影像显示装置及电视接收装置制造方法

文档序号:2537675阅读:84来源:国知局
影像显示装置及电视接收装置制造方法
【专利摘要】本发明能够对影像信号进行亮度感和对比度感得到了提高的影像呈现,并且还能够在进行多个画面显示的情况下防止亮度感和对比度感变得不自然。本发明的影像显示装置包括:对显示部(8)和背光源部(6)进行控制的控制部(信号处理部(1)、区域主动控制·亮度扩展部(4));以及检测第1和第2输入影像信号的显示指示的显示指示检测部(13a)。控制部在对背光源部(6)的亮度进行扩展从而使其增大的同时,根据上述检测结果,控制发光部分增强处理。发光部分增强处理中,对于与输入影像信号的明亮度相关联的规定的特征量,生成对像素数进行累计而得到直方图,接着检测直方图的规定范围的上位区域作为发光部分,并降低输入影像信号中除发光部分以外的非发光部分的影像信号的亮度,由此来对发光部分的显示亮度进行增强。
【专利说明】影像显示装置及电视接收装置

【技术领域】
[0001] 本发明涉及影像显示装置及电视接收装置,更详细而言,涉及具有用于提高显示 影像的画质的增强功能的影像显示装置及电视接收装置。

【背景技术】
[0002] 在具备根据影像信号调制光源光的液晶面板、以及用于对该液晶面板进行照明的 背光源的液晶显示装置中,已知有以下技术,即:根据输入影像信号来控制背光源的发光亮 度,由此来改善显示影像的品质。
[0003] 例如,专利文献1揭示了以下液晶显示装置,在该液晶显示装置中,计算1帧中的 平均亮度电平(Average Picture Level:平均图像电平,以下称为"APL"),根据该APL来 调整背光源的发光亮度。
[0004] 然而,若仅仅根据APL来调整发光亮度,则在同时显示较暗影像和较亮影像的多 画面显示的情况下,发光亮度是根据较暗影像的APL与较亮影像的APL的中间APL来得到 的,从而使得亮度感和对比度感变得不自然。
[0005] 此外,在进行个人计算机的影像和电视影像的双画面显示的情况下,若根据电视 影像的APL来进行双画面整体的背光源的发光亮度控制,则对于显示电视影像的画面,发 光亮度可被控制得较为适宜,但对于显示个人计算机的影像的画面,发光亮度则变得不适 宜,从而使得亮度感和对比度感变得不自然。
[0006] 因此,专利文献1中揭示了以下液晶显示装置,在该液晶显示装置中,虽然根据 APL来进行背光源的发光亮度的调整,但在进行多画面显示的情况下,停止与输入影像信号 的APL相应的发光亮度的调整处理。
[0007] 此外,在专利文献2中,揭示了以下图像显示装置,在该图像显示装置中,当进行 双画面显示时,对控制对象画面进行对比度调整和光源亮度调整,对控制对象外画面校正 影像信号的振幅,以抵消光源亮度调整效果,由此来消除两个画面的不协调感,恰当地改善 两个画面视觉上的对比度感。 现有技术文献 专利文献
[0008] 专利文献1 :日本专利特开2007 - 241250号公报 专利文献2 :日本专利特开2002 - 55664号公报 发明概要 发明所要解决的技术问题
[0009] 在上述专利文献1的现有技术中,计算1帧内的APL,根据该APL来调整背光源的 发光亮度,但存在以下问题,即使仅基于APL统一对各种影像进行发光亮度的调整,也未必 能始终得到高对比度的高画质影像。
[0010] 此外,在专利文献2的现有技术中,依赖于控制对象画面的光源亮度调整,来对控 制对象外画面的影像信号的振幅进行校正,与专利文献1的现有技术相同,也存在以下问 题,对于控制对象外画面,未必能始终得到高对比度的高画质影像。
[0011] 在进行各种变化的影像中增强显示亮度的情况下,若在对光源的亮度进行扩展来 使亮度增大的同时,检测出影像亮度分布中相对较亮的明亮部分(发光部分),并降低除发 光部分外的非发光部分的影像信号的亮度,由此来有意识地增强发光部分的显示亮度,则 人眼可以确认到对比度感得到了提高,亮度感也得以增强,因此可获得进一步突出画面上 发光的部分,从而能够提供画质得以提高的高品质显示影像的效果,但仅仅使用APL难以 获得这种效果。
[0012] 本发明是鉴于上述实际情况而完成的,其目的在于提供一种影像显示装置和电视 接收装置,在对光源的亮度进行扩展而使亮度增大的同时,从影像信号中检测出影像的发 光部分,并降低除发光部分外的非发光部分的影像信号的亮度,由此来对发光部分的显示 亮度进行增强从而使其突出进行显示,通过这种方法,能够得到亮度感和对比度感均得到 了提高的影像表现,并且在进行多个画面显示的情况下,能够防止亮度感和对比度感变得 不自然的情况。 解决技术问题所采用的技术方案
[0013] 为解决上述问题,本发明的第1技术手段的特征在于,在具备显示输入影像信号 的显示部;对该显示部进行照明的光源;以及对该显示部和该光源进行控制的控制部的影 像显示装置中,包括:控制部,该控制部控制发光部分增强处理,该发光部分增强处理中,基 于所述输入影像信号对所述光源的亮度进行扩展而使其增大,并对与所述输入影像信号的 明亮度相关联的规定的特征量,生成对像素数进行累计而得到的直方图,接着检测该直方 图的规定范围的上位区域作为发光部分,并使所述输入影像信号中除所述发光部分以外的 非发光部分的影像信号的亮度下降,由此来对所述输入影像信号的发光部分的显示亮度进 行增强;以及显示指示检测部,该显示指示检测部检测是否存在将第1输入影像信号和第2 输入影像信号一起作为所述输入影像信号显示在所述显示部上的指示,所述控制部根据所 述显示指示检测部的检测结果,对所述发光部分增强处理的控制进行切换。
[0014] 本发明的第2技术手段的特征在于,在第1技术手段中,所述控制部将所述输入影 像信号所产生的图像分割成多个区域,并基于该分割得到的区域即分割区域的影像信号的 灰度值,使对应于该分割区域的所述光源的区域的点亮率发生变化,接着对所述光源的多 个区域中的所述光源的区域的点亮率进行平均从而求出平均点亮率,基于预先与该平均点 亮率关联的所述显示部的画面上所能获取的最大显示亮度,对所述光源的亮度进行扩展。
[0015] 本发明的第3技术手段的特征在于,在第1技术手段中,对于包含检测得到的所述 发光部分的区域在内的规定范围的影像,所述控制部通过对每个像素的明亮度进行加权, 并对像素数进行计数,从而计算表示明亮度的程度的得分,并根据该得分,对所述光源的亮 度进行扩展。
[0016] 本发明的第4技术手段的特征在于,在第1?第3的任一技术手段中,所述控制部 在检测出存在同时显示所述第1输入影像信号和所述第2输入影像信号的指示的情况下, 中止所述发光部分增强处理。
[0017] 本发明的第5技术手段的特征在于,在第1?第3的任一技术手段中,所述控制部 在检测出存在同时显示所述第1输入影像信号和所述第2输入影像信号的指示的情况下, 基于第1控制特性的设定对所述第1输入影像信号执行所述发光部分增强处理,并基于第 2控制特性的设定对所述第2输入影像信号执行所述发光部分增强处理。
[0018] 本发明的第6技术手段的特征在于,在第5技术手段中,还具备检测所述第1输入 影像信号的第1影像种类、以及所述第2输入影像信号的第2影像种类的种类检测部,所述 第1控制特性的设定基于所述第1影像种类来决定,所述第2控制特性的设定基于所述第 2影像种类来决定。
[0019] 本发明的第7技术手段的特征在于,在第1?第6的任一技术手段中,所述控制部 在将所述直方图的平均值设为A,标准偏差设为σ时,将 thresh = Α+Ν σ (Ν 为常数) 以上的像素作为发光部分。
[0020] 本发明的第8技术手段的特征在于,在第1?第7的任一技术手段中,所述控制部 在所述非发光部分,通过使所述输入影像信号的亮度下降,来减少因所述光源的亮度的扩 展而使所述显示部的显示亮度增加的部分。
[0021] 本发明的第9技术手段为包括第1至第8的任一技术手段的影像显示装置的电视 接收装置。 发明效果
[0022] 根据本发明的影像显示装置,在基于输入影像信号对光源的亮度进行扩展以使其 增大的同时,从影像信号中检测出影像的发光部分,并降低除发光部分外的非发光部分的 影像信号的亮度,由此来增强发光部分的显示亮度(发光部分增强处理),从而使该发光部 分突出进行显示。由此,能够进行亮度感和对比度感得到了提高的影像表现。并且,检测出 是否存在将第1输入影像信号与第2输入影像信号一起显示在显示部上的指示,根据该检 测结果来切换发光部分增强处理的控制,因此例如,在进行多个画面显示的情况下,设为停 止发光部分增强处理等,由此能够防止亮度感和对比度感变得不自然的情况。

【专利附图】

【附图说明】
[0023] 图1是用于说明本发明所涉及的影像显示装置的一个实施方式的图,示出影像显 示装置的主要部分的结构例。 图2是用于说明图1的影像显示装置的区域主动控制?亮度扩展(stretch)部中的处 理例的图。 图3是表示利用图1的影像显示装置来执行的双画面显示的示例图。 图4是用于说明图1的影像显示装置的区域主动控制?亮度扩展(stretch)部中的平 均点亮率的计算处理例的图。 图5是用于说明图4的背光源的平均点亮率和像素的灰度值的图。 图6是表示根据输入影像信号的亮度信号Y生成的Y直方图的示例的图。 图7是表示图1的影像显示装置的映射部所生成的色调映射的示例的图。 图8是用于说明在图1的影像显示装置的区域主动控制?亮度扩展部输出的Max亮度 的图。 图9是表示通过图1的影像显示装置的区域主动控制?亮度扩展部的处理,使得画面 亮度被增强的状态的图。 图10是用于说明本发明所涉及的影像显示装置的其他实施方式的图,示出影像显示 装置的主要部分的其他结构例。 图11表示根据输入影像信号的亮度信号生成的直方图的示例。 图12是表示与第3阈值以上的像素相对应的亮度扩展的设定例的图。 图13是用于说明本发明所涉及的影像显示装置的其他实施方式的图,示出影像显示 装置的主要部分的其他结构例。 图14是用于说明本发明所涉及的影像显示装置的其他实施方式的图,示出影像显示 装置的主要部分的其他结构例。 图15是表示图14的影像显示装置的映射部所生成的色调映射的示例的图。 图16是用于说明图14的影像显示装置的区域主动控制?亮度扩展(stretch)部中的 处理例的图。 图17是用于说明本发明所涉及的影像显示装置的其他实施方式的图,示出影像显示 装置的主要部分的其他结构例。 图18是用于说明本发明所涉及的影像显示装置的其他实施方式的图,示出影像显示 装置的主要部分的其他结构例。 图19是对根据影像显示装置中所应显示的广播影像信号来计算CMI的方法进行说明 的图。 图20是对具有RGB数据的像素中的最明色进行说明的图。

【具体实施方式】
[0024] (实施方式1) 图1是用于说明本发明所涉及的影像显示装置的一个实施方式的图,示出影像显示装 置的主要部分的结构例。影像显示装置通过对输入影像信号实施图像处理来进行影像显 示,例如,影像显示装置构成电视接收装置等。
[0025] 图1中进行例示的影像显示装置包括:信号处理部1、区域主动控制?亮度扩展部 4、背光源控制部5、背光源部6、显示控制部7、显示部8、影像合成部9、调谐器10a、10b、解 码部11a、lib、遥控器信号处理部12、以及画面设定部13。
[0026] 这里,信号处理部1包括发光检测部2、映射部3。此外,画面设定部13具备显示 指示检测部13a。另外,本发明的控制部对背光源部6和显示部8进行控制,作为控制部的 示例,可以列举出信号处理部1、区域主动控制?亮度扩展部4、背光源控制部5、及显示控制 部7。
[0027] 调谐器10a、10b从由天线A接收到的广播信号中接收由用户指定的广播信号,并 将所接收到的广播信号输出至解码部lla、llb。该影像显示装置中,能够切换进行仅显示一 个节目的影像信号的单画面显示、以及显示两个节目的影像信号(第1输入影像信号和第 2输入影像信号)的双画面显示,在单画面显示的情况下,仅使用其中一个调谐器l〇a,在双 画面显示的情况下,使用两个调谐器1 〇a、1 Ob。
[0028] 此外,该影像显示装置还能够与节目的影像信号(第1输入影像信号)一起进行 显示数据广播的影像信号(第2输入影像信号)的数据广播显示,在这种情况下,也仅使用 其中一个调谐器l〇a。
[0029] 解码部11a、lib对由调谐器10a、10b输入的广播信号进行解码,从广播信号中提 取出节目的影像信号或数据广播的影像信号等,而后将提取出的影像信号输出至影像合成 部9。
[0030] 遥控器信号处理部12具备未图示的遥控器受光部,遥控器信号处理部12对从遥 控器R接收到的遥控器信号进行解析,获取表示是否进行显示两个节目的影像信号的双画 面显示的信息、表示是否进行显示节目的影像信号和数据广播的影像信号的双画面显示的 信息、由用户指定的接收节目的信息等。接着,遥控器信号处理部12将所获取的信息输出 给画面设定部13。
[0031] 画面设定部13具备显示指示检测部13a。显示指示检测部13a从遥控器信号处理 部12接收表示进行显示两个节目的影像信号的双画面显示的信息,由此检测出存在来自 用户的显示两个节目的影像信号的指示。
[0032] 接着,画面设定部13在检测出存在该指示的情况下,使调谐器10a、10b均发挥作 用,并且对各解码部11a、lib发出向影像合成部9输出节目的影像信号的指示。并且,画面 设定部13还向信号处理部1、区域主动控制?亮度扩展部4输出表示执行双画面显示的信 号。
[0033] 此外,显示指示检测部13a从遥控器信号处理部12接收表示进行显示节目的影像 信号和数据广播的影像信号的双画面显示的信息,由此检测出存在来自用户的显示节目的 影像信号和数据广播的影像信号的指示。
[0034] 接着,画面设定部13在检测出存在该指示的情况下,仅使调谐器10a发挥作用,并 且对解码部11a发出向影像合成部9输出节目的影像信号和数据广播的影像信号的指示。 并且,画面设定部13还向信号处理部1、区域主动控制?亮度扩展部4输出表示执行双画面 显示的信号。
[0035] 在没有显示两个节目的影像信号的指示、或显示节目的影像信号和数据广播的影 像信号的指示的情况下,画面设定部13仅使调谐器10a发挥作用,并向解码部11a发出向 影像合成部9输出节目的影像信号的指示。并且,画面设定部13还向信号处理部1、区域主 动控制?亮度扩展部4输出表示执行仅显示一个节目的影像信号的单画面显示的信号。
[0036] 影像合成部9在执行显示两个节目的影像信号的双画面显示的情况下,对由解码 部lla、llb输出的两个节目的影像信号进行合成,并将由合成结果得到的影像信号输出至 区域主动控制?亮度扩展部4。
[0037] 此外,影像合成部9在执行显示节目的影像信号和数据广播的影像信号的双画面 显示的情况下,对由解码部11a输出的节目的影像信号和数据广播的影像信号进行合成, 并将由合成结果得到的影像信号输出至区域主动控制?亮度扩展部4。
[0038] 此外,影像合成部9在执行显示一个节目的影像信号的单画面显示的情况下,在 不与其他的影像信号合成的情况下,将由解码部11a输出的节目的影像信号输出至区域主 动控制?亮度扩展部4。
[0039] 在执行单画面显示的情况下,由解码部11a输出的节目的影像信号在基于由信号 处理部1的映射部3所生成的色调映射信息应用色调映射之后,被输入到区域主动控制?亮 度扩展部4。
[0040] 区域主动控制?亮度扩展部4根据所输入的影像信号,将基于影像信号的图像分 割成规定区域,并对每一分割区域提取出影像信号的最大灰度值。然后,基于该提取出的值 计算背光源部6的点亮率。点亮率是按与影像的分割区域相对应的背光源部6的每一个区 域来确定的,因此,这里所说的点亮率如后述那样在实际情况下会发生改变,从而可认为是 暂定值。
[0041] 此外,背光源部6是用于对显示部8进行照明的光源的一个示例,由多个LED构 成,可对每一区域进行亮度的控制。背光源部6的每一区域的点亮率基于预先确定的运算 式来确定,但基本上进行在具有高灰度的较亮的最大灰度值的区域中,维持LED的亮度而 不使其下降,在具有低灰度的较暗的最大灰度值的区域中,使LED的亮度下降这样的运算。 [0042] 另外,也可以不使用最大灰度值,而根据平均灰度值等与输入影像信号的明亮度 相关的其他特征量来计算点亮率,在根据平均灰度值计算点亮率的情况下,只要进行在具 有高灰度的较亮的平均灰度值的区域中,维持LED的亮度而不使其下降,在具有低灰度的 较暗的平均灰度值的区域,使LED的亮度下降这样的运算等即可。
[0043] 然后,区域主动控制?亮度扩展部4根据各区域的点亮率来计算整个背光源部6 的平均点亮率,并根据该平均点亮率,利用规定的运算式来计算背光源部6的最大发光亮 度的扩展量(以下,称为亮度扩展量)。通过将背光源部6的最大发光亮度(LED的最大发 光亮度)扩展该亮度扩展量这一大小,能够将画面内整个区域中可获得的最大的画面亮度 从基准亮度扩展规定量。作为进行该扩展的基础的基准亮度例如是在最大灰度值时画面亮 度达到550(cd/m 2)这样的亮度。该基准的亮度并不限于该示例,可适当地进行确定。
[0044] 下面,将画面内的整个区域中可获得的最大灰度值时的扩展后的最大画面亮度称 为"Max亮度"。上述那样的亮度扩展量是由平均点亮率决定的值,Max亮度是由亮度扩展 量决定的值,因此如图2的图表所例示的那样,也可以说Max亮度是根据平均点亮率而决定 的值。另外,图2是用于说明区域主动控制?亮度扩展部4中的处理例的图,示出表示Max 亮度(cd/m2)相对于背光源部6的平均点亮率(窗口尺寸)的关系的图表的一个示例。
[0045] 另外,在图2的图表中,在平均点亮率较小的范围内,Max亮度小于基准亮度(本 例中为550cd/m 2),这表示亮度扩展量为负。如该例所示,即使存在根据平均点亮率而决定 的亮度扩展量为负的情况,由于在整个平均点亮率上对图2的Max亮度的图表进行积分而 得到的积分值大于在整个平均点亮率上对基准亮度进行积分而得到的积分值,因此从整体 来看最大发光亮度、最大画面亮度(即最大显示亮度)通过"扩展"而得到了增强。
[0046] 区域主动控制?亮度扩展部4对上述每个区域的点亮率(暂定的点亮率)进行改 变,使得以根据平均点亮率计算得到的亮度扩展量来对最大发光亮度进行扩展。将这种包 含对每个分割区域的点亮率的计算以及与平均点亮率相应的点亮率的变更(扩展后的点 亮率的计算)的一系列的对每个分割区域的点亮率的控制称为区域主动控制。
[0047] 因此,优选将基于输入影像信号的图像分割成多个区域,基于该分割区域的影像 信号的灰度值,来改变对应于该分割区域的光源区域的点亮率,然后对光源的整个区域中 的光源区域的点亮率进行平均而求出平均点亮率,基于预先与该平均点亮率建立关联的显 示部8的画面上所能获取到的最大显示亮度(Max亮度),对光源的亮度进行扩展。因此,区 域主动控制?亮度扩展部4为了进行反馈,将根据平均点亮率决定的Max亮度输出至信号 处理部1的映射部3。
[0048] 信号处理部1的发光检测部2在进行单画面显示的情况下,基于与由影像合成部9 输出的节目的影像信号的明亮度相关的规定的特征量,生成按每一帧对像素值进行累计而 得到的直方图,使用该直方图检测出发光部分。发光部分是利用直方图的平均值和标准偏 差来求得的,因此作为每一直方图的相对值来检测。即,发光检测部2对于与输入影像信号 的明亮度相关联的规定的特征量,生成对像素数进行累计而得到的直方图,检测该直方图 的规定范围的上位区域来作为发光部分。关于该处理,将在后文中详细说明。
[0049] 若对影像信号的第N+1个帧fN+1进行说明,则映射部3使用由发光检测部2检测 出的关于帧f N+1的发光部分的信息、以及从区域主动控制?亮度扩展部4输出的第N个帧 fN的Max亮度,生成用于帧fN+1的色调映射的信息,并将该信息输出至乘法器以将该信息应 用于影像信号的帧f N+1。
[0050] 该色调映射的信息生成为使得对于帧fN+1中视为不发光的部分(非发光部分),降 低相当于背光源部6的亮度扩展量的亮度。该乘法器用于将色调映射应用于影像信号,该 乘法器将帧f N+1的影像信号的各像素值乘以帧fN+1用的色调映射所表示的增益系数,并将 根据该结果而得到的影像信号输出至区域主动控制?亮度扩展部4。
[0051] 此外,区域主动控制和亮度扩展部4将用于控制背光源部6的控制数据输出到背 光源控制部5,背光源控制部5基于该数据,按每个分割区域控制背光源部6的LED的发光 亮度。该控制数据是控制背光源部6的数据,以使其达到对上述每个区域进行扩展后的点 亮率。
[0052] 显示影像信号帧fN+1时的对背光源部6进行控制的控制数据可通过以下方式得 到,即:对于应用了反馈帧f N的Max亮度而得到的色调映射的帧fN+1的影像信号,在基于上 述预先确定的运算式计算背光源部6的每个区域的点亮率后,通过扩展来进行变更。背光 源部6的LED的亮度由PWM(Pulse Width Modulation :脉冲宽度调制)来进行控制,但也 可通过电流控制或利用它们的组合来将其控制为所希望的值。
[0053] 并且,区域主动控制?亮度扩展部4将用于控制显示部8的显示控制数据输出到 显示控制部7,显示控制部7基于该显示控制数据来控制显示部8的显示。显示影像信号的 帧fN+Ι时的显示控制数据是控制显示部8的数据,以使得显示部8显示将反馈帧f N的Max 亮度而得到的色调映射应用于帧fN+1后得到的影像信号所示的影像。显示部8使用由背光 源部6的LED进行照明并显示图像的液晶面板。
[0054] 由此,在区域主动控制?亮度扩展部4中,根据平均点亮率来扩展背光源亮度,使 背光源部6的LED的亮度增大,并将该亮度扩展的信息(上述的Max亮度)返回给信号处 理部1,使得影像信号的与背光源部6的亮度扩展量相当的亮度下降。亮度扩展是对背光源 部6的整体来进行的,通过影像信号处理来进行的亮度下降发生在除发光部分以外的视为 不发光的部分(非发光部分)。
[0055] 即,区域主动控制?亮度扩展部4通过对背光源亮度进行扩展,增大背光源部6的 LED的亮度,使影像信号中非发光部分的亮度降低这样的处理来对发光部分的显示亮度进 行增强(以下,称为发光部分增强处理)。通过这种影像信号处理和背光源的亮度控制处 理,能够仅使发光部分的画面亮度增大,以高对比度来进行影像表现,从而能提高画质。
[0056] 在降低影像信号中非发光部分的亮度的处理中,对于非发光部分的与背光源部6 的亮度扩展量相当的亮度的下降,优选为将非发光部分的画面亮度保持在一定程度。即,优 选为区域主动控制?亮度扩展部4在非发光部分(S卩,规定的特征量较低的规定区域)通过 影像信号的亮度的下降来减少因光源的亮度的扩展而使显示部8的显示亮度增加的大小。
[0057] 本发明的主要目的在于,对输入影像信号进行发光部分增强处理,提高亮度感和 对比度感,并且在进行多个画面显示的情况下,能够防止亮度感和对比度感变得不自然。作 为为此而提出的结构,影像显示装置包括:显示指示检测部13a、作为本发明的控制部的一 个示例的信号处理部1、区域主动控制?亮度扩展部4、背光源控制部5、以及显示控制部7。
[0058] 如上所述,显示指示检测部13a检测是否存在来自用户的执行显示两个节目的影 像信号的双画面显示的执行指示,或者是否存在来自用户的执行显示节目的影像信号和数 据广播的影像信号的双画面显示的执行指示。接着,信号处理部1和区域主动控制?亮度 扩展部4在没有检测到存在双画面显示的执行指示的情况下,执行发光部分增强处理,在 检测到存在该执行指示的情况下停止发光部分增强处理。
[0059] 另外,发光部分增强处理是指,如上所述,对光源的亮度进行扩展而使其增大,并 且对于与输入影像信号的明亮度相关的规定的特征量,生成对像素数进行累计而得到的直 方图,检测直方图的规定范围的上位区域作为发光部分,并使输入影像信号中除发光部分 以外的非发光部分的影像信号的亮度下降,由此来对发光部分的显示亮度进行增强。
[0060] 图3是表示利用影像显示装置来执行的双画面显示的示例。图3(A)示出两个节 目的影像20a、20b。影像20a是较暗的影像,影像20b是较亮的影像。若假设对这种双画 面显示执行上述那样的发光部分增强处理,则使用较暗影像20a的点亮率和较亮影像20b 的点亮率平均化之后得到的平均点亮率来执行发光部分增强处理,从而存在无法设定分别 适合影像20a、20b的发光亮度的情况。因此,信号处理部1和区域主动控制?亮度扩展部 4在由显示指示检测部13a检测到存在来自用户的显示两个节目的影像信号的指示的情况 下,停止发光部分增强处理。
[0061] 此外,图3(B)示出节目的影像21a和数据广播的影像21b。在进行这种双画面显 示的情况下,用户关注于字符。因此,执行上述那样的发光部分增强处理的结果会导致数据 广播的影像21b的部分变得过亮,从而画质变差,用户觉得晃眼。为防止出现这种现象,信 号处理部1和区域主动控制?亮度扩展部4在由显示指示检测部13a检测到存在来自用户 的显示节目的影像信号和数据广播的影像信号的指示的情况下,停止发光部分增强处理。
[0062] 在停止发光部分增强处理的情况下,信号处理部1停止发光检测部2中的处理,映 射部3例如将默认设定的色调映射(例如输入输出为一一对应的色调映射等)输出至乘法 器。此外,区域主动控制?亮度扩展部4停止与区域主动控制、亮度扩展相关的处理,对于 输入影像信号,将用于控制背光源部6的控制数据输出至背光源控制部5,并将用于控制显 示部8的显示控制数据输出至显示控制部7。作为这种控制数据和显示控制数据,例如,可 使用默认设定的数据。
[0063] 另外,上述区域主动控制是将影像分割成规定的多个区域(area),按每个分割区 域来控制LED的发光亮度的控制,但即使在停止发光部分增强处理的情况下,仍可以执行 该区域主动控制。例如,如后述的图4(C)所示,对每个分割区域提取出影像信号的最大灰 度值,根据所提取出的最大灰度值来确定每个区域的LED的点亮率(驱动占空比)。在这 种情况下,由于不进行亮度扩展,因此,停止根据由平均点亮率而求得的Max亮度来对背光 源亮度进行扩展的处理。因此,随之也停止将亮度扩展的信息(Max亮度)从区域主动控 制?亮度扩展部4反馈至信号处理部1的处理。
[0064] 以下,对具有上述结构的本实施方式的各部分的处理例进行更为具体的说明。 图4是用于说明区域主动控制?亮度扩展部4的平均点亮率的计算处理例的图,图5 是用于说明图4的背光源的平均点亮率和像素的灰度值的图。
[0065] 适用于本发明的实施方式的区域主动控制是将影像分割成规定的多个区域 (area),并按每个区域对与该分割得到的区域相对应的LED的发光亮度进行控制。这里,区 域主动控制?亮度扩展部4基于输入影像信号,将一帧的影像分割成预先确定的多个区域 (上述area),并按该每个分割区域对与该分割得到的区域相对应的LED的发光亮度进行控 制。
[0066] 首先,区域主动控制?亮度扩展部4对于图4(A)中进行例示的影像,如图4(B)所 示那样将整个画面的影像区域沿纵向进行12等分,沿横向进行12等分,从而分割成144个 区域。此外,作为背光源部6,设为在各区域中的每个区域至少配置一个LED。
[0067] 接着,区域主动控制?亮度扩展部4在各区域中提取出影像信号的最大灰度值,根 据所提取出的最大灰度值来确定每个区域的LED的暂定点亮率。如上所述,也可以不使用 最大灰度值,而使用影像信号的灰度平均值等其他的与明亮度相关的特征量。可使用统计 值作为该特征量。以下,利用提取出最大灰度值的示例进行说明。图4(B)以灰度等级来对 各区域中的LED的点亮率进行图示,例如,对于图4(A)的影像中存在有烟火的灰度较高的 明亮部分,如图4(B)所示那样,通过提高点亮率来使其变亮。对此时的处理进行更为具体 的说明。
[0068] 图4(C)示出从一帧的各分割区域提取出最大灰度值时的情况以及与该最大灰度 值相对应的点亮率的一个示例。此外,图4(D)示出各区域的点亮率和画面整体的平均点亮 率。图4(C)、图4(D)中,为了便于说明,举例示出将一帧画面分割成八个区域(area No. 1? 8)的示例,也可以如图4(B)所示那样分割成较多的区域来进行处理,最大可分割成与所设 置的LED数相同数量的区域。
[0069] 首先,对于区域No. 1?8的各区域,根据区域内的最大灰度值计算该区域的背光 源的暂定LED点亮率。暂定点亮率可通过例如LED的驱动占空比(以下称为LED占空比) 来表示。在该情况下,点亮率的最大值为100%。另外,如上所述,对于通过PWM及/或电流 控制将LED的亮度控制为所希望的值,在以下的说明中,为简化说明,列举仅采用PWM控制 的示例。在因后述的扩展处理而使得PWM控制中的占空比超过100%的情况下,可兼用电流 控制。
[0070] 在确定各区域的LED的暂定点亮率时,对于最大灰度值较低的较暗区域,通过降 低点亮率来使背光源的亮度下降。各区域的实际点亮率以能够准确地显示想要显示的灰 度、且尽可能降低LED占空比的方式来确定。由于需要在各区域中尽可能地降低LED占空 t匕,且在不破坏想要显示的灰度的情况下进行准确的显示,因此,设定能够显示区域内的最 大灰度、且能够尽可能降低LED占空比的LED占空比(暂定的点亮率),并基于此来设定显 示部8 (此处指IXD面板)的灰度。
[0071] 作为一个示例,对以0-255的8位数据呈现影像的灰度值的情况,且在图5(A)中 示出图4(C)中的一个区域内的多个像素的灰度值的情况进行说明。图5(A)所示的像素组 中,最大灰度值为128,在该情况下,如图5(B)所示,使该区域中的背光源的点亮率降低至 (1八255/128)) 2 2 = 0. 217倍(21. 7% )。接着,区域主动控制?亮度扩展部4在按此方式 确定暂定的点亮率的同时,对显示部8中每个像素的灰度值,只要将关于包含该像素的区 域的暂定的点亮率考虑在内来进行计算即可。例如,在想要显示的灰度值为96的情况下, 由于96Λ128/255) = 192,因此只要使用灰度值192来呈现像素即可。以同样的方式计算 对图5(A)的各像素进行显示时的灰度值,图5(C)示出该计算结果。
[0072] 另外,本发明中,基于由暂定的点亮率求得的平均点亮率来进行亮度扩展,因此, 实际的点亮率不会仍然是上述情况下的21. 7 %,但是,该亮度扩展量(准确地说是前一帧 中的亮度扩展量)已被反映在由映射部3得到色调映射中,其结果是上述想要显示的灰度 值(用"96"进行了例示)。因此,显示控制部7对于图5(A)所示的像素组,只要利用图 5(C)所示的灰度值的显示控制数据对显示部8进行显示控制即可。
[0073] 图4(C)的示例中,对于以灰度等级来表示的各区域的最大灰度值,以百分比显示 的方式确定背光源的点亮率在10%?90%的范围内。另外,图4(D)是按区域排列图4(C) 的百分比而得到的图表。上述点亮率计算方法表示其一个示例,但基本上是根据预先确定 的运算式以在较亮的高灰度的区域中不降低背光源亮度,在低灰度的较暗区域使背光源的 亮度降低的方式来计算各区域的暂定点亮率。
[0074] 接着,区域主动控制?亮度扩展部4对根据影像信号的最大灰度值计算得到的每 个区域的背光源的暂定点亮率进行平均,计算出一帧中背光源部6的平均点亮率。计算得 到的画面整体的平均点亮率随着各区域中点亮率高的区域变多而自然变高。在本示例中, 平均点亮率处于图4(D)中用实线表示的水平,实际的值约为53%。
[0075] 实际的背光源部6的亮度根据平均点亮率来决定,基于所得出的最大发光亮度的 值(与上述Max亮度相对应的最大发光亮度),即基于上述亮度扩展量,通过扩展来增强各 区域的暂定的点亮率。
[0076] 该Max亮度是所能获得的画面亮度的最大值,例如基于图2那样的关系来决定。 图2的图表中的横轴是背光源的平均点亮率(窗口尺寸),该平均点亮率能够表示为点亮 率100%的点亮区域(窗口区域)与点亮率〇%的熄灭区域的比。在没有点亮区域的状态 下,平均点亮率为零,随着点亮区域的窗口变大,平均点亮率增大,在全部点亮的状态下,平 均点亮率变为1〇〇%。
[0077] 图2中,将背光源为全部点亮(平均点亮率为100% )时的Max亮度设为例如 550 (cd/m2),并将该亮度设为扩展前的基准亮度。并且,在本实施方式中,随着平均点亮率 从100%开始下降,使Max亮度增大。另外,在进行8位呈现的情况下,灰度值为255灰度的 像素在画面内的画面亮度最高,从而成为所能获得的最大的画面亮度(Max亮度)。由此可 知,即使是相同的平均点亮率,根据像素的灰度值,画面亮度也可能不上升到Max亮度。
[0078] 图2中,在平均点亮率为P时,Max亮度的值最大,此时最大的画面亮度为 1500 (cd/m2)。即,在P时,所能获得的最大的画面亮度与全部点亮时的550 (cd/m2)相比,可 扩展到1500(cd/m2)。P设定为平均点亮率相对较低的位置。即,在整体较暗的画面中平均 点亮率较低、且在一部分具有高灰度的峰值的画面的情况下,背光源的亮度最高可被扩展 到 1500 (cd/m2)为止。
[0079] 此外,平均点亮率越高时、背光源的亮度的扩展程度越小的原因在于,对于原本明 亮的画面,若背光源的亮度过亮,则反而会感到晃眼,因此,要抑制扩展的程度。
[0080] 此外,平均点亮率较低的范围相当于较暗画面的影像,相比于扩展背光源的亮度 来提高画面亮度,优选反过来抑制背光源的亮度来提高对比度,由此来抑制黑浮从而保持 显示品质。因此,在图2的示例中,采用这种低平均点亮率时用于抑制黑浮的设定,使Max 亮度的值从平均点亮率P开始缓缓下降至平均点亮率〇 (全黑)。
[0081] 区域主动控制?亮度扩展部4根据图2的曲线来扩展背光源的亮度,并将其控制 信号输出到背光源控制部5。此处,如上所述,根据对影像的每个分割区域检测出的最大灰 度值,平均点亮率发生变化,根据该平均点亮率,亮度扩展的状态发生变化。
[0082] 对输入到区域主动控制?亮度扩展部4的影像信号,使用色调映射的信息应用色 调映射,使低灰度区域的增益降低,其中,该色调映射的信息通过以下说明的信号处理部1 所进行的信号处理来生成。由此,在低灰度的非发光区域,以对应于背光源的亮度的扩展量 的大小,通过影像信号的增益降低来减小亮度,其结果是,使得仅发光区域的画面亮度被增 强,从而亮度感得以增强。
[0083] 区域主动控制?亮度扩展部4根据图2的曲线,将由背光源的平均点亮率求得的 Max亮度的值输出到信号处理部1的映射部3。接着,映射部3使用从区域主动控制?亮度 扩展部4输出的Max亮度,进行色调映射。
[0084] 接着,对信号处理部1进行说明。 在信号处理部1的发光检测部2中,根据影像信号检测出发光部分。图6是表示根据 输入影像信号的亮度信号Y生成的Y直方图的示例的图。发光检测部2中,对输入的影像 信号的每一帧,通过累计每一亮度灰度的像素数来生成Y直方图。横轴表示亮度Y的灰度 值,纵轴表示对每一灰度值累计得到的像素数(频度)。此处,将亮度Y设为检测发光部分。 亮度Y是生成用于检测发光部分的直方图的影像的特征量的一个示例,对于特征量的其它 示例将在后文中进行阐述。
[0085] 若生成Y直方图,则根据该Y直方图来计算平均值(Ave)、标准偏差(〇 ),并利用 它们来计算2个阈值Th。第2阈值Th2是确定发光边界的阈值,Υ直方图中在该阈值Th2 以上的像素被视为发光部分并进行处理。若将N设为规定的常数,。设为标准偏差,则第 2阈值Th2可用下式(1)来表示。即,发光检测部2中,检测出在下式(1)的Th2以上的像 素作为发光部分。 Th2 = Ave+N σ · · ·式⑴
[0086] 此外,第1阈值Thl是为抑制比Th2小的区域的灰度性等不协调感而设定的,若将 Μ设为满足Μ < N的规定的常数,则第1阈值Thl可用下式(2)来表示。 Thl = Ave+Μσ · · ·式⑵ 发光检测部2所检测出的第1及第2阈值Thl、Th2的值被输出到映射部3,用于生成 色调映射。
[0087] 图7是表示映射部3所生成的色调映射的一个示例的图。图7中,横轴是影像的 亮度值的输入灰度,纵轴是输出灰度。发光检测部2所检测出的在第2阈值Th2以上的像 素是影像中的发光部分,除去发光部分来应用压缩增益,以降低增益。此时,若对比发光边 界即Th2要小的区域统一应用固定的压缩增益,来抑制输出灰度,则会在灰度性方面产生 不协调感。因此,利用发光检测部2设定并检测第1阈值Thl,对比Thl要小的区域设定第 1增益G1,并以线性连接Thl与Th2之间的方式设定第2增益G2,由此来进行色调映射。 [0088] 接着,对增益的设定方法进行说明。 从区域主动控制?亮度扩展部4向映射部3输入Max亮度的值。Max亮度如上所述,表 示根据背光源的平均点亮率来确定的最大画面亮度,作为Max亮度的值,可使用例如与其 相对应的表不最大发光壳度的背光源占空比(LED占空比)的值。
[0089] 第1增益G1应用于比第1阈值Thl要小的区域,通过下式(3)来进行设定。 G1 = (Ls/Lm)1/Y · · ·(式 3) 这里,Ls为基准亮度(不扩展背光源亮度时的基准亮度;作为一个示例,最大的画面亮 度为550cd/m2时的亮度),Lm是从区域主动控制?亮度扩展部4输出的Max亮度。因而, 应用于比第1阈值Thl要小的区域的第1增益G1使影像信号的输出灰度下降,以减小因背 光源的亮度扩展而增加的画面亮度部分。
[0090] 在第2阈值Th2以上的色调映射设为f(x) = X。即,设为输入灰度=输出灰度, 不进行使输出灰度下降的处理。第1阈值Thl?第2阈值Th2之间设定成用直线连接因第 1增益G1而下降的第1阈值Thl的输出灰度、与第1阈值Thl的输出灰度。即,利用G2 = (Th2-Gl · ThlV(Th2-Thl)来确定第 2 增益 G2。 通过上述处理,获得图7所示的色调映射。此时,对于Thl、Th2的连接部分,利用二次 函数来对规定范围(例如连接部分± △( △为规定值))进行平滑即可。
[0091] 由映射部3生成的色调映射应用于从影像合成部9输出的影像信号,基于背光源 的亮度扩展量来抑制低灰度部分的输出后得到的影像信号输入到区域主动控制?亮度扩展 部4。
[0092] 图8是用于说明由区域主动控制?亮度扩展部4输出的帧fN,fN+1的Max亮度的 图。另外,图8所不的图表与图2所不的图表相同。
[0093] 区域主动控制?亮度扩展部4如上所述,输入应用了由映射部3生成的色调映射 后的影像信号,并基于该影像信号进行区域主动控制,还基于平均点亮率来确定Max亮度。 将此时的帧设定为帧f N。帧fN的Max亮度的值输出到映射部3。在映射部3中,使用所输 入的帧fN的Max亮度,生成图7所示的色调映射的信息,并将其应用于帧f N+1的影像信号。
[0094] 如此,在本实施方式中,对基于区域主动控制的平均点亮率的Max亮度进行反馈, 并将其用于下一帧的色调映射。映射部3基于由帧f N确定的Max亮度,如图7所说明的那 样,在比第1阈值Thl要小的区域中应用使影像输出下降的增益(第1增益G1)。对于Thl 与Th2之间的区域,应用线性连接Thl与Th2之间的第2增益G2,使Thl与Th2之间的影像 输出下降。
[0095] 图8的示例中,在平均点亮率为P以上的高点亮率的区域中,由于在帧fN中应用 使非发光部分的影像输出降低的增益,因此,在帧f N+1中,每个区域的最大灰度值下降,点亮 率趋于下降,由此,在帧fN+1,Max亮度趋于上升。由此,帧fN+Ι中背光源的亮度扩展量进一 步变大,画面的亮度感趋于增强。但是,在点亮率低于P的低点亮率区域,未观察到该趋势, 而是具有相反的趋势。
[0096] 图9是表示通过区域主动控制?亮度扩展部4的处理,使得画面亮度被增强的状 态的图。图9中,横轴为输入影像信号的灰度值,纵轴为显示部8的画面亮度(cd/m2),S2, S3分别相当于发光检测部2所使用第1及第2阈值Thl,Th2的灰度值的位置。
[0097] 如上所述,在由发光检测部2检测出的第2阈值Th2以上的区域中,不进行根据背 光源的亮度扩展量来使影像信号的输出灰度下降的信号处理。其结果是,在S3?S4中,利 用根据由区域主动控制决定的最大亮度得到的Y曲线,对输入影像信号进行增强并显示。 S4表示输入影像信号为最高灰度值(255)时的画面亮度,例如,在Max亮度为1500 (cd/m2) 的情况下,最高灰度下的画面亮度为1500 (cd/m2)。
[0098] 另一方面,对于S1到S2为止的输入灰度值的情况,如上所述,由于对影像信号应 用第1增益G1,以减少因背光源的亮度扩展而增加的画面亮度部分,因此,利用基于基准亮 度的Y曲线来进行画面显示。这是由于,根据由区域主动控制?亮度扩展部4确定的Max 亮度,在映射部3中与亮度扩展量相对应地将影像信号的输出值抑制在比阈值Thl (相当于 S2)要小的范围内。S2?S3中,画面亮度根据Thl?Th2的色调映射而变化。
[0099] 若Max亮度变大,则基于基准亮度的S1?S2的曲线、与基于Max亮度的S3?S4 的曲线在画面亮度方向上的差变大。基于基准亮度的曲线如上所述是最大灰度值的画面亮 度成为不扩展背光源亮度时的基准亮度(作为一个示例,最大灰度值的画面亮度为550cd/ m2)的Y曲线,基于Max亮度的曲线是最大灰度值的画面亮度成为由区域主动控制?亮度 扩展部4确定的Max亮度的γ曲线。
[0100] 如此,在输入影像信号从0灰度(S1)到S2之间,利用基准亮度来控制画面亮度。 在灰度较低的较暗影像的情况下,若提高亮度来进行显示,则会导致对比度的下降、黑浮等 的品质下降,因此,通过影像信号处理以背光源的亮度扩展量来抑制亮度,使得画面亮度不 会上升。
[0101] 此外,输入影像信号为S3以上的范围是视为发光的范围,因此,在利用亮度扩展 来对背光源进行了扩展的状态下,维持影像信号而不进行抑制。由此,画面亮度得以增强, 从而能进行更有亮度感的高品质的图像显示。另外,S1到S2为止的γ曲线无需与基准亮 度一致,只要是与发光部分的增强区域具有差异的水平,就能通过适当调整增益G1来进行 设定。
[0102] (实施方式2) 图10是用于说明本发明所涉及的影像显示装置的其他实施方式(实施方式2)的图, 示出影像显示装置的主要部分的其他结构例。
[0103] 实施方式2的影像显示装置具有与实施方式1的影像显示装置相同的结构,但与 实施方式1的影像显示装置不同的是,进行色调映射时所使用的Max亮度的值并不由区域 主动控制?亮度扩展部4来确定,而是基于发光检测部2检测得到的发光部分的检测结果 来确定亮度扩展量,映射部3基于该确定的亮度扩展量来执行色调映射。因而,在映射部3 中,无需像实施方式1那样从区域主动控制?亮度扩展部4获取亮度扩展的Max亮度值。当 然也可以构成为发光检测部2仅进行发光部分的检测,映射部3根据发光部分的检测结果 来计算亮度扩展量。
[0104] 图11表示根据输入影像信号的亮度信号Y生成的Y直方图的示例。该影像信号 是由影像合成部9输出得到的。另外,双画面显示的情况下,与实施方式1相同,信号处理 部1使发光检测部2中的处理停止,因此仅对单画面显示中的影像信号执行以下所说明的 处理。
[0105] 与实施方式1相同,发光检测部2中,对所输入的影像信号的每一帧,累计像素的 每一亮度灰度的像素数,生成Y直方图。接着根据该Y直方图,计算平均值(Ave)、标准偏差 (〇 ),并利用它们来计算2个阈值Thl、Th2。与实施方式1相同,第2阈值Th2是确定发光 边界的阈值,Y直方图中在该阈值Th2以上的像素被视为发光部分。
[0106] 在本实施方式中,进一步设定第3阈值Th3。第3阈值Th3处于Thl与Th2之间, 为了检测发光部分的像素的状态而设置。阈值Th3也可以是与Th2相同的值,是为了使Th2 以上的发光部分具有较大的余量(margin),易于进行处理而设置的。因此,Th3如下式(4) 所示。 Th3 = Ave+Q σ (M < Q 兰 N) · · ·式(4)
[0107] 图12是表示与第3阈值Th3以上的像素相对应的亮度扩展的设定例的图。横轴 表示阈值Th3以上的像素值的得分(score),纵轴表示与得分相对应的亮度扩展量。 得分定义为"亮度大于某一阈值的像素的比例"X "与阈值间的距离(亮度的差)",表 示通过对具有大于第3阈值Th3的灰度值的像素的像素数进行计数,并对与阈值Th3间的 距离进行加权而计算得到的明亮度的程度,例如,通过下式(5)来进行计算。 数学式1 以分=1000 X Z{(?)"/"[/·] X (/2 -(Γ/ζ3):) X (个像索数 X (U3)2) 1 …(式5) i>Th3
[0108] 式(5)中,count[i]是对每个灰度值i的像素数进行计数而得到的值。此外, i2-(Th3)2是指关于图11所示那样的亮度的距离(亮度的差),也可以采用明度I;中与阈值 间的距离来替代。另外,该平方表示亮度,实际为2.2乘方。即,当数字的代码值为i时,亮 度为i 22。此时,明度I;为(i22)1/3?i。实际的影像显示装置中进行验证得到的结果是亮 度中距离阈值的差比明度中距离阈值的差等更为有效。此外,式(5)中,全像素数是指对所 有的像素数进行计数而得到的值,不限于i>Th3的这部分像素。若采用这种计算值作为得 分,则在发光部分中偏离Th3的高灰度的像素较多的情况下得分变高。此外,即使大于Th3 的像素数固定,灰度较高的像素较多时的得分更高。
[0109] 然后,在得分为一定以上的高水平时,将亮度扩展量设定得较高,将高灰度的发亮 的影像扩展至更高亮度,增加亮度感。在该示例中,在得分为一定以上的得分的较高部分, 设定成在亮度扩展后能获得的最大的画面亮度为1500 (cd/m2)。此外,在得分较低的情况 下,设定成得分越少,亮度扩展量越小。
[0110] 亮度扩展量如实施方式1中所说明的那样,与Max亮度一样例如可通过背光源占 空比的值来表示。根据发光检测部2检测出的第1及第2阈值Thl、Th2的值、以及Th3以 上的像素的得分而确定的亮度扩展量被输出到映射部3,用于生成色调映射的信息。
[0111] 映射部3中的色调映射处理与实施方式1相同。即,如图6所示,对比由发光检测 部2检测出的Thl要小的区域设定第1增益G1,并以线性连接Thl与Th2之间的方式设定 第2增益G2。此时,映射部3在设定增益G1时,使用由发光检测部2检测出的亮度扩展量, 根据背光源的亮度扩展量,通过影像信号处理使亮度下降。 所得到的色调映射被应用于由影像合成部9输出的影像信号,在该步骤之后得到的影 像信号被输出至区域主动控制?亮度扩展部4。
[0112] 区域主动控制?亮度扩展部4中的处理与实施方式1相同。但是,区域主动控 制?亮度扩展部4无需像实施方式1那样根据背光源的平均点亮率来确定Max亮度并将其 输出到信号处理部1,相反,区域主动控制?亮度扩展部4基于由信号处理部1的发光检测 部2检测出的亮度扩展量,来扩展背光源部6的LED的亮度。
[0113] 即,在区域主动控制?亮度扩展部4中,将影像分割成规定的多个区域(area),对 该每个分割区域提取影像信号的最大灰度值,根据提取出的最大灰度值,确定每个区域的 LED的点亮率。例如,对于最大灰度值较低的较暗区域,通过降低点亮率来使背光源的亮度 下降。然后,在该状态下,根据亮度扩展量,增大整个背光源的接入功率,由此提高背光源的 整体亮度。由此,发光的较亮影像变得更亮,增加了亮度感。此外,对于非发光部分,由于通 过影像信号处理降低与亮度扩展相当的亮度,因此,其结果是,在画面上仅发光部分的亮度 提高,从而能显示高对比度的品质较高的影像。输入影像信号与画面亮度之间的关系与实 施方式1所示的图9相同。
[0114] 由此,发光检测部2中,对于包含检测出的发光部分区域在内的规定范围(上述示 例中为Th3以上的范围)的影像,通过对每个像素的明亮度进行加权并对像素数进行计数, 来计算表示明亮度的程度的得分,根据该得分来确定亮度扩展量,区域主动控制?亮度扩展 部4中利用该亮度扩展量来进行扩展。由此,亮度扩展量被输出到区域主动控制·亮度扩 展部4和映射部3。区域主动控制?亮度扩展部4根据亮度扩展量对亮度进行扩展。映射 部3根据亮度扩展量来改变增益特性曲线等,通过影像信号处理来降低扩展后的亮度。
[0115] 然后,信号处理部1和区域主动控制?亮度扩展部4根据显示指示检测部13a的 检测结果来执行或停止发光部分增强处理。例如,信号处理部1和区域主动控制·亮度扩 展部4在由显示指示检测部13a检测到进行双画面显示的情况下,停止发光部分增强处理, 在由显示指示检测部13a检测到进行单画面显示的情况下,执行发光部分增强处理。本发 明所涉及的显示指示检测部13a的结构与实施方式1相同,因此省略详细说明。
[0116] 在停止进行发光部分增强处理的情况下,信号处理部1停止发光检测部2中的处 理,不计算亮度扩展量(N),不向映射部3和区域主动控制?亮度扩展部4输出亮度扩展量 (N)。
[0117] 在该情况下,映射部3例如向乘法器输出默认设定的色调映射(例如,输入输出 一一对应的色调映射等)。此外,区域主动控制?亮度扩展部4停止与区域主动控制、亮度 扩展相关的处理,对于输入影像信号,将用于控制背光源部6的控制数据输出至背光源控 制部5,并将用于控制显示部8的显示控制数据输出至显示控制部7。作为这种控制数据和 显示控制数据,例如,可使用默认设定的数据。
[0118] 另外,也可以与实施方式1相同的方式来执行上述区域主动控制。例如,如上述的 图4(C)所示那样,对每个分割区域提取出影像信号的最大灰度值,根据所提取出的最大灰 度值来确定每个区域的LED的点亮率(驱动占空比)。在这种情况下,由于不进行亮度扩 展,因此,中止根据由平均点亮率而求得的Max亮度来对背光源亮度进行扩展的处理。
[0119] (实施方式3) 图13是用于说明本发明所涉及的影像显示装置的其他实施方式(实施方式3)的图, 示出影像显示装置的主要部分的另一其他结构例。
[0120] 实施方式3的影像显示装置具有与实施方式2的影像显示装置相同的结构,进行 与实施方式2相同的动作,但与实施方式2的影像显示装置的不同之处在于,具有不进行区 域主动控制的亮度扩展部4a,来取代区域主动控制?亮度扩展部4。该亮度扩展部4a中, 使用由信号处理部1的映射部3输出的亮度扩展量,对背光源部6的亮度进行扩展。
[0121] 即,亮度扩展部4a输入通过使用由映射部3生成的色调映射的信息来应用色调映 射而得到的影像信号,并将显示该影像信号的显示控制数据输出到显示控制部7。此时,不 进行区域主动控制的处理。另一方面,亮度扩展部4a使用由发光检测部2输出的亮度扩展 量,对整个背光源部6统一进行扩展。
[0122] 由此,发光的较亮影像变得更亮,增加了亮度感。此外,对于非发光部分,由于通过 影像信号处理来减小与亮度扩展相当的亮度,因此,其结果是,在画面上发光部分的亮度变 商,从而能显不商对比度的品质较商的影像。
[0123] 然后,信号处理部1和亮度扩展部4a根据显示指示检测部13a的判定结果来执行 或停止发光部分增强处理。例如,信号处理部1和亮度扩展部4a在由显示指示检测部13a 检测到进行双画面显示的情况下,停止发光部分增强处理,在由显示指示检测部13a检测 到进行单画面显示的情况下,执行发光部分增强处理。本发明所涉及的显示指示检测部13a 的结构与实施方式1、2相同,因此省略详细说明。
[0124] 在停止进行发光部分增强处理的情况下,信号处理部1停止发光检测部2中的处 理,不计算亮度扩展量(N),不向映射部3和亮度扩展部4a输出亮度扩展量(N)。
[0125] 在该情况下,映射部3例如向乘法器输出默认设定的色调映射(例如,输入输出 一一对应的色调映射等)。此外,亮度扩展部4a停止与亮度扩展相关的处理,对于输入影像 信号,将用于控制背光源部6的控制数据输出至背光源控制部5,并将用于控制显示部8的 显示控制数据输出至显示控制部7。作为这种控制数据和显示控制数据,例如,可使用默认 设定的数据。
[0126] 另外,在上述实施方式1中,也可以与实施方式3相同地设置不执行区域主动控制 的亮度扩展部4a,来取代图1的区域主动控制?亮度扩展部4。在具有这种结构的情况下, 在亮度扩展部4a中只要根据平均点亮率(其中,在本示例中,暂定的点亮率本身是画面整 体的暂定的平均点亮率)求出Max亮度,基于此来提高LED的发光亮度,并将该Max亮度反 馈至映射部3即可。
[0127] (实施方式4) 图14是用于说明本发明所涉及的影像显示装置的其他实施方式(实施方式4)的图, 示出影像显示装置的主要部分的其他结构例。
[0128] 实施方式4中,在由显示指示检测部13a检测到存在来自用户的同时显示第1输 入影像信号和第2输入影像信号的指示的情况下,种类检测部13b检测出第1输入影像信 号的种类、以及第2输入影像信号的种类,区域主动控制?亮度扩展部4基于根据第1输入 影像信号的种类的信息而确定的第1控制特性的设定,对第1输入影像信号执行发光部分 增强处理,并且基于根据第2输入影像信号的种类的信息而确定的第2控制特性的设定,对 第2输入影像信号执行发光部分增强处理。
[0129] 这里,在进行两个节目的影像信号的双画面显示的情况下,第1输入影像信号、和 第2输入影像信号是指这两个节目的影像信号,在进行节目的影像信号和数据广播的影像 信号的双画面显示的情况下,第1输入影像信号、和第2输入影像信号是指该节目的影像信 号和数据广播的影像信号。以下,对该处理进行详细说明。
[0130] 广播节目的种类信息作为种类代码包含在例如与数字广播的广播信号重叠进行 发送的电子节目信息(EPG信息)的一部分中。然后,该广播信号被调谐器10a、10b接收, 在解码器lla、llb中进行解码处理。接着,从该广播信号中提取出种类代码作为种类信息。
[0131] 作为种类信息的种类代码根据地面数字广播的标准来确定。例如,预先规定了"新 闻/报道"、"体育"、"信息/娱乐资讯"、"电视剧"、"音乐"、"综艺节目"、"电影"、"动画/特 设电视剧"、"纪录片/文化"、"戏剧/公演"、"趣味/教育"、"其他"这些种类作为大类。
[0132] 此外,每个大类中规定有多个中类。例如,在"体育"大类中,规定有"体育新闻"、 "棒球"、"足球"、"高尔夫"、"其他球类"、"相扑·格斗"、"奥林匹克?国际比赛"、"马拉松?田 径?游泳"、"赛车运动"、"海上?冬季运动"、"赛马?公开比赛"、"其他"作为中类。此外, 在"电影"大类中规定有"外国电影"、"日本电影"、"动画"等种类。
[0133] 图14中举例示出的影像显示装置包括信号处理部la、lb、lc。信号处理部la、lb 分别是对通过解码器lla、llb进行解码处理而得到的节目的影像信号进行处理的处理部, 信号处理部lc是对通过解码器11a进行解码处理而得到的数据广播的影像信号进行处理 的处理部。
[0134] 并且,信号处理部la、lb、lc分别具有发光检测部2&、213、2(:,以及映射部3 &、313、 3c。发光检测部2a、2b如实施方式1所说明的那样,对通过解码部lla、llb完成解码处理 的节目的影像信号进行发光部分的检测。发光检测部2c对通过解码部11a完成解码处理 的数据广播的影像信号进行发光部分的检测。
[0135] 映射部3a、3b在例如种类信息是"电影"的情况下,如图15中示出的一个示例那 样,不使用图7所示的色调映射(图15的虚线),而将设定为大于第1阈值Thl的值的色调 映射(图15的粗实线)应用于影像信号。由此,能进一步提高影像的对比度。
[0136] 对于其他的种类信息或数据广播也是同样,设定Max亮度的控制特性、色调映射, 利用这些信息,映射部3a、3b进行与种类信息相对应的色调映射,映射部3c进行与数据广 播相对应的色调映射。由此,能够对每个输入影像信号进行最恰当的显示。
[0137] 种类检测部13b从解码部11a、lib中获取节目的影像信号的种类信息。接着,种 类检测部13b将所获得的种类的信息输出至信号处理部la、lb、区域主动控制?亮度扩展部 4。此外,种类检测部13b在显示检测部13a检测到存在执行节目的影像信号和数据广播的 影像信号的双画面显示的指示的情况下,向信号处理部lc通知输入了数据广播的影像信 号。信号处理部lc在接收到该通知的情况下进行启动,根据设定为用于数据广播的影像信 号的控制特性来进行信号处理。
[0138] 影像合成部9在双画面显示两个节目的影像信号的情况下,对应用了色调映射的 两个节目的影像信号进行合成,并将由合成结果得到的影像信号输出至区域主动控制?亮 度扩展部4。在双画面显示节目的影像信号和数据广播的影像信号的情况下,影像合成部 9也对应用了色调映射的节目的影像信号和数据广播的影像信号进行合成,并将由合成结 果得到的影像信号输出至区域主动控制?亮度扩展部4。在单画面显示一个节目的影像信 号的情况下,影像合成部9不将应用了色调映射的一个节目的影像信号与其他影像信号合 成,而直接将该一个节目的影像信号输出至区域主动控制?亮度扩展部4。
[0139] 区域主动控制?亮度扩展部4根据输入影像信号的种类来执行发光部分增强处 理。例如,区域主动控制?亮度扩展部4在种类信息为"电影"的情况下,如图16所示,不 使用图2所示的Max亮度的控制特性的曲线(图16的虚线),而使用具有以下控制特性的 曲线(图16的实线),S卩:在平均点亮率为中等程度的区域中对Max亮度的值进行抑制,并 将Max亮度的值成为最大的平均点亮率P设定在稍低的位置。由此,能够在抑制用户仔细 观看电影时的晃眼的同时,重视相对小面积的明亮部分的亮度来显示影像。
[0140] 另外,在进行双画面显示的情况下,对每个影像计算平均点亮率和Max亮度。艮P, 根据对应于一个影像信号的背光源的各区域的点亮率计算出对于该影像信号的平均点亮 率,并根据该平均点亮率决定Max亮度,另外,根据对应于另一个影像信号的背光源的各区 域的点亮率计算出对于该影像信号的平均点亮率,并根据该平均点亮率决定Max亮度。
[0141] 另外,图14所示的影像显示装置的其他结构与实施方式1中使用图1进行说明的 结构相同,因此省略说明。
[0142] (实施方式5) 图17是用于说明本发明所涉及的影像显示装置的其他实施方式(实施方式5)的图, 示出影像显示装置的主要部分的其他结构例。
[0143] 实施方式5的影像显示装置具有与实施方式4的影像显示装置相同的结构,但与 实施方式4的影像显示装置不同的是,进行色调映射时所使用的Max亮度的值并不由区域 主动控制?亮度扩展部4来确定,而是基于发光检测部2a、2b、2c检测得到的发光部分的检 测结果来确定亮度扩展量,根据映射部3a、3b、3c所确定的亮度扩展量来执行色调映射。
[0144] 因而,在映射部3a、3b、3c中,无需像实施方式4那样从区域主动控制?亮度扩展 部4获取亮度扩展的Max亮度值。当然也可以构成为发光检测部2a、2b、2c仅进行发光部 分的检测,映射部3a、3b、3c根据发光部分的检测结果来计算亮度扩展量。
[0145] 上述色调映射按下述方式进行。发光检测部2a、2b、2c分别对所输入的节目的影 像信号或数据广播的影像信号的每一帧,累计像素的每个亮度灰度的像素数,从而生成图 11所示那样的Y直方图。
[0146] 接着,发光检测部2a、2b、2c根据该Y直方图,计算平均值(Ave)、标准偏差(〇), 并利用它们来计算2个阈值Thl、Th2。并且发光检测部2a、2b、2c分别设定第3阈值Th3。 Th3例如通过实施方式2所示的式(4)来进行计算。
[0147] 此外,发光检测部2a、2b、2c例如如实施方式2所说明的那样,通过式(5)计算出 得分,该得分表示对具有第3阈值Th3以上的灰度值的像素的像素数进行计数,并对与阈值 Th3间的距离进行加权而计算得到的明亮度的程度。
[0148] 在得分为一定以上的高水平时,如图12的一个示例所示那样,将亮度扩展量设定 得较高,将高灰度的发亮的影像扩展到更高亮度,增加亮度感。在该示例中,在得分为一定 以上的得分的较高部分,设定成在亮度扩展后能获得的最大的画面亮度为1500 (cd/m2)。此 夕卜,在得分较低的情况下,设定成得分越少,亮度扩展量越小。
[0149] 根据发光检测部2a、2b、2c分别检测出的第1及第2阈值Thl、Th2的值、以及Th3 以上的像素的得分而确定的亮度扩展量被输出到映射部3 &、313、3(:,用于生成色调映射的信 肩、。
[0150] 映射部3a、3b、3c中的色调映射的处理与实施方式4相同。S卩,如图15所示,对比 由发光检测部2a、2b、2c检测出的Thl要小的区域设定第1增益G1,并以线性连接Thl与 Th2之间的方式设定第2增益G2。此时,映射部3a、3b、3c在设定增益G1时,使用由发光检 测部2a、2b、2c检测出的亮度扩展量,根据背光源的亮度扩展量,通过影像信号处理使亮度 下降。
[0151] 由此得到的色调映射被应用于由解码部lla、llb输出的节目的影像信号或数据 广播的影像信号。具体而言,在进行两个节目的影像信号的双画面显示的情况下,分别对由 解码部11a、lib输出的两个节目的影像信号应用色调映射。此外,在进行节目的影像信号 和数据广播的影像信号的双画面显示的情况下,分别对由解码部11a输出的节目的影像信 号和数据广播的影像信号应用色调映射。在进行节目的影像信号的单画面显示的情况下, 对由解码部11a输出的节目的影像信号应用色调映射。
[0152] 影像合成部9在执行显示两个节目的影像信号的双画面显示的情况下,对应用了 色调映射的两个节目的影像信号进行合成,并将由合成结果得到的影像信号输出至区域主 动控制?亮度扩展部4。此外,影像合成部9在执行节目的影像信号的显示和显示数据广 播的影像信号的数据广播显示的情况下,对应用了色调映射的节目的影像信号和数据广播 的影像信号进行合成,并将由合成结果得到的影像信号输出至区域主动控制?亮度扩展部 4。此外,影像合成部9在进行节目的影像信号的单画面显示的情况下,在不与其他的影像 信号合成的情况下,将应用了色调映射的一个节目的影像信号输出至区域主动控制?亮度 扩展部4。
[0153] 区域主动控制?亮度扩展部4中的处理与实施方式4相同。但是,区域主动控 制?亮度扩展部4无需像实施方式4那样根据背光源的平均点亮率来确定Max亮度并将其 输出到信号处理部化、113、1(3,相反,区域主动控制*亮度扩展部4基于由信号处理部1 &、113、 lc的发光检测部2a、2b、2c检测出的亮度扩展量,来扩展背光源部6的LED的亮度。
[0154] S卩,在区域主动控制?亮度扩展部4中,将影像分割成规定的多个区域(area),对 该每个分割区域提取影像信号的最大灰度值,根据提取出的最大灰度值,确定每个区域的 LED的点亮率。例如,对于最大灰度值较低的较暗区域,通过降低点亮率来使背光源的亮度 下降。然后,在该状态下,根据亮度扩展量,增大整个背光源的接入功率,由此提高背光源的 整体亮度。由此,发光的较亮影像变得更亮,增加了亮度感。此外,对于非发光部分,由于通 过影像信号处理降低与亮度扩展相当的亮度,因此,其结果是,在画面上仅发光部分的亮度 提高,从而能显示高对比度的品质较高的影像。输入影像信号与画面亮度之间的关系与实 施方式1所示的图9相同。
[0155] 由此,发光检测部2a、2b、2c中,对于包含检测出的发光部分区域在内的规定范 围(上述示例中为Th3以上的范围)的影像,通过对每个像素的明亮度进行加权并对像素 数进行计数,来计算表示明亮度的程度的得分,根据该得分来确定亮度扩展量,区域主动控 制?亮度扩展部4中利用该亮度扩展量来进行扩展。由此,亮度扩展量被输出到区域主动 控制?亮度扩展部4和映射部3a、3b、3c。区域主动控制?亮度扩展部4根据亮度扩展量对 亮度进行扩展。映射部3a、3b、3c根据亮度扩展量来改变增益特性曲线等,通过影像信号处 理来降低扩展后的亮度。
[0156] 然后,如实施方式4所说明的那样,信号处理部la、lb、lc和区域主动控制?亮度 扩展部4在由显示指示检测部13a检测到存在同时显示第1输入影像信号和第2输入影像 信号的指示时,基于第1控制特性的设定对第1输入影像信号执行发光部分增强处理,并基 于第2控制特性的设定对第2输入影像信号执行发光部分增强处理。
[0157] 这里,在进行两个节目的影像信号的双画面显示的情况下,第1输入影像信号、和 第2输入影像信号是指这两个节目的影像信号,在进行节目的影像信号和数据广播的影像 信号的双画面显示的情况下,第1输入影像信号、和第2输入影像信号是指该节目的影像信 号和数据广播的影像信号。
[0158] 例如,映射部3a、3b、3c利用实施方式4中使用图15所说明的方法,根据由种类 检测部13b检测到的影像信号的种类,对各个影像信号进行色调映射。此外,区域主动控 制?亮度扩展部4利用实施方式4中使用图16所说明的方法,根据由种类检测部13b检测 出的影像信号的种类,对各个影像信号调整背光源部6的亮度。
[0159] 图17所示的影像显示装置的其他结构与实施方式4中使用图14进行说明的结构 相同,因此省略说明。
[0160] (实施方式6) 图18是用于说明本发明所涉及的影像显示装置的其他实施方式(实施方式6)的图, 示出影像显示装置的主要部分的其他结构例。
[0161] 实施方式6的影像显示装置具有与实施方式5的影像显示装置相同的结构,但与 实施方式5的影像显示装置的不同之处在于,具有不进行区域主动控制的亮度扩展部4a, 来取代区域主动控制?亮度扩展部4。该亮度扩展部4a中,使用由信号处理部la、lb、lc的 映射部3a、3b、3c输出的亮度扩展量,对背光源部6的亮度进行扩展。
[0162] S卩,亮度扩展部4a输入由影像合成部9输出的影像信号,将显示该影像信号的显 示控制数据输出至显示控制部7。此时,不进行区域主动控制的处理。另一方面,亮度扩展 部4a使用由发光检测部2a、2b、2c输出的亮度扩展量,分别对与各亮度扩展量相对应的影 像信号的显示画面的背光源部进行扩展。
[0163] 由此,发光的较亮影像变得更亮,增加了亮度感。此外,对于非发光部分,由于通过 影像信号处理来减小与亮度扩展相当的亮度,因此,其结果是,在画面上发光部分的亮度变 商,从而能显不商对比度的品质较商的影像。
[0164] 然后,如实施方式4所说明的那样,信号处理部la、lb、lc和区域主动控制?亮度 扩展部4在由显示指示检测部13a检测到存在同时显示第1输入影像信号和第2输入影像 信号的指示时,基于第1控制特性的设定对第1输入影像信号执行发光部分增强处理,并基 于第2控制特性的设定对第2输入影像信号执行所述发光部分增强处理。
[0165] 这里,在进行两个节目的影像信号的双画面显示的情况下,第1输入影像信号、和 第2输入影像信号是指这两个节目的影像信号,在进行节目的影像信号和数据广播的影像 信号的双画面显示的情况下,第1输入影像信号、和第2输入影像信号是指该节目的影像信 号和数据广播的影像信号。
[0166] 例如,映射部3a、3b、3c利用实施方式4中使用图15所说明的方法,根据由种类检 测部13b检测到的影像信号的种类,对各个影像信号进行色调映射。此外,亮度扩展部4a 利用实施方式4中使用图16所说明的方法,根据由种类检测部13b检测出的影像信号的种 类,对各个影像信号调整背光源部6的亮度。
[0167] 图18所示的影像显示装置的其他结构与实施方式4中使用图14进行说明的结构 相同,因此省略说明。
[0168] 另外,在上述实施方式4中,也可以同样地设置不执行区域主动控制的亮度扩展 部4a,来取代图14的区域主动控制?亮度扩展部4。在具有这种结构的情况下,在亮度扩 展部4a中只要根据平均点亮率(其中,在本示例中,暂定的点亮率本身是画面整体的暂定 的平均点亮率)求出Max亮度,基于此来提高LED的发光亮度,并将该Max亮度反馈至映射 部3a、3b、3c即可。
[0169] (其它特征量) 在上述各例中,在发光检测部2、2a、2b、2c的发光部分的检测处理中,使用亮度Y作为 影像的特征量,生成亮度的直方图,并从中检测出发光部分。然而,作为生成直方图的特征 量,除了亮度之外,还可以使用例如CMI (Color Mode Index:色彩模式指标)、或构成一个像 素的RGB的影像信号的灰度值中最高的灰度值(设为MaxRGB)。
[0170] CMI是表示所关注的颜色有多亮的指标。此处,CMI与亮度不同,CMI表示将颜色 信息也考虑在内的明亮度。CMI可通过下式(6)来定义。 (L*/L*modeboundary)X100. · ·式(6)
[0171] 上述L*是颜色的相对明亮度的指标,在L* = 100时,是作为物体色最明亮的白色 的明度。在上述式(6)中,L*是所关注的颜色的明度,L*modeboundary是以与所关注的颜 色相同的色度进行发光而看到的边界的明度。此处可知,I^modeboundarya最明色(物体 色中最明亮的颜色)的明度。将CMI = 100的颜色的明度称为发光色边界,若超过CMI = 100,则定义为发光。
[0172] 参照图19,对根据影像显示装置中所应显示的广播影像信号来计算CMI的方法 进行说明。基于BT. 709标准来对广播影像信号进行标准化,并进行发送。因此,首先利用 BT. 709用的转换矩阵来将广播影像信号的RGB数据变换成3刺激值XYZ的数据。然后,利 用转换式,根据Y计算明度L*。所关注的颜色的L*设为处于图19的位置PL1。接下来,根 据转换得到的XYZ,计算色度,并根据已知的最明色的数据,调查与所关注的颜色相同色度 的最明色的L*(L*modeboundary)。图19上的位置为PL2。
[0173] 根据这些值,利用上述式(6)来计算CMI。CMI由关注像素的L*与其色度的最明 色的L*(L*modeboundary)之比来表示。 利用上述那样的方法,对影像信号的每个像素求出CMI。由于是标准化后的广播信号, 因此,所有像素的CMI取0?100的范围内的任一种。然后,对于1帧影像,将横轴设为CMI, 纵轴设为频度来制作CMI直方图。此处,计算平均值Ave.和标准偏差 〇,设定各阈值,由此 来检测出发光部分。
[0174] MaxRGB是RGB数据中具有最大灰度值的数据。在RGB组合中,2种颜色具有相同 色度的意义与RGB之比没有变化的意义相同。即,对CMI中相同色度的最明色进行运算的 处理是在不改变RGB数据的比率的情况下使其倍增一定倍数时,得到RGB数据的灰度变为 最大时的RGB组合的处理。
[0175] 例如,将具有图20(A)所示的灰度的RGB数据的像素设为关注像素。在对关注像 素的RGB数据乘以一定的数值时,如图20(B)所示,RGB中的任一项最先饱和时的颜色是与 原像素相同色度的最明亮的颜色。然后,在将最先饱和的颜色(该情况中为R)的关注像素 的灰度设为rl,将最明色的R的灰度设为r2时,通过下式(7)能得到类似于CMI的值。将 RGB倍增一定倍数时最先饱和的颜色为关注像素的RGB中具有最大灰度的颜色。 (rl/r2) X100 · · ·式(7)
[0176] 然后,对每个像素计算由上述式(7)得到的值,制作直方图。根据该直方图,计算 平均值Ave和标准偏差 〇,设定各阈值,由此能检测出发光部分。 标号说明
[0177] 1、la、lb、lc…信号处理部,2、2a、2b、2c···发光检测部,3、3a、3b、3c···映射部,4… 区域主动控制?亮度扩展部,4a···亮度扩展部,5…背光源控制部,6…背光源部,7…显示控 制部,8…显示部,9…影像合成部,10a、10b…调谐器,lla、llb…解码器,12...遥控器信号处 理部,13···画面设定部,13a…显示指示检测部,13b…种类检测部。
【权利要求】
1. 一种影像显示装置,该影像显示装置具备:显示部,该显示部显示输入影像信号;光 源,该光源对该显示部进行照明;以及控制部,该控制部控制该显示部及该光源,其特征在 于,包括: 控制部,该控制部控制发光部分增强处理,该发光部分增强处理中,基于所述输入影像 信号对所述光源的亮度进行扩展而使其增大,对于与所述输入影像信号的明亮度相关联的 规定的特征量,生成对像素数进行累计而得到的直方图,接着检测该直方图的规定范围的 上位区域作为发光部分,并使所述输入影像信号中除所述发光部分以外的非发光部分的影 像信号的亮度下降,由此来对所述输入影像信号的发光部分的显示亮度进行增强;以及 显示指示检测部,该显示指示检测部检测是否存在将第1输入影像信号和第2输入影 像信号一起作为所述输入影像信号显示在所述显示部上的指示, 所述控制部根据所述显示指示检测部的检测结果,对所述发光部分增强处理的控制进 行切换。
2. 如权利要求1所述的影像显示装置,其特征在于, 所述控制部将所述输入影像信号所产生的图像分割成多个区域,并基于该分割得到的 区域即分割区域的影像信号的灰度值,使对应于该分割区域的所述光源的区域的点亮率发 生变化, 对所述光源的多个区域中的所述光源的区域的点亮率进行平均从而求出平均点亮率, 基于预先与该平均点亮率关联的所述显示部的画面上所能获取的最大显示亮度,对所 述光源的亮度进行扩展。
3. 如权利要求1所述的影像显示装置,其特征在于, 对于包含检测得到的所述发光部分的区域在内的规定范围的影像,所述控制部通过对 每个像素的明亮度进行加权,并对像素数进行计数,从而计算表示明亮度的程度的得分,并 根据该得分,对所述光源的亮度进行扩展。
4. 如权利要求1至3的任一项所述的影像显示装置,其特征在于, 所述控制部在检测出存在同时显示所述第1输入影像信号和所述第2输入影像信号的 指示的情况下,中止所述发光部分增强处理。
5. 如权利要求1至3的任一项所述的影像显示装置,其特征在于, 所述控制部在检测出存在同时显示所述第1输入影像信号和所述第2输入影像信号的 指示的情况下,基于第1控制特性的设定对所述第1输入影像信号执行所述发光部分增强 处理,并基于第2控制特性的设定对所述第2输入影像信号执行所述发光部分增强处理。
6. 如权利要求5所述的影像显示装置,其特征在于, 还具备检测所述第1输入影像信号的第1影像种类、以及所述第2输入影像信号的第 2影像种类的种类检测部,所述第1控制特性的设定基于所述第1影像种类来决定,所述第 2控制特性的设定基于所述第2影像种类来决定。
7. 如权利要求1至6的任一项所述的影像显示装置,其特征在于, 所述控制部在将所述直方图的平均值设为A、标准偏差设为σ时,将 thresh = Α+Ν σ (Ν 为常数) 以上的像素作为发光部分。
8. 如权利要求1至7的任一项所述的影像显示装置,其特征在于, 所述控制部在所述非发光部分,通过使所述输入影像信号的亮度下降,来减少因所述 光源的亮度的扩展而使所述显示部的显示亮度增加的部分。
9. 一种电视接收装置,其特征在于, 包括权利要求1至8的任一项所述的影像显示装置。
【文档编号】G09G3/36GK104094342SQ201280068863
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2012年7月19日 优先权日:2012年2月3日
【发明者】藤根俊之, 白谷洋二 申请人:夏普株式会社
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