JP4171247B2 - Contrast correction circuit - Google Patents
Contrast correction circuit Download PDFInfo
- Publication number
- JP4171247B2 JP4171247B2 JP2002176961A JP2002176961A JP4171247B2 JP 4171247 B2 JP4171247 B2 JP 4171247B2 JP 2002176961 A JP2002176961 A JP 2002176961A JP 2002176961 A JP2002176961 A JP 2002176961A JP 4171247 B2 JP4171247 B2 JP 4171247B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- luminance
- input
- frequency distribution
- distribution information
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Picture Signal Circuits (AREA)
- Television Receiver Circuits (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液晶表示装置等の表示装置に用いられるコントラスト補正回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
1画面毎に1画面全体の輝度信号の平均値(平均輝度)を算出し、1画面全体の平均輝度が低い場合には輝度信号の黒レベルを伸長させ、1画面全体の平均輝度が高い場合には輝度信号の白レベルを伸長させることにより、コントラストを改善する技術が既に開発されている(特開平4−229788号公報参照)。
【0003】
このように、1画面全体の輝度信号の平均値に基づいて輝度信号の伸長を行う技術では、1画面の映像信号が黒側と白側との両方に偏った映像信号である場合には平均輝度が中間と認識されるため好適なコントラスト補正を行うことができないとともに、1画面の映像信号が中間階調に偏った映像信号である場合にも好適なコントラスト補正を行うことができないという問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、映像内容にかかわらず、コントラストが高い映像を再現できるようになるコントラスト補正回路を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、入力映像信号の階調を補正するための階調補正手段と、入力映像信号から輝度信号を生成する手段と、1画面を複数のエリアに分割し、各エリア毎に輝度信号の平均値を算出する手段と、各エリア毎の輝度平均値に基づいて、輝度の度数分布情報を生成する手段と、輝度の度数分布情報に基づいて、階調補正手段の入出力特性を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、今回取得した輝度の度数分布情報と前回取得した輝度の度数分布情報とを比較し、対応する輝度区間の度数の差が所定値を超えない場合には、入出力特性を変化させないことを特徴とする。
【0006】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のコントラスト補正回路において、制御手段は、度数が高い輝度区間の入力映像信号が伸長されるように(度数が高い輝度区間の階調変化率が大きくなるように)、階調補正手段の入出力特性を制御するものであることを特徴とする。
【0007】
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のコントラスト補正回路において、入力映像信号が、RGB信号であることを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。
【0009】
図1は、コントラスト補正回路の構成を示している。
【0010】
R、G、B信号からなる入力映像信号は、輝度信号生成部1に入力されるとともに、階調補正部15に入力される。入力映像信号の水平同期信号Hおよび垂直同期信号Vは、タイミング制御部3に送られる。
【0011】
輝度信号生成部1は、R、G、B信号からなる入力映像信号を、たとえば、予め作成された変換テーブルに基づいて、輝度信号に変換する。このコントラスト補正回路では、図2に示すように、1画面を水平方向にM、垂直方向にNに分割した各エリア毎に輝度信号の平均値が算出され、各エリア毎に得られた平均輝度値に基づいて1画面毎に輝度度数分布が作成され、得られた輝度度数分布に基づいて、階調補正部15の入出力特性が制御される。なお、各エリアは、水平方向がX画素、垂直方向がY画素の大きさである。
【0012】
加算回路2、除算回路5、水平バッファ6、垂直バッファ7、加算回路8、除算回路9およびエリア別輝度平均値格納バッファ10は、M×Nの各エリア毎の輝度平均値を算出するために設けられている。
【0013】
つまり、輝度信号生成部1によって得られた輝度信号は、加算回路2に送られる。加算回路2は、入力される輝度信号に1回前の加算結果を加算する。加算回路2は、タイミング制御部3から出力される制御信号c1によって、このような加算をX回行う毎に初期化される。
【0014】
除算回路5は、加算回路2によってX回の加算が行われる毎に、その加算結果をXで除算する。この除算結果は、〔1〕〜〔M〕のM個のバッファを有する水平バッファ6に格納される。このような動作がM回行われると、水平バッファ6には、1ライン分のデータが格納される。
【0015】
同様な動作によって、次ラインに対するデータが水平バッファ6に格納されていく間に、水平バッファ6から前ラインに対するデータが順次読み出されて加算回路8に送られる。加算回路8は、入力されたデータに垂直バッファ7に格納されている同じエリアに対する前ラインのデータを加算する。垂直バッファ7は、〔1〕〜〔M〕のM個のバッファを有している。加算回路8の加算結果は、垂直バッファ7に格納される。ただし、加算回路8に送られるデータが1ライン目である場合には、その前のラインのデータは存在しないので、加算回路8に送られたデータは、そのまま垂直バッファ7に格納される。
【0016】
垂直バッファ7は、タイミング制御部3から出力される制御信号c2によって、加算回路8によってY回の加算が行われる毎に初期化される。除算回路9は、加算回路8によってY回の加算が行われる毎に、その加算結果をYで除算する。これにより、図2のエリア単位の平均輝度値が得られる。この除算結果は、タイミング制御部3から出力される制御信号c4によって、〔1〕〜〔M〕のM個のバッファを有するエリア別輝度平均値格納バッファ10に格納される。
【0017】
このようにして、図2の1行分の各エリアの平均輝度値がエリア別輝度平均値格納バッファ10に格納されると、輝度区間判定部11は、エリア別輝度平均値格納バッファ10に格納された各エリア毎の平均輝度値が、図3に示す8つの輝度区間A1〜A8のいずれの区間に含まれるかを判定し、度数分布情報格納バッファ12に判定結果に応じたデータを格納する。
【0018】
度数分布情報格納バッファ12は、8つの輝度区間A1〜A8に対応した8つのバッファ〔A1〕〜〔A8〕を備えている。そして、各バッファ〔A1〕〜〔A8〕に、その度数が格納されるようになっている。したがって、輝度区間判定部11は、あるエリアの平均輝度値が、たとえば、輝度区間A1に含まれると判定した場合には、度数分布情報格納バッファ12内のバッファ〔A1〕内のデータを1だけインクリメントさせる。
【0019】
以上のような動作が繰り返し行われることにより、図2の各エリア毎の平均輝度に基づく輝度度数分布情報(輝度分布エリアA1〜A8それぞれに対する度数を表す情報,図3に示すヒストグラム)が度数分布情報格納バッファ12に格納される。度数分布情報格納バッファ12に格納されている輝度度数分布情報は、タイミング制御部3から出力される制御信号c3によって、クリアされる。
【0020】
CPU13は、度数分布情報格納バッファ12からV毎に輝度度数分布情報を取得し、取得した輝度度数分布情報に基づいて、階調補正部15の入出力特性データを決定して、階調補正部15に与える。階調補正部15は、CPU13から与えられた入出力特性データに基づいて、入力映像信号R,G,Bの階調を補正する。
【0021】
図3の(a)、(b)、(c)は、度数分布情報格納バッファ12からCPU13が取得する輝度度数分布情報の具体例を示している。
【0022】
図3(a)は、比較的明るいシーンに対する輝度度数分布を示しており、輝度区間A1、A2の度数が所定の閾値より大きくなっている。つまり、この画面では、輝度区間A1、A2の情報量が多くなっている。このような画面では、CPU13は、階調補正部15の入出力特性を、図4(a)の実線で示すように、情報量の多い輝度区間A1,A2を伸長する(階調変化率を大きくする)ような特性とする。
【0023】
図3(b)では、中間階調である輝度区間A3、A6の度数が所定の閾値より大きくなっている。このような画面では、CPU13は、階調補正部15の入出力特性を、図4(b)の実線で示すように、情報量の多い輝度区間A3,A6を伸長するような特性とする。
【0024】
図3(c)は、比較的暗いシーンに対する輝度度数分布を示しており、輝度区間A7、A8の度数が所定の閾値より大きくなっている。このような画面では、CPU13は、階調補正部15の入出力特性を、図4(c)の実線で示すように、情報量の多い輝度区間A7,A8を伸長するような特性とする。
【0025】
以上のように、輝度度数分布によって階調補正部15の入出力特性を変化させることによって、情報量の多い輝度区間を伸長することが可能となり、液晶パネル等のようにコントラスト再現性に限界のあるデバイスにおいても、コントラストの高い映像を再現できるようになる。
【0026】
以上のような動作をリアルタイムに行うと、映像内容によっては、画面のちらつきを発生させる原因となる場合がある。たとえば、現在表示されている画像内容の少しの変化で、度数が閾値より大きいと判定されていた輝度区間が、度数が閾値より小さいと判定された場合には、1画面毎に階調補正部15の入出力特性を変化させて入出力補正を行うと、画面にちらつきが発生することがある。
【0027】
このような問題を解消するためには、CPUが今回取得した輝度度数分布情報と、前回取得した輝度度数分布情報とを比較し、対応する輝度区間の差が所定値を越えない場合には、入出力特性を変化させないようにすればよい。
【0028】
このような対策を講じることで画面のちらつきは防止できるが、画面の明るさがゆっくりと変化するような場合には、階調補正部15の入出力特性が変化せしめられず、現在の映像内容に対して好適な入出力特性を実現できなくなる可能性がある。そこで、CPUが今回取得した輝度度数分布情報と前回取得した輝度度数分布情報とを比較した結果、対応する輝度区間の差が所定値を越えていないが、今回取得した輝度度数分布情報と前回取得した輝度度数分布情報とが異なっており好適な入出力特性が異なっているような場合には、入出力特性の変化をゆっくり行うようにすればよい。
【0029】
【発明の効果】
この発明によれば、映像内容にかかわらず、コントラストの高い映像を再現できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】コントラスト補正回路の構成を示すブロック図である。
【図2】1画面内に設定された平均輝度を算出するためのエリアを示す模式図である。
【図3】輝度度数分布の具体例を示すヒストグラムである。
【図4】図3の各具体例に対してCPUが設定する入出力特性の例を示すグラフである。
【符号の説明】
1 輝度信号生成部
2、8 加算回路
3 タイミング制御部
5、9 除算回路
6 水平バッファ
7 垂直バッファ
10 エリア別輝度平均値格納バッファ
11 輝度区間判定部
12 度数分布情報格納バッファ
13 CPU
15 階調補正部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a contrast correction circuit used in a display device such as a liquid crystal display device.
[0002]
[Prior art]
When the average value (average luminance) of the luminance signal of one entire screen is calculated for each screen, and the black level of the luminance signal is expanded when the average luminance of the entire one screen is low, the average luminance of the entire one screen is high Has already been developed for improving the contrast by extending the white level of the luminance signal (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-229788).
[0003]
As described above, in the technique of expanding the luminance signal based on the average value of the luminance signal of the entire screen, the average is obtained when the video signal of the single screen is a video signal biased to both the black side and the white side. Since the brightness is recognized as intermediate, it is impossible to perform suitable contrast correction, and it is also impossible to perform suitable contrast correction even when the video signal of one screen is a video signal biased to an intermediate gradation. is there.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a contrast correction circuit that can reproduce an image with high contrast regardless of the content of the image.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, gradation correction means for correcting gradation of an input video signal, means for generating a luminance signal from the input video signal, and one screen is divided into a plurality of areas. Means for calculating an average value of the luminance signal for each area, means for generating luminance frequency distribution information based on the average luminance value for each area, and input of the gradation correction means based on the luminance frequency distribution information. Control means for controlling the output characteristics, the control means compares the frequency distribution information of the luminance acquired this time with the frequency distribution information of the luminance acquired last time, the frequency difference of the corresponding luminance section is a predetermined value If it does not exceed, the input / output characteristics are not changed.
[0006]
According to a second aspect of the present invention, in the contrast correction circuit according to the first aspect, the control means causes the input video signal in the luminance section having a high frequency to be expanded (the gradation change rate in the luminance section having a high frequency). The input / output characteristics of the gradation correction means are controlled so as to increase.
[0007]
According to a third aspect of the present invention, in the contrast correction circuit according to the first aspect, the input video signal is an RGB signal.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0009]
FIG. 1 shows the configuration of the contrast correction circuit.
[0010]
An input video signal composed of R, G, and B signals is input to the luminance
[0011]
The luminance
[0012]
The
[0013]
That is, the luminance signal obtained by the luminance
[0014]
The
[0015]
By the same operation, while the data for the next line is being stored in the horizontal buffer 6, the data for the previous line is sequentially read from the horizontal buffer 6 and sent to the
[0016]
The vertical buffer 7 is initialized every time the
[0017]
In this way, when the average luminance value of each area for one row in FIG. 2 is stored in the area-specific luminance average value storage buffer 10, the luminance section determination unit 11 stores it in the area-specific luminance average value storage buffer 10. It is determined which of the eight luminance intervals A1 to A8 shown in FIG. 3 includes the average luminance value for each area, and data corresponding to the determination result is stored in the frequency distribution information storage buffer 12. .
[0018]
The frequency distribution information storage buffer 12 includes eight buffers [A1] to [A8] corresponding to the eight luminance sections A1 to A8. The frequency is stored in each of the buffers [A1] to [A8]. Therefore, when the luminance section determining unit 11 determines that the average luminance value of a certain area is included in the luminance section A1, for example, the data in the buffer [A1] in the frequency distribution information storage buffer 12 is only one. Increment.
[0019]
By repeating the above operation, the luminance frequency distribution information (information indicating the frequency for each of the luminance distribution areas A1 to A8, the histogram shown in FIG. 3) based on the average luminance for each area in FIG. It is stored in the information storage buffer 12. The luminance frequency distribution information stored in the frequency distribution information storage buffer 12 is cleared by the control signal c3 output from the
[0020]
The CPU 13 acquires the luminance frequency distribution information for each V from the frequency distribution information storage buffer 12, determines the input / output characteristic data of the gradation correction unit 15 based on the acquired luminance frequency distribution information, and the gradation correction unit Give to 15. The gradation correction unit 15 corrects the gradation of the input video signals R, G, and B based on the input / output characteristic data given from the CPU 13.
[0021]
3A, 3B, and 3C show specific examples of luminance frequency distribution information acquired by the CPU 13 from the frequency distribution information storage buffer 12. FIG.
[0022]
FIG. 3A shows a luminance frequency distribution for a relatively bright scene, and the frequencies in the luminance sections A1 and A2 are larger than a predetermined threshold value. That is, on this screen, the amount of information in the luminance sections A1 and A2 is large. In such a screen, the CPU 13 expands the luminance sections A1 and A2 having a large amount of information as shown by the solid line in FIG. (Enlarge)
[0023]
In FIG. 3B, the frequencies of the luminance sections A3 and A6 that are intermediate gradations are larger than a predetermined threshold. In such a screen, the CPU 13 sets the input / output characteristics of the gradation correction unit 15 to extend the luminance sections A3 and A6 having a large amount of information as indicated by the solid line in FIG.
[0024]
FIG. 3C shows a luminance frequency distribution for a relatively dark scene, and the frequencies in the luminance sections A7 and A8 are larger than a predetermined threshold value. In such a screen, the CPU 13 sets the input / output characteristics of the gradation correction unit 15 to extend the luminance sections A7 and A8 having a large amount of information as indicated by the solid line in FIG.
[0025]
As described above, by changing the input / output characteristics of the gradation correction unit 15 according to the luminance frequency distribution, it is possible to extend a luminance section with a large amount of information, and limit the contrast reproducibility like a liquid crystal panel or the like. Even some devices can reproduce high-contrast images.
[0026]
When the above operation is performed in real time, it may cause flickering of the screen depending on the content of the video. For example, when a luminance section in which the frequency is determined to be greater than the threshold with a slight change in the image content currently displayed is determined to have a frequency that is less than the threshold, a gradation correction unit is provided for each screen. If the input / output correction is performed by changing the input / output characteristics of 15, the screen may flicker.
[0027]
In order to solve such a problem, the CPU compares the luminance frequency distribution information acquired this time with the luminance frequency distribution information acquired last time, and if the corresponding luminance interval does not exceed a predetermined value, The input / output characteristics should not be changed.
[0028]
By taking such measures, flickering of the screen can be prevented, but when the brightness of the screen changes slowly, the input / output characteristics of the gradation correction unit 15 are not changed, and the current video content However, there is a possibility that a preferable input / output characteristic cannot be realized. Therefore, as a result of comparing the luminance frequency distribution information acquired by the CPU this time with the luminance frequency distribution information acquired last time, the difference between the corresponding luminance intervals does not exceed a predetermined value, but the luminance frequency distribution information acquired this time and the previous acquisition When the brightness frequency distribution information is different and the preferred input / output characteristics are different, the input / output characteristics may be changed slowly.
[0029]
【The invention's effect】
According to the present invention, a high-contrast video can be reproduced regardless of the video content.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a contrast correction circuit.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an area for calculating an average luminance set in one screen.
FIG. 3 is a histogram showing a specific example of a luminance frequency distribution.
4 is a graph showing an example of input / output characteristics set by the CPU for each specific example of FIG. 3;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
15 Tone correction part
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002176961A JP4171247B2 (en) | 2002-06-18 | 2002-06-18 | Contrast correction circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002176961A JP4171247B2 (en) | 2002-06-18 | 2002-06-18 | Contrast correction circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004023522A JP2004023522A (en) | 2004-01-22 |
JP4171247B2 true JP4171247B2 (en) | 2008-10-22 |
Family
ID=31175121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002176961A Expired - Lifetime JP4171247B2 (en) | 2002-06-18 | 2002-06-18 | Contrast correction circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4171247B2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3698710B1 (en) * | 2004-04-28 | 2005-09-21 | 三菱電機株式会社 | Gradation improvement circuit and display system |
US7456499B2 (en) | 2004-06-04 | 2008-11-25 | Cree, Inc. | Power light emitting die package with reflecting lens and the method of making the same |
JP4655947B2 (en) * | 2006-01-20 | 2011-03-23 | 株式会社デンソー | Vehicle display device and program |
JP4692435B2 (en) * | 2006-08-04 | 2011-06-01 | 三菱電機株式会社 | Gradation improvement circuit and display system |
JP5299867B2 (en) * | 2009-06-30 | 2013-09-25 | 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 | Image signal processing device |
JP6347957B2 (en) | 2014-01-17 | 2018-06-27 | シナプティクス・ジャパン合同会社 | Display device, display panel driver, and display panel driving method |
-
2002
- 2002-06-18 JP JP2002176961A patent/JP4171247B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004023522A (en) | 2004-01-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4629096B2 (en) | Image display device, image display monitor, and television receiver | |
US7868947B2 (en) | Moving image display device and method for moving image display | |
US7800691B2 (en) | Video signal processing apparatus, method of processing video signal, program for processing video signal, and recording medium having the program recorded therein | |
CA2327429C (en) | Conversion of a video signal for driving a liquid crystal display | |
JP3107260B2 (en) | Color display | |
JP2001343957A (en) | Liquid crystal display device | |
JP2004032551A (en) | Image processing method, image processor, and projector | |
JP2007133051A (en) | Image display apparatus | |
JP2007155840A (en) | Image display device, drive circuit and driving method used for image display device | |
EP2541891B1 (en) | Data-generating device, data-generating method, data-generating program, and recording medium | |
JP3960142B2 (en) | Image display device, projector, program, and storage medium | |
JP2001184016A (en) | Gamma correction device | |
JP4171247B2 (en) | Contrast correction circuit | |
JP3760743B2 (en) | Liquid crystal display | |
JP2002333858A (en) | Image display device and image reproducing method | |
JP2001296831A (en) | Picture reproducing method | |
JP2001296855A (en) | Picture display device and picture signal correction device | |
JP2008139828A (en) | Image processing apparatus, image processing method, electro-optical device and electronic device | |
JP2003046807A (en) | Image display device and image display method | |
JP3712292B2 (en) | Display device driving method and display device | |
JP3614334B2 (en) | Video signal processing device | |
JP3407053B2 (en) | Video false contour prevention display device and video false contour prevention display method | |
JP5132081B2 (en) | Display device | |
JP5057053B2 (en) | Gamma switching device and method | |
JP4167423B2 (en) | Video signal processing apparatus and video signal processing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060201 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060324 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060419 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060612 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080620 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080808 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110815 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4171247 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110815 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110815 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120815 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130815 Year of fee payment: 5 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |