УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ, СПОСОБ ОТОБРАЖЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЯ
IMAGE DISPLAY DEVICE, IMAGE DISPLAY METHOD AND IMAGE PROCESSING DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству отображения изображения, способу отображения изображения и устройству обработки изображения, с помощью которых можно выполнять регулировку качества изображения отображаемого изображения.
Описание предшествующего уровня техники
В последние годы при просмотре кинофильмов в домашних условиях для презентации во время деловых встреч и т.п. все чаще используют возможности, предоставляемые устройствами отображения изображения, такими как проекторы. Такие устройства отображения изображения включают в себя функцию, в которой регулировку качества отображаемого изображения выполняют с помощью средства выполнения операций, такого как пульт дистанционного управления.
Существует функция коррекции гамма-характеристики, предназначенная для регулировки яркости (сигнала яркости) изображения, в качестве одной из функций регулировки качества изображения. Эта функция предназначена для коррекции явления, в соответствии с которым яркость отображаемого изображения и первоначальная яркость изображения отличаются из-за специфических свойств ввода/вывода устройства отображения изображения. Поэтому до настоящего времени для устройства отображения изображения, таких как проектор, были предложены различные технологии коррекции гамма-характеристики (см., например, публикации находящихся на экспертизе заявок №№2003-122336 и 2007-60393 на японский патент).
В соответствии с публикацией находящейся на экспертизе заявки №2003-122336 на японский патент, для того чтобы непосредственно выполнять коррекцию гамма-характеристики на заданном участке экрана отображения, была предложена технология, в которой на экране дисплея отображают указатель, и регулируют яркость на участке, выбранном этим указателем.
Кроме того, в публикации находящейся на экспертизе заявки №2007-60393 на японский патент для уменьшения времени, используемого для коррекции гамма-характеристики, была предложена технология, в соответствии с которой точки регулировки множества значений гамма-характеристики (уровни сигнала для выполнения коррекции гамма-характеристики) заранее устанавливают на кривой гамма-характеристики, и разность значений градации на входной стороне между точками регулировки устанавливают по-разному.
Кроме того, помимо упомянутых выше технологий, например, была предложена технология, в соответствии с которой выполняют коррекцию гамма-характеристики, используя персональный компьютер, подключенный к устройству отображения изображения. Кроме того, до настоящего времени также была предложена технология, в которой выполняют коррекцию гамма-характеристики, используя кривую гамма-характеристики с более грубым интервалом уровня сигнала (по которому прореживают данные), чем у отображаемого изображения.
Сущность изобретения
Как описано выше, до настоящего времени, в устройстве отображения изображения, таком как проектор, были предложены различные технологии коррекции гамма-характеристики. Однако в случае, когда реализуют технологию коррекции гамма-характеристики в соответствии с предшествующим уровнем техники, например, используя такую операцию, как операция с пультом дистанционного управления, возникала проблема, из-за которой такая операция была относительно неудобной. Кроме того, в случае, когда коррекцию гамма-характеристики выполняют во внешнем устройстве, подключенном к устройству отображения изображения, необходима операция, такая как установка программного приложения для коррекции гамма-характеристики или тому подобное, и, соответственно, возникает проблема, в соответствии с которой операции становятся сложными, и при этом проявляется недостаток, связанный с задержкой исполнения.
Кроме того, например, в случае, когда коррекцию гамма-характеристики выполняют, используя технологию коррекции гамма-характеристики, такую как предложена в Публикации находящейся на экспертизе заявки №2007-60393 на японский патент, или технологию коррекции гамма-характеристики, в соответствии с которой используют кривую гамма-характеристики, данные которой прореживают, такую коррекцию гамма-характеристики не выполняют для каждого уровня сигнала отображаемого изображения (в полном диапазоне). В соответствии с этим было трудно более точно получить требуемое пользователем качество изображения в отображаемом изображении.
Было признано желательным обеспечить устройство отображения изображения, способ отображения изображения и устройство обработки изображения, с помощью которых можно точно и легко выполнять коррекцию гамма-характеристики в соответствии с намерениями пользователя.
Для решения описанных выше задач устройство отображения изображения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения выполнено так, что оно включает в себя модуль проецирования изображения, модуль выбора основной характеристики, модуль выбора корректирующей характеристики, модуль расчета гамма-характеристики, модуль операций и модуль управления, и каждый из этих модулей функционирует следующим образом. Модуль проецирования изображения выполняет внешнее проецирование с увеличением изображения, соответствующего сигналу основного изображения. Модуль выбора основной характеристики выбирает данные заданной основной гамма-характеристики из данных множества основных гамма-характеристик, представляющих собой взаимно отличающиеся характеристики во всем диапазоне уровня сигнала для сигнала основного изображения. Модуль выбора корректирующей характеристики выбирает данные заданной корректирующей гамма-характеристики из данных множества корректирующих гамма-характеристик, представляющих собой взаимно отличающиеся характеристики в частичном диапазоне в пределах диапазона уровня сигнала для сигнала основного изображения. Модуль расчета гамма-характеристики рассчитывает данные гамма-характеристики для каждого уровня сигнала для сигнала основного изображения на основе данных основной гамма-характеристики, выбранной в модуле выбора основной характеристики, и данных корректирующей гамма-характеристики, выбранной модулем выбора корректирующей характеристики. Модуль коррекции гамма-характеристики подвергает сигнал основного изображения гамма-коррекции на основе данных гамма-характеристики, рассчитанных в модуле расчета гамма-характеристики. Модуль операций выводит первый сигнал, соответствующий операции выбора пользователем данных заданной основной гамма-характеристики, и второй сигнал, соответствующий выполненной пользователем операции выбора данных заданной корректирующей гамма-характеристики. Модуль управления управляет каждой операцией из операции выбора данных заданной основной гамма-характеристики в модуле выбора основной характеристики и операции выбора данных заданной корректирующей гамма-характеристики в модуле выбора корректирующей характеристики на основе первого сигнала и второго сигнала, выводимых из модуля операций.
Кроме того, способ отображения изображения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения выполняют в следующей последовательности. Вначале данные заданной основной гамма-характеристики выбирают из данных множества основных гамма-характеристик, представляющих собой взаимно отличающиеся характеристики во всем диапазоне уровня сигнала для сигнала изображения, на основе сигнала, соответствующего первой операции выбора пользователя. Затем данные заданной корректирующей гамма-характеристики выбирают из данных множества корректирующих гамма-характеристик, представляющих собой взаимно отличающиеся характеристики в частичном диапазоне в пределах диапазона уровня сигнала для сигнала изображения, на основе сигнала, соответствующего второй операции выбора пользователя. Затем данные гамма-характеристики рассчитывают для каждого уровня сигнала для сигнала изображения на основе данных выбранной основной гамма-характеристики и данных выбранной корректирующей гамма-характеристики. Затем сигнал изображения подвергают гамма-коррекции на основе данных рассчитанной гамма-характеристики. После этого изображение, соответствующее сигналу изображения, подвергнутого гамма-коррекции, проецируют вовне с увеличением.
Кроме того, устройство обработки изображения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения выполнено таким образом, что оно включает в себя модуль выбора основной характеристики, модуль выбора корректирующей характеристики, модуль расчета гамма-характеристики, модуль операций и модуль управления, и каждый из этих модулей выполняет следующие функции. Модуль выбора основной характеристики выбирает данные заданной основной гамма-характеристики из данных множества основных гамма-характеристик, представляющих собой взаимно отличающиеся характеристики во всем диапазоне уровня сигнала для сигнала изображения. Модуль выбора корректирующей характеристики выбирает данные заданной корректирующей гамма-характеристики из данных множества корректирующих гамма-характеристик, представляющих собой взаимно отличающиеся характеристики в частичном диапазоне в пределах диапазона уровня сигнала для сигнала изображения. Модуль расчета гамма-характеристики рассчитывает данные гамма-характеристики для каждого уровня сигнала для сигнала изображения на основе данных основной гамма-характеристики, выбранной в модуле выбора основной характеристики, и данные корректирующей гамма-характеристики, выбранные модулем выбора корректирующей характеристики. Модуль коррекции гамма-характеристики подвергает сигнал изображения гамма-коррекции на основе данных гамма-характеристики, рассчитанной в модуле расчета гамма-характеристики. Модуль операций выводит первый сигнал, соответствующий операции выбора пользователем данных заданной основной гамма-характеристики, и второй сигнал, соответствующий операции выбора пользователем данных заданной корректирующей гамма-характеристики. Модуль управления управляет каждой операцией из операции выбора данных заданной основной гамма-характеристики в модуле выбора основной характеристики, и операции выбора данных заданной корректирующей гамма-характеристики в модуле выбора корректирующей характеристики на основе первого сигнала и второго сигнала, выводимых из модуля операций. Следует отметить, что термин "изображение", используемый в настоящем описании, включает в себя не только движущиеся изображения, но также и неподвижные изображения.
Используя описанную выше конфигурацию, пользователь выбирает данные заданной основной гамма-характеристики и данные заданной корректирующей гамма-характеристики с помощью модуля операций, и, соответственно, на основе этих данных рассчитываются данные гамма-характеристики во время выполнения гамма-коррекции для сигнала основного изображения для каждого уровня сигнала.
Используя описанную выше конфигурацию, данные гамма-характеристики во время выполнения гамма-коррекции сигнала основного изображения получают просто в результате выбора пользователем данных требуемой основной гамма-характеристики и данных требуемой корректирующей гамма-характеристики с помощью модуля операций. Кроме того, в варианте выполнения настоящего изобретения, когда данные гамма-характеристики рассчитывают на основе данных выбранной основной свойства гамма-характеристики и данных корректирующей гамма-характеристики, данные гамма-характеристики рассчитывают для каждого уровня сигнала, то есть во всем диапазоне. Таким образом, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения, можно легко и точно выполнить гамма-коррекцию в соответствии с намерением пользователя.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 схематично показана блок-схема устройства отображения изображения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
на фиг.2 схематично показана блок-схема модуля генерирования свойства гамма-характеристики;
на фиг.3 показана схема, иллюстрирующая основные принципы коррекции гамма-характеристики;
на фиг.4 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая процедуры операции отображения изображения устройства отображения изображения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
на фиг.5 показан пример отображения окна выбора коррекции изображения;
на фиг.6 показан пример отображения окна выбора основного свойства гамма- характеристики;
на фиг.7 показан пример отображения окна выбора точной регулировки;
на фиг.8 показан пример отображения окна регулировки уровня черного;
на фиг.9 показана схема, иллюстрирующая основные принципы регулировки уровня черного;
на фиг.10 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая процедуры обработки расчета гамма-характеристики устройства отображения изображения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
на фиг.11 показана схема, иллюстрирующая пример основной гамма-характеристики;
на фиг.12 показан первый пример гамма-характеристики, рассчитанной в устройстве отображения изображения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения;
на фиг.13 показан второй пример гамма-характеристики, рассчитанной в устройстве отображения изображения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения; и
на фиг.14 показан третий пример гамма-характеристики, рассчитанной в устройстве отображения изображения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
Примеры конфигурации устройства отображения изображения в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения будут описаны ниже в следующей последовательности, со ссылкой на чертежи. Следует отметить, что в примерах, представленных ниже, в качестве примера устройства отображения изображения будет представлен проектор, но настоящее изобретение не ограничивается этим.
1. Конфигурация устройства отображения изображения
2. Конфигурация модуля генерирования гамма-характеристики
3. Операция, выполняемая во время коррекции гамма-характеристики
4. Способ расчета данных гамма-характеристики
5. Пример расчета гамма-характеристики
1. Конфигурация устройства отображения изображения
На фиг.1 представлена блок-схема устройства отображения изображения (проектор) в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. Устройство 100 отображения изображения в соответствии с настоящим вариантом выполнения включает в себя модуль 1 ввода изображения, модуль 2 обработки сигнала, модуль 3 вывода панели, модуль 4 проецирования изображения и модуль 5 операций. Модуль 1 ввода изображения, модуль 2 обработки сигнала, модуль 3 вывода панели и модуль 4 проецирования изображения электрически соединены со стороны ввода сигнала 6 изображения (сигнал основного изображения) в указанной последовательности. Кроме того, модуль 5 операций соединен с описанным ниже модулем 21 управления в модуле 2 обработки сигнала.
Теперь для упрощения описания конфигурация линии обработки сигнала 6 изображения в модуле 1 ввода изображения и модуля 2 обработки сигнала, показанных на фиг.1, опущена, и для модуля 1 ввода изображения представлены только компоненты, используемые для определения входного состояния сигнала 6 изображения. Кроме того, для модуля 2 обработки сигнала представлены только компоненты, используемые для коррекции гамма-характеристики и отображения меню коррекции. Следует отметить, что определение входного состояния сигнала 6 изображения в модуле 1 ввода изображения и коррекцию гамма-характеристики в модуле 2 обработки сигнала выполняют на фоне обработки сигнала 6 изображения. Кроме того, в соответствии с настоящим вариантом выполнения, конфигурация линии обработки сигнала 6 изображения может быть выполнена так же, как и конфигурация проектора в соответствии с предшествующим уровнем техники.
Модуль 1 ввода изображения включает в себя оконечный модуль 11 ввода, модуль 14 переключения ввода и схему 15 обработки аналоговых сигналов. Оконечный модуль 11 ввода включает в себя оконечный модуль 12 аналогового ввода, выполненный в виде множества вводов для аналоговых сигналов, и оконечный модуль 13 цифрового ввода, выполненный в виде множества вводов для цифровых сигналов.
Оконечный модуль 12 аналогового ввода выполнен из множества вводов для аналоговых сигналов разного типа. Оконечный модуль 12 аналогового ввода может быть выполнен из ввода для полных видеосигналов (видеосигналы), ввода для S- (Отдельных) видеосигналов, ввода D-sub (D-субминиатюрный), ввода для компонентных видеосигналов и т.д.
Кроме того, модуль 13 цифрового ввода может быть выполнен из ввода для цифровых сигналов, соответствующего стандарту HDMI (мультимедийный интерфейс высокой четкости), или тому подобного. Следует отметить, что в соответствии с настоящим вариантом выполнения приложенный сигнал напряжения (5 В) каждого разъема HDMI (ниже называется "сигнал HPD"), получаемого в результате функции обнаружения оперативного подключения в отношении цифровых сигналов, используют как сигнал идентификации во время определения входного состояния сигнала 6 изображения. Затем обнаруженный сигнал HPD выводят в модуль 21 управления в модуле 2 обработки сигнала.
Модуль 14 подключения ввода выполнен из средства выбора, такого как переключатель, и выбирает требуемый ввод из группы вводов оконечного модуля 12 аналогового ввода. Далее, выход модуля 14 подключения разъема подключен к вводу схемы 15 обработки аналоговых сигналов. Следует отметить, что модуль 14 переключения ввода представляет собой модуль переключения, используемый для определения входного состояния сигнала 6 изображения, и модуль переключения для переключения основного изображения, предназначенного для проецирования, предусмотрен отдельно в линии обработки сигнала 6 изображения.
Схема 15 обработки аналоговых сигналов определяет параметры сигнала 6 изображения, вводимые через ввод, выбранный в модуле 14 переключения ввода, такие как частота HV (горизонтальной-вертикальной) синхронизации, тип сигнала синхронизации и полярность сигнала синхронизации. Эти определяемые параметры отличаются в зависимости от типа вводимого сигнала 6 изображения. Поэтому, в соответствии с настоящим вариантом выполнения, сигналы, соответствующие этим параметрам, используют в качестве сигналов идентификации входного состояния для аналоговых сигналов. Затем схема 15 обработки аналоговых сигналов выводит сигналы идентификации, соответствующие определенным параметрам, в модуль 21 управления в модуле 2 обработки сигнала.
Кроме того, хотя это не показано на фиг.1, модуль 1 ввода изображения содержит на линии обработки сигнала 6 изображения, таким же образом, как и в проекторе в соответствии с предшествующим уровнем техники, например, модуль преобразования цветности, предназначенный для преобразования формата цветности входного видеосигнала, и приемник HDMI, предназначенный для приема сигнала HDMI.
Модуль 2 обработки сигнала включает в себя модуль 21 управления, модуль 22 отображения на экране (модуль отображения информации о коррекции гамма-характеристики), и модуль 23 генерирования гамма-характеристики.
Модуль 21 управления, который выполнен из арифметического устройства управления, такого как ЦПУ (центральное процессорное устройство), управляет обработкой и операцией каждого модуля устройства 100 отображения изображения. Например, модуль 21 управления управляет операцией генерирования гамма-характеристики модулем 23 генерирования гамма-характеристики. Кроме того, модуль 21 управления управляет, например, операцией переключения ввода в модуле 14 переключения ввода, в модуле 1 ввода изображения и определением входного состояния сигнала 6 изображения. Следует отметить, что управление определением входного состояния сигнала 6 изображения выполняют на основе сигнала идентификации и сигнала HPD, выводимых из модуля 1 ввода изображения.
Модуль 22 отображения на экране генерирует изображение GUI (графический интерфейс пользователя) (ниже называется "окном"), обозначающее меню (информация о кандидатах на выбор), когда пользователь выполняет операции выбора отображаемого изображения (ввода), регулировку качества изображения или тому подобное, используя, например, модуль 5 операций. Затем модуль 22 отображения на экране (ниже называется модулем OSD (отображение на экране)) накладывает сигнал изображения (сигнал дополнительного изображения), соответствующий сгенерированному окну, на сигнал изображения (сигнал основного изображения), соответствующий основному изображению, отображаемому в данный момент времени.
Следует отметить, что в соответствии с настоящим вариантом выполнения модуль 21 управления включает в себя модуль определения (не показан), выполненный с возможностью выполнения определения входного состояния сигнала 6 изображения на основе сигнала идентификации и сигнала HPD для сигнала 6 изображения, вводимого из модуля 1 ввода изображения. Затем модуль 22 OSD отображает окно GUI, которое отображает информацию о вводе в качестве информации о кандидатах выбора пользователя путем наложения окна GUI на основное изображение, на основе результатов определения, полученных модулем определения. При этом в соответствии с настоящим вариантом выполнения выполняют компоновку, в которой отображают только информацию о вводе, на который в данный момент подают сигнал основного изображения, в качестве информации о кандидате выбора. Таким образом, пользователь может легко распознавать, какого рода внешнее устройство в данный момент подключено к устройству 100 отображения изображения.
Модуль 23 генерирования гамма-характеристики генерирует данные гамма-характеристики, используемой во время выполнения коррекции гамма-характеристики в отношении входного сигнала 6 изображения. Внутренняя структура и функция модуля 23 генерирования гамма-характеристики будут описаны подробно ниже.
Кроме того, хотя это и не показано на фиг.1, модуль 2 обработки сигнала имеет, так же как и проектор в соответствии с предшествующим уровнем техники, функцию выполнения для входного сигнала 6 изображения заданной обработки на линии обработки сигнала 6 изображения. Например, модуль 2 обработки сигнала включает в себя модуль преобразования IP (чересстрочная - прогрессивная), выполненный с возможностью преобразования изображения с чересстрочной разверткой в изображение с прогрессивной разверткой, модуль преобразования размера изображения, выполненный с возможностью изменения размеров изображения, и модуль регулировки изображения, выполненный с возможностью регулировки цвета изображения или тому подобного.
Модуль 3 вывода панели выполняет заданную обработку изображения для сигнала 6 изображения, выводимого из модуля 2 обработки сигнала, и выводит обработанный сигнал 6 изображения в модуль 4 проецирования изображения. Модуль 3 вывода панели, который может быть выполнен таким же образом, как и проектор в соответствии с предшествующим уровнем техники, включает в себя модуль 31 коррекции гамма-характеристики, модуль 32 коррекции равномерности и модуль 33 управления панелью.
Модуль 31 коррекции гамма-характеристики корректирует значение гамма-характеристики для входного сигнала 6 изображения таким образом, чтобы адаптировать его к гамма-характеристике описанной ниже панели 42 отображения в модуле 4 проецирования изображения. Следует отметить, что в случае, когда пользователь выполнил регулировку значения гамма-характеристики через модуль 5 операций, модуль 31 коррекции гамма-характеристики устанавливает значение гамма-характеристики сигнала 6 изображения на основе данных гамма-характеристики, выводимых из модуля 23 генерирования гамма-характеристики. Кроме того, в случае, когда пользователь не выполнил регулировку значения гамма-характеристики через модуль 5 операций, модуль 31 коррекции гамма-характеристики не выполняет какую-либо коррекцию гамма-характеристики или выполняет коррекцию гамма-характеристики, используя заданное установленное значение (свойство) гамма-характеристики.
Кроме того, модуль 32 коррекции равномерности уменьшает неравномерность отображения на экране панели 42 дисплея. Кроме того, модуль 33 управления панелью осуществляет управление описанной ниже панелью 42 отображения в пределах модуля 4 проецирования изображения.
Модуль 4 проецирования изображения выполняет оптическую обработку светового потока, излучаемого источником света, для формирования светового изображения на основе сигнала 6 изображения, выводимого из модуля 3 вывода панели, и осуществляет внешнюю проекцию с увеличением его светового изображения на экран или тому подобное. Модуль 4 проецирования изображения, который может быть выполнен так же, как и проектор в соответствии с предшествующим уровнем техники, включает в себя лампу 41 источника света, панель 42 отображения и оптическую систему 43 проецирования.
Лампа 41 источника света может быть выполнена в виде лампы разрядного люминесцентного источника света, такой как ртутная лампа со сверхвысоким давлением, металлогалогеновая лампа, или ксеноновая лампа. Кроме того, в качестве лампы 41 источника света можно использовать твердотельный излучающий свет элемент, такой как светоизлучающий диод, лазерный диод, индукционный элемент EL (электролюминесценции) или кремниевое светоизлучающее устройство.
Панель 42 отображения может быть выполнена из пропускающей панели LCD (жидкокристаллического дисплея) или тому подобного. При использовании такой панели 42 дисплея излучаемый свет от лампы 41 источника света передают или экранируют в каждом из жидкокристаллических элементов путем изменения решетки молекул жидких кристаллов, заключенных в жидкокристаллических ячейках (не показаны), на основе сигнала управления из модуля 33 управления панелью. В результате этого световое изображение, соответствующее сигналу управления из модуля 33 управления панелью, излучается из панели 42 отображения в системе 43 оптической проекции.
Следует отметить, что жидкокристаллическая панель, работающая в соответствии с произвольным способом, может использоваться в качестве панели 42 отображения. Например, можно использовать отражающую панель жидкокристаллического дисплея или панель LCOS (жидкий кристалл на кремнии). Кроме того, например, жидкокристаллическую панель со встроенной схемой управления или жидкокристаллическую панель, в которой схема управления закреплена снаружи, можно использовать в качестве панели 42 отображения. Кроме того, например, жидкокристаллическую панель, такую как панель, работающую в соответствии со способом простой матрицы, со способом активной матрицы TFD (тонкопленочный диод), в соответствии со способом пассивной матрицы, в соответствии со способом режима поворота поляризации или в соответствии со способом двойного преломления лучей можно использовать в качестве панели 42 отображения.
Система 43 оптической проекции выполняет внешнюю проекцию с увеличением светового изображения, излучаемого из панели 42 отображения в направлении экрана, или тому подобное. Следует отметить, что ту же систему оптической проекции, используемую в проекторе в соответствии с предшествующим уровнем техники, можно использовать в качестве системы 43 оптической проекции.
Модуль 5 операций может быть выполнен, например, в виде пульта дистанционного управления, включающего в себя кнопки и переключатели, или в виде кнопок и переключателей окна операций, предусмотренных на самом устройстве 100 отображения изображения. С помощью модуля 5 операций можно выполнять все операции устройства 100 отображения изображения, такие как включение/выключение устройства 100 отображения изображения, операции регулировки качества изображения проецируемого изображения, операции регулировки громкости, операции отображения входного окна и операции переключения и выбора ввода. Следует отметить, что модуль 5 операций соединен с модулем 21 управления в модуле 2 обработки сигнала, и когда пользователь выполняет заданную операцию в модуле 5 операций, сигнал операции, соответствующий его операции, выводят в модуль 21 управления и выполняют заданную операцию.
2. Конфигурация модуля генерирования гамма-характеристики
Далее будет описана конфигурация модуля 23 генерирования гамма-характеристики. На фиг.2 приведена схематичная внутренняя структура модуля 23 генерирования гамма-характеристики.
Модуль 23 генерирования гамма-характеристики включает в себя модуль 50 хранения гамма-характеристик, модуль 51 выбора основной гамма-характеристики, модуль 52 выбора характеристики коррекции черного, модуль 53 выбора характеристики коррекции белого и модуль 54 наложения гамма-значений.
Модуль 50 хранения гамма-характеристик (модуль хранения) выполнен на основе ПЗУ (постоянного запоминающего устройства) или тому подобного. Данные о множестве основных гамма-характеристик, имеющих взаимно различные значения на всей области диапазона уровня сигнала для сигнала 6 изображения, хранятся в модуле 50 хранения гамма-характеристик.
В соответствии с настоящим вариантом выполнения различные основные гамма-кривые с множителем, такие как гамма-кривая со степенью 1,8 или гамма-кривая со степенью 2,2, и данные линейной гамма-характеристики подготавливаются в качестве данных множества основных гамма-характеристик. Кроме того, в соответствии с настоящим вариантом выполнения, готовятся данные, представляющие большое количество различных деформирующих гамма-характеристики, кроме множества основных гамма-кривых и линейной гамма-характеристики. Например, такие данные, как гамма-кривая, предназначенная для отображения одного и того же видеоизображения, как видеоизображения, показываемого в кинотеатре (ниже называется "гамма-кривая для показа кинофильмов"), подготавливают как данные деформирующей гамма-характеристики. Следует отметить, что гамма-кривая для кинофильмов представляет собой гамма-кривую в форме буквы S, что значение гамма-характеристики будет низким в области с низкой яркостью (черная область), и высоким в области с высокой яркостью (белая область). Поэтому, когда используют такую кривую гамма-характеристики для кинофильмов, можно получить резкое видеоизображение с относительно высоким контрастом, такое как видеоизображение, предназначенное для отображения в кинотеатре.
Кроме того, данные гамма-характеристики, рекомендованные внешним устройством, которое подключают к устройству 100 отображения изображения, могут быть подготовлены в качестве данных деформирующей гамма-характеристики. Кроме того, данные гамма-характеристики устанавливают в соответствии с типом отображаемого изображения (например, цветное, монохромное, неподвижное изображение, движущееся изображение или тому подобное), соответствующим образом могут быть подготовлены в качестве данных деформирующей гамма-характеристики. Следует отметить, что тип и количество гамма-характеристик, подготовленных заранее, могут быть соответствующим образом установлены в соответствии с потребностями при использовании, типом отображаемого изображения, и т.д.
Кроме того, в соответствии с настоящим вариантом выполнения, пошагово подготавливают данные, представляющие множество характеристик коррекции черного (первые корректирующие гамма-характеристики), гамма-значения которых могут быть скорректированы как в положительную, так и для в отрицательную сторону в области с низкой яркостью (ниже называется "областью черного"), и эти данные сохраняют в модуле 50 хранения гамма-характеристик. Следует отметить, что область черного может быть установлена, например, для уровня сигнала от 0 до 25 IRE. Однако настоящее изобретение не ограничивается этим, и верхнее предельное значение области черного (первый уровень сигнала) может быть установлено в соответствии с практикой или тому подобным. Следует отметить, что единицы IRE (Институт Радиоинженеров) представляют собой уровень сигнала, когда уровень белого составляет 100%.
Кроме того, в соответствии с настоящим вариантом выполнения, пошагово подготавливают данные, состоящие из множества характеристик коррекции белого (вторые корректирующие гамма-характеристики), гамма-значения могут быть скорректированы как в положительную, так и в отрицательную сторону в области высокой яркости (ниже называется "областью белого"), и эти данные сохраняют в модуле 50 хранения гамма-характеристик. Следует отметить, что область белого может быть установлена, например, как уровень сигнала 75-100 IRE. Однако настоящее изобретение не ограничивается этим, и значение нижнего предела области белого (второй уровень сигнала) может быть установлено в соответствии с практикой или тому подобным.
Следует отметить, что в соответствии с настоящим вариантом выполнения каждое гамма-значение для уровней сигнала нижнего предела и верхнего предела каждой корректирующей характеристики (характеристики коррекции черного и характеристики коррекции белого) устанавливают так, чтобы они соответствовали гамма-значению основной гамма-характеристики. Кроме того, количество шагов коррекции для каждой корректирующей характеристики и величины коррекции гамма-значения за один этап могут быть установлены в соответствии с практикой или тому подобным.
Кроме того, в соответствии с настоящим вариантом выполнения длину данных каждой подготавливаемой корректирующей характеристики устанавливают такой же, как и количество всех уровней сигнала для сигнала 6 изображения. Однако данные, соответствующие величине коррекции заданного гамма-значения, записывают в области данных, соответствующей области коррекции в пределах данных корректирующей характеристики, а данные для установки нулевой величины коррекции записывают в другие области данных. Следует отметить, что длина данных каждой корректирующей характеристики не ограничивается этим, и в случае, когда длина данных равна или превышает количество уровней сигнала в каждой области коррекции (область черного и область белого), длина данных может быть установлена произвольно. Например, длина данных каждой корректирующей характеристики может быть установлена такой же, как и количество уровней сигнала каждой области коррекции (область черного и область белого).
Кроме того, в соответствии с настоящим вариантом выполнения, как описано ниже, когда модуль 54 наложения гамма-значений рассчитывает гамма-характеристику, данные гамма-характеристики используют для калибровки, но эти данные также сохраняют в модуле 50 хранения гамма-характеристики.
Кроме того, модуль 50 хранения гамма-характеристик соединен с каждым модулем в модуле 23 генерирования гамма-характеристики, и во время работы каждого модуля каждый модуль считывает данные, предназначенные для использования, из модуля 50 хранения гамма-характеристик и использует их.
Модуль 51 выбора основной гамма-характеристики (модуль выбора основной характеристики) считывает (выбирает) данные, соответствующие основной гамма-характеристике, которую выбрал пользователь через модуль 5 операций во время коррекции гамма-характеристики, из модуля 50 хранения гамма-характеристик. Кроме того, выходной вывод модуля 51 выбора основной гамма-характеристики соединен с модулем 54 наложения гамма-значений, и модуль 51 выбора основной гамма-характеристики выводит данные основной характеристики, считанной из модуля 50 хранения гамма-характеристик в модуль 54 наложения гамма-значений.
Модуль 52 выбора характеристики коррекции черного (первый модуль выбора характеристики коррекции) считывает (выбирает) данные, соответствующие характеристике коррекции черного, которую выбрал пользователь через модуль 5 операций во время коррекции гамма-характеристики, из модуля 50 хранения гамма-характеристик. Кроме того, вывод модуля 52 выбора характеристики коррекции черного соединен с модулем 54 наложения гамма-значений, и модуль 52 выбора характеристики коррекции черного выводит данные характеристики коррекции черного, считанные из модуля 50 хранения гамма-характеристик в модуль 54 наложения гамма-значений.
Модуль 53 выбора характеристики коррекции белого (второй модуль выбора характеристики коррекции) считывает (выбирает) данные, соответствующие характеристике коррекции белого, которую пользователь выбрал через модуль 5 операций во время коррекции гамма-характеристики, из модуля 50 хранения гамма-характеристик. Кроме того, вывод модуля 53 выбора характеристики коррекции белого соединен с модулем 54 наложения гамма-значений и модулем 53 выбора характеристики коррекции белого выводит данные характеристики коррекции белого, считанные из модуля 50 хранения гамма-характеристик в модуль 54 наложения гамма-значений.
Модуль 54 наложения гамма-значений (модуль расчета гамма-характеристики) накладывает данные входной основной гамма-характеристики, данные характеристики коррекции черного и/или данные характеристики коррекции белого для расчета данных требуемой гамма-характеристики. Следует отметить, что в соответствии с настоящим вариантом выполнения, обработку наложения каждых данных в модуле 54 наложения гамма-значений выполняют для каждого уровня сигнала для сигнала 6 изображения. То есть в соответствии с настоящим вариантом выполнения основная гамма-характеристика корректируется во всем диапазоне для расчета данных требуемой гамма-характеристики.
Однако в случае, когда пользователь не выполняет коррекцию гамма-значений ни в области черного, ни в области белого, модуль 54 наложения гамма-значений выводит данные основной гамма-характеристики в качестве данных окончательной гамма-характеристики. Кроме того, в случае, когда пользователь выполняет коррекцию гамма-значения в одной области из области черного и области белого, модуль 54 наложения гамма-значений накладывает либо данные характеристики коррекции черного, либо данные характеристики коррекции белого на данные основной гамма-характеристики. Кроме того, в случае, когда коррекцию гамма-значений выполняют и в области черного, и в области белого, модуль 54 наложения гамма-значений накладывает как данные характеристики коррекции черного, так и данные характеристики коррекции белого на данные основной гамма-характеристики. Следует отметить, что конкретная методика расчета гамма-характеристики в модуле 54 наложения гамма-значений будет подробно описана ниже.
Следует отметить, что в настоящем варианте выполнения был описан пример, в котором модуль 50 хранения гамма-характеристики, в котором хранятся данные заранее подготовленной основной гамма-характеристики, характеристики коррекции черного и/или характеристики коррекции белого, представлен отдельным от каждого другого модуля в модуле 23 генерирования гамма-характеристики, но настоящее изобретение не ограничивается этим.
Может быть выполнена компоновка, в которой каждый модуль из модуля 51 основной гамма-характеристики, модуля 52 выбора характеристики коррекции черного, модуля 53 выбора характеристики коррекции белого и модуля 54 наложения гамма-значений включает в себя модуль хранения, и заданные данные хранят в каждом из модулей хранения. В этом случае данные множества основных гамма-характеристик хранят в модуле хранения модуля 51 выбора основной гамма-характеристики, а данные множества характеристик коррекции черного и множества характеристик коррекции белого хранят соответственно в модулях хранения модуля 52 выбора характеристики коррекции черного и модуля 53 выбора характеристики коррекции белого. Кроме того, данные, предназначенные для расчета гамма-характеристик (например, гамма-характеристик для калибровки и т.п.), хранят в модуле хранения модуля 54 наложения гамма-значений.
Кроме того, в соответствии с настоящим вариантом выполнения может быть выполнена компоновка, в которой модуль 23 генерирования гамма-характеристики считывает данные, предназначенные для использования, с носителя записи, такого как НЖМД (накопитель на жестком магнитном диске), полупроводниковое запоминающее устройство или оптический диск, в котором хранятся описанные выше различные типы данных.
Далее, на фиг.3 приведены основные параметры гамма-характеристик, которые должны быть рассчитаны в модуле 54 наложения гамма-значений, в соответствии с настоящим вариантом выполнения. Следует отметить, что по горизонтальной оси на фиг.3 представлен уровень выходного сигнала, а по вертикальной оси представлено гамма-значение после коррекции. В соответствии с примером, показанным на фиг.3, можно сказать, что в качестве основной гамма-характеристики 61 взята линейная гамма-характеристика, в качестве области черного принимают диапазон уровня сигнала от 0 до 25 IRE, а в качестве области белого принимают диапазон уровня сигнала 75-100 IRE.
В примере, показанном на фиг.3, в случае, когда пользователь не выполняет коррекцию гамма-значений ни в области черного, ни в области белого, корректирующие гамма-характеристики 62 и 63 в области черного и в области белого становятся прямыми линиями (штриховые линии в области черного и области белого) точно так же, как и основная гамма-характеристика 61. Поэтому, в таком случае, данные линейной гамма-характеристики 60 выводят из модуля 54 наложения гамма-значений гамма-характеристики.
Кроме того, в примере, показанном на фиг.3, в случае, когда пользователь скорректировал гамма-значение в области черного, корректирующая гамма-характеристика 62 в области черного становится кривой, смещенной по вертикали относительно основной гамма-характеристики 61 на величину коррекции, соответствующую этапу коррекции, выбранному пользователем (см. пунктирную линию и штрихпунктирную линию на фиг.3). То есть в этом случае получают гамма-характеристику 60, у которой гамма-характеристика в области черного становится кривой, а гамма-характеристики в других областях уровня сигнала становятся прямыми. При этом в случае, когда пользователь выполнил коррекцию в направлении увеличения гамма-значения в области черного, может быть увеличен градиент участка области черного (темный участок) отображаемого изображения. И, наоборот, в случае, когда пользователь выполнил коррекцию в направлении уменьшения гамма-значения в области черного, отображаемое изображение становится изображением, в котором темный участок затемняется, и, соответственно, получают резкое изображение с высокой контрастностью.
Кроме того, в примере, показанном на фиг.3, в случае, когда пользователь скорректировал гамма-значение в области белого, корректирующаяся гамма-. характеристика 63 в области белого становится кривой, смещенной по вертикали относительно основной гамма-характеристики 61 на величину коррекции, соответствующую этапу коррекции, выбранному пользователем (см. пунктирную линию и штрихпунктирную линию на фиг.3). То есть, в этом случае, получают гамма-характеристику 60, у которой гамма-характеристика в области белого становится кривой, а гамма-характеристики в других областях уровня сигнала становятся прямыми. При этом в случае, когда пользователь выполнил коррекцию в направлении увеличения гамма-значения в области белого, участок в области белого (яркий участок) отображаемого изображения становится еще более ярким, и, соответственно, яркий участок переходит в состояние, называемое "засветкой", и получают изображение с высоким контрастом. Наоборот, в случае, когда пользователь выполнил коррекцию в направлении уменьшения гамма-значения в области белого, градиент яркого участка может быть повышен.
Кроме того, в соответствии с примером, показанным на фиг.3, в случае, когда пользователь скорректировал гамма-значения и в области черного, и в области белого, корректирующие гамма-характеристики 62 и 63 в обеих областях становятся кривыми, смещенными по вертикали относительно основной гамма-характеристики 61 на величину коррекции, соответствующую этапу коррекции, выбранному в каждой области коррекции пользователем. То есть в этом случае получают гамма-характеристику 60, в которой обе области - область черного и область белого - становятся кривыми, а гамма-характеристики в других областях уровня сигнала становятся прямой линией.
Следует отметить, что в соответствии с настоящим вариантом выполнения был описан пример, в котором значения гамма-характеристики корректируют и в области низкой яркости (область черного), и в области высокой яркости (область белого), но настоящее изобретение не ограничивается этим. Например, коррекцию гамма-значения можно выполнить в области промежуточной яркости (плотности) в соответствии с вариантом использования и предпочтениями пользователя. В этом случае может быть предусмотрена компоновка, такая же как описана выше, за исключением того, что область уровня сигнала, предназначенная для коррекции, установлена как область промежуточной яркости.
Однако, в общем, что касается пользователя, который использует функцию коррекции гамма-значений, область, частота коррекции которой является высокой, представляет собой область с низкой яркостью и область с высокой яркостью. Кроме того, даже когда корректируют гамма-значения в области с промежуточной яркостью, значительное изменение (эффект) такой характеристики, как контраст или градация, например, изображения не получают. Поэтому, в случае использования этих двух подходов, как в настоящем варианте выполнения, желательно выполнить компоновку, в которой гамма-значения могут быть скорректированы как в области с низкой яркостью (область черного), так и в области с высокой яркостью (область белого).
3. Работа в случае коррекции гамма-характеристики
Далее, со ссылкой на фиг.4-8 будет описана последовательность процедур обработки от операции расчета гамма-характеристики до операции отображения 6 сигнала изображения устройства 100 отображения изображения в соответствии с настоящим вариантом выполнения.
Следует отметить, что на фиг.4 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая последовательность операций от операции расчета гамма-характеристики до операции отображения сигнала 6 изображения. Кроме того, на фиг.5-8 показаны примеры отображения окна GUI, отображаемого на отображаемом изображении во время каждого этапа обработки, представленного на фиг.4. Следует отметить, что окна, описанные со ссылкой на фиг.5-8, отображают посредством сигнала изображения (сигнала дополнительного изображения), соответствующего окну GUI, генерируемому модулем 22 OSD, который накладывают на сигнал изображения (сигнал основного изображения), соответствующий основному изображению, проецируемому в данный момент времени.
Вначале пользователь выполняет операцию, в результате которой отображается меню регулировки качества изображения (окно выбора коррекции изображения) для отображаемого изображения (основного изображения), например, используя заданную кнопку (например, кнопку "меню") модуля 5 операций (этап S1). Таким образом, модуль 5 операций выводит сигнал операции, соответствующий его операции, в модуль 21 управления в модуле 2 обработки сигнала.
Затем модуль управления 21 обеспечивает выполнение операции модулем 22 OSD на основе входного сигнала операции. После этого модуль 22 OSD отображает окно выбора коррекции изображения на основном изображении (этап S2).
На фиг.5 приведен пример отображения окна выбора коррекции изображения, отображаемого на основном изображении на этапе S2. В окне 200 выбора коррекции изображения в соответствии с настоящим вариантом выполнения представлены в виде списка блоки выбора, соответствующие различным операциям регулировки качества изображения, которые могут быть выполнены в устройстве 100 отображения изображения. Следует отметить, что при этом окно 200 выбора коррекции изображения отображают частично выше основного изображения, но положение его отображения может быть установлено произвольно.
В примере, показанном на фиг.5, блок 201 выбора, отображаемый как "Коррекция цвета" в пределах окна 200 выбора коррекции изображения, представляет собой блок выбора меню коррекции цвета. Кроме того, блок 202 выбора, отображаемый как "Коррекция гамма-характеристики" в окне 200 выбора коррекции изображения, представляет собой блок выбора меню коррекции гамма-значения. Следует отметить, что отображаемая треугольная кнопка 203 отображения, описанная в блоках 201 и 202 выбора, указывает, что каждый блок выбора дополнительно включает в себя блок меню выбора низкого уровня. Кроме того, блок 204 выбора, отображаемый как "ОТКЛ" в пределах окна 200 выбора коррекции изображения, представляет собой блок, который выбирают, когда останавливают выполнение коррекции изображения.
Следует отметить, что в окне 200 выбора коррекции изображения могут отображаться блоки выбора, соответствующие всем операциям регулировки качества изображения, доступным в устройстве 100 отображения изображения, может отображаться только часть блоков выбора в зависимости от типа основного изображения (например, цветное, монохромное, неподвижное изображение или движущееся изображение), или тому подобное.
Кроме того, символы "↑" и "↓", отображаемые в поле "Выбор" нижней кромки в пределах окна 200 выбора коррекции изображения, показанные на фиг.5, соответствуют кнопке выбора во время переключения блока выбора в модуле 5 операций. Кроме того, символ в виде крестика, отображаемый в поле "Установка" на нижней кромке в пределах окна 200 выбора коррекции изображения, соответствует кнопке определения модуля 5 операций. Кроме того, в окне 200 выбора коррекции изображения 200, показанном на фиг.5, цвет блока выбора и цвет букв внутри блока выбора, соответствующие меню коррекции, выбранному пользователем, отображают в инвертированном виде относительно невыбранных блоков выбора.
Как описано выше, после отображения окна 200 выбора коррекции изображения на основном изображении, пользователь использует модуль 5 операций для выбора блока 202 выбора, отображаемого как "Коррекция гамма-характеристики" в пределах окна 2000 выбора коррекции изображения (этап S3: первая операция выбора). Таким образом, модуль 5 операций выводит сигнал операции, соответствующий операции (первый сигнал), в модуль 21 управления в модуле 2 обработки сигнала. Кроме того, при этом модуль 22 OSD отображает, как показано на фиг.5, цвет блока 202 выбора и цвет букв внутри блока в инвертированном виде.
Затем модуль 21 управления выводит сигнал команды, означающий, что требуется отображать окно выбора основной гамма-характеристики на основе сигнала операции, выводимого из модуля 5 операций, в модуль 22 OSD. После этого модуль 22 OSD отображает окно выбора основной гамма-характеристики на основном изображении на основе сигнала входной команды (этап S4).
На фиг.6 приведен пример отображения окна выбора основной гамма-характеристики, отображаемого на основном изображении, на этапе S4. В окне 210 выбора основной гамма-характеристики блоки выбора, соответствующие данным различных основных корректирующих гамма-характеристик, хранящихся в модуле 50 хранения гамма-характеристик, представлены в виде соответствующих списков. Следует отметить, что окно 210 выбора основной гамма-характеристики может отображаться путем перерисовки изображения окна 200 выбора коррекции изображения, представленного на фиг.5, или окно 210 выбора основной гамма-характеристики может отображаться из окна 200 выбора коррекции изображения в виде всплывающего окна. Кроме того, окно 210 выбора основной гамма-характеристики может отображаться в виде другого окна, отдельного от окна 200 выбора коррекции изображения.
В примере, показанном на фиг.6, блоки 211-220 выбора, отображаемые как "Гамма 1" - "Гамма 10" в окне 210 выбора основной гамма-характеристики, представляют собой блоки выбора основных гамма-характеристик. Кроме того, основные гамма-характеристики, соответствующие блокам 211-220 выбора, взаимно отличаются друг от друга. Следует отметить, что на фиг.6 приведен случай, в котором данные десяти типов основных гамма-характеристик хранятся в модуле 50 хранения гамма-характеристики.
Кроме того, отображаемая треугольная кнопка 221, описанная в блоках 211-220 выбора, обозначает, что каждый блок выбора дополнительно включает в себя блок меню выбора более низкого уровня. Кроме того, блок 222 выбора, отображаемый как "ОТКЛ" в окне 210 выбора основной гамма-характеристики, представляет собой блок, который выбирают, когда прекращают выполнение коррекции гамма-характеристики.
Следует отметить, что в примере, показанном на фиг.6, представлен пример, в котором блоки выбора, соответствующие всем основным гамма-характеристикам, хранящимся в модуле 50 хранения гамма-характеристик, отображают в основном окне 210 выбора гамма-характеристики, но настоящее изобретение не ограничивается этим. Например, только часть блоков выбора может отображаться в окне 210 выбора основной гамма-характеристики в соответствии с типом основного изображения (например, цветное, монохромное, неподвижное изображение или движущееся изображение), или тому подобное. Кроме того, блоки выбора, отображаемые в окне 210 выбора основной гамма-характеристики, могут изменяться в зависимости от внешнего устройства, подключенного к устройству 100 отображения изображения. В этом случае модуль 21 управления осуществляет связь с внешним устройством, подключенным к разъему HDMI модуля 13 цифрового ввода модуля 1 ввода изображения, используя линию СЕС кабеля HDMI, для получения характеристик его внешнего устройства и подробной информации, такой как название устройства. Затем на основе полученной подробной информации о внешнем устройстве модуль 22 OSD отображает блок выбора основной гамма-характеристики, рекомендованной внешним устройством, на основном окне 210 выбора гамма-характеристики.
Как описано выше, после отображения основного окна 210 выбора гамма-характеристики на основном изображении, пользователь использует модуль 5 операций, для выбора заданного блока выбора в окне 210 выбора основной гамма-характеристики (этап S5). В примере, показанном на фиг.6, представлен случай, в котором был выбран блок 220 выбора, отображаемый как "Гамма 10". В этом случае, как показано на фиг.6, цвет блока 220 выбора и цвет букв в этом блоке инвертированы. Затем модуль 5 операций выводит сигнал операции, соответствующий его операции, в модуль 21 управления в модуле 2 обработки сигнала.
Затем модуль 21 управления выводит сигнал команды, чтобы отобразить окно выбора коррекции черного и/или коррекции белого на основе сигнала операции, выводимого из модуля 5 операций, в модуль 22 OSD. После этого модуль 22 OSD отображает окно выбора точной регулировки для выбора, следует ли выполнить коррекцию гамма-значений в области черного и/или в области белого в отношении основной гамма-характеристики, соответствующей "Гамма 10" на основном изображении (этап S6).
На фиг.7 приведен пример отображения окна выбора точной регулировки, отображаемого на основном изображении на этапе S6. Блоки выбора, соответствующие обработке коррекции значения гамма-характеристики в области черного и в области белого, представлены в виде списка в окне 230 выбора точной регулировки. Следует отметить, что окно выбора 230 точной регулировки может отображаться путем перерисовывания окна 210 выбора основной гамма-характеристики, как показано на фиг.6, или окно 230 выбора точной регулировки может отображаться из окна 210 выбора основной гамма-характеристики в виде всплывающего окна. Кроме того, окно 230 выбора точной регулировки может отображаться в виде другого окна, отдельно от окна 210 выбора основной гамма-характеристики.
В примере, показанном на фиг.7, блок 231 выбора, представленный как "Регулировка уровня черного" в окне выбора 230 точной регулировки, представляет собой блок выбора, соответствующий обработке коррекции гамма-значения для области черного. Кроме того, блок 232 выбора, отображаемый как "Регулировка уровня белого" в окне 230 выбора точной регулировки, представляет собой блок выбора, соответствующий обработке коррекции гамма-значения области белого.
Следует отметить, что в примере, показанном на фиг.7, блок 231 выбора, отображаемый как "Регулировка уровня черного", отображается выше блока 232 выбора, отображаемого как "Регулировка уровня белого", но настоящее изобретение не ограничивается этим. Блок 231 выбора, отображаемый как "Регулировка уровня черного", может отображаться ниже блока 232 выбора, отображаемого как "Регулировка уровня белого".
Однако при отображении блока выбора 231 коррекции черного выше блока 232 выбора коррекции белого получают следующее преимущество. Обычно из области черного и области белого область черного более часто корректируется пользователем, использующим функцию коррекции гамма-значения. Поэтому, в соответствии с настоящим вариантом выполнения, рассмотрим случай, в котором, когда отображают окно 230 выбора точной регулировки, показанное на фиг.7, блок выбора, расположенный в верхнем положении, автоматически становится выбранным блоком. В этом случае блок 231 выбора области черного, которая часто подвергается коррекции пользователя, выбирают автоматически просто в результате отображения окна 230 выбора точной регулировки. Поэтому в таком случае пользователю не требуется выбирать блок 231 выбора области черного, и это дополнительно способствует выполнению операции пользователя.
Следует отметить, что отображаемая треугольная кнопка 233, описанная в блоках 231 и 232 выбора, указывает, что каждый блок выбора имеет дополнительное меню выбора более низкого уровня, для которого имеется окно. Кроме того, блок 234 выбора, отображаемый как "ОТКЛ" в окне 230 выбора точной регулировки, представляет собой блок, выбираемый в случае, когда не требуется выполнять коррекцию гамма-характеристики в области черного и/или в области белого.
Таким образом, как описано выше, после отображения окна 230 выбора точной регулировки на основном изображении, пользователь определяет, следует ли выполнить обработку коррекции гамма-значения (точную регулировку) области черного и/или области белого (этап S7).
Теперь в случае, когда пользователь не выполняет обработку коррекции гамма-значения ни в области черного, ни в области белого (в случае отрицательного определения на этапе S7), пользователь использует модуль 5 операций для выбора блока 234 выбора, отображаемого как "ОТКЛ" в окне 230 выбора точной регулировки. В этом случае модуль 5 операций выводит сигнал операции, соответствующий его операции, в модуль 21 управления в модуле 2 обработки сигнала.
Затем модуль 21 управления обеспечивает работу модуля 51 выбора основной гамма-характеристики в модуле 23 генерирования гамма-характеристики на основе входного сигнала операции. После этого модуль 51 выбора основной гамма-характеристики считывает данные, соответствующие основной гамма-характеристике корректировки, выбранной на указанном выше этапе S5, из модуля 50 хранения гамма-характеристик и выводит эти данные в модуль 54 наложения гамма-значений (этап S8).
Затем модуль 54 наложения гамма-значений берет данные входной основной гамма-характеристики в качестве данных конечной гамма-характеристики и выводит данные гамма-характеристики в модуль 31 коррекции гамма-характеристики в модуле 3 вывода панели (этап S13).
С другой стороны, в случае, когда пользователь выполняет обработку коррекции гамма-значения в области черного и/или в области белого (в случае положительного определения на этапе S7), пользователь использует модуль 5 операций для выбора одного из блоков 231 и 232 выбора в окне 230 выбора точной регулировки (этап S9: вторая операция выбора).
Теперь рассмотрим случай, когда регулировку гамма-значения выполняют только в области черного. В этом случае, как показано на фиг.7, цвет блока 231 выбора в области черного и цвет букв внутри блока инвертируют. После этого модуль 5 операций выводит сигнал операции (второй сигнал), соответствующий этой операции, в модуль 21 управления в модуле 2 обработки сигнала.
Затем модуль 21 управления выводит сигнал команды, с тем чтобы отобразить окно регулировки уровня черного в модуле 22 OSD на основе сигнала операции, выводимого из модуля 5 операций. После этого модуль 22 OSD отображает окно регулировки уровня черного на основном изображении на основе входного сигнала команды (этап S10).
На фиг.8 показан пример отображения окна регулировки уровня черного, отображаемого на основном изображении на этапе S10. В примере, показанном на фиг.8, для того чтобы обеспечить для пользователя возможность интуитивного понимания регулировки уровня черного (увеличение/уменьшение), используют окно типа линейки в качестве окна 240 регулировки уровня черного. При использовании окна 240 регулировки уровня черного середина линейки 241 обозначает состояние, в котором регулировка уровня равна "0" (без коррекции). Область на стороне "+" от середины линейки 241 соответствует области регулировки, где гамма-значение в области черного увеличивается. Кроме того, область на стороне "-" от середины линейки 241 соответствует области регулировки, где гамма-значение в области черного уменьшается.
Кроме того, метка 242, предусмотренная на линейке 241 в пределах окна 240 регулировки уровня черного по фиг.8, указывает, что выбранный в настоящее время уровень черного. Символы "←" и "→", отображаемые в поле "Выбор" у нижнего края окна 240 регулировки уровня черного, показанного на фиг.8, соответствуют кнопке пошагового выбора во время выполнения регулировки уровня черного при помощи модуля 5 операций.
Пользователь нажимает кнопку выбора ("←" и/или "→") в модуле 5 операций, и, таким образом, метка 242 перемещается в направлении вверх линейки 241. Однако в соответствии с настоящим вариантом выполнения регулировку значения гамма-характеристики в области черного регулируют пошагово (±N шагов, N: целое число), и, соответственно, метка 242 движется пошагово. При этом уровень регулировки, соответствующий положению метки 242, отображают в цифровом блоке 243 в окне 240 регулировки уровня черного, представленного на фиг.8. В частности в этом случае уровень черного можно корректировать на ±N шагов, при этом цифровое значение в цифровом блоке 243 изменяется в диапазоне от -N до +N.
Кроме того, блок "Сброс" у нижнего края в окне 240 регулировки уровня черного, показанный на фиг.8, соответствует кнопке сброса при возврате уровня регулировки в "0" модулем 5 операций. Кроме того, в настоящем варианте выполнения после определения уровня регулировки гамма-значения в области черного в окне 240 регулировки уровня черного снова размещают окно 230 выбора точной регулировки по фиг.7 для повторного отображения.
Таким образом, как описано выше, после отображения окна 240 регулировки уровня черного на основном изображении пользователь использует модуль 5 операций для установки уровня регулировки гамма-значения области черного (этап S11).
Следует отметить, что в случае, когда регулировку гамма-значения выполняют только в области белого, таким же образом, как и в описанной выше операции установки уровня регулировки гамма-значения в области черного, устанавливают уровень регулировки гамма-значения в области белого. Однако, в соответствии с настоящим вариантом выполнения, допустим, что окно регулировки уровня белого также выполнено таким же образом, как и окно 240 регулировки уровня черного по фиг.8. Кроме того, в случае, когда регулировку гамма-значения выполняют и в области черного, и в области белого, то после установки уровня регулировки гамма-значения в одной области, уровень регулировки гамма-значения устанавливают в другой области.
Теперь на фиг.9 иллюстрируется изменение гамма-характеристики коррекции области черного (характеристика коррекции черного) в случае, когда уровень черного регулируют пошагово, используя окно 240 регулировки уровня черного. Следует отметить, что на фиг.9 иллюстрируется пример изменения свойства коррекции черного в случае, когда уровень гамма-значения в области черного корректируют на ±2 шага. Кроме того, характеристика 70 в виде прямой линии, представлена штриховой линией на фиг.9, представляет собой основную гамма-характеристику.
В случае когда величину регулировки уровня черного устанавливают, например, в "-1" при помощи окна 240 регулировки уровня черного с получением характеристики 71 коррекции черного (пунктирная линия на фиг.9), гамма-значение уменьшается по сравнению с основной гамма-характеристикой 70. Кроме того, в случае когда величина регулировки уровня черного установлена в "-2" при помощи окна 240 регулировки уровня черного с получением характеристики 72 коррекции черного (сплошная линия на фиг.9), значение гамма-характеристики дополнительно уменьшается по сравнению с скорректированной гамма-характеристикой 71, для случая, когда величина регулировки уровня черного установлена в "-1".
С другой стороны, в случае когда величина регулировки уровня черного установлена, например, в "+1" при помощи окна 240 регулировки уровня черного с получением характеристики 73 коррекции черного (штрихпунктирная линия на фиг.9), гамма-значение увеличивается по сравнению с основной гамма-характеристикой 70. Кроме того, в случае когда величина регулировки уровня черного установлена в "+2" при помощи окна 240 регулировки уровня черного с получением характеристики 74 коррекции черного (штрихпунктирная линия с двумя точками на фиг.9), гамма-значение дополнительно увеличивается по сравнению с скорректированной гамма-характеристикой 73 в случае, когда величина регулировки уровня черного установлена в "+1".
Таким образом, как описано выше, на этапе S11, после того как пользователь определит уровень регулировки гамма-значения в отношении области черного и/или области белого, модуль 5 операций выводит сигнал операции, соответствующий тому, что определил пользователь, в модуль 21 управления в модуле 2 обработки сигнала.
Затем модуль 21 управления вызывает работу модуля 52 выбора характеристики коррекции черного и/или модуля 53 выбора характеристики коррекции белого в пределах модуля 23 генерирования гамма-характеристики на основе входного сигнала операции. После этого модуль 52 выбора характеристики коррекции черного и/или модуль 53 выбора характеристики коррекции белого считывает соответственно данные характеристики коррекции черного и/или характеристики коррекции белого, соответствующие уровню регулировки гамма-значения в отношении области черного и/или области белого, установленных на описанном выше этапе S11, из модуля 50 хранения гамма-характеристики. После этого модуль 52 выбора характеристики коррекции черного и/или модуль 53 выбора характеристики коррекции белого выводит считанные данные соответственно характеристики, коррекции черного и/или характеристики коррекции белого в модуль 54 наложения гамма-значений (этап S12).
Кроме того, на этапе S12 модуль 21 управления вызывает работу модуля 51 выбора основной гамма-характеристики в модуле 23 генерирования гамма-характеристики. После этого модуль 51 выбора основной гамма-характеристики считывает данные, соответствующие основной гамма-характеристике, выбранной на описанном выше этапе S5, из модуля 50 хранения гамма-характеристик и выводит ее данные в модуль 54 наложения гамма-значений.
Затем модуль 54 наложения гамма-значения рассчитывает данные требуемой гамма-характеристики на основе данных входной основной гамма-характеристики и данных характеристики коррекции черного и/или характеристики коррекции белого и выводит данные рассчитанной гамма-характеристики в модуль 31 коррекции гамма-характеристики в модуле 3 вывода панели (этап S13). Следует отметить, что способ расчета данных гамма-характеристики будет подробно описан ниже.
В соответствии с настоящим вариантом выполнения, на основе данных множества основных гамма-характеристик, множества характеристик коррекции черного и/или характеристик коррекции белого, подготовленных заранее описанным выше образом, могут быть получены данные требуемой гамма-характеристики.
Затем модуль 31 коррекции гамма-характеристики корректирует гамма-значение сигнала 6 изображения в соответствии с данными входной гамма-характеристики. Затем модуль 4 проецирования изображения проецирует основное изображение, соответствующее сигналу 6 изображения, подвергнутому коррекции гамма-характеристики на внешний, например, экран или тому подобное (этап S14). В соответствии с настоящим вариантом выполнения пользователь повторяет описанную выше операцию коррекции гамма-значений при просмотре основного изображения, подвергнутого коррекции гамма-характеристики, для получения требуемого основного изображения.
4. Способ расчета данных гамма-характеристики
10
Далее со ссылкой на фиг.10 будет более конкретно описан способ расчета данных свойства гамма-характеристики на описанном выше этапе S13. На фиг.10 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая процедуры способа расчета данных гамма-характеристики. Далее будет приведено описание, относящееся к случаю, когда сигнал 6 изображения представляет собой 10-битные данные изображения. То есть количество значений плотности (уровней сигнала) для сигнала 6 изображения равно 2=1024.
Вначале модуль 21 управления инициализирует параметр i управления, соответствующий количеству уровней сигнала для сигнала 6 изображения (i=0) (этап S21).
Затем модуль 21 управления определяет, является ли параметр i управления меньшим чем 1024 (этап S22). В случае когда параметр i управления меньше 1024, на этапе S22 получают положительный результат определения.
В этом случае модуль 54 наложения гамма-значений корректирует гамма-значение для уровня сигнала, соответствующего значению параметра i управления, на основе данных входной основной гамма-характеристики и данных характеристики коррекции черного и/или свойства коррекции белого.
В частности, например, гамма-значение Gamma (i) коррекции для уровня сигнала, соответствующего значению параметра i управления, может быть получено из формулы
Gamma (i)=BGa (i)+BLA (i)+WLA (i) - Линейное (i)
Следует отметить, что BGa (i) в приведенном выше выражении представляет собой гамма-значение основной гамма-характеристики при уровне сигнала, соответствующем величине параметра i управления. Кроме того, BLA (i) и WLA (i) представляют собой соответственно гамма-значения характеристики коррекции черного и характеристики коррекции белого при уровне сигнала, соответствующем величине параметра i управления. Кроме того, Линейное (i) представляет собой гамма-значение линейной гамма-характеристики для калибровки уровня сигнала, соответствующего величине параметра i управления.
Далее параметр i управления обновляют (i=i+1) (этап S23). После этого обработка возвращается на этап S22, где описанные выше этапы S22-S24 повторяют до тех пор, пока на этапе S22 не будет получен отрицательный результат определения, то есть до тех пор, пока обработка коррекции гамма-характеристики не будет закончена в отношении всех уровней сигнала.
После этого в случае, когда параметр i управления становится равным или больше 1024, на этапе S22 получают отрицательный результат определения, и обработка расчета гамма-характеристики заканчивается. Таким образом, в соответствии с настоящим вариантом выполнения значение коррекции гамма-значения рассчитывают для каждого уровня сигнала (во всем диапазоне) в отношении входного сигнала 6 изображения, и рассчитывают данные требуемой гамма-характеристики.
Следует отметить, что в настоящем варианте выполнения, описанном выше, был описан пример в виде способа расчета гамма-характеристики, в которой данные основной гамма-характеристики и данные характеристики коррекции черного и/или характеристики коррекции белого наложены друг на друга, но настоящее изобретение не ограничивается этим. Произвольный способ расчета можно использовать, если только этот способ позволяет рассчитывать гамма-характеристику на основе данных основной гамма-характеристики и данных характеристики коррекции черного или характеристики коррекции белого.
5. Пример расчета гамма-характеристики
Далее со ссылкой на чертежи будет описан частный пример гамма-характеристики, рассчитаной устройством 100 отображения изображения, в соответствии с описанным выше настоящим вариантом выполнения (пример характеристики).
Вначале на фиг.11 иллюстрируется основная гамма-характеристика, выбранная в данном примере. Следует отметить, что по горизонтальной оси на фиг.11 отложен уровень выходного сигнала, и по вертикальной оси отложено скорректированное гамма-значение. В соответствии с этим примером будет описан пример, в котором кривая гамма-характеристики степени 2,2 выбрана в качестве основной гамма-характеристики 80.
На фиг.12 приведена гамма-характеристика (пример характеристики 1) для случая, когда только область черного (область низкой яркости) корректируют для основной гамма-характеристики 80, представленной на фиг.11. Следует отметить, что пример 1 характеристики иллюстрирует гамма-характеристику 81 в случае, когда выбирают уровень регулировки на стороне "-" в описанном выше окне 240 регулировки уровня черного (фиг.8). Кроме того, в соответствии с этим примером область черного устанавливают в диапазоне уровней выходного сигнала от уровня 0 до 25 IRE.
В этом случае на гамма-характеристике 81 область черного имеет меньшее гамма-значение, чем основная гамма-характеристика 80 (пунктирная линия), а другие области (25-100 IRE) имеют гамма-характеристику, совпадающую с основной гамма-характеристикой 80. В этом случае темный участок отображаемого изображения становится зачерненным изображением, и получают резкое изображение с высоким контрастом. Следует отметить, что в случае, когда выбирают уровень регулировки на стороне "+" в описанном выше окне 240 регулировки уровня черного (фиг.8), в области черного получают гамма-характеристику, у которой гамма-значение больше, чем у основной гамма-характеристики 80 (пунктирная линия). В этом случае может быть отображено изображение, имеющее больше градаций на темном участке.
На фиг.13 приведена гамма-характеристика (пример 2 характеристики) для случая, когда только область белого (область с высокой яркостью) корректируют на основной гамма-характеристике 80, представленной на фиг.11. Следует отметить, что пример 2 характеристики иллюстрирует гамма-характеристику 82 в случае, когда выбирают уровень регулировки на стороне "+" в окне регулировки уровня белого (в той же конфигурации, что и окно регулировки уровня черного, показанное на фиг.8). Кроме того, в этом примере область белого устанавливают в диапазоне уровней выходного сигнала 50-100 IRE.
В этом случае для гамма-характеристики 82 область белого имеет большее гамма-значение, чем у основной гамма-характеристики 80 (пунктирная линия), а другие области (от 0 до 50 IRE) имеют гамма-характеристику, совпадающую с основной гамма-характеристикой 80. В этом случае яркий участок отображаемого изображения переходит в состояние, называемое "засветкой", и получают изображение с высоким контрастом. Следует отметить, что в случае, когда в окне регулировки уровня белого выбран уровень регулировки на стороне "-" в области белого, получают гамма-характеристику, у которой гамма-значение меньше, чем у основной гамма-характеристики 80 (пунктирная линия). В этом случае, может быть отображено изображение, имеющее больше градаций на ярком участке.
На фиг.14 представлена гамма-характеристика (пример 3 характеристики) для случая, когда и область черного (область с низкой яркостью), и область белого (область с высокой яркостью) корректируют на основной гамма-характеристике 80, приведенной на фиг.11. Следует отметить, что в примере 3 характеристики иллюстрируется гамма-характеристика 83 для случая, когда выбран уровень регулировки на стороне "-" в окне регулировки уровня черного и выбран уровень регулировки на стороне "+" в окне регулировки уровня белого. Кроме того, для этого примера область черного установлена в диапазоне уровней выходного сигнала от 0 до 25 IRE, а область белого установлена для диапазона уровней выходного сигнала 50-100 IRE.
В этом случае для гамма-характеристики 83 область черного имеет меньшее гамма-значение, чем на основной гамма-характеристике 80 (пунктирная линия), а область белого имеет большее гамма-значение, чем на основной гамма-характеристике 80 (пунктирная линия). Кроме того, на гамма-характеристике 83 другие области (25-50 IRE) имеют гамма-характеристику, совпадающую с основной гамма-характеристикой 80. В этом случае темный участок отображаемого изображения переходит в состояние зачернения, а яркий его участок переходит в состояние "засветки", и, соответственно, получают изображение, имеющее еще более высокий контраст, чем в примерах 1 и 2 характеристики, показанных на фиг.12 и 13.
Следует отметить, что в случае, когда выбирают уровень регулировки на стороне
"+" в окне регулировки уровня черного, выбирают уровень регулировки на стороне "-" в окне регулировки уровня белого, гамма-значение в области черного больше, чем у основной гамма-характеристики, а гамма-значение в области белого меньше, чем у основной гамма-характеристики. В этом случае число градаций возрастает как на темном участке, так и на ярком участке, и, соответственно, может быть отображено изображение, отличающееся большим числом градаций.
Таким образом, как описано выше, в соответствии с настоящим вариантом выполнения, можно автоматически получать требуемую гамма-характеристику просто путем выбора заданной основной гамма-характеристики и корректирующую гамма-характеристику из множества основных гамма-характеристик, заранее сохраненных в модуле 50 хранения гамма-характеристик, и множества корректирующих гамма-характеристик в заданной области яркости. Поэтому в соответствии с настоящим вариантом выполнения гамма-характеристика в соответствии с запросом пользователя может быть легко получена с использованием простых операций.
Кроме того, в соответствии с настоящим вариантом выполнения, при расчете гамма-характеристики, гамма-характеристику рассчитывают путем наложения основной гамма-характеристики и корректирующей гамма-характеристики в заданной области яркости (заданном диапазоне уровня сигнала) во всем диапазоне. Поэтому требуемая пользователю коррекция гамма-характеристики может быть более точно отражена на отображаемом изображении. То есть в соответствии с настоящим вариантом выполнения пользователь может более просто и более точно выполнять коррекцию гамма-характеристики в соответствии со своими намерениями.
Следует отметить, что в описанном выше варианте выполнения был описан пример, в котором настоящее изобретение применяли к устройству отображения изображения, такому как проектор, но настоящее изобретение не ограничивается этим. Варианты выполнения настоящего изобретения можно применять в произвольном устройстве, если только это устройство представляет собой устройство обработки изображения, которое подвергает выходное изображение коррекции гамма-характеристики, и при этом получают те же преимущества. Например, варианты выполнения настоящего изобретения можно применять к устройству обработки изображения, включающему в себя модуль проецирования изображения.
Настоящая заявка содержит предмет изобретения, относящийся к тому, что раскрыто в приоритетной заявке JP 2009-193252 на японский патент, поданной в японское патентное ведомство 24 августа 2009 г., полное содержание которой приведено здесь в качестве ссылочного материала.
Для специалиста в данной области техники будет понятно, что различные модификации, комбинации, подкомбинации и изменения могут быть выполнены в зависимости от требований к конструкции и других факторов, если только они находятся в пределах объема приложенной формулы изобретения или ее эквивалентов.