(57)【要約】【課題】輝度情報信号ＧＤを画面分割情報ごとに分割処理することで、輝度調整の精度が高く、小型化が可能な画像輝度検出回路、画像輝度調整装置及び画像輝度検出方法を得る。【解決手段】輝度情報信号ＧＤを入力し、輝度情報信号ＧＤを位相制御した同期輝度信号ＣＤを出力する同期調整回路３と、画面分割信号ＳＤに応じて分配された輝度情報信号ＢＤ１〜ＢＤ４をそれぞれ累積演算し、累積演算の結果ＬＤ１〜ＬＤ４に基づいて輝度調整信号ＨＤを生成する画像輝度検出回路１と、輝度調整信号ＨＤに基づいて補正信号ＱＤを生成する画質調整回路２と、同期輝度信号ＣＤ及び補正信号ＱＤを加算し映像情報ＥＤを生成する加算器４とを備える。【選択図】          図１
2004320532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
輝度情報信号が画像を分解するマトリクスのどの位置にあるかを示す画面分割信号を出力する画面位置判別回路と、
前記輝度情報信号を前記画面分割信号に応じて前記マトリクスの各行に対応するように分割した複数の輝度分割信号を出力する分配回路と、
前記複数の輝度分割信号が入力される都度、輝度情報信号の加算平均を行い、前記複数の輝度分割信号ごとに輝度情報信号の累積演算値を算出する累積回路群と、
前記累積演算値に応じて前記映像情報の明るさを調整する輝度調整信号を生成する輝度算出回路
とを備えることを特徴とする画像輝度検出回路。
【請求項２】
前記累積回路群は、前記各行に対応した複数の輝度分割情報信号を前記マトリクスの各行において、それぞれ各列に対応するよう分割し、前記画面分割情報ごとに前記輝度情報信号の前記累積演算値を算出する複数の累積回路を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像輝度検出回路。
【請求項３】
前記複数の累積回路は、前記累積結果出力端子と前記輝度分割信号入力端子との間に並列に接続され、前記画面分割情報ごとに前記輝度情報信号の前記累積演算値を算出する複数の累積器をそれぞれ備えることを特徴とする請求項２に記載の画像輝度検出回路。
【請求項４】
前記輝度算出回路は、更に設定信号を設定信号入力端子から入力し、前記設定信号に応じて前記累積演算値のいずれかを選択することを特徴とする請求項３に記載の画像輝度検出回路。
【請求項５】
マトリクス状に分割されて表示される映像情報の輝度情報信号を位相制御し遅延させた同期輝度信号を出力する同期調整回路と、
前記輝度情報信号が前記マトリクスのどの位置にあるかを示す画面分割信号を生成し、前記輝度情報信号を前記画面分割信号に応じて前記マトリクスの各行に対応するように分割した複数の輝度分割信号を生成し、前記複数の輝度分割信号が入力される都度加算平均を行い、前記複数の輝度分割信号ごとに累積演算値を算出し、前記累積演算値に応じて前記映像情報の明るさを調整する輝度調整信号を生成する画像輝度検出回路と、
前記輝度調整信号に基づいて前記同期輝度信号に同期した補正信号を生成する画質調整回路と、
前記同期輝度信号の振幅及び前記補正信号の振幅を加算し、前記同期輝度信号の輝度レベルを補正する加算器
とを備えることを特徴とする画像輝度調整装置。
【請求項６】
前記補正信号は、前記輝度調整信号の振幅レベルを補正した信号であることを特徴とする請求項５に記載の画像輝度調整装置。
【請求項７】
輝度情報信号が画像を分解するマトリクスのどの位置にあるかを示す画面分割信号を生成するステップと、
前記輝度情報信号を前記画面分割信号に応じて前記マトリクスの各行に対応するように分割した複数の輝度分割信号を出力するステップと、
前記複数の輝度分割信号が入力される都度、輝度情報信号の加算平均値を算出し、前記複数の輝度分割信号ごとに輝度情報信号の累積演算値を算出するステップと、
前記累積演算値に応じて前記映像情報の明るさを調整する輝度調整信号を生成するステップ
とを含むことを特徴とする画像輝度検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像輝度検出回路に係り、特に映像情報を表示する表示装置の画像輝度検出回路、画像輝度調整装置及び画像輝度検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
テレビ、モニター等の画像表示装置は、映像情報を縦と横のマトリクス状に１画素単位で配列し、映像として表示する。映像情報は、様々な輝度で表示されるので、輝度情報信号に応じてホワイトバランス、コントラスト等の輝度補正を行う必要があった。輝度情報信号は、映像情報に応じて算出され、出力輝度の調整や画質調整に用いられる。
【０００３】
特許文献１には、１画素単位の輝度情報信号を一時記憶装置に格納し、単位時間ごとに平均化した信号をもとに輝度補正を行う技術が開示されている（以下、「第１の従来技術」という。）。第１の従来技術で示す画像輝度検出回路は、膨大な輝度情報信号を一時記憶装置に格納し、格納された輝度情報信号の平均値を算出する。算出された輝度情報信号の平均値は、映像情報を輝度信号レベルごとに補正する補正係数として用いられる。
【０００４】
また、特許文献２には、画像表示装置の画面上で走査される画素単位の輝度情報信号を累積加算平均することによって累積演算値を算出し、その累積演算値の変化の度合いを比較して輝度補正を行う技術が開示されている（以下、「第２の従来技術」という。）。第２の従来技術で示す画像輝度検出回路は、単位時間ごとに輝度情報信号の平均と加算を繰り返し累積演算値を算出する。累積演算値は、画像表示装置の画面上で走査される都度更新される。輝度情報信号は、算出された輝度情報信号の累積演算値により生成された補正曲線をもとに、輝度情報信号のレベルに応じてそれぞれ補正される。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２８４７３９号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２００１−９４８３１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、第１の従来技術で示す画像輝度検出回路は、膨大な輝度情報信号を一時記憶装置に格納しなければならない。すなわち、膨大な記憶領域を必要とするため一時記憶装置の専有面積が大きくなる問題があった。
【０００８】
これに対し、第２の従来技術で示す画像輝度検出回路は、膨大な記憶容量を必要としないので、省スペース化を実現することができる。しかし、単位時間ごとに輝度情報信号の平均と加算を繰り返し累積演算値を算出しているため、輝度情報信号の値が更新される都度、累積演算値の算出結果が大幅に変動してしまう。累積演算値の算出結果が大幅に変動すると、輝度調整は粗くなってしまう問題があった。すなわち、最後に更新された輝度情報信号ほど重み優先度が上がってしまうため、輝度情報信号の明暗差が大きいほど輝度調整は偏ってしまう問題があった。
【０００９】
本発明の目的は、このような課題を解決し、輝度調整の精度が高く、一時記憶装置の小型化が可能な画像輝度検出回路、画像輝度調整装置及び画像輝度検出方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、輝度情報信号が画像を分解するマトリクスのどの位置にあるかを示す画面分割信号を出力する画面位置判別回路と、輝度情報信号を画面分割信号に応じてマトリクスの各行に対応するように分割した複数の輝度分割信号を出力する分配回路と、複数の輝度分割信号が入力される都度、輝度情報信号の加算平均を行い、複数の輝度分割信号ごとに輝度情報信号の累積演算値を算出する累積回路群と、累積演算値に応じて映像情報の明るさを調整する輝度調整信号を生成する輝度算出回路とを備えることを要旨とする。
【００１１】
本発明の第２の態様は、マトリクス状に分割されて表示される映像情報の輝度情報信号を位相制御し遅延させた同期輝度信号を出力する同期調整回路と、輝度情報信号がマトリクスのどの位置にあるかを示す画面分割信号を生成し、輝度情報信号を画面分割信号に応じてマトリクスの各行に対応するように分割した複数の輝度分割信号を生成し、複数の輝度分割信号が入力される都度加算平均を行い、複数の輝度分割信号ごとに累積演算値を算出し、累積演算値に応じて映像情報の明るさを調整する輝度調整信号を生成する画像輝度検出回路と、輝度調整信号に基づいて同期輝度信号に同期した補正信号を生成する画質調整回路と、同期輝度信号の振幅及び補正信号の振幅を加算し、同期輝度信号の輝度レベルを補正する加算器とを備えることを特徴とする画像輝度調整装置。
【００１２】
本発明の第３の態様は、輝度情報信号が画像を分解するマトリクスのどの位置にあるかを示す画面分割信号を生成するステップと、輝度情報信号を画面分割信号に応じてマトリクスの各行に対応するように分割した複数の輝度分割信号を出力するステップと、複数の輝度分割信号が入力される都度輝度情報信号の加算平均を行い、複数の輝度分割信号ごとに輝度情報信号の累積演算値を算出するステップと、累積演算値に応じて映像情報の明るさを調整する輝度調整信号を生成するステップとを含むことを要旨とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付している。
【００１４】
本発明の実施の形態に係る画像輝度調整装置は、図１に示すように、入力端子５０に入力側が接続された画像輝度検出回路１と、画像輝度検出回路１の出力側に接続された画質調整回路２と、入力端子５０に入力側が接続された同期調整回路３と、第１の入力側が同期調整回路３の出力側に、第２の入力側が画質調整回路２の出力側に、出力側が出力端子５１にそれぞれ接続された加算器４とを備える。例えば、入力端子５０は、画像表示装置の映像情報処理装置、外部のコントローラ等に接続される。同期調整回路３は、輝度情報信号ＧＤを位相制御した同期輝度信号ＣＤを出力する。
【００１５】
輝度情報信号ＧＤは、画像表示装置の画面上を順に走査される画素単位の映像情報に対応する輝度レベルを表す信号である。例えば、画像表示装置の映像表示面から見た場合、映像情報は画像表示装置の画面左上から順に１画素ずつ表示される。映像情報は、画像表示装置の画面右端まで行くと改行され、画面右下に至るまで走査される。映像情報が画像表示装置の画面右下まで到達すると、再び画面左上から順に走査される。一方、画像表示装置に表示される画像は、画面の垂直方向と水平方向のマトリクスに分割されている。画像表示装置の各マトリクスに対応するように分割された輝度情報信号ＧＤは、累積的に加算平均される。
【００１６】
画像輝度検出回路１は、輝度情報信号ＧＤを画面分割信号ＳＤに応じて分割した輝度分割信号ＢＤ１〜ＢＤ４ごとに累積演算し、その累積演算値に基づいて輝度調整信号ＨＤを生成する。画質調整回路２は、輝度調整信号ＨＤに基づいて補正信号ＱＤを生成する。補正信号ＱＤは、例えば、輝度調整信号ＨＤをそのまま補正係数として用いても良いし、累積演算値に任意の補正係数を乗算して信号レベルを調整してもよい。補正係数は、画像の階調の応答特性を表わす数値である。例えば、画像表示装置に表示される映像情報の明るさは、輝度情報信号ＧＤの情報量に正比例せずに指数関数的な変化をする。輝度情報信号ＧＤが指数関数的な変化をするため、輝度調整信号ＨＤは、指数関数的なカーブを有する補正曲線を用いるとよい。指数関数的なカーブを有する補正曲線を用いた場合、明るさの変化は緩やかに、入力電圧が大きくなると明るさの変化が急激に大きくなるように補正される。
【００１７】
画像輝度検出回路１は、画面位置判別回路１１と、画面位置判別回路１１の出力側に接続された分配回路１２と、分配回路１２の出力側に接続された累積回路群１３と、累積回路群１３の出力側に接続された輝度算出回路１４とを備える。画面位置判別回路１１は、輝度情報信号ＧＤがマトリクスの各行のどこに対応するかの関連付けを行うための画面分割信号ＳＤを出力する。分配回路１２は、画面分割信号ＳＤに応じて輝度情報信号ＧＤをマトリクスの各行に対応するようにそれぞれ分配した複数の輝度分割信号ＢＤ１〜ＢＤ４を生成する。累積回路群１３は、複数の輝度分割信号ＢＤ１〜ＢＤ４が入力される都度、輝度情報信号ＧＤの加算平均を行い、複数の輝度分割信号ＢＤ１〜ＢＤ４ごとに輝度情報信号ＧＤの累積演算値を算出する。輝度算出回路１４は、第１〜第４の累積演算値ＬＤ１〜ＬＤ４を用いて、補正信号ＱＤを生成するための補正係数となる輝度調整信号ＨＤを生成する。
【００１８】
累積回路群１３は、複数の累積回路２１，２２，２３，２４，・・・・・を備える。以後の説明では第１〜第４の累積回路２１〜２４があるものとして記載するが、累積回路の個数は４個に限定されるものではない。第１の累積回路２１は、分配回路１２の第１の出力側に接続された第１の輝度分割信号入力端子５２と、輝度算出回路１４の第１の累積結果入力端子６１に接続された第１の累積結果出力端子５３とを有する。第２の累積回路２２は、分配回路１２の第２の出力側に接続された第２の輝度分割信号入力端子５４と、輝度算出回路１４の第２の累積結果入力端子６２に接続された第２の累積結果出力端子５５とを有する。第３の累積回路２３は、分配回路１２の第３の出力側に接続された第３の輝度分割信号入力端子５６と、輝度算出回路１４の第３の累積結果入力端子６３に接続された第３の累積結果出力端子５７とを有する。第４の累積回路２４は、分配回路１２の第４の出力側に接続された第４の輝度分割信号入力端子５８と、輝度算出回路１４の第４の累積結果入力端子６４に接続された第４の累積結果出力端子５９とを有する。
【００１９】
第１〜第４の累積回路２１〜２４は、互いに同一であるので、例示的に第１の累積回路２１を用いて説明する。第１の累積回路２１は、図２に示すように、第１の輝度分割信号入力端子５２に入力側が接続された入力スイッチ回路２１ｅと、入力スイッチ回路２１ｅの出力側に並列接続された第１の累積器２１ａ、第２の累積器２１ｂ、第３の累積器２１ｃ及び第４の累積器２１ｄと、第１〜第４の累積器２１ａ〜２１ｄのそれぞれの出力側に接続された出力スイッチ回路２１ｆとを備える。第１の累積回路２１の出力側は、第１の累積結果出力端子５３に接続されている。
【００２０】
図１に示した輝度算出回路１４は、図３に示すように、第１の累積結果入力端子６１に接続された第１の平均値算出回路４０ａと、第２の累積結果入力端子６２に接続された第２の平均値算出回路４０ｂと、第３の累積結果入力端子６３に接続された第３の平均値算出回路４０ｃと、第４の累積結果入力端子６４に接続された第４の平均値算出回路４０ｄと、第１〜第４の平均値算出回路４０ａ〜４０ｄのそれぞれの出力側に接続された総合平均値算出回路４２とを備える。
【００２１】
図１に示した第１の累積演算値ＬＤ１は、第１の累積結果出力端子５３から第１の累積結果入力端子６１を介して第１の平均値算出回路４０ａに入力される。第２の累積演算値ＬＤ２は、第２の累積結果出力端子５５から第２の累積結果入力端子６２を介して第２の平均値算出回路４０ｂに入力される。第３の累積演算値ＬＤ３は、第３の累積結果出力端子５７から第３の累積結果入力端子６３を介して第３の平均値算出回路４０ｃに入力される。第４の累積演算値ＬＤ４は、第４の累積結果出力端子５９から、第４の累積結果入力端子６４を介して第４の平均値算出回路４０ｄに入力される。
【００２２】
以下において、図１に示した画像輝度検出回路１を用いた画像輝度調整装置の動作を、図１及び図２を参照しながら説明する。画像表示装置上に表示される映像情報は、図５（ａ）〜図５（ｄ）に示すように、画像表示装置の画面水平方向と画面垂直方向にそれぞれ４分割される１６分割マトリクスであるとして模式的に説明する。図１に示す入力端子５０を介して入力される輝度情報信号ＧＤは、画像表示装置上に表示される映像情報の明るさを表す情報であり、画像表示装置上を順に走査される画素単位の映像情報に対応している。輝度情報信号ＧＤは、例えば、８ビット、１０ビット、１６ビット等のデジタル情報として説明する。
【００２３】
また、１６分割マトリクスは、第１〜第４のグループに分けて輝度調整を行うものとする。第１のグループは、図５（ａ）に示すように、１行１列目の画面分割情報「１１」、１行４列目の画面分割情報「１４」、３行２列目の画面分割情報「３２」、３行３列目の画面分割情報「３３」を含む。第２のグループは、図５（ｂ）に示すように、２行２列目の画面分割情報「２２」、２行３列目の画面分割情報「２３」、４行１列目の画面分割情報「４１」、４行４列目の画面分割情報「４４」を含む。第３のグループは、図５（ｃ）に示すように、１行２列目の画面分割情報「１２」、１行３列目の画面分割情報「１３」、３行１列目の画面分割情報「３１」、３行４列目の画面分割情報「３４」が選択される。第４のグループは、図５（ｄ）に示すように、２行１列目の画面分割情報「２１」、２行４列目の画面分割情報「２４」、４行２列目の画面分割情報「４２」、４行３列目の画面分割情報「４３」を含む。
【００２４】
更に、輝度情報信号ＧＤは、分配回路１２から出力される画面分割情報「１１」〜「４４」によって、第１〜第４の輝度情報信号ＢＤ１、ＢＤ２、ＢＤ３、ＢＤ４として分配されるとして模式的に説明する。第１の輝度情報信号ＢＤ１は、１行目の画面分割情報「１１」〜「１４」の輝度情報信号ＧＤを含む。第２の輝度情報信号ＢＤ２は、２行目の画面分割情報「２１」〜「２４」の輝度情報信号ＧＤを含む。第３の輝度情報信号ＢＤ３は、３行目の画面分割情報「３１」〜「３４」の輝度情報信号ＧＤを含む。第４の輝度情報信号ＢＤ４は、４行目の画面分割情報「４１」〜「４４」の輝度情報信号ＧＤを含む。
【００２５】
図１に示すように、第１の輝度情報信号ＢＤ１は、第１の輝度分割信号入力端子５２から第１の累積回路２１に入力される。具体的には、第１の輝度情報信号ＢＤ１は、図２に示す入力スイッチ回路２１ｅに入力される。入力スイッチ回路２１ｅは、１行１列目輝度情報信号ＢＤ１１、１行２列目輝度情報信号ＢＤ１２、１行３列目輝度情報信号ＢＤ１３、及び１行４列目輝度情報信号ＢＤ１４を出力する。１行１列目輝度情報信号ＢＤ１１は、画面分割情報「１１」に対応する。１行２列目輝度情報信号ＢＤ１２は、画面分割情報「１２」に対応する。１行３列目輝度情報信号ＢＤ１３は、画面分割情報「１３」に対応する。１行４列目輝度情報信号ＢＤ１４は、画面分割情報「１４」に対応する。
【００２６】
第１の累積器２１ａは、１行１列目輝度情報信号ＢＤ１１の入力毎に、輝度情報信号ＧＤの１行１列目累積平均値ＬＤ１１を算出する。第２の累積器２１ｂは、１行２列目輝度情報信号ＢＤ１２の入力毎に、輝度情報信号ＧＤの１行２列目累積平均値ＬＤ１２を算出する。第３の累積器２１ｃは、１行３列目輝度情報信号ＢＤ１３の入力毎に、輝度情報信号ＧＤの１行３列目累積平均値ＬＤ１３を算出する。第４の累積器２１ｄは、１行４列目輝度情報信号ＢＤ１４の入力毎に、輝度情報信号ＧＤの１行４列目累積平均値ＬＤ１４を算出する。
【００２７】
第１〜第４の累積器２１ａ〜２１ｄによる累積平均値の算出方法は、例えば、画面区分情報「１１」〜「４４」のそれぞれにおいて、第ｎ番目に表示される画素の輝度情報信号をＸｎ、第ｎ番目の画素が表示された時の輝度情報信号ＧＤの累積演算値をＹｎ、第ｎ−１番目の累積演算値をＹｎ−１、とすると、
Ｙｎ＝（Ｙｎ−１＋Ｘｎ）／２（ｎ≧２）・・・・・（１）
と表すことができる。
【００２８】
図２に示す出力スイッチ回路２１ｆは、第１〜第４の累積器２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄのそれぞれの累積演算値ＬＤ１１〜ＬＤ１４を入力し、第１の累積結果出力端子５３から第１の累積演算値ＬＤ１を出力する。第２〜第４の累積回路２２〜２４は、第１の累積回路２１と同様に（１）式で示す累積演算をそれぞれ行うものとして模式的に説明する。第２の累積回路２２は、第２の累積結果出力端子５５から第２の累積演算値ＬＤ２を出力する。第３の累積回路２３は、第３の累積結果出力端子５７から第３の累積演算値ＬＤ３を出力する。第４の累積回路２４は、第４の累積結果出力端子５９から第４の累積演算値ＬＤ４を出力する。ただし、第１〜第４の累積演算値ＬＤ１〜ＬＤ４は、累積演算値の更新毎に出力されるものとする。
【００２９】
図３に示す輝度算出回路１４の第１の平均値算出回路４０ａは、第１の累積結果入力端子６１から入力される第１の累積演算値ＬＤ１をもとに第１の累積平均データＡＤ１を算出する。第２の平均値算出回路４０ｂは、第２の累積結果入力端子６２から入力される第２の累積演算値ＬＤ２をもとに第２の累積平均データＡＤ２を算出する。第３の平均値算出回路４０ｃは、第３の累積結果入力端子６３から入力される第３の累積演算値ＬＤ３をもとに第３の累積平均データＡＤ３を算出する。第４の平均値算出回路４０ｄは、第４の累積結果入力端子６４から入力される第４の累積演算値ＬＤ４をもとに第４の累積平均データＡＤ４を算出する。ただし、第１〜第４の累積平均データＡＤ１〜ＡＤ４は、画像表示装置上に表示される映像情報が一通り表示された時点で出力されるものとする。
【００３０】
累積平均の算出方法は、例えば、１回目に出力される第１の累積演算値ＬＤ１をＸ１、２回目に出力される第１の累積演算値ＬＤ１をＸ２、・・・・・、ｍ回目に出力される第１の累積演算値ＬＤ１をＸｍとすると、第１の累積平均データＡＤ１は、
ＡＤ１＝（Ｘ１＋Ｘ２＋・・・・・＋Ｘｍ）／ｍ  ・・・・・（２）
と表される。
【００３１】
総合平均値算出回路４２は、第１の累積平均データＡＤ１と同様に、（２）式に従い、第２の累積平均データＡＤ２、第３の累積平均データＡＤ３、及び第４の累積平均データＡＤ４の平均値を算出する。算出された平均値は、輝度調整信号ＨＤとして輝度調整信号出力端子６５を介して図１に示した画質調整回路に出力される。輝度調整信号ＨＤは、例えば、輝度分割信号ＢＤ１〜ＢＤ４のそれぞれに対応する累積演算値の総和としても良い。また、輝度調整信号ＨＤは、輝度分割信号ＢＤ１〜ＢＤ４のそれぞれに対応する累積演算値に任意の補正係数を乗算して出力しても良い。
【００３２】
本発明の実施の形態に係る画像輝度検出方法は、図４に示すように：
（イ）先ず、ステップＳ１０１において、図１に示す画面位置判別回路１１は、マトリクス状に１６分割された映像情報に関連付けられるよう画面分割信号ＳＤを出力する。画面分割信号ＳＤは、輝度情報信号ＧＤがどのマトリクスの輝度情に関連付けられているかを識別する画面分割情報「１１」〜「４４」として出力される。
【００３３】
（ロ）ステップＳ１０２において、図１に示す分配回路３０は、輝度情報信号ＧＤと画面分割信号ＳＤとを入力し、画面分割信号ＳＤに応じて輝度情報信号ＧＤを、映像情報の画面分割情報「１１」〜「４４」の１６分割マトリクスのそれぞれに対応するように分配する。
【００３４】
（ハ）ステップＳ１０３において、図１に示す累積回路群１３は、画面分割信号ＳＤによって、輝度情報信号ＧＤをマトリクスの各行に対応するように分配した第１〜第４の輝度分割信号ＢＤ１〜ＢＤ４を出力する。第１〜第４の輝度分割信号ＢＤ１〜ＢＤ４は、更に画面分割信号ＳＤに応じてマトリクスの各列に対応するように、累積回路２１ａ〜２１ｄによって累積演算される。累積回路２１ａ〜２１ｄによって累積演算された累積演算値は、（１）式で示したように、表示装置上に表示される映像情報が１画素ずつ順に走査されるごとに第１の累積演算値ＬＤ１の値を更新する。第２〜第４の輝度分割信号ＢＤ２〜ＢＤ４の累積演算値ＬＤ２〜ＬＤ４も、同様に表示装置上に表示される映像情報が１画素ずつ順に走査されるごとに更新される。
【００３５】
（ニ）ステップＳ１０４において、輝度算出回路１４は、累積回路群１３から出力される第１〜第４の累積演算値ＬＤ１〜ＬＤ４をもとに、輝度調整信号ＨＤを生成する。輝度調整信号ＨＤは、例えば、画像表示装置上に表示される映像情報の輝度レベルを乗算補正するための補正係数として用いられる。
【００３６】
（ホ）図１に示した画質調整回路２は、輝度調整信号ＨＤをもとに補正信号ＱＤを生成する。補正信号ＱＤとしては、例えば、輝度調整信号ＨＤの振幅を増幅した信号や、減衰させた信号を用いることが考えられる。
【００３７】
（ヘ）加算器４は、同期調整回路３によって遅延処理された同期輝度信号ＣＤの振幅と、補正信号ＱＤの振幅とを加算し、映像情報全体の平均的な明暗差、部分的に集中する明暗の落差等により生じる輝度のバラツキを補正した映像情報信号ＥＤを生成する。
【００３８】
本発明の実施の形態に係る画像輝度検出回路１を用いた画像輝度調整装置によれば、輝度情報信号ＧＤを累積回路群１３によって画面分割情報「１１」〜「１４」ごとに分割処理することで、輝度調整の精度が高く、一時記憶装置として用いられる累積回路群１３の小型化が可能となる。
【００３９】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００４０】
通常の画像表示装置は、１画面上に１チャンネルの映像情報を表示するのが一般的である。ただし、１画面上に表示されるチャンネル数は、１つに限定されない。すなわち、１画面上に複数のチャンネルを表示させる場合がある。１画面上に複数のチャンネルを表示させる場合、図５（ａ）〜図５（ｄ）で示した分割パターンは、複数のチャンネルに対応させてもよい。例えば、分割パターンは、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、親画面７０と子画面７１とに２分割してもよい。親画面７０に表示される映像情報と子画面７１に表示される映像情報は、それぞれ独立して輝度調整を行う。明るい映像情報と、暗い映像情報とが混在する場合でも、それぞれのチャンネルに対応した映像情報ごとに輝度調整を行うことで、より高精度な輝度検出が可能となる。
【００４１】
また、分割パターンは、図７（ａ）に示すように、レターボックス表示に対応させてもよい。レターボックス表示する場合は、表示画面の上下に存在する黒い領域を含む輝度情報信号ＧＤを用いないように設定する。図７（ｂ）に示すように、サイドパネル表示に対応させてもよい。サイドパネル表示する場合は、表示画面の左右に存在する黒い領域を含む輝度情報信号ＧＤを用いないように設定する。レターボックス表示及びサイドパネル表示する場合には、黒く表示される区分の情報を用いず輝度調整を行うことで、より高精度な輝度調整が可能となる。
【００４２】
既に述べた実施の形態の説明においては、画面分割情報ＳＤは画面垂直方向に４分割、画面水平方向に４分割されるマトリクスに対応するとしているが、更にマトリクスの分割数を増加させてもよい。例えば、画面分割信号ＳＤは、図８に示すように、画面垂直方向に６分割、画面水平方向に４分割するように対応させてもよい。ただし、画面水平方向に６分割されるので、図１で示した第１の累積回路２１は、図９に示すように、第１の累積器３１ａ〜第６の累積器３１ｆを備える第１の累積回路３１としている。また、表示画面の分割数は、減少させてもよい。例えば、画面分割信号ＳＤは、図１０に示すように、画面垂直方向に３分割、画面水平方向に３分割してもよい。
【００４３】
図１で示した輝度算出回路１４の総合平均値算出回路４２は、図１１に示すように、更に設定信号入力端子６６から設定信号ＰＤを入力し平均値の算出をコントロールされてもよい。具体的には、設定信号ＰＤに応じて第１の平均値算出回路４０ａ〜第４の平均値算出回路４０ｄのいずれの平均を算出するかを設定されてもよい。ただし、設定信号ＰＤは外部機器から入力される信号であるとして説明している。
【００４４】
また、図１に示す輝度算出回路１４は、図１２に示すように、輝度算出回路１４ｂとしてもよい。輝度算出回路１４ｂは、第１の加算回路４１ａと、第２の加算回路４１ｂと、第３の加算回路４１ｃと、第４の加算回路４１ｄとを備える。第１から第４の加算回路４１ａ〜４１ｄは、それぞれ累積結果算出毎に累積結果を加算して合計値を算出する。総合平均値算出回路４２は、累積結果の合計値をもとに、輝度を輝度レベルに応じて乗算する補正係数となる輝度調整信号ＨＤを生成する。このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、輝度調整の精度が高く、一時記憶装置の小型化が可能な画像輝度検出回路、画像輝度調整装置及び画像輝度検出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像輝度調整装置を説明する図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像輝度検出回路の第１の累積回路を説明する図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る輝度算出回路の画像表示パターンを説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る画像輝度調整装置の制御方法を説明するフローチャートである。
【図５】図５（ａ）は、１回目に選択される画面分割情報を説明する図である。
図５（ｂ）は、２回目に選択される画面分割情報を説明する図である。
図５（ｃ）は、３回目に選択される画面分割情報を説明する図である。
図５（ｄ）は、４回目に選択される画面分割情報を説明する図である。
【図６】図６（ａ）は、本発明の実施の形態に係る画像輝度検出回路の画像表示パターンを説明する図である。
図６（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る画像輝度検出回路の画像表示パターンを説明する図である。
【図７】図７（ａ）は、本発明の実施の形態に係る画像輝度検出回路の画像表示パターンを説明する図である。
図７（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る画像輝度検出回路の画像表示パターンを説明する図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る画像輝度調整装置の画像表示パターンを説明する図である
【図９】本発明の実施の形態に係る画像輝度検出回路の第１の累積回路を説明する図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る画像輝度調整装置の画像表示パターンを説明する図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る画像輝度調整装置の輝度算出回路を説明する図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る画像輝度調整装置の輝度算出回路を説明する図である。
【符号の説明】
１…画像輝度検出回路
２…画質調整回路
３…同期調整回路
４…加算器
１１…画面位置判別回路
１２…分配回路
１３…累積回路群
１４、１４ａ、１４ｂ…輝度算出回路
２１…第１の累積回路
２１ａ…第１の累積器
２１ｂ…第２の累積器
２１ｃ…第３の累積器
２１ｄ…第４の累積器
２１ｅ…入力スイッチ回路
２１ｆ…出力スイッチ回路
２２…第２の累積回路
２３…第３の累積回路
２４…第４の累積回路
３０…分配回路
３１…第１の累積回路
３１ａ…第１の累積器
３１ｂ…第２の累積器
３１ｃ…第３の累積器
３１ｄ…第４の累積器
３１ｅ…第５の累積器
３１ｆ…第６の累積器
４０ａ…第１の平均値算出回路
４０ｂ…第２の平均値算出回路
４０ｃ…第３の平均値算出回路
４０ｄ…第４の平均値算出回路
４１ａ…第１の加算回路
４１ｂ…第２の加算回路
４１ｃ…第３の加算回路
４１ｄ…第４の加算回路
４２…総合平均値算出回路
５０…入力端子
５１…出力端子
５２…第１の輝度分割信号入力端子
５３…第１の累積結果出力端子
５４…第２の輝度分割信号入力端子
５５…第２の累積結果出力端子
５６…第３の輝度分割信号入力端子
５７…第３の累積結果出力端子
５８…第４の輝度分割信号入力端子
５９…第４の累積結果出力端子
６１…第１の累積結果入力端子
６２…第２の累積結果入力端子
６３…第３の累積結果入力端子
６４…第４の累積結果入力端子
６５…輝度調整信号出力端子
６６…設定信号入力端子
７０…親画面
７１…子画面
【図１】
2004320532.tif 000003
【図２】
2004320532.tif 000004
【図３】
2004320532.tif 000005
【図４】
2004320532.tif 000006
【図５】
2004320532.tif 000007
【図６】
2004320532.tif 000008
【図７】
2004320532.tif 000009
【図８】
2004320532.tif 000010
【図９】
2004320532.tif 000011
【図１０】
2004320532.tif 000012
【図１１】
2004320532.tif 000013
【図１２】
2004320532.tif 000014