JP5633578B2 - 画像表示装置、表示制御装置および表示制御方法 - Google Patents
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Description
さらに、上記課題を解決するために、上記の表示制御装置と同様の処理を行う表示制御方法が提供される。
〔第1の実施の形態〕
図1は、第1の実施の形態に係る画像表示装置の機能構成例を示す図である。
図3は、第2の実施の形態に係る画像表示装置の機能構成例を示す図である。
図3に示す画像表示装置100は、表示パネル110、照度センサ121〜124、A/D(Analog/Digital)変換回路130、制御回路140、画像処理回路150および不揮発性メモリ160を備える。この画像表示装置100は、例えば、カーナビゲーションシステムまたはその一部として実現される。
制御回路140は、画質補正処理の制御値を画像処理回路150に出力することで、画像処理回路150で実行される画質補正処理を制御する。制御回路140は、例えば、CPU(Central Processing Unit)などのプロセッサ回路として実現される。この場合、制御回路140によって実行される処理は、CPUが不揮発性メモリ160などに記憶された所定のプログラムを実行することによって実現される。また、制御回路140によって実現される機能の一部またはすべては、専用のハードウェア回路によって実現されてもよい。
不揮発性メモリ160は、制御回路140が処理を実行する際に参照するデータを保持する。不揮発性メモリ160は、例えば、フラッシュメモリなどの半導体メモリとして実現される。あるいは、不揮発性メモリ160の機能は、HDD(Hard Disk Drive)によって実現されてもよい。
画像生成部151は、表示パネル110に表示させる画像を生成する。例えば、画像表示装置100がカーナビゲーションシステムである場合、画像生成部151は、地図画面などを生成する。
照度変化検出部141〜144は、それぞれ照度センサ121〜124から出力されてデジタル化された検出信号を受信する。照度変化検出部141〜144のそれぞれは、受信した検出信号に基づき、それぞれに対応する照度センサにより検出された照度が、あるレベル近辺で安定している状態から別のレベル近辺で安定した状態に変化したか否かを検出する。以下、照度センサにより検出された照度が、あるレベル近辺で安定している状態から別のレベル近辺で安定した状態に変化することを、「照度状態変化」と呼ぶ。照度変化検出部141〜144のそれぞれは、照度状態変化を検出したとき、照度が変化前の状態から変化後の状態になるまでに要した時間を示す「照度変化時間」を検知して、画質補正制御部145に出力する。
次に、図4,図5を用いて、画質補正処理部152での画質補正処理について説明する。図4は、表示画像の低周波成分および高周波成分の画素値の例を示す図である。
高周波成分抽出部152aは、画像生成部151から入力される画像の信号から、高周波成分を抽出する。高周波成分抽出部152aは、例えば、ローパスフィルタを備え、入力画像信号と、ローパスフィルタを通過した入力画像信号との差分を求めることで、高周波成分を抽出する。さらに、高周波成分抽出部152aは、差分演算により抽出した高周波成分をα倍に拡大し、入力画像の濃淡の違いが強調されるようにする。
制御値テーブル162には、照度のレンジごとに、画質補正処理部152に対する制御値(すなわち合成比b)が対応付けて設定される。そして、画質補正制御部145は、照度変化検出部141〜144のいずれかによって検出された照度に対応する制御値を、制御値テーブル162から抽出し、抽出した制御値を用いて画質補正処理部152を制御する。
[ステップS11]A/D変換回路130は、照度センサ121で検出された照度の検出信号を、一定時間ごとにデジタル化して照度変化検出部141に出力する。照度変化検出部141は、照度センサ121で検出された照度のデジタル値を、A/D変換回路130から取得する。
[ステップS13]照度変化検出部141は、ステップS12で算出した照度の変動幅が、あらかじめ決められた一定の幅を超えたか否かを判定する。照度変化検出部141は、照度の変動幅が一定幅以内である場合には、ステップS14の処理を実行する。一方、照度変化検出部141は、照度の変動幅が一定幅を超えた場合には、ステップS15の処理を実行する。
[ステップS15]照度変化検出部141は、照度変化時間のカウントを、カウント値0から開始する。
[ステップS17]照度変化検出部141は、履歴として保持する一定期間の照度の最大値と最小値との差分を、照度の変動幅として演算する。
[ステップS20]照度変化検出部141は、画質補正制御部145に対して、照度状態変化の発生を通知する。これとともに、照度変化検出部141は、履歴として保持する一定期間の照度の平均値を演算し、算出した平均値を現在の照度として画質補正制御部145に出力する。また、照度変化検出部141は、ステップS19でカウントを停止したときのカウント値を、照度変化時間として画質補正制御部145に出力する。
以上の図7の処理では、照度変化検出部141は、検出される照度の変動幅が一定の幅を超えない状態では、A/D変換回路130から照度を取得するたびに、現在の照度を画質補正制御部145に出力する。また、照度変化検出部141は、ステップS13において、一定時間の照度の変動幅が一定の幅にある状態(すなわち、照度が第1の照度範囲にある状態)から逸脱したことを検出すると、照度が比較的大きく変動すると判定し、照度変化時間のカウントを開始する。照度変化検出部141は、その後、ステップS18において、照度の変動幅が一定の幅に収束した状態(すなわち、照度が第2の照度範囲にある状態)に変化したことを検出すると、照度状態変化が発生したと判定して、その旨を画質補正制御部145に通知する。このとき、照度変化検出部141は、照度状態の変化に要した時間(照度変化時間)と変化後の照度(現在の照度)とを、画質補正制御部145に出力する。
[ステップS33]画質補正制御部145は、ステップS32で抽出した制御値を画質補正処理部152に出力し、画質補正量を変更する。
時定数テーブル161には、照度変化フラグと、照度変化時間のレンジとの組合せごとに、時定数が設定される。照度変化フラグは、照度状態変化が照度変化検出部141〜144のすべてで同時に検出されたか否かを示す。画質補正制御部145は、図8のステップS34において、照度状態変化が照度変化検出部141〜144のすべてで同時に検出されたと判断した場合、ステップS36において、照度変化フラグ「1」に対応付けられた時定数を抽出する。一方、画質補正制御部145は、図8のステップS34において、照度状態変化が照度変化検出部141〜144の一部でのみ検出されたと判断した場合、ステップS36において、照度変化フラグ「0」に対応付けられた時定数を抽出する。
図10のグラフ171は、いずれかの照度変化検出部によって検出された照度の遷移例を示す。グラフ171には、照度が一時的に変化した場合の例を示す。また、図10のグラフ172は、グラフ171のように照度が遷移したときに、画質補正制御部145から出力される画質補正用の制御値の遷移を示す。
ところで、昼間のような明るい環境からトンネルの中のように暗い環境に移る場合と、その反対に暗い環境から明るい環境に移る場合とでは、人間の視覚の順応に違いがある。例えば、一般に、明るい場所から暗い場所に入る場合は、視覚の順応に数十秒かかるが、暗い場所から明るい場所に出る場合は、視覚はごく短時間に順応する。そこで、以下の第3の実施の形態では、人間の視覚の順応を考慮して画質変化にかける時間を調整する。
この図11では、図7と同様に、照度変化検出部141〜144のうち代表して照度変化検出部141での処理についてのみ説明する。また、図11では、図7と同じ処理を行う処理ステップには同じ符号を付して示し、図7と異なる処理ステップについてのみ説明する。図11に示す処理では、図7に示したステップS20の処理の代わりに、ステップS41,S20aが実行される。
この図12では、図8と同じ処理を行う処理ステップには同じ符号を付して示し、図8と異なる処理ステップについてのみ説明する。図12に示す処理では、図8に示したステップS34,S36の代わりに、ステップS34a,S36aがそれぞれ実行される。
本実施の形態の時定数テーブル161には、照度変化時間と、照度変化フラグと、明暗変化フラグとの組合せごとに、時定数が設定されている。図13の例では、図9と同様に、照度変化時間のレンジが3段階に分割されている。また、本実施の形態の時定数テーブル161では、照度変化時間が、最も短い時間を含むレンジ(D1以下のレンジ)以外である場合には、図9と同様に、照度変化フラグが「1」であれば、時定数として照度変化時間のレンジの上限値が設定され、照度変化フラグが「0」であれば、時定数として照度変化時間のレンジより長い時間が設定されている。
ところで、例えば、表示パネル110が、昼間のような非常に明るい場所からトンネルの中のような非常に暗い場所に移動する場合、またはその逆方向に移動する場合には、表示パネル110が雲や建築物の影に入る場合などと比較して、照度の変動量が大きい。例えば、晴天時の屋外の照度は5万ルクス程度であるのに対し、トンネル内の照度はせいぜい数百ルクス程度となり、これらの照度差は5万ルクス近くなる。しかしながら、晴天時において建物の影になっている場所は、例えば1.5万ルクス程度であるので、晴天下の環境から建物の影に入ったときの照度差は、3.5万ルクス程度となり、トンネルに入る場合よりはるかに小さくなる。
この図14では、図7と同様に、照度変化検出部141〜144のうち代表して照度変化検出部141での処理についてのみ説明する。また、図14では、図7と同じ処理を行う処理ステップには同じ符号を付して示し、図7と異なる処理ステップについてのみ説明する。図14に示す処理では、図7に示したステップS15,S19が実行されず、さららに、図7に示したステップS20の処理の代わりに、ステップS51,S20bが実行される。従って、ステップS13で判定がYesの場合にはステップS16の処理が実行され、ステップS18で判定がYesの場合にはステップS51の処理が実行される。
この図15では、図8と同じ処理を行う処理ステップには同じ符号を付して示し、図8と異なる処理ステップについてのみ説明する。図15に示す処理では、図8に示したステップS34,S36の代わりに、ステップS34b,S36bがそれぞれ実行される。
本実施の形態の時定数テーブル161には、照度変化フラグと、照度変化量のレンジとの組合せごとに、時定数の演算式が設定される。図16の時定数テーブル161では例として、照度変化量のレンジが3段階に分割されている。照度変化量のレンジについては、G1>G2の関係を有している。図16において時定数の項に設定されたH1,H2,H3は、H1<H2<H3の関係を有する。すなわち、図16の時定数テーブル161では、照度変化量が小さいほど、長い時定数が設定され、画質補正量が緩やかに変化するようになる。これにより、表示画像の見え方がより自然になる。
図3に示した画像表示装置100は、画質補正量を演算する制御回路140の処理機能が、表示パネル110と一体の装置内に設けられていたが、制御回路140の処理機能は、次の図17に示すように、表示パネル110とは別体の装置に設けられていてもよい。
A/D変換回路130は、外部に設けられた照度センサ121〜124のそれぞれによって検出された照度の検出信号を、デジタル信号に変換して、制御回路140に出力する。なお、照度センサ121〜124およびA/D変換回路130は、例えば、画像表示装置210に設けられていてもよい。この場合、制御回路140は、照度センサ121〜124のそれぞれによる検出信号をデジタル化した信号を、画像表示装置210から通信I/F221を介して受信してもよい。
図17の表示制御装置220において、制御回路140は、前述の第2〜第4の実施の形態のいずれかの制御回路140と同様の処理を実行し、表示パネル110に表示される画像が、周囲の照度によらず、視認性が高くかつ自然に見えるように、画質補正処理回路212での画質補正処理を制御する。
図18は、第6の実施の形態に係るコンピュータの構成例を示す図である。
図3に示した画像表示装置100が実行する処理は、図18に示すようなコンピュータ300によって実現されてもよい。このコンピュータ300は、CPU301によって装置全体が制御されている。CPU301には、バス302を介して、RAM303と複数の周辺機器が接続されている。
このように、上記の画像表示装置100、表示制御装置220および画像表示装置210がそれぞれ備える処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、上記の各画像表示装置100が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記憶装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリなどがある。磁気記憶装置には、ハードディスク装置(HDD)、フレキシブルディスク(FD)、磁気テープなどがある。光ディスクには、DVD、DVD−RAM、CD−ROM/RWなどがある。光磁気記録媒体には、MO(Magneto-Optical disk)などがある。
10 表示部
11〜14 照度検出部
21 照度変化検出部
22 画質補正部
23 画質制御部
31,32 グラフ
A1,A2 補正量
L1,L2 時間
R1,R2 照度範囲
T1〜T4 タイミング
Claims (10)
- 画像を表示する表示部と、
前記表示部における画質を補正する画質補正部と、
前記表示部の外部における照度をそれぞれ検出する複数の照度検出部から照度の検出値を取得し、前記複数の照度検出部のそれぞれによって検出された照度の単位時間の変動幅が、所定の閾値以内の状態から前記閾値を超え、さらに前記閾値以内の状態に変化した照度状態変化が発生したかを検出する照度変化検出部と、
前記照度変化検出部による検出結果に基づき、前記複数の照度検出部のうちの少なくとも1つにおいて前記照度状態変化が発生したとき、前記画質補正部での画質補正量を、現在設定されている第1の画質補正量から、前記照度状態変化が発生した照度検出部のうちの少なくとも1つによって検出された前記照度状態変化の発生後の照度に基づく第2の画質補正量に変化させるとともに、前記照度状態変化が発生してから前記画質補正部での画質補正量が前記第2の画質補正量となるまでの時間を前記照度状態変化が発生した照度検出部の個数に応じて変化させる画質制御部と、
を有することを特徴とする画像表示装置。 - 前記画質制御部は、前記複数の照度検出部のすべてにおいて前記照度状態変化が発生した場合より、前記複数の照度検出部のうちの一部において前記照度状態変化が発生した場合の方が、前記照度状態変化が発生してから前記画質補正部での画質補正量が前記第2の画質補正量となるまでの時間を長くすることを特徴とする請求項1記載の画像表示装置。
- 前記照度変化検出部は、さらに、前記照度状態変化が発生した各照度検出部において、検出された照度の変動幅が、前記閾値以内の状態から前記閾値を超えたときの第1の照度と、さらに前記閾値以内の状態に変化したときの第2の照度との照度差を算出し、
前記画質制御部は、前記複数の照度検出部のうちの少なくとも1つにおいて前記照度状態変化が発生したとき、前記照度状態変化が発生してから前記画質補正部での画質補正量が前記第2の画質補正量となるまでの時間を、前記照度状態変化が発生した照度検出部のうちの少なくとも1つにおいて算出された前記照度差に応じてさらに変化させる、
ことを特徴とする請求項1または2記載の画像表示装置。 - 前記画質制御部は、前記照度状態変化が発生した照度検出部のうちの少なくとも1つにおいて算出された前記照度差が小さいほど、前記照度状態変化が発生してから前記画質補正部での画質補正量が前記第2の画質補正量となるまでの時間を長くすることを特徴とする請求項3記載の画像表示装置。
- 前記照度変化検出部は、さらに、前記照度状態変化が発生した各照度検出部において、検出された照度の単位時間の変動幅が、前記閾値以内の状態から前記閾値を超えた状態になった時点から、前記閾値以内の状態になった時点までの変化時間を検出し、
前記画質制御部は、前記複数の照度検出部のうちの少なくとも1つにおいて前記照度状態変化が発生したとき、前記照度状態変化が発生してから前記画質補正部での画質補正量が前記第2の画質補正量となるまでの時間を、前記照度状態変化が発生した照度検出部のうちの少なくとも1つにおいて検出された前記変化時間に応じてさらに変化させる、
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像表示装置。 - 前記画質制御部は、前記照度状態変化が発生した照度検出部のうちの少なくとも1つにおいて検出された前記変化時間が長いほど、前記照度状態変化が発生してから前記画質補正部での画質補正量が前記第2の画質補正量となるまでの時間を長くすることを特徴とする請求項5記載の画像表示装置。
- 前記画質制御部は、前記照度状態変化が発生してから前記画質補正部での画質補正量が前記第2の画質補正量となるまでの時間を、前記照度状態変化が発生した照度検出部のうちの少なくとも1つにおいて検出された前記変化時間以上の長さとすることを特徴とする請求項6記載の画像表示装置。
- 前記照度変化検出部は、さらに、前記複数の照度検出部のそれぞれによって検出された照度が上昇したか低下したかを判定し、
前記画質制御部は、前記複数の照度検出部のすべてにおいて前記照度状態変化が発生したとき、前記照度変化検出部による判定結果に基づき、前記照度状態変化が発生した照度検出部のうちの少なくとも1つにおいて、検出された照度の単位時間の変動幅が前記閾値を超えてから前記閾値以内の状態になる際に、照度が上昇した場合より低下した場合の方が、前記照度状態変化が発生してから前記画質補正部での画質補正量が前記第2の画質補正量となるまでの時間を長くする、
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像表示装置。 - 表示装置の外部における照度をそれぞれ検出する複数の照度検出部から照度の検出値を取得し、前記複数の照度検出部のそれぞれによって検出された照度の単位時間の変動幅が、所定の閾値以内の状態から前記閾値を超え、さらに前記閾値以内の状態に変化した照度状態変化が発生したかを検出する照度変化検出部と、
前記照度変化検出部による検出結果に基づき、前記複数の照度検出部のうちの少なくとも1つにおいて前記照度状態変化が発生したとき、前記表示装置に表示させる表示画像の画質補正量を、現在設定されている第1の画質補正量から、前記照度状態変化が発生した照度検出部のうちの少なくとも1つによって検出された前記照度状態変化の発生後の照度に基づく第2の画質補正量に変化させるとともに、前記照度状態変化が発生してから前記表示画像の画質補正量が前記第2の画質補正量となるまでの時間を前記照度状態変化が発生した照度検出部の個数に応じて変化させる画質制御部と、
を有することを特徴とする表示制御装置。 - 表示制御装置が、表示装置の外部における照度をそれぞれ検出する複数の照度検出部から照度の検出値を取得して、前記複数の照度検出部のそれぞれによって検出された照度の単位時間の変動幅が、所定の閾値以内の状態から前記閾値を超え、さらに前記閾値以内の状態に変化した照度状態変化が発生したかを検出し、
前記表示制御装置が、前記複数の照度検出部のうちの少なくとも1つにおいて前記照度状態変化が発生したとき、前記表示装置に表示させる表示画像の画質補正量を、現在設定されている第1の画質補正量から、前記照度状態変化が発生した照度検出部のうちの少なくとも1つによって検出された前記照度状態変化の発生後の照度に基づく第2の画質補正量に変化させるとともに、前記照度状態変化が発生してから前記表示画像の画質補正量が前記第2の画質補正量となるまでの時間を前記照度状態変化が発生した照度検出部の個数に応じて変化させる、
ことを特徴とする表示制御方法。
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