УСТРОЙСТВО ОТОБРАЖЕНИЯ ВИДЕОИЗОБРАЖЕНИЯ Российский патент 2012 года по МПК G09G3/36 G09G5/10 

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 коррекции света фоновой подсветки. Кроме того, поскольку может применяться лампа, например лампа, выполненная на LED (Light Emitting Diode - светоизлучающий диод), или выполненная посредством комбинации LED и флуоресцентной трубки, в то же время может быть предусмотрена и соответствующая ей управляющая схема лампы.

Узлами для выполнения обработки сигнала видеоизображения для вывода на узел 17 вывода видеоизображения и управления узлом 12 коррекции BL через посредство CPU/CPLD 11 являются узел 1 прореживания, узел 2 выявления Y-гистограммы, узел 3 выявления APL, узел 8 настройки уровня яркости BL, узел 14 корректировки качества изображения, узел 15 коррекции RGB_γ/WB, узел 16 FRC и узел 20 усовершенствованной модуляции яркости.

Сначала, узел 1 прореживания изменяет количество элементов изображения кадра видеоизображения, выраженных сигналом видеоизображения, который подается на вход (входящий сигнал видеоизображения), или соотношение сторон кадра видеоизображения путем вычисления в зависимости от разрешающей способности, и т.п., жидкокристаллической панели.

При этом входящий сигнал видеоизображения соответствует сигналу, который является демодулированным сигналом сигнала видеоизображения, принятого в виде сигнала от станции вещания, при этом сигнал видеоизображения, принятый по сети связи, сигнал, считанный из сигнала видеоизображения, сохраненного на внутреннем запоминающем устройстве, сигнал видеоизображения, принятый от внешнего устройства, такого как различные записывающие устройства, различные устройства воспроизведения, селекторы телевизионных каналов, или тому подобное, в качестве варианта соответствуют сигналам видеоизображения, полученным после того, как обработка для каждого типа видеоизображения была применена к вышеупомянутым сигналам видеоизображения. Хотя это и не показано, устройство отображения видеоизображения, продемонстрированное на фиг.2, может быть выполнено с возможностью получения любого из таких сигналов видеоизображения.

Узел 14 корректировки качества изображения изменяет контрастность или цветовое ощущение, и т.п., видеоизображения для сигнала видеоизображения, выводимого от узла 1 прореживания, согласно пользовательским настройкам, и т.п.

Узел 15 коррекции RGB_γ/WB выполняет коррекцию γ, WB, и т.п., видеоизображения для сигнала видеоизображения, который выводится от узла 14 корректировки качества изображения. Кроме того, узел 15 коррекции RGB_γ/WB изменяет коэффициент усиления сигнала посредством сигнала настройки коэффициента усиления от узла 20 усовершенствованной модуляции яркости (в действительности, от узла 13 проектирования конфигурации). При этом изменяется коэффициент усиления для сигнала видеоизображения, который выводится от узла 14 корректировки качества изображения, или изменяется коэффициент усиления для сигнала видеоизображения после γ-коррекции на узле 15 коррекции RGB_γ/WB. Затем, на узле 15 коррекции RGB_γ/WB, применяется преобразование сигнала видеоизображения на основании коэффициента усиления, а сниженная величина яркости компенсируется коэффициентом усиления для регулирования, которое снижает уровень яркости свечения, на узле 20 усовершенствованной модуляции яркости, который будет описан ниже. При этом, для подавления шума в нижней части градации, преобразование предпочтительно применяется после γ-коррекции и перед коррекцией WB.

Сигнал настройки коэффициента усиления от узла 20 усовершенствованной модуляции яркости является сигналом, выражающим коэффициент преобразования для преобразования значения элемента изображения сигнала видеоизображения (уровня сигнала видеоизображения) для вывода на вышеописанную жидкокристаллическую панель. Сигнал настройки коэффициента усиления является общим коэффициентом преобразования для умножения сигнала видеоизображения (сигнала видеоизображения со значением элемента изображения от 0 до 255 в данном примере), показанного в качестве примера ниже, и, как описано ниже, для диапазона определенного уровня сигнала видеоизображения, полученного на основании диапазона ограничений уровня белого для уровня сигнала видеоизображения при выполнении усиления, коэффициент усиления может корректироваться узлом 15 коррекции RGB_γ/WB.

Узел 16 FRC представляет собой устройство преобразования частоты кадров и предназначен для преобразования, для сигнала видеоизображения, который был в скорректированном виде выведен от узла 15 коррекции RGB_γ/WB из нормальной частоты отображения в 60 Гц в частоту отображения в 120 Гц, обнаруживая вектор движения видеоизображения и генерируя интерполяционное видеоизображение. Конечно, частота отображения объекта для обработки или частота отображения после обработки на узле 16 FRC не ограничиваются этим. В примере на фиг.2 схема управления жидкими кристаллами узла 17 вывода видеоизображения преобразует сигнал видеоизображения, который выводится от узла 16 FRC, в сигнал для управления жидкокристаллической панелью и выводит сигнал видеоизображения на жидкокристаллическую панель.

Узел 2 выявления Y-гистограммы делит кадр видеоизображения на элементарные элементы изображения или тому подобное и генерирует гистограмму, отражающую частоту генерирования значения яркости каждого элемента изображения. Гистограмма, сгенерированная узлом 2 выявления Y-гистограммы, содержит значение частоты для каждого значения элемента изображения (Y) от 0 до 255, например. Узел 3 выявления APL вычисляет средний уровень яркости сигнала видеоизображения для каждого кадра видеоизображения. Значение, вычисленное узлом 3 выявления APL, представляет собой значение, которое выражает 0% при полностью черном экране и выражает 100% при полностью белом экране.

Узел 4 растяжения гистограммы устанавливает диапазон для использования на узле 20 усовершенствованной модуляции яркости, исходя из гистограмм, сгенерированных узлом 2 выявления Y-гистограммы. Например, предполагается, что модуль 5 искажения является модулем, который выполняет вычисление в промежутке от минимального значения 0 до максимального значения 255, а входящий сигнал видеоизображения является сигналом (например, широковещательным сигналом), первоначально имеющим значение в промежутке от минимального значения 10 до максимального значения 235. В таком случае узел 4 растяжения гистограммы расширяет значения частоты для каждого от минимального значения 10 до максимального значения 235 для распространения на значения частоты для каждого от минимального значения 0 до максимального значения 255, чтобы соответствовать вычислению на модуле 5 искажения.

Модуль 5 искажения выбирает (определяет) уровень BL_{сниженный} яркости свечения (также именуемый как значение фоновой подсветки) для фактической установки, то есть уровень яркости свечения для использования при регулировании источника света фоновой подсветки, исходя из гистограмм, которые подаются на вход от узла 4 растяжения гистограммы, и контрольный уровень BL_контр яркости свечения (также именуемый как целевое значение фоновой подсветки), задаваемый узлом 8 настройки уровня яркости BL, который будет описан ниже. Выбор выполняется в пределах диапазона, который не превышает контрольный уровень BL_контр яркости свечения, задаваемый узлом 8 настройки уровня яркости BL вне множества уровней яркости свечения, которые определяются заранее. Дополнительно, при этом, выбирается уровень BL_{сниженный} яркости свечения, который способен реализовать отображение видеоизображения, близкое к жидкокристаллической панели, имеющей целевой CR. Параметр искажения, такой как целевой CR, может задаваться от непоказанного основного CPU. Кроме того, если уровень BL_{сниженный} яркости свечения определяется на основании APL (рабочий пример 6, описываемый ниже), модуль 5 искажения вызывается для ввода APL, выявленного узлом 3 выявления APL.

На узле 6 выявления смены сцены наличие/отсутствие смены сцены выявляется по степени изменения между гистограммами предыдущего кадра и текущего кадра. Например, вычисляется нарастающее суммарное итоговое значение изменения частоты для каждого значения яркости, и в случае, если она больше определенного значения, определяется, что сцена изменяется.

Первый временной фильтр 7 предусматривается для предотвращения ощущения визуального дискомфорта, которое возникает, если вышеописанный уровень BL_{сниженный} яркости свечения, который должен быть фактически установлен, выбранный модулем 5 искажения, существенно изменяется, и, после сокращения величины изменения уровня BL_{сниженный} яркости свечения относительно времени, выводится позднее как уровень BL_{сниженный} яркости свечения, который будет фактически установлен. В дополнение, в момент смены сцены, если применяется слабое изменение уровня BL_{сниженный} яркости свечения, вызывается более сильное ощущение дискомфорта, следовательно, значение первого временного фильтра 7 изменяется по сигналу выявления смены сцены посредством узла 6 выявления смены сцены, чтобы разрешить сравнительно быстрое изменение.

Узел 8 настройки уровня яркости BL определяет максимальное значение уровня яркости свечения фоновой подсветки с учетом значения APL, выводимого от узла 3 выявления APL, или суммарной характеристики видеоизображения, такой как информация гистограммы, выводимая от узла 2 выявления Y-гистограммы, и значения OPC (Optical Picture Control - оптимальная регулировка изображения; также именуемая как датчик светлоты), выводимое от непоказанного основного CPU, или задаваемого пользователем значения. Например, видеоизображение без ощутимого блика может быть получено, делая низким максимальное значение уровня яркости свечения фоновой подсветки при высокой APL. Максимальное значение уровня яркости свечения этой фоновой подсветки является контрольным уровнем BL_контр яркости свечения (целевым значением фоновой подсветки) для усовершенствованной модуляции яркости, которая будет исполняться на узле 20 усовершенствованной модуляции яркости. Как описано выше, APL и информация гистограммы могут использоваться в качестве суммарной характеристики видеоизображения для определения контрольного уровня BL_контр яркости свечения, и суммарная характеристика, которая будет использоваться, выбирается в зависимости от варианта осуществления. Информация гистограммы включает в себя пиковое значение (максимальное значение яркости) и минимальную яркость видеоизображения, или частоту видеоизображения, которое не может быть представлено, если сигнал видеоизображения будет расширен.

Отметим, что, поскольку выбор модулем 5 искажения выполняется в пределах диапазона, который не превышает контрольный уровень BL_контр яркости свечения, заданный на узле 8 настройки уровня яркости BL, выясняется, что на узле 8 настройки уровня яркости BL максимальное значение уровня яркости свечения фоновой подсветки задается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения. Дополнительно, в примере на фиг.2, контрольным уровнем яркости свечения при прохождении через второй временной фильтр 9 является BL_контр.

Второй временной фильтр 9 является фильтром, который выполняет функцию, эквивалентную первому временному фильтру 7.

Объяснение схемы состоит в том, что если APL существенно изменяется и изменение не влияет на выбор модуля 5 искажения, изменение во времени уровня BL_{сниженный} яркости свечения, выводимого от первого временного фильтра 7, смягчается. Тем не менее, коэффициент усиления изменяется, а яркость отображения на жидкокристаллической панели существенно изменяется, потому что настройка коэффициента усиления вычисляется на основании контрольного уровня BL_контр яркости свечения, выводимого от узла 8 настройки уровня яркости BL. Для устранения или смягчения такого существенного изменения в яркости отображения предусматривается второй временной фильтр 9.

Элемент 10 регулируемой задержки является узлом задержки для коррекции времени вывода видеоизображения от узла 17 вывода видеоизображения, чтобы синхронизировать выбор времени световой модуляции фоновой подсветки узлом 12 коррекции BL. В качестве световой модуляции фоновой подсветки, при определении значения световой модуляции, после относительно небольшой обработки, выполняется регулирование яркости фоновой подсветки. В отличие от этого, в сигнале видеоизображения происходит задержка, потому что выполняется большая обработка, такая как регулирование частоты кадров на узле 16 FRC или преобразование в сигнал управления панелью в схеме управления жидкими кристаллами, даже после определения коэффициента усиления видеоизображения посредством усовершенствованной модуляции яркости и изменения уровня яркости сигнала видеоизображения. Помимо этого возникает разница во времени между регулированием световой модуляции фоновой подсветки и регулированием коэффициента усиления видеоизображения, которые изначально должны выполняться одновременно, и теряется баланс между фоновой подсветкой и видеоизображением. Вследствие этого световая модуляция фоновой подсветки намеренно задерживается элементом 10 регулируемой задержки, а регулирование световой модуляции фоновой подсветки и регулирование коэффициента усиления корректируются, чтобы происходить в одно и то же время.

На узле 13 проектирования конфигурации определяется коэффициент усиления сигнала видеоизображения на основании контрольного BL_контр уровня яркости свечения, определенного узлом 8 настройки уровня яркости BL, и уровня BL_{сниженный} яркости свечения, выбранного модулем 5 искажения. Отметим, что в примере на фиг.2 используется уровень, при котором каждый уровень BL_{сниженный} или BL_контр соответственно пропускается через временные фильтры 7 или 9. Если контрольный уровень BL_контр яркости свечения (целевое значение фоновой подсветки) и выбранный уровень BL_{сниженный} яркости свечения (значение фоновой подсветки) совпадают, уровень яркости сигнала видеоизображения не должен изменяться, а коэффициент усиления равен 1. Дополнительно, если выбранный уровень BL_{сниженный} яркости свечения ниже контрольного уровня BL_контр яркости свечения, регулирование коэффициента усиления выполняется в направлении, в котором повышается уровень яркости сигнала видеоизображения в соответствии со значением.

<Детальное объяснение основного блока для исполнения обработки с усовершенствованной модуляцией яркости>

Как основные блоки в устройстве отображения видеоизображения, продемонстрированном на фиг.2, узел 8 настройки уровня яркости BL, узел 6 выявления смены сцены, первый временной фильтр 7, модуль 5 искажения, узел 13 проектирования конфигурации, узел 15 коррекции RGB_γ/WB объясняются в этом порядке.

«Узел 8 настройки уровня яркости BL»

Управляющий сигнал, основанный на информации выявления непоказанного датчика светлоты для измерения светлоты окружающей среды (освещенности окружающей среды), и управляющий сигнал, основанный на пользовательской настройке для регулирования светлоты жидкокристаллической панели, а также APL сигнала видеоизображения, выявленная узлом 3 выявления APL, подаются на вход узла 8 настройки уровня яркости BL. Кроме того, как суммарная характеристика видеоизображения, частота видеоизображения, которое не может быть представлено, если сигнал видеоизображения будет расширен, или когда используется такая информация, как минимальная яркость и максимальная яркость сигнала видеоизображения, такая информация (именуемая как информация гистограммы), необходимая для каждого растрового элемента (элемента кадра) сигнала видеоизображения, подается на вход от узла 2 выявления гистограммы. Кроме того, если используются и APL, и информация гистограммы, вся информация подается на вход узла 8 настройки уровня яркости BL.

Затем, на узле 8 настройки уровня яркости BL, на основании этих управляющих сигналов и суммарной характеристики видеоизображения, на выход подается контрольный уровень BL_контр яркости свечения. В частности, применяется способ, в котором яркость свечения источника света фоновой подсветки динамически корректируется в зависимости от входящего сигнала видеоизображения, изменяемого для каждого растрового элемента (элемента кадра), и уровень яркости свечения, полученный таким образом, выводится в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения (целевого значения фоновой подсветки).

Для генерирования контрольного уровня BL_контр яркости свечения используется таблица регулировки яркости (справочная таблица), поддерживаемая на узле 8 настройки уровня яркости BL. Таблица регулировки яркости представляет собой таблицу для определения зависимости уровня яркости свечения фоновой подсветки от суммарной характеристики видеоизображения (APL или информации гистограммы и т.п.) входящего сигнала видеоизображения, то есть параметры яркости. Далее, множество выбираемых таблиц регулировки яркости заранее подготавливается и помещается в устройстве хранения таблиц, таком как ПЗУ (Постоянное Запоминающее Устройство), предусмотренном на узле 8 настройки уровня яркости BL.

В качестве датчика светлоты для измерения светлоты окружающей среды устройства отображения видеоизображения применяется, например, фотодиод. Датчик светлоты генерирует сигнал напряжения постоянного тока в зависимости от выявленного окружающего освещения и выводит этот сигнал на непоказанное основное CPU. Основное CPU выводит управляющий сигнал для выбора таблицы регулировки яркости согласно сигналу напряжения постоянного тока в зависимости от окружающего освещения на узел 8 настройки уровня яркости BL.

Кроме того, основное CPU выводит поправочный коэффициент яркости для коррекции значения регулировки яркости из таблицы регулировки яркости в виде управляющего сигнала, на основании пользовательской настройки, для настройки светлоты жидкокристаллической панели. Поправочный коэффициент яркости используется для выполнения настройки светлоты всего экрана в зависимости от действия пользователя. Например, корректировочные позиции светлоты экрана задаются на экране меню, поддерживаемом устройством отображения видеоизображения. Пользователь имеет возможность задать произвольную светлоту экрана, оперируя настроечными позициями. Основное CPU распознает настройку светлоты и выводит поправочный коэффициент яркости на узел 8 настройки уровня яркости BL в соответствии с заданной светлотой.

На узле 8 настройки уровня яркости BL таблица регулировки яркости выбирается путем указания номера таблицы согласно управляющему сигналу, выведенному от основного CPU, согласно информации выявления от датчика светлоты. В качестве альтернативы, выбираемая таблица регулировки яркости может генерироваться при помощи вычисления. Затем, умножая значение преобразования яркости из выбранной таблицы регулировки на поправочный коэффициент яркости, полученный в виде управляющего сигнала, на основании пользовательской настройки, и изменяя величину отклонения параметров яркости из таблицы регулировки яркости, окончательно определяется таблица регулировки яркости, используемая для генерирования контрольного уровня BL_контр яркости свечения. Далее, узел 8 настройки уровня яркости BL генерирует и выводит контрольный уровень BL_контр яркости свечения в зависимости от APL, выводимого от узла 3 выявления APL, и информации гистограммы, выводимой от узла 2 выявления гистограммы, используя определенные параметры яркости из таблицы регулировки яркости.

Таким образом, контрольный уровень BL_контр яркости свечения является тем, что выводится от узла 8 настройки уровня яркости BL, будучи задержанным вследствие действия первого временного фильтра 7, подается на вход узла 13 проектирования конфигурации и используется для вычисления коэффициента усиления видеоизображения, подается на вход модуля 5 искажения и используется для определения уровня BL_{сниженный} яркости свечения в зависимости от гистограммы.

<Узел 6 выявления смены сцены>

Фиг.3 является диаграммой для объяснения Y-гистограммы сигнала видеоизображения и ее трансформации, фиг.3(A) является диаграммой, показывающей пример Y-гистограммы предыдущего кадра, фиг.3(B) является диаграммой, показывающей пример Y-гистограммы текущего кадра, следующего за изображенным на фиг.3(A), фиг.3(C) является диаграммой, показывающей участок изменения частоты путем объединения гистограммы каждого из кадров, показанных на фиг.3(A) и фиг.3(B), фиг.4 является скелетной схемой, показывающей структурный пример узла выявления смены сцены в устройстве отображения видеоизображения, изображенном на фиг.2.

Поскольку содержимое видеоизображения сильно изменяется при смене сцены видеоизображения, предполагается, что распределение яркости сигнала видеоизображения тоже сильно изменяется. Используя это, узел 6 выявления смены сцены выявляет смену сцены и, в частности, выявление наличия/отсутствия смены сцены делается по степени изменения между гистограммой предыдущего кадра и текущей гистограммой.

Узел 6 выявления смены сцены содержит буфер 61 гистограмм и узел 62 выявления изменения гистограммы. Буфер 61 гистограмм сохраняет данные гистограммы предыдущего кадра. Узел 62 выявления изменения гистограммы сравнивает данные гистограммы текущего кадра с данными гистограммы предыдущего кадра и вычисляет нарастающее суммарное итоговое значение изменения частоты, и определяет как смену сцены, когда итоговое значение больше определенного значения. Если определяется как смена сцены, узел 62 выявления изменения гистограммы выводит сигнал выявления смены сцены между кадрами на первый временной фильтр 7.

В качестве конкретного примера дается рассмотрение для случая, когда видеоизображение предыдущего кадра относится к такой гистограмме, как изображенная на фиг.3(A), а видеоизображение текущего кадра относится к такой гистограмме, как изображенная на фиг.3(B). В этом случае данные гистограммы на фиг.3(A) сохраняются в буфере 61 гистограммы. Узел 62 выявления изменения гистограммы сравнивает данные из буфера 61 гистограммы с данными гистограммы текущего кадра и выявляет изменение частоты. Затененная часть на фиг.3(C) представляет собой участок изменения частоты. Узел 62 выявления изменения гистограммы вычисляет итоговое значение участка изменения частоты, другими словами, площадь, и определяет, что происходит смена сцены, если вычисленное значение больше определенного значения, которое задается заранее. Затем узел 62 выявления изменения гистограммы выводит сигнал выявления смены сцены только для кадра, определенного как смена сцены.

«Первый временной фильтр 7»

Фиг.5 является диаграммой, показывающей структурный пример первого временного фильтра в устройстве отображения видеоизображения, изображенном на фиг.2. Первый временной фильтр 7 является циклическим фильтром нижних частот и, как показано на фиг.5, предусматриваются множительное устройство для умножения весового коэффициента 1-a на значение Xn текущего входящего кадра n, множительное устройство для умножения весового коэффициента a на выходное значение Yn-1 для предыдущего кадра n-1 и накапливающее суммирующее устройство для суммирования нарастающим итогом выходных данных от множительных устройств. Здесь n является натуральным числом, a является коэффициентом меньше 1. Такая конфигурация первого временного фильтра 7 выражается нижеследующей формулой (1).

Yn = aY_n-1 + (1 - a) X_n (1)

Хотя при обработке с усовершенствованной модуляцией яркости, исполняемой узлом 20 усовершенствованной модуляции яркости, уровень яркости свечения источника света фоновой подсветки динамически изменяется, имеет место случай порождения ощущения дискомфорта, когда уровень яркости свечения фоновой подсветки сильно колеблется по кадрам. Тогда ощущение дискомфорта при колебании яркости источника света фоновой подсветки устраняется пропусканием уровня BL_{сниженный} яркости свечения, определяемого модулем 5 искажения, через фильтр нижних частот с постоянной времени около одной секунды, используемый в качестве первого временного фильтра 7.

Поскольку само видеоизображение сильно изменяется во время смены сцены, не возникает никакого ощущения дискомфорта, даже когда уровень яркости свечения фоновой подсветки существенно изменяется. Поэтому, во время смены сцены, изменение яркости источника света фоновой подсветки ускоряется посредством уменьшения коэффициента первого временного фильтра 7. В частности, коэффициент из формулы (1) делается достаточно малым только для кадра, в котором выявляется смена сцены, а со следующего кадра значение коэффициента возвращается к исходному. Таким образом, значение, близкое к входным данным, становится выходными данными первого временного фильтра 7, что приводит к ускоренному изменению уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки.

«Модуль 5 искажения»

Основной принцип обработки с усовершенствованной модуляцией яркости, исполняемой узлом 20 усовершенствованной модуляции яркости, состоит в том, что диапазон яркости видеоизображения, которое отображается при уровне яркости свечения источника света фоновой подсветки в 100% на используемой жидкокристаллической панели, и диапазон яркости видеоизображения, которое отображается на жидкокристаллической панели, имеющей намеченный CR (также именуется как идеальный) (целевой CR), задаются для сближения с диапазоном яркости видеоизображения, отображаемого на жидкокристаллической панели, имеющей целевой CR в качестве характеристики, посредством регулирования уровня яркости свечения источника света фоновой подсветки в используемой жидкокристаллической панели.

При этом, поскольку уровень яркости свечения источника света фоновой подсветки снижается, возникают ограничения уровня белого для участка с высокой яркостью, которые не могут быть в полной мере представлены сниженной яркостью свечения фоновой подсветки, если сигнал видеоизображения содержит участок с высокой яркостью. В дополнение, если сигнал видеоизображения не содержит низкой яркости, уровень яркости свечения фоновой подсветки не должен снижаться.

Следовательно, в модуле 5 искажения, как стандарт определения регулирования яркости источника света фоновой подсветки, в качестве оценочного значения (Искажения) количественно определяется, сколько имеется участков с низкой яркостью или участков с высокой яркостью, которые не могут быть представлены при определенном уровне яркости свечения. При этом модуль 5 искажения выполняет количественное определение в пределах диапазона регулирования яркости источника света фоновой подсветки, определенного заранее, и должен выбрать уровень яркости свечения, при котором оценочное значение является наименьшим, в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения. Диапазон регулирования яркости источника света фоновой подсветки является одним из параметров искажения и обозначает диапазон, допустимый в качестве уровня яркости свечения источника света фоновой подсветки. Например, он может заранее определяться настройками по умолчанию или пользовательскими настройками, например, такими как 10%-100%, 20%-100%.

Кроме того, в случае, когда существует множество уровней яркости свечения, при которых оценочное значение является наименьшим, в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения выбирается более низкий уровень яркости свечения. Потому, что в случае их эквивалентности в смысле качества представления видеоизображения на жидкокристаллической панели, снижение уровня яркости свечения источника света фоновой подсветки порождает экономию энергии.

Фиг.6 является диаграммой для объяснения примера обработки с выбором уровня яркости свечения, которая исполняется в модуле искажения устройства отображения видеоизображения, изображенного на фиг.2. Символ h1 указывает Y-гистограмму сигнала видеоизображения. При этом горизонтальная ось обозначает значения элементов изображения (уровни сигнала видеоизображения) сигнала видеоизображения, а вертикальная ось обозначает частоту каждого значения элемента изображения.

Для такой гистограммы h1 видеоизображения диапазон яркости видеоизображения, который является отображаемым на используемой жидкокристаллической панели, когда уровень яркости свечения источника света фоновой подсветки составляет 100%, соответствует A. Дополнительно, диапазон яркости видеоизображения, который является отображаемым на жидкокристаллической панели с целевым CR, соответствует B. В дополнение, из числа уровней яркости свечения, которые могут выбираться модулем 5 искажения, диапазон яркости видеоизображения, который является отображаемым при определенном уровне яркости свечения, соответствует C. Далее, на гистограмме h1 участки, которые находятся по обе стороны диапазона C яркости видеоизображения и частично совпадают с диапазоном B яркости видеоизображения, представляют собой участки, являющиеся объектами, над которыми выполняется вышеописанное количественное определение, и являющиеся участками для вычисления оценочного значения. Среди участков для вычисления оценочного значения участком с низкой яркостью является D1, а участком с высокой яркостью является D2.

Оценочное значение (Искажение) вычисляется по нижеследующей формуле (2) по частоте и весомости для выбираемого уровня яркости свечения.

Искажение = ∑ {(диапазон D1 яркости видеоизображения + частота для D2) × (дистанционный вес)} …(2)

В качестве веса используется дистанционный вес, который становится больше по мере удаления от диапазона C яркости видеоизображения, который является отображаемым на уровне яркости свечения, чтобы быть объектом вычисления оценочного значения. При этом дистанционный вес участка D1 с низкой яркостью равен E1, дистанционный вес участка D2 с высокой яркостью равен E2. Соответственно, даже для одинаковых значений частоты, более удаленный от диапазона, который может быть представлен, является более существенным в оценочном значении. Это потому, что чем дальше от диапазона, который может быть представлен, тем сильнее эффект, который невозможно представить как видеоизображение. Значениями, вычисляемыми по частоте и весу, являются F1 (участок с низкой яркостью) и F2 (участок с высокой яркостью). Оценочным значением является значение итоговой суммы площади (нарастающий суммарный итог) F1 и F2.

В модуле 5 искажения уровень яркости свечения, соответствующий диапазону C яркости видеоизображения, чье оценочное значение является самым низким, выбирается среди оценочных значений, вычисленных для каждого уровня яркости свечения, в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения для вывода. На данном этапе, в модуле 5 искажения, выбирается уровень BL_{сниженный} яркости свечения, соответствующий диапазону яркости C видеоизображения, чье оценочное значение является самым низким в пределах диапазона, который не превышает контрольный уровень BL_контр яркости свечения, заданный узлом 8 настройки уровня яркости BL и смягченный вторым временным фильтром 9.

Что касается такого вычисления оценочного значения, оно идеально подходит для выполнения для всех выбираемых уровней яркости свечения в модуле 5 искажения. Однако, поскольку существует ограничение по времени обработки или тому подобное, разделяя на равные доли диапазон регулирования яркости выбираемых уровней яркости свечения, например, можно выполнять вычисление приблизительно для каждых 10% уровня яркости свечения.

То есть оценочное значение для каждого уровня яркости свечения вычисляется при допущении, что диапазоном яркости видеоизображения, который является отображаемым при определенном уровне яркости свечения из вышеупомянутой формулы (2), является C, и посредством последовательного применения выбираемого уровня яркости свечения. Затем уровень яркости свечения, который имеет наименьшее оценочное значение, выбирается среди вычисленных оценочных значений в качестве выбираемого уровня BL_{сниженный} яркости свечения, и это значение выводится на первый временной фильтр 7 для использования при регулировании световой модуляции фоновой подсветки и выводится на узел 13 проектирования конфигурации для использования при настройке (вычислении) коэффициента усиления видеоизображения. На данном этапе, если имеется множество уровней яркости свечения, которые имеют наименьшее оценочное значение, выбирается более низкий уровень яркости свечения.

Обработка выбора в модуле 5 искажения объясняется с использованием конкретных числовых значений со ссылкой на фиг.7-10. Фиг.7 представляет собой диаграмму для объяснения конкретного примера обработки с модуляцией яркости в устройстве отображения видеоизображения согласно настоящему изобретению и диаграмму для демонстрации примера соотношения CR панели и целевого CR в гистограмме видеоизображения. При этом CR жидкокристаллической панели (CR панели) для использования равен 2000, целевой CR равен 3500, диапазон регулирования яркости фоновой подсветки составляет 20-100%, и максимальная яркость жидкокристаллической панели равна 450 кд при яркости фоновой подсветки в 100%. В дополнение, все буквенные обозначения подобны имеющимся на фиг.6.

В данном примере диапазон A яркости видеоизображения, который является отображаемым на используемой жидкокристаллической панели, равен 450 кд - 0,225 кд. Дополнительно, диапазон B яркости видеоизображения, который является отображаемым на целевой жидкокристаллической панели, равен 450 кд - 0,128 кд. Затем для каждого уровня сигнала видеоизображения от 0 до 255 выделяется согласующаяся с диапазоном B яркости видеоизображения частота. В данном случае различие между диапазоном A яркости видеоизображения и диапазоном B яркости видеоизображения составляет приблизительно 5 единиц (значение элемента изображения).

Согласно гистограмме h1, если имеется видеоизображение на участке различия между диапазоном B яркости видеоизображения и диапазоном A яркости видеоизображения, благодаря снижению уровня яркости свечения фоновой подсветки становится возможным представление яркости, близкое к целевому CR. Однако, если видеоизображение к тому же распределяется на стороне с высокой яркостью, генерируется участок, который не может быть представлен за счет снижения уровня яркости свечения фоновой подсветки. Следовательно, как описано выше, оптимальный уровень BL_{сниженный} яркости свечения получается путем вычисления оценочного значения. Фиг.8 является диаграммой, показывающей диапазон C яркости видеоизображения, когда уровень яркости свечения, который является одним из объектов выбора, составляет 100%. Фиг.9 является диаграммой, показывающей диапазон C яркости видеоизображения, когда уровень яркости свечения, который является одним из объектов выбора, составляет приблизительно 70%. Фиг.10 является диаграммой, показывающей диапазон C яркости видеоизображения, когда уровень яркости свечения, который является одним из объектов выбора, составляет приблизительно 50%. Все буквенные обозначения на фиг.8-10 соответствуют имеющимся на фиг.6.

Как показано на фиг.8, если уровень яркости свечения составляет 100%, имеется значение определенного уровня в оценочном значении F1 участка с низкой яркостью, и отсутствует значение в оценочном значении F2 участка с высокой яркостью. Кроме того, как показано на фиг.9, если уровень яркости свечения снижается приблизительно до 70%, и оценочное значение F1 участка с низкой яркостью, и оценочное значение F2 участка с высокой яркостью имеют низкое значение. Дополнительно, как показано на фиг.10, если уровень яркости свечения снижается приблизительно до 50%, отсутствует значение в оценочном значении F1, тогда как оценочное значение F2 участка с высокой яркостью имеет большое значение. Если сравнивать друг с другом площади (нарастающий суммарный итог) результатов вычисления оценочных значений на каждом из уровней яркости свечения, проиллюстрированных на фиг.8-10, наименьшая встречается при уровне яркости свечения, составляющем 70%. Соответственно, в модуле 5 искажения, выбирается и выводится уровень яркости свечения приблизительно в 70%.

«Узел 13 проектирования конфигурации»

Базовая модель, показывающая соотношение между значением элемента изображения для подачи на вход жидкокристаллической панели и яркостью отображения на жидкокристаллической панели, выражается нижеследующей формулой (3). При этом Y является яркостью отображения на жидкокристаллической панели, BL является уровнем яркости свечения фоновой подсветки (РЕЖИМ фоновой подсветки), и CV (Code Value - Кодовое Значение) является значением элемента изображения для подачи на вход жидкокристаллической панели. Дополнительно, в данном примере, предполагается, что градация сигнала видеоизображения разбивается на подгруппы от 0 до 255.

Y = BL (CV/255)^γ (3)

Когда яркость свечения фоновой подсветки снижается из-за уровня BL_{сниженный} яркости свечения, выбранного модулем 5 искажения, узел 13 проектирования конфигурации корректирует коэффициент усиления видеоизображения так, чтобы яркость на экране повышалась. Если значение элемента изображения, к которому применяется коэффициент усиления, как предполагается, равно CV_{сниженный}, светлота (яркость отображения на жидкокристаллической панели) экрана равна BL_{сниженный}(CV_{сниженный}/255)^γ при снижении уровня яркости свечения. С другой стороны, светлота экрана равна BL_контр(CV_контр/255)^γ, когда фоновая подсветка регулируется согласно контрольному уровню BL_контр яркости свечения. Значение элемента изображения может определяться так, что эти значения уравниваются, и величина перепада яркости свечения фоновой подсветки, вызванного уровнем BL_{сниженный} яркости свечения, компенсируется. То есть узел 13 проектирования конфигурации может выполнять настройку коэффициента усиления, чтобы удовлетворять нижеследующей формуле (4).

Y = BL_{сниженный}(CV_{сниженный}/255)^γ = BL_контр(CV_контр/255)^γ (4)

Соответственно, коэффициент усиления (упоминаемый как G) представляется нижеследующей формулой (5). Например, если контрольный уровень BL_контр яркости свечения составляет 100%, G представляется нижеследующей формулой (6). Отметим, что соотношение между BL_контр и BL_{сниженный} сохраняется в виде справочной таблицы в ПЗУ, или т.п., узла 13 проектирования конфигурации, и обработка вычисления по нижеследующей формуле (5) предпочтительно выполняется с высокой скоростью.

G = CV_{сниженный}/ CV_контр = (BL_контр/BL_{сниженный})^1/γ (5)

G = (1/BL_{сниженный})^1/γ (6)

«Узел 15 коррекции RGB_γ/WB»

Фиг.11 является диаграммой, показывающей пример коэффициента усиления сигнала видеоизображения, который задается узлом коррекции RGB_γ/WB на основании сигнала настройки коэффициента усиления, выводимого от узла усовершенствованной модуляции яркости, в устройстве отображения видеоизображения, изображенном на фиг.2, а фиг.12 является диаграммой для объяснения примера обработки с корректированием на узле коррекции RGB_γ/WB в устройстве отображения видеоизображения, изображенном на фиг.2.

Со ссылкой на фиг.11 будет дано описание для соотношения между значением настройки коэффициента усиления (коэффициента преобразования) на входе и кривой усиления, полученной из него. Как показано на фиг.11(A), при настройке коэффициента усиления сигнала видеоизображения, выводимого от узла 20 усовершенствованной модуляции яркости, на значение 1,0, проблемы не существует, поскольку коэффициент усиления остается неизменным, в силу чего, для любой яркости, его значения просто умножаются, то есть являются фактически линейными. Однако, если коэффициент усиления равен или больше 1,0, как показано на фиг.11(B), участок с высокой яркостью постоянно имеет значение 255, и возникают так называемые ограничения уровня белого. Основной принцип обработки с усовершенствованной модуляцией яркости состоит в том, чтобы пожертвовать ограничениями уровня белого на небольшом количестве участков с уровнем яркости белого, чтобы улучшить глубину уровня черного, и обработка может исполняться узлом 15 коррекции RGB_γ/WB с таким коэффициентом усиления, как на фиг.11(B), однако для уровня качества лучше избегать того, чтобы участок с высокой яркостью имел явную константу (достижение вершины) со значением 255.

Поэтому желательно, чтобы уменьшение параметра градации для участка с высокой яркостью смягчалось за счет выполнения расширения сигнала для низкой и средней яркости в соответствии с настройкой коэффициента усиления и формирования нелинейной кривой усиления для высокой яркости. Этот технический прием находится в зависимости от компромисса между яркостью и ограничениями уровня белого. При сужении области нелинейного вида увеличивается область, нормальная яркость которой может быть представлена, однако параметр градации для высокой яркости может быть снижен. И наоборот, при расширении области нелинейного вида уменьшается область, нормальная яркость которой может быть представлена, однако параметр градации высокой яркости может до некоторой степени сохраняться. В реальном продукте яркость нелинейного вида занимает, например, участок от 90% и далее, или участок от 95% и далее в выходных данных согласно настройке коэффициента усиления, и только тот участок, в котором будут осуществляться ограничения уровня белого, может быть нелинейного вида. На фиг.11(C) показана кривая усиления, у которой участок от 90% и далее приводится к нелинейному виду при настройке коэффициента усиления на значение 1,2. Кроме того, на фиг.11(D), показана кривая усиления, у которой участок от 90% и далее приводится к нелинейному виду при настройке коэффициента усиления на значение 1,6.

Кроме того, как описано выше, если настройка коэффициента усиления превышает значение 1,0, чтобы избежать достижения вершины, кривая усиления частично должна быть нелинейного вида. Однако узел 15 коррекции RGB_γ/WB не способен вычислить такую кривую усиления в результате простого пропорционального вычисления на основании настройки коэффициента усиления. Поэтому рассматривается предоставление кривой усиления для каждой настройки коэффициента усиления, однако это затруднительно, поскольку затрагивается вопрос емкости запоминающего устройства. В таком случае линейный участок просто подвергается пропорциональному вычислению, исходя из значения настройки коэффициента усиления, а для участка от 90% и далее, как проиллюстрировано на фиг.11(C) и (D), нелинейный участок может вычисляться с помощью интерполяции или тому подобного. Отметим, что настройка коэффициента усиления изменяется для каждого кадра, и каждый раз вычисляется кривая усиления.

Далее, со ссылкой на фиг.12, будет дано описание для каждой обработки с коррекцией на узле 15 коррекции RGB_γ/WB. Узел 15 коррекции RGB_γ/WB выполняет обработку для получения коэффициента усиления по вышеописанной кривой усиления, обработку с γ-коррекцией видеоизображения, обработку с коррекцией WB, а также коррекцию CT (color temperature - цветовая температура) и т.п. для сигнала видеоизображения, выводимого от узла 14 корректировки качества изображения. Дополнительно, обработка с коррекцией CT может исполняться в отношении одной кривой настройки совместно с обработкой с коррекцией WB.

Кроме того, любая обработка, исполняемая узлом 15 коррекции RGB_γ/WB, исполняется независимо от каждого из значений R, G и B сигнала видеоизображения. В то же время, для обработки с γ-коррекцией и обработки для получения коэффициента усиления, вычисление выполняется по кривой, которая является такой же в значениях R, G и B, а для обработки с коррекцией WB/обработки с коррекцией CT вычисление выполняется с использованием особой кривой для характеристик R, G и B. Далее, в качестве последовательности выполнения каждой обработки, которая будет исполняться узлом 15 коррекции RGB_γ/WB, сначала применяется обработка с γ-коррекцией, затем применяется обработка для получения коэффициента усиления, и в заключение предпочтительно выполняется обработка с коррекцией WB/обработка с коррекцией CT. Фактически, как показано на фиг.12, область N нижней градации не очень усиливается в процессе NA -> NB -> NC, и шум на участке низкой градации становится незаметным. В отличие от этого, когда обработка происходит в последовательности коэффициент усиления -> γ-коррекция -> WB/CT, шум в первой области низкой градации усиливается. Понятно, что обработка для получения коэффициента усиления представляет собой преобразование с целью компенсации регулирования для снижения уровня яркости свечения фоновой подсветки, и эту обработку желательно выполнять вблизи жидкокристаллической панели.

<Конкретный пример обработки с усовершенствованной модуляцией яркости>

При обработке с усовершенствованной модуляцией яркости оптимальный уровень BL_{сниженный} яркости свечения фоновой подсветки выбирается в зависимости от гистограммы яркости входящего сигнала видеоизображения, а коэффициент усиления видеоизображения задается в зависимости от выбранного уровня BL_{сниженный} яркости свечения, чтобы практически сохранить яркость на экране, и посредством снижения уровня яркости свечения фоновой подсветки реализуется более низкое потребление энергии.

Кроме того, обычно предусматривается устройство отображения видеоизображения при наличии способа для динамической коррекции яркости свечения фоновой подсветки в зависимости от изменяемого для каждого растрового элемента входящего сигнала видеоизображения, чтобы сделать отображаемое изображение лучше видимым или чтобы снизить потребление энергии. В этом способе в качестве суммарной характеристики видеоизображения входящего сигнала видеоизображения выявляется, например, APL или гистограмма, и, в зависимости от выявленной суммарной характеристики видеоизображения, изменяется уровень яркости свечения фоновой подсветки. Для каждого экрана яркость экрана, таким образом, изменяется в зависимости от суммарной характеристики видеоизображения экрана. Поэтому, например, регулирование для подавления яркости фоновой подсветки исполняется так, чтобы не было слепящего ощущения вследствие высокой яркости, выполнялось отображение видеоизображения с оптимальным качеством видеоизображения и реализовывалось снижение потребления энергии.

Согласно настоящему изобретению используется такой способ регулирования яркости свечения фоновой подсветки в зависимости от суммарной характеристики видеоизображения, при этом уровень яркости свечения в зависимости от суммарной характеристики видеоизображения используется для вычисления коэффициента усиления видеоизображения в качестве контрольного значения (BL_контр) (см. вышеприведенную формулу (5)), и контрольное значение BL_контр используется для определения уровня BL_{сниженный} яркости свечения (определение в зависимости от гистограммы и целевого CR) для фактического применения к регулированию фоновой подсветки.

В варианте осуществления, согласно настоящему изобретению, технология усовершенствованной модуляции яркости, как описано выше, используется, чтобы дать возможность представления ощущения светлоты, не допуская ограничений уровня белого, с одной стороны, и дать возможность представления видеоизображения, в котором улучшен уровень черного. Далее будет дано описание для примеров сравнений и примеров вариантов осуществления, согласно настоящему изобретению, с использованием усовершенствованной модуляции яркости.

<Пример сравнения>

Фиг.13 является диаграммой для объяснения рабочего примера усовершенствованной модуляции яркости, когда контрольный уровень BL_контр яркости свечения установлен на 100%.

Набор заданных значений в модуле 5 искажения является следующим.

a) CR панели (коэффициент контрастности панели, которая используется) - 2000;

b) целевой CR (коэффициент контрастности панели, которая является целевой) - 3500;

c) диапазон регулирования яркости фоновой подсветки 20% - 100%;

Кроме того, гистограмма входящих сигналов видеоизображения распределяется на все значения яркости от 0 до 255, как показано на фиг.13(B). Дополнительно, APL входящего сигнала видеоизображения составляет 50%. Диаграмма F на фиг.13(A) отображает ту же гистограмму.

Контрольный уровень BL_контр яркости свечения источника света фоновой подсветки для APL устанавливается, как показано на фиг.13(C), на 100%, что является постоянным независимо от значения APL входящего сигнала видеоизображения. Заметим, что параметры яркости показаны в графике G на фиг.13(A).

Поскольку контрольный уровень BL_контр яркости свечения (целевое значение яркости свечения), заданный узлом 8 настройки уровня яркости BL, всегда равен 100%, независимо от APL входящего сигнала видеоизображения, даже если APL составляет 50% (стрелка g), например, устанавливается уровень BL_контр яркости свечения в 100%.

Поскольку контрольный уровень BL_контр яркости свечения равен 100%, модуль 5 искажения выбирает уровень яркости свечения фоновой подсветки так, чтобы видимая яркость при отображении на панели стала 100%. При этом оценочное значение рассчитывается, исходя из гистограммы входящего сигнала видеоизображения, и среди получаемых уровней яркости свечения выбирается самый низкий уровень яркости свечения.

В данном примере гистограмма видеоизображения распределяется на весь диапазон от 0 до 255, и частота для 255, что является максимальной яркостью, является немалой, оценочное значение уровня яркости свечения в 100% становится самым низким. Следовательно, в модуле 5 искажения, в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения выбирается 100%.

Узел 20 усовершенствованной модуляции яркости выводит режим фоновой подсветки на 100% на основании настройки модуля 5 искажения. Дополнительно, в узле 13 проектирования конфигурации, задается коэффициент усиления сигнала видеоизображения, исходя из контрольного уровня BL_контр яркости свечения и уровня BL_{сниженный} яркости свечения, выбранного модулем 5 искажения. В этом случае оба уровня яркости свечения, BL_контр и BL_{сниженный}, составляют 100%, а настройка коэффициента усиления по формуле (5) равна 1,00, и изменения в коэффициенте усиления отсутствуют. Поэтому, на панели, фактически отображается уровень входящего сигнала, независимо от значения APL.

<Пример 1>

Фиг.14 является диаграммой для объяснения примера обработки с усовершенствованной модуляцией яркости, применимой на устройстве отображения видеоизображения по настоящему изобретению. В данном примере видеоизображение средней яркости представляется более светлым и более контрастным, и это дает возможность представления видеоизображения с высокой яркостью в четком отображении, избегая ограничений уровня белого, а также представления для видеоизображения с низкой яркостью с улучшенным уровнем черного.

В данном примере в качестве суммарной характеристики видеоизображения для определения параметров яркости используется APL, а контрольный уровень яркости свечения устанавливается на значение больше 100%, которое изначально не может выводиться для выполнения более светлого и более контрастного представления видеоизображения средней яркости, если APL сигнала видеоизображения находится на среднем уровне.

Различные настройки в данном примере следующие:

a) CR панели (коэффициент контрастности панели, которая используется) - 2000;

b) целевой CR (коэффициент контрастности панели, которая является целевой) - 3500;

c) диапазон регулирования яркости фоновой подсветки - 20% - 100%.

Далее, в данном примере, параметры яркости для назначения яркости свечения источника света фоновой подсветки для APL задаются так, чтобы соответствовать характеристикам, показанным на фиг.14(B) (таком же, как и график G на фиг.14(A)). То есть, если APL находится в диапазоне средней яркости не меньше первого значения L1 или не больше второго значения L2, контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на 105% (как показано на фиг.14(B), некоторый наклон может быть включен в границы 100% и 105%).

Несмотря на то, что изначально контрольный уровень BL_контр яркости свечения должен иметь значение в фактически используемом диапазоне, значение 105%, которое является значением вне диапазона использования, намеренно устанавливается в варианте осуществления согласно настоящему изобретению. Кроме того, если APL ниже первого значения L1 или если выше второго значения L2, контрольный уровень BL_контр яркости свечения равен значению в 100%.

Благодаря определению контрольного уровня BL_контр яркости свечения в 105% степень усиления видеоизображения согласно коэффициенту усиления может быть установлена на значение большее, чем значение, при котором входящий сигнал видеоизображения максимальной яркости может должным образом отображаться при максимальной яркости свечения источника света.

В данном примере APL входящего сигнала видеоизображения составляет 50% и соответствует участку по стрелке g на фиг.14(B), а 105% выбирается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения. При этом, в модуле 5 искажения, несмотря на то, что контрольный уровень BL_контр яркости свечения составляет 105%, поскольку диапазон регулирования яркости фоновой подсветки от 20% до 100%, уровень BL_{сниженный} яркости свечения, используемый для регулирования, выбирается из него. При этом, аналогично случаю, представленному на фиг.13 для вышеприведенного примера сравнения, поскольку гистограмма распределяется на весь диапазон от 0 до 255, в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения выбирается 100%, оценочное значение которого является самым низким. Узел 20 усовершенствованной модуляции яркости выводит режим фоновой подсветки на уровень яркости свечения в 100% на основании настройки модуля 5 искажения.

Кроме того, узел 13 проектирования конфигурации задает коэффициент усиления сигнала видеоизображения, исходя из уровня (BL_{сниженный}) яркости свечения в 100%, выбранного модулем 5 искажения, и контрольного уровня (BL_контр) яркости свечения в 105%. В этом случае коэффициент усиления = (105/100)^1/γ = 1,02 (γ = 2,2). Видимый уровень яркости свечения при отображении на панели, таким образом, может получить эффект 105%, а не 100% и сделать видеоизображение более четким.

Как описано выше, поскольку область, в которой контрольный уровень BL_контр яркости свечения установлен на 105%, представляет собой только предварительно заданный диапазон, в котором APL находится на среднем уровне, если APL является высокой для видеоизображения, в целом, чтобы быть четким без ограничений уровня белого, и если APL находится на среднем уровне, возможно представление, которое является более светлым и более контрастным, чем представление в случае уровня яркости свечения фоновой подсветки, равного 100%.

То есть может отображаться более светлое и более контрастное видеоизображение, благодаря установке контрольного уровня BL_контр яркости свечения выше 100%, если APL находится в предварительно заданном диапазоне среднего уровня.

В настоящем изобретении входящий сигнал видеоизображения усиливается всегда, если суммарная характеристика видеоизображения удовлетворяет предварительно заданным условиям, а вариант с усилением и вариант без усиления входящего сигнала видеоизображения предусматриваются, если суммарная характеристика видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям. В данном примере вышеупомянутой суммарной характеристикой видеоизображения является APL, а вышеупомянутые предварительно заданные условия состоят в том, что APL не меньше первого значения L1 и не больше второго значения L2. В этом случае, поскольку контрольный уровень BL_контр яркости свечения принимает значение, превышающее 100%, коэффициент усиления всегда принимает значение, превышающее 1, и входящий сигнал видеоизображения всегда усиливается, при любом уровне (BL_{сниженный}) яркости свечения, который выбирается модулем 5 искажения. Дополнительно, поскольку контрольный уровень BL_контр яркости свечения принимает значение 100%, если APL меньше первого значения L1 или больше второго значения L2, коэффициент усиления становится больше 1 или коэффициент усиления становится равным 1 в зависимости от уровня (BL_{сниженный}) яркости свечения, выбранного модулем 5 искажения, и, таким образом, порождаются вариант с усилением и вариант без усиления входящего сигнала видеоизображения.

В дальнейшем будет показан рабочий пример усовершенствованной модуляции яркости согласно примеру 1 для различных входящих сигналов видеоизображения.

(Рабочий пример 1-1)

В данном рабочем примере предполагается, что входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения распределяется по высоким значениям яркости около 255 в гистограмме, и его APL составляет 90% (видеоизображение снежной сцены, например), как показано на фиг.15(A).

В этом случае, поскольку в гистограмме сигнала видеоизображения содержится много компонентов с высокой яркостью, модуль 5 искажения выбирает 100% в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки.

В дополнение, при APL, равной 90%, предварительно заданные условия для параметров яркости, показанные на фиг.14(B), а именно, условия, что APL не меньше первого значения L1 и не больше второго значения L2, не выполняются, следовательно, 100% задается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения. Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (100/100)^1/2,2 = 1, и усиление видеоизображения не выполняется. Таким образом, можно предотвратить ограничения уровня белого сигнала видеоизображения с очень высокой яркостью. Условие приводится для примера, в котором усиление сигнала видеоизображения не выполняется, если суммарная характеристика видеоизображения (APL) сигнала видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям. В этом случае, если предварительно заданные условия не выполняются, а яркостью источника света является максимальная яркость, усиление не выполняется.

(Рабочий пример 1-2)

В данном рабочем примере предполагается, что входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения распределяется по высоким значениям яркости около 255, а также распределяется около низких значений яркости при немалом показателе, и его APL составляет 85% (видеоизображение человека в черной одежде в снежной сцене, например), как показано на фиг.15(B).

В этом случае компонент с высокой яркостью в значительной степени содержится в гистограмме сигнала видеоизображения, следовательно, модуль 5 искажения выбирает 100% в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки. Дело в том, что число элементов изображения, которые не могут быть представлены на участке с высокой яркостью, увеличивается, если яркость свечения света фоновой подсветки меньше 100%, и порождается увеличение значения оценочного значения (Искажения).

В дополнение, если APL составляет 85%, предварительно заданные условия для параметров яркости, показанные на фиг.14(B), а именно, что APL не меньше первого значения L1 и не больше второго значения L2, не выполняются, следовательно, 100% задается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения. Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (100/100)^1/2,2 = 1, и усиление видеоизображения не выполняется. Таким образом, есть возможность предотвратить ограничения уровня белого для сигнала видеоизображения с очень высокой яркостью. Условия также показывают пример, в котором усиление сигнала видеоизображения не выполняется, если суммарная характеристика видеоизображения (APL) сигнала видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям. В этом случае, если предварительно заданные условия не выполняются, а яркостью источника света является максимальная яркость, усиление не выполняется.

(Рабочий пример 1-3)

В данном рабочем примере предполагается, что входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения распределяется по высоким значениям яркости около 230, что немного ниже, чем в вышеприведенных рабочих примерах 1 и 2, а также распределяется около низких значений яркости при немалом показателе, и его APL составляет 81% (видеоизображение леса в дневное время, например), как показано на фиг.15(C).

В этом случае в гистограмме сигнала видеоизображения, частота около черного равна 0, и оценочное значение в то же время равно 0. Соответственно, выбирается такой уровень яркости свечения источника света фоновой подсветки, который обуславливает нулевое оценочное значение искажения около белого, и, например, 80% выбирается в качестве BL_{сниженный}.

В дополнение, если APL составляет 81%, предварительно заданные условия для параметров яркости, показанные на фиг.14(B), а именно, что APL не меньше первого значения L1 и не больше второго значения L2, не выполняются, следовательно, 100% задается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения. Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (100/80)^1/2,2 = 1,11, и усиление видеоизображения выполняется. В этом случае яркость источника фоновой подсветки немного снижается, так что сигнал видеоизображения усиливается, однако, поскольку максимальная яркость сигнала видеоизображения после усиления не больше 255, ограничения уровня белого не происходят. Условия показывают пример, в котором, если суммарная характеристика видеоизображения (APL) сигнала видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям, а яркость источника света снижается от максимальной яркости, выполняется усиление.

(Рабочий пример 1-4)

В данном рабочем примере предполагается, что входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения распределяется на стороне с высокой яркостью и стороне с низкой яркостью при одном и том же показателе, со средней яркостью в качестве центра, и его APL составляет 48% (видеоизображение студии новостной программы, например), как показано на фиг.16(A).

В этом случае, поскольку видеоизображение с чрезвычайно высокой яркостью отсутствует в гистограмме сигнала видеоизображения, в модуле 5 искажения 60% выбирается в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки, исходя из оценочного значения гистограммы.

В дополнение, если APL составляет 48%, предварительно заданные условия для параметров яркости, показанные на фиг.14(B), а именно, что APL не меньше первого значения L1 и не больше второго значения L2, выполняются, и контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на 105%. Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (105/60)^1/2,2 = 1,29, и усиление видеоизображения выполняется. В этом случае, поскольку контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на значение больше 100%, в дополнение к величине компенсации для величины, на которую немного снижается яркость источника света фоновой подсветки, сигнал видеоизображения усиливается немного больше, таким образом, может выполняться отображение видеоизображения с высокой контрастностью и ощущением светлоты. Условия показывают пример, в котором усиление сигнала видеоизображения выполняется, если суммарная характеристика видеоизображения (APL) сигнала видеоизображения удовлетворяет предварительно заданным условиям.

(Рабочий пример 1-5)

В данном рабочем примере предполагается, что входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения распределяется по низкой яркости, и по светлой яркости при небольшом показателе, и его APL составляет 22% (видеоизображение звезд в ночном небе, например), как показано на фиг.16(B).

В этом случае чрезвычайно высокая яркость присутствует при немалом показателе в гистограмме сигнала видеоизображения, однако в модуле 5 искажения, поскольку величина оценочного значения (Искажение) становится больше при выборе 100% в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки, в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения выбирается 70%, при котором представление черного цвета возможно и может поддерживаться по возможности высоким.

В дополнение, если APL составляет 22%, предварительно заданные условия для параметров яркости, показанные на фиг.14(B), а именно, что APL не меньше первого значения L1 и не больше второго значения L2, не выполняются, следовательно, контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на 100%. Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (100/70)^1/2,2 = 1,18, и усиление видеоизображения выполняется. В этом случае есть возможность отобразить изображение, в котором подчеркивается представление черного цвета и допускаются небольшие ограничения уровня белого. Условия показывают пример, в котором усиление сигнала видеоизображения выполняется, если суммарная характеристика видеоизображения (APL) сигнала видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям. В этом случае усиление выполняется, если предварительно заданные условия не выполняются, а яркость источника света становится ниже максимальной яркости.

Отметим, что, в зависимости от светлоты заднего плана и количества звезд, выбираемая яркость свечения фоновой подсветки изменяется, и возможен случай, когда сигнал видеоизображения не усиливается.

(Рабочий пример 1-6)

В данном рабочем примере в качестве входящего сигнала видеоизображения используется видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения полностью распределяется по низкой яркости, и его APL составляет 25% (видеоизображение кинофильма, например), как показано на фиг.16(C). В этом случае высокая яркость почти не присутствует в гистограмме сигнала видеоизображения, следовательно, в модуле 5 искажения, 50%, что является низким уровнем, выбирается в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки, исходя из оценочного значения гистограммы.

В дополнение, если APL составляет 25%, предварительно заданные условия для параметров яркости, показанные на фиг.14(B), а именно, что APL не меньше первого значения L1 и не больше второго значения L2, не выполняются, следовательно, контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на 100%. Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (100/50)^1/2,2 = 1,37, и усиление видеоизображения выполняется. В этом случае есть возможность воздействовать на представление глубины уровня черного на стороне низкой яркости, игнорируя видеоизображение на стороне высокой яркости, присутствующее в небольшом объеме. Условия показывают пример, в котором усиление сигнала видеоизображения выполняется, если суммарная характеристика видеоизображения (APL) сигнала видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям. Также в этом случае усиление выполняется, если предварительно заданные условия не выполняются, а яркость источника света снижается от максимальной яркости.

Выше в данном документе, согласно примеру 1, работа осуществляется таким образом, что усиление сигнала видеоизображения выполняется всегда, устанавливая, что дополнительное усиление является возможным, если APL в качестве суммарной характеристики видеоизображения находится в диапазоне средней яркости, который определяется как не меньше первого значения L1 и не больше второго значения L2.

С другой стороны, если APL больше второго значения L2, видеоизображение усиливается в случае компенсации небольшого снижения яркости источника света, однако усиление видеоизображения не выполняется для изображения, которое должно отображаться с источником света на максимальной яркости свечения.

В дополнение, поскольку изображение полностью темное во многих случаях, когда APL меньше первого значения L1, сигнал видеоизображения усиливается так, чтобы яркость свечения источника света в основном компенсировалась, однако, поскольку также имеет место случай, когда отображение должно выполняться с источником света на максимальной яркости, если присутствует участок с высокой яркостью при немалом показателе, наподобие изображений звезд и фейерверков в ночном небе, работа осуществляется так, что видеоизображение не усиливается в таком случае.

<Пример 2>

В данном примере также выполняется более светлое и высококонтрастное представление для видеоизображения низкой яркости в дополнение к видеоизображению средней яркости, и в видеоизображении с высокой яркостью возможно четкое отображение, при том, что избегают ограничений уровня белого.

В данном примере для выполнения более светлого и высококонтрастного представления средней яркости и низкой яркости, если APL в качестве суммарной характеристики видеоизображения не больше среднего уровня, контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на значение больше 100%, которое не может выводиться изначально.

Различные настройки в этом примере, аналогично примеру 1, следующие:

a) CR панели (коэффициент контрастности панели, которая используется) - 2000;

b) целевой CR (коэффициент контрастности панели, которая является целевой) - 3500;

c) диапазон регулирования яркости фоновой подсветки - 20% - 100%.

Далее, в данном примере, параметры яркости, которые предписывают яркость свечения источника света фоновой подсветки для APL, задаются так, чтобы соответствовать характеристикам, показанным на фиг.17. То есть, если APL находится в диапазоне низкой и средней яркости, который определяется как не больше предварительно заданного значения L3, контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на 105%. В дополнение, если APL выше предварительно заданного значения L3, контрольный уровень BL_контр яркости свечения принимает значение в 100%. То есть параметры яркости, как и на фиг.17, подразумевают, что работа изменяется только тогда, когда APL находится в предварительно заданном диапазоне, который определяется как не больше среднего уровня.

В данном примере работа при APL входящего сигнала видеоизображения больше предварительно заданного значения L3, то есть в случае сигнала видеоизображения из рабочих примеров от 1-1 до 1-3 в примере 1, и аналогичная работа также выполняется в этом примере. В дополнение, в случае работы при APL не меньше первого значения L1 и не больше второго значения L2 в примере 1, то есть сигнала видеоизображения из рабочего примера 1-4 в примере 1, аналогичная работа также выполняется в этом примере.

(Рабочий пример 2-5)

Описание для рабочего примера данного примера будет дано при помощи сигнала видеоизображения из рабочего примера 1-5 примера 1. В данном рабочем примере предполагается, что входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения распределяется по низкой яркости и по светлой яркости при небольшом показателе, и его APL составляет 22%, как показано на фиг.16(B).

В этом случае чрезвычайно высокая яркость присутствует при немалом показателе в гистограмме сигнала видеоизображения, однако в модуле 5 искажения, поскольку величина оценочного значения (Искажение) становится больше при выборе 100% в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки, в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения выбирается 70%, при котором представление черного цвета возможно и может поддерживаться по возможности высоким.

В дополнение, если APL составляет 22%, предварительно заданные условия для параметров яркости, показанные на фиг.17, а именно, что APL не больше предварительно заданного значения L3, выполняются, следовательно, контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на 105%. Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (105/70)^1/2,2 = 1,20, и усиление видеоизображения выполняется. В этом случае есть возможность выполнить усиление участка с низкой яркостью большее, чем величина компенсации яркости, и дать преимущество ощущению светлоты. Однако ограничения уровня белого на стороне с высокой яркостью становятся немного большими. Условия показывают пример, в котором усиление сигнала видеоизображения выполняется, если суммарная характеристика видеоизображения (APL) сигнала видеоизображения удовлетворяет предварительно заданным условиям.

Описание для рабочего примера данного примера будет дано при помощи сигнала видеоизображения из рабочего примера 1-6 примера 1. В данном рабочем примере входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения полностью распределяется по низкой яркости, и его APL составляет 25%, как показано на фиг.16(C). В этом случае, поскольку высокая яркость почти не присутствует в гистограмме сигнала видеоизображения, в модуле 5 искажения, 50%, что является низким уровнем, выбирается в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки, исходя из оценочного значения гистограммы.

В дополнение, если APL составляет 25%, предварительно заданные условия для параметров яркости, показанные на фиг.17, а именно, что APL не больше предварительно заданного значения L3, выполняются, следовательно, контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на 105%. Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (105/50)^1/2,2 = 1,40, и усиление видеоизображения выполняется. В этом случае представление, подчеркивающее ощущение контрастности светлоты, задействуется больше, чем представление черного. Условия показывают пример, в котором, если суммарная характеристика видеоизображения (APL) сигнала видеоизображения удовлетворяет предварительно заданным условиям, усиление сигнала видеоизображения выполняется.

В данном рабочем примере, поскольку сигналы видеоизображения почти не присутствуют на участке с высокой яркостью, ограничения уровня белого не заметны.

<Пример 3>

Данный пример состоит в том, что в конфигурации настоящего изобретения, согласно которому входящий сигнал видеоизображения усиливается всегда, когда суммарная характеристика видеоизображения удовлетворяет предварительно заданным условиям, и имеет место вариант, когда входящий сигнал изображения усиливается, и вариант без усиления, если суммарная характеристика видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям, в качестве вышеупомянутой суммарной характеристики видеоизображения используется 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 частота входящего сигнала видеоизображения не больше предварительно заданного показателя.

В данном примере определяется, установлен контрольный уровень BL_контр яркости свечения на 100% или на значение больше 100%, посредством оценки частоты ограничений уровня белого, которые возникают в результате установки контрольного уровня BL_контр яркости свечения на значение больше 100%, которое не может выводиться изначально. То есть возникновение ограничений уровня белого подавляется до минимума при помощи оценки частоты ограничений уровня белого.

Различные настройки в этом примере, аналогично примеру 1, следующие:

a) CR панели (коэффициент контрастности панели, которая используется) - 2000;

b) целевой CR (коэффициент контрастности панели, которая является целевой) - 3500;

c) диапазон регулирования яркости фоновой подсветки - 20%-100%.

В данном примере, как показано на фиг.18, если оцениваемая частота ограничений уровня белого меньше W% (меньше 5%, например), контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на 105%, а если не меньше W%, то производится установка на 100% или меньше. В дальнейшем будет дано описание того, какая работа выполняется в этом примере, с использованием такого же примера, как входящий сигнал видеоизображения, использованный в примере 1.

(Рабочий пример 3-1)

В данном рабочем примере входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения распределяется по высоким значениям яркости около 255 в гистограмме, и его APL составляет 90%, как показано на фиг.15(A). Как описано в рабочем примере 1-1 вышеприведенного примера 1, поскольку компонент с высокой яркостью в значительной степени содержится в сигнале видеоизображения, модуль 5 искажения выбирает 100% в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки.

При этом, если контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на 105%, коэффициент усиления в это время равен (105/100)^1/2,2 = 1,02 и предельной яркостью, которая порождает ограничения уровня белого, является 255/1,02 = 250.

Далее, поскольку входящий сигнал видеоизображения данного примера содержит не меньше W% (здесь 5%) яркости не меньше 250, 100% задается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения. Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (100/100)^1/2,2 = 1, и усиление сигнала видеоизображения не выполняется. Таким образом, есть возможность предотвратить ограничения уровня белого сигнала видеоизображения с очень высокой яркостью. Условия показывают пример, в котором, если сигнал видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям, усиление сигнала видеоизображения не выполняется. В этом случае усиление не выполняется, если предварительно заданные условия не выполняются, а яркость источника света является максимальной яркостью.

(Рабочий пример 3-2)

В данном рабочем примере входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения распределяется по высоким значениям яркости около 255, а также распределяется около низких значений яркости при немалом показателе, и его APL составляет 85%, как показано на фиг.15 (B). Как описано в рабочем примере 1-2 вышеприведенного примера 1, поскольку участок с высокой яркостью в значительной степени содержится в сигнале видеоизображения, модуль 5 искажения выбирает 100% в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки. Соответственно, результат работы становится аналогичным вышеупомянутому (рабочий пример 1-2 примера 1), и 100% задается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения, а коэффициент усиления равен (100/100)^1/2,2 = 1, и усиление сигнала видеоизображения не выполняется. Таким образом, есть возможность предотвратить ограничения уровня белого сигнала видеоизображения с очень высокой яркостью. Условия являются примером, в котором усиление сигнала видеоизображения не выполняется, если сигнал видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям. Также в этом случае усиление не выполняется, если предварительно заданные условия не выполняются, а яркость источника света является максимальной яркостью.

(Рабочий пример 3-3)

В данном рабочем примере входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения распределяется по значениям яркости около 230, а также распределяется около низких значений яркости при немалом показателе, и его APL составляет 81%, как показано на Фиг.15(C). Как описано в рабочем примере 1-3 вышеприведенного примера 1, во входящем сигнале видеоизображения имеется компонент с относительно очень высокой яркостью, однако видеоизображение с чрезвычайно высокой яркостью отсутствует, следовательно, модуль 5 искажения выбирает 80% в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки.

При этом, если контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на 105%, коэффициент усиления в это время равен (105/80)^1/2,2 = 1,13 и предельной яркостью, которая порождает ограничения уровня белого, является 255/1,13 = 225.

Далее, поскольку входящий сигнал видеоизображения данного примера содержит не меньше W% (здесь 5%) яркости не меньше 225, 100% задается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения. Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (100/80)^1/2,2 = 1,11, и усиление сигнала видеоизображения выполняется. Усиление сигнала видеоизображения, таким образом, выполняется, однако ограничений уровня белого не возникает. Условия показывают пример, в котором усиление сигнала видеоизображения выполняется, если сигнал видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям. В этом случае усиление выполняется, если предварительно заданные условия не выполняются, а яркость источника света снижается от максимальной яркости.

(Рабочий пример 3-4)

В данном рабочем примере входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения распределяется на стороне с высокой яркостью и стороне с низкой яркостью при одном и том же показателе, со средней яркостью в качестве центра, и его APL составляет 48%, как показано на фиг.16(A). Как описано в рабочем примере 1-4 вышеприведенного примера, поскольку видеоизображение с чрезвычайно высокой яркостью отсутствует в гистограмме сигнала видеоизображения данного примера, 60% выбирается в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки, исходя из оценочного значения гистограммы, в модуле 5 искажения.

При этом, если контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на 105%, коэффициент усиления в это время равен (105/60)^1/2,2 = 1,29 и предельной яркостью, которая порождает ограничения уровня белого, является 255/1,29 = 198.

Далее, во входящем сигнале видеоизображения данного примера, яркость не меньше 198 почти не присутствует и составляет меньше W% (здесь 5%), следовательно, 105% задается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения. Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (105/60)^1/2,2 = 1,29, и усиление видеоизображения выполняется. Таким образом, есть возможность воздействовать на ощущение светлоты больше обычного, а поскольку элементы изображения почти не присутствуют в области ограничений уровня белого, ограничения уровня белого не заметны. Условия показывают пример, в котором усиление сигнала видеоизображения выполняется, если сигнал видеоизображения удовлетворяет предварительно заданным условиям.

(Рабочий пример 3-5)

В данном рабочем примере входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения распределяется по сигналам видеоизображения с низкой яркостью, и по светлой яркости при немалом показателе, и его APL составляет 22%, как показано на фиг.16(B). Как описано в рабочем примере 1-5 вышеприведенного примера 1, в модуле 5 искажения значение 70%, при котором представление черного цвета возможно и может поддерживаться по возможности высоким, выбирается в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки, исходя из оценочного значения гистограммы.

При этом, если контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на 105%, коэффициент усиления в это время равен (105/70)^1/2,2 = 1,20 и предельной яркостью, которая порождает ограничения уровня белого, является 255/1,20 = 213.

Далее, во входящем сигнале видеоизображения данного примера, яркость не меньше 213 занимает не меньше W% (здесь 5%), следовательно, 100% задается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения. Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (100/70)^1/2,2 = 1,18, и усиление видеоизображения выполняется. Представление черного цвета, таким образом, поддерживается, и предотвращается возникновение ограничений уровня белого больше, чем необходимо. В данном примере представление черного и предотвращение ограничений уровня белого обладают приоритетом над ощущением светлоты. Условия являются примером, в котором усиление выполняется, если сигнал видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям. Также в этом случае усиление выполняется, если предварительно заданные условия не выполняются, а яркость источника света становится ниже максимальной яркости.

(Рабочий пример 3-6)

В данном рабочем примере входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения полностью распределяется по низкой яркости, и его APL составляет 25%, как показано на фиг.16(C). Как описано в рабочем примере 1-6 вышеприведенного примера 1, в модуле 5 искажения, поскольку высокая яркость почти не присутствует в гистограмме, исходя из ее оценочного значения, 50% выбирается в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки.

При этом, если контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на 105%, коэффициент усиления в это время равен (105/50)^1/2,2 = 1,40 и предельной яркостью, которая порождает ограничения уровня белого, является 255/1,40 = 182.

Далее, во входящем сигнале видеоизображения данного примера, яркость не меньше 182 почти не присутствует и составляет меньше W% (здесь 5%), следовательно, 105% задается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения. Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (105/50)^1/2,2 = 1,40, и усиление видеоизображения выполняется. Таким образом, есть возможность допустить возникновение ограничений уровня белого, которые почти не будут оказывать влияния и осуществлять отображение видеоизображения, в котором ощущение светлоты имеет приоритет, игнорируя сигнал на стороне с высокой яркостью, который присутствует незначительно. Условия являются примером, в котором усиление сигнала видеоизображения выполняется, если сигнал видеоизображения удовлетворяет предварительно заданным условиям.

<Пример 4>

Данный пример состоит в том, что в конфигурации настоящего изобретения, в которой входящий сигнал видеоизображения усиливается всегда, когда суммарная характеристика видеоизображения удовлетворяет предварительно заданным условиям, и имеет место вариант, когда входящий сигнал изображения усиливается, и вариант без усиления, если суммарная характеристика видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям, в качестве вышеупомянутой суммарной характеристики видеоизображения используются APL входящего сигнала видеоизображения и частота, которая не может быть представлена, в случае расширения, вне входящих сигналов, а предварительно заданные условия состоят в том, что APL входящего сигнала видеоизображения не больше предварительно заданного значения или частота не больше предварительно заданного показателя.

В данном примере и APL видеоизображения по примеру 1 или 2, и частота ограничений уровня белого по примеру 3 выявляются в качестве суммарной характеристики видеоизображения, и если APL находится в предварительно заданном диапазоне, а частота ограничений уровня белого меньше W%, контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на значение больше 100%, которое не может выводиться изначально.

То есть, в данном примере, предварительно заданные условия задаются как условия "выполнение обоих условий по примеру 1 и 2 и условий по примеру 3", и APL затрагивает ощущение контрастности светлоты на среднем уровне, а влияние ограничений уровня белого считается адекватным.

Различные настройки в этом примере, аналогично примеру 1, следующие:

a) CR панели (коэффициент контрастности панели, которая используется) - 2000;

b) целевой CR (коэффициент контрастности панели, которая является целевой) - 3500;

c) диапазон регулирования яркости фоновой подсветки - 20% - 100%.

В данном примере, если APL не меньше первого значения L1 и не больше второго значения L2 (пример 1), как показано на фиг.14(B), и контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на 105%, если оцениваемая частота ограничений уровня белого меньше W% (меньше 5%, например), как показано на фиг.18, и, производится установка на 100%, если оба эти условия в отношении APL и ограничений уровня белого не выполняются.

Если используется такой же пример, как для входящего сигнала видеоизображения, применяемого в примере 1, рабочие примеры от 1-1 до 1-3 не удовлетворяют условиям, что APL находится на среднем уровне, аналогично описанию в примере 1, и не удовлетворяют условиям, что частота ограничений уровня белого меньше 5%, как описано в рабочих примерах от 3-1 до 3-3, и, следовательно, его работа аналогична примерам 1-3.

(Рабочий пример 4-4)

Описание для рабочего примера данного примера будет дано при помощи сигнала видеоизображения из рабочего примера 1-4 примера 1. В данном рабочем примере входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения распределяется на стороне с высокой яркостью и стороне с низкой яркостью при одном и том же показателе, со средней яркостью в качестве центра, и его APL составляет 48%, как показано на фиг.16(A). Как описано в рабочем примере 1-4 вышеприведенного примера 1, поскольку видеоизображение с чрезвычайно высокой яркостью отсутствует в гистограмме сигнала видеоизображения данного примера, в модуле 5 искажения, 60% выбирается в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки, исходя из оценочного значения гистограммы.

Далее, как описано в рабочем примере 1-4 примера 1, если APL составляет 48%, предварительные условия для параметров яркости, показанные на фиг.14(B) для примера 1, а именно, что APL не меньше первого значения L1 и не больше второго значения L2, выполняются. В дополнение, случай, когда используются условия, изображенные на фиг.17 для примера 2, также удовлетворяет тому, что APL не больше третьего значения L3.

В дополнение, если контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на 105%, коэффициент усиления в это время равен (105/60)^1/2,2 = 1,29 и предельной яркостью, которая порождает ограничения уровня белого, является 255/1,29 = 198. Далее, входящий сигнал видеоизображения данного примера удовлетворяет условиям, что частота видеоизображения, которая порождает ограничения уровня белого, не больше предварительно заданного показателя, поскольку яркость не меньше 198 почти не присутствует и составляет меньше W% (здесь 5%).

Следовательно, поскольку условия порождения ограничений уровня белого и в отношении APL, и в отношении частоты выполняются, 105% задается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения. Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (105/60)^1/2,2 = 1,29, и усиление видеоизображения выполняется. Таким образом, есть возможность воздействовать на ощущение светлоты больше обычного, и ограничения уровня белого не заметны, поскольку элементы изображения почти не присутствуют в области ограничений уровня белого. Условия являются примером, в котором усиление сигнала видеоизображения выполняется, если сигнал видеоизображения удовлетворяет предварительно заданным условиям.

(Рабочий пример 4-5)

Описание для рабочего примера данного примера будет дано при помощи сигнала видеоизображения из рабочего примера 1-5 примера 1. В данном рабочем примере входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения распределяется по сигналам видеоизображения с низкой яркостью, и по светлой яркости при небольшом показателе, и его APL составляет 22%, как показано на фиг.16(B).

Как описано в рабочем примере 1-5 вышеприведенного примера 1, чрезвычайно высокая яркость присутствует при немалом показателе в гистограмме сигнала видеоизображения данного примера, однако в модуле 5 искажения величина оценочного значения (Искажение) становится больше при выборе 100% в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки, следовательно, значение 70%, при котором представление черного цвета возможно и может поддерживаться по возможности высоким, выбирается в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения.

Далее, как описано в рабочем примере 1-5 примера 1, если APL составляет 22%, предварительно заданные условия для параметров яркости, показанные на фиг.14(B) для примера 1, а именно, что APL не меньше первого значения L1 и не больше второго значения L2, не выполняются. С другой стороны, предварительно заданные условия, что APL не больше предварительно заданного значения L3, выполняются, если используются предварительно заданные условия для параметров яркости, показанные на фиг.17, как в примере 2.

Если контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на 105%, коэффициент усиления в это время равен (105/70)^1/2,2 = 1,20 и предельной яркостью, которая порождает ограничения уровня белого, является 255/1,29 = 213. Далее, входящий сигнал видеоизображения данного примера не удовлетворяет условиям, что частота видеоизображения, которая порождает ограничения уровня белого, не больше предварительно заданного показателя, поскольку яркость не меньше 213 занимает не меньше W% (здесь 5%).

В данном примере предварительно заданные условия в отношении APL и частоты, которые порождают ограничения уровня белого, не выполняются, следовательно, 100% задается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения. Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (100/70)^1/2,2 = 1,18, и усиление видеоизображения выполняется. Таким образом, есть возможность поддерживать представление черного цвета и предотвращать возникновение ограничений уровня белого больше, чем необходимо. Условия показывают пример, в котором усиление сигнала видеоизображения выполняется, если сигнал видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям. В этом случае усиление выполняется, если предварительно заданные условия не выполняются, а яркость источника света снижается от максимальной яркости.

(Рабочий пример 4-6)

Описание для рабочего примера данного примера будет дано при помощи сигнала видеоизображения из рабочего примера 1-6 примера 1. В данном рабочем примере входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения полностью распределяется по низкой яркости, и его APL составляет 25%, как показано на фиг.16(C).

Как описано в рабочем примере 1-6 вышеприведенного примера 1, поскольку видеоизображение с высокой яркостью почти не присутствует в гистограмме сигнала видеоизображения данного примера, в модуле 5 искажения, 50% выбирается в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки, исходя из оценочного значения гистограммы.

Далее, как описано в рабочем примере 1-6 примера 1, если APL составляет 25%, предварительно заданные условия для параметров яркости, показанные на фиг.14(B) примера 1, а именно, что APL не меньше первого значения L1 и не больше второго значения L2, не выполняются. С другой стороны, предварительно заданные условия, что APL не больше предварительно заданного значения L3, выполняются, если используются параметры яркости, показанные на фиг.17, как в примере 2.

Если контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на 105%, коэффициент усиления в это время равен (105/50)^1/2,2 = 1,40 и предельной яркостью, которая порождает ограничения уровня белого, является 255/1,40 = 182. Далее, входящий сигнал видеоизображения данного примера удовлетворяет условиям, что частота видеоизображения, которая порождает ограничения уровня белого, не больше предварительно заданного показателя, поскольку яркость 182 не занимает W% (здесь 5%) или больше.

В данном примере предварительно заданные условия для APL не выполняются, если условия из примера 1 используются в качестве определения APL, следовательно, 100% задается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения. Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (100/50)^1/2,2 = 1,37, и усиление видеоизображения выполняется.

С другой стороны, предварительно заданные условия для APL выполняются, если условия из примера 2 используются в качестве определения APL, и предварительно заданные условия для частоты, которые порождают ограничения уровня белого, тоже выполняются. Соответственно, 105% задается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения, а коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (105/50)^1/2,2 = 1,40, и усиление видеоизображения выполняется.

Таким образом, в некоторых случаях бывает по-разному, в зависимости от настройки определения APL, выполняются или нет предварительно заданные условия для APL и частоты, которые порождают ограничения уровня белого. Бывает по-разному, в зависимости от настройки APL, подчеркивается ли глубина уровня черного (в соответствии с примером 1) и подчеркивается ли воздействие на ощущение светлоты (в соответствии с примером 2).

<Пример 5>

Данный пример состоит в том, что в конфигурации настоящего изобретения, в которой входящий сигнал видеоизображения усиливается всегда, когда суммарная характеристика видеоизображения удовлетворяет предварительно заданным условиям, и имеет место вариант, когда входящий сигнал изображения усиливается, и вариант без усиления, если суммарная характеристика видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям, в качестве вышеупомянутой суммарной характеристики видеоизображения используются максимальная яркость и минимальная яркость входящего сигнала видеоизображения, и предварительно заданные условия состоят в том, что минимальная яркость входящего сигнала видеоизображения не меньше первого значения, а максимальная яркость входящего сигнала видеоизображения не больше второго значения.

В данном примере максимальное значение яркости (в дальнейшем упоминаемое как "Максимальное значение") и минимальное значение яркости (в дальнейшем упоминаемое как "Минимальное значение") видеоизображения выявляется в качестве суммарной характеристики видеоизображения для каждого изображения, и если минимальное значение не меньше первого значения M1 и максимальное значение не больше второго значения M2, контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на значение больше 100%, которое не может выводиться изначально. То есть, в данном примере, ощущение контрастности светлоты затрагивается, только если APL находится на среднем уровне, а в других случаях влияние ограничений уровня белого и представление черного цвета считаются адекватными.

Различные настройки в этом примере, аналогично примеру 1, следующие:

a) CR панели (коэффициент контрастности панели, которая используется) - 2000;

b) целевой CR (коэффициент контрастности панели, которая является целевой) - 3500;

c) диапазон регулирования яркости фоновой подсветки - 20%-100%.

В данном примере, как показано на фиг.19, контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на 105%, если минимальное значение входящего сигнала видеоизображения не меньше первого значения M1 и максимальное значение не больше второго значения M2, и контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на 100%, если минимальное значение меньше первого значения M1 или максимальное значение больше второго значения M2.

Первым значением M1 является, например, значение 51 (20%) яркости, способное продемонстрировать эффект подчеркивания уровня черного. В дополнение, вторым значением M2 является значение 204 (80%) яркости, которое изначально представляет собой высокую яркость, и предотвращение ограничений уровня белого более желательно, чем ощущение светлоты.

Если используется такой же пример, как для входящего сигнала видеоизображения, применяемого в примере 1, сигналы видеоизображения в рабочих примерах от 1-1 до 1-3 имеют яркость, чье максимальное значение превышает 204, и предварительно заданные условия в этом примере (минимальное значение не меньше значения 51 яркости и максимальное значение не больше значения 204 яркости) не выполняются, следовательно, контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на 100%.

В дополнение, сигнал видеоизображения в рабочем примере 1-5 и рабочем примере 1-6 примера 1 имеют значение яркости, чье минимальное значение меньше 51, и предварительно заданные условия в этом примере (минимальное значение не меньше значения 51 яркости и максимальное значение не больше значения 204 яркости) не выполняются, следовательно, контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на 100%.

В дальнейшем описание для оставшегося режима работы данного примера будет дано при помощи сигнала видеоизображения из рабочего примера 1-4 примера 1.

(Рабочий пример 5-4)

Входящим сигналом видеоизображения в данном рабочем примере является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения распределяется на стороне с высокой яркостью и стороне с низкой яркостью при одном и том же показателе, со средней яркостью в качестве центра, и его APL составляет 48%, как показано на фиг.16(A).

Как описано в рабочем примере 1-4 вышеприведенного примера 1, поскольку видеоизображение с чрезвычайно высокой яркостью отсутствует в гистограмме сигнала видеоизображения данного примера, в модуле 5 искажения, 60% выбирается в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки, исходя из оценочного значения гистограммы.

Далее, входящий сигнал видеоизображения данного примера удовлетворяет предварительно заданным условиям, что минимальное значение не меньше значения 51 яркости и максимальное значение не больше значения 204 яркости, следовательно, 105% задается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения. Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (105/60)^1/2,2 = 1,29, и усиление видеоизображения выполняется. Таким образом, есть возможность воздействовать на ощущение светлоты больше обычного, и поскольку элементы изображения почти не присутствуют в области ограничений уровня белого, ограничения уровня белого не заметны. Условия показывают пример, в котором усиление сигнала видеоизображения выполняется, если сигнал видеоизображения удовлетворяет предварительно заданным условиям.

<Пример 6>

Данный пример состоит в том, что в конфигурации настоящего изобретения, в которой входящий сигнал видеоизображения усиливается всегда, когда суммарная характеристика видеоизображения удовлетворяет предварительно заданным условиям, и имеет место вариант, когда входящий сигнал изображения усиливается, и вариант без усиления, если суммарная характеристика видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям, APL входящего сигнала видеоизображения используется в качестве вышеупомянутой суммарной характеристики видеоизображения, а предварительно заданные условия состоят в том, что APL входящего сигнала видеоизображения не меньше первого значения и не больше второго значения.

В дополнение, в данном примере, выбор уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки корректируется при помощи APL, без вычисления искажения. В данном примере для уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки, низкое значение выбирается, если имеется много полностью темных изображений, а высокое значение выбирается, если имеется много полностью светлых изображений.

В данном примере, как показано на фиг.20, уровень BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки изменяется в зависимости от APL, и он составляет 20%, если APL меньше 51, например, составляет 100%, если APL больше 204, например, а если APL не меньше 51 и не больше 204, выбирается значение между 20% и 100%, пропорционально величине APL.

Далее, контрольный уровень BL_контр яркости свечения, аналогично примеру 1, если APL находится на среднем уровне (не меньше L1 и не больше L2), устанавливается на значение больше 100%, которое не может выводиться изначально. В дальнейшем описание для работы данного примера будет дано с использованием такого же примера для входящего сигнала видеоизображения, как пример 1.

(Рабочий пфример 6-1)

В данном рабочем примере входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения распределяется по высоким значениям яркости около 255, и его APL составляет 90%, как показано на фиг.15(A). В данном примере APL входящего сигнала видеоизображения составляет 90%, следовательно, модуль 5 искажения выбирает 100% в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки. Отметим, что, в данном примере, модуль 5 искажения выбирает уровень BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки без вычисления оценочного значения (Искажения), однако модуль 5 искажения описывается как замещающий блок выбора уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки в каждом из вышеприведенных примеров. В этом случае модуль 5 искажения подает на вход APL, выявленную узлом 3 выявления APL, и согласно APL выполняется выбор уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки. С другой стороны, если APL составляет 90%, предварительно заданные условия, что вышеупомянутая APL находится на среднем уровне, не выполняются, следовательно, 100% задается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения.

Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (100/100)^1/2,2 = 1, и усиление видеоизображения не выполняется. Таким образом, есть возможность предотвратить ограничения уровня белого сигнала видеоизображения с очень высокой яркостью. Условия показывают пример, в котором усиление сигнала видеоизображения не выполняется, если суммарная характеристика видеоизображения (APL) сигнала видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям. В этом случае усиление не выполняется, если предварительно заданные условия не выполняются, а яркостью источника света является максимальная яркость.

(Рабочий пример 6-2)

В данном рабочем примере входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения распределяется по высоким значениям яркости около 255, а также распределяется около низких значений яркости при немалом показателе, и его APL составляет 85%, как показано на фиг.15 (B).

В данном примере APL входящего сигнала видеоизображения составляет 85%, следовательно, модуль 5 искажения выбирает 100% в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки.

В дополнение, если APL составляет 85%, предварительно заданные условия, что вышеупомянутая APL находится на среднем уровне, не выполняются, следовательно, 100% задается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения.

Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (100/100)^1/2,2 = 1, и усиление видеоизображения не выполняется. Таким образом, есть возможность предотвратить ограничения уровня белого сигнала видеоизображения с очень высокой яркостью. Условия показывают пример, в котором усиление сигнала видеоизображения не выполняется, если суммарная характеристика видеоизображения (APL) сигнала видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям. Также в этом случае усиление не выполняется, если предварительно заданные условия не выполняются, а яркостью источника света является максимальная яркость.

(Рабочий пример 6-3)

В данном рабочем примере входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения распределяется по значениям яркости около 230, а также распределяется около низкой яркости при немалом показателе, и его APL составляет 81%, как показано на фиг.15(C).

В данном примере APL входящего сигнала видеоизображения составляет 81%, следовательно, модуль 5 искажения выбирает 100% в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки.

В дополнение, если APL составляет 81%, предварительно заданные условия, что вышеупомянутая APL находится на среднем уровне, не выполняются, следовательно, 100% задается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения.

Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (100/100)^1/2,2 = 1, и усиление видеоизображения не выполняется. Это не позволяет снизить потребление энергии, не снижая уровень BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки от 100%, однако все входящие сигналы видеоизображения могут представляться при уровне BL_{сниженный} яркости свечения, составляющем 100%, и ограничения уровня белого не возникают, следовательно, отсутствует проблема представления видеоизображения. Условия, в отличие от рабочего примера 1-3 примера 1, показывают пример, в котором усиление сигнала видеоизображения не выполняется, если суммарная характеристика видеоизображения (APL) сигнала видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям. Также в этом случае усиление не выполняется, если предварительно заданные условия не выполняются, а яркость источника света является максимальной яркостью.

(Рабочий пример 6-4)

В данном рабочем примере входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения распределяется на стороне с высокой яркостью и стороне с низкой яркостью при одном и том же показателе, со средней яркостью в качестве центра, и его APL составляет 48%, как показано на фиг.16(A).

В данном примере APL входящего сигнала видеоизображения составляет 48%, следовательно, модуль 5 искажения выбирает, например, 50% в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки.

В дополнение, если APL составляет 48%, предварительно заданные условия, что вышеупомянутая APL находится на среднем уровне, выполняются, следовательно, 105% задается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения.

Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (105/50)^1/2,2 = 1,40, и усиление видеоизображения выполняется. При этом, в дополнение к величине компенсации для величины, на которую немного снижается уровень BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки, контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на значение, превышающее 100%, следовательно, сигнал видеоизображения усиливается немного больше, поэтому может выполняться отображение видеоизображения с высокой контрастностью и ощущением светлоты. Условия показывают пример, в котором усиление сигнала видеоизображения выполняется, если суммарная характеристика (APL) сигнала видеоизображения удовлетворяет предварительно заданным условиям.

(Рабочий пример 6-5)

В данном рабочем примере входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения распределяется по низкой яркости, и по светлой яркости при небольшом показателе, и его APL составляет 22%, как показано на фиг.16(B).

В данном примере APL составляет 22%, следовательно, модуль 5 искажения выбирает 25%, например, в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки.

В дополнение, если APL составляет 22%, предварительно заданные условия, что вышеупомянутая APL находится на среднем уровне, не выполняются, следовательно, 100% задается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения.

Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (100/25)^1/2,2 = 1,88, и усиление видеоизображения выполняется. При этом, хотя представление черного цвета обогащается благодаря установке уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки на низкое значение, усиление сигнала видеоизображения велико по сравнению с имеющим место в рабочем примере 1-5, следовательно, шум становится большим.

Условия показывают пример, в котором усиление сигнала видеоизображения выполняется, если суммарная характеристика видеоизображения (APL) сигнала видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям. В этом случае усиление выполняется, если предварительно заданные условия не выполняются, а яркость источника света снижается от максимальной яркости.

(Рабочий пример 6-6)

В данном рабочем примере входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения полностью распределяется по низкой яркости, и его APL составляет 25%, как показано на Фиг.16(C).

В данном примере APL составляет 25%, следовательно, модуль 5 искажения выбирает 30%, например, в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки.

В дополнение, если APL составляет 25%, предварительно заданные условия, что вышеупомянутая APL находится на среднем уровне, не выполняются, следовательно, 100% задается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения.

Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (100/30)^1/2,2 = 1,73, и усиление видеоизображения выполняется. Таким образом, есть возможность воздействовать на уровень черного. Условия показывают пример, в котором усиление сигнала видеоизображения выполняется, если суммарная характеристика видеоизображения (APL) сигнала видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям. В этом случае усиление выполняется, если предварительно заданные условия не выполняются, а яркость источника света снижается от максимальной яркости.

В вышеприведенном примере, в виде алгоритма, легче осуществить настройку коэффициента усиления, вычисляя коэффициент усиления после выбора уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки благодаря APL, однако, конечно же, может сначала выполняться вычисление коэффициента усиления при посредстве уровня яркости свечения, вычисленного по APL для осуществления настройки коэффициента усиления, а после этого последовательно может выполняться коррекция яркости источника света фоновой подсветки.

<Пример 7>

Данный пример состоит в том, что в конфигурации настоящего изобретения, в которой входящий сигнал видеоизображения усиливается всегда, когда суммарная характеристика видеоизображения удовлетворяет предварительно заданным условиям, и имеет место вариант, когда входящий сигнал изображения усиливается, и вариант без усиления, если суммарная характеристика видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям, APL входящего сигнала видеоизображения используется в качестве вышеупомянутой суммарной характеристики видеоизображения, а предварительно заданные условия состоят в том, что APL входящего сигнала видеоизображения не меньше первого значения и не больше второго значения. При этом в вышеприведенном примере 1 контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на 100%, если APL меньше первого значения L1 или больше второго значения L2, однако в данном примере в видеоизображении с низкой APL при небольшой вероятности вхождения светлого изображения, также можно установить контрольный уровень BL_контр яркости свечения на значение меньше 100%, принимая во внимание экономию энергии.

В данном примере, как показано на фиг.21, контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на 105%, если APL не меньше первого значения L1 и не больше второго значения L2, а если APL меньше первого значения L1, контрольный уровень BL_контр яркости свечения составляет 70%. В дополнение, если APL больше второго значения L2, контрольный уровень BL_контр яркости свечения составляет 100%, аналогично примеру 1.

Различные настройки в этом примере являются следующими, аналогично примеру 1:

a) CR панели (коэффициент контрастности панели, которая используется) - 2000;

b) целевой CR (коэффициент контрастности панели, которая является целевой) - 3500;

c) диапазон регулирования яркости фоновой подсветки - 20% - 100%.

При использовании того же входящего сигнала видеоизображения, что и применяемого в примере 1, далее будет дано описание для работы данного примера.

Прежде всего для сигнала видеоизображения из рабочих примеров от 1-1 до 1-4 примера 1, в котором APL не меньше первого значения L1, аналогичная работа также выполняется и в этом примере. В дальнейшем будет дано описание для рабочего примера данного примера для сигнала видеоизображения, используемого в рабочих примерах от 1-5 до 1-6 примера 1.

(Рабочий пример 7-5)

В данном рабочем примере входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения распределяется по низкой яркости, и по светлой яркости при небольшом показателе, и его APL составляет 22%, как показано на фиг.16(B). В этом случае чрезвычайно высокая яркость присутствует при немалом показателе, в гистограмме сигнала видеоизображения, однако величина оценочного значения становится большой, если 100% выбирается в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки, следовательно, значение 70%, при котором представление черного цвета возможно и может поддерживаться по возможности высоким, выбирается в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения.

В дополнение, если APL составляет 22%, предварительно заданные условия для параметров яркости, показанные на Фиг.21, а именно, что APL не меньше первого значения L1 и не больше второго значения L2, не выполняются, и APL меньше первого значения L1, следовательно, 70% задается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения. Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (70/70)^1/2,2 = 1, и усиление видеоизображения не выполняется. В этом случае есть возможность предоставить приоритет экономии энергии. Условия показывают пример, в котором усиление не выполняется, если суммарная характеристика видеоизображения (APL) сигнала видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям.

(Рабочий пример 7-6)

В данном рабочем примере входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения полностью распределяется по низкой яркости и его APL составляет 25%, как показано на фиг.16(C). В этом случае высокая яркость почти не присутствует в гистограмме сигнала видеоизображения, следовательно, в модуле 5 искажения, 50%, что является низким уровнем, выбирается в качестве уровня BL_{сниженный} яркости свечения источника света фоновой подсветки, исходя из оценочного значения гистограммы.

В дополнение, если APL составляет 25%, предварительно заданные условия для параметров яркости, показанные на фиг.21, а именно, что APL не меньше первого значения L1 и не больше второго значения L2, не выполняются, и APL меньше первого значения L1, следовательно, контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на 70%. Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (70/50)^1/2,2 = 1,17, и усиление видеоизображения выполняется. В этом случае сигналы видеоизображения почти не присутствуют в области ограничений уровня белого, следовательно, можно получить как представление черного, так и экономию энергии, и в то же время избежать ограничений уровня белого. Условия показывают пример, в котором усиление сигнала видеоизображения выполняется, если суммарная характеристика видеоизображения (APL) сигнала видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям.

Как описано выше, если сигнал видеоизображения не присутствует в области высокой яркости, этот пример особенно эффективен.

<Пример 8>

В каждом из вышеприведенных примеров степень усиления сигнала видеоизображения определялась с учетом зависимости от яркости источника света фоновой подсветки, однако данный пример показывает, что даже при постоянной яркости источника света фоновой подсветки имеет место эффект усиления сигнала видеоизображения, чтобы создать ощущение светлоты.

В данном примере, если яркость источника света фоновой подсветки постоянна, настройка контрольного уровня BL_контр яркости свечения в примере 1 и настройка контрольного уровня BL_контр яркости свечения в примере 2 соответственно изменяются в зависимости от условий для суммарной характеристики видеоизображения.

В частности, уровень яркости свечения фоновой подсветки фиксируется на 100%. Тогда, как показано на фиг.22, если APL меньше первого значения L1, в случае, когда пик, как суммарная характеристика видеоизображения, не меньше предварительно заданного значения (204 (80%), например), контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на 105% (m на фиг.22), а в случае, когда пик меньше предварительно заданного значения, контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на 100% (n на фиг.22).

В данном примере, в качестве предварительно заданных условий, речь идет о том, что "APL входящего сигнала видеоизображения не больше среднего уровня, а когда APL низкая, имеется пик не меньше предварительно заданного значения", и в этом случае контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на значение, превышающее 100% (здесь 105%).

Различные настройки в данном примере следующие:

a) CR панели (коэффициент контрастности панели, которая используется) - 2000;

b) целевой CR (коэффициент контрастности панели, которая является целевой) - 3500;

c) диапазон регулирования яркости фоновой подсветки - 20%-100%.

В дальнейшем описание для работы данного примера будет дано с использованием такого же сигнала видеоизображения, что и используемый в примере 1.

В рабочем примере 1-1 и рабочем примере 1-2 примера 1 выбираемый уровень BL_{сниженный} яркости свечения составляет 100%, и настройка контрольного уровня BL_контр яркости свечения также попадает в область, в которой APL является высокой, кроме того, в данном примере, выполняется работа, аналогично примеру 1. В дальнейшем описание для рабочего примера данного примера будет дано при помощи сигнала видеоизображения из рабочих примеров от 1-3 до 1-6 примера 1.

(Рабочий пример 8-3)

В данном рабочем примере входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения распределяется по значениям яркости около 230, а также распределяется около низкой яркости при немалом показателе, и его APL составляет 81%, как показано на фиг.15(C).

В данном примере, поскольку APL составляет 81%, предварительно заданные условия, что пик не меньше предварительно заданного значения (80%), выполняются. Однако условия, что APL ниже первого значения L1, не выполняются, следовательно, предварительно заданные условия согласно этому примеру (APL входящего сигнала видеоизображения не больше среднего уровня и когда APL низкая, имеется пик не меньше предварительно заданного значения) не выполняются. Соответственно, 100% задается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения.

Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (100/100)^1/2,2 = 1, и усиление видеоизображения не выполняется. В данном примере, отличном от рабочего примера 1-3, не выполняется снижение яркости источника света фоновой подсветки, однако это не причиняет вреда, за исключением того, что потребление энергии немного возрастает. Условия показывают пример, в котором усиление сигнала видеоизображения не выполняется, если суммарная характеристика видеоизображения (APL) сигнала видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям. В этом случае усиление не выполняется, если предварительно заданные условия не выполняются, а яркость источника света является максимальной яркостью.

(Рабочий пример 8-4)

В данном рабочем примере входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения распределяется на стороне с высокой яркостью и стороне с низкой яркостью при одном и том же показателе, со средней яркостью в качестве центра, и его APL составляет 48%, как показано на фиг.16(A).

В данном примере условия, что пик входящего сигнала видеоизображения не меньше предварительно заданного значения (80%), выполняются, и условия, что APL ниже первого значения L1, выполняются, следовательно, предварительно заданные условия согласно данному примеру (APL входящего сигнала видеоизображения не больше среднего уровня и когда APL низкая, имеется пик не меньше предварительно заданного значения) выполняются. Соответственно, 105% задается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения.

Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (105/10)^1/2,2 = 1,02, и усиление видеоизображения выполняется. В данном рабочем примере, отличном от рабочего примера 1-3, не выполняется снижение яркости источника света фоновой подсветки, однако это не причиняет вреда, за исключением того, что потребление энергии немного возрастает, поскольку порождается большее ощущение контрастности светлоты. Условия показывают пример, в котором усиление сигнала видеоизображения выполняется, если суммарная характеристика видеоизображения (APL) сигнала видеоизображения удовлетворяет предварительно заданным условиям.

(Рабочий пример 8-5)

В данном рабочем примере входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения распределяется по низкой яркости, и по светлой яркости при небольшом показателе, и его APL составляет 22%, как показано на фиг.16(B).

В данном примере условия, что пик входящего сигнала видеоизображения не меньше предварительно заданного значения (80%), выполняются, и условия, что APL ниже первого значения L1, выполняются, следовательно, предварительно заданные условия согласно данному примеру (APL входящего сигнала видеоизображения не больше среднего уровня и когда APL низкая, имеется пик не меньше предварительно заданного значения) выполняются. Соответственно, 105% задается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения.

Соответственно, коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (105/100)^1/2,2 = 1,02, и усиление видеоизображения выполняется. В данном рабочем примере, хотя потребление энергии возрастает, может быть выполнено представление видеоизображения, подчеркивающее пик, и может быть получено ощущение контрастности светлоты. Условия представляют собой пример, в котором усиление сигнала видеоизображения выполняется, если суммарная характеристика видеоизображения сигнала видеоизображения удовлетворяет предварительно заданным условиям.

(Рабочий пример 8-6)

В данном рабочем примере входящим сигналом видеоизображения является видеоизображение, чья гистограмма сигналов видеоизображения полностью распределяется по низкой яркости, и его APL составляет 25%, как показано на фиг.16(C).

В данном примере условия, что APL ниже первого значения L1, выполняются, однако условия, что пик входящего сигнала видеоизображения не меньше предварительно заданного значения (80%), не выполняются. Соответственно, предварительно заданные условия согласно данному примеру (APL входящего сигнала видеоизображения не больше среднего уровня и когда APL низкая, имеется пик не меньше предварительно заданного значения) не выполняются. Соответственно, 100% задается в качестве контрольного уровня BL_контр яркости свечения.

Коэффициент усиления, задаваемый узлом 13 проектирования конфигурации, равен (100/100)^1/2,2 = 1, и усиление видеоизображения не выполняется. В данном рабочем примере не могут быть получены эффект уровня черного и снижение потребления энергии. В дополнение, поскольку отсутствует пик, выполняется нормальное отображение видеоизображения, без представления ощущения контрастности светлоты. Условия показывают пример, в котором усиление не выполняется, если суммарная характеристика видеоизображения сигнала видеоизображения не удовлетворяет предварительно заданным условиям, а яркость источника света является максимальной яркостью.

Отметим, что в примере настройки коэффициента усиления, как в приведенном выше примере, настоящее изобретение равно применимо к другим устройствам отображения, не включающим в себя источник света, подобно жидкокристаллическому устройству отображения, не при помощи уровня яркости свечения фоновой подсветки, а выполняя вычисление коэффициента усиления.

<Пример 9>

В данном примере различные параметры и настройки, которые были описаны в примерах от 1 до 8, изменяются в зависимости от режима качества изображения.

Устройство отображения видеоизображения способно устанавливать режим качества изображения в качестве режима отображения видеоизображения, с возможностью выполнения пользовательской настройки. Режим качества изображения представляет собой такой режим для оптимизации яркости или контрастности экрана, что качество подходит для содержания просматриваемого пользователем содержимого. Режимы качества изображения включают в себя "динамический режим" для воздействия исключительно на ощущение контрастности светлоты, "нормальный режим", который устанавливается в доме, и т.п., "режим кинофильма" для превосходного представления качества изображения, в частности кинофильма, "режим игры", при котором имеется много однообразных представлений, и это позволяет не слишком отдавать приоритет качеству изображения, "режим энергосбережения" для придания большей важности потреблению энергии, чем качеству изображения. В данном примере описание будет дано при предположении, что CR панели равен 2000.

(Динамический режим)

В динамическом режиме видеоизображение ориентировано на более светлый и более чистый показ, чем стандартный, в то время как представление видеоизображения используется, чтобы подчеркнуть глубину уровня черного. Фактически, целевой CR устанавливается на большой показатель, например, на 3500, по сравнению с CR панели. Большой целевой CR позволяет черному цвету, который не может быть представлен при 100%-ной яркости свечения фоновой подсветки, быть представленным как более близкий к нулевому черному цвету, тем самым степень глубины уровня черного может быть повышена.

Таким образом, контрольный уровень BL_контр яркости свечения устанавливается на значение больше 100%, например, на 102%, которое обычно не может выводиться, при условиях среднего уровня APL (что соответствует вышеприведенному примеру 1), чтобы показать изображение, в целом, имеющее среднюю яркость, светлым и чистым. В это время первое значение L1 и второе значение L2 из примера 1 могут изменяться по сравнению с другими режимами качества изображения.

Как упоминалось выше, светлое изображение может быть показано более светлым, а темная часть может быть представлена более темной. Например, во время отображения демонстрационного зала и т.п. изображение может показываться динамично и быть эффектным.

(Нормальный режим)

Нормальный режим является режимом, имеющим смысл, главным образом, для домашнего использования с менее значительной коррекцией частоты фоновой подсветки и коэффициента усиления для того, чтобы ориентироваться на выполнение естественного представления видеоизображения.

Дополнительно, предполагая высокую частоту использования, настройка делается, чтобы иметь возможность достичь определенного уровня энергосбережения. Следовательно, в нормальном режиме, целевой CR задается меньше, например 2100, и снижение потребления энергии также учитывается наряду с естественным представлением видеоизображения. Более того, в нормальном режиме контрольный уровень BL_контр яркости свечения стараются не устанавливать на значение больше 100%. В этом режиме, как в вышеприведенном примере 7, контрольный уровень BL_контр яркости свечения может устанавливаться на значение меньше 100%.

(Режим энергосбережения)

В данном примере делается упор на энергосбережение посредством установления большего целевого CR, например 3500, фиксируя контрольный уровень BL_контр яркости свечения на 70% и т.п.

(Режим кинофильма)

Режим кинофильма является режимом, который придает особое значение достоверному воспроизведению видеоизображения, чтобы представить более реалистичный черный цвет. Следовательно, в режиме кинофильма, целевой CR устанавливается на большее значение, например на 3500. Таким образом, подчеркивается реалистичный черный цвет, в то время как энергосбережение также достигается. Допускаются, однако, некоторые ограничения уровня белого.

(Режим игры)

В режиме игры энергосбережению придается большее значение, чем качеству изображения, потому что требования к воспроизведению качества изображения не высоки. Например, в вышеприведенном примере 8, контрольный уровень BL_контр яркости свечения всегда устанавливается на значение меньше 100% и изменяется в зависимости от APL.

Как упоминалось выше, в данном примере, различные настройки параметров изменяются в зависимости от режима качества. В качестве изменяемых параметров имеем целевой CR в зависимости от режима качества.

Дополнительно, предварительно заданные условия, при которых входящий сигнал видеоизображения всегда усиливается, изменяются в зависимости от режима качества.

Например, (1) условия, что APL входящего видеоизображения не больше предварительно заданного значения; (2) условия, что APL входящего видеоизображения не меньше первого значения и не больше второго значения; (3) условия, что частота, которая не может быть представлена при расширении, не больше предварительно заданного показателя в случае расширения; (4) условия, что средняя яркость входящего сигнала видеоизображения не больше предварительно заданного значения, и частота, которая не может быть представлена, в случае расширения, вне входящих сигналов, не больше предварительно заданного показателя; (5) условия, что средняя яркость входящего видеоизображения не меньше первого значения и не больше второго значения, и частота, которая не может быть представлена, в случае расширения, вне входящих сигналов, не больше предварительно заданного показателя; (6) условия, что минимальная яркость входящего сигнала видеоизображения не меньше первого значения, и максимальная яркость входящего сигнала видеоизображения не больше второго значения и т.п. могут изменяться в зависимости от режима качества изображения.

В частности, если используется рабочий пример 3 из каждого примера, предварительно заданные условия, касающиеся суммарной характеристики видеоизображения, могут изменяться в зависимости от режима качества изображения, в динамическом режиме, например, используя <пример 3>, в режиме энергосбережения, например, используя <пример 8>, в котором контрольный уровень BL_контр яркости свечения фиксируется на 70%, и т.п.

В качестве альтернативы, предварительно заданное значение в вышеприведенных условиях (1) или предварительно заданное значение в вышеприведенных условиях (4) может изменяться в зависимости от режима качества изображения. Кроме того, первое значение и/или второе значение в вышеприведенных условиях (2), (5) или (6) могут изменяться в зависимости от режима качества изображения. Более того, предварительно заданные показатели для (3)-(5) могут изменяться в зависимости от режима качества изображения.

Отметим, что может изменяться только один параметр в зависимости от режима качества изображения, а может допускаться изменение их комбинации.

Дополнительно, разъясненное выше настоящее изобретение, при использовании источника света, может использовать какое-нибудь освещение, такое как флуоресцентная трубка, светодиод и органический электролюминесцентный материал.

Более того, извлечение суммарной характеристики видеоизображения, настройка/применение предварительно заданных условий и представление видеоизображения, таким образом, могут допускать разделение на множество экранов отображения, чтобы выполняться для каждой области.

[Промышленная Применимость]

Настоящее изобретение может использоваться в устройстве отображения, таком как вещательное принимающее устройство.

Изобретение относится к устройству отображения видеоизображения для представления желаемого отображения видеоизображения. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей устройства отображения видеоизображения, в части предотвращение ограничения уровня белого, возможности представления с ощущением светлоты, для которого ограничения уровня белого регулируются, возможности представления светлоты без сплошного белого заполнения и достижения видеопредставление с улучшенным уровнем черного. Модуль искажения снижает яркость источника фоновой подсветки согласно гистограмме видеосигнала так, чтобы контрастность могла представлять собой предварительно заданную целевую контрастность. Узел проектирования конфигурации задает коэффициент усиления согласно уровню яркости источника фоновой подсветки, выбранному модулем искажения. При настройке коэффициента усиления привязываются к контрольному уровню яркости источника фоновой подсветки, предварительно заданному согласно значению видеопараметра. Если значение видеопараметра удовлетворяет предварительно заданному условию, входящий видеосигнал всегда усиливается с коэффициентом усиления. В противном случае входящий видеосигнал усиливается или нет. 6 н. и 10 з.п. ф-лы, 36 ил.

1. Устройство отображения видеоизображения, которое корректирует степень усиления входящего сигнала видеоизображения в зависимости от суммарной характеристики видеоизображения входящего сигнала видеоизображения, причем
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,
суммарной характеристикой видеоизображения является средняя яркость входящего сигнала видеоизображения, и
предварительно заданное условие состоит в том, что средняя яркость входящего видеоизображения не больше предварительно заданного значения.

2. Устройство отображения видеоизображения по п.1, 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.

3. Устройство отображения видеоизображения по п.2, 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.

4. Устройство отображения видеоизображения по п.2, в котором степень усиления сигнала видеоизображения определяется на основании яркости свечения источника света.

5. Устройство отображения видеоизображения по п.4, 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.

6. Устройство отображения видеоизображения по п.4, в котором степень усиления сигнала видеоизображения определяется также с учетом целевого значения яркости свечения источника света.

7. Устройство отображения видеоизображения по п.6, в котором целевое значение яркости свечения источника света устанавливается на значение больше 100%.

8. Устройство отображения видеоизображения по п.1, в котором предварительно заданные условия изменяются в зависимости от режима качества изображения.

9. Устройство отображения видеоизображения по п.1, в котором предварительно заданное значение изменяется в зависимости от режима качества изображения.

10. Устройство отображения видеоизображения, которое корректирует степень усиления входящего сигнала видеоизображения в зависимости от суммарной характеристики видеоизображения входящего сигнала видеоизображения, причем
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,
суммарной характеристикой видеоизображения является средняя яркость входящего сигнала видеоизображения, и
предварительно заданное условие состоит в том, что средняя яркость входящего видеоизображения не меньше первого значения и не больше второго значения.

11. Устройство отображения видеоизображения по п.10, в котором первое значение и/или второе значение изменяются в зависимости от режима качества изображения.

12. Устройство отображения видеоизображения, которое корректирует степень усиления входящего сигнала видеоизображения в зависимости от суммарной характеристики видеоизображения входящего сигнала видеоизображения, причем
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,
суммарной характеристикой видеоизображения является частота, которая не может быть представлена, в случае расширения, вне входящих сигналов видеоизображения, и
предварительно заданное условие состоит в том, что частота не больше предварительно заданного показателя.

13. Устройство отображения видеоизображения по п.12, в котором предварительно заданный показатель изменяется в зависимости от режима качества изображения.

14. Устройство отображения видеоизображения, которое корректирует степень усиления входящего сигнала видеоизображения в зависимости от суммарной характеристики видеоизображения входящего сигнала видеоизображения, причем
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,
суммарной характеристикой видеоизображения является средняя яркость входящего сигнала видеоизображения и частота, которая не может быть представлена, в случае расширения, вне входящих сигналов видеоизображения, и
предварительно заданные условия состоят в том, что средняя яркость не больше предварительно заданного значения и частота не больше предварительно заданного показателя.

15. Устройство отображения видеоизображения, которое корректирует степень усиления входящего сигнала видеоизображения в зависимости от суммарной характеристики видеоизображения входящего сигнала видеоизображения, причем
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,
суммарной характеристикой видеоизображения является частота, которая не может быть представлена, в случае расширения, вне средней яркости входящих сигналов видеоизображения и входящих сигналов, и
предварительно заданные условия состоят в том, что средняя яркость 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.

16. Устройство отображения видеоизображения, которое корректирует степень усиления входящего сигнала видеоизображения в зависимости от суммарной характеристики видеоизображения входящего сигнала видеоизображения, причем
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,
суммарной характеристикой видеоизображения является максимальная яркость и минимальная яркость входящего сигнала видеоизображения, и
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.