图像显示装置的制作方法

专利名称：图像显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按照亮度显示图像的灰度的图像显示装置，更具体地，涉及与人的视觉特性相符地修正图像的灰度与显示亮度之间的关系的控制。
背景技术：
自然界中现存的人可辨别的亮度(照度)范围在从IX10_3到IXlO5Ix的宽范围上延伸。据说，人将亮度感觉为与实际亮度的常用对数成比例的量值。因此，常规的图像显示装置(诸如CRT、液晶显示器、等离子体显示器和有机EL显示器)为每个像素分配显示亮度，以使得将显示在图像显示单元上的亮度的常用对数与输入图像的灰度具有比例关系。然而，亮度越接近人可辨别的最低限，按简单的比例关系辨别像素的亮度差变得越困难。提出了一种技术，该技术与这样的人的视觉特性相符地将可作为图像显示装置可显示的范围中的相等间隔辨别的增量分配给灰度(NPL I)。用于医学显示器的标准由国家电气制造商协会基于该技术提供。利用根据该标准的灰度-亮度转换特性的图像显示装置在市场上有售。该标准的名称为DICOM (医学数字成像和通信)的GSDF (灰阶标准显示函数)。如图22所示，在该标准中，其基础是将显示在图像显示单元上的显示亮度的常用对数与输入图像的像素的灰度具有比例关系；基于这个基础，灰度越接近其最小值，被分配给灰度增量的、亮度的常用对数的变化量变得越大。本发明的发明人发现，人辨别亮度的变化或差异的能力具有一定范围，该能力在 入射到视觉中的亮度太低时降低，并且在亮度太高时也降低。此外，发明人发现，该现象出现在已得到实际利用的图像显示装置的高亮度范围中。另一方面，在DICOM的GSDF特性中，即使在超过I X 103cd/m2的高亮度范围的范围中，亮度的常用对数与输入图像的像素的灰度的比例关系也基本上保持。因此发现，在利用DICOM的GSDF特性的图像显示装置中，与中间灰度范围相比，由于亮度差辨别能力相对于图像信号的改变而降低，所以高亮度和灰度范围的灰度在灰度改变时是不可辨别的，从而引起看似平坦的现象。引文列表专利文献PTLl :日本专利申请公开 No. 2001-309280PTL2 :日本专利申请公开No. H08-146921PTL3 :日本专利申请公开No. H06-169437非专利文献NPL I :医学数字成像和通信(DIC0M)。第14部分-灰阶标准显示函数，国家电气制造商协会
发明内容
本发明涉及一种图像显示装置，其避免高亮度和灰度范围中的灰度的平坦化，并且能够显示这样的灰度，在这些灰度中，亮度感觉差异从中间灰度范围到最大灰度值以相等间隔改变。根据本发明，一种图像显示装置包括显示单元；和灰度转换单元，其用于进行根据预定转换特性将输入图像的灰度与显示单元的显示亮度相关的转换处理。并且，灰度转换单元执行所述转换处理，以使得当基于常用对数估计显示单元的显示亮度时，在高亮度和灰度范围中，随着输入图像的灰度朝向最大值增大，与输入图像的灰度变化对应的、显示单元的基于常用对数的显示亮度变化增大，以致偏离中间亮度和灰度范围中的输入图像的灰度与显示亮度之间的关系。本发明的图像显示装置执行转换处理，以使得被分配给灰度增量的、亮度的常用 对数的改变量越接近最大灰度值，改变量变得越大。因此，可补偿人辨别高亮度和灰度范围中的亮度的常用对数的变化量的能力的降低。因此，使高亮度和灰度范围中的灰度-显示亮度转换特性适应人的感觉特性，从而使得与输入图像的灰度增量相关的亮度差可被以相等间隔感觉，一直到最大灰度值。因此，避免了高亮度和灰度范围中的灰度的平坦化，并且可显示高质量灰度，在这些高质量灰度中，亮度感觉差异从中间灰度范围到最大灰度值以相等间隔改变。


图I是示例的视频显示装置的构造的示图。图2是相对于入射光亮度的亮度可辨性阈值对比度特性的示图。图3是相对于JND指标的视觉刺激光亮度特性的示图。图4是相对于刺激光亮度的亮度差可辨性阈值特性的示图。图5是相对于输入信号电平的光发射亮度特性的示图。图6是从视频信号的输入到发光的信号转换象限图。图7是示例2中的相对于入射光亮度的亮度可辨性阈值对比度特性的示图。图8是示例2中的相对于JND指标的视觉刺激光亮度特性的示图。图9是示例2中的相对于输入信号电平的发光亮度特性的示图。图10是示出Stevens幂次定律方程的系数的示图。图11是示出Stevens幂次定律的示图。图12是示出Stevens幂次定律的示图，其中适应亮度水平为I. Ocd/m2。图13是其中以对数尺度表示图12的示图。图14是其中图12的纵坐标和横坐标互相取代并且纵坐标以对数尺度表示的示图。图15是示出根据示例3的视频显示装置的构造的框图。图16A、16B和16C是示出入射在眼睛中的光的亮度与亮度差可辨性阈值对比度之间的关系的不意图。图17是示出根据示例3的设置发光亮度特性的单元的操作的流程图。图18A和18B是示出发光亮度特性的示意图。图19是示出根据示例4的视频显示装置的构造的框图。
图20是示出根据示例4的设置发光亮度特性的单元的操作的流程图。图21是示出根据示例4的对发光亮度特性进行内插的方法的示图。图22是示出DICOM的GSDF特性的示图。图23是不出Weber-Fechner定律的不图。图24是关于DICOM的GSDF特性的、相对于刺激强度的可辨性阈值对比度特性的示图。图25A、25B和25C是示出使用常用对数的原因的示图。
具体实施方式

实施例I以下将参照附图来详细描述本发明的实施例I。本发明可应用于另一实施例，在该实施例中，实施例I的部分或整个构造被其替换构造取代，只有当灰度越接近其最大值时，分配给灰度差的、亮度的常用对数的变化量才变得越大。在该实施例I中，仅具有显示功能的视频显示装置(诸如计算机显示器)将被描述为图像显示装置。然而，电视接收器和安装在照相机和摄像机上的电子取景器(它们是包括视频和音频接收单元的视频显示装置)也被称为视频显示装置。视频显示装置可用于图像显示装置，诸如CRT、液晶显示器、等离子体显示器和有机EL显示器。关于与PTL I中所公开的图像显示装置的构造和控制相关的一般内容，省略其在图中的图示，并且还省略多余的描述。〈DIC0M 的 GSDF 特性 >图10是示出Stevens幂次定律方程的系数的示图。图11是示出Stevens幂次定律(引自 “Disupurei no kiso”(Oishi、Hatada 和 Tamura(ed.)、Kyoritsu shuppan))的不图。图12是示出Stevens幂次定律的示图，其中适应亮度水平为I. Ocd/m2。图13是其中以对数尺度表示图12的示图。图14是其中图12的纵坐标和横坐标互相取代并且纵坐标以对数尺度表示的示图。图22是示出DICOM的GSDF特性的示图。图23是示出Weber-Fechner定律的示图。图24是关于DICOM的GSDF特性的、相对于刺激强度的可辨性阈值对比度特性的示图。当人观察物体时，他们从他们的眼睛所观察的物体接收光，感测该物体的亮度和颜色，并且确定所观察的物体是什么。即使入射在眼睛中的光的感觉在个体之间在某种程度上变化，但是通常众所周知的是方式是Weber定律和Weber-Fechner定律。假如刺激强度(眼睛的入射光的强度)为I，相对于刺激强度的可辨性阈值(人可感知的最小刺激差异)为δ I，则Weber定律是用方程I表示的、指示无论值I如何，I与δ I的比率S I/Ι都是恒定的定律。[数学式I]
δ ..................—常数(方程I)
I Weber-Fechner定律是Weber定律的扩展。假如刺激强度为I，相对于刺激的感知量为Ε，则Weber-Fechner定律指示“感知量E被感觉为与刺激强度I的对数成比例”(k是比例常数)。[数学式2]E = klogl (方程 2)另一方面，Stevens幂次定律根据刺激强度I、相对于刺激的感知量E和取决于感觉类型(这里，相对于眼睛中的入射光强度的亮度感觉)的指数η来指示“感知量E与刺激强度I的幂成比例(幂系数n)”。(k为比例常数)。[数学式3]
E = kln (方程 3)视频显示装置将相对于所显示的发光强度的可辨性阈值δ I分配给视频信号的一个灰度，并且根据方程2和3中的一个发光。因此，表明了获取与视频信号的灰度呈线性的亮度感觉。然而，另一方面，还众所周知的是，该定律仅适用于某一范围的刺激强度，该范围为相对窄程度的范围。关于这点，Stevens扩展了方程3并且报告了以下的方程4，在方程4中，到眼睛的入射光强度I、相对于刺激的感知量E、幂系数η和比例常数k是取决于观察视觉环境下的适应亮度Itl的系数。[数学式4]E = k(I-IQ)n(方程 4)图10和图11示出方程4的系数n、k和Ici以及方程4的入射光强度I相对于亮度感知量E的关系。在图10中，Ltl对应于方程4的Itl。图11中的亮度感知量利用BRIL作为单位，BRIL为主观亮度尺度。这里，当周围视觉环境暗黑时，方程4中的指数η为n=0. 33。指数η根据适应亮度水平增大(周围变亮)而增大。在非常亮的地方，指数η接近η=0. 5。图12是绘制相对于刺激亮度的亮度感觉的示图，在该图中，在图10中所示的适应亮度水平I. Ocd/m2下，n=0. 35，k=0. 67，I0=O. 012，并且形成了指数系数为O. 35的指数函数。图13示出用对数表示法表示的刺激亮度和亮度感觉的坐标轴。当对方程4两侧取对数时，如方程5所表示的，刺激亮度的对数和亮度感觉的对数彼此通过系数η成比例。[数学式5]IogE 00 nlogl (方程 5)图14是以下述方式绘制的示图，即，亮度感觉E作为横坐标，刺激亮度I (对数表示)作为纵坐标。该图指示应该以如图14中那样的关系供给刺激亮度，以便以感觉上均衡的方式增大视觉感觉的亮度。这样的刺激亮度等效于相对于视频显示装置的均衡灰度视频信号的每个灰度，以感觉上均衡并且连续的方式的所显示发光强度。已存在与Stevens幂次定律相关地处理刺激亮度与亮度感觉之间的关系的研究。这些研究是国家电气制造商协会的医学显示标准DICOM (医学数字成像和通信)的GSDF (灰阶标准显示函数)，以及作为该标准的基础的Barten等人的研究。图22是绘制DICOM中所公开的GSDF的示图。纵坐标是视频显示装置的所显示的发光强度。横坐标是JND (最小可觉差(JustNoticeable Difference))指标。JND的一个步长是用于上述的光刺激强度的可辨性阈值。相对于亮度感觉变化保持线性关系。在这个意义上，根据Stevens的图14中的亮度感觉和刺激亮度的绘图表明什么相对于人的视觉特性与图22中的GSDF特性相同。在DICOM的GSDF特性中，在视频信号与JND之间保持比例关系。将显示在医学显示装置上的视频信号被根据视频信号的比特深度(指示用多少比特表示视频灰度的视频信号比特数量)线性地分配给JND，并且以根据GSDF特性确定的发光亮度显示在显示器上。图23是绘制方程2中系数k=8时的Weber-Fechner定律的示图。亮度感觉E表示在横坐标上。刺激强度I以对数尺度表示在纵坐标上。相互比较图23和图14，可理解，在均衡感觉尺度中，对数比例关系适用于Weber-Fechner定律的整个范围。另一方面，在Stevens幂次定律和GSDF特性中，从线性的偏离被反映到刺激量与小的感知量的对数。图24是将GSDF特性绘制为δ 1/1(以下，称之为可辨性阈值对比度)的示图，δ I/I是方程I的刺激强度I与相对于刺激强度的可辨性阈值S I的比率。如图24所示，在GSDF特性中，与Weber定律所表示的方程I相反，δ I/I不是恒定的。在JND指标小的范围(黑暗可感知范围)中，人对亮度差可辨性的敏感性降低，可辨性阈值对比度增大JND指标越大，亮度差可辨性的敏感性变得越高，可辨性阈值对比度变得越低。因此，可理解，考虑了感知量和刺激量的非线性。
·
然而，我们通常体验到感知量的非线性还存在于高亮度侧的刺激量中。例如，在低光的房间里看电视时，当屏幕照度高(入射在眼睛中的发光亮度高)时，屏幕耀眼，并且图像难以观看。这不是仅限于低光的房间的现象。最近，同样在液晶电视中，发光亮度的宽动态范围增大，并且最大发光亮度进一步增大，最小发光亮度进一步减小。眼睛接收高亮度光的机会增加，即便在日常生活的房间里的亮度环境下。而且，宽动态范围显示器在市场上有售，这些宽动态范围显示器具有比市售的消费类电视的宽得多的最大发光亮度，以便增强视频内容的存在。在具有下述显示特性的这样的视频显示装置中，存在引起与实际视觉特性的差异的可能性，在所述显示特性中，GSDF特性所指示的JND指标越大，亮度可辨性阈值对比度变得越低。结果，这导致引起视频信号灰度与亮度感觉失配的可能性。因此，在以下将描述的示例中，在整个视觉可接受亮度范围(视觉动态范围)中分析相对于人的视觉入射光亮度的亮度可辨性阈值特性。在整个视觉动态范围上存储并保持相对于亮度被均衡分割的感知量(JND指标)与发光亮度值之间的对应关系，并且执行灰度_売度转换。< 示例 1>图I是示例的视频显示装置的构造的示图。图2是相对于入射光亮度的亮度可辨性阈值对比度特性的示图。图3是相对于JND指标的视觉刺激光亮度特性的示图。图4是相对于刺激光亮度的亮度可辨性阈值特性的示图。图5是相对于输入信号电平的发光亮度特性的示图。图6是从视频信号的输入到发光的信号转换象限图。如图I所示，在视频显示装置101中，从视频源(未示出)发送的视频信号通过视频信号输入端子102在视频显示装置101中被捕获为视频信号103。视频信号103的信号格式可以根据视频源的类型而不同。在该示例中，信号被视频显示装置101中的格式转换器(未示出)规范化为该装置共用的信号格式。这里，为了简化描述，视频信号103是以从O到1023的十个比特的灰度表示的数字信号，其中没有颜色分量，而仅具有亮度分量。视频信号103输入到灰度/发光亮度转换器104中。灰度/发光亮度转换器104(灰度转换器)使用预定转换特性将输入图像的每个像素的灰度转换为与将显示在视频发光器(图像显示单元)107上的显示亮度对应的数据。灰度-显示亮度转换LUT (查找表)安装在灰度/发光亮度转换器104上，在该LUT中，输入是10比特数字视频信号103，输出是亮度信号105。灰度-显示亮度转换LUT是其输入与输出之间的对应关系已基于人的视觉特性确定的LUT，以下将对该LUT进行描述。视频信号103被根据图6中所示的灰度-显示亮度特性转换为与从该装置发射的发光亮度值对应的亮度信号105，并且从灰度/发光亮度转换器104输出。亮度信号105输入到发光亮度控制器106中。发光亮度控制器106根据使用液晶显示器的发光系统控制视频发光器107，从而显示亮度信号105所指定的亮度值。视频发光器107可利用各种系统，诸如等离子体显示器和有机EL显示器。在这种情况下，发光亮度控制器106被根据这些发光系统控制像素的发光量的装置取代。从视频信号的输入到从视频发光的流程如上所述。以下，为了简化描述，从灰度/ 发光亮度转换器104输出的亮度信号105完全由发光亮度控制器106控制，以使视频发光器107以指定的亮度值发光。视频发光器107包括液晶图像面板和等离子体面板之一；显示亮度值相对于亮度信号105线性改变。图6示出从视频信号103的输入到视频发光器107以亮度B发光的信号的流程。根据图6中的第一象限中所示的特性，通过视频信号S-输入信号电平P转换LUT将视频信号103转换为输入信号P。第一象限中所示的线的斜率被调整为使得10比特视频信号的灰度的最大值1023与灰度-显示亮度转换特性的最大值Bmax匹配，并且最小值O与最小值Bmin匹配。使用第二象限中所示的转换特性(预定转换特性)将输入信号P数据转换为用于视频发光器(图像显示单元)的驱动数据，以使得以最大值Bmax与最小值Bmin之间的亮度B发射光。根据第二象限中所示的转换特性对输入信号P进行灰度-亮度转换，从而使视频发光器107以亮度B发射光。第二象限中所示的转换特性是通过实验获取的曲线，稍后将对该曲线进行描述。该曲线是以感觉上均衡的方式将视频发光器107的像素上的亮度的最大值Bmax与最小值Bmin之间的亮度差分割为多个亮度差的函数。第二象限中所示的转换特性是图3中所示的特性逆时针翻转90度。
如图3所示，关于灰度-亮度转换特性，在中间灰度范围(303)中，其基础是比例关系，在该比例关系中，显示亮度的常用对数基本上相对于灰度的增大而成比例地增大。然而，与中间灰度范围(303)相比，被分配给灰度增量的、显示亮度的常用对数的变化量在高亮度和灰度范围(304)中增大，以便补偿人的眼睛辨别高亮度范围中的亮度变化的能力的降低。相对于中间灰度范围(303)，被分配给灰度增量的、显示亮度的常用对数的变化量在低亮度和灰度范围(302)中也增大，以便补偿人的眼睛辨别低亮度范围(302)中的亮度变化的能力的降低。也就是说，在灰度的最大值侧，所述关系逐渐地偏离比例关系；灰度越接近最大值，与中间灰度范围(303)中的灰度和显示亮度的常用对数之间的比例关系的偏离量变得越大。此外，在灰度的最小值侧，所述关系逐渐偏离比例关系；灰度越接近最小值，与中间灰度范围(303)中的灰度和显示亮度的常用对数之间的比例关系的偏离量变得越大。
视频发光器107具有其自己的发光系统和发光特性。因此，当输入用于实际以亮度B发射光的亮度信号105时，被提供用于驱动并控制视频发光器107的发光亮度控制器106控制亮度信号105和发光亮度B。< 实验 >将描述表征本发明的从视频灰度信号对发光亮度值的确定。该示例中的视觉特性是相对于入射在眼睛中的入射光亮度的亮度可辨性阈值特性。
在被控制为某一亮度的视觉环境下在亮度适应性得到很好保证的状态下进行实验。使入射在眼睛中的入射光亮度连续地从最小入射光亮度(其不足以被感知到)变为最大入射亮度(其耀眼并且感知不到)，并且测量每个入射光亮度上的亮度可辨性阈值对比度。将描述用于测量某一视觉环境光中的亮度可辨性阈值对比度的方法。(I)使用能够调整发光量的光源，并且将从该光源发射的光分离为两个光束。(2)将已被分离成两个的光的光束之一称为参考光I。通过光源的发光量调整来控制其亮度值(参考光亮度值)。(3)另一方面，将具有连续变化密度的透明滤镜(灰度ND滤镜)布置在已被分离为两个的光的光束中的另一个的光路中，从而产生实验光Itest。(4)使参考光I和实验光Itest以没有间隔的相邻方式入射在测试对象的瞳孔中。(5)测试对象稍微移动灰度ND滤镜的位置，从而改变实验光亮度值，并且将当彼此相邻的参考光与实验光之间的亮度差S I=I-Itest不能被分辨时的亮度差确定为亮度差可辨性阈值。(6)接着，为了获取不同参考光的亮度差可辨性阈值，通过光源的发光量调整来改变并固定参考光亮度。(7)重复上述(5)和￠)，从而使参考光亮度从低(暗)参考光亮度(其中，亮度差是感知不到的，即使使用具有足够高密度的ND滤镜)变为高(亮)参考光亮度(其中，亮度差是感知不到的，即使使用具有足够低密度的ND滤镜)，并且获取与其对应的亮度差可辨性阈值。(8)最后，将每个亮度差可辨性阈值除以参考亮度值，以使其规范化，从而获取亮度差可辨性阈值对比度值C= δ 1/1。图2是示出相对于入射光亮度(X轴)的亮度可辨性阈值对比度(Y轴)特性的示图。与DIC0M-GSDF特性305 —样，当入射光亮度低(暗)时，可辨性阈值对比度大；入射光亮度越高，可辨性阈值对比度变得越小。然而，与DIC0M-GSDF特性相反，当入射光亮度进一步增大时，可辨性阈值对比度再次变大。这表明敏感性特性在高亮度范围中再次降低的现象的出现。其中亮度差的敏感性特性就常用对数而言高的范围是其中对于亮度的常用对数的增量基本上恒定的亮度差被感觉到的范围。恒定亮度差的灰度可通过以相等间隔分配灰度来确保。然而，在其中图像的亮度越低，辨别亮度差的能力越低的范围中，应该以逐渐增大的方式将“用常用对数表示的亮度差”分配给灰度差。否则，相对于具有相同灰度差的灰度，与具有高敏感性特性的范围相同的亮度差不能被感觉到。同样，在其中图像的亮度越高，辨别亮度差的能力变得越低的范围中，应该以逐渐增大的方式将“用常用对数表示的亮度差”分配给灰度差。否则，相对于具有相同灰度差的灰度，与具有高敏感性特性的范围相同的亮度差不能被感觉到。在该示例中，反映了这样的视觉特性，形成了图5中所示的灰度-显示亮度转换特性，并且如图6所示那样将灰度-显示亮度转换特性分配给了视频信号的全部灰度。〈灰度_显不売度转换特性〉图3是基于图2在图22中所示的坐标轴上绘制实线301的示图，在该图中，横坐标是JND指标，纵坐标是刺激光亮度。为了参照和比较，在图上示出了 GSDF特性305。以下将描述将图2转换为图3的过程。
关于图2中的曲线上的每个点上的数据，将可辨别亮度阈值对比度(δ I/I)(其为纵坐标)乘以刺激亮度(I)(其为横坐标)，从而创建图4，在图4中，刺激亮度(I)被指定为横坐标，而可辨别亮度阈值(δ I)被指定为纵坐标。对图4中的曲线上的每个点的数据执行方程6的运算，从而获取图5中的s形曲线特性。[数学式6]I。=最小亮度值
权利要求
1.一种图像显示装置，包括 显示单元；和 灰度转换单元，用于进行根据预定转换特性将输入图像的灰度与所述显示単元的显示亮度相关的转换处理，其中， 所述灰度转换单元执行所述转换处理，以使得当基于常用対数估计所述显示单元的显示亮度时，在高亮度和灰度范围中，随着所述输入图像的灰度朝向最大值増大，与所述输入图像的灰度变化对应的、所述显示単元的基于常用対数的显示亮度的变化増大，从而偏离中间亮度和灰度范围中的所述输入图像的灰度与所述显示亮度之间的关系。
2.根据权利要求I所述的图像显示装置，其中， 所述灰度转换单元执行所述转换处理，以使得在低亮度和灰度范围中，随着所述输入图像的灰度朝向最小值减小，与所述输入图像的灰度变化对应的、所述显示単元的基于常用对数的显示亮度的变化増大，使得偏离中间亮度和灰度范围中的所述输入图像的灰度与所述显示亮度之间的关系。
3.根据权利要求2所述的图像显示装置，其中， 所述灰度转换单元在所述中间亮度和灰度范围中局部地执行所述转换处理，以増大与所述输入图像的灰度变化对应的、所述显示単元的基于常用対数的显示亮度变化。
4.根据权利要求3所述的图像显示装置，还包括 环境光测量单元，用于测量周围光，其中， 随着周围光增加，在中间亮度和灰度范围中，所述灰度转换单元执行所述转换处理，以抑制所述显示単元的基于常用対数的显示亮度变化的局部増大。
5.根据权利要求I所述的图像显示装置，其中， 所述灰度转换单元执行所述转换处理，以使得最大灰度值对应于所述显示单元可显示的最大亮度值。
6.根据权利要求I所述的图像显示装置，其中， 中间灰度范围中的所述输入图像的灰度与所述以常用对数表示的显示亮度之间的关系基于比例关系， 所述灰度转换单元执行所述转换处理，以使得当基于常用対数计算的视觉上可辨别的亮度差被定义为可辨性阈值亮度时，最大灰度值与最小灰度值之间的多个灰度与按所述可辨性阈值亮度的相等间隔的显示亮度值相关。
7.ー种图像处理装置，包括 灰度转换单元，用于根据预定转换特性将输入图像转换为将显示在预定显示単元上的图像，以将输入图像的灰度与显示单元的显示亮度相关，其中， 所述灰度转换单元执行所述转换处理，以使得当基于常用対数估计显示単元的显示亮度时，在高亮度和灰度范围中，随着所述输入图像的灰度朝向最大值增大，与所述输入图像的灰度变化对应的、所述显示単元的基于常用対数的显示亮度变化増大，以便偏离中间亮度和灰度范围中的所述输入图像的灰度与所述显示亮度之间的关系。
8.根据权利要求I所述的图像显示装置，还包括 环境光测量单元，用于测量周围光，其中， 随着周围光增加，在高亮度和灰度范围中，所述灰度转换单元执行所述转换处理，以抑制所述显示単元的基于常用対数的显示亮度的变化的増大。
9.根据权利要求8所述的图像显示装置，其中， 所述灰度转换单元执行所述转换处理，以使得随着所述输入图像的灰度朝向最大值増大，与所述输入图像的灰度变化对应的、所述显示単元的基于常用対数的显示亮度的变化増大，使得偏离中间亮度和灰度范围中的所述输入图像的灰度与所述显示亮度之间的关系，并且 随着周围光增加，所述灰度转换单元执行所述转换处理，以抑制高亮度和灰度范围中的与所述关系的偏离。
10.根据权利要求9所述的图像显示装置，其中， 所述灰度转换单元执行所述转换处理，以使得随着所述输入图像的灰度朝向最小值减小，与所述输入图像的灰度变化对应的、所述显示単元的基于常用対数的显示亮度的变 化増大，使得偏离中间亮度和灰度范围中的所述输入图像的灰度与所述显示亮度之间的关系，并且 随着周围光增加，所述灰度转换单元执行所述转换处理，以增大低亮度和灰度范围中的与所述关系的偏离。
11.根据权利要求10所述的图像显示装置，其中， 随着周围光增加，所述灰度转换单元执行所述转换处理，以増大整个亮度和灰度范围中的与所述输入图像的灰度和所述显示亮度之间的关系的偏离。
12.根据权利要求8所述的图像显示装置，其中， 所述灰度转换单元执行所述转换处理，以使得最大灰度值对应于所述显示单元可显示的最大亮度值。
13.根据权利要求8所述的图像显示装置，其中， 中间灰度范围中的所述输入图像的灰度与以常用对数表示的显示亮度之间的关系基于比例关系， 所述灰度转换单元执行所述转换处理，以使得当基于常用対数计算的视觉上可辨别的亮度差被定义为可辨性阈值亮度时，最大灰度值与最小灰度值之间的多个灰度与按所述可辨性阈值亮度的相等间隔的显示亮度值相关。
14.根据权利要求7所述的图像处理装置，还包括 环境光测量单元，用于测量周围光，其中， 随着周围光增加，在高亮度和灰度范围中，所述灰度转换单元执行所述转换处理，以抑制所述显示単元的基于常用対数的显示亮度的变化的増大。
全文摘要
提供一种图像显示装置，其避免高亮度和灰度范围中的不连续性，并且能够显示下述灰度，在这些灰度中，亮度感觉差异从中间灰度范围到最大灰度值以相等间隔改变。灰度/发光亮度转换器104使用预定转换特性将输入图像的灰度转换为与视频发光器107将显示的亮度对应的数据。在中间灰度范围中，视频发光器107将显示的亮度的常用对数与灰度具有比例关系。在高亮度和灰度范围中，该关系逐渐偏离比例关系；灰度越接近其最大值，将分配给灰度增量的、亮度的常用对数的变化量变得越大。
文档编号H04N5/66GK102667899SQ20108005337
公开日2012年9月12日 申请日期2010年11月17日 优先权日2009年11月27日
发明者小松知, 川井隆, 町田纯一 申请人:佳能株式会社