TW202333135A - 影像顯示裝置、影像顯示方法及儲存影像顯示程式的電腦可讀取記錄媒體 - Google Patents

影像顯示裝置、影像顯示方法及儲存影像顯示程式的電腦可讀取記錄媒體 Download PDF

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Abstract

本發明目的在於改善多個顯示面板積層配置而成的顯示裝置的顯示品質。本發明提供一種顯示影像的顯示裝置，其具備光源、多個顯示面板、廣域平滑部、狹域平滑部及混合部，多個顯示面板具備第1面板和在光源和第1面板之間的第2面板，廣域平滑部對包含目標像素和其周圍像素的目標區域的輝度資訊值進行平滑化處理並輸出廣域平滑值，狹域平滑部對包含目標像素和其周圍像素且比廣域平滑部的目標區域小的目標區域的輝度資訊值進行平滑化處理並輸出狹域平滑值，混合部混合廣域平滑值和狹域平滑值並輸出混合值，第2面板顯示使用混合值生成的影像。

Description

影像顯示裝置、影像顯示方法及儲存影像顯示程式的電腦可讀取記錄媒體
本發明關於一種影像顯示裝置、影像顯示方法及儲存影像顯示程式的電腦可讀取記錄媒體。
為了提高影像顯示裝置的顯示品質，已有人提出一種將多個顯示面板積層配置並在各顯示面板上顯示影像的技術。在專利文件1揭示的顯示裝置中，配置在顯示裝置的前面側的第1顯示面板顯示彩色影像，配置在第1顯示面板的背面側的第2顯示面板顯示黑白影像。藉此，可以高品質地顯示顯示影像的低灰度區域，並可以改善顯示裝置的對比度。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1: 日本專利第6746464號公報
[發明所欲解決之課題]
由於前面側的顯示面板上的像素和與像素對應的背面側的顯示面板上的像素在顯示面板的厚度方向上彼此分離，會有因觀察者的視線而發生像素彼此重合程度出現視覺差異的情況。當觀察者的視線傾斜於顯示畫面時，會因為像素彼此的重合程度的偏差而導致亮點消失或看到重影的情況。為了抑制這種顯示品質的下降，在專利文件1的顯示裝置中，通過對用於第2顯示面板的黑白影像數據實施平滑化處理來使輝度變化變平滑。
然而，進行平滑化處理雖然可以抑制因視差所引起的顯示品質的下降，但有時根據輸入影像會容易發生干涉圖案或光暈。
本發明係鑒於上述情況而完成，其目的在於改善多個顯示面板積層配置而成的顯示裝置的顯示品質。 [解決課題之手段]
本發明提供一種顯示裝置，係顯示影像的顯示裝置，其具備光源、積層配置的多個顯示面板、廣域平滑部、狹域平滑部、及混合部，多個顯示面板具備第1面板和配置在光源和第1面板之間的第2面板，廣域平滑部對包含輸入影像中的目標像素和目標像素的周圍像素的目標區域的輝度資訊值進行平滑化處理並輸出廣域平滑值，狹域平滑部對包含目標像素和目標像素的周圍像素且比廣域平滑部的目標區域小的目標區域的輝度資訊值進行平滑化處理並輸出狹域平滑值，混合部按照規定的混合比混合廣域平滑值和狹域平滑值並輸出混合值，第2面板顯示使用混合值生成的影像，輝度資訊值係使用像素的輝度生成。 [發明之效果]
在本發明所涉及的顯示裝置中，對大小不同的目標區域的輝度資訊值進行平滑化處理，並使用混合其平滑化處理值而得到的混合值生成顯示在第2面板上的影像。通過平滑化處理可以抑制因視差造成的顯示品質的下降，同時可以通過對相對的廣域和狹域的關係中的目標區域的平滑化處理值進行混合，來抑制係平滑化處理弊端的干涉圖案或光暈的發生。
接下來，例示本發明的各種實施方式。以下所示實施方式可以互相組合。 較佳為混合部具備混合比決定部和混合處理部，混合比決定部使用目標像素的輝度、或包含目標像素和目標像素的附近像素的附近區域的輝度來計算輝度等級，並基於輝度等級決定混合比，混合處理部使用混合比輸出混合值。 較佳為混合比決定部決定混合比，以使廣域平滑值的混合比相對於輝度等級呈單調非遞減。 較佳為廣域平滑部具備第1前處理部和第1平滑化處理部，第1前處理部使用選自至少包含廣域平滑部的目標區域的區域內的各像素的輝度、及各像素的輝度的代表值中的至少一者，生成用於廣域平滑部的輝度資訊值，第1平滑化處理部對輝度資訊值進行平滑化處理並輸出廣域平滑值。 較佳為第1前處理部進一步使用各像素的顏色成分的灰度值，生成廣域平滑部的目標區域的輝度資訊值。 較佳為狹域平滑部具備第2前處理部和第2平滑化處理部，第2前處理部使用選自至少包含狹域平滑部的目標區域的區域內的各像素的輝度、及各像素的輝度的代表值中的至少一者，生成用於狹域平滑部的輝度資訊值，第2平滑化處理部對輝度資訊值進行平滑化處理並輸出狹域平滑值。 較佳為第2前處理部進一步使用至少包含狹域平滑部的目標區域的區域內的各像素的顏色成分的灰度值，生成狹域平滑部的目標區域的輝度資訊值。 較佳為平滑化處理是使用平均化濾波器的處理。
本發明的另一個觀點提供一種顯示方法，係在顯示裝置上顯示影像的方法，其具備廣域平滑步驟、狹域平滑步驟、混合步驟、及顯示步驟，顯示裝置具備光源和積層配置的多個顯示面板，多個顯示面板具備第1面板和配置在光源和第1面板之間的第2面板，在廣域平滑步驟中，對包含輸入影像中的目標像素和目標像素的周圍像素的目標區域的輝度資訊值進行平滑化處理並輸出廣域平滑值，在狹域平滑步驟中，對包含目標像素和目標像素的周圍像素且比廣域平滑步驟的目標區域小的目標區域的輝度資訊值進行平滑化處理並輸出狹域平滑值，在混合步驟中，輸出按照規定的混合比混合廣域平滑值和狹域平滑值而得到的混合值，在顯示步驟中，在第2面板上顯示使用混合值而生成的影像，輝度資訊值係使用像素的輝度生成。
本發明的另一個觀點提供一種電腦可讀取記錄媒體，其儲存有一程式，程式係用來在電腦或設置在顯示裝置中的處理器上執行在顯示裝置上顯示影像的方法，其中，方法具備廣域平滑步驟、狹域平滑步驟、混合步驟、及顯示步驟，顯示裝置具備光源和積層配置的多個顯示面板，多個顯示面板具備第1面板和配置在光源和第1面板之間的第2面板，在廣域平滑步驟中，對包含輸入影像中的目標像素和目標像素的周圍像素的目標區域的輝度資訊值進行平滑化處理並輸出廣域平滑值，在狹域平滑步驟中，對包含目標像素和目標像素的周圍像素且比廣域平滑步驟的目標區域小的目標區域的輝度資訊值進行平滑化處理並輸出狹域平滑值，在混合步驟中，輸出按照規定的混合比混合廣域平滑值和狹域平滑值而得到的混合值，在顯示步驟中，在第2面板上顯示使用混合值生成的影像，在輝度資訊值係使用像素的輝度生成。
接下來，參照圖式對本發明的實施方式進行說明。在以下所示實施方式中示出的各種特徵可以互相組合。此外，各特徵獨立構成本發明。
應予說明，本說明書中的詞彙「部」可以指由廣義上的電路來操作的硬體資源及憑藉這些硬體資源具體可實現的軟體資訊處理的組合。在本實施方式中處理了各種資訊，這些資訊可以作為由0或1構成的二進位位元集合體2並根據信號值的高低來進行表示，且可以在廣義的電路上進行通信或演算。此外，所謂廣義的電路是至少通過電路(Circuit)、電路系統(Circuitry)、處理器(Processor)及記憶體(Memory)等適當組合而實現的電路。即，其可以包含用於特定用途的積體電路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)、可程式化邏輯裝置(例如:簡單可程式化邏輯裝置(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複雜可程式化邏輯裝置(Complex Programmable Logic Device:CPLD)及現場可程式化設計閘陣列(Field Programmable Gate Array:FPGA))等。
1.整體結構 如圖1所示，本實施方式所涉及的顯示裝置1具備顯示部2和影像處理部3。顯示部2和影像處理部3通過信號線連接以能夠相互通信。如圖2所示，顯示部2具備配置在顯示部2的背面側的光源23和積層配置的多個顯示面板。本實施方式所涉及的顯示部2具備2枚液晶面板，其分別是作為多個顯示面板而配置在顯示部2的前面側的第1面板21及配置在光源23與第1面板21之間的第2面板22。當從位於顯示部2前方的觀察者的視點e0觀察時，第2面板22配置在比第1面板21更遠的位置。應予說明，在以下說明中，有時將多個顯示面板(在本實施方式中的第1面板21和第2面板22)組合而成的整體稱作為積層顯示面板。
影像處理部3對輸入影像進行規定的影像處理，然後將第1影像數據DAT1和第2影像數據DAT2輸出給顯示部2。根據從影像處理部3通過信號線傳送而來的控制信號或數據，第1面板21基於第1影像數據DAT1顯示第1影像，第2面板22基於第2影像數據DAT2顯示第2影像。在本實施方式中，第1面板21是彩色液晶面板，顯示第1影像(彩色影像)，第2面板22是單色液晶面板，顯示第2影像(單色影像)。
通過第1面板21和第2面板22分別各自顯示第1影像和第2影像，並控制從光源23發出的光L的透射率，來在積層顯示面板上顯示期望的影像。如圖2所示，第1面板21的像素p1和第2面板22的像素p2在顯示面板的厚度方向上相隔距離d。因此，當觀察者的視線是朝向像素正面的方向時(圖2中的視線e1的情況)，可以看到高品質的影像，而當觀察者的視線傾斜於像素時(圖2中的視線e2、e3的情況)，則會因為像素p1與像素p2重合情況發生偏差，造成亮點消失或看到重影的情況。為了抑制使用第2面板22隨之而來的這種不利影響，在利用影像處理部3生成第2影像數據DAT2時，會進行平滑化處理。
2.影像處理部3 接下來，詳細說明影像處理部3的各結構要素。如圖1和圖3所示，本實施方式所涉及的影像處理部3具備線性變換部31、第1影像生成部4及第2影像生成部7。線性變換部31對輸入影像數據進行規定的處理後，將其輸出給第1影像生成部4和第2影像生成部7。第1影像生成部4和第2影像生成部7分別生成第1影像數據DAT1和第2影像數據DAT2。
2.1.線性變換部31 線性變換部31接收輸入信號RGBγ作為輸入影像數據，其中對於R、G、B成分中的每個成分用10位元來表示灰度。這裡所謂的輸入信號RGBγ是指對輸入影像的灰度適用了針對伽馬特性的伽馬校正後的信號。線性變換部31生成變換後的線性信號RGB，該變換後的線性信號RGB針對輸入信號RGBγ中的每一個成分的灰度值的增加顯示輝度線性增加的線性特性。在本實施方式中，使用為每個成分設置的3個LUT(Lookup table)進行變換，使其成為線性信號RGB。
2.2.第2影像生成部7 第2影像生成部7具備第2主處理部8和第2非線性變換部9。第2主處理部8從線性變換部31接收線性信號RGB，進行包含平滑化處理的規定的處理後，生成第2處理信號D。應予說明，第2主處理部8所進行的處理將在後文中進行詳細說明。第2非線性變換部9從第2主處理部8接收第2處理信號D，使用基於第2面板22的顯示特性作成的LUT，將第2處理信號D變換為非線性的信號的第2影像信號Dγ。第2影像信號Dγ作為第2影像數據DAT2輸出給顯示部2，基於第2影像信號Dγ，在第2面板22顯示第2影像。
2.3.第1影像生成部4 第1影像生成部4具備第1主處理部5和第1非線性變換部6。如圖4所示，第1主處理部5具備係數計算部51和演算部52。係數計算部51從第2影像生成部7的第2主處理部8接收第2處理信號D，使用LUT輸出與第2處理信號D相關聯的係數F。演算部52接收來自線性變換部31的線性信號RGB和來自係數計算部51的係數F，將線性信號RGB乘以係數F，以生成第1處理信號RGB’。在本實施方式中，從光源23發出的光以基於第2影像數據DAT2的透射率透射第2顯示面板，並進一步以基於第1影像數據DAT1的透射率透射第1顯示面板，藉此在積層顯示面板實現了對應於輸入影像數據的期望的透射率。在係數計算部51所使用的LUT中存儲有係數F，該係數F是基於這種第1顯示面板和第2顯示面板透射率的關係的與作為輸入數據的第2處理信號D相關聯的輸出數據。
第1非線性變換部6從第1主處理部5接收第1處理信號RGB’，使用基於第1面板21的顯示特性為每個顏色成分創建的LUT，將第1處理信號RGB’轉換為非線性的信號的第1影像信號RGB’γ。第1影像信號RGB’γ作為第1影像數據DAT1輸出到顯示部2，基於第1影像信號RGB’γ的第1影像被顯示在第1面板21上。
在本實施方式所涉及的影像處理部3中，在第1主處理部5和第2主處理部8進行處理前，先由線性變換部31進行轉換為線性信號的步驟。此外，第1主處理部5和第2主處理部8各自生成的第1處理信號RGB’和第2處理信號D被第1非線性變換部6和第2非線性變換部9轉換為非線性的信號並輸出到顯示部2。在這樣的結構中，第1主處理部5和第2主處理部8對相當於可以通過積層顯示面板看到的灰度的線性的信號進行處理。因此，在第1主處理部5能夠對組合多個顯示面板時所顯示的顏色進行更正確的處理，這樣，可以在第2主處理部8中獲得平滑化處理等中更合適的結果。
3.第2主處理部8 接下來，對第2主處理部8所進行的處理進行詳細說明。如圖5A所示，第2主處理部8具備輝度變換部81、廣域平滑部82、狹域平滑部85及混合部88。圖5B是表示第2主處理部8中的處理的流程圖。
3.1.輝度變換部81 輝度變換部81接收線性信號RGB，並基於輸入影像中各像素的灰度值輸出輝度V(圖5B中的步驟S1)。本實施方式的輝度變換部81將各像素的各種顏色成分的灰度值中的最大的灰度值作為輝度V進行輸出。圖6表示的是本實施方式中所涉及的輸入影像的像素陣列I，像素陣列I具有M×N個像素。以圖6左上端部像素為基準，將第m行第n列的像素表示為i m ， n。當在線性信號RGB中的將輸入影像中的像素i m ， n的灰度值的各成分按照0以上1以下的範圍進行了正規化後的值是(R m ， n，G m ， n，B m ， n)時，將如公式(1)所表示的R m ， n，G m ， n，B m ， n中的最大值作為像素i m ， n的輝度v m ， n。 v m ， n=max{R m ， n，G m ， n，B m ， n}     (1) (0≦R m ， n，G m ， n，B m ， n≦1) 輝度變換部81輸出輝度V，該輝度V是如圖7所示的各像素i m ， n的輝度v m ， n的二維陣列。應予說明，輝度V的計算方法不限定於上述例子，例如還可以將各像素的各種顏色成分的灰度值進行加權而得到的和作為輝度V來進行輸出。
3.2.廣域平滑部82和狹域平滑部85 廣域平滑部82和狹域平滑部85對與輝度V有關的資訊(即輝度資訊值V’ l，V’ s)進行平滑化處理，並分別輸出廣域平滑值V’ mean-l和狹域平滑值V’ mean-s。使用輝度V，生成輝度資訊值V’ l、V’ s。這裡，廣域平滑部82對包含輸入影像中的目標像素和該目標像素的周圍像素的目標區域A l的輝度資訊值V’ l進行平滑化處理，相對於此，狹域平滑部85對包含目標像素和該目標像素的周圍像素且比廣域平滑部82的目標區域A l小的目標區域A s的輝度資訊值V’ s進行平滑化處理。
如圖5A所示，廣域平滑部82具備第1前處理部83和第1平滑化處理部84。第1前處理部83對輝度V進行規定的前處理(圖5B中的步驟S2)，並輸出輝度資訊值V’ l ，該輝度資訊值V’ l是如圖8A所示的各像素i m ， n的輝度資訊值v’ l_m ， n的二維陣列。應予說明，第1前處理部83所進行的處理的詳細內容將在後文中描述。
當將第m行第n列的像素i m ， n作為目標像素並將目標像素i m ， n相對應的目標區域A l表示為A l_m ， n時，目標區域A l_m ， n設定成以目標像素i m ， n為大致中心且由包含目標像素i m ， n和其周圍像素的共計k l×k l個像素組成的區域。k l例如是99~999，較佳為149~599，在本實施方式中，設定為k l=301。k l具體例如是99、199、299、399、499、599、699、799、899、999，也可以是此處所例示的數值中的任意2個數值之間的範圍內。第1平滑化處理部84對圖8B中用粗線表示的目標區域A l_m ， n的輝度資訊值V’ l進行平滑化處理(廣域平滑步驟，即圖5B中的步驟S3)。由此，可以獲得與目標像素i m ， n有關的廣域平滑值v’ mean-l_m ， n。
出於抑制干涉圖案的目的，第1平滑化處理部84所進行的平滑化處理是對比較大的目標區域A l_m ， n進行的平滑處理。目標區域A l_m ， n的大小k l×k l不限定於本實施方式中的例子，可以考量顯示面板的尺寸和觀察者相對於積層顯示面板的視點的預計範圍，將其決定成足夠大的程度，以至於即使是視線相對於積層顯示面板呈傾斜方向也不會感知到干涉圖案。應予說明，本實施方式中的目標區域A l_m ， n雖然由行方向和列方向相同數量的像素(k l個)構成，但也可以將目標區域A l_m ， n設定成由行方向和列方向不同數量的像素構成的方式。
本實施方式的第1平滑化處理部84對由這種方式所決定的目標區域A l_m ， n的輝度資訊值V’ l適用濾波器尺寸為k l×k l的平均化濾波器，進行平滑化處理。因此，廣域平滑值v’ mean-l_m ， n是目標區域A l_m ， n內的像素的輝度資訊值V’的總和除以k l×k l後的值。
如圖5A所示，狹域平滑部85具備第2前處理部86和第2平滑化處理部87。第2前處理部86對由輝度變換部81輸出的輝度V進行規定的前處理(圖5B中的步驟S4)，並輸出輝度資訊值V’ s，該輝度資訊值V’ s是如圖9A所示的各像素i m ， n的輝度資訊值v’ s_m ， n的二維陣列。應予說明，第2前處理部86所進行的處理的詳細內容將在後文中描述。
當用A s_m ， n表示目標像素i m ， n相對應的目標區域A s時，目標區域A s_m ， n設定為以目標像素i m ， n為大致中心且由包含目標像素i m ， n和其周圍像素的共計k s×k s個的像素所構成的區域。k s例如是5~61，較佳為11~39，在本實施方式中設定為k s=15。k s具體例如是5、13、21、29、37、45、53、61，也可以是此處所例示的數值中的任意2個數值之間的範圍內。第2平滑化處理部87對圖9B中用粗線表示的目標區域A s_m ， n的輝度資訊值V’ s進行平滑化處理(狹域平滑步驟、圖5B中的步驟S5)。由此，可以獲得與目標像素i m ， n有關的狹域平滑值v’ mean-s_m ， n。
第2平滑化處理部87進行平滑化處理的目標區域A s_m ， n設定成比第1平滑化處理部84進行平滑化處理的目標區域A l_m ， n小。在本實施方式中，目標區域A s_m ， n設定成滿足k s＜k l的關係，且第2平滑化處理部87的目標區域A s_m ， n是第1平滑化處理部84的目標區域A l_m ， n的一部分的方式。出於抑制因觀察者的視線傾斜於積層顯示面板而造成的第1面板21和第2面板22的像素彼此的重疊度偏差所引起的亮點消失的目的，第2平滑化處理部87進行的平滑化處理係對相對小的目標區域A s_m ， n進行。目標區域A s_m ， n可以考量顯示面板的厚度方向上的第1面板21和第2面板22的像素間的距離或觀察者相對於積層顯示面板的視線的角度來確定成滿足如下方式:即使視線傾斜於積層顯示面板時也不會感知到亮點消失的程度的最小限度的尺寸為k s×k s的方式。當第2平滑化處理部87的目標區域A s_m ， n的大小相對於第1平滑化處理部84的目標區域A l_m ， n的大小為縱橫方向的1/a倍時，a例如可以是5≦a≦50，較佳為10≦a≦40，在本實施方式中的a約為20。a具體例如是5、10、15、20、25、30、35、40、45、50，也可以是此處所例示的數值中的任意2個數值之間的範圍內。應予說明，雖然本實施方式中的目標區域A s_m ， n由行方向和列方向相同數量的像素(k s個)構成，但也可以將目標區域A s_m ， n設定為由行方向和列方向不同數量的像素構成的方式。
第2平滑化處理部87對由這種方式所決定的目標區域A s_m ， n的輝度資訊值V’ s進行平滑化處理，並使用濾波器尺寸為k s×k s的平均化濾波器進行平滑化處理。因此，狹域平滑值v’ mean-s_m ， n是目標區域A s_m ， n內的像素的輝度資訊值V’的總和除以k s×k s後得到的值。
在本實施方式中的第1平滑化處理部84和第2平滑化處理部87中使用平均化濾波器進行平滑化處理。與根據距離賦予權重的如高斯濾波器一樣的低通濾波器(LPF)相比，平均化濾波器的平滑化處理後的影像中的灰度的梯度恒定。這樣，可以減少因第1面板21和第2面板22的相對位置看起来偏移所产生的干涉圖案。換而言之，通過使用作為LPF的無論是在空間上還是在頻率上衰減域均變寬的平均化濾波器，可以在寬範圍內減少干涉。
3.3.混合部88 混合部88接收來自於廣域平滑部82的廣域平滑值V’ mean-l、和來自於狹域平滑部85的狹域平滑值V’ mean-s，將它們用規定的混合比混合，並將混合值作為第2處理信號D進行輸出。如圖10所示，混合部88具備混合比決定部88a和混合處理部88b。
混合比決定部88a從輝度變換部81接收輝度V，並使用目標像素的輝度V、或包含目標像素和目標像素的附近像素的附近區域A n的輝度V計算輝度等級V g。混合比決定部88a基於輝度等級V g決定混合比f l、f s。混合比f l、f s用來在混合廣域平滑值V’ mean-l和狹域平滑值V’ mean-s時，對如公式(2)所示各平滑值進行加權。 D=f l×V’ mean-l+f s×V’ mean-s(2) (0≦f l，f s≦1、且f s=1-f l)
當將與目標像素i m ， n對應的附近區域A n表示為A n_m ， n時，本實施方式的附近區域A n_m ， n設定為以i m ， n為大致中心且由包含目標像素i m ， n和其附近像素的共計k n×k n個的像素組成的區域。在本實施方式中，設定為k n=9。本實施方式的混合比決定部88a對圖11中用粗線表示的附近區域A n_m ， n的輝度V進行使用了基於高斯分佈的LPF88a1的處理，來計算與目標像素i m ， n有關的輝度等級v g_m ， n。由於LPF88a1對附近區域A n_m ， n的輝度V進行了加權，並且該加權係根據與目標像素i m ， n的距離進行，所以可以獲得反映了在附近區域A n_m ， n中的輝度V的分佈的輝度等級v g_m ， n。應予說明，LPF88a1的加權不限定於根據高斯分佈進行的本實施方式的結構，還可以使用其它加權方法。
若附近區域A n_m ， n的大小過大，則目標像素i m ， n附近的輝度V的分佈無法用輝度等級v g_m ， n恰當地反映出來，從而造成混合部88的處理性能的降低。所以附近區域A n_m ， n的大小較佳設定為廣域平滑部82中的目標區域A l_m ， n的大小以下，更佳設定為狹域平滑部85中的目標區域A s_m ， n的大小以下。在本實施方式中，將附近區域A n_m ， n的大小設定成比狹域平滑部85中的目標區域A s_m ， n的大小小(相對於k s=15，為k n=9)。應予說明，雖然本實施方式中的附近區域A n_m ， n由行方向和列方向相同數量的像素(k n個)構成，但也可以將附近區域A n_m ， n設定成由行方向和列方向不同數量的像素構成的方式。
應予說明，輝度等級v g_m ， n的計算方法不限定於本實施方式的例子，也可以將目標像素i m ， n的輝度v m ， n直接用作輝度等級v g_m ， n。
混合比決定部88a使用LUT88a2來決定與目標像素i m ， n的輝度等級v g_m ， n對應的混合比f l_m ， n，其中，LUT88a2儲存有與作為輸入數據的輝度等級Vg相關聯的作為輸出數據的廣域平滑值V’ mean-l的混合比f l。儲存有混合比f l的LUT88a2係根據第1面板21在低灰度區域的顯示性能、或根據顯示面板的實際大小對應的干涉圖案的易感知度等而作成的。這裡，廣域平滑值V’ mean-l的混合比f l較佳為相對於輝度等級V g呈單調非遞減。換而言之，狹域平滑值V’ mean-s的混合比f s較佳為相對於輝度等級V g係單調非增加。此外，更佳為將混合比f l、f s決定為:在輝度等級V g比較高的區域中的廣域平滑值V’ mean-l的混合比f l比狹域平滑值V’ mean-s的混合比f s大，在輝度等級V g比較低的區域中的狹域平滑值V’ mean-s的混合比f s比廣域平滑值V’ mean-l的混合比f l大。這樣既可以抑制在顯示影像時干涉圖案的發生，又可以抑制低灰度區域的顯示品質下降。
圖12是表示LUT88a2中的輝度等級V g與廣域平滑值V’ mean-l的混合比f l的關係的一個例子的圖。在輝度等級V g低的區域，混合比f l單調增加，在輝度等級V g從中到高的區域，混合比f l大致恒定。應予說明，輝度等級V g與混合比f l的關係不限定於該例子，例如也可以是S字形曲線狀單調非遞減的關係、或階躍函數形狀的單調非遞減的關係。
使用由此方式獲得的混合比f l_m ， n，混合處理部88b通過公式(2)計算與像素i m ， n有關的混合值d m ， n(混合步驟、圖5B中的步驟S6)。此外，廣域平滑部82、狹域平滑部85和混合部88改變目標像素i m ， n並同時重複進行上述處理(圖5B中的步驟S7)。所有像素的混合值d m ， n的二維陣列作為第2處理信號D被輸出。
當僅使用由廣域平滑部82對比較大的目標區域A l進行平滑化處理後得到的廣域平滑值V’ mean-l來生成第2影像數據DAT2時，在積層顯示面板上顯示出來的影像中不容易被感知到具有干涉圖案。另一方面，有可能會出現從影像中的高灰度區域向低灰度區域出現模糊和明亮的區域(所謂的白色光暈)變得容易擴展到較寬的範圍，從而導致低灰度區域的顯示品質下降的情況。當僅使用由狹域平滑部85對具有最小限度大小的A s進行平滑化處理而得到的狹域平滑值V’ mean-s來生成第2影像數據DAT2時，雖然可以將白色光暈的發生抑制在窄範圍，但顯示影像中容易感知到干涉圖案。
在本發明中，通過將廣域平滑值V’ mean-l和狹域平滑值V’ mean-s混合，可以在享有使用廣域平滑值V’ mean-l時構成優點的抑制干涉圖案的效果的同時，還可以抑制因使用廣域平滑值V’ mean-l時構成弊端的白色光暈所導致的低灰度區域的顯示品質下降。
另外，在本發明中，廣域平滑部82和狹域平滑部85對輝度資訊值進行的平滑化處理可以獨立並行地進行。當使用連續處理(即，對其中一平滑部進行平滑化處理的結果進一步用另一平滑部進行平滑化處理)時，平滑化處理可能會過度且對比度可能會降低，或有損於另一平滑部所進行的平滑化處理的效果。通過獨立進行目標區域大小不同的平滑化處理並將其結果混合的話，可以避免上述情況發生。
此外，干涉圖案在中間灰度以上的區域容易被感知，而在低灰度區域難以被感知。通過按照上述方式將廣域平滑值V’ mean-l的混合比f l設定成相對於輝度等級V g呈單調非遞減的方式，可以在輝度等級V g比較高的區域提高混合中的廣域平滑值V’ mean-l的比率，來提高干涉圖案的抑制效果，同時還可以通過在輝度等級V g比較低的區域提高混合中的狹域平滑值V’ mean-s的比率，來提高抑制低灰度區域的顯示品質下降的抑制效果。
3.4.第1前處理部83和第2前處理部86 ＜第1前處理部83的整體構成＞ 如圖13A所示，廣域平滑部82的第1前處理部83具備絕對輝度計算部83a、相對輝度計算部83b、調整係數計算部83c和調整值計算部83d。絕對輝度計算部83a從輝度變換部81接收輝度V，輸出包含目標像素的注目區域B l中的輝度最大值V max-l。
相對輝度計算部83b從輝度變換部81接收輝度V的數據，對包含目標像素的注目區域B l中的輝度V適用平均化濾波器83b1，計算輝度平均值V mean-l。此外，相對輝度計算部83b使用LUT83b2決定與輝度平均值V mean-l相對應的對應值f v-l。
調整係數計算部83c使用像素的各種顏色成分的灰度值來決定調整係數f a-l。本實施方式中的調整係數計算部83c對包含目標像素的注目區域B l中的線性信號RGB適用平均化濾波器83c1，來計算灰度平均值RGB mean-l。然後使用LUT83c2來決定與灰度平均值RGB mean-l相對應的調整係數f a-l。
調整值計算部83d接收來自於絕對輝度計算部83a的輝度最大值V max-l和來自於相對輝度計算部83b的對應值f v-l，並基於公式(3)和公式(4)設定輝度下限值V limit-l。 V max-l＜f v-l⇒V limit-l=f v-l(3) V max-l≧f v-l⇒V limit-lV max-l(4) 此外，調整值計算部83d接收來自於調整係數計算部83c的調整係數f a-l，並基於公式(5)計算在廣域平滑部82中使用的輝度資訊值V’ l。 V l’=1-f a-l×(1-V limit-l)     (5)
應予說明，第1前處理部83不限定於上述結構，也可以是只具備絕對輝度計算部83a、相對輝度計算部83b和調整係數計算部83c中的任意一者或兩者的結構。
＜第2前處理部86的整體構成＞ 如圖13B所示，狹域平滑部85的第2前處理部86具備絕對輝度計算部86a、相對輝度計算部86b、調整係數計算部86c和調整值計算部86d。這些構成要素所進行的處理除了包含目標像素的注目區域B s的大小以外，均與第1前處理部83的構成要素所進行的處理相同。絕對輝度計算部86a輸出注目區域B s中的輝度最大值V max-s。相對輝度計算部86b對注目區域B s中的輝度V適用平均化濾波器86b1並計算輝度平均值V mean-s，使用LUT86b2來決定與輝度平均值V mean-s相對應的對應值f v-s。調整係數計算部86c對注目區域B s中的線性信號RGB適用平均化濾波器86c1來計算灰度平均值RGB mean-s，使用LUT86c2來決定與灰度平均值RGB mean-s相對應的調整係數f a-s。
調整值計算部86d基於公式(6)和公式(7)設定輝度下限值V limit-s。 V max-s＜f v-s⇒V limit-s=f v-s(6) V max-s≧f v-s⇒V limit-s=V max-s(7) 調整值計算部83d基於公式(8)計算用於狹域平滑部85的輝度資訊值V’ s。 V s’=1-f a-s×(1-V limit-s)     (8)
應予說明，第2前處理部86不限定於上述結構，也可以只具備絕對輝度計算部86a、相對輝度計算部86b及調整係數計算部86c中的任一者或任意兩者。
＜絕對輝度計算部83a、86a＞ 進一步詳細說明絕對輝度計算部83a、86a中的每個目標像素的處理和該處理的效果。將第1前處理部83中的與目標像素i m ， n對應的注目區域表示為B l_m ， n，注目區域B l_m ， n設定成以目標像素i m ， n為大致中心且由包含目標像素i m ， n及其周圍像素的共計j l×j l個像素組成的區域。在本實施方式中，設定為j l=305。第1前處理部83的絕對輝度計算部83a計算圖14A中用粗線表示的注目區域B l_m ， n的輝度V的最大值，並將其作為與目標像素i m ， n有關的輝度最大值v max-l_m ， n。
將第2前處理部86中與目標像素i m ， n對應的注目區域表示為B s_m ， n，注目區域B s_m ， n設定為以目標像素i m ， n為大致中心且由包含目標像素i m ， n和其周圍像素的共計j s×j s個像素組成的區域。在本實施方式中，設定為j s=19。第2前處理部86的絕對輝度計算部86a計算圖14B中用粗線表示的注目區域B s_m ， n的輝度V的最大值，並將其作為與目標像素i m ， n有關的輝度最大值v max-s_m ， n。
若直接使用從輝度變換部81輸出的輝度V進行平滑化處理，廣域平滑值v’ mean-l_m ， n和狹域平滑值v’ mean-s_m ， n有時會變得比平滑化處理前的輝度v m ， n小。在這種情況下，顯示影像中的峰值輝度的弱化、或從影像中的低灰度區域向高灰度區域呈現為模糊和表現得暗的區域(所謂黑色光暈)被感知，從而可能會造成高灰度區域的顯示品質下降的問題。在本實施方式中，絕對輝度計算部83a、86a計算的輝度最大值v max-l_m ， n、v max-s_m ， n作為用來避免隨著這種平滑化處理而造成的輝度減少的輝度的下限值來發揮作用。通過使用與基於輝度最大值v max-l_m ， n、v max-s_m ， n設定的目標像素i m ， n有關的輝度下限值v limit-l_m ， n和v limit-s_m ， n來計算輝度資訊值v’ l_m ， n、v’ s_m ， n，使廣域平滑值v’ mean-l_m和狹域平滑值v’ mean-s_m ， n變為平滑化處理前的輝度v m ， n以上的值，可以抑制峰值輝度的弱化和黑色光暈。
應予說明，絕對輝度計算部83a、86a不限定於上述構成。例如也可以做成對輝度最大值v max-l_m ， n和v max-s_m ， n進行其它演算處理並輸出數值的構成、或輸出注目區域B l_m ， n、B s_m ， n中的輝度V的其它代表值的構成。
＜相對輝度計算部83b、86b＞ 進一步詳細說明相對輝度計算部83b、86b中的針對每個目標像素的處理和該處理的效果。第1前處理部83的相對輝度計算部83b對圖14A中的注目區域B l_m ， n的輝度V適用濾波器尺寸為j l×j l的平均化濾波器83b1，計算與目標像素i m ， n相對應的輝度平均值v mean-l_m ， n。所以，輝度平均值v mean-l_m ， n是注目區域B l_m ， n內的像素的輝度V的總和除以j l×j l後得到的值。在相對輝度計算部83b使用的LUT83b2中儲存有作為輸入數據的輝度平均值V mean-l相關聯的作為輸出數據的對應值f v-l。使用該LUT83b2可以從輝度平均值v mean-l_m ， n決定與目標像素i m ， n有關的對應值f v-l_m ， n。
第2前處理部86的相對輝度計算部86b對圖14B的注目區域B s_m ， n的輝度V適用濾波器尺寸為j s×j s的平均化濾波器86b1，計算與目標像素i m ， n相對應的輝度平均值v mean-s_m ， n。所以，輝度平均值v mean-s_m ， n是注目區域B s_m ， n內的像素的輝度V的總和除以j s×j s後得到的值。在相對輝度計算部86b使用的LUT86b2中儲存有與作為輸入數據的輝度平均值V mean-s相關聯的作為輸出數據的對應值f s-l。使用該LUT86b2，從輝度平均值v mean-s_m ， n決定與目標像素i m ， n有關的對應值f s-l_m ， n。
通過使用第2面板22，換而言之，通過降低第2面板22的灰度值，尤其能夠提高低灰度區域的顯示品質。另一方面，當目標像素周圍是相對高輝度的區域時，由於存在從該區域擴散的光，所以難以感知到相對低灰度的目標像素的表現力的變化，所以第2面板22的使用意義變差。在本實施方式中，相對輝度計算部83b、86b決定的對應值f v-l_m ， n 、f s-l_m ， n可以作為下限值發揮作用，該下限值是針對注目區域B l_m ， n、B s_m ， n內的目標像素使用第2面板22所呈現的顯示能力的改善效果可以期待為可被感知的等級的輝度的下限值。通過使用與基於對應值f v-l_m ， n、f s-l_m ， n設定的目標像素i m ， n有關的輝度下限值v limit-l_m ， n、v limit-s_m ， n計算輝度資訊值v’ l_m ， n、v’ s_m ， n，可以在享有低輝度的像素處表現力提高的效果以外，還可以同時將第2面板22的使用降到最小化。
在相對輝度計算部83b、86b使用的LUT83b2、86b2中，對應值f v-l、f v-s相對於輝度平均值V mean-l、V mean-s各自為單調非遞減較佳。通過這樣方式，在輝度平均值V mean-l、V mean-s比較低的區域，使用第2面板22可以改善顯示品質，同時在輝度平均值V mean-l、V mean-s比較高的區域，可以將第2面板22的使用降到最小化。
圖15是表示相對輝度計算部83b的LUT83b2中的輝度平均值V mean-l與對應值f v-l的關係的一個例子的圖。隨著輝度平均值V mean-l的增加，對應值f v-l直線增加，輝度平均值V mean-l在比較高的一側恒定為對應值為f v-l=1。應予說明，輝度平均值V mean-l與對應值f v-l的關係不限定於該例子，例如也可以是呈曲線狀單調非遞減的關係。此外，相對輝度計算部86b的LUT86b2中的輝度平均值V mean-s與對應值f v-s的關係可以與相對輝度計算部83b的LUT83b2中的輝度平均值V mean-l與對應值f v-l的關係相同，也可以不同。
應予說明，相對輝度計算部83b、86b不限定於上述構成。例如輝度平均值v mean-l_m ， n、v mean-s_m ， n也可以是進一步進行其它演算處理後的數值、或者也可以使用注目區域B l_m ， n、B s_m ， n中的輝度的其它代表性數值(例如中央值、眾數值(modal value)、使用高斯濾波器進行加權計算後的值)，來決定對應值f v-l_m ， n，f s-l_m ， n的構成。
＜調整係數計算部83c、86c＞ 進一步詳細說明調整係數計算部83c、86c中對每個目標像素進行處理和該處理的效果。第1前處理部83的調整係數計算部83c對注目區域B l_m ， n的線性信號RGB適用濾波器尺寸為j l×j l的平均化濾波器83c1，計算與目標像素i m ， n相對應的灰度平均值RGB mean-l_m ， n。在本實施方式中，對每個注目區域B l_m ， n的像素計算顏色成分的灰度值的平均值，並對該平均值適用平均化濾波器83c1，從而計算灰度平均值RGB mean-l_m ， n。在調整係數計算部83c所使用的LUT83c2中存儲有調整係數f a-l，該調整係數f a-l是與作為輸入數據的灰度平均值RGB mean-l相關聯的輸出數據。使用這種LUT83c2，可以從灰度平均值RGB mean-l_m ， n決定與目標像素i m ， n有關的調整係數f a-l_m ， n。
第2前處理部86的調整係數計算部86c對注目區域B s_m ， n的線性信號RGB適用濾波器尺寸為j s×j s的平均化濾波器86c1，來計算與目標像素i m ， n相對應的灰度平均值RGB mean-s_m ， n。在本實施方式中，針對每個注目區域B s_m ， n的像素計算顏色成分的灰度值的平均值，並對該平均值適用平均化濾波器86c1，來計算灰度平均值RGB mean-s_m ， n。在調整係數計算部86c所使用的LUT86c2中存儲有調整係數f a-s，該調整係數f a-s是與作為輸入數據的灰度平均值RGB mean-s相關聯的輸出數據。使用這種LUT86c2，從灰度平均值RGB mean-s_m ， n決定與目標像素i m ， n有關的調整係數f a-s_m ， n。
使用第2面板22所呈現的顯示能力的改善效果根據像素的各種顏色成分的灰度值變化。在本實施方式中，調整係數計算部83c、86c決定的調整係數f a-l_m ， n、f a-s_m ， n是作為針對注目區域B l_m ， n、B s_m ， n內的目標像素i m ， n的反映了基於顏色成分的灰度值的第2面板22的必要程度的係數而發揮作用。因此，同時使用調整係數f a-l_m ， n、f a-s_m ， n計算輝度資訊值v’ l_m ， n、v’ s_m ， n，可以享有在低灰度區域中的顯示品質的改善效果的同時，最小化第2面板22的使用。
這裡，在調整係數計算部83c、86c使用的LUT83c2、86c2中，調整係數f a-l、f a-s相對於灰度平均值RGB mean-l、RGB mean-s各自是單調非增加較佳。通過這樣的構成，在灰度平均值RGB mean-l、RGB mean-s比較低的區域，使用第2面板22可以改善顯示品質，同時可以在灰度平均值RGB mean-l、RGB mean-s比較高的區域，最小化第2面板22的使用。
圖16是表示調整係數計算部83c的LUT83c2中的灰度平均值RGB mean-l和調整係數f a-l的關係的一個例子的圖。橫軸表示的是在0以上1以下範圍內對灰度平均值RGB mean-l進行正規化後的值。隨著灰度平均值RGB mean-l的增加，調整係數f a-l呈直線性減少，並且在灰度平均值RGB mean-l比較高的一側，調整係數使其恒定為f a-l=0。應予說明，灰度平均值RGB mean-l與調整係數f a-l的關係不限定於此，也可以是呈曲線方式單調非增加的關係。此外，調整係數計算部86c的LUT86c2中的灰度平均值RGB mean-s與調整係數f a-s的關係可以與調整係數計算部83c的LUT83c2中的灰度平均值RGB mean-l與調整係數f a-l的關係相同，也可不同。
應予說明，調整係數計算部83c、86c不限定於上述結構。例如，可以考慮觀察者對每個顏色成分的感度差異或顯示面板的光學特性，對每個顏色成分所對應的線性信號RGB的信號值進行加權，然後對加權後的信號值適用平均化濾波器83c1、86c1。此外，也可以做成使用注目區域B l_m ， n、B s_m ， n中的灰度值的其它代表性數值(例如中央值、眾數值(modal value)、使用高斯濾波器進行了加權的值)來決定調整係數f a-l_m ， n、f a-s_m ， n的結構。
＜注目區域＞ 與第1前處理部83的絕對輝度計算部83a、相對輝度計算部83b和調整係數計算部83c中的目標像素i m ， n對應的注目區域B l_m ， n較佳與第1平滑化處理部84中的目標區域A l_m ， n相同、或設定成擴大為比目標區域A l_m ， n更大的區域。類似地，與第2前處理部86的絕對輝度計算部83a、相對輝度計算部83b和調整係數計算部83c中的目標像素i m ， n對應的注目區域B s_m ， n較佳為與第2平滑化處理部87中的目標區域A s_m ， n相同、或設定成擴大為比目標區域A s_m ， n更大的區域。
通過將注目區域B l_m ， n 、B s_m ， n設置成與各平滑化處理部84、87中的目標區域A l_m ， n、A s_m ， n相同的方式，當從正面觀察目標像素i m ， n時，可以得到絕對輝度計算部83a、86a、相對輝度計算部83b、86b和調整係數計算部83c、86c所涉及的上述效果。此外，通過將注目區域B l_m ， n 、B s_m ， n擴大到比各平滑化處理部84、87中的目標區域A l_m ， n、A s_m ， n大的方式，當從傾斜方向觀察目標像素i m ， n時，也可以得到絕對輝度計算部83a、86a、相對輝度計算部83b、86b和調整係數計算部83c、86c所涉及的上述效果。應予說明，若相對於各平滑化處理部84、87中的目標區域A l_m ， n、A s_m ， n的注目區域B l_m ， n、B s_m ， n的擴大量過大，則容易發生白暈等不利影響。因此，考慮到根據實際顯示面板的條件出現不利影響的容易程度，相對於各平滑化處理部84、87中的目標區域A l_m ， n、A s_m ， n稍微擴大注目區域B l_m ， n、B s_m ， n較佳。當相對於各平滑化處理部84、87中的每個目標區域A l_m ， n、A s_m ， n分別在行方向和列方向上擴大注目區域B l_m ， n、B s_m ， nh像素時，例如有1≦h≦15，較佳為1≦h≦10，在本實施方式中，h=4。h具體例如是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15，也可以是此處所例示的數值中的任意2個數值之間的範圍內。
應予說明，在本實施方式中，第1前處理部83的絕對輝度計算部83a、相對輝度計算部83b和調整係數計算部83c中，與目標像素i m ， n相對應的注目區域B l_m ， n相同，在第2前處理部86的絕對輝度計算部86a、相對輝度計算部86b和調整係數計算部86c中，與目標像素i m ， n相對應的注目區域B s_m ， n相同。注目區域B l_m ， n、B s_m ， n的設定方式不限於此，例如還可以將第1前處理部83的絕對輝度計算部83a、相對輝度計算部83b和調整係數計算部83c中的注目區域、及第2前處理部86的絕對輝度計算部86a、相對輝度計算部86b和調整係數計算部86c中的注目區域設置成各自彼此不同的方式。
4.其它實施方式 本發明提供一種程式，其用來在電腦或顯示裝置中設置的處理器執行在顯示裝置上顯示影像的方法，該方法具備廣域平滑步驟、狹域平滑步驟、混合步驟、及顯示步驟，該顯示裝置具備光源和積層配置的多個顯示面板，該多個顯示面板具備第1面板、配置在該光源和第1面板之間的第2面板，在該廣域平滑步驟中，對包含輸入影像中的目標像素和該目標像素的周圍像素的目標區域的輝度資訊值進行平滑化處理並輸出廣域平滑值，在該狹域平滑步驟中，對包含該目標像素和該目標像素的周圍像素且比該廣域平滑步驟的該目標區域小的目標區域的輝度資訊值進行平滑化處理並輸出狹域平滑值，在該混合步驟中，輸出按照規定的混合比例混合該廣域平滑值和該狹域平滑值而得到的混合值，在該顯示步驟中，在第2面板上顯示使用該混合值生成的影像，該輝度資訊值係使用像素的輝度而生成。該程式可以存儲在內置的記憶部，也可以存儲在電腦可讀取非臨時記錄媒體中。此外，也可以通過所謂的雲計算讀取存儲在外部的記憶部中的程式的方式來實現上述功能。
在上述實施方式中，線性變換部31被構成為針對R、G、B各成分用10位元來表現灰度的輸入信號RGBγ作為輸入影像數據來接收的方式，但輸入影像數據的形式不限定於此。在一個示例中，作為輸入影像數據，也可以是針對R、G、B各成分用8位元來表現灰度的輸入信號。
在上述實施方式中，雖然將與目標像素i m ， n相對應的目標區域A l_m ， n、A s_m ， n、附近區域A n_m ， n及注目區域B l_m ， n、B s_m ， n設定為四角形的區域，但各區域的形狀並不限定於此。將目標像素i m ， n設置為大致中心，然後每個區域設定為在行方向和列方向中的每個方向上具有線對稱形狀較佳。例如，可以將每個區域設定成以目標像素i m ， n為大致中心的呈大致為橢圓形狀或長圓形狀。
以上，雖然對本發明所涉及的各種實施方式進行了說明，但這些說明只是示例，並不用於限定本發明的範圍。這些新穎的實施方式能夠以其它各種方式實施，在不脫離本發明的主旨的範圍內能夠進行各種省略、置換及變更。這些實施方式及其變形均被包含在本發明的範圍和主旨內，並且被包含在發明申請專利範圍所記載的發明及其均等的範圍內。
1:顯示裝置 2:顯示部 3:影像處理部 4:第1影像生成部 5:第1主處理部 6:第1非線性變換部 7:第2影像生成部 8:第2主處理部 9:第2非線性變換部 21:第1面板 22:第2面板 23:光源 31:線性變換部 51:係數計算部 52:演算部 81:輝度變換部 82:廣域平滑部 83:第1前處理部 83a:絕對輝度計算部 83b:相對輝度計算部 83b1:平均化濾波器 83c:調整係數計算部 83c1:平均化濾波器 83d:調整值計算部 84:第1平滑化處理部 85:狹域平滑部 86:第2前處理部 86a:絕對輝度計算部 86b:相對輝度計算部 86b1:平均化濾波器 86c:調整係數計算部 86c1:平均化濾波器 86d:調整值計算部 87:第2平滑化處理部 88:混合部 88a:混合比決定部 88a1:LPF 88b:混合處理部 p1:像素 p2:像素
圖1是表示本發明實施方式所涉及的顯示裝置1的功能結構的方框圖。 圖2是表示顯示裝置1的顯示部2與觀察者的視點e0的位置關係的概要圖。 圖3是表示顯示裝置1的影像處理部3的功能結構的方框圖。 圖4是表示第1主處理部5的功能結構的方框圖。 圖5A是表示第2主處理部8的功能結構的方框圖。圖5B是表示第2主處理部8中的處理的流程圖。 圖6是表示輸入影像的像素陣列I的概要圖。 圖7是表示輝度V的二維陣列的概要圖。 圖8A是表示在廣域平滑部82中所使用的輝度資訊值V’ l的二維陣列的概要圖。圖8B是表示廣域平滑部82中的目標區域A l_m ， n的輝度資訊值V’ l的概要圖。 圖9A是表示在狹域平滑部85中所使用的輝度資訊值V’ s的二維陣列的概要圖。圖9B是表示狹域平滑部85中的目標區域A s_m ， n的輝度資訊值V’ s的概要圖。 圖10是表示混合部88的功能結構的方框圖。 圖11是表示在混合比決定部88a中所使用的附近區域A n_m ， n的輝度V的概要圖。 圖12是表示輝度等級V g與廣域平滑值V’ mean-l的混合比f l的關係的一個例子的圖。 圖13A是表示第1前處理部83的功能結構的方框圖。圖13B是表示第2前處理部86的功能結構的方框圖。 圖14A是表示在第1前處理部83的絕對輝度計算部83a和相對輝度計算部83b中所使用的輝度V的二維陣列的概要圖。圖14B是表示第2前處理部86的絕對輝度計算部86a和相對輝度計算部86b中所使用的輝度V的二維陣列的概要圖。 圖15是表示相對輝度計算部83b的LUT83b2中的輝度平均值V mean-l與對應值f v-l的關係的一個例子的圖。 圖16是表示調整係數計算部83c的LUT83c2中的灰度平均值RGB mean-l與調整係數f a-l的關係的一個例子的圖。
1:顯示裝置
2:顯示部
21:第1面板
22:第2面板
3:影像處理部
31:線性變換部
4:第1影像生成部
7:第2影像生成部

Claims (10)

  1. 一種顯示裝置，係顯示影像的顯示裝置， 具備光源、積層配置的多個顯示面板、廣域平滑部、狹域平滑部、及混合部， 該多個顯示面板具備第1面板和配置在該光源和第1面板之間的第2面板， 該廣域平滑部對包含輸入影像中的目標像素和該目標像素的周圍像素的目標區域的輝度資訊值進行平滑化處理並輸出廣域平滑值， 該狹域平滑部對包含該目標像素和該目標像素的周圍像素且比該廣域平滑部的該目標區域小的目標區域的輝度資訊值進行平滑化處理並輸出狹域平滑值， 該混合部按照規定的混合比混合該廣域平滑值和該狹域平滑值並輸出混合值， 第2面板顯示使用該混合值生成的影像， 該輝度資訊值係使用像素的輝度生成。
  2. 如請求項1之顯示裝置，其中， 該混合部具備混合比決定部和混合處理部， 該混合比決定部使用該目標像素的輝度、或包含該目標像素和該目標像素的附近像素的附近區域的輝度計算輝度等級，並基於該輝度等級決定該混合比， 該混合處理部使用該混合比輸出該混合值。
  3. 如請求項2之顯示裝置，其中， 該混合比決定部決定該混合比，以使該廣域平滑值的該混合比相對於該輝度等級呈單調非遞減。
  4. 如請求項1至3中任一項之顯示裝置，其中， 該廣域平滑部具備第1前處理部和第1平滑化處理部， 第1前處理部使用選自至少包含該廣域平滑部的該目標區域的區域內的各像素的輝度、及該各像素的該輝度的代表值中的至少一者，生成用於該廣域平滑部的該輝度資訊值， 第1平滑化處理部對該輝度資訊值進行平滑化處理並輸出該廣域平滑值。
  5. 如請求項4之顯示裝置，其中， 第1前處理部進一步使用該各像素的顏色成分的灰度值，生成該廣域平滑部的該目標區域的該輝度資訊值。
  6. 如請求項1至3中任一項之顯示裝置，其中， 該狹域平滑部具備第2前處理部和第2平滑化處理部， 第2前處理部使用選自至少包含該狹域平滑部的該目標區域的區域內的各像素的輝度、及該各像素的該輝度的代表值中的至少一者，生成用於該狹域平滑部的該輝度資訊值， 第2平滑化處理部對該輝度資訊值進行平滑化處理並輸出該狹域平滑值。
  7. 如請求項6之顯示裝置，其中， 第2前處理部進一步使用至少包含該狹域平滑部的該目標區域的該區域內的該各像素的顏色成分的灰度值，生成該狹域平滑部的該目標區域的該輝度資訊值。
  8. 如請求項1至3中任一項之顯示裝置，其中， 該平滑化處理是使用平均化濾波器的處理。
  9. 一種顯示方法，係在顯示裝置顯示影像的方法， 具備廣域平滑步驟、狹域平滑步驟、混合步驟、及顯示步驟， 該顯示裝置具備光源和積層配置的多個顯示面板， 該多個顯示面板具備第1面板和配置在該光源和第1面板之間的第2面板， 在該廣域平滑步驟中，對包含輸入影像中的目標像素和該目標像素的周圍像素的目標區域的輝度資訊值進行平滑化處理並輸出廣域平滑值， 在該狹域平滑步驟中，對包含該目標像素和該目標像素的周圍像素且比該廣域平滑步驟的該目標區域小的目標區域的輝度資訊值進行平滑化處理並輸出狹域平滑值， 在該混合步驟中，輸出按照規定的混合比混合該廣域平滑值和該狹域平滑值而得到的混合值， 在該顯示步驟中，在第2面板上顯示使用該混合值而生成的影像， 該輝度資訊值係使用像素的輝度生成。
  10. 一種電腦可讀取記錄媒體，儲存有一程式，該程式係用來在電腦或設置在顯示裝置中的處理器上執行在該顯示裝置上顯示影像的方法，其中， 該方法具備廣域平滑步驟、狹域平滑步驟、混合步驟、及顯示步驟， 該顯示裝置具備光源和積層配置的多個顯示面板， 該多個顯示面板具備第1面板和配置在該光源和第1面板之間的第2面板， 在該廣域平滑步驟中，對包含輸入影像中的目標像素和該目標像素的周圍像素的目標區域的輝度資訊值進行平滑化處理並輸出廣域平滑值， 在該狹域平滑步驟中，對包含該目標像素和該目標像素的周圍像素且比該廣域平滑步驟的該目標區域小的目標區域的輝度資訊值進行平滑化處理並輸出狹域平滑值， 在該混合步驟中，輸出按照規定的混合比混合該廣域平滑值和該狹域平滑值而得到的混合值， 在該顯示步驟中，在第2面板上顯示使用該混合值生成的影像， 該輝度資訊值係使用像素的輝度生成。
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