JP4950732B2 - 画像表示装置及びそれを用いた携帯端末装置 - Google Patents
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Description
(1) 原画のヒストグラム(縦軸:画素数−横軸:階級のグラフ)に対して、階級の高い方から順に、画素数を積算する。
(2) 全体の画素数に対して、上記(1)で求めた積算値の割合が、ある割合以上になった階級を[閾値]とする。
1)元の入力データの階級(横軸)とバックライトを用いた場合の見た目の輝度(明るさ:縦軸)との関係をみると、0から最大階級の255までリニアな関係L1を有しているとすると、L2で示すように、閾値の階級が最大輝度になるように、入力データの値を調整する。
2)次に、閾値の階級までバックライトの輝度を下げることで、見た目の明るさは閾値まではL1で、それよりも高階級側ではL3で表される特性を持つ。すなわち、閾値以上の階級では、見た目の明るさは一定になるように調整される。このような処理を行うことにより、画質の劣化を最小限に抑えつつ、バックライトに関連する消費電力を削減することが可能になる。
図21(B)の例では、マニュアルとフルオートとセミオートの選択肢からマニュアルが選択されている。また、コンテンツ内容に関しては、チャネル名と、映画、サッカー、テニスなどのコンテンツな内容の種別が記載されている。ここで、図21(B)に示すように、マニュアルモードが選択されると、テーブル管理表には、チャネルの選択要素はなく、推奨テーブルがコンテンツ毎に挙げられている。この例では、映画というコンテンツがコンテンツ種別選択ボタンなどにより手動で指定されると、図21(C)に示すように、マニュアル用映画テーブルに対応し符号x1で示される重み付けテーブルM1が選択される。このテーブルM1は、平均的な映画コンテンツに適したヒストグラムになるように重み付け行うテーブルである。実際の内容としては、高い階級(ここでは、全255階級のうちの200〜255程度の階級幅)における重み付け係数を、1.5、2、2.5にしている。これにより、映画のエンドロールにも対応可能なヒストグラムにおける閾値を画像処理において用いることができる。緑の多いサッカーの画像などでは、それに適したヒストグラムの重み付けを推奨テーブルとして持たせておく。マニュアルモード動作において、メイン制御部と、テーブル管理部の動作について説明する。まずメイン制御部における処理の流れについて図22のフローチャート図を参照して説明する。図22に示すように、処理を開始し(ステップS101)、テーブル指定の有無をモニタリング(検出)する(ステップS102)。検出されたモードがどのモードであるかを判定し(ステップS103)、マニュアルか、フルオートか、セミオートかを、判定する。上記の場合にはマニュアルであることから、ステップS104に進み、テーブル管理部に対して、以下をパラメータとしたテーブルNoの検索を要求する。モード:マニュアル、番組の種類:映画。次いで、ステップS105において、テーブル管理部から通知のあったテーブルNoをセレクタへ通知し、処理を終了する(ステップS106)。フルオート、セミオートの場合に関しては後述する。
次に、自動で重み付け手段の切り替えを行うフルオートモードについて説明する。図24(B)に示すように、モードセレクトメニューにおいて、フルオートがセレクトされると、図24(A)に示すテーブル管理部において、フルオートのモードからテーブルが選択される。例えば、コンテンツ情報内において例えばテニス放送用テーブルの指定がなされているとすると、図24(A)のFA3のテニスのテーブル(X2)が選択される。このテーブルとしては、図24(C)に示すように、フルオート用テニス放送テーブルが選択される。
モード:フルオート、番組の種類:テニス。
次に、セミオートの動作について図27(A)から(C)までを参照しながら説明する。セミオートモードに設定しておき、コンテンツに含まれるテーブル指定情報から、番組情報(○○TV、サッカー)であることをメイン制御部で検知し、また、メイン制御部からセレクタに対して、図27(A)に示す管理テーブルの中からテーブルSAの指定が行われ(信号S4)、一方、信号S6による測定エリアの通知、又は信号S5によるリミット、面積の通知のうちの一方を、コンテンツからの指定又はユーザによる指定に基づいて通知する。測定エリア、リミット、面積の通知に関しては後述する。ここでは、図27(C)に示すように、セミオート用サッカー中継テーブルSA2(x3)が選択される。エリア指定、リミット指定、面積指定について、以下に例を挙げながら説明する。
1)エリア指定はお好み調整モードと表示するとわかりやすく、2)リミット指定は明るさキープモードと表示するとわかりやすく、3)面積指定はエコモードと表示する、それぞれの違いがわかりやすくなる。
モード:セミオート
番組の種類:サッカー
次に、図32を参照しながらテーブル管理部における処理について説明を行う。まず、ステップS151においてメイン制御部からの要求内容をモニタリングし(ステップS152)、ステップS153においてテーブル番号を参照するか否かを判定し、参照しない場合には(NO)ステップS152に戻る。テーブル番号を参照する場合には(YES)、ステップS154に進み、メイン制御部から指定のあったモード、番組の種類から、該当する設定情報を検索し、結果をメイン制御部へ通知し、処理を終了する(ステップS155)。
図34は、手動で追加・変更・削除する処理を行う様子を示す図である。この図では、手動で重み付け手段の変更を行う例について示している。マニュアルモードでは、映画、サッカー、テニスなどのモードを手動で変更する。各モードには、推奨テーブルとしてデフォルトのテーブルが記録されている。例えば、サッカーの推奨テーブルは、M2である。図35及び図36に示す処理を説明しながら、この内容について示す。図35は、上記処理に関するメイン制御部における処理の流れを示すフローチャート図である。まず、ステップS161において処理を開始し(start)、ステップ162において、モード設定変更をモニタリングする。ステップS163において、モード指定がマニュアルかフルオートかセミオートかの指定を検出する。マニュアルの場合には、変更のきっかけとして、例えば、サッカーにおけるスコアが見にくい/かすむ(コントラストが低い)などの場合に、ステップS164に進み、テーブル管理部に対して、モード:マニュアル、番組の内容:サッカーの2つをパラメータとしたテーブルの変更通知を行う。尚、変更方法の例としては、テーブルパターンを数種類の中から選ばせる方法などがある。例えば、ユーザの好みのテーブルを予め容易しておき、それらのテーブル中から好みのテーブルを選択させる方法がある。ユーザにテーブルをカスタマイズさせるようにしても良い。例えば、コンテンツがサッカーである場合に、そのサッカーの映像が暗めの映像であった場合に、ユーザが明るい映像を好めば、そのような明るめに表示させることができるテーブルに変更することができる。
次に、自動で重み付け手段の追加・変更・削除を行うための構成例について図37を参照しながら説明を行う。この場合も、コンテンツのヘッダ情報に例えばテーブルの内容を記載することによりコンテンツ側の制御情報により追加等が可能である。コンテンツのヘッダにテーブルFA2をFA2cに変更する旨の情報と、FA2cの内容とが記載されていることで、x6に示すように、紐付け情報が変更される(FA2からFA2c)。これにより、x7に示すように、符号55で示されるテーブル群の中のテーブルFA2がテーブルFA2cに変更される。
モード:フルオート
番組の内容:サッカー
次に、ヒストグラムのモニタによるセミオートでの追加・変更・削除方法について説明する。図40は、セミオートでの追加・変更・削除方法の概要を示す図である。図27を参照しながらの説明と同様に、セミオートで○○TVでモードがサッカーの場合には、推奨テーブルSA2からSA2bに変更する(x8:紐付け情報変更)。従って、テーブル構成も図のように変更される(x9参照)。この場合の処理の内容について図面を参照しながら説明する。図41は、メイン制御部における処理の流れを示すフローチャート図である。まず、ステップS201において処理が開始され(Start)、ステップS202において、テーブル設定変更をモニタし、ステップS203においてモード指定を判定し、セミオートであると判定されると、ステップS204に進む。尚、変更のきっかけ例としては、スコアの輝度値が変更になった場合、スコアのエリアが変更になった場合などであり、詳細に関しては後述する。ステップS204においては、テーブル管理部に対して、以下をパラメータとしたテーブルの変更通知を行い、ステップS205において処理を終了する。尚、変更方法は、重み付け方法を変更するものであり、この点についても後述する。
モード:セミオート
番組の内容:サッカー
1)機能概要:テーブルの指定/変更を制御する。又、ヒストグラムの測定エリアの指定や、乗算結果に対しての、リミットの指定、或いは面積の指定を行う。
2)処理の詳細な説明: 図48は、本実施の形態によるメイン処理部の処理の流れを示すフローチャート図である。まず、ステップS221において、処理を開始し(start(i))、ステップS222においてテーブルの指定か変更かを決める。テーブルの変更の場合には、下記のhに移る。テーブルの指定の場合には、ステップS223に進みモード指定に関する判定を行う。ステップS223においては、マニュアルと、フルオートと、セミオートとのいずれかとなる。マニュアルの場合には、ステップS224に進みテーブル管理部に対して、以下をパラメータとしたテーブルNoの検索を要求する。
モード:マニュアル
番組の種類:(ユーザ指定)
フルオートの場合には、ステップS225に進み、テーブル管理部に対して、以下をパラメータとしたテーブルNoの検索を要求する。
モード:フルオート
番組の種類:(コンテンツ指定)
セミオートの場合には、ステップS226に進み、テーブル管理部に対して、以下をパラメータとした設定情報(テーブルNo、エリア、リミット、閾値)を要求する。
モード:セミオート
番組の種類:(番組情報より指定)
次いで、ステップS227に進み、パラメータの種別を判定する。パラメータの種別が、リミット又は面積の場合には、テーブル管理部から通知のあったリミット値、面積を閾値算出部へ通知する。パラメータの種別が、エリアの場合には、ステップS229に進み、テーブル管理部から通知のあったエリア情報をヒストグラム算出部へ通知する。
モード:マニュアル
番組の内容:(ユーザ指定)
モード指定が、フルオートの場合にはステップS244に進み、テーブル管理部に対して、以下をパラメータとしたテーブルの変更通知を行う
モード:フルオート
番組の内容:(コンテンツ指定)
モード指定が、セミオートの場合にはステップS225に進み、テーブル管理部に対して、以下をパラメータとしたテーブルの変更通知を行う。
モード:セミオート
番組の内容:(番組情報より指定)
いずれの場合も、処理が終了する(ステップS246)。
メイン制御部から通知されたテーブルNoに出力を切り替える機能を有する。図50に示すように、処理を開始すると(ステップS251)、ステップS252において、メイン制御部から通知されたテーブルNoに出力を切り替える処理を行い、ステップS253において処理を終了する。
モード毎のテーブル番号を管理する(マニュアル/フルオート/セミオート)機能を有する。図51に示すように、ステップS261において処理を開始すると、ステップS262において、メイン制御部からの要求内容を確認し、ステップS263において、テーブル番号を参照するか否かを判定する。テーブル番号参照要求があった場合には(YES)、ステップS264において、指定されたモードに応じた、テーブル番号を通知する。また、メイン制御部からテーブル変更要求があった場合(NO)、ステップS265において、該当テーブルを変更すると共に、テーブル管理部内のテーブルの紐付け情報を適宜変更する。両方とも処理を終了する(ステップS266)。
閾値を求める閾値算出部においては、図52に示すように、処理を開始し(start:ステップS271)、ステップS272において、メイン制御部からの閾値算出方法を確認し、ステップS273において面積の指定がある場合(あり)、ステップS274において、ヒストグラム算出部とセレクタ出力の乗算結果に対して、階級の高い方から順に、画素数を積算する。次に、ステップS275において、その積算値の全画素数に対する割合が、面積指定値以上になった階級を閾値とし、画像処理部、バックライト制御部へ通知し、ステップS276において処理を終了する。
画像処理部では、入力データを調整する。図53に示すように、ステップS281において処理を開始し、ステップS292において、閾値算出部から通知のあった閾値の階級に対して、輝度が最大になるよう入力データを調整し、ステップS283において処理を終了する。
バックライト制御部はバックライトの輝度調整を行う。すなわち、図54に示すように、処理を開始すると(ステップS291:start)、ステップS292において、閾値算出部から通知のあった閾値の階級に対して、バックライトの輝度調整を行い、ステップS293において処理を終了する。
ヒストグラムを算出するヒストグラム算出部は、図55に示すように、処理を開始すると(ステップS301:start)、ステップS302において、ヒストグラムの測定エリア指定が有るか否かを判定し、ある場合には、ステップS303に進み入力データの輝度情報から指定領域のヒストグラムを算出し、ステップS305において処理を終了する。ステップS302でなしの場合にはステップS304に進み、入力データの輝度情報から、全画面のヒストグラムを算出し、処理を終了する(ステップS305)。
ヒストグラムをモニタリングするヒストグラムモニター部では、図56に示すように、ステップS311において処理を開始し(start)、ステップS312において、ヒストグラム算出部から通知のあったヒストグラム情報をモニタリングし、ステップS313において、着目輝度が暗くなる、あるいはエリアが小さくなるなどの輝度変化を検出した場合には、ステップS314において、メイン制御部に対して輝度情報を変更するよう、通知を行い、ステップS312に戻る。
Claims (20)
- 画像の各画素の入力輝度データを上げるとともに、バックライトの明るさを下げる制御を行う画像表示装置であって、
入力画像データに基づいて、階級と画素数との関係を示すヒストグラムを算出するヒストグラム算出部と、
該ヒストグラム算出部に対して、階級の高い順番に画素数を積算した積算値の割合を指定する指定部と、
前記ヒストグラム算出部の出力に対して、階級の高い順番に画素数を積算し、その積算値が前記指定部から指定された割合以上になる階級を閾値として求める閾値算出部と、
該閾値算出部において算出された閾値を、前記の画素において最大輝度を決める基準階級であって高階級側の画素においてバックライトの明るさを下げる基準階級として制御する画像表示装置において、
前記閾値を変更する閾値変更機能を有し、
前記閾値変更機能は、
前記階級に対応する画素数に対して重み付け係数を乗算することにより閾値を変更可能する重み付け部を含み、
前記重み付け係数は、所定の階級よりも低い側を1.0に設定し、所定の階級よりも高い側を1.0以上であり、かつ、1.0よりも高い値を含むように設定することを特徴とする画像表示装置。 - 前記重み付け部は、
前記ヒストグラム算出部において算出されたヒストグラムの階級における画素数に対して、同じ階級において乗算するための重み付け係数と階級との関係を示すテーブルとして記憶されることを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記重み付けテーブルを複数種類有することを特徴とする請求項2に記載の画像表示装置。
- 前記複数の重み付けテーブルを切り替えて選択するセレクタを有することを特徴とする請求項3に記載の画像表示装置。
- 前記セレクタによるテーブルの選択を手動により行う選択テーブル指定部を有することを特徴とする請求項4に記載の画像表示装置。
- 前記セレクタによるテーブルの選択をコンテンツ側からの制御情報に基づいて自動的に行うことを特徴とする請求項4に記載の画像表示装置。
- 前記セレクタによるテーブルの選択を装置側からの管理情報に基づいて自動的に行うことを特徴とする請求項4に記載の画像表示装置。
- 画像を構成する複数の要素のうちのいずれかが表示されるエリアについて、ヒストグラムの算出対象から除外するエリアとして指定する第1のエリア指定モードと、前記エリアについて、ヒストグラムの算出対象とするエリアとして指定する第2のエリア指定モードと、の少なくともいずれかを有することを特徴とする請求項4に記載の画像表示装置。
- 画像を構成する複数の要素のうちのいずれかが表示されるエリアについて、ヒストグラムに基づいて閾値を算出する際における最低階級を指定可能とするリミット指定モードを有することを特徴とする請求項4に記載の画像表示装置。
- 画像を構成する複数の要素のうちのいずれかが表示されるエリアについて、ヒストグラムに基づいて閾値を算出する際における面積を指定可能とする面積指定モードを有することを特徴とする請求項4に記載の画像表示装置。
- 前記複数のテーブルに、さらに、新たなテーブルを追加する手段を有することを特徴とする請求項7に記載の画像表示装置。
- 前記テーブルの内容を変更する手段を有することを特徴とする請求項7に記載の画像表示装置。
- 前記複数のテーブルから、いずれかのテーブルを削除する手段を有することを特徴とする請求項7に記載の画像表示装置。
- 手動によりテーブルの前記追加・変更・削除を行うことを特徴とする請求項11から13までのいずれか1項に記載の画像表示装置。
- コンテンツ側からの制御情報に基づいて自動的に前記テーブルの追加・変更・削除を行うことを特徴とする請求項11から13までのいずれか1項に記載の画像表示装置。
- 装置内で収集した画像の傾向情報に基づいて自動的に前記テーブルの追加・変更・削除を行うことを特徴とする請求項11から13までのいずれか1項に記載の画像表示装置。
- 請求項1から16までのいずれか1項に記載の画像表示装置を備えた携帯端末。
- 請求項1から16までのいずれか1項に記載の画像表示装置を備えた液晶テレビジョン装置。
- 画像の各画素の入力輝度データを上げるとともに、バックライトの明るさを下げる制御を行う画像表示方法であって、
入力画像データに基づいて、階級と画素数との関係を示すヒストグラムを算出するステップと、
該ヒストグラム算出に対して、階級の高い順番に画素数を積算した積算値の割合を指定するステップと、
前記ヒストグラムを算出するステップの出力に対して、階級の高い順番に画素数を積算し、その積算値が前記指定ステップから指定された割合以上になる階級を閾値として求める閾値算出ステップと、
該閾値算出ステップにおいて算出された閾値を、前記の画素において最大輝度を決める基準階級であって高階級側の画素においてバックライトの明るさを下げる基準階級として制御するステップと、
前記閾値を変更する閾値変更ステップと、を有し、
前記閾値変更ステップは、
前記階級に対応する画素数に対して重み付け係数を乗算することにより閾値を変更可能する重み付けステップを含み、前記重み付け係数は、所定の階級よりも低い側を1.0に設定し、所定の階級よりも高い側を1.0以上であり、かつ、1.0よりも高い値を含むように設定することを特徴とする画像表示方法。 - 請求項19に記載の画像表示方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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