JP6347957B2 - 表示装置、表示パネルドライバ、及び、表示パネルの駆動方法 - Google Patents
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- G06T5/40—Image enhancement or restoration by the use of histogram techniques
Description
表示領域5の4隅に位置する頂点VTX(0,0)、VTX(0,Mmax)、VTX(0,0)、VTX(Nmax,0)、VTX(Nmax,Mmax)は、単一のエリアに属している。ここで、Nmax、Mmaxは、それぞれ、頂点が位置する行、列を示すインデックスN、Mの最大値であり、頂点が7行7列に配置される本実施形態では、Nmax、Mmaxは、いずれも、6である。
APL_FILTER (0, 0) =APL(0,0) …(3a)
σ2_FILTER (0, 0) =σ2(0,0) …(3b)
APL_FILTER (0, Mmax) =APL(0,Mmax−1) …(3c)
σ2_FILTER (0, Mmax) =σ2(0,Mmax−1) …(3d)
APL_FILTER (Nmax, 0) =APL(Nmax−1,0) …(3e)
σ2_FILTER (Nmax, 0) =σ2(Nmax−1,0) …(3f)
APL_FILTER (Nmax, Mmax) =APL(Nmax−1,Mmax−1) …(3g)
σ2_FILTER (Nmax, Mmax) =σ2(Nmax−1,Mmax−1) …(3h)
ここで、APL_FILTER(i, j)、は、頂点VTX(i,j)に対応するAPLデータの値であり、σ2_FILTER(i, j)は、頂点VTX(i,j)に対応する分散データの値である。なお、上述の通り、APL(i,j)は、エリアA(i,j)のAPLであり、σ2(i,j)は、エリアA(i,j)の画素9の輝度の分散である。
表示領域5の4辺に位置する頂点(図9の例では、頂点VTX(0,1)〜VTX(0,Mmax−1)、VTX(Nmax,1)〜VTX(Nmax,Mmax−1)、VTX(1,0)〜VTX(Nmax−1,0)及びVTX(1,Mmax)〜VTX(Nmax−1,Mmax))は、隣接する2つのエリアに属している。表示領域5の4辺に位置する頂点については、それが属する2つのエリアのAPLデータ及び分散データの平均値が、それぞれ、フィルタ処理後特徴データDCHR_FILTERのAPLデータ及び分散データとして用いられる。即ち、このような頂点のフィルタ処理後特徴データDCHR_FILTERのAPLデータ及び分散データは、下記式で表わされる:
APL_FILTER (0, M) ={APL(0,M−1)+APL(0,M)}/2 …(4a)
σ2_FILTER (0, M) ={σ2(0,M−1)+σ2(0,M)}/2 …(4b)
APL_FILTER (N, 0) ={APL(N−1,0)+APL(N,0)}/2 …(4c)
σ2_FILTER (N, 0) ={σ2(N−1,0)+σ2(N,0)}/2 …(4d)
APL_FILTER (Nmax, M) ={APL(Nmax,M−1)+APL(Nmax,M)}/2
…(4e)
σ2_FILTER (Nmax, M) ={σ2(Nmax,M−1)+σ2(Nmax,M)}/2
…(4f)
APL_FILTER (N, Mmax) ={APL(N−1,Mmax)+APL(N,Mmax)}/2
…(4g)
σ2_FILTER (N, Mmax) ={σ2(N−1,Mmax)+σ2(N,Mmax)}/2
…(4h)
ここで、Mは、1以上Mmax−1以下の整数であり、Nは、1以上Nmax−1以下の整数である。
表示領域5の4隅に位置せず、4辺にも位置していない頂点(中央部分の頂点)は、2行2列に配置された4つのエリアに属している。このような頂点については、それが属する4つのエリアのAPLデータ及び分散データの平均値が、それぞれ、フィルタ処理後特徴データDCHR_FILTERのAPLデータ及び分散データとして用いられる。即ち、このような頂点VTX(N,M)に対応するフィルタ処理後特徴データDCHR_FILTERのAPLデータ及び分散データは、下記式で表わされる:
APL_FILTER (N, M) ={APL(N−1,M−1)+APL(N−1,M)+
APL(N,M−1)+APL(N,M)}/4 …(5a)
σ2_FILTER (N, M) ={σ2(N−1,M−1)+σ2(N−1,M)+
σ2(N,M−1)+σ2(N,M)}/4 …(5b)
s=x−(Xarea×M) …(6a)
t=y−(Yarea×N) …(6b)
ここで、xは、表示領域5における画素9のX軸方向の位置を、画素を単位として表わしたものであり、Xareaは、各エリアのX軸方向画素数である。また、yは、表示領域5における画素9のY軸方向の位置を、画素を単位として表わしたものであり、Yareaは、各エリアのY軸方向画素数である。上述の通り、LCDパネル2が、1920×1080画素の表示領域5を有し、且つ、6行6列のエリアに分割されている場合、X軸方向画素数Xareaは、320(=1920/6)であり、Y軸方向画素数Yareaは、180(=1080/6)である。
γ_PIXELR=γ_STDR+APL_PIXEL(y,x)・ηR …(8a)
ここで、γ_PIXELRは、該画素9のR副画素11Rの入力画像データDINについて行われるガンマ補正に用いるべきガンマ値であり、γ_STDRは、基準となるガンマ値であり、また、ηRは、所定の正の比例定数である。式(8a)では、APL_PIXEL(y,x)が増大するほどガンマ値γ_PIXELRが増大されることに留意されたい。
γ_PIXELG=γ_STDG+APL_PIXEL(y,x)・ηG …(8b)
γ_PIXELB=γ_STDB+APL_PIXEL(y,x)・ηB …(8c)
ここで、γ_PIXELG、γ_PIXELBは、該画素9のG副画素11G、B副画素11Bの入力画像データDINについて行われるガンマ補正に用いるべきガンマ値であり、γ_STDG 、γ_STDBは、基準となるガンマ値であり、また、ηG、ηBは、所定の比例定数である。γ_STDR、γ_STDG 、γ_STDBは、互いに同一でもよいし、異なっていても良い。また、ηR、ηG、ηBは、互いに同一でもよいし、異なっていても良い。ガンマ値γ_PIXELR、γ_PIXELG、γ_PIXELBは、各画素9について算出されることに留意されたい。
(1)γ<1の場合
K=(DIN MAX+1)/2, ・・・(10)
で与えられる定数である。また、Gamma[x]は、ガンマ補正の厳密式を表す関数であり、下記式によって定義される:
γ1<γ2<・・・<γm−1<γm ・・・(12)
が成立する。
γq<γ_PIXELk<γq+1
となるように補正点データ組CP#q、CP#(q+1)が選択される。
CPα_Lk=CPα(#q)+
{(CPα(#(q+1))−CPα(#q)/2β}×APL_PIXEL[Q−1:0],
・・・(13)
α:0以上、5以下の整数
CPα_Lk:補正点データ組CP_Lkの補正点データCPα
CPα(#q):選択された補正点データ組CP#qの補正点データCPα
CPα(#(q+1)):選択された補正点データ組CP#(q+1)の補正点データCPα
APL_PIXEL[N−1:0]:APL_PIXEL(y,x)の下位Qビット
CP1_selR=CP1_LR−(DIN MAX−σ2_PIXEL(y,x))・ξR
・・・(14a)
CP1_selG=CP1_LG−(DIN MAX−σ2_PIXEL(y,x))・ξG
・・・(14b)
CP1_selB=CP1_LB−(DIN MAX−σ2_PIXEL(y,x))・ξB
・・・(14c)
CP4_selR=CP4_LR+(DIN MAX−σ2_PIXEL(y,x))・ξR
・・・(15a)
CP4_selG=CP4_LG+(DIN MAX−σ2_PIXEL(y,x))・ξG
・・・(15b)
CP4_selB=CP4_LB+(DIN MAX−σ2_PIXEL(y,x))・ξB
・・・(15c)
ここで、DIN MAXは、入力画像データDINの許容最大値である。また、ξR、ξG、ξBは、所定の比例定数である。ξR、ξG、ξBは、同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。また、CP1_selk、CP4_selkは、それぞれ、補正点データ組CP_selkの補正点データCP1、CP4であり、CP1_Lk、CP4_Lkは、それぞれ、補正点データ組CP_Lkの補正点データCP1、CP4である。
(1)DIN k<DIN Center、且つ、CP1>CP0の場合:
DIN Center=DIN MAX/2, ・・・(17)
で定義される値である。また、Kは、上述の式(10)で与えられるパラメータである。更に、式(16a)〜(16c)に現れるDINS、PDINS、NDINSは、下記のように定義される値である。
PDINSは、式(19b)で定義されるパラメータRを用いて、下記式(19a)で定義される:
γ_PIXEL=γ_STD+APL_PIXEL(y,x)・η …(8a’)
によってR副画素11R、G副画素11G、B副画素11Bに共通のガンマ値γ_PIXELが算出される。更に、ガンマ値γ_PIXELから、共通の補正点データ組CP_Lが算出される。補正点データ組CP_Lのガンマ値γ_PIXELからの算出は、上述された、補正点データ組CP_Lkのガンマ値γ_PIXELk(kは、“R”、“G”、“B”の任意)からの算出と同様にして行われる。更に、補正点データ組CP_Lが当該画素9の分散データσ2_PIXEL(y,x)に基づいて修正されて、共通の補正点データ組CP_selが算出される。補正点データ組CP_selの算出は、上述された、補正点データ組CP_Lkを当該画素9の分散データσ2_PIXEL(y,x)に基づいて修正することによる補正点データ組CP_selkの算出と同様にして行われる。R副画素11R、G副画素11G、B副画素11Bのいずれに対応する入力画像データDINに対しても補正点データ組CP_selに基づく補正演算が行われて出力画像データDOUTが算出される。
2 :LCDパネル
3 :ドライバIC
4 :演算装置
5 :表示領域
6 :ゲート線駆動回路
7 :ゲート線
8 :データ線
9 :画素
11 :副画素
11B :B副画素
11G :G副画素
11R :R副画素
12 :TFT
13 :画素電極
14 :対向電極
21 :インターフェース回路
22 :近似演算補正回路
22R、22G、22B、22k:近似演算ユニット
23 :減色処理回路
24 :ラッチ回路
25 :階調電圧発生回路
26 :データ線駆動回路
27 :タイミング制御回路
28 :特徴データ算出回路
29 :補正点データ算出回路
31 :エリア別特徴データ算出部
32 :画素別特徴データ算出部
33 :データ分析回路
34 :特徴データ計算結果格納メモリ
35 :エリア別特徴データ格納メモリ
36 :フィルタ処理後特徴データ算出回路
37 :フィルタ処理後特徴データ格納メモリ
38 :画素別特徴データ算出回路
39 :補正点データ加減算回路
41 :補正点データ組格納レジスタ
42 :選択回路
43 :補正点データ加減算回路
Claims (10)
- 表示領域を有する表示パネルと、
入力画像データに応答して前記表示領域の各画素を駆動するドライバ
とを具備し、
前記ドライバは、前記表示領域に規定された複数のエリアのそれぞれに表示される画像の特徴量を示すエリア別特徴データを前記入力画像データに基づいて前記複数のエリアのそれぞれについて算出し、前記各画素に対応する画素別特徴データを、前記各画素が配置されたエリアに対応する前記エリア別特徴データと前記各画素が配置されたエリアに隣接するエリアに対応する前記エリア別特徴データとに対してフィルタリング処理を行うことで生成し、前記各画素に対応する前記入力画像データを前記各画素に対応する前記画素別特徴データに応答して補正して前記各画素に対応する出力画像データを生成し、前記各画素を、前記各画素に対応する前記出力画像データに応答して駆動するように構成され、
前記ドライバは、前記複数のエリアのそれぞれについて、前記複数のエリアの頂点に対応するフィルタ処理後特徴データを前記頂点が属するエリアの前記エリア別特徴データに基づいて算出し、前記各画素に対応する前記画素別特徴データを、前記各画素の前記各画素が配置されたエリアにおける位置と、前記各画素が配置されたエリアに属する頂点に対応するフィルタ処理後特徴データとに基づいて算出する
表示装置。 - 請求項1に記載の表示装置であって、
前記ドライバは、前記各画素の前記各画素が配置されたエリアにおける位置に基づいて、前記各画素が配置されたエリアに属する頂点に対応するフィルタ処理後特徴データに対して直線補間を行うことにより、前記各画素に対応する前記画素別特徴データを算出する
表示装置。 - 請求項1又は2に記載の表示装置であって、
前記エリア別特徴データは、
前記複数のエリアのそれぞれに表示される画像のAverage Picture Levelを示すAPLデータと、
前記複数のエリアのそれぞれに配置された画素の輝度の分散を示す分散データ
とを含む
表示装置。 - 表示領域を有する表示パネルと、
入力画像データに応答して前記表示領域の各画素を駆動するドライバ
とを具備し、
前記ドライバは、前記表示領域に規定された複数のエリアのそれぞれに表示される画像の特徴量を示すエリア別特徴データを前記入力画像データに基づいて前記複数のエリアのそれぞれについて算出し、前記各画素に対応する画素別特徴データを、前記各画素が配置されたエリアに対応する前記エリア別特徴データと前記各画素が配置されたエリアに隣接するエリアに対応する前記エリア別特徴データとに対してフィルタリング処理を行うことで生成し、前記各画素に対応する前記入力画像データを前記各画素に対応する前記画素別特徴データに応答して補正して前記各画素に対応する出力画像データを生成し、前記各画素を、前記各画素に対応する前記出力画像データに応答して駆動するように構成され、
前記エリア別特徴データは、
前記複数のエリアのそれぞれに表示される画像のAverage Picture Levelを示す第1APLデータと、前記複数のエリアのそれぞれに配置された画素の輝度の分散を示す第1分散データとを含み、
前記各画素に対応する前記画素別特徴データは、
前記各画素が配置されたエリアに対応する前記エリア別特徴データの前記第1APLデータと前記各画素が配置されたエリアに隣接するエリアに対応する前記エリア別特徴データの前記第1APLデータとに対してフィルタリング処理を行って得られる第2APLデータと、
前記各画素が配置されたエリアに対応する前記エリア別特徴データの前記第1分散データと前記各画素が配置されたエリアに隣接するエリアに対応する前記エリア別特徴データの前記第1分散データとに対してフィルタリング処理を行って得られる第2分散データ
とを含み、
前記ドライバは、前記各画素に対応する前記画素別特徴データの前記第2APLデータに応答して前記各画素に対応するガンマカーブのガンマ値を選択し、前記各画素に対応する前記画素別特徴データの前記第2分散データに応答して前記ガンマカーブを修正し、前記修正されたガンマカーブに従って前記各画素に対応する前記入力画像データを補正して前記各画素に対応する前記出力画像データを生成する
表示装置。 - 表示パネルの表示領域の各画素を入力画像データに応答して駆動する表示パネルドライバであって、
前記表示領域に規定された複数のエリアのそれぞれに表示される画像の特徴量を示すエリア別特徴データを前記入力画像データに基づいて前記複数のエリアのそれぞれについて算出するエリア別特徴データ算出部と、
前記各画素に対応する画素別特徴データを、前記各画素が配置されたエリアに対応する前記エリア別特徴データと前記各画素が配置されたエリアに隣接するエリアに対応する前記エリア別特徴データとに対してフィルタリング処理を行うことで生成する画素別特徴データ算出部と、
前記各画素に対応する前記入力画像データを前記各画素に対応する前記画素別特徴データに応答して補正することで前記各画素に対応する出力画像データを生成する補正回路部と、
前記各画素を、前記各画素に対応する前記出力画像データに応答して駆動する駆動回路部
とを具備し、
前記画素別特徴データ算出部は、前記複数のエリアのそれぞれについて、前記複数のエリアの頂点に対応するフィルタ処理後特徴データを前記頂点が属するエリアの前記エリア別特徴データに基づいて算出し、前記各画素に対応する前記画素別特徴データを、前記各画素の前記各画素が配置されたエリアにおける位置と、前記各画素が配置されたエリアに属する頂点に対応するフィルタ処理後特徴データとに基づいて算出する
表示パネルドライバ。 - 請求項5に記載の表示パネルドライバであって、
前記画素別特徴データ算出部は、前記各画素の前記各画素が配置されたエリアにおける位置に基づいて、前記各画素が配置されたエリアに属する頂点に対応するフィルタ処理後特徴データに対して直線補間を行うことにより、前記各画素に対応する前記画素別特徴データを算出する
表示パネルドライバ。 - 請求項5又は6に記載の表示パネルドライバであって、
前記エリア別特徴データは、前記複数のエリアのそれぞれに表示される画像のAverage Picture Levelを示すAPLデータと、前記複数のエリアのそれぞれに配置された画素の輝度の分散を示す分散データとを含む
表示パネルドライバ。 - 表示パネルの表示領域の各画素を入力画像データに応答して駆動する表示パネルドライバであって、
前記表示領域に規定された複数のエリアのそれぞれに表示される画像の特徴量を示すエリア別特徴データを前記入力画像データに基づいて前記複数のエリアのそれぞれについて算出するエリア別特徴データ算出部と、
前記各画素に対応する画素別特徴データを、前記各画素が配置されたエリアに対応する前記エリア別特徴データと前記各画素が配置されたエリアに隣接するエリアに対応する前記エリア別特徴データとに対してフィルタリング処理を行うことで生成する画素別特徴データ算出部と、
前記各画素に対応する前記入力画像データを前記各画素に対応する前記画素別特徴データに応答して補正することで前記各画素に対応する出力画像データを生成する補正回路部と、
前記各画素を、前記各画素に対応する前記出力画像データに応答して駆動する駆動回路部
とを具備し、
前記エリア別特徴データは、
前記複数のエリアのそれぞれに表示される画像のAverage Picture Levelを示す第1APLデータと、前記複数のエリアのそれぞれに配置された画素の輝度の分散を示す第1分散データとを含み、
前記各画素に対応する前記画素別特徴データは、
前記各画素が配置されたエリアに対応する前記エリア別特徴データの前記第1APLデータと前記各画素が配置されたエリアに隣接するエリアに対応する前記エリア別特徴データの前記第1APLデータとに対してフィルタリング処理を行って得られる第2APLデータと、
前記各画素が配置されたエリアに対応する前記エリア別特徴データの前記第1分散データと前記各画素が配置されたエリアに隣接するエリアに対応する前記エリア別特徴データの前記第1分散データとに対してフィルタリング処理を行って得られる第2分散データ
とを含み、
前記補正回路部は、前記各画素に対応する前記画素別特徴データの前記第2APLデータに応答して前記各画素に対応するガンマカーブのガンマ値を選択し、前記各画素に対応する前記画素別特徴データの前記第2分散データに応答して前記ガンマカーブを修正し、前記修正されたガンマカーブに従って前記各画素に対応する前記入力画像データを補正して前記各画素に対応する前記出力画像データを生成する
表示パネルドライバ。 - 表示領域を有する表示パネルを駆動する駆動方法であって、
前記表示領域に規定された複数のエリアのそれぞれに表示される画像の特徴量を示すエリア別特徴データを入力画像データに基づいて前記複数のエリアのそれぞれについて算出するステップと、
前記複数のエリアのそれぞれについて、前記複数のエリアの頂点に対応するフィルタ処理後特徴データを前記頂点が属するエリアの前記エリア別特徴データに基づいて算出するステップと、
前記表示領域の各画素に対応する画素別特徴データを、前記各画素が配置されたエリアに対応するエリア別特徴データと前記各画素が配置されたエリアに隣接するエリアに対応するエリア別特徴データとに対してフィルタリング処理を行うことで生成するステップと、
前記各画素に対応する前記入力画像データを、前記各画素に対応する前記画素別特徴データに応答して補正して前記各画素に対応する出力画像データを生成するステップと、
前記各画素を、前記各画素に対応する前記出力画像データに応答して駆動するステップ
とを含み、
前記各画素に対応する前記画素別特徴データが、前記各画素の前記各画素が配置されたエリアにおける位置と、前記各画素が配置されたエリアに属する頂点に対応するフィルタ処理後特徴データとに基づいて算出される
駆動方法。 - 表示領域を有する表示パネルを駆動する駆動方法であって、
前記表示領域に規定された複数のエリアのそれぞれに表示される画像の特徴量を示すエリア別特徴データを入力画像データに基づいて前記複数のエリアのそれぞれについて算出するステップと、
前記表示領域の各画素に対応する画素別特徴データを、前記各画素が配置されたエリアに対応するエリア別特徴データと前記各画素が配置されたエリアに隣接するエリアに対応するエリア別特徴データとに対してフィルタリング処理を行うことで生成するステップと、
前記各画素に対応する前記入力画像データを、前記各画素に対応する前記画素別特徴データに応答して補正して前記各画素に対応する出力画像データを生成するステップと、
前記各画素を、前記各画素に対応する前記出力画像データに応答して駆動するステップ
とを含み、
前記エリア別特徴データは、
前記複数のエリアのそれぞれに表示される画像のAverage Picture Levelを示す第1APLデータと、
前記複数のエリアのそれぞれに配置された画素の輝度の分散を示す第1分散データとを含み、
前記各画素に対応する前記画素別特徴データは、
前記各画素が配置されたエリアに対応する前記エリア別特徴データの前記第1APLデータと前記各画素が配置されたエリアに隣接するエリアに対応する前記エリア別特徴データの前記第1APLデータとに対してフィルタリング処理を行って得られる第2APLデータと、
前記各画素が配置されたエリアに対応する前記エリア別特徴データの前記第1分散データと前記各画素が配置されたエリアに隣接するエリアに対応する前記エリア別特徴データの前記第1分散データとに対してフィルタリング処理を行って得られる第2分散データ
とを含み、
前記各画素に対応する前記出力画像データを生成するステップが、
前記各画素に対応する前記画素別特徴データの前記第2APLデータに応答して前記各画素に対応するガンマカーブのガンマ値を選択するステップと、
前記各画素に対応する前記画素別特徴データの前記第2分散データに応答して前記ガンマカーブを修正するステップと、
前記修正されたガンマカーブに従って前記各画素に対応する前記入力画像データを補正することによって前記各画素に対応する前記出力画像データを生成するステップ
とを含む
駆動方法。
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