УСТРОЙСТВО И СПОСОБ, И ПРОГРАММА УПРАВЛЕНИЯ ДИСПЛЕЕМ
DEVICE AND METHOD, AND DISPLAY CONTROL PROGRAMME

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству и способу, и программе управления дисплеем, в частности, к устройству и способу, и программе управления дисплеем, которые пригодны для использования в случаях, когда изображение отображают на жидкокристаллической панели, используя множество источников задней подсветки.
Уровень техники
В предшествующем уровне техники в качестве устройства жидкокристаллического дисплея, в котором применяется жидкокристаллическая панель пропускающего типа, было предложено устройство, в котором используется множество источников задней подсветки, для изменения количества падающего света в каждой области отображения жидкокристаллической панели, в результате чего достигается расширение динамического диапазона яркости отображаемого изображения (см., например, Патентный документ 1).
В случае, когда свет от каждого из множества источников задней подсветки падает на каждую соответствующую область отображения на панели жидкокристаллического дисплея таким образом, как показано на фиг.1, количество света, излучаемого каждым источником задней подсветки, можно определить по сигналу изображения отображаемого изображения.
То есть на фиг.1, сигнал изображения, имеющий ступенчатую форму колебаний, обозначенную стрелкой А11, вводят в блок 11 расчета количества излучения света и в блок 12 разделения. В блоке 11 расчета количества излучения света количество света, излучаемого каждым отдельным источником 13 задней подсветки, рассчитывают на основе сигнала изображения. Кроме того, в блоке 12 разделения подаваемый сигнал изображения разделяют по количеству, полученному из блока 11 расчета количества излучения света, рассчитывая, таким образом, степень пропускания света в области дисплея жидкокристаллической панели 14 в соответствии с задней подсветкой 13.
Здесь, поскольку размер каждого отдельного источника 13 задней подсветки больше, чем размер пикселей в области дисплея жидкокристаллической панели 14, количество света от источника 13 задней подсветки рассчитывают по значению пикселя каждого пикселя изображения, отображаемого в области отображения жидкокристаллической панели 14 в соответствии с источником 13 задней подсветки.
Затем, после расчета количества света, источник 13 задней подсветки излучает свет на основе количества света, рассчитанного блоком 11 расчета количества излучения света, освещая светом жидкокристаллическую панель 14. Таким образом, свет, имеющий форму колебаний, обозначенную стрелкой А12, излучают из источника 13 задней подсветки. Таким образом, поскольку свет от источника 13 задней подсветки рассеивается, наибольшее количество света получают в центре освещения, и количество света уменьшается при увеличении расстояния от центра.
Кроме того, жидкокристаллическая панель 14 пропускает свет от источника 13 задней подсветки в соответствии с формой колебаний, обозначенной стрелкой А13, то есть, при степени пропускания, рассчитываемой блоком 12 разделения. Таким образом, как обозначено стрелкой А14, по существу, то же изображение, что и изображение, соответствующее введенному сигналу изображения, отображают в области отображения жидкокристаллической панели 14.
Документы предшествующего уровня техники
Патентные документы
Патентный документ 1: публикация №2007-322901 находящейся на экспертизе заявки на японский патент
Сущность изобретения
Техническая задача
Однако при использовании описанной выше технологии возникают случаи, когда качество отображаемого изображения ухудшается, в зависимости от введенного сигнала изображения.
Например, поскольку скорость отклика задней подсветки и скорость отклика жидкокристаллической панели отличаются в устройстве жидкокристаллического дисплея, в случае отображения такого изображения, как белая точка, движущаяся по черному фону, качество изображения на участке изображения вокруг белой точки ухудшается. Следует отметить, что на фиг.2 показаны значение пикселя для каждого пикселя сигнала изображения в каждый момент времени, количество излучаемого света в каждом положении задней подсветки, форма колебаний сигнала света задней подсветки, и степень пропускания в каждом положении жидкокристаллической панели. Кроме того, на фиг.2 в вертикальном направлении показан уровень (значение пикселя) сигнала изображения, количество излучаемого света, количество света или степень пропускания, и в горизонтальном направлении показано положение.
На фиг.2 сигнал изображения, обозначенный стрелкой A31, вводят в момент времени t1. После этого, сигнал изображения, обозначенный стрелкой А32, вводят в момент времени t2.
В изображении сигнала изображения, обозначенного стрелкой A31, значения пикселя для пикселей в заданной области большие, и значения пикселя для пикселей в других областях, по существу, равны нулю. Кроме того, изображение сигнала изображения, обозначенного стрелкой А32, получают путем перемещения изображения, обозначенного стрелкой А31, вправо на чертеже. Таким образом, движущееся изображение, отображаемое введенными сигналами изображения, представляет собой изображение, в котором белая точка движется слева направо по черному фону из положения, обозначенного стрелкой Р11 (ниже называется положением Р11), в положение, обозначенное стрелкой Р12 (ниже называется положением Р12).
Когда сигнал изображения вводят в момент времени t1, задняя подсветка излучает свет, имеющий форму колебаний, обозначенную стрелкой А33. Таким образом, задняя подсветка излучает свет так, что яркость в заданной области, центр которой находится приблизительно в положении Р11, становится однородной. Затем, поскольку свет, излучаемый задней подсветкой, рассеивается непосредственно ниже жидкокристаллической панели, как обозначено стрелкой А34, количество этого света плавно уменьшается при увеличении расстояния от положения Р11, при этом положение Р11 представляет собой центр.
Кроме того, когда сигнал изображения вводят в момент времени t1, жидкокристаллическая панель отображает изображение путем передачи света от задней подсветки при степени пропускания каждого пикселя, установленной как степень пропускания, обозначенная стрелкой A35. Таким образом, в жидкокристаллической панели степень пропускания каждого пикселя изменяется таким образом, что степень пропускания пикселей в заданной области, с центром приблизительно в положении Р11, становится высокой, и степень пропускания пикселей, находящихся за пределами заданной области, становится меньше, чем степень пропускания пикселей в заданной области. Кроме того, за пределами заданной области степень пропускания пикселей, расположенных рядом с границей заданной области, является самой низкой, и степень пропускания пикселей постепенно повышается, по мере увеличения расстояния от границы.
Кроме того, когда сигнал изображения, обозначенный стрелкой А32, вводят в момент времени t2, задняя подсветка излучает свет, имеющий форму колебаний, обозначенную стрелкой A36, и свет имеет форму колебаний, обозначенную стрелкой A37, в положении непосредственно ниже жидкокристаллической панели. Затем жидкокристаллическая панель отображает изображение путем передачи света от задней подсветки при степени пропускания, обозначенной стрелкой A38. Здесь форма (форма колебания), представленная количеством света или степенью пропускания, обозначенная стрелкой A36 - стрелкой A38, и форма (форма колебаний), представленная количеством света или степенью пропускания, обозначенная стрелкой А33 - стрелкой A35, представляют собой формы колебаний одной и той же формы, единственное отличие состоит в положении центра формы колебания.
В случае отображения изображения, в котором белая точка движется по черному фону, таким образом, если скорость отклика задней подсветки будет выше, чем скорость отклика жидкокристаллической панели, между моментом перед и после начала движения белой точки, яркость отображаемого изображения становится отличающейся от яркости, при которой предполагается отображать изображение.
Таким образом, в положении, обозначенном стрелкой Р13 (ниже называется положением Р13), когда происходит сдвиг времени от момента времени t1 до момента времени t2, выполняют управление таким образом, что количество света, излучаемого из задней подсветки, увеличивается, и степень пропускания пикселей через жидкокристаллическую панель, становится ниже. Однако, в положении Р13, хотя количество света, падающего на жидкокристаллическую панель, увеличивается мгновенно, поскольку скорость отклика жидкокристаллической панели медленнее, чем скорость отклика задней подсветки, сужение апертуры пикселя становится недостаточным, и изображение в положении Р13 в области отображения становится более ярким, чем изображение, предполагаемое для отображения.
С другой стороны, в положении, обозначенном стрелкой Р14 (ниже называется положением Р14), когда происходит сдвиг времени с момента времени t1 до момента времени t2, выполняют управление таким образом, что, количество света для света, излучаемого из задней подсветки, уменьшается, и степень пропускания пикселей в жидкокристаллической панели становится выше. Однако в положении Р14, хотя количество света, падающего на жидкокристаллическую панель, мгновенно уменьшается, поскольку скорость отклика жидкокристаллической панели медленнее, чем скорость отклика задней подсветки, расширение апертуры пикселя происходит медленно, и изображение в положении Р14, в области отображения, становится более темным, чем изображение, предполагаемое для отображения.
Кроме того, изменение степени пропускания жидкокристаллической панели выполняют последовательно по строкам, то есть, по очереди для каждой строки последовательно расположенных пикселей. По этой причине, изменение степени пропускания и изменение количества излучения света задней подсветки не синхронизированы, и изображение, отличающееся от предполагаемого для отображения изображения, отображается в области отображения жидкокристаллической панели во время переключения экранов.
Например, если, как показано на фиг.3, три источника задней подсветки, источник 31-1 задней подсветки - источник 31-3 задней подсветки излучают свет с количеством излучения света, для отображения изображения А, и жидкокристаллическая панель 32 передает свет от источника 31-1 задней подсветки - источника 31-3 задней подсветки со степенью пропускания для отображения изображения А, при этом изображение А отображается в области отображения жидкокристаллической панели 32.
Следует отметить, что каждая из трех кривых с правой стороны источника 31-1 задней подсветки - источника 31-3 задней подсветки на чертеже обозначает форму колебания света каждого из источника 31-1 задней подсветки - источника 31-3 задней подсветки. Таким образом, на этих кривых, показанных на чертеже, в горизонтальном направлении обозначено количество (яркость) света, и в вертикальном направлении обозначено положение. Кроме того, каждый одиночный прямоугольник задней подсветки 32 представляет один пиксель. Кроме того, в дальнейшем, источник 31-1 задней подсветки - источник 31-3 задней подсветки будут просто называться источником 31 задней подсветки в случаях, где нет необходимости различать их между собой.
Состояние в котором изображение А отображают на панели 32 жидкокристаллического дисплея, вводят сигнал изображения для изображения В, и отображение переключают с изображения А на изображению В, как показано на фиг.4, при этом количество света и степень пропускания света переключаются, в свою очередь, в источнике 31 задней подсветки и в пикселе с верхней стороны в направлении нижней стороны чертежа.
На фиг.4 источник 31-1 задней подсветки и источник 31-2 задней подсветки излучают свет с количеством света, предназначенным для отображения изображения В, в то время как источник 31-1 задней подсветки все еще излучает свет с количеством света, для отображения изображения А. Аналогично, в жидкокристаллической панели 32, затушеванные диагональные пиксели в верхней половине пропускают свет со степенью пропускания для отображения изображения В, в то время как пиксели в нижней половине все еще пропускают свет со степенью пропускания для отображения изображения А.
Поэтому изображение В отображается с верхней стороны жидкокристаллической панели 32, и изображение А все еще отображается на нижней стороне. Кроме того, на центральном участке жидкокристаллической панели 32 на чертеже пиксели жидкокристаллической панели 32 передают свет с количеством света для отображения изображения В, со степенью пропускания для отображения изображения А. Кроме того, не только свет от источника 31-2 задней подсветки, но также и свет от каждого из источника 31-1 задней подсветки и источника 31-3 задней подсветки падает на пиксели на центральном участке жидкокристаллической панели 32 на чертеже. Таким образом, на отображаемое изображение также влияет свет от них. В результате, изображение, которое отличается как от изображения А, так и от изображения В, отображается в центральном положении жидкокристаллической панели 32.
Таким образом, поскольку моменты времени, в которые изменяется количество света от задней подсветки 31 и степень пропускания пикселей в жидкокристаллической панели 32, отличаются в зависимости от положения, во время переключения отображений, отображают изображение, отличающееся от предполагаемого изображения, которое должно отображаться, в результате чего происходит ухудшение качества изображения для этого изображения. Ухудшение качества изображения становится особенно выраженным, когда количество света от источника 31 задней подсветки резко изменяется.
Как описано выше, в случае отображения изображения на жидкокристаллической панели, используя заднюю подсветку, в зависимости от входного сигнала изображения, возникают случаи, когда качество отображаемого изображения ухудшается.
Настоящее изобретение было составлено с учетом описанных выше обстоятельств, и позволяет подавлять ухудшение качества изображения для отображаемого изображения.
Техническое решение
Устройство управления отображением в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения включает в себя средство расчета яркости, предназначенное для расчета яркости задней подсветки на основе сигнала изображения отображаемого изображения, причем яркость задней подсветки обозначает яркость света, падающего на панель дисплея, на которой отображают отображаемое изображение путем пропускания света, и который излучается задней подсветкой, средство расчета разности, предназначенное для расчета разности между яркостью задней подсветки отображаемого изображения заданного кадра, предназначенного для отображения с данного момента и далее, и яркостью задней подсветки отображаемого изображения предшествующего кадра, предшествующего по времени заданному кадру, средство коррекции, предназначенное для коррекции яркости задней подсветки заданного кадра, используя значение коррекции, которое определяют с помощью коэффициента, обозначающего степень вклада разности в коррекцию яркости задней подсветки и на основе разности, и средство расчета разности степени пропускания, предназначенное для расчета степени пропускания света от задней подсветки в панели дисплея на основе скорректированного значения яркости задней подсветки и сигнала изображения.
В устройстве управления отображением может быть дополнительно предусмотрено средство изменения коэффициента, предназначенное для изменения коэффициента на основе яркости отображаемого изображения.
В устройстве управления отображением может быть дополнительно предусмотрено средство расчета среднего значения яркости, предназначенное для расчета среднего значения яркости отображаемого изображения на основе сигнала изображения, и средство изменения коэффициента, предназначенное для изменения коэффициента на основе разности между средним значением яркости отображаемого изображения заданного кадра, и средним значением яркости отображаемого изображения предшествующего кадра.
В устройстве управления отображением может быть дополнительно предусмотрено средство фильтрации, предназначенное для применения фильтрации с использованием фильтра низкой частоты в отношении отображаемого изображения, и средство изменения коэффициента, предназначенное для изменения коэффициента на основе количества пикселей со значениями пикселей, равными или превышающими заданное значение, в отображаемом изображении заданного кадра, к которому применяли фильтрацию.
В устройстве управления отображением может быть дополнительно предусмотрено средство изменения коэффициента, предназначенное для изменения коэффициента на основе разности между яркостью задней подсветки в заданном кадре и яркостью задней подсветки в предшествующем кадре.
Каждое из множества средств расчета яркости может быть выполнено с возможностью расчета яркости задней подсветки для каждого из множества источников задней подсветки, и каждое из множества средств расчета степени пропускания может быть выполнено с возможностью расчета степени пропускания в отношении каждой из областей панели отображения, соответствующих множеству источников задней подсветки.
Способ управления дисплеем или программа в соответствии с аспектом настоящего изобретения включают в себя этапы расчета яркости задней подсветки на основе сигнала изображения отображаемого изображения, причем яркость задней подсветки включает в себя яркость света, который падает на панель дисплея, на которой отображают отображаемое изображение, путем пропускания света, и который излучается задней подсветкой, расчета разности между яркостью задней подсветки отображаемого изображения заданного кадра, предназначенного для отображения от данного момента и далее, и яркостью задней подсветки отображаемого изображения предшествующего кадра, предшествующего по времени заданному кадру, коррекции яркости задней подсветки заданного кадра, используя значение коррекции, которое определяют с помощью коэффициента, обозначающего степень вклада разности в коррекцию яркости задней подсветки, и на основе этой разности, и расчета степени пропускания света от задней подсветки панелью дисплея на основе скорректированной яркости задней подсветки и сигнала изображения.
В соответствии с аспектом настоящего изобретения яркость задней подсветки рассчитывают на основе сигнала изображения отображаемого изображения, яркости задней подсветки, обозначающей яркость света, который падает на панель дисплея, которая отображает отображаемое изображение путем пропускания света, и который излучается задней подсветкой. Рассчитывают разность между яркостью задней подсветки отображаемого изображения заданного кадра, которое должно отображаться от данного момента и далее, и яркостью задней подсветки отображаемого изображения предшествующего кадра, который по времени предшествует заданному кадру. Яркость задней подсветки заданного кадра корректируют, используя значения коррекции, которые определяют по коэффициенту, обозначающему степень вклада разности в коррекцию яркости задней подсветки, и по этой разности. Степень пропускания света от задней подсветки панелью дисплея рассчитывают на основе скорректированной яркости задней подсветки и сигнала изображения.
Предпочтительные эффекты
В соответствии с аспектом настоящего изобретения может отображаться изображение. В частности, в соответствии с аспектом настоящего изобретения, может быть подавлено ухудшение качества изображения отображаемого изображения.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показана схема, представляющая конфигурацию жидкокристаллического устройства в соответствии с предшествующим уровнем техники.
На фиг.2 показана схема, поясняющая ухудшение качества изображения для изображения в жидкокристаллическом устройстве в соответствии с предшествующим уровнем техники.
На фиг.3 показана схема, поясняющая ухудшение качества изображения для изображения в жидкокристаллическом устройстве в соответствии с предшествующим уровнем техники.
На фиг.4 показана схема, поясняющая ухудшение качества изображения для изображения в жидкокристаллическом устройстве в соответствии с предшествующим уровнем техники.
На фиг.5 показана схема, представляющая пример конфигурации варианта выполнения устройства дисплея, в котором применяется настоящее изобретение.
На фиг.6 показана схема, более подробно представляющая пример конфигурации блока управления дисплеем.
На фиг.7 показана блок-схема последовательности операций, поясняющая обработку отображения.
На фиг.8 показана схема, представляющая другой пример конфигурации блока управления дисплеем.
На фиг.9 показана схема, представляющая другой пример конфигурации блока управления дисплеем.
На фиг.10 показана блок-схема последовательности операций, поясняющая обработку отображения.
На фиг.11 показана схема, представляющая другой пример конфигурации блока управления дисплеем.
На фиг.12 показана блок-схема последовательности операций, поясняющая обработку отображения.
На фиг.13 показана схема, поясняющая область, состоящую из белой области на отображаемом изображении.
На фиг.14 показана схема, представляющая другой пример конфигурации блока управления дисплеем.
На фиг.15 показана блок-схема последовательности операций, поясняющая обработку отображения.
На фиг.16 показана схема, представляющая пример конфигурации компьютера.
Подробное описание изобретения
Ниже, со ссылкой на чертежи будет описан вариант выполнения, в котором применяется настоящее изобретение.
На фиг.5 показана схема, представляющая пример конфигурации варианта выполнения устройства дисплея, в котором применяется настоящее изобретение.
Устройство 61 дисплея включает в себя от блока 81-1 управления дисплеем до блока 81-4 управления дисплеем, от блока 82-1 управления задней подсветкой до блока 82-4 управления задней подсветкой, от источника 83-1 задней подсветки до источника 83-4 задней подсветки, блок 84 управления жидкокристаллической панелью и жидкокристаллическую панель 85.
Устройство 61 дисплея представляет собой, например, устройство жидкокристаллического дисплея, такое как жидкокристаллический дисплей. Сигнал изображения отображаемого изображения, которое отображают на жидкокристаллической панели 85, вводят в блок 81-1 управления дисплеем - блок 81-4 управления дисплеем устройства 61 дисплея.
На основе введенного сигнала изображения блок 81-1 управления дисплеем - блок 81-4 управления дисплеем рассчитывают количество света, которое требуется излучать источником 83-1 задней подсветки - источником 83-4 задней подсветки, более конкретно, яркость задней подсветки, обозначающую яркость света, и передает значение яркости задней подсветки в блок 82-1 управления задней подсветкой - блок 82-4 управления задней подсветкой.
Кроме того, на основе сигнала изображения для каждой из областей отображения жидкокристаллической панели 85, на которую падает большая часть света от каждого из источника 83-1 задней подсветки до источника 83-4 задней подсветки, блок 81-1 управления дисплеем - блок 81-4 управления дисплеем рассчитывает степень пропускания каждого пикселя в пределах области отображения, и передают эту степень пропускания в блок 84 управления жидкокристаллической панелью. Такая степень пропускания принимает значение, например, от 0 до 1.
Следует отметить, что пиксель в области отображения жидкокристаллической панели 85 обозначает одну ячейку, которая используется как модуль отображаемого изображения, и состоит из каждой из областей, которые пропускают каждый свет R, G и B (красного, зеленого и синего цветов).
На основе яркости задней подсветки, передаваемой из блока 81-1 управления дисплеем - блоком 81-4 управления дисплеем, блок 82-1 управления задней подсветкой - блок 82-4 управления задней подсветкой управляют источником 83-1 задней подсветки - источником 83-4 задней подсветки для излучения света. Кроме того, в соответствии с управлением, выполняемым блоком 82-1 управления задней подсветкой - блоком 82-4 управления задней подсветкой, источник 83-1 задней подсветки - источник 83-4 задней подсветки излучает свет, и обеспечивает падение света на жидкокристаллическую панель 85.
Блок 84 управления жидкокристаллической панелью обеспечивает передачу света жидкокристаллической панелью 85 со степенью пропускания каждого пикселя, то есть, с относительным отверстием, передаваемым из блока 81-1 управления дисплеем - блока 81-4 управления дисплеем. Жидкокристаллическая панель 85 передает свет, падающий на каждый пиксель в области отображения, от источника 83-1 задней подсветки до источника 83-4 задней подсветки, со степенью пропускания, переданной в виде инструкции из блока 84 управления жидкокристаллической панелью, отображая, таким образом, отображаемое изображение.
Следует отметить, что ниже, каждый из блока 81-1 управления дисплеем до блока 81-4 управления дисплеем просто называются блоком 81 управления дисплеем, в случаях, когда нет необходимости индивидуально различать их между собой, и каждый из блока 82-1 управления задней подсветкой - блока 82-4 управления задней подсветкой просто называются блоком 82 управления задней подсветкой в случаях, когда нет необходимости индивидуально различать их между собой. Кроме того, ниже каждый из источника 83-1 задней подсветки - источника 83-4 задней подсветки просто называются источником 83 задней подсветки в случаях, когда нет необходимости индивидуально различать их между собой.
В устройстве 61 дисплея задняя подсветка 83, как источник света, размещена на задней поверхности жидкокристаллической панели 85, и большая часть света, излучаемого задней подсветкой 83, падает на область отображения жидкокристаллической панели 85, которая расположена противоположно источнику 83 задней подсветки. Например, большая часть света, излучаемого источником 83-1 задней подсветки, падает на участок жидкокристаллической панели 85, расположенной диагонально выше справа на чертеже. Поэтому, в случае отображения такого изображения, в котором сторона жидкокристаллической панели 85, расположенная диагонально вверху и справа, будет яркой, и другой участок будет темным, только источник 83-1 задней подсветки может излучать свет с достаточно высокой яркостью, и другой источник 83-2, задней подсветки - 83-4 задней подсветки может излучать свет с относительно малой яркостью. Это позволяет снизить потребление энергии источником задней подсветки 83, и повысить динамический диапазон яркости отображаемого изображения.
Следует отметить, что, в то время как в устройстве 61 дисплея предусмотрена жидкокристаллическая панель 85 пропускающего типа, можно использовать не только жидкокристаллическую панель, но и любого вида панель дисплея пропускающего типа, которая отображает изображение путем пропускания света от источника 83 задней подсветки.
Далее, на фиг.6 показана схема, более подробно представляющая пример конфигурации блока 81 управления дисплеем по фиг.5.
Блок 81 управления дисплеем включает в себя блок 121 расчета яркости задней подсветки, блок 122 циклической обработки, блок 123 расчета яркости падающего света и блок 124 деления.
Сигнал изображения, вводимый в блок 81 управления дисплеем устройства 61 дисплея, подают в блок 121 расчета яркости задней подсветки и в блок 124 деления блока 81 управления дисплеем. Этот сигнал изображения представляет собой, например, сигнал изображения движущегося изображения.
Блок 121 расчета яркости задней подсветки рассчитывает яркость задней подсветки для света, излучаемого задней подсветкой 83, на основе поданного сигнала изображения, и передает значение яркости задней подсветки в блок 122 циклической обработки.
Например, на основе сигнала изображения, блок 121 расчета яркости задней подсветки находит максимальное значение яркости пикселей в области отображаемого изображения на основе сигнала изображения, которая представляет собой область, отображаемую в области отображения жидкокристаллической панели 85, соответствующей источнику 83 задней подсветки. Затем, на основе найденного максимального значения, блок 121 расчета яркости задней подсветки находит яркость задней подсветки для света, который должен излучать источник 83 задней подсветки.
Следует отметить, что область отображения жидкокристаллической панели 85, соответствующая задней подсветке 83, относится к области, которую получают путем виртуального разделения всей области отображения жидкокристаллической панели 85 и на которую падает большая часть света от каждого отдельного источника 83 задней подсветки, находящегося непосредственно ниже задней поверхности жидкокристаллической панели 85.
Например, если предположить, что область отображения жидкокристаллической панели 85 виртуально разделена на четыре области, на верхнюю правую, верхнюю левую, нижнюю левую и нижнюю правую области, области отображения, соответственно, соответствующие источнику 83-1 задней подсветки - источнику 83-4 задней подсветки, находятся в верхней правой, верхней левой, нижней левой и нижней правой областях области отображения. Ниже область отображения жидкокристаллической панели 85, соответствующая задней подсветке 83, также называется областью частичного отображения.
Блок 122 циклической обработки выполняет циклическую обработку, и корректирует яркость задней подсветки отображаемого изображения заданного кадра, предназначенного для отображения от данного момента и далее, значение которой подают из блока 121 расчета яркости задней подсветки, на основе яркости задней подсветки отображаемого изображения для кадра, который по времени предшествует заданному кадру. Блок 122 циклической обработки включает в себя блок 141 суммирования, блок 142 вычитания и блок 143 умножения.
Яркость задней подсветки из блока 121 расчета яркости задней подсветки подают в блок 141 суммирования и в блок 142 вычитания. Блок 141 суммирования суммирует значение коррекции, передаваемое из блока 143 умножения, с яркостью задней подсветки, переданной из блока 121 расчета яркости задней подсветки, чтобы, таким образом, скорректировать яркость задней подсветки, и передает скорректированную яркость задней подсветки в блок 142 вычитания, блок 82 управления задней подсветкой и блок 123 расчета яркости падающего света.
Блок 142 вычитания вычитает значение яркости задней подсветки, передаваемое из блока 121 расчета яркости задней подсветки, из яркости задней подсветки, переданной из блока 141 суммирования, и передает результат этого вычитания в блок 143 умножения. Таким образом, блок 142 вычитания находит разность между яркостью задней подсветки заданного кадра, предназначенного для отображения от данного момента и дальше, и яркость задней подсветки для кадра, расположенного непосредственно перед заданным кадром, и передает эту определенную разность в блок 143 умножения.
Блок 143 умножения умножает значение разности, переданное из блока 142 вычитания, на введенный циклический коэффициент, и передает определенное значение разности как циклический коэффициент в блок 141 суммирования, как значение коррекции. Здесь циклический коэффициент представляет собой коэффициент, обозначающий степень вклада яркости задней подсветки для непосредственно предшествующего кадра, которая представляет собой разность, полученную из блока 142 вычитания, для коррекции яркости задней подсветки заданного, предназначенного для отображения кадра. Такой циклический коэффициент установлен как ранее определенная константа, или константа, которая изменяется пользователем, соответствующим образом, и представляет собой коэффициент с величиной от 0 до 1.
Поэтому, например, когда циклический коэффициент равен 1, в блоке 141 суммирования, разность, полученную из блока 142 вычитания, добавляют к яркости задней подсветки так, как она есть, таким образом, что скорректированная яркость задней подсветки принимает такое же значение, как и яркость задней подсветки непосредственно предшествующего кадра. Кроме того, по мере того, как циклический коэффициент становится меньше, значение коррекции становится меньше, и значение яркости задней подсветки после коррекция становится ближе к яркости задней подсветки перед коррекцией. Затем, когда, например, циклический коэффициент становится равным нулю, в блоке 141 суммирования разность из блока 142 вычитания не добавляют к яркости задней подсветки, и яркость задней подсветки выводят в том виде, как она есть.
На основе яркости задней подсветки, переданной из блока 141 суммирования блока 122 циклической обработки, блок 123 расчета яркости падающего света рассчитывает яркость падающего света для пикселя, обозначающую яркость оценки света, падающего на пиксель от источника 83 задней подсветки, для каждого пикселя в конкретной области отображения жидкокристаллической панели 85, соответствующей источнику 83 задней подсветки. Таким образом, яркость падающего света на пиксель представляет собой информацию, обозначающую оценку яркости света, падающего на пиксель в определенной области отображения из источника 83 задней подсветки, в случае, когда источник 83 задней подсветки излучает свет подаваемой в него яркости задней подсветки.
Например, блок 123 расчета яркости падающего света заранее содержит профиль, обозначающий, как свет, излучаемый из источника 83 задней подсветки, рассеивается, когда соответствующий источник 83 задней подсветки излучает свет. Затем, используя этот содержащийся профиль, блок 123 расчета яркости падающего света определяет значение яркости оценки света, падающего от источника 83 задней подсветки на отдельные пиксели в определенной области отображения жидкокристаллической панели 85, соответствующей источнику 83 задней подсветки, когда источник 83 задней подсветки излучает свет при яркости задней подсветки, подаваемой из блока 141 суммирования, и устанавливает эту яркость для каждого пикселя, как яркость падающего света на пиксель.
После определения значения яркости падающего света на пиксель в отдельных пикселях в определенной области отображения, блок 123 расчета яркости падающего света передает эти значения яркости падающего света на пиксель в блок 124 деления.
Блок 124 деления делит значение сигнала для подаваемого сигнала изображения, более конкретно, яркость, определенную по значению сигнала, на значения яркости падающего света на пиксель, полученные из блока 123 расчета яркости падающего света, рассчитывая, таким образом, значения степени пропускания для отдельных пикселей в определенной области отображения. Затем блок 124 деления передает рассчитанные значения яркости для каждого пикселя в блок 84 управления жидкокристаллической панелью.
Например, пусть целевой пиксель в определенной области отображения называется целевым пикселем. Кроме того, пусть яркость падающего света на пиксель для целевого пикселя будет обозначена как CL, яркость задней подсветки от источника 83 задней подсветки будет обозначена как BL, и яркость пикселя отображаемого изображения, расположенного в том же положении, что и целевой пиксель, то есть, пикселя на отображаемом изображении, в котором отображают изображение, отображаемое целевым пикселем, будет обозначено как IL. Затем, пусть степень пропускания света в целевом пикселе будет обозначена как Т.
В этом случае, когда обеспечивается излучение света источника 83 задней подсветки с яркостью BL задней подсветки, яркость света, падающего на целевой пиксель от источника 83 задней подсветки, то есть, яркость падающего света на пиксель для целевого пикселя, составляет CL. Затем, когда целевой пиксель передает, со степенью Т пропускания, свет с яркостью CL падающего света на пиксель, который падает на него от источника 83 задней подсветки, яркость света, излучаемого из целевого пикселя, то есть, яркость целевого пикселя, принимаемая пользователем, который смотрит на жидкокристаллическую панель 85 (ниже также называется яркостью OL отображения), представлена как яркость CL падающего света на пиксель x степень Т пропускания. Если яркость OL отображения равна яркости IL пикселя отображаемого изображения, то же изображение, что и отображаемое изображение, будет отображаться на жидкокристаллической панели 85. Следовательно, если предположить, что яркость OL отображения и яркость IL равны, справедливо приведенное ниже Уравнение (1).
Поэтому блок 124 деления может рассчитывать соответствующее значение степени Т пропускания целевого пикселя путем деления значения сигнала для сигнала изображения, представляющего значение пикселя для пикселя отображаемого изображения, соответствующего целевому пикселю, более конкретно, яркость IL пикселя отображаемого изображения, на яркость CL света, падающего на пиксель для целевого пикселя, передаваемую из блока 123 расчета яркости падающего света.
В частности, когда сигнал изображения отображаемого изображения, такого как движущееся изображение, передают в устройство 61 дисплея, и подают инструкцию отобразить отображаемое изображение, в ответ на инструкцию, устройство 61 дисплея начинает обработку отображения, состоящую в отображении отображаемого изображения. Далее обработка отображения, выполняемая устройством 61 дисплея, будет описана со ссылкой на блок-схему последовательности операций по фиг.7.
На этапе S11 блок 121 расчета яркости задней подсветки рассчитывает яркость задней подсветки источника 83 задней подсветки на основе введенного сигнала изображения, и передает рассчитанное значение яркости задней подсветки в блок 141 суммирования и в блок 142 вычитания.
На этапе S12 блок 142 вычитания определяет разность между яркостью задней подсветки, передаваемой из блока 141 суммирования, и яркостью задней подсветки, передаваемой из блока 121 расчета яркости задней подсветки, и передает полученную разность в блок 143 умножения.
На этапе S13 блок 143 умножения умножает значение разности, поданное из блока 142 вычитания, на введенный циклический коэффициент для определения величины коррекции, и передает найденную величину коррекции в блок 141 суммирования.
На этапе S14 блок 141 суммирования суммирует величину коррекции, поданную из блока 143 умножения, на яркость задней подсветки, передаваемую из блока 121 расчета яркости задней подсветки, корректируя, таким образом, яркость задней подсветки. Затем блок 141 суммирования передает скорректированное значение яркости задней подсветки в блок 142 вычитания, блок 123 расчета яркости падающего света и в блок 82 управления задней подсветкой.
На этапе S15 на основе яркости задней подсветки, переданной из блока 141 суммирования, блок 123 расчета яркости падающего света рассчитывает яркость падающего света пикселя для каждого из пикселей в части области отображения жидкокристаллической панели 85, соответствующей задней подсветке 83. Блок 123 расчета яркости падающего света передает рассчитанное значение яркости падающего света на пиксель в блок 24 деления.
На этапе S16 блок 124 деления делит переданный в него сигнал изображения на яркость падающего света на пиксель, переданную из блока 123 расчета яркости падающего света, определяя, таким образом, степень пропускания пикселя для каждого из пикселей в части области отображения, и передает эту степень пропускания в блок 84 управления жидкокристаллической панелью.
На этапе S17, на основе яркости задней подсветки, переданной из блока 141 суммирования, блок 82 управления задней подсветкой обеспечивает излучение источником 83 задней подсветки света с яркостью задней подсветки. Кроме того, задняя подсветка 83 излучает свет на основе управления, выполняемого блоком 82 управления задней подсветкой, и обеспечивает падение света, имеющего указанную яркость задней подсветки, на жидкокристаллическую панель 85.
Следует отметить, что обработка, выполняемая на этапах S11-S16, описанных выше, индивидуально выполняется каждым из блоков 81-1 управления отображением - блоком 81-4 управления отображением. Кроме того, обработка на этапе S17 выполняется индивидуально каждым из блока 82-1 управления задней подсветкой - блока 82-4 управления задней подсветкой, и каждым из источника 83-1 задней подсветки - источника 83-4 задней подсветки.
На этапе S18 блок 84 управления жидкокристаллической панелью управляет работой жидкокристаллической панели 85 на основе степени пропускания для каждого пикселя в области отображения жидкокристаллической панели 85, значение которой передают из блока 81 управления отображением, и изменяет степень пропускания каждого пикселя.
На этапе S19, на основе управления, выполняемого блоком 84 управления жидкокристаллической панелью, жидкокристаллическая панель 85 изменяет степень пропускания каждого пикселя в области отображения на степень пропускания, указанную на основе от пикселя к пикселю, и передает свет, падающий от источника 83 задней подсветки, отображая, таким образом, отображаемое изображение.
На этапе S20 устройство 61 дисплея определяет, следует или нет закончить отображение отображаемого изображения. Например, определяют, что требуется закончить отображение, если от пользователя поступила инструкция на окончание отображения отображаемого изображения, или если были отображены все отображаемые изображения всех кадров переданного в него сигнала изображения.
Если на этапе S20 определяют, что не требуется закончить отображение отображаемого изображения, обработка возвращается на этап S11, и описанную выше обработку повторяют. Таким образом, определяют яркость задней подсветки и степень пропускания для отображаемого изображения следующего кадра, и отображают отображаемое изображение.
В отличие от этого, если на этапе S20 определяют, что следует закончить отображение отображаемого изображения, каждый блок устройства 61 дисплея заканчивает выполняемую обработку, и обработка отображения заканчивается.
Таким образом, когда подают сигнал изображения, устройство 61 дисплея находит яркость задней подсветки и степень пропускания, и отображает отображаемое изображение.
В соответствии с устройством 61 дисплея, определяют разность между яркостью задней подсветки отображаемого кадра и яркостью задней подсветки непосредственно предшествующего кадра, и разность и циклический коэффициент используют для выполнения коррекции яркости задней подсветки.
Поэтому яркость задней подсветки не меняется резко, даже когда яркость отображаемого изображения резко изменяется. Таким образом, яркость задней подсветки меняется постепенно со скоростью, соответствующей циклическому коэффициенту. Таким образом, резкое переключение отображения может быть уменьшено, и при этом возможно снизить ухудшение качества изображения для изображения, которое происходит, из-за различия скорости отклика между источником 83 задней подсветки и жидкокристаллической панелью 85, или ухудшение качества изображения для изображения, которое происходит, из-за асинхронности между изменением яркости задней подсветки источника 83 задней подсветки и изменением степени пропускания пикселей в жидкокристаллической панели 85. В результате этого можно отображать отображаемое изображение с более высоким качеством.
Следует отметить, что хотя выше было описано, что яркость задней подсветки и степень пропускания рассчитывают и изменяют для каждого кадра отображаемого изображения, в случаях, когда отображаемое изображение отображают в других режимах, кроме поступательного режима, яркость задней подсветки и степень пропускания рассчитывают и изменяют для каждого модуля переключения отображения (модуля отображения), такого как поле или подполе.
Кроме того, было описано, что в блоке 123 расчета яркости падающего света, яркость падающего света на пиксель в каждом пикселе рассчитывают на основе яркости задней подсветки для света от каждого отдельного источника 83 задней подсветки. Однако, в действительности, свет падает на частичную область отображения не только от соответствующего источника 83 задней подсветки, но также и от других источников 83 задней подсветки. В соответствии с этим, в блоке 123 расчета яркости падающего света, яркость задней подсветки для соответствующего источника 83 задней подсветки и значение яркости задней подсветки других источников 83 задней подсветки можно использовать для расчета яркости падающего света на пиксель.
Далее, выше было описано, что циклический коэффициент, вводимый в блок 143 умножения, представляет собой заранее определенную константу, или константу, изменяемую пользователем соответствующим образом. В этом случае, в зависимости от установленной величины циклического коэффициента, может возникнуть ситуация, в которой, когда отображаемое изображение резко изменяется, происходит задержка света от источника 83 задней подсветки для достижении требуемой яркости (яркости задней подсветки), или свет от источника задней 83 подсветки не так быстро, как требуется становится темным, даже когда отображаемое изображение становится темным.
В соответствии с этим, циклический коэффициент может изменяться динамически в соответствии с состоянием отображаемого изображения таким образом, что циклический коэффициент становится равным соответствующему значению. В таком случае блок 81 управления отображением выполнен, например, так, как показано на фиг.8. Следует отметить, что на фиг.8, участки, соответствующие участкам, представленным в случае, показанном на фиг.6, обозначены теми же номерами ссылочных позиций, и их описание здесь не приведено.
В блоке 81 управления отображением по фиг.8, в блоке 81 управления отображением по фиг.6 дополнительно предусмотрен блок 171 расчета циклического коэффициента. Сигнал изображения, подаваемый в блок 81 управления отображением, подают в блок 121 расчета яркости задней подсветки, в блок 124 деления и в блок 171 расчета циклического коэффициента.
Блок 171 расчета циклического коэффициента, рассчитывает циклический коэффициент на основе подаваемого сигнала изображения и передает рассчитанный циклический коэффициент в блок 122 циклической обработки. Таким образом, циклический коэффициент динамически изменяется до соответствующей величины, в соответствии с сигналом изображения, позволяя, таким образом, дополнительно снизить степень ухудшения качества изображения для отображаемого изображения.
Более конкретно, как показано на фиг.9, например, блок 171 расчета циклического коэффициента включает в себя блок 201 расчета средней яркости, запоминающее устройство 202 и блок 203 изменения.
Блок 201 расчета средней яркости рассчитывает среднюю яркость пикселей в отображаемом изображении на основе подаваемого сигнала изображения, рассчитывая, таким образом, среднюю яркость отображаемого изображения. Затем блок 201 расчета средней яркости подает рассчитанное значение средней яркости в запоминающее устройство 202 и в блок 203 изменения.
Запоминающее устройство 202 содержит значение средней яркости, поданное из блока 201 расчета значения средней яркости, для периода времени, эквивалентного одному кадру отображаемого изображения, и после этого передает среднее значение яркости в блок 203 расчета. Блок 203 расчета, который содержит циклический коэффициент, рассчитывает разность между средним значением яркости, поданным из блока 201 расчета среднего значения яркости, и средним значением яркости, поданным из запоминающего устройства 202, и меняет циклический коэффициент на основе рассчитанной разности. После изменения содержащегося циклического коэффициента, блок 203 изменения передает измененный циклический коэффициент в блок 122 циклической обработки.
Далее, со ссылкой на блок-схему последовательности операций на фиг.10, будет приведено описание обработки отображения в случае, когда блок 81 управления отображением выполнен так, как показано на фиг.9.
На этапе S51 блок 121 расчета яркости задней подсветки рассчитывает яркость задней подсветки на основе поданного сигнала изображения и передает рассчитанную яркость задней подсветки в блок 141 суммирования и в блок 142 вычитания блока 122 циклической обработки.
На этапе S52 блок 201 расчета среднего значения яркости рассчитывает среднее значение яркости отображаемого изображения на основе поданного сигнала изображения и передает это среднее значение яркости в запоминающее устройство 202 и в блок 203 изменения. Например, что касается отдельных пикселей отображаемого изображении заданного кадра, предназначенного для отображения, начиная с данного момента и далее, блок 201 расчета среднего значения яркости рассчитывает значение яркости пикселей на основе сигнала изображения и дополнительно делит сумму рассчитанных значений яркости пикселей на количество пикселей отображаемого изображения, рассчитывая, таким образом, среднее значение яркости отображаемого изображения заданного кадра. Кроме того, запоминающее устройство 202 передает содержащееся в нем среднее значение яркости в блок 203 изменения и содержит среднее значение яркости, переданное из блока 201 расчета среднего значения яркости, в течение периода времени, эквивалентного одному кадру.
На этапе S53 блок 203 изменения изменяет циклический коэффициент, полученный из среднего значения яркости, переданного из блока 201 расчета среднего значения яркости, и среднего значения яркости, переданного из запоминающего устройства 202.
Например, блок 203 изменения вычитает среднее значение яркости кадра, который непосредственно предшествует заданному кадру по времени, из среднего значения яркости заданного кадра, переданного из блока 201 расчета среднего значения яркости, определяя, таким образом, разность среднего значения яркости. Затем блок 203 изменения добавляет значение, определенное в соответствии со значением найденной разности, к содержащемуся циклическому коэффициенту, изменяя, таким образом, циклический коэффициент.
Здесь значение, которое определяют в соответствии со значением разности, представляет собой, например, значение, полученное путем деления значения разности на большее значение средней яркости по абсолютной величине среди значений средней яркости заданного кадра и предшествующего кадра. Кроме того, например, блок 203 изменения может изменять циклический коэффициент путем суммирования константы, которая была определена ранее для значения разности среднего значения яркости, и содержащегося циклического коэффициента.
После изменения циклического коэффициента блок 203 изменения передает изменившийся циклический коэффициент в блок 143 умножения блока 122 циклической обработки. После этого выполняют обработку от этапа S54 до этапа S62. Поскольку эта обработка представляет собой ту же обработку, что и обработка, выполняемая с этапа S12 до этапа S20 на фиг.7, ее описание здесь не приведено.
Таким образом, устройство 61 дисплея рассчитывает среднее значение яркости отображаемого изображения на основе сигнала изображения, и динамически изменяет циклический коэффициент, используя рассчитанное среднее значение яркости.
Путем динамического изменения циклического коэффициента, используя среднее значение яркости отображаемого изображения, таким образом, становится возможным подавлять резкое изменение яркости задней подсветки и, в результате, подавлять ухудшение качества изображения отображаемого изображения. Кроме того, поскольку циклический коэффициент соответствующим образом изменяется в соответствии с изменением среднего значения яркости отображаемого изображения, не возникает ситуация, в которой изменения среднего значения яркости задней подсветки подавляют настолько, что яркость задней подсветки становится недостаточной. В частности, изменение циклического коэффициента путем использования среднего значения яркости эффективно для подавления ухудшения качества изображения для отображаемого изображения в случаях, когда яркость задней подсветки резко изменяется, из-за изменения сцены отображаемого изображения.
Например, в случае когда все отображаемое изображение переключается с яркой сцены на темную сцену, если циклический коэффициент будет большим, то есть, если степень вклада предыдущего фрейма в коррекцию яркости задней подсветки будет велика, яркость задней подсветки изменяется относительно умеренно. Поэтому, даже когда все отображаемое изображение становится темной сценой, отображаемое изображение, которое отображается фактически, остается некоторое время ярко отображаемым.
В блоке 171 расчета циклического коэффициента разность среднего значения яркости между кадрами, которые по времени предшествуют и следуют друг за другом, и значение, которое определяют в соответствии со значением разности, добавляют к циклическому коэффициенту. Затем, величина, добавляемая к циклическому коэффициенту, представляет собой, например, величину, получаемую путем деления разности на большее из средних значений яркости по абсолютной величине. В этом случае, по мере того, как среднее значение яркости становится меньшим со временем, циклический коэффициент уменьшается, и когда среднее значение яркости становится большим, циклический коэффициент увеличивается. Таким образом, когда отображаемое изображение переключается с яркой сцены на темную сцену, циклический коэффициент уменьшается, и, наоборот, когда отображаемое изображение переключается с темной сцены на яркую сцену, циклический коэффициент увеличивается.
Поэтому, в случае, когда, например, общее отображаемое изображение переключается с яркой сцены на темную сцену, циклический коэффициент уменьшается, степень вклада предшествующего кадра в коррекцию яркости задней подсветки становится меньше, и яркость задней подсветки корректируют таким образом, чтобы относительно быстро достичь требуемой яркости. Поскольку в этом случае также корректируют яркость задней подсветки, яркость задней подсветки изменяется так, чтобы быстрее достичь требуемой яркости при подавлении ее резкого изменения, в результате чего снижается ухудшение качества изображения для отображаемого изображения.
Следует отметить, что в случае, когда циклический коэффициент изменяется в соответствии с разностью среднего значения яркости между отображаемыми изображениями, когда абсолютное значение разности равно или больше заданного порогового значения, считается, что произошло изменение сцены, и циклический коэффициент устанавливают меньшим, что позволяет более эффективно подавлять ухудшение качества изображения, возникающего при смене сцены.
Кроме того, циклический коэффициент может изменяться в соответствии с областью белого участка отображаемого изображения. Например, если яркость задней подсветки резко повышается в случаях, когда черная точка на отображаемом изображении изменяется на белую точку, когда малая белая точка мерцает на черном фоне, как в случае сцены, в которой представлено мерцание звезды, возникает опасность того, что на черный участок отображаемого изображения повлияет резкое изменение яркости задней подсветки, в результате чего ухудшится качество изображения для отображаемого изображения. И, наоборот, например, в случаях, когда крупный белый объект появляется на черном фоне, когда яркость задней подсветки корректируют таким образом, чтобы яркость задней подсветки мало изменялась, все отображаемое изображение становится темным.
В соответствии с этим, в случае, когда площадь белой области на отображаемом изображении мала, считается, что какой-либо значительный белый объект отсутствует на отображаемом изображении, и циклический коэффициент устанавливают большим так, чтобы резкое изменение яркости задней подсветки подавлялось. В случае, когда площадь белой области на отображаемом изображении велика, считается, что существенный белый объект присутствует в отображаемом изображении, и циклический коэффициент делают меньшим таким образом, чтобы яркость задней подсветки изменялась относительно сильно. Таким образом, можно уменьшить ухудшение качества изображения для отображаемого изображения.
В случае, когда циклический коэффициент изменяется в соответствии с площадью белой области на отображаемом изображении, таким образом, как показано на фиг.11, например, блок 171 расчета циклического коэффициента по фиг.8 конфигурируют так, чтобы он включал в себя блок 231 фильтрации и блок 232 изменения.
Блок 231 фильтрации применяет фильтрацию к подаваемому сигналу изображения, используя фильтр низкой частоты, и передает отфильтрованный сигнал изображения в блок 232 изменения. На основе сигнала изображения, подаваемого из блока 231 фильтрации, блок 232 изменения рассчитывает значение, обозначающее площадь белой области в отображаемом изображении, более конкретно, области в отображаемом изображении, соответствующей части области отображения, и изменяет содержащийся циклический коэффициент на основе рассчитанного значения. Блок 232 изменения передает измененный циклический коэффициент в блок 122 циклической обработки.
Здесь белая область на отображаемом изображении относится к области, состоящей из пикселей, значения пикселей которых равны или превышают заданное значение, определенное заранее.
Далее, со ссылкой на блок-схему последовательности операций по фиг.12, будет приведено описание обработки отображения в случае, когда блок 81 управления отображением выполнен так, как показано на фиг.11.
На этапе S91, блок 121 расчета яркости задней подсветки рассчитывает яркость задней подсветки на основе подаваемого сигнала изображения, и передает рассчитанную яркость задней подсветки в блок 141 суммирования и блок 142 вычитания блока 122 циклической обработки.
На этапе S92, блок 231 фильтрации применяет фильтрацию, используя фильтр низкой частоты, к переданному в него сигналу изображения, и передает отфильтрованный сигнал изображения в блок 232 изменения.
На этапе S93, блок 232 изменения изменяет циклический коэффициент на основе сигнала изображения, поданного из блока 231 фильтрации.
Например, как показано в позиции А на фиг.13, в случае, когда площадь белой области в отображаемом изображении мала, когда применяют фильтрацию в помощью фильтра низкой частоты, значение пикселя белой области становится значительно меньше. В отличие от этого, как показано в позиции В на фиг.13, в случае, когда площадь белой области в отображаемом изображении большая, даже когда применяют фильтрацию с помощью фильтра низкой частоты, значение пикселя белой области мало изменяется.
Следует отметить, что в позиции А на фиг.13 и в позиции В на фиг.13, в вертикальном направлении обозначено значение (яркость) пикселя в отображаемом изображении, и в горизонтальном направлении обозначено положение в отображаемом изображении. Кроме того, в позиции А на фиг.13 и позиции В на фиг.13, пунктирная линия обозначает значение пикселя каждого пикселя в отображаемом изображении перед фильтрацией, и сплошная линия обозначает значение пикселя для каждого пикселя в отображаемом изображении, полученном в результате применения фильтрации.
В позиции А на фиг.13, в центральной области на чертеже отображаемого изображения, перед применением фильтрации, значения пикселей для пикселей, в пределах этой области значительно больше, чем у окружающих пикселей, и пунктирная линия обозначает значения пикселей для пикселей в отдельных положениях, выступающих на центральном участке на чертеже. Однако когда применяют фильтрацию, значения пикселя для пикселей в пределах центральной области отображаемого изображения на чертеже становятся значительно меньше, и сплошной линией обозначены значения пикселей для пикселей в отдельных положениях, и эта линия стала, по существу, пологой кривой. Таким образом, если плошать белого объекта в отображаемом изображении мала, значения пикселей для пикселей объекта становятся меньшими из-за фильтрации, с использованием фильтра низкой частоты, и остаются, по существу, такими же значениями, как значения пикселя окружающих пикселей.
В отличие от этого, в позиции В на фиг.13, значения пикселя для пикселей в пределах области, исключающей концы на чертеже на отображаемом изображения перед применением фильтрации, значительно больше, чем в окружающих пикселях, и пунктирная линия обозначает значения пикселя для пикселей в отдельных положениях, выступающих так, что они являются широкими в центральном участке. В позиции В на фиг.13 область с большими значениями пикселей, то есть, область белого объекта больше, чем в позиции А на фиг.13.
Когда применяют фильтрацию к отображаемому изображению, в центральной области по отображаемому изображению на чертеже значения пикселей для пикселей, находящихся в пределах этой области, мало изменяются, и сплошная линия, обозначающая значения пикселей для пикселей в отдельных положениях, установлены, по существу, на той же кривой, что и пунктирная линия. Таким образом, если площадь белого объекта на отображаемом изображении большая, значения пикселей для пикселей этого объекта мало изменяются, даже при применении фильтрации с использованием фильтра низкой частоты.
В соответствии с этим, на основе сигнала изображения, подаваемого из блока 231 фильтрации, блок 232 изменения изменяет содержащийся в нем циклический коэффициент, в соответствии с количеством пикселей среди пикселей отображаемого изображения, которые имеют значений пикселей (яркости), равные или превышающие ранее определенное пороговое значение. Например, чем большее количество пикселей, имеющих значение пикселей, равное или превышающее ранее определенное пороговое значение, тем больше площадь белой области на отображаемом изображении, таким образом, что блок 232 изменения изменяет циклический коэффициент так, что циклический коэффициент становится меньше, по мере увеличения количества пикселей.
Когда циклический коэффициент изменяют с помощью блока 232 изменения, и циклический коэффициент подают в блок 143 умножения блока 122 циклической обработки, после этого выполняют обработку с этапа S94 по этап S102. Поскольку эта обработка является той же, что и обработка, выполняемая, начиная с этапа S12 по этап S20 на фиг.7, ее описание здесь не приведено.
Таким образом, устройство 61 дисплея динамически изменяет циклический коэффициент в соответствии с величиной площади белой области в отображаемом изображении.
В результате изменения циклического коэффициента в соответствии с величиной площади белой области в отображаемом изображении, таким образом, становится возможным подавлять нежелательное резкое изменение яркости задней подсветки, подавляя, таким образом, ухудшение качества изображения для отображаемого изображения. Таким образом, циклический коэффициент изменяется таким образом, что циклический коэффициент становится меньше, по мере того, как белая область в отображаемом изображении становится больше. Таким образом, циклический коэффициент изменяется так, что яркость задней подсветки изменяется относительно умеренно, когда белая область в отображаемом изображении мала, и яркость задней подсветки изменяется относительно сильно, когда белая область велика, в результате чего снижается ухудшение качества изображения отображаемого изображения. Кроме того, поскольку циклический коэффициент изменяется в соответствии с площадью белой области, не возникает ситуация, в которой вариации яркости задней подсветки подавляют в такой степени, что яркость задней подсветки становится недостаточной.
Также, в случае отображения отображаемого изображения на жидкокристаллической панели 85, используя множество источников 83 задней подсветки, требуется, чтобы яркость задней подсветки была всегда выше, чем яркость отображаемого изображения, отображаемого на жидкокристаллической панели 85. С этой точки зрения желательно, чтобы, когда все отображаемое изображение изменяется с темного состояния на яркое состояние, отображаемое изображение становилось ярким, как можно быстрее, и когда все отображаемое изображение изменяется с яркого состояния на темное состояние, отображаемое изображение становилось более темным постепенно.
В соответствии с этим, циклический коэффициент может изменяться не в соответствии с отображаемым изображением, а в соответствии с вариацией самой яркости задней подсветки. В таком случае блок 81 управления отображением выполнен, например, так, как показано на фиг.14. Следует отметить, что на фиг.14, участки, соответствующие участкам, показанным на фиг.6, обозначены теми же номерами ссылочных позиции, и их описание здесь не приведено.
В блоке 81 управления отображением по фиг.14, в блоке 81 управления отображением по фиг.6 дополнительно предусмотрено запоминающее устройство 261 и блок 262 изменения. Кроме того, яркость задней подсветки, рассчитанную с помощью блока 121 расчета яркости задней подсветки, подают в блок 122 циклической обработки, в запоминающее устройство 261 и в блок 262 изменения.
В запоминающем устройстве 261 содержится яркость задней подсветки, подаваемая из блока 121 расчета яркости задней подсветки в течение периода времени, эквивалентного одному кадру, и оно подает содержащееся значение яркости задней подсветки в блок 262 изменения. Блок 262 изменения, который содержит циклический коэффициент, находит разность между яркостью задней подсветки, подаваемой из блока 121 расчета яркости задней подсветки, и яркостью задней подсветки, содержащейся в запоминающем устройстве 261, и изменяет содержащийся циклический коэффициент в соответствии с найденной разностью. Блок 262 изменения подает изменившийся циклический коэффициент в блок 122 циклической обработки.
Далее, со ссылкой на блок-схему последовательности операций, показанную на фиг.15, будет приведено описание обработки отображения в случае, когда блок 81 управления отображением выполнен так, как показано на фиг.14.
На этапе S131, блок 121 расчета яркости задней подсветки рассчитывает яркость задней подсветки на основе поданного сигнала изображения, и передает рассчитанную яркость задней подсветки в блок 141 суммирования, блок 142 вычитания, в запоминающее устройство 261 и в блок 262 изменения. В запоминающем устройстве 261 содержится яркость задней подсветки, переданная из блока 121 расчета яркости задней подсветки.
На этапе S132, блок 262 изменения вычитает из яркости задней подсветки заданного кадра, предназначенного для отображения, начиная с данного момента и далее, который передают из блока 121 расчета яркости задней подсветки, яркость задней подсветки кадра, непосредственно предшествующего заданному кадру по времени, который передают из запоминающего устройства 261, определяя, таким образом, разность яркости задней подсветки.
На этапе S133, блок 262 изменения изменяет циклический коэффициент на основе определенной разности. Например, блок 262 изменения изменяет циклический коэффициент путем вычитания значения, определенного в соответствии с найденной разностью, из содержащейся циклической группы. Здесь значение, определяемое в соответствии с этой разностью, представляет собой, например, значение, которое становится большим, по мере того, как значение разности становится большим, таким, как значение, получаемое путем деления разности на большее значение из абсолютных значений яркости задней подсветки заданного кадра и предшествующего кадра. В этом случае, циклический коэффициент изменяется в соответствии со знаком и абсолютным значением разности яркости задней подсветки.
Путем изменения циклического коэффициента таким образом, что циклический коэффициент становится меньше, по мере того, как разность яркости задней подсветки становится больше, когда все отображаемое изображение изменяется с темного состояния на яркое состояние, циклический коэффициент становится меньше, и отображаемое изображение изменяется с переходом в яркое состояние относительно быстро. Кроме того, когда все отображаемое изображение изменяется с яркого состояния на темное состояние, циклический коэффициент становится больше, и отображаемое изображение постепенно становится более темным. Поэтому, резкое изменение яркости задней подсветки подавляется, таким образом, обеспечивая возможность снижения ухудшения качества изображения для отображаемого изображения.
После изменения циклического коэффициента блок 262 изменения передает изменившийся циклический коэффициент в блок 143 умножения блока 122 циклической обработки. После этого выполняют обработку с этапа S134 по этап S142. Поскольку эта обработка представляет собой ту же, что и обработка, выполняемая с этапа S12 по этап S20 на фиг.7, ее описание здесь не приведено.
Таким образом, устройство 61 дисплея динамически изменяет циклический коэффициент в соответствии с разностью яркости задней подсветки. В результате динамического изменения циклического коэффициента на основе разности яркости задней подсветки таким образом, циклический коэффициент можно соответственно изменять с учетом изменения состояния отображаемого изображения. В результате, подавляется резкая вариация яркости задней подсветки, что позволяет снизить ухудшение качества изображения для отображаемого изображения. Кроме того, не возникает ситуация, в которой вариация яркости задней подсветки подавляется настолько, что яркость задней подсветки становится недостаточной.
Последовательность описанной выше обработки может выполняться, либо с помощью аппаратных средств, или может выполняться с использованием программных средств. Если последовательность обработки должна быть выполнена с помощью программных средств, программу, составляющую программное средство, устанавливают в компьютер, встроенный в специализированное аппаратное средство, или, например, в компьютер общего назначения, который может выполнять различные функции, когда на нем установлены различные программы, с носителя записи программы.
На фиг.16 показана блок-схема, представляющая пример конфигурации аппаратных средств компьютера, который выполняет описанную выше последовательность обработки с помощью программы.
В компьютере CPU (ЦПУ, центральное процессорное устройство) 501, ROM (ПЗУ, постоянное запоминающее устройство) 502 и RAM (ОЗУ, оперативное запоминающее устройство) 503 соединены друг с другом с помощью шины 504.
Шина 504 дополнительно соединена с интерфейсом 505 ввода/вывода. Интерфейс 505 ввода/вывода соединен с блоком 506 ввода, который состоит из клавиатуры, мыши, микрофона или тому подобное, блоком 507 вывода, состоящим из дисплея, громкоговорителя или тому подобное, блоком 508 записи, состоящим из жесткого диска, энергонезависимого запоминающего устройства или тому подобное, блоком 509 передачи данных, который состоит из сетевого интерфейса или тому подобное, и привода 510, который осуществляет привод съемного носителя 511, такого как магнитный диск, оптический диск, магнитооптический диск или полупроводниковое запоминающее устройство.
В компьютере, выполненном так, как описано выше, например, ЦПУ 501 выполняет программу, записанную в блоке 508 записи, путем загрузки этой программы в ОЗУ 503 через интерфейс 505 ввода/вывода и шину 504, выполняя, таким образом, описанную выше последовательность обработки.
Программу, выполняемую с помощью компьютера (ЦПУ 501), предоставляют, например, путем ее записи на съемном носителе 511, который представляет собой упакованный носитель, состоящий из магнитного диска (включающего в себя гибкий диск), оптического диска, магнитооптического диска, полупроводникового запоминающего устройства или тому подобное, или через проводную или беспроводную среду передачи данных, такую как локальная вычислительная сеть, Интернет или цифровая широковещательная передача через спутник.
Затем программа может быть установлена в блок 508 записи через интерфейс 505 ввода/вывода путем установки съемного носителя 511 в привод 510. Кроме того, программа может быть принята с помощью блока 509 передачи данных через кабельную или беспроводную среду передачи данных, и установлена на носитель 508 записи. В качестве альтернативы, программа может быть заранее установлена в ПЗУ 502 или в блок 508 записи.
Программа, выполняемая компьютером, может представлять собой программу, в которой выполняют обработку во временной последовательности, в порядке, описанном в данном описании, или может представлять собой программу, в которой обработка выполняется параллельно или в необходимые моменты времени, например, по вызову.
Следует отметить, что вариант выполнения настоящего изобретения не ограничивается описанным выше вариантом выполнения, но возможны различные модификации без выхода за пределы объема настоящего изобретения.
Пояснение номеров ссылочных позиций
61 устройство дисплея, 81-1-81-4, 81 блок управления отображением, 82-1-82-4, 82 блок управления задней подсветкой, 83-1-83-4, 83 источник задней подсветки, 84 блок управления жидкокристаллической панелью, 85 жидкокристаллическая панель, 121 блок расчета яркости задней подсветки, 122 блок циклической обработки, 123 блок расчета яркости падающего света, 124 блок деления, 141 блок суммирования, 142 блок вычитания, 143 блок умножения, 171 блок расчета циклического коэффициента, 201 блок расчета среднего значения яркости, 203 блок изменения, 231 блок фильтрации, 232 блок изменения, 262 блок изменения.