Устройство отображения изображения и способ отображения изображения

Устройство отображения изображения и способ отображения изображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Изобретение относится к устройству для отображения изображения и к способу отображения изображения и, более конкретно, к устройству для отображения изображения, обладающему функцией управления яркостью фоновой подсветки (функция затемнения фоновой подсветки), а также к способу отображения изображения этого устройства.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В устройствах для отображения изображения, имеющих фоновую подсветку, таких как жидкокристаллические дисплейные устройства, управлением яркостью фоновой подсветки в зависимости от входного изображения можно сократить потребление энергии устройства фоновой подсветки и улучшить качество отображаемого изображения. В частности, разделением экрана на множество зон и управлением - на основании входного изображения в зоне - яркостью источников света фоновой подсветки можно достичь еще большего улучшения качества изображения. Способ приведения в действие панели отображения при таком управлении яркостями источников света фоновой подсветки на основе входного изображения в каждой зоне далее по тексту называется "активным управлением зонами".

Устройства отображения изображения, которые выполняют "активное управление зонами", используют в качестве источников света фоновой подсветки, например, светодиоды (светоизлучающие диоды) трех - RGB - цветов, или белые светодиоды. Для яркостей светодиодов, выделенных для каждой зоны, определяются соответствующие значения на основе максимальной величины и средней величины из яркостей пикселей в каждой зоне и т.д. Эти определенные яркости задаются схеме возбуждения фоновой подсветки в качестве данных светодиода. Далее, на основании данных светодиода и входного изображения, формируются данные отображения (в случае жидкокристаллического устройства отображения - данные для управления коэффициентами пропускания жидких кристаллов), а затем данные отображения передаются схеме приведения в действие панели отображения. В случае жидкокристаллического устройства отображения, яркость каждого пикселя на экране равняется произведению яркости света от устройства фоновой подсветки на коэффициент пропускания света, основанный на данных отображения.

Посредством управления схемой приведения в действие панели отображения на основании сформированных вышеописанным образом данных отображения и управления схемой приведения в действие фоновой подсветки на основании вышеописанных данных светодиода, осуществляется отображение изображения, основанное на входном изображении.

Заметим, что в том, что касается изобретений, относящихся к данному объекту, известен следующий документ. Японская опубликованная патентная заявка № 2002-99250 раскрывает изобретение, относящееся к предшествующему уровню техники: устройство отображения изображения, которое включает в себя блок управления яркостью подсветки, который управляет яркостью света подсветки для каждой из множества зон, на основании сигнала входного изображения, а также блок преобразования, который преобразует сигнал входного изображения, на основании информации о яркости, тем самым достигая увеличения динамического диапазона и уменьшения потребления энергии в устройстве отображения изображения.

ДОКУМЕНТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

Патентный документ

[Патентный документ 1] Опубликованная патентная заявка Японии № 2002-99250.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Проблемы, решаемые изобретением

В вышеописанном устройстве отображения изображения предшествующего уровня техники, однако, понижена яркость света подсветки, чтобы снизить потребление энергии. Следовательно, в случае с жидкокристаллическим устройством отображения, может быть такая ситуация, при которой даже если коэффициент пропускания света жидких кристаллов установлен равным 1, максимальной величине, то поскольку яркость света подсветки недостаточна, отображение не может быть выполнено с требуемой яркостью. Поэтому в том случае, когда свет подсветки включает в себя, например, три цвета RGB (красный, зеленый и синий) и яркости света этих цветов (цветовых компонентов) управляются отдельно, то если выставленные на максимум яркости света подсветки двух цветов из этих трех недостаточны, может получиться, что эти два цвета нельзя будет отобразить с требуемой для них яркостью. При этом, поскольку по меньшей мере один цвет отображается с требуемой яркостью, возникает проблема, заключающаяся в том, что то соотношение яркостей между цветами, исходя из которого это отображение изначально рассчитывалось для выполнения, изменилось, тем самым уменьшив способность воспроизведения цвета (изменив оттенок).

Поэтому задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства отображения изображения, которое выполняет активное управление зонами и в соответствии с которым можно выполнить отображение с высокой способностью воспроизведения цвета на устройстве отображения, а также способа отображения изображения для этого устройства.

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предложено устройство отображения изображения, имеющее функцию управления яркостью фоновой подсветки, причем это устройство отображения изображения содержит:

панель отображения, включающую в себя множество наборов из множества элементов отображения, при этом каждый набор отображает один пиксель с множеством цветов, посредством пропускания через себя света от источников света;

блок вычисления яркости излучения света, который делит входное изображение на множество зон и получает данные яркости излучения света на основании этого входного изображения, при этом входное изображение включает в себя множество пикселей, каждый из которых образован множеством цветов, а данные яркости излучения света представляют собой яркости для светового излучения источников света, заданные для соответствующих зон;

блок вычисления яркости отображения, который определяет яркости отображения на основании данных яркости излучения света для соответствующих зон, причем яркости отображения являются наибольшими яркостями, полученными соответствующими элементами отображения;

блок вычисления данных отображения, который получает данные отображения для управления коэффициентами пропускания света элементов отображения, на основании входного изображения и яркостей отображения, определенных блоком вычисления яркости отображения;

схему приведения в действие панели, которая, на основании данных отображения, выдает сигналы для управления коэффициентами пропускания света элементов отображения в панель отображения; и

схему приведения в действие фоновой подсветки, которая, на основании данных яркости излучения света, выдает сигналы для управления яркостями источников света в фоновую подсветку, причем

когда какая-либо из яркостей для соответствующих цветов, образующих пиксель входного изображения, выше, чем соответствующая яркость отображения, блок вычисления данных отображения получает данные отображения на основании величин, полученных делением каждой из яркостей для соответствующих цветов, образующих пиксель входного изображения, на одну и ту же величину, чтобы коэффициент пропускания света соответствующего элемента отображения был равен 1 или меньше.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, в первом аспекте настоящего изобретения

блок вычисления данных отображения делит яркости для соответствующих цветов, образующих пиксель входного изображения, на соответствующие яркости отображения для соответствующих цветов пикселя, тем самым вычисляя временные коэффициенты пропускания света для соответствующих цветов, и когда наибольшая величина из временных коэффициентов пропускания света для соответствующих цветов превышает 1, блок вычисления данных отображения делит каждый из временных коэффициентов пропускания света для соответствующих цветов на эту наибольшую величину, тем самым вычисляя коэффициенты пропускания света для соответствующих цветов, а когда эта наибольшая величина равна 1 или меньше, блок вычисления данных отображения вычисляет временные коэффициенты пропускания света для соответствующих цветов как коэффициенты пропускания света для соответствующих цветов.

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения, во втором аспекте настоящего изобретения

блок вычисления данных отображения включает в себя:

схему первого деления, которая выдает временные коэффициенты пропускания света для соответствующих цветов, которые получены делением яркостей для соответствующих цветов, образующих пиксель на входном изображении, на соответствующие яркости отображения для соответствующих цветов этого пикселя;

схему выбора наибольшей величины, которая выбирает наибольшую величину из временных коэффициентов пропускания света для соответствующих цветов, которые выдаются схемой первого деления, и выдает эту наибольшую величину как выбранную величину, когда наибольшая величина превышает 1, и выдает 1 как выбранную величину, когда наибольшая величина равна 1 или меньше; и

схему второго деления, которая выдает коэффициенты пропускания света для соответствующих цветов, которые получены делением каждого из временных коэффициентов пропускания света для соответствующих цветов, которые выдаются схемой первого деления, на выбранную величину, выданную схемой выбора наибольшей величины.

В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения в первом аспекте настоящего изобретения

фоновая подсветка включает в себя источники света, которые излучают, соответственно, красный, зеленый и синий, которые являются тремя основными цветами света, и

панель отображения включает в себя элементы отображения, которые управляют, соответственно, коэффициентами пропускания красного, зеленого и синего света, излученного этими источниками света.

В соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения в четвертом аспекте настоящего изобретения

панель отображения включает в себя жидкокристаллические элементы в качестве элементов отображения.

В соответствии с шестым аспектом настоящего изобретения предложен способ отображения изображения для устройства для отображения изображения, имеющего функцию управления яркостью фоновой подсветки и имеющего фоновую подсветку, включающую в себя множество источников света, которые излучают свет, который становится множеством основных цветов; и панель отображения, включающую в себя множество наборов из множества элементов отображения, при этом каждый набор отображает один пиксель с множеством цветов, посредством пропускания через себя света от источников света, причем способ включает в себя:

этап вычисления яркости излучения света, на котором входное изображение делят на множество зон, и получают данные яркости излучения света на основании этого входного изображения, при этом входное изображение включает в себя множество пикселей, каждый из которых образован множеством цветов, а данные излучения света представляют собой яркости для светового излучения источников света, заданные для соответствующих зон;

этап вычисления яркости отображения, на котором определяют яркости отображения на основании данных излучения света для соответствующих зон, причем, яркости отображения являются наибольшими яркостями, полученными соответствующими элементами отображения;

этап вычисления данных отображения, на котором получают данные отображения для управления коэффициентами пропускания света элементов отображения, на основании входного изображения и яркостей отображения, определенных на этапе вычисления яркости отображения;

этап приведения в действие панели, на котором побуждают панель отображения к управлению коэффициентами пропускания света элементов отображения, на основании данных отображения; и

этап приведения в действие фоновой подсветки, на котором побуждают фоновую подсветку к управлению яркостями источников света, на основании данных яркости излучения света, причем

на этапе вычисления данных отображения, когда какая-либо из яркостей для соответствующих цветов, образующих пиксель входного изображения, выше, чем соответствующая яркость отображения, данные отображения получаются на основании величин, полученных делением каждой из яркостей для соответствующих цветов, образующих пиксель входного изображения, на одну и ту же величину, так чтобы коэффициент пропускания света соответствующего элемента отображения был равен 1 или меньше.

В соответствии с седьмым аспектом настоящего изобретения в шестом аспекте настоящего изобретения

на этапе вычисления данных отображения, яркости для соответствующих цветов, образующих пиксель входного изображения, делят на соответствующие яркости отображения для соответствующих цветов пикселя, тем самым вычисляя временные коэффициенты пропускания света для соответствующих цветов, и когда наибольшая величина временных коэффициентов пропускания света для соответствующих цветов превышает 1, каждый из временных коэффициентов пропускания света для соответствующих цветов делят на эту наибольшую величину, тем самым вычисляя коэффициенты пропускания света для соответствующих цветов, а когда эта наибольшая величина равна 1 или меньше, временные коэффициенты пропускания света для соответствующих цветов вычисляют как коэффициенты пропускания света для соответствующих цветов.

В соответствии с восьмым аспектом настоящего изобретения в седьмом аспекте настоящего изобретения

этап вычисления данных отображения включает в себя:

этап первого деления, на котором выдают временные коэффициенты пропускания света для соответствующих цветов, которые получены делением яркостей для соответствующих цветов, образующих пиксель на входном изображении, на соответствующие яркости отображения для соответствующих цветов этого пикселя;

этап выбора наибольшей величины, на котором выбирают наибольшую величину из временных коэффициентов пропускания света для соответствующих цветов, которые выдаются на этапе первого деления, и выдают эту наибольшую величину как выбранную величину, когда наибольшая величина превышает 1, и выдают 1 как выбранную величину, когда наибольшая величина равна 1 или меньше; и

этап второго деления, на котором выдают коэффициенты пропускания света для соответствующих цветов, которые получены делением каждого из временных коэффициентов пропускания света для соответствующих цветов, которые выдаются на этапе первого деления, на выбранную величину, выданную на этапе выбора наибольшей величины.

РЕЗУЛЬТАТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, когда какая-либо из яркостей для соответствующих цветов, образующих пиксель входного изображения, выше, чем соответствующая яркость отображения, данные отображения получаются на основании величин, полученных делением каждой из яркостей для соответствующих цветов, на одну и ту же величину, так чтобы коэффициент пропускания света соответствующего элемента отображения был равен 1 или меньше. Таким образом, даже если комбинированная яркость для соответствующих цветов уменьшается, можно выполнить отображение с высокой способностью воспроизведения цвета.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, вычисляются временные коэффициенты пропускания света для соответствующих цветов, и когда наибольшая величина из временных коэффициентов пропускания света превышает 1, каждый из временных коэффициентов пропускания света для соответствующих цветов делится на эту наибольшую величину, тем самым вычисляются коэффициенты пропускания света для соответствующих цветов, а когда эта наибольшая величина равна 1 или меньше, временные коэффициенты пропускания света для соответствующих цветов вычисляются как коэффициенты пропускания света для соответствующих цветов, в том виде, как они есть. Таким образом, легко можно выполнить отображение с высокой способностью воспроизведения цвета.

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения, отображение с высокой способностью воспроизведения цвета можно выполнить посредством схемы с простой конфигурацией, включающей в себя схемы первого и второго деления, а также схему выбора наибольшей величины.

В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения, посредством использования трех основных цветов света для источников света, и для цветов отображения, можно получить отображение с высокой способностью воспроизведения цвета с использованием общей конфигурации с низкой стоимостью.

В соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения, с применением широко используемых жидкокристаллических элементов можно получить отображение с высоким разрешением и с высокой способностью воспроизведения цвета при низкой стоимости.

В соответствии с шестым аспектом настоящего изобретения, тот же самый эффект, который получен в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, может быть обеспечен применением способа отображения изображения для устройства отображения изображения.

В соответствии с седьмым аспектом настоящего изобретения тот же самый эффект, который получен в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, может быть обеспечен применением способа отображения изображения для устройства отображения изображения.

В соответствии с восьмым аспектом настоящего изобретения тот же самый эффект, который получен в соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения, может быть обеспечен применением способа отображения изображения для устройства отображения изображения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 представляет собой блок-схему, показывающую конфигурацию жидкокристаллического устройства отображения в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 представляет собой блок-схему, показывающую подробную конфигурацию устройства фоновой подсветки, включенного в состав жидкокристаллического устройства отображения, в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг.3 представляет собой блок-схему, показывающую подробную конфигурацию блока обработки активного управления зонами в жидкокристаллическом устройстве отображения в соответствии с данным вариантом осуществления.

Фиг.4 представляет собой блок-схему последовательности операций способа, показывающую процесс работы блока обработки активного управления зонами в данном варианте осуществления.

Фиг.5 представляет собой блок-схему, показывающую подробную конфигурацию блока вычисления данных жидкого кристалла в данном варианте осуществления.

Фиг.6 представляет собой блок-схему, показывающую процесс получения данных жидкого кристалла и данных светодиода в данном варианте осуществления.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее вариант осуществления настоящего изобретения будет описан со ссылками на сопроводительные чертежи.

1. Общая конфигурация и описание принципа работы

Фиг.1 представляет собой блок-схему, показывающую конфигурацию жидкокристаллического устройства отображения в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Жидкокристаллическое устройство 10 отображения, показанное на Фиг.1, содержит жидкокристаллическую панель 11, схему 12 приведения в действие панели, фоновую подсветку 13, схему 14 приведения в действие фоновой подсветки и блок обработки 15 активного управления зонами. Жидкокристаллическое устройство 10 отображения выполняет активное управление зонами, при котором приведение в действие жидкокристаллической панели 11 осуществляется при одновременном управлении яркостями источников света фоновой подсветки на основании входного изображения в каждой из множества зон, на которые разделен экран. Далее по тексту m и n являются целыми, больше или равными 2, p и q являются целыми, больше или равными 1, и по меньшей мере одна из величин p и q является целой, больше или равной 2.

В жидкокристаллическое устройство 10 отображения вводится входное изображение 31, включающее в себя изображение R, изображение G и изображение В. Каждое из изображений - изображение R, изображение G и изображение В - включает в себя яркости (m×n) пикселей. Блок 15 обработки активного управления зонами получает, на основании входного изображения 31, данные отображения, используемые для приведения в действие жидкокристаллической панели 11 (далее по тексту называемые жидкокристаллическими данными 32), а также данные управления фоновой подсветкой, используемые для приведения в действие фоновой подсветки 13 (далее по тексту называемые светодиодными данными 33); более подробно это будет описано далее.

Жидкокристаллическая панель 11 включает в себя (m×n×3) элементов 21 отображения. Элементы 21 в целом упорядочены в двумерную структуру таким образом, что 3m элементов 21 отображения расположены в ряд (в горизонтальном направлении на Фиг.1), а n элементов 21 отображения расположены в столбец (на Фиг.1 - в вертикальном направлении). Элементы 21 отображения включают в себя R элементов отображения, которые обеспечивают прохождение через них красного света, G элементов отображения, которые обеспечивают прохождение через них зеленого света, и В элементов отображения, которые обеспечивают прохождение через них синего света. R-элементы отображения, G-элементы отображения и В-элементы отображения расположены рядом друг с другом в рядах, и три R, G и В элемента отображения образуют один пиксель.

Схема 12 приведения в действие панели является схемой приведения в действие для жидкокристаллической панели 11. Схема 12 приведения в действие (возбуждения) панели выдает сигналы (сигналы напряжения) для управления коэффициентами пропускания света элементов 21 отображения в жидкокристаллической панели 11 на основании жидкокристаллических данных 32, выдаваемых из блока 15 обработки активного управления зонами. Напряжения, выдаваемые из схемы 12 приведения в действие панели, записываются в "пиксельные" электроды (не показаны) в соответствующих элементах 21 отображения, и в соответствии с напряжениями, записанными в "пиксельных" электродах, изменяются коэффициенты пропускания света элементов 21 отображения.

Фоновая подсветка 13 обеспечивается с задней стороны жидкокристаллической панели 11. Фиг.2 представляет собой блок-схему, показывающую подробную конфигурацию устройства фоновой подсветки 13. Как показано на Фиг.2, фоновая подсветка 13 включает в себя (p×q) светодиодных единиц 22. Светодиодные единицы 22 в целом упорядочены в двухмерную структуру, таким образом, что p светодиодных единиц 22 расположены в ряд, а q светодиодных единиц 22 расположены в столбец. Каждая светодиодная единица 22 включает в себя один красный светодиод 23, один зеленый светодиод 24 и один синий светодиод 25. Свет, излучаемый из трех светодиодов с 23 по 25, включенных в одну светодиодную единицу 22, попадает на часть задней стенки жидкокристаллической панели 11.

Схема 14 приведения в действие фоновой подсветки является схемой возбуждения для фоновой подсветки 13. Схема 14 приведения в действие фоновой подсветки выдает сигналы (сигналы напряжения или тока) для управления яркостями светодиодов с 23 по 25 для фоновой подсветки 13, на основании светодиодных данных 33, выдаваемых из блока 15 обработки активного управления зонами. Внутренние и внешние яркости светодиодов с 23 по 25 светодиодной единицы управляются независимо.

Экран жидкокристаллического устройства 10 отображения разделен на (p×q) зон, и в каждой зоне обеспечивается одна светодиодная единица 22. Для каждой из (p×q) зон блок 15 обработки активного управления зонами, на основании R-изображения в этой зоне, определяет яркость присутствующего в этой зоне красного светодиода. Подобным же образом, на основании G-изображения в этой зоне, определяется яркость зеленого светодиода 24, а на основании В-изображения в этой зоне, определяется яркость синего светодиода 25. Блок 15 обработки активного управления зонами определяет яркости всех светодиодов с 23 по 25, включенных в фоновую подсветку 13, и выходные светодиодные данные 33, представляющие собой определенные величины яркости светодиодов, для схемы 14 приведения в действие фоновой подсветки.

Дополнительно, блок 15 обработки активного управления зонами, на основании светодиодных данных 33, определяет яркости источников света фоновой подсветки во всех элементах 21 отображения, включенных в состав жидкокристаллической панели 11. Кроме того, блок 15 обработки активного управления зонами определяет коэффициенты пропускания света для всех элементов 21 отображения, включенных в состав жидкокристаллической панели 11, на основании входного изображения 31 и яркостей источников света фоновой подсветки, и выдает в схему 12 приведения в действие панели жидкокристаллические данные 32, представляющие собой определенные таким образом коэффициенты пропускания света. Заметим, что подробное описание того, как блок 15 обработки активного управления зонами определяет яркости источников света фоновой подсветки, будет приведено далее.

В жидкокристаллическом устройстве 10 отображения яркость R-элемента отображения является произведением яркости красного света, излученного из фоновой подсветки 13, на коэффициент пропускания света R-элемента отображения. Свет, излучаемый из одного красного светодиода 23, падает на множество зон вокруг соответствующей зоны. Таким образом, яркость R-элемента отображения является произведением суммы яркостей света, излученного из множества красных светодиодов 23, на коэффициент пропускания света R-элемента отображения. Подобным же образом, яркость G-элемента отображения является произведением суммы яркостей света, излученного из множества зеленых светодиодов 24, на коэффициент пропускания света G -элемента отображения, а яркость В-элемента отображения является произведением суммы яркостей света, излученного из множества синих светодиодов 25, на коэффициент пропускания света В-элемента отображения.

В жидкокристаллическом устройстве 10 отображения, сконфигурированном вышеописанным способом, подходящие жидкокристаллические данные 32 и светодиодные данные 33 получаются на основании входного изображения 31, и на основании жидкокристаллических данных 32 производится управление яркостями элементов 21 отображения, а на основании светодиодных данных 33 производится управление яркостями светодиодов с 23 по 25, таким образом, на жидкокристаллической панели 11 может отображаться входное изображение 31. Кроме того, когда яркость пикселей какой-либо зоны низка, уменьшением яркости светодиодов с 23 по 25, заданных для этой зоны, может быть уменьшено потребление мощности фоновой подсветки 13. И, наконец, когда яркость пикселей какой-либо зоны низка, переключением яркости элементов 21 отображения, заданных для этой зоны, между величинами более низких уровней, увеличивается разрешение изображения, что позволяет повысить качество отображаемого изображения.

2. Конфигурация блока обработки активного управления зонами

Фиг.3 представляет собой блок-схему, показывающую подробную конфигурацию блока 15 обработки активного управления зонами в настоящем варианте осуществления. Блок обработки 15 активного управления зонами включает в себя, в качестве компонентов для выполнения предопределенного процесса, блок 151 вычисления выходной величины светодиода, блок 152 вычисления яркости отображения и блок 154 вычисления светодиодных данных, а также включает в себя, в качестве компонентов для хранения предопределенной информации, "кадровую" память 153 и фильтр 155 расширения яркости. Заметим, что в настоящем варианте осуществления блок вычисления яркости светового излучения реализован блоком 151 вычисления выходной величины светодиода, а блок вычисления данных отображения реализован блоком 154 вычисления светодиодных данных. Заметим также, что хотя эти компоненты представляют специализированное оборудование, функции этих компонентов могут быть выполнены посредством программы, установленной в аппаратных элементах, таких как предопределенный микропроцессор, или процессор сигнала.

Блок 151 вычисления выходной величины светодиода делит входное изображение на множество зон и получает светодиодные данные 33 (данные яркости светового излучения), представляющие яркости светового излучения светодиодов, заданные для соответствующих зон. Заметим, что далее по тексту величина яркости светового излучения светодиодов называется "выходной величиной светодиода".

Фильтр 155 расширения яркости обычно хранит данные 43 PSF (данные точечного расширяющего фильтра), которые дают представление о том, как происходит передача света в цифровом виде, и которые используются для вычисления яркости отображения в соответствующих зонах. Блок 152 вычисления яркости отображения получает изображение 41 яркости путем выполнения свертки светодиодных данных 33 и данных 43 PSF, хранящихся в фильтре 155 расширения яркости. Заметим, что изображение 41 яркости подвергается линейной интерполяции, чтобы получить размер изображения, соответствующий данным 32 жидкого кристалла.

Кадровая память 153 временно хранит входное изображение 31 и сохраняет это входное изображение 31 до завершения вычислений, производимых блоком 151 вычисления выходной величины светодиода и блоком 152 вычисления яркости отображения (до истечения времени вычисления). После этого кадровая память 153 обеспечивает входное изображение 42, с такой задержкой, чтобы оно поступило в блок 154 вычисления светодиодных данных одновременно с соответствующим яркостным изображением 41.

Блок 154 вычисления светодиодных данных получает жидкокристаллические данные 32, представляющие коэффициенты пропускания света всех включенных в жидкокристаллическую панель 11 элементов 21 отображения, на основе входного изображения 42, задержанного на время вышеописанного вычисления, и соответствующего яркостного изображения 41. Подробная конфигурация блока 154 вычисления светодиодных данных описана далее.

3. Процедура обработки в блоке обработки активного управления зонами

Фиг.4 представляет собой блок-схему последовательности операций способа, показывающую процесс работы блока 15 обработки активного управления зонами. Изображение, соответствующее данной цветовой компоненте (далее по тексту называемое цветовой компонентой С), включенное в состав входного изображения 31, вводится в блок 15 обработки активного управления зонами (этап S11). Это входное изображение цветовой компоненты С включает в себя яркости (m×n) пикселей. Отметим, что в настоящем варианте осуществления используются цветовые компоненты трех цветов RGB, и на практике этот процесс выполняется одновременно для всех цветов.

После этого, блок 15 обработки активного управления зонами выполняет процесс субдискретизации (процесс усреднения) входного изображения 31 цветовой компоненты С, тем самым получая уменьшенное в масштабе изображение, включающее в себя яркости (sp×sq) пикселей (s - целая величина, больше или равная 2) (этап S12). На этапе S12 входное изображение 31 цветовой компоненты С уменьшается в масштабе в горизонтальном направлении, с коэффициентом sp/m, а в вертикальном направлении с коэффициентом sq/n. Затем блок 15 обработки активного управления зонами делит уменьшенное в масштабе изображение на (p×q) зон (этап S13). Каждая зона включает в себя яркости (s×s) пикселей. Затем блок 15 обработки активного управления зонами определяет для каждой из (p×q) зон наибольшее значение Ма яркости пикселей в зоне и среднее значение Ме яркости пикселей в зоне (этап S14).

Далее блок 15 обработки активного управления зонами для каждой из (p×q) зон определяет выходную величину светодиодов (величина яркости светового излучения светодиодов) (этап S15). Способы определения выходной величины светодиода включают в себя, например, способ ее определения на основе наибольшего значения Ма яркости пикселей в этой зоне способ ее определения на основе среднего значения Ме яркости пикселей в этой зоне, и способ ее определения на основе величины, полученной усреднением с весовыми коэффициентами наибольшего значения Ма и среднего значения Ме яркости пикселей в пределах данной зоны. При этом, даже в случае определения выходной величины светодиода только на основе наибольшего значения Ма, если яркости окружающих зон и зон, смежных с соответствующей зоной, малы, то яркости пикселей в этой зоне могут не достичь наибольшего значения Ма, что приведет к недостаточной яркости. Поэтому, даже в случае определения выходной величины светодиода только на основе наибольшего значения Ма, также возникает проблема, заключающаяся в том, что то соотношение яркостей между цветами, исходя из которого это отображение изначально рассчитывается для выполнения, изменяется, тем самым уменьшая способность воспроизведения цвета (изменяя оттенок). Следует заметить, что процессы по этапам с S11 по S15 выполняются блоком 151 вычисления выходной величины светодиода, находящимся в блоке 15 обработки активного управления зонами.

После этого блок 15 обработки активного управления зонами пропускает (p×q) определенных на этапе S15 выходных величин светодиодов через фильтр 155 расширения яркости (точечный расширяющий фильтр), тем самым получая первые данные яркости фоновой подсветки, включающие в себя (tp×tq) яркостей отображения (t - целая величина, больше или равная 2). На этапе S16, (p×q) выходных величин светодиодов масштабируются с увеличением, путем умножения на коэффициент t, как в горизонтальном направлении, так и в вертикальном направлении, и при этом определяются (tp×tq) яркостей отображения. Следует заметить, что процесс по этапу S16 выполняется блоком 152 вычисления яркости отображения, находящимся в блоке 15 обработки активного управления зонами.

Затем блок 15 обработки активного управления зонами выполняет процесс линейной интерполяции первых данных яркости фоновой подсветки, тем самым получая вторые данные яркости фоновой подсветки, включающие в себя (m×n) яркостей (этап S17). На этапе S17, первые данные яркости фоновой подсветки масштабируются с увеличением, путем умножения на коэффициент (m/tp) в горизонтальном направлении и на коэффициент (n/tp) в вертикальном направлении. Вторые данные яркости фоновой подсветки представляют собой яркости источников света цветовой компоненты С устройства фоновой подсветки, свет от которых входит в (m×n) элементов 21 цветовой компоненты С отображения, когда (p×q) светодиодов этой цветовой компоненты С излучают свет с яркостями, предопределенными на этапе S15. Вторые данные яркости фоновой подсветки получаются на выходе блока 152 вычисления яркости отображения, в виде яркостного изображения 41. Заметим, что яркостное изображение 41 образуется в соответствующих цветах (последовательно с временным разделением, или одновременно, параллельным образом) и одновременно подается в блок 154 вычисления светодиодных данных.

Теперь блок 15 обработки активного управления зонами делит яркости (m×n) пикселей, включенных во входное изображение цветовой компоненты С, на (m×n) яркостей, включенных, соответственно, во вторые данные яркости фоновой подсветки, тем самым определяя временные пропускания Tt (m×n) элементов 21 отображения цветовой компоненты С (этап S18). Этим генерируются временные данные жидкого кристалла, включающие в себя (m×n) пикселей. При этом предполагается, что возможно временное пропускание Tt, превышающее 1. Поскольку коэффициент пропускания света жидких кристаллов не может превышать 1, то при обычном активном управлении зонами, если в вычислении получена величина, превышающая 1, то есть, если яркость пикселя входного изображения цветовой компоненты С выше, чем одно из соответствующих вторых данных яркости фоновой подсветки, то для того чтобы предотвратить превышение коэффициентом пропускания света Т единицы, производится процесс округления этой величины. В настоящем варианте осуществления, однако, даже если временное пропускание Tt превышает 1, процесс округления этой величины не производится.

Затем блок 15 обработки активного управления зонами делит временные пропускания Tt (m×n) элементов 21 отображения