图像显示装置及方法_2

文档序号:9844971阅读:来源:国知局
效果
[0034]根据本发明,取得与低亮度部的色阶相比高亮度部的色阶被抑制了的图像(第3图像),当将该第3图像再现显示时,进行BLD控制,以使得与被抑制了的高亮度部相对应的段的背光亮度相比于与低亮度部相对应的段的背光亮度变高。因此,能够将宽动态范围的实际的摄影场景忠实地显示再现。
【附图说明】
[0035]图1是表示有关本发明的图像显示装置的实施方式的框图。
[0036I图2是图1所示的液晶显示部的立体图。
[0037]图3是表示将包括宽DR图像的图像摄像并记录的数字照相机、和显示宽DR图像的图像显示装置的主要部的框图。
[0038]图4是表示有关本发明的摄像特性、图像处理特性、显示器特性及再现特性的曲线图。
[0039]图5A是表示在保存宽DR图像的图像文件的头部中所记录的标签信息的一例的图。
[0040]图5B是表示在保存宽DR图像的图像文件的头部中所记录的标签信息中的增益修正信息的一例的图。
[0041 ]图6是表示图像数据与背光亮度的关系的曲线图。
[0042]图7是表示有关本发明的实施方式的图像显示方法的整体的流程的流程图。
[0043]图8是表示宽DR图像用的BLD处理的流程图。
[0044]图9是概念性地表示伴随LED段的背光亮度的控制而调整LCD数据的调整方法的图。
[0045]图10是表示以往的摄像特性、图像处理特性、显示器特性及再现特性的曲线图。
[0046]图11是表示宽DR图像的一例的图像。
[0047]图12是表示作为本发明的其他实施方式的智能电话的外观的立体图。
[0048]图13是表示图12所示的智能电话的构成的框图。
【具体实施方式】
[0049]以下,按照附图对有关本发明的图像显示装置及方法的实施方式进行说明。
[0050][图像显示装置的构成]
[0051]图1是表示有关本发明的图像显示装置的实施方式的框图,图2是图1所示的液晶显示部的立体图。
[0052]图1所示的图像显示装置I是具备背光局部调光(BLD)功能的显示器。图像显示装置I具备中央处理装置(CPU) 10、存储器12、操作部14、液晶显示部(LCD) 16(LCD面板16a(透射型显示面板)、背光单元(LED阵列)16b)、影像信号生成部20、IXD画质参数生成部22、IXD控制部24、LCD驱动部26、背光控制信号生成部28(控制机构、提取机构)、发光二极管(LED)驱动器30、图像存储装置32及标签信息解析部34。
[0053]CPUlO基于来自操作部14的输入,按照规定的控制程序综合控制图像显示装置整体的动作。CPUlO包括图像取得功能,该图像取得功能取得图像存储装置32中所保存的图像文件,并将保存在图像文件中的压缩图像数据(例如被JPEG(Joint Photographic ExpertsGroup、联合图像专家小组)压缩的图像数据)扩展(日语:伸張),取得扩展后的图像数据。
[0054]存储器12包括作为易失性存储器的SDRAM(Synchronous Dynamic Random AccessMemory、同步动态随机存储器)、及作为可擦写的非易失性存储器的EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory、带电可擦可编程只读存储器;存储机构)等。SDRAM作为CPUlO的控制程序的执行时的工作区使用,此外还作为将再现的图像数据暂时保持的存储区使用。另一方面,在EEPROM中,存储有包括BLD控制程序的程序、在BLD控制中使用的表或计算式、以及各种参数等。
[0055]IXD显示部16具备透过型的IXD面板16a和背光单元16b。背光单元16b如图2所示那样配设在IXD面板16a的背面上,由按照LED段排列有I个LED的LED阵列构成。背光单元16b能够按照每个LED段控制发光亮度(背光亮度)。即,背光单元16b采用按照每个LED段单独控制背光亮度的BLD控制。另外,LED段通常将水平200像素、垂直200像素左右作为I个段。
[0056]另外,有关本发明的IXD显示部16并不限定于透过型的显示面板。例如可以使用利用外光的反射和背光的两者作为光源的类型的混合方式的显示面板(液晶面板)作为LCD显示部16。
[0057]影像信号生成部20将暂时存储在存储器12中的图像数据变换为用来显示到LCD面板16a上的影像信号,进行与LCD显示部16的伽马(gamma)特性对应的伽马修正(逆伽马修正),将其向IXD控制部24输出。对于IXD控制部24的其他输入,从IXD画质参数生成部22输入画质调整用的参数(例如明亮度等hLCD控制部24基于从影像信号生成部20输入的影像信号及参数对LCD驱动部26进行控制。LCD驱动部26通过与从LCD控制部24施加的影像信号对应的控制信号,驱动IXD面板16a,并按照每个IXD元件(显示元件)控制其透过率。
[0058]另一方面,背光控制信号生成部28包括提取与背光单元16b的各LED段对应的多个像素的像素提取功能(提取机构)、以及背光局部调光(BLD)控制功能(控制机构)等。背光控制信号生成部28基于再现显示在LCD显示部16上的图像及由标签信息解析部34提取的标签信息,生成用来控制各LED段的亮度的背光控制信号。另外,关于背光控制信号生成部28的详细情况在后面叙述。
[0059]LED驱动器30通过从背光控制信号生成部28施加的背光控制信号单独地驱动背光单元16b的LED段,使各LED段发出分别被BLD控制的背光。
[0060]图像存储装置32例如由硬盘装置等构成,保存有用来显示到LCD显示部16上的静止图像或运动图像的图像文件。另外,图像存储装置32并不限于内置在图像显示装置I中,也可以是经由接口连接在图像显示装置I上、能够拆装的外部记录媒体(例如存储卡等)。
[0061]标签信息解析部34从用于显示而从图像存储装置32读出的图像文件的头部将标签信息读出,提取在该标签信息中包含的宽动态范围(宽DR)合成信息等。并且,标签信息解析部34将该提取出的宽DR合成信息等向背光控制信号生成部28输出。
[0062][宽DR 图像]
[0063]接着,对采用有关本发明的图像显示方法的宽DR图像进行说明。
[0064]图3是表示将包括宽DR图像的图像摄像而记录的数字照相机50、和显示宽DR图像等的图像显示装置I的主要部的框图。
[0065]在图3中,数字照相机50具有具备摄像元件的摄像部52,所述摄像元件具有感度不同的两种光敏二极管群、或虽然感度相同但曝光时间能够单独控制的两种光敏二极管群。摄像部52在宽DR摄像时具有感度较高的像素(以下称作“主像素”)和感度较低的像素(以下称作“副像素”),将来自主像素和副像素的图像数据同时输出。这里,由主像素构成的图像(高感度图像)是标准(通常)的明亮度的图像,由副像素构成的图像(低感度图像)是曝光不足的图像。在摄像元件具有感度不同的两种光敏二极管群的情况下,低感度图像是从感度较低的光敏二极管群得到的图像。此外,在摄像元件具有感度相同的两个光敏二极管群的情况下,低感度图像是从与得到标准的明亮度的图像的曝光时间相比曝光时间短的光敏二极管群得到的图像。
[0066]从摄像部52输出的主像素及像素的图像数据分别被0B(opticalblack)修正部54a、54b将光学上的黑区域(光学黑(OB)区域)的信号成分除去,被白平衡(WB、whitebalance)增益修正部56a、56b白平衡修正后,被施加于动态范围(DR)合成部58。
[0067]如图4所示,设被施加于DR合成部58的高感度图像及低感度图像的RAW数据分别为14位数据(O?16383)。此外,设高感度图像与低感度图像的感度比为η: 1(η>1)。即,低感度图像相对于高感度图像,感度比为1/n。
[0068]在将这些高感度图像和低感度图像进行宽DR合成的情况下,如图4的第I象限所示那样将高感度图像压缩为I/η,以表示低亮度部和高亮度部的边界的规定的阈值SI为基准,阈值SI以下的像素使用高感度图像的像素,超过阈值SI的像素使用低感度图像的像素,将这些像素合成。另外,作为超过阈值S1、并且高感度图像饱和以内的像素,也可以将高感度图像的像素和低感度图像的像素以适当的比率混合。此外,通过将高感度图像压缩为1/n,能够将噪声成分也压缩为1/n,与仅使用低感度图像的情况相比能够成为高画质。
[0069]回到图3,将由DR合成部58合成后的宽DR图像通过伽马修正部60进行伽马修正。伽马修正部60是进行与对通常的图像(高感度图像)的伽马修正相同的伽马修正的部分,进行具有图4的第2象限的虚线所表示的特性的伽马修正。此外,在该伽马修正时,从14位数据变换为8位数据(O?255)。
[0070]将由伽马修正部60进行了伽马修正后的宽DR图像接着通过增益修正部62来进行增益修正。宽DR图像如上述那样为通常的图像的I/η的感度,所以低感度部变暗。增益修正部62如图4的第2象限的实线所示那样进行增益修正,以使包括宽DR图像的低感度部在内的半色调(ha I f tone)变大。即,如果设与阈值SI对应的高感度图像的值Rl的伽马修正后的值为Dl,则进行增益修正,以使宽DR图像的伽马修正及增益修正后的值成为Dl。
[0071]如由图4的第2象限的实线表示那样,可知宽DR图像中,与低亮度部的色阶相比、高亮度部的色阶被抑制。
[0072]将由增益修正部62进行了增益修正后的宽DR图像通过未图示的去马赛克(demosaic)处理部(同步处理部)进行去马赛克处理(同步处理)后,通过YC处理部64变换为亮度信号Y和色差信号Cr、Cb,按照JPEG方式压缩,并记录至未图示的数字照相机50的记录介质等。
[0073]图3所示的数字照相机50具有伽马修正部60和增益修正部62,但也可以将这些色阶变换用I个修正部来进行。
[0074][BLD 控制]
[0075]接着,对有关本发明的图像显示装置I的BLD控制进行说明。
[0076]在图3中,如果取得如上述那样被摄像的宽DR图像,则基于该宽DR图像生成LCD数据C(i,j),并按照背光控制信号生成部28的BLD算法生成LED数据E(m,n)(背光控制信号)。对LCD数据C(i,j)进行增益修正及基于LCD显示部16的伽马特性的逆伽马修正等,并施加于LCD面板16a。由此,以使其具有与宽DR图像对应的透过率的方式来控制LCD面板16a的各显示元件。
[0077 ]此外,背光单元16b的各LED段通过LED数据E (m
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