JP5147311B2 - Video signal processing device, video signal processing method, program, and display device - Google Patents
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Description
本発明は、映像信号処理装置、映像信号処理方法、プログラム、および表示装置に関する。 The present invention relates to a video signal processing device, a video signal processing method, a program, and a display device.
近年、CRTディスプレイ(Cathode Ray Tube display)に替わる表示装置として、OLEDディスプレイ(Organic Light Emitting Diode display;または、有機ELディスプレイ(organic ElectroLuminescence display)とも呼ばれる。)、FED(Field Emission Display;電界放出ディスプレイ)、PDP(Plasma Display Panel;プラズマディスプレイ)など様々な自発光型の表示装置が開発されている。 In recent years, as a display device replacing a CRT display (Cathode Ray Tube display), an OLED display (Organic Light Emitting Diode display; also referred to as an organic EL display (Organic ElectroLuminescence display)), FED (Field Emission Display). Various self-luminous display devices such as PDP (Plasma Display Panel) have been developed.
上記のような様々な表示装置の開発では、少ない消費電力で高画質化を図ることが技術的な目標となっている。このような中、消費電力を低減させながら高画質化を図る技術が開発されている。映像を画面に表示する場合において、常に画面の物理的な中心点を基点とし、画面端部へ向かって輝度を下げることにより消費電力を低減させる技術としては、例えば、特許文献1が挙げられる。 In the development of various display devices as described above, it is a technical goal to achieve high image quality with low power consumption. Under such circumstances, techniques for improving image quality while reducing power consumption have been developed. As a technique for reducing power consumption by always lowering the luminance toward the edge of the screen when the video is displayed on the screen, the physical center point of the screen is always used as a base point.
しかしながら、画面の物理的な中心点を基点として画面端部へ向かって輝度を下げる技術を用いた従来の表示装置は、入力される映像信号が示す映像(または画像)がどのような映像であったとしても、常に画面の物理的な中心点を基点として画面端部へ向かって輝度が下がるように映像信号の処理を行う。したがって、従来の表示装置では、入力される映像信号がどのような映像を示しているかについての考慮がなされておらず、入力される映像信号が示す映像(すなわち、実際に表示される映像)によっては、消費電力の低減と共に画質の低下が生じる場合がある。以下、図1を参照して従来の表示装置における問題を示す。 However, a conventional display device using a technique for reducing the luminance toward the edge of the screen with the physical center point of the screen as a base point is what the video (or image) indicated by the input video signal is. Even so, the video signal is always processed so that the luminance decreases toward the edge of the screen from the physical center point of the screen. Therefore, in the conventional display device, no consideration is given to what kind of video the input video signal represents, and depending on the video indicated by the input video signal (that is, the video that is actually displayed). In some cases, image quality may be reduced along with reduction in power consumption. Hereinafter, problems in the conventional display device will be described with reference to FIG.
(従来の表示装置における問題)
図1は、従来の表示装置における問題を説明するための説明図である。従来の表示装置は、表示される映像のうち重要な情報は画面の中央部に存在するという前提の下、当該中央部の輝度は下げずに画面端部へ向かって輝度を下げることによって消費電力の低減と高画質化を図っている。
(Problems with conventional display devices)
FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining a problem in a conventional display device. The conventional display device is based on the premise that important information in the displayed video exists in the center of the screen, and reduces power consumption by reducing the brightness toward the edge of the screen without reducing the brightness of the center. Reduction and high image quality.
しかしながら、図1(a)に示すように、従来の表示装置に表示される映像は、画面の中央部に重要な情報(例えば、人物など)が存在するとは限らない。ここで、従来の表示装置は、図1(a)に示すような人物(重要な情報)が画面の向かって右端に示される映像を表示するための映像信号が入力された場合であっても、常に画面の物理的な中心点を基点として画面端部へ向かって輝度が下がるように映像信号の処理を行う。つまり、従来の表示装置は、図1(b)に示すように、重要な情報(例えば、人物など)が表示される部分の輝度が下がった映像を表示してしまう。したがって、従来の表示装置では、輝度の制御による消費電力の低減と共に画質の低下を招く場合があり、高画質化は望むべくもない。 However, as shown in FIG. 1A, the video displayed on the conventional display device does not always include important information (for example, a person) in the center of the screen. Here, the conventional display device is a case where a person (important information) as shown in FIG. 1A receives a video signal for displaying a video shown at the right end of the screen. The video signal is always processed so that the luminance decreases toward the edge of the screen from the physical center point of the screen as a base point. That is, as shown in FIG. 1B, the conventional display device displays an image in which the luminance of a portion where important information (for example, a person) is displayed is lowered. Accordingly, in the conventional display device, there is a case where image quality is deteriorated as well as power consumption is reduced by luminance control.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、入力される映像信号に基づいて輝度を制御して消費電力の低減と高画質化が可能な、新規かつ改良された映像信号処理装置、映像信号処理方法、プログラム、および表示装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a novel device capable of reducing power consumption and improving image quality by controlling luminance based on an input video signal. Another object of the present invention is to provide an improved video signal processing device, video signal processing method, program, and display device.
上記目的を達成するために、本発明の第1の観点によれば、表示画面を複数の分割領域に分割し、入力された映像信号に基づいて上記分割領域ごとの平均輝度を算出する平均輝度算出部と、上記分割領域ごとの平均輝度に基づいて補正中心位置を設定する補正中心設定部と、上記補正中心位置を基点として、上記表示画面の表示位置に応じた補正値を設定する補正値設定部と、上記補正値に基づいて上記映像信号のゲインを調整するゲイン調整部とを備え、
上記補正中心位置が1フレームの遷移で急激に変化した場合、上記変化前の補正中心位置と上記変化後の補正中心位置の間に中間補正中心位置を設け、1フレームごとに上記中間補正中心位置を順次、補正中心位置とする、
映像信号処理装置が提供される。
In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, an average brightness for dividing a display screen into a plurality of divided areas and calculating an average brightness for each of the divided areas based on an input video signal. A calculation unit, a correction center setting unit that sets a correction center position based on the average luminance for each of the divided areas, and a correction value that sets a correction value according to the display position of the display screen, with the correction center position as a base point Bei example a setting unit, and a gain adjustment unit which adjusts the gain of the video signal based on the correction value,
When the correction center position changes abruptly with a transition of one frame, an intermediate correction center position is provided between the correction center position before the change and the correction center position after the change, and the intermediate correction center position for each frame. Sequentially to the correction center position,
A video signal processing apparatus is provided.
上記映像信号処理装置は、平均輝度算出部と、補正中心設定部と、補正値設定部と、ゲイン調整部とを備えることができる。平均輝度算出部は、入力される映像信号が示す映像(または、画像。以下、映像信号は、対応する映像または画像を示すことができるものとして説明する。)を表示する表示画面を複数の分割領域に区切り、入力された映像信号に基づいて分割領域ごとの平均輝度を算出することができる。補正中心設定部は、分割領域ごとの平均輝度に基づいて補正中心位置を設定することができる。補正値設定部は、補正中心設定部において設定された補正中心位置を基点として表示画面の表示位置に応じた補正値を設定することができる。ここで、補正値設定部は、例えば、補正中心位置を中心として表示画面の周辺へ向けてゲインを減衰させるための補正値を設定することができる。ゲイン調整部は、補正値設定部が設定した表示画面の表示位置に応じた補正値に基づいて、入力される映像信号のゲインを調整することができる。かかる構成により、映像信号処理装置は、表示画面に表示した場合に消費電力を抑えながら高画質化を図ることができるように、映像信号の輝度を制御することができる。 The video signal processing apparatus can include an average luminance calculation unit, a correction center setting unit, a correction value setting unit, and a gain adjustment unit. The average luminance calculation unit divides a display screen that displays a video (or an image, which will be described below as a video signal that can indicate a corresponding video or image) indicated by an input video signal. It is possible to calculate the average luminance for each divided region based on the input video signal by dividing into regions. The correction center setting unit can set the correction center position based on the average luminance for each divided region. The correction value setting unit can set a correction value according to the display position of the display screen using the correction center position set in the correction center setting unit as a base point. Here, for example, the correction value setting unit can set a correction value for attenuating the gain toward the periphery of the display screen with the correction center position as the center. The gain adjustment unit can adjust the gain of the input video signal based on the correction value according to the display position of the display screen set by the correction value setting unit. With this configuration, the video signal processing apparatus can control the luminance of the video signal so that the image quality can be improved while suppressing power consumption when displayed on the display screen.
また、上記補正値設定部は、上記補正中心位置を基点とし、上記表示画面の画面端部へ向かって映像信号のゲインを減衰させる補正値を設定してもよい。 The correction value setting unit may set a correction value that attenuates the gain of the video signal toward the screen edge of the display screen, with the correction center position as a base point.
かかる構成により、表示画面に表示した場合に消費電力を抑えながら高画質化を図ることができるように、映像信号の輝度を制御することができる。 With this configuration, the luminance of the video signal can be controlled so that the image quality can be improved while suppressing power consumption when displayed on the display screen.
また、上記補正値設定部は、上記補正中心位置の予め規定された基準位置に対するずれ量に応じて、映像信号のゲインの減衰率を変更してもよい。 The correction value setting unit may change the gain attenuation rate of the video signal in accordance with a deviation amount of the correction center position with respect to a predetermined reference position.
かかる構成により、さらなる高画質化を図ることができる。 With such a configuration, it is possible to further improve the image quality.
また、上記補正値設定部は、上記補正中心設定部が設定した上記補正中心位置が第1補正中心位置から第2補正中心位置へと変化した場合には、上記第1補正中心位置に対応する補正値から上記第2補正中心位置に対応する補正値へと段階的に補正値を変化させてもよい。 The correction value setting unit corresponds to the first correction center position when the correction center position set by the correction center setting unit changes from the first correction center position to the second correction center position. The correction value may be changed stepwise from the correction value to the correction value corresponding to the second correction center position.
かかる構成により、さらなる高画質化を図ることができる。 With such a configuration, it is possible to further improve the image quality.
また、上記補正中心設定部は、上記分割領域ごとの平均輝度が最大の分割領域の中心点を上記補正中心位置に設定してもよい。 The correction center setting unit may set the center point of the divided area having the maximum average luminance for each divided area as the correction center position.
かかる構成により、表示画面に表示した場合に消費電力を抑えながら高画質化を図ることができるように、映像信号の輝度を制御することができる。 With this configuration, the luminance of the video signal can be controlled so that the image quality can be improved while suppressing power consumption when displayed on the display screen.
また、上記補正中心設定部は、上記分割領域ごとの平均輝度が最大となる分割領域が複数ある場合には、予め設定された予設定位置を上記補正中心位置としてもよい。 The correction center setting unit may set a preset preset position as the correction center position when there are a plurality of divided areas in which the average luminance for each of the divided areas is maximized.
かかる構成により、表示画面に表示した場合に消費電力を抑えながら高画質化を図ることができるように、映像信号の輝度を制御することができる。 With this configuration, the luminance of the video signal can be controlled so that the image quality can be improved while suppressing power consumption when displayed on the display screen.
また、上記目的を達成するために、本発明の第2の観点によれば、表示画面を複数の分割領域に分割し、入力された映像信号に基づいて上記分割領域ごとの平均輝度を算出するステップと、上記分割領域ごとの平均輝度に基づいて補正中心位置を設定するステップと、上記補正中心位置を基点として、上記表示画面の表示位置に応じた補正値を設定するステップと、上記補正値に基づいて上記映像信号のゲインを調整するステップと、
上記補正中心位置が1フレームの遷移で急激に変化した場合、上記変化前の補正中心位置と上記変化後の補正中心位置の間に中間補正中心位置を設け、1フレームごとに上記中間補正中心位置を順次、補正中心位置とするステップ
とを有する映像信号処理方法が提供される。
In order to achieve the above object, according to the second aspect of the present invention, the display screen is divided into a plurality of divided areas, and the average luminance for each of the divided areas is calculated based on the input video signal. A step of setting a correction center position based on the average luminance for each of the divided regions, a step of setting a correction value according to the display position of the display screen using the correction center position as a base point, and the correction value Adjusting the gain of the video signal based on:
When the correction center position changes abruptly with a transition of one frame, an intermediate correction center position is provided between the correction center position before the change and the correction center position after the change, and the intermediate correction center position for each frame. Are sequentially provided as correction center positions .
かかる方法を用いることにより、表示画面に表示した場合に消費電力を抑えながら高画質化を図ることができるように、映像信号の輝度を制御することができる。 By using this method, the luminance of the video signal can be controlled so that the image quality can be improved while suppressing power consumption when displayed on the display screen.
また、上記目的を達成するために、本発明の第3の観点によれば、表示画面を複数の分割領域に分割し、入力された映像信号に基づいて上記分割領域ごとの平均輝度を算出するステップ、上記分割領域ごとの平均輝度に基づいて補正中心位置を設定するステップ、上記補正中心位置を基点として、上記表示画面の表示位置に応じた補正値を設定するステップ、上記補正値に基づいて上記映像信号のゲインを調整するステップ、 上記補正中心位置が1フレームの遷移で急激に変化した場合、上記変化前の補正中心位置と上記変化後の補正中心位置の間に中間補正中心位置を設け、1フレームごとに上記中間補正中心位置を順次、補正中心位置とするステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラムが提供される。
In order to achieve the above object, according to the third aspect of the present invention, the display screen is divided into a plurality of divided areas, and the average luminance for each of the divided areas is calculated based on the input video signal. A step of setting a correction center position based on the average luminance for each of the divided areas, a step of setting a correction value according to the display position of the display screen using the correction center position as a base point, and based on the correction value A step of adjusting the gain of the video signal; when the correction center position changes suddenly in one frame transition, an intermediate correction center position is provided between the correction center position before the change and the correction center position after the change. Sequentially setting the intermediate correction center position for each frame as the correction center position;
A program for causing a computer to execute is provided.
かかるプログラムにより、表示画面に表示した場合に消費電力を抑えながら高画質化を図ることができるように、映像信号の輝度を制御することができる。 With this program, the luminance of the video signal can be controlled so that the image quality can be improved while suppressing power consumption when displayed on the display screen.
また、上記目的を達成するために、本発明の第4の観点によれば、自発光型の表示装置であって、入力された映像信号を補正する映像信号補正部と、上記映像信号補正部が補正した映像信号に基づいて映像を表示画面に表示する映像表示部とを備え、上記映像信号補正部は、上記表示画面を複数の分割領域に分割し、入力された映像信号に基づいて上記分割領域ごとの平均輝度を算出する平均輝度算出部と、上記分割領域ごとの平均輝度に基づいて補正中心位置を設定する補正中心設定部と、上記補正中心位置を基点として、上記表示画面の表示位置に応じた補正値を設定する補正値設定部と、上記補正値に基づいて上記映像信号のゲインを調整するゲイン調整部とを備え、
上記補正中心位置が1フレームの遷移で急激に変化した場合、上記変化前の補正中心位置と上記変化後の補正中心位置の間に中間補正中心位置を設け、1フレームごとに上記中間補正中心位置を順次、補正中心位置とする
表示装置が提供される。
In order to achieve the above object, according to a fourth aspect of the present invention, there is provided a self-luminous display device that corrects an input video signal, and the video signal correction unit. A video display unit that displays a video on a display screen based on the corrected video signal, and the video signal correction unit divides the display screen into a plurality of divided regions, and the video signal correction unit An average luminance calculation unit that calculates an average luminance for each divided region, a correction center setting unit that sets a correction center position based on the average luminance for each divided region, and display of the display screen based on the correction center position e Bei a correction value setting unit for setting a correction value corresponding to the position, and a gain adjustment unit which adjusts the gain of the video signal based on the correction value,
When the correction center position changes abruptly with a transition of one frame, an intermediate correction center position is provided between the correction center position before the change and the correction center position after the change, and the intermediate correction center position for each frame. Are sequentially displayed as correction center positions .
上記表示装置は、映像信号補正部と、映像表示部とを備えることができる。映像信号補正部は、平均輝度算出部と、補正中心設定部と、補正値設定部と、ゲイン調整部とを備えることができ、入力される映像信号に基づいて補正中心位置を設定し、当該補正中心位置を基点として表示画面の表示位置に応じて映像信号のゲインを補正することができる。ここで、映像信号補正部は、例えば、補正中心位置を中心として表示画面の周辺へ向けてゲインを減衰させるための補正値を設定することができる。映像表示部は、映像信号補正部が補正した映像信号に基づいて映像を表示画面に表示することができる。ここで、映像表示部は、例えば、マトリクス状に配置された画素を有し、映像信号に応じて印加される電圧/電流によって各画素が自発光することにより、映像を表示画面に表示することができる。かかる構成により、表示装置は、入力される映像信号に基づいて輝度を制御して消費電力の低減と高画質化を図ることができる。 The display device may include a video signal correction unit and a video display unit. The video signal correction unit can include an average luminance calculation unit, a correction center setting unit, a correction value setting unit, and a gain adjustment unit, and sets a correction center position based on an input video signal, The gain of the video signal can be corrected according to the display position on the display screen with the correction center position as a base point. Here, for example, the video signal correction unit can set a correction value for attenuating the gain toward the periphery of the display screen with the correction center position as the center. The video display unit can display a video on the display screen based on the video signal corrected by the video signal correction unit. Here, the video display unit has pixels arranged in a matrix, for example, and each pixel emits light by voltage / current applied according to the video signal, thereby displaying the video on the display screen. Can do. With this configuration, the display device can control luminance based on an input video signal to reduce power consumption and improve image quality.
本発明によれば、入力される映像信号に基づいて輝度を制御して消費電力の低減と高画質化を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to reduce power consumption and improve image quality by controlling luminance based on an input video signal.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(本発明の実施形態に係る映像信号処理装置における処理の概要)
まず、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置における処理の概要について説明する。図2は、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置における処理の概要を説明するための説明図である。なお、以下に示す処理の概要は、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置だけでなく、本発明の実施形態に係る表示装置にも当てはまるものである。
(Outline of processing in the video signal processing apparatus according to the embodiment of the present invention)
First, an outline of processing in the video signal processing apparatus according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an outline of processing in the video signal processing apparatus according to the embodiment of the present invention. The outline of the processing shown below applies not only to the video signal processing device according to the embodiment of the present invention but also to the display device according to the embodiment of the present invention.
本発明の実施形態に係る映像信号処理装置は、図1(b)に示すような問題の発生を抑制するために、入力される映像信号に基づいて映像信号を補正する基点(以下、「補正中心位置」という。)を適宜設定し、設定された補正中心位置を中心として表示画面端部へ向かって連続的に映像信号のゲインを減衰させる。ここで、本発明の実施形態に係る「連続的」は、離散値が集まることによる擬似的な連続を含むことができる。 The video signal processing apparatus according to the embodiment of the present invention corrects the video signal based on the input video signal (hereinafter referred to as “correction”) in order to suppress the occurrence of the problem as shown in FIG. "Center position") is set as appropriate, and the gain of the video signal is continuously attenuated toward the end of the display screen around the set correction center position. Here, the “continuous” according to the embodiment of the present invention may include a pseudo continuation by collecting discrete values.
より具体的に説明すると、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置は、以下の(I)〜(III)に示すように映像信号の処理を行うことができる。 More specifically, the video signal processing apparatus according to the embodiment of the present invention can process video signals as shown in the following (I) to (III).
(I)補正中心位置の選択処理1
図2(a)に示すように、入力される映像信号が示す画像を表示する表示画面を複数の分割領域に区切り、入力される映像信号に基づいて当該分割領域ごとに映像信号の平均輝度を算出する。
(I) Correction center
As shown in FIG. 2A, a display screen that displays an image indicated by an input video signal is divided into a plurality of divided areas, and the average luminance of the video signal is determined for each divided area based on the input video signal. calculate.
なお、図2(a)では、A1〜A24の24領域に区切った例を示しているが、本発明の実施形態に係る分割領域数が24領域に限られないことは、言うまでもない。また、本発明の実施形態に係る分割領域数は、例えば、予め規定された数であってもよいし、または、映像信号処理装置を使用するユーザからのユーザ入力や入力される映像信号の解像度などに応じて適宜設定されてもよい。 2A shows an example in which the area is divided into 24 areas A1 to A24. Needless to say, the number of divided areas according to the embodiment of the present invention is not limited to 24 areas. In addition, the number of divided areas according to the embodiment of the present invention may be, for example, a predetermined number, or a user input from a user who uses the video signal processing apparatus or a resolution of an input video signal It may be set appropriately according to the above.
(II)補正中心位置の選択処理2
分割領域ごとに算出された平均輝度のうち、最も平均輝度が高い分割領域の中心位置を映像信号の補正中心位置として設定する(原則処理)。なお、例えば、最も平均輝度が高い分割領域が複数存在する場合には、予設定された予設定位置を映像信号の補正中心位置として設定してもよい(例外処理)。
(II) Correction center position selection process 2
Of the average luminance calculated for each divided region, the center position of the divided region having the highest average luminance is set as the correction center position of the video signal (in principle processing). For example, when there are a plurality of divided areas with the highest average luminance, a preset preset position may be set as the correction center position of the video signal (exception processing).
(III)映像信号の補正処理
図2(b)に示すように、設定された補正中心位置を中心として表示画面端部へ向かって連続的に映像信号のゲインを減衰させ、輝度を調整する。ここで、図2(b)では、補正中心位置として分割領域A8が設定された例を示している。
(III) Video Signal Correction Process As shown in FIG. 2B, the gain of the video signal is continuously attenuated toward the edge of the display screen with the set correction center position as the center to adjust the luminance. Here, FIG. 2B shows an example in which the divided area A8 is set as the correction center position.
本発明の実施形態に係る映像信号処理装置は、図2および上記(I)〜(III)に示すような処理を行うことにより輝度を制御し、映像信号に対応する画像を表示する場合における消費電力の低減を図ることができる。また、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置は、補正中心位置を平均輝度が高い位置(すなわち、重要な情報が存在する可能性が高い領域の中心位置)に設定することができるので、図1(b)に示すような問題の発生を抑制することができる。 The video signal processing apparatus according to the embodiment of the present invention controls the luminance by performing the processes shown in FIG. 2 and (I) to (III) above, and consumes when displaying an image corresponding to the video signal. Electric power can be reduced. Further, the video signal processing apparatus according to the embodiment of the present invention can set the correction center position to a position where the average luminance is high (that is, the center position of a region where there is a high possibility that important information exists) The occurrence of the problem as shown in FIG. 1B can be suppressed.
また、本発明の実施形態に係る表示装置は、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置と同様に輝度を制御した映像信号に対応する画像、映像を表示することができる。よって、本発明の実施形態に係る表示装置は、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置と同様に、図1(b)に示すような問題の発生を抑制することができる。したがって、本発明の実施形態に係る表示装置は、入力される映像信号に基づいて輝度を制御して消費電力の低減と高画質化を図ることができる。 In addition, the display device according to the embodiment of the present invention can display an image and a video corresponding to the video signal whose luminance is controlled, similarly to the video signal processing device according to the embodiment of the present invention. Therefore, the display device according to the embodiment of the present invention can suppress the occurrence of the problem as shown in FIG. 1B, similarly to the video signal processing device according to the embodiment of the present invention. Therefore, the display device according to the embodiment of the present invention can reduce the power consumption and improve the image quality by controlling the luminance based on the input video signal.
以下、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置および表示装置の構成について、より詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the video signal processing device and the display device according to the embodiment of the present invention will be described in more detail.
(実施形態に係る映像信号処理装置)
図3は、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置100の一例を示すブロック図である。ここで、図3では一の映像信号を示しているが、本発明の実施形態はかかる構成に限られず、例えば、入力される映像信号がR、G、B各色ごとに独立の信号であってもよい。
(Video signal processing apparatus according to the embodiment)
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the video
また、以下では、映像信号処理装置100に入力される映像信号は、例えば、デジタル放送などで用いられるデジタル信号であるとして説明するが、上記に限られず、例えば、アナログ放送などで用いられるアナログ信号とすることもできる。なお、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置100に入力される映像信号は、例えば、放送局から送信され映像信号処理装置100が受信したものとすることができるが、上記に限られない。例えば、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置100に入力される映像信号は、LAN(Local Area Network)などのネットワークを介して外部装置から送信され映像信号処理装置100が受信したものであってもよいし、または、映像信号処理装置100が備える記憶部に保持された映像ファイルや画像ファイルを映像信号処理装置100が読み出したものであってもよい。
In the following description, the video signal input to the video
図3を参照すると、映像信号処理装置100は、平均輝度算出部102と、補正中心設定部104と、補正値設定部106と、ゲイン調整部108とを備えることができる。
Referring to FIG. 3, the video
また、映像信号処理装置100は、例えば、MPU(Micro Processing Unit)などで構成され映像信号処理装置100全体を制御することが可能な制御部(図示せず)や、制御部が使用するプログラムや演算パラメータなどの制御用データが記録されたROM(Read Only Memory;図示せず)、制御部により実行されるプログラムなどを一次記憶するRAM(Random Access Memory;図示せず)、平均輝度算出部102における平均輝度の算出や補正値設定部106における補正値の設定に用いられるデータなどを記憶可能な記憶部(図示せず)、放送局などから送信される映像信号を受信する受信部(図示せず)、ユーザが操作可能な操作部(図示せず)などを備えてもよい。映像信号処理装置100は、例えば、データの伝送路としてのバス(bus)により上記各構成要素間を接続することができる。ここで、記憶部(図示せず)としては、例えば、ハードディスク(Hard Disk)などの磁気記録媒体や、フラッシュメモリ(flash memory)などの不揮発性メモリ(nonvolatile memory)、光磁気ディスク(Magneto Optical Disk)などが挙げられるが、上記に限られない。また、操作部(図示せず)としては、例えば、キーボード(keyboard)やマウス(mouse)などの操作入力デバイスや、ボタン、方向キー、あるいは、これらの組み合わせなどが挙げられるが、上記に限られない。
In addition, the video
平均輝度算出部102は、入力される映像信号に基づいて所定期間における輝度の平均値を算出する。平均輝度算出部102が平均輝度を算出する所定期間としては、例えば、1フレーム期間が挙げられるが、上記に限られず、例えば、後述するゲイン調整部108において映像信号のゲインを調整する周期と合わせた期間とすることもできる。以下では、平均輝度算出部102が平均輝度を算出する所定期間を1フレーム期間として説明する。
The average
また、平均輝度算出部102は、図2(a)に示すように、入力される映像信号が示す画像を表示する表示画面を複数の分割領域に区切り、入力される映像信号に基づいて当該分割領域ごとに映像信号の平均輝度を算出することができる。平均輝度算出部102が平均輝度を算出するために用いる分割領域の数やサイズなどの情報は、例えば、平均輝度算出部102が記憶手段を備え、当該記憶手段に保持されてもよい。ここで、平均輝度算出部102が備える記憶手段としては、例えば、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)、フラッシュメモリ、MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)、FeRAM(Ferroelectric Random Access Memory)、PRAM(Phase change Random Access Memory)などの不揮発性メモリが挙げられるが、上記に限られない。なお、平均輝度算出部102が平均輝度を算出するために用いる分割領域の数やサイズなどの情報は、例えば、映像信号処理装置100の記憶部(図示せず)に記憶され、平均輝度算出部102が当該記憶部(図示せず)から適宜読み出してもよいことは、言うまでもない。
Further, as shown in FIG. 2A, the average
平均輝度算出部102が算出する所定期間における平均輝度の算出方法としては、例えば、相加平均を用いることが挙げられるが、上記に限られず、例えば、相乗平均や加重平均を用いて算出することもできる。
As a method for calculating the average luminance in the predetermined period calculated by the average
補正中心設定部104は、平均輝度算出部102が分割領域ごとに算出した平均輝度に基づいて補正中心位置を設定する。ここで、補正中心設定部104は、例えば、以下の(A)、(B)に従って補正中心位置を設定することができる。
The correction
(A)原則処理
平均輝度算出部102が算出した分割領域それぞれの平均輝度を比較し、平均輝度が最も高い分割領域の中心位置を補正中心位置として設定する。
(A) Principle processing The average luminances of the divided areas calculated by the average
補正中心設定部104は、例えば、一の分割領域を選択候補領域として仮選択し、当該一の分割領域の平均輝度と他の分割領域の平均輝度とを比較して平均輝度が高い分割領域を新たな選択候補領域とする。上記比較を繰り返すことにより、補正中心設定部104は平均輝度が最も高い分割領域を特定することができる。また、一の分割領域の平均輝度と他の分割領域の平均輝度とが等しい場合には、例えば、当該平均輝度の値を有する分割領域が複数存在することを示すフラグを立てることができる(当然、平均輝度の値が更新された場合にはフラグは解除されることとなる。)。ここで、補正中心設定部104が比較する分割領域や分割領域それぞれの平均輝度の値、上記フラグなどの各種情報は、例えば、補正中心設定部104が記憶手段を備え、当該記憶手段に保持されてもよい。補正中心設定部104が備える記憶手段としては、例えば、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)やSRAM(Static Random Access Memory)などの揮発性メモリ(volatile memory)が挙げられるが、上記に限られず、例えば、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリであってもよい。なお、補正中心設定部104における平均輝度の比較方法が、上記に限られないことは、言うまでもない。
For example, the correction
(B)例外処理:平均輝度が最も高い分割領域が複数ある場合
上記(A)に示す原則処理が行われた結果、平均輝度が最も高い分割領域が複数存在する場合には、予め設定された予設定位置を補正中心位置として設定する。
(B) Exception processing: when there are a plurality of divided regions with the highest average luminance As a result of the principle processing shown in (A) above, if there are a plurality of divided regions with the highest average luminance, a preset region is set. The preset position is set as the correction center position.
ここで、上記予設定位置としては、例えば、映像信号に対応する画像を表示する表示画面のメカセンタの位置(すなわち、表示画面の物理的な中心点の位置)が挙げられるが、上記に限られない。また、上記予設定位置は、例えば、固定の位置とすることができるが、上記に限られない。例えば、上記予設定位置は、映像信号処理装置100の操作部(図示せず)からのユーザ入力に応じて適宜変更可能としてもよい。
Here, examples of the preset position include the position of the mechanical center of the display screen that displays the image corresponding to the video signal (that is, the position of the physical center point of the display screen), but are not limited thereto. Absent. Further, the preset position can be a fixed position, for example, but is not limited thereto. For example, the preset position may be appropriately changed according to a user input from an operation unit (not shown) of the video
補正値設定部106は、補正中心設定部104が設定した補正中心位置に基づいて、映像信号を補正するための補正値を、映像信号に対応する画像を表示する表示画面の表示位置に応じて設定する。以下、補正値設定部106における補正値の設定方法について、説明する。
The correction
[第1の補正値設定方法]
図4は、本発明の実施形態に係る補正値設定部106における第1の補正値設定方法を説明するための説明図である。ここで、図4(a)は、映像信号に対応する画像を表示する表示画面を示しており、また、図4(b)は、図4(a)に示す表示画面の表示位置(Position)と映像信号の補正後の目標ゲイン(Gain)との関係を示している。また、図4において各表示位置における目標ゲイン(Gain)は、補正値設定部106が設定する補正値にそれぞれ対応する。
[First correction value setting method]
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a first correction value setting method in the correction
図4(a)を参照すると、補正中心位置C1として分割領域A8の中心位置が設定されている。このとき、補正値設定部106は、図4(b)に示すように、補正中心位置C1を基点として、表示画面の端部へ向かってゲインを減衰させるような補正値を設定する。なお、図4(b)では、表示位置(Position)の一例として水平方向を示しているが、垂直方向についても同様に補正中心位置を基点として表示画面の端部へ向かってゲインを減衰させることができる。したがって、補正値設定部106は、補正中心位置を基点として周辺へ向けてゲインを減衰させるための補正値を設定することができる。
Referring to FIG. 4A, the center position of the divided area A8 is set as the correction center position C1. At this time, as shown in FIG. 4B, the correction
第1の補正値設定方法を用いる補正値設定部106は、図4(b)に示すように、補正中心位置C1から表示画面端までの距離(d1、d2)と、ゲインの下げ幅g1を用いて表示画面の表示位置(Position)に応じた補正値を設定することができる。
As shown in FIG. 4B, the correction
また、ゲインの下げ幅g1は、予め設定されたゲインの上限値および下限値により規定することができる。例えば、図4(b)では、上限値として“1.0”が設定されており、補正中心位置C1では、映像信号のゲインは変化しない。また、図4(b)では、下限値として“0.8”が設定されている例を示している。なお、本発明の実施形態に係る上限値および下限値が上記に限られないことは、言うまでもない。また、上記ゲインの上限値および下限値の値は、固定の値とすることができるが、上記に限られず、例えば、映像信号処理装置100の操作部(図示せず)からのユーザ入力に応じて適宜変更可能としてもよい。
Further, the gain reduction width g1 can be defined by a preset upper limit value and lower limit value of the gain. For example, in FIG. 4B, “1.0” is set as the upper limit value, and the gain of the video signal does not change at the correction center position C1. FIG. 4B shows an example in which “0.8” is set as the lower limit value. Needless to say, the upper and lower limits according to the embodiment of the present invention are not limited to the above. In addition, the upper limit value and the lower limit value of the gain can be fixed values, but are not limited to the above values. For example, in response to a user input from an operation unit (not shown) of the video
補正値設定部106が補正値を設定するために用いる上限値や下限値などの情報は、例えば、補正値設定部106が記憶手段を備え、当該記憶手段に保持することができる。ここで、補正値設定部106が備える記憶手段としては、例えば、EEPROMやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリが挙げられるが、上記に限られない。なお、補正値設定部106が補正値を設定するために用いる上限値や下限値などの情報などの情報は、例えば、映像信号処理装置100の記憶部(図示せず)に記憶され、補正値設定部106が当該記憶部(図示せず)から適宜読み出してもよいことは、言うまでもない。
Information such as the upper limit value and the lower limit value used by the correction
したがって、補正値設定部106は、第1の補正値設定方法を用いることにより、補正中心位置を基点とし、表示画面の画面端部へ向かって映像信号のゲインを減衰させる補正値を設定することができる。
Therefore, the correction
[第2の補正値設定方法]
図4に示す第1の補正値設定方法では、表示画面端に対応する映像信号のゲインを補正中心位置によらずゲインの下限値まで減衰させる補正値を設定する方法を示した。しかしながら、本発明の実施形態に係る補正値設定方法は、図4に示す第1の補正値設定方法に限らない。そこで、次に、第2の補正値設定方法として、補正中心位置に応じてゲインの下限値を変動させる方法について説明する。
[Second correction value setting method]
The first correction value setting method shown in FIG. 4 shows a method of setting a correction value that attenuates the gain of the video signal corresponding to the display screen edge to the lower limit value of the gain regardless of the correction center position. However, the correction value setting method according to the embodiment of the present invention is not limited to the first correction value setting method shown in FIG. Then, next, a method for changing the lower limit value of the gain according to the correction center position will be described as a second correction value setting method.
図5は、本発明の実施形態に係る補正値設定部106における第2の補正値設定方法を説明するための説明図である。ここで、図5(a)は、図4(a)と同様に、映像信号に対応する画像を表示する表示画面を示している。また、図5(b)は、図4(b)と同様に、図5(a)に示す表示画面の表示位置(Position)と映像信号の補正後の目標ゲイン(Gain)との関係を示している。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a second correction value setting method in the correction
図5(a)を参照すると、補正中心位置C1として分割領域A8の中心位置が設定されている。このとき、補正値設定部106は、第1の補正値設定方法と同様に、補正中心位置C1を基点として、表示画面の端部へ向かってゲインを減衰させるような補正値を設定する。
Referring to FIG. 5A, the center position of the divided area A8 is set as the correction center position C1. At this time, as in the first correction value setting method, the correction
ここで、図5(b)を参照すると、表示画面端Leftに対応する映像信号のゲインの下限値Lと、表示画面端Rightに対応する映像信号のゲインの下限値0.8とで異なっていることが分かる。これは、表示画面端Leftと表示画面端Rightとで映像信号のゲインの下限値を同一とした場合、補正中心位置の位置によっては、一方の表示画面端の輝度が極端に下がってしまうことがある(すなわち、ゲインの減衰率が大きくなる)からである。 Here, referring to FIG. 5B, the lower limit value L of the video signal gain corresponding to the display screen end Left is different from the lower limit value 0.8 of the video signal gain corresponding to the display screen end Right. I understand that. If the lower limit value of the gain of the video signal is the same between the display screen edge Left and the display screen edge Right, the luminance of one display screen edge may be extremely lowered depending on the position of the correction center position. This is because there is (that is, the gain attenuation rate increases).
したがって、第1の補正値設定方法を用いる補正値設定部106は、補正中心位置の予め規定された基準位置に対する「ずれ量」に応じて映像信号のゲインの下限値を適宜設定することにより、映像信号のゲインの減衰率を変更する。
Therefore, the correction
ここで、「ずれ量」は、例えば、表示画面の中心位置(図5(b)のCenter)を基準位置として決定することができる。例えば、図5(b)では、ずれ量は、zで表されている。なお、本発明の実施形態に係るずれ量は、図5(b)のずれ量zのように表示画面の一方向(例えば、表示画面の水平方向)に応じた距離に対応する値とすることができるが、上記に限られず、例えば、基準位置(例えば、メカセンタ)と補正中心位置との間のユークリッド距離であってもよい。 Here, the “deviation amount” can be determined using, for example, the center position of the display screen (Center in FIG. 5B) as the reference position. For example, in FIG. 5B, the amount of deviation is represented by z. Note that the shift amount according to the embodiment of the present invention is a value corresponding to a distance corresponding to one direction of the display screen (for example, the horizontal direction of the display screen) as the shift amount z in FIG. However, it is not limited to the above, and may be, for example, a Euclidean distance between a reference position (for example, a mechanical center) and a correction center position.
補正値設定部106は、例えば、ずれ量zとゲインの下限値Lとが対応付けられたルックアップテーブル(Look Up Table)を用いて、決定されたずれ量zに応じたゲインの下限値Lを設定することができる。補正値設定部106が補正値を設定するために用いるルックアップテーブルなどの情報は、例えば、補正値設定部106が備える記憶手段に記憶することができるが、上記に限られず、映像信号処理装置100の記憶部(図示せず)から適宜読み出されてもよい。なお、本発明の実施形態に係るゲインの下限値Lの設定手段は、上記に限られず、例えば、予め設定されたゲインの下限値にずれ量に応じた値を加算することによってゲインの下限値Lを設定することもできる。
The correction
第2の補正値設定方法を用いる補正値設定部106は、第1の補正値設定方法を用いる場合と同様に、補正中心位置C1から表示画面端までの距離(d1、d2)と、ゲインの下げ幅g1、ゲインの下限値Lにより規定されるゲインの下げ幅g2を用いて表示画面の表示位置(Position)に応じた補正値を設定することができる。
As in the case of using the first correction value setting method, the correction
したがって、補正値設定部106は、第2の補正値設定方法を用いることにより、補正中心位置を基点とし、表示画面の画面端部へ向かって映像信号のゲインを減衰させる補正値を設定することができる。
Therefore, the correction
[第3の補正値設定方法]
補正中心設定部104は、平均輝度が最も高い分割領域が複数存在する場合には、予め設定された予設定位置を補正中心位置として設定することができる(例外処理)。そこで、次に、第3の補正値設定方法として、補正中心設定部104において例外処理が行われた場合における補正値の設定方法について説明する。
[Third correction value setting method]
When there are a plurality of divided areas with the highest average luminance, the correction
図6は、本発明の実施形態に係る補正値設定部106における第3の補正値設定方法を説明するための説明図である。ここで、図6(a)は、図4(a)と同様に、映像信号に対応する画像を表示する表示画面を示している。また、図6(b)は、図4(b)と同様に、図6(a)に示す表示画面の表示位置(Position)と映像信号の補正後の目標ゲイン(Gain)との関係を示している。
FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a third correction value setting method in the correction
図6(a)は、平均輝度が最も高い分割領域がA8とA18であった場合を示しており、映像信号を補正する基点として補正中心位置C0(予設定位置)が表示画面のメカセンタの位置(すなわち、表示画面の物理的な中心点の位置)に設定されている。このとき、補正値設定部106は、第1の補正値設定方法と同様に、補正中心位置C0を基点として、表示画面の端部へ向かってゲインを減衰させるような補正値を設定する。なお、本発明の実施形態に係る予設定位置は、図6に示す表示画面のメカセンタの位置に限られず、例えば、表示画面の任意の位置に設定することができる。また、本発明の実施形態に係る予設定位置は、例えば、予め規定された固定位置あってもよいし、または、映像信号処理装置を使用するユーザからのユーザ入力に応じて適宜設定(変更)されてもよい。
FIG. 6A shows a case where the divided areas with the highest average luminance are A8 and A18, and the correction center position C0 (preset position) is the position of the mechanical center on the display screen as a base point for correcting the video signal. (That is, the position of the physical center point of the display screen). At this time, as in the first correction value setting method, the correction
第3の補正値設定方法を用いる補正値設定部106は、図6(b)に示すように、補正中心位置C0から表示画面端までの距離(d0)と、ゲインの下げ幅g1を用いて表示画面の表示位置(Position)に応じた補正値を設定することができる。
As shown in FIG. 6B, the correction
したがって、補正値設定部106は、第3の補正値設定方法を用いることにより、補正中心位置を基点とし、表示画面の画面端部へ向かって映像信号のゲインを減衰させる補正値を設定することができる。
Therefore, the correction
[第4の補正値設定方法]
本発明の実施形態に係る補正値設定部106は、上述した第1〜第3の補正値設定方法を用いることにより、1フレーム期間(所定期間)ごとの補正中心位置に応じた補正値を設定することができる。したがって、映像信号処理装置100は、上述した第1〜第3の補正値設定方法を用いることによって、各フレームにおいて消費電力を低減させながら、各フレームに表示画面に表示される画像の画質の低下を抑えることができる。このように、補正値設定部106は、上述した第1〜第3の補正値設定方法を用いることにより各フレームごとの映像信号を補正するのに適した補正値を設定することができる。しかしながら、各フレーム単位で適した補正値を設定したとしても、複数のフレーム単位でみた場合に画質の面から予期せぬ問題が生じる場合がある。
[Fourth correction value setting method]
The correction
〔第4の補正値設定方法が対象とする問題〕
図7は、本発明の実施形態に係る補正値設定部106における第4の補正値設定方法が対象とする問題を説明するための説明図である。図7(a)(b)は、あるフレームにおける補正中心位置および補正値を示しており、また、図7(c)(d)は、図7(a)(b)に示すフレームの次フレームにおける補正中心位置および補正値を示している。
[Problems covered by the fourth correction value setting method]
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a problem targeted by the fourth correction value setting method in the correction
例えば、図7に示すように、補正中心位置が分割領域A8の補正中心位置C1(図7(a);第1補正中心位置)から分割領域A11の補正中心位置C2(図7(c);第2補正中心位置)へと変化した場合、表示画面の表示位置に応じた補正値もまた、それぞれの補正中心位置に応じたものに設定される。しかしながら、図7(b)と図7(d)を比較すれば明らかなように、1フレームの遷移で表示画面の表示位置に応じた補正値が急激に変化してしまう場合がある。 For example, as shown in FIG. 7, the correction center position changes from the correction center position C1 (FIG. 7 (a); first correction center position) of the divided area A8 to the correction center position C2 of the divided area A11 (FIG. 7 (c); In the case of changing to (second correction center position), the correction value corresponding to the display position on the display screen is also set to that corresponding to each correction center position. However, as is apparent from a comparison between FIG. 7B and FIG. 7D, the correction value corresponding to the display position on the display screen may change abruptly at the transition of one frame.
図7に示すように1フレームの遷移で表示画面の表示位置に応じた補正値が急激に変化した場合には、輝度の変化が表示画面に露骨に表れてしまう。したがって、上記の場合には、たとえ各フレームごとに適した映像信号の補正が行われたとしても表示画面に表示される映像の画質の低下へと結びつく可能性がある。 As shown in FIG. 7, when the correction value corresponding to the display position of the display screen changes abruptly by transition of one frame, a change in luminance appears on the display screen. Therefore, in the above case, even if correction of the video signal suitable for each frame is performed, there is a possibility that the quality of the video displayed on the display screen is deteriorated.
そこで、次に、図7に示すような上記問題の発生を抑制することが可能な、第4の補正値設定方法について説明する。 Then, the 4th correction value setting method which can suppress generation | occurrence | production of the said problem as shown in FIG. 7 next is demonstrated.
〔第4の補正値設定方法の問題解決アプローチ〕
図8は、本発明の実施形態に係る補正値設定部106における第4の補正値設定方法を説明するための説明図である。
[Problem solving approach of the fourth correction value setting method]
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a fourth correction value setting method in the correction
第4の補正値設定方法では、図7に示すような上記問題の発生を抑制するために、補正値を段階的に変化させる。例えば、図8は、図7(a)に示す補正中心位置C1(第1補正中心位置)から図7(c)に示す補正中心位置C2(第2補正中心位置)へと4フレーム期間で段階的に変化させる例を示したものである。 In the fourth correction value setting method, the correction value is changed stepwise in order to suppress the occurrence of the above problem as shown in FIG. For example, FIG. 8 is a step in four frame periods from the correction center position C1 (first correction center position) shown in FIG. 7A to the correction center position C2 (second correction center position) shown in FIG. 7C. This is an example of changing the pattern.
第4の補正値設定方法を用いる補正値設定部106は、補正中心位置が補正中心位置C1から補正中心位置C2へと変化すると、例えば、C1−C2間の距離を4等分した中間補正中心位置(図8の「C1−1」〜「C1−3」)を決定する。補正値設定部106は、1フレーム目に中間補正中心位置C1−1を基点とした補正値を設定し(図8(b))、2フレーム目に中間補正中心位置C1−2を基点とした補正値を設定する(図8(c))。同様に、補正値設定部106は、3フレーム目に中間補正中心位置C1−3を基点とした補正値を設定し(図8(d))、そして4フレーム目に目標とする補正中心位置である補正中心位置C2を基点とした補正値を設定する(図8(e))。
When the correction center position changes from the correction center position C1 to the correction center position C2, the correction
したがって、第4の補正値設定方法を用いる補正値設定部106は、図7に示すように1フレームの遷移で急激に補正値が変化することを防止することができるので、図7に示すような上記問題の発生を抑制することができる。
Therefore, the correction
また、図8では、補正中心位置C1から補正中心位置C2へと4フレーム期間で補正中心位置を段階的に変化させて補正値を設定する例を示したが、上記4フレーム期間内に目標とする補正中心位置が変化する(すなわち、補正中心設定部104が新たな補正中心位置を設定する)場合もある。上記の場合には、補正値設定部106は、例えば、現フレームにおける補正中心位置と補正中心設定部104が設定した新たな補正中心位置とから、新たな中間補正中心位置を決定して補正値の設定を行うことができる。
Further, FIG. 8 shows an example in which the correction value is set by changing the correction center position stepwise from the correction center position C1 to the correction center position C2 in four frame periods. The correction center position to be changed may change (that is, the correction
補正値設定部106が補正値を設定するために用いる現フレームにおける補正中心位置や、目標とする補正中心位置(補正中心設定部104が設定する補正中心位置)、中間補正中心位置などの情報は、例えば、補正値設定部106が記憶手段を備え、当該記憶手段に保持することができる。ここで、補正値設定部106が備える記憶手段としては、例えば、SDRAMやSRAMなどの揮発性メモリが挙げられるが、上記に限られず、例えば、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリであってもよい。なお、補正値設定部106が、例えば、映像信号処理装置100の記憶部(図示せず)に上記各種情報を記録し、記憶部(図示せず)から適宜上記各種情報を読み出してもよいことは、言うまでもない。
Information such as the correction center position in the current frame used for setting the correction value by the correction
[第5の補正値設定方法]
補正値設定部106は、上述した第1〜第4の補正値設定方法を適宜組み合わせることによって、補正中心位置を基点とし、表示画面の画面端部へ向かって映像信号のゲインを減衰させる補正値を設定することができる。
[Fifth correction value setting method]
The correction
上述した第1〜第5の補正値設定方法を用いることによって、補正値設定部106は、補正中心位置を基点とし、表示画面の画面端部へ向かって映像信号のゲインを減衰させる補正値を設定することができる。したがって、補正値設定部106は、表示画面の表示位置に応じた補正値を設定することができる。
By using the first to fifth correction value setting methods described above, the correction
再度図3を参照して映像信号処理装置100について説明する。ゲイン調整部108は、補正値設定部106において設定された補正値を用いて入力される映像信号のゲインを調整する。より具体的には、ゲイン調整部108は、例えば、映像信号と補正値設定部106において設定された表示画面の表示位置に応じた補正値とを乗算することによって、映像信号のゲインを減衰させる。
The video
また、ゲイン調整部108は、例えば、表示画面の表示位置と補正値とが対応付けられたルックアップテーブルを記憶し、当該ルックアップテーブルから表示画面の表示位置に応じた補正値を読み出すこともできる。ここで、ゲイン調整部108は、補正値設定部106から補正値が伝達されるごとに上記ルックアップテーブルの補正値の値を更新することができる。
In addition, the
ここで、ゲイン調整部108が映像信号のゲインの調整に用いるルックアップテーブルなどは、例えば、ゲイン調整部108が記憶手段を備え、当該記憶手段に保持することができる。ゲイン調整部108が備える記憶手段としては、例えば、EEPROMやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリが挙げられるが、上記に限られない。なお、ゲイン調整部108が映像信号のゲインの調整に用いるルックアップテーブルなどは、例えば、映像信号処理装置100の記憶部(図示せず)に記憶され、ゲイン調整部108が補正値の値を適宜更新させると共に、当該記憶部(図示せず)から適宜読み出してもよいことは、言うまでもない。
Here, for example, the look-up table used by the
ゲイン調整部108は、ゲインを調整した映像信号を、例えば、映像を表示する表示画面を備える表示装置に出力することができる。なお、ゲイン調整部108がゲインを調整した映像信号を出力する出力先は、上記に限られない。例えば、ゲイン調整部108は、映像信号処理装置100が備える記憶部(図示せず)にゲインを調整した映像信号を記憶させることもできるし、または、有線/無線ネットワークなどを介してPC(Personal Computer)などの外部のコンピュータに出力することもできる。
The
以上のように、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置100は、入力される映像信号に基づいて分割領域ごとの平均輝度を算出し、算出した分割領域ごとの平均輝度に基づいて平均輝度が最も高い分割領域の中心点を補正中心位置を設定する(原則処理)。映像信号処理装置100は、設定した補正中心位置を基点として表示画面の画面端部へ向かって映像信号のゲインを減衰させる補正値を設定する。そして、映像信号処理装置100は、設定された表示画面の表示位置に応じた補正値を、入力された映像信号に乗算することによって、映像信号のゲインを補正する(減衰させる)。映像信号処理装置100は、平均輝度が最も高い分割領域(すなわち、重要な情報が存在する可能性が高い領域)の輝度を最も高く設定し、補正中心位置を基点として表示画面の画面端部へ向かって輝度が下がるように映像信号のゲインを補正することができるので、映像信号処理装置100が補正した映像信号が示す映像(または画像)を表示画面に表示した場合には、図1(b)に示すような従来の表示装置における問題の発生を防止することができる。したがって、映像信号処理装置100は、表示画面に表示した場合に消費電力を抑えながら高画質化を図ることができるように、映像信号の輝度を制御することができる。
As described above, the video
また、映像信号処理装置100は、設定した補正中心位置の予め規定された基準位置に対するずれ量に応じて、映像信号のゲインの減衰率を適宜変更することができる。したがって、映像信号処理装置100は、より高画質化が図れるように、映像信号の輝度を制御することができる。
Further, the video
さらに、映像信号処理装置100は、表示画面に表示した場合における輝度の急激な変化による画質の低下を防止するために、段階的に補正値を変化させることもできる。したがって、映像信号処理装置100は、より高画質化が図れるように、映像信号の輝度を制御することができる。
Further, the video
また、本発明の実施形態では、映像信号処理装置100を挙げて説明したが、本発明の実施形態は、係る形態に限られず、例えば、PDP、OLEDディスプレイ、FEDなどの自発光型の表示装置や、PC、サーバ(Server)などのコンピュータ、携帯電話などの携帯型通信装置などに適用することができる。なお、表示装置への適用については、後述する。
In the embodiments of the present invention, the video
(映像信号処理装置100に係るプログラム)
本発明の実施形態に係る映像信号処理装置100をコンピュータとして機能させるためのプログラムによって、入力される映像信号に基づいて消費電力の低減と高画質化が図れるように、映像信号の輝度を制御することができる。
(Program related to video signal processing apparatus 100)
The luminance of the video signal is controlled by a program for causing the video
(本発明の実施形態に係る映像信号処理方法)
次に、本発明の実施形態に係る映像信号処理方法について説明する。図9は、本発明の実施形態に係る映像信号処理方法の一例を示す流れ図である。なお、以下では、映像信号処理装置100における映像信号処理方法について説明するが、本発明の実施形態に係る映像信号処理方法は、後述する本発明の実施形態に係る表示装置にも適用することができる。
(Video signal processing method according to an embodiment of the present invention)
Next, a video signal processing method according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a flowchart showing an example of the video signal processing method according to the embodiment of the present invention. In the following, the video signal processing method in the video
映像信号が入力されると、映像信号処理装置100は、分割領域ごとの平均輝度を算出する(S100)。ここで、ステップS100における分割領域ごとの平均輝度は、例えば、1フレーム期間における平均輝度とすることができるが、上記に限られない。また、ステップS100における平均輝度の算出は、例えば、相加平均を用いることが挙げられるが、上記に限られず、例えば、相乗平均や加重平均を用いて算出することもできる。
When the video signal is input, the video
映像信号処理装置100は、ステップS100において算出された分割領域ごとの平均輝度に基づいて補正中心位置を設定する(S102)。映像信号処理装置100は、ステップS102において、例えば、平均輝度が最も高い分割領域の中心点を補正中心位置として設定することができる。また、平均輝度が最も高い分割領域が複数存在する場合には、映像信号処理装置100は、例えば、予め設定された予設定位置を補正中心位置として設定することができる。ここで、上記予設定位置としては、例えば、映像信号に対応する画像を表示する表示画面のメカセンタの位置が挙げられるが、上記に限られない。
The video
映像信号処理装置100は、ステップS102において設定された補正中心位置に基づいて、映像信号が示す画像を表示画面に表示させる場合における表示画面の表示位置に応じた補正値を設定する(S104)。ここで、ステップS104における補正値の設定は、例えば、上述した第1〜第5の補正値設定方法を用いて行うことができる。
The video
ステップS104において設定された補正値に基づいて、映像信号処理装置100は入力された映像信号のゲインを調整する(S106)。ここで、ステップS104では、補正中心位置を基点として、表示画面の端部へ向かってゲインを減衰させるような補正値が設定されるので、ステップS106において調整される映像信号は、表示画面の端部に対応する映像信号ほどゲインが減衰したものとなる。
Based on the correction value set in step S104, the video
以上のように、本発明の実施形態に係る映像信号処理方法は、入力される映像信号に基づいて分割領域ごとの平均輝度を算出し、算出した分割領域ごとの平均輝度に基づいて補正中心位置を設定する。そして、設定した補正中心位置を基点として表示画面の表示位置に応じた補正値を設定して、設定した補正値に基づいて入力される映像信号のゲインを調整する。よって、本発明の実施形態に係る映像信号処理方法を用いることにより、映像信号処理装置100は、平均輝度が最も高い分割領域(すなわち、重要な情報が存在する可能性が高い領域)の輝度を最も高く設定し、補正中心位置を基点として表示画面の画面端部へ向かって輝度が下がるように映像信号のゲインを補正することができるので、映像信号処理装置100が補正した映像信号が示す映像(または画像)を表示画面に表示した場合には、図1(b)に示すような従来の表示装置における問題の発生を防止することができる。
As described above, in the video signal processing method according to the embodiment of the present invention, the average luminance for each divided region is calculated based on the input video signal, and the correction center position is calculated based on the calculated average luminance for each divided region. Set. Then, a correction value corresponding to the display position on the display screen is set using the set correction center position as a base point, and the gain of the video signal input is adjusted based on the set correction value. Therefore, by using the video signal processing method according to the embodiment of the present invention, the video
したがって、本発明の実施形態に係る映像信号処理方法は、表示画面に表示した場合に消費電力を抑えながら高画質化を図ることができるように、映像信号の輝度を制御することができる。 Therefore, the video signal processing method according to the embodiment of the present invention can control the luminance of the video signal so that the image quality can be improved while suppressing power consumption when displayed on the display screen.
(実施形態に係る表示装置)
次に、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置を適用した表示装置について説明する。
(Display Device According to Embodiment)
Next, a display device to which the video signal processing device according to the embodiment of the present invention is applied will be described.
図10は、本発明の実施形態に係る表示装置200を示すブロック図である。なお、図10に示す表示装置200は、本発明の実施形態に係る表示装置の一実施形態であり、本発明の実施形態が図10の構成に限定されるものではないことは、言うまでもない。また、以下では、表示装置200に入力される映像信号が、例えば、デジタル放送などで用いられるデジタル信号であるとして説明するが、上記に限られず、例えば、アナログ放送などで用いられるアナログ信号とすることもできる。
FIG. 10 is a block diagram showing the
図10を参照すると、表示装置200は、映像信号補正部202と、映像表示部204とを備えることができる。
Referring to FIG. 10, the
また、表示装置200は、例えば、MPUなどで構成され表示装置200全体を制御することが可能な表示装置制御部(図示せず)や、表示装置制御部が使用するプログラムや演算パラメータなどの制御用データが記録されたROM(図示せず)、表示装置制御部により実行されるプログラムなどを一次記憶するRAM(図示せず)、映像信号補正部202において映像信号の補正に用いられるデータなどを記憶可能な表示装置記憶部(図示せず)、ユーザが操作可能な表示装置操作部(図示せず)、放送局などから送信される映像信号を受信する受信部(図示せず)などを備えてもよい。表示装置200は、例えば、データの伝送路としてのバスにより上記各構成要素間を接続することができる。ここで、表示装置記憶部(図示せず)としては、例えば、ハードディスクなどの磁気記録媒体や、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリが挙げられるが、上記に限られない。また、表示装置操作部としては、例えば、キーボードやマウスなどの操作入力デバイスや、ボタン、方向キー、あるいは、これらの組み合わせなどが挙げられるが、上記に限られない。
The
映像信号補正部202は、例えば、図3に示す本発明の実施形態に係る映像信号処理装置100と同様の構成を有する。したがって、映像信号補正部202は、入力される映像信号に基づいて分割領域ごとの平均輝度を算出して表示画面の表示位置に応じた補正値を設定し、映像信号のゲインを補正することができる。
The video
映像表示部204は、映像信号補正部202において補正された映像信号に基づいて、映像を表示することができる。
The
[映像表示部204の構成例]
映像表示部204は、表示部206と、行駆動部208と、列駆動部210と、電源供給部212と、表示制御部214とを備えることができる。
[Configuration Example of Video Display Unit 204]
The
表示部206は、行列状に配置された複数の画素を備えることができる。例えば、SD(Standard Definition)解像度の映像を表示する表示部は、少なくとも640×480=307200(データ線×走査線)の画素を有し、カラー表示のために当該画素が赤(Red)、緑(Green)、青(Blue)のサブピクセル(sub pixel)からなる場合には、640×480×3=921600(データ線×走査線×サブピクセルの数)のサブピクセルを有する。同様に、例えば、HD(High Definition)解像度の映像を表示する表示部は、1920×1080の画素を有し、カラー表示の場合には、1920×1080×3のサブピクセルを有する。
The
また、表示部206は、例えば、画素ごとに印加する電圧量/電流量を制御するための画素回路(図示せず)を備えていてもよい。画素回路は、例えば、印加される走査信号および電圧信号により電流量を制御するためのスイッチ素子およびドライブ素子と、電圧信号を保持するためのキャパシタで構成される。上記スイッチ素子および上記ドライブ素子は、例えば、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor)で構成される。
Further, the
行駆動部208、および列駆動部210は、表示部206が有する複数の画素に電圧信号を印加して各画素を発光させることができる。ここで、行駆動部208、および列駆動部210は、一方が画素のON/OFFを決定する電圧信号(走査信号)を印加し、他方が表示させる映像に応じた電圧信号(映像信号)を印加する役割を果たす。
The
また、行駆動部208、および列駆動部210の駆動方式としては、例えば、上記行列状に配置された画素ごとに発光させる点順次駆動走査方式、上記行列状に配置された画素を一列ごとに発光させる線順次駆動走査方式、そして、上記行列状に配置された全ての画素を発光させる面順次駆動走査方式などが挙げられる。なお、図10に示す表示装置200の映像表示部204は、行駆動部208と列駆動部210との2つの駆動部を備えているが、本発明の実施形態に係る表示装置が1つの駆動部で構成できることは、言うまでもない。
Further, as a driving method of the
電源供給部212は、行駆動部208および列駆動部210に電源を供給し、行駆動部208および列駆動部210には電圧が印加される。また、電源供給部212が、行駆動部208および列駆動部210に印加する電圧の大きさは、映像信号補正部202により補正された映像信号に応じて可変する。
The
表示制御部214は、例えば、MPUなどで構成され、映像信号補正部202により補正された映像信号に応じて、行駆動部208および列駆動部210の一方に画素のON/OFFを決定する電圧を画素に印加するための制御信号を入力し、また、他方に映像信号を入力することができる。また、表示制御部214は、映像信号補正部202により補正された映像信号に応じて、電源供給部212による行駆動部208および列駆動部210への電源の供給を制御することもできる。
The
本発明の実施形態に係る表示装置200は、図10に示すような構成を有することにより、入力される映像信号を補正し、当該補正された映像信号に基づいて映像を表示することができる。
The
以上のように、本発明の実施形態に係る表示装置200は、映像信号補正部202を備え、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置と同様に、入力される映像信号に基づいて分割領域ごとの平均輝度を算出し、算出した分割領域ごとの平均輝度に基づいて平均輝度が最も高い分割領域の中心点を補正中心位置を設定する(原則処理)。また、表示装置200は、設定した補正中心位置を基点として表示画面の画面端部へ向かって映像信号のゲインを減衰させる補正値を設定する。そして、表示装置200は、設定された表示画面の表示位置に応じた補正値を、入力された映像信号に乗算することによって、映像信号のゲインを補正する(減衰させる)。したがって、表示装置200は、平均輝度が最も高い分割領域(すなわち、重要な情報が存在する可能性が高い領域)の輝度を最も高く設定し、補正中心位置を基点として表示画面の画面端部へ向かって輝度が下がるように映像信号のゲインを補正することができる。
As described above, the
また、表示装置200は、映像表示部204を備え、映像信号補正部202により補正された映像信号が示す映像(または画像)を表示することができる。ここで、映像信号補正部202は、補正中心位置を基点として表示画面(映像表示部204の表示部206)の端部へ向かってゲインを減衰させるように映像信号を補正することができる。よって、表示装置200は、映像信号補正部202が補正した映像信号が示す映像(または画像)を表示画面に表示した場合には、図1(b)に示すような従来の表示装置における問題の発生を防止することができる。
The
したがって、表示装置200は、入力される映像信号に基づいて映像信号の輝度を制御することによって、表示画面に表示した場合に消費電力を抑えながら高画質化を図ることができる。
Therefore, the
また表示装置200は、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置と同様に、設定した補正中心位置の予め規定された基準位置に対するずれ量に応じて、映像信号のゲインの減衰率を適宜変更することができる。したがって、表示装置200は、より高画質化が図れるように、映像信号の輝度を制御することができる。
In addition, the
さらに、表示装置200は、表示画面に表示した場合における輝度の急激な変化による画質の低下を防止するために、段階的に補正値を変化させることもできる。したがって、表示装置200は、より高画質化が図れるように、映像信号の輝度を制御することができる。
Furthermore, the
また、本発明の実施形態では、表示装置200を挙げて説明したが、本発明の実施形態は、係る形態に限られず、例えば、PDP、OLEDディスプレイ、FEDなどの自発光型の多様な表示装置に適用することができる。また、本発明の実施形態は、テレビジョン(Television)放送を受信する受信装置に適用することができる。
In the embodiment of the present invention, the
(表示装置200に係るプログラム)
本発明の実施形態に係る表示装置200をコンピュータとして機能させるためのプログラムによって、入力される映像信号に基づいて映像信号の輝度を制御することによって、表示画面に表示した場合に消費電力を抑えながら高画質化を図ることができる。
(Program related to display device 200)
By controlling the luminance of the video signal based on the input video signal by a program for causing the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
例えば、図3に示す本発明の実施形態に係る映像信号処理装置100および図10に示す表示装置200では、入力される映像信号がデジタル信号であるとして説明したが、かかる形態に限られない。例えば、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置および本発明の実施形態に係る表示装置が、例えば、A/Dコンバータ(Analog to Digital converter)をそれぞれ備え、入力されるアナログ信号(映像信号)をデジタル信号に変換して、当該変換後の映像信号を処理してもよい。また、本発明の実施形態に係る映像信号処理装置および本発明の実施形態に係る表示装置は、例えば、各構成要素をアナログ回路で構成することにより、アナログ信号(映像信号)を処理することもできる。
For example, in the video
また、図10に示す本発明の実施形態に係る表示装置200は、映像信号補正部202と、映像表示部204とを備えているが、かかる形態に限られず、例えば、映像信号補正部202と、映像表示部204が備える表示制御部214とを一体とすることもできる。かかる構成であっても、表示制御部が入力された映像信号を補正し、補正した映像信号に基づいて、列駆動部、行駆動部、電源供給部などを制御することができるので、上記の本発明の実施形態に係る表示装置200と同様に補正された映像信号に基づいて映像を表示することができる。
The
上述した構成は、当業者が容易に変更し得る程度のことであり、本発明の等価範囲に属するものと理解すべきである。 The configuration described above can be easily changed by those skilled in the art, and should be understood as belonging to the equivalent scope of the present invention.
100 映像信号処理装置
102 平均輝度算出部
104 補正中心設定部
106 補正値設定部
108 ゲイン調整部
200 表示装置
202 映像信号補正部
204 映像表示部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記分割領域ごとの平均輝度に基づいて補正中心位置を設定する補正中心設定部と、
前記補正中心位置を基点として、前記表示画面の表示位置に応じた補正値を設定する補正値設定部と、
前記補正値に基づいて前記映像信号のゲインを調整するゲイン調整部と、を備え、
前記補正中心位置が1フレームの遷移で急激に変化した場合、前記変化前の補正中心位置と前記変化後の補正中心位置の間に中間補正中心位置を設け、1フレームごとに前記中間補正中心位置を順次、補正中心位置とする、
ことを特徴とする、映像信号処理装置。 An average luminance calculating unit that divides a display screen into a plurality of divided regions and calculates an average luminance for each of the divided regions based on an input video signal;
A correction center setting unit that sets a correction center position based on the average luminance for each of the divided areas;
A correction value setting unit that sets a correction value according to the display position of the display screen, using the correction center position as a base point;
E Bei and a gain adjustment unit which adjusts the gain of the image signal based on the correction value,
When the correction center position changes abruptly with a transition of one frame, an intermediate correction center position is provided between the correction center position before the change and the correction center position after the change, and the intermediate correction center position for each frame. Sequentially to the correction center position,
A video signal processing apparatus.
前記分割領域ごとの平均輝度に基づいて補正中心位置を設定するステップと、
前記補正中心位置を基点として、前記表示画面の表示位置に応じた補正値を設定するステップと、
前記補正値に基づいて前記映像信号のゲインを調整するステップと、
前記補正中心位置が1フレームの遷移で急激に変化した場合、前記変化前の補正中心位置と前記変化後の補正中心位置の間に中間補正中心位置を設け、1フレームごとに前記中間補正中心位置を順次、補正中心位置とするステップと、
を有することを特徴とする、映像信号処理方法。 Dividing the display screen into a plurality of divided areas and calculating an average luminance for each of the divided areas based on an input video signal;
Setting a correction center position based on the average luminance for each of the divided regions;
Setting a correction value according to the display position of the display screen, using the correction center position as a base point;
Adjusting the gain of the video signal based on the correction value;
When the correction center position changes abruptly with a transition of one frame, an intermediate correction center position is provided between the correction center position before the change and the correction center position after the change, and the intermediate correction center position for each frame. Step sequentially to the correction center position,
A video signal processing method comprising the steps of:
前記分割領域ごとの平均輝度に基づいて補正中心位置を設定するステップと、
前記補正中心位置を基点として、前記表示画面の表示位置に応じた補正値を設定するステップと、
前記補正値に基づいて前記映像信号のゲインを調整するステップと、
前記補正中心位置が1フレームの遷移で急激に変化した場合、前記変化前の補正中心位置と前記変化後の補正中心位置の間に中間補正中心位置を設け、1フレームごとに前記中間補正中心位置を順次、補正中心位置とするステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。 Dividing the display screen into a plurality of divided areas and calculating an average luminance for each of the divided areas based on an input video signal;
Setting a correction center position based on the average luminance for each of the divided regions;
Setting a correction value according to the display position of the display screen, using the correction center position as a base point;
Adjusting the gain of the video signal based on the correction value;
When the correction center position changes abruptly with a transition of one frame, an intermediate correction center position is provided between the correction center position before the change and the correction center position after the change, and the intermediate correction center position for each frame. Step sequentially to the correction center position,
A program that causes a computer to execute.
入力された映像信号を補正する映像信号補正部と、
前記映像信号補正部が補正した映像信号に基づいて映像を表示画面に表示する映像表示部と、
を備え、
前記映像信号補正部は、
前記表示画面を複数の分割領域に分割し、入力された映像信号に基づいて前記分割領域ごとの平均輝度を算出する平均輝度算出部と、
前記分割領域ごとの平均輝度に基づいて、補正中心位置を設定する補正中心設定部と、
前記補正中心位置を基点として、前記表示画面の表示位置に応じた補正値を設定する補正値設定部と、
前記補正値に基づいて前記映像信号のゲインを調整するゲイン調整部と、
を備え、
前記補正中心位置が1フレームの遷移で急激に変化した場合、前記変化前の補正中心位置と前記変化後の補正中心位置の間に中間補正中心位置を設け、1フレームごとに前記中間補正中心位置を順次、補正中心位置とする、
ことを特徴とする、表示装置。 A self-luminous display device,
A video signal correction unit for correcting the input video signal;
A video display unit for displaying video on a display screen based on the video signal corrected by the video signal correction unit;
With
The video signal correction unit is
An average luminance calculating unit that divides the display screen into a plurality of divided regions and calculates an average luminance for each of the divided regions based on an input video signal;
A correction center setting unit for setting a correction center position based on the average luminance for each of the divided areas;
A correction value setting unit that sets a correction value according to the display position of the display screen, using the correction center position as a base point;
A gain adjusting unit that adjusts the gain of the video signal based on the correction value;
Bei to give a,
When the correction center position changes abruptly with a transition of one frame, an intermediate correction center position is provided between the correction center position before the change and the correction center position after the change, and the intermediate correction center position for each frame. Sequentially to the correction center position,
A display device characterized by that.
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