专利名称：图像信号处理设备、方法、程序、系统和发送设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像信号处理设备、发送设备、图像信号处理方法、程序和图像信 号处理系统。
背景技术：
近年来，已经开发了能够处理表示立体图像的图像信号(右眼图像信号和左眼 图像信号)以在显示屏幕上显示立体图像的显示设备。作为允许用户识别在显示设备上 显示的图像作为立体图像的配置，存在例如与诸如偏振眼镜和液晶快门眼镜的外部设备 合作允许用户在视觉上识别立体图像的配置、配备有涉及视差栅栏(parallax barrier)的机 构的配置(不使用外部设备的配置)等。在这些环境下，已经开发了在其中在显示屏幕上显示立体图像的情况和其中在 显示屏幕上显示平面图像(flatimage)的情况下都实现高质量图像的技术。例如，日本专 利申请特开No.2007-65067公开了基于图像信号来判断其是否是立体图像并基于判断结果 来控制在显示设备中提供的光源的发光图案的技术。
发明内容
当用于在显示屏幕上显示立体图像的显示设备被配置与诸如偏振眼镜和液晶快 门眼镜的外部设备合作以允许用户视觉地识别立体图像时，进入用户眼睛的光量可能根 据外部设备的类型而降低。例如，当显示设备通过在时间的方向上交替显示右眼图像 (由右眼图像信号来表示的图像)和左眼图像(由左眼图像信号表示的图像)的方法来显 示立体图像且用户用液晶快门眼镜观看图像时，存在通过液晶快门眼镜进入用户眼睛的 光量可能降低的情况。在上述情况下，由用户观看的图像由于光量的缺乏而整体变暗， 因此可能出现用户的眼睛疲劳。例如，显示设备进行光源控制和亮度梯度(gradient)的控制，作为防止进入用 户眼睛的光量降低的方法。但是，当在显示设备侧上自由地进行光源控制和亮度梯度的 控制时，例如，图像中应该是暗的部分变得太亮，且可能在用户观看的图像上不充分反 映涉及在显示屏幕上显示的图像的内容(例如，电影和游戏)作者侧的意图。因此，在 上述情况下，在显示屏幕上显示图像信号时，即使当能够防止进入用户眼睛的光量降低 时，也不一定充分实现高质量图像(从忠实地再现内容作者侧的意图的视点看的高质量 图像，在以下中也一样)。在此，在显示屏幕上显示立体图像的情况和在显示屏幕上显示平面图像的情况 下均试图实现高质量图像的现有技术(此后称为“现有技术”)基于根据图像信号对图像 类型的判断结果来控制在显示设备中提供的光源的发光图案。但是，现有技术仅控制光 源的发光图案以便当显示平面图像(2D图像)时和当显示立体图像(3D图像)时，进入 用户眼睛的光量一样。因此，与在防止进入用户的眼睛的光量降低的方法中一样，即使 当使用该现有技术时，也不一定充分实现高质量图像。
鉴于以上，期望提供能够在显示屏幕上显示图像信号时实现高质量图像同时防 止进入用户眼睛的光量降低的新颖且改进的图像信号处理设备、发送设备、图像信号处 理方法、程序和图像信号处理系统。根据本发明的实施例，提供一种图像信号处理设备，包括接收单元，用于接 收图像信号和图像信号的每个预定单位(unit)的设置信息，该设置信息包括定义该图像 信号是否表示立体图像的图像类型设置信息、和定义对该图像信号的伽马校正量的伽马 校正设置信息，伽马校正单元，用于基于在由接收单元接收的设置信息中包括的伽马校 正设置信息来进行对图像信号的伽马校正，以及立体图像处理单元，用于基于在由接收 单元接收的设置信息中包括的图像类型设置信息，进行显示由伽马校正单元校正的图像 信号的立体图像的处理。根据这种配置，变得能够处理所接收的图像信号，并基于所接收的设置信息进 行亮度梯度的控制。因此，根据这种配置，能够在显示屏幕上显示图像信号时实现高质 量图像，同时防止进入用户的眼睛的光量降低。伽马校正单元可以基于关于正被存储的处理的执行的处理执行信息来选择性地 进行基于伽马校正设置信息的伽马校正。图像信号处理设备还包括显示单元，用于在显示屏幕上显示与从立体图像处理 单元输出的图像信号对应的图像，且能够调整显示屏幕的每个部分的亮度，以及亮度控 制器，用于向显示单元传送用于控制显示屏幕的每个部分的亮度的亮度控制信号。该设 置信息还可以包括定义显示屏幕的每个部分的亮度的亮度设置信息，且亮度控制器可以 向显示单元传送基于在由接收单元接收的设置信息中包括的亮度设置信息的亮度控制信 号。根据本发明的实施例，提供一种发送设备，包括设置单元，用于基于要发送的 图像信号，对于要发送的图像信号的每个预定单位设置要在定义要发送的图像信号是否 表示立体图像的图像类型设置信息、定义要别发送的图像信号的伽马校正量的伽马校正 设置信息和/或定义显示屏幕的每个部分的亮度的亮度设置信息中设置的设置值，发送 信号生成单元，用于基于要发送的图像信号和由设置单元设置的要发送的图像信号的每 个预定单位的设置值，生成包括要发送的图像信号和包括图像类型设置信息、伽马校正 设置信息和/或亮度设置信息的要发送的图像信号的每个预定单位的设置信息的发送信 号，以及发送单元，用于发送由发送信号生成单元生成的发送信号。根据这种配置，变得能够基于要发送的图像信号来生成图像信号的每个预定单 位的设置信息，以发送图像信号和设置信息。因此，根据这种配置，能够当在显示屏幕 上显示图像信号时实现高质量图像，同时防止进入用户眼睛的光量降低。设置单元可以判断要发送的图像信号是否表示立体图像，且当判断要发送的图 像信号表示立体图像时，可以基于根据通过划分对应于显示屏幕的区域而获得的每个划 分区域的要发送的图像信号的亮度平均值来设置该设置值。所述设置单元可以导出每个划分区域的亮度平均值的程度分布，并可以基于所 导出的程度分布和一个或两个或更多预定阈值来设置该设置值。根据本发明的实施例，提供一种图像信号处理方法，包括以下步骤接收图 像信号和图像信号的每个预定单位的设置信息，该设置信息包括定义该图像信号是否表示立体图像的图像类型设置信息、和定义对该图像信号的伽马校正量的伽马校正设置信 息，基于在接收的步骤中接收的设置信息中包括的伽马校正设置信息来进行对图像信号 的伽马校正，以及基于在接收的步骤中接收的设置信息中包括的图像类型设置信息来选 择性地进行在进行伽马校正的步骤中校正的图像信号的立体图像的处理。通过使用这种方法，能够当在显示屏幕上显示图像信号时实现高质量图像，同 时防止进入用户眼睛的光量降低。根据本发明的实施例，提供一种使得计算机执行以下步骤的程序接收在图像 信号中的每个预定单位的图像信号和设置信息，包括定义该图像信号是否表示立体图像 的图像类型设置信息、和定义图像信号的伽马校正量的伽马校正设置信息，基于在接收 的步骤中接收的设置信息中包括的伽马校正设置信息来进行对图像信号的伽马校正，以 及基于在接收的步骤中接收的设置信息中包括的图像类型设置信息来选择性地进行显示 在进行伽马校正的步骤中校正的图像信号的立体图像的处理。通过使用这种程序，能够当在显示屏幕上显示图像信号时实现高质量图像，同 时防止进入用户眼睛的光量降低。根据本发明的实施例，提供一种图像信号处理系统，包括发送设备，该发送 设备包括设置单元，用于基于要发送的图像信号，对于要发送的图像信号的每个预定单 位设置要在定义要发送的图像信号是否表示立体图像的图像类型设置信息、定义要发送 的图像信号的伽马校正量的伽马校正设置信息中设置的设置值，发送信号生成单元，用 于基于要发送的图像信号和由设置单元设置的要发送的图像信号的每个预定单位的设置 值，生成包括要发送的图像信号和包括图像类型设置信息、伽马校正设置信息的要发送 的图像信号的每个预定单位的设置信息的发送信号，以及发送单元，用于发送由发送信 号生成单元生成的发送信号；以及图像信号处理设备，图像信号处理设备包括接收单 元，用于接收发送信号，伽马校正单元，用于基于在由接收单元接收的发送信号中包括 的设置信息中包括的伽马校正设置信息，对由接收单元接收的发送信号中包括的图像信 号进行伽马校正，以及立体图像处理单元，用于基于在由接收单元接收的发送信号中包 括的设置信息中包括的图像类型设置信息，选择性地进行显示由伽马校正单元校正的图 像信号的立体图像的处理。根据这种配置，实现能够当在显示屏幕上显示图像信号时实现高质量图像，同 时防止进入用户眼睛的光量降低的图像信号处理系统。根据本发明的实施例，能够当在显示屏幕上显示图像信号时实现高质量图像， 同时防止进入用户眼睛的光量降低。
图1是用于图示根据本发明的实施例的高质量图像方法的概览的说明图；图2是用于图示根据本发明的实施例的高质量图像方法的概览的说明图；图3是用于图示根据本发明的实施例的高质量图像方法的概览的说明图；图4是用于图示根据本发明的实施例的高质量图像方法的概览的说明图；图5是用于图示根据本发明的实施例的由发送设备生成的伽马校正设置信息的 例子的说明图6是用于图示根据本发明的实施例的由发送设备生成的亮度设置信息的例子 的说明图；图7是用于图示根据本发明的实施例的图像信号处理系统的概览的说明图；图8是用于图示根据本发明的实施例的发送设备的配置的例子的说明图；图9是用于图示根据本发明的实施例的发送设备的设置单元中的设置处理的例 子的流程图；图10是用于图示根据本发明的实施例的由发送设备生成的图像类型设置信息的 例子的说明图；图11是用于图示根据本发明的实施例的图像信号处理设备的配置的第一例子的 说明图；图12是用于图示根据本发明的实施例的图像信号处理设备中提供的接收单元的 配置的例子的说明图；图13是用于图示根据本发明的实施例的图像信号处理设备的配置的第二例子的 说明图；图14是用于图示根据本发明的实施例的发送设备的配置的例子的说明图；图15是用于图示根据本发明的实施例的由接收设备发送的发送信号的例子的说 明图；以及图16是用于图示根据本发明的实施例的由接收设备发送的发送信号的例子的说 明图.
具体实施例方式此后，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。注意，在本说明书和所附附 图中，用相同附图标记来标示具有实质上相同功能和结构的结构元素，且省略了这些结 构元素的重复说明。此后，将以以下顺序来进行描述。1.根据本发明的实施例的方法2.根据本发明的实施例的图像信号处理系统3.根据本发明的实施例的程序根据本发明的实施例的方法在描述组成根据本发明的实施例的图像信号处理系统(此后，有时称为“图像 信号处理系统1000” )的每个设备的配置之前描述根据本发明的实施例的高质量图像方法。如上所述，当使用防止进入用户眼睛的光量降低的方法和现有技术时，在显示 屏幕上显示且被用户观看的图像可能不能充分反映内容作者侧的意图。然后，在图像信号处理系统1000中，根据本发明的实施例的用于发送图像信号 的发送设备(此后，有时称为“发送设备100”)基于要发送的图像信号生成对于图像信 号的每个预定单位的设置信息，且连同图像信号发送设置信息。此后，由发送设备100 发送的包括图像信号和对于图像信号的每个预定单位的设置信息的信号有时统称为“发 送信号”。
在图像信号处理系统1000中，根据本发明的实施例的接收图像信号和设置信息 的图像信号处理设备(此外，有时称为“图像信号处理设备200”)处理所接收的图像 信号，且基于所接收的设置信息选择性地进行亮度梯度的控制和/或显示设备的光源控 制。同时，在根据本发明的实施例的图像信号处理系统1000中，发送设备100可以 连同图像信号发送关于对应于由图像信号表示的图像的音频的音频信号，且图像信号处 理设备200可以处理音频信号。此后，不描述关于在发送设备100中的音频信号的发送 的处理和关于在图像信号处理设备200中的音频信号的处理。在此，作为根据本发明的实施例的图像信号，存在诸如比特流信号的数字信 号，例如，其不限于上述描述，且可以是模拟信号。此后，描述其中根据本发明的实施 例的图像信号是数字信号的情况作为例子。另外，根据本发明的实施例的由图像信号表 示的图像可以是运动图像(平面图像/立体图像)且可以是静态图像(平面图像/立体图 像)。根据本发明的实施例的图像信号的预定单位(unit)是例如图像信号的时间上完 结的单位(temporally completed unit)。作为根据本发明的实施例的图像信号的预定单 元，例如，存在一帧、在隔行方法中的一个图像单位、在逐行方法中的一个图像单位， 等等，但是其不限于上述描述。例如，根据本发明的实施例的图像信号的预定单位可以 是多个帧。根据本发明的实施例的设置信息包括图像类型设置信息、伽马校正设置信息和/ 或亮度设置信息。在此，虽然发送设备100可以发送例如根据本发明的实施例的图像类 型设置信息、伽马校正设置信息和亮度设置信息作为一个设置信息(数据)，但是其不限 于上述描述。例如，发送设备100可以发送图像类型设置信息、伽马校正设置信息和亮 度设置信息作为单独的(separate)设置信息。在本发明的实施例中，基于假设“设置信 息包括图像类型设置信息、伽马校正设置信息和/或亮度设置信息”，如上所述描述其中 发送设备100发送各种信息作为一个设置信息的情况和其中发送设备100发送它们作为单 独的设置信息的情况的两种情况。根据本发明的实施例的图像类型设置信息是定义图像信号是否表示立体图像的 信息。由图像信号处理设备200使用图像类型设置信息来选择性地进行显示立体图像的 处理。稍后将描述根据本发明的实施例的图像类型设置信息的例子。另外，根据本发明的实施例的伽马校正设置信息是定义对图像信号的伽马校正 量的信息。由图像信号处理设备200使用伽马校正设置信息来进行亮度梯度的控制。稍 后将描述根据本发明的实施例的伽马校正设置信息的例子。另外，根据本发明的实施例的亮度设置信息是定义显示屏幕的每个部分的亮度 的信息。由图像信号处理设备200使用亮度设置信息来进行显示设备的光源控制。稍后 将描述根据本发明的实施例的亮度设置信息的例子。在此，作为显示屏幕的上述部分，例如，存在通过将图像信号表示的图像划分 为多个区域而获得的划分区域。作为上述划分区域，例如，存在通过对于构成显示屏幕 的显示设备的每个像素进行划分而获得的区域，但是其不限于上述描述，且其可以是具 有多个像素的区域。另外，显示屏幕的上述部分可以是与由图像信号处理设备200使用稍后描述的亮度控制信号来控制其发光的显示设备的控制单位对应的部分。更具体地，在图像信号处理系统1000中，图像信号处理设备基于所接收的设置 信息来选择性地进行亮度梯度的控制和/或显示设备的光源控制，以便当在显示屏幕上 显示由图像信号表示的图像时，图像的低亮度部分的亮度变得更高。图1到4是用于图示根据本发明的实施例的高质量图像方法的概览的说明图。[a]其中图像信号处理设备200不基于设置信息进行亮度梯度的控制和显示设备 的光源控制的情况图1图示了在图像信号处理设备200中的伽马校正的例子，并图示当图像信号处 理设备200不基于设置信息来进行亮度梯度的控制和显示设备的光源控制时图像信号的 例子。图IA表示在发送设备100中的伽马属性的例子，且图IB表示在图像信号处理设 备200中的伽马校正函数的例子。图IC表示在图像信号处理设备200中的伽马校正后的 图像信号的例子。另外，图2图示当在图像信号处理设备200中的显示屏幕上显示由对 其进行图1所示的伽马校正的图像信号所表示的图像时的例子。如图IA到IC所表示，当图像信号处理设备200不基于设置信息来进行亮度梯 度的控制和显示设备的光源控制时，由图像信号处理设备200处理的图像信号通过伽马 校正变得忠实于由发送设备100发送的图像信号所表示的图像的图像(图2)。在此，例如，由以下等式1来进行在图像信号处理设备200中的伽马校正。在 等式1中的“X”表示要被处理的图像信号，且在等式1中的“y”表示在伽马校正之后 的图像信号。另外，在等式1中的“Y”表示伽马校正值。在此，虽然等式1表示当 亮度被划分为255个水平(level)时的伽马校正的例子，但是其不限于上述描述。[等式1]
权利要求
1.一种图像信号处理设备，包括接收单元，用于接收图像信号和对于该图像信号的每个预定单位的设置信息，该设 置信息包括定义该图像信号是否表示立体图像的图像类型设置信息、和定义对该图像信 号的伽马校正量的伽马校正设置信息；伽马校正单元，用于基于由接收单元接收的设置信息中包括的伽马校正设置信息来 进行对该图像信号的伽马校正；以及立体图像处理单元，用于基于由接收单元接收的设置信息中包括的图像类型设置信 息，选择性地进行显示由伽马校正单元校正的图像信号的立体图像的处理。
2.根据权利要求1的图像信号处理设备，其中伽马校正单元基于正被存储的关于处理的执行的处理执行信息来选择性地进行基于 伽马校正设置信息的伽马校正。
3.根据权利要求1的图像信号处理设备，还包括显示单元，用于在显示屏幕上显示与从立体图像处理单元输出的图像信号对应的图 像，并能够调整显示屏幕的每个部分的亮度；以及亮度控制器，用于向显示单元传送用于控制显示屏幕的每个部分的亮度的亮度控制 信号，其中该设置信息还包括定义显示屏幕的每个部分的亮度的亮度设置信息，以及亮度控制器向显示单元传送基于由接收单元接收的设置信息中包括的亮度设置信息 的亮度控制信号。
4.一种发送设备，包括设置单元，用于基于要发送的图像信号，对于要发送的图像信号的每个预定单位设 置要在定义要发送的图像信号是否表示立体图像的图像类型设置信息、定义要发送的图 像信号的伽马校正量的伽马校正设置信息和/或定义显示屏幕的每个部分的亮度的亮度 设置信息中设置的设置值；发送信号生成单元，用于基于要发送的图像信号和由设置单元设置的要发送的图像 信号的每个预定单位的设置值，生成包括要发送的图像信号和要发送的图像信号的每个 预定单位的设置信息的发送信号，该每个预定单位的设置信息包括图像类型设置信息、 伽马校正设置信息和/或亮度设置信息；以及发送单元，用于发送由发送信号生成单元生成的发送信号。
5.根据权利要求4的发送设备，其中设置单元判断要发送的图像信号是否表示立体图像；以及当判断要发送的图像信号表示立体图像时，基于根据通过划分对应于显示屏幕的区 域而获得的每个划分区域的要发送的图像信号的亮度平均值来设置该设置值。
6.根据权利要求5的发送设备，其中所述设置单元导出每个划分区域的亮度平均值的程度分布，并基于所导出的程度分 布和一个或两个或更多预定阈值来设置该设置值。
7.—种图像信号处理方法，包括以下步骤接收图像信号和该图像信号的每个预定单位的设置信息，该设置信息包括定义该图 像信号是否表示立体图像的图像类型设置信息、和定义对该图像信号的伽马校正量的伽马校正设置信息；基于在接收的步骤中接收的设置信息中包括的伽马校正设置信息来进行对该图像信 号的伽马校正；以及基于在接收的步骤中接收的设置信息中包括的图像类型设置信息来选择性地进行在 进行伽马校正的步骤中校正的图像信号的立体图像的处理。
8.一种用于使得计算机执行以下步骤的程序接收在图像信号中的每个预定单位的图像信号和设置信息，包括定义该图像信号是 否表示立体图像的图像类型设置信息、和定义图像信号的伽马校正量的伽马校正设置信 息；基于在接收步骤中接收的设置信息中包括的伽马校正设置信息，进行对该图像信号 的伽马校正；以及基于在接收步骤中接收的设置信息中包括的图像类型设置信息，选择性地进行显示 在进行伽马校正的步骤中校正的图像信号的立体图像的处理。
9.一种图像信号处理系统，包括发送设备，包括设置单元，用于基于要发送的图像信号，对于要发送的图像信号的每个预定单位设 置要在定义要发送的图像信号是否表示立体图像的图像类型设置信息、定义要发送的图 像信号的伽马校正量的伽马校正设置信息中设置的设置值，发送信号生成单元，用于基于要发送的图像信号和由设置单元设置的要发送的图像 信号的每个预定单位的设置值，生成包括要发送的图像信号和要发送的图像信号的每个 预定单位的设置信息的发送信号，该要发送的图像信号的每个预定单位的设置信息包括 图像类型设置信息和伽马校正设置信息，以及发送单元，用于发送由发送信号生成单元生成的发送信号；以及图像信号处理设备，包括接收单元，用于接收该发送信号，伽马校正单元，用于基于在由接收单元接收的发送信号中包括的设置信息中包括的 伽马校正设置信息，对由接收单元接收的发送信号中包括的图像信号进行伽马校正，以 及立体图像处理单元，用于基于在由接收单元接收的发送信号中包括的设置信息中包 括的图像类型设置信息，选择性地进行显示由伽马校正单元校正的图像信号的立体图像 的处理。
全文摘要
提供一种图像信号处理设备，包括接收单元，用于接收图像信号和图像信号的每个预定单位的设置信息，该设置信息包括定义该图像信号是否表示立体图像的图像类型设置信息、和定义对该图像信号的伽马校正量的伽马校正设置信息，伽马校正单元，用于基于在由接收单元接收的设置信息中包括的伽马校正设置信息来进行对图像信号的伽马校正，以及立体图像处理单元，用于基于在由接收单元接收的设置信息中包括的图像类型设置信息，进行显示由伽马校正单元校正的图像信号的立体图像的处理。
文档编号H04N5/202GK102026010SQ20101028765
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月17日 优先权日2009年9月17日
发明者塚越郁夫 申请人:索尼公司