JP2019101241A - Signal processing apparatus - Google Patents
Signal processing apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019101241A JP2019101241A JP2017232117A JP2017232117A JP2019101241A JP 2019101241 A JP2019101241 A JP 2019101241A JP 2017232117 A JP2017232117 A JP 2017232117A JP 2017232117 A JP2017232117 A JP 2017232117A JP 2019101241 A JP2019101241 A JP 2019101241A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- display
- control function
- signal processing
- output signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、ディスプレイの階調を制御するための信号処理装置に関する。 The present invention relates to a signal processing apparatus for controlling the gray level of a display.
ディスプレイで用いられる表示技術であるハイダイナミックレンジ(HDR)表示は、表現できる映像の明暗の幅を拡大する技術であり、従来のスタンダードダイナミックレンジ(SDR)表示に比べて明暗差の大きいシーンや、明るい場面等をより忠実に再現することが可能である。 High dynamic range (HDR) display, which is a display technology used in displays, is a technology for expanding the range of light and dark of an image that can be expressed, and a scene with a large difference in contrast as compared with conventional standard dynamic range (SDR) It is possible to reproduce bright scenes etc. more faithfully.
特に、スタンダードダイナミックレンジ(SDR)ディスプレイの規格と互換性があるハイブリッドログガンマ方式は、放送に用いるハイダイナミックレンジ(HDR)方式として適している。HDR表示は、高輝度表示が可能なディスプレイを用いることにより、その効果が十分に得られる。 In particular, a hybrid log gamma method compatible with the standard dynamic range (SDR) display standard is suitable as a high dynamic range (HDR) method used for broadcasting. The HDR display can sufficiently obtain its effect by using a display capable of high brightness display.
しかし、素子の発光効率や寿命の課題から、大画面で高輝度な有機ELディスプレイは現状では存在しない。 However, due to the problems of luminous efficiency and lifetime of the device, a large screen and high luminance organic EL display does not currently exist.
また、有機EL素子は電流駆動素子であり、電流を流すことにより発光する。この有機EL素子を表示素子に使用したディスプレイは、電流に応じて明るさを制御している。大画面ディスプレイを有機EL素子で実現する場合には、非常に大きな電流を必要とするため、画面全体に渡り高輝度表示を行う際には消費電力が大きくなる。通常、大画面有機ELディスプレイで、大面積にわたり明るい画面が存在する際には、輝度を落として表示することにより消費電力を一定値以下に抑えるように制御している。 In addition, the organic EL element is a current drive element, and emits light by flowing a current. A display using this organic EL element as a display element controls the brightness according to the current. When a large screen display is realized by an organic EL element, a very large current is required, and therefore, power consumption increases when high-brightness display is performed over the entire screen. In general, when a large screen organic EL display has a bright screen over a large area, control is performed so that the power consumption is suppressed to a certain value or less by displaying with the luminance lowered.
また、LEDやOLEDを光源に用いた映像表示装置では、省電力化や素子保護等の目的で、入力信号に対して適応的な輝度(電力)制御が行われることが知られている(特許文献1、特許文献2、特許文献3)。この手法では、入力された映像信号から平均信号レベルAPL(Average Picture Level)等の特徴量を算出して入力信号を調整するフィードバックゲイン制御が用いられている。この技術によって、パネルの消費電力が駆動回路の許容範囲を超えないように発光輝度を抑えることが可能となることが知られている。
しかしながら、映像表示装置は、高解像度化・パネル大型化・高輝度化・高速駆動化の傾向があり、駆動電力のさらなる増大が予想されている。駆動電力の増大は発光素子の温度上昇を引き起こし、素子特性や寿命を劣化させる。とくに薄型化・フレキシブル化を実現させるためには、冷却機構がない装置構造が望ましく、駆動電力の大幅な削減が求められている。
In addition, in an image display apparatus using LEDs or OLEDs as light sources, it is known that adaptive luminance (power) control is performed on input signals for the purpose of power saving, element protection, etc.
However, image display devices tend to have higher resolution, larger panels, higher luminance, and faster driving, and a further increase in drive power is expected. An increase in driving power causes a temperature rise of the light emitting element, which degrades the element characteristics and the life. In particular, in order to realize reduction in thickness and flexibility, a device structure without a cooling mechanism is desirable, and a significant reduction in drive power is required.
この点、図7及び図8に記載のように、全画素に対して一定のゲインg(<1)を施すことにより表示輝度を減少させるか、あるいは高輝度部分を一定輝度にクリップすることによって、ディスプレイ全体の消費電力を抑える処理が行われている。しかし一律なゲイン制御で映像信号を抑える既存の制御手法では、暗部領域における階調性の損失やSN比の低下が画質を劣化させる要因となる。また、高輝度部分を一定輝度にクリップする場合には、低輝度領域の映像は適切に表現可能であるが、高輝度領域については一定値に固定されてしまうため、高輝度レベルの階調が適切に表現できないという問題があった。
そこで映像信号を明部領域と暗部領域に分割し、明部領域のみ駆動電流を下げる処理を行うことが考えられるが、RGBの各サブピクセルに対して信号値を分割してゲイン制御するときに、制御関数の導関数が連続性を持たない場合、視覚的に疑似輪郭を発生させてしまう。擬似輪郭とは、濃淡が本来滑らかに変化している部分で量子化のため濃淡に段差が生じ擬似的に輪郭が存在するように見える現象をいう。
このため、RGBの各サブピクセルに対して信号値を明部領域と暗部領域に分割して、明部領域のみ駆動電流を下げるようにゲイン制御した場合であっても、視覚的に疑似輪郭を発生させないように、制御関数の導関数の連続性を保ちながら、表示輝度を制御することが求められる。
In this respect, as shown in FIGS. 7 and 8, the display luminance is reduced by applying a constant gain g (<1) to all pixels, or by clipping a high luminance portion to a constant luminance. , And processing to reduce the power consumption of the entire display. However, in the existing control method for suppressing the video signal by uniform gain control, loss of gradation and degradation of the SN ratio in the dark area become factors causing deterioration of the image quality. In addition, when clipping the high brightness part to a constant brightness, the image in the low brightness area can be appropriately represented, but since the high brightness area is fixed to a constant value, the gray level of the high brightness level is There was a problem that it was not possible to express appropriately.
Therefore, it is conceivable to divide the video signal into the bright area and the dark area and to lower the drive current only in the bright area. However, when performing gain control by dividing the signal value for each sub-pixel of RGB If the derivative of the control function does not have continuity, a pseudo contour is visually generated. The pseudo contour is a phenomenon in which a step is formed in the density due to quantization at a portion where the density is originally changing smoothly and the contour appears to exist in a pseudo manner.
For this reason, even when gain control is performed such that the drive current is reduced only in the bright area, the signal value is divided into the bright area and the dark area for each sub-pixel of RGB, and the pseudo contour is visually determined. It is required to control the display brightness while maintaining the continuity of the derivative of the control function so as not to generate.
そこで、本発明は、ハイブリッドログガンマ方式のHDR信号を高輝度表示が可能なディスプレイ、例えば有機ELディスプレイに表示する際、映像信号を暗部領域と明部領域とに分け、どのディスプレイにおいても暗部領域は概ね同一の輝度を表示できるように設定し、明部領域の信号を低減させる場合に、RGBの各サブピクセルに対して信号値を分割してゲイン制御した場合であっても、制御関数の導関数の連続性を保ちながら表示輝度を制御することにより、視覚的に擬似輪郭を発生させることなく、駆動電力を抑制することが可能な信号処理装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention divides the video signal into a dark area and a bright area when displaying an HDR signal of the hybrid log gamma method on a display capable of high luminance display, such as an organic EL display, and in any display Is set so that substantially the same luminance can be displayed, and when reducing the signal in the bright area, even when the signal value is divided for each RGB sub-pixel and gain control is performed, An object of the present invention is to provide a signal processing device capable of suppressing drive power without visually generating a pseudo contour by controlling display luminance while maintaining continuity of a derivative.
(1) 本発明に係る信号処理装置は、ディスプレイに接続される信号処理装置であって、ハイブリッドログガンマ特性を有し、入力信号を第1の出力信号に変換する制御関数を含むEOTF変換部と、前記第1の出力信号に基づいて、事前に設定された閾値以上又は前記閾値を超える信号レベルに対応する信号からなる明部領域と前記閾値を下回るまたは前記閾値以下の信号レベルに対応する信号からなる暗部領域のうち、前記明部領域の入力信号を変換する前記制御関数の係数を調整するためのパラメータ値を算出するパラメータ算出部と、前記パラメータ算出部により算出されたパラメータ値により係数を調整した前記制御関数を用いて、前記明部領域の入力信号を変換することにより、第2の出力信号を出力する信号処理部とを備える。 (1) A signal processing apparatus according to the present invention is a signal processing apparatus connected to a display, which has a hybrid log gamma characteristic and includes an EOTF conversion unit including a control function for converting an input signal into a first output signal. And a bright area including a signal corresponding to a signal level equal to or higher than a preset threshold value based on the first output signal, and a signal level lower than the threshold value or lower than the threshold value. A parameter calculation unit that calculates a parameter value for adjusting a coefficient of the control function that converts an input signal of the bright region in a dark region formed of a signal, and a coefficient based on the parameter value calculated by the parameter calculator And a signal processing unit that outputs a second output signal by converting the input signal in the bright area using the control function adjusted to .
(2) (1)の信号処理装置において、前記パラメータ算出部は、前記第1の出力信号に基づいて、映像表示時の消費電力に依存する特徴量を算出し、前記特徴量に基づいて前記パラメータ値を計算してもよい。 (2) In the signal processing device according to (1), the parameter calculating unit calculates a feature amount dependent on power consumption at the time of video display based on the first output signal, and the parameter calculation unit calculates the feature amount based on the feature amount. Parameter values may be calculated.
(3) (1)又は(2)に記載の信号処理装置において、前記入力信号の50%レベルを前記閾値としてもよい。 (3) In the signal processing device according to (1) or (2), a 50% level of the input signal may be used as the threshold.
(4) (1)〜(3)に記載の信号処理装置において、前記入力信号は映像信号であり、前記第1の出力信号及び前記第2の出力信号は輝度信号であってよい。 (4) In the signal processing device described in (1) to (3), the input signal may be a video signal, and the first output signal and the second output signal may be luminance signals.
(5) 本発明に係る映像処理装置は、(1)〜(4)に記載の信号処理装置を備えてもよい。 (5) The video processing apparatus according to the present invention may include the signal processing apparatus described in (1) to (4).
本発明によれば、ハイブリッドログガンマ方式のHDR信号を高輝度表示が可能なディスプレイに表示する際、信号値を明部領域と暗部領域に分割して、明部領域のみ駆動電流を下げるようにゲイン制御した場合において、ディスプレイの消費電力を一定値以下に抑え、映像信号の暗部領域及び明部領域の双方において階調を適切に表示しながら、視覚的に擬似輪郭を発生させないことが可能となる。 According to the present invention, when an HDR signal of the hybrid log gamma system is displayed on a display capable of high luminance display, the signal value is divided into a bright area and a dark area and the drive current is reduced only in the bright area. When gain control is performed, it is possible to suppress the power consumption of the display to a certain value or less, and to appropriately display the gray level in both the dark area and the bright area of the video signal while not generating a false contour visually Become.
以下、本発明の実施形態について、図1〜図6を参照することにより説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
〔1.発明の概要〕
本発明の実施形態に係る信号処理装置は、映像信号を映像表示装置における表示輝度として最適な信号に処理して出力する。また、当該信号処理装置は、映像信号から表示時の消費電力に依存する特徴量を算出し、映像表示装置の構造や性能から定められる設定に最適となるように信号を調整する。
[1. Outline of the Invention]
A signal processing device according to an embodiment of the present invention processes and outputs a video signal as a signal optimum as display luminance in a video display device. Further, the signal processing device calculates a feature amount dependent on power consumption at the time of display from the video signal, and adjusts the signal so as to be optimal for the setting determined from the structure and performance of the video display device.
〔2.発明の構成〕
図1は、本発明の実施形態に係る信号処理装置1の機能ブロック図である。信号処理装置1は、ディスプレイに接続して用いられ、入力信号としての映像信号を、出力信号としての輝度信号に変換する装置であって、EOTF変換部11と、パラメータ算出部12と、信号処理部13とを備える。ここで、「ディスプレイ」とは、例えば、4Kや8Kの有機ELディスプレイであってよいが、これらには限定されない。
[2. Constitution of the Invention]
FIG. 1 is a functional block diagram of a
以下の説明において、予め設定された閾値以下の信号レベルに対応する信号を含む領域を暗部領域といい、予め設定された閾値を超える信号レベルに対応する信号を含む領域を明部領域という。なお、映像信号又は当該映像信号の後述するEOTF変換部11により変換された出力信号を総称して信号といい、暗部領域とは、予め設定された閾値以下の信号レベルに対応する映像信号を含む領域又は当該映像信号のEOTF変換部11により変換された出力信号を含む領域を総称する。同様に、明部領域とは、予め設定された閾値を超える信号レベルに対応する映像信号を含む領域又は当該映像信号のEOTF変換部11により変換された出力信号を含む領域を総称する。
In the following description, a region including a signal corresponding to a signal level equal to or lower than a preset threshold is referred to as a dark region, and a region including a signal corresponding to a signal level exceeding the preset threshold is referred to as a bright region. Note that the video signal or the output signal of the video signal converted by the
EOTF変換部11は、当業者にとって公知のEOTF(Electro Optical Transfer Function)に係るハイブリッドログガンマ特性を有し、ハイブリッドログガンマのガンマ変換により、入力信号としての映像信号を、出力信号としてのディスプレイ入力信号に変換する。以下、EOTF変換部11における、映像信号を入力して出力信号に変換する関数を制御関数という。具体的には、制御関数は、後述するように、信号が暗部領域に属する場合と明部領域に属する場合とに応じて式1によって表される関数を指す。
The EOTF
パラメータ算出部12は、EOTF変換部11により変換された出力信号に基づいて、ディスプレイで映像を表示した際の消費電力を推定し、この消費電力に依存する特徴量を算出する。消費電力に依存する特徴量としては、後述するように、例えば、出力信号の平均値であるAPL(Average Picture Level)を用いることが可能であるが、別の特徴量を用いてもよい。
次に、パラメータ算出部12は、自身が算出した消費電力に依存する特徴量が予め設定された所定の閾値を超える場合に、明部領域の映像信号を出力信号に変換する制御関数の係数を調整するためのパラメータ値kを計算する。具体的には、パラメータ値kにより係数が調整された制御関数(調整後の制御関数)は、後述するように、信号が暗部領域に属する場合と明部領域に属する場合とに応じて式5によって表される関数を指す。
調整後の制御関数の導関数は連続性を保つとともに、調整後の制御関数によって変換された出力信号に基づいて算出される、ディスプレイの消費電力に依存する特徴量は予め設定された所定の閾値を超えないものとなる。調整後の制御関数により、ディスプレイの消費電力を一定値以下に抑えるとともに、視覚的に疑似輪郭を発生させないように、表示輝度を制御することが可能となる。
消費電力に依存する特徴量、及びパラメータ値の具体的な計算方法については、後述する。
The
Next, the
The derivative of the control function after adjustment maintains continuity, and the feature value dependent on the power consumption of the display, which is calculated based on the output signal converted by the control function after adjustment, has a preset predetermined threshold value It does not exceed. The control function after adjustment makes it possible to control the display brightness so as to suppress the power consumption of the display to a predetermined value or less and not to generate a pseudo outline visually.
The specific calculation method of the feature amount depending on the power consumption and the parameter value will be described later.
信号処理部13は、映像信号全体を暗部領域の信号はEOTF変換部11により変換された出力信号と同じ値に変換され、明部領域の映像信号のみを、パラメータ算出部12により計算されたパラメータ値により係数の調整された制御関数により変換し、出力する。
信号処理装置1は、上記の構成を有することにより、ディスプレイの消費電力を一定値以下に抑えるとともに、制御関数の導関数の連続性を保ちながら、どのような映像信号においても、暗部領域については概ね同様の階調特性で表示でき、明部領域については輝度を抑えることにより、表示輝度を制御することができる。
信号処理装置1の基本的な構成に係る説明は上記の通りであるが、以下では、信号処理装置1による信号処理方法の詳細について説明する。
The
By having the above configuration, the
Although the description concerning the basic configuration of the
〔3. 信号処理方法〕
〔3.1 暗部領域と明部領域との分割閾値〕
図3に示すように、まず、映像信号を明部領域の映像信号と暗部領域の映像信号とに分割する閾値を、映像信号の0.5(50%)に設定する。
[3. Signal processing method]
[3.1 Threshold value for dividing dark and light areas]
As shown in FIG. 3, first, the threshold value for dividing the video signal into the video signal in the bright area and the video signal in the dark area is set to 0.5 (50%) of the video signal.
〔3.2 明部領域制御に用いるパラメータ値の算出方法〕
最初に、EOTF変換部11において、式1を用いて、映像信号E’{R’,G’,B’}を輝度信号E{R,G,B}に変換する。
First, the video signal E ′ {R ′, G ′, B ′} is converted into luminance signals E {R, G, B} using the
ただし、a=0.17883277、b=1−4a、c=0.5−a・ln(4a)とする。 However, it is set as a = 0.17883277, b = 1-4a, c = 0.5-a * ln (4a).
次に、パラメータ算出部12は、例えば、EOTF変換部11により変換されたE{R,G,B}において、各画素のサブピクセルRGBの最大値となるmaxE{R,G,B}を式2に代入することにより、消費電力に依存する特徴量としてAPLを計算する。
式2に示すように、APLは、すべてのピクセルにおけるmaxE{R,G,B}が最大値1となる場合に100%となることから、ディスプレイの消費電力に依存する特徴量として採用することができる。
Next, for example, in the E {R, G, B} converted by the
As shown in
次に、ディスプレイの消費電力の上限を設定するための閾値として、特徴量APLの閾値を利用する。
図2は、APL=10%を閾値とした場合の制御例における全体ゲイン値を示す。図2の例においては、全体ゲインmが、
APL≦10%の場合、m=1
APL>10%の場合、m=10/APL
となるように、信号処理装置1は信号処理を実行する。
すなわち、図2の例においては、APLが10%以下の映像は輝度制御されず、EOTF変換されて出力されることとなる。
以下では、一例として、ディスプレイの消費電力の上限を設定するための閾値として、特徴量APLの閾値10%を採用した場合についての制御例、及び明部領域のみ制御する際に用いるパラメータ値kの算出方法について説明する。
Next, the threshold value of the feature amount APL is used as a threshold value for setting the upper limit of the power consumption of the display.
FIG. 2 shows overall gain values in a control example where APL = 10% is a threshold value. In the example of FIG. 2, the overall gain m is
M = 1 if APL ≦ 10%
M = 10 / APL when APL> 10%
The
That is, in the example of FIG. 2, the video whose APL is 10% or less is not subjected to luminance control, and is output after being EOTF converted.
In the following, as an example, a control example in the case of adopting a threshold value 10% of the feature amount APL as a threshold value for setting the upper limit of the power consumption of the display, and a parameter value k used when controlling only the bright region The calculation method will be described.
図3に示すように、パラメータ算出部12は、映像信号を、明部領域の映像信号と暗部領域の映像信号とに分割する。ここでは明部領域の映像信号と暗部領域の映像信号とを分割する閾値を、映像信号の0.5(50%)に設定する。ただし、分割閾値は0.5(50%)に限定されない。
As shown in FIG. 3, the
このとき、明部領域のみ制御するために、a‘=0.17883277/kとなるパラメータ値kを設定する。 At this time, in order to control only the bright region, a parameter value k is set to be a ‘= 0.17883277 / k.
信号処理部13は、式3に示す、パラメータ値kにより係数が調整された制御関数(調整後の制御関数)を用いて、映像信号を変換し、出力信号を出力する。
The
ただし、b’=1−4a’、c’=0.5−a’・ln(4a’)である。 However, b '= 1-4a', c '= 0.5-a'.ln (4a').
図4は、式3において、kの値が、k=1、2/3、0、各々の場合の映像信号と輝度信号の信号値の関係を示す。図4からは、パラメータ値kの設定により、明部領域のみが制御されると共に、kが1から0に近づくに従って、明部領域の輝度が下がっていることが分かる。すなわち、パラメータ値kの値を減少させることにより、明部領域のみの輝度を下げることが可能である。 FIG. 4 shows the relationship between the video signal and the signal value of the luminance signal when the value of k is k = 1, 2/3, 0 in Equation 3. It can be seen from FIG. 4 that setting of the parameter value k controls only the bright region and that the brightness of the bright region decreases as k approaches 1 to 0. That is, by reducing the value of the parameter value k, it is possible to lower the luminance of only the bright area.
ここで、明部領域の輝度信号の平均値をAPLhigh、明部領域の割合をRhigh、暗部領域の輝度信号の平均値をAPLlow、暗部領域の割合をRlowとすると、全体ゲインmとパラメータ値kの関係は、式4から得ることができる。 Here, assuming that the average value of the luminance signal in the bright area is APL high , the ratio of the bright area is R high , the average value of the luminance signal in the dark area is APL low , and the ratio of the dark area is R low. And the parameter value k can be obtained from Eq.
ただし、式4中のAPLは、EOTF変換前の映像信号E’について計算したものとなる。
式4を用いて、a’に含まれるkについて展開しようとした際、kはbにもcにも含まれているため、展開式はkの非線形方程式となり、解析的にkの解を求めることが難しい。
However, APL in Equation 4 is calculated for the video signal E ′ before EOTF conversion.
When trying to expand for k contained in a ′ using Equation 4, since k is also contained in b and c, the expansion equation becomes k nonlinear equation and analytically finds a solution of k It is difficult.
そこで、式4の左辺を、式5の左辺で近似する。
なお、式4の左辺が式5の左辺で近似できる理由については、後述する。 The reason why the left side of Equation 4 can be approximated by the left side of Equation 5 will be described later.
式5に基づくと、パラメータ値kは式6により算出される。
信号処理装置1は、式6のkを、式3の制御関数のパラメータ値kとして用い、明部領域の輝度のみを制御することにより、ディスプレイの消費電力に依存する特徴量APLが10%を超えないように、すなわち輝度信号全体を前述した全体ゲインmでゲイン制御したのと同じ程度、輝度を下げることができる。具体的には、暗部領域は概ね同様の階調特性で表示し、明部領域の輝度のみを制御することで、ディスプレイの消費電力を一定値以下に抑え、映像信号の暗部領域及び明部領域の双方において階調を適切に表示することができる。
また、式3に示す、パラメータ値kにより係数が調整された制御関数(調整後の制御関数の導関数は連続性を保つことから、視覚的に擬似輪郭を発生させないように、表示輝度を制御することが可能となる。
The
In addition, the control function whose coefficient is adjusted by the parameter value k shown in Equation 3 (The derivative of the control function after adjustment maintains continuity, so the display brightness is controlled so as not to generate a pseudo contour visually) It is possible to
〔3.3 全体ゲインmとパラメータ値kの関係の近似〕
本来であれば、全体ゲインmとパラメータ値kとの関係は式4から得ることができる。
上記のように、式4を用いて、a’に含まれるkについて展開しようとした際、kはbにもcにも含まれているため、展開式はkの非線形方程式となり、解析的にkの解を求めることが難しい。
しかしながら、式3の制御関数により算出される値と、式7(g=k)の制御関数により算出される値とを比較すると、図5に示すように、k=2/3の場合もk=0.4の場合も近似していることがわかる。ここで、図5は、非線形に制御した場合の映像信号と表示輝度との関係を実線で示し、線形に制御した場合の映像信号と表示輝度との関係を点線で示している。なお、図5は、式7におけるgをkとし、同じk値で表示輝度がどれだけ異なるかを示している。
In principle, the relationship between the overall gain m and the parameter value k can be obtained from Equation 4.
As described above, when trying to expand with respect to k contained in a ′ using equation 4, since k is contained in b and c, the expansion equation becomes k nonlinear equation, and analytically It is difficult to find the solution of k.
However, when the value calculated by the control function of Equation 3 is compared with the value calculated by the control function of Equation 7 (g = k), as shown in FIG. It can be seen that the case of = 0.4 is similar. Here, FIG. 5 shows the relationship between the video signal and the display luminance in the case of non-linear control as a solid line, and the relationship between the video signal and the display luminance in the case of linear control as a dotted line. FIG. 5 shows that g in Equation 7 is k, and how much the display luminance differs with the same k value.
図5を参照して、実線と点線とを比較すると、細部は異なるものの、点線は実線に沿う形となっており、点線によって実線を近似的に表すことができると言える。基本的に、本発明の実施形態で評価したい消費電力は全画素の平均値(APL)に依存する概算値でしかないため、図5の点線と実線の精度であれば十分評価できる。
してみると、式4の左辺は、式5の左辺で近似することができる。
Referring to FIG. 5, when the solid line and the dotted line are compared, although the details are different, the dotted line follows the solid line, and it can be said that the solid line can be approximately represented by the dotted line. Basically, the power consumption to be evaluated in the embodiment of the present invention is only an approximate value depending on the average value (APL) of all the pixels, so the accuracy of the dotted line and solid line in FIG. 5 can be sufficiently evaluated.
Then, the left side of Equation 4 can be approximated by the left side of Equation 5.
〔3.4 動作フロー〕
次に、信号処理装置1による信号処理方法について説明する。図6は、信号処理装置1による信号処理方法を示すフローチャートである。
[3.4 Operation flow]
Next, a signal processing method by the
ステップS1において、EOTF変換部11は、例えば式1を用いることにより、映像信号を出力信号にEOTF変換する。
In step S1, the
ステップS2において、パラメータ算出部12は、EOTF変換部11により変換された出力信号に基づいて、例えば式2を用いることにより、APLを算出する。
In step S2, the
ステップS3において、パラメータ算出部12は、自身が算出したAPLに基づいて、例えば式4を用いることにより、明部領域の映像信号を出力信号に変換する制御関数の係数を調整するためのパラメータ値kを計算する。
In step S3, the
ステップS4において、信号処理部13は、パラメータ算出部12により計算されたパラメータ値kにより係数が調整された制御関数(式3)を用いて映像信号を出力信号に変換し、この輝度信号を出力することにより、輝度を制御する。
In step S4, the
なお、上記のフローはあくまで一例であって、これには限定されない。例えば、ステップの順序を入れ替えることが可能である。 Note that the above flow is just an example, and the present invention is not limited to this. For example, it is possible to change the order of the steps.
〔4 本発明の実施形態が奏する効果〕
ハイブリッドログガンマ方式のHDR信号を高輝度表示が可能なディスプレイに表示する際、本発明の実施形態に係る信号処理装置1により、信号値を明部領域と暗部領域に分割して、明部領域のみ駆動電流を下げるようにゲイン制御することで、ディスプレイの消費電力を一定値以下に抑え、映像信号の暗部領域及び明部領域の双方において階調を適切に表示しながら、視覚的に擬似輪郭を発生させないことが可能となる。
また、表示輝度を制御することにより、暗部の階調表現を維持し、且つ、擬似輪郭を発生させることなく、駆動電力を抑制することが可能となる。
[4 Effects of Embodiments of the Present Invention]
When an HDR signal of the hybrid log gamma system is displayed on a display capable of high luminance display, the
Further, by controlling the display luminance, it is possible to maintain the gradation expression of the dark part and to suppress the driving power without generating a false contour.
〔5 変形例1〕
上記の実施形態では、APLを算出する際、RGB信号中、R信号、G信号、及びB信号の最大値を用いたが、これには限定されない。例えば、R信号、G信号、及びB信号の平均値を用いてAPLを算出することが可能である。
[5 Modification 1]
In the above embodiment, when calculating the APL, the maximum values of the R signal, the G signal, and the B signal among the RGB signals are used, but the present invention is not limited to this. For example, it is possible to calculate APL using the average value of R signal, G signal, and B signal.
〔6 変形例2〕
上記の実施形態に係る信号処理装置は、ディスプレイに組み込まれ、ディスプレイと一体化されていてもよい。
[6 Modification 2]
The signal processing device according to the above embodiments may be incorporated in the display and integrated with the display.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限るものではない。また、本実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本実施形態に記載されたものに限定されるものではない。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to embodiment mentioned above. Further, the effects described in the present embodiment only list the most preferable effects arising from the present invention, and the effects according to the present invention are not limited to those described in the present embodiment.
1 信号処理装置
11 EOTF変換部
12 パラメータ算出部
13 信号処理部
1
Claims (5)
ハイブリッドログガンマ特性を有し、入力信号を第1の出力信号に変換する制御関数を含むEOTF変換部と、
前記第1の出力信号に基づいて、事前に設定された閾値以上又は前記閾値を超える信号レベルに対応する信号からなる明部領域と前記閾値を下回るまたは前記閾値以下の信号レベルに対応する信号からなる暗部領域のうち、前記明部領域の入力信号を変換する前記制御関数の係数を調整するためのパラメータ値を算出するパラメータ算出部と、
前記パラメータ算出部により算出されたパラメータ値により係数を調整した前記制御関数を用いて、前記明部領域の入力信号を変換することにより、第2の出力信号を出力する信号処理部とを備える信号処理装置。 A signal processor connected to the display,
An EOTF converter having a hybrid log gamma characteristic and including a control function for converting an input signal to a first output signal;
Based on the first output signal, a bright area including a signal corresponding to a signal level equal to or higher than a predetermined threshold value and a signal corresponding to a signal level lower than the threshold value or lower than the threshold value A parameter calculation unit that calculates a parameter value for adjusting a coefficient of the control function that converts an input signal of the bright area among the dark areas,
A signal processing unit that outputs a second output signal by converting an input signal of the bright area using the control function whose coefficient is adjusted by the parameter value calculated by the parameter calculation unit Processing unit.
前記第1の出力信号に基づいて、映像表示時の消費電力に依存する特徴量を算出し、前記特徴量に基づいて前記パラメータ値を計算する、請求項1に記載の信号処理装置。 The parameter calculation unit
The signal processing apparatus according to claim 1, wherein a feature quantity dependent on power consumption at the time of video display is calculated based on the first output signal, and the parameter value is calculated based on the feature quantity.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017232117A JP2019101241A (en) | 2017-12-01 | 2017-12-01 | Signal processing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017232117A JP2019101241A (en) | 2017-12-01 | 2017-12-01 | Signal processing apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019101241A true JP2019101241A (en) | 2019-06-24 |
Family
ID=66973508
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017232117A Pending JP2019101241A (en) | 2017-12-01 | 2017-12-01 | Signal processing apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019101241A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022014199A1 (en) | 2020-07-15 | 2022-01-20 | 株式会社Jvcケンウッド | Imaging control device, imaging control method, and program |
-
2017
- 2017-12-01 JP JP2017232117A patent/JP2019101241A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022014199A1 (en) | 2020-07-15 | 2022-01-20 | 株式会社Jvcケンウッド | Imaging control device, imaging control method, and program |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5121464B2 (en) | Display device and brightness adjustment method thereof | |
JP5258396B2 (en) | Liquid crystal display device control circuit and liquid crystal display system | |
JP5270730B2 (en) | Video display device | |
US20070047808A1 (en) | Image display device capable of supporting brightness enhancement and power control and method thereof | |
JP2008046627A (en) | Image display device and method supporting power control of multicolor light source | |
JP2016157098A (en) | Image display unit and control method of the same | |
US10872557B2 (en) | Display control apparatus and display control method | |
JP2009002976A (en) | Display driving circuit | |
JP5314936B2 (en) | Display device and display device driving circuit | |
JP2006293365A (en) | Methods and systems for enhancing display brightness using tone scale adjustment and variable high-pass gain | |
JP2006293328A (en) | Methods and systems for enhancing display brightness using tone scale adjustment and constant high-pass gain | |
JPWO2017126309A1 (en) | Display device, display method, control program, recording medium, and television receiver | |
WO2012090358A1 (en) | Video signal processing device | |
JP2019101241A (en) | Signal processing apparatus | |
KR101182637B1 (en) | Apparatus and method for providing image | |
JP2006243435A (en) | Display device | |
JP5092057B1 (en) | Video display device and television receiver | |
WO2012014754A1 (en) | Image display device | |
JP5249703B2 (en) | Display device | |
JP2015088998A (en) | Display device, method of controlling the same, and program | |
JP2009265114A (en) | Liquid crystal display device | |
CN111009219B (en) | Local dimming system suitable for display backlight | |
JP5143959B1 (en) | Video display device and television receiver | |
JP4987134B1 (en) | Video display device | |
JP5139897B2 (en) | Video display device |