Устройство отображения видеоизображения

Устройство отображения видеоизображения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение имеет отношение к устройству отображения видеоизображения для представления желаемого отображения видеоизображения.

Уровень техники

Традиционно рассматриваются различные представления видеоизображения, такие как коррекция коэффициента усиления сигнала видеоизображения и повышение контрастности (например, Патентный Документ 1).

Когда рассматривается полнофункциональное представление видеоизображения, исполняется обработка для повышения яркости экрана, поскольку требуется ощущение светлоты экрана. На данный момент это описывает Патентный Документ 2, традиционно отображение видеоизображения выполняется посредством увеличения коэффициента усиления для элемента изображения, который находится ниже средней области с характеристиками гамма-коррекции, для создания ощущения светлоты отображаемого видеоизображения и уменьшения коэффициента усиления для элемента изображения в высокой области, чтобы в то же время не допустить насыщенности в светлом элементе изображения.

Между тем, у такого регулирования коэффициента усиления имеется проблема, состоящая в том, что в большинстве элементов изображения коэффициент усиления уменьшается и яркость снижается для светлого, в целом, видеоизображения, и, следовательно, регулирование коэффициента усиления не применяется одинаково ко всем входящим видеоизображениям, а стараются применять различное регулирование для каждой из характеристик видеоизображения.

Патентный Документ 3 описывает одну из этих технологий. Согласно этому документу после обнаружения амплитудного пика в RGB-сигналах входящих сигналов видеоизображения в гамма-цепи для сигнала видеоизображения, не содержащего высокопиковой составляющей, обработка для малого усиления сигнала в высокой области выполняется наряду с линейным усилением сигнала в средней области светлоты (гамма-характеристики показаны как (b) на фиг.23) или ниже, а для сигнала видеоизображения, содержащего высокопиковую составляющую, сигнал видеоизображения выводится как есть - после операции высвобождения показателя гамма (гамма-характеристики показаны как (a) на фиг.23), чтобы не допустить ограничений уровня белого (погасших ярких участков изображения) во время большой амплитуды.

Дополнительно, согласно Патентным Документам 4 и 5 выявляется средняя яркость (в дальнейшем именуемая "APL" - average picture level) входящего сигнала видеоизображения, и чем ниже выявленная APL, тем большая степень усиления сигнала производится в средней области светлоты или ниже. (На Фиг.24, более низкая APL вводит в действие регулирование коэффициента усиления в порядке (b) -> (c) -> (d)), в то же время, если APL выше определенного значения, сигнал видеоизображения выводится как есть, без выполнения регулирования коэффициента усиления ((a) на фиг.24), чтобы предотвратить насыщенность на белой стороне.

Согласно вышеупомянутым Патентным Документам 3 - 5 режим работы таков, что, если суммарная характеристика видеоизображения удовлетворяет предварительно заданным условиям, входящий сигнал всегда усиливается, а если суммарная характеристика видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям, входящий сигнал никогда не усиливается.

А именно, согласно Патентному Документу 3, если APL, как суммарная характеристика видеоизображения, удовлетворяет условиям, что амплитудные пики RGB-сигналов не содержат высокопиковой составляющей, сигнал всегда усиливается, а в случае несоответствия условиям (в случае, когда усиленные пики RGB-сигналов содержат высокопиковую составляющую), сигнал видеоизображения никогда не усиливается.

Аналогично, согласно Патентным Документам 4 и 5 в случае выполнения условий, что APL, как суммарная характеристика видеоизображения, находится на определенном уровне или ниже, степень усиления сигнала со светлотой не больше среднего значения (не больше определенного значения яркости), повышается пропорционально низкому уровню APL (всегда усиливаясь), а в случае невыполнения условий, что APL находится на определенном уровне или ниже (в случае, когда APL выше определенного значения), регулирование коэффициента усиления не выполняется, и сигнал видеоизображения не усиливается.

Как описано выше, выявляется суммарная характеристика видеоизображения, например, пик входящего сигнала видеоизображения и APL, для регулирования коэффициента усиления входящего сигнала видеоизображения в зависимости от обнаруженного результата и, тем самым, не только предотвращаются ограничения уровня белого, но также и предпринимается попытка повысить контрастность, и в то же время может также иметь место предпочтительный случай, когда повышается уровень сигнала видеоизображения с яркостью определенного уровня или ниже, чтобы способствовать созданию ощущения светлоты, например, если имеется сигнал темного видеоизображения при несколько высоком показателе, даже в случае несоответствия условиям, что APL находится на определенном уровне или ниже, потому что, выполняется или нет обработка с усилением сигнала видеоизображения, определяется в зависимости от конкретных условий, которым удовлетворяет суммарная характеристика видеоизображения.

Дополнительно, также бывает случай, когда может быть лучше предотвратить выполнение усиления сигнала видеоизображения с учетом уменьшения яркости на участке с высокой яркостью в случае, когда имеется элемент изображения с высокой яркостью при несколько высоком показателе, например, в случае предоставления приоритета предотвращению насыщенности на белой стороне, даже если APL весьма низкая.

Кроме того, для видеоизображения, имеющего небольшие уровень пика и APL, глубиной уровня черного можно пожертвовать в любом случае, так как выполняется обработка для повышения уровня сигнала видеоизображения с яркостью не больше среднего значения.

Поскольку представление видеоизображения выполняется посредством выполнения световой модуляции яркости источника света в дополнение к обработке сигнала видеоизображения в устройстве отображения видеоизображения, таком как жидкокристаллическое устройство отображения, которое отображает видеоизображение, излучая свет с обратной стороны экрана визуального вывода, при соответствующей их комбинации допускаются более сложные представления видеоизображения.

Патентные Документы 6-9 описывают жидкокристаллическое устройство отображения, обогащающее представление видеоизображения, особенно на черной стороне, пытаясь комбинировать обработку сигнала видеоизображения со световой модуляцией яркости источника света.

В этих Документах описывается, что яркость источника света снижается, чтобы обеспечить глубину уровня черного, который не может быть представлен только при нормальном отображении видеоизображения, а сигнал видеоизображения усиливается, чтобы препятствовать снижению уровня яркости видеоизображения в целом.

Говоря подробнее о Патентном Документе 6, после анализа гистограммы входящего сигнала видеоизображения для выбора яркости источника света, способной наилучшим образом представить его гистограмму сигнал видеоизображения усиливается, чтобы компенсировать сниженную яркость в случае, когда источник света ослабляется. Такая степень усиления рассчитывается по формуле (яркость источника света при максимальном свечении/яркость источника света в случае снижения)^1/γ, что позволяет сигналу видеоизображения усиливаться в случае ослабления источника света.

Фактически, технология, описываемая в Патентных Документах 6-9, обеспечивает обработку, в результате которой яркость источника света при максимальном свечении не предусматривает усиления сигнала видеоизображения, а сниженная яркость источника света предусматривает усиление сигнала видеоизображения. То есть бывает также случай, когда сигнал видеоизображения не усиливается или усиливается, несмотря на условия для суммарной характеристики видеоизображения сигнала видеоизображения.

Дополнительно, Патентный Документ 10 описывает, что выявляются APL и максимальное/минимальное значение входящего сигнала видеоизображения для расширения входящего сигнала видеоизображения до динамического диапазона, а яркость во время отображения видеоизображений, отклоняемая за счет расширения сигнала видеоизображения, компенсируется посредством коррекции яркости свечения источника света.

С помощью технологии из этого патентного документа может быть описано, что сигнал видеоизображения никогда не усиливается в случае соответствия условиям, при которых максимальная яркость и минимальная яркость, как суммарная характеристика видеоизображения входящего сигнала видеоизображения, согласуются с динамическим диапазоном и сигнал видеоизображения всегда усиливается в случае несоответствия условиям, при которых максимальная яркость и минимальная яркость согласуются с динамическим диапазоном (в случае, когда максимальная яркость и минимальная яркость не согласуются с динамическим диапазоном).

Дополнительно, показатель, подчеркивающий вышеупомянутый уровень черного, показатель, в противоположность этому подчеркивающий белый цвет, степень принятия во внимание экономии энергии и тому подобное, не предполагают, что все видеоизображения получают одинаковую степень внимания к этому, но что имеются различные ситуации в зависимости от соответствующих характеристик видеоизображения. С этой точки зрения, например, в Патентном Документе 11, параметры яркости источника света жидкокристаллического устройства отображения изменяются, чтобы добиться получения желаемой яркости отображения и снижения потребления энергии в зависимости от режима качества изображения, такого как динамический режим, нормальный режим, режим кинофильма и игровой режим. Кроме того, согласно Патентному Документу 12 предусматривается режим, который указывает, какой задается приоритет - качества изображения или экономии энергии, чтобы изменять степень внимания к экономии энергии для фоновой подсветки согласно этому режиму.

[Патентный Документ 1] Открытая Публикация Патента Японии Номер 6-62277

[Патентный Документ 2] Открытая Публикация Патента Японии Номер 2006-101363

[Патентный Документ 3] Открытая Публикация Патента Японии Номер 6-350874

[Патентный Документ 4] Открытая Публикация Патента Японии Номер 2003-167544

[Патентный Документ 5] Открытая Публикация Патента Японии Номер 2003-309741

[Патентный Документ 6] США 2006/0274026

[Патентный Документ 7] Открытая Публикация Патента Японии Номер 2006-276677

[Патентный Документ 8] Открытая Публикация Патента Японии Номер 2006-267995

[Патентный Документ 9] Открытая Публикация Патента Японии Номер 2007-36728

[Патентный Документ 10] Открытая Публикация Патента Японии Номер 2001-27890

[Патентный Документ 11] Открытая Публикация Патента Японии Номер 2007-140436

[Патентный Документ 12] Открытая Публикация Патента Японии Номер 2007-219477

Раскрытие изобретения

Проблемы, решаемые с помощью настоящего изобретения

Как описано выше, требуется полнофункциональное представление видеоизображения с воздействием на ощущение светлоты, тогда как в зависимости от отображаемых видеоизображений, например, противоречиво требуется выполнение представления видеоизображения, имеющего глубину уровня черного, когда отображается темное, в целом, видеоизображение, такое как кинофильм.

Настоящее изобретение было сделано ввиду вышеизложенных обстоятельств, и его задачей является предоставить устройство отображения видеоизображения, которое предотвращает ограничения уровня белого или дает возможность представления с ощущением светлоты, для которого ограничения уровня белого регулируются, чтобы быть незаметными при выполнении представления видеоизображения с повышенным уровнем черного.

Средство для решения проблем

Чтобы решить вышеупомянутую проблему, первое техническое средство настоящего изобретения представляет собой устройство отображения видеоизображения, которое корректирует степень усиления входящего сигнала видеоизображения в зависимости от суммарной характеристики видеоизображения входящего сигнала видеоизображения, при этом входящий сигнал видеоизображения всегда усиливается в случае, когда суммарная характеристика видеоизображения удовлетворяет предварительно заданным условиям, но входящий сигнал видеоизображения усиливается или не усиливается в случае, когда суммарная характеристика видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям.

Второе техническое средство настоящего изобретения представляет собой устройство отображения видеоизображения, как определено для первого технического средства, в котором суммарной характеристикой видеоизображения является средняя яркость входящего сигнала видеоизображения, а предварительно заданное условие состоит в том, что средняя яркость входящего видеоизображения не больше предварительно заданного значения.

Третье техническое средство настоящего изобретения представляет собой устройство отображения видеоизображения, как определено для первого технического средства, в котором суммарной характеристикой видеоизображения является средняя яркость входящего сигнала видеоизображения, а предварительно заданное условие состоит в том, что средняя яркость входящего видеоизображения не меньше первого значения и не больше второго значения.

Четвертое техническое средство настоящего изобретения представляет собой устройство отображения видеоизображения, как определено для первого технического средства, в котором суммарной характеристикой видеоизображения является частота, которая не может быть представлена, в случае расширения, вне входящих сигналов видеоизображения, а предварительно заданное условие состоит в том, что частота не больше предварительно заданного показателя.

Пятое техническое средство настоящего изобретения представляет собой устройство отображения видеоизображения, как определено для первого технического средства, в котором суммарной характеристикой видеоизображения является среднее значение яркости входящего сигнала видеоизображения и частота, которая не может быть представлена, в случае расширения, вне входящих сигналов, а предварительно заданные условия состоят в том, что средняя яркость не больше предварительно заданного значения и частота не больше предварительно заданного показателя.

Шестое техническое средство настоящего изобретения представляет собой устройство отображения видеоизображения, как определено для первого технического средства, в котором суммарной характеристикой видеоизображения является частота, которая не может быть представлена, в случае расширения, вне средней яркости входящих сигналов видеоизображения и входящих сигналов, а предварительно заданные условия состоят в том, что средняя яркость входящего видеоизображения не меньше первого значения и не больше второго значения, и дополнительно, средняя яркость не больше предварительно заданного значения и частота не больше предварительно заданного показателя.

Седьмое техническое средство настоящего изобретения представляет собой устройство отображения видеоизображения, как определено для первого технического средства, в котором суммарной характеристикой видеоизображения является максимальная яркость и минимальная яркость входящего сигнала видеоизображения, а предварительно заданные условия состоят в том, что минимальная яркость входящего сигнала видеоизображения не меньше первого значения и максимальная яркость входящего сигнала видеоизображения не больше второго значения.

Восьмое техническое средство настоящего изобретения представляет собой устройство отображения видеоизображения, как определено для любого из технических средств от первого до седьмого, которое включает в себя узел отображения и источник света, подает сигнал видеоизображения на узел отображения и излучает свет от источника света на узел отображения для отображения видеоизображения.

Девятое техническое средство настоящего изобретения представляет собой устройство отображения видеоизображения, как определено для восьмого технического средства, в котором, в случае, когда суммарная характеристика видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям, входящий сигнал видеоизображения не усиливается, если яркость источника света является максимальной яркостью, и входящий сигнал видеоизображения усиливается, если яркость источника света снижается от максимальной яркости.

Десятое техническое средство настоящего изобретения представляет собой устройство отображения видеоизображения, как определено для восьмого технического средства, в котором степень усиления сигнала видеоизображения определяется на основании яркости свечения источника света.

Одиннадцатое техническое средство настоящего изобретения представляет собой устройство отображения видеоизображения, как определено для десятого технического средства, в котором степень усиления сигнала видеоизображения, в то время, когда яркость свечения источника света находится на максимуме, устанавливается на большее значение, чем значение, допускающее надлежащее отображение входящего сигнала видеоизображения максимальной яркости.

Двенадцатое техническое средство настоящего изобретения представляет собой устройство отображения видеоизображения, как определено для десятого технического средства, в котором степень усиления сигнала видеоизображения определяется также с учетом намеченного значения яркости свечения источника света.

Тринадцатое техническое средство настоящего изобретения представляет собой устройство отображения видеоизображения, как определено для двенадцатого технического средства, в котором намеченное значение яркости свечения источника света устанавливается на значение больше 100%.

Четырнадцатое техническое средство настоящего изобретения представляет собой устройство отображения видеоизображения, как определено для первого технического средства, в котором предварительно заданные условия изменяются в зависимости от режима качества изображения.

Пятнадцатое техническое средство настоящего изобретения представляет собой устройство отображения видеоизображения, как определено для любого из первого или пятого технических средств, в котором предварительно заданное значение изменяется в зависимости от режима качества изображения.

Шестнадцатое техническое средство настоящего изобретения представляет собой устройство отображения видеоизображения, как определено для любого из третьего, шестого или седьмого технических средств, в котором первое значение и/или второе значение изменяются в зависимости от режима качества изображения.

Семнадцатое техническое средство настоящего изобретения представляет собой устройство отображения видеоизображения, как определено для любого из технических средств от четвертого до шестого, в котором предварительно заданный показатель изменяется в зависимости от режима качества изображения.

Эффект изобретения

Согласно настоящему изобретению выполнение обработки, которая повышает уровень сигнала, имеющего значение яркости, которое находится на определенном уровне или ниже, всегда предусматривает дополнительное воздействие на ощущение светлоты в случае, когда суммарная характеристика видеоизображения удовлетворяет предварительно заданным условиям, тогда как глубина уровня черного может быть представлена с учетом ограничений уровня белого в случае, когда суммарная характеристика видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 является диаграммой для объяснения соотношения между входящим сигналом видеоизображения и значением яркости на жидкокристаллической панели.

Фиг.2 является скелетной схемой, показывающей структурный пример системы, имеющей отношение к варианту осуществления устройства отображения видеоизображения согласно настоящему изобретению.

Фиг.3 является диаграммой для объяснения гистограммы сигнала видеоизображения и ее трансформации.

Фиг.4 является скелетной схемой, показывающей структурный пример узла выявления смены сцены в устройстве отображения видеоизображения, изображенном на фиг.2.

Фиг.5 является диаграммой, показывающей структурный пример первого временного фильтра устройства отображения видеоизображения, изображенного на фиг.2.

Фиг.6 является диаграммой для объяснения примера обработки с выбором уровня яркости свечения, которая выполняется в модуле искажения устройства отображения видеоизображения, изображенного на фиг.2.

Фиг.7 является диаграммой для объяснения конкретного примера обработки с модуляцией яркости в устройстве отображения видеоизображения согласно настоящему изобретению.

Фиг.8 является диаграммой, показывающей диапазон яркости видеоизображения при 100%-м уровне яркости свечения, что является одной из выделенных задач для устройства отображения изображения.

Фиг.9 является диаграммой, показывающей диапазон яркости видеоизображения при 70%-м уровне яркости свечения, что является одним из объектов выбора для устройства отображения изображения.

Фиг.10 является диаграммой, показывающей диапазон яркости видеоизображения при 50%-м уровне яркости свечения, что является одним из объектов выбора для устройства отображения изображения.

Фиг.11 является диаграммой, показывающей пример коэффициента усиления, который задается узлом коррекции RGB_γ/WB в устройстве отображения видеоизображения, изображенном на фиг.2.

Фиг.12 является диаграммой для объяснения обработки с корректированием на узле коррекции RGB_γ/WB.

Фиг.13 является диаграммой для объяснения рабочего примера нормальной усовершенствованной модуляции яркости, при которой контрольный уровень яркости свечения устанавливается в диапазоне не больше 100%.

Фиг.14 является диаграммой для объяснения примера обработки с усовершенствованной модуляцией яркости, применимой на устройстве отображения видеоизображения, согласно настоящему изобретению.

Фиг.15 является диаграммой, показывающей пример гистограммы сигнала видеоизображения.

Фиг.16 является диаграммой, показывающей другие примеры гистограммы сигнала видеоизображения.

Фиг.17 является диаграммой, показывающей пример характеристик преобразования яркости, которые используются для обработки с усовершенствованной модуляцией яркости.

Фиг.18 является диаграммой, показывающей соотношение между ограничениями уровня белого, которые используются для обработки с усовершенствованной модуляцией яркости, и контрольным уровнем яркости свечения.

Фиг.19 является диаграммой, показывающей соотношение между значением яркости, которое используется для обработки с усовершенствованной модуляцией яркости, и частотой;

Фиг.20 является диаграммой, показывающей соотношение между APL, которая используется для обработки с усовершенствованной модуляцией яркости, и контрольным уровнем яркости свечения.

Фиг.21 является диаграммой, показывающей другой пример соотношения между APL, которая используется для обработки с усовершенствованной модуляцией яркости, и контрольным уровнем свечения.

Фиг.22 является диаграммой, показывающей еще один пример соотношения между APL, которая используется для обработки с усовершенствованной модуляцией яркости, и контрольным уровнем яркости свечения.

Фиг.23 является диаграммой, показывающей соотношение ввода-вывода сигнала видеоизображения, описываемого в Патентном Документе 3.

Фиг.24 является диаграммой, показывающей соотношение ввода-вывода сигнала видеоизображения, описываемого в Патентном Документе 4.

Объяснение позиционных обозначений

1…узел прореживания, 2…узел Y-гистограммы, 3…узел выявления APL, 4…узел растяжения гистограммы, 5…модуль искажения, 6…узел выявления смены сцены, 7…временной фильтр, 8…узел настройки уровня яркости BL, 9…временной фильтр, 10…элемент регулируемой задержки, 11…CPLD, 12…узел коррекции BL, 13…узел проектирования конфигурации, 14…узел корректировки качества изображения, 15…узел коррекции WB, 16…узел FRC, 17…узел вывода видеоизображения, 20…узел усовершенствованной модуляции яркости, 61…буфер гистограммы, 62…узел выявления изменения гистограммы.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно настоящему изобретению степень усиления входящего сигнала видеоизображения корректируется в зависимости от суммарной характеристики видеоизображения входящего сигнала видеоизображения. В варианте осуществления согласно настоящему изобретению, который будет описан ниже, в устройстве отображения видеоизображения, снабженном фоновой подсветкой в качестве источника света, степень усиления (коэффициент усиления) входящего сигнала видеоизображения корректируется в зависимости от суммарной характеристики видеоизображения входящего сигнала видеоизображения, и в то же время задается намеченная контрастность (целевой CR) и выполняется представление видеоизображения, с близким к целевому CR, при помощи регулирования яркости свечения фоновой подсветки и регулирования коэффициента усиления. Такая обработка с модуляцией яркости сигнала видеоизображения и фоновой подсветки представляет собой обработку с усовершенствованной модуляцией яркости в данном описании изобретения.

<Схема обработки с усовершенствованной модуляцией яркости>

Касательно яркости отображения при отображении видеоизображения, это идеально подходит для точного воспроизведения уровня отображаемого сигнала видеоизображения. А именно, при отображении черного экрана, яркость отображения в идеальном случае должна быть нулевой. В случае устройства отображения видеоизображения, использующего жидкокристаллическую панель и источник света фоновой подсветки, в действительности, имеется небольшое рассеяние светового потока на жидкокристаллической панели, и при отображении черного экрана выполняется отображение в сером, а не черном цвете.

В качестве одного из важных эксплуатационных показателей устройства отображения видеоизображения есть коэффициент контрастности (в дальнейшем также именуемый как CR - contrast ratio). В устройстве отображения видеоизображения CR представляет собой отношение максимальной яркости к минимальной яркости на жидкокристаллической панели. В случае устройства отображения видеоизображения, использующего жидкокристаллическую панель и источник света фоновой подсветки, максимальная яркость определяется максимальной яркостью свечения источника света фоновой подсветки, а минимальная яркость определяется величиной рассеяния светового потока при отображении черного. Таким образом, если яркость свечения источника света фоновой подсветки постоянна, на одной и той же жидкокристаллической панели, коэффициент контрастности является постоянным.

Фиг.1 является графиком, показывающим соотношение между значением элемента изображения входящего сигнала видеоизображения (значение яркости сигнала видеоизображения) и значением яркости на жидкокристаллическом устройстве отображения, в отношении жидкокристаллической панели, в которой CR равен 3000 и 6000. Оба максимальных значения яркости одинаковы, 450 кд, однако яркость отображения (минимальная яркость) на жидкокристаллическом устройстве отображения при нулевом значении элемента изображения равна 0,15 кд в случае CR 3000, 0,075 кд в случае CR 6000, и имеет место разница в два раза.

Например, при использовании жидкокристаллической панели с CR 3000, если яркость свечения источника света снижается до 50%, соотношение между значением элемента изображения входящего сигнала видеоизображения и значением яркости жидкокристаллической панели является соотношением, которое показано пунктирной линией на фиг.1. Так как яркость свечения источника света составляет 50%, не может быть отображено видеоизображение со значением элемента изображения большим, чем 128. Однако относительно значений элемента изображения от 0 до 128 возможно представление яркости, близкое к жидкокристаллической панели с CR 6000.

Следовательно, если максимальное значение элемента изображения, входящего в видеоизображение, не больше 128, ощущение контрастности, эквивалентное жидкокристаллической панели с CR 6000, может быть получено путем установления яркости свечения источника света на 50%, и может быть получена характеристика представления яркости, эквивалентная жидкокристаллической панели с CR 6000, путем двойного расширения значения элемента изображения сигнала видеоизображения. Такое расширение может быть реализовано посредством настройки коэффициента усиления, который вдвое повышает значение элемента изображения сигнала видеоизображения. Дополнительно, поскольку не только улучшается CR, но также и яркость свечения источника света фоновой подсветки снижается до 50%, может быть реализована экономия энергии. Отметим, что, в вышеописанном примере, так как максимальное значение элемента изображения не больше 128, ограничения уровня белого не возникают при простом удвоении значения элемента изображения.

Обработка с усовершенствованной модуляцией яркости компенсирует сниженную величину яркости свечения источника света фоновой подсветки при выходном значении сигнала видеоизображения на жидкокристаллической панели, как в этом примере, посредством подавления яркости свечения источника света фоновой подсветки для близости к намеченному CR (целевому CR) и, в то же время, реализуя экономию энергии, и наряду с этим настраивая коэффициент усиления сигнала видеоизображения и расширяя сигнал видеоизображения с использованием этой настройки коэффициента усиления. Кроме вышеприведенного примера, например, когда белый участок в видеоизображении крайне мал, степень внимания к белому участку снижается и представление черного точно так же может быть улучшено. При этом можно пренебречь ограничениями уровня белого на участке, которые не подчеркиваются, или коэффициент усиления в области на белой стороне может определяться так, чтобы ограничения уровня белого смягчались даже при задании коэффициента усиления, который реализует целевой CR.

Кроме того, при обработке с усовершенствованной модуляцией яркости, динамически исполняется обработка для подавления уровня яркости свечения источника света фоновой подсветки в зависимости от суммарной характеристики видеоизображения, в виде APL и т.п., видеоизображения, полученного благодаря сигналу видеоизображения, чтобы в то же время реализовать экономию энергии, как описано ниже.

А именно, экономия энергии реализуется, во-первых, задавая контрольный уровень яркости свечения, используемый для настройки коэффициента усиления и для настройки уровня яркости свечения источника света фоновой подсветки в зависимости от суммарной характеристики видеоизображения (такая информация на гистограмме, как APL, пиковое значение (максимальное значение яркости) и тому подобное), и, сверх того, улучшается CR и реализуется дополнительная экономия энергии благодаря выполнению обработки для получения описанного выше ощущения контрастности (то есть, чтобы задать подходящее значение уровня яркости свечения, который не больше контрольного уровня яркости свечения) для контрольного уровня яркости свечения, и поддерживается визуальная яркость благодаря установке коэффициента усиления сигнала видеоизображения с привязкой к обработке для получения описанного выше ощущения контрастности.

<Системный структурный пример устройства отображения видеоизображения, в котором выполняется обработка с усовершенствованной модуляцией яркости>

Фиг.2 является скелетной схемой, показывающей структурный пример системы в соответствии с вариантом осуществления устройства отображения видеоизображения согласно настоящему изобретению. Устройство отображения видеоизображения, проиллюстрированное на фиг.2, обеспечивается узлом 1 прореживания, узлом 2 выявления Y-гистограммы, узлом 3 выявления APL, узлом 8 настройки уровня яркости BL (backlight - фоновая подсветка), CPU (Central Processing Unit - Центральное обрабатывающее устройство)/CPLD (Complex Programmable Logic Device - сложное устройство с программируемой логикой) 11, узлом 12 коррекции BL, узлом 14 корректировки качества изображения, узлом 15 коррекции RGB_γ/WB (White Balance - баланс белого), узлом 16 FRC (Frame Rate Control - управление частотой кадров) и узлом 17 вывода видеоизображения.

Устройство отображения видеоизображения, проиллюстрированное на фиг.2, обеспечивается узлом 20 усовершенствованной модуляции яркости, который исполняет основную часть обработки с усовершенствованной модуляцией яркости. Узел 20 усовершенствованной модуляции яркости содержит узел 4 растяжения гистограммы, модуль 5 искажения, узел 6 выявления смены сцены, первый временной фильтр 7, второй временной фильтр 9, элемент 10 регулируемой задержки и узел 13 проектирования конфигурации. Отметим, что, как описано выше, обработка с усовершенствованной модуляцией яркости представляет собой обработку с прогрессивной модуляцией яркости, которая не только регулирует динамическую яркость свечения источника света в зависимости от суммарной характеристики видеоизображения в виде APL и т.п., но и к тому же выбирает уровень BL_{сниженный} яркости свечения, чтобы получить дополнительное ощущение контрастности для контрольного уровня BL_контр яркости свечения источника света, который определяется посредством предварительно заданных условий для суммарной характеристики видеоизображения и задает коэффициент усиления сигнала видеоизображения.

Сначала будет дано описание для схемы каждого блока в устройстве отображения видеоизображения, изображенном на фиг.2.

Узел 17 вывода видеоизображения выводит и отображает сигнал видеоизображения, который должен отображаться. В данном примере жидкокристаллическая панель используется как панель визуального вывода для выполнения отображения видеоизображения. Соответственно, узел 17 вывода видеоизображения имеет жидкокристаллическую панель для отображения видеоизображения благодаря сигналу видеоизображения и схему управления жидкими кристаллами, которая преобразует сигнал видеоизображения в сигнал для управления жидкокристаллической панелью и выводит сигнал видеоизображения на жидкокристаллическую панель. Хотя подробности этого будут описаны ниже, сигнал видеоизображения подается на вход узла 17 вывода видеоизображения, будучи преобразованным с использованием коэффициента усиления, который задается узлом 20 усовершенствованной модуляции яркости. То есть, при обработке с усовершенствованной модуляцией яркости, сигнал видеоизображения, выражающий видеоизображение, которое будет отображаться узлом 17 вывода видеоизображения, является объектом для обработки. Коэффициент усиления и его настройка будут описаны ниже.

Узел 12 коррекции BL имеет лампу, состоящую из флуоресцентной трубки, и управляющую схему лампы, которая управляет лампой и настраивает источник света (источник света фоновой подсветки, или именуемый просто как фоновая подсветка) для освещения жидкокристаллической панели узла 17 вывода видеоизображения от задней поверхности или от боковой поверхности. При обработке с усовершенствованной модуляцией яркости данного примера источник света фоновой подсветки является объектом регулирования яркости свечения.

Узел 12 коррекции BL управляется посредством CPU/CPLD 11. CPU/CPLD 11 согласно сигналу (например, служебному сигналу), демонстрирующему уровень BL_{сниженный} яркости свечения, который выводится от узла 20 усовершенствованной модуляции яркости, проводит преобразование в сигнал (сигнал, пригодный для управления, например, широтно-импульсной модуляцией, и т.п.) для фактического выполнения световой модуляции в управляющей схеме лампы (например, инверторной схеме) узла 12 коррекции BL и выводит на узел 12 коррекции BL. Это заключается в преобразовании значения световой модуляции фоновой подсветки в сигнал для фактической коррек