(57)【要約】【課題】  ディスプレイ用光源の照明強度の設定を可能とする技術を提供すること。【解決手段】  １つ又はそれ以上の集積回路を含むシステムの種々の実施形態が記載される。動作中、システムは、初期輝度領域から、表示されるビデオ・イメージでは実質的に等差で並ぶ放射強度値にそれぞれ対応する輝度値のレンジを含む線形輝度領域にビデオ・イメージを変換する。この線形輝度領域では、システムは、ビデオ・イメージにて空間的に変化する視覚情報を含む変換済みビデオ・イメージの一部など、変換済みビデオ・イメージの少なくとも一部に基づいて光源の強度設定を特定することができる。更に、システムは、強度設定と修正ビデオ・イメージに関連した透過率との積が、前の強度設定とビデオ・イメージに関連した透過率との積にほぼ等しいように、変換済みビデオ・イメージを修正することができる。例えば、修正は、変換済みビデオ・イメージの輝度値を変更することを含むことができる。【選択図】      図７Ｂ
2010176139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１又はそれ以上の集積回路を備えたシステムであって、前記１又はそれ以上の集積回路が、
一連のビデオ画像におけるビデオ画像の少なくとも一部の彩度を含む前記一連のビデオ画像を分析するように構成されるとともに、前記ビデオ画像を前記彩度に基づいて表示すべき場合、ディスプレイを照明するように構成された光源の強度設定の増加を予測するように構成された制御論理回路と、
白色フィルタに関連する前記ビデオ画像内の画素を前記彩度に基づいて選択的に調整するように構成された、前記制御論理回路と電気的に接続された調整回路と、
を含み、前記ディスプレイは、１又はそれ以上の追加のカラーフィルタに関連する画素と前記白色フィルタに関連する画素とを含む前記ビデオ画像を表示するように構成され、
前記選択的に調整された画素に基づいて前記光源の前記強度設定を決定するように構成されるとともに、前記一連のビデオ画像の少なくとも一部にわたって前記強度設定の増加を付加的に適用するように構成された、前記調整回路と電気的に接続された強度回路をさらに含む、
ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記調整回路が、前記ビデオ画像の前記少なくとも一部における画素の輝度値を修正して、前記強度設定の結果と前記修正したビデオ画像に関連する透過率とを保持するようにさらに構成された、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記１又はそれ以上の集積回路が、前記調整回路及び前記強度回路と電気的に接続された色補正回路をさらに含み、該色補正回路が、前記強度設定に基づいて前記ビデオ画像内の色内容を調整して、前記光源に関連するスペクトルが前記強度設定と共に変動した場合でも前記ビデオ画像に関連する前記色を保持するように構成された、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記色内容の前記調整が画素ごとに行われる、
ことを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記色調整が前記光源の特性に基づく、
ことを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記色調整が前記カラーホワイトを保持する、
ことを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項７】
前記カラーホワイトが、前記強度設定の変更前に前記ビデオ画像の前記色に関連する約１００Ｋの対応する黒体温度の範囲に保持される、
ことを特徴とする請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記色調整が、前記ビデオ画像における２つの色成分の比率と、前記ビデオ画像における別の２つの色成分の比率とを保持し、前記ビデオ画像の色内容が３つの色成分を使用して表される、
ことを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項９】
前記色補正回路が、前記ビデオ画像における色内容を前記選択的に調整された画素に基づいて調整するようにさらに構成された、
ことを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項１０】
前記一連のビデオ画像がウェブページに対応し、前記一連のビデオ画像における所定のビデオ画像が前記ウェブページの一部に対応する、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記分析が、前記一連のビデオ画像における前記ビデオ画像間の動き推定を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
前記ビデオ画像がビデオのフレームを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記光源が発光ダイオード又は蛍光灯を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記システムがコンピュータ・システム又は携帯用電子機器を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
１又はそれ以上の集積回路を使用してビデオ画像を調整する方法であって、
一連のビデオ画像におけるビデオ画像の少なくとも一部の彩度を決定するステップを含む、前記１又はそれ以上の集積回路を介して前記一連のビデオ画像を分析するステップと、
前記ビデオ画像を前記彩度に基づいて表示すべき場合、ディスプレイを照明するように構成された光源の強度設定の増加を予測するステップと、
白色フィルタに関連する前記ビデオ画像内の画素を前記彩度に基づいて選択的に調整するステップと、
を含み、前記ディスプレイは、１又はそれ以上の追加のカラーフィルタに関連する画素と、前記白色フィルタに関連する画素とを含む前記ビデオ画像を表示するように構成され、
前記選択的に調整された画素に基づいて前記光源の前記強度設定を決定するステップと、
前記一連のビデオ画像の少なくとも一部にわたって前記強度設定の増加を付加的に適用するステップと、
をさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記一連のビデオ画像がウェブページに対応し、前記一連のビデオ画像における所定のビデオ画像が前記ウェブページの一部に対応する、
ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記分析が、前記一連のビデオ画像における前記ビデオ画像間の動き推定を含む、
ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記方法が、前記ビデオ画像内の色内容を前記強度設定に基づいて調整し、前記光源に関連するスペクトルが前記強度設定と共に変動する場合でも前記ビデオ画像に関連する前記色を保持するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記色調整が前記光源の特性に基づく、
ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記色調整が前記カラーホワイトを保持する、
ことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ用光源を動的に適合させる技術に関する。更に詳細には、本発明は、ビデオ信号を調整してイメージごとにバックライトの強度を特定する回路及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のようなコンパクトな電子ディスプレイは、多種多様な電子デバイスにおいて人気か高まっている構成要素である。例えば、低価格及び良好な性能であることに起因して、これらの構成要素は、現在、ラップトップ・コンピュータなどのポータブル電子デバイスにおいて広範囲に使用されている。
【０００３】
これらのＬＣＤの多くは、蛍光光源又は発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いて照明される。
例えば、ＬＣＤは、ディスプレイの上方、背後、及び／又は近傍に位置する冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）によりバックライト照明されることが多い。電子デバイス内の既存のディスプレイ・システムを例示する図１に示すように、光源１１０（ＣＣＦＬなど）とディスプレイ１１６との間に位置する減衰メカニズム１１４（空間光変調器など）を用いて、ディスプレイ１１６に入射する光源１１０により生成される光１１２の強度を低減する。しかしながら、電池の耐用期間は、多くの電子デバイスにおいて重要な設計基準であり、減衰動作により出力光１１２が廃棄されるのでこの減衰動作はエネルギー的に非効率であり、従って、減衰動作により電池耐用期間が短縮される可能性がある。ＬＣＤディスプレイにおいては、減衰メカニズム１１４はディスプレイ１１６内に含まれる点に留意されたい。
【０００４】
一部の電子デバイスでは、この問題は、ディスプレイ１１６上に表示されるビデオ信号の輝度を光源１１０の強度設定とトレードオフすることにより対処されている。特に、多くのビデオ・イメージは露光不足であり、例えば、これらのビデオ・イメージ内のビデオ信号のピーク輝度値は、ビデオ信号が符号化されるときに許容される最大輝度値を下回るものである。この露光不足は、ビデオ・イメージの生成又は符号化中にカメラをパンさせたときに発生する可能性がある。初期ビデオ・イメージのピーク輝度が正しく設定されている（例えば、初期ビデオが露光不足ではない）間、カメラアングルの変化によって、その後のビデオ・イメージのピーク輝度値が小さくなる可能性がある。結果として、一部の電子デバイスではビデオ・イメージのピーク輝度値を（ビデオがもはや露光不足とならないように）調整して光源１１０の強度設定を低下させ、これにより、エネルギー消費量が低減され、電池寿命が延びる。
【０００５】
しかしながら、ビデオ・イメージの輝度を正確に特定することは困難であることが多く、従って、既存の技術を用いてスケーリングを決定することは困難である。例えば、多くのビデオ・イメージは、ビデオ・イメージの黒バー又は非画像部分で符号化される。これらの非画像部分により、ビデオ・イメージの輝度の分析が複雑となり、従って、ビデオ信号の輝度と光源１１０の強度設定との間のトレードオフを特定するときに種々の問題が生じることがある。更に、これらの非画像部分により視覚上のアーチファクトが生成されることがあり、これにより、電子デバイスを使用するときにユーザ動作全体が損なわれる可能性がある。
【０００６】
加えて、ビデオ・カメラ又は撮像装置に関連したガンマ補正に起因して、多くのビデオ・イメージは、表示時の輝度値とビデオ・イメージの輝度との間の非線形的な関係で符号化される。更に、強度設定が変わるにつれて、一部の光源のスペクトルが変動することがある。これらの影響によっても、ビデオ・イメージの輝度の分析及び／又はビデオ・イメージの輝度と光源１１０の強度設定との間の適切なトレードオフの特定が複雑となることがある。
【０００７】
従って、必要とされているものは、光源の強度設定の決定を可能にし、上記の問題なしに知覚される視覚アーチファクトを低減する方法及び装置である。
【発明の概要】
【０００８】
ディスプレイを照明する光源（ＬＥＤ又は蛍光灯など）により提供される照明強度を動的に適合させ、且つディスプレイ上に表示されることになるビデオ・イメージを調整する技術の実施形態を、この技術を実行するシステムと共に説明する。
【０００９】
この技術の幾つかの実施形態において、システムは、ビデオ・イメージを、初期輝度領域（ドメイン）から線形輝度領域（ドメイン）へと変換する。その線形輝度領域は、表示されるビデオ・イメージでは実質的に等差で並ぶ放射強度値にそれぞれ対応する輝度値のレンジを含む。例えば、この変換は、ビデオ・カメラ、又はより一般には、撮像デバイスに関連したビデオ・イメージのガンマ補正を補償することができる。
【００１０】
この線形輝度領域では、システムは、変換済みビデオ・イメージの画像又はイメージ部分など、変換済みビデオ・イメージの少なくとも一部に基づいて光源の強度設定（平均強度設定など）を特定することができる。更に、システムは、強度設定と修正ビデオ・イメージに関連した透過率との積がビデオ・イメージに関連した前の強度設定とビデオ・イメージに関連した透過率との積（同等のものを含むことができる）にほぼ等しいように、変換済みビデオ・イメージを修正することができる。この修正は、例えば、変換済みビデオ・イメージの輝度値のヒストグラムに基づいて、変換済みビデオ・イメージの輝度値を変えることを含むことができる。
【００１１】
この技術の他の実施形態において、システムは、ビデオ・イメージの残りの画素と同じ方法で黒領域又は暗領域に関連するビデオ・イメージの画素の輝度を調整する。詳細には、ビデオ・イメージの任意の場所の暗領域は、ビデオ・イメージの変換又は転換中にパルシング又はバックライト照明に関連したノイズを低減又は排除するようにスケーリングすることができる。例えば、所与のディスプレイの低輝度値の光漏れに関連したオフセットは、初期輝度領域から線形輝度領域へのビデオ・イメージの変換において、及び線形輝度領域から他の輝度領域への修正ビデオ・イメージの変換に含めることができる。
【００１２】
この技術の他の実施形態において、システムは、光源の強度設定が変わったときに、ビデオ・イメージの色を維持する補正を適用する。ビデオ・イメージの少なくとも一部に基づいて、光源の強度設定を特定した後、システムは、ビデオ・イメージの少なくとも一部の画素の輝度値を修正して、強度設定と修正ビデオ・イメージに関連した透過率との積を維持することができる。次いで、システムは、強度設定に基づいてビデオ・イメージの純色量を調整して、光源に関連したスペクトルが強度設定に応じて変化したときでも、ビデオ・イメージに関連した色を維持することができるようにする。
【００１３】
或いは、純色量の調整前に、システムは、ビデオ・イメージの少なくとも一部の画素の輝度値及び光源の強度設定を共同で修正して、光源による電力消費量を低減しながらディスプレイからの光出力を維持することができる。
【００１４】
この技術の別の実施形態において、システムは、ディスプレイ上に表示されることになるビデオ・イメージの飽和部分に基づいて調整を行う。このディスプレイは、白色フィルタに関連した画素及び１つ又はそれ以上の追加の色フィルタに関連した画素を含むことができる。ビデオ・イメージの少なくとも一部の彩度を任意選択的に特定した後、システムは、彩度に基づいて白色フィルタに関連したビデオ・イメージの画素を選択的に調整することができる。次いで、システムは、選択的に調整された画素に基づいて光源の強度設定を変更することができる。画素の選択的な使用不能化をフィードフォワード・アーキテクチャで実行することができる点に留意されたい。例えば、一連のビデオ・イメージ（ウェブページに関連したものなど）の次のビデオ・イメージにおいて飽和色を有する画素の存在は、動き推定を用いて予測することができ、これらの画素の一部を調整することができ、これにより、視覚的アーチファクトが低減又は排除される。
【００１５】
この技術の別の実施形態において、システムは、一連のビデオ・イメージの２つの隣接ビデオ・イメージ間に輝度値のヒストグラムなどの輝度指標（メトリクス）に不連続部があるときに、強度設定に対する変更の大部分又は全てを適用して、輝度値をスケーリングする。
【００１６】
この技術の別の実施形態において、システムは、スケーリング済み輝度値及びビデオ・イメージに基づいてビデオ・イメージの誤差指標（メトリクス）を計算する。従って、誤差指標は、修正ビデオ・イメージ（輝度値スケーリング後）と初期ビデオ・イメージとの間の差異に相当することができる。例えば、誤差指標に対するビデオ・イメージの所与の画素の寄与率は、スケーリングの後の輝度値とスケーリング前の初期輝度値との比に相当することができる。更に、誤差指標が所定値を超えた場合、システムは、画素単位で輝度値のスケーリングを低減することができ、及び／又は強度設定の変化を低減することができ、これにより、ビデオ・イメージが表示されるときの歪みが低減される。
【００１７】
この技術の別の実施形態において、システムは、輝度値のスケーリングがコントラストの低減に関連した視覚的アーチファクトをもたらす、ビデオ・イメージの別の領域を特定する。例えば、他の領域は、より暗い部分に囲まれた明部分を含むことができる。次いで、システムは、他の領域の輝度値のスケーリングを低減し、少なくともある程度コントラストを復元させ、これにより、視覚的アーチファクトを低減することができる。更に、システムは、ビデオ・イメージの輝度値を空間的にフィルタリングして、他の領域内の画素の輝度値とビデオ・イメージの残りの部分の輝度値との間の空間的不連続部を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ディスプレイ・システムを例示するブロック図である。
【００１９】
【図２Ａ】本発明の実施形態による、ビデオ・イメージの輝度値のヒストグラムを示すグラフである。
【００２０】
【図２Ｂ】本発明の実施形態による、ビデオ・イメージの輝度値のヒストグラムを示すグラフである。
【００２１】
【図３】本発明の実施形態による、マッピング関数を示すグラフである。
【００２２】
【図４】本発明の実施形態による、光源の強度設定及びビデオ・イメージの輝度値を調整するときの輝度の非線形性の影響を示す一連のグラフである。
【００２３】
【図５】本発明の実施形態による、撮像パイプラインを示すブロック図である。
【００２４】
【図６Ａ】本発明の実施形態による、変換を示すグラフである。
【００２５】
【図６Ｂ】本発明の実施形態による、変換を示すグラフである。
【００２６】
【図７Ａ】本発明の実施形態による、回路を示すブロック図である。
【００２７】
【図７Ｂ】本発明の実施形態による、回路を示すブロック図である。
【００２８】
【図８Ａ】本発明の実施形態による、ビデオ・イメージの画像部分及び非画像部分を示すブロック図である。
【００２９】
【図８Ｂ】本発明の実施形態による、ビデオ・イメージの輝度値のヒストグラムを示すグラフである。
【００３０】
【図９】本発明の実施形態による、光源のスペクトルを示すグラフである。
【００３１】
【図１０】本発明の実施形態による、一連のビデオ・イメージの輝度値のヒストグラムを示す一連のグラフである。
【００３２】
【図１１Ａ】本発明の実施形態による、ビデオ・イメージを調整する方法を示すフローチャートである。
【００３３】
【図１１Ｂ】本発明の実施形態による、ビデオ・イメージの画素の輝度を調整する方法を示すフローチャートである。
【００３４】
【図１１Ｃ】本発明の実施形態による、ビデオ・イメージを調整する方法を示すフローチャートである。
【００３５】
【図１１Ｄ】本発明の実施形態による、ビデオ・イメージを調整する方法を示すフローチャートである。
【００３６】
【図１１Ｅ】本発明の実施形態による、ビデオ・イメージを調整する方法を示すフローチャートである。
【００３７】
【図１２Ａ】本発明の実施形態による、ビデオ・イメージの輝度を調整する方法を示すフローチャートである。
【００３８】
【図１２Ｂ】本発明の実施形態による、ビデオ・イメージの輝度を調整する方法を示すフローチャートである。
【００３９】
【図１２Ｃ】本発明の実施形態による、ビデオ・イメージに関連した誤差指標を計算する方法を示すフローチャートである。
【００４０】
【図１２Ｄ】本発明の実施形態による、ビデオ・イメージに関連した誤差指標を計算する方法を示すフローチャートである。
【００４１】
【図１２Ｅ】本発明の実施形態による、ビデオ・イメージの画素の輝度を調整する方法を示すフローチャートである。
【００４２】
【図１２Ｆ】本発明の実施形態による、ビデオ・イメージの画素の輝度を調整する方法を示すフローチャートである。
【００４３】
【図１３】本発明の実施形態によるコンピュータ・システムを示すブロック図である。
【００４４】
【図１４】本発明の実施形態によるデータ構造を示すブロック図である。
【００４５】
【図１５】本発明の実施形態による、データ構造を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
同様の参照番号が図面全体を通じて対応する要素を指す点に留意されたい。
【００４７】
以下の説明は、当業者が本発明を実施及び利用可能にするために提示するものであり、特定の応用及び要件の状況で提供される。開示される実施形態に対する様々な修正は、当業者には容易に理解されるので、本明細書で定義する一般的な原理は、本発明の技術的思想又は範囲から逸脱することなく他の実施形態及び応用にも適用することができる。従って、本発明は、図示の種々の実施形態に限定されることを意図したものではなく、本明細書で開示される原理及び特徴に合致する最も広い範囲を与えられるものとする。
【００４８】
ハードウェア及び／又はソフトウェアの実施形態や、ハードウェア及び／又はソフトウェアを使用するプロセスの実施形態を説明する。ハードウェアは、回路、ポータブルデバイス、システム（コンピュータ・システムなど）を含むことができ、ソフトウェアは、コンピュータ・システムと共に使用するコンピュータプログラム製品を含むことができる点に留意されたい。更に、一部の実施形態において、ポータブルデバイス及び／又はシステムは、回路の１つ又はそれ以上を含む。
【００４９】
これらの回路、装置、システム、コンピュータプログラム製品及び／又はプロセスは、ＬＥＤ（有機ＬＥＤすなわちＯＬＥＤを含む）及び／又は蛍光灯（電子蛍光ランプを含む）などの光源の強度を特定するのに使用することができる。特に、この光源は、一連のビデオ・イメージ（ビデオのフレームなど）のビデオ・イメージを表示するポータブルデバイス及び／又はシステムのＬＣＤディスプレイをバックライト照明するのに使用することができる。ビデオ・イメージの１つ又はそれ以上の少なくとも一部の輝度指標（例えば、輝度値のヒストグラム）を特定することにより、光源の強度を特定することができる。更に、一部の実施形態において、１つ又はそれ以上のビデオ・イメージの少なくとも一部に関連したビデオ信号（輝度値など）は、輝度指標から求められるマッピング関数に基づいてスケーリングされる。
【００５０】
この分析及び調整を可能にするために、一部の実施形態において、ビデオ・イメージは、最初に、初期輝度領域（ビデオ・カメラ又は撮像装置に関連したガンマ補正を含む）から、
線形輝度領域（表示されるビデオ・イメージにおいて実質的に等差で隣り合う放射強度値にそれぞれ対応する輝度値のレンジを含む）に変換される。（放射強度は、ビデオ・イメージが表示されるときのディスプレイから放射される光の光出力とも呼ばれる点に留意されたい）。線形輝度領域では、ビデオ・イメージは、光源の強度設定と修正ビデオ・イメージに関連した透過率の積が前の強度設定とビデオ・イメージに関連した透過率との積にほぼ等しい（と同等のものを含むことができる）ように修正することができる（例えば、輝度値を変えることによる）。
【００５１】
一部の実施形態において、輝度指標（メトリクス）は、ビデオ・イメージの非画像部分及び／又はビデオ・イメージの画像部分（例えば、空間的に変化する視覚情報を含むビデオ・イメージのサブセット）を識別するために分析される。例えば、ビデオ・イメージは、ビデオ・イメージの画像部分を少なくとも部分的に囲む１つ又はそれ以上の黒線及び／又は黒バー（水平方向である場合もあれば、水平方向ではない場合もある）で符号化されることが多い。この問題は、一般的に、インターネットなどのネットワーク上で見られるような、ユーザ供給のコンテンツに関して発生するものである点に留意されたい。ビデオ・イメージの画像部分を識別することにより、光源の強度は、イメージごとに正しく求めることができる。従って、光源の強度設定は、一連のビデオ・イメージにおいて、イメージごとに段階的に（時間の関数として）変えることができる。
【００５２】
更に、一部の実施形態において、ビデオ・イメージの非画像部分は視覚的アーチファクトになる可能性がある。例えば、減衰メカニズム１１４を含むポータブルデバイス及びシステムにおいては、非画像部分は、黒などの最小輝度値が割り当てられることが多い。しかしながら、この輝度値は、ユーザが光源１１０のパルシング（ｐｕｌｓｉｎｇ）に関連したノイズを知覚可能にする場合がある。結果として、一部の実施形態において、ビデオ・イメージの非画像部分の輝度を無歪限界をもたらす新しい輝度値にスケーリングし、このノイズの知覚を減衰又は低減する（例えば、輝度値の変化は、少なくとも１カンデラ／平方メートルとすることができる）。非画像部分が字幕を含む場合、字幕を含まない非画像部分の領域の輝度を修正することができる点に留意されたい。
【００５３】
より一般的には、ビデオ・イメージの任意の部分（非画像部分のみものではなく）は、閾値を下回る輝度値（黒など）を有することができる。これらの部分の輝度値は、光源１１０のパルシングに関連したノイズのユーザ知覚を低減し、及び／又は、ビデオ・イメージのコントラストを向上させるようにスケーリングすることができる。
【００５４】
一部の実施形態において、一連のビデオ・イメージの隣接ビデオ・イメージには、映画内での１つのシーンから次のシーンへの遷移に関連した輝度変化など、大きな輝度の変化がある。フィルタがこのような変化を意図せずに平滑化するのを防止するために、ビデオ・イメージの光源の強度に対する変化のフィルタリングを選択的に調整することができる。更に、一部の実施形態において、バッファを使用して、光源の強度設定と表示される現在のビデオ・イメージとを同期化する。
【００５５】
更に、一部の実施形態において、このようなシーン変化に伴う不連続部を使用して、強度設定又は輝度値のスケーリングに対する変化をマスキングする。従って、一連のビデオ・イメージの２つの隣接ビデオ・イメージ間で、輝度値のヒストグラムなど、輝度指標の不連続部があるときに、これらの調整の大部分又は全てを行うことができる。
【００５６】
強度設定が変わるにつれて、ＬＥＤなど一部の光源のスペクトルが変動することがある点に留意されたい。従って、一部の実施形態において、補正をビデオ・イメージの純色量に適用して、強度設定の調整決定に基づいてこの影響を補償することができる。例えば、白色は、強度設定の変化前のビデオ・イメージの色に関連した対応する黒体温度の約１００Ｋ又は２００Ｋ以内に維持することができる。
【００５７】
これらの技術は、白色フィルタに関連した画素及び１つ又はそれ以上の追加の色フィルタに関連した画素を含むディスプレイについても用いることもできる。特に、ビデオ・イメージの飽和部分の純色量は、白色フィルタに関連した画素を選択的に使用不能にすることにより調整することができる。その後、選択的に調整された画素に基づいて光源の強度設定を修正することができる。更に、光源のスペクトルが強度設定に依存する場合、ビデオ・イメージの純色量は、ビデオ・イメージに関連した色を維持するように調整することができる。
【００５８】
スケーリングの後の輝度値対スケーリング前の初期輝度値の比などの誤差指標は、画素ごとに求めることができる点に留意されたい。誤差指標が所定値を超える場合、画素ごとにの輝度値のスケーリング及び／又は強度設定の変化を低減することができ、これにより、ビデオ・イメージが表示されるときの歪みが低減される。
【００５９】
加えて、視覚的アーチファクトに関連した１つ又はそれ以上の領域を識別することができる。例えば、これらの領域は、より暗い部分によって囲まれた明部分を含むことができる。輝度値のスケーリングにより、視覚的アーチファクト（例えば、少なくとも一部ユーザが知覚することができるアーチファクト）を生成する明部分のコントラストを低減することができる。これらのアーチファクトを軽減又は排除するために、所与の領域の少なくとも明部分の輝度値のスケーリングを低減することができる。更に、システムは、ビデオ・イメージの輝度値を空間的にフィルタリングして、他の領域内の画素の輝度値とビデオ・イメージの残り部分の輝度値との間の空間的不連続部を低減することができる。
【００６０】
これらの技術は、イメージごとに光源の強度設定を求めることによって、光源の電力消費量の低減を可能にする。例示的な実施形態において、光源に関連した電力低減は１５〜５０％の間とすることができる。この低減により、ポータブル・デバイス及び／又はシステムの設計自由度が増大する。例えばこれらの技術を用いると、ポータブル・デバイスは、電池が小型化され、再生時間の延長をもたらし、及び／又は大型のディスプレイを含むことができる。
【００６１】
これらの技術は、多種多様なポータブル・デバイス及び／又はシステムで使用することができる点に留意されたい。例えば、ポータブル・デバイス及び／又はシステムは、パーソナル・コンピュータ、ラップトップ・コンピュータ、携帯電話、携帯情報端末、ＭＰ３プレーヤー及び／又はバックライト照明ディスプレイを含む別のデバイスを含むことができる。
【００６２】
次に、本発明の実施形態による光源の強度を特定する技術を説明する。以下の実施形態において、所与のビデオ・イメージの輝度値のヒストグラムは、光源の強度が特定される輝度指標の例示として使用される。しかしながら、他の実施形態では、１つ又はそれ以上の追加の輝度指標（彩度など）をヒストグラムとは別々に、又は関連して使用される。
【００６３】
図２Ａは、ビデオ・イメージ（ビデオのフレームなど）の輝度値２１２の関数としてカウント数２１４が表示された、輝度値のヒストグラム２１０の実施形態を例示するグラフ２００を示す。初期ヒストグラム２１０−１のピーク輝度値は、ビデオ・イメージを符号化するときに許容される最大値２１６輝度値を下回る点に留意されたい。例えば、ピーク値は、２０２のグレースケールレベルと関連付けることができ、最大値２１６は、２５５のグレースケールレベルと関連付けることができる。ビデオ・イメージを表示するディスプレイのガンマ補正が２．２である場合、ピーク値に関連した輝度は、最大値２１６の約６０％である。その結果、ビデオ・イメージは露光不足である。この一般的に発生していることは、パン中に起こることが多い。特に、例えば、映画のあるシーンに関連した一連のビデオ・イメージの初期ビデオ・イメージは適正露光であるが、カメラがパンされると、その後のビデオ・イメージは露光不足となる場合がある。
【００６４】
ＬＣＤディスプレイ（より一般的には、図１の減衰メカニズム１１４を含むもの）を含むような、ディスプレイ・システムにおいては、露出不足のビデオ・イメージは、電力を浪費するが、この理由は、ディスプレイ１１６（図１）を照明する光源１１０（図１）により出力される光が減衰メカニズム１１４（図１）によって低減されるためである。
【００６５】
しかしながら、これにより全体の画質を維持しながら電力低減の機会が提供される。特に、ビデオ・イメージの少なくとも一部の輝度値は、最大値２１６まで（例えば、グレースケールレベルを定義し直すことにより）、又は、最大値２１６を越えて（更に下で説明するように）スケーリングすることができる。これは、ヒストグラム２１０−２で示されている。その後、ヒストグラム２１０−２のピーク値と強度設定との積がスケーリング前とほぼ同じであるように、光源の強度設定を低減する（例えば、ＬＥＤに対するデューティサイクル又は電流を変更することによる）点に留意されたい。ビデオ・イメージが最初に４０％露出不足である実施形態において、この技術により、光源に関連した電力消費量を約４０％低減することができ、すなわち相当な電力節減となる。
【００６６】
上述の実施例ではビデオ・イメージ全体の輝度がスケーリングされたが、一部の実施形態において、スケーリングは、ビデオ・イメージの一部に適用することができる。例えば、ビデオ・イメージの輝度値のヒストグラム２１０の実施形態を示すグラフ２３０を示す図２Ｂに示すように、ヒストグラム２１０−１の一部に関連したビデオ・イメージの輝度値をスケーリングし、ヒストグラム２１０−１を生成することができる。ヒストグラム２１０−１の一部に関連した輝度値のスケーリングは、ヒストグラム２１０−１に対する所与の寄与率に関連した場所（行番号又は画素など）を追跡することにより可能にすることができる点に留意されたい。一般に、スケーリングされるビデオ・イメージの一部（従って、ヒストグラムの一部）は、重み付き平均、分布の１つ又はそれ以上のモーメント及び／又はピーク値など、ヒストグラム内の値の分布に基づくことができる。
【００６７】
更に、一部の実施形態において、このスケーリングは、非線形とすることができ、マッピング関数（図３を参照しながら以下で更に説明する）に基づくことができる。例えば、
ヒストグラムの一部に関連したビデオ・イメージの輝度値は、最大値２１６より大きい値までスケーリングすることができ、これにより、飽和状態の（例えば、最大値２１６に等しいピーク値を備えた輝度値のヒストグラムを最初に有するビデオ・イメージ）ビデオ・イメージのスケーリングが可能になる。その後、非線形圧縮を適用し、ビデオ（従ってヒストグラム）の輝度値が最大値２１６を確実に下回るようにすることができる。
【００６８】
図２Ａ及び図２Ｂは、ビデオ・イメージの輝度値のスケーリングを示すが、これらの技術は、一連のビデオ・イメージに適用することができる点に留意されたい。一部の実施形態において、スケーリング及び光源の強度は、一連のビデオ・イメージの所与のビデオ・イメージに関する輝度値のヒストグラムからイメージごとに求められる。例示的な実施形態において、最初に、スケーリングがビデオ・イメージのヒストグラムに基づいて求められ、その後、スケーリングに基づいて強度設定が求められる（例えば、図３を参照して以下で説明されるものなど、マッピング関数を用いて）。他の実施形態において、最初に、強度設定がビデオ・イメージのヒストグラムに基づいて求められ、その後、このビデオ・イメージの強度設定に基づいてスケーリングが求められる。
【００６９】
図３は、入力輝度値３１２（最大値３１８の輝度値まで）から出力輝度値３１４までマッピングを実行する、マッピング関数３１０の実施形態を例示するグラフ３００を示す。一般に、マッピング関数３１０は、勾配３１６−１に関連した線形部分及び勾配３１６−２に関連した非線形部分を含む。一般に、非線形部分は、マッピング関数３１０の任意の位置にあるようにすることができる点に留意されたい。ビデオ・イメージが露出不足である例示的な実施形態において、勾配３１６−１は１よりも大きく、勾配３１６−２はゼロである。
【００７０】
ビデオ・イメージの少なくとも一部について輝度値のヒストグラムから求めることができる所与のマッピング関数において、関連の歪み指標が存在することができる点に留意されたい。例えば、マッピング関数３１０は、ビデオ・イメージの一部の輝度値の非線形スケーリングを実施することができ、歪み指標は、このマッピングオペレーションにより歪みが生じたビデオ・イメージの百分率とすることができる。
【００７１】
一部の実施形態において、ビデオ・イメージの光源の強度設定は、関連する歪み指標に少なくともある程度基づくものである。例えば、マピング機能３１０は、関連の歪み指標（ビデオ・イメージの百分率による歪みなど）が１０％などの所定値未満であるように、ビデオ・イメージの少なくとも一部について輝度値のヒストグラムから求めることができる。その後、光源の強度設定は、マッピング関数３１０に関連したヒストグラムのスケーリングから求めることができる。一部の実施形態において、スケーリング（従って、強度設定）は、幾つかのグレースケールレベルなど減衰メカニズム１１４（図１）のダイナミック・レンジに少なくともある程度は基づく点に留意されたい。
【００７２】
更に、一部の実施形態において、スケーリングは、ビデオ・イメージを取り込んだビデオ・カメラ又は撮像装置に関連するガンマ補正の効果を含めた後に、グレースケール値又は輝度値に適用される点に留意されたい。例えば、ビデオ・イメージは、スケーリングの前にこのガンマ補正について補償することができる。このようにして、ビデオ・イメージの輝度値と表示されたビデオ・イメージの輝度との間の非線形関係に関連し、スケーリング中に発生する可能性があるアーチファクトを回避することができる。
【００７３】
図４は、光源の強度設定及びビデオ・イメージの輝度値を調整したときのこの非線形性の影響を示す一連のグラフ４００、４３０及び４５０を示す。グラフ４００は、輝度値の不連続的な低下４１４を含む、時間４１２の関数としてのビデオ・イメージコンテンツ４１０を示す。この低下により、光源の強度設定を低減することによる電力節減が可能になる。時間４１２の関数として強度設定４４０を示すグラフ４３０に示すように、強度設定４４０は、１０フレームなど、時間間隔にわたって減少する傾斜４４２を用いて減少させことができる。更に、時間４１２の関数としてディスプレイ４６０の透過率を示すグラフ４５０に示すように、増加している傾斜４６２（線形輝度領域の１／ｘ関数に相当）を用いて、ビデオ・イメージ・コンテンツ４１０に関連した所望の輝度値を取得することができる。
【００７４】
しかしながら、ビデオ・イメージを取り込むビデオ・カメラ又は撮像装置のガンマ補正を含み、従って、輝度値と表示されたビデオ・イメージの輝度との間の非線形関係（すなわち、輝度値と輝度との間の関係が非線形である）を有する、輝度値のスケーリングの計算がビデオ・イメージの初期輝度領域において行われる場合、このようなアーチファクト４１６などのアーチファクトが発生する可能性がある。このアーチファクトは、輝度値の２０％上昇をもたらす場合がある。
【００７５】
従って、一部の実施形態において、ビデオ・イメージは、初期（非線形）輝度領域から線形輝度領域に変換され、この線形輝度領域において、輝度値のレンジは、表示されるビデオ・イメージでは実質的に等差で並ぶ放射強度値に対応する。これは、撮像パイプライン５００を例示するブロック図を表す図５に示される。
【００７６】
このパイプラインでは、ビデオ・イメージは、メモリ５１０から受信される。処理装置５１２の処理中に、ビデオ・イメージは、変換５１４を用いて初期輝度領域から線形輝度領域に転換又は変換される。例えば、変換は、輝度値（図６Ａを参照して以下で説明するように）に指数２．２を適用することにより所与のビデオ・カメラ又は所与の撮像装置のガンマ補正を補償することができる。一般に、この変換は、ビデオ・イメージを取り込むビデオ・カメラ又は撮像装置の特性（特定のガンマ補正など）に基づくことができる。結果として、ルックアップ・テーブルは、所与のビデオ・カメラ又は所与の撮像装置に関する適切な変換関数を含むことができる。例示的な実施形態において、ルックアップ・テーブルは１２ビットの値を含むことができる。
【００７７】
ビデオ・イメージを変換した後に、処理装置５１２は、線形領域５１６において、計算を行うことができる。例えば、処理装置５１２は、光源の強度設定を求め、及び／又はビデオ・イメージ（又は、より一般には、ビデオ・イメージの純色量を含むコンテンツ）の輝度値をスケーリング又は修正することができる。一部の実施形態において、強度設定と修正ビデオ・イメージに関連した透過率との積は、前の強度設定とビデオ・イメージに関連した透過率との積（と同等のものを含むことができる）にほぼ等しい。更に、ビデオ・イメージに対する修正は、ビデオ・イメージの少なくとも一部に関連した指標（輝度値のヒストグラムなど）に基づくことができ、画素ごとに行うことができる。
【００７８】
ビデオ・イメージを修正した後、処理装置５１２は、表示されるビデオ・イメージでは不等差に並ぶ放射強度値にそれぞれ対応する輝度値のレンジによって特徴付けられる、別の輝度領域への変換５１８を用いて修正ビデオ・イメージを転換又は変換することができる。例えば、この変換は、初期輝度領域とほぼ同じとすることができる。結果として、他の輝度領域への変換により、例えば、修正ビデオ・イメージの輝度値に１／２．２の指数を適用することにより、修正ビデオ・イメージの初期ガンマ補正（ビデオ・イメージを取り込むビデオ・カメラ又は撮像装置に関連する）を復元させることができる。或いは、他の輝度領域への変換は、所与のディスプレイに関連したガンマ補正（図６Ｂを参照して以下に説明するように）など、ディスプレイの特性に基づくことができる。所与のディスプレイの適切な変換関数は、ルックアップ・テーブルに格納することができる点に留意されたい。その後、ビデオ・イメージは、ディスプレイ５２０に出力することができる。
【００７９】
一部の実施形態において、他の輝度領域への変換は、処理装置５１２がフレームごとに選択的に適用することができるディスプレイのアーチファクトに関する補正を含むことができる。例示的な実施形態において、ディスプレイ・アーチファクトは、ディスプレイの最小輝度近傍での光漏れを含む。
【００８０】
図６Ａは、ビデオ・イメージ（所与のビデオ・カメラ又は所与の撮像装置により取り込まれる）の輝度値６１２の関数としての放射強度６１０（又は光子数）としてプロットした変換６１４（図５の変換５１４など）を例示するグラフ６００を示している。所与のビデオ・カメラ又は所与の撮像装置に関連したガンマに関する補償又は復号すなわちガンマ補正を含む変換６１４−１を用いて、初期輝度領域から線形輝度領域に転換することができる。
【００８１】
一部の実施形態において、変換６１４−２に示すように、放射強度軸に沿ったオフセット６１６−１（より小さな輝度値６１２ではより浅い勾配によって特徴付けられる）が含まれる（一般的には、変換６１４−２は変換６１４−１とは形状が異なる）。このオフセットは、放射強度６１０の値の範囲を効果的に制限するものであり、ビデオ・イメージを表示する所与のディスプレイ（図５のディスプレイ５２０など）の特性に関連付けることができる点に留意されたい。例えば、オフセット６１６−１は、ディスプレイの光漏れに関連付けることができる。従って、変換６１４−２は、放射強度６１０の値の範囲がディスプレイに関連した放射強度の範囲に対応するように、ビデオ・イメージ（所与のビデオ・カメラ又は所与の撮像装置により取り込まれた）を意図的に歪ませることができる。
【００８２】
更に、図６Ｂを参照して以下で説明する変換６６０−２に関連して、変換６１４−２は、輝度値６１２の一般化スケーリングをビデオイメー内の暗領域に適用可能にすることができる（図８Ａ及び図８Ｂを参照して更に説明される）。暗領域のこの一般化スケーリングにより、バックライトの変調に関連したノイズのユーザ知覚を低減又は排除することができる点に留意されたい。
【００８３】
図６Ｂは、放射強度６６４（又は光子数）の関数としてビデオ・イメージ（所与のディスプレイ上で表示される）の輝度値６６２としてプロットされる変換６６０（図５の変換５１８など）を例示するグラフ６５０を示している。所与のディスプレイに関連したガンマに関する補償又は復号化すなわちガンマ補正を含む変換６６０−１（例えば、変換６６０−１は、ディスプレイガンマのほぼ逆数とすることができる）を用いて、初期輝度領域から他の線形輝度領域に転換することができる。
【００８４】
一部の実施形態において、変換６６０−２に示すように、放射強度軸に沿ったオフセット６１６−２（放射強度６６４のより小さい値でより急勾配に特徴付けられる）が含まれる（一般に、変換６６０−２は、形状が変換６６０−１と異なる）。このオフセットは、放射強度６６４の値の範囲を効果的に制限するものである点に留意されたい。従って、変換６６０−２の方が、ディスプレイガンマにより良好に近似したものとなり、又はディスプレイガンマの正確な反転になることができる。オフセット６１６−２は、ビデオ・イメージを表示する所与のディスプレイ（図５のディスプレイ５２０など）の特性に関連付けることができる点に留意されたい。例えば、オフセット６１６−２は、ディスプレイの光漏れに関連付けることができる。更に、変換６６０−２は、変換６１４−２（図６Ａ）に関連して、輝度値６２２の一般化スケーリングをビデオ・イメージ内の暗領域に適用可能にすることができる（図８Ａ及び図８Ｂを参照して更に説明される）。上述したように、暗領域のこの一般化スケーリングにより、バックライトの変調に関連したノイズのユーザ知覚を低減又は排除することができる。
【００８５】
加えて、変換６６０−２は、強度設定及び輝度値がスケーリングされたときでも表示ビデオ・イメージ内に安定した放射強度を提供することができ、ビデオ・イメージの暗領域のコントラストは、強度設定が低減された（暗領域の内容の一部のクリッピングを犠牲にして）ときに増大させることができる。変換６６０−２が６１４−２で変換と共に用いられる場合には、暗領域の内容のクリッピングが存在しないことがある点に留意されたい。しかしながら、これらの実施形態において、暗領域のコントラストは強化されないことになる。
【００８６】
一部の実施形態において、暗領域のコントラストは依然として、強度設定が低減されたときにオフセット６１６−１（図６Ａ）を調整することによって強化させることができる点に留意されたい。これらの実施形態において、コンテンツのクリッピングが暗領域には存在しない。しかしながら、ビデオ・イメージの暗領域の輝度値６２２をスケーリングする一般化技術は、オフセット６１６−１（図６Ａ）が調整されるときに機能することはできない。その代わりに、暗領域（黒バー及び黒線など）に関連したビデオ・イメージの各部分を識別して適切にスケーリングし、バックライトの変調に関連したノイズのユーザ知覚を低減又は排除することができる（図８Ａ及び図８Ｂを参照して以下で更に説明される）。
【００８７】
本発明の種々の実施形態による、ビデオ・イメージを修正する、及び／又は一連のビデオ・イメージの所与のビデオ・イメージの強度設定を特定するのに使用することができる１つ又はそれ以上の回路又は回路内のサブ回路をここで説明する。これらの回路又はサブ回路は、１つ又はそれ以上の集積回路上に含めることができる。更に、１つ又はそれ以上の集積回路は、デバイス（ディスプレイ・システムを含むポータブル・デバイスなど）及び／又はシステム（コンピュータ・システムなど）に含めることができる。
【００８８】
図７Ａは、回路７１０の実施形態７００を示すブロック図を示す。この回路は、一連のビデオ・イメージの所与のビデオ・イメージに関連したビデオ信号７１２（ＲＧＢなど）を受信して、所与のビデオ・イメージについての修正ビデオ信号７１６及び光源の強度設定７１８を出力する。修正ビデオ信号７１６は、所与のビデオ・イメージの少なくとも一部に関するスケーリング済み輝度値を含むことができる点に留意されたい。更に、一部の実施形態において、回路７１０は、ＹＵＶのような異なるフォーマットで一連のビデオ・イメージのビデオ・イメージに関連した情報を受信する。
【００８９】
一部の実施形態において、回路７１０は、任意選択の輝度設定７１４を受信する。例えば、輝度設定７１４は、光源に関するユーザにより供給された強度設定（５０％）とすることができる。これらの実施形態において、強度設定７１８は、ビデオ・イメージの輝度値のヒストグラム及び／又はビデオ・イメージの輝度値のヒストグラムのスケーリングに基づいて特定される、輝度設定７１４と強度設定（スケール値など）との積とすることができる。更に、強度設定７１８が、任意選択の輝度設定７１４に対応する係数だけ低減される場合、輝度値（例えば図３のマッピング関数３１０）のヒストグラムのスケーリングは、ヒストグラムのピーク値と強度設定７１８との積がほぼ一定であるように係数の逆数によって調整することができる。任意選択の輝度設定７１４に基づいたこの補償は、ビデオ・イメージが表示されるときに視覚的アーチファクトが導入されるのを防ぐことができる。
【００９０】
更に、一部の実施形態において、強度設定の特定は、許容可能な歪み指標、電力節減目標、ディスプレイに関連したガンマ補正（より一般的には、ディスプレイに関連した飽和ブースト係数）、コントラスト改良係数、スケーリングされることになるビデオ・イメージの一部（従って、輝度値のヒストグラムの一部）、及び／又はフィルタリング時定数を含む、１つ又はそれ以上の追加入力に基づく。
【００９１】
図７Ｂは、回路７４０の実施形態７００を例示するブロック図を示している。この回路は、任意選択の変換回路７４２−１、抽出回路７４４及び調整回路７４８に電気的に結合されるビデオ・イメージに関連したビデオ信号７１２を受信するインタフェース（図示せず）を含む。任意選択の変換回路７４２−１は、例えば、変換６１４（図６Ａ）の１つを用いてビデオ信号７１２を線形輝度領域に変換することができる点に留意されたい。更に、一部の実施形態において、回路７４０は、輝度設定７１４を任意選択的に受信する点に留意されたい。
【００９２】
抽出回路７４４は、ビデオ信号の少なくとも一部に基づいて、例えばビデオ・イメージの少なくとも一部に基づいて、飽和値及び／又は輝度値のヒストグラムなど、１つ又はそれ以上の指標を計算する。例示的な実施形態において、ヒストグラムはビデオ・イメージ全体について求められる。
【００９３】
その後、これらの１つ又はそれ以上の指標は、分析回路７４６により分析され、ビデオ・イメージの１つ又はそれ以上のサブセットを識別する。例えば、所与のイメージの画像及び／又は非画像部分は、輝度値のヒストグラムの関連部分に基づいて識別することができる（図８Ａ及び図８Ｂを参照して以下で更に説明される）。一般に、ビデオ・イメージの画像部分は、空間的に変化する視覚情報を含み、非画像部分は残りのビデオ・イメージを含む。一部の実施形態において、分析回路７４６は、ビデオ・イメージの画像部分のサイズを特定するのに使用される。更に、一部の実施形態において、分析回路７４６は、ビデオ・イメージの非画像部分（図８Ａ及び図８Ｂを参照して以下で更に説明される）及び／又は飽和色を含むビデオ・イメージの各部分の１つ又はそれ以上の字幕を識別するのに使用される。
【００９４】
より一般的には、分析回路７４６を使用して、閾値（図８Ａ及び図８Ｂを参照して以下で更に説明される）を下回る輝度値を有するビデオ・イメージの任意の部分（例えば、画像部及び／又は非画像部分における画素）を識別することができる。しかしながら、前述のように、一部の実施形態において、非画像又はビデオ・イメージの任意の部分は、識別する必要がない場合がある。その代わりに、ビデオ・イメージの非画像又は任意の部分は、図８Ａ及び図８Ｂを参照して以下で更に説明するように、任意選択の変換回路７４２内で、変換６１４−２（図６Ａ）及び６６０−２（図６Ｂ）などの変換を用いてスケーリングすることができる。更に、白色フィルタに関連した画素並びに追加の色フィルタに関連した画素を含むディスプレイ上でビデオ信号が表示されることになる実施形態では、分析回路７４６は、飽和値に基づいて白色フィルタに関連した画素を識別することができる。
【００９５】
ビデオ・イメージの１つ又はそれ以上のサブセットに関連した１つ又はそれ以上の指標（例えばヒストグラム）の部分を使用して、調整回路７４８は、ビデオ・イメージの部分のスケーリング、従って、１つ又はそれ以上の指標のスケーリングを特定することができる。例えば、調整回路７４８は、ビデオ・イメージに関してマッピング関数３１０（図３）を特定することができ、このマッピング関数に基づいてビデオ信号の輝度値をスケーリングすることができる。その後、スケーリング情報を強度計算回路７５０に提供することができ、該強度計算回路７５０は、この情報を用いてイメージ単位で光源の強度設定７１８を特定する。前述のように、一部の実施形態において、この特定はまた、任意選択の輝度設定７１４に基づく。更に、出力インタフェース（図示せず）は、修正ビデオ信号７１６及び／又は強度設定７１８を出力することができる。一部の実施形態において、ビデオ・イメージは、１つ又はそれ以上の字幕を含み、字幕に関連した非画像部分の画素の輝度値は、非画像部分のスケーリング中に不変にすることができる（図８Ａを参照して以下で更に説明される）点に留意されたい。しかしながら、１つ又はそれ以上の字幕に関連した画素の輝度値は、ビデオ・イメージの画像部の画素輝度値と同様にスケーリングしてもよい。
【００９６】
例示的な実施形態において、ビデオ・イメージの非画像部分は、１つ又はそれ以上の黒線及び／又は１つ又はそれ以上の黒バー（以下では、簡単にするために黒バーと呼ぶ）を含む。黒バーは、ディスプレイ・システムにおける光漏れに関連する最小輝度値（１．９ｎｉｔなど）で表示されることが多い。しかしながら、この最小値は、表示されたビデオ・イメージをバックライトのパルシングマスクに適合させることができるほど十分な無歪限界を提供することができない。
【００９７】
従って、一部の実施形態において、任意選択の黒画素調整又は補償回路７５２は、ビデオ・イメージの非画像部分の輝度を調整するのに使用される。ビデオ・イメージの非画像部分の新しい輝度値により、バックライトのパルシングに関連したノイズなど、ビデオ・イメージの表示に関連したノイズを減衰する無歪限界が提供される。特に、ディスプレイは、パルシングに関連した光漏れを抑制する種々の反転レベルを有することができる。しかしながら、前述のように、一部の実施形態において、ビデオ・イメージの非画像部分（１つ又はそれ以上の黒バーなど）を補正するのではなく、回路７４０は、任意選択の変換回路７４２を使用してビデオ・イメージの暗領域など、ビデオ・イメージの任意の部分にこのスケーリングを実行することができる。
【００９８】
例示的な実施形態において、ビデオ・イメージ内の任意の場所に位置する１つ又はそれ以上の黒バー又は暗領域のグレースケール値は、０から６〜１０（２５５の最大値に対して）又は少なくとも１カンデラ／平方メートルの輝度増加まで増大させることができる。一般的なディスプレイ・システムのディスプレイのガンマ補正及び光漏れに関連して、この調整により、１つ又はそれ以上の黒バー（ビデオ・イメージ）又は暗領域の輝度を約２倍に増大させることができ、黒バー又は暗領域の輝度とバックライトのパルシング知覚との間のトレードオフに相当する。
【００９９】
一部の実施形態において、回路７４０は任意選択の色補償回路７５４を含む。この任意選択の色補償回路は、ビデオ信号の純色量を調整して、ビデオ・イメージを表示するディスプレイを照明する光源のスペクトル（ＬＥＤなど）変化を補償又は補正することができる。特に、スペクトルが強度計算回路７５０によって決定付けられる強度設定に依存する場合、純色量を調整して白色を維持することができる。より一般的には、この技術を用いて任意の色を維持することができる。このような色補償はまた、ディスプレイが白色フィルタ及び追加の色フィルタを含む実施形態、及び白色フィルタに関連した画素が、これらの画素の少なくとも一部の彩度に基づいて選択的に調整（例えば、白色値の範囲にわたって）される実施形態において適用することができる点に留意されたい。
【０１００】
修正ビデオ信号７１６を出力する前に、任意選択の変換回路７４２−２は、表示されるビデオ・イメージでは不等差に並ぶ放射強度値にそれぞれ対応する輝度値のレンジによって特徴付け得る、初期（非線形）輝度領域にビデオ信号を変換して戻すことができる。或いは、任意選択の変換回路７４２−２は、表示されるビデオ・イメージでは不等差に並ぶ放射強度値にそれぞれ対応する輝度値のレンジによって特徴付け得る、別の輝度領域に修正ビデオ信号７１６を変換することができる。しかしながら、この変換は、ディスプレイの漏れレベル、及び／又は、例えば変換６６０（図６Ｂ）の１つを用いたディスプレイに関連したガンマ補正など、ディスプレイの特性に基づくことができる。
【０１０１】
更に、一部の実施形態において、回路７４０は、任意選択のフィルタ／ドライバ回路７５８を含む。この回路３を用いて、一連のビデオ・イメージの隣接ビデオ・イメージ間の強度設定７１８の変化をフィルタリング、平滑化、及び／又は平均化することができる。このフィルタリングは、系統的な過小緩和を実現することができ、これにより、イメージ単位の強度設定７１８の変化が制限される（例えば、複数のフレームにわたって変化が拡散される）。加えて、フィルタリングを用いて高度な時間的フィルタリングを適用して、フリッカアーチファクトを低減又は排除し、及び／又はこのようなアーチファクトをマスキング又は排除することにより大幅な電力低減を可能にすることができる。例示的な実施形態において、任意選択のフィルタ／ドライバ回路７５８により実施されるフィルタリングは低域フィルタを含む。更に、例示的な実施形態において、フィルタリング又は平均化は、ビデオの２、４又は、１０以上のフレームにわたる。フィルタリングに関連した時定数は、強度設定の変化の方向及び／又は強度設定の変化の大きさに基づいて異なるものとすることができる点に留意されたい。
【０１０２】
一部の実施形態において、任意選択のフィルタ／ドライバ回路７５８は、デジタル制御値からＬＥＤ光源を駆動する出力電流にマッピングする。このデジタル制御値は、７又は８ビットを有することができる。
【０１０３】
フィルタリングは、変化の符号に応じて非対称となる場合がある点に留意されたい。特に、強度設定７１８がビデオ・イメージについて減少した場合、これは、幾つかのビデオ・イメージに関する若干の電力消費量の増加の代償として、視覚的アーチファクトを生成することなく減衰メカニズム１１４（図１）を用いて実施することができる。しかしながら、強度設定７１８がビデオ・イメージに関して増大した場合には、強度設定７１８の変化がフィルタリングされなければ、視覚的アーチファクトが発生する可能性がある。
【０１０４】
これらのアーチファクトは、ビデオ信号のスケーリングが特定されたときに発生する可能性がある。強度設定７１８はこのスケーリングに基づいて特定することができる点を想起されたい。しかしながら、フィルタリングが適用されると、スケーリングは、フィルタ／ドライバ回路７５８から出力される強度設定７１８に基づいて修正する必要がある場合があるが、この理由は、スケーリングの計算結果と関連する強度設定７１８の特定との間に不整合がある場合があることに起因する。これらの不整合は、構成要素の不整合、予測性の欠如、及び／又は非線形性に関連がある点に留意されたい。従って、フィルタリングは、これらの不整合に関連したビデオ・イメージについて、スケーリングの誤差に関連する視覚的アーチファクトの知覚を低減することができる。
【０１０５】
一部の実施形態において、映画のシーン間の遷移に関連したものなど、強度設定７１８の大きな変化がある場合に、フィルタリングが選択的に調整される点に留意されたい。例えば、輝度値のヒストグラムのピーク値が隣接ビデオ・イメージ間で５０％増加した場合には、フィルタリングを選択的に調整することができる。これを図１０を参照して以下で更に説明する。
【０１０６】
一部の実施形態において、回路７４０は、フィードフォワード手法を使用して、表示されることになる現在のビデオ・イメージに関連した修正ビデオ信号７１６と強度設定７１８とを同期化する。例えば、回路７４０は、修正ビデオ信号７１６及び／又は強度設定７１８を遅延させる１つ又はそれ以上の任意選択の遅延回路７５６（メモリバッファなど）を含み、これにより、これらの信号を同期させることができる。例示的な実施形態において、遅延は、少なくともビデオ・イメージに関連した時間間隔程度の長さである。
【０１０７】
一部の実施形態において、回路７１０（図７Ａ）及び／又は７４０は、より少ない又は追加の構成要素を含む点に留意されたい。例えば、回路７４０の機能は、任意選択のメモリ７６２に格納された情報を使用することができる任意選択の制御論理７６０を用いて制御することができる。一部の実施形態において、分析回路７４６は、ビデオ信号のスケーリング及び光源の強度設定を共同で特定し、次いで、実施のために調整回路７４８及び強度計算回路７５０にそれぞれ提供される。
【０１０８】
更に、２つ又はそれ以上の構成要素は、単一の構成要素に組み合わせることができ、及び／又は、１つ又はそれ以上の構成要素の位置を変更することができる。一部の実施形態において、回路７１０（図７Ａ）及び／又は７４０の機能の一部又は全部は、ソフトウェアに実装される。
【０１０９】
ここで、本発明の種々の実施形態によるビデオ・イメージの画像部及び非画像部分の識別を更に説明する。図８Ａは、ビデオ・イメージ８００の画像部８１０及び非画像部分８１２の実施形態を示すブロック図を表している。前述のように、非画像部分８１２は、１つ又はそれ以上の黒線及び／又は１つ又はそれ以上の黒バーを含むことができる。しかしながら、非画像部分８１２は、水平である場合もあり、水平でない場合もある点に留意されたい。例えば、非画像部分８１２は垂直とすることができる。
【０１１０】
ビデオ・イメージの非画像部分８１２は、輝度値の関連ヒストグラムを用いて識別することができる。これは図８Ｂに示され、輝度値８４０の関数としてカウント数８４２でプロットされるビデオ・イメージの輝度値のヒストグラムの実施形態を例示するグラフ８３０を示している。このヒストグラムは、所定値を下回る最大値８４４の輝度値、及び、別の所定値を下回る値の範囲８４６を有することができる。例えば、最大値８４４は、グレースケール値が２０、又は、ビデオ・カメラ又は撮像装置に対してガンマ補正が２．２、最大輝度値の０．３７％の輝度値とすることができる。
【０１１１】
一部の実施形態において、ビデオ・イメージの１つ又はそれ以上の非画像部分８１２（図８Ａ）は、１つ又はそれ以上の字幕（又は、より一般的には、重畳したテキスト又は文字）を含む。例えば、字幕は動的に生成され、ビデオ・イメージと関連付けることができる。更に、一部の実施形態において、構成要素（図７Ａの回路７１０など）は、初期ビデオ・イメージと字幕を一体化して、ビデオ・イメージを生成することができる。加えて、一部の実施形態において、字幕は、構成要素により受信されるビデオ・イメージ内に含まれる（例えば、字幕はビデオ・イメージに既に埋め込まれている）。
【０１１２】
図８Ａの説明を続けると、字幕８１４は、非画像部分８１２−２内に生じさせることができる。非画像部分８１２−２の輝度が調整されるときには、字幕８１４に対応する画素の輝度は不変とすることができ、その結果、字幕８１４の所期のコンテンツが維持される。特に、字幕８１４が閾値又は最小値を上回る輝度を有する場合、ビデオ・イメージ内の対応する画素は、バックライトのパルシングに関連したノイズなど、ビデオ・イメージの表示に関連したノイズを減衰させるのに十分な無歪限界を既に有する。従って、これらの画素の輝度は、不変のままとすることができ、又は画像部８１０の画素と同様に修正することができる（必要に応じて）。しかしながら、字幕８１４に関連した画素の輝度値は、ビデオ・イメージの画像部８１０における画素の輝度値と同様にスケーリングすることができる点に留意されたい。
【０１１３】
一部の実施形態において、非画像部分８１２−２の残りに対応する画素は、閾値値を下回るビデオ・イメージの非画像部分の輝度値に基づいて識別される。ビデオ・イメージに対応するビデオ信号の時間的データストリームにおいて、これらの画素は、画素単位で上書きされて輝度値を調整することができる。
【０１１４】
更に、閾値値は、字幕８１４に関連付けることができる。例えば、字幕８１４が動的に生成され、及び／又は初期ビデオ・イメージと一体化される場合、字幕８１４に関連した輝度及び／又は純色量は既知とすることができる。従って、閾値は、字幕８１４の画素の輝度値と等しいか、又はこれに関係付けることができる。例示的な実施形態において、字幕８１４のシンボルは、２つの輝度値を有することができ、閾値は、２つのうちの数値の低い方とすることができる。或いは、又はこれに加えて、一部の実施形態において、構成要素は、字幕８１４を識別するように構成され、更に、閾値値（例えば、輝度値のヒストグラムに基づく）を特定するように構成される。例えば、閾値は、最大値である２５５からグレースケールレベルの１８０までとすることができる。一部の実施形態において、輝度閾値ではなく、ビデオ・イメージの純色量（又は色成分）に関連した３つの閾値が存在することができる点に留意されたい。
【０１１５】
より一般的には、ビデオ・イメージの分析及び最終的スケーリングの間、全ての黒画素又は暗領域は、同様に処理することができる（非画像部分８１２の黒画素は異なるように処理されるのとは対照的に）。これには、ビデオ・イメージの画像部８１０の暗領域８１６が含まれる。この技術は、一般に、イメージ内の暗領域について無歪限界を提供することができ、その結果、低輝度値での光漏れに関連したノイズが低減又は排除される点に留意されたい。
【０１１６】
図８Ｂに示すように、最小値８４８を下回る輝度値は、例えば、ディスプレイの光漏れに起因して、ビデオ・イメージが表示されるときに観測することができない。その結果、これは、フレーム単位で電力消費量を低減し及び／又は暗フレームのコントラストを向上させる機会を提供する。特に、暗領域８１６又はビデオ・イメージに関する輝度の最大値８４４が、最大許容輝度値又は閾値を下回る場合、暗領域８１６（図８Ａ）又はビデオ・イメージの輝度値をスケーリングすることができ、更に光源の強度設定を低減することができ、これは、ビデオ・イメージの暗領域をより暗色化することで、コントラストを増大させることができる。
【０１１７】
一部の実施形態において、閾値は、輝度値のヒストグラムなどの指標に基づいてフレーム単位で動的に特定することができる。加えて、スケーリングは、画素単位で実施することができる。例えば、閾値を下回る初期輝度値を有する画素の輝度値はスケーリングすることができる。
【０１１８】
スケーリング後、最大輝度値は、最大値８４４を上回ることができる。例えば、新しい最大輝度値と最大値８４４との差異は、少なくとも１カンデラ／平方メートルとすることができる。このスケーリングにより、ビデオ・イメージを表示するディスプレイのバックライト照明に関連したビデオ・イメージのユーザにより知覚される変化を低減することができる（例えば、このスケーリングにより、バックライトのパルシングに関連したノイズを減衰可能な無歪限界を提供することができる）。
【０１１９】
或いは、全ての黒画素又は暗領域は、ビデオ・イメージの残りの画素と同様に処理することができる。特に、ビデオ・イメージの任意の場所の暗領域は、ビデオ・イメージの変換又は転換中のパルシング又はバックライトに関連したノイズを低減又は排除するようスケーリングすることができる。例えば、所与のディスプレイの低輝度値での光漏れに関連したオフセットは、初期輝度領域から線形輝度領域へのビデオ・イメージの変換（例えば、図６Ａの変換６１４−２を用いて）、及び線形輝度領域から他の輝度領域への修正ビデオ・イメージの変換（例えば図６Ｂの変換６６０−２を用いて）に含めることができる。この代替の手法により、パルシング又はバックライトに関連したノイズを低減又は排除することができるが、暗領域のコントラストは増大しない場合がある（但し、強度設定が低減されたときに図６Ａのオフセット６１６−１が調整される場合を除く）点に留意されたい。
【０１２０】
上記の議論において、強度以外の光源の特性は、強度設定の変化により影響を受けないと仮定していた。しかしながら、一部の光源についてはこれは正しくない。例えば、ＬＥＤのスペクトルは、ＬＥＤを駆動する電流の大きさが調整されるのに応じて変わる可能性がある。
【０１２１】
これは、逆波長９１０の関数として光源の発光スペクトル９１２を例示するグラフ９００を示す図９に示されている。強度設定が低減された場合、スペクトルのシフト９１４が存在する場合がある。例えば、白色ＬＥＤでは、強度設定を３分の１に低減すると、４〜１０ｎｍの発光スペクトル９１２の黄色シフトをもたらす可能性がある。発光スペクトル９１２のこの変化は、帯域充填に関連したバンドギャップ変化の結果である。これは、人間の目に見える約３００Ｋの対応する黒体温度の変化に相当する。更に、シフト９１４の結果として、ビデオ・イメージの純色量と発光スペクトル９１２を組み合せても一定のグレースケールは得られない。
【０１２２】
一部の実施形態において、ビデオ・イメージの純色量は、ビデオ・イメージの輝度値の強度設定及び／又はスケーリングが特定されて、この効果を補正した後に調整される。例えば、強度設定に対する所与の光源の発光スペクトル９１２の依存度に基づいて強度設定が低減されると、青色成分（ＲＧＢフォーマット）を増加させて発光スペクトル９１２の黄変を補正することができる（例えば、純色量は、所与の光源の特性に基づいて調整することができる）。線形輝度領域では、シフト９１４の結果として白色の５％の変化が発生する可能性がある。従って、他の輝度領域への逆変換の後、純色量の必要な調整は約２．５％とすることができる。
【０１２３】
このようにすると、白色全体は不変とすることができる。例えば、白色は、強度設定の変化前のビデオ・イメージの色に関連した対応する黒体温度の約１００Ｋ又は２００Ｋ以内に維持することができる。更に、純色量は、ビデオ・イメージに関連した色値と発光スペクトル９１２との積が、ビデオ・イメージについてほぼ不変のグレースケールをもたらすように調整することができる。
【０１２４】
ビデオ・イメージの純色量に対する調整は、ＲＧＢフォーマットのＲ／Ｇ及びＧ／Ｂの比などの比を用いて何れかの色に一般化することができる点に留意されたい。更に、一部の実施形態において、発光スペクトル９１２の変化は、ＬＥＤを駆動する電流の大きさの変化ではなく、デューティサイクル変調（例えば、パルス幅変調）を用いて光源の強度を調整することによって回避又は低減される。
【０１２５】
加えて、純色量の調整は、初期輝度領域で又は線形輝度領域（例えば、図５の変換５１４の後）で行うことができる。色調整は画素単位で行うことができる点に留意されたい。
【０１２６】
上述の検討における種々の技術は、解像度及び／又はディスプレイのパネルサイズには無関係であった。しかしながら、一部のモバイル製品においては、ディスプレイは、高解像度（例えば、高ｄｐｉ）で小さなパネルサイズを有する。更に、これらのディスプレイの一部では、１つ又はそれ以上の追加の色フィルタに関連した画素を有することに加えて、一部の画素について白色フィルタが追加されている（例えば、これらの画素に色フィルタを除去することによる）。この構成により、より高い透過率（更に、一般的には、低電力消費量）をもたらすことができる。
【０１２７】
原理的には、白色フィルタの存在により、ビデオ・イメージの色が淡くなる可能性がある。しかしながら、これは通常、色飽和した画素についての懸念事項であるに過ぎない。このような状況では、ビデオ・イメージの色飽和領域内の白色フィルタに関連した画素は、選択的に調整することができ、選択的に調整された画素に基づいて、光源の強度設定を増大させることができる。白色フィルタに関連した画素の少なくとも一部の選択的な調整は、ある範囲の値にわたることができ、及び／又は離散的とすることができる（画素の少なくとも一部を使用不能又は使用可能にするなど）点に留意されたい。上述のように、一部の光源（ＬＥＤなど）については、強度設定のこの変化は、発光スペクトル９１２の青色のシフトになる可能性がある。加えて、選択的な調整の結果として、ビデオ・イメージの純色量の変化が生じる可能性がある。
【０１２８】
従って、このタイプのディスプレイを含む実施形態において、ビデオ・イメージの少なくとも飽和部分の純色量は、これらの影響の一方又は両方を補正するよう適切に修正することができる（例えば、青色成分を減少させることができる）。特に、純色量の調整により、強度設定に対する所与の光源の発光スペクトル９１２の依存度を補正することができ、及び／又は白色フィルタに関連した画素の選択的な調整に伴う純色量の変化を補正することができる。純色量の修正は、ビデオ・イメージの少なくとも一部の彩度に基づくことができる点に留意されたい。
【０１２９】
この場合も同様に、純色量は、白色全体を維持する（例えば、強度設定の変化前のビデオ・イメージの色に関連した対応する黒体温度の約１００Ｋ又は２００Ｋ以内までに）ように、及び／又はビデオ・イメージについてほぼ不変のグレースケールをもたらすように修正することができる。更に、ビデオ・イメージの純色量の調整は、画素単位で行うことができる。
【０１３０】
この技術に関連した１つの問題点は、ユーザがウェブページを見ているときに発生する可能性がある。詳細には、テキストは通常問題ではないが、ユーザがロゴ（一般に高度に色飽和している）を見たときに、一部の白色画素がオフにされ、光源の強度設定が増大されることになる。これらの調整が行われると、ウェブページ上の白地の知覚色は不変である必要がある（一般的に、ユーザは白地の変化に極めて敏感である）。しかしながら、成分を一致させることは困難な場合があるので、強度設定の突発的な調整が行われるときに、
（ユーザが気付くことになる）３％程度の白地の輝度変化（又はフリッカ）が発生する可能性がある。
【０１３１】
一部の実施形態において、この問題点に対しては、フレームバッファを使用し、将来の調整を予測して対処する。このようにして、ロゴ又は色飽和した領域が表示される前に、強度設定をより緩慢に調整することができる（例えば、予調整することができる）。例えば、ユーザがウェブページのサブセットのみを見ている場合であっても、ウェブページ全部をメモリ内に格納することができる。次いで、移動方向を予測して（例えば運動予想を使用して）、飽和度が高い色を有する領域が（今後）発生する可能性があるタイミングを判断し、更にこの情報を使用して、ウェブページに関連した一連のビデオ・イメージの少なくともサブセット全体にわたって強度設定の変化を増分的に適用することによって、輝度値の上昇をマスキングすることができる。３０〜５０個のフレームが６０フレーム／秒で見られる例示的な実施形態において、光源の強度設定は、０．５秒（１／２０〜１／６０秒とは対照的に）にわたって調整することができる。この手法を上記の各技術と連携して用いて、所与のビデオ・イメージの背景が白地である場合でもアーチファクトを生成することなく電力消費量を低減することができる点に留意されたい。
【０１３２】
ここで、本発明の種々の実施形態による、一連のビデオ・イメージの強度設定７１８（図７Ａ及び図７Ｂ）のフィルタリングを更に説明する。図１０は、受信された一連のビデオ・イメージ（ビデオ信号の何れかのスケーリング前の）について輝度値１０１２の関数としてカウント数１０１４でプロットされた、ビデオ・イメージ１０１０に関する輝度値のヒストグラムの実施形態を例示する、一連のグラフ１０００を表している。遷移部１０１６は、ビデオ・イメージ１０１０−２のヒストグラムに対してビデオ・イメージ１０１０−３のヒストグラムの輝度のピーク値の大きな変化を示している。上述のように、一部の実施形態において、強度設定７１８（図７Ａ及び図７Ｂ）の時間的フィルタリングは、このような大きな変化が発生したときに使用不能にされ、これにより、輝度変化全体を現在のビデオ内に表示することが可能になる。
【０１３３】
一部の実施形態において、強度設定に対する変化及び輝度値のスケーリングは、便宜的に適用することができる。これは、大きな変化及び／又はスケーリングが存在する場合には有用とすることができ、ユーザにより知覚される可能性がある視覚的アーチファクト（フリッカなど）が発生する可能性がある。例えば、背景が変化している所与のビデオ・イメージの前景の顔には、背景が変わるとき、特に背景が明るくなったときに、この事例ではバックライトの強度設定の変化に関連した過渡時定数が極めて短くなる場合があることに起因して、フリッカが発生する可能性がある。
【０１３４】
この問題点に対処するために、６４ビン又は輝度値間隔を有する輝度値のヒストグラムなどの輝度指標は、一連のビデオ・イメージの各ビデオ・イメージについて特定することができ（例えば、少なくとも１フレームフィードフォワード・アーキテクチャにおいて）、結果として得られた輝度指標を分析して、２つの隣接するビデオ・イメージ（ビデオ・イメージ１０１０−２及び１０１０−３など）について輝度指標の不連続部がある場所（遷移部１０１６など）を識別することができる。例えば、不連続部は、１〜１０％の変化など、所定値を超える輝度値のヒストグラムの最大輝度値の変化を含む可能性がある。この不連続部は、一連のビデオ・イメージのコンテンツ変化（シーン変化など）に関連付けることができる。これらの場所において強度設定の変化及び輝度値のスケーリングを便宜的に適用することによって、フリッカがコンテンツ変化によりマスキングされるので、ユーザは視覚的アーチファクトを知覚することができない。
【０１３５】
例示的な実施形態において、隣接ビデオ・イメージに関するヒストグラムの変化が大部分の輝度値間隔について大きい場合には、シーン変化があった可能性が高い。このようなシーン変化は、ヒストグラムが時間の関数としてどれだけ変化したかを示す指標を定義することによって特定することができる。例えば、所定値を上回る所与の輝度値間隔の変化があったときには、この間隔は、「相当な変化」を有するものとして識別することができる。ヒストグラムの不連続部の１つの表示（又は指標）は、この相当な変化を有する輝度値間隔の個数をカウントすることによって特定することができる。ヒストグラムの不連続部の別の表示（又は指標）は、相当な変化を有する輝度値間隔のサブグループの平均的変化とすることができる。
【０１３６】
中間レベルのグレイ値及び明るいクリップ値は、フリッカを誘起する際に異なる役割を果たすことができるので、この技術は一般化することができる。従って、より微細な調整手法では、各輝度値間隔に異なる閾値値が存在することができ、或いは、平均値を計算する前又は間隔をカウントする前に重み係数（スケーリング係数）を各輝度値間隔に適用することができる。
【０１３７】
例示的な実施形態（重み係数なしで）においては、所与のビデオ・イメージのヒストグラムは、６４個の輝度値間隔を用いて特定することができる。これらの輝度値間隔の例えば半分よりも多くが相当な変化を有する場合、隣接ビデオ・イメージのヒストグラム間に不連続部があるとすることができる（すなわち、所与のビデオ・イメージのヒストグラムは、前のビデオ・イメージから大幅に変化した可能性がある）。別の実施形態において、所与のビデオ・イメージのヒストグラムは、３〜５個のより大きな輝度値間隔を用いて特定することができる。これらの輝度値間隔の少なくとも１つを除く全てが相当な変化を有していた場合、ヒストグラムは、大きな変化を有するとみなされる。
【０１３８】
不連続部での便宜的な調整は、不連続部がない場合でも、別個に、或いは一連のビデオ・イメージの所与のビデオ・イメージに適用される通常の調整と連携して用いることができる。例えば、強度設定及び輝度値の関連のスケーリングの変化の一部は、系統的過小緩和（図７Ｂの任意選択のフィルタ／ドライバ回路７５８など、時間フィルタを介して実行することができる）を用いて所与のビデオ・イメージに適用することができる。更に、不連続部があるときには、強度設定及び輝度値のスケーリングのより大きい変化をその後のビデオ・イメージに適用することができるように、時間的フィルタの時定数を変更することができる（例えば、低減することができる）。このようにして、隣接ビデオ・イメージ間の輝度値の強度設定及び／又はスケーリングの差異は、これらのビデオ・イメージ間に不連続部がない限り、別の所定値（１０％、２５％又は５０％など）を下回ることができ、この場合、輝度値の強度設定及び／又はスケーリングの差異は、他の所定値を上回ることができる。
【０１３９】
バックライトの強度設定の変化に対する過渡時定数は適応可能とすることができる点に留意されたい。加えて、過渡時定数は、変化の方向（例えば、より暗いものからより明るいものに）及び／又は強度設定変化の大きさに依存することができる。例えば、過渡時定数は、強度設定が増大したときに６０Ｈｚビデオパイプライン上で０〜５個のフレームとすることができ、強度設定が減少したときに、８個から６３個のフレームの間とすることができる。加えて、画素の輝度値が強度設定と同期して修正することができることに起因して、バックライトの強度設定についての過渡時定数はまた、所与のビデオ・イメージの画素の輝度値のスケーリングに対する時定数とすることができる点に留意されたい。
【０１４０】
例示的な実施形態において、相当な変化を伴う輝度値間隔の個数など、所与のビデオ・イメージのヒストグラムの変化に関連した指標は、過渡時定数を特定するのに使用される。一連のビデオ・イメージにおいて変化があった場合、分析回路７４６（図７Ｂ）は、バックライトの強度設定を変更することができると判断する点に留意されたい。しかしながら、調整回路７４８（図７Ｂ）は、新しい強度設定を特定するときに、ヒストグラムのより明るい部分又はヒストグラムの形状により影響を受ける可能性がある。
【０１４１】
更に、強度設定のより大きな変化は、輝度値のヒストグラムの大きな変化の有無に関わらず発生する可能性がある。これらの２つの状況は、前述の表示又は指標、すなわち輝度値のヒストグラムの分析を使用して区別することができる。従って、隣接ビデオ・イメージ間に輝度値のヒストグラムの相当な変化がある場合、或いは、輝度値のヒストグラムの変化がほとんどない（もしくは僅かである）場合には、新しい強度設定がほぼ同じである場合でも、これらの２つの状況に対して異なる過渡時定数を使用することができる（例えば、相当な変化があった場合により小さな過渡時定数とすることができる）。
【０１４２】
一般に、過渡時定数は、１つ又はそれ以上のヒストグラム変化指標又は表示の単調関数（例えば単純な逆関数）とすることができる。例えば、過渡時定数は、ヒストグラムに大きな変化があるときの方が短く、その逆も同様とすることができる。
【０１４３】
一部の実施形態において、誤差指標は、所与のビデオ・イメージの一部又は全てについて計算することができる。この誤差指標を使用して、輝度値の強度設定及び／又はスケーリングの特定された変化を評価（例えばこれらの調整を特定した後）することができる。例えば、誤差指標は、図７Ｂの分析回路７４６を用いて特定することができる。或いは、誤差指標は、輝度値の強度設定及び／又はスケーリングの変化の間に計算することができる。従って、一部の実施形態において、強度設定及び／又は輝度値の変化は、少なくともある程度は誤差指標に基づいて特定される。
【０１４４】
詳細には、誤差指標は、スケーリング済み輝度値及び所与のビデオ・イメージ（輝度値のスケーリング前）に基づくことができ、所与のビデオ・イメージにおいて画素単位で特定することができる。例えば、誤差指標に対する所与の画素の寄与率は、スケーリング後の輝度値とスケーリング前の初期輝度値との比に相当することができる。一般に、この比率は、１以上である点に留意されたい。更に、この比率が１より大きい場合、誤差はスケーリングの特定中に所与の画素について発生したものである。
【０１４５】
この誤差指標を使用して（例えばフィードバック・ループで）、所与のビデオ・イメージに関連した調整（輝度値のスケーリングなど）により、所与のビデオ・イメージが表示されるときに歪み又はユーザ知覚の視覚的アーチファクトが生じる可能性があるか否かを判断できる点に留意されたい。例えば、ビデオ・イメージの少なくとも一部におけるコントラスト低減又は詳細部の損失は、所与のビデオ・イメージについての平均値誤差指標が追加の所定値（１など）を超えたときに判断することができる。この場合、輝度値の少なくとも一部のスケーリング及び／又は強度設定に対する変化を低減することができる（例えば図７Ｂの調整回路７４８を使用して）。更に、輝度値のスケーリングのこの低減は、画素単位で行うことができる。
【０１４６】
一部の実施形態において、ビデオ・イメージ内に画素の各々からの寄与率が追加の所定値を超える領域が存在することができる。例えば、この領域は、閾値を下回る輝度値を有する画素によって囲まれた閾値（線型空間の最大値１に対して、０．５〜０．８の輝度値など）を超える輝度値を有する画素を含むことができる。この領域は、輝度値がスケーリングされたときのコントラスト低減に関連するなど、歪みが発生しやすい可能性がある。このような歪みを低減又は防止するために、この領域の輝度値のスケーリングを低減することができる。例えば、この低減は領域のコントラストを少なくともある程度復元することができる。
【０１４７】
一部の実施形態において、当該領域は、誤差指標の計算又は誤差指標と共に追加の指標を使用することなく、識別することができる点に留意されたい。例えば、領域は、閾値（ビデオ・イメージ内の画素数の３％、１０％又は２０％など）を超える輝度値を有する所与の数の画素を有する場合に識別することができる。或いは、閾値を超える輝度値を備えた画素を有する領域は、所与のサイズの領域により識別することができる。
【０１４８】
更に、輝度値のスケーリングが低減された場合、所与のビデオ・イメージを空間的にフィルタリングして、この領域内の画素の輝度値と所与のビデオ・イメージの残りの部分の輝度値との間の空間的不連続部を低減することができる。
【０１４９】
例示的な実施形態において、輝度値をスケーリングするのに使用されるマッピング関数（図３のマッピング関数３１０など）は、２つの勾配（図３の勾配３１６など）を有する。一方の勾配は、暗い画素及び中間グレイ画素に関連付けられ、別の小さな勾配（例えば１／３）は、明るい入力輝度値を有する画素（スケーリング前）に対するものである。スケーリング後、小さな勾配に関連した画素のコントラストが低減される点に留意されたい。この領域のようなビデオ・イメージの一部に対して局所的コントラスト増強を選択的に適用することによって、視覚的アーチファクトのユーザ知覚を低減又は排除することができる。例えば、フレームに関する空間処理を用いて、当該領域の画素に適用されたマッピング関数において元の勾配を局所的に復元させることができる。この結果、所与のビデオ・イメージについて１つよりも多いマッピング関数が存在することができる。加えて、空間フィルタリングを適用し、一方のマッピング関数に関連した画素と別のマッピング関数に関連した画素との間の中間状態の円滑な遷移を確保することができる。
【０１５０】
局所的コントラスト増強は、エッジ鮮鋭化のような（空間処理が、幾つかの画素の周辺又は近傍で行われる）、小スケールの局所的コントラスト増強とすることができ、或いは、小領域の局所的コントラスト増強（大スケールであるが、所与のビデオ・イメージのサイズと比較すると依然として小さい）とすることができる点に留意されたい。例えば、この大きなスケールの局所的コントラスト増強は、所与のビデオ・イメージ内の画素カウントの１％未満と２０％との間を含む領域に対して行うことができる。
【０１５１】
この局所的コントラスト増強は、幾つかの方法で実施することができる。通常、計算は、所与の画素の輝度値が放射強度値に比例する線型空間で行われる。一実施例においては、マッピング関数の小さな勾配に関連した画素を識別することができる。次に、ぼかし関数（例えばガウスぼかし）をこれらの画素に適用することができる。一部の実施形態において、このぼかし関数を適用する前に、これらの画素が１を上回るスケーラブル値（輝度値のスケーリングに関連付けられる）を有すること、或いは、これらの画素のスケーラブル値が１以上である中間ビデオ・イメージが特定されることが確認される。
【０１５２】
次いで、別の中間ビデオ・イメージ（内部処理に使用）を特定することができる。この中間イメージは、ぼかされた領域で１を上回るスケーラブル値、及び所与のビデオ・イメージの残りの部分において１に等しいスケーラブル値を有する。
【０１５３】
更に、元のビデオ・イメージは、他の中間ビデオ・イメージにより分割することができる。所与のビデオ・イメージの大半の部分において、この分割は、１（すなわち、元のビデオ・イメージに対して変化なしであった）に基づくことになる。従って、元のビデオ・イメージの領域の輝度値は低減され、ビデオ・イメージの新しいバージョンの全輝度範囲も低減される（例えば、元のビデオ・イメージにおいて０〜１に対し、０から０．８の画素輝度値範囲）。ぼかし関数が正しく選択された場合、領域の局所的コントラストは、圧縮されてもほとんど不変である点に留意されたい。
【０１５４】
輝度値の低減範囲を備えた所与のビデオ・イメージの新しいバージョンが特定されると、輝度範囲の低減量を選択することができる。目標が、バックライトの強度設定を例えば１．５分の１に低減することである場合、所与のビデオ・イメージの新しいバージョンの輝度値の範囲は、１（画素の最大輝度値）を下回る１．５分の１となる。従って、所与のビデオ・イメージの新しいバージョンの最も明るい地点の輝度値は、この実施例においては、１／１．５である。この技術を用いることで、局所的コントラストを所与のビデオ・イメージ内のほとんど全ての場所で維持することができる。大域的コントラストが僅かに低減される可能性があるが、大域的コントラストにおける１．５分の１の低減は、人間の目には極めて小さな作用である。
【０１５５】
一部の実施形態において、輝度値の範囲は、局所的な処理なしでビデオ・イメージ全体をスケーリングすることにより低減される点に留意されたい。しかしながら、この場合、局所的コントラストは、領域内だけではなく、ビデオ・イメージ全体に影響される可能性がある。
【０１５６】
次に、ビデオ・イメージの新しいバージョンは、別のマッピング関数の入力として使用することができ、これは、所与のビデオ・イメージに既に適用されたマッピング関数とは異なるものである。この別のマッピング関数は、低減勾配を有することができない。例えば、他のマッピング関数は、全ての画素の輝度値を１．５倍にスケーリングすることができる。従って、他のマッピング関数は、１．５の勾配を有する線形関数とすることができる。その結果として、出力ビデオ・イメージは、当該領域における以外は、画素の全てについて増大した輝度値を有することができ、これにより、バックライトの強度設定を１．５分の１に低減することが可能になる。
【０１５７】
要約すると、この実施例においては、ほとんど全ての画素は、元のビデオ・イメージと同様にして輝度値が維持される。更に、領域内の画素の輝度値は維持されないが、この領域内の局所的コントラストは維持される。
【０１５８】
この実施の変形形態では、より一般的な手法が用いられる。詳細には、大域的コントラストは、高い輝度値を有する画素についてだけではなく、全ての画素について等しく低減させることができる。この方法では、局所的コントラストは維持される。局所的コントラストに影響を与えることなく大域的コントラストを低減（例えば、１．５分の１）する多種多様な技術が当技術分野において知られている。
【０１５９】
このオペレーション後、結果として得られるビデオ・イメージは、例えば、１．５倍にスケーリングすることができる。従って、所与のビデオ・イメージの画素の輝度値の平均値は、増大又はスケーリングされ、これにより、バックライトの強度設定を低減することが可能になる。所与のビデオ・イメージは高い輝度値を（全体的に）有するが、局所的コントラストは影響をほぼ受けない点に留意されたい。
【０１６０】
別の実施においては、マッピング関数の低減勾配に関連した画素が識別される。次に、これらの画素に鮮鋭化技術を適用することができる。例えば、鮮鋭化技術としては、いわゆる「非鮮鋭化フィルタ」（エッジがより顕著となる）、マトリクスカーネルフィルタリング、デコンボリューション、及び／又は一種の非線形鮮鋭化技術を挙げることができる。コントラスト増強後、これらの画素にマッピング関数を適用することができ、エッジコントラストの改善が、元のビデオ・イメージのレベルに類似したレベルにまで低減される。
【０１６１】
マッピング関数が適用される前に、鮮鋭化技術、又はより一般には、局所的コントラスト増強をこれらの画素に適用することができる点に留意されたい。これによりデジタル解像度を改善させることができる。しかしながら、一部の実施形態において、鮮鋭化技術は、マッピング関数がこれらの画素に適用された後に識別された画素に適用することができる。
【０１６２】
要約すると、この実施においては、所与のビデオ・イメージの画素の全ての輝度値は、バックライトの強度設定の１．５分の１の低減にもかかわらず維持される。領域内の画素の輝度値は維持されないが、エッジコントラストはこの領域で維持される。
【０１６３】
更に別の実施において、所与のビデオ・イメージについて１つ又はそれ以上の固定マッピング関数を使用する代わりに、空間的に変化するマッピング関数を用いることができ、原理的には、各画素は、独自の関連するマッピング関数（例えば、局所依存マッピング関数は、ｘ、ｙ、及び入力画素の輝度値の関数である）を有することができる。更に、領域に関連した画素、及び所与のビデオ・イメージの残りの部分に関連した画素が存在することができる。画素のこれらの２つのグループは分離不能である。詳細には、これらのグループ間には、場所依存のマッピング関数を介して中間状態の滑らかな遷移が存在することができる。
【０１６４】
場所依存マッピング関数の意図は、所与の画素近傍の画素に関連した勾配を１前後に保つことである点に留意されたい。このようにすると、局所的コントラストの低減がない。所与のビデオ・イメージの画素の全ての他の画素（例えば９０％）については、領域内の画素と残りの部分の画素との間の境界又は遷移にあるものを除いて、場所依存マッピング関数は（固定）マッピング関数と同じとすることができる。この遷移は通常、入力画素の輝度値に対して非単調である。しかしながら、ｘ及びｙに対しては、この遷移は滑らかであり、すなわち連続的である。
【０１６５】
ここで、本発明の実施形態による、上記の技術に関連した方法を説明する。図１１Ａは、システムが行うことができるビデオ・イメージを調整する方法１１００を例示するフローチャートを示す。動作中、このシステムは、ビデオ・イメージのガンマ補正を補償し、表示時にビデオ・イメージの輝度値と関連する放射強度との間の線形関係を生成する（１１１０）。例えば、補償後、ビデオ・イメージの輝度値の領域は、表示されるビデオ・イメージでは実質的に等差で並ぶ放射強度値にそれぞれ対応する輝度値のレンジを含むことができる。
【０１６６】
次に、システムは、補償済みビデオ・イメージの少なくとも一部に基づいて光源の強度設定を計算し（１１１２）、ここで光源は、ビデオ・イメージを表示するように構成されたディスプレイを照明するように構成される。次いで、システムは、強度設定と調整済みビデオ・イメージに関連した透過率との積が、前の強度設定とビデオ・イメージに関連した透過率との積にほぼ等しいように、補償済みビデオ・イメージを調整する（１１１４）。
【０１６７】
図１１Ｂは、システムにより行うことができる、ビデオ・イメージの画素の輝度を調整する方法１１２０を例示するフローチャートを示す。動作中、このシステムは、ビデオ・イメージのガンマ補正を補償し、表示時にビデオ・イメージの輝度値と関連する放射強度との間の線形関係を生成（１１２２）し、ここで補償は、ビデオ・イメージを表示するように構成されたディスプレイにおける光漏れに関連する最小輝度でのオフセットを含む。例えば、補償後、ビデオ・イメージの輝度値の領域は、表示されるビデオ・イメージでは実質的に等差で並ぶ放射強度値にそれぞれ対応する輝度値のレンジを含むことができる。
【０１６８】
次に、システムは、補償済みビデオ・イメージの少なくとも一部に基づいて光源の強度設定を計算し（１１２４）、ここで光源は、ディスプレイを照明するように構成される。次いで、システムは、強度設定と調整済みビデオ・イメージに関連した透過率との積が、前の強度設定とビデオ・イメージに関連した透過率との積にほぼ等しいように、補償済みビデオ・イメージを調整する（１１１４）。
【０１６９】
例示的な実施形態において、最小輝度近傍の閾値又は輝度値を下回る輝度値を有するビデオ・イメージの任意の部分の画素をスケーリングする。このスケーリングは、光源のパルシングと関連したノイズのユーザ知覚を低減することができる。例えば、新しい輝度値は、このノイズの知覚を減衰又は低減する無歪限界を提供することができる。
【０１７０】
図１１Ｃは、システムにより行うことができる、ビデオ・イメージを調整する方法１１４０を例示するフローチャートを示す。動作中、このシステムは、ビデオ・イメージを受信して（１１４２）、ビデオ・イメージの少なくとも一部に基づいて光源の強度設定を特定し（１１５０）、ここで光源は、ビデオ・イメージを表示するように構成されたディスプレイを照明するように構成される。次に、システムは、ビデオ・イメージの少なくとも一部の画素の輝度値を修正して、強度設定と修正ビデオ・イメージに関連した透過率との積を維持する（１１５２）。次いで、システムは、強度設定に基づいてビデオ・イメージの純色量を調整し、光源に関連したスペクトルが強度設定と共に変化したときでも、ビデオ・イメージに関連した色を維持する（１１５４）。
【０１７１】
図１１Ｄは、システムにより行うことができる、ビデオ・イメージを調整する方法１１６０を例示するフローチャートを示す。動作中、このシステムは、ビデオ・イメージを受信する（１１４２）。次に、システムは、ビデオ・イメージの少なくとも一部における画素の輝度値及び光源の強度設定を共同で修正して、光源による電力消費量を低減しながらディスプレイからの光出力を維持し（１１７０）、ここで光源は、ビデオ・イメージを表示するように構成されたディスプレイを照明するように構成される。次いで、システムは、ビデオ・イメージの純色量を調整して、強度設定に対する光源のスペクトルの依存度を補正するようにする（１１７２）。
【０１７２】
例示的な実施形態において、色調整は、光源の特性（強度設定に対するスペクトルの依存度など）に基づく。加えて、色調整により白色を維持することができる。例えば、ビデオ・イメージに関連した色値及びスペクトルの積がビデオ・イメージに対してほぼ不変のグレースケールをもたらすように、色を調整することができる。更に、白色は、強度設定の変化前のビデオ・イメージの色に関連した対応する黒体温度の約１００Ｋ又は２００Ｋ以内に維持することができる。一部の実施形態において、色調整は、強度設定が前の強度設定に対して低減されるときにビデオ・イメージの青色成分を増加大させること、及び強度設定が前の強度設定に対して増大されるときにビデオ・イメージの青色成分を減少させることを含むことができる。
【０１７３】
図１１Ｅは、システムにより行うことができる、ビデオ・イメージを調整する方法１１８０を例示するフローチャートを示す。動作中、システムは、ビデオ・イメージを含む一連のビデオ・イメージを受信して（１１８８）、任意選択的に、ビデオ・イメージの少なくとも一部の彩度を特定することを含む、一連のビデオ・イメージを分析する（１１９０）。次に、システムは、ビデオ・イメージが彩度に基づいて表示されることになる場合、ディスプレイを照明するように構成される光源の強度設定の増大を予測する（１１９２）。
【０１７４】
次いで、システムは、彩度に基づいて白色フィルタに関連したビデオ・イメージの画素を選択的に調整する（１１９４）。ビデオ・イメージを表示するように構成されたディスプレイは、１つ又はそれ以上の追加の色フィルタに関連した画素と、白色フィルタに関連した画素とを含む点に留意されたい。
【０１７５】
一部の実施形態において、システムは、選択的に調整された画素に基づいて光源の強度設定を特定する（１１９６）。更に、システムは、一連のビデオ・イメージの少なくともサブセット全体にわたって強度設定の増大を増分的に適用する（１１９８）。
【０１７６】
図１２Ａは、システムにより行うことができる、ビデオ・イメージの輝度を調整する方法１２００を例示するフローチャートを示す。動作中、このシステムは、一連のビデオ・イメージにおいて、第１のビデオ・イメージ及び第２のビデオ・イメージを含む隣接ビデオ・イメージに関連した輝度指標の不連続部を識別する（１２０２）。次に、システムは、一連のビデオ・イメージを表示するように構成されたディスプレイを照明する光源の強度設定の変化を特定して、第２のビデオ・イメージに関連した輝度指標に基づいて第２のビデオ・イメージの輝度値をスケーリングする（１２０４）。次いで、システムは、強度設定の変化を適用して輝度値をスケーリングする（１２０６）。
【０１７７】
図１２Ｂは、システムにより行うことができる、ビデオ・イメージの輝度を調整する方法１２１０を例示するフローチャートを示す。動作中、このシステムは、一連のビデオ・イメージを受信して（１２１２）、一連のビデオ・イメージのビデオ・イメージに関連した輝度指標を計算する（１２１４）。次に、システムは、一連のビデオ・イメージを表示するように構成されたディスプレイを照明する光源の強度設定を特定して、所与のビデオ・イメージに関連した所与の輝度指標に基づいて、一連のビデオ・イメージの所与のビデオ・イメージの輝度値をスケーリングする（１２１６）。次いで、システムは、一連のビデオ・イメージの２つの隣接ビデオ・イメージ間に輝度指標の不連続部がある場合には、強度設定を変更して輝度値をスケーリングする（１２１８）。
【０１７８】
図１２Ｃは、システムにより行うことができる、ビデオ・イメージに関連した誤差指標を計算する方法１２２０を例示するフローチャートを示す。動作中、このシステムは、ビデオ・イメージを受信して（１２２２）、ビデオ・イメージに関連した輝度指標を計算する（１２２４）。次に、システムは、ビデオ・イメージを表示するように構成されたディスプレイを照明する光源の強度設定を特定して、輝度指標に基づいてビデオ・イメージの輝度値をスケーリングする（１２２６）。次いで、システムは、スケーリング済み輝度値及び受信ビデオ・イメージに基づいてビデオ・イメージの誤差指標を計算する（１２２８）。
【０１７９】
図１２Ｄは、システムにより行うことができる、ビデオ・イメージに関連した誤差指標を計算する方法１２３０を例示するフローチャートを示す。動作中、このシステムは、ビデオ・イメージを表示するように構成されたディスプレイを照明する光源の強度設定を変更することにより電力消費量を低減し、ビデオ・イメージに関連した輝度指標に基づいてビデオ・イメージの輝度値をスケーリングする（１２３２）。次に、システムは、スケーリング済み輝度値及び受信ビデオ・イメージに基づいてビデオ・イメージの誤差指標を計算する（１２２８）。
【０１８０】
図１２Ｅは、システムにより行うことができる、ビデオ・イメージの画素の画素を調整する方法１２４０を例示するフローチャートを示す。動作中、このシステムは、ビデオ・イメージを受信して（１２２２）、ビデオ・イメージに関連した輝度指標を計算する（１２２４）。次に、システムは、ビデオ・イメージを表示するように構成されたディスプレイを照明する光源の強度設定を特定して、輝度指標に基づいてビデオ・イメージの輝度値をスケーリングする（１２２６）。更に、システムは、輝度値のスケーリングが低減コントラストに関連した視覚的アーチファクトをもたらすビデオ・イメージの領域を識別する（１２４２）。次いで、システムは、領域内の輝度値のスケーリングを低減して、少なくともある程度はコントラストを復元し、これにより視覚的アーチファクトが低減される（１２４４）。
【０１８１】
図１２Ｆは、システムにより行うことができる、ビデオ・イメージの画素の画素を調整する方法１２５０を例示するフローチャートを示す。動作中、このシステムは、ビデオ・イメージを表示するように構成されたディスプレイを照明する光源の強度を特定して、ビデオ・イメージに関連した輝度指標に基づいてビデオ・イメージの輝度値をスケーリングする（１２２６）。次に、システムは、領域の輝度値のスケーリングを少なくともある程度は低減することによって、輝度値のスケーリングが低減コントラストに関連した視覚的アーチファクトをもたらすビデオ・イメージの領域のコントラストを復元させる（１２５２）。
【０１８２】
図１１Ａ〜図１１Ｅ及び図１２Ａ〜図１２Ｆの方法の一部の実施形態において、追加の動作又はより少ない動作が存在することができる点に留意されたい。更に、オペレーションの順序を変更することができ、及び／又は、２つ又はそれ以上の動作を単一の動作に結合することができる。
【０１８３】
ここで、本発明の種々の実施形態に従ってこれらの技術を実施するコンピュータ・システムを説明する。図１３は、コンピュータ・システム１３００の実施形態を例示するブロック図を示す。コンピュータ・システム１３００は、１つ又はそれ以上の処理装置１３１０、通信インタフェース１３１２、ユーザインタフェース１３１４、及びこれらの構成要素を共に電気的に結合する１つ又はそれ以上の信号線１３２２を含むことができる。１つ又はそれ以上の処理装置１３１０は並行処理及び／又はマルチスレッドオペレーションをサポートすることができ、通信インタフェース１３１２は永続的な通信接続を有することができ、１つ又はそれ以上の信号線１３２２は通信バスを構成することができる。更に、ユーザインタフェース１３１４は、ディスプレイ１３１６、キーボード１３１８及び／又はマウスなどのポインタ１３２０を含むことができる。
【０１８４】
コンピュータ・システム１３００のメモリ１３２４は、揮発性メモリ及び／又は非揮発性メモリを含むことができる。更に具体的には、メモリ１３２４は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュ、１つ又はそれ以上のスマートカード、１つ又はそれ以上の磁気ディスク記憶装置、及び／又は１つ又はそれ以上の光記憶装置を含むことができる。メモリ１３２４は、ハードウェア依存タスクを行う様々な基本システムサービスを処理する手順（又は命令セット）を含むオペレーションシステム１３２６を格納することができる。メモリ１３２４はまた、通信手順（又は命令セット）を通信モジュール１３２８内に格納することができる。これらの通信手順は、コンピュータ・システム１３００に対して遠隔に配置されたコンピュータ及び／又はサーバを含む、１つ又はそれ以上のコンピュータ及び／又はサーバと通信するのに使用することができる。
【０１８５】
メモリ１３２４は、適合モジュール１３３０（又は命令セット）、抽出モジュール１３３６（又は命令セット）、分析モジュール１３４４（又は命令セット）、強度計算モジュール１３４６（又は命令セット）、調整モジュール１３５０（又は命令セット）、フィルタリングモジュール１３５８（又は命令セット）、輝度モジュール１３６０（又は命令セット）、変換モジュール１３６２（又は命令セット）、及び／又は色補償モジュール１３６４（又は命令セット）を含む、複数のプログラムモジュール（又は命令セット）を含むことができる。適合モジュール１３３０は、強度設定１３４８の特定を監視することができる。
【０１８６】
詳細には、抽出モジュール１３３６は、１つ又はそれ以上のビデオ・イメージ１３３２（ビデオ・イメージＡ１３３４−１及び／又はビデオ・イメージＢ１３３４−２など）に基づいて、１つ又はそれ以上の輝度指標（図示せず）を計算することができ、分析モジュール１３４４は、ビデオ・イメージ１３３２の１つ又はそれ以上の１つ又はそれ以上のサブセットを識別することができる。次いで、調整モジュール１３５０は、１つ又はそれ以上のマッピング関数１３６６を特定及び／又は使用して、ビデオ・イメージ１３３２の１つ又はそれ以上をスケーリングし、１つ又はそれ以上の修正ビデオ・イメージ１３４０（ビデオ・イメージＡ１３４２−１及び／又はビデオ・イメージＢ１３４２−２など）を生成することができる。１つ又はそれ以上のマッピング関数１３６６は、歪み指標１３５４、及び／又は、ディスプレイ１３１６内又はディスプレイ１３１６に関連した減衰メカニズムの減衰範囲１３５６に少なくともある程度基づくことができる点に留意されたい。
【０１８７】
修正ビデオ・イメージ１３４０（又は同等に、マッピング関数１３６６の１つ又はそれ以上に基づいて）及び任意選択の輝度設定１３３８に基づいて、強度計算モジュール１３４６は、強度設定１３４８を特定することができる。更に、フィルタリングモジュール１３５８は、強度設定１３４８の変化をフィルタリングすることができ、輝度モジュール１３６０は、１つ又はそれ以上のビデオ・イメージ１３３２の非画像部分、又は輝度値が閾値を下回る１つ又はそれ以上のビデオ・イメージ１３３２の一部分の輝度を調整することができる。
【０１８８】
一部の実施形態において、変換モジュール１３６２は、スケーリング又は強度設定１３４８の特定の前に、変換関数１３５２のうちの一方を使用して１つ又はそれ以上のビデオ・イメージ１３３２を線形輝度領域に転換する。更に、これらの計算を行った後、変換モジュール１３６２は、変換関数１３５２の別の関数を使用して１つ又はそれ以上の修正ビデオ・イメージ１３４０を初期（非線形）の又は別の輝度領域に転換することができる。一部の実施形態において、変換関数１３５２の所与の変換関数は、１つ又はそれ以上のビデオ・イメージ１３３２の任意の暗領域をスケーリングして光源（バックライトなど）の変調に関連したノイズを低減又は排除する、ディスプレイ１３１６の光漏れに関連したオフセットを含む。
【０１８９】
加えて、一部の実施形態において、色調整モジュール１３６４は、１つ又はそれ以上の修正ビデオ・イメージ１３４０の純色量を調整することにより、強度設定１３４８に対する、ディスプレイ１３１６を照明する光源のスペクトルの依存度を補償する。更に、ディスプレイ１３１６が、白色フィルタに関連した画素及び１つ又はそれ以上の追加の色フィルタに関連した画素を含む実施形態において、抽出モジュール１３３６は、１つ又はそれ以上のビデオ・イメージ１３３２の飽和部分を特定することができる。次いで、調整モジュール１３５０は、１つ又はそれ以上のビデオ・イメージ１３３２において白色フィルタに関連した画素を選択的に調整することができる。
【０１９０】
メモリ１３２４内の様々なモジュールの命令は、高水準手続き形言語、オブジェクト指向プログラム言語、及び／又はアセンブリ又は機械語で実装することができる。プログラム言語は、１つ又はそれ以上の処理装置１３１０により実行されるように、コンパイル又は解釈され、例えばそのように構成可能又は構成することができる。従って、命令は、プログラムモジュール内の高水準コード及び／又はコンピュータ・システム１３００において処理装置１３１０により実施される低水準コードを含むことができる。
【０１９１】
コンピュータ・システム１３００は幾つかの個別構成要素を有するように示されているが、図１３は、本明細書で説明する実施形態の構造概略図としてではなく、コンピュータ・システム１３００内に存在することができる様々な特徴の機能説明を行うことを目的としている。実際には、当業者により認識されるように、コンピュータ・システム１３００の機能は、機能の特定のサブセットを実施するサーバ又はコンピュータの様々なグループに対して、多数のサーバ又はコンピュータ上に分散させることができる。一部の実施形態において、コンピュータ・システム１３００の機能の一部又は全ては、１つ又はそれ以上のＡＳＩＣ及び／又は１つ又はそれ以上のデジタル信号プロセッサＤＳＰで実施することができる。
【０１９２】
コンピュータ・システム１３００は、より少い構成要素又は追加の構成要素を含むことができる。更に、２つ又はそれ以上の構成要素を単一の構成要素に組み合わせることができ、及び／又は、１つ又はそれ以上の構成要素の位置を変更することができる。一部の実施形態において、コンピュータ・システム１３００の機能は、当技術分野で公知のように、ソフトウェアよりもハードウェアにおいてより多く、或いはハードウェアよりもソフトウェアにおいてより多く実装することができる。
【０１９３】
ここで、本発明の種々の実施形態によるコンピュータ・システム１３００において使用することができるデータ構造を説明する。図１４は、データ構造１４００の実施形態を例示するブロック図を示す。このデータ構造は、輝度値の１つ又はそれ以上のヒストグラム１４１０の情報を含むことができる。ヒストグラム１４１０−１などの所与のヒストグラムは、カウントの倍数１４１４及び関連する輝度値１４１２を含むことができる。
【０１９４】
図１５は、データ構造１５００の実施形態を例示するブロック図を示す。このデータ構造は、変換関数１５１０を含むことができる。変換関数１５１０−１などの所与の変換関数は、入力値１５１２−１及び出力値１５１４−１など、入力値１５１２及び出力値１５１４の複数のペアを含むことができる。この変換関数を用いて、初期輝度領域から線形輝度領域に、及び／又は線形輝度領域から別の輝度領域にビデオ・イメージを変換することができる。
【０１９５】
データ構造１４００（図１４）及び／又は１５００の一部の実施形態において、より少い又は追加の構成要素が存在することができる点に留意されたい。更に、２つ又はそれ以上の構成要素は、単一の構成要素に組み合わせることができ、及び／又は、１つ又はそれ以上の構成要素の位置を変更することができる。
【０１９６】
前出の実施形態の多くにおいて例示として輝度が使用されたが、他の実施形態では、これらの技術は、１つ又はそれ以上の色成分など、ビデオ・イメージの１つ又はそれ以上の追加の成分に適用される。
【０１９７】
ディスプレイを照明する光源（ＬＥＤ又は蛍光灯など）により提供された照明強度を動的に適合させ、及び／又はディスプレイ上に表示されることになるビデオ・イメージ（ビデオの１つ又はそれ以上のフレームなど）を調整する技術の実施形態を説明する。これらの実施形態は、システムにより実施することができる。
【０１９８】
この技術の一部の実施形態において、システムは、ビデオ・イメージを初期輝度領域から線形輝度領域に変換（例えば変換回路を用いて）し、該線形輝度領域は、表示されるビデオ・イメージでは実質的に等差で並ぶ放射強度値にそれぞれ対応する輝度値のレンジを含む。この線形輝度領域では、システムは、空間的に変化する視覚情報を含む変換済みビデオ・イメージの一部など、変換済みビデオ・イメージの少なくとも一部に基づいて、光源の強度設定を特定（例えば計算回路を使用して）することができる。更に、システムは、強度設定と修正ビデオ・イメージに関連した透過率との積が、前の強度設定とビデオ・イメージに関連した透過率との積にほぼ等しいように、変換済みビデオ・イメージを修正する（例えば計算回路を使用して）ことができる。例えば、修正は、変換済みビデオ・イメージの輝度値を変更することを含むことができる。
【０１９９】
一部の実施形態において、変換は、ビデオ・イメージのガンマ補正を補償する。例えば、変換は、ビデオ・イメージを取り込むビデオ・カメラ又は撮像装置の特性に基づくことができる。システムは、ルックアップ・テーブルを用いて変換を特定することができる点に留意されたい。
【０２００】
ビデオ・イメージを修正した後、システムは、表示されるビデオ・イメージでは不等差に並ぶ放射強度値にそれぞれ対応する輝度値のレンジにより特徴付けられる別の輝度領域に修正ビデオ・イメージを転換することができる。他の輝度領域は、初期輝度領域とほぼ同じとすることができる点に留意されたい。或いは、他の輝度領域へ変換は、所与のディスプレイに関連したガンマ補正など、ディスプレイの特性に基づくことができ、システムは、ルックアップ・テーブルを用いてこの転換を特定することができる。
【０２０１】
更に、他の輝度領域への転換は、システムがフレーム単位で選択的に適用することができるディスプレイのアーチファクトの補正を含むことができる。ディスプレイ・アーチファクトは、ディスプレイの最小輝度近くでの光漏れを含むことができる点に留意されたい。
【０２０２】
一部の実施形態において、システムは、画素単位でビデオ・イメージの修正を実施する。更に、システムは、変換済みビデオ・イメージの少なくとも一部の輝度値のヒストグラムに基づいて強度設定を特定することができる。
【０２０３】
この技術の他の実施形態において、システムは、ビデオ・イメージの画素の輝度を調整する。これらの画素は、ビデオ・イメージの暗領域（所定の閾値を下回る輝度値を有する領域など）を含むことができる。例えば、暗流域は、ビデオ・イメージの１つ又はそれ以上の暗線、１つ又はそれ以上の黒バー、及び／又は非画像部分を含むことができる。暗領域は、ビデオ・イメージ内の任意の場所に存在することができる点に留意されたい。
【０２０４】
詳細には、システムは、これらの画素の輝度を初期輝度値から新しい輝度値（初期輝度値を上回る）にスケーリングすることができる（例えば変換回路を使用して）。例えば、新しい最大輝度値と初期最大輝度値との差異は、少なくとも１カンデラ／平方メートルとすることができる。このスケーリングにより、ビデオ・イメージを表示するディスプレイのバックライト照明に関連したビデオ・イメージのユーザが知覚する変化を低減することができる（例えば、このスケーリングにより、バックライトのパルシングに関連したノイズを減衰可能にする無歪限界を提供することができる）。
【０２０５】
一部の実施形態において、スケーリングは、初期輝度領域から線形輝度領域への変換中に少なくともある程度実施される。これらの実施形態において、変換は、ビデオ・イメージを表示する所与のディスプレイにおいて、ビデオ・イメージのガンマ補正（ビデオ・イメージを取り込むビデオ・カメラ又は撮像装置の１つ又はそれ以上の特性など）及び低輝度値での光漏れを補償する。システムは、ルックアップ・テーブルを用いてこの変換を特定することができる点に留意されたい。
【０２０６】
ビデオ・イメージを修正した後、システムは、表示されるビデオ・イメージでは不等差に並ぶ放射強度値にそれぞれ対応する輝度値のレンジによって特徴付けられた他の輝度領域に修正ビデオ・イメージを転換又は変換することができる。この変形中に、スケーリングの少なくとも一部を実施することができる。例えば、この変換は、所与のディスプレイに関連したガンマ補正及び／又は所与のディスプレイにおける低輝度値での光漏れなど、ディスプレイの特性に基づくことができる。更に、システムは、別のルックアップ・テーブルを用いてこの変換又は転換を特定することができる。
【０２０７】
システムは、画素単位で画素の輝度の修正を行うことができる点に留意されたい。
【０２０８】
この技術の他の実施形態において、システムは、光源の強度設定が変化したときにビデオ・イメージの色を維持するための補正を適用する。ビデオ・イメージの少なくとも一部に基づいて、光源の強度設定を特定（例えば計算回路を使用して）した後、システムは、ビデオ・イメージの少なくとも一部の画素の輝度値を修正して（例えば調整回路を使用して）、強度設定と修正ビデオ・イメージに関連した透過率との積を維持することができる。その後、システムは、強度設定に基づいてビデオ・イメージの純色量を調整して（例えば調整回路を使用して）、光源に関連したスペクトルが強度設定に応じて変動したときでもビデオ・イメージに関連した色を維持することができる。
【０２０９】
或いは、純色量を調整する前に、システムは、ビデオ・イメージの少なくとも一部の画素の輝度値及び光源の強度設定を共同で修正して、光源による電力消費量を低減しながらディスプレイからの光出力を維持することができる。
【０２１０】
この色調整は、光源の特性に基づくことができる。加えて、色調整により白色を維持することができる。更に、強度設定の変化前のビデオ・イメージの色に関連した対応する黒体温度の約１００Ｋ又は２００Ｋ以内に白色を維持することができる。例えば、色調整は、強度設定が前の強度設定に対して低減されるときには、ビデオ・イメージの青色成分を増加させることを含むことができ、強度設定が前の強度設定に対して増大されるときには、ビデオ・イメージの青色成分を減少させることを含むことができる。
【０２１１】
一部の実施形態において、色調整は、ビデオ・イメージの２つの色成分の比率及びビデオ・イメージの２つの色成分の別の比率を維持し、ここでビデオ・イメージの純色量は、３つの色成分を用いて表される。更に、システムは、ビデオ・イメージに関連した色値とスペクトルとの積により、結果的にビデオ・イメージについてほぼ不変のグレースケールとなるように色を調整することができる。
【０２１２】
加えて、システムは、ビデオ・イメージが初期輝度領域から線形輝度領域に変換された後に強度設定を特定することができる。更に、純色量の調整後、システムは、他の輝度領域にビデオ・イメージを転換することができる。
【０２１３】
画素の輝度の修正及び／又は色調整は、画素単位で行うことができる点に留意されたい。更に、システムは、ビデオ・イメージの輝度値のヒストグラム及び／又は光源からディスプレイへの光の結合を減衰させるメカニズムのダイナミック・レンジに基づいて輝度を修正することができる。
【０２１４】
この技術の別の実施形態において、システムは、ディスプレイ上に表示されることになるビデオ・イメージの飽和部分に基づいて調整を行う。このディスプレイは、白色フィルタに関連した画素及び１つ又はそれ以上の追加の色フィルタと関連した画素を含むことができる。ビデオ・イメージの少なくとも一部の彩度を任意選択的に特定（例えば抽出回路を使用して）した後、システムは、彩度に基づいて白色フィルタに関連したビデオ・イメージの画素を選択的に調整することができる（例えば調整回路を使用して）。次いで、システムは、選択的に調整された画素に基づいて光源の強度設定を変更することができる。更に、システムは、強度設定に基づいてビデオ・イメージの純色量を任意選択的に調整し、光源に関連したスペクトルが強度設定に応じて変化したときでもビデオ・イメージに関連した色を維持することができる。例えば、純色量の調整により強度設定に対する光源のスペクトルの依存度を補正することができる。
【０２１５】
加えて、システムは、ビデオ・イメージの少なくとも一部の画素の輝度値を修正して、強度設定と修正ビデオ・イメージに関連した透過率との積を維持することができる。
【０２１６】
純色量の調整は、画素単位で行うことができる点に留意されたい。
【０２１７】
一部の実施形態において、システムは、ビデオ・イメージを含む一連のビデオ・イメージを受信して、一連のビデオ・イメージの変化を分析する。次に、システムは、強度設定の増大を予測して、一連のビデオ・イメージの少なくともサブセット全体にわたって増分的に増大を適用する。例えば、一連のビデオ・イメージは、ウェブページに対応することができ、一連のビデオ・イメージの所与のビデオ・イメージは、ウェブページのサブセットに対応することができる。更に、分析される変化は、一連のビデオ・イメージのビデオ・イメージ間の動き推定を含むことができる。
【０２１８】
上述のように、任意選択の色調整は、光源の特性に基づくことができる。加えて、この色調整によって、白色を維持することができる。更に、強度設定の変化前のビデオ・イメージの色に関連した対応する黒体温度の約１００Ｋ又は２００Ｋ以内に白色を維持することができる。例えば、色調整は、強度設定が前の強度設定に対して低減されるときには、ビデオ・イメージの青色成分を増加させること含むことができ、強度設定が前の強度設定に対して増大されるときには、ビデオ・イメージの青色成分を減少させることを含むことができる。
【０２１９】
一部の実施形態において、色調整は、ビデオ・イメージの２つの色成分の比率及びビデオ・イメージの２つの色成分の他の比率を維持し、ここでビデオ・イメージの純色量は、３つの色成分を用いて表される。システムは、選択的に調整された画素に基づいてビデオ・イメージの純色量を調整することができる点に留意されたい。更に、システムは、ビデオ・イメージに関連した色値とスペクトルとの積により、結果的にビデオ・イメージについてほぼ不変のグレースケールとなるように色を調整することができる。
【０２２０】
この技術の別の実施形態において、システムは、一連のビデオ・イメージの２つの隣接ビデオ・イメージ間に輝度指標（輝度値のヒストグラムなど）に不連続部があるときに、強度設定に対する変更を適用して輝度値をスケーリングする。例えば、不連続部は、所定値を超える最大輝度値の変化を含むことができる。分析回路は、不連続部の存在を判定することができる点に留意されたい。
【０２２１】
一部の実施形態において、システムは、一連のビデオ・イメージにおいてビデオ・イメージ単位で強度設定の変化の一部及び輝度値のスケーリングの対応する部分を適用する。この部分は、輝度指標に不連続性が存在しない限り、隣接ビデオ・イメージ間の差異が所定値を下回るように選択することができ、不連続部が存在する場合には、この部分は、隣接ビデオ・イメージ間の差異が所定値を上回るように選択される点に留意されたい。例えば、この部分は、時間フィルタを介して実施することができる。
【０２２２】
一部の実施形態において、この部分の変化率は、輝度指標内の不連続部のサイズに対応する。例えば、変化率は、不連続部が大きくなるにつれて大きいとすることができる。
【０２２３】
この技術の別の実施形態において、システムは、スケーリング済み輝度値及びビデオ・イメージに基づいてビデオ・イメージの誤差指標を計算する（例えば、計算は、分析回路により行うことができる）。更に、この誤差指標は、ビデオ・イメージにおいて画素単位で特定することができる。
【０２２４】
誤差指標が所定値を超えた場合、システムは、画素単位で輝度値のスケーリングを低減することができ、及び／又は強度設定の変化を低減することができ、これにより、ビデオ・イメージが表示されるときの歪みが低減される。更に、システムは、領域のサイズが別の所定値を超えた場合には、誤差指標に対する画素の各々からの寄与率が所定値を超えるビデオ・イメージ内の領域の輝度値のスケーリングを低減することができる。
【０２２５】
誤差指標に対するビデオ・イメージの所与の画素の寄与率は、スケーリング後の輝度値とスケーリング前の初期輝度値との比に相当することができる点に留意されたい。
【０２２６】
この技術の別の実施形態において、システムは、輝度値のスケーリングによりコントラストの低減に関連した視覚的アーチファクトが生じるビデオ・イメージの領域を識別する（例えば、領域は、分析回路を用いて識別することができる）。その後、システムは、領域の輝度値のスケーリングを低減して、コントラストを少なくともある程度復元させることができ、これにより、視覚的アーチファクトが低減される（例えば、調整回路は、スケーリングを低減することができる）。更に、システムは、ビデオ・イメージの輝度値を空間的にフィルタリングして、領域内の画素の輝度値と所与のビデオ・イメージの残りの部分の輝度値との間の空間的不連続部を低減することができる。
【０２２７】
領域は、所定の閾値を超える輝度値を有する画素に対応することができ、領域を囲むビデオ・イメージの画素の輝度値は、所定の閾値を下回ることができる点に留意されたい。加えて、領域は、所定の閾値を超える輝度値を有する幾つかの画素に基づいて識別することができる。例えば、画素の数は、ビデオ・イメージの画素の３％、１０％又は２０％に対応することができる。
【０２２８】
別の実施形態は、システムにより実施することができる、ビデオ・イメージを調整する方法を提供する。動作中、システムは、表示時に輝度値とビデオ・イメージの関連する輝度との間の線形関係を生成するために、ビデオ・イメージのガンマ補正を補償する。次に、システムは、補償済みビデオ・イメージの少なくとも一部に基づいて、光源の強度設定を計算し、ここで光源は、ビデオ・イメージを表示するように構成されたディスプレイを照明するように構成される。次いで、システムは、強度設定と調整済みビデオ・イメージに関連した透過率との積が、前の強度設定とビデオ・イメージに関連した透過率との積にほぼ等しいように、補償済みビデオ・イメージを調整する。
【０２２９】
別の実施形態は、システムにより実施することができる、ビデオ・イメージの画素の輝度を調整する別の方法を提供する。動作中、システムは、表示時に輝度値とビデオ・イメージの関連する輝度との間の線形関係を生成するために、ビデオ・イメージのガンマ補正を補償し、ここで補償は、ビデオ・イメージを表示するように構成されるディスプレイにおける光漏れに関連する最小輝度でのオフセットを含む。次に、システムは、補償済みビデオ・イメージの少なくとも一部に基づいて光源の強度設定を計算し、ここで光源は、ディスプレイを照明するように構成される。次いで、システムは、強度設定と調整済みビデオ・イメージに関連した透過率との積が、前の強度設定とビデオ・イメージに関連した透過率との積にほぼ等しいように、補償済みビデオ・イメージを調整する。
【０２３０】
別の実施形態は、システムにより実施することができる、ビデオ・イメージを調整する別の方法を提供する。動作中、システムは、ビデオ・イメージを受信して、ビデオ・イメージの少なくとも一部に基づいて光源の強度設定を特定し、ここで光源は、ビデオ・イメージを表示するように構成されたディスプレイを照明するように構成される。次に、システムは、ビデオ・イメージの少なくとも一部の画素の輝度値を修正して、強度設定と修正ビデオ・イメージに関連した透過率との積を維持する。次いで、システムは、強度設定に基づいてビデオ・イメージの純色量を調整して、光源に関連したスペクトルが強度設定に応じて変化したときでもビデオ・イメージに関連した色を維持する。
【０２３１】
別の実施形態は、システムにより実施することができる、ビデオ・イメージを調整する別の方法を提供する。動作中、システムは、ビデオ・イメージを受信する。次に、システムは、ビデオ・イメージの少なくとも一部の画素の輝度値と光源の強度設定とを共同で修正し、光源による電力消費量を低減しながらディスプレイからの光出力を維持し、ここで光源は、ビデオ・イメージを表示するように構成されたディスプレイを照明するように構成される。次いで、システムは、ビデオ・イメージの純色量を調整して、強度設定に対する光源のスペクトルの依存度を補正する。
【０２３２】
別の実施形態は、システムにより実施することができる、ビデオ・イメージを調整する別の方法を提供する。動作中、システムは、ビデオ・イメージを含む一連のビデオ・イメージを受信して、ビデオ・イメージの少なくとも一部の彩度を特定することを含む、一連のビデオ・イメージを任意選択的に分析する。次に、システムは、ビデオ・イメージが彩度に基づいて表示されることになる場合に、ディスプレイを照明するように構成される光源の強度設定の増大を予測する。次いで、システムは、彩度に基づいて白色フィルタに関連したビデオ・イメージの画素を選択的に調整し、ここでビデオ・イメージを表示するように構成されたディスプレイは、１つ又はそれ以上の追加の色フィルタに関連した画素、及び白色フィルタに関連した画素を含む。一部の実施形態において、システムは、選択的に調整された画素に基づいて光源の強度設定を任意選択的に特定する。更に、システムは、一連のビデオ・イメージの少なくともサブセット全体にわたって強度設定の増大を増分的に適用する。
【０２３３】
別の実施形態は、システムにより実施することができる、ビデオ・イメージの画素の輝度を調整する別の方法を提供する。動作中、システムは、一連のビデオ・イメージにおいて、第１のビデオ・イメージ及び第２のビデオ・イメージを含む隣接ビデオ・イメージに関連した輝度指標の不連続部を識別する。次に、システムは、一連のビデオ・イメージを表示するように構成されたディスプレイを照明する光源の強度設定の変化を特定して、第２のビデオ・イメージに関連した輝度指標に基づいて第２のビデオ・イメージの輝度値をスケーリングする。次いで、システムは、強度設定の変化を適用して輝度値をスケーリングする。
【０２３４】
別の実施形態は、システムにより実施することができる、ビデオ・イメージの輝度を調整する別の方法を提供する。動作中、システムは、一連のビデオ・イメージを受信して、一連のビデオ・イメージのビデオ・イメージに関連した輝度指標を計算する。次に、システムは、一連のビデオ・イメージを表示するように構成されたディスプレイを照明する光源の強度設定を特定して、所与のビデオ・イメージに関連した所与の輝度指標に基づいて一連のビデオ・イメージの所与のビデオ・イメージの輝度値をスケーリングする。次いで、システムは、一連のビデオ・イメージの２つの隣接ビデオ・イメージ間に輝度指標の不連続部があるときに、強度設定を変更して輝度値をスケーリングする。
【０２３５】
別の実施形態は、システムにより実施することができる、ビデオ・イメージに関連した誤差指標を計算する別の方法を提供する。動作中、システムは、ビデオ・イメージを受信して、ビデオ・イメージに関連した輝度指標を計算する。次に、システムは、ビデオ・イメージを表示するように構成されたディスプレイを照明する光源の強度設定を特定して、輝度指標に基づいてビデオ・イメージの輝度値をスケーリングする。次いで、システムは、スケーリング済み輝度値及び受信ビデオ・イメージに基づいてビデオ・イメージの誤差指標を計算する。
【０２３６】
別の実施形態は、システムにより実施することができる、ビデオ・イメージに関連した誤差指標を計算する別の方法を提供する。動作中、システムは、ビデオ・イメージを表示するように構成されたディスプレイを照明する光源の強度設定を変更することにより電力消費量を低減して、ビデオ・イメージに関連した輝度指標に基づいてビデオ・イメージの輝度値をスケーリングする。次に、システムは、スケーリング済み輝度値及び受信ビデオ・イメージに基づいてビデオ・イメージの誤差指標を計算する。
【０２３７】
別の実施形態は、システムにより実施することができる、ビデオ・イメージの画素の輝度を調整する別の方法を提供する。動作中、システムは、ビデオ・イメージを受信して、ビデオ・イメージに関連した輝度指標を計算する。次に、システムは、ビデオ・イメージを表示するように構成されたディスプレイを照明する光源の強度設定を特定して、輝度指標に基づいてビデオ・イメージの輝度値をスケーリングする。更に、システムは、輝度値のスケーリングによりコントラストの低減に関連した視覚的アーチファクトがもたらされるビデオ・イメージの領域を識別する。次いで、システムは、領域の輝度値のスケーリングを低減して、コントラストを少なくともある程度復元させ、これにより視覚的アーチファクトが低減される。
【０２３８】
別の実施形態は、システムにより実施することができる、ビデオ・イメージの画素の輝度を調整する更に別の方法を提供する。動作中、システムは、ビデオ・イメージを表示するように構成されたディスプレイを照明する光源の強度を特定して、ビデオ・イメージに関連した輝度指標に基づいてビデオ・イメージの輝度値をスケーリングする。次に、システムは、領域の輝度値のスケーリングを少なくともある程度低減することによって、輝度値のスケーリングによりコントラストの低減に関連した視覚的アーチファクトがもたらされるビデオ・イメージの領域のコントラストを復元させる。
【０２３９】
別の実施形態は、上述の実施形態の１つ又はそれ以上を実施する１つ又はそれ以上の集積回路を提供する。
【０２４０】
別の実施形態は、ポータブル・デバイスを提供する。このデバイスは、ディスプレイ、光源及び減衰メカニズムを含むことができる。更に、ポータブル・デバイスは、１つ又はそれ以上の集積回路を含むことができる。
【０２４１】
別の実施形態は、コンピュータ・システムと連携して使用するコンピュータプログラム製品を提供する。このコンピュータプログラム製品は、上述の方法におけるオペレーションの少なくとも一部に対応する命令を含むことができる。
【０２４２】
別の実施形態は、コンピュータ・システムを提供する。このコンピュータ・システムは、上述の方法におけるオペレーションの少なくとも一部に対応する命令を実施することができる。更に、これらの命令は、プログラムモジュール内の高水準コード及び／又はコンピュータ・システム内の処理装置により実行される低水準コードを含むことができる。
【０２４３】
本発明の実施形態の上記の説明は、単に例示及び説明の目的で提示したものに過ぎない。これらは、網羅的であること、又は開示された形式に本発明を限定することを意図するものではない。従って、多くの修正及び変形は当業者には明らかであろう。加えて、上記の開示内容は、本発明を限定することを意図したものではない。従って、本発明の範囲は、添付の請求項によって定義される。
【符号の説明】
【０２４４】
７１２  ビデオ信号
７１４  輝度設定（任意選択）
７１６  修正ビデオ信号
７１８  強度設定
７４０  回路
７６０  制御ロジック（任意選択）
７６２  メモリ（任意選択）
７４２−１  変換回路（任意選択）
７４４  抽出回路
７４６  分析回路
７５６−１:遅延回路（任意選択）
７４８  調整回路
７５２  黒画素補償回路（任意選択）
７５４  色補償回路（任意選択）
７４２−２  変換回路（任意選択）
７５０  強度補償回路
７５６−２  遅延回路（任意選択）
７５８  フィルタ／ドライバ回路（任意選択）
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１２Ｆ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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