УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИМ ДИСПЛЕЕМ, ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ДИСПЛЕЙ, СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИМ ДИСПЛЕЕМ, ПРОГРАММА И НОСИТЕЛЬ ДАННЫХ ДЛЯ ПРОГРАММЫ Российский патент 2013 года по МПК G09G3/36 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Изобретение относится к жидкокристаллическому дисплею, в котором состояния отображения участков отображения управляются на основе участков разделенных видеоданных, полученных посредством разделения видеоданных для одного экранного изображения на фрагменты разделенных видеоданных для соответствующих участков отображения жидкокристаллической дисплейной панели.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Известны различные стандартные способы, согласно которым предусмотрена подсветка соответствующих участков отображения на экране жидкокристаллической дисплейной панели, причем сигналы яркости подсветки управляются соглсно соответствующим частям видеоданных, предназначенных для отображения на участках отображения.

[0003] Например, в патентной литературе 1 раскрыт способ, согласно которому видеоданные разделены на видеозоны, соответственно оснащенные подсветкой, причем сигналы яркости подсветки управляются согласно соответствующим APL (средним уровням сигналов яркости) видеозон.

[0004] Кроме того, в патентной литературе 2 раскрыт способ компенсации отображаемых видеоданных в соответствии с распределением яркости подсветки.

Патентная литература 1

Опубликованный японский патент №3766231 (Дата публикации: 24 ноября 2000 г.).

Патентная литература 2

Опубликованная японская патентная заявка (Tokukai) №2005-309338 (Дата публикации: 4 ноября 2005 г.).

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0005] В случае, например, когда на дисплее показано изображение класса 4К2К (которое является изображением с высоким разрешением приблизительно 4000 пикселей по горизонтали ×2000 пикселей по вертикали, например 3840×2160 точек, 4096×2160 точек, 4096×1776 точек или 3300×2160 точек), (i) видеоданные для одного экранного изображения разделены на фрагменты видеоданных для участков экрана благодаря ограничений памяти, размера схемы большой интегральной схемы (БИС) и т.п., и (ii) изображения, предназначенные для отображения на соответствующих участках, управляются в соответствии с фрагментами разделенных видеоданных.

[0006] Однако в случае, когда (i) жидкокристаллический дисплей содержит источники света, предусмотренные в качестве подсветки на задней стороне жидкокристаллической дисплейной панели, и (ii) отображение выполняется с использованием видеоданных для одного экранного изображения, которое разделено на фрагменты видеоданных для участков, возникает проблема, состоящая в невозможности надлежащего управления распределением яркости в зоне окантовки разделенных изображений, когда яркость источников света управляется в соответствии с фрагментами разделенных видеоданных.

[0007] Распределения яркости соответствующих источников света распространяются и тем самым перекрывают друг друга. Соответственно распределение яркости в жидкокристаллической дисплейной панели определено посредством распределений яркости соответствующих источников света. Следовательно, например, в случае изменения яркости изображения, предназначенного для отображения в зоне окантовки разделенных изображений, яркостью одной из зон разделенных изображений невозможно надлежащим образом управлять, когда яркость подсветки, соответствующая примыкающей зоне разделенных изображений, управляется только в соответствии с видеоданными примыкающей зоны разделенных изображений.

[0008] Настоящее изобретение преодолевает указанную проблему, и его задача состоит в улучшении качества отображения в зоне окантовки каждого из участков экрана оснащенного подсветкой жидкокристаллического дисплея в случае, когда видеоданные для одного экранного изображения разделены на фрагменты разделенных видеоданных для соответствующих участков, и когда соответствующие изображения, предназначенные для отображения на участках, управляются в соответствии с фрагментами разделенных видеоданных.

[0009] Согласно настоящему изобретению, для решения указанной задачи устройство управления жидкокристаллическим дисплеем, содержащим жидкокристаллическую дисплейную панель и узел подсветки, имеющий источники света, выполнено матричным образом на задней стороне жидкокристаллической дисплейной панели, при этом указанное устройство управления содержит секцию управления жидкими кристаллами, которая управляет пикселями жидкокристаллической дисплейной панели в соответствии с фрагментами разделенных видеоданных, причем указанные фрагменты подготовлены посредством разделения видеоданных для одного экранного изображения на фрагменты для соответствующих участков жидкокристаллической дисплейной панели, и секцию управления подсветкой, которая управляет излучающими состояниями соответствующих источников света в соответствии с неразделенными видеоданными для одного экранного изображения.

[0010] Согласно указанной конфигурации в указанной жидкокристаллической дисплейной панели секция управления жидкими кристаллами управляет состояниями отображения соответствующих участков отображения на основании фрагментов разделенных видеоданных, которые подготовлены посредством разделения видеоданных для одного экранного изображения на фрагменты для соответствующих участков отображения жидкокристаллической дисплейной панели. В узле подсветки секция управления подсветкой управляет излучающими состояниями соответствующих источников света на основании неразделенных видеоданных для одного экранного изображения. В указанной конфигурации даже в случае, когда видеоданные, используемые для управления жидкокристаллической дисплейной панелью, являются фрагментами разделенных видеоданных, источники света в зонах окантовки соответствующих участков отображения могут управляться надлежащим образом. Это дает возможность предотвращения ухудшение качества отображения в зонах окантовки соответствующих участков отображения.

[0011] Секция управления подсветкой может содержать секцию установки яркости источников света, которая определяет яркости свечения соответствующих источников света в соответствии с неразделенными видеоданными для одного экранного изображения; секцию управления источником света, которая вызывает испускание света источниками света в соответствии с соответствующими яркостями свечения, определяемыми посредством секции установки яркости источников света, секцию генерирования данных распределения яркости, которая генерирует данные распределения яркости, указывающие на распределение яркости, вызываемое в жидкокристаллической дисплейной панели благодаря свету, испускаемому источниками света, причем указанные источники света испускают свет в соответствии с соответствующими яркостями свечения, определяемыми посредством секции установки яркости источников света. Секция управления жидкими кристаллами может содержать секцию компенсации, которая компенсирует фрагменты разделенных видеоданных в соответствии с данными распределения яркости, и секцию управления жидкими кристаллами, которая управляет пикселями жидкокристаллической дисплейной панели в соответствии с фрагментами разделенных видеоданных, скомпенсированными секцией компенсации.

[0012] Согласно указанной конфигурации, секция генерирования данных распределения яркости генерирует данные распределения яркости в жидкокристаллической дисплейной панели в соответствии с излучающими состояниями соответствующих источников света и на основании данных распределения яркости секция компенсации компенсирует видеоданные изображения, предназначенного для отображения на жидкокристаллической дисплейной панели. Это дает возможность надлежащим образом управлять распределением яркости отображаемого изображения, к видимым пользователю.

[0013] Устройство управления может дополнительно содержать секцию регулирования размера изображения, которая регулирует размер изображения вводимых видеоданных для одного экранного изображения в случае, когда формат кадра вводимых видеоданных отличен от формата кадра жидкокристаллической дисплейной панели, причем указанная секция регулирования размера изображения добавляет фиктивные видеоданные к периферии вводимых видеоданных с целью регулирования размера изображения вводимых видеоданных, чтобы формат кадра вводимых видеоданных соответствовал формату кадра жидкокристаллической дисплейной панели, секцию установки яркости источников света, которая определяет яркости свечения соответствующих источников света в соответствии с видеоданными, чьи размеры изображения были отрегулированы посредством секции регулирования размера изображения.

[0014] Согласно указанной конфигурации даже в случае, когда формат кадров вводимых видеоданных для одного экранного изображения отличен от формата кадра жидкокристаллической дисплейной панели, излучающие состояния соответствующих источников света могут надлежащим образом управляться в соответствии с изображением, предназначенным для отображения на жидкокристаллической дисплейной панели.

[0015] Секция установки яркости источников света может разделять видеоданные для одного экранного изображения на блоки, которые соответствуют соответствующим позициям, в которых предусмотрены источники света, а также может определять яркости свечения каждого источника света на участке отображения среди источников света в соответствии с максимальным значением среди значений оттенков пикселей, включенных в один из блоков, соответствующих источнику света (участок отображения является участком для отображения изображения, соответствующего вводимым видеоданным), а также может определять яркости свечения каждого источника света на участке неотображения среди источников света в соответствии со (i) средним уровнем яркости пикселей, включенных в блок участка отображения, соседний с блоком, соответствующим источнику света (участок неотображения является участком, на котором отображено изображение, соответствующее фиктивным видеоданным), или (ii) средним уровнем яркости некоторых маленьких блоков, которые примыкают к участку неотображения, причем маленькие блоки получают посредством дальнейшего разделения блока участка отображения, примыкающего к блоку, соответствующему источнику света.

[0016] Согласно указанной конфигурации яркости свечения источников света соответствующего участка неотображения могут управляться на основании среднего уровня яркости, вычисленного из видеоданных в краевом участке участка отображения, примыкающего к участку неотображения. Соответственно, можно предотвратить ухудшение качества отображения в краевом участке участка отображения.

[0017] Устройство управления может дополнительно содержать первую разделительную секцию, которая разделяет вводимые видеоданные для одного экранного изображения на фрагменты разделенных видеоданных, причем вводимые видеоданные имеют разрешение, которое является заданным разрешением или большим, секцию понижающего преобразования, которая преобразует разрешение вводимых видеоданных в разрешение, более низкое, чем первоначально введенное разрешение вводимых видеоданных, секцию установки яркости источников света, которая определяет яркости свечения соответствующих источников света в соответствии с видеоданными, чье разрешение понижено посредством секции понижающего преобразования и в соответствии с данными распределения яркости, секцию компенсации, котороя компенсирует фрагменты разделенных видеоданных, подготовленных посредством первой разделительной секции.

[0018] Согласно указанной конфигурации в случае, когда вводятся видеоданные для одного экранного изображения, имеющие заданное разрешение или большее, вводимые видеоданные разделяют на фрагменты разделенных видеоданных, и состояние отображения жидкокристаллической дисплейной панели управляется на основании фрагментов разделенных видеоданных. Соответственно, даже в случае, когда размер изображения видеоданных для одного экранного изображения большой, состояние отображения жидкокристаллической дисплейной панели может управляться надлежащим образом. Например, даже в случае, когда трудно полностью обработать видеоданные для одного экранного изображения из-за ограничений памяти и т.д., а также из-за размера схемы БИС, как в видеоданных класса 4К2К, действие жидкокристаллической дисплейной панели может надлежащим образом управляться на основании фрагментов разделенных видеоданных. Кроме того, в узле подсветки излучающие состояния соответствующих источников света могут управляться на основании видеоданных для одного экранного изображения, которое было преобразовано с понижением посредством секции понижающего преобразования. Это дает возможность предотвращения ухудшения качества отображения в зоне окантовки участков отображения. Следует отметить, что в целом количество источников света, размещенных матричным образом в узле подсветки, значительно меньше, чем количество пикселей жидкокристаллической дисплейной панели. Следовательно, даже в случае, когда излучающие состояния соответствующих источников света управляются на основании преобразованных с понижением видеоданных, излучающие состояния соответствующих источников света могут управляться надлежащим образом.

[0019] Устройство управления может дополлнительно содержать секцию восстановления изображения, которая (i) получает фрагменты разделенных видеоданных, подготовленных посредством разделения видеоданных для одного экранного изображения, причем видеоданные для одного экранного изображения имеют разрешение, которое равно или больше, чем заданное разрешение и которая (ii) восстанавливает видеоданные для одного экранного изображения посредством комбинирования фрагментов разделенных видеоданных, и секцию понижающего преобразования, которая преобразует разрешение видеоданных, восстанавливаемых таким образом, в разрешение более низкое, чем разрешение указанных видеоданных, восстанавливаемых таким образом, секцию установки яркости источников света, которая определяет яркости свечения соответствующих источников света в соответствии с видеоданными, разрешение которых было понижено посредством блока понижающего преобразования, а также в соответствии с данными распределения яркости, секцию компенсации, которая компенсирует фрагменты разделенных видеоданных.

[0020] Согласно указанной конфигурации, состояние отображения жидкокристаллической дисплейной панели управляется на основании фрагментов разделенных видеоданных. Соответственно, даже в случае, когда видеоданные для одного экранного изображения, видеоданные которые не разделены, все же имеют большой размер изображения, состояние отображения жидкокристаллической дисплейной панели может управляться надлежащим образом. Кроме того, в узле подсветки излучающие состояния соответствующих источников света могут управляться на основании видеоданных для одного экранного изображения, которые преобразованы с понижением посредством секции понижающего преобразования. Это дает возможность предотвратить ухудшения качества отображения в зоне окантовки участков отображения.

[0021] Устройство управления может дополнительно содержать вторую разделительную секцию, которая разделяет вводимые видеоданные для одного экранного изображения на фрагменты разделенных видеоданных, причем вводимые видеоданные имеют разрешение меньшее, чем заданное разрешение, и секцию процесса масштабирования, которая увеличивает разрешение фрагментов разделенных видеоданных так, чтобы разрешение стало выше, чем разрешение фрагментов разделенных видеоданных, причем фрагменты разделенных видеоданных подготовлены посредством второй разделительноой секции, секцию установки яркости источников света, которая определяет яркости свечения соответствующих источников света в соответствии с вводимыми видеоданными для одного экранного изображения, и в соответствии с данными распределения яркости, секцию компенсации, которая компенсирует фрагменты разделенных видеоданных, чьи разрешения были улучшены посредством секции процесса масштабирования.

[0022] Согласно указанной конфигурации, в случае, когда вводятся видеоданные для одного экранного изображения, имеющие разрешение меньшее, чем заданное разрешение, вводимые данные разделены на фрагменты разделенных видеоданных, и фрагменты разделенных видеоданных преобразованы с тем, чтобы соответственно иметь высокие разрешения. Состояние отображения жидкокристаллической дисплейной панели управляется на основании таким образом преобразованных видеоданных. Это дает возможность отображать изображение, соответствующее вводимым видеоданным, и одновременно более эффективно использовать дисплейный экран жидкокристаллической дисплейной панели. Кроме того, в узле подсветки излучающие состояния источников света управляются на основании вводимых видеоданных для одного экранного изображения. Это дает возможность предотвратить ухудшения качества отображения в зоне окантовки участков отображения.

[0023] Вторая разделительная секция может генерировать фрагменты разделенных видеоданных так, чтобы каждый из указанных фрагментов отдавал часть примыкающему фрагменту с тем, чтобы зоны окантовки указанного фрагмента и примыкающего фрагмента перекрывали друг друга, секция процесса масштабирования содержит секцию разностных операций, выполняющую процесс разностных операций, в котором значение оттенка рассматриваемого пикселя вычисляется посредством операции с использованием дифференцирования или разности значений оттенка вблизи рассматриваемого пикселя, причем указанное значение оттенка рассматриваемого пикселя используется для извлечения края предмета, представленного в изображении, секцию усредняющего процесса, выполняющую процесс усреднения, в которой среднее значение значений оттенка вблизи к рассматриваемому пикселю вычисляется как значение оттенка рассматриваемого пикселя, секцию корреляционных операций, выполняющую процесс вычисления для получения корреляционного значения, указывающего на корреляцию между разностными видеоданными и усредненными видеоданными, причем разностные видеоданные получают посредством подвергания фрагментов разделенных видеоданных процессу разностных операций, а усредненные видеоданные получают посредством подвергания фрагментов разделенных видеоданных процессу разностных операций и процессу усреднения, а также секцию интерполяционного процесса, выполняющую интерполяционный процесс на фрагментах разделенных видеоданных с использованием интерполяционного метода, который выбирают в соответствии с корреляционным значением.

[0024] Согласно указанной конфигурации корреляционное значение используется для надлежащей оценки того, является ли близость к рассматриваемому пикселю краевой частью или некраевой частью. Это значит, что в некраевой части шум и тонкие линии и т.п., отличные от края, устраняются посредством процесса усреднения, и, соответственно, корреляционное значение становится маленьким. В свою очередь, краевая часть не слишком сильно изменяется в течение процесса усреднения, и тем самым корреляционное значение становится большим. Следовательно, с использованием корреляционного значения возможно соответствующим образом оценивать, является ли близость к рассматривеамому пикселю краевой частью или некраевой частью. Кроме того, согласно данной конфигурации секция интерполяционного процесса выполняет интерполяционный процесс на фрагментах разделенных видеоданных посредством интерполяционного метода, выбранным в соответствии с корреляционным значением, и, соответственно, фрагменты разделенных видеоданных оказываются увеличены в масштабе. Это дает возможность выполнять соответствующие различные интерполяционные процессы на краевой части и на некраевой части. Соответственно, может быть произведено высокоразрешающее изображение. Необходимо лишь, чтобы каждый из фрагментов разделенных видеоданных содержал значения оттенка вблизи к каждому рассматриваемому пикселю, чтобы ссылаться на них в процессе разностных операций. Соответственно, не обязательно проверять все изображение для выявления края. Это дает возможность (i) использовать небольшое количество видеоданных для процесса выявления края, (ii) уменьшать размер схемы, и (iii) сокращать время обработки.

[0025] Согласно настоящему изобретению, жидкокристаллический дисплей содержит жидкокристаллическую дисплейную панель, узел подсветки, имеющий источники света, размещенные матричным образом на задней стороне жидкокристаллической дисплейной панели, и любое из описанных выше устройство управления.

[0026] Согласно указанной конфигурации, источники света в зоне окантовки участков отображения могут надлежащим образом управляться. Соответственно, возможно предотвращения ухудшения качества отображения в зоне окантовки участков отображения.

[0027] Способ согласно настоящему изобретению для управления жидкокристаллическим дисплеем, который содержит жидкокристаллическую дисплейную панель и узел подсветки, имеющий источники света, размещенные матричным образом на задней стороне жидкокристаллической дисплейной панели, причем указанный способ содержит этапы управления состояниями отображения участков отображения в соответствии с фрагментами разделенных видеоданных, при этом фрагменты разделенных видеоданных подготовлены посредством разделения видеоданных для одного экранного изображения на фрагменты для соответствующих участков отображения жидкокристаллической дисплейной панели, управления излучающими состояниями соответствующих источников света в соответствии с неразделенными видеоданными для одного экранного изображения.

[0028] Согласно этому способу, в жидкокристаллической дисплейной панели состояния отображения соответствующих участков отображения управляются на основании фрагментов разделенных видеоданных, которые подготовлены посредством разделения видеоданных для одного экранного изображения на фрагменты для соответствующих участков отображения жидкокристаллической дисплейной панели. В узле подсветки излучающие состояния соответствующих источников света управляются на основании неразделенных видеоданных для одного экранного изображения. Согласно указанной конфигурации даже в случае, когда видеоданные, используемые для управления жидкокристаллической дисплейной панелью, являются фрагментами разделенных видеоданных, источники света в зонах окантовки участков отображения могут управляться надлежащим образом. Это дает возможность предотвращения ухудшения качества отображения в зонах окантовки участков отображения.

[0029] Следует отметить, что устройство управления может быть реализовано посредством компьютера. В этом случае добиваются того, чтобы компьютер служил в качестве вышеописанных секций. Соответственно, в изобретение включены (i) программа, обеспечивающая работу компьютера в качестве устройства управления, и (ii) машиночитаемый носитель данных для хранения указанной программы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - это блок-схема, на которой схематически показана структура жидкокристаллического дисплея согласно одному варианту реализации настоящего изобретения.

Фиг.2 (а) и (b) - это пояснительные виды, на которых показаны примеры способов комбинирования фрагментов разделенных видеоданных.

Фиг.3 - это график, иллюстрирующий отношение между значениями оттенка введенного сигнала изображения и значениями оттенка отображаемого изображения в случае, когда изменяется яркость подсветки.

Фиг.4 - это график, иллюстрирующий отношение между значениями оттенка введенного сигнала изображения и компенсированными значениями оттенка, с целью предотвращения того, чтобы оттенок отображаемого изображения изменялся даже в случае, когда изменяется яркость подсветки.

Фиг.5 - это пояснительный вид, иллюстрирующий пример процесса генерирования отображения видеоданных.

Фиг.6 (а) и (b) - это пояснительные виды, на которых показаны примеры способов генерирования сигнала подсветки, соответствующего светодиодному разрешению.

Фиг.7 - это график, иллюстрирующий яркости соответствующих секций в жидкокристаллической дисплейной панели, вызванных светом, испускаемым подсветками.

Фиг.8 - это график, иллюстрирующий яркости соответствующих секций в жидкокристаллической дисплейной панели, вызванных светом, испускаемым подсветками.

Фиг.9(а) - это пояснительный вид, иллюстрирующий пример изображения, предназначенного для отображения на жидкокристаллической дисплейной панели, и фиг.9 (b) - это пояснительный вид, иллюстрирующий распределение яркости жидкокристаллической дисплейной панели, вызванной светом, испускаемым узлом подсветки, чье излучающее состояние управляется в соответствии с изображением, показанным на виде (а).

(а) Фиг.10 - это пояснительный вид, схематически иллюстрирующий последовательность операций жидкокристаллического дисплея, показанного на фиг.1.

Фиг.11 - это пояснительный вид, иллюстрирующий процесс масштабирования, выполняемого жидкокристаллическим дисплеем, показанным на фиг.1.

Фиг.12 - это блок-схема, на которой схематически показана структура схемы масштабирования, включенной в жидкокристаллический дисплей, показанный на фиг.1.

Фиг.13 - это блок-схема, на которой схематически показана структура схемы выявления края, включенной в жидкокристаллический дисплей, показанный на фиг.1.

Фиг.14 - это пояснительный вид, иллюстрирующий процесс разностных операций, выполняемый в жидкокристаллическом дисплее, показанном на фиг.1.

Фиг.15 - это схема, иллюстрирующая пример результатов процесса разностных операций, выполненного в жидкокристаллическом дисплее, показанном на фиг.1.

Фиг.16 - это схема, иллюстрирующая пример результатов процесса разностных операций, выполненного в жидкокристаллическом дисплее, показанном на фиг.1.

Фиг.17 - это схема, иллюстрирующая пример результатов процесса разностных операций, выполненного в жидкокристаллическом дисплее, показанном на фиг.1.

Фиг.18 - это пояснительный вид, иллюстрирующий обзор процесса усреднения, выполняемого в жидкокристаллическом дисплее, показанном на фиг.1.

Фиг.19 - это пояснительный вид, иллюстрирующий обзор процесса выявления края, выполняемого в жидкокристаллическом дисплее, показанном на фиг.1.

Фиг.20 - это пояснительный вид, иллюстрирующий образцы наклона края, выраженного посредством блока из 3×3 точек, в соответствии с жидкокристаллическим дисплеем, показанным на фиг.1.

Фиг.21 (а) и (b) - это пояснительные виды, на которых показаны примеры интерполяционного метода, используемого в процессе масштабирования.

Фиг.22 - это пояснительный вид, иллюстрирующий интерполяционный метод, применеямый к части края, в соответствии с жидкокристаллическим дисплеем, показанным на фиг.1.

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ

1: Устройство управления.

2: Жидкокристаллическая дисплейная панель.

3: Узел подсветки.

10: Схема предварительной обработки (секция регулирования размера изображения, секция восстановления изображения).

11а: Схема деления (секция управления жидкими кристаллами, первая разделительная секция).

11b: Схема деления (секция управления жидкими кристаллами, вторая разделительная секция).

12a-12d: Схема масштабирования (секция управления жидкими кристаллами, секция масштабирования).

13: Понижающий преобразователь (секция управления жидкими кристаллами, секция понижающего преобразования).

14а-14d: Схема компенсации (секция управления жидкими кристаллами, секция компенсации).

15: Схема управления жидкими кристаллами (секция управления жидкими кристаллами, секция управления жидкими кристаллами).

16: Схема генерации вывода данных на экран (секция управления подсветкой).

17: Схема генерации сигналов светодиодного разрешения (секция управления подсветкой, секция регулирования светодиодной яркости).

18: Схема генерации данных распределения яркости (секция управления подсветкой, секция генерации данных распределения яркости).

19: Схема управления светодиодами (секция управления подсветкой, секция управления светодиодами).

21: Схема выявления края.

22: Схема интерполяции (секция интерполяционного процесса).

31: Разностная схема (секция разностных операций).

32: Схема ротации фильтра.

33: Схема установки направления.

34: Схема усреднения (секция процесса усреднения).

35: Схема корреляционных операций (секция корреляционных операций).

36: Схема распознования края.

100: Жидкокристаллический дисплей.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ

[0030] Ниже приведены описания вариантов реализации настоящего изобретения.

(1-1. Конфигурация жидкокристаллического дисплея 100)

[0031] Фиг.1 - это блок-схема, на которой схематически показана структура жидкокристаллического дисплея 100 согласно одному варианту реализации. Как показано на фиг.1, жидкокристаллический дисплей 100 включает устройство 1 управления, жидкокристаллическую дисплейную панель 2 и узел 3 подсветки.

[0032] Жидкокристаллическая дисплейная панель 2 отображает изображение, соответствующее видеоданным. В этом варианте реализации использована панель, имеющая размер дисплейной панели 4096×2160 точек. Однако жидкокристаллическая дисплейная панель 2 не ограничена этим размером, и могут быть использованы различные известные жидкокристаллические дисплейные панели.

[0033] Узел 3 подсветки размещен на задней стороне по отношению к отображающей стороне жидкокристаллической дисплейной панели 2 и испускает свет так, чтобы жидкокристаллическая дисплейная панель 2 могла отображать изображение. В качестве источников света узел 3 подсветки содержит светодиоды. В настоящем варианте реализации использован узел подсветки, который содержит светодиоды как источники света, размещенные в матричном порядке 8х4. Однако количество светодиодов не ограничено этим примером. Например, может быть размещено большее количество светодиодов. Кроме того, в настоящем варианте реализации описан случай, когда светодиоды использованы в качестве источников света. Однако источники света согласно настоящему изобретению не ограничены этим, и в качестве источников света могут быть использованы другие светоиспускающие элементы, такие, например, как электролюминесцентные элементы. Кроме того, в настоящем варианте реализации описана конфигурация, в которой светодиоды размещены непосредственно под жидкокристаллической дисплейной панелью без размещения светопроводящей панели между светодиодами и жидкокристаллической дисплейной панелью (так называемое устройство прямого освещения). Однако настоящее изобретение не ограничено этим. Возможно использование устройства освещения другого типа, такого как, например, (i) устройство освещения с торцевой подстветкой, в котором под светоиспускающей поверхностью осветительного устройства размещена одна светопроводящая панель, и подложки источников света размещены на по меньшей мере одной из четырех сторон, окружающих светонаправляющую панель, таким образом чтоуказанные подложки источников света размещены параллельно по меньшей мере одной из указанных четырех сторон, или (ii) осветительное устройство другого типа, такое как осветительное устройство с последовательным расположением, в котором для соответствующих светоиспускающих элементов предусмотрены светопроводящие панели.

[0034] Устройство 1 управления содержит схему 10 предварительной обработки, схему 11 деления и схему 11b деления, схемы 12a-12d масштабирования, понижающий преобразователь 13, схемы 14a-14d компенсации, схему 15 управления жидкими кристаллами, схему 16 генерации вывода данных на экран, схему 17 генерации сигналов светодиодного разрешения, схему 18 генерации данных распределения яркости, схему 19 управления светодиодами, переключатели SW1, SW2a-SW2d.

[0035] В случае, когда формат кадра вводимых видеоданных отличен от формата кадра жидкокристаллической дисплейной панели 2, схема 10 предварительной обработки (секция регулирования размера изображения, секция восстановления изображения) выполняет процесс регулирования для соответствия формата кадра вводимых видеоданных формату кадров жидкокристаллической дисплейной панели 2 посредством, например, добавления в вводимые видеоданные фиктивных видеоданных (например, черных пикселей). Например, в случае, когда видеоданные, имеющие размер изображения 3840×2160 точек, вводят в устройство 1 управления, поперечный размер (3840 точек) будет меньше, чем размер экрана (4096 точек) жидкокристаллической дисплейной панели 2, поскольку она имеет размер экрана 4096×2160. В этом случае при отображении изображение в левой половине разделенных участков необходимо сдвинуть вправо на 2048-1920=128 точек. Следовательно, схема 10 предварительной обработки добавляет фиктивные видеоданные на правую и левую стороны вводимых видеоданных так, чтобы изображение, соответствующее вводимым видеоданным, было расположено в положении, которое сдвинуто вправо на 128 точек от левого края экрана жидкокристаллической дисплейной панели 2.

[0036] Кроме того, в случае, когда вводимые видеоданные являются видеоданными класса 4К2К, схема 10 предварительной обработки направляет видеоданные, которые были отрегулированы, на схему 11 деления и на понижающий преобразователь 13. В качестве альтернативы в случае, когда вводимые видеоданные являются видеоданными класса 2К1К или ниже, схема 10 предварительной обработки направляет видеоданные, которые были отрегулированы, на схему 11b деления и на схему 16 генерации вывода данных на экран.

[0037] Следует отметить, что в случае, когда видеоданные, вводимые в устройство 1 управления, являются фрагментами разделенных видеоданных, которые подготовлены посредством разделения исходных видеоданных для одного экранного изображения (видеоданные класса 4К2К) на фрагменты для соответствующих участков отображения, схема 10 предварительной обработки выполняет вышеописанный процесс регулирования на фрагментах разделенных видеоданных и направляет на схему 11а деления указанные фрагменты разделенных видеоданных, таким образом отрегулированные, а также направляет на понижающий преобразователь 13 видеоданные, которые были получены посредством комбинирования фрагментов разделенных видеоданных, таким образом отрегулированных. В этом случае схема 11а деления должна направлять на схемы 14a-14d компенсации соответствующие из фрагментов разделенных видеоданных, посланных от схемы 10 предварительной обработки.

[0038] Чтобы предотвратить (i) возникновение между фрагментами разделенных видеоданных участка неотображения, и чтобы предотвратить (ii) расположение дисплейных позиций фрагментов разделенных видеоданных, схема 10 предварительной обработки устанавливает для каждого из фрагментов разделенных видеоданных позицию фиктивных видеоданных, предназначенных для добавления к каждому из фрагментов разделенных видеоданных, когда на фрагментах разделенных видеоданных будет выполнен вышеописанный процесс регулирования. Например, как показано на фиг.2(а), в случае, когда фиктивные видеоданные равномерно добавлены к правой и нижней сторонам каждого из фрагментов разделенных видеоданных, между фрагментами разделенных видеоданных возникают участки без отображения данных. Чтобы предотвратить (i) возникновение таких участков между фрагментами разделенных видеоданных и чтобы предотвратить (ii) расположение дисплейных позиций фрагментов разделенных видеоданных, схема 11а деления контролирует для каждого из указанных участков позиции фиктивных видеоданных которые будут добавлены (см. фиг.2(b)).

[0039] В случае, когда в устройство 1 управления вводятся видеоданные для одного экранного изображения, и формат кадров вводимых видеоданных отличен от формата кадров жидкокристаллической дисплейной панели 2, схема 10 предварительной обработки добавляет фиктивные видеоданные (например, черные пиксели) к периферийной области изображения, соответствующего вводимым видеоданным, так что вводимые видеоданные будут отображены в центре экрана жидкокристаллической дисплейной панели 2.

[0040] Следует отметить, что говоря относительно формата кадра (размера изображения) видеоданных, например, горизонтальный размер, может быть определен посредством подсчета, после ввода строчного синхросигнала, количества синхросигналов в период, в течение которого сигнал разблокирования данных находится на высоком уровне. Кроме того, вертикальный размер может быть определен посредством подсчета, после ввода вертикального синхросигнала, количества раз, когда сигнал разблокирования данных переключается с низкого уровня на высокий уровень.

[0041] В случае, когда видеоданные, поступающие из схемы 10 предварительной обработки, являются видеосигналом Н класса 4К2К (разрешение приблизительно 4000×2000 точек), схема На деления (первая разделительная секция) разделяет видеосигнал Н на фрагменты видеоданных для каждого bр заданного количества (четыре согласно настоящему варианту реализации) участков отображения, и посылает фрагменты разделенных видеоданных в схемы компенсации 14а-14d через переключатели с SW2a-SW2d соответственно. Например, в случае, когда поступающие видеоданные разрешения 3840×2160 точек, такие как видеосигнал Н класса 4К2К, в схему На деления, схема На деления разделяет видеоданные на четыре фрагмента видеоданных для четырех участков (верхний левый, верхний правый, нижний левый, нижний правый; каждый фрагмент видеоданных имеет размер изображения 1920×1080 точек). Однако количество разделенных изображений и расположение разделенных участков не ограничено этим. Например, вводимые данные могут быть разделены так, что разделенные участки оказываются выровненными как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. Способ разделения может выбираться в соответствии с характеристикой способа разделения, а также в соответствии с технологией схемы и с технологией жидкокристаллической дисплейной панели в точке времени, когда использован указанный способ разделения, и т.п. В случае настоящего варианта реализации, когда вводимые данные разделены на четыре фрагмента видеоданных для участков верхний левый, верхний правый, нижний левый и нижний правый, каждые видеоданные разделенного участка являются видеоданными класса 2К1К. Соответственно, возможно использование способа управления без модификации; этот способ используется в традиционном дисплее класса 2К1К. Кроме того, может быть использована традиционная схема обработки сигналов (обработки сигналов БИС), которая используется в классе 2К1К. Это обеспечивает преимущества в снижении стоимости производства и стоимости разработки.

[0042] В случае, когда фрагменты разделенных видеоданных, которые подготовлены посредством разделения исходных видеоданных для одного экранного изображения, поступают из схемы 10 предварительной обработки в схему 11а деления, схема На посылает фрагменты разделенных видеоданных в схемы 14а-14d компенсации через переключатели SW2a-SW2d, соответственно.

[0043] В случае, когда видеоданные, поступающие в устройство 1 управления, являются видеосигналом Н класса 4К2К или фрагментами разделенных видеоданных, подготовленных из видеоданных класса 4К2К, секция управления (не показана) осуществляет присоединение переключателями SW2a - SW2d схемы На деления к схемам 14а - 14d компенсации, соответственно. В случае, когда видеоданные, поступающие в устройство 1 управления, являются видеосигналом L класса 2К1К (разрешение приблизительно 2000×1000 точек) или менее, секция управления осуществляет присоединение переключателями SW2a-SW2d схем 12а-12d масштабирования к схемам 14а-14d компенсации, соответственно.

[0044] В случае, когда видеосигнал Н класса 4К2К направляется в устройство 1 управления, понижающий преобразователь 13 (секция понижающего преобразования) преобразует с понижением видеосигнал Н в видеоданные класса 2К1К (в настоящем варианте реализации 1920×1080 точек) и посылает указанные видеоданные в схему 16 генерации вывода данных на экран через переключатель SW1. Способ понижающего преобразования не ограничен этим. Например, среднее значение четырех пикселей в вводимом сигнале изображения может быть установлено как значение для одного пикселя в выходном сигнале изображения, причем этот один пиксель находится в положении, соответствующем указанным четырем пикселям.

[0045] В случае, когда видеоданные, поступающие в устройство 1 управления, являются видеосигналом Н класса 4К2К или фрагментами разделенных видеоданных, подготовленными из видеоданных класса 4К2К, секция управления (не показана) переключает переключатель SW1 так, что видеосигнал, который выведен из понижающего преобразователя 13, направляется в схему 16 генерации вывода данных на экран. В случае, когда видеоданные, поступающие в устройство 1 управления, являются видеосигналом L класса 2К1К, секция управления переключает переключатель SW1 так, что видеосигнал L направляется в схему 16 генерации вывода данных на экран.

[0046] Схема 11b деления (вторая разделительная секция) разделяет видеосигнал L класса 2К1К, которые был направлен в устройство 1 управления, на фрагменты видеоданных для заданного количества участков, и посылает фрагменты разделенных видеоданных в соответствующие схемы 12а-12d масштабирования. Следует отметить, что в настоящем варианте реализации описан случай, когда данные, соответствующие изображению высокой четкости класса 2К1К, вводятся в качестве видеосигнала L, и эти данные разделены на фрагменты видеоданных для четырех участков (верхний левый, верхний правый, нижний левый, нижний правый). Однако количество разделенных изображений и расположение разделенных участков не ограничено этим примером.

[0047] Каждая из схем 12а-12d масштабирования (секций масштабирования) получает соответствующий фрагмент видеоданных, разделенный посредством схемы 11b деления, и выполняет процесс масштабирования на соответствующем фрагменте таким образом полученных видеоданных. Затем схемы 12а-12d масштабирования посылают фрагменты видеоданных, которые были подвергнуты масштабированию, в схемы 14а-14d компенсации через переключатели SW2a - SW2d, соответственно. Подробно процесс разделения и процесс масштабирования видеоданных описаны далее.

[0048] Схемы 14а-14d компенсации (секции компенсации) компенсируют видеоданные в соответствии с данными распределения яркости, поступающими из схемы 18 генерации данных распределения яркости, которая описана далее, и посылают компенсированные видеоданные в схему 15 управления жидкими кристаллами. В системе подсветки светодиодами, в которой светодиоды размещены на задней стороне жидкокристаллической дисплейной панели, каждый светодиод показывает распределение яркости, в которой яркость в положении непосредственно над светодиодом высока и становится ниже по мере увеличения расстояния от светодиода. Кроме того, распределение яркости, создаваемое подсветкой светодиодов, на участках жидкокристаллической дисплейной панели 2 содержит перекрывающие друг друга распределения яркости соответствующих светодиодов. В соответствии с данными распределения яркости, поступающими из схемы 18 генерации данных распределения яркости, схемы 14а-14d компенсации компенсируют видеоданные так, что (i) коэффициент пропускания жидких кристаллов становится низким в положении непосредственно над светодиодом, и (ii) коэффициент пропускания становится высоким по мере увеличения расстояния от указанного положения.

[0049] Фиг.3 - это график, иллюстрирующий отношение между значениями оттенка вводимого сигнала изображения и яркости отображаемого изображения в рассматривеамом пикселе в случае, когда используется жидкокристаллическая дисплейная панель, чьи вводимые оттенки равны 64 (с 0 по 63), а характеристика у оттенок-яркость равна 2,2. Сплошная линия показывает случай, когда яркость света, испускаемого из подсветки к рассматриваемому пикселю, равна 100%, а пунктирная линия показывет случай, когда яркость света, испускаемого из подсветки к рассматриваемому пикселю, равна 30%. Согласно примеру, показанному на фиг.3, значение оттенка вводимого сигнала изображения равно 20, и когда яркость подсветки равна 100%, яркость отображаемого изображения равна приблизительно 8%. В свою очередь, как показано на фиг.3, когда яркость подсветки равна 30%, яркость отображаемого изображения должна быть уменьшена до приблизительно 2,4%. Следовательно, чтобы отобразить на дисплейной панели изображение без изменения его яркости, значение оттенка вводимого сигнала изображения должно быть скомпенсировано в соответствии с яркостью подсветки. В частности, в случае, когда яркость подсветки 100%, значение оттенка вводимого сигнала изображения должно быть скомпенсировано до значения оттенка (34,5), посредством которого может быть получено отображаемое изображение, имеющее яркость (приблизительно 26,7%). Яркость приблизительно 26,7% - это значение, которое получено посредством деления на яркость подсветки (30%) яркости (приблизительно 8%) отображаемого изображения, когда яркость подсветки равна 100%. Точнее, необходимо скомпенсировать значение оттенка сигнала изображения так, чтобы скомпенсированное значение оттенка стало: ((введенное значение oттeнкa/63)^2,2/яpкocть подсветки)^(1/2,2)×63.

[0050] Фиг.4 - это график, иллюстрирующий отношение между значениями оттенка вводимого сигнала изображения и скомпенсированными значениями оттенка в случае, когда вводимые оттенки равны 64 (с 0 по 63), характеристика оттенок-яркость жидкокристаллической дисплейной панели равна у 2.2, и яркость подсветки установлена на 30%. Как показано на фиг.4, даже когда яркость подсветки равна 30%, изображение может отображено без изменения его яркости, когда значения оттенка с 0 по 32 вводимого сигнала изображения скомпенсированы до (преобразованы в) значений оттенка (значения оттенка) с 0 по 55. Кроме того, согласно данной конфигурации яркость дисплейной панели при отображении черного изображения может быть уменьшена, а контраст может быть увеличен. Кроме того, яркость подсветки может быть уменьшена, и тем самым может быть снижено потребление энергии.

[0051] Следует отметить, что вышеизложенное объяснение описывает случай, когда используется жидкокристаллическая дисплейная панель, чьи вводимые оттенки равны 64 (с 0 по 63), а характеристика оттенок-яркость равна у 2.2. Однако настоящий вариант реализации не ограничен этим. Кроме того, настоящий вариант реализации не ограничен конфигурацией, в которой посредством указанной операции получены скомпенсированные значения оттенка. Например, скомпенсированные значения оттенка могут быть определены посредством использования таблицы соответствия, которая подготовлена заранее и указывает связь между вводимыми значениями оттенка и скомпенсированными значениями оттенка для каждой яркости подсветки. Кроме того, в зависимости от разработанной БИС такая экспоненциальная операция иногда не может быть надлежащим образом обработана. В таком случае предпочтительно выполнять оттеночное преобразование с использованием таблицы соответствия. Кроме того, управление может быть более легко выполнено, когда яркость подсветки поставлена в виде гамма-конвертированных оттеночных данных, по сравнению со случаем, когда яркость подсветки поставлена в виде значений от 0 по 100%. Следовательно, обычно более эффективно, когда скомпенсированные значения оттенка определены посредством использования комбинации соответствующей таблицы соответствия и операции компенсации, по сравнению со случаем, когда вычисление осуществляется посредством экспоненциальной операции.

[0052] Схема 15 управления жидкими кристаллами (секция управления жидкими кристаллами) управляет жидкокристаллической дисплейной панелью 2 в соответствии с фрагментами видеоданных, которые посылаются из схем 14а-14d компенсации так, что на жидкокристаллической дисплейной панели 2 отображается изображение, соответствующее фрагментам видеоданных. Следует отметить, что в настоящем варианте реализации схема 15 управления жидкими кристаллами описана как один блок. Однако схема 15 управления жидкими кристаллами не ограничена этим и может состоять из нескольких блоков. Например, можно (i) обеспечить такие схемы 15а-15d управления жидкими кристаллами, которые будут соответствовать соответствующим схемам 14а-14d компенсации, и можно (ii) заставить схемы 15а-15d управления жидкими кристаллами управлять соответствующими разделенными участками в жидкокристаллической дисплейной панели 2. В случае, когда одна схема 15 управления жидкими кристаллами управляет всею жидкокристаллической дисплейной панелью 2, регулировка управления по времени каждого из участков может быть легко согласована при идентичном регулировании времени. Это обеспечивает полезный эффект в виде легкого управления участками. Однако размер схемы (размер ИС) становится большим, потому что количество контактов вход-выход увеличивается. В случае, когда для соответствующих разделенных участков предусмотрены схемы 15 управления жидкими кристаллами, размер чипа может быть уменьшен (в частности, настоящий вариант реализации экономичен, потому что каждый из разделенных участков является участком класса 2К1К, и соответственно может быть использован управляющий чип 2К, применяемый в традиционном дисплее класса 2К1К). Однако необходимо обеспечить схему регулирования для поддержания синхронности среди схем управления жидкими кристаллами.

[0053] В случае, когда формат кадра видеоданных, поступающих через переключатель SW1, отличен от формата кадра светодиодов, размещенных в узле 3 подсветки, схема 16 генерации вывода данных на экран (секция генерации вывода данных на экран) регулирует размер изображения видеоданных так, чтобы оба указанных формата кадра становились аналогичными друг другу. Это значит, что схема 16 генерации вывода данных на экран (i) определяет позицию, когда изображение, соответствующее видеоданным, поступающим через переключатель SW1, должно быть отображено на участке, соответствующем каждому из светодиодов узла 3 подсветки, и (ii) в соответствии с результатом указанной спецификации выполняет отображение видеоданных, поступающих через переключатель SW1, на видеоданные, имеющие разрешение, которое является целым кратным разрешением, соответствующим расположению светодиодов, предусмотренных в узле 3 подсветки, и тем самым (iii) генерирует отображение видеоданных. Следует отметить, что в случае, когда формат кадра изображения, поступающего через переключатель SW1, отличен от формата кадраразмещенных светодиодов, возможно добавление фиктивных видеоданных к указанным соответствующим видеоданным, так чтобы оба указанных отношения становились идентичными или аналогичными друг другу. В этом случае фиктивные видеоданные могут быть созданы посредством копирования данных пикселей, который являются соседними с фиктивными видеоданными, как показано на фиг.5, или они могут быть созданы посредством использования среднего значения блока, состоящего из пикселей, включая соседние пиксели.

[0054] Схема 17 генерации сигналов светодиодного разрешения (секция установки светодиодной яркости) генерирует сигнал яркости, соответствующий светодиодному разрешению (в этом варианте реализации 8×4) на основании отображаемых видеоданных, обеспечиваемых схемой 16 генерации вывода данных на экран, и подает сигнал яркости в схему 18 генерации данных распределения яркости и в схему 19 управления светодиодами.

[0055] В частности, схема 17 генерации сигналов светодиодного разрешения делит пиксели отображаемых видеоданных (2048×1080 точек), поступающих из схемы 16 генерации вывода данных на экран, на блоки (блоки конфигурацией 8×4), соответствующих светодиодам, предусмотренным в узле 3 подсветки (см. (а) фиг.6). Соответственно, каждый из этих блоков должен содержать данные 256×270 пикселей указанных отображаемых видеоданных. Что касается блоков, соответствующих участкам отображения, то соответствующие сигналы яркости установлены на основании максимального значения оттенка пикселей, включенных в каждый блок. Это значит, что по отношению к блокам а2-а7, b2-b7, с2-с7 и d2-d7, которые соответствуют участку отображения, в блоках, показанных на фиг.6 (а), максимальное значение яркости каждого блока принимается как эталонное значение яркости, и сигнал яркости, соответствующий каждому блоку, установлен на основании соответствующего эталонного значения яркости.

[0056] В случае, когда, например, формат кадра вводимых видеоданных отличен от фората кадра жидкокристаллической дисплейной панели 2, возникает участок (участок неотображения), в котором не присутствует никаких видеоданных в жидкокристаллической дисплейной панели 2. Что касается каждого из блоков в указанном участке (участке неотображения), схема 17 генерации сигналов светодиодного разрешения генерирует сигнал яркости на основании (i) среднего уровня яркости (средней яркости изображения, APL) блока в участке отображения, который является соседним с блоком в участке неотображения, или (ii) среднего уровня яркости (APL) части блока в участке отображения, соседнего с блоком в участке неотображения.

[0057] В настоящем варианте реализации, как показано на (b) фиг.6, каждый блок в участке отображения, соседний с участком неотображения, далее делится на маленькие блоки (соответственно, каждый маленький блок содержит данные 85×90 пикселей или 86×90 пикселей в отображаемых видеоданных). Затем вычисляется средний уровень яркости (APL) для каждого маленького блока (например, маленькие блоки A3, А6 и А9 в блоке а7), соседнего с блоком в участке неотображения. Что касается каждого из блоков а1, b1, c1, d1, a8, b8, с8, и d8, которые соответствуют участку неотображения, сигнал яркости устанавливается на основании эталонного значения яркости, которое является (i) максимальным значением среди средних уровней яркости маленьких блоков в блоках, соответствующих участку отображения, причем указанные маленькие блоки расположены рядом с соответствующими блоками а1, b1, c1, d1, a8, b8, с8, или d8, или (ii) средним значением средних уровней яркости маленьких блоков. Соответственно, в примере, показанном на фиг.6 (b), сигнал яркости, соответствующий блоку 8, установлен на основании максимального значения или среднего значения средних уровней яркости маленьких блоков A3, А6, и А9; и сигнал яркости, соответствующий блоку b8, установлен на основании максимального значения или среднего значения средних уровней яркости маленьких блоков В3, В6, и В9. Сигналы яркости для соответствующих блоков а1, b1, с1, d1, c8, и d8 устанавливаются аналогично.

[0058] Следует отметить, что в случае, когда блок а9 (не показан) в участке неотображения дополнительно предусмотрен на противоположной стороне блока а7 в участке отображения по отношению к блоку а8 в участке неотображения, сигнал яркости, соответствующий блоку а9, может быть установлен аналогичным способом по отношению к сигналу яркости, соответствующему блоку а8. Возможен вариант, когда сигнал яркости, соответствующий блоку а9, может быть установлен на основании значения, полученного посредством умножения коэффициента, соответствующего расстоянию от участка отображения, на среднее значение или максимальное значение средних уровней яркости маленьких блоков A3, А6, и А9. В этом случае соответствующий коэффициент может быть установлен в соответствии с характеристикой распределения яркости света, испускаемого каждым светодиодом, так что светодиоды, расположенные позади участка неотображения, не влияют отрицательно на качество изображения в участке отображения.

[0059] Распределения яркости светодиодов, предусмотренных в узле 3 подсветки, распространяются, и соответственно распределение яркости в жидкокристаллической дисплейной панели содержит распределения яркости светодиодов, причем эти распределения перекрывают друг друга.

[0060] Фиг.7 - это график, иллюстрирующий распределение яркости, обусловленной светом, испускаемым подсветкой в блоках b1 - b7 в жидкокристаллической дисплейной панели в случае, когда включен только светодиод, расположенный прямо под блоком b4, который показан на фиг.6 (а), а другие светодиоды выключены. Следует отметить, что в случае фиг.7 каждый блок разделен на маленькие блоки 3×3, и фиг.7 иллюстрирует яркости соответствующих маленьких блоков, которые выровнены в горизонтальном направлении.

[0061] Как показано на фиг.7, яркость маленького блока, расположенного в центре блока b4, самая высокая (светлая), и яркость становится более низкой (темной) по мере увеличения расстояния от центра.

[0062] Фиг.8 - это график, иллюстрирующий распределение яркости, вызванное светом, испускаемым подсветкой в блоках b1-b7 в жидкокристаллической дисплейной панели в случае, когда включены только светодиоды, расположенные прямо под блоками b1-b7, которые показаны на фиг.6 (а), а другие светодиоды выключены. Следует отметить, что в случае фиг.8 каждый из блоков разделен на маленькие блоки 3×3, и фиг.8 иллюстрирует яркости соответствующих маленьких блоков, которые выровнены в горизонтальном направлении.

[0063] Как показано на фиг.8, блоки b3-b5 показывают по существу одинаковые яркости. В свою очередь, блоки b1, b2, b6, и b7 показывают яркости, которые ниже, чем яркости, показанные в блоках b3-b5. Кроме того, блоки b3-b5 показывают яркости, которые гораздо выше, чем яркости, которые показаны в случае, когда включен только светодиод, расположенный прямо под блоком b4.

[0064] Как описано выше, распределение яркости в жидкокристаллической дисплейной панели получено из перекрывающих друг друга распределений яркости светодиодов.

[0065] В настоящем варианте реализации максимальное значение сигнала яркости, соответствующее каждому блоку, устанавливается как значение, соответствующее яркости, обусловленной светом, испускаемым узлом 3 подсветки, в соответствующем блоке в жидкокристаллической дисплейной панели, причем указанная яркость получена, когда все светодиоды, расположенные прямо под блоками 3×3, размещенными вокруг указанного соответствующего блока, испускают свет при 100%. Однако настоящий вариант реализации не ограничен этим. Например, в случае, когда имеется запрос о выполнении более светлого отображения посредством выделения динамического диапазона, максимальное значение сигнала яркости, соответствующее каждому блоку, может быть установлено выше, чем в вышеописанном случае. В случае, когда жидкокристаллическая дисплейная панель первоначально имеет отличную характеристику отображения темного изображения или когда количество оттенков существенно большое и сжатие незаметно, максимальное значение может быть установлено ниже, чем в вышеописанном случае.

[0066] На яркость, обуслвленную светом, испускаемым подсветкой в каждом блоке в жидкокристаллической дисплейной панели, влияют окружающие блоки. Соответственно, иногда случается так, что невозможно достичь достаточной резкости путем лишь изменения яркостей свечения светодиодов, расположенных прямо под блоками, соседними друг с другом, и тем самым не может быть обеспечена необходимая яркость. Ввиду этого предпочтительно пропускать сигналы яркости через фильтр низких частот и т.п., чтобы сигналы яркости в соответствующих блоках не изменялись существенным образом. Кроме того, в процессе получения надлежащей яркости в одном из блоков посредством операции в отношении эффектов, производимых светодиодами, расположенными прямо под блоками, окружающими один из указанных блоков, указанная операция иногда становится усложненной, или иногда указанную операцию невозможно выполнить надлежащим образом. Ввиду этого возможно использование значений сигналов яркости для соответствующих блоков, чьи значения установлены с использованием таблицы, подготовленной заранее. Эта таблица хранит комбинации (i) комбинаций эталонных значений яркости, определенных для соответствующих блоков, и (ii) значений сигналов яркости, установленных для соответствующих блоков, причем указанные значения соответствуют соответствующим комбинациям эталонных значений яркости. Кроме того, возможно дальнейшее выполнение процесса сглаживания посредством низкочастотного фильтра в отношении значений сигналов яркости, установленных для соответствующих блоков с использованием указанной таблицы.

[0067] В настоящем варианте реализации использована белая подсветка, и яркость этой белой подсветки управляется с использованием информации о яркости, полученной из видеоданных. Однако настоящий вариант реализации не ограничен этим. Например, возможно обеспечение подсветки соответствующих цветов «красный-зеленый-синий», соответствующих системе RGB, и управление яркостями этих соответствующих цветов «красный-зеленый-синий» по отдельности. В этом случае может быть улучшен контраст, и может быть увеличен контраст между цветами в одном участке. Это дает возможность производить четкое видеоизображение с высокой чистотой цвета. Кроме того, после подбора соответствия между спектром люминесценции подсветки и спектром поглощения цветного светофильтра может быть увеличена независимость между цветами.

[0068] Согласно вышеприведенному описанию, каждый блок разделен на 9 маленьких блоков, размещенных в матрице 3×3. Однако настоящий вариант реализации не ограничен этим. По мере увеличения количества разделений становится менее вероятным нарушение непрерывности яркости, обусловливаемой подсветкой. В свою очередь, когда количество разделений слишком увеличено, возникает проблема увеличения размера схемы. Следовательно, ввиду этих характеристик указанное количество разделений может быть установлено как подходящее.

[0069] Следует отметить, что на количество разделений значительно влияет на резкость отображаемого видеоизображения, отношение сигнал/шум и т.п. Соответственно, предпочтительно устанавливать количество разделений как надлежащее в соответствии с типом вводимого видеоизображения, отношение сигнал/шум и т.п. Например, в случае, когда HD-видео (видеоизображение высокой плотности, приблизительно 1440×1080 точек) было увеличено и отображено на жидкокристаллической дисплейной панели класса 4К×2К, не возникало никакого видимого дефекта, когда каждый блок, имеющий 128×128 пикселей, был разделен на 8×8=64 маленьких блоков. Кроме того, в случае, когда было увеличено и воспроизведено DVD-видео (видеоизображение приблизительно 720×480 точек), не возникало никакого особенного дефекта, когда видеоизображение было разделено приблизительно на 4×4. Следует отметить, что в случае чистого 4К видеоизображения (которое первоначально сгенерировано как видеоданные класса 4К2К) предпочтительно разделять чистое 4К видео на 16×16 или более, чтобы отображать изображение с более высоким качеством.

[0070] Для удобства объяснения в настоящем варианте реализации светодиодное разрешение (количество размещенных светодиодов) равно 8×4. Однако светодиодное разрешение не ограничено этим. Для улучшения качества видеоизображения предпочтительно увеличивать светодиодное разрешение. В частности, предпочтительно устанавливать светодиодное разрешение приблизительно от 16×8 до 64×32, чтобы блок, соответствующий одному светодиоду, соответствовал пикселям приблизительно от 64×64 точек до 256×256 точек в видеоданных класса 4К2К. Когда светодиодное разрешение установлено на 16×8 или более, возможно предотвращение ситуации, когда пользователю необходимо визуально распознавать различия яркостей между блоками, что позволяет пользователю смотреть четкое видеоизображение. Кроме того, предпочтительно, чтобы светодиодное разрешение было установлено на 64×32 или менее, потому что в случае, когда светодиодное разрешение слишком высокое, возникают такие проблемы, как необходимость увеличения размера схемы и укрупнение схемы электропитания для светодиодов. Форма блока, соответствующего каждому светодиоду, не ограничена квадратом, но может быть установлена как подходящая в соответствии с количеством и расположением элементов.

[0071] Схема (сеция) 18 генерации данных распределения яркости генерирует данные яркости (данные распределения яркости) пикселей, при этом указанные данные яркости получены из распределений яркости, которые (i) обусловлены светом, испускаемым соответствующими светодиодами в случае, когда светодиоды управляются в соответствии с соответствующими сигналами яркости, которые соответствуют светодиодному разрешению, генерируемому схемой 17 генерации сигналов светодиодного разрешения, и (ii) когда распределения яркости перекрывают друг друга в жидкокристаллической дисплейной панели 2. Затем схема 18 генерации данных распределения яркости разделяет сгенерированные данные распределения яркости на фрагменты данных распределения яркости для соответствующих участков отображения в жидкокристаллической дисплейной панели 2, и посылает фрагменты данных распределения яркости в соответствующие схемы 14а-14d компенсации.

[0072] Каждый светодиод является точечным источником света. Свет, испускаемый каждым светодиодом, рассеивается во время прохождения к жидкокристаллической дисплейной панели 2, и, соответственно, каждое из распределений яркости в жидкокристаллической дисплейной панели имеет форму холма, чья вершина соответствует положению непосредственно над соответствующим светодиодом. Это значит, что в жидкокристаллической дисплейной панели 2 яркость в полложении непосредственно над соответствующим светодиодом является высокой, и указанная яркость становится ниже по мере увеличения расстояния от указанного положения. В указанной конфигурации схема 18 генерирует данные распределения яркости посредством вычисления распределения яркости в жидкокристаллической дисплейной панели 2, обусловленного всем узлом 3 подсветки (всеми светодиодами, размещенными на задней стороне узла 3 подсветки) с использованием распределений яркости, которые обусловлены в жидкокристаллической дисплейной панели 2 соответствующими светодиодами и перекрывают друг друга. Фиг.9 (а) иллюстрирует пример видеоданных для отображения на жидкокристаллической дисплейной панели 2. Фиг.9 (b) иллюстрирует пример данных распределения яркости, соответствующих видеоданным.

[0073] Схема (секция) 19 управления светодиодами управляет яркостями соответствующих светодиодов на основании сигналов яркости, соответствующих светодиодному разрешению, генерируемому схемой 17 генерации сигналов светодиодного разрешения. Это значит, что схема 19 управления светодиодами управляет яркостями свечения соответствующих светодиодов, так что в сигнале яркости каждая из яркостей свечения соответствует яркости в точках, которые соответствуют каждому светодиоду.

(1-2. Процесс в устройстве 1 управления)

[0074] Ниже описана последовательность операций в устройстве 1 управления. Вначале описан случай, когда в устройство 1 управления направлены четыре фрагмента видеоданных Р1, Р2, Р3, и Р4. Эти четыре фрагмента видеоданных Р1, Р2, Р3, и Р4 (i) подготовлены посредством разделения видеоданных размером0 3840×2160 точек на четыре фрагмента так, что каждый из четырех фрагментов видеоданных Р1, Р2, Р3, и Р4 имеет размер изображения 1920×1080 точек, и (ii) соответствуют таким соответствующим четырем участкам, как верхний левый, нижний левый, верхний правый, и нижний правый. Фиг.10 - это пояснительный вид, схематически иллюстрирующий процесс, проходящий в устройстве 1 управления в этом случае.

[0075] Схема 10 предварительной обработки (i) генерирует фрагменты видеоданных Q1, Q2, Q3, и Q4 посредством расширения соответствующих фрагментов видеоданных Р1, Р2, Р3, и Р4 до 2040×1080 точек, и (ii) посылает указанные фрагменты видеоданных Q1, Q2, Q3, и Q4 в понижающий преобразователь 13 и в схему 11а деления. Схема 11а деления посылает фрагменты видеоданных Q1, Q2, Q3, и Q4 в схемы 14а-14d компенсации через переключатели SW2a-SW2d, соответственно. На данном этапе схема 10 предварительной обработки выполняет расширение посредством (i) выравнивания по правому краю фрагментов видеоданных в верхнем левом и нижнем левом участках, (ii) добавления фиктивных видеоданных (например, черных пикселей) к левым сторонам фрагментов видеоданных в верхнем левом и нижнем левом участках, (iii) выравнивания по левому краю фрагментов видеоданных в верхнем правом и нижнем правом участках, и (iv) добавления фиктивных видеоданных (например, черных пикселей) к правым сторонам фрагментов видеоданных в верхнем правом и нижнем правом участках. Следует отметить, что в случае, когда продольный размер вводимых видеоданных отличен от продольного размера жидкокристаллической дисплейной панели, расширение может быть выполнено посредством (i) выравнивания по нижнему краю фрагментов видеоданных в верхнем левом и верхнем правом участках, (ii) добавления фиктивных видеоданных к верхним сторонам фрагментов видеоданных в верхнем левом и верхнем правом участках, (iii) выравнивания по верхнему краю фрагментов видеоданных в нижнем левом и нижнем правом участках, и (iv) добавления фиктивных видеоданных к нижним сторонам фрагментов видеоданных в нижнем левом и нижнем правом участках.

[0076] Понижающий преобразователь 13 генерирует видеоданные R1 размером 1920×1080 точек посредством понижающего преобразования видеоданных размером 4096×2160 точек, полученных посредством комбинирования фрагментов видеоданных Q1, Q2, Q3 и Q4, и посылает видеоданные R1 в схему 16 генерации вывода данных на экран через переключатель SW1.

[0077] Схема 16 генерации вывода данных на экран выполняет процесс отображения для соответствия формату кадра вводимых видеоданных формату кадра узла 3 подсветки, и тем самым генерирует отображаемые видеоданные R2. В этом случае для участков, в которых не присутствуют видеоданные, могут быть скоопированы видеоданные периферических пикселей или может быть использовано среднее значение видеоданных пикселей, включая периферические пиксели.

[0078] Затем схема 17 генерации сигналов светодиодного разрешения генерирует сигнал S1 яркости, соответствующий светодиодному разрешению на основе отображаемых видеоданных, генерируемых посредством схемы 16 генерации вывода данных на экран, и посылает таким образом сгенерированный сигнал S1 яркости в схему 18 генерации данных распределения яркости и в схему 19 управления светодиодами. Сигнал S1 яркости генерируется посредством вышеописанного способа.

[0079] Схема 18 генерации данных распределения яркости (i) вычисляет распределение Т яркости (яркость пикселей) в жидкокристаллической дисплейной панели 2, обусловленной светом, испускаемым светодиодами, которые управляются на основании сигнала S1 яркости, соответствующего светодиодному разрешению и посланного из схемы 17 генерации сигналов светодиодного разрешения, (ii) разделяет вычисленное распределение Т яркости для каждого участка отображения в жидкокристаллической дисплейной панели 2 и тем самым генерирует сигналы Т1-Т4 распределения яркости для соответствующих участков, и (iii) посылает сигналы Т1-Т4 распределения яркости в соответствующие схемы 14а-14d компенсации.

[0080] Схемы 14а-14d компенсации, соответственно, компенсируют уровни оттенка фрагментов видеоданных Q1-Q4 согласно сигналам Т1-Т4 распределения яркости, посланным из схемы 18 генерации данных распределения яркости, и посылают фрагменты видеоданных U1-U4, которые подготовлены посредством компенсации, в схему 15 управления жидкими кристаллами.

[0081] Схема 15 управления жидкими кристаллами осуществляет отображение изображения участками отображения жидкокристаллической дисплейной панели 2 согласно фрагментам видеоданных U1-U4, посланных из схем 14а-14d компенсации. Кроме того, синхронно с этим схема 19 управления светодиодами управляет излучающими состояниями соответствующих светодиодов в ответ на сигналы яркости, посланные из схемы 17 генерации сигналов светодиодного разрешения.

[0082] Ниже описан случай, когда в устройство 1 управления направлены видеоданные Р1 размером 1920×1080 точек.

[0083] В этом случае схема 10 предварительной обработки добавляет фиктивные видеоданные (например, черные пиксели) к видеоданным Р1 размером 1920×1080 точек, чтобы расширить видеоданные Р1 до видеоданных РХ1 размером 2048×1080 точек, что является тем же форматом кадра, что и формат кадра жидкокристаллической дисплейной панели 2. В этом смысле схема 10 предварительной обработки добавляет фиктивные видеоданные к периферическим частям видеоданных Р1 так, чтобы изображение, соответствующее видеоданным Р1, было в конечном счете отображено по существу в центре участка отображения жидкокристаллической дисплейной панели 2. Видеоданные РХ1, сгенерированные схемой 10 предварительной обработки, посылаются в схему 11b деления и в схему 16 генерации вывода данных на экран.

[0084] Схема 16 генерации вывода данных на экран выполняет процесс отображения данных для соответствия формата кадра вводимых видеоданных формату кадра узла 3 подсветки, и тем самым генерирует отображаемые видеоданные R2. В этом случае для участков, в которых не присутствуют видеоданные, могут быть скопированы видеоданные периферических пикселей, или может быть использовано среднее значение видеоданных пикселей, включая периферические пиксели.

[0085] Затем схема 17 генерации сигналов светодиодного разрешения генерирует сигнал S1 яркости, соответствующий светодиодному разрешению на основании отображаемых видеоданных, генерируемых схемой 16 генерации вывода данных на экран, и посылает таким образом сгенерированный сигнал S1 яркости в схему 18 генерации данных распределения яркости и в схему 19 управления светодиодами. Сигнал S1 яркости сгенерирован способом, описанным выше.

[0086] Схема 18 генерации данных распределения яркости (i) вычисляет распределение Т яркости (яркость пикселей) в жидкокристаллической дисплейной панели 2 посредством светодиодов, которые управляются на основании сигнала S1 яркости, соответствующего светодиодному разрешению, посланному из схемы 17 генерации сигналов светодиодного разрешения, (ii) разделяет вычисленное распределение Т яркости для каждого участка отображения в жидкокристаллической дисплейной панели 2, и (iii) посылает сигналы Т1-Т4 распределения яркости для соответствующих участков в схемы 14а-14d компенсации.

[0087] В свою очередь, схема 11b деления разделяет видеоданные Р1, поступающие из схемы 10 предварительной обработки, на фрагменты видеоданных QX1-QX4, соответственно, соответствующие таким четырем участкам, как верхний левый, нижний левый, верхний правый и нижний правый, и посылает фрагменты видеоданных QX1-QX4 в соответствующие схемы 12а-12d масштабирования. Схемы 12а-12d масштабирования, соответственно, преобразуют с повышением фрагменты видеоданных QX1-QX4 в фрагменты видеоданных, каждый из которых имеет размер изображения 2048×1080 точек, и посылает фрагменты видеоданных, которые были преобразованы с повышением, в схемы 14а-14d компенсации. Следует отметить, что подробности процесса разделения в схеме 11b деления и процесса масштабирования в схемах 12а-12d масштабирования описаны ниже.

[0088] Схемы 14а-14d компенсации, соответственно, компенсируют уровни оттенка фрагментов видеоданных Q1-Q4 в соответствии с сигналами Т1-Т4 распределения яркости, поступающими из схемы 18 генерации данных распределения яркости, и посылают фрагменты видеоданных U1-U4, которые были скомпенсированы, в схему 15 управления жидкими кристаллами.

[0089] Схема 15 управления жидкими кристаллами осуществляет отображение с помощью участков отображения в жидкокристаллической дисплейной панели 2 соответствующих изображений, которые соответствуют фрагментам видеоданных U1-U4, поступающим из схем 14а-14d компенсации. Кроме того, синхронно с этим схема 19 управления светодиодами управляет излучающими состояниями соответствующих светодиодов в ответ на сигналы яркости, посланные из схемы 17 генерации сигналов светодиодного разрешения.

[0090] Следует отметить, что в настоящем варианте реализации схема компенсации разделена на четыре схемы 14а-14d компенсации. Однако настоящий вариант реализации не ограничен этим. Например, схема компенсации может состоять из одной схемы в случае, когда в достаточной степени могут быть обеспечены объем памяти и скорость обработки. В этом случае схема 18 генерации данных распределения яркости может посылать распределение Т яркости, которое соответствует всему участку жидкокристаллической дисплейной панели 2, в указанную схему компенсации, которая компенсирует значения оттенка фрагментов видеоданных Q1-Q4 на основании распределения Т яркости и посылает фрагменты видеоданных U1-U4, которые были скомпенсированы, в схему 15 управления жидкими кристаллами.

[0091] Узел 3 подсветки может быть узлом подсветки, который имеет цвета R, G и В («красный, зеленый и синий»), чьи яркости могут быть управлямыми по отдельности. В качестве альтернативы узел 3 подсветки может быть белым светодиодом или флуоресцентной лампой с холодным катодом (CCFL), посредством которого невозможно выполнить регулировку яркости для различных цветов. В случае, когда невозможно выполнить регулировку яркости для различных цветов, схема 16 генерации вывода данных на экран может конвертировать, с целью уменьшения размера схемы, вводимые видеоданные для цветового пространства RGB в видеоданные для цветового пространства YUV, а схема 18 генерации данных распределения яркости может конвертировать данные для указанного цветового пространства YUV в данные для цветового пространства RGB и посылать данные для цветового пространства RGB в схемы 14а-14d компенсации.

[0092] (1-3. Процессы в схеме 11b деления и в схемах 12а-12d масштабирования).

[0093] Ниже описан способ разделения видеоданных в схеме 11b деления и процесс масштабирования в каждой из схем 12а-12d масштабирования.

[0094] Фиг.11 - это пояснительный вид схематически иллюстрирующий процессы, выполняемые в схеме 11b деления и в схемах 12а-12d масштабирования. Как показано на фиг.11, когда в схему 11b деления поступают видеоданные класса 2К1К в качестве вводимых (исходных) видеоданных, указанная схема 11b деления разделяет вводимые видеоданные на четыре фрагмента разделенных видеоданных (1К+а)×(0,5К+а). Следует отметить, что каждая из заштрихованных частей (соответствующих частям а), показанных на фиг.11, представляет собой часть, которая перекрывает соседнюю часть разделенных видеоданных.

[0095] Схемы 12а-12d масштабирования выполняют интерполяционные процессы (процессы масштабирования) на соответствующих фрагментах разделенных видеоданных, разделенных как описано выше, и таким образом производятся интерполированные видеоданные класса 2К1К (видеоданные масштабирования). Следует отметить, что каждая из схем 12а-12d масштабирования выполняет интерполяционнные процессы одновременно с другими схемами 12а-12d масштабирования.

[0096] Затем схемы 14а-14d компенсации выполняют вышеописанные процессы компенсации на соответствующих фрагментах интерполированных видеоданных, которые интерполированы схемами 12а-12d масштабирования, и схема 15 управления жидкими кристаллами (i) генерирует разделенные видеосигналы, соответствующие соответствующим фрагментам интерполированных и скомпенсированных видеоданных, и (ii) осуществляет отображение жидкокристаллической дисплейной панели 2 в разделенных участках изображения, соответствующих разделенным видеосигналам.

[0097] Фиг.12 - это блок-схема, схематически иллюстрирующая структуру каждой из схем 12а-12d масштабирования. Как показано на фиг.12, каждая схема 12а-12d масштабирования содержит схему 21 выявления края и схему 22 интерполяции. Схема 21 выявления края выделяет позицию и направление края, содержащегося в разделенных видеоданных. Схема 22 интерполяции выполняет интерполяционный процесс с использованием соответствующих различных интерполяционных методов в краевой части и в некраевой части. В частности, схема 22 интерполяции интерполирует краевую часть с использованием средней величины значений пикселей, которые расположены рядом друг с другом в направлении указанного края. В свою очередь, схема 22 интерполяции интерполирует некраевую часть с использованием средневзвешенного значения значений пикселей, которые расположены рядом друг с другом на всех азимутах.

[0098] Фиг.13 - это блок-схема, схематически иллюстрирующая конфигурацию схемы 21 выявления края. Как показано на фиг.13, схема 21 выявления края содержит разностную схему 31, схему 32 ротации фильтра, схему 33 установки направления, схему 34 усреднения, схему 35 корреляционных операций и схему 36 распознования края.

[0099] Разностная схема 31 (i) вычисляет разностные видеоданные посредством выполнения в полученных видеоданных разностной операции с использованием разностного фильтра, и (ii) посылает вычисленные разностные видеоданные в схему 34 усреднения и в схему 35 корреляционных операций.

[0100] Например, как показано на фиг.14, разностный фильтр, состоящий из 3×3 точек, каждой из которых присвоен коэффициент фильтра, применен к блоку, состоящему из 5×5 точек, размещенных вокруг рассматриваемого пикселя во вводимых видеоданных, при этом достигается результат разностной операции в виде 3х3 точек, размещенных вокруг рассматриваемого пикселя. В этом случае разностная операция представлена как:

[Формула 1]

где dij - это значение пикселя каждой точки во вводимых видеоданных (i и j являются независимо целыми числами между 1 и 3), aij - это разностный фильтр, bkl - это значение пикселя каждой точки в результате разностной операции (k и l являются независимо целыми числами между 1 и 3).

[0101] Следует отметить, что согласно настоящему варианту реализации разностный фильтр aij является фильтром 1:2:1, как представлено в формуле ниже:

[Формула 2]

[0102] Следует отметить, что разностный фильтр aij не ограничен этим, но может быть разностным фильтром, который может извлекать край предмета, изображенного в изображении, посредством операции с использованием дифференцирования или различия значений оттенка вблизи к рассматриваемому пикселю. Например, такой разностный фильтр может быть фильтром 3:2:3, 1:1:1, или 1:6:1, как представлено ниже:

[Формула 3]

[0103] В случае, когда разностный фильтр представлен как а:b:а, чем больше становится вес b, тем более точно может быть оценена близость к рассматриваемому пикселю, но при этом на разностный фильтр гораздо легче влияет шум. Чем меньше становится вес b, тем более полно может быть оценена близость к рассматриваемому пикселю, но гораздо легче пропустить небольшое изменение. Следовательно, коэффициент фильтра разностного фильтра может быть выбран надлежащим образом в соответствии с характеристикой рассматриваемого изображения. Например, в случае такого информационного содержимого, как фотография, которая по существу точна и практически не содержит размытости, характеристику указанного содержимого можно легче разглядеть по мере того, как вес b становится больше. В случае такого информационного содержимого, как видеоизображение быстродвижущихся объектов, в частности темное видео, которое легко может содержать размытость или шум, возможно предотвращение неверной оценки посредством относительного уменьшения веса b. Согласно настоящему варианту реализации, разностный фильтр составлен из 3×3 точек. Однако настоящее изобретение не ограничено этим. Например, может быть использован разностный фильтр из 5×5 точек или 7×7 точек.

[0104] Схема 32 ротации фильтра выполняет процесс ротации на разностном фильтре, используемом в разностной схеме 31. Схема 33 установки направления управляет ротацией разностного фильтра посредством схемы 32 ротации фильтра и посылает в схему 36 распознования края сигнал, указывающий на состояние применения разностного фильтра.

[0105] Согласно настоящему варианту реализации вводимые видеоданные подвергаются разностной операции с использованием разностного фильтра aij так, чтобы процесс выявления края осуществлялся в горизонтальном направлении. Затем вводимые видеоданные вновь подвергаются разностным операциям с использованием фильтра, который получен посредством ротации разностного фильтра aij на 90 градусов, чтобы можно было выделить край в вертикальном направлении. Следует отметить, что процессы выявления края можно выполнять одновременно в горизонтальном и вертикальном направлениях. Это можно выполнить посредством обеспечения двух комплектов следующих схем: разностная схема 31, схема 32 ротации фильтра, схема 33 установки направления, схема 34 усреднения, схема 35 корреляционных операций и схема 36 распознования края.

[0106] Фиг.15 - это схема, иллюстрирующая изображение (изображение А) чистого края в вертикальном направлении, изображение (изображение В) тонкой линии, проходящей в вертикальном направлении, изображение (изображение С) неравномерных линий, и результаты разностных операций в горизонтальном направлении и в вертикальном направлении, выполненных на указанных изображениях с использованием разностного фильтра 1:2:1.

[0107] Как показано на фиг.15, каждое изображение с А по С имеет идентичный рисунок из 3×3 точек, размещенный вокруг рассматриваемого пикселя (центрального пикселя) во вводимых видеоданных. Что касается изображений с А по С, каждый результат (центральное значение), полученный посредством выполнения горизонтальных разностных операций на соответствующих рассматриваемых пикселях, равен 4. Однако каждый коэффициент между (i) средним значением в блоке конфигурацией 3×3 точек, размещенном вокруг рассматриваемого пикселя, и (ii) центральным значением, полученным посредством горизонтальной разностной операции, равен: 0,67 в изображении А; 0,33 в изображении В; и 0,22 в изображении С. Это указывает на то, что значение становится больше по мере того, как изображение включает все более четкий край (или все более четкое изображение, аналогичное краю). Это значит, что изображение В тонкой линии может быть или краем, или рисунком (текстурой), и соответственно среднее значение (указывающее на сходство с краем) изображения В становится приблизительно половиной среднего значения изображения А. Кроме того, невозможно оценить, является изображение С неравномерных линий фактическим краем или шумом, и соответственно среднее значение изображения С становится приблизительно равным 1/3 среднего значения изображения А.

[0108] Следует отметить, что в случае, когда разностные видеоданные являются блоком конфигурацией 5×5 точек или блоком конфигурацией 7×7 точек, различия среди средних значений изображений с А по С в вводимых видеоданных меньше, чем таковые в блоке конфигурацией 3×3 точек. Соответственно, необходимо выполнять детальную условную оценку в случае, когда выявление края осуществляется с использованием средних значений разностных видеоданных блока конфигурацией 5×5 точек или блока конфигурацией 7×7 точек. Следовательно, в процессе выявления края предпочтительно использовать разностные видеоданные конфигурацией 3×3 точек. Следует отметить, что разностные видеоданные конфигурацией 3×3 точек могут быть получены посредством ссылки на блок конфигурацией 5×5 точек во вводимых видеоданных.

[0109] В случае, когда размер схемы может быть укрупнен, в дополнение к выявлению края с использованием разностных видеоданных конфигурацией 3×3 точек, процесс выявления края может выполнен с использованием разностных видеоданных конфигурацией 5×5 точек и/или 7×7 точек. Результаты указанного процесса могут храниться в базе данных, которая может быть исключительно использована в случае сбоя в выявлениия края с использованием разностных видеоданных конфигурацией 3×3 точек. Это делает возможным выполнение более точного выявления края. Например, может быть надлежащим образом выявлен даже край, который смешан в частоповторяемом рисунке текстуры.

[0110] Фиг.16 - это схема, иллюстрирующая изображение (изображение D) четкого края в наклонном направлении, изображение (изображение Е) тонкой линии, проходящей в наклонном направлении, изображение (изображение F) неравномерных линий, и результаты разностных операций, выполненные в горизонтальном направлении и в вертикальном направлении на изображениях с D по F с использованием разностного фильтра 1:2:1.

[0111] Согласно результатам горизонтальной и вертикальной разностных операций, выполненных на изображениях D и Е, каждый коэффициент между (i) средним значением в блоке конфигурацией 3×3 точек, размещенном вокруг рассматриваемого пикселя, и (ii) центральным значением равен 0,67 в изображении D и 0,33 в изображении Е. Это указывает на то, что, как и в случае с результатами горизонтальный разностной операции на изображениях А и В, значение коэффициента становится больше по мере определения изображением все более четкого края (или более четкого изображения, аналогичного краю). Согласно изображению F, коэффициент между (i) средним значением в блоке конфигурацией 3×3 точек и (ii) центральным значением равен 0,06. С указанным коэффициентом трудно оценивать изображение F как край.

[0112] Фиг.17 - это схема, иллюстрирующая изображение (изображение G) края с наклоном 1/2, изображение (изображение Н) края с наклоном 1, изображение (изображение I) края с наклоном 2, и результаты разностных операций в горизонтальном направлении и в вертикальном направлении, выполненные на изображениях с G по I с использованием разностного фильтра 1:2:1. Каждое изображение с G по I, показанное на фиг.17, представляет краевую часть. Согласно результатам горизонтальной и вертикальной разностных операций, выполненных на изображениях с G по I, каждый коэффициент между (i) средним значением в блоке конфигурацией 3×3 точек, размещенном вокруг рассматриваемого пикселя, и (ii) центральным значением довольно высокий.

[0113] Кроме того, соответствующие коэффициенты между (i) соответствующими центральными значениями, полученными посредством горизонтальных разностных операций, выполненных на изображениях с G по I, и (ii) соответствующими центральными значениями, полученными посредством вертикальных разностных операций, выполненных на изображениях с G по I, равны 2/4 в изображении G, 3/3 в изображении Н, и 4/2 в изображении I. Эти коэффициенты согласуются с соответствующими наклонами края в изображениях с G по I. Согласно настоящему варианту реализации, в случае, когда схема 36 распознования края (которая описана ниже) делает вывод, что рассматриваемый пиксель является краевой частью, схема 36 распознования края вычисляет в соответствии с вышеописанной характеристикой наклон края на основании коэффициента между центральными значениями (значения рассматриваемого пикселя), полученными посредством горизонтальной и вертикальной разностных операций. Следует отметить, что согласно горизонтальному или вертикальному краю центральное значение, полученное посредством горизонтальной операции или вертикальной операции, становится равным 0. Это дает возможность легко оценить направление края.

[0114] Схема 34 усреднения производит, на основании разностных видеоданных bij, направляемых из разностной схемы 31, усредненные видеоданные, в которых значение, полученное посредством усреднения пиксельных значений рассматриваемого пикселя и периферических пикселей, определено как пиксельное значение рассматриваемого пикселя.

[0115] Следует отметить, что процесс усреднения может быть выполнен посредством процесса фильтрации с использованием низкочастотного фильтра 2×2 точек, как показано, например, на фиг.18. Согласно примеру, показанному на фиг.18, низкочастотный фильтр, состоящий из 2×2 точек, каждой из которых присвоен коэффициент фильтра, применен к блоку, состоящему из 3×3 точек в разностных видеоданных, посланных из разностной схемы 31, и тем самым достигается результат процесса усреднения 2×2 точек. В этом случае операция усреднения представлена как:

[Формула 4]

где bij - это значение пикселя каждой точки в разностных видеоданных (i и j являются независимо целыми числами между 1 и 3), cij - это низкочастотный фильтр, и b'ij - это значение пикселя каждой точки в усредненных видеоданных.

[0116] Кроме того, схема 34 усреднения вычисляет b13, b23, b31, b32 и b33 посредством выполнения аналогичных операций на каждой из точек, одной за другой, в блоке конфигурацией 3х3 точек в разностных видеоданных. Это значит, что схема 34 усреднения вычисляет усредненные видеоданные для 9 пикселей, включая рассматриваемый пиксель и окружающие 8 пикселей. Затем схема 34 усреднения посылает усредненные видеоданные 9 пикселей в схему 35 корреляционных операций.

[0117] Схема 35 корреляционных операций вычисляет значение, указывающее на корреляцию между разностными видеоданными, посланными из разностной схемы 31, и усредненными видеоданными, посланными из схемы 34 усреднения. В частности, схема 35 корреляционных операций вычисляет (i) среднее значение А разностных видеоданных, посланных из разностной схемы 31, 9 пикселей, размещенных вокруг рассматриваемого пикселя, и (ii) среднее значение В усредненных видеоданных, посланных из схемы 34 усреднения, 9 пикселей, размещенных вокруг рассматриваемого пикселя. Затем схема 35 корреляционных операций выполняет на основании средних значений А и В вычисления относительно рассматриваемого пикселя для получения корреляционных значений R=В/А в горизонтальном и вертикальном направлениях. Потом выбираются большее из корреляционных значений R, вычисленное в горизонтальном направлении, и корреляционное значение R, вычисленное в вертикальном направлении, и посылаются в схему 36 распознования края.

[0118] Схема 36 распознования края сравнивает корреляционное значение R рассматриваемого пикселя, посланное из схемы 35 корреляционных операций, с заданным пороговым значением Th, чтобы сделать вывод, является ли рассматриваемый пиксель краевым пикселем или нет. Следует отметить, что пороговое значение Th может быть заранее задано посредством выполнения эксперимента, в котором (i) корреляционные значения R пикселей вычисляются на основании большого количества пробных изображений и (ii) корреляционное значение R, вычисленное для пикселя в краевой части, сравнивается с корреляционным значением R, вычисленным для пикселя в некраевой части.

[0119] Фиг.19 - это пояснительный вид, иллюстрирующий обзор процесса выявления края, выполняемого посредством схемы 36 распознования края. Как показано на фиг.19, в случае, когда вводимые видеоданные содержат и краевую часть, и шум, на разностные видеоданные влияют и указанная краевая часть, и указанный шум. Соответственно, если выявление края осуществляется с использованием только разностных видеоданных, то шум будет влиять на выявление края.

[0120] Это значит, что в случае, когда вводимые видеоданные содержат край, который проходит в продольном направлении, разностные видеоданные, которые получены посредством выполнения разностной операции на вводимых видеоданных, имеют значение, отличное от 0. В случае, когда во вводимых видеоданных не присутствует вариаций оттенков, указанное значение становится 0. Однако следует отметить, что в случае, когда существуют шум или тонкие вертикальные полосы, разностные видеоданные имеют значение, отличное от 0.

[0121] Ввиду этого шум в разностных видеоданных может быть устранен посредством выполнения процесса усреднения на разностных видеоданных (см. Фиг.19).

[0122] Таким образом, шум, существующий в одной точке в пределах диапазона, подлежащего усреднению, будет устранен посредством процесса усреднения. Кроме того, возможно устранение незначительного шума, текстуры и т.п.посредством укрупнения диапазона, подлежащего усреднению, такого как 3×3 точек, 4х4 точек и 5×5 точек.

[0123] В свою очередь, краевая часть разделяет относительно большие участки. Соответственно, разностная информация до процесса усреднения легко поддерживается в усредняемом блоке.

[0124] Согласно указанной конфигурации, корреляция между разностными видеоданными и усредненными видеоданными которые получены посредством усреднения разностных видеоданных, проверяется. Это делает возможным точно выявлять краевую часть и одновременно различать шум или текстуру из указанного края.

[0125] Это значит, что после процесса усреднения в усредненных видеоданных шум или текстура устраняются, а краевая часть остается. Соответственно, корреляционное значение R становится большим в краевой части, и корреляционное значение R становится маленьким в некраевой части. Кроме того, в краевой части корреляционное значение R равно 1 или значению, близкому к 1, тогда как в некраевой части корреляционное значение R гораздо меньше, чем корреляционное значение R в краевой части. Следовательно, возможно с высокой точностью выявлять краевую часть посредством (i) предварительной проверки (такой как эксперимент и т.п.) диапазона, в котором корреляционное значение чрезмерно изменяется, и посредством (ii) предопределения порогового значения Th в пределах указанного диапазона.

[0126] Схема 36 распознования края (i) выделяет направление края (направление, в котором край проходит) с использованием результата процесса горизонтальной разностной операции и результата процесса вертикальной разностной операции и (ii) посылает выделенный результат в схему 22 интерполяции.

[0127] В частности, схема 36 распознования края вычисляет коэффициент а=а1/а2, где а1 - это значение рассматриваемого пикселя в результате горизонтальной разностной операции, и а2 - это значение рассматриваемого пикселя в результате вертикальной разностной операции. Затем с использованием вычисленного коэффициента а вычисляется наклонный угол 9 края посредством θ=arctan (a).

[0128] Следует отметить, что образцов (типов) наклонов, которые могут быть выражены посредством блока конфигурацией 3х3 точек, только 5 (см. фиг.20). Кроме того, в некоторых случаях значение коэффициента а изменяется из-за эффекта шума, содержащегося в вводимых видеоданных. Соответственно, не обязательно требование точного вычисления угла 9 направления края. Это значит, что этого достаточно до тех пор, пока угол 9 может быть классифицирован в любом из 5 образцов, показанных на фиг.20, или в любом из 9 образцов, включая 5 образцов, показанных на фиг.20, и промежуточные наклоны 5 указанных образцов. Следовательно, не обязательно непосредственно вычислять значения коэффициента а, чтобы (i) упростить процесс выявления направления края и (ii) уменьшить размер схемы, требуемой для выявления направления края. Например, наклон края может быть классифицирован посредством сравнения со схемой умножения в любом из 5 образцов, показанных на фиг.20, или в любом из 9 образцов, включая 5 образцов, показанных на фиг.20, и промежуточные наклоны 5 указанных образцов.

[0129] В качестве варианта, для выявления наклона края может быть использован фильтр конфигурацией 5×5 точек. Образцы наклонов, которые могут быть оценены на участке конфигурацией 5×5 точек, являются 9 типами простых образцов или десятком типов образцов, когда рассматриваются промежуточные наклоны 9 указанных типов. Следовательно, когда для оценки направления края более точно используется фильтр конфигурацией 5×5 точек, и когда интерполяционная операция осуществляется в соответствии с образцами наклонов, оцененными посредством фильтра 5×5 точек, состояние края может быть соответствующим образом интерполировано в пределах большего участка, по сравнению с случаем, когда наклон оценен посредством блока конфигурацией 3×3 точек. Однако в случае, когда блок конфигурацией 5×5 точек используется для выявления направление края, край, направление которого изменяется в течение краткого цикла, будет гораздо чаще пропускаться, чем в случае, когда для выявления использован блок конфигурацией 3×3 точек. Следовательно, блоки для выявления наклона направления края могут быть соответствующим образом выбраны в соответствии с типом или характеристикой и т.п. информационного наполнения, подлежащего отображению.

[0130] На основании результата выявления края, выполненного посредством схемы 36 распознования края, схема 22 интерполяции выполняет в краевой части и в некраевой части интерполяционные процессы, которые являются подходящими для соответствующих характеристик краевой части и некраевой части.

[0131] Следует отметить, что в случае, когда вводимые видеоданные оказываются масштабированными посредством горизонтально и вертикально удваивающего разрешения вводимых видеоданных, могут быть использованы интерполяционный методы двух типов (см. фиг.21 (а) и (b)).

[0132] Как показано на фиг.21 (а), согласно первому методу пиксели (на чертеже обозначены треугольниками) между эталонными пикселями (на чертеже обозначены кружками) в вводимых видеоданных интерполированы, тогда как значения (яркость) эталонных пикселей сохраняют свое состояние.

[0133] Как показано на фиг.21 (b), согласно второму методу четыре пикселя (на чертеже обозначены треугольниками), окружающие каждый из эталонных пикселей (на чертеже обозначены кружками) в вводимых видеоданных, интерполированы. Согласно этому методу значения пикселей (яркость) эталонных пикселей не сохраняют свой состояние после интерполяционного процесса.

[0134] В случае, когда вводимое изображение определяет предмет, имеющий четкий край, и для интерполяции использован второй метод, край может быть размыт, потому что значения пикселей эталонных пикселей не остаются во вводимых видеоданных. Первый метод может быть выполнен посредством операции, которая легче, чем операция второго метода, посредством чего размер схемы может быть уменьшен. Следовательно, в настоящем варианте реализации применен первый метод. Однако настоящее изобретение не ограничено этим, и может быть использован второй метод.

[0135] Фиг.22 - это пояснительный вид, иллюстрирующий интерполяционному методу, применяемый к краевой части, когда, например, интерполирована краевая часть, имеющая наклон 1.

[0136] Согласно интерполяционному методу, показанному на фиг.22, сначала выбираются четыре пикселя, которые окружают пиксель, подлежащий интерполированию. Следует отметить, что интерполяционая операция может быть легко выполнена, когда выбираются четыре пикселя, которые расположены на соответствующих вершинах параллелограмма, сформированного линиями, включая линии, параллельные направлению наклона края.

[0137] В частности, как показано на фиг.22, пиксели В, Е F, и I выбраны как пиксели, окружающие пиксель × интерполяции. Кроме того, пиксели D, Е, Н и I выбраны как пиксели, окружающие пиксель у интерполяции. Следует отметить, что в отношении пикселя z интерполяции, который находится на линии, соединяющей пиксели, соседние друг с другом в направлении края, пиксели (в этом случае два пикселя), соседние друг с другом в направлении края, выбраны как пиксели, окружающие пиксель z интерполяции. Тогда среднее значение выбранных окружающих пикселей получено как значение пикселя соответствующего из пикселей интерполяции. Это значит, что z=(Е+I)/2, y=(D+E+H+1)/4, и х=(B+E+F+I)/4.

[0138] Следует отметить, что в случае, когда наклон направления края не равен 1, может быть использовано среднее значение, которое получено посредством умножения каждого значения пикселя окружающих четырех пикселей на коэффициент, который установлен для каждого пикселя в соответствии со степенью наклона. Например, в случае, когда наклон равен 2 на фиг.22, пиксельные значения пикселей интерполяции могут быть получены следующим образом: z=((3×E+F)/4+(H+3×I)/4)/2, y=((3×E+D)/4+(3×H+I)/4)/2, х=(B+I)/2.

[0139] Коэффициент в соответствии с наклоном края может быть установлен заранее посредством приблизительного вычисления и т.п., чтобы соответствовать, например, 5 образцам или 9 образцам, которые могут быть выражены посредством блока конфигурацией 3×3 точек.

[0140] В свою очередь, часть, которая оценена как некраевая часть (например, часть, выражающая плавные вариации оттенков, или шумовая часть), обработана посредством интерполяционного метода, эффективного для текстуры, в которой край не выступает. Указанный метод, «эффективный для текстуры», означает процесс, который (i) направлен на восстанавливаемость оттенка или цвета и на постоянстве вариаций оттенков и (ii) относительно эффективен против шума. Этот метод может быть, например, одним из различных известных методов, таких как билинейный метод, бикубический метод, или метод фильтра Ланцоша (метод LANCZOS). В частности, метод LANCZOS известен как отличный и простой фильтр, который может быть соответствующим образом использован в случае, когда коэффициент увеличения при повышении постоянный (в настоящем варианте реализации разрешение удвоено).

[0141] Как описано выше, в настоящем варианте реализации операции в участках отображения в жидкокристаллической дисплейной панели 2 управляются на основании фрагментов разделенных видеоданных, которые подготовлены посредством разделения видеоданных для одного экранного изображения в соответствии с участками отображения в жидкокристаллической дисплейной панели 2, а операции светодиодов в узле 3 подсветки управляются на основании видеоданных для одного экранного изображения, которые не разделены.

[0142] В указанной конфигурации светодиоды в зоне окантовки участков отображения могут быть надлежащим образом управляемыми, что позволяет предотвратить ухудшение качества отображения в зоне окантовки участков отображения.

[0143] Кроме того, согласно жидкокристаллическому дисплею 100 настоящего варианта реализации, в случае, когда формат кадра вводимых видеоданных отличен от формата кадра жидкокристаллической дисплейной панели 2, и соответственно, возникает участок неотображения изображения, в котором соответствующие вводимые видеоданные не присутствуют на экране жидкокристаллической дисплейной панели 2, причем яркости светодиодов, соответствующие участку неотображения изображения, устанавливаются на основании средней яркости (APL) в краевом участке участка отображения. Это дает возможность подавлять ухудшение качества изображения в краевом участке изображения и отображать естесттвенное изображение.

[0144] Кроме того, согласно жидкокристаллическому дисплею 100 настоящего варианта реализации, в случае, когда формат кадра вводимых видеоданных отличен от фомата кадра жидкокристаллической дисплейной панели 2, и соответственно, возникает участок неотображения, в котором не присутствуют соответствующие вводимые видеоданные на экране жидкокристаллической дисплейной панели 2, схема 16 генерации вывода данных на экран определяет позицию, в которой на экране должно быть отображено изображение, соответствующее вводимым видеоданным, и тем самым генерирует отображаемые видеоданные (информацию о выводе данных на экран). На основании отображаемых видеоданных устанавливаются яркости свечения соответствующих светодиодов, и фрагменты разделенных видеоданных оказываются скомпенсированными. Это значит, что схема 16 генерации вывода данных на экран генерирует информацию о позиции в качестве информации о выводе данных на экран, чтобы на жидкокристаллической дисплейной панели 2 было отображено изображение, соответствующее вводимым видеоданным. Информация о позиции в качестве информации о выводе данных на экран генерируется так, что позиции изображений в фрагментах разделенных видеоданных и позиции изображений в неразделенных видеоданных, используемых для управления светодиодами, соответствуют друг другу. В указанной конфигурации даже в случае, когда формат кадра вводимых видеоданных отличен от формата кадра жидкокристаллической дисплейной панели 2, изображение соответствующих вводимых видеоданных может быть надлежащим образом отображено. Кроме того, в соответствии с позицией, в которой изображение отображено в соответствии с вводимыми видеоданными, излучающие состояния светодиодов могут быть управляемыми надлежащим образом.

[0145] Кроме того, согласно жидкокристаллическому дисплею 100 настоящего варианта реализации, корреляционное значение вычисляется с использованием (i) разностных видеоданных, которые получены посредством выполнения разностной операции в отношении вводимых видеоданных, и (ii) усредненных видеоданных, которые получены посредством выполнения процесса усреднения в отношении разностных видеоданных, и тогда оказываются выделенными краевая часть и направление края на основании вычисленного корреляционного значения. Это дает возможность с высокой точностью выделять краевую часть во вводимых видеоданных.

[0146] Кроме того, согласно настоящему варианту реализации проводится оценка, является ли рассматриваемый пиксель во вводимых видеоданных краевой частью на основании разностных видеоданных и усредненных видеоданных, которые вычислены на основании видеоданных конфигурацией 5×5 точек, размещенных вокруг рассматриваемого пикселя. Согласно указанной конфигурации, когда вводимые видеоданные разделены для участков, вводимые видеоданные просто разделяют на четыре фрагмента разделенных видеоданных, и каждый из указанных четырех фрагментов разделенных видеоданных должен включить видеоданные 2 ближайших линий точек в каждой зоне окантовки соседних из разделенных участков, при этом указанные ближайшие линии являются ближайшими к линиям разделенных участков. Это значит, что видеоданные 2 столбцов в зоне окантовки соседних в горизонтальном отношении разделенных видеоданных и видеоданные 2 строк в зоне окантовки соседних в вертикальном отношении разделенных видеоданных добавлены (перекрывают к каждому из четырех фрагментов разделенных видеоданных. Это дает возможность с высокой точностью выделять краевую часть, содержащуюся в каждом фрагменте разделенных видеоданных. Это значит, что возможно точно и отдельно выполнять выявление края и масштабирование на каждом из разделенных участков без учета взаимодействия с другими разделенными участками, посредством воздействия на каждый из указанных разделенных участков, чтобы они имели число горизонтальных пикселей nx/2+2 и число вертикальных пикселей ny+2, где nх и ny, соответственно, обозначают количество горизонтальных пикселей и количество вертикальных пикселей во вводимых видеоданных.

[0147] Согласно указанной конфигурации, видеоданные, используемые для процесса выявления края, могут быть уменьшены. Это дает возможность уменьшать размер схемы и время обработки. Таким образом, необходимости проверять край предмета, изображенного во всем изображении, в отличие от традиционного способа. Соответственно, для выявления края не обязательно посылать в каждую из разделенных схем масштабирования информацию о всем изображении. Следовательно, в каждой из указанных схем масштабирования возможно с высокой точностью выполнять выявление края без рассматривания взаимодействия с другими разделенными участками.

[0148] Каждая из схем (каждый блок), включенных в устройство 1 управления, может быть реализована посредством программного обеспечения с использованием такого процессора, как центральный процессе. Это значит, что устройство 1 управления может содержать ЦП (центральный процессор), ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), ОЗУ (оперативное запоминающее устройство), и накопитель (носитель данных), такой как запоминающее устройство. ЦП выполняет инструкции в управляющих программах для реализации каждой функции. ПЗУ содержит программу, которая загружается в ОЗУ, а накопитель хранит эту программу и различные данные. Кроме того, цель настоящего изобретения может быть достигнута посредством оснащения устройства 1 управления машиночитаемы носителем данных, хранящим коды управляющих программ (исполняемая программа, программа в виде промежуточного кода или исходная программа), для устройства 1 управления, служащим в качестве ПО для реализации вышеупомянутых соответствующих функций, чтобы компьютер (или ЦП, или микропроцессорное устройство) извлекал и выполнял код программы, хранимой в носителе данных.

[0149] Носителем данных может быть, например, лента, такая как магнитная лента или кассетная магнитная лента, диск, содержащий (i) магнитный диск, такой как гибкий диск (floppy disk - зарегистрированный товарный знак) или жесткий диск, и (ii) оптический диск, такой как CD-ROM, магнито-оптический (МО), мини-диск (MD), DVD, или CD-R, карта, такая как плата ИС (карта памяти) или оптическая карта, или полупроводниковая память, такая как Mask ROM, EPROM, EEPROM, или flash ROM.

[0150] В качестве варианта, устройство 1 управления может быть скомпоновано с возможностью присоединения к коммуникационной сети, чтобы посредством нее доставлялись управляющие программы. Указанная коммуникационная сеть не ограничена до конкретной, и может быть, например, такой сетью, как Интернет, интранет, экстранет, локальная сеть (LAN), цифровая сеть с интеграцией услуг (ISDN), VAN, коммуникационная сеть кабельного ТВ (CATV), виртуальная частная сеть, сеть телефонных линий, сеть связи с подвижными объектами или сеть спутниковой связи. Передающая среда, которая образует коммуникационную сеть, не ограничена до конкретной и может, например, быть проводной линией, такой как IEEE 1394, USB, линия электроснабжения, линия кабельного ТВ, телефонная линия или асимметричная цифровая абонентская (ADSL) линия; или беспроводной линией, такой как инфракрасное излучение (IrDA, дистанционное управление), Bluetooth (зарегистрированный товарный знак), беспроводная связь стандарта 802.11, HDR, мобильная сеть телефонной связи, линия спутниковой связи или наземная цифровая сеть. Следует отметить, что настоящее изобретение может быть реализовано посредством компьютерного сигнала данных, (i) который реализован посредством электронной передачи программного кода и (ii) который встроен в несущую волну.

[0151] Каждая схема (каждый блок), включенная в устройство 1 управления, может быть реализована посредством (i) ПО, (ii) логического узла аппаратного обеспечения, или (iii) сочетанием аппаратных средств, выполняещей часть процесса, и технологических средств, которые приводят в исполнение ПО для управления аппаратными средствами и остальным процессом.

[0152] Настоящее изобретение не ограничено вышеизложенным описанием вариантов реализации, но может быть изменено специалистом без выхода за пределы объема изобретения. Кроме того, в объем настоящего изобретения включен вариант реализации, полученный из собственной комбинации технических средств, раскрытых в соответствующих различных вариантах реализации.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

[0153] Настоящее изобретение может быть применено к жидкокристаллическому дисплею, в котором состояния отображения участков отображения жидкокристаллической дисплейной панели управляются на основании фрагментов разделенных видеоданных, которые получены посредством разделения видеоданных для одного экранного изображения на фрагменты разделенных видеоданных для участков отображения жидкокристаллической дисплейной панели.

Изобретение относится к средствам управления жидкокристаллическим дисплеем. Техническим результатом является повышение качества отображения в зоне окантовки участков экрана. Устройство содержит секцию управления жидкими кристаллами, секцию понижающего преобразования, преобразующую разрешение видеоданных для одного экранного изображения в более низкое, чем заданное разрешение; секцию управления подсветкой, управляющую излучающими состояниями источников света в соответствии с неразделенными видеоданными для одного экранного изображения, которые преобразуются посредством блока понижающего преобразования в видеоданные более низкого разрешения. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 22 ил.

1. Устройство управления работой жидкокристаллического дисплея, включающего жидкокристаллическую дисплейную панель и узел подсветки, имеющий источники света, размещенные матричным образом на задней стороне жидкокристаллической дисплейной панели, содержащее секцию управления жидкими кристаллами, которая управляет пикселями жидкокристаллической дисплейной панели в каждом из соответствующих участков 10 отображения в соответствии с частями разделенных видеоданных, которые подготовлены посредством разделения видеоданных для одного экранного изображения на фрагменты для указанных соответствующих участков отображения жидкокристаллической дисплейной панели, причем указанные видеоданные имеют разрешение, которое является заданным разрешением или большим; секцию понижающего преобразования, которая преобразует разрешение указанных видеоданных для одного экранного изображения в разрешение более низкое, чем указанное заданное разрешение; и секцию управления подсветкой, которая управляет излучающими состояниями соответствующих источников света в соответствии с неразделенными видеоданными для одного экранного изображения, причем указанные неразделенные видеоданные посредством блока понижающего преобразования преобразуются таким образом, чтобы иметь более низкое разрешение.

2. Устройство управления по п.1, в котором секция управления подсветкой содержит секцию установки яркости источников света, которая определяет яркости свечения соответствующих источников света в соответствии с неразделенными видеоданными для одного экранного изображения, секцию управления источниками света, которая вызывает испускание света источниками света согласно соответствующим яркостям свечения, определяемым секцией установки яркости источников света, и секцию генерирования данных распределения яркости, которая генерирует данные распределения яркости, указывающие на распределение яркости, обусловленное в жидкокристаллической дисплейной панели благодаря свету, испускаемому указанными источниками света, которые испускают свет согласно соответствующим яркостям свечения, определяемым секцией установки яркости источников света, причем секция управления жидкими кристаллами содержит секцию компенсации, которая компенсирует фрагменты разделенных видеоданных в соответствии с данными распределения яркости, и секцию управления жидкими кристаллами, которая управляет пикселями жидкокристаллической дисплейной панели в соответствии с фрагментами разделенных видеоданных, скомпенсированными посредством секции компенсации.

3. Устройство управления по п.2, которое дополнительно содержит секцию регулирования размера изображения, которая регулирует размер изображения вводимых видеоданных для одного экранного изображения в случае, когда формат кадра вводимых видеоданных отличен от формата кадра жидкокристаллической дисплейной панели, причем указанная секция регулирования размера изображения добавляет фиктивные видеоданные к периферийной области вводимых видеоданных с целью регулирования размера изображения вводимых видеоданных, так чтобы формат кадра вводимых видеоданных соответствовал формату кадра жидкокристаллической дисплейной панели, секцию установки яркости источников света, которая определяет яркости свечения соответствующих источников света в соответствии с видеоданными, чьи размеры изображения отрегулированы посредством секции регулирования размера изображения.

4. Устройство управления по п.3, в котором секция установки яркости источников света разделяет видеоданные для одного экранного изображения на блоки, которые соответствуют соответствующим позициям, в которых предусмотрены источники света, определяет яркости свечения каждого источника света в участке отображения изображения среди указанных источников света в соответствии с максимальным значением среди значений оттенка пикселей, включенных в один из указанных блоков, который соответствует источнику света, причем указанный 5 участок отображения изображения является участком для отображения изображения, соответствующего вводимым видеоданным, и определяет яркости свечения каждого источника света в участке неотображения изображения среди указанных источников света в соответствии со (i) средним уровнем яркости пикселей, включенных в блок участка отображения, соседний с блоком, соответствующим указанному источнику света, причем указанный участок неотображения является участком, на котором отображено изображение, соответствующее фиктивным видеоданным, или (ii) средним уровнем яркости некоторых маленьких блоков, которые расположены рядом с указанным участком неотображения, причем указанные маленькие блоки получены посредством дальнейшего разделения указанного блока участка отображения, соседнего с блоком, соответствующим источнику света.

5. Устройство управления по любому из пп.2-4, дополнительно содержащее первую разделительную секцию, которая разделяет вводимые видеоданные для одного экранного изображения на фрагменты разделенных видеоданных, причем вводимые видеоданные имеют разрешение, которое является заданным разрешением или большим, и секцию понижающего преобразования, которая преобразует разрешение вводимых видеоданных в разрешение более низкое, чем первоначально введенное разрешение вводимых видеоданных, при этом секция установки яркости источников света определяет яркости свечения соответствующих источников света согласно видеоданным, чье разрешение понижено посредством секции понижающего преобразования, а секция компенсации компенсирует фрагменты разделенных видеоданных, подготовленные первой разделительной секцией, в соответствии с данными распределения яркости.

6. Устройство управления по любому из пп.2-4, дополнительно содержащее секцию восстановления изображения, которая (i) получает фрагменты разделенных видеоданных, подготовленных посредством разделения видеоданных для одного экранного изображения, причем указанные видеоданные для одного экранного изображения имеют разрешение, которое равно или больше, чем заданное разрешение, и которая (ii) восстанавливает видеоданные для одного экранного изображения посредством комбинирования фрагментов разделенных видеоданных, и секцию понижающего преобразования, которая преобразует разрешение видеоданных, восстанавливаемых таким образом, в разрешение более низкое, чем разрешение указанных видеоданных, восстанавливаемых таким образом, при этом секция установки яркости источников света определяет яркости свечения соответствующих источников света в соответствии с видеоданными, разрешение которых понижено посредством секции понижающего преобразования, а секция компенсации компенсирует фрагменты разделенных видеоданных в соответствии с данными распределения яркости.

7. Устройство управления по любому из пп.2-4, дополнительно содержащее вторую разделительную секцию, которая разделяет вводимые видеоданные для одного экранного изображения на фрагменты разделенных видеоданных, причем указанные вводимые видеоданные имеют разрешение меньшее, чем заданное разрешение, и секцию процесса масштабирования, которая повышает разрешение фрагментов разделенных видеоданных так, чтобы разрешение стало выше, чем разрешение фрагментов разделенных видеоданных, причем фрагменты разделенных видеоданных подготовлены второй разделительной секцией, при этом секция установки яркости источников света определяет яркости свечения соответствующих источников света в соответствии с вводимыми видеоданными для одного экранного изображения, а секция компенсации компенсирует фрагменты разделенных видеоданных, разрешения которых были повышены секцией процесса масштабирования, в соответствии с данными распределения яркости.

8. Устройство управления по п.7, в котором вторая разделительная секция генерирует фрагменты разделенных видеоданных так, чтобы каждый из указанных фрагментов разделял часть с соседним фрагментом из фрагментов разделенных видеоданных с тем, чтобы зоны окантовки указанного фрагмента и указанного соседнего фрагмента перекрывали друг друга, причем секция процесса масштабирования содержит секцию разностных операций, выполняющую процесс разностных операций, в котором значение оттенка рассматриваемого пикселя вычислено посредством действия с использованием дифференцирования или разности значений оттенка вблизи рассматриваемого пикселя, при этом указанное значение оттенка рассматриваемого пикселя используется для извлечения края предмета, представленного в изображении, секцию процесса усреднения, выполняющую процесс усреднения, в котором среднее значение значений оттенка вблизи рассматриваемого пикселя вычислено как значение оттенка рассматриваемого пикселя, секцию корреляционных операций, выполняющую процесс вычисления для получения корреляционного значения, указывающего на корреляцию между разностными видеоданными и усредненными видеоданными, при этом разностные видеоданные произведены посредством подвергания фрагментов разделенных видеоданных процессу разностных операций, а усредненные видеоданные произведены посредством подвергания фрагментов разделенных видеоданных процессу разностных операций и процессу усреднения, и секцию интерполяционного процесса, выполняющую интерполяционный процесс в фрагментах разделенных видеоданных с использованием интерполяционного метода, который выбирают в соответствии с корреляционным значением.

9. Жидкокристаллический дисплей, содержащий жидкокристаллическую дисплейную панель, узел подсветки, содержащий источники света, размещенные матричным образом на задней стороне жидкокристаллической дисплейной панели, и устройство управления по любому из пп.1-8.

10. Способ управления жидкокристаллическим дисплеем, который содержит жидкокристаллическую дисплейную панель и узел подсветки, имеющий источники света, размещенные матричным образом на задней стороне жидкокристаллической дисплейной панели, включающий этап управления жидкими кристаллами управляемых пикселей в каждом из соответствующих участков отображения жидкокристаллической дисплейной панели в соответствии с фрагментами разделенных видеоданных, причем указанные фрагменты разделенных видеоданных подготовлены посредством разделения видеоданных для одного экранного изображения на фрагменты для указанных соответствующих участков отображения жидкокристаллической дисплейной панели, причем указанные видеоданные имеют разрешение, которое является заданным разрешением или большим; этап понижающего преобразования, при котором преобразуют разрешение указанных видеоданных для одного экранного изображения в разрешение более низкое, чем указанное заданное разрешение; и этап управления подсветкой, при котором управляют излучающими состояниями соответствующих источников света в соответствии с неразделенными видеоданными для одного экранного изображения, причем указанные неразделенные видеоданные на этапе понижающего преобразования преобразуют таким образом, чтобы они имели более низкое разрешение.

11. Машиночитаемый носитель данных, в котором хранится программа, которая приводит в действие устройство управления по любому из пп.1-8 и которая обеспечивает работу компьютера в качестве указанных секций указанного устройства управления.