WO2006049058A1 - 映像信号変換装置、映像表示装置 - Google Patents

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WO2006049058A1
WO2006049058A1 PCT/JP2005/019686 JP2005019686W WO2006049058A1 WO 2006049058 A1 WO2006049058 A1 WO 2006049058A1 JP 2005019686 W JP2005019686 W JP 2005019686W WO 2006049058 A1 WO2006049058 A1 WO 2006049058A1
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WO
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video signal
unit
detection limit
setting unit
position parameter
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PCT/JP2005/019686
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Shinya Kiuchi
Jun Ikeda
Shuichi Ojima
Tsuyoshi Hirashima
Ryouta Hata
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Definitions

  • Video signal converter video display device
  • the present invention relates to a video signal conversion apparatus and related technology capable of reducing power consumption of an electronic device.
  • Patent Document 1 Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-116728 discloses a technique for that purpose. According to Patent Document 1, the feature amount extraction unit extracts the average luminance level (APL) of the input video signal, and converts the input video signal according to the average luminance level extracted by the conversion processing unit.
  • APL average luminance level
  • the average luminance level of the input video signal is used as an index for reducing power consumption. Therefore, when a plurality of video signals representing different images are input, the average luminance level of these images is reduced. If it is constant (regardless of whether the average luminance level of the video itself is constant or controlled so that the average luminance level of the video is constant), the process for reducing power consumption is the same. become.
  • Patent Document 1 JP 2002-116728 A
  • Non-Patent Document 1 “Sensory 'Perception Node Book”, SBN—414-30503—9C3011, p. P. 346-348
  • an object of the present invention is to provide a video signal conversion device and a video display device that can further improve the power saving effect.
  • a video signal conversion device includes a target pixel setting unit that sets a position of a target pixel of an input video signal, and a position parameter that depends on the position of the target pixel set by the target pixel setting unit.
  • a position parameter supply unit to supply, a feature amount calculation unit to calculate a feature amount of an input video signal, a detection limit setting unit to set a detection limit based on the feature amount calculated by the feature amount calculation unit, and a position parameter supply
  • a correction parameter setting unit that determines a correction parameter based on a position parameter supplied by the detection unit and a detection limit set by the detection limit setting unit, and a target pixel in the input video signal based on a correction parameter that is determined by the correction parameter setting unit.
  • a conversion unit that converts a signal at a target pixel set by the setting unit and outputs a conversion result.
  • the detection limit setting unit sets the detection limit based on the feature amount calculated by the position feature amount calculation unit, and the correction parameter setting unit supplies the position parameter supplied by the position parameter supply unit.
  • Correction parameters are determined based on the detection limit set by the detection limit setting unit, and the conversion unit converts the signal at the target pixel set by the target pixel setting unit into the input video signal and outputs the conversion result. Therefore, the detection limit can be reflected in the conversion of the input video signal. In other words, corrections can be made to more actively reduce power consumption in areas where the human eye is less likely to perceive image quality degradation, saving energy consumption rather than simply relying on feature quantities alone. The power effect can be improved.
  • the position parameter supply unit includes the specific point power of the display screen configured by the input video signal, the distance to the position of the target pixel, and the position parameter at the position of the target pixel
  • the position parameters are supplied so that the values of and form a Gaussian distribution.
  • the effect of correction is weakened in the vicinity of a specific point to suppress visual image quality deterioration, and correction for more actively reducing power consumption can be performed at a position where the specific point power is far away. It is possible to improve the power saving effect rather than reducing the power consumption simply by relying only on the feature amount. Since the Gaussian distribution is also used for the traction force, the effect of the correction can be sharply increased and the power consumption can be further reduced as the force of the specific point is increased as the correction effect changes continuously. [0010] In the video signal converter according to the third invention, the frequency component of the input video signal is used for the feature amount and the detection limit.
  • the feature amount and the detection limit can be changed as the frequency component of the input video signal changes.
  • the feature amount and the detection limit are average luminances of the input video signal.
  • the feature amount and the detection limit can be changed as the average luminance of the input video signal changes.
  • the position parameter supply unit further includes an area dividing unit that divides the display screen constituted by the input video signal into a plurality of areas, and a feature amount calculating unit Calculates the feature quantity of the input video signal for each region divided by the region dividing unit, and the position parameter supply unit sets the attention pixel set by the pixel-of-interest setting unit for each region divided by the region dividing unit. Supply positional parameters depending on the pixel position.
  • the display screen configured by the input video signal is divided into a plurality of areas, and the video signal is corrected in accordance with the characteristics of these areas, thereby performing the same correction on the entire display screen. Compared to the case, correction can be made more finely and power consumption can be further reduced.
  • the position parameter supply unit includes a template for detecting a specific object and a display screen configured by an input video signal using the template. And the area where the specific object exists! An area determination unit that determines the heel area and a position parameter calculation unit for each area that determines a position parameter based on the determination result are further provided.
  • the illuminance sensor and the detection limit correction unit are further provided.
  • the detection limit correction unit corrects the detection limit set by the detection limit setting unit based on the detection result of the illuminance sensor, and the correction parameter setting unit corrects the position meter and detection limit correction supplied by the position parameter supply unit.
  • the correction parameter is determined based on the detection limit corrected by the unit.
  • the brightness of the external environment can be detected by the illuminance sensor, and the result can be reflected in the correction.
  • the detection limit of the human eye changes considerably depending on the brightness of the external environment. In this way, correction based on the detection limit can be performed more precisely, and power consumption can be further reduced.
  • a color change ⁇ for converting the color space of the input video signal into a first color space composed of a brightness component and a non-brightness component
  • the image processing apparatus further includes a color inverse converter that converts the video signal of the first color space back to the color space of the input video signal.
  • the feature amount calculation unit, the detection limit setting unit, the setting unit, and the conversion unit Processing is performed based on the brightness component converted by ⁇ , and the color inverse converter inversely converts the conversion result output from the converter and the non-brightness component converted by the color change into the color space of the input video signal.
  • a video display device is a selector that selectively selects an input video signal and a conversion result of the video signal converter and supplies the selected video signal to a display device, and a switching control that controls the selector And a section.
  • the switching control unit controls the selector, so that a video signal that has undergone video conversion and a video signal that has not undergone video conversion can alternatively be supplied to the display device. Therefore, it is possible to flexibly cope with the case where the user converts video and prioritizes the reduction of power consumption and when the user displays video with high image quality without video conversion!
  • the video display device further includes an input unit that gives a selector switching instruction to the switching control unit, and the switching control unit controls the selector according to the input unit force switching instruction, and the selector A display signal indicating the state is supplied to the display device.
  • the user can alternatively supply a video signal that has undergone video conversion and a video signal that has not undergone video conversion to the display device simply by inputting to the input unit.
  • the display signal is supplied to the display device, the user can change the display result of the display device. Therefore, it is possible to acquire the power that gives priority to the reduction of power consumption after video conversion, or the fact that video is displayed with high image quality without video conversion.
  • the display device outputs a status signal to the switching control unit based on the selector switching instruction, and the switching control unit selects the selector according to the status signal from the display device. To control.
  • a user who does not need to provide an input unit on the video signal conversion device side can select a video signal that has been converted from video and a video signal that has not been converted by simply operating the display device. It can be supplied to the display device.
  • video conversion is actively performed in an area where deterioration in image quality is difficult to detect.
  • the power saving effect can be improved.
  • FIG. 1 is a block diagram of a video display device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a graph showing the relationship between the feature amount and the detection limit in Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 (a) Position parameter distribution chart in Embodiment 1 of the present invention (b) Position parameter distribution chart in Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 4 is a graph showing a relationship between a feature amount and a detection limit in Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram of a video display device in Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 6 (a) Position parameter distribution chart in Embodiment 2 of the present invention (b) Position parameter distribution chart in Embodiment 2 of the present invention
  • FIG. 7 is a block diagram of a video display device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 8 (a) Illustration of template in embodiment 3 of the present invention (b) Explanatory diagram of person detection in embodiment 3 of the present invention (c) Position parameter in embodiment 3 of the present invention Distribution map
  • FIG. 9 is a block diagram of a video display device in Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram of a video display device in a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram of a video display apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 12 is a block diagram of a video display device according to Embodiment 7 of the present invention. Explanation of symbols
  • FIG. 1 is a block diagram of a video display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the variables input video signal InYi, output video signal OutYi, The positive parameter Ri and the position parameter mi
  • the variables are appended with a subscript i to indicate that they depend on the pixel i (coordinates (xi, yi)), but are updated in units of frames or regions (feature C, detection limit).
  • No suffix i is attached to D).
  • the sum of squares (power) of frequency components in a specific region of the input video signal is set as a feature amount C, thereby enhancing the power saving effect.
  • the input video signal In Yi in this embodiment is a luminance signal (Y component) in the Yuv color space
  • the feature amount C is a frequency obtained by performing a Fourier transform on the input video signal InYi using the following equation.
  • cpd is the viewing angle and its full spell is cycle per degree. For example, when the number of horizontal pixels on the display screen is “1024” and the viewing angle is 33 degrees, the maximum value of the spatial frequency is about 15.5 cpd.
  • F (w) is the result of Fourier transform of the input video signal InYi.
  • a low-pass filter may be used instead of the Fourier transform. In this way, the circuit scale can be reduced as compared with the case where Fourier transform is used.
  • Non-Patent Document 1 (“Sensation. Perception Handbook”, SBN—414 30503—9C3011, p. P. 346—348) describes a high luminance region due to the Craik-Obrien illusion when an edge is present on a display screen. Teaching the phenomenon that the brightness of the appearance of the camera decreases. Due to this phenomenon, when there are a plurality of edges on the display screen, the sensitivity of the brightness is relatively lowered in the peripheral region of the edges (in other words, the luminance change is less likely to be ignorable). Also, if there are many edges in the image, the power will increase. Therefore, for images with high power, It is possible to increase the brightness difference between the center and the periphery of the display screen. The present inventors made use of this property and attempted to enhance the power saving effect as compared with the prior art.
  • Detection limit D is determined as follows. For a certain image, set the brightness of the center of the display screen to the maximum value “1”. No one feels a change in brightness when the brightness of the display screen is all equal to the maximum value “1” until it reaches the periphery.
  • the present inventors repeated subjective evaluation experiments for various images to determine the detection limit D, and summarized the results in a graph as shown in FIG.
  • the horizontal axis is the feature amount C (par)
  • the vertical axis is the detection limit D. From Fig. 2, it can be seen that the detection limit D tends to decrease as the feature C (power) increases.
  • Fig. 2 shows that the feature value C (power) is small V, the absolute value of the slope of the detection limit D is large, and the feature value C (power) is large, and the slope of the detection limit D is absolute in the region. The value is small, indicating that there is a characteristic.
  • the feature amount and the detection limit are the power of the input video signal.
  • the video display device of the present embodiment is configured as follows.
  • the video signal converter 100 converts the input video signal into a video, and stores the result (display data) in the display memory 11 such as VRAM.
  • the driver 12 controls the display device 13 based on the display data stored in the display memory 11, and as a result, the display data is displayed on the display screen of the display device 13.
  • a self-luminous display (PDP, organic EL, LCD, etc.) is assumed as the display device 13.
  • the display device 13 may be a cathode ray tube or the like. In that case, the display memory 11 and the driver 12 can be omitted.
  • the video signal converter 100 includes the following elements.
  • the color converter 1 is composed of the color space RGB of the input video signal consisting of the components (ui, vi) that are not the brightness component (InYi) and the brightness component.
  • v Convert to color space.
  • the color reverse converter 10 reversely converts the output video signal OutYi in the Yuv color space to the RGB color space.
  • the input video signal and the output video signal are expressed in the RGB color space, and the internal processing of the video signal converter 100 is performed in the Yuv color space.
  • the brightness component used in the internal processing of the video signal conversion apparatus 100 may be various brightness components such as the brightness component (Y) of the YCbCr color space. If color space conversion is not required, the color converter 1 or the color inverse converter 10 can be omitted. Note that the conversion formula used by color conversion 1 or color reverse conversion 10 may be a well-known one. The present invention does not have the basic concept of color conversion Z color reverse conversion, so detailed description is omitted.
  • the first memory 2 stores the brightness component output by the color change 1 (that is, the input video signal InYi) for one frame
  • the second memory 3 stores the brightness component output by the color change 1
  • Non-component ie, input video signal ui, vi
  • the input video signal InYi stored in the first memory 2 is video-converted by an element described later and output to the color inverse converter 10.
  • the input video signals ui and vi stored in the second memory 3 are output to the color inversion as they are.
  • the target pixel setting unit 4 sets the target pixel i on the display screen configured by the input video signal InYi, and outputs the target pixel i to the first memory 2 and the position parameter supply unit 5.
  • the first memory 2 outputs the input video signal InYi at the target pixel i to the multiplier 9 and the feature amount calculation unit 6.
  • the position parameter supply unit 5 supplies a position parameter mi that depends on the target pixel i set by the target pixel setting unit 4.
  • the position parameter mi varies depending on the coordinates (xi, yi) of pixel i. Therefore, even when a video signal having the same color for all the pixels is input, the video signal is converted by the position parameter mi, and the converted video signal has a different color depending on the pixel.
  • the position parameter supply unit 5 keeps the position parameter mi of the pixel of interest i by the following equation.
  • (xO, yO) is the coordinates of the center point PO on the display screen
  • ri is the distance between the center point PO (xO, yO) and the pixel of interest i (coordinates (xi, yi))
  • K is Gaussian.
  • Fig. 3 (a) shows the position parameter mi as an isoline, and when the distribution of the position parameter mi is cut along the line segment pq in Fig. 3 (a), it is shown in Fig. 3 (b). It becomes a Gaussian distribution that is convex upward.
  • the feature quantity calculation unit 6 receives the input video signal InYi, and calculates the feature quantity C (power) of the input video signal InYi using (Equation 1) as described above.
  • the detection limit setting unit 7 has a data table corresponding to the graph of FIG. 2, and uses this table to set the feature amount C force detection limit D calculated by the feature amount calculation unit 6. That is, the detection limit setting unit 7 corrects the feature amount C.
  • the correction parameter setting unit 8 determines the correction parameter Ri based on the position parameter mi supplied by the position parameter supply unit 5 and the detection limit D set by the detection limit setting unit 7 according to the following equation.
  • the multiplier 9 corresponds to a conversion unit, converts the input video signal InYi of the pixel of interest i based on the correction parameter Ri determined by the correction parameter setting unit 8 according to the following equation, and is a conversion result: Output video signal OutYi to color inverse converter 10.
  • the multiplier 9 outputs one output video signal OutYi, the target pixel setting unit 4 advances the target pixel i by one.
  • the correction value Ri is adaptively determined based on the input video signal, so that power consumption can be effectively reduced while maintaining the apparent image quality.
  • the feature amount extraction unit 6 updates the detection limit D for each frame, but the feature amount extraction unit 6 detects the detection limit D of the previous frame and the detection of the current frame. Limits may be applied so that the absolute value of the difference from limit D does not exceed a certain value. In this way, flickering of the display screen can be suppressed.
  • the feature amount extraction unit 6 may calculate the feature amount by performing weighting according to the position of the pixel of interest i.
  • the peripheral part of the display screen tends to be darkest due to the Gaussian distribution, but if weighting is performed, the degree can be adjusted (for example, the peripheral part becomes brighter).
  • the feature amount extraction unit 6 is based on a video signal of a part of the display screen (for example, in a predetermined area preset in the center of the display screen), not the video signal of the entire display screen. Thus, the feature amount may be calculated. In this way, the amount of calculation can be reduced and processing can be performed at high speed.
  • the feature quantity extraction unit 6 calculates only the power as the feature quantity C.
  • the force feature quantity extraction unit 6 outputs several feature quantities (for example, power and average luminance). It is also possible to perform image conversion reflecting these feature amounts. In addition, saturation, brightness, skin color, contrast, etc. can be used as the feature amount.
  • the frequency component when used, power consumption is reduced while maintaining the apparent image quality. It is confirmed that the effect that can be done is large.
  • Fig. 4 is a graph showing the relationship between the feature value C (average luminance) and the detection limit D (average luminance) .Similar to the above, the results of repeated repeated subjective evaluation experiments by the inventors were revealed. The characteristics are shown. When the characteristics shown in FIG. 4 are used, the processing contents of the feature amount calculation unit 6 and the detection limit setting unit 7 in FIG. 1 may be changed. Even if this is done, it is possible to convert the video reflecting the characteristics shown in Fig. 4 rather than using it as an index for video conversion without correcting the feature value as in the prior art. Power saving effect can be enhanced.
  • FIG. 5 is a block diagram of a video display device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the same components as those in FIG. 1 will be denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The description will focus on differences from the first embodiment.
  • the position parameter supply unit 5 includes an area dividing unit 14 and an area-specific position parameter calculating unit 15.
  • the area dividing unit 14 divides the display screen configured by the input video signal InYi into a plurality of areas.
  • the area division can be set freely. For example, it can be considered in various ways, for example, vertically divided into two parts, vertically divided into four parts. Adjacent divided regions may partially overlap each other. If overlapped, the boundary between adjacent divided areas is slightly blurred and is inconspicuous. In addition, correction that actively blurs the boundary between adjacent divided regions may be performed.
  • the feature amount calculating unit 6 of this embodiment calculates the feature amount of the input video signal for each region divided by the region dividing unit 14. Also, The region-specific position parameter calculation unit 15 supplies a position parameter mi depending on the pixel of interest i set by the pixel-of-interest setting unit 4 for each region divided by the region dividing unit 14.
  • Fig. 6 (a) shows an example of the position parameter mi when divided into upper and lower parts
  • Fig. 6 (b) shows an example of the position parameter mi when divided into upper, lower, left and right parts.
  • the curve in the rectangle is the isoline of the position parameter mi.
  • the position parameter calculation unit 15 for each area may adaptively calculate the position parameter mi having the same frequency as the input video signal for each divided area using the masking effect of the viewing angle.
  • FIG. 7 is a block diagram of a video display apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the same components as those in FIG. 1 will be denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The description will focus on differences from the first embodiment.
  • the position parameter supply unit 5 includes a template 16, a region determination unit 17, and a region-specific position parameter calculation unit 18. As shown in FIG. 8 (a), the template 16 holds a person template for detecting a specific object (a person in this embodiment).
  • the area determination unit 17 uses the template 16 as shown in FIG.
  • the area where the specific object exists and the area where it does not exist are determined.
  • the feature amount calculation unit 6 of the present embodiment calculates the feature amount C of the input video signal for each region determined by the region determination unit 17.
  • the region-specific position parameter calculation unit 18 sets the pixel-of-interest i set by the pixel-of-interest setting unit 4 for each region determined by the region determination unit 17. Supply the dependent position parameter mi.
  • the distribution shape of the position parameter mi can be made asymmetrical or changed to a shape according to the object.
  • FIG. 9 is a block diagram of a video display apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the same components as those in FIG. 1 will be denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The description will focus on differences from the first embodiment.
  • first memory 2 and second memory 3 are omitted in FIG. 1 according to the first embodiment, and feature amount calculation unit 6, detection limit setting unit 7, and correction are performed.
  • the parameter setting unit 8 and the multiplier 9 perform processing based on the input video signal related to the display screen that is in the past (in this embodiment, one frame before) of the display screen configured by the input video signal InYi.
  • FIG. 10 is a block diagram of a video display apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
  • the same components as those in FIG. 1 will be denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The description will focus on differences from the first embodiment.
  • the video signal conversion apparatus 104 further includes an illuminance sensor 30 and a detection limit correction unit 31 in addition to the configuration of FIG.
  • the detection limit correction unit 31 is provided between the detection limit setting unit 7 and the correction parameter setting unit 8, and corrects the detection limit D set by the detection limit setting unit 7 based on the detection result S1 of the illuminance sensor 30.
  • the corrected detection limit D1 is output to the correction parameter setting unit 8.
  • the correction parameter setting unit 8 determines the correction parameter Ri based on the position parameter mi supplied by the position parameter supply unit 5 and the corrected detection limit D 1 output by the detection limit correction unit 31.
  • the detection limit correction unit 31 obtains a coefficient
  • 8 corresponding to the illuminance and corrects the corrected detection limit D1. DX ⁇ 8.
  • Information on the viewing distance to the display device may be used as other visual environment information!
  • the viewing angle widens, and even if the correction parameter Ri is reduced, it is difficult to notice.
  • the light intensity can be calculated, and when the power information is used, a power saving effect corresponding to the power can be realized.
  • FIG. 11 is a block diagram of a video display apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.
  • the same components as those in FIG. 1 will be denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The description will focus on differences from the first embodiment.
  • the video signal converter 110 selectively selects the input video signal RGB and the conversion result of the video signal converter 100 and supplies them to the display device, and the switching for controlling the selector 21.
  • the switching control unit 22 controls the selector 21 in accordance with the switching instruction from the input unit 23, and supplies a display signal indicating the state of the selector 21 to the display device 20, and the display device 20 has its display screen 20a. A part of the screen shows whether or not the video signal converter is converting.
  • the switching control unit 22 keeps the state of the video signal conversion device 100 regardless of whether the power of the video display device 20 is turned on or off, the user turns on the power of the video display device 20. It is convenient because it is not necessary to set the video signal converter 100 every time it is turned on.
  • FIG. 12 is a block diagram of a video display apparatus according to Embodiment 7 of the present invention.
  • the same components as those in FIG. 11 will be denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The description will focus on the differences from the sixth embodiment.
  • the switching control unit 24 controls the selector 21 in accordance with the status signal from the display device 20.
  • the display device 20a of the present embodiment includes a terminal that outputs a status signal such as an operation mode, time information, and visual environment to the switching control unit 24, and the video conversion of the video conversion processing device 100 according to the terminal.
  • a status signal such as an operation mode, time information, and visual environment
  • the operation mode is a mode for adjusting the user image quality, and includes a cinema mode, a dynamic mode, a power saving mode, a standard mode, and the like.
  • the user can set the operation mode of the display device 20 using the remote controller 20b of the display device 20 or the like.
  • the user is set to enable / disable video conversion according to the situation in which it is not necessary to consider whether or not the video signal conversion device 100 is performing video conversion.
  • the operability (user interface) is improved.
  • the total usage time after the display device 20 is turned on can be considered. By using this total usage time, the secular change of the display device 20 can be reflected in the video conversion.
  • the usage time after the power is turned on may be used as the time information.
  • the switching control unit 24 may control the video signal conversion by the video signal conversion device 100 to be effective after a certain time. This is because when a user continues to watch for a certain period of time, it becomes difficult to notice deterioration in image quality due to fatigue, and this makes it possible to save more power.
  • the video conversion apparatus controls a self-luminous display device In the application field etc., it can utilize suitably.

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Abstract

　映像信号変換装置(１００)は、入力映像信号の注目画素の位置を設定する注目画素設定部(４)と、注目画素設定部が設定する注目画素の位置に依存する位置パラメータを供給する位置パラメータ供給部(５)と、入力映像信号の特徴量を算出する特徴量算出部(６)と、特徴量算出部が算出する特徴量に基づいて検知限を設定する検知限設定部(７)と、位置パラメータ供給部が供給する位置パラメータと検知限設定部が設定する検知限とに基づいて補正パラメータを定める補正パラメータ設定部(８)と、補正パラメータ設定部が定める補正パラメータに基づいて、入力映像信号において注目画素設定部が設定する注目画素における信号を変換し変換結果を出力する乗算器(９)とを備える。

Description

映像信号変換装置、映像表示装置
技術分野
[0001] 本発明は、電子機器の消費電力を削減できるようにした映像信号変換装置及びそ の関連技術に関するものである。
背景技術
[0002] 近年、環境意識が高まり、電子機器の消費電力を削減することが重要な課題となつ ている。映像信号を表示する映像表示装置、特に自発光素子を利用した映像表示 機器 (例えば、 PDP (プラズマディスプレイ）、有機 EL)において、消費電力の削減は 重要であり、省電力化技術が望まれている。特許文献 1 (特開 2002— 116728号公 報）はそのための技術を開示する。特許文献 1によれば、特徴量抽出部が入力映像 信号の平均輝度レベル (APL)を抽出し、変換処理部で抽出された平均輝度レベル に応じ、入力映像信号を変換する。
[0003] 従来技術では、入力映像信号の平均輝度レベルを消費電力削減の指標にしてい るので、複数の互いに異なる映像を表現する映像信号が入力されたとき、これらの映 像の平均輝度レベルが一定（映像そのものの平均輝度レベルが一定である場合、映 像の平均輝度レベルが一定になるように制御される場合の如何を問わず)であれば 、消費電力を削減するための処理は同じになる。
[0004] 従来技術をふまえさらに電子機器の消費電力を削減できる技術が求められている 特許文献 1：特開 2002— 116728号公報
非特許文献 1 :「感覚'知覚ノヽンドブック」、 SBN— 414— 30503— 9C3011、 p. p. 346- 348
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] そこで本発明は、省電力効果をさらに向上できる映像信号変換装置及び映像表示 装置を提供することを目的とする。 課題を解決するための手段
[0006] 第 1の発明に係る映像信号変換装置は、入力映像信号の注目画素の位置を設定 する注目画素設定部と、注目画素設定部が設定する注目画素の位置に依存する位 置パラメータを供給する位置パラメータ供給部と、入力映像信号の特徴量を算出す る特徴量算出部と、特徴量算出部が算出する特徴量に基づいて検知限を設定する 検知限設定部と、位置パラメータ供給部が供給する位置パラメータと検知限設定部 が設定する検知限とに基づいて補正パラメータを定める補正パラメータ設定部と、補 正パラメータ設定部が定める補正パラメータに基づいて、入力映像信号において注 目画素設定部が設定する注目画素における信号を変換し変換結果を出力する変換 部とを備える。
[0007] この構成において、検知限設定部が、位特徴量算出部が算出する特徴量に基づ V、て検知限を設定し、補正パラメータ設定部が位置パラメータ供給部が供給する位 置パラメータと検知限設定部が設定する検知限とに基づいて補正パラメータを定め、 変換部が入力映像信号にお 、て注目画素設定部が設定する注目画素における信 号を変換し変換結果を出力することにより、入力映像信号の変換に、検知限を反映 することができる。即ち、人の目が画質の劣化を感知しにくい領域においてより積極 的に消費電力を削減するための補正を行うことができ、単に特徴量のみに依存して 消費電力を削減するよりも、省電力効果を向上できる。
[0008] 第 2の発明に係る映像信号変換装置では、位置パラメータ供給部は、入力映像信 号により構成される表示画面の特定点力 注目画素の位置までの距離と注目画素の 位置における位置パラメータの値とが、ガウス分布をなすように、位置パラメータを供 給する。
[0009] この構成により、特定点付近において補正の効果を弱くし見た目の画質劣化を抑 制すると共に、特定点力も遠い位置では、より積極的に消費電力を削減するための 補正を行うことができ、単に特徴量のみに依存して消費電力を削減するよりも、省電 力効果を向上することができる。し力も、上記ガウス分布を採用しているから、補正の 効果が連続的に変化するだけでなぐ特定点力 遠ざ力るにつれ補正の効果を急峻 に高め、消費電力を一層削減できる。 [0010] 第 3の発明に係る映像信号変換装置では、特徴量と検知限とに、入力映像信号の 周波数成分を用いる。
[0011] この構成により、入力映像信号の周波数成分が変化するにつれ、特徴量と検知限 とを変化させることができる。
[0012] 第 4の発明に係る映像信号変換装置では、特徴量と検知限とは、入力映像信号の 平均輝度である。
[0013] この構成により、入力映像信号の平均輝度が変化するにつれ、特徴量と検知限とを 変ィ匕させることができる。
[0014] 第 5の発明に係る映像信号変換装置では、位置パラメータ供給部は、入力映像信 号により構成される表示画面を複数の領域に分割する領域分割部をさらに備え、特 徴量算出部は、領域分割部により分割されたそれぞれの領域毎に入力映像信号の 特徴量を算出し、位置パラメータ供給部は、領域分割部により分割されたそれぞれの 領域毎に注目画素設定部が設定する注目画素の位置に依存する位置パラメータを 供給する。
[0015] この構成により、入力映像信号により構成される表示画面を複数の領域に分割し、 これらの領域の特性に合わせて映像信号を補正することにより、表示画面全部に一 様の補正を行う場合に比べ、よりきめ細やかに補正でき、消費電力を一層削減できる
[0016] 第 6の発明に係る映像信号変換装置では、位置パラメータ供給部は、特定のォブ ジェタトを検出するためのテンプレートと、テンプレートを用いて入力映像信号により 構成される表示画面にぉ ヽて特定のオブジェクトが存在する領域と存在しな！ヽ領域 とを判定する領域判定部と、判定結果に基づ 、て位置パラメータを定める領域別位 置パラメータ演算部とをさらに備える。
[0017] この構成により、入力映像信号により構成される表示画面において、特定のォブジ ェタトが存在する領域と存在しない領域とにおいて、異なる補正を行うことにより、表 示画面全部に一様の補正を行う場合に比べ、オブジェクトの存否にあわせ、よりきめ 細やかに補正でき、消費電力を一層削減できる。
[0018] 第 7の発明に係る映像信号変換装置では、照度センサと検知限補正部とをさらに 備え、検知限補正部は、照度センサの検出結果に基づいて検知限設定部が設定す る検知限を補正し、補正パラメータ設定部は、位置パラメータ供給部が供給する位置 ノ メータと検知限補正部が補正する検知限とに基づいて補正パラメータを定める。
[0019] この構成により、照度センサによって外部環境の明るさを検出し、その結果を補正 に反映することができる。ここで、外部環境の明るさによって、人の目の検知限はかな り変化するので、このようにすれば、より緻密に検知限に基づく補正を実施でき、消費 電力を一層削減できる。
[0020] 第 8の発明に係る映像信号変換装置では、入力映像信号の色空間を明るさ成分と 明るさ成分でない成分とから構成される第 1の色空間に変換する色変^^と、第 1の 色空間の映像信号を入力映像信号の色空間へ逆変換する色逆変換器とをさらに備 え、特徴量算出部と検知限設定部と設定部と変換部とは、色変^^が変換する明る さ成分に基づいて処理を行い、色逆変換器は、変換器が出力する変換結果と色変 が変換した明るさ成分でない成分とを入力映像信号の色空間へ逆変換する。
[0021] この構成により、入力映像信号が、補正を行う色空間と異なる色空間で表現されて いる場合であっても、支障なく映像変換でき、消費電力を一層削減できる。
[0022] 第 9の発明に係る映像表示装置は、入力映像信号と映像信号変換装置の変換結 果とを択一的に選択して表示デバイスに供給するセレクタと、セレクタを制御する切 替制御部とをさらに備える。
[0023] この構成により、切替制御部がセレクタを制御することにより、映像変換した映像信 号と映像変換しない映像信号とを、択一的に表示デバイスへ供給できる。したがって 、ユーザが映像変換し消費電力の削減を優先した ヽ場合及びユーザが映像変換せ ず高 ヽ画質で映像を表示した!/ヽ場合の!/、ずれにも、柔軟に対応できる。
[0024] 第 10の発明に係る映像表示装置では、切替制御部にセレクタの切替指示を与える 入力部とをさらに備え、切替制御部は、入力部力 の切替指示にしたがってセレクタ を制御し、セレクタの状態を示す表示信号を表示デバイスへ供給する。
[0025] この構成により、ユーザは、入力部へ入力をするだけで、映像変換した映像信号と 映像変換しない映像信号とを、択一的に表示デバイスへ供給できる。し力も、表示信 号が表示デバイスへ供給されることにより、ユーザは、表示デバイスの表示結果によ り、現在、映像変換がされ消費電力の削減を優先されているの力 あるいは、映像変 換されず高 ヽ画質で映像が表示されて ヽるのカゝ、 t ヽぅ情報を取得できる。
[0026] 第 11の発明に係る映像表示装置では、表示デバイスはセレクタの切替指示に基づ いて切替制御部へ状態信号を出力し、切替制御部は、表示デバイスからの状態信 号にしたがってセレクタを制御する。
[0027] この構成により、映像信号変換装置側に入力部を設ける必要が無ぐユーザは、表 示デバイスを操作するだけで、映像変換した映像信号と映像変換しな ヽ映像信号と を、択一的に表示デバイスへ供給できる。
発明の効果
[0028] 本発明によれば、画質劣化が感知されにくい領域において、積極的に映像変換し
、省電力効果を向上できる。
図面の簡単な説明
[0029] [図 1]本発明の実施の形態 1における映像表示装置のブロック図
[図 2]本発明の実施の形態 1における特徴量と検知限との関係を示すグラフ
[図 3] (a)本発明の実施の形態 1における位置パラメータの分布図 （b)本発明の実 施の形態 1における位置パラメータの分布図
[図 4]本発明の実施の形態 1における特徴量と検知限との関係を示すグラフ
[図 5]本発明の実施の形態 2における映像表示装置のブロック図
[図 6] (a)本発明の実施の形態 2における位置パラメータの分布図 （b)本発明の実 施の形態 2における位置パラメータの分布図
[図 7]本発明の実施の形態 3における映像表示装置のブロック図
[図 8] (a)本発明の実施の形態 3におけるテンプレートの例示図 （b)本発明の実施 の形態 3における人物検出の説明図 （c)本発明の実施の形態 3における位置パラメ ータの分布図
[図 9]本発明の実施の形態 4における映像表示装置のブロック図
[図 10]本発明の実施の形態 5における映像表示装置のブロック図
[図 11]本発明の実施の形態 6における映像表示装置のブロック図
[図 12]本発明の実施の形態 7における映像表示装置のブロック図 符号の説明
[0030] 1 色変換器
2 第 1メモリ
3 第 2メモリ
4 注目画素設定部
5 位置パラメータ供給部
6 特徴量算出部
7 検知限設定部
8 補正パラメータ設定部
9 乗算器
10 色逆変換器
11 表示メモリ
12 ドライバ
13 表示デバイス
14 領域分割部
15、 18 領域別位置パラメータ演算部
17 領域判定部
20 表示デバイス
21 セレクタ
22、 24 切替制御部
30 照度センサ
31 検知限補正部
100〜104、 110、 111 映像変換装置
発明を実施するための最良の形態
[0031] 以下図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
[0032] (実施の形態 1)
図 1は、本発明の実施の形態 1における映像表示装置のブロック図である。各図に おいて、画素単位で更新される変数 (入力映像信号 InYi、出力映像信号 OutYi、補 正パラメータ Ri、位置パラメータ mi)には画素 i (座標 (xi, yi) )に依存することを示す ため添字 iを付すが、フレーム単位又は領域単位で更新される変数 (特徴量 C、検知 限 D)には添字 iを付さない。
[0033] まず、本形態の映像表示装置の具体的構成を説明するに先立ち、本発明における 重要概念 (特徴量、検知限)について説明する。
[0034] (特徴量）
本形態では、入力映像信号の特定領域の周波数成分の二乗和 (パワー)を特徴量 Cとし、省電力効果を高めている。より具体的には、本形態における入力映像信号 In Yiは、 Yuv色空間の輝度信号 (Y成分)であり、特徴量 Cは、次式を用いて、入力映 像信号 InYiをフーリエ変換した周波数帯域 0〜： Lcpdにおけるパワーである。ここで、 cpdは視角でありそのフルスペルは cycle per degreeである。例えば、表示画面の 水平画素数が「1024」であり、視角が 33度であるとき、空間周波数の最高値は約 15 . 5cpdとなる。
[0035] [数 1]
Figure imgf000009_0001
[0036] 但し、 F (w)は、入力映像信号 InYiをフーリエ変換した結果である。なお、フーリエ 変換に替えて、ローパスフィルタを用いても良い。こうすれば、フーリエ変換を用いる 場合よりも回路規模を削減できる。
[0037] 非特許文献 1 (「感覚.知覚ハンドブック」、 SBN— 414 30503— 9C3011、 p. p . 346— 348)は、表示画面上にエッジが存在すると、 Craik—Obrien錯視によって 、高い輝度領域における見た目の明るさが低下する現象を教示する。この現象により 、表示画面に複数のエッジが存在すると、エッジの周囲領域において明るさの感度 が相対的に低下する（言い換えれば、輝度変化がわ力りにくくなる)。また、画像に多 数のエッジが存在するとパワーが高くなる。したがって、パワーが高い画像では、表 示画面の中心と周辺との輝度差を大きくして良 、と 、うことができる。本発明者らは、 この性質を利用し、従来技術よりも省電力効果を高めようと試みた。
[0038] (検知限）
検知限 Dは、次のように定められる。ある画像について、表示画面の中心の明るさ を最大値「 1」とする。表示画面の明るさがその周辺に至るまで全て最大値「 1」と等し いとき、明るさの変化を感じる人はいない。
[0039] この状態から、表示画面の周辺の明るさを最大値「1」よりも徐々に下げていくと、明 るさの変化を感じる人の数と明るさの変化を感じない人の数とが丁度等しくなる検知 限 Dに至る。本発明者らの実験によれば、検知限 Dは、画像によってバラツキがある ことがわかった。
[0040] 本発明者らは、様々な画像について主観評価実験を繰り返して検知限 Dを求め、 その結果を図 2に示すようにグラフにまとめた。図 2において、横軸は特徴量 C (パヮ 一)であり縦軸は検知限 Dである。図 2から特徴量 C (パワー）が大きくなると検知限 D が全体的に小さくなる傾向が読み取れる。しかも、図 2は、特徴量 C (パワー）が小さ V、領域にぉ 、て検知限 Dの傾きの絶対値が大きぐ特徴量 C (パワー）が大き 、領域 では検知限 Dの傾きの絶対値が小さ ヽと 、う特性があることを示して 、る。
[0041] なお以上述べたように、本形態の映像信号変換装置では、特徴量と検知限とは、 入力映像信号のパワーである。
[0042] 以上の点をふまえ、本形態の映像表示装置は、次のように構成される。映像信号変 換装置 100は、入力映像信号を映像変換し、その結果 (表示データ）を VRAM等か らなる表示メモリ 11に格納する。ドライバ 12は、表示メモリ 11に格納された表示デー タに基づいて表示デバイス 13を制御し、その結果、表示デバイス 13の表示画面に表 示データが表示される。
[0043] 本形態では、表示デバイス 13として、 自発光型ディスプレイ (PDP、有機 EL、 LCD 等）を想定している。し力しながら、表示デバイス 13は、ブラウン管等であってもよぐ その場合、表示メモリ 11やドライバ 12は省略できる。
[0044] 映像信号変換装置 100は、次の要素を備える。色変換器 1は、入力映像信号の色 空間 RGBを明るさ成分 (InYi)と明るさ成分でな 、成分 (ui, vi)とから構成される Yu v色空間に変換する。色逆変換器 10は、 Yuv色空間の出力映像信号 OutYiを RGB 色空間へ逆変換する。
[0045] このように、本形態では、入力映像信号と出力映像信号とは 、ずれも RGB色空間 で表現され、映像信号変換装置 100の内部処理は Yuv色空間で行われることにして いる。し力しながら、映像信号変換装置 100の内部処理で使用される明るさ成分は、 YCbCr色空間の明るさ成分 (Y)等種々の明るさ成分であってもよい。また、色空間 の変換が必要なければ、色変換器 1あるいは色逆変換器 10は省略できる。なお、色 変翻 1あるいは色逆変翻 10が使用する変換式は、周知のもので差し支えなぐ 本発明は色変換 Z色逆変換を骨子とするものではないから、詳細な説明は省略する
[0046] 第 1メモリ 2は、色変翻 1が出力する明るさ成分 (即ち、入力映像信号 InYi)を 1フ レーム分記憶し、第 2メモリ 3は色変翻1が出力する明るさ成分でない成分 (即ち、 入力映像信号 ui, vi)を 1フレーム分記憶する。第 1メモリ 2が記憶する入力映像信号 I nYiは、後述する要素により映像変換され、色逆変換器 10へ出力される。第 2メモリ 3 が記憶する入力映像信号 ui, viは、そのまま色逆変 へ出力される。
[0047] 注目画素設定部 4は、入力映像信号 InYiにより構成される表示画面における注目 画素 iを設定し、第 1メモリ 2及び位置パラメータ供給部 5へ出力する。第 1メモリ 2は、 注目画素設定部 4から注目画素 iを入力するとその注目画素 iにおける入力映像信号 InYiを乗算器 9及び特徴量算出部 6へ出力する。
[0048] 位置パラメータ供給部 5は、注目画素設定部 4が設定する注目画素 iに依存する位 置パラメータ miを供給する。位置パラメータ miは、画素 iの座標 (xi, yi)により変化す る。したがって、全ての画素が同一色を有する映像信号が入力された場合であっても 、位置パラメータ miによって映像信号が変換され、変換された映像信号では、画素 により色が異なることになる。
[0049] 本形態では、位置パラメータ供給部 5は、次式により、注目画素 iの位置パラメータ miを永める。
[0050] [数 2]
Figure imgf000012_0001
[0051] 但し、 (xO, yO)は表示画面の中心点 POの座標、 riは、中心点 PO (xO, yO)と注目 画素 i (座標 (xi, yi) )との距離、 Kはガウス関数の定数、 a及び bは、表示画面のァス ぺクト比に応じて、 a:b=4 : 3, 16 : 9のように設定される正の定数である。
[0052] 図 3 (a)は、位置パラメータ miを等値線で表示しており、図 3 (a)の線分 pqで位置パ ラメータ miの分布を切断すると、図 3 (b)に示すように上に凸のガウス分布になる。
[0053] 特徴量算出部 6は、入力映像信号 InYiを入力し、上述したように (数 1)を用いて、 入力映像信号 InYiの特徴量 C (パワー）を算出する。
[0054] 検知限設定部 7は、図 2のグラフに相当するデータテーブルを有し、このテーブル を使用し、特徴量算出部 6が算出する特徴量 C力 検知限 Dを設定する。つまり、検 知限設定部 7は、特徴量 Cを補正する。
[0055] 補正パラメータ設定部 8は、次式により、位置パラメータ供給部 5が供給する位置パ ラメータ miと検知限設定部 7が設定する検知限 Dとに基づいて補正パラメータ Riを定 める。
[0056]
R i = 1 - (1 - m ^ x D
[0057] 乗算器 9は、変換部に相当し、次式により、補正パラメータ設定部 8が定める補正パ ラメータ Riに基づ ヽて、注目画素 iの入力映像信号 InYiを変換し変換結果である出 力映像信号 OutYiを色逆変換器 10へ出力する。なお、乗算器 9が出力映像信号 O utYiを一つ出力すると、注目画素設定部 4は注目画素 iを一つ進める。
[0058] [数 4] OutY i = I nY j x R
[0059] 本形態によれば、次の効果がある。
[0060] (効果 1)表示画面の中心 POに対して周辺部分の輝度を下げると、映像信号によつ て、気づかれやすい場合と気づかれにくい場合とがあるということが、本発明者らの 実験により明らかとなった。本形態では、入力映像信号に基づいて、適応的に補正 値 Riが定められるので、見た目の画質を維持しながら、効果的に消費電力を削減で きる。
[0061] (効果 2)入力画像の平均輝度が一定の場合、従来技術では、同じ処理が行われて いたが、本形態では、入力画像の平均輝度が一定であっても、入力映像信号に応じ て画像変換処理がきめ細やかに変化するため、従来技術よりも省電力効果を向上で きる。
[0062] (効果 3)平均輝度が一定になる、あるいは、そのように制御される場合にぉ 、ても、 表示画面の中心 P0がその周辺よりも明るくなるように、映像変換されるから、見た目 の明るさをより高めることができる。
[0063] 本形態は、次のように変更できる。
[0064] (変更点 1)本形態では、特徴量抽出部 6がフレーム毎に検知限 Dを更新しているが 、特徴量抽出部 6は、前フレームの検知限 D，と現フレームの検知限 Dとの差分の絶 対値が一定値を超えないように、制限をかけても良い。こうすると、表示画面のちらつ きを抑制できる。
[0065] (変更点 2)特徴量抽出部 6は、注目画素 iの位置により、重み付けを行って、特徴 量を算出してもよい。ガウス分布により表示画面の周辺部は最も暗くなりやすいが、 重み付けを行えば、その度合いを調整する（例えば、周辺部をより明るくする等)こと ができる。
[0066] (変更点 3)特徴量抽出部 6は、表示画面全体の映像信号ではなぐ表示画面の一 部（例えば、表示画面の中心部に予め設定された一定領域内）の映像信号に基づい て特徴量を算出しても良い。こうすれば、演算量を削減して処理を高速ィ匕できる。
[0067] (変更点 4)本形態では、特徴量抽出部 6は、パワーのみを特徴量 Cとして算出した 力 特徴量抽出部 6がいくつかの特徴量 (例えば、パワーと平均輝度等)を算出する ようにし、これらの特徴量を反映した画像変換を行っても良い。また、特徴量として、 彩度、輝度、肌色、コントラスト等を用いることもできるが、本発明者らの実験によれば 、周波数成分を用いると、見た目の画質を維持しながら、消費電力を削減できる効果 が大き 、ことが確認されて 、る。
[0068] (変更点 5)特徴量 Cと検知限 Dとを、入力映像信号 InYiの平均輝度としてもょ ヽ。
図 4は、特徴量 C (平均輝度)と検知限 D (平均輝度)との関係を示すグラフであり、上 述と同様に、本発明者らが主観評価実験を繰り返し行った結果明らかになった特性 を示す。図 4の特性を使用するときは、図 1において、特徴量算出部 6と検知限設定 部 7との処理内容を変更すればよい。こうしても、従来技術のように、特徴量を補正せ ずにそのまま映像変換の指標として利用する場合よりも、図 4に示す特性を反映して 、映像変換できるため、見た目の画質を維持しながら省電力効果を高めることができ る。
[0069] (実施の形態 2)
図 5は、本発明の実施の形態 2における映像表示装置のブロック図である。以下、 図 1と同様の構成要素については、同一符号を付すことにより説明を省略し、実施の 形態 1との相違点を中心に説明する。
[0070] 本形態の映像信号変換装置 101にお 、て、位置パラメータ供給部 5は、領域分割 部 14と領域別位置パラメータ演算部 15とにより構成される。領域分割部 14は、入力 映像信号 InYiにより構成される表示画面を複数の領域に分割する。領域分割は、自 由に設定して差し支えない。例えば、上下に二分割、上下左右四分割等、種々考え られる。隣接する分割領域同士が一部オーバーラップするようにしてもよい。オーバ 一ラップさせると、隣接する分割領域の境界が若干ぼやけて目立たなくなるので好都 合である。また、隣接する分割領域の境界を積極的にぼかす補正を行っても良い。
[0071] 領域分割部 14が領域を分割するので、本形態の特徴量算出部 6は、領域分割部 1 4により分割されたそれぞれの領域毎に入力映像信号の特徴量を算出する。また、 領域別位置パラメータ演算部 15は、領域分割部 14により分割されたそれぞれの領 域毎に注目画素設定部 4が設定する注目画素 iに依存する位置パラメータ miを供給 する。図 6 (a)は上下に二分割した場合の位置パラメータ miの例を示し、図 6 (b)は上 下左右四分割した場合の位置パラメータ miの例を示す。図 6 (a)、（b)において、矩 形内の曲線は位置パラメータ miの等値線である。
[0072] なお、領域別位置パラメータ演算部 15は、視角のマスキング効果を利用し、分割領 域毎に、入力映像信号と同じ周波数を持つ位置パラメータ miを適応的に算出しても よい。
[0073] (実施の形態 3)
図 7は、本発明の実施の形態 3における映像表示装置のブロック図である。以下、 図 1と同様の構成要素については、同一符号を付すことにより説明を省略し、実施の 形態 1との相違点を中心に説明する。
[0074] 本形態の映像信号変換装置 102にお 、て、位置パラメータ供給部 5は、テンプレー ト 16と領域判定部 17と領域別位置パラメータ演算部 18とにより構成される。テンプレ ート 16は、図 8 (a)に示すように、特定のオブジェクト (本形態では人物）を検出するた めの人テンプレートを保持する。
[0075] 領域判定部 17は、図 8 (b)に示すように、テンプレート 16を用いて入力映像信号 In
Yiにより構成される表示画面において特定のオブジェクトが存在する領域と存在しな い領域とを判定する。
[0076] 以上のような判定を行うため、本形態の特徴量算出部 6は、領域判定部 17により判 定されたそれぞれの領域毎に入力映像信号の特徴量 Cを算出する。
[0077] また、図 8 (c)に示すように、領域別位置パラメータ演算部 18は、領域判定部 17に より判定されたそれぞれの領域毎に注目画素設定部 4が設定する注目画素 iに依存 する位置パラメータ miを供給する。
[0078] 以上の構成により、位置パラメータ miの分布形状を、非対称にしたり、オブジェクト に応じた形状に変えることができる。
[0079] また、オブジェクトに応じて、形状を変化させる場合、人物、空、植物などのオブジェ タトを抽出し、人物や空の位置パラメータ miを高くし、植物の位置パラメータ miを低く するとよい。こうすれば、各オブジェクトに応じた位置パラメータ miの分布を生成し、 省電力効果を向上させることができる。
[0080] (実施の形態 4)
図 9は、本発明の実施の形態 4における映像表示装置のブロック図である。以下、 図 1と同様の構成要素については、同一符号を付すことにより説明を省略し、実施の 形態 1との相違点を中心に説明する。
[0081] 本形態の映像信号変換装置 103では、実施の形態 1に係る図 1において、第 1メモ リ 2及び第 2メモリ 3を省略し、特徴量算出部 6と検知限設定部 7と補正パラメータ設定 部 8と乗算器 9とは、入力映像信号 InYiにより構成される表示画面よりも過去 (本形態 では 1フレーム前）の表示画面に関する入力映像信号に基づいて処理を行う。
[0082] フレームが高速で切り替わる場合 (たとえば 30fps)、 Nフレーム力も抽出した特徴 量 Cを用いて、 N+ 1フレームの入力映像信号 InYiを変換しても、フレームが高速に 切り替わるため画質への影響は小さい。そして、第 1メモリ 2及び第 3メモリ 3分だけ回 路規模を大きく削減できる。
[0083] したがって、本形態によれば、実施の形態 1とほぼ同等の効果を得ながら、コストを 抑えることができる。特に、画像サイズが大きい場合や 1画素あたりの色数が多い場 合に、この効果は顕著である。
[0084] (実施の形態 5)
図 10は、本発明の実施の形態 5における映像表示装置のブロック図である。以下、 図 1と同様の構成要素については、同一符号を付すことにより説明を省略し、実施の 形態 1との相違点を中心に説明する。
[0085] 本形態の映像信号変換装置 104は、図 1の構成に加え、照度センサ 30と検知限補 正部 31とをさらに備える。検知限補正部 31は、検知限設定部 7と補正パラメータ設 定部 8との間に設けられ、照度センサ 30の検出結果 S1に基づいて検知限設定部 7 が設定する検知限 Dを補正し補正された検知限 D1を補正パラメータ設定部 8へ出力 する。補正パラメータ設定部 8は、位置パラメータ供給部 5が供給する位置パラメータ miと検知限補正部 31が出力する補正された検知限 D 1とに基づ 、て補正パラメータ Riを定める。 [0086] 照度センサ 30が視環境の照度を求め検出結果 SIを検知限補正部 31に出力する と、検知限補正部 31は、照度に応じた係数 |8を求め、補正された検知限 D1 = D X ι8とする。
[0087] 照度センサを用いると、視環境に応じて無駄な明るさを抑えるができ、更なる省電 力効果が得られる。さらに、表示画面の明るさが適切になるように調整されるため、人 間の目にやさしい表示が可能となる。
[0088] その他の視環境情報として、表示デバイスまでの視距離の情報を用いてもよ!、。視 距離が近い場合、視角が広がり、補正パラメータ Riを小さくしても気づかれにくくなる
。これにより、更なる省電力効果を得ることができる。
[0089] その他、表示デバイスの背景と映像信号が似て!/ヽる場合、位置パラメータ miの変 化を小さくすると、画面分布が目立ちに《なり好適である。
[0090] また、ガンマ特性を特徴量抽出部で用いると光強度が算出でき、電力情報を用い ると、電力に応じた省電力効果が実現できる。
[0091] (実施の形態 6)
図 11は、本発明の実施の形態 6における映像表示装置のブロック図である。以下、 図 1と同様の構成要素については、同一符号を付すことにより説明を省略し、実施の 形態 1との相違点を中心に説明する。
[0092] 本形態の映像信号変換装置 110は、入力映像信号 RGBと映像信号変換装置 100 の変換結果とを択一的に選択して表示デバイスに供給するセレクタ 21と、セレクタ 21 を制御する切替制御部 22と、切替制御部 22にセレクタの切替指示を与える入力部 2
3とをさらに備える。
[0093] 切替制御部 22は、入力部 23からの切替指示にしたがってセレクタ 21を制御し、セ レクタ 21の状態を示す表示信号を表示デバイス 20へ供給し、表示デバイス 20はそ の表示画面 20aの一部に映像信号変換装置による変換が行われている力否かを表 示する。
[0094] ユーザーは、映像信号変換装置 100による映像変換が行われている力否かを、表 示画面の画質力 判断するのは非常に難しいので、上記表示を行うことが望ましい。 こうすれば、ユーザは、映像信号変換装置の状態を確認できるから、操作性 (ユーザ 一インターフェイス）が向上する。
[0095] さらに、切替制御部 22が、映像表示装置 20の電源の ONZOFFによらず、映像信 号変換装置 100の状態を保持するようにすれば、ユーザは、映像表示装置 20の電 源を投入する都度、映像信号変換装置 100の設定をする必要が無く便利である。
[0096] (実施の形態 7)
図 12は、本発明の実施の形態 7における映像表示装置のブロック図である。以下、 図 11と同様の構成要素については、同一符号を付すことにより説明を省略し、実施 の形態 6との相違点を中心に説明する。
[0097] 本形態の映像表示装置 111では、切替制御部 24は、表示デバイス 20からの状態 信号にしたがってセレクタ 21を制御する。
[0098] 本形態の表示デバイス 20aは、動作モード、時間情報、視環境等の状態信号を切 替制御部 24へ出力する端子を備え、その端子に応じて、映像変換処理装置 100の 映像変換を有効 Z無効にする。動作モードとは、ユーザー画質を調整するモードで あり、シネマモード、ダイナミックモード、省電力モード、標準モードなどがある。ユー ザは、表示デバイス 20のリモートコントローラ 20b等を用いて、表示デバイス 20の動 作モードを設定できる。
[0099] このよう〖こすると、ユーザーは、映像信号変換装置 100による映像変換がされてい る力否かを考慮する必要が無ぐ状況に応じて、映像変換の有効 Z無効が設定され るから、操作性 (ユーザーインターフェイス）が向上する。
[0100] なお、時間情報としては、表示デバイス 20の電源投入後の総使用時間が考えられ 、この総使用時間を使用すれば、表示デバイス 20の経年変化を映像変換に反映で きる。また、時間情報として、電源投入後の使用時間を用いても良ぐこの場合、一定 時間を過ぎれば切替制御部 24が、映像信号変換装置 100による映像変換を有効に するように制御すると良い。なぜなら、ユーザが一定時間継続して視聴をしていると、 疲労によって画質劣化に気づきにくくなるため、それを利用しさらなる節電を実施で さるカゝらである。
産業上の利用可能性
[0101] 本発明に係る映像変換装置は、例えば、自発光型の表示デバイスの制御あるいは その応用分野等において、好適に利用できる。

Claims

請求の範囲
[1] 入力映像信号の注目画素の位置を設定する注目画素設定部と、
前記注目画素設定部が設定する注目画素の位置に依存する位置パラメータを供 給する位置パラメータ供給部と、
入力映像信号の特徴量を算出する特徴量算出部と、
前記特徴量算出部が算出する特徴量に基づいて検知限を設定する検知限設定部 と、
前記位置パラメータ供給部が供給する位置パラメータと前記検知限設定部が設定 する検知限とに基づいて補正パラメータを定める補正パラメータ設定部と、
前記補正パラメータ設定部が定める補正パラメータに基づいて、入力映像信号に お!、て前記注目画素設定部が設定する注目画素における信号を変換し変換結果を 出力する変換部とを備える映像信号変換装置。
[2] 前記位置パラメータ供給部は、前記入力映像信号により構成される表示画面の特定 点から前記注目画素の位置までの距離と前記注目画素の位置における位置パラメ ータの値とが、ガウス分布をなすように、前記位置パラメータを供給する請求の範囲 第 1項記載の映像信号変換装置。
[3] 前記特徴量と前記検知限とに、前記入力映像信号の周波数成分を用いる請求の範 囲第 1項記載の映像信号変換装置。
[4] 前記特徴量と前記検知限とは、前記入力映像信号の平均輝度である請求の範囲第
1項記載の映像信号変換装置。
[5] 前記位置パラメータ供給部は、前記入力映像信号により構成される表示画面を複数 の領域に分割する領域分割部をさらに備え、
前記特徴量算出部は、前記領域分割部により分割されたそれぞれの領域毎に入 力映像信号の特徴量を算出し、
前記位置パラメータ供給部は、前記領域分割部により分割されたそれぞれの領域 毎に前記注目画素設定部が設定する注目画素の位置に依存する位置パラメータを 供給する請求の範囲第 1項記載の映像信号変換装置。
[6] 前記位置パラメータ供給部は、 特定のオブジェクトを検出するためのテンプレートと、
前記テンプレートを用いて前記入力映像信号により構成される表示画面において 前記特定のオブジェクトが存在する領域と存在しない領域とを判定し判定結果を生 成する領域判定部と、
前記判定結果に基づいて位置パラメータを定める領域別位置パラメータ演算部と をさらに備える請求の範囲第 1項記載の映像信号変換装置。
[7] 照度センサと検知限補正部とをさらに備え、
前記検知限補正部は、前記照度センサの検出結果に基づいて前記検知限設定部 が設定する検知限を補正し、
前記補正パラメータ設定部は、前記位置パラメータ供給部が供給する位置パラメ一 タと前記検知限補正部が補正する検知限とに基づいて補正パラメータを定める請求 の範囲第 1項記載の映像信号変換装置。
[8] 入力映像信号の色空間を明るさ成分と明るさ成分でない成分とから構成される第 1の 色空間に変換する色変換器と、第 1の色空間の映像信号を入力映像信号の色空間 へ逆変換する色逆変 とをさらに備え、
前記特徴量算出部と前記検知限設定部と前記設定部と前記変換部とは、前記色 変^^が変換する明るさ成分に基づ 、て処理を行 、、
前記色逆変換器は、前記変換器が出力する変換結果と前記色変換器が変換した 明るさ成分でない成分とを入力映像信号の色空間へ逆変換する請求の範囲第 1項 記載の映像信号変換装置。
[9] 表示デバイスと前記表示デバイスに映像信号を供給する映像信号変換装置とを備え る映像表示装置であって、
前記映像信号変換装置は、
入力映像信号の注目画素の位置を設定する注目画素設定部と、前記注目画素設 定部が設定する注目画素の位置に依存する位置パラメータを供給する位置パラメ一 タ供給部と、入力映像信号の特徴量を算出する特徴量算出部と、前記特徴量算出 部が算出する特徴量に基づいて検知限を設定する検知限設定部と、前記位置パラ メータ供給部が供給する位置パラメータと前記検知限設定部が設定する検知限とに 基づ 、て補正パラメータを定める補正パラメータ設定部と、前記補正パラメータ設定 部が定める補正パラメータに基づいて、入力映像信号において前記注目画素設定 部が設定する注目画素における信号を変換し変換結果を出力する変換部とを備える 映像表示装置。
[10] 前記入力映像信号と前記映像信号変換装置の変換結果とを択一的に選択して前記 表示デバイスに供給するセレクタと、
前記セレクタを制御する切替制御部とをさらに備える請求の範囲第 9項記載の映像 表示装置。
[11] 前記切替制御部に前記セレクタの切替指示を与える入力部とをさらに備え、
前記切替制御部は、前記入力部からの切替指示にしたがって前記セレクタを制御 し、前記セレクタの状態を示す表示信号を前記表示デバイスへ供給する請求の範囲 第 10項記載の映像表示装置。
[12] 前記表示デバイスは前記セレクタの切替指示に基づ!/、て前記切替制御部へ状態信 号を出力し、
前記切替制御部は、前記表示デバイスからの状態信号にしたがって前記セレクタ を制御する請求の範囲第 10項記載の映像表示装置。
[13] 入力映像信号の周波数成分に応じて補正パラメータを定める補正パラメータ設定部 と、
前記補正パラメータに基づいて、表示画面の中心部と周辺部とに輝度差が生じるよ うに前記入力映像信号を変換する変換部とを備える映像信号変換装置。
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