УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ И СПОСОБ ОТОБРАЖЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ
IMAGE DISPLAY DEVICE AND IMAGE DISPLAY METHOD

Область техники
Настоящее изобретение относится к устройствам отображения изображения, и, в частности, к устройству отображения изображения с функцией управления яркостью подсветки (функцией уменьшения яркости подсветки).
Уровень техники
В устройствах отображения изображения, содержащих подсветку, таких как жидкокристаллические устройства отображения, управление яркостью подсветки на основе входных изображений позволяет уменьшить энергопотребление подсветки и улучшить качество отображаемого изображения. В частности, разделение экрана на множество участков и управление яркостью источников подсветки, соответствующих данным участкам, на основе части входного изображения, позволяет уменьшить энергопотребление и достичь лучшего качества изображения. В дальнейшем, такой способ управления панелью отображения с возможностью управления яркостью источников подсветки на основе выходного изображения в каждом участке будет называться "управлением активными участками".
В жидкокристаллических устройствах отображения, выполняющих активное управление участками, используют в качестве источника подсветки светодиоды трех цветов RGB или белые светодиоды. Яркость свечения светодиодов, соответствующих участкам, получают на основе, например, максимальной или средней яркости пикселей участка, и передают на схему управления подсветкой в качестве данных яркости светодиодов. Дополнительно, данные отображения (данные для управления светопередачей жидких кристаллов) генерируются на основе данных светодиодов и входного изображения, и данные отображения передают на схему управления панелью на жидких кристаллах.
В случае устройств отображения на основе жидких кристаллов, соответствующие данные отображения и данные светодиодов получают на основе входного изображения, и светопередачей жидких кристаллов управляют на основе данных отображения, а яркостью светодиодов в соответствующих участках управляют на основе данных светодиодов, и входное изображение может отображаться на жидкокристаллической панели. Когда яркость пикселей на участке является низкой, уменьшение яркости светодиодов на этом участке позволят снизить энергопотребление подсветки.
Необходимо заметить, что нижеследующая технология, относящаяся к настоящему изобретению, является известной специалистам в данной области техники. В выложенной заявке на японский патент №2007-184499 раскрыто устройство отображения изображения, в котором, когда позиция с максимальной яркостью отображения в области границы (расширенный участок) между сегментированными областями, соседними друг с другом, выполняют корректировку для регулировки интенсивности излучения одной из сегментированных областей, имеющей более низкую яркость, чтобы она совпадала с интенсивностью излучения другой сегментированной области с более высокой яркостью, что, в результате, улучшает световую эффективность.
Список ссылочных документов Патентная литература
Патентная Литература 1: Выложенная заявка на японский патент №2007-183499
Раскрытие изобретения
Задачи, решаемые изобретением
Однако в случае устройств отображения изображения, выполняющих вышеупомянутое активное управление участками, при отображении динамических изображений, содержащих небольшие объекты с высоким уровнем яркости и перемещающихся по фоновому изображению с низким уровнем яркости, на экране может возникать мерцание из-за резкого изменения яркости светодиодов, соответствующих этим участкам. Далее будет подробно описано такое мерцание.
Описание будет дано в отношении явления, которое может происходить, например, при отображении динамического изображения, содержащего небольшой белый (100% яркость) прямоугольный объект 91, перемещающийся по экрану слева направо по черному (0% яркости) фону, как показано на фиг.16. Более конкретно, предполагается, что прямоугольный объект 91 перемещается слева направо по экрану, в течение времени, по смежным по горизонтали участкам 71-76 (см. фиг.17). В данном случае, когда прямоугольный объект 91 перемещается из участка 73 в участок 74 за период времени от точки t1 до точки t3, как показано на фиг.17, яркость излучения (светодиодов) на участках 71-76 меняется так, как показано на фиг.25. А именно, за период времени от точки t1 до точки t3 позиция прямоугольного объекта 91 смещается, но яркость излучения в участках 71-76 не изменяется. Далее, в точке t3 излучаемая яркость в участках 71-76 сильно изменяется в соответствии с положением прямоугольного объекта 91, перемещающегося из участка 73 в участок 74. Это происходит потому, что яркость излучения каждого участка определяют на основе максимального или среднего значения яркости пикселей в данном участке в каждый период времени. В результате, яркость излучения каждого участка значительно изменяется каждый раз, когда прямоугольный объект 91, как было описано выше, пересекает границу между участками, резкое изменение яркости излучения участков будет визуально воспринято как мерцание.
Таким образом, задачей настоящего изобретения является подавление, в устройстве отображения изображения с активным управлением участками, возникновения мерцания при отображении динамических изображений из-за определения яркости излучения на основе максимального или среднего значения яркости пикселей данного участка.
Решение задачи
Первый аспект настоящего изобретения относится к устройству отображения изображения, имеющего функцию управления яркостью подсветки, и устройство содержит:
панель отображения, включающую в себя множество элементов отображения;
подсветку, включающую в себя множество источников света;
секцию вычисления яркости излучения для разделения входящего изображения на множество участков и получения яркости источников излучения света, соответствующих каждому участку, как первой яркости излучения, на основе части входящего изображения для соответствующего участка;
секцию корректировки яркости излучения для получения второй яркости излучения для множества участков посредством корректировки первой яркости излучения для любых областей, расположенных на заданном расстоянии от каждого участка, на основе позиции с максимальной яркостью, соответствующей участку, и позиция с максимальной яркостью является позицией пикселя с максимальным значением яркости в соответствии с входящим изображением;
секцию вычисления данных отображения, получающую данные отображения для управления светопередачей элементов отображения на основе входящего изображения и второй яркости излучения;
схему управления панелью для вывода сигналов управления светопередачей элементов отображения панели отображения на основе данных отображения; и
схему управления подсветкой для вывода сигналов управления яркостью источников света на основе второй яркости излучения, где,
если предположить, что посткоррекционные значения (значения после корректировки) первой яркости излучения, основанные на заданных данных корректировки, определены как опорная яркость, секция корректировки яркости излучения получает вторую яркость излучения так, чтобы вторая яркость излучения была бы выше соответствующей опорной яркости для участков, расположенных по одну и ту же сторону относительно позиции с максимальной яркостью в каждом участке по отношению к центральной позиции участка, и вторая яркость излучения была бы меньше соответствующей опорной яркости для участков, расположенных на противоположной стороне от позиции с максимальной яркостью по отношению к центральной позиции участка.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения, первый аспект настоящего изобретения включает в себя
устройство отображения, дополнительно содержащее секцию вычисления значения эксцентриситета для получения значения эксцентриситета, обозначающего взаимное расположение центральной позиции и позиции с максимальной яркостью для каждого участка, и в котором секция корректировки яркости излучения получает вторую яркость излучения на основе значения эксцентриситета.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения, во втором аспекте настоящего изобретения
секция вычисления значения эксцентриситета получает значение эксцентриситета для каждого участка на основе расстояния от вертикальной оси, проходящей через центральную позицию участка, до позиции с максимальной яркостью, и расстояния от горизонтальной оси, проходящей через центральную позицию участка, до позиции с максимальной яркостью.
Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения, во втором аспекте настоящего изобретения
секция вычисления значения эксцентриситета получает значение эксцентриситета для каждого участка на основе расстояния от центральной позиции участка до позиции с максимальной яркостью и угла между прямой линией, выходящей из центральной позиции участка в направлении позиции с максимальной яркостью, и горизонтальной осью, проходящей через центральную позицию в положительном направлении относительно центральной позиции.
Согласно пятому аспекту настоящего изобретения, в первом аспекте настоящего изобретения
секция корректировки яркости излучения последовательно устанавливает множество участков, один за другим, в качестве фокусируемого участка, и последовательно устанавливает, один за другим, участки, расположенные на заданном расстоянии от фокусируемого участка, как целевой корректируемый участок и корректирует яркость целевого корректируемого участка выполнением коррекции более одного раза для каждого участка при получении второй яркости излучения из первой яркости излучения,
при выполнении корректировки яркости каждый раз для каждого участка, секция корректировки яркости излучения получает второй коэффициент на основе первого коэффициента, ранее установленного в качестве данных корректировки, в соответствии с взаимным расположением фокусируемого участка и целевого корректируемого участка, а так же на основе значения эксцентриситета для фокусируемого участка, и устанавливает посткоррекционную яркость для целевого корректируемого участка, и посткоррекционное значение является либо первой яркостью излучения фокусируемого участка, умноженной на второй коэффициент, либо предкоррекционной яркостью целевого корректируемого участка, которая является наибольшей из двух,
при осуществлении первой корректировки яркости для каждого участка, секция корректировки яркости излучения устанавливает первую яркость излучения как предкоррекционную яркость, и
секция корректировки яркости излучения устанавливает, как вторую яркость излучения, посткоррекционную яркость, полученную при последней корректировке яркости для каждого участка.
Согласно шестому аспекту настоящего изобретения, в первом аспекте настоящего изобретения
секция корректировки яркости излучения последовательно устанавливает участки, один за другим, как фокусируемый участок, и последовательно устанавливает, один за другим, участки, расположенные на заданном расстоянии от фокусируемого участка, как целевой корректируемый участок, и, таким образом, выполняет корректировку более одного раза для участка при получении второй яркости излучения из первой яркости излучения,
при осуществлении единовременной корректировки яркости для каждого участка, секция корректировки яркости излучения получает второй коэффициент, основанный на первом, ранее установленном, коэффициенте данных коррекции, как данные корректировки в соответствии с взаимным расположением между фокусируемым участком и целевым корректируемым участком, а так же на основе значения эксцентриситета для фокусируемой области, и устанавливает посткоррекционную яркость для целевого корректируемого участка, и посткоррекционную яркость получают добавлением яркости, полученной умножением первой яркости излучения фокусируемого участка на второй коэффициент, к предкоррекционной яркости целевого корректируемого участка,
где при выполнении первой корректировки яркости для каждого участка секция корректировки яркости излучения устанавливает первую яркость излучения участка как предкоррекционную яркость, и
секция коррекции яркости излучения устанавливает посткоррекционную яркость, полученную при последней коррекции яркости, в качестве второй яркости излучения.
Согласно седьмому аспекту настоящего изобретения, в пятом аспекте настоящего изобретения
секция коррекции яркости излучения получает вторую яркость излучения для множества участков, так что вторая яркость излучения целевого корректируемого участка выше первой яркости излучения целевого корректируемого участка, когда первая яркость излучения фокусируемого участка не равна 0.
Восьмой аспект настоящего изобретения относится к способу отображения изображения устройством отображения изображения, содержащего панель дисплея, включающую в себя множество элементов отображения, и подсветку, включающую в себя множество источников света, и данный способ содержит:
этап вычисления яркости излучения для разделения входящего изображения на множество участков и получения яркости излучения источников света, соответствующих каждому участку, в качестве первой яркости излучения на основе части изображения, соответствующей участку;
этап корректировки яркости излучения для получения второй яркости излучения множества участков корректировкой первой яркости излучения для любых участков, расположенных на заданном расстоянии от каждого участка, на основе позиции с максимальной яркостью в соответствующем участке, и позиция с максимальной яркостью является позицией пикселя, имеющего максимальное значение яркости в соответствии с входящим изображением;
этап вычисления данных отображения для получения данных отображения для управления светопередачей элементов отображения на основе входящего изображения и второй яркости излучения;
этап управления панелью для вывода сигналов управления светопередачей элементов отображения панели отображения на основе данных отображения; и
этап управления подсветкой для вывода сигналов управления источниками света подсветки на основе второй яркости излучения, где
когда предполагается, что посткоррекционные значения для первой яркости излучения, основанные на заданных данных корректировки, определены в качестве опорной яркости, на этапе корректировки яркости излучения вторую яркость излучения получают так, что бы вторая яркость излучения была выше соответствующей опорной яркости как для участка, расположенного на той же стороне, что и позиция с максимальной яркостью в каждом участке в отношении центральной позиции участка, а вторая яркость излучения меньше, чем соответствующая опорная яркость для участков, расположенных на противоположной стороне по отношению к позиции с максимальной яркостью в каждом участке в отношении центральной позиции участка.
Дополнительно, варианты, изложенные в соответствии с вариантами осуществления и чертежами по восьмому аспекту настоящего изобретения, могут быть средством решения вышеизложенных задач.
Эффекты изобретения
Согласно первому аспекту настоящего изобретения, яркость излучения участков, окружающих каждый участок, корректируют в соответствии с местоположением пикселя, имеющего максимальную яркость (позиция с максимальной яркостью) в участке. В это время яркость излучения окружающих участков со стороны позиции с максимальной яркостью относительно центральной позиции каждого участка устанавливают относительно высокой, а яркость излучения окружающих участков с противоположной стороны от позиции с максимальной яркостью относительно центральной позиции каждого участка, устанавливают относительно низкой. В результате, в случае отображения динамического изображения, когда небольшой яркий объект перемещается по темному фону, даже во время перемещения объекта по участку яркость излучения окружающих участков изменяется. Более конкретно, яркость излучения каждого участка постепенно меняется при перемещении объекта. Соответственно, яркость излучения в каждом участке изменяется незначительно, когда объект пересекает границу между участками. Таким образом, можно подавить возникновение мерцания, вызываемого из-за определения яркости излучения каждого участка на основе максимального или среднего значения яркости пикселя в данном участке.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения, яркость излучения участков, окружающих каждый участок, определяют на основе взаимного расположения между центральной позицией и позицией с максимальной яркостью для данного участка. Соответственно, при отображении динамических изображений, когда яркий объект перемещается по темному фону, яркость излучения участка может быть увеличена, когда объект достигает данного участка, и может быть уменьшена, когда объект удаляется от данного участка. Таким образом, подсветка может излучать свет таким образом, что может быть достигнуто наиболее надлежащее распределение яркости панели отображения.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения, эффект, аналогичный получаемому во втором аспекте настоящего изобретения, может быть достигнут посредством относительно простой конфигурации.
Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения, значение эксцентриситета для вычисления яркости участков получают на основе взаимного расположения, учитывающего угол между участками, и взаимного расположения, учитывающего угол между центральной позицией участка и позицией с максимальной яркостью. Таким образом, это позволяет подсветке излучать свет так, что бы достигнуть наиболее надлежащего распределения яркости панелью отображения в соответствии со степенью отклонения позиции с максимальной яркостью относительно центральной позиции каждого участка.
Согласно пятому аспекту настоящего изобретения, можно подавить возникновение мерцания, вызываемого тем, что яркость излучения каждого участка определяют на основе максимального или среднего значения яркости пикселя в заданном участке, как и в первом аспекте настоящего изобретения.
Согласно шестому аспекту настоящего изобретения, можно подавить возникновение мерцания, вызываемого тем, что яркость излучения каждого участка определяют на основе максимального или среднего значения яркости пикселя в заданном участке, как и в первом аспекте настоящего изобретения.
Согласно седьмому аспекту настоящего изобретения, когда источники света включают на основе входящего изображения, яркость участков, окружающих данный участок, увеличивается. Соответственно, при освещении одного участка источники света окружающих участков, которые должны быть включены, так же включаются. В результате, отображаемая яркость участка, который должен быть включен, увеличивается по сравнению с обычным подходом и недостаточная яркость включения подсветки для одного участка может быть преодолена.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - блок-схема, подробно иллюстрирующая конфигурацию секции обработки управления активным участком, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 - блок-схема, иллюстрирующая конфигурацию устройства отображения на жидких кристаллах согласно первому варианту осуществления.
Фиг.3 - схематический чертеж, подробно иллюстрирующий подсветку, показанную на фиг.2.
Фиг.4 - блок-схема, показывающая работу секции управления активным участком согласно первому варианту осуществления.
Фиг.5 - блок-схема, показывающая действия по получению данных отображения и данных светодиодов подсветки в первом варианте осуществления.
Фиг.6 - диаграмма, описывающая вычисление коэффициента эксцентриситета позиции с максимальной яркостью по первому варианту осуществления.
Фиг.7 - диаграмма, иллюстрирующая пример светодиодного фильтра по первому варианту осуществления.
Фиг.8 - диаграмма, иллюстрирующая пример фильтра рассеивания яркости по первому варианту осуществления.
Фиг.9 - диаграмма, описывающая локальные координаты по первому варианту осуществления.
Фиг.10 - диаграмма, описывающая глобальные координаты по первому варианту осуществления.
Фиг.11 - диаграмма, описывающая вычисление посткоррекционных значений яркости для участка с глобальными координатами (I, J) по первому варианту осуществления.
Фиг.12 - блок-схема, иллюстрирующая пример процедуры процесса корректировки яркости излучения по первому варианту осуществления.
Фиг.13 - диаграмма, на которой показаны вторые значения яркости для окружающих участков, где вторые значения яркости для участков вычислены без учета позиции с максимальной яркостью в фокусируемом участке.
Фиг.14 - диаграмма, на которой показано соотношение весов для участков по первому варианту осуществления.
Фиг.15 - диаграмма, на которой показаны вторые значения яркости по первому варианту осуществления.
Фиг.16 - диаграмма, на которой показан результат по первому варианту осуществления.
Фиг.17 - диаграмма, на которой показан результат по первому варианту осуществления.
Фиг.18 - диаграмма, на которой показан результат по первому варианту осуществления.
Фиг.19 - диаграмма, описывающая вычисление коэффициента эксцентриситета позиции с максимальной яркостью по второму варианту осуществления.
Фиг.20 - диаграмма, описывающая процесс корректировки яркости излучения по второму варианту осуществления.
Фиг.21- диаграмма, описывающая процесс корректировки яркости излучения по второму варианту осуществления.
Фиг.22 - блок-схема, иллюстрирующая процедуру процесса корректировки яркости излучения по второму варианту осуществления.
Фиг.23 - диаграмма, на которой показано соотношение весов участков по второму варианту осуществления.
Фиг.24 - диаграмма, на которой показаны вторые значения яркости согласно второму варианту осуществления.
Фиг.25 - диаграмма, на которой показаны проблемы в соответствии с предшествующим уровнем техники.
Способы осуществления настоящего изобретения
Далее, со ссылками на сопроводительные чертежи, будут описаны варианты осуществления настоящего изобретения.
<1. Первый вариант осуществления>
<1.1 Общая конфигурация и обзор принципов работы>
Фиг.2 является блок-схемой, иллюстрирующей конфигурацию устройства 10 отображения на жидких кристаллах согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство 10 отображения на жидких кристаллах, показанное на фиг.2, включает панель 11 на жидких кристаллах, схему 12 управления панелью, подсветку 13, схему 14 управления подсветкой и секцию 15 управления активным участком. Устройство 10 отображения на жидких кристаллах управляет активным участком так, что панель 11 на жидких кристаллах управляется яркостью источников подсветки на основе частей входящего изображения среди множества участков, определенных при разделении экрана. В дальнейшем, m и n являются целочисленными значениями, больше или равными 2, p и q являются целочисленными значениями, больше или равными 1, но, по меньшей мере, одно из значений p или q является целочисленным значением, больше или равным 2.
Устройство 10 отображения на жидких кристаллах принимает входящее изображение 31, включающее в себя изображение R, изображение G и изображение В. Каждое из изображений R, G и В включает в себя значения яркости для (m×n) пикселей. На основе входящего изображения 31 секция 15 управления активным участком получает данные отображения (далее называемые "данные 38 жидких кристаллов") для использования при управлении панелью 11 на жидких кристаллах и данные управления яркостью излучения (далее называемые "данные 35 светодиодов") для использования при управлении подсветкой 13 (подробности будут описаны далее).
Панель 11 на жидких кристаллах включает в себя (m×n×3) элементов 21 отображения. Элементы 21 отображения, в целом, расположены двумерным образом, где каждая строка включает в себя 3m из них по своему направлению (на фиг.2, горизонтально) и каждая колонка включает в себя n из них по своему направлению (на фиг.2, вертикально). Элементы 21 отображения включают в себя элементы R, G и В отображения для передачи, соответственного, красного, зеленого и синего света. Элементы отображения R, элементы отображения G и элементы отображения В расположены рядом друг с другом в направлении строки, и три элемента отображения образуют один пиксель. Однако расположение элементов отображения не ограничено данной моделью.
Схема 12 управления панелью является схемой, управляющей панелью 11 на жидких кристаллах. На основе данных 38 жидких кристаллов, выводимых секцией 15 обработки управления активным участком, схема 12 управления панелью выводит сигналы (сигналы напряжения) для управления светопередачей элементов 21 отображения панели 1 на жидких кристаллах. Напряжение, выводимое схемой 12 управления панелью, подается на электроды элементов 21 отображения и светопередача элементов 21 отображения изменяется в соответствии с напряжением, подаваемым на электроды.
Подсветка 13 расположена с задней стороны панели 11 на жидких кристаллах для излучения фонового света с тыльной стороны панели 11 на жидких кристаллах. Фиг.3 является диаграммой, подробно иллюстрирующей подсветку 13. Как показано на фиг.3, подсветка 13 включает в себя (p×q) блоков 22 светодиодов. Блоки 22 светодиодов, в целом, расположены двумерным образом, где каждая строка включает в себя p из них по своему направлению и каждая колонка включает в себя q из них по своему направлению. Каждый из блоков 22 светодиодов включает в себя один красный светодиод 23, один зеленый светодиод 24 и один синий светодиод 25. Свет, излучаемый тремя светодиодами 23 - 25, составляющих один блок 22 светодиодов, попадает на тыльную сторону панели 11 на жидких кристаллах.
Схема 14 управления подсветкой является схемой для управления подсветкой 13. На основе данных 35 светодиодов, выводимых секцией 15 управления активным участком, схема 14 управления подсветкой выводит сигналы (импульсные сигналы PWM (ШИМ) или сигналы с разной силой тока) для управления яркостью светодиодов 23-25 подсветки 13. Яркость светодиодов 23-25 управляется независимо от яркости светодиодов внутри или вне их блока.
Экран устройства 10 отображения на жидких кристаллах разделен на (p×q) участков, и каждый участок соответствует одному блоку 22 светодиодов. Однако, например, принимая во внимание недостаточную яркость, для каждого участка может быть использован набор из множества блоков светодиодов. В таком случае, блоки светодиодов одновременно излучают свет для достижения яркости, проходящей через их участок, посредством схемы 14 управления подсветкой. Для каждого из (p×q) участков, секция 15 управления активным участком получает яркость (яркость излучения) красных светодиодов 23, соответствующих данному участку, на основе изображения R в данном участке. Аналогично, яркость зеленых светодиодов 24 определяют на основе изображения G для данного участка, и яркость синих светодиодов 25 определяют на основе изображения В для данного участка. Секция 15 управления активным участком получает яркость для всех светодиодов 23-25, содержащихся в подсветке 13, и выводит данные 35 светодиодов, представляющие полученную яркость, на схему 14 управления подсветкой.
Кроме того, на основе данных 35 светодиодов, секция 15 управления активным участком получает яркость света подсветки (яркость, достигаемая при отображении и далее называемая "яркостью отображения") для всех элементов 21 отображения, содержащихся в панели 11 на жидких кристаллах. Дополнительно, на основе входящего изображения 31 и яркости отображения, секция 15 управления активным участком получает светопередачу для всех элементов 21 отображения, содержащихся в панели 11 на жидких кристаллах, и выводит данные 38 жидких кристаллов, представляющие полученную светопередачу, на схему 12 управления панелью.
В устройстве 10 отображения на жидких кристаллах, яркость каждого элемента R отображения является совокупностью яркости красного света, излучаемого подсветкой 13, и светопередачи соответствующего элемента R отображения. Свет, излучаемый одним красным светодиодом 23, попадает на множество участков вокруг одного соответствующего участка. Соответственно, яркость каждого элемента R отображения является совокупностью общей яркости света, излучаемой множеством красных светодиодов 23, и светопередачи данного элемента R отображения. Аналогично, яркость каждого элемента G отображения является совокупностью общей яркости, излучаемой множеством зеленых светодиодов G, и светопередачи соответствующего элемента G отображения, и яркость каждого элемента В отображения является совокупностью общей яркости, излучаемой множеством синих светодиодов В, и светопередачи соответствующего элемента В отображения.
Согласно устройству 10 отображения на жидких кристаллах, выполненного подобным образом, соответствующие данные 38 жидких кристаллов и данные 35 светодиодов получают на основе входящего изображения 31, и светопередачей элементов 21 отображения управляют на основе данных 38 жидких кристаллов, а яркостью светодиодов 23-25 управляют на основе данных 35 светодиодов, так что бы входящее изображение 31 могло быть отображено панелью 11 на жидких кристаллах. Дополнительно, когда яркость пикселей участка является низкой, яркость светодиодов 23-25, содержащихся в данном участке, поддерживается низкой, что уменьшает энергопотребление подсветки 13. Более того, когда яркость пикселей участка является низкой, яркость элементов 21 отображения, соответствующих данному участку, переключают на более низкий уровень, что позволяет увеличить разрешение изображения и повысить качество отображаемого изображения.
Фиг.4 является блок-схемой, на которой показан процесс работы секции 15 управления активным участком. Секция 15 управления активным участком принимает изображения для компоненты цветности (далее называемые компонентой С цветности), содержащейся во входящем изображении 31 (этап S11). Входящее изображении для компоненты С цвета включает в себя яркость для (m×n) пикселей.
Далее, секция 15 управления активным участком выполняет процесс субдискретизации (процесс усреднения) для компоненты С цветности входящего изображения и получает изображение с уменьшенным размером, включающим в себя яркость для (sp×sq) (где s является целочисленным значением больше или равным 2) пикселей (этап S12). На этапе S12 входящее изображение для компоненты С цветности уменьшают на sp/m по горизонтальному направлению и на sq/n по вертикальному направлению. Затем, секция 15 управления активным участком разделяет уменьшенное в размере изображение на (p×q) участков (этап S13). Каждый участок включает в себя яркость для (s×s) пикселей. Далее, для каждого участка (p×q) секция 15 управления активным участком получает максимальное значение Ma яркости пикселя в данном участке и среднее значение Me яркости пикселя в данном участке (этап S14). Затем, на основе максимального значения Ma и среднего значения Me и т.п., полученных на этапе S14, секция 15 управления активным участком получает яркость излучения светодиодов, соответствующих каждому участку (этап S15). Необходимо заметить, что яркость, получаемая на этапе S15, далее будет называться "первой яркостью излучения".
Далее, секция 15 управления активным участком получает, для каждого участка, позицию с максимальной яркостью, соответствующую данному участку, во входящем изображении 31 (что далее будет называться "позицией с максимальной яркостью"), а так же получает коэффициент (далее будет называться "коэффициентом эксцентриситета позиции с максимальной яркостью"), представляющего степень отклонения позиции с максимальной яркостью относительно центральной позиции участка (этап S16). В настоящем варианте осуществления, коэффициент эксцентриситета позиции с максимальной яркостью представляет собой значение эксцентриситета. Необходимо заметить, что вычисление коэффициента эксцентриситета позиции с максимальной яркостью будет описано более подробно позже. Далее, секция 15 управления активным участком корректирует первую яркость излучения относительно второй яркости излучения на основе максимального коэффициента эксцентриситета позиции с максимальной яркостью, полученного на этапе S16 (этап S17). Данный процесс корректировки (далее называемый "процессом корректировки яркости излучения") будет более подробно описан ниже.
Затем, секция 15 управления активным участком применяет фильтр распределения яркости для (p×q) вторых яркостей излучения, полученных на этапе S 17, получая, таким образом, первые данные яркости подсветки, включающие в себя (tp×tq) (где t является целочисленным значением больше или равным 2) яркости отображения (этап S18). На этапе S18 вторые яркости излучения масштабируют с соответствии с коэффициентом t в горизонтальном и вертикальном направлении.
Далее, секция 15 управления активным участком выполняет процесс линейной интерполяции для первых данных яркости подсветки, получая, таким образом, вторые данные яркости подсветки, включающие в себя (m×n) яркости отображения (этап S19). На этапе S19 для первых данных яркости подсветки выполняют масштабирование на коэффициент (m/tp) по горизонтальному направлению и коэффициент (n/tq) по вертикальному направлению. Вторые данные яркости подсветки представляют яркость подсветки для компоненты С цветности, которая подается на вход (m×n) элементов 21 отображения для компоненты С цветности, когда (p×q) светодиодов для компоненты С цветности излучают свет в соответствии со второй яркостью излучения, полученной на этапе S17.
Затем, секция 15 управления активным участком разделяет яркости (m×n) пикселей, содержащихся во входящем изображении, на компоненты С цветности в соответствии с (m×n) яркостями отображения, содержащихся во вторых данных яркости подсветки, получая, таким образом, светопередачу Т (m×n) элементов 21 отображения для компоненты С цветности (этап S20).
Наконец, для компоненты С цветности секция 15 управления активным участком выводит данные 38 жидких кристаллов, представляющие собой светопередачу Т (m×n), полученную на этапе S20, и данные 35 светодиодов, представляющие собой (p×q) вторую яркость излучения, полученную на этапе S17 (этап S21). В это время, данные 38 для жидких кристаллов и данные 35 светодиодов преобразуют в значения в надлежащем диапазоне согласно спецификации схемы 12 управления панелью и схемы 14 управления подсветкой.
Секция 15 управления активным участком выполняет процесс, показанный на фиг.4, для изображения R, изображения G и изображения В, получая, таким образом, данные 38 жидких кристаллов, представляющие светопередачу для (m×n×3) точек и данные 35 светодиодов, представляющие (p×q×3) вторые яркости излучения, на основе входящего изображения 31, содержащего (m×n×3) пикселей.
Фиг.5 является диаграммой, на которой показан способ получения данных жидких кристаллов и данных подсветки, где m=1920, n=1090, p=32, q=16, s=10 и t=5. Как показано на фиг.5, процесс субдискретизации выполняют для компонент С цветности входящего изображения, включающего в себя яркости (1920×1080) пикселей, получая, таким образом, уменьшенное в размерах изображение, включающее в себя яркость (320×160) пикселей. Уменьшенное в размерах изображение разделяют на (32×16) участков (размер каждого участка равен (10×10) пикселей). При вычислении максимального значения Ma и среднего значения Me яркости пикселей каждого участка можно получить данные максимального значения, включающие в себя (32×16) максимальных значений, и данные среднего значения, включающие в себя (32×16) средних значений. Затем, на основе данных максимального значения, данных среднего значения и т.д. получают (32×16) данных яркости излучения (первая яркость излучения). Первую яркость излучения корректируют посредством процесса корректировки яркости излучения для получения яркости светодиодов для компонентов С цветности, которая представляет собой (32×16) данных яркости излучения (вторая яркость излучения).
Применяя фильтр распределения яркости к данным светодиодов для компоненты С цветности, получают первые данные яркости подсветки, содержащие (160×80) яркостей, и, выполняя процесс линейной интерполяции для первых данных яркости подсветки получают вторые данные яркости подсветки, включающие в себя (1920×1080) яркостей. Наконец, разделяя яркость пикселей, содержащихся во входящем изображении, на яркость, содержащуюся во вторых данных подсветки, получают данные жидких кристаллов для компоненты С цветности, содержащую (1920×1080) светопередающих элементов.
Необходимо отметить, что на фиг.4 и 5, для упрощения пояснения, секция 15 управления активным участком последовательно выполняла обработку компонент цветности, однако данный процесс обработки может быть выполнен, для компонент цветности изображения, с временным разделением. Кроме того, как показано на фиг.4 и 5, секция 15 управления активным участком выполняет субдискретизацию входящего изображения для удаления шума и выполняет управление активным участком на основе изображения с уменьшенным размером, однако управление активным участком может быть выполнено на основе исходного входящего изображения.
<1.2 Конфигурация секции управления активным участком>
Фиг.1 является блок-схемой, подробно иллюстрирующей конфигурацию секции 15 управления активным участком согласно настоящему варианту осуществления. Секция 15 управления активным участком включает в себя, в качестве компонент, выполняющих заданный процесс, секцию 151 вычисления яркости излучения, секцию 152 вычисления коэффициента эксцентриситета позиции с максимальной яркостью, секцию 153 корректировки яркости излучения, секцию 154 вычисления яркости отображения и секцию 155 вычисления данных жидких кристаллов, а также включает в себя, как компоненты для хранения заданных данных, фильтр 156 светодиодов и фильтр 157 распределения яркости. Необходимо заметить, что в настоящем варианте осуществления секция 152 вычисления коэффициента позиции с максимальной яркостью выполняет действия секции вычисления значения эксцентриситета, а секция 154 вычисления яркости отображения и секция 155 вычисления данных жидких кристаллов выполняет действия секции вычисления данных отображения.
Секция 151 вычисления яркости излучения разделяет входящее изображение на множество участков и получает яркость излучения светодиодов, соответствующих данным участками (первую яркость излучения, как было упомянуто выше), на основе входящего изображения 31. Примеры способа вычисления яркости включают в себя способ определения на основе максимального значения Ma яркости пикселей в каждом участке, способ определения на основе среднего значения Me яркости пикселей в каждом участке, и способ определения на основе средневзвешенного максимального значения Ma и среднего значения Me яркости пикселей в каждом участке.
Секция 152 вычисления коэффициента эксцентриситета позиции с максимальной яркостью получает вышеупомянутый коэффициент 33 эксцентриситета позиции с максимальной яркостью для каждого участка на основе позиции с максимальной яркостью. В данном случае, способ получения коэффициента 33 эксцентриситета позиции с максимальной яркостью согласно настоящему варианту осуществления будет описан со ссылкой на фиг.6. Необходимо отметить, что в настоящем варианте осуществления, в качестве коэффициента 33 эксцентриситета позиции с максимальной яркостью, коэффициент Kh горизонтального эксцентриситета представляет собой степень отклонения в горизонтальном направлении относительно центральной позиции, и коэффициент Kv вертикального эксцентриситета представляет собой степень отклонения в вертикальном направлении относительно центральной позиции.
Участок, показанный на фиг.6, имеет горизонтальные стороны, длина каждой из которых равна 2Wx, и вертикальные стороны, длина каждой из которых равна 2Wy. Соответственно, расстояние от центральной позиции до соседнего по горизонтали участка равна Wx, и расстояние от центральной позиции до соседнего по вертикали участка равна Wy. Кроме того, позиция на расстоянии δх по горизонтали (справа) относительно центральной позиции и расстоянии δy по вертикали (вверх) относительно центральной позиции является позицией с максимальной яркостью. В этом случае, коэффициент Kh горизонтального эксцентриситета вычисляют посредством уравнения (1), приведенного ниже, и коэффициент Kv вертикального эксцентриситета вычисляют посредством уравнения (2), приведенного ниже.
<mrow><mi>K</mi><mi>h</mi><mo>=</mo><mi>δ</mi><mi>x</mi><mo>/</mo><mi>W</mi><mi>x</mi><mtext> </mtext><mo>…</mo><mtext> </mtext><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mi>K</mi><mi>v</mi><mo>=</mo><mi>δ</mi><mi>y</mi><mo>/</mo><mi>W</mi><mi>x</mi><mtext> </mtext><mo>…</mo><mtext> </mtext><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>
Следует отметить, что когда позиция с максимальной яркостью расположена справа от центральной позиции, δx в уравнении (1) имеет положительное значение, а когда позиция с максимальной яркостью расположена слева от центральной позиции, δx в уравнении (1) имеет отрицательное значение. Дополнительно, когда позиция с максимальной яркостью расположена выше центральной позиции, δy в уравнении (2) имеет положительное значение, а когда позиция с максимальной яркостью расположена ниже центральной позиции, δy в уравнении (2) имеет отрицательное значение.
Таким образом, секция 152 вычисления коэффициента эксцентриситета позиции с максимальной яркостью вычисляет коэффициенты 33 эксцентриситета позиций с максимальной яркостью для всех участков, отображаемых панелью. В последствии, коэффициенты 33 эксцентриситета позиций с максимальной яркостью передают на секцию 153 корректировки яркости излучения.
Фильтр 156 светодиодов хранит данные для корректировки первой яркости 32 излучения, вычисленной секцией 151 вычисления яркости излучения. На фиг.7, в качестве примера, схематически показан фильтр 156 светодиодов. Фильтр 156 светодиодов хранит соотношения яркостей (в дальнейшем называемых "соотношения весов") окружающих участков к яркости конкретного фокусируемого участка (в данном случае, участка, обозначенного ссылочной позицией "61"), и соотношения весов используют для увеличения яркости окружающих участков, по сравнению с оригинальными, для поддержания яркости участка 61.
На основе коэффициентов 33 эксцентриситета позиций с максимальной яркостью, вычисленных секцией 152 вычисления коэффициента эксцентриситета позиции с максимальной яркостью и соотношений 34 весов, хранящихся в фильтре 156 светодиодов, секция 153 коррекции яркости излучения корректирует первую яркость 32 излучения посредством секции 151 вычисления яркости излучения. Осуществляя данную коррекцию, может быть вычислена вторая яркость излучения для каждого участка панели. Данные 35 светодиодов, соответствующие второй яркости излучения, передают на схему 14 управления подсветкой, а так же в секцию 154 вычисления яркости отображения.
Фильтр 157 распределения яркости хранит числовые данные (далее называемые "данные распределения яркости"), указывающие на то, как распределяется свет, излучаемый светодиодами, для соответствующих участков. Более конкретно, значения яркости для участка и окружающих участков предполагаются как имеющие значение "100", когда светодиоды в одном участке излучают свет, величина которого хранится фильтре 157 распределения яркости в качестве данных распределения яркостью. Например, данные распределения яркостью хранятся в фильтре 157 распределения яркости так, как показано на фиг.8.
На основе данных 35 светодиодов (вторая яркость излучения), полученных секцией 153 корректировки яркости излучения и данных 36 распределения света, хранящихся в фильтре 157 распределения излучения, секция 154 вычисления яркости отображения получает данные 37 яркости отображения для всех элементов 21 отображения, образующих панель 11 на жидких кристаллах. На основе входящего изображения 31 и яркости 37 излучения, секция 155 вычисления данных жидких кристаллов получает данные 38 жидких кристаллов, светопередачу для всех элементов 21 отображения, содержащихся в панели 11 на жидких кристаллах.
Следует заметить, что в настоящем варианте осуществления соотношения весов хранятся в фильтре 156 светодиодов и являются первыми коэффициентами.
<1.3 Процесс корректировки яркости излучения>
Далее будет подробно описан процесс корректировки яркости излучения согласно настоящему варианту осуществления. Необходимо заметить, что далее, предполагая, что некоторый произвольно выбранный участок является центральным, координаты участков, окружающих данный участок, будут называться "локальными координатами". Дополнительно, координаты каждого участка относительно участка, расположенного в верхнем левом углу панели будут называться "глобальными координатами". Что касается локальных координат, то координаты центрального участка представляют как (0, 0), а координаты участка, расположенного справа на расстоянии i от центрального участка, и на расстоянии j выше центрального участка представляют как (i, j), где направления вправо и вверх соответствуют положительным значениям. Что касается глобальных координат, то координаты участка в левом верхнем углу соответствуют координатам (0, 0) и координаты участка, расположенные на расстоянии I справа от участка и ниже на расстоянии J от участка, представляют как (I, J) в отношении направления вправо и вниз, и имеют положительные значения. На фиг.9 показаны локальные координаты участков относительно участка в центре, обозначенного ссылочной позицией "62". На фиг.10 показаны глобальные координаты участков относительно участка "63" в верхнем левом углу панели.
В процессе корректировки яркости излучения участков панели, последовательно, один за другим, корректируют яркость участков, окружающих фокусируемый участок (первая яркость излучения). В настоящем варианте осуществления, корректировку выполняют для семи участков по горизонтали и семи участков по вертикали, окружающих фокусируемый участок в центре. Однако, когда первая яркость излучения фокусируемого участка равна 0, яркость участков, окружающих фокусируемый участок, не корректируют. В этом случае предполагают, что позиция, расположенная на расстоянии δx по горизонтали (вправо) и расстояние δy по вертикали (вверх) относительно центральной позиции предполагают как позицию с максимальной яркостью в фокусируемом участке, как показано на фиг.6. В этом случае, яркость участков, окружающих фокусируемый участок, корректируют так, как будет описано ниже. Необходимо заметить, что глобальными координатами фокусируемого участка являются координаты (I, J).
Во время процесса корректировки яркости излучения, выполняемого секцией 153 корректировки яркости излучения, секция 152 вычисления коэффициента эксцентриситета позиции с максимальной яркостью заранее вычисляет коэффициенты эксцентриситета позиции с максимальной яркостью (коэффициент эксцентриситета Kh по горизонтали и коэффициент эксцентриситета Kv по вертикали) для каждого участка на основе позиции с максимальной яркостью для данного участка. Затем, секция 153 корректировки яркости излучения, используя коэффициенты эксцентриситета позиций с максимальной яркостью, получает начальные коэффициенты изменения (коэффициент изменения по горизонтали и коэффициент изменения по вертикали) для настройки величин посткоррекционных значений яркости. Коэффициент Rh(I, J) изменения по горизонтали для фокусируемого участка вычисляют согласно приведенному ниже уравнению (3):
<mrow><mtable columnalign="left"><mtr columnalign="left"><mtd columnalign="left"><mrow><mi>R</mi><mi>h</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>I</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mi>J</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mi>T</mi><mo>•</mo><mi>K</mi><mi>h</mi></mrow></mtd></mtr><mtr columnalign="left"><mtd columnalign="left"><mrow><mtext> </mtext><mo>=</mo><mi>T</mi><mo>•</mo><mi>δ</mi><mi>x</mi><mo>/</mo><mi>W</mi><mi>x</mi><mtext></mtext><mtext> </mtext><mo>…</mo><mtext> </mtext><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable></mrow>
Аналогично, коэффициент Rv(I, J) изменения по вертикали для фокусируемого участка вычисляют согласно приведенному ниже уравнению (4):
<mrow><mtable columnalign="left"><mtr columnalign="left"><mtd columnalign="left"><mrow><mi>R</mi><mi>v</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>I</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mi>J</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mi>T</mi><mo>•</mo><mi>K</mi><mi>v</mi></mrow></mtd></mtr><mtr columnalign="left"><mtd columnalign="left"><mrow><mtext> </mtext><mo>=</mo><mi>T</mi><mo>•</mo><mi>δ</mi><mi>y</mi><mo>/</mo><mi>W</mi><mi>y</mi><mtext></mtext><mtext> </mtext><mo>…</mo><mtext> </mtext><mrow><mo>(</mo><mn>4</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable></mrow>
В уравнениях (3) и (4) Т является коэффициентом настройки, устанавливаемого индивидуально для каждого устройства, для регулировки величин коэффициентов изменения.
Следует заметить, что в настоящем варианте осуществления, коэффициент Т настройки одновременно используют в уравнениях (3) и (4), однако настоящее изобретение этим не ограничено. Например, когда оптические свойства подсветки изменяются в отношении вертикального и горизонтального направлений панели, то для более точной настройки яркости используют разные коэффициенты в уравнениях (3) и (4).
Необходимо оценить по достоинству, что в соответствии с уравнением (3) и когда δх имеет положительное значение, т.е. когда позиция с максимальной яркостью расположена справа от центральной позиции, коэффициент Rh(I, J) изменения по горизонтали имеет положительное значение. С другой стороны, δx имеет отрицательное значение, когда позиция с максимальной яркостью расположена слева от центральной позиции, и коэффициент Rh(I, J) изменения по горизонтали имеет отрицательное значение. Кроме того, как можно понять из уравнения (4), если значение δy имеет положительное значение, т.е. когда позиция с максимальной яркостью расположена выше центральной позиции, коэффициент Rv(I, J) изменения по вертикали имеет положительное значение. С другой стороны, δy имеет отрицательное значение, когда позиция с максимальной яркостью расположена ниже центральной позиции, и коэффициент Rv(I, J) изменения по вертикали имеет отрицательное значение.
Далее, на основе коэффициента Rh(I, J) изменения по горизонтали и коэффициента Rv(I, J) изменения по вертикали для фокусируемого участка с локальными координатами (0, 0) корректируют соотношение весов для каждого участка, которое хранится в фильтре 156 светодиодов. А именно, для участка с локальными координатами (i, j) вычисляют посткоррекционное соотношение E(i, j) весов посредством уравнения (5), приведенного ниже. Следует заметить, что в настоящем варианте осуществления соотношение E(i, j) весов является вторым коэффициентом.
<mrow><mi>E</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mi>j</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>S</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow><mo>•</mo><mi>R</mi><mi>h</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>I</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mi>J</mi></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>•</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>S</mi><mrow><mo>(</mo><mi>j</mi><mo>)</mo></mrow><mo>•</mo><mi>R</mi><mi>v</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>I</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mi>J</mi></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>•</mo><mi>C</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mi>j</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mtext> </mtext><mo>…</mo><mtext> </mtext><mrow><mo>(</mo><mn>5</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>
В данном случае, S(a) является функцией, возвращающей 0, когда а=0, возвращающей 1, когда а>0, и возвращающей -1, когда а<0. Кроме того, C(i, j) является предкоррекционным соотношением весов для участка с локальными координатами (i, j), хранящимся в фильтре 156 светодиодов.
2
2
Таким образом, что касается уравнений (1) и (2), δх принимает значение между 0 и Wx, а δy принимает значение между 0 и Wy. Кроме того, функция S(i) и S(j) принимает значение -1, 0 или 1. Соответственно, коэффициент эксцентриситета позиции с максимальной яркостью имеет значение между -1 и 1. Следовательно, коэффициенты изменений (коэффициент изменения по горизонтали и коэффициент изменения по вертикали) имеют значение в диапазоне от -Т до Т. Таким образом, соотношение E(i, j) весов, получаемое уравнением (5), принимает значение в диапазоне от "(1-Т)•C(i, j)" до "(1+T)•C(i, j)".
Далее, используя соотношения E(i, j) весов, вычисленные решением уравнения (5), получают посткоррекционные значения Vlb(i, j) яркости для участков, окружающих фокусируемый участок. Более конкретно, для участка с локальным координатами (i, j), посткоррекционное значение Vlb(i, j) яркости для него вычисляют посредством уравнения (6), приведенного ниже.
<mrow><mi>V</mi><mi>l</mi><mi>b</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mi>j</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mi>M</mi><mi>A</mi><mi>X</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>V</mi><mi>l</mi><mi>o</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mi>j</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo><mtext> </mtext><mi>E</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mi>j</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>•</mo><mi>V</mi><mi>l</mi><mi>o</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mn>0</mn><mo>,</mo><mtext> </mtext><mn>0</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>)</mo></mrow><mtext> </mtext><mo>…</mo><mtext> </mtext><mrow><mo>(</mo><mn>6</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>
В данном случае, МАХ(а, b) является функцией, возвращающей наибольшее из значений свои аргументов а и b. Vlo(i, j) является предкоррекционным значением яркости для участка с локальными координатами (i, j). Vlo(0, 0) является первой яркостью излучения для фокусируемого участка.
Таким образом, что касается участка с глобальными координатами (I, J), то когда участки, расположенные в диапазоне глобальных координат от (I-3, J-3) до (I+3, J+3), последовательно устанавливают как фокусируемые участки, посткоррекционное значение яркости вычисляют посредством уравнения (6), приведенного выше (см. фиг.11). А именно, для каждого участка посткоррекционное значение яркости вычисляют, посредством уравнения (6), более одного раза. При вычислении посткоррекционного значения яркости во время первого этапа вычисления, в правой части уравнения (6) используют Vlo(i, j), как первую яркость излучения. Кроме того, значение Vlb(i, j), расположенное в левой части уравнения (6) и полученное на этапе (n-1) вычисления, используют как Vlo(i, j) в правой части уравнения на этапе (n) вычисления. Более того, значение Vlb(i, j) для каждого участка, полученное при последнем вычислении среди множества вычислений, устанавливают как вторую яркость излучения для данного участка.
Фиг.12 является блок-схемой, иллюстрирующей пример процедуры корректировки яркости излучения. Сначала, секция 153 корректировки яркости излучения выделяет участок для обработки (фокусируемый участок) из всех участков, содержащихся в панели (этап S30). Необходимо заметить, что обработку этапов с S30 по S46 выполняют столько раз, сколько участков содержит в себе панель, и при каждом выполнении этапа S30 выделяют один участок. Затем, секция 153 корректировки яркости излучения вычисляет коэффициент изменения по горизонтали и коэффициент изменения по вертикали посредством уравнений (3) и (4), приведенных выше (этап S32).
Далее, секция 153 корректировки яркости излучения выделяет целевой корректируемый участок, чью яркость необходимо откорректировать, среди участков, окружающих фокусируемый участок (этап S34). Необходимо заметить, что обработку этапов с S34 по S44 выполняют столько раз, сколько элементов данных соотношения весов хранится в фильтре 156 светодиодов, и при каждом выполнении этапа S34 выделяют один участок.
Затем, секция 153 корректировки яркости излучения вычисляет соотношение весов для целевого корректируемого участка посредством уравнения (5), приведенного выше (этап S36). Далее, секция 153 корректировки яркости излучения вычисляет значение (далее называемое "вторым значением яркости") на основе первой яркости излучения фокусируемого участка и соотношения весов для целевого корректируемого участка, полученного на этапе S36 (этап S38). А именно, на этапе S38 вычисляют значение E(i, j)•Vlo(0, 0), расположенное в правой части уравнения (6).
Затем секция 153 корректировки яркости излучения определяет, больше ли второе значение яркости, вычисленное на этапе S38, текущего значения яркости (предкоррекционное значение яркости) для целевого корректируемого участка (этап S40). А именно, на этапе S40 сравнивают значение Vlo(i, j) со значением E(i, j)•Vlo(0, 0), оба из которых расположены в правой части уравнения (6). Когда результат определения указывает на то, что второе значение яркости больше предкоррекционного значения яркости, то переходят к этапу S42, а если нет, то переходят к этапу S44. На этапе S42 секция 153 корректировки яркости излучения устанавливает второе значение яркости, вычисленное на этапе S38, в качестве значения яркости (посткоррекционное значение яркости) для целевого корректируемого участка. А именно, на этапе S42 значение E(i, j)•Vlo(0, 0), расположенное в правой части уравнения (6), присваивают Vlb(i, j) в левой части уравнения (6). После этапа S42 переходят к этапу S44.
На этапе S44 секция 153 корректировки яркости излучения определяет, завершена ли обработка всех целевых корректируемых участков, соответствующих фокусируемому участку. Когда результат определения указывает на то, что извлечение всех целевых корректируемых участков завершено, то переходят к этапу S46, а если нет, то обработка возвращается к этапу S34. На этапе S46 секция 153 корректировки яркости излучения определяет, завершена ли обработка всех участков, содержащихся в панели. Когда результат определения указывает на то, что обработка всех участков, содержащихся в панели, завершена, процесс корректировки яркости излучения завершается, а если нет, то процесс возвращается к этапу S30.
<1.4 Действия и результаты>
Далее будут описаны действия и результаты согласно настоящему варианту осуществления. В данном случае, фильтр 156 светодиодов предполагается таким, как он показан на фиг.7, где первая яркость излучения некоторого участка (устанавливаемого в качестве "фокусируемого участка") равна 255. В этом случае, если вторые значения яркости для окружающих участков вычисляют без учета позиции с максимальной яркостью в фокусируемом участке, вторые значения яркости будут являться такими, как они показаны на фиг.13. Следует заметить, что на фиг.13 фокусируемый участок обозначен ссылочной позицией "64". Вторые значения яркости для участков, показанных на фиг.13, являются значениями, полученными умножением соотношений весов, хранящихся в фильтре 156 светодиодов, на 255, что является первой яркостью излучения фокусируемого участка 64. Как можно понять из фиг.13, вторые значения яркости для участков являются симметричными по отношению к фокусируемому участку 64 как по вертикальному, так и по горизонтальному направлениям.
С другой стороны, в настоящем варианте осуществления вторые значения яркости для окружающих областей вычисляют с учетом позиции с максимальной яркостью в фокусируемом участке. Например, в случае, когда δx=8, Wx=10, δy=8 и Wy=10 (см. фиг.6), а коэффициент Т настройки для уравнений (3) и (4) установлен равным 0.25, коэффициент Rh(I, J) изменения по горизонтали для фокусируемого участка (с глобальными координатами (I, J)), вычисляют посредством уравнения (7), приведенного ниже, и коэффициент Rv(I, J) изменения по вертикали для фокусируемого участка вычисляют посредством уравнения (8), приведенного ниже.
<mrow><mtable columnalign="left"><mtr columnalign="left"><mtd columnalign="left"><mrow><mi>R</mi><mi>h</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>I</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mi>J</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mtext> </mtext><mo>=</mo><mi>T</mi><mo>•</mo><mi>δ</mi><mi>x</mi><mo>/</mo><mi>W</mi><mi>x</mi></mrow></mtd></mtr><mtr columnalign="left"><mtd columnalign="left"><mrow><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mo>=</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>2</mn><mn>5</mn><mo>•</mo><mn>8</mn><mo>/</mo><mn>1</mn><mn>0</mn></mrow></mtd></mtr><mtr columnalign="left"><mtd columnalign="left"><mrow><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mo>=</mo><mn>0</mn><mo>.</mo><mn>2</mn><mtext> </mtext><mo>…</mo><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mrow><mo>(</mo><mn>7</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable></mrow>
<mrow><mtable columnalign="left"><mtr columnalign="left"><mtd columnalign="left"><mrow><mi>R</mi><mi>v</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>I</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mi>J</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mtext> </mtext><mo>=</mo><mi>T</mi><mo>•</mo><mi>δ</mi><mi>y</mi><mo>/</mo><mi>W</mi><mi>y</mi></mrow></mtd></mtr><mtr columnalign="left"><mtd columnalign="left"><mrow><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mo>=</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>2</mn><mn>5</mn><mo>•</mo><mn>8</mn><mo>/</mo><mn>1</mn><mn>0</mn></mrow></mtd></mtr><mtr columnalign="left"><mtd columnalign="left"><mrow><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mo>=</mo><mn>0</mn><mo>.</mo><mn>2</mn><mtext> </mtext><mo>…</mo><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mrow><mo>(</mo><mn>8</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable></mrow>
Соотношения E(I, J) весов для участков, каждое из которых получают подстановкой коэффициента Rh(I, J) изменения по горизонтали, получаемого решением уравнения (7), и коэффициента Rv(I, J) изменения по вертикали, получаемого решением уравнения (8), в уравнение (5) так, как показано на фиг.14. В данном случае, что касается уравнения (5), то взаимоотношение E(i, j) и C(i, j) является следующим.
Когда i>0 и j>0,
E(i, j)=(1+0.2)•(1+0.2)•C(i, j),
Когда i>0 и j=0,
E(i, j)=(1+0.2)•(1+0.0)•C(i, j),
Когда i=0 и j>0,
E(i, j)=(1+0.0)•(1+0.2)•C(i, j),
Когда i>0 и j<0,
E(i, j)=(1+0.2)•(1-0.2)•C(i, j).
Когда i<0 и j>0,
E(i, j)=(1-0.2)•(1+0.2)•C(i, j),
Когда i<0 и j=0,
E(i, j)=(1-0.2)•(1+0.0)•C(i, j),
Когда i=0 и j<0,
E(i, j)=(1+0.0)•(1-0.2)•C(i, j),
Когда i<0 и j<0,
E(i, j)=(1-0.2)•(1-0.2)•C(i, j),
Результат вычислений вторых значений яркости для участков, окружающих фокусируемый участок, показан на фиг.15. Следует заметить, что на фиг.15 фокусируемый участок обозначен ссылочной позицией "65". Вторые значения яркости, показанные на фиг.15, являются значениями, полученными умножением соотношений E(i, j) весов, вычисленных с помощью уравнения (5), на 255, что является первой яркостью излучения для фокусируемого участка 65. Как можно понять из фиг.15, вторые значения яркости для участков, расположенных выше или справа от фокусируемого участка, являются относительно большими, а вторые значения яркости для участков, расположенных ниже или слева от фокусируемого участка, являются относительно малыми. А именно, участки, расположенные в том же направлении, что и позиция с максимальной яркостью относительно центральной позиции фокусируемого участка, имеют относительно большие вторые значения яркости, а участки, расположенные противоположном направлении относительно позиции с максимальной яркостью по отношению к центральной позиции фокусируемого участка, имеют относительно малые вторые значения яркости.
Определяя вторые значения яркости для участков, окружающих фокусируемый участок, так, как было описано выше, можно избежать возникновения мерцания при отображении динамических изображений. Это будет описано со ссылками на фиг.16-18. В данном случае, такое явление будет описано в отношении динамического изображения, отображаемого небольшим белым (яркость 100%) прямоугольным объектом 91, перемещающимся слева на право по черному (яркость 0%) фону, как это показано на фиг.16. А именно, предполагается, что прямоугольный объект 91 перемещается слева направо, в течение времени, по соседним по горизонтали участкам 71-76 (см. фиг.17). В этом случае, когда прямоугольный объект 91 перемещается из участка 73 в участок 74 за некоторый период времени от точки t1 до точки t3, как показано на фиг.17, яркость излучения (светодиодов) изменяется, согласно настоящему варианту осуществления, так, как показано на фиг.18. Не смотря на то, что прямоугольный объект 91 в промежуток времени от точки t1 до точки t2 находится в участке 73, яркость излучения участков 71, 72, 74 и 75 меняется в данном промежутке времени от точки t1 до точки t2. А именно, в точке t1 прямоугольный объект 91 располагается в левой части участка 73, участок 73 имеет максимальную яркость излучения, участки 71 и 72 имеют относительно высокую яркость излучения, а участки 74 и 75 имеют относительно низкую яркость излучения. С другой стороны, в точке t2, когда прямоугольный объект 91 располагается в правой части участка 73, участок 73 имеет максимальную яркость излучения, участки 71 и 72 имеют относительно низкую яркость излучения, а участки 74 и 75 имеют относительно высокую яркость излучения. Кроме того, в точке t3, сразу после перехода прямоугольного объекта 91 в участок 74, участок 74 имеет максимальную яркость излучения, участки 72 и 73 имеют относительно высокую яркость излучения, а участки 75 и 76 имеют относительно низкую яркость излучения.
Таким образом, можно понять, что в отличие от предшествующего уровня техники (см. фиг.25), яркость излучения каждого участка постепенно изменяется при перемещении прямоугольного объекта 91. Кроме того, если обратить внимание на участок 74, то его яркость излучения, согласно предшествующему уровню техники, сильно меняется за период времени от точки t2 до точки t3 (см. фиг.25). С другой стороны, согласно настоящему варианту осуществления, яркость излучения уже будет увеличена в точке t2 времени, и, таким образом, яркость излучения не сильно изменяется за период времени от точки t2 до точки t3.
Как было описано выше, согласно настоящему варианту осуществления, яркость излучения каждого участка не сильно изменяется при пересечении прямоугольным объектом 91 границы участков. Следовательно, можно подавить возникновение мерцания, происходящего при отображении динамического изображения, когда яркость излучения каждого участка определяют на основе максимальной или средней яркости пикселей в данном участке.
<1.5 Варианты>
Что касается первого варианта осуществления, то он выполнен так, что "когда второе значение яркости больше предкоррекционного значения яркости, то второе значение яркости устанавливают как значение яркости для целевого корректируемого участка", что показано этапами S40 и S42 на фиг.12, однако настоящее изобретение этим не ограничено. Например, настройку можно осуществить как "суммирование предкоррекционного значения яркости и второго значения яркости, и установки данного суммированного значения как значения яркости для целевого корректируемого участка" после этапа S38, показанного на фиг.12. А именно, посткоррекционное значение Vlb(i, j) яркости для участка с локальными координатами (i, j) можно вычислить посредством уравнения (9), приведенного ниже, а не уравнением (6).
<mrow><mi>V</mi><mi>l</mi><mi>b</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mi>j</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mi>V</mi><mi>l</mi><mi>o</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mi>j</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mi>E</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mi>j</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>•</mo><mi>V</mi><mi>l</mi><mi>o</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mn>0</mn><mo>,</mo><mtext> </mtext><mn>0</mn></mrow><mo>)</mo></mrow><mtext> </mtext><mo>…</mo><mtext> </mtext><mrow><mo>(</mo><mn>9</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>
В этом случае и что касается участка с глобальными координатами (I, J), его посткоррекционное значение яркости вычисляют посредством уравнения (9), когда участки, расположенные в диапазоне глобальных координат от (I-3, J-3) до (I+3, J+3), последовательно устанавливают как фокусируемые участки (см. фиг.11). А именно, для каждого участка значение яркости после корректировки вычисляют более одного раза, используя уравнение (9). При вычислении посткоррекционного значения яркости во время первого этапа вычисления, в правой части уравнения (9) используют Vlo(i, j), как первую яркость излучения каждого участка. Кроме того, значение Vlb(i, j), расположенное в левой части уравнения (9) и полученное на этапе (n-1) вычислений, используют как Vlo(i, j) в правой части уравнения на этапе (n) вычислений. Соответственно, значение, полученное после множества операций сложения в уравнении (9) для первой яркости излучения, используют как вторую яркость излучения для данного участка. Однако яркость излучения имеет верхний предел, и, следовательно, когда значение Vlb(i, j), получаемое при вычислении уравнения (9), превышает верхний предел, то вторую яркость излучения устанавливают равной верхнему пределу.
<2. Второй вариант осуществления>
<2.1 Конфигурация и порядок работы>
Далее будет описан второй вариант осуществления настоящего изобретения. Общая конфигурация и порядок работы аналогичен таковым, показанным на фиг.2-5, поэтому их подробное описание будет опущено. Как и в первом варианте осуществления, секция 15 управления активным участком выполнена так, как показано на фиг.1. Однако работа секции 152 вычисления коэффициента эксцентриситета позиции с максимальной яркостью и подробности процесса корректировки яркости излучения, выполняемого секций 153 корректировки яркости излучения, отличаются от первого варианта осуществления, что будет более подробно описано ниже.
Секция 152 вычисления коэффициента эксцентриситета позиции с максимальной яркостью получает коэффициент эксцентриситета позиции с максимальной яркостью для каждого участка на основе позиции с максимальной яркостью. В данном случае, со ссылкой на фиг.19, будет описан процесс получения коэффициента эксцентриситета позиции с максимальной яркостью согласно настоящему варианту осуществления. Что касается участка, показанного на фиг.19, длина диагональной линии равна 2W. Соответственно, расстояние от центральной позиции участка до каждой из вершин участка равно W. Кроме того, для участка, показанного на фиг.19, позиция с максимальной яркостью имеет расстояние δ от центральной позиции, и угол между прямой линией, направленной из центральной позиции на позицию с максимальной яркостью, и горизонтальной осью, выступающей в положительном направлении из центральной позиции, равен θ. В этом случае, коэффициент Kh эксцентриситета по горизонтали вычисляют уравнением (10), приведенным ниже, и коэффициент Kv эксцентриситета по вертикали вычисляют уравнением (11), приведенным ниже.
<mrow><mi>K</mi><mi>h</mi><mo>=</mo><mi>c</mi><mi>o</mi><mi>s</mi><mi>θ</mi><mo>•</mo><mi>δ</mi><mo>/</mo><mi>W</mi><mtext> </mtext><mo>…</mo><mtext> </mtext><mrow><mo>(</mo><mrow><mn>1</mn><mn>0</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
<mrow><mi>K</mi><mi>v</mi><mo>=</mo><mi>s</mi><mi>i</mi><mi>n</mi><mi>θ</mi><mo>•</mo><mi>δ</mi><mo>/</mo><mi>W</mi><mtext> </mtext><mo>…</mo><mtext> </mtext><mrow><mo>(</mo><mrow><mn>1</mn><mn>1</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
Следует заметить, что знак угла для обычной тригонометрической функции, cosθ в уравнении (10) принимает положительное значение, когда позиция с максимальной яркостью расположена справа от центральной позиции, и отрицательное значение, когда позиция с максимальной яркостью расположена слева от центральной позиции. Кроме того, sinθ в уравнении (11) принимает положительное значение, когда позиция с максимальной яркостью расположена выше центральной позиции, и отрицательное значение, когда позиция с максимальной яркостью расположена ниже центральной позиции.
Далее будет описан процесс корректировки яркости излучения согласно настоящему варианту осуществления со ссылкой на фиг.20. В данном случае, участок, обозначенный ссылочной позицией "66", является фокусируемым участком, а участок, расположенный на расстоянии двух участков по горизонтали (справа) и один участок по вертикали (сверху) являются целевыми корректируемыми участками 67.
Секция 153 корректировки яркости излучения сначала получает коэффициенты изменения (коэффициент изменения по горизонтали и коэффициент изменения по вертикали) для регулировки посткоррекционного значения яркости, используя коэффициент эксцентриситета позиции с максимальной яркостью, вычисленный секцией 152 вычисления коэффициента эксцентриситета позиции с максимальной яркостью. Следует заметить, что если в первом варианте осуществления получали один коэффициент изменения для каждого из участков, то в настоящем варианте осуществления количество получаемых для каждого участка коэффициентов изменения равно количеству участков, являющихся целевыми корректируемыми участками. А именно, при выполнении обработки одного фокусируемого участка, коэффициенты изменений вычисляют для каждого участка, выделенного как целевой корректируемый участок.
Когда фокусируемый участок 66 имеет глобальные координаты (I, J), а целевой корректируемый участок 67 имеет локальные координаты (i, j), то коэффициент Rh(I, J) изменения по горизонтали вычисляют посредством уравнения (12), приведенного ниже.
<mrow><mtable columnalign="left"><mtr columnalign="left"><mtd columnalign="left"><mrow><mi>R</mi><mi>h</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>I</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mi>J</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mtext> </mtext><mo>=</mo><mi>T</mi><mo>•</mo><mi>K</mi><mi>h</mi><mo>•</mo><mi>c</mi><mi>o</mi><mi>s</mi><mi>ζ</mi></mrow></mtd></mtr><mtr columnalign="left"><mtd columnalign="left"><mrow><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mo>=</mo><mi>T</mi><mo>•</mo><mi>c</mi><mi>o</mi><mi>s</mi><mi>θ</mi><mo>•</mo><mi>δ</mi><mo>/</mo><mi>W</mi><mo>•</mo><mi>c</mi><mi>o</mi><mi>s</mi><mi>ζ</mi><mtext> </mtext><mo>…</mo><mtext> </mtext><mrow><mo>(</mo><mrow><mn>1</mn><mn>2</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable></mrow>
Аналогично, когда фокусируемый участок 66 имеет глобальные координаты (I, J), a целевой корректируемый участок 67 имеет локальные координаты (i, j), то коэффициент Rv(I, J) изменения по вертикали вычисляют посредством уравнения (13), приведенного ниже.
<mrow><mtable columnalign="left"><mtr columnalign="left"><mtd columnalign="left"><mrow><mi>R</mi><mi>v</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>I</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mi>J</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mtext> </mtext><mo>=</mo><mi>T</mi><mo>•</mo><mi>K</mi><mi>v</mi><mo>•</mo><mi>s</mi><mi>i</mi><mi>n</mi><mi>ζ</mi></mrow></mtd></mtr><mtr columnalign="left"><mtd columnalign="left"><mrow><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mtext> </mtext><mo>=</mo><mi>T</mi><mo>•</mo><mi>s</mi><mi>i</mi><mi>n</mi><mi>θ</mi><mo>•</mo><mi>δ</mi><mo>/</mo><mi>W</mi><mo>•</mo><mi>s</mi><mi>i</mi><mi>n</mi><mi>ζ</mi><mtext> </mtext><mo>…</mo><mtext> </mtext><mrow><mo>(</mo><mrow><mn>1</mn><mn>3</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable></mrow>
В уравнениях (12) и (13) T является коэффициентом настройки, определяемого для каждого устройства, для регулирования величины коэффициентов изменения. Кроме того, С, является углом между прямой линией, соединяющей центральную позицию фокусируемого участка 66 и центральную позицию целевого корректируемого участка 67, и горизонтальной осью, выступающей в положительном направлении из центральной позиции фокусируемого участка 66. Необходимо заметить, что в случае первого варианта осуществления, конфигурация может быть таковой, что разные коэффициенты настройки используют в уравнениях (12) и (13).
Как можно понять из уравнения (12), когда обе функции cosθ и cosζ, имеют положительные значения, или когда обе функции cosθ и cosζ, имеют отрицательные значения, т.е. когда позиция с максимальной яркостью (в фокусируемом участке 66) и центральная позиция в целевом корректируемом участке 67 расположены по одну сторону относительно вертикальной оси, проходящей через центральную позицию фокусируемого участка 66, то коэффициент Rh(I, J) изменения по горизонтали имеет положительное значение. Когда одна из функций cosθ или cosζ имеет положительное значение, а другая отрицательное значение, т.е. когда позиция с максимальной яркостью (в фокусируемом участке 66) и центральная позиция в целевом корректируемом участке 67 расположены на противоположных сторонах относительно вертикальной оси, проходящей через центральную позицию фокусируемого участка 66 (см. фиг.21), то коэффициент Rh(I, J) изменения по горизонтали имеет отрицательное значение.
Кроме того, как можно понять из уравнения (13), когда обе функции sinθ и sinζ, имеют положительные значения, или когда обе функций sinθ и sinζ, имеют отрицательные значения, т.е. когда позиция с максимальной яркостью (в фокусируемом участке 66) и центральная позиция в целевом корректируемом участке 67 расположены на одной стороне относительно горизонтальной оси, проходящей через центральную позицию фокусируемого участка 66, то коэффициент Rv(I, J) изменения по вертикали имеет положительное значение. Когда одна из функций sinθ или sinζ, имеет положительные значение, а другая отрицательное значение, т.е. когда позиция с максимальной яркостью (в фокусируемом участке 66) и центральная позиция в целевом корректируемом участке 67 расположены на противоположных сторонах относительно горизонтальной оси, проходящей через центральную позицию фокусируемого участка 66 (см. фиг.21), то коэффициент Rv(I, J) изменения по горизонтали имеет отрицательное значение.
Затем, соотношение весов для каждого участка, хранящееся в фильтре 156 светодиодов, корректируют на основе коэффициента Rh(I, J) изменения по горизонтали и коэффициента Rv(I, J) изменения по вертикали. А именно, соотношение Е(i, j) весов после корректировки для участка (целевого корректируемого участка 67) с локальными координатами (i, j) вычисляют посредством уравнения (14), приведенного ниже.
<mrow><mi>E</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mi>j</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>R</mi><mi>h</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>I</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mi>J</mi></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>•</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><mn>1</mn><mo>+</mo><mi>R</mi><mi>v</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mi>j</mi></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>•</mo><mi>C</mi><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>i</mi><mo>,</mo><mtext> </mtext><mi>j</mi></mrow><mo>)</mo></mrow><mtext> </mtext><mo>…</mo><mtext> </mtext><mrow><mo>(</mo><mrow><mn>1</mn><mn>4</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>
В данном случае, C(i, j) является соотношением весов перед корректировкой для участка с локальными координатами (i, j), которое хранится в фильтре 156 светодиодов.
2
2
Таким образом, что касается уравнений (10)-(14), cosθ, cosζ, sinθ и sinζ принимают значения между -1 и 1, и δ/W принимает значение между 0 и 1. Соответственно, коэффициент эксцентриситета позиции с максимальной яркостью принимает значение между -1 и 1. Следовательно, коэффициенты изменений (коэффициент изменения по горизонтали и коэффициент изменения по вертикали), получаемые уравнениями (12) и (13) принимают значения между -Т и Т. Таким образом, соотношение E(i, j) весов принимает значение в диапазоне "(1-Т)•C(i, j)" и "(1+Т)•C(i, j)".
Затем, используя соотношение E(i, j) весов, получают значения Vlb(i, j) яркости после корректировки для участков, окружающих фокусируемый участок 66. В данном случае, как и в первом варианте осуществления, посткоррекционные значения Vlb(i, j) яркости вычисляют с помощью уравнения (6). Дополнительно, как и в первом варианте осуществления, посткоррекционное значение Vlb(i, j) яркости для каждого участка вычисляют с помощью уравнения (6) более одного раза. Более того, значение Vlb(i, j), полученное при последнем вычислении среди множества вычислений, устанавливают как вторую яркость излучения для данного участка. Следует заметить, что, как и в первом варианте осуществления, значение Vlb(i, j) яркости может быть вычислено с помощью уравнения (9) вместо уравнения (6).
Фиг.22 является блок-схемой, иллюстрирующей процедуру процесса корректировки яркости излучения согласно настоящему варианту осуществления. Сначала, секция 153 корректировки яркости излучения выделяет участок для обработки (фокусируемый участок) из всех участков, содержащихся в панели (этап S50). Необходимо заметить, что обработку этапов с S50 по S66 повторяют столько же раз, сколько участков содержится в панели, и один участок выделяют каждый раз при обработке этапа S50.
Далее, секция 153 корректировки яркости излучения выделяет целевой корректируемый участок, чье значение яркости должно быть откорректировано, среди участков, окружающих фокусируемый участок (этап S52). Необходимо заметить, что обработку этапов с S52 по S64 повторяют столько же раз, сколько элементов данных соотношения весов хранится в фильтре 156 светодиодов, и один участок выделяют при каждом выполнении этапа S52.
Далее, секция 153 корректировки яркости излучения вычисляет, посредством приведенных выше уравнений (12) и (13), коэффициент изменения по горизонтали и коэффициент изменения по вертикали (этап S54). Затем секция 153 корректировки яркости излучения вычисляет, посредством приведенного выше уравнения (14), соотношение весов для целевого корректируемого участка (этап S56). После этого, секция 153 корректировки яркости излучения вычисляет, на основе первой яркости излучения и соотношения весов для целевого корректируемого участка, полученного на этапе S56, вторую яркость излучения (этап S58). А именно, на этапе S58 вычисляют значение для E(i, J)•Vlo(0, 0) в правой части уравнения (6).
Далее, секция 153 корректировки яркости излучения определяет, больше ли вторая яркость излучения, полученная на этапе S53, текущего значения яркости (предкоррекционное значение яркости) целевого корректируемого участка (этап S60). А именно, на этапе S60 сравнивают значения Vlo(i, j) и E(i, J)•Vlo(0, 0), находящиеся в правой части уравнения (6). Когда результат определения указывает на то, что второе значение яркости больше предкоррекционного значения яркости, процесс переходит к этапу S62, а если нет, то к этапу S64. На этапе S62 секция 153 корректировки яркости излучения устанавливает второе значение яркости, вычисленное на этапе S58, как значение яркости для целевого корректируемого участка. А именно, на этапе S62 значение для E(i, J)•Vlo(0, 0) в правой части уравнения (6) присваивают Vlb(i, j) в левой части уравнения (6). После этапа S62 процесс переходит к этапу S64.
На этапе S64 секция 153 корректировки яркости излучения определяет, выполнена ли обработка всех целевых корректируемых участков, соответствующих фокусируемому участку. Когда результат определения указывает на то, что обработка всех целевых корректируемых участков завершена, процесс переходит к этапу S66, а если нет, то процесс возвращается к этапу S52. На этапе S66 секция 153 корректировки яркости излучения определяет, выполнена ли обработка всех участков, содержащихся в панели. Когда результат определения указывает на то, что извлечение всех участков завершено, процесс заканчивается, а если нет, то процесс возвращается к этапу S50.
<2.2 Действие и результат>
Далее будет описано действия и результат согласно настоящему варианту осуществления. В данном случае, фильтр 156 светодиодов предполагают таким, как показано на фиг.7, где первая яркость излучения некоторого участка (устанавливаемого как "фокусируемый участок") равна 255. Например, в данном случае, когда δ=8, W=10 и θ=45º (см. фиг.19), коэффициент Т настройки в уравнениях (12) и (13) установлен равным 0.25, коэффициент Rh(I, J) изменения по горизонтали для фокусируемого участка вычисляют с помощью приведенного ниже уравнения (15), и коэффициент Rv(I, J) изменения по вертикали для фокусируемого участка вычисляют с помощью приведенного ниже уравнения (16).
<img file="00000015.tif" he="23" wi="34" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000015.tif" he="23" wi="34" img-content="undefined" img-format="tif" />
В уравнениях (15) и (16), С, является углом между прямой линией, выходящей из центральной позиции фокусируемого участка в центральную позицию целевого корректируемого участка, и горизонтальной осью, выходящей в положительном направлении из центральной позиции фокусируемого участка.
На фиг.23 показаны соотношения E(i, j) весов, полученные подстановкой коэффициента Rh(I, J) изменения по горизонтали, полученного уравнением (15), и коэффициента Rv(I, J) изменения по вертикали, полученного уравнением (16), в уравнение (14). Соответственно, вторые значения яркостей для участков, окружающих фокусируемый участок, показаны на фиг.24. Необходимо отметить, что на фиг.24 фокусируемый участок обозначен ссылочной позицией "68". Вторые значения яркостей для участков на фиг.24 являются значениями, полученными умножением соотношений E(i, j) весов, вычисленных в уравнении (14), на 255, что является первой яркостью излучения фокусируемого участка 68. Как и в первом варианте осуществления, для участков, расположенных в том же направлении относительно центральной позиции фокусируемого участка, что и позиция с максимальной яркостью, их вторые значения яркостей являются относительно высокими, а для участков, расположенных в противоположном направлении относительно центральной позиции фокусируемого участка, что и позиция с максимальной яркостью, вторые значения яркостей являются относительно низкими. Таким образом, как и в первом варианте осуществления, возможно подавить возникновение мерцания, вызываемого отображением динамических изображений, из-за того, что яркость излучения каждого участка определяют на основе максимального или среднего значения яркости пикселей в участке.
В то же время, ζ принимает разные значения в соответствии с центральной позицией целевого корректируемого участка. Дополнительно, θ принимает разные значения в соответствии с позицией с максимальной яркостью в фокусируемом участке. И ζ, и θ принимают значения в диапазоне от 0 до 2к. В данном случае, как видно из уравнения (12) для вычисления коэффициента Rh(I, J) изменения по горизонтали, cosθ и cosζ содержатся в правой части уравнения. Следовательно, когда позиция с максимальной яркостью и центральная позиция целевого корректируемого участка располагаются на одной стороне по отношению к вертикальной оси, проходящей через центральную позицию фокусируемого участка, то коэффициент Rh(I, J) изменения по горизонтали имеет положительное значение, а когда позиция с максимальной яркостью и центральная позиция целевого корректируемого участка располагаются на противоположных сторонах, то коэффициент Rh(I, J) изменения по горизонтали имеет отрицательное значение. Дополнительно, как видно из уравнения (13) для вычисления коэффициента Rv(I, J) изменения по вертикали, sinθ и sinζ содержатся в правой части уравнения. Следовательно, когда позиция с максимальной яркостью и центральная позиция целевого корректируемого участка располагаются на одной стороне по отношению к горизонтальной оси, проходящей через центральную позицию фокусируемого участка, то коэффициент Rv(I, J) изменения по вертикали имеет положительное значение, а когда позиция с максимальной яркостью и центральная позиция целевого корректируемого участка располагаются на противоположных сторонах, то коэффициент Rv(I, J) изменения по вертикали имеет отрицательное значение. Кроме того, на основе коэффициента Rh(I, J) изменения по горизонтали и коэффициента Rv(I, J) изменения по вертикали получают соотношение E(i, j) весов для каждого участка.
Таким образом, в настоящем варианте осуществления соотношения E(i, j) весов для участков, окружающих фокусируемый участок, получают на основе позиционной взаимосвязи, которая учитывает угол между фокусируемым участком и целевым корректируемым участком, и которая учитывает угол между позицией с максимальной яркостью и центральной позиции в фокусируемом участке. Следовательно, по сравнению с первым вариантом осуществления, яркости излучения участков, окружающих каждый участок, могут быть увеличены с более высокой точностью в соответствии со степенью отклонения позиции с максимальной яркость от центральной позиции для данного участка.
Следует заметить, что, при вычислении коэффициентов изменения в уравнениях (12) и (13), например, можно учитывать расстояние между центральной позицией фокусируемого участка и центральной позицией целевого корректируемого участка. В результате, яркость излучения каждого участка может быть определена с еще большей точностью.
<3. Другое>
Вышеописанные варианты осуществления, в качестве примера, относились к устройству отображения на жидких кристаллах, но настоящее изобретение этим не ограничено. Выполняя вышеописанный процесс корректировки яркости излучения в любом устройстве отображения, содержащего подсветку, можно достичь результата, аналогичному таковому для устройства отображения на жидких кристаллах.
Описание ссылочных позиций
10 устройство отображения на жидких кристаллах
11 ЖК-панель
12 схема управления панелью
13 подсветка
14 схема управления подсветкой
15 секция управления активным участком
21 элемент отображения
31 входное изображение
32 первая яркость излучения
33 коэффициент эксцентриситета позиции с максимальной яркостью
34 соотношение весов
35 данные светодиодов (вторая яркость излучения)
36 данные распределения освещения
37 яркость отображения
38 данные жидких кристаллов
151 секция вычисления яркости излучения
152 секция вычисления коэффициента эксцентриситета позиции с максимальной яркостью
153 секция корректировки яркости излучения
154 секция вычисления яркости отображения
155 секция вычисления данных жидких кристаллов
156 фильтр светодиодов
157 фильтр распределения яркости