[發(fā)明專利]圖像處理裝置以及圖像顯示裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980102277.2
• 申請(qǐng)日: 2009-12-09
• 公開（公告）號(hào): CN101933078A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬場(chǎng)雅裕;野中亮助;佐野雄磨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社東芝
• 主分類號(hào): G09G3/36
• 分類號(hào): G09G3/36;G02F1/133;G09G3/20;G09G3/34
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 許海蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及視覺性地提高圖像顯示的對(duì)比度的圖像處理裝置以及包括該裝置的圖像顯示裝置。

背景技術(shù)

具備光源與對(duì)來自光源的光進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的光調(diào)制元件的以液晶顯示裝置為代表的圖像顯示裝置得到了廣泛的普及。在使用了這樣的光調(diào)制元件的圖像顯示裝置中，由于光調(diào)制元件不具有理想的調(diào)制特性，所以在特別顯示黑色時(shí)，起因于來自光調(diào)制元件的漏光而對(duì)比度降低的現(xiàn)象成為課題。另外，這樣的圖像顯示裝置由于光源亮度不依賴于影像而恒定，所以在陰極射線管(Cathode?Ray?Tube：CRT)那樣的高動(dòng)態(tài)范圍的顯示、即輸入圖像的平均亮度高的情況下，為了抑制晃眼而降低顯示亮度，在輸入圖像的平均亮度低的情況下，提高點(diǎn)亮度，從而難以實(shí)現(xiàn)所謂“燦爛奪目感”的高的顯示。

例如在專利文獻(xiàn)1中提出了如下方法：為了抑制液晶顯示裝置的對(duì)比度降低，使用可以針對(duì)對(duì)畫面進(jìn)行了分割的多個(gè)區(qū)域的每一個(gè)進(jìn)行亮度調(diào)制的光源，一起進(jìn)行與輸入圖像對(duì)應(yīng)的各光源的亮度調(diào)制和輸入圖像的各像素的灰度變換。

另外，為了在液晶顯示裝置中實(shí)現(xiàn)與用于在CRT中實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)范圍的顯示的所謂自動(dòng)亮度限制器(Automatic?Brightness?Limiter：ABL)控制等同的動(dòng)作，例如在專利文獻(xiàn)2中提出了如下手法：計(jì)算出輸入圖像的平均亮度(Average?Picture?Level：APL)，在APL高的情況下降低光源亮度，在APL低的情況下提高光源亮度。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2005-309338號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2004-350179號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

在上述任意一項(xiàng)技術(shù)中，都通過根據(jù)輸入圖像的APL來控制光源亮度，實(shí)現(xiàn)了CRT那樣的高動(dòng)態(tài)范圍的顯示。但是，在通過電路來實(shí)現(xiàn)計(jì)算出輸入圖像的APL的處理的情況下，如果如高清電視(HDTV)影像那樣像素?cái)?shù)較多，則電路規(guī)模變得非常大。另外，在通過輸入圖像的APL來進(jìn)行的光源亮度的控制中，APL與光源的功耗未必相關(guān)，所以難以在抑制功耗的同時(shí)控制光源亮度。

本發(fā)明的目的在于提供一種圖像處理裝置以及包括該圖像處理裝置的圖像顯示裝置，盡可能抑制功耗的增加而通過小的電路規(guī)模來實(shí)現(xiàn)CRT那樣的高動(dòng)態(tài)范圍的顯示。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，提供一種用于圖像顯示裝置的圖像處理裝置，該圖像顯示裝置具有：光源單元，可以針對(duì)多個(gè)光源的每一個(gè)按照亮度控制信號(hào)進(jìn)行亮度調(diào)制；以及光調(diào)制元件，按照?qǐng)D像信號(hào)對(duì)來自上述光源單元的光進(jìn)行調(diào)制，所述圖像處理裝置的特征在于包括：光源亮度計(jì)算部，使用輸入圖像的針對(duì)上述多個(gè)光源的每一個(gè)對(duì)應(yīng)起來的分割區(qū)域的灰度值的信息，計(jì)算出上述多個(gè)光源的每一個(gè)的光源亮度；光源亮度分布計(jì)算部，對(duì)多個(gè)表示上述光源的每一個(gè)的上述光源亮度的分布的個(gè)別亮度分布進(jìn)行合成，計(jì)算出上述光源單元的整體亮度分布；灰度變換部，基于上述整體亮度分布，針對(duì)上述輸入圖像的每個(gè)像素，對(duì)上述輸入圖像的灰度進(jìn)行變換而得到變換圖像；光源亮度校正部，包括計(jì)算校正系數(shù)的校正系數(shù)計(jì)算部，通過對(duì)上述光源亮度乘上上述校正系數(shù)，對(duì)上述光源亮度進(jìn)行校正而求出校正光源亮度，所述校正系數(shù)為上述光源亮度的平均值或者和越大而越小的值；以及控制部，基于上述變換圖像生成上述圖像信號(hào)，基于上述校正光源亮度生成上述亮度控制信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明，可以盡可能抑制功耗的增加而通過小的電路規(guī)模來實(shí)現(xiàn)CRT那樣的高動(dòng)態(tài)范圍的顯示。

附圖說明

圖1是示出包括第一實(shí)施方式的圖像處理裝置的圖像顯示裝置的框圖。

圖2是用于說明背光源的各光源與輸入圖像的分割區(qū)域的關(guān)系的圖。

圖3是示出使背光源的光源單獨(dú)點(diǎn)亮的情況下的光源亮度分布的圖。

圖4是示出使背光源的多個(gè)光源同時(shí)點(diǎn)亮的情況下的各光源的光源亮度分布以及背光源的整體亮度分布的圖。

圖5是示出第一實(shí)施方式中的光源亮度分布計(jì)算部的詳細(xì)的框圖。

圖6是示出第一實(shí)施方式中的光源亮度校正部的詳細(xì)的框圖。

圖7是示出第一實(shí)施方式中的平均光源亮度與校正系數(shù)的關(guān)系的一個(gè)例子的圖。

圖8是示出第一實(shí)施方式中的平均光源亮度與校正系數(shù)的關(guān)系的其他例子的圖。

圖9是示出第二實(shí)施方式中的向液晶面板寫入圖像信號(hào)的寫入定時(shí)與背光源的光源的發(fā)光期間的關(guān)系的一個(gè)例子的圖。

圖10是示出第二實(shí)施方式中的向液晶面板寫入圖像信號(hào)的寫入定時(shí)與背光源的光源的發(fā)光期間的關(guān)系的其他例子的圖。

圖11是示出第二實(shí)施方式中的向液晶面板寫入圖像信號(hào)的寫入定時(shí)與背光源的光源的發(fā)光控制期間的關(guān)系的圖。