JP6222939B2 - ムラ補正装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
Up Table)を用いた補正処理などでは上記色ムラや輝度ムラを補正することはできない。
表示装置の画面の領域を構成する複数の分割領域のそれぞれについて、前記画面上の色ムラを補正する補正処理で使用する補正テーブルを記憶する記憶手段と、
前記画面上の位置毎に、前記記憶手段に記憶されている前記分割領域毎の補正テーブルのうち、その位置を含む分割領域の補正テーブルを含む少なくとも1つの補正テーブルを用いて、前記表示装置で表示する画像データの当該位置における色を補正する前記補正処理を施す補正手段と、
を有し、
前記複数の分割領域は、前記画面の中央部に設定された中央分割領域と、前記画面の縁部に設定された、前記中央分割領域よりも小さい複数の縁部分割領域と、を含み、
前記複数の縁部分割領域それぞれに対応する補正テーブルは、前記中央分割領域に対応する補正テーブルと異なる
ことを特徴とする。
表示装置の画面の領域を構成する複数の分割領域のそれぞれについて、前記画面上の色ムラを補正する補正処理で使用する補正テーブルが予め記憶された記憶部を有するムラ補正装置の制御方法であって、
前記表示装置で表示する画像データを入力するステップと、
前記画面上の位置毎に、前記記憶部に記憶されている前記分割領域毎の補正テーブルのうち、その位置を含む分割領域の補正テーブルを含む少なくとも1つの補正テーブルを用いて、前記画像データの当該位置における色を補正する前記補正処理を施す補正ステップと、
を有し、
前記複数の分割領域は、前記画面の中央部に設定された中央分割領域と、前記画面の縁部に設定された、前記中央分割領域よりも小さい複数の縁部分割領域と、を含み、
前記複数の縁部分割領域それぞれに対応する補正テーブルは、前記中央分割領域に対応する補正テーブルと異なる
ことを特徴とする。
成したバックライトを用いる場合であっても、画面の端側は特定の色味に偏った白色光となることがあるため、ムラ補正処理を行うことが好ましい。
第1の実施形態では、特に直下型(LED等の光源を平面上に多数配置した方式)のバックライトやタンデム型(複数のくさび型導光板をマトリクス状に配置した方式)のバックライトを有する液晶表示装置に好適な例を説明する。ただし、エッジライト方式(サイドライト方式、導光板方式とも呼ばれる)のバックライトにも適用可能である。
ステップS101において、画像データを表示装置で表示したときの画面上の色や輝度が測定される(面測定)。画面上の色や輝度は、例えば2次元測定器などの測定器を用いて測定される。本ステップにより、画面上の複数の位置(例えば各画素)のそれぞれについて、色や輝度が測定される。本実施形態では、測定値としてXYZ三刺激値(X値、Y値、Z値)が取得されるものとする。なお、2次元測定器として、RGB値を取得するデジタルカメラなどの撮像装置を用いてもよい。
ステップS102において、ステップS101で取得された測定値が、細分割領域毎に分類される。細分割領域は、画面の領域を分割して得られる領域である。細分割領域の一例を図2に示す。図2の例では、画面の領域が水平方向15個×垂直方向8個の計120個の細分割領域に分割されている。また、図2の例では、1つの細分割領域のサイズが水平方向128画素×垂直方向128画素とされている。なお、細分割領域はこれに限らない。例えば、細分割領域のサイズは均一でなくてもよい。
ステップS103において、細分割領域毎に、その細分割領域内の位置に対して得られた測定値の代表値(平均値、最大値、最小値、最頻値など)が算出される。本実施形態では、代表値として平均値が算出されるものとする(測定値の平均化)。
分割領域は、例えば、1色(単色または混色)の画像データを表示装置で表示したときの画面上の色ムラや輝度ムラに基づいて画面の領域を分割することにより得ることができる。具体的には、分割領域は、細分割領域毎の代表値(平均化されたXYZ三刺激値)をK平均法などを用いて分類した結果に基づいて設定することができる。
図4の例では、四隅部(領域301〜304のそれぞれ)は4つの分割領域(細分割領
域と同じ領域)に分割されている。中央部は分割されていない(中央部が1つの分割領域とされている)。上下左右端部(領域305〜308のそれぞれ)は2つの分割領域に分割されている。
なお、図4の例では、左端部308を分割して得られた2つの分割領域と、右端部306を分割して得られた2つの分割領域とに同じ3DLUTを割り当てるものとしている。色ムラや輝度ムラの状態などに応じて、左端部308と右端部306に互いに異なる3DLUTが割り当てられてもよい。四隅部(領域301〜304)や上下端部(領域305,307)についても同様である。
また、図4の例では、3DLUTのパターン数を9としているが、3DLUTのパターン数は9より多くても少なくてもよい。
ステップS108において、分割領域毎に、その分割領域を構成する細分割領域のL*値の平均値、a*値の平均値、b*値の平均値(ステップS104で算出された値の平均値;平均L*a*b*)が算出される。
ステップS109において、分割領域毎に、ステップS108で算出された平均L*a*b*がXYZ三刺激値(平均XYZ三刺激値)に変換される。例えば、ステップS104での演算と逆の演算を行うことにより、平均L*a*b*が平均XYZ三刺激値に変換される。
なお、図1の例では、3DLUTの作成と3DLUT割り当てテーブルの作成が並列に行われているが、それらは順番に行われてもよい。
なお、ステップS102〜S110の処理は、テーブルを生成する専用の装置により行われてもよいし、一般的なパーソナルコンピュータがテーブルを生成するためのアプリケーションを実行することにより行われてもよい。
ムラ補正装置501には、表示装置で表示する画像データ(RGBデータ)及びその同期信号(一般的には垂直同期信号、水平同期信号、有効領域信号等)が入力される。
(6,7,7)、(7,7,7)が出力される。なお、出力する格子点座標はこれに限らない。例えば、入力されたRGBデータの画素値が格子点の画素値と一致する場合には、その格子点の座標のみが出力されてもよい。
データを選択し、ブレンド部507に出力する。本実施形態では、注目領域と3つの周辺領域の計4つの領域に対応する4つのパターン番号が入力されるため、選択部506の出力データは、32個(=3DLUT数4×格子点数8)の補正データとなる。
注目画素の水平位置が点1101に対応する位置であり、注目画素の垂直位置が点1102に対応する位置であった場合、水平方向のブレンド率と垂直方向のブレンド率は共に1.0(100%)となる。そのため、そのような場合には、周辺領域の補正データとのブレンドは行われず、注目領域の補正データがブレンド結果とされる。
注目画素の水平位置が点1103に対応する位置であり、注目画素の垂直位置が点1104に対応する位置であったとする。即ち、注目領域を4等分して得られる4つの領域のうち、右下の領域内に注目画素が位置していたとする。この場合、注目領域802の補正データの重みを位置1104に対応するブレンド率Aとし、周辺領域807の補正データの重みを1−Aとして、それらの補正データがブレンドされる(ブレンド結果を補正データC1と記載する)。また、周辺領域808の補正データの重みを位置1104に対応するブレンド率Aとし、周辺領域809の補正データの重みを1−Aとして、それらの補正データがブレンドされる(ブレンド結果を補正データC2と記載する)。その後、補正データC1の重みを位置1104に対応するブレンド率Bとし、補正データC2の重みを1−Bとして、それらの補正データがブレンドされる。それにより、ブレンド結果としての補正データが得られる。なお、ブレンド処理の方法はこれに限らない。例えば、垂直方向のブレンド処理後に水平方向のブレンド処理が行われてもよい。1回の処理で4つ補正データが重み付けされてブレンドされてもよい。
部509は、ムラ補正処理後(加算処理後)のRGBデータを外部(例えば、表示装置)に出力する。
そのため、本実施形態では、ムラ補正処理の対象の位置が、その位置を含む分割領域と、他の分割領域との境界部分の位置である場合に、当該位置を含む分割領域の補正テーブルと、他の分割領域の補正テーブルとを用いて、ムラ補正処理が行われる。
なお、ムラ補正処理の方法はこれに限らない。ムラ補正処理は、画面上の位置毎に、記憶されている分割領域毎の補正テーブルのうち、その位置を含む分割領域の補正テーブルを含む少なくとも1つの補正テーブルを用いて行われれば、どのように行われてもよい。例えば、ムラ補正処理の対象の位置を含む分割領域の補正テーブルのみを用いて、ムラ補正処理が行われてもよい。
ど高くなる傾向がある。そのため、LEDバックライトの温度分布を考慮して、図13(A),13(B)に示すパターン番号1〜10,12の11個のパターンの3DLUTを用いるようにしてもよい。
なお、左右端部は、図15(A),15(B)のように3角形状としてもよいし、図14(A),14(B)のように四角形状としてもよい。
8〜30の3つのパターンの3DLUTを用いるようにしてもよい。
第2の実施形態では、特にエッジライト方式(画面の端にLED等の光源を配置して導光板を用いて面状の光を照射する方式)のバックライトを有する液晶表示装置に好適な例を説明する。
いる場合の例を示したが、補正データはこれに限らない。例えば、補正データは、画素値に乗算する値であってもよいし、所定の補正関数で使用される係数であってもよい。
なお、上述した各実施形態では、分割領域と細分割領域の2種類の領域が設定されている場合の例を示したが、細分割領域は設定されていなくてもよい。補正データのブレンドは、細分割領域内における注目画素の位置ではなく、分割領域内における注目画素の位置に基づいて制御されてもよい。
502 格子点検出部
503 3DLUT記憶部
504 細分割領域検出部
505 3DLUT割り当てテーブル記憶部
506 選択部
507 ブレンド部
508 補間部
509 加算部
Claims (17)
- 表示装置の画面の領域を構成する複数の分割領域のそれぞれについて、前記画面上の色ムラを補正する補正処理で使用する補正テーブルを記憶する記憶手段と、
前記画面上の位置毎に、前記記憶手段に記憶されている前記分割領域毎の補正テーブルのうち、その位置を含む分割領域の補正テーブルを含む少なくとも1つの補正テーブルを用いて、前記表示装置で表示する画像データの当該位置における色を補正する前記補正処理を施す補正手段と、
を有し、
前記複数の分割領域は、前記画面の中央部に設定された中央分割領域と、前記画面の縁部に設定された、前記中央分割領域よりも小さい複数の縁部分割領域と、を含み、
前記複数の縁部分割領域それぞれに対応する補正テーブルは、前記中央分割領域に対応する補正テーブルと異なる
ことを特徴とするムラ補正装置。 - 前記複数の縁部分割領域の間で補正テーブルは異なる
ことを特徴とする請求項1に記載のムラ補正装置。 - 前記補正テーブルは、前記画像データの色を変換するための三次元ルックアップテーブルである
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のムラ補正装置。 - 前記複数の縁部分割領域は、前記画面の隅部に設定された隅部分割領域と、前記画面の端部に設定された端部分割領域と、を含み、
前記中央分割領域に対応する補正テーブル、前記隅部分割領域に対応する補正テーブル、及び、前記端部分割領域に対応する補正テーブルは、互いに異なる
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のムラ補正装置。 - 各分割領域は、前記画面を構成する複数の細分割領域のうち、1以上の細分割領域を含み、
前記記憶手段は、各細分割領域に対して、対応する分割領域の補正テーブルを関連付けて記憶し、
前記補正手段は、前記画像データの補正対象である対象画素の色を、前記対象画素が含まれる細分割領域である対象細分割領域に関連付けられた補正テーブルと、前記対象細分割領域の周辺の細分割領域に関連付けられた補正テーブルと、を用いて補正する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のムラ補正装置。 - 前記複数の分割領域は、前記画面の垂直方向の中心軸に対して、線対称に配置される
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のムラ補正装置。 - 前記複数の縁部分割領域は、
前記画面の上端部に設定された第1上端分割領域、
前記第1上端分割領域に対して前記中央部の側に隣接する第2上端分割領域、
前記画面の下端部に設定された第1下端分割領域、及び、
前記第1下端分割領域に対して前記中央部の側に隣接する第2下端分割領域、
を含み、
前記第1上端分割領域と前記第1下端分割領域とに対応する補正テーブル、前記第2上端分割領域と前記第2下端分割領域とに対応する補正テーブル、及び、前記中央分割領域に対応する補正テーブルは、互いに異なる
ことを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載のムラ補正装置。 - 前記縁部は、前記画面の上端部を含む
ことを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載のムラ補正装置。 - 前記縁部は、前記画面の下端部をさらに含む
ことを特徴とする請求項8に記載のムラ補正装置。 - 前記上端部では、前記下端部よりも小さい縁部分割領域が設定されている
ことを特徴とする請求項9に記載のムラ補正装置。 - 前記縁部は、前記画面の左端部と右端部を含む
ことを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載のムラ補正装置。 - 前記縁部は、前記画面の隅部を含む
ことを特徴とする請求項1乃至請求項11のいずれか1項に記載のムラ補正装置。 - 前記隅部では、それ以外の縁部よりも小さい縁部分割領域が設定されている
ことを特徴とする請求項12に記載のムラ補正装置。 - 前記分割領域は、1色の画像データを前記表示装置で表示したときの前記画面上の色ムラに基づいて前記画面の領域を分割して得られる領域である
ことを特徴とする請求項1乃至請求項13のいずれか1項に記載のムラ補正装置。 - 前記分割領域は、前記表示装置の温度分布に基づいて前記画面の領域を分割して得られる領域である
ことを特徴とする請求項1乃至請求項13のいずれか1項に記載のムラ補正装置。 - 前記補正手段は、前記補正処理の対象の位置が、その位置を含む分割領域と、他の分割領域との境界部分の位置である場合に、当該位置を含む分割領域の補正テーブルと、前記他の分割領域の補正テーブルとを用いて、前記補正処理を行う
ことを特徴とする請求項1乃至請求項15のいずれか1項に記載のムラ補正装置。 - 表示装置の画面の領域を構成する複数の分割領域のそれぞれについて、前記画面上の色ムラを補正する補正処理で使用する補正テーブルが予め記憶された記憶部を有するムラ補正装置の制御方法であって、
前記表示装置で表示する画像データを入力するステップと、
前記画面上の位置毎に、前記記憶部に記憶されている前記分割領域毎の補正テーブルのうち、その位置を含む分割領域の補正テーブルを含む少なくとも1つの補正テーブルを用いて、前記画像データの当該位置における色を補正する前記補正処理を施す補正ステップと、
を有し、
前記複数の分割領域は、前記画面の中央部に設定された中央分割領域と、前記画面の縁部に設定された、前記中央分割領域よりも小さい複数の縁部分割領域と、を含み、
前記複数の縁部分割領域それぞれに対応する補正テーブルは、前記中央分割領域に対応する補正テーブルと異なる
ことを特徴とするムラ補正装置の制御方法。
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