JP4284948B2

JP4284948B2 - Image processing apparatus and method

Info

Publication number: JP4284948B2
Application number: JP2002258173A
Authority: JP
Inventors: 勉山本; 裕村山
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2002-09-03
Filing date: 2002-09-03
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2022-09-03
Also published as: JP2004094134A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像信号処理装置およびその方法に関し、特に、画像信号のレベル調整を行う画像処理装置およびその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
表示のダイナミックレンジが狭い液晶ディスプレイなどの表示装置では、映像信号の白ピーク部分での白つぶれや、黒ピーク部分での黒つぶれなどが生じやすく、これらが画質劣化の要因となる。
このような画質劣化を回避するために、従来の画像処理装置では、出荷後に番組などのコンテンツの映像信号を処理して表示する過程で、入力されたコンテンツの映像信号の振幅レベルを監視し、その監視結果を基に、上述した白つぶれや黒つぶれが生じないように負帰還をかけて、入力された映像信号の振幅レベルを調整している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の画像処理装置では、コンテンツの映像信号にノイズ、オーバーシュートおよびプリシュートなどが重畳されている場合に、その部分がディスプレイの表示特性に応じて要求される所定の白レベルや黒レベルに一致するように負帰還が働き、映像信号全体の振幅が上記表示特性に応じて要求されるレベルより低く調整され、表示画像のコントラストが不足してしまうという問題がある。
【０００４】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みてなされ、表示用画像信号のノイズ、オーバーシュートおよびプリシュートなどが重畳されている場合でも、表示手段の表示特性に適合するようにレベル調整された画像信号を生成できる画像処理装置およびその方法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】
第１の発明の画像処理装置は、表示部に基準レベルと振幅レベルとを有する表示用画像信号を表示する表示モードと、前記表示部に基準レベルと振幅レベルとを有する白画面表示画像信号および基準レベルと振幅レベルとを有する黒画面表示画像信号を表示する調整モードとが規定されており、前記表示用画像信号、または、前記白画面表示画像信号および前記黒画面表示画像信号いずれかを切り換えて出力するスイッチング手段と、基準レベル調整部と振幅レベル調整部とを有し、前記スイッチング手段から入力される各画像信号の基準レベルおよび／または振幅レベルを調整する、調整手段と、前記調整手段により前記基準レベルおよび／または振幅レベルが調整された画像信号のレベルを検出する、検出手段と、前記表示部の白つぶれまたは黒つぶれが所定の基準を満たす、白レベルおよび黒レベルで表示が行われる範囲で画面表示のダイナミックレンジが最大になるように規定された、前記表示部の参照用基準レベルおよび参照用振幅レベルを保持している、制御手段とを有し、前記調整モードが選択されたとき、前記制御手段は、前記スイッチング手段から前記白画面表示画像信号および前記黒画面表示画像信号が順次、出力されるように、前記スイッチング手段を制御し、前記調整手段における前記基準レベル調整部は、前記スイッチング手段から出力された前記白画面表示画像信号または前記黒画面表示画像信号のいずれかに対して、予め設定された初期の基準レベル調整用パラメータを用いて基準レベルを調整し、または、調整せずに当該白画面表示画像信号または黒画面表示画像信号のいずれかを前記振幅レベル調整部に出力し、前記振幅レベル調整部は、前記基準レベル調整部から出力された白画面表示画像信号または黒画面表示画像信号のいずれかに対して、予め設定された初期の振幅レベル調整用パラメータを用いて振幅レベルを調整し、または、調整せずに当該白画面表示画像信号または黒画面画像信号のいずれかを前記検出手段に出力し、前記検出手段は、前記調整手段から出力された画像信号の基準レベルおよび振幅レベルを検出し、前記制御手段は、前記検出手段が検出した前記画像信号の基準レベルおよび振幅レベルが、前記保持している前記表示部の前記参照用基準レベルおよび前記参照用振幅レベルになるように、基準レベル調整用パラメータおよび振幅レベル調整用パラメータを決定し、前記表示モードが選択されたとき、前記制御手段は、前記スイッチング手段から前記表示用画像信号が出力されるように、前記スイッチング手段を制御し、前記調整手段における前記基準レベル調整部は前記スイッチング手段から出力された前記表示用画像信号に対して前記決定された基準レベル調整用パラメータを用いて基準レベルを調整し、前記振幅レベル調整部は前記基準レベル調整部から出力された前記表示用画像信号の振幅レベルに対して前記決定された振幅レベル調整用パラメータを用いて振幅レベルを調整し、前記表示部が、前記調整手段から出力された前記表示用画像信号を表示する。
【０００８】
第２の発明の画像処理方法は、表示部に基準レベルと振幅レベルとを有する表示用画像信号を表示する表示モードと、前記表示部に基準レベルと振幅レベルとを有する白画面表示画像信号および基準レベルと振幅レベルとを有する黒画面表示画像信号を表示する調整モードとが規定されている画像処理方法であって、前記調整モードが選択されたとき、前記白画面表示画像信号および前記黒画面表示画像信号を順次、調整手段に入力させる工程と、前記調整手段に入力された前記白画面表示画像信号または前記黒画面表示画像信号のいずれかに対して、予め設定された初期の基準レベル調整用パラメータを用いて基準レベルを調整し、または、調整せず、当該白画面表示画像信号または黒画面画像信号のいずれかに対して、予め設定された初期の振幅レベル調整用パラメータを用いて振幅レベルを調整する、または、調整しない工程と、前記画像信号の基準レベルおよび振幅レベルを検出する工程と、前記検出された前記画像信号の基準レベルおよび振幅レベルが、前記表示部の白つぶれまたは黒つぶれが所定の基準を満たす、白レベルおよび黒レベルで表示が行われる範囲で画面表示のダイナミックレンジが最大になるように規定された、前記表示部の参照用基準レベルおよび参照用振幅レベルになるように、基準レベル調整用パラメータおよび振幅レベル調整用パラメータを決定する工程と、前記表示モードが選択されたとき、
前記表示用画像信号を前記調整手段に入力させる工程と、前記調整手段に入力された表示用画像信号に対して、前記決定された基準レベル調整用パラメータを用いて基準レベルを調整し、および、前記調整手段に入力された表示用画像信号の振幅レベルに対して前記決定された振幅レベル調整用パラメータを用いて振幅レベルを調整する工程とを有し、前記表示部が、前記調整手段から出力された前記表示用画像信号を表示する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係わる画像処理装置について説明する。
図１は、本実施形態の画像処理装置１の機能ブロック図である。
図１に示すように、画像処理装置１は、例えば、表示用画像信号生成部１２、黒・白画面表示用画像信号生成部１３、選択部１４、Ａ／Ｄ変換部１５、フレームメモリ１６、画像処理部１７、調整部１８、検出部１９、表示部２０、操作部２１および制御部２２を有する。
ここで、調整部１８が本発明の調整手段に対応し、検出部１９が本発明の検出手段に対応し、画像処理部１７が本発明の画像処理手段に対応し、制御部２２が本発明の制御手段に対応している。
また、表示部２０が本発明の表示手段に対応している。
【００１０】
画像処理装置１では、画像処理装置１の出荷前などに指定される調整モードにおいて、黒・白画面表示用画像信号生成部１３が生成した白画面表示用画像信号Ｓ１３Ｈまたは黒画面表示用画像信号Ｓ１３Ｂを選択部１４が選択し、それに応じた画像信号Ｓ１７の振幅および基準レベルを検出部１９が検出する。
そして、制御部２２が、検出部１９が検出した画像信号Ｓ１７の振幅および基準レベルと、表示部２０の表示特性を基に予め規定された参照用の振幅および基準レベルとを用いて、調整部１８の調整量を決定し、これを調整部１８に設定する。
出荷後の表示モードでは、調整部１８が、上述したように設定された調整量を用いて、表示用画像信号Ｓ１２に応じた画像信号Ｓ１７の振幅および基準レベルを調整する。
【００１１】
以下、図１に示す画像処理装置１の各構成要素について説明する。
表示用画像信号生成部１２は、例えば、画像処理装置１の出荷後などの通常動作時に設定される表示モードで、アナログの表示用画像信号Ｓ１２を生成し、これを選択部１４に出力する。
黒・白画面表示用画像信号生成部１３は、例えば、画像処理装置１の出荷前などの調整動作時に設定される調整モードで、アナログの白画面表示用画像信号Ｓ１３Ｈ、黒画面表示用画像信号Ｓ１３Ｂを生成し、これを選択部１４に出力する。
選択部１４は、制御部２２からの選択信号Ｓ２２ｃに基づいて、表示モードで表示用画像信号Ｓ１２を選択してＡ／Ｄ変換部１５に出力し、調整モードで白画面表示用画像信号Ｓ１３Ｈおよび黒画面表示用画像信号Ｓ１３Ｂを選択してＡ／Ｄ変換部１５に出力する。
【００１２】
Ａ／Ｄ変換部１５は、選択部１４から入力したアナログの画像信号をデジタルの画像信号Ｓ１５に変換してフレームメモリ１６に書き込む。
画像処理部１７は、フレームメモリ１６から読み出した画像信号Ｓ１６を画像処理して画像信号Ｓ１７を生成し、これを調整部１８に出力する。
画像処理部１７は、上記画像処理として、例えば、画像の拡大・縮小などのスケーリング処理、インタレス方式からプレグレッシブ方式への変換処理、色合いや色強度などの画質コントロール処理などを行う。
【００１３】
調整部１８は、表示モードで、制御部２２によって設定されたパラメータを基に、画像処理部１７からの画像信号のレベルを調整する。
図２は、図１に示す調整部１８の機能ブロック図である。
図２に示すように、調整部１８は、例えば、メモリ３１、基準レベル調整部３２および振幅レベル調整部３３を有する。
メモリ３１は、制御部２２によって設定された基準レベル調整用パラメータＳ２２ａ（本発明の調整量）、並びに振幅レベル調整用パラメータＳ２２ｂ（本発明の調整量）を記憶する。
基準レベル調整部３２は、図２に示すように、メモリ３１から読み出した基準レベル調整用パラメータＳ２２ａを基に、画像信号Ｓ１７の振幅の基準レベルＡを調整して画像信号Ｓ３２を生成し、これを振幅レベル調整部３３に出力する。
振幅レベル調整部３３は、図３に示すように、メモリ３１から読み出した振幅レベル調整用パラメータＳ２２ｂを基に、画像信号Ｓ３２の振幅の振幅レベルを調整して画像信号Ｓ１８を生成し、これを図１に示す検出部１９に出力する。
なお、調整部１８は、調整モードでは、基準レベル調整部３２および振幅レベル調整部３３による調整を行ってもよいし、行わなくてもよい。
【００１４】
検出部１９は、調整モードにおいて、画像信号Ｓ１８の振幅レベルおよび基準レベル（本発明の第１のレベル）を検出し、その検出結果を示す検出信号Ｓ１９ａを制御部２２に出力する。
また、検出部１９は、例えば、表示モードで、画像信号Ｓ１８を表示部２０に出力する。
なお、検出部１９は、表示モードにおいて、例えば、画像信号Ｓ１８の振幅レベルおよび基準レベルの検出を行わずに、画像信号Ｓ１８をそのまま表示部２０に出力する。
【００１５】
表示部２０は、画像信号Ｓ１８に応じた画面表示を行う。
表示部２０としては、例えば、液晶ディスプレイなどの比較的、表示のダイナミックレンジが小さいものが用いられる。
なお、表示部２０としては、ＣＲＴ(Cathode Ray Tube)やＰＤＰ(Plasma Display Panel)などその他のディスプレイを用いてもよい。
操作部２１は、スイッチなどの操作手段であり、表示モードおよび調整モードの切換操作、表示種類モードの指定などを行うために用いられる。
ここで、調整モードは画像処理装置１の出荷前などに指定され、表示モードは画像処理装置１の出荷時に指定される。
また、表示モードおよび調整モードは、表示種類モードとは別に、画像処理装置１の製造業者のみが指定可能な操作部を用いて指定できるようにしてもよい。
【００１６】
制御部２２は、表示部２０の表示特性を基に予め規定された参照用振幅レベルおよび参照用基準レベルを保持している。
制御部２２は、検出部１９からの検出信号Ｓ１９ａが示す画像信号Ｓ１８の振幅レベルおよび基準レベルが、表示部２０の表示特性を基に予め規定された参照用振幅レベルおよび参照用基準レベル（本発明の第２のレベル）になるように、基準レベル調整用パラメータＳ２２ａ、並びに振幅レベル調整用パラメータＳ２２ｂを決定し、これを調整部１８に出力する。
ここで、参照用振幅レベルおよび参照用基準レベルは、表示部２０において黒つぶれや白つぶれが所定の基準を満たす（例えば、黒つぶれや白つぶれが生じない）黒レベルおよび白レベルで画面表示が行われる範囲で、画面表示のダイナミックレンジが最大になるように予め規定されたレベルである。
具体的には、制御部２２は、例えば、表示部２０が、画像信号Ｓ１８のレベル（電位）に応じて、図４に示すように表示部２０の液晶の透過率が画像信号Ｓ１８の電位によって変化する場合に、当該透過率がＴ１〜Ｔ２の範囲になるように、基準レベル調整用パラメータＳ２２ａ、並びに振幅レベル調整用パラメータＳ２２ｂを決定する。
【００１７】
また、制御部２２は、調整モードにおいて、複数の表示種類モードのそれぞれに対応して規定された複数の組の参照用振幅レベルおよび参照用基準レベルを基に、上記複数の表示種類モードのそれぞれについて、当該表示種類モードに対応する組の参照用振幅レベルおよび参照用基準レベルを用いて基準レベル調整用パラメータＳ２２ａ、並びに振幅レベル調整用パラメータＳ２２ｂを決定して保持する。
また、制御部２２は、表示モードにおいて、操作部２１を用いて選択された上記表示種類モードに対応して上記保持された基準レベル調整用パラメータＳ２２ａ、並びに振幅レベル調整用パラメータＳ２２ｂを調整部１８に出力する。
ここで、表示種類モードとは、例えば、ノーマル、映画、スポーツなどの表示用画像信号のコンテンツの内容に応じて規定されている。
【００１８】
以下、図１に示す画像処理装置１の動作例を説明する。
〔第１の動作例〕
当該動作例では、画像処理装置１の出荷前などの調整時に、操作部２１によって調整モードが指定された場合を例示する。
図５（Ａ）は、当該動作例を説明するためのフローチャートである。
ステップＳＴ１：
制御部２２が、操作部２１によって調整モードが指定されているか否かを判断し、調整モードが指定されていると判断した場合には、ステップＳＴ２の処理に進む。
【００１９】
ステップＳＴ２：
制御部２２からの選択信号Ｓ２２ｃに基づいて、選択部１４が、黒・白画面表示用画像信号生成部１３から順次入力したアナログの白画面表示用画像信号Ｓ１３Ｈおよび黒画面表示用画像信号Ｓ１３ＢをＡ／Ｄ変換部１５に出力する。
次に、Ａ／Ｄ変換部１５が、アナログの白画面表示用画像信号Ｓ１３Ｈおよび黒画面表示用画像信号Ｓ１３Ｂをデジタルに変換して画像信号Ｓ１５を生成し、これをフレームメモリ１６に書き込む。
次に、画像処理部１７が、画像信号Ｓ１６を画像処理して画像信号Ｓ１７を生成し、これを調整部１８に出力する。
次に、調整部１８が、例えば、初期値として制御部２２によって設定された基準レベル調整用パラメータＳ２２ａおよび振幅レベル調整用パラメータＳ２２ｂを基に、画像信号Ｓ１７の基準レベルおよび振幅レベルを調整して画像信号Ｓ１８を生成し、これを検出部１９に出力する。
なお、調整部１８における調整を行わなくてもよい。
【００２０】
ステップＳＴ３：
検出部１９が、画像信号Ｓ１８の振幅レベルおよび基準レベルを検出し、その検出結果を示す検出信号Ｓ１９ａを制御部２２に出力する。
【００２１】
ステップＳＴ４：
制御部２２が、検出部１９からの検出信号Ｓ１９ａが示す画像信号Ｓ１８の振幅レベルおよび基準レベルが、表示部２０の表示特性を基に予め規定された参照用振幅レベルおよび参照用基準レベルになるように、基準レベル調整用パラメータＳ２２ａ、並びに振幅レベル調整用パラメータＳ２２ｂを決定し、これを調整部１８に出力する。
調整部１８は、制御部２２から入力した基準レベル調整用パラメータＳ２２ａ、並びに振幅レベル調整用パラメータＳ２２ｂを図２に示すメモリ３１に記憶する。
【００２２】
〔第２の動作例〕
当該動作例では、画像処理装置１の出荷時などに表示モードが指定された場合を例示する。
図５（Ｂ）は、当該動作例を説明するためのフローチャートである。
ステップＳＴ１１：
制御部２２が、操作部２１によって表示モードが指定されているか否かを判断し、表示モードが指定されていると判断した場合には、ステップＳＴ１２の処理に進む。
【００２３】
ステップＳＴ１２：
制御部２２からの選択信号Ｓ２２ｃに基づいて、選択部１４が、表示用画像信号生成部１２から入力したアナログの表示用画像信号Ｓ１２をＡ／Ｄ変換部１５に出力する。
ステップＳＴ１３：
Ａ／Ｄ変換部１５が、アナログの表示用画像信号Ｓ１２をデジタルに変換して画像信号Ｓ１５を生成し、これをフレームメモリ１６に書き込む。
次に、画像処理部１７が、画像信号Ｓ１６を画像処理して画像信号Ｓ１７を生成し、これを調整部１８に出力する。
次に、調整部１８が、例えば、前述した第１の動作例で示した処理により制御部２２によって設定された基準レベル調整用パラメータＳ２２ａおよび振幅レベル調整用パラメータＳ２２ｂを基に、画像信号Ｓ１７の基準レベルおよび振幅レベルを調整して画像信号Ｓ１８を生成し、これを検出部１９を介して表示部２０に出力する。
【００２４】
ステップＳＴ１４：
表示部２０が、ステップＳＴ１３で調整部１８から入力した画像信号Ｓ１８に応じた画像表示を行う。
【００２５】
以上説明したように、画像処理装置１では、調整モードにおいて、黒・白画面表示用画像信号生成部１３が順次生成した白画面表示用画像信号Ｓ１３Ｈおよび黒画面表示用画像信号Ｓ１３Ｂを、Ａ／Ｄ変換部１５、フレームメモリ１６、画像処理部１７および調整部１８で順に処理して生成した画像信号Ｓ１８の振幅レベルおよび基準レベルを検出部１９で検出する。
そして、制御部２２が、検出信号Ｓ１９ａが示す画像信号Ｓ１８の振幅レベルおよび基準レベルが、表示部２０の表示特性を基に予め規定された参照用振幅レベルおよび参照用基準レベルに一致あるいは略一致するように、調整部１８による調整に用いるパラメータを設定する。
そのため、参照用振幅レベルおよび参照用基準レベルを、表示部２０において黒つぶれや白つぶれが所定の基準を満たす黒レベルおよび白レベルで画面表示が行われる範囲で、画面表示のダイナミックレンジが最大になるように予め規定することで、黒つぶれおよび白つぶれが生じなく、しかも高いコントラストの高品質な画像を表示部２０に表示させることができる。
特に、表示部２０が液晶などの表示のダイナミックレンジの狭いディスプレイである場合には効果的である。
【００２６】
また、画像処理装置１によれば、大量に製造される画像処理装置１の全てについて共通のパラメータを調整部１８に設定するのではなく、各画像処理装置１毎に検出部１９の検出結果を基に当該パラメータを設定する。
そのため、複数の画像処理装置１の間で生じるＡ／Ｄ変換部１５、画像処理部１７および調整部１８の処理のバラツキを各画像処理装置１間で個別に補正したパラメータを調整部１８に設定できる。
【００２７】
また、画像処理装置１では、調整モードにおいて、複数の表示種類モードのそれぞれに対応して規定された複数の組の参照用振幅レベルおよび参照用基準レベルを基に、上記複数の表示種類モードのそれぞれについて、当該表示種類モードに対応する組の参照用振幅レベルおよび参照用基準レベルを用いて基準レベル調整用パラメータＳ２２ａ、並びに振幅レベル調整用パラメータＳ２２ｂを決定して保持し、指定された表示種類モードに対応したパラメータを使用する。
これにより、画像処理装置１によれば、表示する画像の種類に適合した振幅レベルおよび基準レベルの調整ができ、高品質な画像を提供できる。
【００２８】
本発明は上述した実施形態には限定されない。
上述した画像処理装置１では、図１に示すように、画像処理装置１内に表示用画像信号生成部１２および黒・白画面表示用画像信号生成部１３を備えた場合を例示したが、表示用画像信号生成部１２および黒・白画面表示用画像信号生成部１３のうち少なくとも一方を画像処理装置１の外部に設けてもよい。
【００２９】
また、上述した実施形態では、図１に示すように、画像処理部１７の後段に調整部１８を設けた場合を例示したが、図６に示すように、Ａ／Ｄ変換部１５の後段に調整部１８を設けてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、表示用画像信号のノイズ、オーバーシュートおよびプリシュートなどが重畳されている場合でも、表示手段の表示特性に適合するようにレベル調整された画像信号を生成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施形態の画像処理装置の機能ブロック図である。
【図２】図２は、図１に示す調整部の機能ブロック図である。
【図３】図３は、図２に示す調整部の処理を説明するための図である。
【図４】図４は、図２に示す調整部の処理を説明するための図である。
【図５】図５は、図１に示す画像処理装置の動作例を説明するための図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態に変形例に係わる画像処理装置の機能ブロック図である。
【符号の説明】
１…画像処理装置、１２…表示用画像信号生成部、１３…黒・白画面表示用画像信号生成部、１４…選択部、１５…Ａ／Ｄ変換部、１６…フレームメモリ、１７…画像処理部、１８…調整部、１９…検出部、２０…表示部、２１…操作部、３１…メモリ、３２…基準レベル調整部、３３…振幅レベル調整部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image signal processing apparatus and method, and more particularly, to an image processing apparatus and method for adjusting the level of an image signal.
[0002]
[Prior art]
In a display device such as a liquid crystal display having a narrow display dynamic range, white crushing at a white peak portion of a video signal or black crushing at a black peak portion is likely to occur, which causes deterioration in image quality.
In order to avoid such image quality deterioration, the conventional image processing apparatus monitors the amplitude level of the input video signal of the content in the process of processing and displaying the video signal of the content such as a program after shipment, Based on the monitoring result, negative feedback is applied so that the above-described whitening or blacking does not occur, and the amplitude level of the input video signal is adjusted.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional image processing apparatus, when noise, overshoot, preshoot, or the like is superimposed on the video signal of the content, the predetermined white level required according to the display characteristics of the display, There is a problem that the negative feedback works so as to match the black level, the amplitude of the entire video signal is adjusted lower than the required level according to the display characteristics, and the contrast of the display image becomes insufficient.
[0004]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and the level is adjusted so as to match the display characteristics of the display means even when noise, overshoot, preshoot, etc. of the display image signal are superimposed. An object of the present invention is to provide an image processing apparatus and method capable of generating an image signal.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a display mode for displaying a display image signal having a reference level and an amplitude level on a display unit, a white screen display image signal having a reference level and an amplitude level on the display unit, and An adjustment mode for displaying a black screen display image signal having a reference level and an amplitude level is defined, and the display image signal, or the white screen display image signal and the black screen display image signal are switched. A switching means for outputting the reference signal, a reference level adjusting section and an amplitude level adjusting section, and adjusting the reference level and / or the amplitude level of each image signal inputted from the switching means, and the adjusting means Detecting means for detecting a level of the image signal whose reference level and / or amplitude level is adjusted by the above-mentioned, and white-shading of the display unit Or, the reference standard level and reference amplitude of the display unit are defined so that the dynamic range of the screen display is maximized in the range where display is performed at the white level and the black level, where blackout satisfies a predetermined standard. And when the adjustment mode is selected, the control unit sequentially outputs the white screen display image signal and the black screen display image signal from the switching unit. As described above, the switching unit is controlled, and the reference level adjusting unit in the adjusting unit is configured in advance with respect to either the white screen display image signal or the black screen display image signal output from the switching unit. Adjust the reference level using the initial reference level adjustment parameters that have been set, or the white screen display image signal or One of the black screen display image signals is output to the amplitude level adjustment unit, and the amplitude level adjustment unit is configured to output either the white screen display image signal or the black screen display image signal output from the reference level adjustment unit. The amplitude level is adjusted using a preset initial amplitude level adjustment parameter, or the white screen display image signal or the black screen image signal is output to the detection means without adjustment, The detection means detects a reference level and an amplitude level of the image signal output from the adjustment means, and the control means holds the reference level and the amplitude level of the image signal detected by the detection means. The reference level adjustment parameter and the amplitude level adjustment parameter are set so as to be the reference reference level and the reference amplitude level of the display unit. When the display mode is selected, the control means controls the switching means so that the display image signal is output from the switching means, and the reference level adjustment unit in the adjustment means A reference level is adjusted using the determined reference level adjustment parameter for the display image signal output from the switching means, and the amplitude level adjustment unit is configured to output the display output from the reference level adjustment unit. The amplitude level is adjusted using the determined amplitude level adjustment parameter with respect to the amplitude level of the image signal for display, and the display unit displays the display image signal output from the adjustment means.
[0008]
An image processing method according to a second aspect of the invention includes a display mode for displaying a display image signal having a reference level and an amplitude level on a display unit, a white screen display image signal having a reference level and an amplitude level on the display unit, and An image processing method in which an adjustment mode for displaying a black screen display image signal having a reference level and an amplitude level is defined, and when the adjustment mode is selected, the white screen display image signal and the black screen A step of sequentially inputting display image signals to the adjusting means, and an initial reference level adjustment set in advance for either the white screen display image signal or the black screen display image signal input to the adjusting means The reference level is adjusted using the parameters for the image, or is not adjusted, and the initial level set in advance is set for either the white screen display image signal or the black screen image signal. Adjusting or not adjusting the amplitude level using the amplitude level adjustment parameter, detecting the reference level and amplitude level of the image signal, and detecting the detected reference level and amplitude level of the image signal The display unit reference is defined so that the dynamic range of the screen display is maximized in a range where display is performed at a white level and a black level, where the white or black of the display unit satisfies a predetermined standard. Determining the standard level adjustment parameter and the amplitude level adjustment parameter so that the reference level and the reference amplitude level are obtained, and when the display mode is selected,
Adjusting the reference level using the determined reference level adjustment parameter for the display image signal input to the adjustment unit; and inputting the display image signal to the adjustment unit; and Adjusting the amplitude level using the determined amplitude level adjustment parameter with respect to the amplitude level of the display image signal input to the adjustment means, and the display unit outputs from the adjustment means The displayed image signal for display is displayed.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a functional block diagram of the image processing apparatus 1 of the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the image processing apparatus 1 includes, for example, a display image signal generation unit 12, a black / white screen display image signal generation unit 13, a selection unit 14, an A / D conversion unit 15, a frame memory 16, The image processing unit 17, the adjustment unit 18, the detection unit 19, the display unit 20, the operation unit 21, and the control unit 22 are included.
Here, the adjustment unit 18 corresponds to the adjustment unit of the present invention, the detection unit 19 corresponds to the detection unit of the present invention, the image processing unit 17 corresponds to the image processing unit of the present invention, and the control unit 22 corresponds to the present invention. Corresponds to the control means.
The display unit 20 corresponds to the display means of the present invention.
[0010]
In the image processing apparatus 1, the white screen display image signal S 13 H or the black screen display image signal generated by the black / white screen display image signal generation unit 13 in the adjustment mode designated before the shipment of the image processing apparatus 1. The selection unit 14 selects S13B, and the detection unit 19 detects the amplitude and reference level of the image signal S17 corresponding thereto.
Then, the control unit 22 uses the amplitude and standard level of the image signal S17 detected by the detection unit 19 and the reference amplitude and standard level defined in advance based on the display characteristics of the display unit 20 to adjust the adjustment unit. 18 adjustment amounts are determined and set in the adjustment unit 18.
In the display mode after shipment, the adjustment unit 18 adjusts the amplitude and reference level of the image signal S17 according to the display image signal S12 using the adjustment amount set as described above.
[0011]
Hereinafter, each component of the image processing apparatus 1 illustrated in FIG. 1 will be described.
For example, the display image signal generation unit 12 generates an analog display image signal S12 in a display mode set during a normal operation such as after the image processing apparatus 1 is shipped, and outputs the analog display image signal S12 to the selection unit 14.
The black / white screen display image signal generation unit 13 is, for example, an adjustment mode set during an adjustment operation such as before shipment of the image processing apparatus 1, and the analog white screen display image signal S 13 H, black screen display image signal. S 13 B is generated and output to the selection unit 14.
Based on the selection signal S22c from the control unit 22, the selection unit 14 selects the display image signal S12 in the display mode and outputs it to the A / D conversion unit 15, and in the adjustment mode, the white screen display image signal S13H and The black screen display image signal S13B is selected and output to the A / D converter 15.
[0012]
The A / D conversion unit 15 converts the analog image signal input from the selection unit 14 into a digital image signal S15 and writes it into the frame memory 16.
The image processing unit 17 performs image processing on the image signal S16 read from the frame memory 16 to generate an image signal S17, and outputs this to the adjustment unit 18.
As the image processing, the image processing unit 17 performs, for example, scaling processing such as image enlargement / reduction, conversion processing from an interlace method to a progressive method, image quality control processing such as hue and color intensity, and the like.
[0013]
The adjustment unit 18 adjusts the level of the image signal from the image processing unit 17 based on the parameters set by the control unit 22 in the display mode.
FIG. 2 is a functional block diagram of the adjustment unit 18 shown in FIG.
As illustrated in FIG. 2, the adjustment unit 18 includes, for example, a memory 31, a reference level adjustment unit 32, and an amplitude level adjustment unit 33.
The memory 31 stores the reference level adjustment parameter S22a (the adjustment amount of the present invention) and the amplitude level adjustment parameter S22b (the adjustment amount of the present invention) set by the control unit 22.
As shown in FIG. 2, the reference level adjustment unit 32 adjusts the amplitude reference level A of the image signal S17 based on the reference level adjustment parameter S22a read from the memory 31, and generates the image signal S32. Is output to the amplitude level adjustment unit 33.
As shown in FIG. 3, the amplitude level adjustment unit 33 adjusts the amplitude level of the amplitude of the image signal S32 based on the amplitude level adjustment parameter S22b read from the memory 31, and generates the image signal S18. It outputs to the detection part 19 shown in FIG.
In the adjustment mode, the adjustment unit 18 may or may not perform adjustment by the reference level adjustment unit 32 and the amplitude level adjustment unit 33.
[0014]
In the adjustment mode, the detection unit 19 detects the amplitude level and the reference level (the first level of the present invention) of the image signal S18 and outputs a detection signal S19a indicating the detection result to the control unit 22.
Further, the detection unit 19 outputs the image signal S18 to the display unit 20 in the display mode, for example.
In the display mode, for example, the detection unit 19 outputs the image signal S18 as it is to the display unit 20 without detecting the amplitude level and the reference level of the image signal S18.
[0015]
The display unit 20 performs screen display according to the image signal S18.
As the display unit 20, for example, a liquid crystal display or the like having a relatively small display dynamic range is used.
As the display unit 20, other displays such as a CRT (Cathode Ray Tube) or a PDP (Plasma Display Panel) may be used.
The operation unit 21 is an operation unit such as a switch, and is used to perform a switching operation between the display mode and the adjustment mode, a display type mode, and the like.
Here, the adjustment mode is designated before the image processing apparatus 1 is shipped, and the display mode is designated when the image processing apparatus 1 is shipped.
In addition to the display type mode, the display mode and the adjustment mode may be specified using an operation unit that can be specified only by the manufacturer of the image processing apparatus 1.
[0016]
The control unit 22 holds a reference amplitude level and a reference standard level that are defined in advance based on the display characteristics of the display unit 20.
The control unit 22 determines that the amplitude level and the reference level of the image signal S18 indicated by the detection signal S19a from the detection unit 19 are the reference amplitude level and the reference reference level (the main level defined in advance based on the display characteristics of the display unit 20). The reference level adjustment parameter S22a and the amplitude level adjustment parameter S22b are determined so as to be the second level of the invention, and are output to the adjustment unit 18.
Here, the reference amplitude level and the reference standard level are displayed on the display unit 20 at a black level and a white level at which blackout or whiteout satisfies a predetermined standard (for example, blackout or whiteout does not occur). In a range to be performed, the level is defined in advance so that the dynamic range of the screen display is maximized.
Specifically, for example, the control unit 22 determines that the display unit 20 has the liquid crystal transmittance of the display unit 20 according to the potential of the image signal S18 according to the level (potential) of the image signal S18 as shown in FIG. When changing, the reference level adjustment parameter S22a and the amplitude level adjustment parameter S22b are determined so that the transmittance falls within the range of T1 to T2.
[0017]
Further, the control unit 22 is configured to adjust each of the plurality of display type modes in the adjustment mode based on a plurality of sets of reference amplitude levels and reference reference levels defined corresponding to each of the plurality of display type modes. Are determined and held using the reference amplitude level and reference reference level of the set corresponding to the display type mode, the standard level adjustment parameter S22a and the amplitude level adjustment parameter S22b.
Further, the control unit 22 adjusts the held reference level adjustment parameter S22a and amplitude level adjustment parameter S22b corresponding to the display type mode selected using the operation unit 21 in the display mode. Output to.
Here, the display type mode is defined according to the content of the display image signal content such as normal, movie, and sports.
[0018]
Hereinafter, an operation example of the image processing apparatus 1 illustrated in FIG. 1 will be described.
[First operation example]
In this operation example, a case where the adjustment mode is designated by the operation unit 21 at the time of adjustment before the image processing apparatus 1 is shipped is illustrated.
FIG. 5A is a flowchart for explaining the operation example.
Step ST1:
The control unit 22 determines whether or not the adjustment mode is designated by the operation unit 21. If the control unit 22 determines that the adjustment mode is designated, the process proceeds to step ST2.
[0019]
Step ST2:
Based on the selection signal S22c from the control unit 22, the selection unit 14 receives the analog white screen display image signal S13H and the black screen display image signal S13B sequentially input from the black / white screen display image signal generation unit 13. The data is output to the A / D converter 15.
Next, the A / D conversion unit 15 converts the analog white screen display image signal S13H and the black screen display image signal S13B to digital to generate an image signal S15, and writes this into the frame memory 16.
Next, the image processing unit 17 performs image processing on the image signal S 16 to generate an image signal S 17, and outputs this to the adjustment unit 18.
Next, the adjustment unit 18 adjusts the reference level and the amplitude level of the image signal S17 based on the reference level adjustment parameter S22a and the amplitude level adjustment parameter S22b set by the control unit 22 as initial values, for example. An image signal S18 is generated and output to the detection unit 19.
The adjustment in the adjustment unit 18 may not be performed.
[0020]
Step ST3:
The detection unit 19 detects the amplitude level and the reference level of the image signal S18, and outputs a detection signal S19a indicating the detection result to the control unit 22.
[0021]
Step ST4:
In the control unit 22, the amplitude level and the standard level of the image signal S18 indicated by the detection signal S19a from the detection unit 19 become the reference amplitude level and the reference standard level defined in advance based on the display characteristics of the display unit 20. As described above, the reference level adjustment parameter S22a and the amplitude level adjustment parameter S22b are determined and output to the adjustment unit 18.
The adjustment unit 18 stores the reference level adjustment parameter S22a and the amplitude level adjustment parameter S22b input from the control unit 22 in the memory 31 illustrated in FIG.
[0022]
[Second operation example]
In this operation example, a case where the display mode is designated at the time of shipment of the image processing apparatus 1 is illustrated.
FIG. 5B is a flowchart for explaining the operation example.
Step ST11:
The control unit 22 determines whether or not the display mode is designated by the operation unit 21. If the control unit 22 determines that the display mode is designated, the process proceeds to step ST12.
[0023]
Step ST12:
Based on the selection signal S 22 c from the control unit 22, the selection unit 14 outputs the analog display image signal S 12 input from the display image signal generation unit 12 to the A / D conversion unit 15.
Step ST13:
The A / D conversion unit 15 converts the analog display image signal S12 to digital to generate an image signal S15, and writes the image signal S15 in the frame memory 16.
Next, the image processing unit 17 performs image processing on the image signal S 16 to generate an image signal S 17, and outputs this to the adjustment unit 18.
Next, for example, the adjustment unit 18 uses the reference level adjustment parameter S22a and the amplitude level adjustment parameter S22b set by the control unit 22 by the processing shown in the first operation example described above, to generate the image signal S17. The image signal S18 is generated by adjusting the reference level and the amplitude level, and is output to the display unit 20 via the detection unit 19.
[0024]
Step ST14:
The display unit 20 performs image display according to the image signal S18 input from the adjustment unit 18 in step ST13.
[0025]
As described above, in the image processing apparatus 1, in the adjustment mode, the white screen display image signal S13H and the black screen display image signal S13B sequentially generated by the black / white screen display image signal generation unit 13 are converted to A / The detection unit 19 detects the amplitude level and the reference level of the image signal S18 generated by processing in order by the D conversion unit 15, the frame memory 16, the image processing unit 17, and the adjustment unit 18.
Then, the control unit 22 matches or substantially matches the amplitude level and the reference level of the image signal S18 indicated by the detection signal S19a with the reference amplitude level and the reference reference level defined in advance based on the display characteristics of the display unit 20. Thus, parameters used for adjustment by the adjustment unit 18 are set.
Therefore, the dynamic range of the screen display is maximized within the range in which the display amplitude level and the reference standard level are displayed on the display unit 20 at the black level and the white level at which the blackout and whiteout satisfy a predetermined standard. By preliminarily prescribing as described above, it is possible to cause the display unit 20 to display a high-quality image with high contrast without causing blackout and whiteout.
In particular, it is effective when the display unit 20 is a display having a narrow dynamic range of display such as liquid crystal.
[0026]
Further, according to the image processing apparatus 1, the common parameter is not set in the adjustment unit 18 for all the image processing apparatuses 1 manufactured in large quantities, but the detection result of the detection unit 19 is obtained for each image processing apparatus 1. Set the parameter based on this.
For this reason, the adjustment unit 18 is set with parameters obtained by individually correcting variations in the processing of the A / D conversion unit 15, the image processing unit 17, and the adjustment unit 18 that occur between the plurality of image processing devices 1. it can.
[0027]
Further, in the image processing apparatus 1, in the adjustment mode, the plurality of display type modes are set based on a plurality of sets of reference amplitude levels and reference reference levels defined corresponding to each of the plurality of display type modes. For each, the reference level adjustment parameter S22a and the amplitude level adjustment parameter S22b are determined and held using the reference amplitude level and reference standard level corresponding to the display type mode, and the designated display type Use the parameter corresponding to the mode.
Thereby, according to the image processing apparatus 1, the amplitude level and the reference level suitable for the type of image to be displayed can be adjusted, and a high-quality image can be provided.
[0028]
The present invention is not limited to the embodiment described above.
In the image processing apparatus 1 described above, as illustrated in FIG. 1, the case where the image processing apparatus 1 includes the display image signal generation unit 12 and the black / white screen display image signal generation unit 13 is illustrated. At least one of the image signal generation unit 12 and the black / white screen display image signal generation unit 13 may be provided outside the image processing apparatus 1.
[0029]
Further, in the above-described embodiment, as illustrated in FIG. 1, the case where the adjustment unit 18 is provided in the subsequent stage of the image processing unit 17 is illustrated, but as illustrated in FIG. 6, in the subsequent stage of the A / D conversion unit 15. An adjusting unit 18 may be provided.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even when noise, overshoot, preshoot, and the like of the display image signal are superimposed, the image signal whose level is adjusted so as to match the display characteristics of the display means. Can be generated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram of an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a functional block diagram of the adjustment unit shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram for explaining processing of an adjustment unit illustrated in FIG. 2;
4 is a diagram for explaining processing of an adjustment unit illustrated in FIG. 2; FIG.
FIG. 5 is a diagram for explaining an operation example of the image processing apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 6 is a functional block diagram of an image processing apparatus according to a modification of the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image processing apparatus, 12 ... Display image signal generation part, 13 ... Black / white screen display image signal generation part, 14 ... Selection part, 15 ... A / D conversion part, 16 ... Frame memory, 17 ... Image processing , 18 ... Adjustment unit, 19 ... Detection unit, 20 ... Display unit, 21 ... Operation unit, 31 ... Memory, 32 ... Reference level adjustment unit, 33 ... Amplitude level adjustment unit

Claims

A display mode for displaying a display image signal having a reference level and an amplitude level on the display unit, a white screen display image signal having a reference level and an amplitude level on the display unit, and a black screen having a reference level and an amplitude level The adjustment mode for displaying the display image signal is defined,
The display image signal or a switching means for switching and outputting either said white screen display image signal and the black screen display image signal,
An adjustment unit that includes a reference level adjustment unit and an amplitude level adjustment unit, and adjusts a reference level and / or an amplitude level of each image signal input from the switching unit ;
Detecting means for detecting a level of the image signal whose reference level and / or amplitude level is adjusted by the adjusting means;
Reference standard for the display unit, which is defined so that the dynamic range of the screen display is maximized in a range where display is performed at a white level and a black level, where the white or black portion of the display unit satisfies a predetermined standard. Control means for holding the level and the reference amplitude level, and
When the adjustment mode is selected,
The control means controls the switching means so that the white screen display image signal and the black screen display image signal are sequentially output from the switching means,
The reference level adjustment unit in the adjustment means sets a preset initial reference level adjustment parameter for either the white screen display image signal or the black screen display image signal output from the switching means. The reference level is adjusted using the output, or the white screen display image signal or the black screen display image signal is output to the amplitude level adjustment unit without adjustment, and the amplitude level adjustment unit is configured to adjust the reference level. to any of the output white screen display image signal or a black screen display image signal from the part to adjust the amplitude level with the amplitude level adjustment parameters preset initial, or, the without adjusting Output either the white screen display image signal or the black screen image signal to the detection means,
The detection means detects a reference level and an amplitude level of the image signal output from the adjustment means ,
The control means adjusts the reference level so that the reference level and the amplitude level of the image signal detected by the detecting means become the reference reference level and the reference amplitude level of the display unit held by the control means. Parameters and amplitude level adjustment parameters are determined,
When the display mode is selected,
The control means controls the switching means so that the display image signal is output from the switching means,
Wherein the reference level adjuster in the adjustment means adjusts the reference level with the reference level adjustment parameters the determined relative to the display image signal outputted from said switching means, said amplitude level adjustment section the Adjust the amplitude level using the determined amplitude level adjustment parameter with respect to the amplitude level of the display image signal output from the reference level adjustment unit,
The display unit displays the display image signal output from the adjustment unit ;
Image processing device.

A display mode for displaying a display image signal having a reference level and an amplitude level on the display unit, a white screen display image signal having a reference level and an amplitude level on the display unit, and a black screen having a reference level and an amplitude level An image processing method in which an adjustment mode for displaying a display image signal is defined,
When the adjustment mode is selected,
Sequentially inputting the white screen display image signal and the black screen display image signal to an adjustment unit ;
A reference level is adjusted or adjusted using a preset initial reference level adjustment parameter for either the white screen display image signal or the black screen display image signal input to the adjustment unit. Without adjusting the amplitude level by using a preset initial amplitude level adjustment parameter for either the white screen display image signal or the black screen image signal ,
Detecting a reference level and an amplitude level of the image signal;
The detected reference level and amplitude level of the image signal is the maximum dynamic range of the screen display within the range where the white level or black level of the display unit satisfies the predetermined standard and the white level and black level are displayed. Determining a reference level adjustment parameter and an amplitude level adjustment parameter so that the reference reference level and the reference amplitude level of the display unit are defined.
When the display mode is selected,
Inputting the display image signal to the adjusting means ;
The display image signal input to the adjusting means to adjust the reference level with the reference level adjustment parameter the determined and the amplitude level of the display image signal input to the adjusting means And adjusting the amplitude level using the determined amplitude level adjustment parameter, and
The display unit displays the display image signal output from the adjustment unit ;
Image processing method.