JP5270279B2 - 透過型液晶表示装置、制御プログラム、及び、記録媒体 - Google Patents
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Description
Wt[i]=min(maxRGB/2,minRGB)
ただし、
maxRGB=max(R[i],G[i],B[i])
minRGB=min(R[i],G[i],B[i])
の式によって求められる。
Rt[i]=R[i]−Wt[i]
Gt[i]=G[i]−Wt[i]
Bt[i]=B[i]−Wt[i]
の式によってRGB透過量(Rt[i],Gt[i],Bt[i])が求められる。
r[i]=Rt[i]/Wb
g[i]=Gt[i]/Wb
b[i]=Bt[i]/Wb
w[i]=Wt[i]/Wb
として求められる、その結果は図28(d)に示すものとなる。そして、最終的な各画素における表示輝度は、図28(e)に示す結果となり、図28(a)に示す入力信号(R[i],G[i],B[i])の輝度値と一致していることが確認できる。
Wt[1]=min(maxRGB[1]/2,minRGB[1])
=min(255/2,15)=15
Rt[1]=R[1]−Wt[1]=255−15=240
Gt[1]=G[1]−Wt[1]=15−15=0
Bt[1]=B[1]−Wt[1]=30−15=15
と求められる。これにより、バックライト値は、
Wb=max(Rt[1],Gt[1],Bt[1],Wt[1])
=max(240,0,15,15)=240
と求められる。
Wt[1]=min(maxRGB[1]/2,minRGB[1])
=min(255/2,225)=128
Rt[1]=R[1]−Wt[1]=255−128=127
Gt[1]=G[1]−Wt[1]=240−128=112
Bt[1]=B[1]−Wt[1]=225−128=97
と求められる。これにより、バックライト値は、
Wb=max(Rt[1],Gt[1],Bt[1],Wt[1])
=max(127,112,97,128)=128
と求められる。
これより、液晶表示装置における信号処理内容の一実施形態について詳細に説明する。先ずは、彩度・輝度同時低減部11における彩度・輝度同時低減処理を説明する。
ただし、
MAX:彩度・輝度同時低減処理を行わない場合のバックライト値の上限値
(≧入力RGB信号の全てのRGB値の最大値)
BlRatio:バックライト値設定率(=1−BlLowRatio)
BlLowRatio:バックライト値低減率(0≦BlLowRatio≦1)
次に、S22〜S24の処理を、入力RGB信号の画素の数だけ繰り返すことにより、全ての画素に対して、彩度・輝度同時低減後RGB信号が算出される。
=fg(maxRGB,γ) …(5)
minRGBg=min(Rg[i],Gg[i],Bg[i])
=fg(minRGB,γ) …(6)
ただし、
Rg[i],Gg[i],Bg[i]:γ補正後のRGB信号
max(A,B,…):A,B,…の最大値
min(A,B,…):A,B,…の最小値
maxRGB:入力RGB信号の最大値
(=max(R[i],G[i],B[i]))
minRGB:入力RGB信号の最小値
(=min(R[i],G[i],B[i]))
γ:γ係数(>0)
fg(x,g):γ補正関数(γ補正により、入力RGB信号値の大小関係が逆転しないものとし、例えば、fg(x,g)=(x/MAX)g×MAXとする)
S23では、第1彩度・輝度同時低減率算出部23において、入力RGB信号、γ係数、バックライト上限値、白色輝度比、及びγ補正後RGB信号最大・最小値から、彩度・輝度同時低減率δを算出する。彩度・輝度同時低減率δの算出にあたっては、まず、γ補正後のRGB信号の最大・最小値が下記(7)式を満たすかどうかを判定する。
maxRGBg−minRGBg) …(7)
但し、
WR:白色輝度比(各RGBWサブピクセルそれぞれの透過率を同じ値にした時のRGBサブピクセルから出力される輝度に対し、Wサブピクセルから出力される輝度が何倍明るいかを示す値)
上記(7)式が満たされる場合は、下記(8)式を満たす彩度・輝度同時低減率δを何らかの方法で算出する(算出方法については後述する)。
ただし、
maxRGBsg=max(Rsg[i],Gsg[i],Bsg[i])
=fg(max(Rs[i],Gs[i],Bs[i]),γ)
=fg(β(δ)×{α(δ)×maxRGB+(1−α(δ))×Y[i]},γ)
minRGBsg=min(Rsg[i],Gsg[i],Bsg[i])
=fg(min(Rs[i],Gs[i],Bs[i]),γ)
=fg(β(δ)×{α(δ)×minRGB+(1−α(δ))×Y[i]},γ)
また、上記(7)式が満たされない場合は、(9)式でδを1に設定する(S23)。
S24では、彩度・輝度同時低減後RGB信号算出部24により、入力RGB信号、及び彩度・輝度同時低減率δから、下記の(12)〜(14)式を用いて彩度・輝度同時低減後RGB信号(Rs[i],Gs[i],Bs[i])が算出される。
…(12)
Gs[i]=β(δ)×{α(δ)×G[i]+(1−α(δ))×Y[i]}
…(13)
Bs[i]=β(δ)×{α(δ)×B[i]+(1−α(δ))×Y[i]}
…(14)
ただし、
Y[i]:入力RGB信号(R[i],G[i],B[i])の輝度
(例えば、Y[i]=(2×R[i]+5×G[i]+B[i])/8)
α(δ):彩度・輝度同時低減率から導出される彩度低減率(0≦α(δ)≦1)
β(δ):彩度・輝度同時低減率から導出される輝度低減率(0≦β(δ)≦1)
α(x):彩度・輝度同時低減率から彩度低減率への変換関数(以下、彩度低減率変換関数)(0≦x≦1,0≦α(x)≦1,α(1)=1)
β(x):彩度・輝度同時低減率から輝度低減率への変換関数(以下、輝度低減率変換関数)(0≦x≦1,0≦β(x)≦1,β(1)=1)
ここで、各ステップにおける、算出式の導出方法について説明する。まず、バックライト上限値MAXwの取り得る値の範囲と上記(4)式とを導出する。
MAXs=2Bw−1
で表される。例えば、Bwが8の場合、MAXsは28−1=255となる。よって、有効なMAXの範囲は、
MAXi≦MAX≦MAXs
で表される。
1)γ補正(Rg[i],Gg[i],Bg[i])
Rg[i]=fg(R[i],γ) …(72)
Gg[i]=fg(G[i],γ) …(73)
Bg[i]=fg(B[i],γ) …(74)
2)W透過量算出(Wtg[i])
Wtg[i]=min(maxRGBg/(1+1/WR),minRGBg)
…(75)
3)RGB透過量算出(Rtg[i],Gtg[i],Btg[i])
Rtg[i]=Rg[i]−Wtg[i] …(76)
Gtg[i]=Gg[i]−Wtg[i] …(77)
Btg[i]=Bg[i]−Wtg[i] …(78)
4)バックライト値算出(Wbg)
Wbg=max(Rtg[1],Gtg[1],Btg[1],
Wtg[1]/WR,
...
Rtg[Np],Gtg[Np],Btg[Np],
Wtg[Np]/WR) …(79)
まず、白色輝度比WRを考慮したW透過量(Wtg[i]/WR)がMAXwを超えない条件は、以下のとおりである。
(80)式に(75)式を代入すると、
min(maxRGBg/(1+1/WR),minRGBg)/WR≦MAXw
…(81)
となる。
Gtg[i]≦MAXw …(83)
Btg[i]≦MAXw …(84)
(75)〜(78),(82)〜(84)式より、全てのRGB透過量がMAXwを超えない条件は、以下のとおりである。
maxRGBg−Wtg[i]≦MAXw
よって、
maxRGBg−min(maxRGBg/(1+1/WR),minRGBg)
≦MAXw …(85)
1)ここで、maxRGBg/(1+1/WR)≦minRGBg …(86)
のとき
a)W透過量がMAXwを超えない条件は、(81)式より、
{maxRGBg/(1+1/WR)}/WR≦MAXw
となり、よって、
maxRGBg/(1+WR)≦MAXw …(87)
となる。
maxRGBg−maxRGBg/(1+1/WR)≦MAXw
となり、よって、
maxRGBg/(1+WR)≦MAXw((87)式と同じ)
となる。
2)次に、minRGBg<maxRGBg/(1+1/WR) …(88)
のとき
a)W透過量がMAXwを超えない条件は、(81)式より、
minRGBg/WR≦MAXw …(89)
となる。
maxRGBg−minRGBg≦MAXw …(90)
となる。
…(91)
ここで、(88)式より、
minRGBg/WR
<maxRGBg/(WR×(1+1/WR))
=maxRGBg/(1+WR)
=maxRGBg−maxRGBg/(1+1/WR)
<maxRGBg−minRGBg
なので、(91)式は次式となる。
逆に、RGBW透過量の少なくとも1つがMAXwを超える条件は、
1)上記(86)式を満たすとき
(87)式より、
MAXw<maxRGBg/(1+WR) …(92)
となる。
2)上記(88)式を満たすとき
(90)式より、
MAXw<maxRGBg−minRGBg …(93)
となる。
maxRGBg−maxRGBg/(1+WR)≦minRGBg
となり、よって、
maxRGBg−minRGBg≦maxRGBg/(1+WR) …(94)
となる。
<max(maxRGBg/(1+WR),maxRGBg−minRGBg)
この式は、(7)式と同じである。
minRGBg<maxRGBg−maxRGBg/(1+WR)
となり、よって、
maxRGBg/(1+WR)<maxRGBg−minRGBg …(95)
となる。
Gs[i]=α×G[i]+(1−α)×Y[i] …(97)
Bs[i]=α×B[i]+(1−α)×Y[i] …(98)
ただし
0≦α≦1 …(99)
であり、また、α=1のときは、入力値=出力値となり、結果的に彩度低減は行われない。
Gs[i]=β×G[i] …(101)
Bs[i]=β×B[i] …(102)
ただし
0≦β≦1 …(103)
であり、また、β=1のときは、入力値=出力値となり、結果的に輝度低減は行われない。
Gs[i]=β×{α×G[i]+(1−α)×Y[i]} …(2)
Bs[i]=β×{α×B[i]+(1−α)×Y[i]} …(3)
ただし、
Y[i]:入力RGB信号(R[i],G[i],B[i])の輝度
(例えば、Y[i]=(2×R[i]+5×G[i]+B[i])/8)
α:彩度低減率(0≦α≦1)
β:輝度低減率(0≦β≦1)
(1)乃至(3)式には、αとβとの2種類のパラメータが存在し、このままでは制御が難しいため、何らかの方法でαとβを関連付ける。具体的な方法としては、彩度・輝度同時低減率δという1つのパラメータから、彩度低減率αと輝度低減率βとを導出する。
ここで、
Cb=(maxRGB−B[i])/(maxRGB−minRGB)
Cg=(maxRGB−G[i])/(maxRGB−minRGB)
次に、彩度・輝度同時低減後の色相Hs[i]は、次式のようになる。
ここで、
Cbs=(maxRGBs−Bs[i])/(maxRGBs−minRGBs)
Cgs=(maxRGBs−Gs[i])/(maxRGBs−minRGBs)
minRGBs:彩度・輝度同時低減後のminRGB
maxRGBs:彩度・輝度同時低減後のmaxRGB
(105)式を変形し、更に(96)乃至(98)式を代入すると、
Hs[i]
=[{(maxRGBs−Bs[i])−(maxRGBs−Gs[i])}
/(maxRGBs−minRGBs)]×60
={(Gs[i]−Bs[i])/(maxRGBs−minRGBs)}×60
=[β×{α×G[i]+(1−α)×Y[i]}−β×{α×B[i]+(1−α)
×Y[i]}]×60/[β×{α×maxRGB+(1−α)×Y[i]}−β
×{α×minRGB+(1−α)×Y[i]}]
={(G[i]−B[i])/(maxRGB−minRGB)}×60
=[{(maxRGB−B[i])−(maxRGB−G[i])}
/(maxRGB−minRGB)]×60
=(Cb−Cg)×60
=H[i] …(106)
(106)式より、彩度・輝度同時低減前後で色相は変化しない。G値、あるいはB値が最大のときも同様である。
…(62)
次に、RGB透過量算出部42は、γ補正後RGB信号、及びW透過量算出部41から出力されたW透過量から、下記(63)乃至(65)式を用いて注目画素におけるRGB透過量(Rtsg[i],Gtsg[i],Btsg[i])を算出する(S42)。
Gtsg[i]=Gsg[i]−Wtsg[i] …(64)
Btsg[i]=Bsg[i]−Wtsg[i] …(65)
S41〜S42の処理は入力RGB信号の画素の数だけ繰り返され、全ての画素に対してRGBW透過量(Rtsg[i],Gtsg[i],Btsg[i],Wtsg[i])が算出される。
=max(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1],
Wtsg[1]/WR,
...
Rtsg[Np],Gtsg[Np],Btsg[Np],
Wtsg[Np]/WR) …(66)
透過率算出部44は、白色輝度比、RGBW透過量、及びバックライト値から、(67)乃至(71)式を用いて注目画素のRGBW透過率(rsg[i],gsg[i],bsg[i],wsg[i])を算出する(S44)。S44の処理は入力RGB信号の画素の数だけ繰り返され、各サブピクセルの透過率が算出される。
gsg[i]=Gtsg[i]/Wbsg …(68)
bsg[i]=Btsg[i]/Wbsg …(69)
wsg[i]=(Wtsg[i]/Wbsg)/WR …(70)
ただし、Wbsg=0のとき、
rsg[i]=gsg[i]=bsg[i]=wsg[i]=0 …(71)
尚、バックライト値Wbsgの算出に使用される(66)式は、次式のように簡略化することも可能である。
...
Rtsg[Np],Gtsg[Np],Btsg[Np])
これは、W透過量(Wtsg[i]/WR)は、常にRGB透過量(Rtsg[i],Gtsg[i],Btsg[i])の最大値以下になるからである。以下に、その証明を行う。
=maxRGBsg−Wtsg[i]−Wtsg[i]/WR
=maxRGBsg−(1+1/WR)×Wtsg[i]
=maxRGBsg−(1+1/WR)×min(maxRGBsg/(1+1/WR),minRGBsg)
=maxRGBsg−min(maxRGBsg,(1+1/WR)×minRGBsg)
ここで、
min(maxRGBsg,(1+1/WR)×minRGBsg)
≦maxRGBsgより、
0≦max(Rtsg[i],Gtsg[i],Btsg[i])
−Wtsg[i]/WR
よって、Wtsg[i]/WR≦max(Rtsg[i],Gtsg[i],Btsg[i])となる。
上記実施の形態1では、(7)式を満たす画素、すなわち彩度・輝度同時低減が必要な画素だけに対して彩度・輝度同時低減処理を施し、(7)式を満たさない画素、すなわち彩度・輝度同時低減が必要ない画素については、彩度・輝度同時低減処理をスキップしている。
本実施の形態3は、実施の形態1における第1彩度・輝度同時低減率算出部23における彩度・輝度同時低減率δの近似的な算出手段の一例である。
high=1 …(17)
続いて、S102乃至S107の処理を、low+deltaTol≦highの間、繰り返す。ここで、deltaTolは、彩度・輝度同時低減率δの算出ループ判定用閾値である。あるいは、S102乃至S107の処理を、ある決められた一定回数だけ繰り返しても良い。
S103では、(19)式を用いて、δ算出判定値(judgeSi)を算出する。
=max(maxRGBsg/(1+WR),maxRGBsg−minRGBsg)
−MAXw …(19)
このjudgeSiは、0に近いほど、現時点でのδが所望のδに近づいていることを示しており、また、負の値の場合は、現時点でのδが所望の値より小さく、正の場合は、現時点でのδが所望の値より大きいことを示している。
次に、judgeSiがjudgeTolより大きいか否かを検出する(S106)。judgeSiが、judgeTolより大きければ、現時点でのδが所望の値より大きいため、(21)式を用いて、highを現時点でのδに更新し(S107)、そうでなければ、現時点でのδが所望のδになっていると判断し、ループを抜け、処理を終了する。
S106の判定条件でNoにならず、かつループ処理を終了した場合は、所望のδを算出できていないため、何らかのエラー処理を行う(S108)。また、S100において(7)式を満たさない場合は、(9)式を用いて、δを1に設定する(S109)。
本実施の形態4は、実施の形態2における第2彩度・輝度同時低減率算出部33における彩度・輝度同時低減率δの近似的な算出手段の一例である。すなわち、実施の形態3に対して、入力画像内の全ての画素に対して彩度・輝度同時低減処理を施すように変更を加えたものである。
本実施の形態5は、実施の形態3の彩度・輝度同時低減部11で用いる彩度低減率変換関数α(x)、及び輝度低減率変換関数β(x)として、それぞれ(22)乃至(23)式を用いる場合を示すものである。
β(x)=xn …(23)
ただし、
m:1以上の整数
n:1以上の整数
本実施の形態5における彩度・輝度同時低減率δの算出方法を、例えば、1画素で構成される画像が入力された場合であって、入力画像の画素値(R[1],G[1],B[1])=(255,30,60)である場合に適用すると以下の結果となる(第1のバックライト値算出例)。
1)γ補正(Rg[1],Gg[1],Bg[1])
Rg[1]=(R[1]/MAX)γ×MAX=(255/255)2×255
=255
Gg[1]=(G[1]/MAX)γ×MAX=(30/255)2×255=4
Bg[1]=(B[1]/MAX)γ×MAX=(60/255)2×255=14
2)W透過量算出(Wtg[1])
Wtg[1]=min(maxRGBg/(1+1/WR),minRGBg)
=min(255/(1+1/1.25),4)
=min(142,4)=4
3)RGB透過量算出(Rtg[1],Gtg[1],Btg[1])
Rtg[1]=Rg[1]−Wtg[1]=255−4=251
Gtg[1]=Gg[1]−Wtg[1]=4−4=0
Btg[1]=Bg[1]−Wtg[1]=14−4=10
4)バックライト値算出(Wbg)
Wbg
=max(Rtg[1],Gtg[1],Btg[1],Wtg[1]/WR)
=max(251,0,10,4/1.25)
=max(251,0,10,3)=251
よって、この時のバックライト値は251になる。
1)バックライト上限値算出
MAXw=MAX×BlRatio=255×(1−0.5)=128
2)γ補正後のRGB信号の最大・最小値算出
maxRGBg=(maxRGB/MAX)γ×MAX
=(255/255)2×255=255
minRGBg=(minRGB/MAX)γ×MAX
=(30/255)2×255=4
3)彩度・輝度同時低減率、彩度低減率、輝度低減率算出
MAXw=128
max(maxRGBg/(1+WR),maxRGBg−minRGBg)
=max(255/(1+1.25),255−4)
=max(113,251)=251
よって、注目画素は(7)式を満たすため、(8)式を満たすδを二分探索法で算出する。
=(2×255+5×30+60)/8=90
彩度・輝度同時低減率算出時における、low,high,δ,α(δ),β(δ),judgeSiの値の変化は、表1のようになり、最終的なδ,α(δ),β(δ)の値は、
δ=0.81640625
α(δ)=0.81640625
β(δ)=0.81640625
となる。
Rs[1]=β(δ)×{α(δ)×R[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.81640625×{0.81640625×255
+(1−0.81640625)×90}
=183
Gs[1]=β(δ)×{α(δ)×G[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.81640625×{0.81640625×30
+(1−0.81640625)×90}
=33
Bs[1]=β(δ)×{α(δ)×B[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.81640625×{0.81640625×60
+(1−0.81640625)×90}
=53
5)γ補正(Rsg[1],Gsg[1],Bsg[1])
Rsg[1]=(Rs[1]/MAX)γ×MAX
=(183/255)2×255=131
Gsg[1]=(Gs[1]/MAX)γ×MAX
=(33/255)2×255=4
Bsg[1]=(Bs[1]/MAX)γ×MAX
=(53/255)2×255=11
6)W透過量算出(Wtsg[1])
Wtsg[1]
=min(maxRGBsg/(1+1/WR),minRGBsg)
=min(131/(1+1/1.25),4)=min(73,4)=4
7)RGB透過量算出(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1])
Rtsg[1]=Rsg[1]−Wtsg[1]=131−4=127
Gtsg[1]=Gsg[1]−Wtsg[1]=4−4=0
Btsg[1]=Bsg[1]−Wtsg[1]=11−4=7
8)バックライト値算出(Wbsg)
Wbsg=max(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1],
Wtsg[1]/WR)
=max(127,0,7,4/1.25)
=max(127,0,7,3)=127
よって、このときのバックライト値は127になる。すなわち、本算出例(第1のバックライト値算出例)では、バックライト値を251から127に低減させることができる。
3)彩度・輝度同時低減率算出
彩度・輝度同時低減率算出時における、low,high,δ,α(δ),β(δ),judgeSiの値の変化は、以下の表2のようになり、最終的なδ,α(δ),β(δ)の値は、
δ=0.86328125
α(δ)=0.74525452
β(δ)=0.86328125
となる。
Rs[1]=β(δ)×{α(δ)×R[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.86328125×{0.74525452×255
+(1−0.74525452)×90}
=184
Gs[1]=β(δ)×{α(δ)×G[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.86328125×{0.74525452×30
+(1−0.74525452)×90}
=39
Bs[1]=β(δ)×{α(δ)×B[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.86328125×{0.74525452×60
+(1−0.74525452)×90}
=58
5)γ補正(Rsg[1],Gsg[1],Bsg[1])
Rsg[1]=(Rs[1]/MAX)γ×MAX
=(184/255)2×255=133
Gsg[1]=(Gs[1]/MAX)γ×MAX
=(39/255)2×255=6
Bsg[1]=(Bs[1]/MAX)γ×MAX
=(58/255)2×255=13
6)W透過量算出(Wtsg[1])
Wtsg[1]
=min(maxRGBsg/(1+1/WR),minRGBsg)
=min(133/(1+1/1.25),6)
=min(74,6)=6
7)RGB透過量算出(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1])
Rtsg[1]=Rsg[1]−Wtsg[1]=133−6=127
Gtsg[1]=Gsg[1]−Wtsg[1]=6−6=0
Btsg[1]=Bsg[1]−Wtsg[1]=13−6=7
8)バックライト値算出(Wbsg)
Wbsg=max(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1],
Wtsg[1]/WR)
=max(127,0,7,6/1.25)
=max(127,0,7,5)=127
よって、このときのバックライト値は127になる。すなわち、本算出例(第2のバックライト値算出例)では、バックライト値を251から127に低減させることができる。
3)彩度・輝度同時低減率算出
彩度・輝度同時低減率算出時における、low,high,δ,α(δ),β(δ),judgeSiの値の変化は、以下の表3のようになり、最終的なδ,α(δ),β(δ)の値は、
δ=0.88085938
α(δ)=0.88085938
β(δ)=0.77591324
となる
Rs[1]=β(δ)×{α(δ)×R[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.77591324×{0.88085938×255
+(1−0.88085938)×90}
=183
Gs[1]=β(δ)×{α(δ)×G[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.77591324×{0.88085938×30
+(1−0.88085938)×90}
=29
Bs[1]=β(δ)×{α(δ)×B[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.77591324×{0.88085938×60
+(1−0.88085938)×90}
=49
5)γ補正(Rsg[1],Gsg[1],Bsg[1])
Rsg[1]=(Rs[1]/MAX)γ×MAX=(183/255)2×255
=131
Gsg[1]=(Gs[1]/MAX)γ×MAX=(29/255)2×255
=3
Bsg[1]=(Bs[1]/MAX)γ×MAX=(49/255)2×255
=9
6)W透過量算出(Wtsg[1])
Wtsg[1]
=min(maxRGBsg/(1+1/WR),minRGBsg)
=min(131/(1+1/1.25),3)
=min(73,3)=3
7)RGB透過量算出(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1])
Rtsg[1]=Rsg[1]−Wtsg[1]=131−3=128
Gtsg[1]=Gsg[1]−Wtsg[1]=3−3=0
Btsg[1]=Bsg[1]−Wtsg[1]=9−3=6
8)バックライト値算出(Wbsg)
Wbsg=max(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1],
Wtsg[1]/WR)
=max(128,0,6,3/1.25)
=max(128,0,6,2)=128
よって、このときのバックライト値は128になる。すなわち、本算出例(第3のバックライト値算出例)では、バックライト値を251から128に低減させることができる。
1)γ補正(Rg[1],Gg[1],Bg[1])
Rg[1]=(R[1]/MAX)γ×MAX=(160/255)2×255
=100
Gg[1]=(G[1]/MAX)γ×MAX=(30/255)2×255=4
Bg[1]=(B[1]/MAX)γ×MAX=(60/255)2×255=14
2)W透過量算出(Wtg[1])
Wtg[1]=min(maxRGBg/(1+1/WR),minRGBg)
=min(100/(1+1/1.25),4)
=min(56,4)=4
3)RGB透過量算出(Rtg[1],Gtg[1],Btg[1])
Rtg[1]=Rg[1]−Wtg[1]=100−4=96
Gtg[1]=Gg[1]−Wtg[1]=4−4=0
Btg[1]=Bg[1]−Wtg[1]=14−4=10
4)バックライト値算出(Wbg)
Wbg=max(Rtg[1],Gtg[1],Btg[1],Wtg[1]/WR)
=max(96,0,10,4/1.25)
=max(96,0,10,3)=96
よって、このときのバックライト値は96になる。
1)バックライト上限値算出
MAXw=MAX×BlRatio=255×(1−0.5)=128
2)γ補正後のRGB信号の最大・最小値算出
maxRGBg=(maxRGB/MAX)γ×MAX
=(160/255)2×255=100
minRGBg=(minRGB/MAX)γ×MAX
=(30/255)2×255=4
3)彩度・輝度同時低減率算出
MAXw=128
max(maxRGBg/(1+WR),maxRGBg−minRGBg)
=max(100/(1+1.25),100−4)
=max(44,96)=96
よって、注目画素は(7)式を満たさないため、(9)式よりδ=1とする。
4)彩度・輝度同時低減後入力RGB信号算出
δ=1の場合、(12)乃至(14)式より、彩度・輝度同時低減前後のRGB値は同じになるので、結果的に彩度・輝度同時低減が行われない。よって、本算出例(第4のバックライト値算出例)では、バックライト値は、彩度・輝度同時低減処理を行わないときと同じになる。
本実施の形態6は、実施の形態4の彩度・輝度同時低減部11で用いる彩度低減率変換関数α(x)、及び輝度低減率変換関数β(x)として、それぞれ(22)乃至(23)式を用いる場合を示すものである。
1)バックライト上限値算出
MAXw=MAX×BlRatio=255×(1−0.5)=128
2)彩度・輝度同時低減率算出
Y[1]=(2×R[1]+5×G[1]+B[1])/8
=(2×160+5×30+60)/8=66
彩度・輝度同時低減率算出時における、low,high,δ,α(δ),β(δ),judgeSiの値の変化は、以下の表5のようになり、最終的なδ,α(δ),β(δ)の値は、
δ=0.99999994≒1
α(δ)=0.99999994≒1
β(δ)=0.99999994≒1
となる。
δ=1の場合、(12)乃至(14)式より、彩度・輝度同時低減前後のRGB値は同じになるので、結果的に彩度・輝度同時低減が行われない。よって、本算出例(第2のバックライト値算出例)では、バックライト値は、彩度・輝度同時低減処理を行わないときと同じになる。
本実施の形態7は、実施の形態3の彩度・輝度同時低減部11で用いる彩度低減率変換関数α(x)として下記(24)式を用い、輝度低減率変換関数β(x)として(23)式を用いる場合を示すものである。
ただし、
α”(x)=x×Y[i]/{(1−x)×maxRGB+x×Y[i]}
…(25)
(0≦x≦1)
ここで、上記(25)式の導出法について説明する。
Gs[i]=δ×{δ×G[i]+(1−δ)×Y[i]} …(108)
Bs[i]=δ×{δ×B[i]+(1−δ)×Y[i]} …(109)
上記式は、δの低減に伴い、輝度は線形に減少するが、彩度は非線形に減少する(上に凸のグラフとなる)。
…(110)
Gs[i]=δ×{α”(δ)×G[i]+(1−α”(δ))×Y[i]}
…(111)
Bs[i]=δ×{α”(δ)×B[i]+(1−α”(δ))×Y[i]}
…(112)
次に、δとα”(δ)の関係式を求める。すなわち、次式のように、出力信号の彩度が、入力信号のδ倍になるときのα”(δ)を求める。
maxRGB×maxRGBs−maxRGB×minRGBs
=δ×(maxRGB−minRGB)×maxRGBs
maxRGB×maxRGBs−δ×(maxRGB−minRGB)
×maxRGBs−maxRGB×minRGBs=0
{maxRGB−δ×(maxRGB−minRGB)}×maxRGBs
−maxRGB×minRGBs=0
{(1−δ)×maxRGB+δ×minRGB}×maxRGBs
−maxRGB×minRGBs=0
ここで、(110)乃至(112)式から、
maxRGBs=α”(δ)×maxRGB+(1−α”(δ))×Y[i]
minRGBs=α”(δ)×minRGB+(1−α”(δ))×Y[i]より、
{(1−δ)×maxRGB+δ×minRGB}×{α”(δ)×maxRGB
+(1−α”(δ))×Y[i]}−maxRGB×{α”(δ)×minRGB
+(1−α”(δ))×Y[i]}=0
{(1−δ)×maxRGB+δ×minRGB}×{(maxRGB−Y[i])
×α”(δ)+Y[i]}−maxRGB×{(minRGB−Y[i])
×α”(δ)+Y[i]}=0
{(1−δ)×maxRGB+δ×minRGB}×(maxRGB−Y[i])
×α”(δ)+{(1−δ)×maxRGB+δ×minRGB}×Y[i]
−maxRGB×(minRGB−Y[i])×α”(δ)−maxRGB×Y[i]
=0
[{(1−δ)×maxRGB+δ×minRGB}×(maxRGB−Y[i])
−maxRGB×(minRGB−Y[i])]×α”(δ)
=[maxRGB−{(1−δ)×maxRGB+δ×minRGB}]×Y[i]
{(1−δ)×maxRGB2+δ×maxRGB×minRGB−(1−δ)
×maxRGB×Y[i]−δ×minRGB×Y[i]−maxRGB
×minRGB+maxRGB×Y[i]}×α”(δ)
={maxRGB−(1−δ)×maxRGB−δ×minRGB}×Y[i]
{(1−δ)×maxRGB2−(1−δ)×maxRGB×minRGB
+δ×maxRGB×Y[i]−δ×minRGB×Y[i]}×α”(δ)
=δ×(maxRGB−minRGB)×Y[i]
{(1−δ)×maxRGB×(maxRGB−minRGB)
+δ×(maxRGB−minRGB)×Y[i]}×α”(δ)
=δ×(maxRGB−minRGB)×Y[i]
{(1−δ)×maxRGB+δ×Y[i]}×(maxRGB−minRGB)
×α”(δ)=δ×(maxRGB−minRGB)×Y[i]
{(1−δ)×maxRGB+δ×Y[i]}×α”(δ)=δ×Y[i]
となる。よって、
α”(δ)=δ×Y[i]/{(1−δ)×maxRGB+δ×Y[i]}
…(113)
となる。
Rs[i]
=δ×(δ×Y[i]×R[i]+(1−δ)×maxRGB×Y[i])
/((1−δ)×maxRGB+δ×Y[i])
よって、
Rs[i]
=δ×(δ×R[i]+(1−δ)×maxRGB)/(δ×Y[i]+(1−δ)
×maxRGB)×Y[i] …(114)
となる。Gs[i],Bs[i]も同様に、
Gs[i]
=δ×(δ×G[i]+(1−δ)×maxRGB)/(δ×Y[i]+(1−δ)
×maxRGB)×Y[i] …(115)
Bs[i]
=δ×(δ×B[i]+(1−δ)×maxRGB)/(δ×Y[i]+(1−δ)
×maxRGB)×Y[i] …(116)
となる。
=(α×R[i]+(1−α)×maxRGB)/(α×Y[i]+(1−α)
×maxRGB)×Y[i] …(117)
Gs[i]
=(α×G[i]+(1−α)×maxRGB)/(α×Y[i]+(1−α)
×maxRGB)×Y[i] …(118)
Bs[i]
=(α×B[i]+(1−α)×maxRGB)/(α×Y[i]+(1−α)
×maxRGB)×Y[i] …(119)
本実施の形態7における彩度・輝度同時低減率δの算出方法を、例えば、1画素で構成される画像が入力された場合であって、入力画像の画素値(R[1],G[1],B[1])=(255,30,60)である場合に適用すると以下の結果となる(第1のバックライト値算出例)。
3)彩度・輝度同時低減率、彩度低減率、輝度低減率算出
彩度・輝度同時低減率算出時における、low,high,δ,α(δ),β(δ),judgeSiの値の変化は、以下の表6のようになり、最終的なδ,α(δ),β(δ)の値は、
δ=0.88281250
α(δ)=0.72668810
β(δ)=0.88281250
となる。
Rs[1]=β(δ)×{α(δ)×R[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.88281250×{0.72668810×255
+(1−0.72668810)×90}
=185
Gs[1]=β(δ)×{α(δ)×G[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.88281250×{0.72668810×30
+(1−0.72668810)×90}
=41
Bs[1]=β(δ)×{α(δ)×B[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.88281250×{0.72668810×60
+(1−0.72668810)×90}
=60
5)γ補正(Rsg[1],Gsg[1],Bsg[1])
Rsg[1]=(Rs[1]/MAX)γ×MAX
=(185/255)2×255=134
Gsg[1]=(Gs[1]/MAX)γ×MAX
=(41/255)2×255=7
Bsg[1]=(Bs[1]/MAX)γ×MAX
=(60/255)2×255=14
6)W透過量算出(Wtsg[1])
Wtsg[1]
=min(maxRGBsg/(1+1/WR),minRGBsg)
=min(134/(1+1/1.25),7)
=min(74,7)=7
7)RGB透過量算出(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1])
Rtsg[1]=Rsg[1]−Wtsg[1]=134−7=127
Gtsg[1]=Gsg[1]−Wtsg[1]=7−7=0
Btsg[1]=Bsg[1]−Wtsg[1]=14−7=7
8)バックライト値算出(Wbsg)
Wbsg=max(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1],
Wtsg[1]/WR)
=max(127,0,7,7/1.25)
=max(127,0,7,6)=127
よって、このときのバックライト値は127になる。すなわち、本算出例(バックライト値算出例1)では、バックライト値を251から127に低減させることができる。
3)彩度・輝度同時低減率算出
彩度・輝度同時低減率算出時における、low,high,δ,α(δ),β(δ),judgeSiの値の変化は、表7のようになり、最終的なδ,α(δ),β(δ)の値は、
δ=0.92382813
α(δ)=0.67272451
β(δ)=0.92382813
となる。
Rs[1]=β(δ)×{α(δ)×R[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.92382813×{0.67272451×255
+(1−0.67272451)×90}
=186
Gs[1]=β(δ)×{α(δ)×G[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.92382813×{0.67272451×30
+(1−0.67272451)×90}
=46
Bs[1]=β(δ)×{α(δ)×B[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.92382813×{0.67272451×60
+(1−0.67272451)×90}
=65
5)γ補正(Rsg[1],Gsg[1],Bsg[1])
Rsg[1]=(Rs[1]/MAX)γ×MAX
=(186/255)2×255=136
Gsg[1]=(Gs[1]/MAX)γ×MAX
=(46/255)2×255=8
Bsg[1]=(Bs[1]/MAX)γ×MAX
=(65/255)2×255=17
6)W透過量算出(Wtsg[1])
Wtsg[1]
=min(maxRGBsg/(1+1/WR),minRGBsg)
=min(136/(1+1/1.25),8)
=min(76,8)=8
7)RGB透過量算出(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1])
Rtsg[1]=Rsg[1]−Wtsg[1]=136−8=128
Gtsg[1]=Gsg[1]−Wtsg[1]=8−8=0
Btsg[1]=Bsg[1]−Wtsg[1]=17−8=9
8)バックライト値算出(Wbsg)
Wbsg=max(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1],
Wtsg[1]/WR)
=max(128,0,9,8/1.25)
=max(128,0,9,6)=128
よって、このときのバックライト値は128になる。すなわち、本算出例(第2のバックライト値算出例)では、バックライト値を251から128に低減させることができる。
3)彩度・輝度同時低減率算出
彩度・輝度同時低減率算出時における、low,high,δ,α(δ),β(δ),judgeSiの値の変化は、以下の表8のようになり、最終的なδ,α(δ),β(δ)の値は、
δ=0.91406250
α(δ)=0.78965129
β(δ)=0.83551025
となる。
Rs[1]=β(δ)×{α(δ)×R[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.83551025×{0.78965129×255
+(1−0.78965129)×90}
=184
Gs[1]=β(δ)×{α(δ)×G[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.83551025×{0.78965129×30
+(1−0.78965129)×90}
=36
Bs[1]=β(δ)×{α(δ)×B[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.83551025×{0.78965129×60
+(1−0.78965129)×90}
=55
5)γ補正(Rsg[1],Gsg[1],Bsg[1])
Rsg[1]=(Rs[1]/MAX)γ×MAX
=(184/255)2×255=133
Gsg[1]=(Gs[1]/MAX)γ×MAX
=(36/255)2×255=5
Bsg[1]=(Bs[1]/MAX)γ×MAX
=(55/255)2×255=12
6)W透過量算出(Wtsg[1])
Wtsg[1]
=min(maxRGBsg/(1+1/WR),minRGBsg)
=min(133/(1+1/1.25),5)
=min(74,5)=5
7)RGB透過量算出(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1])
Rtsg[1]=Rsg[1]−Wtsg[1]=133−5=128
Gtsg[1]=Gsg[1]−Wtsg[1]=5−5=0
Btsg[1]=Bsg[1]−Wtsg[1]=12−5=7
8)バックライト値算出(Wbsg)
Wbsg=max(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1],
Wtsg[1]/WR)
=max(128,0,7,5/1.25)
=max(128,0,7,4)=128
よって、このときのバックライト値は128になる。すなわち、本算出例(第3のバックライト値算出例)では、バックライト値を251から128に低減させることができる。
本実施の形態8は、実施の形態3の彩度・輝度同時低減部11で用いる彩度低減率変換関数α(x)として(22)式および下記(27)式を用い、輝度低減率変換関数β(x)として下記(26)式および(23)式を用いる場合を示すものである。
1)0≦rsy≦0.5の場合
(22)式
β(x)={β1’(x)}n …(26)
2)0.5<rsy≦1の場合
α(x)={α1’(x)}m …(27)
(23)式
ただし、
α1’(x)=2×(1−x)×rsy+2×x−1 …(28)
β1’(x)=−2×(1−x)×rsy+1 …(29)
(0≦x≦1)
rsy:彩度・輝度低減比率(0≦rsy≦1)
実施の形態5乃至実施の形態7では、彩度低減率変換関数α(x)、及び輝度低減率変換関数β(x)のm,nを用いて、彩度と輝度の低減比率を制御していたが、本実施の形態では、更に彩度・輝度低減比率rsyを導入することで、より細かく彩度と輝度の低減比率を制御することができる。
α(x)={α2’(x)}m …(32)
ただし、
α2’(x)=4×(1−x)×rsy2−4×(1−x)×rsy+1 …(33)
β2’(x)=α2’(x) …(34)
(0≦x≦1)
(27)式の代わりに(32)式、(26)式の代わりに(31)式を用いた場合、彩度・輝度低減比率rsyを横軸、彩度低減率α(δ)、及び輝度低減率β(δ)を縦軸にしたグラフ(ただしm=n=1)は、図14のようになる。
3)彩度・輝度同時低減率、彩度低減率、輝度低減率算出
彩度・輝度同時低減率算出時における、low,high,δ,α(δ),β(δ),judgeSiの値の変化は、表10のようになり、最終的なδ,α(δ),β(δ)の値は、
δ=0.59375000
α(δ)=0.59375000
β(δ)=1.00000000
となる。
Rs[1]=β(δ)×{α(δ)×R[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=1.00000000×{0.59375000×255
+(1−0.59375000)×90}
=188
Gs[1]=β(δ)×{α(δ)×G[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=1.00000000×{0.59375000×30
+(1−0.59375000)×90}
=54
Bs[1]=β(δ)×{α(δ)×B[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=1.00000000×{0.59375000×60
+(1−0.59375000)×90}
=72
5)γ補正(Rsg[1],Gsg[1],Bsg[1])
Rsg[1]=(Rs[1]/MAX)γ×MAX
=(188/255)2×255=139
Gsg[1]=(Gs[1]/MAX)γ×MAX
=(54/255)2×255=11
Bsg[1]=(Bs[1]/MAX)γ×MAX
=(72/255)2×255=20
6)W透過量算出(Wtsg[1])
Wtsg[1]=min(maxRGBsg/(1+1/WR),minRGBsg)
=min(139/(1+1/1.25),11)
=min(77,11)=11
7)RGB透過量算出(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1])
Rtsg[1]=Rsg[1]−Wtsg[1]=139−11=128
Gtsg[1]=Gsg[1]−Wtsg[1]=11−11=0
Btsg[1]=Bsg[1]−Wtsg[1]=20−11=9
8)バックライト値算出(Wbsg)
Wbsg=max(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1],
Wtsg[1]/WR)
=max(128,0,9,11/1.25)
=max(128,0,9,9)=128
よって、このときのバックライト値は128になる。すなわち、本算出例(第1のバックライト値算出例)では、バックライト値を251から128に低減させることができる。
3)彩度・輝度同時低減率算出
彩度・輝度同時低減率算出時における、low,high,δ,α(δ),β(δ),judgeSiの値の変化は、表11のようになり、最終的なδ,α(δ),β(δ)の値は、
δ=0.71093750
α(δ)=1.00000000
β(δ)=0.71093750
となる。
Rs[1]=β(δ)×{α(δ)×R[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.71093750×{1.00000000×255
+(1−1.00000000)×90}
=181
Gs[1]=β(δ)×{α(δ)×G[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.71093750×{1.00000000×30
+(1−1.00000000)×90}
=21
Bs[1]=β(δ)×{α(δ)×B[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.71093750×{1.00000000×60
+(1−1.00000000)×90}
=43
5)γ補正(Rsg[1],Gsg[1],Bsg[1])
Rsg[1]=(Rs[1]/MAX)γ×MAX
=(181/255)2×255=128
Gsg[1]=(Gs[1]/MAX)γ×MAX
=(21/255)2×255=2
Bsg[1]=(Bs[1]/MAX)γ×MAX
=(43/255)2×255=7
6)W透過量算出(Wtsg[1])
Wtsg[1]
=min(maxRGBsg/(1+1/WR),minRGBsg)
=min(128/(1+1/1.25),2)
=min(71,2)=2
7)RGB透過量算出(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1])
Rtsg[1]=Rsg[1]−Wtsg[1]=128−2=126
Gtsg[1]=Gsg[1]−Wtsg[1]=2−2=0
Btsg[1]=Bsg[1]−Wtsg[1]=7−2=5
8)バックライト値算出(Wbsg)
Wbsg=max(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1],
Wtsg[1]/WR)
=max(126,0,5,2/1.25)
=max(126,0,5,2)=126
よって、このときのバックライト値は126になる。すなわち、本算出例(第3のバックライト値算出例)では、バックライト値を251から126に低減させることができる。
本実施の形態9は、実施の形態3の彩度・輝度同時低減部11で用いる彩度低減率変換関数α(x)として(24)式および下記(30)式を用い、輝度低減率変換関数β(x)として (26)式および(23)式を用いる場合を示すものである。
1)0≦rsy≦0.5の場合
(24)式
(26)式
2)0.5<rsy≦1の場合
α(x)=α”({α1’(x)}m) …(30)
(23)式
すなわち、本実施の形態9は、実施の形態8の彩度低減率変換関数に対して、(25)式を適用することで、輝度低減寄りの制御を補正するものである。
本実施の形態9における彩度・輝度同時低減率δの算出方法を、例えば、1画素で構成される画像が入力された場合であって、入力画像の画素値(R[1],G[1],B[1])=(255,30,60)である場合に適用すると以下の結果となる(第1のバックライト値算出例)。
3)彩度・輝度同時低減率、彩度低減率、輝度低減率算出
彩度・輝度同時低減率算出時における、low,high,δ,α(δ),β(δ),judgeSiの値の変化は、表13のようになり、最終的なδ,α(δ),β(δ)の値は、
δ=0.80468750
α(δ)=0.59252157
β(δ)=1.00000000
となる。
Rs[1]=β(δ)×{α(δ)×R[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=1.00000000×{0.59252157×255
+(1−0.59252157)×90}
=188
Gs[1]=β(δ)×{α(δ)×G[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=1.00000000×{0.59252157×30
+(1−0.59252157)×90}
=54
Bs[1]=β(δ)×{α(δ)×B[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=1.00000000×{0.59252157×60
+(1−0.59252157)×90}
=72
5)γ補正(Rsg[1],Gsg[1],Bsg[1])
Rsg[1]=(Rs[1]/MAX)γ×MAX
=(188/255)2×255=139
Gsg[1]=(Gs[1]/MAX)γ×MAX
=(54/255)2×255=11
Bsg[1]=(Bs[1]/MAX)γ×MAX
=(72/255)2×255=20
6)W透過量算出(Wtsg[1])
Wtsg[1]
=min(maxRGBsg/(1+1/WR),minRGBsg)
=min(139/(1+1/1.25),11)
=min(77,11)=11
7)RGB透過量算出(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1])
Rtsg[1]=Rsg[1]−Wtsg[1]=139−11=128
Gtsg[1]=Gsg[1]−Wtsg[1]=11−11=0
Btsg[1]=Bsg[1]−Wtsg[1]=20−11=9
8)バックライト値算出(Wbsg)
Wbsg=max(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1],
Wtsg[1]/WR)
=max(128,0,9,11/1.25)
=max(128,0,9,9)=128
よって、このときのバックライト値は128になる。すなわち、本算出例(第1のバックライト値算出例)では、バックライト値を251から128に低減させることができる。
本実施の形態10は、実施の形態3の彩度・輝度同時低減部11で用いる彩度低減率変換関数α(x)として(36)式を用い、輝度低減率変換関数β(x)として(23)式を用いる場合を示すものである。
ただし、
α3’(x)=(1−x)×rsy+x …(37)
(0≦x≦1)
本実施の形態10では、実施の形態8と同様に、彩度・輝度低減比率rsyを導入することで、より細かく彩度と輝度の低減比率を制御することができる。
3)彩度・輝度同時低減率算出
彩度・輝度同時低減率算出時における、low,high,δ,α(δ),β(δ),judgeSiの値の変化は、表15のようになり、最終的なδ,α(δ),β(δ)の値は、
δ=0.77343750
α(δ)=0.88671875
β(δ)=0.77343750
Rs[1]=β(δ)×{α(δ)×R[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.77343750×{0.88671875×255
+(1−0.88671875)×90}
=183
Gs[1]=β(δ)×{α(δ)×G[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.77343750×{0.88671875×30
+(1−0.88671875)×90}
=28
Bs[1]=β(δ)×{α(δ)×B[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.77343750×{0.88671875×60
+(1−0.88671875)×90}
=49
5)γ補正(Rsg[1],Gsg[1],Bsg[1])
Rsg[1]=(Rs[1]/MAX)γ×MAX
=(183/255)2×255=131
Gsg[1]=(Gs[1]/MAX)γ×MAX
=(28/255)2×255=3
Bsg[1]=(Bs[1]/MAX)γ×MAX
=(49/255)2×255=9
6)W透過量算出(Wtsg[1])
Wtsg[1]
=min(maxRGBsg/(1+1/WR),minRGBsg)
=min(131/(1+1/1.25),3)
=min(73,3)=3
7)RGB透過量算出(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1])
Rtsg[1]=Rsg[1]−Wtsg[1]=131−3=128
Gtsg[1]=Gsg[1]−Wtsg[1]=3−3=0
Btsg[1]=Bsg[1]−Wtsg[1]=9−3=6
8)バックライト値算出(Wbsg)
Wbsg=max(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1],
Wtsg[1]/WR)
=max(128,0,6,3/1.25)
=max(128,0,6,2)=128
よって、このときのバックライト値は128になる。すなわち、本算出例(第2のバックライト値算出例)では、バックライト値を251から128に低減させることができる。
本実施の形態11は、実施の形態3の彩度・輝度同時低減部11で用いる彩度低減率変換関数α(x)として(38)式を用い、輝度低減率変換関数β(x)として(23)式を用いる場合を示すものである。
すなわち、本実施の形態11は、実施例の形態10の彩度低減率変換関数に対して、(25)式を適用することで、輝度低減寄りの制御を補正するものである。
3)彩度・輝度同時低減率算出
彩度・輝度同時低減率算出時における、low,high,δ,α(δ),β(δ),judgeSiの値の変化は、表17のようになり、最終的なδ,α(δ),β(δ)の値は、
δ=0.83203125
α(δ)=0.79379408
β(δ)=0.83203125
Rs[1]=β(δ)×{α(δ)×R[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.83203125×{0.79379408×255
+(1−0.79379408)×90}
=184
Gs[1]=β(δ)×{α(δ)×G[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.83203125×{0.79379408×30
+(1−0.79379408)×90}
=35
Bs[1]=β(δ)×{α(δ)×B[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.83203125×{0.79379408×60
+(1−0.79379408)×90}
=55
5)γ補正(Rsg[1],Gsg[1],Bsg[1])
Rsg[1]=(Rs[1]/MAX)γ×MAX
=(184/255)2×255=133
Gsg[1]=(Gs[1]/MAX)γ×MAX
=(35/255)2×255=5
Bsg[1]=(Bs[1]/MAX)γ×MAX
=(55/255)2×255=12
6)W透過量算出(Wtsg[1])
Wtsg[1]
=min(maxRGBsg/(1+1/WR),minRGBsg)
=min(133/(1+1/1.25),5)
=min(74,5)=5
7)RGB透過量算出(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1])
Rtsg[1]=Rsg[1]−Wtsg[1]=133−5=128
Gtsg[1]=Gsg[1]−Wtsg[1]=5−5=0
Btsg[1]=Bsg[1]−Wtsg[1]=12−5=7
8)バックライト値算出(Wbsg)
Wbsg=max(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1],
Wtsg[1]/WR)
=max(128,0,7,5/1.25)
=max(128,0,7,4)=128
よって、このときのバックライト値は128になる。すなわち、本算出例(第2のバックライト値算出例)では、バックライト値を251から128に低減させることができる。
本実施の形態12は、実施の形態3の彩度・輝度同時低減部11で用いる彩度低減率変換関数α(x)として(39)乃至(40)式を用い、輝度低減率変換関数β(x)として(23)式を用いる場合を示すものである。
1)0≦rsy≦0.5の場合
α(x)={α4a’(x)}m …(39)
2)0.5<rsy≦1の場合
α(x)={α4b’(x)}m …(40)
ただし、
α4a’(x)=2×x×(1−xp−1)×rsy+xp …(41)
α4b’(x)=2×(1−x)×rsy+2×x−1 …(42)
(0≦x≦1)
p:2以上の整数
すなわち、本実施の形態12は、実施の形態10の彩度・輝度同時低減部11で用いる彩度低減率変換関数α(x)を、(36)式から、(39)乃至(40)式に置き換えたものである。
本実施の形態13は、実施の形態3の彩度・輝度同時低減部11で用いる彩度低減率変換関数α(x)として(43)乃至(44)式を用い、輝度低減率変換関数β(x)として(23)式を用いる場合を示すものである。
1)0≦rsy≦0.5の場合
α(x)=α”({α4a’(x)}m) …(43)
2)0.5<rsy≦1の場合
α(x)=α”({α4b’(x)}m) …(44)
すなわち、実施の形態12の彩度低減率変換関数に対して、(25)式を適用することで、輝度低減寄りの制御を補正するものである。
本実施の形態14は、実施の形態3の彩度・輝度同時低減部11で用いる彩度低減率変換関数α(x)として(39)乃至(22)式を用い、輝度低減率変換関数β(x)として(23)式及び(45)式を用いる場合を示すものである。
1)0≦rsy≦0.5の場合
(39)式
(23)式
2)0.5<rsy≦1の場合
(22)式
β(x)={β5’(x)}n …(45)
ただし、
β5’(x)=−2×x×(1−xp−1)×rsy+x×(2−xp−1) …(46)
(0≦x≦1)
すなわち、本実施の形態14は、実施の形態12の彩度・輝度同時低減部11で用いる、0.5<rsy≦1における彩度低減率変換関数α(x)を(40)式から(22)式に、輝度低減率変換関数β(x)を(23)式から(45)式に置き換えたものである。
β(x)={β6’(x)}n …(48)
ただし、
α6’(x)=−4×x×(1−xp−1)×rsy2+4×x×(1−xp−1)
×rsy+xp …(49)
β6’(x)=α6’(x) …(50)
(0≦x≦1)
このとき、彩度・輝度低減比率rsyを横軸、彩度低減率α(δ)、及び輝度低減率β(δ)を縦軸にしたグラフ(ただしm=n=1)は、図18のようになる。図17では、rsy=0.5で、グラフが折れ曲がる(傾きが不連続になる)が、図18では、滑らかにつながる(傾きが連続になる)ため、rsy=0.5付近での、rsyの変化に伴う画質の変化も滑らかになる。
本実施の形態15は、実施の形態3の彩度・輝度同時低減部11で用いる彩度低減率変換関数α(x)として(43)及び(24)式を用い、輝度低減率変換関数β(x)として(23)式及び(45)式を用いる場合を示すものである。
本実施の形態15における彩度・輝度同時低減率δの算出方法を、例えば、1画素で構成される画像が入力された場合であって、入力画像の画素値(R[1],G[1],B[1])=(255,30,60)である場合に適用すると以下の結果となる(第1のバックライト値算出例)。
本実施の形態16は、実施の形態3の彩度・輝度同時低減部11で用いる彩度低減率変換関数α(x)として下記(52)式を用い、輝度低減率変換関数β(x)として下記(53)式を用いる場合を示すものである。
β(x)={β7’(x)}n …(53)
ただし、
α7’(x)=x×(1−xp−1)×rsy+xp …(54)
β7’(x)=−x×(1−xp−1)×rsy+x …(55)
(0≦x≦1)
図19は、彩度・輝度低減比率rsyを横軸、本実施の形態における彩度低減率α(δ)、及び輝度低減率β(δ)を縦軸にしたグラフである(ただしm=n=1)。
3)彩度・輝度同時低減率算出
彩度・輝度同時低減率算出時における、low,high,δ,α(δ),β(δ),judgeSiの値の変化は、表23のようになり、最終的なδ,α(δ),β(δ)の値は、
δ=0.87109375
α(δ)=0.81494904
β(δ)=0.81494904
となる。
Rs[1]=β(δ)×{α(δ)×R[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.81494904×{0.81494904×255
+(1−0.81494904)×90}
=183
Gs[1]=β(δ)×{α(δ)×G[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.81494904×{0.81494904×30
+(1−0.81494904)×90}
=33
Bs[1]=β(δ)×{α(δ)×B[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.81494904×{0.81494904×60
+(1−0.81494904)×90}
=53
5)γ補正(Rsg[1],Gsg[1],Bsg[1])
Rsg[1]=(Rs[1]/MAX)γ×MAX
=(183/255)2×255=131
Gsg[1]=(Gs[1]/MAX)γ×MAX
=(33/255)2×255=4
Bsg[1]=(Bs[1]/MAX)γ×MAX
=(53/255)2×255=11
6)W透過量算出(Wtsg[1])
Wtsg[1]
=min(maxRGBsg/(1+1/WR),minRGBsg)
=min(131/(1+1/1.25),4)
=min(73,4)=4
7)RGB透過量算出(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1])
Rtsg[1]=Rsg[1]−Wtsg[1]=131−4=127
Gtsg[1]=Gsg[1]−Wtsg[1]=4−4=0
Btsg[1]=Bsg[1]−Wtsg[1]=11−4=7
8)バックライト値算出(Wbsg)
Wbsg=max(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1],
Wtsg[1]/WR)
=max(127,0,7,4/1.25)
=max(127,0,7,3)=127
よって、このときのバックライト値は127になる。すなわち、本算出例(第2のバックライト値算出例)では、バックライト値を251から127に低減させることができる。
本実施の形態17は、実施の形態3の彩度・輝度同時低減部11で用いる彩度低減率変換関数α(x)として下記(56)式を用い、輝度低減率変換関数β(x)として(53)式を用いる場合を示すものである。
すなわち、本実施の形態17は、実施の形態16の彩度低減率変換関数に対して、(25)式を適用することで、輝度低減寄りの制御を補正するものである。
3)彩度・輝度同時低減率算出
彩度・輝度同時低減率算出時における、low,high,δ,α(δ),β(δ),judgeSiの値の変化は、表25のようになり、最終的なδ,α(δ),β(δ)の値は、
δ=0.91992188
α(δ)=0.72721928
β(δ)=0.88308907
となる。
Rs[1]=β(δ)×{α(δ)×R[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.88308907×{0.72721928×255
+(1−0.72721928)×90}
=185
Gs[1]=β(δ)×{α(δ)×G[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.88308907×{0.72721928×30
+(1−0.72721928)×90}
=41
Bs[1]=β(δ)×{α(δ)×B[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.88308907×{0.72721928×60
+(1−0.72721928)×90}
=60
5)γ補正(Rsg[1],Gsg[1],Bsg[1])
Rsg[1]=(Rs[1]/MAX)γ×MAX
=(185/255)2×255=134
Gsg[1]=(Gs[1]/MAX)γ×MAX
=(41/255)2×255=7
Bsg[1]=(Bs[1]/MAX)γ×MAX
=(60/255)2×255=14
6)W透過量算出(Wtsg[1])
Wtsg[1]
=min(maxRGBsg/(1+1/WR),minRGBsg)
=min(134/(1+1/1.25),7)
=min(74,7)=7
7)RGB透過量算出(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1])
Rtsg[1]=Rsg[1]−Wtsg[1]=134−7=127
Gtsg[1]=Gsg[1]−Wtsg[1]=7−7=0
Btsg[1]=Bsg[1]−Wtsg[1]=14−7=7
8)バックライト値算出(Wbsg)
Wbsg=max(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1],
Wtsg[1]/WR)
=max(127,0,7,7/1.25)
=max(127,0,7,6)=127
よって、このときのバックライト値は127になる。すなわち、本算出例(第2のバックライト値算出例)では、バックライト値を251から127に低減させることができる。
本実施の形態17は、実施の形態3の彩度・輝度同時低減部11で用いる彩度低減率変換関数α(x)として下記(57)式を用い、輝度低減率変換関数β(x)として下記(58)を用いる場合を示すものである。
β(x)={β8’(x)}n …(58)
ただし、
α8’(x)={1−(1−x)p−xp}×rsy+xp …(59)
β8’(x)=−{1−(1−x)p−xp}×rsy+1−(1−x)p …(60)
(0≦x≦1)
図20は、彩度・輝度低減比率rsyを横軸、本実施の形態における彩度低減率α(δ)、及び輝度低減率β(δ)を縦軸にしたグラフである(ただしm=n=1)。
3)彩度・輝度同時低減率、彩度低減率、輝度低減率算出
彩度・輝度同時低減率算出時における、low,high,δ,α(δ),β(δ),judgeSiの値の変化は、表27のようになり、最終的なδ,α(δ),β(δ)の値は、
δ=0.79687500
α(δ)=0.63500977
β(δ)=0.95874023
となる。
Rs[1]=β(δ)×{α(δ)×R[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.95874023×{0.63500977×255
+(1−0.63500977)×90}
=187
Gs[1]=β(δ)×{α(δ)×G[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.95874023×{0.63500977×30
+(1−0.63500977)×90}
=50
Bs[1]=β(δ)×{α(δ)×B[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.95874023×{0.63500977×60
+(1−0.63500977)×90}
=68
5)γ補正(Rsg[1],Gsg[1],Bsg[1])
Rsg[1]=(Rs[1]/MAX)γ×MAX
=(187/255)2×255=137
Gsg[1]=(Gs[1]/MAX)γ×MAX
=(50/255)2×255=10
Bsg[1]=(Bs[1]/MAX)γ×MAX
=(68/255)2×255=18
6)W透過量算出(Wtsg[1])
Wtsg[1]
=min(maxRGBsg/(1+1/WR),minRGBsg)
=min(137/(1+1/1.25),10)
=min(76,10)=10
7)RGB透過量算出(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1])
Rtsg[1]=Rsg[1]−Wtsg[1]=137−10=127
Gtsg[1]=Gsg[1]−Wtsg[1]=10−10=0
Btsg[1]=Bsg[1]−Wtsg[1]=18−10=8
8)バックライト値算出(Wbsg)
Wbsg=max(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1],
Wtsg[1]/WR)
=max(127,0,8,10/1.25)
=max(127,0,8,8)=127
よって、このときのバックライト値は127になる。すなわち、本算出例(第1のバックライト値算出例)では、バックライト値を251から127に低減させることができる。
3)彩度・輝度同時低減率算出
彩度・輝度同時低減率算出時における、low,high,δ,α(δ),β(δ),judgeSiの値の変化は、表28のようになり、最終的なδ,α(δ),β(δ)の値は、
δ=0.85156250
α(δ)=0.97796631
β(δ)=0.72515869
となる。
Rs[1]=β(δ)×{α(δ)×R[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.72515869×{0.97796631×255
+(1−0.97796631)×90}
=182
Gs[1]=β(δ)×{α(δ)×G[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.72515869×{0.97796631×30
+(1−0.97796631)×90}
=23
Bs[1]=β(δ)×{α(δ)×B[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.72515869×{0.97796631×60
+(1−0.97796631)×90}
=44
5)γ補正(Rsg[1],Gsg[1],Bsg[1])
Rsg[1]=(Rs[1]/MAX)γ×MAX
=(182/255)2×255=130
Gsg[1]=(Gs[1]/MAX)γ×MAX
=(23/255)2×255=2
Bsg[1]=(Bs[1]/MAX)γ×MAX
=(44/255)2×255=8
6)W透過量算出(Wtsg[1])
Wtsg[1]
=min(maxRGBsg/(1+1/WR),minRGBsg)
=min(130/(1+1/1.25),2)
=min(72,2)=2
7)RGB透過量算出(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1])
Rtsg[1]=Rsg[1]−Wtsg[1]=130−2=128
Gtsg[1]=Gsg[1]−Wtsg[1]=2−2=0
Btsg[1]=Bsg[1]−Wtsg[1]=8−2=6
8)バックライト値算出(Wbsg)
Wbsg=max(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1],
Wtsg[1]/WR)
=max(128,0,6,2/1.25)
=max(128,0,6,2)=128
よって、このときのバックライト値は128になる。すなわち、本算出例(第3のバックライト値算出例)では、バックライト値を251から128に低減させることができる。
本実施の形態19は、実施の形態3の彩度・輝度同時低減部11で用いる彩度低減率変換関数α(x)として下記(61)式を用い、輝度低減率変換関数β(x)として(58)式を用いる場合を示すものである。
すなわち、本実施の形態19は、実施の形態18の彩度低減率変換関数に対して、(25)式を適用することで、輝度低減寄りの制御を補正するものである。
3)彩度・輝度同時低減率、彩度低減率、輝度低減率算出
彩度・輝度同時低減率算出時における、low,high,δ,α(δ),β(δ),judgeSiの値の変化は、表30のようになり、最終的なδ,α(δ),β(δ)の値は、
δ=0.90234375
α(δ)=0.60736312
β(δ)=0.99046326
となる。
Rs[1]=β(δ)×{α(δ)×R[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.99046326×{0.60736312×255
+(1−0.60736312)×90}
=188
Gs[1]=β(δ)×{α(δ)×G[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.99046326×{0.60736312×30
+(1−0.60736312)×90}
=53
Bs[1]=β(δ)×{α(δ)×B[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.99046326×{0.60736312×60
+(1−0.60736312)×90}
=71
5)γ補正(Rsg[1],Gsg[1],Bsg[1])
Rsg[1]=(Rs[1]/MAX)γ×MAX
=(188/255)2×255=139
Gsg[1]=(Gs[1]/MAX)γ×MAX
=(53/255)2×255=11
Bsg[1]=(Bs[1]/MAX)γ×MAX
=(71/255)2×255=20
6)W透過量算出(Wtsg[1])
Wtsg[1]
=min(maxRGBsg/(1+1/WR),minRGBsg)
=min(139/(1+1/1.25),11)
=min(77,11)=11
7)RGB透過量算出(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1])
Rtsg[1]=Rsg[1]−Wtsg[1]=139−11=128
Gtsg[1]=Gsg[1]−Wtsg[1]=11−11=0
Btsg[1]=Bsg[1]−Wtsg[1]=20−11=9
8)バックライト値算出(Wbsg)
Wbsg=max(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1],
Wtsg[1]/WR)
=max(128,0,9,11/1.25)
=max(128,0,9,9)=128
よって、このときのバックライト値は128になる。すなわち、本算出例(第1のバックライト値算出例)では、バックライト値を251から128に低減させることができる。
3)彩度・輝度同時低減率算出
彩度・輝度同時低減率算出時における、low,high,δ,α(δ),β(δ),judgeSiの値の変化は、表31のようになり、最終的なδ,α(δ),β(δ)の値は、
δ=0.85937500
α(δ)=0.94593003
β(δ)=0.73852539
となる。
Rs[1]=β(δ)×{α(δ)×R[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.73852539×{0.94593003×255
+(1−0.94593003)×90}
=182
Gs[1]=β(δ)×{α(δ)×G[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.73852539×{0.94593003×30
+(1−0.94593003)×90}
=25
Bs[1]=β(δ)×{α(δ)×B[1]+(1−α(δ))×Y[1]}
=0.73852539×{0.94593003×60
+(1−0.94593003)×90}
=46
5)γ補正(Rsg[1],Gsg[1],Bsg[1])
Rsg[1]=(Rs[1]/MAX)γ×MAX
=(182/255)2×255=130
Gsg[1]=(Gs[1]/MAX)γ×MAX
=(25/255)2×255=2
Bsg[1]=(Bs[1]/MAX)γ×MAX
=(46/255)2×255=8
6)W透過量算出(Wtsg[1])
Wtsg[1]
=min(maxRGBsg/(1+1/WR),minRGBsg)
=min(130/(1+1/1.25),2)
=min(72,2)=2
7)RGB透過量算出(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1])
Rtsg[1]=Rsg[1]−Wtsg[1]=130−2=128
Gtsg[1]=Gsg[1]−Wtsg[1]=2−2=0
Btsg[1]=Bsg[1]−Wtsg[1]=8−2=6
8)バックライト値算出(Wbsg)
Wbsg=max(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1],
Wtsg[1]/WR)
=max(128,0,6,2/1.25)
=max(128,0,6,2)=128
よって、このときのバックライト値は128になる。すなわち、本算出例(第3のバックライト値算出例)では、バックライト値を251から128に低減させることができる。
12 γ補正部
13,13a,13b 出力信号生成部
14,14a,14b 液晶パネル制御部
15 RGBW液晶パネル
16,16a,16b バックライト制御部
17,17a,17b 白色バックライト
21 バックライト上限値算出部
22 γ補正後RGB信号最大・最小値算出部
23 第1彩度・輝度同時低減率算出部
24 彩度・輝度同時低減後RGB信号算出部
33 第2彩度・輝度同時低減率算出部
41 W透過量算出部
42 RGB透過量算出部
43 バックライト値算出部
44 透過率算出部
51 入力信号分割部
61 パソコン本体
62 CPU
63 メモリ
64 入出力インタフェース
65 入出力装置
66 記憶媒体
Claims (31)
- 1画素が、R(赤)、G(緑)、B(青)、およびW(白)の4サブピクセルに分割されている液晶パネルと、
発光輝度を制御可能な白色アクティブバックライトと、
入力画像である入力RGB信号に含まれる画素データに対して、彩度及び輝度の両方を低減させる彩度・輝度低減処理を施すことで、入力RGB信号を彩度・輝度同時低減後RGB信号に変換する彩度・輝度同時低減部と、
上記彩度・輝度同時低減後RGB信号に対してγ補正を行い、γ補正後RGB信号に変換するγ補正部と、
上記γ補正後RGB信号から、上記液晶パネルの各画素におけるR,G,B,Wの各サブピクセルの透過率信号を生成するとともに、上記白色アクティブバックライトにおけるバックライト値を算出する出力信号生成部とを備えており、
上記彩度・輝度同時低減部は、彩度・輝度同時低減後RGB信号において入力RGB信号の色相を保持しつつ、彩度のみが0になることがないように彩度・輝度同時低減後RGB信号を生成することを特徴とする透過型液晶表示装置。 - 上記彩度・輝度同時低減部は、入力RGB信号に対し、下記(1)乃至(3)式を用いて、彩度・輝度同時低減後RGB信号(Rs[i],Gs[i],Bs[i])を算出することを特徴とする請求項1に記載の透過型液晶表示装置。
Rs[i]=β×{α×R[i]+(1−α)×Y[i]} …(1)
Gs[i]=β×{α×G[i]+(1−α)×Y[i]} …(2)
Bs[i]=β×{α×B[i]+(1−α)×Y[i]} …(3)
ただし、
Y[i]:入力RGB信号(R[i],G[i],B[i])の輝度
α:彩度低減率(0≦α<1)
β:輝度低減率(0≦β<1) - 上記彩度・輝度同時低減部は、上記アクティブバックライトにおけるバックライト値の低減度合を示すバックライト値低減率を指定することで、上記出力信号生成部において上記バックライト値低減率に応じたバックライト値以下になることが保証されるように、上記彩度・輝度同時低減後RGB信号を生成することを特徴とする請求項1または2に記載の透過型液晶表示装置。
- 上記彩度・輝度同時低減部及び出力信号生成部は、
RGBWサブピクセルにおいて、各RGBWサブピクセルそれぞれの透過率を同じ値にした時のRGBサブピクセルから出力される輝度に対し、Wサブピクセルから出力される輝度が何倍明るいかを示す値を白色輝度比WRとし、この白色輝度比WRを考慮した彩度・輝度同時低減処理および出力信号生成処理を行うことを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載の透過型液晶表示装置。 - 上記彩度・輝度同時低減部は、
上記彩度・輝度同時低減処理を以下の(A)〜(D)の手順によって行い、入力RGB信号(R[i],G[i],B[i])を彩度・輝度同時低減後RGB信号(Rs[i],Gs[i],Bs[i])に変換することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の透過型液晶表示装置。
(A) バックライト上限値MAXwを、(4)式を用いて算出する。
MAXw=MAX×BlRatio …(4)
ただし、
MAX:彩度・輝度同時低減処理を行わない場合のバックライト値の上限値
(≧入力RGB信号の全てのRGB値の最大値)
BlRatio:バックライト値設定率(=1−BlLowRatio)
BlLowRatio:バックライト値低減率(0≦BlLowRatio≦1)
以下の(B)〜(D)の処理を、入力画像内の画素数だけ繰り返す。
(B) γ補正後のRGB信号の最大値maxRGBgおよび最小値minRGBgを、(5)および(6)式を用いて算出する。
maxRGBg=max(Rg[i],Gg[i],Bg[i])
=fg(maxRGB,γ) …(5)
minRGBg=min(Rg[i],Gg[i],Bg[i])
=fg(minRGB,γ) …(6)
ただし、
Rg[i],Gg[i],Bg[i]:γ補正後のRGB信号
max(A,B,…):A,B,…の最大値
min(A,B,…):A,B,…の最小値
maxRGB:入力RGB信号の最大値
(=max(R[i],G[i],B[i]))
minRGB:入力RGB信号の最小値
(=min(R[i],G[i],B[i]))
γ:γ係数(>0)
fg(x,g):γ補正関数
(C) 下記(7)式を満たす場合、下記(8)式を満たす彩度・輝度同時低減率δを算出する。
MAXw<max(maxRGBg/(1+WR),
maxRGBg−minRGBg) …(7)
但し、
WR:白色輝度比(各RGBWサブピクセルそれぞれの透過率を同じ値にした時のRGBサブピクセルから出力される輝度に対し、Wサブピクセルから出力される輝度が何倍明るいかを示す値)
max(maxRGBsg/(1+WR),maxRGBsg−minRGBsg)−MAXw=0 …(8)
ただし、
maxRGBsg=max(Rsg[i],Gsg[i],Bsg[i])
=fg(max(Rs[i],Gs[i],Bs[i]),γ)
=fg(β(δ)×{α(δ)×maxRGB+(1−α(δ))×Y[i]},γ)
minRGBsg=min(Rsg[i],Gsg[i],Bsg[i])
=fg(min(Rs[i],Gs[i],Bs[i]),γ)
=fg(β(δ)×{α(δ)×minRGB+(1−α(δ))×Y[i]},γ)
下記(7)式を満たさない場合、彩度・輝度同時低減率δを1とする。
(D) 下記(12)ないし(14)を用いて、彩度・輝度同時低減後RGB信号(Rs[i],Gs[i],Bs[i])を算出する。
Rs[i]=β(δ)×{α(δ)×R[i]+(1−α(δ))×Y[i]}
…(12)
Gs[i]=β(δ)×{α(δ)×G[i]+(1−α(δ))×Y[i]}
…(13)
Bs[i]=β(δ)×{α(δ)×B[i]+(1−α(δ))×Y[i]}
…(14)
ただし、
Y[i]:入力RGB信号(R[i],G[i],B[i])の輝度
α(δ):彩度・輝度同時低減率から導出される彩度低減率(0≦α(δ)<1)
β(δ):彩度・輝度同時低減率から導出される輝度低減率(0≦β(δ)<1)
α(x):彩度・輝度同時低減率から彩度低減率への変換関数(以下、彩度低減率変換関数)(0≦x<1,0≦α(x)<1,α(1)=1)
β(x):彩度・輝度同時低減率から輝度低減率への変換関数(以下、輝度低減率変換関数)(0≦x<1,0≦β(x)<1,β(1)=1) - 上記彩度・輝度同時低減部は、
上記彩度・輝度同時低減処理を以下の(A)〜(C)の手順によって行い、入力RGB信号(R[i],G[i],B[i])を彩度・輝度同時低減後RGB信号(Rs[i],Gs[i],Bs[i])に変換することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の透過型液晶表示装置。
(A) バックライト上限値MAXwを、(4)式を用いて算出する。
MAXw=MAX×BlRatio …(4)
ただし、
MAX:彩度・輝度同時低減処理を行わない場合のバックライト値の上限値
(≧入力RGB信号の全てのRGB値の最大値)
BlRatio:バックライト値設定率(=1−BlLowRatio)
BlLowRatio:バックライト値低減率(0≦BlLowRatio≦1)
以下の(B)〜(C)の処理を、入力画像内の画素数だけ繰り返す。
(B) 下記(15)式を満たす彩度・輝度同時低減率δの中で、下記(8)式の左辺の絶対値が最も小さくなるδを算出する。
0≦δ≦1 …(15)
max(maxRGBsg/(1+WR),maxRGBsg−minRGBsg)−MAXw=0 …(8)
ただし、
maxRGBsg=max(Rsg[i],Gsg[i],Bsg[i])
=fg(max(Rs[i],Gs[i],Bs[i]),γ)
=fg(β(δ)×{α(δ)×maxRGB+(1−α(δ))×Y[i]},γ)
minRGBsg=min(Rsg[i],Gsg[i],Bsg[i])
=fg(min(Rs[i],Gs[i],Bs[i]),γ)
=fg(β(δ)×{α(δ)×minRGB+(1−α(δ))×Y[i]},γ)
WR:白色輝度比(各RGBWサブピクセルそれぞれの透過率を同じ値にした時のRGBサブピクセルから出力される輝度に対し、Wサブピクセルから出力される輝度が何倍明るいかを示す値)
(C) 下記(12)ないし(14)を用いて、彩度・輝度同時低減後RGB信号(Rs[i],Gs[i],Bs[i])を算出する。
Rs[i]=β(δ)×{α(δ)×R[i]+(1−α(δ))×Y[i]}
…(12)
Gs[i]=β(δ)×{α(δ)×G[i]+(1−α(δ))×Y[i]}
…(13)
Bs[i]=β(δ)×{α(δ)×B[i]+(1−α(δ))×Y[i]}
…(14)
ただし、
Y[i]:入力RGB信号(R[i],G[i],B[i])の輝度
α(δ):彩度・輝度同時低減率から導出される彩度低減率(0≦α(δ)<1)
β(δ):彩度・輝度同時低減率から導出される輝度低減率(0≦β(δ)<1)
α(x):彩度・輝度同時低減率から彩度低減率への変換関数(以下、彩度低減率変換関数)(0≦x<1,0≦α(x)<1,α(1)=1)
β(x):彩度・輝度同時低減率から輝度低減率への変換関数(以下、輝度低減率変換関数)(0≦x<1,0≦β(x)<1,β(1)=1) - 上記彩度・輝度同時低減部は、上記(7)式を満たす画素に対して、以下の(A)〜(E)の処理により、彩度・輝度同時低減率δを算出することを特徴とする請求項5に記載の透過型液晶表示装置。
(A) 下記(16)および(17)式により、二分探索用彩度・輝度同時低減率下限値lowと、二分探索用彩度・輝度同時低減率上限値highとを初期化する。
low=0 …(16)
high=1 …(17)
続いて、low+deltaTol≦highの間、あるいは決められた回数だけ、(B)ないし(D)の処理を繰り返す。ただし、deltaTolは、彩度・輝度同時低減率δ算出ループ判定用閾値(>0)とする。
(B) 下記(18)式により、現時点での彩度・輝度同時低減率δを算出する。
δ=(low+high)/2 …(18)
(C) 下記(19)式により、δ算出判定値(judgeSi)を算出する。
judgeSi
=max(maxRGBsg/(1+WR),maxRGBsg−minRGBsg)
−MAXw …(19)
(D) judgeSi<−judgeTolの場合は下記(20)式により二分探索用彩度・輝度同時低減率下限値lowを更新し、judgeTol<judgeSiの場合は下記(21)式により二分探索用彩度・輝度同時低減率上限値highを更新する。
low=δ …(20)
high=δ …(21)
また、−judgeTol≦judgeSi≦judgeTolの場合は、現時点でのδを所望のδとして、δの算出を終了する。
(E) −judgeTol≦judgeSi≦judgeTolを満たすことなく、所定のループを終了した場合はエラーとする。 - 上記彩度・輝度同時低減部は、入力画像の各画素に対して、以下の(A)〜(D)の処理により、彩度・輝度同時低減率δを算出することを特徴とする請求項6に記載の透過型液晶表示装置。
(A) 下記(16)および(17)式により、二分探索用彩度・輝度同時低減率下限値lowと、二分探索用彩度・輝度同時低減率上限値highとを初期化する。
low=0 …(16)
high=1 …(17)
続いて、low+deltaTol≦highの間、あるいは決められた回数だけ、(B)ないし(D)の処理を繰り返す。ただし、deltaTolは、彩度・輝度同時低減率δ算出ループ判定用閾値(>0)とする。
(B) 下記(18)式により、現時点での彩度・輝度同時低減率δを算出する。
δ=(low+high)/2 …(18)
(C) 下記(19)式により、δ算出判定値(judgeSi)を算出する。
judgeSi
=max(maxRGBsg/(1+WR),maxRGBsg−minRGBsg)
−MAXw …(19)
(D) judgeSi<−judgeTolの場合は下記(20)式により二分探索用彩度・輝度同時低減率下限値lowを更新し、judgeTol<judgeSiの場合は下記(21)式により二分探索用彩度・輝度同時低減率上限値highを更新する。
low=δ …(20)
high=δ …(21)
また、−judgeTol≦judgeSi≦judgeTolの場合は、現時点でのδを所望のδとして、δの算出を終了する。 - 上記彩度・輝度同時低減部は、彩度と輝度の低減比率を調整するパラメータである彩度・輝度低減比率を与えることで、彩度と輝度の低減比率を調整することができることを特徴とする請求項5から8の何れか1項に記載の透過型液晶表示装置。
- 上記彩度・輝度同時低減部は、下記(22)式の彩度低減率変換関数、及び(23)式の輝度低減率変換関数を用いて彩度・輝度同時低減処理を行うことを特徴とする請求項5から8の何れか1項に記載の透過型液晶表示装置。
α(x)=xm …(22)
β(x)=xn …(23)
ただし、
m:1以上の整数
n:1以上の整数 - 上記彩度・輝度同時低減部は、下記(24)式の彩度低減率変換関数、及び(23)式の輝度低減率変換関数を用いて彩度・輝度同時低減処理を行うことを特徴とする請求項5から8の何れか1項に記載の透過型液晶表示装置。
α(x)=α”(xm) …(24)
β(x)=xn …(23)
ただし、
m:1以上の整数
n:1以上の整数
α”(x)=x×Y[i]/{(1−x)×maxRGB+x×Y[i]}
(0≦x<1) - 上記彩度・輝度同時低減部は、彩度と輝度の低減比率を調整するパラメータである彩度・輝度低減比率rsy(0<rsy<1)を与えることで、彩度と輝度の低減比率を調整することができるものであり、
上記彩度・輝度同時低減部は、彩度・輝度低減比率rsyに応じて、以下のように(22)式の彩度低減率変換関数、及び(26)式の輝度低減率変換関数、あるいは(27)式の彩度低減率変換関数、及び(23)式の輝度低減率変換関数を用いて彩度・輝度同時低減処理を行うことを特徴とする請求項5から9の何れか1項に記載の透過型液晶表示装置。
1)0<rsy≦0.5の場合
α(x)=xm …(22)
β(x)={β1’(x)}n …(26)
2)0.5<rsy<1の場合
α(x)={α1’(x)}m …(27)
β(x)=xn …(23)
ただし、
m:1以上の整数
n:1以上の整数
α1’(x)=2×(1−x)×rsy+2×x−1
β1’(x)=−2×(1−x)×rsy+1
(0≦x<1) - 上記彩度・輝度同時低減部は、彩度と輝度の低減比率を調整するパラメータである彩度・輝度低減比率rsy(0<rsy<1)を与えることで、彩度と輝度の低減比率を調整することができるものであり、
上記彩度・輝度同時低減部は、彩度・輝度低減比率に応じて、以下のように(24)式の彩度低減率変換関数、及び(26)式の輝度低減率変換関数、あるいは(30)式の彩度低減率変換関数、及び(23)式の輝度低減率変換関数を用いて彩度・輝度同時低減処理を行うことを特徴とする請求項5から9の何れか1項に記載の透過型液晶表示装置。
1)0<rsy≦0.5の場合
α(x)=α”(xm) …(24)
β(x)={β1’(x)}n …(26)
2)0.5<rsy<1の場合
α(x)=α”({α1’(x)}m) …(30)
β(x)=xn …(23)
ただし、
m:1以上の整数
n:1以上の整数
α1’(x)=2×(1−x)×rsy+2×x−1
β1’(x)=−2×(1−x)×rsy+1
α”(x)=x×Y[i]/{(1−x)×maxRGB+x×Y[i]}
(0≦x<1) - 上記彩度・輝度同時低減部は、彩度と輝度の低減比率を調整するパラメータである彩度・輝度低減比率rsy(0<rsy<1)を与えることで、彩度と輝度の低減比率を調整することができるものであり、
上記彩度・輝度同時低減部は、彩度・輝度低減比率に応じて、以下のように(22)式の彩度低減率変換関数、及び(31)式の輝度低減率変換関数、あるいは(32)式の彩度低減率変換関数、及び(23)式の輝度低減率変換関数を用いて彩度・輝度同時低減処理を行うことを特徴とする請求項5から9の何れか1項に記載の透過型液晶表示装置。
1)0<rsy≦0.5の場合
α(x)=xm …(22)
β(x)={β2’(x)}n …(31)
2)0.5<rsy<1の場合
α(x)={α2’(x)}m …(32)
β(x)=xn …(23)
ただし、
m:1以上の整数
n:1以上の整数
α2’(x)=4×(1−x)×rsy2−4×(1−x)×rsy+1
β2’(x)=α2’(x)
(0≦x<1) - 上記彩度・輝度同時低減部は、彩度と輝度の低減比率を調整するパラメータである彩度・輝度低減比率rsy(0<rsy<1)を与えることで、彩度と輝度の低減比率を調整することができるものであり、
上記彩度・輝度同時低減部は、彩度・輝度低減比率に応じて、以下のように(24)式の彩度低減率変換関数、及び(31)式の輝度低減率変換関数、あるいは(35)式の彩度低減率変換関数、及び(23)式の輝度低減率変換関数を用いて彩度・輝度同時低減処理を行うことを特徴とする請求項5から9の何れか1項に記載の透過型液晶表示装置。
1)0<rsy≦0.5の場合
α(x)=α”(xm) …(24)
β(x)={β2’(x)}n …(31)
2)0.5<rsy<1の場合
α(x)=α”({α2’(x)}m) …(35)
β(x)=xn …(23)
ただし、
m:1以上の整数
n:1以上の整数
α”(x)=x×Y[i]/{(1−x)×maxRGB+x×Y[i]}
α2’(x)=4×(1−x)×rsy2−4×(1−x)×rsy+1
β2’(x)=α2’(x)
(0≦x<1) - 上記彩度・輝度同時低減部は、彩度と輝度の低減比率を調整するパラメータである彩度・輝度低減比率rsy(0<rsy<1)を与えることで、彩度と輝度の低減比率を調整することができるものであり、
上記彩度・輝度同時低減部は、(36)式の彩度低減率変換関数、及び(23)式の輝度低減率変換関数を用いて彩度・輝度同時低減処理を行うことを特徴とする請求項5から9の何れか1項に記載の透過型液晶表示装置。
α(x)={α3’(x)}m …(36)
β(x)=xn …(23)
ただし、
m:1以上の整数
n:1以上の整数
α3’(x)=(1−x)×rsy+x
(0≦x<1) - 上記彩度・輝度同時低減部は、彩度と輝度の低減比率を調整するパラメータである彩度・輝度低減比率rsy(0<rsy<1)を与えることで、彩度と輝度の低減比率を調整することができるものであり、
上記彩度・輝度同時低減部は、(38)式の彩度低減率変換関数、及び(23)式の輝度低減率変換関数を用いて彩度・輝度同時低減処理を行うことを特徴とする請求項5から9の何れか1項に記載の透過型液晶表示装置。
α(x)=α”({α3’(x)}m) …(38)
β(x)=xn …(23)
ただし、
m:1以上の整数
n:1以上の整数
α”(x)=x×Y[i]/{(1−x)×maxRGB+x×Y[i]}
α3’(x)=(1−x)×rsy+x
(0≦x<1) - 上記彩度・輝度同時低減部は、彩度と輝度の低減比率を調整するパラメータである彩度・輝度低減比率rsy(0<rsy<1)を与えることで、彩度と輝度の低減比率を調整することができるものであり、
上記彩度・輝度同時低減部は、彩度・輝度低減比率に応じて、(39)式、あるいは(40)式の彩度低減率変換関数を用い、更に(23)式の輝度低減率変換関数を用いて彩度・輝度同時低減処理を行うことを特徴とする請求項5から9の何れか1項に記載の透過型液晶表示装置。
1)0<rsy≦0.5の場合
α(x)={α4a’(x)}m …(39)
β(x)=xn …(23)
2)0.5<rsy<1の場合
α(x)={α4b’(x)}m …(40)
β(x)=xn …(23)
ただし、
m:1以上の整数
n:1以上の整数
α4a’(x)=2×x×(1−xp−1)×rsy+xp
α4b’(x)=2×(1−x)×rsy+2×x−1
(0≦x<1)
p:2以上の整数 - 上記彩度・輝度同時低減部は、彩度と輝度の低減比率を調整するパラメータである彩度・輝度低減比率rsy(0<rsy<1)を与えることで、彩度と輝度の低減比率を調整することができるものであり、
上記彩度・輝度同時低減部は、彩度・輝度低減比率に応じて、以下のように(43)式、あるいは(44)式の彩度低減率変換関数を用い、更に(23)式の輝度低減率変換関数を用いて彩度・輝度同時低減処理を行うことを特徴とする請求項5から9の何れか1項に記載の透過型液晶表示装置。
1)0<rsy≦0.5の場合
α(x)=α”({α4a’(x)}m) …(43)
β(x)=xn …(23)
2)0.5<rsy<1の場合
α(x)=α”({α4b’(x)}m) …(44)
β(x)=xn …(23)
ただし、
m:1以上の整数
n:1以上の整数
α”(x)=x×Y[i]/{(1−x)×maxRGB+x×Y[i]}
α4a’(x)=2×x×(1−xp−1)×rsy+xp
α4b’(x)=2×(1−x)×rsy+2×x−1
(0≦x<1)
p:2以上の整数 - 上記彩度・輝度同時低減部は、彩度と輝度の低減比率を調整するパラメータである彩度・輝度低減比率rsy(0<rsy<1)を与えることで、彩度と輝度の低減比率を調整することができるものであり、
上記彩度・輝度同時低減部は、彩度・輝度低減比率に応じて、以下のように(39)式の彩度低減率変換関数、及び(23)式の輝度低減率変換関数、あるいは(22)式の彩度低減率変換関数、及び(45)式の輝度低減率変換関数を用いて彩度・輝度同時低減処理を行うことを特徴とする請求項5から9の何れか1項に記載の透過型液晶表示装置。
1)0<rsy≦0.5の場合
α(x)={α4a’(x)}m …(39)
β(x)=xn …(23)
2)0.5<rsy<1の場合
α(x)=xm …(22)
β(x)={β5’(x)}n …(45)
ただし、
m:1以上の整数
n:1以上の整数
α4a’(x)=2×x×(1−xp−1)×rsy+xp
β5’(x)=−2×x×(1−xp−1)×rsy+x×(2−xp−1)
(0≦x<1)
p:2以上の整数 - 上記彩度・輝度同時低減部は、彩度と輝度の低減比率を調整するパラメータである彩度・輝度低減比率rsy(0<rsy<1)を与えることで、彩度と輝度の低減比率を調整することができるものであり、
上記彩度・輝度同時低減部は、彩度・輝度低減比率に応じて、以下のように(43)式の彩度低減率変換関数、及び(23)式の輝度低減率変換関数、あるいは(24)式の彩度低減率変換関数、及び(45)式の輝度低減率変換関数を用いて彩度・輝度同時低減処理を行うことを特徴とする請求項5から9の何れか1項に記載の透過型液晶表示装置。
1)0<rsy≦0.5の場合
α(x)=α”({α4a’(x)}m) …(43)
β(x)=xn …(23)
2)0.5<rsy<1の場合
α(x)=α”(xm) …(24)
β(x)={β5’(x)}n …(45)
ただし、
m:1以上の整数
n:1以上の整数
α”(x)=x×Y[i]/{(1−x)×maxRGB+x×Y[i]}
α4a’(x)=2×x×(1−xp−1)×rsy+xp
β5’(x)=−2×x×(1−xp−1)×rsy+x×(2−xp−1)
(0≦x<1)
p:2以上の整数 - 上記彩度・輝度同時低減部は、彩度と輝度の低減比率を調整するパラメータである彩度・輝度低減比率rsy(0<rsy<1)を与えることで、彩度と輝度の低減比率を調整することができるものであり、
上記彩度・輝度同時低減部は、彩度・輝度低減比率に応じて、以下のように(47)式の彩度低減率変換関数、及び(23)式の輝度低減率変換関数、あるいは(22)式の彩度低減率変換関数、及び(48)式の輝度低減率変換関数を用いて彩度・輝度同時低減処理を行うことを特徴とする請求項5から9の何れか1項に記載の透過型液晶表示装置。
1)0<rsy≦0.5の場合
α(x)={α6’(x)}m …(47)
β(x)=xn …(23)
2)0.5<rsy<1の場合
α(x)=xm …(22)
β(x)={β6’(x)}n …(48)
ただし、
m:1以上の整数
n:1以上の整数
α6’(x)=−4×x×(1−xp−1)×rsy2+4×x×(1−xp−1)
×rsy+xp
β6’(x)=α6’(x)
(0≦x<1)
p:2以上の整数 - 上記彩度・輝度同時低減部は、彩度と輝度の低減比率を調整するパラメータである彩度・輝度低減比率rsy(0<rsy<1)を与えることで、彩度と輝度の低減比率を調整することができるものであり、
上記彩度・輝度同時低減部は、彩度・輝度低減比率に応じて、以下のように(51)式の彩度低減率変換関数、及び(23)式の輝度低減率変換関数、あるいは(24)式の彩度低減率変換関数、及び(48)式の輝度低減率変換関数を用いて彩度・輝度同時低減処理を行うことを特徴とする請求項5から9の何れか1項に記載の透過型液晶表示装置。
1)0<rsy≦0.5の場合
α(x)=α”({α6’(x)}m) …(51)
β(x)=xn …(23)
2)0.5<rsy<1の場合
α(x)=α”(xm) …(24)
β(x)={β6’(x)}n …(48)
ただし、
m:1以上の整数
n:1以上の整数
α”(x)=x×Y[i]/{(1−x)×maxRGB+x×Y[i]}
α6’(x)=−4×x×(1−xp−1)×rsy2+4×x×(1−xp−1)
×rsy+xp
β6’(x)=α6’(x)
(0≦x<1)
p:2以上の整数 - 上記彩度・輝度同時低減部は、彩度と輝度の低減比率を調整するパラメータである彩度・輝度低減比率rsy(0<rsy<1)を与えることで、彩度と輝度の低減比率を調整することができるものであり、
上記彩度・輝度同時低減部は、彩度・輝度低減比率に応じて、(52)式の彩度低減率変換関数、及び(53)式の輝度低減率変換関数を用いて彩度・輝度同時低減処理を行うことを特徴とする請求項5から9の何れか1項に記載の透過型液晶表示装置。
α(x)={α7’(x)}m …(52)
β(x)={β7’(x)}n …(53)
ただし、
α7’(x)=x×(1−xp−1)×rsy+xp
β7’(x)=−x×(1−xp−1)×rsy+x
(0≦x<1)
p:2以上の整数 - 上記彩度・輝度同時低減部は、彩度と輝度の低減比率を調整するパラメータである彩度・輝度低減比率rsy(0<rsy<1)を与えることで、彩度と輝度の低減比率を調整することができるものであり、
上記彩度・輝度同時低減部は、彩度・輝度低減比率に応じて、(56)式の彩度低減率変換関数、及び(53)式の輝度低減率変換関数を用いて彩度・輝度同時低減処理を行うことを特徴とする請求項5から9の何れか1項に記載の透過型液晶表示装置。
α(x)=α”({α7’(x)}m) …(56)
β(x)={β7’(x)}n …(53)
ただし、
α”(x)=x×Y[i]/{(1−x)×maxRGB+x×Y[i]}
α7’(x)=x×(1−xp−1)×rsy+xp
β7’(x)=−x×(1−xp−1)×rsy+x
(0≦x<1)
p:2以上の整数 - 上記彩度・輝度同時低減部は、彩度と輝度の低減比率を調整するパラメータである彩度・輝度低減比率rsy(0<rsy<1)を与えることで、彩度と輝度の低減比率を調整することができるものであり、
上記彩度・輝度同時低減部は、彩度・輝度低減比率に応じて、(57)式の彩度低減率変換関数、及び(58)式の輝度低減率変換関数を用いて彩度・輝度同時低減処理を行うことを特徴とする請求項5から9の何れか1項に記載の透過型液晶表示装置。
α(x)={α8’(x)}m …(57)
β(x)={β8’(x)}n …(58)
ただし、
α8’(x)={1−(1−x)p−xp}×rsy+xp
β8’(x)=−{1−(1−x)p−xp}×rsy+1−(1−x)p
(0≦x<1) - 上記彩度・輝度同時低減部は、彩度と輝度の低減比率を調整するパラメータである彩度・輝度低減比率rsy(0<rsy<1)を与えることで、彩度と輝度の低減比率を調整することができるものであり、
上記彩度・輝度同時低減部は、彩度・輝度低減比率に応じて、(61)式の彩度低減率変換関数、及び(58)式の輝度低減率変換関数を用いて彩度・輝度同時低減処理を行うことを特徴とする請求項5から9の何れか1項に記載の透過型液晶表示装置。
α(x)=α”({α8’(x)}m) …(61)
β(x)={β8’(x)}n …(58)
ただし、
α”(x)=x×Y[i]/{(1−x)×maxRGB+x×Y[i]}
α8’(x)={1−(1−x)p−xp}×rsy+xp
β8’(x)=−{1−(1−x)p−xp}×rsy+1−(1−x)p
(0≦x<1) - 上記出力信号生成部は、
以下の(A)の手順を入力画像内の画素数だけ繰り返すことにより、各Wサブピクセルの透過量(Wtsg[i])を算出するW透過量算出部と、
以下の(B)の手順を入力画像内の画素数だけ繰り返すことにより、各RGBサブピクセルの透過量(Rtsg[i],Gtsg[i],Btsg[i])を算出するRGB透過量算出部と、
以下の(C)の手順により、バックライト値(Wbsg)を算出するバックライト値算出部と、
以下の(D)の手順を入力画像内の画素数だけ繰り返すことにより、各RGBWサブピクセルの透過率(rsg[i],gsg[i],bsg[i],wsg[i])を算出する透過率算出手段とを備えていることを特徴とする請求項1から27のいずれか1項に記載の透過型液晶表示装置。
(A) W透過量(Wtsg[i])を、(62)式により算出する。
Wtsg[i]
=min(maxRGBsg/(1+1/WR),minRGBsg) …(62)
ただし、
maxRGBsg=max(Rsg[i],Gsg[i],Bsg[i])
minRGBsg=min(Rsg[i],Gsg[i],Bsg[i])
Rsg[i],Gsg[i],Bsg[i]:γ補正後RGB信号
WR:白色輝度比(各RGBWサブピクセルそれぞれの透過率を同じ値にした時のRGBサブピクセルから出力される輝度に対し、Wサブピクセルから出力される輝度が何倍明るいかを示す値)
(B) RGB透過量(Rtsg[i],Gtsg[i],Btsg[i])を、(63)〜(65)式により算出する。
Rtsg[i]=Rsg[i]−Wtsg[i] …(63)
Gtsg[i]=Gsg[i]−Wtsg[i] …(64)
Btsg[i]=Bsg[i]−Wtsg[i] …(65)
(C) バックライト値Wbsgを、(66)式により算出する。
Wbsg=max(Rtsg[1],Gtsg[1],Btsg[1],
Wtsg[1]/WR,
...
Rtsg[Np],Gtsg[Np],Btsg[Np],
Wtsg[Np]/WR) …(66)
(D) RGBW透過率(rsg[i],gsg[i],bsg[i],wsg[i])を、(67)〜(70)式により算出する。
rsg[i]=Rtsg[i]/Wbsg …(67)
gsg[i]=Gtsg[i]/Wbsg …(68)
bsg[i]=Btsg[i]/Wbsg …(69)
wsg[i]=(Wtsg[i]/Wbsg)/WR …(70)
ただし、Wbsg=0のとき、
rsg[i]=gsg[i]=bsg[i]=wsg[i]=0とする。 - 上記液晶パネルに対して複数のアクティブバックライトを備え、
各アクティブバックライトに対応する領域毎に、液晶パネルの透過率制御およびバックライトのバックライト値制御を行うことを特徴とする請求項1から28の何れか1項に記載の透過型液晶表示装置。 - コンピュータを、請求項1から29の何れか1項に記載の、彩度・輝度同時低減部、γ補正部、および出力信号生成部として機能させるための制御プログラム。
- 請求項30に記載の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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