專利名稱：活動圖像顯示裝置和活動圖像顯示方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)活動圖像數(shù)據(jù)顯示活動圖像的技術(shù)。
背景技術(shù)：
以往，在投影機等活動圖像顯示裝置中，提出了進行擴展活動圖像數(shù)據(jù)的1幀的圖像數(shù)據(jù)的亮度的范圍的亮度范圍擴展處理以提高圖像的對比度的技術(shù)方案。
此外，在具備照明裝置的投影機等活動圖像顯示裝置中，提出了進行照明裝置的調(diào)光控制并調(diào)整圖像的亮度以提高畫質(zhì)的技術(shù)方案。
特開2001-343957號公報[專利文獻2]特開2004-45634號公報[專利文獻3]特許第3308234號公報但是，在以往的亮度范圍擴展處理中，一般地，由于不考慮圖像(圖像的亮度)在幀間的急劇變化而進行活動圖像數(shù)據(jù)的亮度范圍的擴展處理，因此存在由于亮度范圍擴展處理反而損壞畫質(zhì)的可能性。例如，當(dāng)活動圖像的場面(場景)變化時，存在進行從前一個場景向黑畫面漸隱、從黑畫面向下一個場景漸顯的顯示的情況。在這樣的情況下，在向下一個場景漸顯之前的期間，亮度擴展率會上升。在亮度擴展率這樣上升的狀態(tài)下，對于下一個場景的活動圖像數(shù)據(jù)就變成過度的擴展，存在發(fā)生稱為“暈影(白飛)”的畫質(zhì)惡劣的可能性。
另外，以下將圖像在幀間的急劇變化稱為場景變化。
此外，在現(xiàn)有的調(diào)光控制中，同樣地，由于沒有考慮場景變化而進行調(diào)光，因此也存在由于調(diào)光反而損壞畫質(zhì)的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是為了解決上述的問題，第1個目的在于提供當(dāng)場景變化時進行適合于新的場景的亮度范圍擴展處理的技術(shù)。此外，第2個目的在于提供當(dāng)場景變化時進行適合于新的場景的調(diào)光的技術(shù)。
為了解決上述課題的至少一部分，本發(fā)明的活動圖像顯示裝置，是根據(jù)活動圖像數(shù)據(jù)顯示活動圖像的活動圖像顯示裝置，其特征在于，具備擴展系數(shù)導(dǎo)出部，其根據(jù)與上述活動圖像數(shù)據(jù)的1幀的圖像數(shù)據(jù)的亮度有關(guān)的圖像特征量，對上述活動圖像數(shù)據(jù)的每1幀導(dǎo)出并輸出在擴展上述圖像數(shù)據(jù)的亮度的范圍的亮度范圍擴展處理中使用的擴展系數(shù)；亮度范圍擴展處理部，其根據(jù)上述擴展系數(shù)導(dǎo)出部輸出的擴展系數(shù)，對上述圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行上述亮度范圍擴展處理；場景變化檢測部，其根據(jù)上述活動圖像數(shù)據(jù)，檢測當(dāng)前幀的畫面狀態(tài)向黑畫面狀態(tài)的變化，并且檢測表明上述活動圖像的場景改變的場景變化；其中，上述擴展系數(shù)導(dǎo)出部，在上述場景變化被檢測到的情況下，輸出根據(jù)與當(dāng)前幀有關(guān)的上述圖像特征量確定的當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)，在上述場景變化沒有被檢測到并且向上述黑畫面狀態(tài)的變化沒有被檢測到的情況下，輸出根據(jù)預(yù)先設(shè)定的第1擴展系數(shù)修正規(guī)則修正上述當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)的第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)，在上述場景變化沒有被檢測到而向上述黑畫面狀態(tài)的變化被檢測到的情況下，輸出根據(jù)預(yù)先設(shè)定的第2擴展系數(shù)修正規(guī)則將上述當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)修正成比上述第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)小的第2當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明，由于擴展系數(shù)導(dǎo)出部在場景變化被檢測到的情況下，輸出適合于新的場景的當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)，在場景變化沒有被檢測到并且向黑畫面狀態(tài)的變化沒有被檢測到的情況下，輸出根據(jù)預(yù)先設(shè)定的第1擴展系數(shù)修正規(guī)則修正當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)的第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)，在場景變化沒有被檢測到而向黑畫面狀態(tài)的變化被檢測到的情況下，輸出根據(jù)預(yù)先設(shè)定的第2擴展系數(shù)修正規(guī)則修正的第2當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)，因此，例如在從前一個場景向黑畫面漸隱、從黑畫面向下一個場景漸顯而進行場景變化這樣的場景變化中，可以抑制擴展系數(shù)從前一幀急劇地變化，進行適合于新的場景的亮度范圍擴展處理。
上述擴展系數(shù)導(dǎo)出部也可以構(gòu)成為從上述當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)中減去作為上述亮度范圍擴展處理部在前一幀的亮度范圍擴展處理中使用的擴展系數(shù)的前一幀實際擴展系數(shù)以求出理想擴展系數(shù)差；求出上述第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)，使得從上述第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)中減去上述前一幀實際擴展系數(shù)而求出的第1修正擴展系數(shù)差的絕對值比上述理想擴展系數(shù)差的絕對值小，并且上述第1修正擴展系數(shù)差的符號與上述理想擴展系數(shù)差的符號一致；并且，求出上述第2當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)，使得從上述第2當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)中減去上述前一幀實際擴展系數(shù)而求出的第2修正擴展系數(shù)差的絕對值比上述第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)差的絕對值小，并且上述第2修正擴展系數(shù)差的符號與上述理想擴展系數(shù)差的符號一致。
根據(jù)該裝置，由于求出第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)使得第1修正擴展系數(shù)差的絕對值比理想擴展系數(shù)差的絕對值小，并且第1修正擴展系數(shù)差的符號與理想擴展系數(shù)差的符號一致，并且，求出第2當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)使得第2修正擴展系數(shù)差的絕對值比第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)差的絕對值小，并且第2修正擴展系數(shù)差的符號與理想擴展系數(shù)差的符號一致，因此在沒有檢測到場景變化的情況下，可以抑制擴展系數(shù)從前一幀急劇地變化。
上述擴展系數(shù)導(dǎo)出部也可以構(gòu)成為在上述場景變化被檢測到之后，輸出上述當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)直到滿足預(yù)先設(shè)定的場景變化結(jié)束條件，在滿足上述場景變化結(jié)束條件之后，輸出上述第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)。
根據(jù)該裝置，由于在場景變化被檢測到之后、在滿足預(yù)先設(shè)定的場景變化結(jié)束條件之前輸出上述當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)，因此，可以在場景變化被檢測到之后、在滿足場景變化結(jié)束條件之前進行適合于各個場景的亮度范圍擴展處理。
另外，上述場景變化結(jié)束條件可以包括下述的至少一個從上述第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)中減去上述當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)而求出的差小于等于預(yù)先設(shè)定的閾值；上述當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)比上述擴展系數(shù)導(dǎo)出部在前一幀中導(dǎo)出的前一幀理想擴展系數(shù)大。
上述擴展系數(shù)導(dǎo)出部也可以構(gòu)成為在上述場景變化沒有被檢測到而上述黑畫面狀態(tài)被檢測到之后，輸出上述第2當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)直到滿足預(yù)先設(shè)定的黑畫面結(jié)束條件，在滿足上述黑畫面結(jié)束條件之后，輸出上述第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)。
根據(jù)該裝置，由于在場景變化沒有被檢測到而黑畫面狀態(tài)被檢測到之后、在滿足黑畫面結(jié)束條件之前輸出第2當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)，在滿足黑畫面結(jié)束條件之后輸出第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)，因此可以抑制擴展系數(shù)的變化。
另外，上述場景變化檢測部也可以構(gòu)成為在黑畫面條件成立的情況下，檢測向上述黑畫面狀態(tài)的變化，其中，上述黑畫面條件是作為上述圖像數(shù)據(jù)的亮度的最大值的白峰值小于等于預(yù)先設(shè)定的白峰值黑畫面閾值，或者作為上述圖像數(shù)據(jù)的亮度的平均水平(電平)的平均水平值小于等于預(yù)先設(shè)定的平均水平黑畫面閾值。
根據(jù)該裝置，可以容易地檢測向黑畫面狀態(tài)的變化。
上述場景變化檢測部也可以構(gòu)成為在開始條件成立的情況下，檢測上述場景變化，其中，上述開始條件是檢測到當(dāng)前幀向作為比上述黑畫面狀態(tài)亮的狀態(tài)的暗畫面狀態(tài)的變化，并且從上述第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)中減去上述當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)而求出的差比預(yù)先設(shè)定的閾值大。
根據(jù)該裝置，即使在檢測到向暗畫面狀態(tài)的變化的情況下，也可以在從第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)申減去當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)而求出的差小、輸出第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)沒有問題的情況下，不檢測場景變化。
另外，上述場景變化檢測部也可以構(gòu)成為在黑畫面條件成立的情況下，檢測向上述黑畫面狀態(tài)的變化，在暗畫面條件的情況下，檢測向上述暗畫面狀態(tài)的變化，其中，上述黑畫面條件是作為上述圖像數(shù)據(jù)的亮度的最大值的白峰值小于等于預(yù)先設(shè)定的白峰值黑畫面閾值，或者作為上述圖像數(shù)據(jù)的亮度的平均水平的平均水平值小于等于預(yù)先設(shè)定的平均水平黑畫面閾值；上述暗畫面條件是上述白峰值大于上述白峰值黑畫面閾值且小于等于預(yù)先設(shè)定的白峰值暗畫面閾值，或者上述平均水平值大于預(yù)先設(shè)定的上述平均水平黑畫面閾值且小于等于預(yù)先設(shè)定的平均水平暗畫面閾值。
根據(jù)該裝置，可以容易地檢測向暗畫面狀態(tài)的變化和向黑畫面狀態(tài)的變化。
上述場景變化檢測部也可以構(gòu)成為在上述圖像數(shù)據(jù)中，在假定使用上述第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)進行上述亮度范圍擴展處理的情況下，在亮度變?yōu)榇笥诘扔陬A(yù)先設(shè)定的限度值的圖像部分對整個圖像的比例大于等于預(yù)先設(shè)定的閾值的情況下，檢測上述場景變化。
根據(jù)該裝置，由于在使用第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)進行亮度范圍擴展處理的情況下，在亮度變?yōu)榇笥诘扔陬A(yù)先設(shè)定的限度值的圖像部分對整個圖像的比例大于等于預(yù)先設(shè)定的閾值的情況下，可以輸出當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)，因此可以進行適合于新的場景的亮度范圍擴展處理。
優(yōu)選地，上述圖像特征量是根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)的亮度直方圖得到的多個圖像特征量；上述擴展系數(shù)導(dǎo)出部通過使用上述多個圖像特征量，參照預(yù)先設(shè)定的擴展系數(shù)查找表，導(dǎo)出上述理想擴展系數(shù)。
根據(jù)該裝置，通過對圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行與多個圖像特征量對應(yīng)的亮度范圍擴展處理，可以進行適合于圖像數(shù)據(jù)的亮度范圍擴展處理。
進一步優(yōu)選地，具備照明裝置；調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部，其根據(jù)上述圖像特征量，對上述活動圖像數(shù)據(jù)的每1幀導(dǎo)出并輸出表明上述照明裝置的光量的調(diào)光系數(shù)；以及調(diào)光部，其根據(jù)上述調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部輸出的調(diào)光系數(shù)，執(zhí)行上述照明裝置的調(diào)光；其中，上述調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部，在上述場景變化被檢測到的情況下，輸出根據(jù)與當(dāng)前幀有關(guān)的上述圖像特征量確定的當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)，在上述場景變化沒有被檢測到并且向上述黑畫面狀態(tài)的變化沒有被檢測到的情況下，輸出根據(jù)預(yù)先設(shè)定的第1調(diào)光系數(shù)修正規(guī)則修正上述當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)的第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)，在上述場景變化沒有被檢測到而向上述黑畫面狀態(tài)的變化被檢測到的情況下，輸出根據(jù)預(yù)先設(shè)定的第2調(diào)光系數(shù)修正規(guī)則將上述當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)修正成比上述第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)小的第2當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)。
根據(jù)該裝置，由于調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部在場景變化被檢測到的情況下，輸出適合于新的場景的當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)，在場景變化沒有被檢測到并且向黑畫面狀態(tài)的變化沒有被檢測到的情況下，輸出根據(jù)預(yù)先設(shè)定的第1調(diào)光系數(shù)修正規(guī)則修正當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)的第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)，在場景變化沒有被檢測到而向黑畫面狀態(tài)的變化被檢測到的情況下，輸出根據(jù)預(yù)先設(shè)定的第2調(diào)光系數(shù)修正規(guī)則將當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)修正成比上述第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)小的第2當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)，因此，例如在從前一個場景向黑畫面漸隱、從黑畫面向下一個場景漸顯以進行場景變化的場景變化中，可以抑制調(diào)光系數(shù)從前一幀急劇地變化，進行適合于新的場景的調(diào)光。
此外，為了解決上述課題的至少一部分，本發(fā)明的另一種活動圖像顯示裝置，是根據(jù)活動圖像數(shù)據(jù)顯示活動圖像的活動圖像顯示裝置，其特征在于，具備照明裝置；調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部，其根據(jù)與上述活動圖像數(shù)據(jù)的1幀的圖像數(shù)據(jù)的亮度有關(guān)的圖像特征量，對上述活動圖像數(shù)據(jù)的每1幀導(dǎo)出并輸出表明上述照明裝置的光量的調(diào)光系數(shù)；調(diào)光部，其根據(jù)上述調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部輸出的調(diào)光系數(shù)，執(zhí)行上述照明裝置的調(diào)光；以及場景變化檢測部，其根據(jù)上述活動圖像數(shù)據(jù)，檢測當(dāng)前幀的畫面狀態(tài)向黑畫面狀態(tài)的變化，并且檢測表明上述活動圖像的場景改變的場景變化；其中，上述調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部，在上述場景變化被檢測到的情況下，輸出根據(jù)與當(dāng)前幀有關(guān)的上述圖像特征量確定的當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)，在上述場景變化沒有被檢測到并且向上述黑畫面狀態(tài)的變化沒有被檢測到的情況下，輸出根據(jù)預(yù)先設(shè)定的第1調(diào)光系數(shù)修正規(guī)則修正上述當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)的第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)，在上述場景變化沒有被檢測到而向上述黑畫面狀態(tài)的變化被檢測到的情況下，輸出根據(jù)預(yù)先設(shè)定的第2調(diào)光系數(shù)修正規(guī)則將上述當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)修正成比上述第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)小的第2當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)。
根據(jù)該裝置，由于調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部在場景變化被檢測到的情況下，輸出適合于新的場景的當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)，在場景變化沒有被檢測到并且向黑畫面狀態(tài)的變化沒有檢測到的情況下，輸出根據(jù)預(yù)先設(shè)定的第1調(diào)光系數(shù)修正規(guī)則修正當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)的第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)，在場景變化沒有被檢測到而向黑畫面狀態(tài)的變化被檢測到的情況下，輸出根據(jù)預(yù)先設(shè)定的第2調(diào)光系數(shù)修正規(guī)則將當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)修正成比第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)小的第2當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)，因此，例如在從前一個場景向黑畫面漸隱、從黑畫面向下一個場景漸顯以進行場景變化的場景變化中，可以抑制調(diào)光系數(shù)從前一幀急劇地變化，進行適合于新的場景的調(diào)光。
上述調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部也可以構(gòu)成為從上述當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)中減去作為上述調(diào)光部在前一幀的調(diào)光中使用的調(diào)光系數(shù)的前一幀實際調(diào)光系數(shù)以求出理想調(diào)光系數(shù)差；求出上述第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)，使得從上述第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)中減去上述前一幀實際調(diào)光系數(shù)而求出的第1修正調(diào)光系數(shù)差的絕對值比上述理想調(diào)光系數(shù)差的絕對值小，并且上述第1修正調(diào)光系數(shù)差的符號與上述理想調(diào)光系數(shù)差的符號一致；并且，求出上述第2當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)，使得從上述第2當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)中減去上述前一幀實際調(diào)光系數(shù)而求出的第2修正調(diào)光系數(shù)差的絕對值比上述第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)差的絕對值小，并且上述第2修正調(diào)光系數(shù)差的符號與上述理想調(diào)光系數(shù)差的符號一致。
根據(jù)該裝置，由于求出第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)，使得第1修正調(diào)光系數(shù)差的絕對值比理想調(diào)光系數(shù)差的絕對值小，并且第1修正調(diào)光系數(shù)差的符號與理想調(diào)光系數(shù)差的符號一致，并且，求出第2當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)，使得第2修正調(diào)光系數(shù)差的絕對值比第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)差的絕對值小，并且第2修正調(diào)光系數(shù)差的符號與理想調(diào)光系數(shù)差的符號一致，因此，在場景變化沒有被檢測到的情況下，可以抑制調(diào)光系數(shù)從前一幀急劇地變化。
上述調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部也可以構(gòu)成為在上述場景變化被檢測到之后，輸出上述當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)直到滿足預(yù)先設(shè)定的場景變化結(jié)束條件，在滿足上述場景變化結(jié)束條件之后，輸出上述第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)。
根據(jù)該裝置，由于在場景變化被檢測到之后、在滿足場景變化結(jié)束條件之前輸出當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)，因此，可以在場景變化被檢測到之后、在滿足場景變化結(jié)束條件之前，進行適合于各個場景的調(diào)光。
另外，上述場景變化結(jié)束條件可以包括下述的至少一個從上述第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)中減去上述當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)而求出的差小于等于預(yù)先設(shè)定的閾值；上述當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)比上述調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部在前一幀中導(dǎo)出的前一幀理想擴展系數(shù)大。
上述調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部也可以構(gòu)成為在上述場景變化沒有被檢測到而上述黑畫面狀態(tài)被檢測到之后，輸出上述第2當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)直到滿足預(yù)先設(shè)定的黑畫面結(jié)束條件，在滿足上述黑畫面結(jié)束條件之后，輸出上述第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)。
根據(jù)該裝置，由于在場景變化沒有被檢測到而黑畫面狀態(tài)被檢測到之后、在滿足黑畫面結(jié)束條件之前輸出第2當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)，在滿足黑畫面結(jié)束條件之后，輸出第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)，因此可以抑制調(diào)光系數(shù)的變化。
另外，上述場景變化檢測部也可以構(gòu)成為在黑畫面條件成立的情況下，檢測向上述黑畫面狀態(tài)的變化，其中上述黑畫面條件是作為上述圖像數(shù)據(jù)的亮度的最大值的白峰值小于等于預(yù)先設(shè)定的白峰值黑畫面閾值，或者，作為上述圖像數(shù)據(jù)的亮度的平均水平的平均水平值小于等于預(yù)先設(shè)定的平均水平黑畫面閾值。
根據(jù)該裝置，可以容易地檢測向黑畫面狀態(tài)的變化。
上述場景變化檢測部也可以構(gòu)成為在開始條件成立的情況下，檢測上述場景變化，其中上述開始條件是檢測當(dāng)前幀向作為比上述黑畫面狀態(tài)亮的狀態(tài)的暗畫面變化，并且，上述第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)和上述當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)的差的絕對值大于預(yù)先設(shè)定的閾值。
根據(jù)該裝置，即使是檢測到向暗畫面狀態(tài)的變化的情況，也可以在從第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)中減去當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)而求出的差小、輸出第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)沒有問題的情況下，不檢測場景變化。
另外，上述場景變化檢測部也可以構(gòu)成為在黑畫面條件成立的情況下，檢測向上述黑畫面狀態(tài)的變化，在暗畫面條件成立的情況下，檢測向上述暗畫面狀態(tài)的變化，其中，上述黑畫面條件是作為上述圖像數(shù)據(jù)的亮度的最大值的白峰值小于等于預(yù)先設(shè)定的白峰值黑畫面閾值，或者，作為上述圖像數(shù)據(jù)的亮度的平均水平的平均水平值小于等于預(yù)先設(shè)定的平均水平黑畫面閾值；上述暗畫面條件是上述白峰值大于上述白峰值黑畫面閾值且小于等于預(yù)先設(shè)定的白峰值暗畫面閾值，或者，上述平均水平值大于預(yù)先設(shè)定的上述平均水平黑畫面閾值且小于等于預(yù)先設(shè)定的平均水平暗畫面閾值。
根據(jù)該裝置，可以容易地檢測向暗畫面狀態(tài)的變化和向黑畫面狀態(tài)的變化。
優(yōu)選地，上述圖像特征量是根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)的亮度直方圖而得到的多個圖像特征量；上述調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部通過使用上述多個圖像特征量，參照預(yù)先設(shè)定的調(diào)光系數(shù)查找表，導(dǎo)出上述理想調(diào)光系數(shù)。
根據(jù)該裝置，通過對圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行與多個圖像特征量對應(yīng)的調(diào)光，因此，可以進行適合于圖像數(shù)據(jù)的調(diào)光。
另外，本發(fā)明可以采用各種形式實現(xiàn)，例如，可以采用活動圖像顯示方法、用于實現(xiàn)方法或裝置的功能的計算機程序、記錄該程序的記錄媒體等形式實現(xiàn)。
此外，在將本發(fā)明構(gòu)成為計算機程序或記錄該程序的記錄媒體等的情況下，既可以構(gòu)成為控制活動圖像顯示裝置的動作的程序整體，也可以僅僅構(gòu)成實現(xiàn)本發(fā)明的功能的部分。此外，作為記錄媒體，可以利用軟盤或CD-ROM、DVD-ROM、光盤、IC卡、ROM盒式磁盤、穿孔卡、印刷有條形碼等符號的印刷物、計算機的內(nèi)部存儲裝置(RAM或ROM等存儲器)以及外部存儲裝置等計算機可讀取的各種媒體。


圖1是功能性地示出作為本發(fā)明的第1實施例的活動圖像顯示裝置1000的概略構(gòu)成的框圖。
圖2是示出擴展系數(shù)導(dǎo)出部200和擴展系數(shù)輸出模式判定部250的內(nèi)部構(gòu)成的框圖。
圖3是示出調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部500和調(diào)光系數(shù)輸出模式判定部550的內(nèi)部構(gòu)成的框圖。
圖4是示出圖像特征量計算部100的處理的說明圖。
圖5是示出圖像數(shù)據(jù)的亮度直方圖110的說明圖。
圖6是示出擴展系數(shù)導(dǎo)出部200和擴展系數(shù)輸出模式判定部250的處理的流程圖。
圖7是示出畫面變化檢測處理的流程圖。
圖8是示出畫面變化檢測處理的內(nèi)容的說明圖。
圖9是示出直方圖解析處理的流程圖。
圖10是示出調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部500和調(diào)光系數(shù)輸出模式判定部550的處理的流程圖。
圖11是示出理想擴展系數(shù)Gid(n)、通常擴展系數(shù)Gn(n)和黑畫面擴展系數(shù)Gs(n)的導(dǎo)出處理的流程圖。
圖12是示出擴展系數(shù)LUT 220的一個例子的說明圖。
圖13是示出插值計算的說明圖。
圖14是示出導(dǎo)出通常修正變化量dWGn(n)和黑畫面修正變化量dWGs(n)的處理的流程圖。
圖15是示出擴展修正LUT 230的輸入輸出關(guān)系的說明圖。
圖16是示出作為圖10的步驟S1000L的理想調(diào)光系數(shù)Lid(n)、通常調(diào)光系數(shù)Ln(n)和黑畫面調(diào)光系數(shù)Ls(n)的導(dǎo)出處理的順序的流程圖。
圖17是示出調(diào)光系數(shù)LUT 520的一個例子的說明圖。
圖18是示出擴展系數(shù)導(dǎo)出部200輸出的擴展系數(shù)的具體例子的說明圖。
圖19是示出設(shè)定理想擴展系數(shù)Gid(n)的思想的說明圖。
圖20是示出第2實施例的通常修正變化量dWGn(n)和黑畫面修正變化量dWGs(n)的導(dǎo)出處理的順序的流程圖。
圖21是示出設(shè)定修正系數(shù)ScaleG(n)的思想的說明圖。
圖22是示出通常調(diào)光系數(shù)Ln(n)的通常修正變化量dWLn(n)、黑畫面調(diào)光系數(shù)Ls(n)的黑畫面修正變化量Ls(n)的導(dǎo)出處理的順序的流程圖。
符號說明1000活動圖像顯示裝置；100圖像特征量計算部；110亮度直方圖；200擴展系數(shù)導(dǎo)出部；210擴展系數(shù)計算部；220擴展系數(shù)查找表(LUT)；230擴展修正查找表(LUT)；240擴展系數(shù)選擇部；250擴展系數(shù)輸出模式判定部；260直方圖解析部；270畫面變化檢測部；280模式判定執(zhí)行部；300亮度范圍擴展處理部；400光閥；500調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部；510調(diào)光系數(shù)計算部；540調(diào)光系數(shù)選擇部；550調(diào)光系數(shù)輸出模式判定部；560直方圖解析部；570畫面變化檢測部；580模式判定執(zhí)行部；600調(diào)光控制部；700調(diào)光元件；710光源裝置；800投影光學(xué)系統(tǒng)；900屏幕。
具體實施例方式
下面按照以下的順序說明本發(fā)明的實施例。
A.第1實施例
A1、裝置構(gòu)成A2、圖像數(shù)特征量計算部的處理A3、擴展系數(shù)導(dǎo)出部和擴展系數(shù)輸出模式判定部的處理A4、調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部和調(diào)光系數(shù)輸出模式判定部的處理A5擴展系數(shù)的計算A6、亮度范圍擴展處理A7、調(diào)光系數(shù)的計算A8、調(diào)光控制處理A9、實施例的效果B. 第2實施例C.其它實施例A.第1實施例A1、裝置構(gòu)成圖1是功能性地示出作為本發(fā)明的實施例1的活動圖像顯示裝置1000的概略構(gòu)成的框圖。活動圖像顯示裝置1000具有根據(jù)其圖像數(shù)據(jù)的圖像特征量執(zhí)行擴展活動圖像數(shù)據(jù)的每1幀的圖像數(shù)據(jù)的亮度的范圍的亮度范圍擴展處理和光源裝置710的調(diào)光控制的功能。進一步地，活動圖像顯示裝置1000還具有檢測當(dāng)前幀的畫面狀態(tài)向暗畫面狀態(tài)或黑畫面狀態(tài)的變化，并且檢測圖像在幀間急劇地變化的場景變化，從而根據(jù)這些檢測的內(nèi)容進行另一個亮度范圍擴展處理和調(diào)光控制的功能。
活動圖像顯示裝置1000，具備圖像特征量計算部100、擴展系數(shù)導(dǎo)出部200、擴展系數(shù)輸出模式判定部250、亮度范圍擴展處理部300、光閥400、調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部500、調(diào)光系數(shù)輸出模式判定部550、調(diào)光控制部600、光源裝置710和投影光學(xué)系統(tǒng)800?；顒訄D像顯示裝置1000是投影機，通過光閥400調(diào)制來自光源裝置710的照明光，通過投影光學(xué)系統(tǒng)800向屏幕900投影顯示從光閥400射出的調(diào)制光所表示的圖像。
光源裝置710具備例如液晶面板之類的由開關(guān)晶體管構(gòu)成的調(diào)光元件700。光源裝置710相當(dāng)于本發(fā)明的照明裝置，調(diào)光元件700相當(dāng)于本發(fā)明的調(diào)光部。調(diào)光部并不限于調(diào)光元件，也可以是位于光源裝置710的前面通過開閉調(diào)節(jié)來自光源裝置710的光量的遮板(louver)。
圖像特征量計算部100根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的亮度，計算APL(平均圖像水平)值和白峰值，并向擴展系數(shù)導(dǎo)出部200、擴展系數(shù)輸出模式判定部250、調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部500以及調(diào)光系數(shù)輸出模式判定部550輸出。關(guān)于APL值和白峰值，將在后面詳細描述。此外，圖像特征量計算部100生成圖像數(shù)據(jù)的亮度直方圖，并向擴展系數(shù)輸出模式判定部250和調(diào)光系數(shù)輸出模式判定部550輸出。
擴展系數(shù)導(dǎo)出部200和擴展系數(shù)輸出模式判定部250具有以下說明的功能。
圖2是示出擴展系數(shù)導(dǎo)出部200和擴展系數(shù)輸出模式判定部250的內(nèi)部構(gòu)成的框圖。擴展系數(shù)導(dǎo)出部200由擴展系數(shù)計算部210和擴展系數(shù)選擇部240構(gòu)成。擴展系數(shù)輸出模式判定部250由直方圖解析部260、畫面變化檢測部270和模式判定執(zhí)行部280構(gòu)成。
擴展系數(shù)導(dǎo)出部200的擴展系數(shù)計算部210通過使用APL值和白峰值WP，參照擴展系數(shù)查找表(以下簡稱為“擴展系數(shù)LUT”)220，求出理想擴展系數(shù)Gid。此外，擴展系數(shù)計算部210進一步根據(jù)通過參照擴展修正查找表(以下簡稱為“擴展修正LUT”)230而求出的通常修正變化量和預(yù)先設(shè)定的通常擴展系數(shù)用的規(guī)則，求出修正理想擴展系數(shù)Gid的通常擴展系數(shù)Gn，并且，根據(jù)上述通常修正變化量和預(yù)先設(shè)定的黑畫面擴展系數(shù)用的規(guī)則，求出修正理想擴展系數(shù)Gid的黑畫面擴展系數(shù)Gs。然后，擴展系數(shù)計算部210向擴展系數(shù)選擇部240輸出所求出的理想擴展系數(shù)Gid、通常擴展系數(shù)Gn和黑畫面擴展系數(shù)Gs。通常擴展系數(shù)Gn和通常擴展系數(shù)用的規(guī)則相當(dāng)于本發(fā)明的第1修正擴展系數(shù)和第1修正擴展系數(shù)規(guī)則，黑畫面擴展系數(shù)和黑畫面擴展系數(shù)用規(guī)則相當(dāng)于本發(fā)明的第2修正擴展系數(shù)和第2修正擴展系數(shù)規(guī)則。
另外，以下說明當(dāng)前幀是第n幀(n是自然數(shù))的情況。此外，將第n幀的理想擴展系數(shù)記為Gid(n)。因此，例如第n-1幀的理想擴展系數(shù)就是Gid(n-1)。對于通常擴展系數(shù)和黑畫面擴展系數(shù)，也采用同樣的規(guī)則進行記錄。
擴展系數(shù)輸出模式判定部250的畫面變化檢測部270使用APL值和白峰值WP檢測當(dāng)前幀的畫面狀態(tài)向暗畫面狀態(tài)或黑畫面狀態(tài)的變化，并向模式判定執(zhí)行部280輸出表明是否向暗畫面狀態(tài)變化的暗畫面檢測標(biāo)志FGdk和表明是否向黑畫面狀態(tài)變化的黑畫面檢測標(biāo)志FGbk。
直方圖解析部260使用直方圖解析在擴展亮度范圍擴展處理后的圖像數(shù)據(jù)中是否發(fā)生所謂的暈影，并向模式判定執(zhí)行部280輸出表明有無暈影發(fā)生的暈影檢測標(biāo)志FGst。
模式判定執(zhí)行部280使用暗畫面檢測標(biāo)志FGdk、黑畫面檢測標(biāo)志FGbk以及暈影檢測標(biāo)志FGst，檢測有無場景變化，并判定擴展系數(shù)輸出模式。然后，模式判定執(zhí)行部280向擴展系數(shù)導(dǎo)出部200的擴展系數(shù)選擇部240輸出表明判定結(jié)果的擴展系數(shù)輸出模式標(biāo)志FGmd。
擴展系數(shù)選擇部240根據(jù)從模式判定執(zhí)行部280輸出的擴展系數(shù)輸出模式標(biāo)志FGmd，將理想擴展系數(shù)Gid(n)、通常擴展系數(shù)Gn(n)和黑畫面擴展系數(shù)Gs(n)中的任何一個作為擴展系數(shù)(也稱為實際擴展系數(shù))Gr輸出。
另外，關(guān)于上述擴展系數(shù)導(dǎo)出部200和擴展系數(shù)輸出模式判定部250的處理，將在后面詳述。
返回圖1，亮度范圍擴展處理部300根據(jù)擴展系數(shù)導(dǎo)出部200輸出的擴展系數(shù)Gr(n)，對圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行亮度范圍擴展處理。然后，根據(jù)亮度范圍擴展處理后的圖像數(shù)據(jù)，控制光閥400。
調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部500和調(diào)光系數(shù)輸出模式判定部550具有以下說明的功能。
圖3是示出調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部500和調(diào)光系數(shù)輸出模式判定部550的內(nèi)部構(gòu)成的框圖。調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部500由調(diào)光系數(shù)計算部510和調(diào)光系數(shù)選擇部540構(gòu)成。調(diào)光系數(shù)輸出模式判定部550由直方圖解析部560、畫面變化檢測部570和模式判定執(zhí)行部580構(gòu)成。
調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部500的調(diào)光系數(shù)計算部510通過使用APL值和白峰值，參照預(yù)先設(shè)定的調(diào)光系數(shù)查找表(以下簡稱為“調(diào)光系數(shù)LUT”)520，求出理想調(diào)光系數(shù)Lid(n)。此外，調(diào)光系數(shù)計算部510進一步根據(jù)通過參照調(diào)光修正查找表(以下簡稱為“調(diào)光修正LUT”)530而求出的通常修正變化量和預(yù)先設(shè)定的通常調(diào)光系數(shù)用的規(guī)則，求出修正理想調(diào)光系數(shù)Lid(n)的通常調(diào)光系數(shù)Ln(n)，并且，根據(jù)上述通常修正變化量和預(yù)先設(shè)定的黑畫面調(diào)光系數(shù)用規(guī)則，求出修正理想調(diào)光系數(shù)Lid(n)的黑畫面調(diào)光系數(shù)Ls(n)。然后，調(diào)光系數(shù)計算部510向調(diào)光系數(shù)選擇部540輸出所求出的理想調(diào)光系數(shù)Lid(n)、通常調(diào)光系數(shù)Ln(n)和黑畫面調(diào)光系數(shù)Ls(n)。通常調(diào)光系數(shù)和通常調(diào)光系數(shù)用規(guī)則相當(dāng)于本發(fā)明的第1修正調(diào)光系數(shù)和第1修正調(diào)光系數(shù)規(guī)則，黑畫面調(diào)光系數(shù)和黑畫面調(diào)光系數(shù)用規(guī)則相當(dāng)于本發(fā)明的第2修正調(diào)光系數(shù)和第2修正調(diào)光系數(shù)規(guī)則。
調(diào)光系數(shù)輸出模式判定部500的畫面變化檢測部570使用APL值和白峰值WP檢測當(dāng)前幀的畫面狀態(tài)向暗畫面狀態(tài)或黑畫面狀態(tài)的變化，并向模式判定執(zhí)行部580輸出表明是否向暗畫面狀態(tài)變化的暗畫面檢測標(biāo)志FLdk和表明是否向黑畫面狀態(tài)變化的黑畫面檢測標(biāo)志FLbk。
直方圖解析部560使用直方圖解析在擴展亮度范圍擴展處理后的圖像數(shù)據(jù)中是否發(fā)生所謂的暈影，并向模式判定執(zhí)行部580輸出表明有無暈影發(fā)生的暈影檢測標(biāo)志FLst。
模式判定執(zhí)行部580使用暗畫面檢測標(biāo)志FLdk、黑畫面檢測標(biāo)志FLbk以及暈影檢測標(biāo)志FLst，檢測有無場景變化，并判定調(diào)光系數(shù)輸出模式。然后，模式判定執(zhí)行部580向調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部500的調(diào)光系數(shù)選擇部540輸出表明判定結(jié)果的調(diào)光系數(shù)輸出模式標(biāo)志FLmd。
調(diào)光系數(shù)選擇部540根據(jù)從模式判定執(zhí)行部580輸出的調(diào)光系數(shù)輸出模式標(biāo)志FLmd，將理想調(diào)光系數(shù)擴展系數(shù)Lid(n)、通常調(diào)光系數(shù)Ln(n))和黑畫面調(diào)光系數(shù)Ls(n0)中的任何一個作為調(diào)光系數(shù)(也稱為實際調(diào)光系數(shù))Lr輸出。
另外，上述調(diào)光系數(shù)輸出模式判定部550的直方圖解析部560、畫面變化檢測部570以及模式判定執(zhí)行部580的動作，與上述擴展系數(shù)輸出模式判定部250的直方圖解析部260、畫面變化檢測部270以及模式判定執(zhí)行部280是同樣的。
返回圖1，調(diào)光控制部600根據(jù)調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部500輸出的調(diào)光系數(shù)Lr(n)，控制放電燈的調(diào)光元件700。
另外，擴展系數(shù)輸出模式判定部250和調(diào)光系數(shù)輸出模式判定部550相當(dāng)于本發(fā)明的場景變化檢測部。
A2、圖像特征量計算部的處理圖像特征量計算部100根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的亮度，計算APL值和白峰值WP。另外，圖像數(shù)據(jù)的1個像素的亮度Y可例如用以下的公式(1)或(2)定義。
Y＝0.299R+0.587G+0.144B (1)Y＝max(R，G，B) (2)圖4是示出圖像特征量計算部100的處理的說明圖。圖像特征量計算部100，首先將1幀F(xiàn)R分割成16×16像素的小區(qū)域。在圖4的例子中，1幀F(xiàn)R被分割成40個小區(qū)域DR1～DR40。如果用Yi1～Yi256表示40個小區(qū)域DR1～DR40之中任意的第i個小區(qū)域DRi內(nèi)的各像素的亮度，則小區(qū)域DRi的代表亮度Ydri可以用以下的公式(3)表示。即，小區(qū)域DRi的代表亮度Ydri是小區(qū)域DRi內(nèi)的各個像素的亮度的平均值。
Ydri＝(Yi1+Yi2+…+Yi256)/256(3)另外，在圖4中，雖然小區(qū)域DRi內(nèi)的像素數(shù)被圖示為25，但是，實際上像素有256個。
圖像特征量計算部100根據(jù)公式(3)分別求出小區(qū)域DR1～DR40的代表亮度Ydr1～Ydr40。然后，圖像特征量計算部100將代表亮度Ydr1～Ydr40的平均值作為APL值，將代表亮度Ydr1～Ydr40的最大值作為白峰值WP。在此，APL值和白峰值WP用10比特表示。另外，小區(qū)域DR的大小或個數(shù)能夠任意設(shè)定。
圖像特征量計算部100進一步生成圖5所示的圖像數(shù)據(jù)的亮度直方圖110。圖5的橫軸是小區(qū)域DRi的代表亮度Ydri，縱軸是小區(qū)域個數(shù)。
A3、擴展系數(shù)導(dǎo)出部和擴展系數(shù)輸出模式判定部的處理擴展系數(shù)導(dǎo)出部200使用APL值和白峰值WP，參照擴展系數(shù)LUT220和擴展修正LUT 230，導(dǎo)出理想擴展系數(shù)Gid(n)、通常擴展系數(shù)Gn(n)和黑畫面擴展系數(shù)Gs(n)。擴展系數(shù)輸出模式判定部250根據(jù)理想擴展系數(shù)Gid(n)、通常擴展系數(shù)Gn(n)和圖像特征量計算部100生成的亮度直方圖，進行擴展系數(shù)輸出模式的判定處理。在擴展系數(shù)輸出模式中，存在以下3種模式從規(guī)定的開始條件成立開始到規(guī)定的結(jié)束條件成立為止繼續(xù)的場景變化模式；從規(guī)定的開始條件成立開始到規(guī)定的結(jié)束條件成立為止繼續(xù)的黑畫面模式；從任何一個結(jié)束條件成立開始到任何一個開始條件成立為止繼續(xù)的通常模式。關(guān)于各個開始條件和結(jié)束條件將在后面詳細描述。另外，擴展系數(shù)導(dǎo)出部200，在擴展系數(shù)輸出模式是場景變化模式的情況下，輸出理想擴展系數(shù)Gid(n)，在擴展系數(shù)輸出模式是黑畫面模式的情況下，輸出黑畫面擴展系數(shù)Gs(n)，在擴展系數(shù)輸出模式是通常模式的情況下，輸出通常擴展系數(shù)Gn(n)。
圖6是示出擴展系數(shù)導(dǎo)出部200和擴展系數(shù)輸出模式判定部250的處理的流程圖。首先，擴展系數(shù)導(dǎo)出部200的擴展系數(shù)計算部210導(dǎo)出理想擴展系數(shù)Gid(n)、通常擴展系數(shù)Gn(n)和黑畫面擴展系數(shù)Gs(n)(步驟S1000)。關(guān)于理想擴展系數(shù)Gid(n)、通常擴展系數(shù)Gn(n)和黑畫面擴展系數(shù)Gs(n)的導(dǎo)出將在后面描述。擴展系數(shù)輸出模式判定部250和擴展系數(shù)導(dǎo)出部200執(zhí)行與前一幀的擴展系數(shù)輸出模式對應(yīng)的處理(步驟S2100)。
首先，在前一幀的擴展系數(shù)輸出模式是通常模式的情況下(步驟S2100通常)，畫面變化檢測部270執(zhí)行畫面變化檢測處理(步驟S2200)，直方圖解析部260執(zhí)行直方圖解析處理(步驟S2300)。
圖7是示出畫面變化檢測處理的流程圖。畫面變化檢測部270進行作為亮度直方圖110中的最大亮度值的白峰值WP是否小于等于規(guī)定的白峰值黑畫面閾值ThwbG的判定(步驟S2210)，作為亮度直方圖110中的平均亮度值的APL值是否小于等于規(guī)定的APL黑畫面閾值ThabG的判定(步驟S2220)、白峰值WP是否小于等于規(guī)定的白峰值暗畫面閾值ThwdG的判定(步驟S2230)和APL值是否小于等于規(guī)定的APL暗畫面閾值ThadG的判定(步驟S2240)。然后，在白峰值WP小于等于白峰值黑畫面閾值ThwbG的情況下(步驟S2210是)或者APL值小于等于APL黑畫面閾值ThabG的情況下(步驟S2220是)，將黑畫面檢測標(biāo)志FGbk和暗畫面檢測標(biāo)志FGdk的值從初始值“False”變更為“True”(步驟S2250)。此外，在白峰值WP小于等于白峰值暗畫面閾值ThwdG的情況下(步驟S2230是)或者APL值小于等于APL暗畫面閾值ThadG的情況下(步驟S2240是)，將暗畫面檢測標(biāo)志FGdk的值從初始值“False”變更為“True”(步驟S2260)。另外，關(guān)于各個閾值ThabG、ThadG、ThwbG、ThwdG，可以設(shè)定為使得以下的不等式(4)成立。
ThabG≤ThwbG≤ThadG≤ThwdG (4)圖8是示出畫面變化檢測處理的內(nèi)容的說明圖。圖8的亮度直方圖110與圖5的亮度直方圖110相同。在圖8的例子中，由于白峰值WP比用虛線表示的白峰值暗畫面閾值ThwdG大，并且APL值比用虛線表示的APL暗畫面閾值ThadG大，因此，在步驟S2210～S2240的各個步驟中，全部判定為否。在白峰值WP比白峰值暗畫面閾值ThwdG小的情況下，在步驟S2230中判定為是，將暗畫面檢測標(biāo)志FGdk的值從初始值“False”變更為“True”(步驟S2260)。進一步地，在白峰值WP比白峰值黑畫面閾值ThwbG小的情況下，在步驟SS2210中判定為是，將黑畫面檢測標(biāo)志FGbk的值從初始值“False”變更為“True”(步驟S2250)。同樣地，在APL值比APL暗畫面閾值ThadG小的情況下，在步驟S2240中判定為是，將暗畫面檢測標(biāo)志FGdk的值從初始值“False”變更為“True”(步驟S2260)。進一步地，在APL值比APL黑畫面閾值ThabG小的情況下，在步驟S2220中判斷為是，將黑畫面檢測標(biāo)志FGbk的值從初始值“False”變更為“True”(步驟S2250)。
圖9是示出直方圖解析處理的流程圖。直方圖解析部260首先計算用以下的公式(5)、(6)表示的亮度界限值Ilimit(步驟S2310)。公式(6)的K1是擴展率。
Ilimit＝1023/K1 (5)K1＝1+Gn(n)/256 (6)亮度界限值Ilimit表示在利用通常擴展系數(shù)Gn(n)進行亮度范圍擴展處理的情況下變?yōu)樽畲罅炼?023的亮度。如果對于亮度范圍擴展處理前的亮度大于等于亮度界限值Ilimit的小區(qū)域DRi，利用通常擴展系數(shù)Gn(n)進行亮度范圍擴展處理，則小區(qū)域DRi的代表亮度Ydri變?yōu)榇笥诘扔谧畲罅炼?023，出現(xiàn)小區(qū)域DRi的圖像變白的所謂“暈影”的現(xiàn)象。在以下的步驟S2320～S2360中，計算具有大于等于亮度界限值Ilimit且小于等于1022的代表亮度Ydri的小區(qū)域的個數(shù)DRwn，即，當(dāng)假定利用通常擴展系數(shù)Gn(n)進行亮度范圍擴展處理時產(chǎn)生暈影的小區(qū)域的個數(shù)DRwn(以下稱為暈影小區(qū)域的個數(shù)DRwn)。另外，在圖8中，如果用點劃線表示亮度界限值Ilimit，則暈影小區(qū)域的個數(shù)DRwn相當(dāng)于斜線的面積。
具體地，首先，將亮度界限值Ilimit代入變量I1(步驟S2320)，將0代入暈影小區(qū)域的個數(shù)DRwn(步驟S2330)以初始化暈影小區(qū)域的個數(shù)DRwn。在變量I1小于等于1022的情況下(步驟S2340是)，將代表亮度Ydri與變量I1一致的小區(qū)域DRi的個數(shù)與暈影小區(qū)域的個數(shù)DRwn相加(步驟S2350)。然后，將變量I1增1(步驟S2360)，反復(fù)進行步驟S2340、S2350的處理。在步驟S2360中將變量I1增1而變量I1大于1022的情況下(步驟S2340否)，將該時刻的暈影小區(qū)域的個數(shù)DRwn確定為暈影小區(qū)域的個數(shù)DRwn。然后，直方圖解析部260判定暈影小區(qū)域的個數(shù)DRwn在全部小區(qū)域的個數(shù)DRall中所占的比例是否比暈影閾值Nw大(步驟S2370)。在大的情況下(步驟S2370是)，將暈影檢測標(biāo)志FGst的值從初始值“False”變更為“True”(步驟S2380)。另外，在此，沒有將代表亮度Ydri為1023的小區(qū)域DRi的個數(shù)與暈影小區(qū)域的個數(shù)DRwn相加是為了不將由于畫質(zhì)劣化生成暈影的小區(qū)域DRi的個數(shù)與暈影小區(qū)域的個數(shù)DRwn相加，但是也可以與暈影小區(qū)域的個數(shù)DRwn相加。
返回圖6，擴展系數(shù)輸出模式判定部250的模式判定執(zhí)行部280判定以下的場景變化模式開始條件1、2中的任何一個是否成立(步驟S2400)。
場景變化模式開始條件1暗畫面檢測標(biāo)志FGdk的值為“True”，并且(Gn(n)-Gid(n))超過開始閾值ThstrG(大于等于0的整數(shù))；場景變化模式開始條件2暈影檢測標(biāo)志FGst的值為“True”。
開始條件1根據(jù)以下的思想設(shè)定。如上所述，暗畫面檢測標(biāo)志FGdk在白峰值WP小于等于白峰值暗畫面閾值ThwdG的情況下或者在APL值小于等于APL暗畫面閾值ThadG的情況下變?yōu)椤癟rue”(圖7的步驟S2260)。由于白峰值暗畫面閾值ThwdG或APL暗畫面閾值ThadG是非常小的值，因此，所謂暗畫面檢測標(biāo)志FGdk的值是“True”意味著圖像已變得非常暗。當(dāng)場景變化的時候，通常，由于大多插入黑色圖像，因此，在暗畫面檢測標(biāo)志FGdk的值是“True”的條件成立的情況下，可以認為發(fā)生場景變化。但是，在|Gn(n)-Gid(n)|小于等于開始閾值ThstrG的情況下，由于理想擴展系數(shù)Gid(n)和通常擴展系數(shù)Gn(n)的差小，因此，即使判定為輸出通常擴展系數(shù)Gn(n)的通常模式也沒有問題。此外，在(Gn(n)-Gid(n))變?yōu)樨撝档那闆r下，可以認為是理想擴展系數(shù)Gid(n)比通常擴展系數(shù)Gn(n)大的狀態(tài)，即，畫面依次變暗的狀態(tài)。在這種情況下，由于由亮度范圍擴展處理引起畫質(zhì)劣化的可能性不大，因此，即使判定為輸出通常擴展系數(shù)Gn(n)的通常模式也沒有問題。因此，在此，在暗畫面檢測標(biāo)志FGdk的值為“True”并且開始條件1的后半部的(Gn(n)-Gid(n))超過開始閾值ThstrG的上述開始條件1成立的情況下，進行到場景變化模式。
在開始條件2中使用的暈影檢測標(biāo)志FGst在暈影小區(qū)域的個數(shù)DRwn在全部小區(qū)域的個數(shù)Drall中所占的比例更大時變?yōu)橹礣rue，而在暈影小區(qū)域的個數(shù)DRwn在全部小區(qū)域的個數(shù)Drall中所占的比例小于等于暈影閾值Nw時變?yōu)椤癋alse”。所謂暈影檢測標(biāo)志FGst的值為“True”意味著如果利用通常擴展系數(shù)Gn(n)執(zhí)行亮度范圍擴展處理，則容易產(chǎn)生暈影。雖然在后面描述，但是，通常擴展系數(shù)Gn(n)與作為在前一幀的亮度范圍擴展處理中使用的擴展系數(shù)的前一幀實際擴展系數(shù)Gr(n-1)的差比理想擴展系數(shù)Gid(n)小。因此，如果在場景變化的時候利用通常擴展系數(shù)Gn(n)執(zhí)行亮度范圍擴展處理，則不能應(yīng)對場景變化時的圖像的急劇變化，例如，在當(dāng)前幀中圖像從在前一幀中不能檢測向黑圖像狀態(tài)的變化的程度的暗的圖像急劇地變亮，存在在當(dāng)前幀中發(fā)生暈影的可能性。因此，在本實施例中，在開始條件2成立的情況下，判定為場景變化，將擴展系數(shù)輸出模式變?yōu)閳鼍白兓Ｊ?。另外，開始條件2即使是在前一幀的暗圖像中開始條件1不成立的情況也成立。
模式判定執(zhí)行部280，在場景變化模式開始條件1、2中的任何一個成立的情況下(步驟2400是)，將擴展系數(shù)輸出模式判定為場景變化模式，將擴展系數(shù)輸出模式標(biāo)志FGmd的值設(shè)定為“場景變化模式”并向擴展系數(shù)導(dǎo)出部200的擴展系數(shù)選擇部240輸出(步驟S2410)。擴展系數(shù)選擇部240由于擴展系數(shù)輸出模式標(biāo)志FGmd的值是“場景變化模式”，因此將理想擴展系數(shù)Gid(n)作為擴展系數(shù)Gr(n)輸出(步驟S2420)。另一方面，在場景變化模式開始條件1、2都不成立的情況下(步驟S2310否)，模式判定執(zhí)行部280判定黑畫面模式開始條件是否成立(步驟S2430)。
黑畫面模式開始條件黑畫面檢測標(biāo)志FGbk的值為“True”，并且Gid(n)≥Gid(n-1)。
黑畫面模式開始條件根據(jù)以下的思想設(shè)定。如上所述，黑畫面檢測標(biāo)志FGbk在白峰值WP小于等于白峰值黑畫面閾值ThwbG的情況下或者在APL值小于等于APL黑畫面閾值ThabG的情況下變?yōu)椤癟rue”(圖7的步驟S2250)。由于白峰值黑畫面閾值ThwbG或APL黑畫面閾值ThabG是非常小的值，因此，所謂黑畫面檢測標(biāo)志FGbk的值為“True”意味著圖像是黑色圖像。此外，Gid(n)≥Gid(n-1)意味著當(dāng)前幀的理想擴展Gid(n)大于等于前一幀的理想擴展系數(shù)Gid(n-1)，意味著當(dāng)前幀變?yōu)榕c前一幀相同或比前一幀更暗，即使判定為插入黑色圖像也沒有問題。因此，在此，在黑畫面檢測標(biāo)志FGbk的值為“True”并且開始條件的后半部的Gid(n)≥Gid(n-1)成立的情況下，進行到黑畫面模式。
模式判定執(zhí)行部280在黑畫面模式開始條件成立的情況下(步驟S2430是)，判定擴展系數(shù)輸出模式為黑畫面模式，將擴展系數(shù)輸出模式標(biāo)志FGmd的值設(shè)定為“黑畫面模式”，并向擴展系數(shù)導(dǎo)出部200的擴展系數(shù)選擇部240輸出(步驟S2440)。然后，擴展系數(shù)選擇部240由于擴展系數(shù)輸出模式標(biāo)志FGmd的值是“黑畫面模式”，因此將黑畫面擴展系數(shù)Gs(n)作為擴展系數(shù)Gr(n)輸出(步驟S2450)。另一方面，在黑畫面模式開始條件不成立的情況下(步驟S2430否)，判定擴展系數(shù)輸出模式為通常模式，將擴展系數(shù)輸出模式標(biāo)志FGmd的值設(shè)定為“通常模式”，并向擴展系數(shù)導(dǎo)出部200的擴展系數(shù)選擇部240輸出(步驟S2460)。然后，擴展系數(shù)選擇部240由于擴展系數(shù)輸出模式標(biāo)志FGmd的值是“通常模式”，因此將通常擴展系數(shù)Gn(n)作為擴展系數(shù)Gr(n)輸出(步驟S2470)。
接下來，在前一幀的擴展系數(shù)輸出模式是場景變化模式的情況下(步驟S2100場景變化)，判定以下的場景變化模式結(jié)束條件是否成立(步驟S2480)，如果任何一個成立，則將擴展系數(shù)輸出模式從場景變化模式轉(zhuǎn)為通常模式。
場景變化模式結(jié)束條件1(Gn(n)-Gid(n))小于結(jié)束閾值ThstopG(大于等于0的整數(shù))；場景變化模式結(jié)束條件2Gid(n)＞Gid(n-1)。
在場景變化模式結(jié)束條件1中，所謂(Gn(n)-Gid(n))小于結(jié)束閾值ThstopG意味著理想擴展系數(shù)Gid(n)與通常擴展系數(shù)Gn(n)的差非常小。在這種情況下，由于即使輸出通常擴展系數(shù)Gn(n)而不是理想擴展系數(shù)Gid(n)，發(fā)生問題的可能性也小，因此，進行到輸出通常擴展系數(shù)Gn(n)的通常模式。
在場景變化模式結(jié)束條件2中，所謂當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)Gid(n)比前一幀的理想擴展系數(shù)Gid(n-1)大意味著當(dāng)前幀的圖像比前一幀的圖像暗。在這種情況下，由于意味著發(fā)生暈影的可能性低，因此，即使輸出通常擴展系數(shù)Gn(n)，發(fā)生問題的可能性也小。因此，當(dāng)上述場景變化模式結(jié)束條件2成立的時候，進行到輸出通常擴展系數(shù)Gn(n)而不是理想擴展系數(shù)Gid(n)的通常模式。
在場景變化模式結(jié)束條件1、2中的任何一個成立的情況下(步驟S2480是)，模式判定執(zhí)行部280將暗畫面檢測標(biāo)志FGdk的值變?yōu)椤癋alse”(步驟S2490)，將黑畫面檢測標(biāo)志FGbk的值變?yōu)椤癋alse”(步驟S2500)，將暈影檢測標(biāo)志FGst的值變?yōu)椤癋alse”(步驟S2510)，判定擴展系數(shù)輸出模式為通常模式，將擴展系數(shù)輸出模式標(biāo)志FGmd的值設(shè)定為“通常模式”并向擴展系數(shù)導(dǎo)出部200的擴展系數(shù)選擇部240輸出(步驟S2520)。然后，擴展系數(shù)選擇部240由于擴展系數(shù)輸出模式標(biāo)志FGmd的值是“通常模式”，因此將通常擴展系數(shù)Gn(n)作為擴展系數(shù)Gr(n)輸出(步驟S2530)。另一方面，在場景變化模式結(jié)束條件1、2的任何一個都不成立的情況下(步驟S2480否)，模式判定執(zhí)行部280判定擴展系數(shù)輸出模式為場景變化模式，將擴展系數(shù)輸出模式標(biāo)志FGmd的值設(shè)定為“場景變化模式”并向擴展系數(shù)導(dǎo)出部200的擴展系數(shù)選擇部240輸出(步驟S2540)。擴展系數(shù)選擇部240由于擴展系數(shù)輸出模式標(biāo)志FGmd的值是“場景變化模式”，因此，將理想擴展系數(shù)Gid(n)作為擴展系數(shù)Gr(n)輸出(步驟S2550)。
接下來，在前一幀的擴展系數(shù)輸出模式是黑畫面模式的情況下(步驟S2100黑畫面)，與步驟S2200～S2400同樣地，執(zhí)行畫面變化檢測處理(步驟S2552)和直方圖解析處理(步驟S2554)，判定場景變化模式開始條件是否成立(步驟S2556)。在場景變化模式開始條件成立的情況下(步驟S2556是)，將擴展系數(shù)輸出模式標(biāo)志FGmd的值設(shè)定為“場景變化模式”(步驟S2410)，將理想擴展系數(shù)Gid(n)作為擴展系數(shù)Gr(n)輸出(步驟S2420)。另一方面，在場景變化模式開始條件不成立的情況下(步驟S2556否)，判定以下的黑畫面模式結(jié)束條件是否成立(步驟S2560)，如果黑畫面模式結(jié)束條件成立，則將擴展系數(shù)輸出模式從黑畫面模式轉(zhuǎn)到通常模式。
黑畫面模式結(jié)束條件Gid(n)＜Gid(n-1)。
在黑畫面模式結(jié)束條件中，所謂Gid(n)＜Gid(n-1)可以認為是當(dāng)前幀的理想擴展系數(shù)Gid(n)已變得比前一幀的理想擴展系數(shù)Gid(n-1)小，向圖像變亮的方向變化，向黑畫面結(jié)束的方向變化。因此，在這種情況下，變成輸出通常擴展系數(shù)Gn(n)而不是理想擴展系數(shù)Gid(n)，進行到輸出通常擴展系數(shù)Gn(n)的通常模式。
在黑畫面模式結(jié)束條件成立的情況下(步驟S2560是)，模式判定執(zhí)行部280將暗畫面檢測標(biāo)志FGdk的值變?yōu)椤癋alse”(步驟S2490)，將黑畫面檢測標(biāo)志FGbk的值變?yōu)椤癋alse”(步驟S2500)，將暈影檢測標(biāo)志FGst的值變?yōu)椤癋alse”(步驟S2510)，判定擴展系數(shù)輸出模式為通常模式，將擴展系數(shù)輸出模式標(biāo)志FGmd的值設(shè)定為“通常模式”并向擴展系數(shù)導(dǎo)出部200的擴展系數(shù)選擇部240輸出(步驟S2520)。然后，擴展系數(shù)選擇部240由于擴展系數(shù)輸出模式標(biāo)志FGmd的值是“通常模式”，因此將通常擴展系數(shù)Gn(n)作為擴展系數(shù)Gr(n)輸出(步驟S2530)。另一方面，在黑畫面模式結(jié)束條件不成立的情況下(步驟S2560否)，模式判定執(zhí)行部280判定擴展系數(shù)輸出模式為黑畫面模式，將擴展系數(shù)輸出模式標(biāo)志FGmd的值設(shè)定為“黑畫面模式”并向擴展系數(shù)導(dǎo)出部200的擴展系數(shù)選擇部240輸出(步驟S2570)。擴展系數(shù)選擇部240由于擴展系數(shù)輸出模式標(biāo)志FGmd的值是“黑畫面模式”，因此將黑畫面擴展系數(shù)Gs(n)作為擴展系數(shù)Gr(n)輸出(步驟S2580)。
A4、調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部和調(diào)光系數(shù)輸出模式判定部的處理圖10是示出調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部500和調(diào)光系數(shù)輸出模式判定部550的處理的流程圖。如比較圖6和圖10就會明白的那樣，由于圖10的流程圖等效于將與圖6的擴展系數(shù)和標(biāo)志有關(guān)的符號“G”換成與調(diào)光系數(shù)和標(biāo)志有關(guān)的符號“L”，調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部500和調(diào)光系數(shù)輸出模式判定部550的處理與擴展系數(shù)導(dǎo)出部200和擴展系數(shù)輸出模式判定部250的處理相同，因此，省略說明。但是，由于在調(diào)光的情況下進行控制使得畫面變暗和亮度變暗，以及使得畫面變亮和亮度變亮，因此，理想的是，在暗畫面狀態(tài)中，當(dāng)理想調(diào)光系數(shù)Lid(n)向比通常調(diào)光系數(shù)Ln(n)大的方向變化時，變?yōu)閳鼍白兓Ｊ?。此外，理想的是，在黑畫面狀態(tài)中，當(dāng)理想調(diào)光系數(shù)Lid(n)向比通常調(diào)光系數(shù)Ln(n)大的方向變化時，變?yōu)楹诋嬅婺Ｊ浇Y(jié)束。因此，調(diào)光情況下的場景變化模式開始條件和結(jié)束條件如下所示。
調(diào)光的場景變化模式開始條件1暗畫面檢測標(biāo)志FLdk的值為“True”，并且(Lid(n)-Ln(n))超過開始閾值Thstrl(大于等于0的整數(shù))；調(diào)光的場景變化模式開始條件2暈影檢測標(biāo)志FLst的值為“True”；調(diào)光的場景變化模式結(jié)束條件1(Lid(n)-Ln(n))小于結(jié)束閾值ThstopL；調(diào)光的場景變化模式結(jié)束條件2Lid(n)＞Lid(n-1)。
另外，對于調(diào)光的場景變化模式開始條件2，由于是與調(diào)光沒有直接關(guān)系的條件，因此不是必需的條件，在省略的情況下，可以省略圖3的直方圖解析部560和圖10的步驟S2300L的處理。
此外，調(diào)光情況下的黑畫面模式開始條件和結(jié)束條件變?yōu)槿缦滤尽?br> 調(diào)光的黑畫面模式開始條件黑畫面檢測標(biāo)志FLbk的值為“True”，并且Lid(n)≤Lid(n-1)；調(diào)光的黑畫面模式結(jié)束條件Lid(n)＞Lid(n-1)。
另外，在本實施例中，雖然分別具備擴展系數(shù)輸出模式判定部250和調(diào)光系數(shù)輸出模式判定部550，并且各自進行模式判定，但是，也可以省略擴展系數(shù)輸出模式判定部250和調(diào)光系數(shù)輸出模式判定部550中的任何一個，擴展系數(shù)導(dǎo)出部200和調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部500都遵從剩余的1個模式判定部輸出的模式判定。或者，也可以是將模式判定部設(shè)置為1個，并將模式判定部為1個的情況下的場景變化模式結(jié)束條件設(shè)為如下所示，如果場景變化模式結(jié)束條件1～4中的至少一個成立，則將擴展系數(shù)輸出模式和調(diào)光系數(shù)輸出模式都變?yōu)橥ǔＤＪ健?br> 場景變化模式結(jié)束條件1(Gn(n)-Gid(n))小于結(jié)束閾值ThstopG；場景變化模式結(jié)束條件2Gid(n)＞Gid(n-1)；場景變化模式結(jié)束條件3(Lid(n)-Ln(n))小于結(jié)束閾值ThlstopL；場景變化模式結(jié)束條件4Lid(n)＞Lid(n-1)。
此外，也可以是將模式判定部為1個的情況下的黑畫面結(jié)束條件設(shè)為如下所示，如果黑畫面模式結(jié)束條件1、2中的至少一個成立，則將擴展系數(shù)輸出模式和調(diào)光系數(shù)輸出模式都變?yōu)橥ǔＤＪ健?br> 黑畫面模式結(jié)束條件1Gid(n)＜Gid(n-1)；黑畫面模式結(jié)束條件2Lid(n)＞Lid(n-1)。
A5、擴展系數(shù)的計算以下，對擴展系數(shù)導(dǎo)出部200的擴展系數(shù)計算部210求理想擴展系數(shù)Gid(n)、通常擴展系數(shù)Gn(n)和黑畫面擴展系數(shù)Gs(n)的順序(圖6的步驟S1000)進行說明。圖11是示出理想擴展系數(shù)Gid(n)、通常擴展系數(shù)Gn(n)和黑畫面擴展系數(shù)Gs(n)的導(dǎo)出處理的流程圖。首先，擴展系數(shù)計算部210從擴展系數(shù)LUT 220中取得理想擴展系數(shù)Gid(n)(步驟S1100)。
圖12是示出擴展系數(shù)LUT 220的一個例子的說明圖。橫軸是APL值，縱軸是白峰值WP。表示用黑色圓點示出的輸入網(wǎng)格點的坐標(biāo)的n1～n7的值分別設(shè)定成在0～1023的APL值和白峰值WP的范圍中單調(diào)增加的任意整數(shù)。在圖12的例子中，設(shè)定為n1＝511，n2＝551，n3＝596，n4＝649，n5＝715，n6＝793，n7＝894。在輸入網(wǎng)格點的各處存放有各個理想擴展系數(shù)Gid(n)。理想擴展系數(shù)Gid(n)通常被設(shè)定為白峰值WP越大、理想擴展系數(shù)Gid(n)就越小，此外，還被設(shè)定為APL值越大、理想擴展系數(shù)Gid(n)就越小。例如，在輸入網(wǎng)格點G0存放有理想擴展系數(shù)Gid(n)＝0，在輸入網(wǎng)格點G1存放有理想擴展系數(shù)Gid(n)＝148，在輸入網(wǎng)格點G2存放有理想擴展系數(shù)Gid(n)＝255。另外，對于各個理想擴展系數(shù)的具體設(shè)定的考慮在后面描述。由于APL值不超過白峰值WP，因此，在擴展系數(shù)LUT 220的右下一半的輸入網(wǎng)格點未存放理想擴展系數(shù)Gid(n)，這樣，能夠減小存儲量。另外，理想擴展系數(shù)Gid(n)的值的范圍可任意地設(shè)定，例如設(shè)定在0～255的范圍。
擴展系數(shù)計算部210，在圖像數(shù)據(jù)的APL值和白峰值WP的數(shù)值組對應(yīng)于圖12的輸入網(wǎng)格點(黑色圓點)的任何一個的情況下，直接讀出該輸入網(wǎng)格點的理想擴展系數(shù)Gid(n)以使用。在APL值和白峰值WP的數(shù)值組不對應(yīng)于輸入網(wǎng)格點的情況下，例如，在坐標(biāo)P1或坐標(biāo)P2的情況下，通過插值計算求理想擴展系數(shù)Gid(n)。插值計算有兩種一種是如坐標(biāo)P1那樣的，在周圍存在4個輸入網(wǎng)格點G3～G6的情況下進行的4點插值計算；第二種是如坐標(biāo)P2那樣的，在周圍僅僅存在3個輸入網(wǎng)格點G7～G9的情況下進行的3點插值計算。
圖13是示出插值計算的說明圖。圖13(a)示出了4點插值計算，圖13(b)示出了3點插值計算。以下，輸入網(wǎng)格點G3～G9的理想擴展系數(shù)值分別用Gv3～Gv9表示。如果將圖13(a)的面積S1～S4分別設(shè)為由經(jīng)過坐標(biāo)P1的線段L1、L2分割的區(qū)域的面積，將面積S設(shè)為斜線的區(qū)域的全部面積，則坐標(biāo)P1的理想擴展系數(shù)Gp1利用以下的公式(7)計算。
Gp1＝(Gv3*S1+Gv4*S2+Gv5*S3+Gv6*S4)/S (7)另一方面，如果將圖13(b)的面積S5～S7分別設(shè)為由以坐標(biāo)P2為端點的線段L3～L5分割的區(qū)域的面積，將面積Sa設(shè)為斜線的區(qū)域的全部面積，則坐標(biāo)P2的理想擴展系數(shù)Gp2利用以下的公式(8)計算。
Gp2＝(Gv7*S5+Gv8*S6+Gv9*S7)/Sa (8)根據(jù)以上求出理想擴展系數(shù)Gid(n)(圖11的步驟S1100)。
然后，擴展系數(shù)計算部210根據(jù)以下的公式(9)，求出作為理想擴展系數(shù)Gid(n)與前一幀實際擴展系數(shù)Gr(n-1)的差的理想變化量dWGid(n)(步驟S1200)。
dWGid(n)＝Gid(n)-Gr(n-1) (9)理想變化量dWGid(n)相當(dāng)于理想擴展系數(shù)Gid(n)從前一幀實際擴展系數(shù)Gr(n-1)開始的變化量。理想變化量dWGid(n)相當(dāng)于本發(fā)明的理想擴展系數(shù)差。
以下，根據(jù)理想變化量dWGid(n)求出通常修正變化量dWGn(n)和黑畫面修正變化量dWGs(n)(步驟S1300)。通常修正變化量dWGn(n)是通常擴展系數(shù)Gn(n)與前一幀實際擴展系數(shù)Gr(n-1)的差，黑畫面修正變化量dWGs(n)是黑畫面擴展系數(shù)Gs(n)與前一幀實際擴展系數(shù)Gr(n-1)的差。即，公式(10)和(11)的關(guān)系成立。
Gn(n)＝Gn(n)-Gr(n-1)(10)dWGs(n)＝Gs(n)-Gr(n-1) (11)
如果求出這些修正變化量dWGn(n)和dWGs(n)，就可以求出通常擴展系數(shù)Gn(n)和黑畫面擴展系數(shù)Gs(n)。通常修正變化量dWGn(n)相當(dāng)于本發(fā)明的第1修正擴展系數(shù)差，黑畫面修正變化量dWGs(n)相當(dāng)于本發(fā)明的第2修正擴展系數(shù)差。
圖14是示出導(dǎo)出通常修正變化量dWGn(n)和黑畫面修正變化量dWGs(n)的處理的流程圖。擴展系數(shù)計算部210在理想變化量dWGid(n)大于等于32的情況下(步驟S1310是)，將理想變化量dWGid(n)置換成32(步驟S1320)。此外，在理想變化量dWGid(n)小于等于-32的情況下(步驟S1330是)，將理想變化量dWGid(n)置換成-32(步驟S1340)。對理想變化量dWGid(n)進行這樣的限幅是為了與在通常修正變化量dWGn(n)的導(dǎo)出中使用的1維LUT(擴展系數(shù)LUT)230的輸入范圍一致。擴展系數(shù)計算部210從擴展修正LUT 230中取得與限幅后的理想變化量dWGid(n)對應(yīng)的通常修正變化量dWGn(n)(步驟S1350)。
然后，擴展系數(shù)計算部210根據(jù)以下的公式(12)，求出用黑畫面修正常數(shù)SlowG(自然數(shù))除通常修正變化量dWGn(n)的黑畫面修正變化量dWGs(n)(步驟S1360)。
dWGs(n)＝dWGn(n)/SlowG (12)圖15是示出擴展修正LUT 230的輸入輸出關(guān)系的說明圖。橫軸是理想變化量dWGid(k)，縱軸是修正變化量dWG(k)，其中，k是任意的正整數(shù)。直線L6示出了理想變化量dWGid(k)與相當(dāng)于通常修正變化量dWGn(K)的dWG(k)的關(guān)系。擴展系數(shù)計算部210使用直線L6從理想變化量dWGid(k)中導(dǎo)出通常修正變化量dWGn(n)。然后，擴展系數(shù)計算部210根據(jù)公式(12)，從通常修正變化量dWGn(n)和黑畫面修正常數(shù)SlowG中求出黑畫面修正變化量dWGs(n)。另外，根據(jù)公式(12)求出黑畫面修正變化量dWGs(n)等價于根據(jù)圖15的直線L8所示的理想變化量dWGid(k)和相當(dāng)于黑畫面修正變化量dWGs(k)的修正變化量dWG(k)的關(guān)系導(dǎo)出黑畫面修正變化量dWGs(n)。
然后，返回圖11，擴展系數(shù)計算部210根據(jù)公式(10)的變形的公式(13)，求出通常擴展系數(shù)Gn(n)(步驟S1400)。
Gn(n)＝Gr(n-1)+dWGn(n) (13)另外，當(dāng)理想變化量dWGid(n)為0時，由圖15的直線L6可知，通常修正變化量dWGn(n)也是0，當(dāng)前幀的通常擴展系數(shù)Gn(n)與前一幀實際擴展系數(shù)Gr(n-1)一致。直線L6由于是用于求出通常擴展系數(shù)Gn(k)的直線，因此，在直線L6的旁邊用括弧寫上(Gn(k))。
此外，擴展系數(shù)計算部210根據(jù)公式(11)的變形公式(14)，求出黑畫面擴展系數(shù)Gs(n)(步驟S1500)。
Gs(n)＝Gr(n-1)+dWGs(n) (14)另外，當(dāng)理想變化量dWGid(n)為0時，由圖15的直線L8可知，黑畫面修正變化量dWGs(n)也是0，當(dāng)前幀的黑畫面擴展系數(shù)Gs(n)與前一幀實際擴展系數(shù)Gr(n-1)一致。直線L8由于是用于求出黑畫面擴展系數(shù)Gs(k)的直線，因此，在直線L8的旁邊用括弧寫上(Gs(k))。
然而，圖15的直線L7是表明修正變化量dWG(k)與理想變化量dWGid(k)一致的情況的直線。當(dāng)假定使用該直線L7求出修正變化量dWG(k)時，由于修正變化量dWG(k)與理想變化量dWGid(k)一致，因此，由公式(9)和(10)可知，通常擴展系數(shù)Gn(k)與理想擴展系數(shù)Gid(k)一致。在圖15中，通過在直線L7的旁邊寫括弧來示出這種情況。此外，由直線L6和直線L7的關(guān)系可知，通常修正變化量dWGn(k)作為與理想變化量dWGid(k)符號相同且絕對值小的值設(shè)定在擴展修正LUT 230內(nèi)。
這樣，由于使用與理想變化量dWGid(k)符號相同且絕對值小的通常修正變化量dWGn(n)求出通常擴展系數(shù)Gn(n)，因此，由公式(9)和(10)可知，與理想擴展系數(shù)Gid(n)相比，通常擴展系數(shù)Gn(n)與前一幀實際擴展系數(shù)Gr(n-1)的差小。即，如果使用該通常擴展系數(shù)Gn(n)，則與使用理想擴展系數(shù)Gid(n)相比，可以更好地抑制擴展系數(shù)從前一幀實際擴展系數(shù)Gr(n-1)急劇地變化。
例如，當(dāng)以下的2個不等式(15)、(16)中的任何一個成立時，前一幀的理想擴展系數(shù)Gid(n-1)與當(dāng)前幀的理想擴展系數(shù)Gid(n)夾著前一幀實際擴展系數(shù)Gr(n-1)大幅地變化。因此，如果假定在通常模式中擴展系數(shù)導(dǎo)出部200輸出理想擴展系數(shù)Gid(n)，則存在使圖像產(chǎn)生閃爍的可能性。因此，在通常模式中，擴展系數(shù)導(dǎo)出部200通過輸出修正后的通常擴展系數(shù)Gn(n)以代替理想擴展系數(shù)Gid(n)來抑制閃爍的發(fā)生。
Gid(n-1)＞Gr(n-1)＞Gid(n) (15)Gid(n-1)＜Gr(n-1)＜Gid(n) (16)即，在通常模式時，理想的是使用通常擴展系數(shù)Gn(n)。同樣，在黑畫面模式時，理想的是使用比通常擴展系數(shù)Gn(n)小的黑畫面擴展系數(shù)Gs(n)。另一方面，當(dāng)場景變化的時候，由于幀間的圖像數(shù)據(jù)急劇地變化，因此，理想的是使用比通常擴展系數(shù)Gn(n)更能應(yīng)對急劇變化的理想擴展系數(shù)Gid(n)。理想擴展系數(shù)Gid(n)由于是從根據(jù)白峰值WP和APL值設(shè)定的擴展系數(shù)LUT 220中求出的，因此，如果使用理想擴展系數(shù)Gid(n)，則可以進行適合于圖像數(shù)據(jù)的亮度直方圖的亮度范圍擴展處理。關(guān)于擴展系數(shù)LUT 220的設(shè)定在后面詳細描述。
A6、亮度范圍擴展處理亮度范圍擴展處理部300根據(jù)擴展系數(shù)導(dǎo)出部200通過圖6的步驟S1000～步驟S2580輸出的擴展系數(shù)Gr(n)對圖像數(shù)據(jù)的亮度進行擴展。該亮度范圍擴展處理利用以下的公式(17a)～(17d)進行。在此，R0、G0、B0是亮度范圍擴展處理前的圖像數(shù)據(jù)的顏色信息的值，R1、G1、B1是亮度范圍擴展處理后的圖像數(shù)據(jù)的顏色信息的值。此外，擴展率K1由公式(17d)給出。
R1＝K1*R0(17a)G1＝K1*G0(17b)B1＝K1*B0(17c)K1＝1+Gr(n)/255 (17d)擴展系數(shù)Gr(n)是理想擴展系數(shù)Gid(n)、通常擴展系數(shù)Gn(n)和黑畫面擴展系數(shù)Gs(n)中的任何一個，都是0～255中的任何一個。因此，擴展率K1大于等于1。
然后，亮度范圍擴展處理部300根據(jù)亮度范圍擴展處理后的圖像數(shù)據(jù)，控制光閥400。
A7、調(diào)光系數(shù)的計算圖16是示出作為圖10的步驟S1000L的理想調(diào)光系數(shù)Lid(n)、通常調(diào)光系數(shù)Ln(n)和黑畫面調(diào)光系數(shù)Ls(n)的導(dǎo)出處理的順序的流程圖。比較圖11和圖16可知，由于圖16的流程圖等效于與將與圖11的擴展系數(shù)有關(guān)的字母G置換成與調(diào)光系數(shù)有關(guān)的字母L的流程圖，并且導(dǎo)出理想調(diào)光系數(shù)Gid(n)和通常調(diào)光系數(shù)Ln(n)和黑畫面調(diào)光系數(shù)Ls(n)的順序與導(dǎo)出理想擴展系數(shù)Gid(n)和通常擴展系數(shù)Gn(n)和黑畫面擴展系數(shù)Gs(n)的順序相同，因此省略說明。但是，理想調(diào)光系數(shù)Lid(n)是從圖17的調(diào)光系數(shù)LUT 520中求出的理想調(diào)光系數(shù)Lid(n)。
圖17是示出調(diào)光系數(shù)LUT 520的一個例子的說明圖。橫軸是APL值，縱軸是白峰值WP。比較圖12和圖17可知，調(diào)光系數(shù)LUT 520具有與擴展系數(shù)LUT 220相同的構(gòu)成。此外，由于參照調(diào)光系數(shù)LUT 520確定理想調(diào)光系數(shù)Lid(n)的方法也與確定理想擴展系數(shù)Gid(n)的方法相同，因此省略詳細的說明。
但是，在圖16的步驟S1300L中導(dǎo)出通常修正變化量dWLn(n)和黑畫面修正變化量dWLs(n)時使用的調(diào)光修正LUT 530也可以利用圖11的步驟S1300中的擴展修正LUT 230，也可以另外準(zhǔn)備。在另外準(zhǔn)備的情況下，在調(diào)光修正LUT中，通常修正變化量dWLn(k)和黑畫面修正變化量dWLs(k)也設(shè)定為與理想變化量dWLid(k)符號相同但絕對值小的值。
A8、調(diào)光控制處理調(diào)光控制部600根據(jù)調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部500通過圖10的步驟S1000L～步驟S2580L輸出的調(diào)光系數(shù)Lr(n)求出用以下的公式(18)表示的光量率A1。根據(jù)該值，控制調(diào)光元件700。光量率A1示出對最大光量的比率，A1≤1。
A1＝Lr(n)/255(18)然而，如果(18)的光量率A1和用上述公式(17d)求出的擴展率K1是以下公式(19)的關(guān)系，則在擴展系數(shù)輸出模式和調(diào)光系數(shù)輸出模式都是場景變化模式的情況下的亮度范圍擴展處理和調(diào)光控制后的圖像的最大亮度與亮度范圍擴展處理和調(diào)光控制前的圖像的最大亮度相同。
A1＝K1-γ(19)其中，γ是光閥400的γ值，例如γ＝2.2。圖17的調(diào)光系數(shù)LUT 520是從圖15的擴展系數(shù)LUT 220中求出以使得關(guān)系式(19)成立的。即，調(diào)光系數(shù)LUT 520的理想調(diào)光系數(shù)Lid(n)被設(shè)定為使得公式(20)成立。
Lid(n)/255＝(1+Gid(n)/255)-γ(20)另外，在這里，雖然將擴展系數(shù)LUT 220和調(diào)光系數(shù)LUT 520設(shè)定為使得圖像的最大亮度在亮度范圍擴展處理和調(diào)光控制的前后不變化，但是，也可以使用其它關(guān)系式設(shè)定。例如，也可以設(shè)定為在通過亮度范圍擴展處理比較大地擴展圖像數(shù)據(jù)的亮度的范圍以使圖像數(shù)據(jù)變得明亮的情況下，通過調(diào)光控制進一步增加光量，使圖像更加明亮。反之，也可以設(shè)定為在比較小地擴展圖像數(shù)據(jù)的亮度的范圍的情況下，通過調(diào)光控制減少光量。
與擴展系數(shù)的情況相同地，如果使用通常調(diào)光系數(shù)Ln(n)，則與使用理想調(diào)光系數(shù)Lid(n)相比，可以抑制調(diào)光系數(shù)從前一幀的調(diào)光系數(shù)Lr(n-1)急劇地變化。即，在通常模式時，理想的是使用通常調(diào)光系數(shù)Ln(n)。同樣，在黑畫面模式時，理想的是使用比通常調(diào)光系數(shù)Ln(n)小的黑畫面調(diào)光系數(shù)Ls(n)。另一方面，在場景變化時，由于幀間的圖像數(shù)據(jù)急劇地變化，因此，理想的是使用比通常調(diào)光系數(shù)Ln(n)更能應(yīng)對急劇變化的理想調(diào)光系數(shù)Lid(n)。
A9、實施例的效果根據(jù)以上的第1實施例的活動圖像顯示裝置1000，擴展系數(shù)導(dǎo)出部200由于在場景變化被檢測到的情況下輸出適合于場景變化的理想擴展系數(shù)Gid(n)，因此，在場景變化時，可以進行適合于場景變化的亮度范圍擴展處理。然后，擴展系數(shù)導(dǎo)出部200由于在場景變化被檢測到之后并且在滿足結(jié)束條件之前輸出理想擴展系數(shù)Gid(n)，因此，可以在場景變化被檢測到之后并且在滿足結(jié)束條件之前進行適合于場景變化的亮度范圍擴展處理。
此外，擴展系數(shù)導(dǎo)出部200，由于在場景變化沒有被檢測到并且只有向暗畫面狀態(tài)的變化被檢測到的情況下或者在向暗畫面狀態(tài)的變化和向黑畫面狀態(tài)的變化中的任何一個都沒有被檢測到的情況下輸出通常擴展系數(shù)Gn(n)，因此在沒有場景變化的通常狀態(tài)中，可以抑制擴展系數(shù)從前一幀急劇地變化而發(fā)生閃爍、畫質(zhì)劣化的現(xiàn)象。
進一步地，擴展系數(shù)導(dǎo)出部200，由于在場景變化沒有被未檢測而向黑畫面狀態(tài)的變化被檢測到的情況下，輸出比通常擴展系數(shù)Gn(n)小的黑畫面擴展系數(shù)Gs(n)直到滿足結(jié)束條件，因此，在黑畫面狀態(tài)繼續(xù)的情況下，可以抑制擴展系數(shù)從前一幀急劇地變化。
圖18是示出擴展系數(shù)導(dǎo)出部200輸出的擴展系數(shù)的具體例子的說明圖。圖18(a)按時間序列示出了根據(jù)各個幀的活動圖像數(shù)據(jù)由圖像特征量計算部100計算的白峰值WP和APL值的變化。另外，該白峰值WP和APL值，為了簡化圖示，以整個圖像從具有恒定的某一亮度值的第1圖像(以下稱為“全部(ベタ)圖像”)漸隱而變化成黑色圖像、從黑色圖像漸顯為具有另一個亮度值的第2全部圖像的情況為例示出。在全部圖像的情況下，白峰值WP和APL值相等。此外，白峰值暗畫面閾值ThwdG和APL暗畫面閾值ThadG被設(shè)定為相等，白峰值黑畫面閾值ThwbG和APL黑畫面閾值ThabG被設(shè)定為相等。因此，由于根據(jù)白峰值WP和APL值檢測向暗畫面狀態(tài)的變化和向黑畫面狀態(tài)的變化完全相同，因此以下根據(jù)白峰值WP的變化進行說明。圖18(b)示出了擴展系數(shù)輸出模式判定部250對于圖18(a)的白峰值WP和APL判定的擴展系數(shù)輸出模式和根據(jù)擴展系數(shù)輸出模式從擴展系數(shù)導(dǎo)出部200輸出的擴展系數(shù)的種類。圖18(c)示出了理想擴展系數(shù)Gid(n)和擴展系數(shù)Gr(n)的變化。
如圖18(a)所示，當(dāng)從第1全部圖像開始漸隱時，白峰值WP逐漸變小，但是擴展系數(shù)輸出模式如圖18(b)所示，直到白峰值WP變成小于等于白峰值暗畫面閾值ThwdG為止，都維持在通常模式，選擇通常擴展系數(shù)Gn(n)作為擴展系數(shù)Gr(n)。因此，擴展系數(shù)Gr(n)，如圖18(c)的點劃線所示，根據(jù)通常擴展系數(shù)Gn(n)的變化而變化。
然后，當(dāng)白峰值變得比白峰值暗畫面閾值ThwdG小時，檢測向暗畫面狀態(tài)的變化。但是，由于理想擴展系數(shù)Gid(n)變得比通常擴展系數(shù)Gn(n)非常大，因此，不會超過上述的場景變化模式開始條件1的后半部的開始閾值ThstrG，擴展系數(shù)輸出模式維持在通常模式不變。
進一步地，當(dāng)白峰值WP變小并變?yōu)樾∮诘扔诎追逯岛诋嬅骈撝礣hwbG時，檢測向黑畫面狀態(tài)的變化。這時，擴展系數(shù)輸出模式變?yōu)楹诋嬅婺Ｊ?，黑畫面擴展系數(shù)Gs(n)被選擇為擴展系數(shù)Gr(n)，擴展系數(shù)Gr(n)根據(jù)黑畫面擴展系數(shù)Gs(n)的變化而變化。在這里，黑畫面擴展系數(shù)Gs(n)由于比通常擴展系數(shù)Gn(n)小，因此，黑畫面模式的擴展系數(shù)Gr(n)的變化比通常模式情況下的小。因此，在黑畫面狀態(tài)繼續(xù)期間，擴展系數(shù)輸出模式維持在黑畫面模式。
接著，當(dāng)從黑畫面開始漸顯，白峰值變得比黑畫面狀態(tài)的最低白峰值大，并且上述的黑畫面模式結(jié)束條件(Gid(n)＜Gid(n-1))成立時，擴展系數(shù)輸出模式變?yōu)橥ǔＤＪ剑ǔU展系數(shù)Gn(n)被選擇為擴展系數(shù)Gr(n)，擴展系數(shù)Gr(n)根據(jù)通常擴展系數(shù)Gn(n)的變化而變化。
另外，即使黑畫面模式結(jié)束而變?yōu)橥ǔＤＪ?，在白峰值WP小于等于白峰值暗畫面閾值ThwdG的期間也可以檢測向暗畫面狀態(tài)的變化，但是，如上所述，由于理想擴展系數(shù)Gid(n)比通常擴展系數(shù)Gn(n)大，因此，不會超過場景變化模式開始條件1的后半部的開始閾值ThstrG，從而擴展系數(shù)輸出模式維持在通常模式不變。
在這里，如果假定設(shè)想在漸隱的途中未檢測到向黑畫面狀態(tài)的變化而擴展系數(shù)輸出模式維持在通常模式不變的情況下，則如圖18(c)的虛線所示的比較例那樣，通常擴展系數(shù)Gn(n)由于比黑畫面擴展系數(shù)Gs(n)大，因此，擴展系數(shù)Gr(n)的變化與實施例的情況相比，其斜率變大，與理想擴展系數(shù)Gid(n)相比，擴展系數(shù)Gr(n)(與通常擴展系數(shù)Gn(n)相等)變大，出現(xiàn)過度擴展的情況，出現(xiàn)場景變化被檢測到、理想擴展系數(shù)Gid(n)被選擇為擴展系數(shù)Gr(n)的狀態(tài)。因此，其結(jié)果為擴展系數(shù)Gr(n)急劇地變化，發(fā)生畫質(zhì)的劣化。
另一方面，在本實施例的情況下，由于在黑畫面模式中通過選擇比通常擴展系數(shù)Gn(n)小的黑畫面擴展系數(shù)Gs(n)作為擴展系數(shù)Gr(n)來減小擴展系數(shù)Gr的斜率，因此，可以防止由于過度的擴展而造成的場景變化被檢測，抑制在比較例中產(chǎn)生的畫質(zhì)劣化。
同樣，調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部500，由于通過從前一場景漸隱而向黑畫面變化并從黑畫面向下一個場景漸顯，在從前一個場景向下一個場景進行場景變化的情況下，可以防止由于過度的調(diào)光而造成的場景變化模式被檢測，因此，可以抑制畫質(zhì)劣化的發(fā)生。
然而，擴展系數(shù)LUT 210的理想擴展系數(shù)Gid(n)可以按以下的基準(zhǔn)設(shè)定。圖19是示出設(shè)定理想擴展系數(shù)Gid(n)的思想的說明圖。圖19(a)～(c)的橫軸是第i個小區(qū)域DRi的代表亮度Ydri(i是任意的正整數(shù))，縱軸是小區(qū)域DR的個數(shù)。即，圖19(a)～(c)的亮度直方圖是小區(qū)域DRi的代表亮度Ydri的度數(shù)分布。此外，在圖19(a)～(c)中，實線的曲線是亮度范圍擴展處理前的圖像數(shù)據(jù)的亮度直方圖，示出了亮度范圍擴展處理前的圖像數(shù)據(jù)的白峰值WP和APL值。
圖19(a)和(b)的亮度范圍擴展處理前的圖像數(shù)據(jù)的白峰值WP相同，而APL值不同。在圖19(a)的情況下，由于與圖19(b)相比，APL值與白峰值WP接近，因此，圖像整體的亮度接近白峰值WP。因此，為了防止圖像整體之內(nèi)大部分像素變白的暈影發(fā)生，將擴展系數(shù)LUT 220的理想擴展系數(shù)Gid(n)設(shè)定得比圖19(b)的情況下的小。在圖19(b)的情況下，由于與圖19(a)相比，APL值小，并且具有白峰值WP附近的亮度的像素在圖像整體中所占的比例小，因此，認為即使假定增大理想擴展系數(shù)Gid(n)并進行亮度范圍擴展處理，也幾乎不會產(chǎn)生暈影。于是，為了增大圖像整體的亮度，將理想擴展系數(shù)Gid(n)設(shè)定得比圖19(a)的情況下的大。圖19(a)、(b)的虛線的曲線是使用這樣設(shè)定的理想擴展系數(shù)Gid(n)的亮度范圍擴展處理后的圖像數(shù)據(jù)的直方圖。在圖19(a)中，由于理想擴展系數(shù)Gid(n)小，因此，可以減小在亮度范圍擴展處理后的圖像數(shù)據(jù)中產(chǎn)生暈影的可能性，在圖19(b)中，由于理想擴展系數(shù)Gid(n)大，因此，與圖19(a)的情況相比，可以擴展圖像數(shù)據(jù)的亮度的范圍。
另一方面，圖19(a)和(c)的亮度范圍擴展處理前的圖像數(shù)據(jù)的APL值相同，而白峰值WP不同。在圖19(c)的情況下，由于與圖19(a)相比，白峰值WP大，因此，為了防止暈影的發(fā)生，將擴展系數(shù)LUT 210的理想擴展系數(shù)Gid(n)設(shè)定得比圖19(a)的情況下的小。圖19(c)的虛線曲線是使用這樣設(shè)定的理想擴展系數(shù)Gid(n)的亮度范圍擴展處理后的圖像數(shù)據(jù)的直方圖。在圖19(c)中，由于理想擴展系數(shù)Gid(n)小，因此，可以減小在亮度范圍擴展處理后的圖像數(shù)據(jù)中產(chǎn)生暈影的可能性。這樣，擴展系數(shù)LUT 220是考慮了APL值和白峰值WP以及兩者的關(guān)系而設(shè)定的。另外，在圖19(a)～(c)的任何一個情況下，亮度范圍擴展處理后的圖像數(shù)據(jù)與亮度范圍擴展處理前的圖像數(shù)據(jù)比，圖像數(shù)據(jù)的亮度的范圍都變寬了。
因此，根據(jù)以上的第1實施例的活動圖像顯示裝置1000，當(dāng)擴展系數(shù)輸出模式和調(diào)光系數(shù)輸出模式都是場景變化模式時，由于執(zhí)行了與根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的亮度直方圖得到的白峰值WP和APL值相對應(yīng)的亮度范圍擴展處理和調(diào)光控制，因此，可以進行適合于圖像數(shù)據(jù)的亮度直方圖的亮度范圍擴展處理和調(diào)光控制。這樣，也可以提高圖像的對比度。進一步地，通過使用公式(20)設(shè)定調(diào)光系數(shù)LUT 520，可以使得在擴展系數(shù)輸出模式和調(diào)光系數(shù)輸出模式都是場景變化模式的情況下的圖像的最大亮度在亮度范圍擴展處理和調(diào)光控制的前后不發(fā)生變化。
此外，圖像特征量計算部100由于將一幀分割成小區(qū)域，求出小區(qū)域的亮度，并根據(jù)該亮度計算APL值和白峰值WP，因此，可以減少圖像噪聲的影響。但是，也可以分別將在圖像的規(guī)定的中央部分內(nèi)存在的小區(qū)域的最大亮度和平均亮度作為APL值和白峰值WP。如果這樣，則可以減少在字幕或圖像的邊緣生成的黑色的帶的影響?；蛘?，也可以是圖像特征量計算部100不將一幀分割成小區(qū)域，而將圖像數(shù)據(jù)的全部像素的亮度的最大值作為白峰值WP，將全部像素的亮度的平均值作為APL值。即，圖5、圖8、圖19的亮度直方圖也可以是圖像數(shù)據(jù)的每一個像素的亮度直方圖。
在上述實施例中，雖然使用APL值作為圖像特征量，但是，也可以代替APL值，而使用作為小區(qū)域DRi的代表亮度Ydr1～Ydr40的最小值的黑峰值?；蛘?，在本實施例中，雖然使用白峰值WP和APL值作為多個圖像特征量，但是也可以使用白峰值WP、APL值和黑峰值這三者。在該情況下，擴展系數(shù)LUT 210或調(diào)光系數(shù)LUT 510變?yōu)?D-LUT。也可以使用更多的圖像特征量。多個圖像特征量并不限定于白峰值或APL值或黑峰值，可以設(shè)定為各種各樣的方式。另外，黑峰值也可以是全部像素的亮度的最小值。
在本實施例中，由于擴展修正LUT 230的輸入輸出特性是原點對稱的，因此，也可以僅僅存儲擴展修正LUT 230的正的區(qū)域或負的區(qū)域?；蛘?，也可以僅僅存儲當(dāng)理想變化量dWGid(k)為整數(shù)時的修正變化量dWG(k)。在該情況下，當(dāng)理想變化量dWGid(n)不是整數(shù)時，利用插值計算求出修正變化量dWG(n)。
在本實施例中，雖然為了簡單而用直線L6示出擴展修正LUT 230，但也可以設(shè)定成曲線或折線等各種各樣的方式而不必是直線?；蛘?，通常修正變化量dWGn(n)只要與理想變化量dWGid(n)符號相同且絕對值小即可，除了使用擴展修正LUT 230的方法之外，可以采用各種各樣的方式導(dǎo)出。例如，也可以用大于1的常數(shù)除理想變化量dWGid(n)以求出通常修正變化量dWGn(n)。
在本實施例中，雖然同與通常擴展系數(shù)Gn(n)有關(guān)的通常修正變化量dWGn(n)分開地求出與通常調(diào)光系數(shù)Ln(n)有關(guān)的通常修正變化量dWLn(n)，但是，也可以使用絕對值彼此相等而符號彼此不同的值作為通常修正變化量dWLn(n)。這是因為如果變?yōu)樵谕ǔU展系數(shù)Gn(n)和通常調(diào)光系數(shù)Ln(n)之中一方增加的同時另一方以同等的量減小的關(guān)系，則可以抑制圖像的急劇的變化。
B.第2實施例第2實施例與第1實施例除了圖11的步驟S1300的通常修正變化量dWGn(n)和黑畫面修正變化量dWGs(n)的求法不同以外，其它的構(gòu)成相同。第2實施例的通常修正變化量dWGn(n)和黑畫面修正變化量dWGs(n)，如以下的公式(21)、(22)所示，對變化量dWGn1(n)、dWGs1(n)和修正系數(shù)ScaleG(n)進行乘法運算求出。
dWGn(n)＝dWGn1(n)*ScaleG(n) (21)dWGs(n)＝dWGs1(n)*ScaleG(n) (22)圖20是示出第2實施例的通常修正變化量dWGn(n)和黑畫面修正變化量dWGs(n)的導(dǎo)出處理的順序的流程圖。擴展系數(shù)計算部210，首先，利用在第1實施例的圖11的流程圖中所示的順序，求出通常修正變化量dWGn(n)和黑畫面修正變化量dWGs(n)。以下，將該通常修正變化量dWGn(n)和黑畫面修正變化量dWGs(n)稱為通常變化量dWGn1(n)和黑畫面變化量dWGs1(n)(步驟S1300A)。
由公式(21)、(22)可知，擴展系數(shù)計算部210可以求出修正系數(shù)ScaleG(n)。擴展系數(shù)計算部210，在以下的公式(23)和公式(24)都成立的情況下(步驟S1372是)，使修正系數(shù)ScaleG(n)為0(步驟S1374)。
Gid(n)＝Gid(n-2) (23)Gid(n)≠Gid(n-1) (24)其次，擴展系數(shù)計算部210，在公式(23)或公式(24)不成立的情況下(步驟S1372否)，通過公式(25)求出作為前一幀的理想擴展系數(shù)Gid(n-1)與前一幀的實際擴展系數(shù)Gr(n-1)的差的修正量dG(n-1)(步驟S1376)。
dG(n-1)＝Gid(n-1)-Gr(n-1) (25)在前一幀的修正量dG(n-1)大于等于閾值ThwG(自然數(shù))且當(dāng)前幀的理想變化量dWGid(n)大于0的情況下(步驟S1378是)，使修正系數(shù)ScaleG(n)為規(guī)定的黑修正系數(shù)值ScaleGbk(步驟S1380)。另一方面，在前一幀的修正量dG(n-1)小于等于-ThwG且當(dāng)前幀的理想變化量dWGid(n)小于0的情況下(步驟S1382是)，使修正系數(shù)ScaleG(n)為規(guī)定的白修正系數(shù)值ScaleGwh(步驟S1384)。在除此以外的情況下(步驟S1383否)，使修正系數(shù)ScaleG(n)為1(步驟S1386)。然后，根據(jù)公式(21)、(22)計算通常修正變化量dWGn(n)和黑畫面修正變化量dWGs(n)(步驟S1388)。另外，對于各個修正系數(shù)值，以下的不等式(26)成立。
1＜ScaleGblack＜ScaleGwhite (26)圖21是示出設(shè)定修正系數(shù)ScaleG(n)的考慮方法的說明圖。圖21的直線L6A與圖15的直線L6是相同的，此外還增加了直線L9和直線L10。直線L9是示出相當(dāng)于在修正系數(shù)ScaleG(k)為黑修正系數(shù)值ScaleGbk的情況下的通常修正變化量dWGn(k)的修正變化量dWG(k)的直線，直線L10是示出相當(dāng)于在修正系數(shù)ScaleG(k)為白修正系數(shù)值ScaleGwhite的情況下的通常修正變化量dWGn(k)的修正變化量dWG(k)的直線。此外，直線L6A是示出相當(dāng)于修正系數(shù)ScaleG(k)為1的情況下的理想變化量dWGid(k)的修正變化量dWG(k)的直線。根據(jù)直線的關(guān)系，與使用黑修正系數(shù)值ScaleGbk相比，使用白色修正系數(shù)值ScaleGwh的修正變化量dWG(k)更接近理想變化量dWGis(k)，如根據(jù)公式(9)和公式(10)可知的，通常擴展系數(shù)Gn(k)也變?yōu)楦咏硐霐U展系數(shù)Gid(k)。同樣地，與使用修正系數(shù)ScaleG(k)＝1相比，使用黑修正系數(shù)值ScaleGbk的修正變化量dWG(k)更接近理想變化量dWGis(k)，通常擴展系數(shù)Gn(k)也更接近理想擴展系數(shù)Gid(k)。另外，修正系數(shù)ScaleGbk、ScaleGwh被設(shè)定為修正變化量dWG(k)不超過理想變化量dWGid(k)。
圖22是示出通常調(diào)光系數(shù)Ln(n)的通常修正變化量dWLn(n)和黑畫面調(diào)光系數(shù)Ls(n)的黑畫面修正變化量Ls(n)的導(dǎo)出處理的順序的流程圖。符號的記載與第1實施例相同，與調(diào)光系數(shù)有關(guān)的使用L。圖22的流程圖等效于在圖20的流程圖中將與擴展系數(shù)有關(guān)的G置換成與調(diào)光系數(shù)有關(guān)的L，而導(dǎo)出通常調(diào)光系數(shù)Ln(n)的通常修正變化量dWLn(n)和黑畫面調(diào)光系數(shù)Ls(n)的黑畫面修正變化量dWLs(n)的步驟與導(dǎo)出通常擴展系數(shù)Gn(n)的通常修正變化量dWGn(n)和黑畫面擴展系數(shù)Gs(n)的黑畫面修正變化量dWGs(n)的步驟相同，因此，省略說明。
根據(jù)第2實施例的活動圖像顯示裝置1000，通過設(shè)定修正系數(shù)ScaleG(n)、ScaleL(n)，可以根據(jù)狀況調(diào)整通常修正變化量dWGn(n)和黑畫面修正變化量dWGs(n)的大小，調(diào)整當(dāng)前幀的通常擴展系數(shù)Gn(n)從前一幀實際擴展系數(shù)Gr(n-1)開始的變化量和當(dāng)前幀的黑畫面擴展系數(shù)Gs(n)從前一幀實際擴展系數(shù)Gr(n-1)開始的變化量。
例如，在圖20的步驟S1372中，所謂的前一幀的修正量dG(n-1)大于等于閾值ThwG是指前一幀的理想擴展系數(shù)Gid(n-1)與前一幀的實際擴展系數(shù)Gr(n-1)的差過寬。在此，修正量dG(n-1)，如從使用公式(9)和公式(10)的以下計算公式也可知的，是理想變化量dWGid(n-1)與通常修正變化量dWGn(n-1)的差，因此，相當(dāng)于圖21所示的范圍dG(n-1)(其中，假定修正系數(shù)ScaleG(n-1)是1)。
dG(n-1)＝Gid(n-1)-Gr(n-1)＝{dWGid(n-1)+Gr(n-2)}-{dWG(n-1)+Gr(n-2)}＝dWGid(n-1)-dWG(n-1)(27)因此，在當(dāng)前幀(第n幀)中，通過使用比1大的黑修正系數(shù)值ScaleGblack求出通常修正變化量dWGn(n)，與使用修正系數(shù)ScaleG(n)＝1相比，使通常擴展系數(shù)Gn(n)更接近理想擴展系數(shù)Gid(n)。這例如相當(dāng)于從在使用圖21的修正系數(shù)scaleG(n)＝1的情況下的坐標(biāo)C1向在使用黑修正系數(shù)值ScaleGbk的情況下的坐標(biāo)D1的變化。另外，所謂前一幀的理想擴展系數(shù)Gid(n-1)與前一幀的實際擴展系數(shù)Gr(n-1)的差過寬意味著前一幀的理想擴展系數(shù)Gid(n)已非常大，意味著亮度范圍擴展處理前的圖像已非常暗。在這里，通過根據(jù)接近理想擴展系數(shù)Gid(n)的通常擴展系數(shù)Gn(n)進行亮度范圍擴展處理，可以使圖像變亮。
另一方面，圖20的步驟S1382的條件是與步驟S1378的條件相反的關(guān)系，并使以下的不等式(28)成立，因此意味著理想擴展系數(shù)Gid(n-1)已變得非常小。即，意味著圖像已變得非常亮。
Gr(n-1)-Gid(n-1)≥ThwG (28)
因此，為了防止暈影，理想的是，比步驟S1378、S1382的圖像變得非常暗的情況，使通常擴展系數(shù)Gn(n)更靠近理想擴展系數(shù)Gid(n)。根據(jù)本實施例，由于在步驟S1382、S1384中使用比黑修正系數(shù)值ScaleGbk更大的白修正系數(shù)值ScaleGwh計算通常修正變化量dWGn(n)，因此，可以使通常擴展系數(shù)Gn(n)更接近理想擴展系數(shù)Gid(n)，從而防止暈影。這相當(dāng)于例如從在使用圖21的修正系數(shù)SaleG(n)＝1的情況下的坐標(biāo)C2向在使用白修正系數(shù)值ScaleGwh的情況下的坐標(biāo)D2的變化。
此外，擴展系數(shù)計算部210求出通常擴展系數(shù)Gn(n)，使得通常修正變化量dWGn(n)的絕對值在理想變化量dWGid(n)是負值的情況下比在理想變化量dWGid(n)是絕對值相同的正值的情況下大。
另外，在本實施例中，雖然使用修正系數(shù)ScaleG(n)調(diào)整通常修正變化量dWGn(n)的絕對值的大小，但并不限于此，也可以是例如用適合于各個步驟S1380、S1384、S1386的情況的比1大的常數(shù)除理想變化量dWGid(n)以求出通常修正變化量dWGn(n)。
在步驟S1374中，當(dāng)?shù)?n-2)幀的理想擴展系數(shù)Gid(n-2)與第n幀的理想擴展系數(shù)Gid(n)相等而與第(n-1)幀的理想擴展系數(shù)Gid(n-1)不同時，與這些理想擴展系數(shù)Gid(n-2)、Gid(n-1)、Gid(n)有關(guān)的理想變化量dWGid(n-2)、dWGid(n-1)、dWGid(n)的值分別相當(dāng)于例如圖21的坐標(biāo)E1、E2、E3的值。即，理想擴展系數(shù)Gid(k)在振動。在這樣的情況下，如果根據(jù)當(dāng)前幀的理想擴展系數(shù)Gid(n)確定其通常擴展系數(shù)Gn(n)，則存在產(chǎn)生閃爍的可能性。于是，在本實施例中，在該情況下，通過在步驟S1374中使修正系數(shù)ScaleG(n)為0，使當(dāng)前幀的通常擴展系數(shù)Gn(n)為與前一幀實際擴展系數(shù)Gr(n-1)相同的值，抑制閃爍的發(fā)生。
另外，步驟S1374的處理也可以省略。
在與步驟S1372、S1378、S1383中的任何一個的條件都不相當(dāng)?shù)那闆r下，通過使修正系數(shù)ScaleG(n)為1，可以得到與第1實施例相同的效果。
在第2實施例中，雖然與修正系數(shù)ScaleG(n)分別求出與通常調(diào)光系數(shù)Ln(n)有關(guān)的修正系數(shù)ScaleL(n)，但是，修正系數(shù)ScaleG(n)和修正系數(shù)ScaleL(n)也可以使用相同的值。此外，黑修正系數(shù)值ScaleGbk和白修正系數(shù)值ScaleGwh也可以使用相同的值。
C.其它的實施例(1)在上述各個實施例中，雖然都進行亮度范圍擴展處理和調(diào)光控制，但是，也可以僅僅進行其中任意一個。
(2)本發(fā)明的活動圖像顯示裝置1000，除了投影機之外，還可適用于液晶電視等各種活動圖像顯示裝置。在僅僅進行亮度范圍擴展處理而不進行調(diào)光控制的情況下，也沒有必要具備光源裝置710。
(3)場景變化的判定并不限于在上述實施例中所示的方法，可以利用各種方法進行。例如，也可以當(dāng)圖像特征量在幀間的變動大時判定為場景變化。
以上根據(jù)實施例說明了本發(fā)明的活動圖像顯示裝置、活動圖像顯示方法、用來實現(xiàn)活動圖像顯示裝置和活動圖像顯示方法的功能的程序，但是，上述的本發(fā)明的實施方式是為了便于理解本發(fā)明的實施方式，并不是對于本發(fā)明的限定。本發(fā)明在不偏離其宗旨以及權(quán)利要求的范圍的情況下，可以進行變更和改良，并且本發(fā)明理所當(dāng)然地也包括這樣的等效物。
權(quán)利要求
1.一種活動圖像顯示裝置，是根據(jù)活動圖像數(shù)據(jù)顯示活動圖像的活動圖像顯示裝置，其特征在于，具備擴展系數(shù)導(dǎo)出部，其根據(jù)與上述活動圖像數(shù)據(jù)的1幀的圖像數(shù)據(jù)的亮度有關(guān)的圖像特征量，對上述活動圖像數(shù)據(jù)的每1幀導(dǎo)出并輸出在擴展上述圖像數(shù)據(jù)的亮度的范圍的亮度范圍擴展處理中使用的擴展系數(shù)；亮度范圍擴展處理部，其根據(jù)上述擴展系數(shù)導(dǎo)出部輸出的擴展系數(shù)，對上述圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行上述亮度范圍擴展處理；以及場景變化檢測部，其根據(jù)上述活動圖像數(shù)據(jù)，檢測當(dāng)前幀的畫面狀態(tài)向黑畫面狀態(tài)的變化，并且檢測表明上述活動圖像的場景改變的場景變化；其中，上述擴展系數(shù)導(dǎo)出部，在上述場景變化被檢測到的情況下，輸出根據(jù)與當(dāng)前幀有關(guān)的上述圖像特征量確定的當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)；在上述場景變化沒有被檢測到并且向上述黑畫面狀態(tài)的變化沒有被檢測到的情況下，輸出根據(jù)預(yù)先設(shè)定的第1擴展系數(shù)修正規(guī)則修正上述當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)的第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)；在上述場景變化沒有被檢測到而向上述黑畫面狀態(tài)的變化被檢測到的情況下，輸出根據(jù)預(yù)先設(shè)定的第2擴展系數(shù)修正規(guī)則將上述當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)修正成比上述第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)小的第2當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，上述擴展系數(shù)導(dǎo)出部，從上述當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)中減去作為上述亮度范圍擴展處理部在前一幀的亮度范圍擴展處理中使用的擴展系數(shù)的前一幀實際擴展系數(shù)以求出理想擴展系數(shù)差；求出第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)，使得從上述第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)中減去上述前一幀實際擴展系數(shù)而求出的第1修正擴展系數(shù)差的絕對值比上述理想擴展系數(shù)差的絕對值小，并且上述第1修正擴展系數(shù)差的符號與上述理想擴展系數(shù)差的符號一致；并且，求出上述第2當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)，使得從上述第2當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)中減去上述前一幀實際擴展系數(shù)而求出的第2修正擴展系數(shù)差的絕對值比上述第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)差的絕對值小，并且上述第2修正擴展系數(shù)差的符號與上述理想擴展系數(shù)差的符號一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，上述擴展系數(shù)導(dǎo)出部，在上述場景變化被檢測到之后，輸出上述當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)直到滿足預(yù)先設(shè)定的場景變化結(jié)束條件，在滿足上述場景變化結(jié)束條件之后，輸出上述第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，上述場景變化結(jié)束條件包括下述的至少一個從上述第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)中減去上述當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)而求出的差小于等于預(yù)先設(shè)定的閾值；上述當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)比上述擴展系數(shù)導(dǎo)出部在前一幀中導(dǎo)出的前一幀理想擴展系數(shù)大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，上述擴展系數(shù)導(dǎo)出部，在上述場景變化沒有被檢測到而上述黑畫面狀態(tài)被檢測到之后，輸出上述第2當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)直到滿足預(yù)先設(shè)定的黑畫面結(jié)束條件，在滿足上述黑畫面結(jié)束條件之后，輸出上述第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，上述場景變化檢測部，在黑畫面條件成立的情況下，檢測向上述黑畫面狀態(tài)的變化，其中，上述黑畫面條件是作為上述圖像數(shù)據(jù)的亮度的最大值的白峰值小于等于預(yù)先設(shè)定的白峰值黑畫面閾值，或者作為上述圖像數(shù)據(jù)的亮度的平均水平的平均水平值小于等于預(yù)先設(shè)定的平均水平黑畫面閾值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，上述場景變化檢測部，在開始條件成立的情況下，檢測上述場景變化，其中，上述開始條件是檢測到當(dāng)前幀向作為比上述黑畫面狀態(tài)亮的狀態(tài)的暗畫面狀態(tài)的變化，并且從上述第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)中減去上述當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)而求出的差比預(yù)先設(shè)定的閾值大。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，上述場景變化檢測部，在黑畫面條件成立的情況下，檢測向上述黑畫面狀態(tài)的變化，在暗畫面條件成立的情況下，檢測向上述暗畫面狀態(tài)的變化；其中，上述黑畫面條件是作為上述圖像數(shù)據(jù)的亮度的最大值的白峰值小于等于預(yù)先設(shè)定的白峰值黑畫面閾值，或者作為上述圖像數(shù)據(jù)的亮度的平均水平的平均水平值小于等于預(yù)先設(shè)定的平均水平黑畫面閾值；上述暗畫面條件是上述白峰值大于上述白峰值黑畫面閾值且小于等于預(yù)先設(shè)定的白峰值暗畫面閾值，或者上述平均水平值大于預(yù)先設(shè)定的上述平均水平黑畫面閾值且小于等于預(yù)先設(shè)定的平均水平暗畫面閾值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，上述場景變化檢測部，當(dāng)在上述圖像數(shù)據(jù)中假定使用上述第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)進行上述亮度范圍擴展處理時在亮度變?yōu)榇笥诘扔陬A(yù)先設(shè)定的限度值的圖像部分與整個圖像的比例大于等于預(yù)先設(shè)定的閾值的情況下，檢測上述場景變化。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，上述圖像特征量是根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)的亮度直方圖得到的多個圖像特征量；上述擴展系數(shù)導(dǎo)出部通過使用上述多個圖像特征量，參照預(yù)先設(shè)定的擴展系數(shù)查找表，導(dǎo)出上述理想擴展系數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，還具備照明裝置；調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部，其根據(jù)上述圖像特征量，對上述活動圖像數(shù)據(jù)的每1幀導(dǎo)出并輸出表明上述照明裝置的光量的調(diào)光系數(shù)；以及調(diào)光部，其根據(jù)上述調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部輸出的調(diào)光系數(shù)，執(zhí)行上述照明裝置的調(diào)光；其中，上述調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部，在上述場景變化被檢測到的情況下，輸出根據(jù)與當(dāng)前幀有關(guān)的上述圖像特征量確定的當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)；在上述場景變化沒有被檢測到并且向上述黑畫面狀態(tài)的變化沒有被檢測到的情況下，輸出根據(jù)預(yù)先設(shè)定的第1調(diào)光系數(shù)修正規(guī)則修正上述當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)的第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)；在上述場景變化沒有被檢測到而向上述黑畫面狀態(tài)的變化被檢測到的情況下，輸出根據(jù)預(yù)先設(shè)定的第2調(diào)光系數(shù)修正規(guī)則將上述當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)修正成比上述第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)小的第2當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)。
12.一種活動圖像顯示裝置，是根據(jù)活動圖像數(shù)據(jù)顯示活動圖像的活動圖像顯示裝置，其特征在于，具備照明裝置；調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部，其根據(jù)與上述活動圖像數(shù)據(jù)的1幀的圖像數(shù)據(jù)的亮度有關(guān)的圖像特征量，對上述活動圖像數(shù)據(jù)的每1幀導(dǎo)出并輸出表明上述照明裝置的光量的調(diào)光系數(shù)；調(diào)光部，其根據(jù)上述調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部輸出的調(diào)光系數(shù)，執(zhí)行上述照明裝置的調(diào)光；以及場景變化檢測部，其根據(jù)上述活動圖像數(shù)據(jù)，檢測當(dāng)前幀的畫面狀態(tài)向黑畫面狀態(tài)的變化，并且檢測表明上述活動圖像的場景改變的場景變化；其中，上述調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部，在上述場景變化被檢測到的情況下，輸出根據(jù)與當(dāng)前幀有關(guān)的上述圖像特征量確定的當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)；在上述場景變化沒有被檢測到并且向上述黑畫面狀態(tài)的變化沒有被檢測到的情況下，輸出根據(jù)預(yù)先設(shè)定的第1調(diào)光系數(shù)修正規(guī)則修正上述當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)的第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)；在上述場景變化沒有被檢測到而向上述黑畫面狀態(tài)的變化被檢測到的情況下，輸出根據(jù)預(yù)先設(shè)定的第2調(diào)光系數(shù)修正規(guī)則將上述當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)修正成比上述第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)小的第2當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，上述調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部，從上述當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)中減去作為上述調(diào)光部在前一幀的調(diào)光中使用的調(diào)光系數(shù)的前一幀實際調(diào)光系數(shù)以求出理想調(diào)光系數(shù)差；求出上述第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)，使得從上述第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)中減去上述前一幀實際調(diào)光系數(shù)而求出的第1修正調(diào)光系數(shù)差的絕對值比上述理想調(diào)光系數(shù)差的絕對值小，并且上述第1修正調(diào)光系數(shù)差的符號與上述理想調(diào)光系數(shù)差的符號一致；并且，求出上述第2當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)，使得從上述第2當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)中減去上述前一幀實際調(diào)光系數(shù)而求出的第2修正調(diào)光系數(shù)差的絕對值比上述第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)差的絕對值小，并且上述第2修正調(diào)光系數(shù)差的符號與上述理想調(diào)光系數(shù)差的符號一致。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，上述調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部，在上述場景變化被檢測到之后，輸出上述當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)直到滿足預(yù)先設(shè)定的場景變化結(jié)束條件，在滿足上述場景變化結(jié)束條件之后，輸出上述第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，上述場景變化結(jié)束條件，包括下述的至少一個上述當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)和上述當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)的差的絕對值小于等于預(yù)先設(shè)定的閾值；上述當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)比上述調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部在前一幀中導(dǎo)出的前一幀理想擴展系數(shù)大。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，上述調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部，在上述場景變化沒有被檢測到而上述黑畫面狀態(tài)被檢測到之后，輸出上述第2當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)直到滿足預(yù)先設(shè)定的黑畫面結(jié)束條件，在滿足上述黑畫面結(jié)束條件之后，輸出上述第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，上述場景變化檢測部，在黑畫面條件成立的情況下，檢測向上述黑畫面狀態(tài)的變化，其中，上述黑畫面條件是作為上述圖像數(shù)據(jù)的亮度的最大值的白峰值小于等于預(yù)先設(shè)定的白峰值黑畫面閾值，或者作為上述圖像數(shù)據(jù)的亮度的平均水平的平均水平值小于等于預(yù)先設(shè)定的平均水平黑畫面閾值。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，上述場景變化檢測部，在開始條件成立的情況下，檢測上述場景變化，其中，上述開始條件是檢測到當(dāng)前幀向作為比上述黑畫面狀態(tài)亮的狀態(tài)的暗畫面狀態(tài)變化，并且上述第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)和上述當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)的差的絕對值大于預(yù)先設(shè)定的閾值。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，上述場景變化檢測部，在黑畫面條件成立的情況下，檢測向上述黑畫面狀態(tài)的變化，在暗畫面條件成立的情況下，檢測向上述暗畫面狀態(tài)的變化，其中，上述黑畫面條件是作為上述圖像數(shù)據(jù)的亮度的最大值的白峰值小于等于預(yù)先設(shè)定的白峰值黑畫面閾值，或者作為上述圖像數(shù)據(jù)的亮度的平均水平的平均水平值小于等于預(yù)先設(shè)定的平均水平黑畫面閾值；上述暗畫面條件是上述白峰值大于上述白峰值黑畫面閾值且小于等于預(yù)先設(shè)定的白峰值暗畫面閾值，或者上述平均水平值大于預(yù)先設(shè)定的上述平均水平黑畫面閾值且小于等于預(yù)先設(shè)定的平均水平暗畫面閾值。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的活動圖像顯示裝置，其特征在于，上述圖像特征量是根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù)的亮度直方圖得到的多個圖像特征量；上述調(diào)光系數(shù)導(dǎo)出部，通過使用上述多個圖像特征量，參照預(yù)先設(shè)定的調(diào)光系數(shù)查找表，導(dǎo)出上述理想調(diào)光系數(shù)。
21.一種活動圖像顯示方法，是根據(jù)活動圖像數(shù)據(jù)顯示活動圖像的活動圖像顯示方法，其特征在于，包括(a)根據(jù)與上述活動圖像數(shù)據(jù)的1幀的圖像數(shù)據(jù)的亮度有關(guān)的圖像特征量，對上述活動圖像數(shù)據(jù)的每1幀導(dǎo)出并輸出在擴展上述圖像數(shù)據(jù)的亮度的范圍的亮度范圍擴展處理中使用的擴展系數(shù)的工序；(b)根據(jù)由上述輸出工序輸出的擴展系數(shù)，對上述圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行上述亮度范圍擴展處理的工序；以及(c)根據(jù)上述活動圖像數(shù)據(jù)，檢測當(dāng)前幀的畫面狀態(tài)向黑畫面狀態(tài)的變化，并且檢測表明上述活動圖像的場景改變的場景變化的工序；其中，在上述工序(a)中，在檢測到上述場景變化的情況下，輸出根據(jù)與當(dāng)前幀有關(guān)的上述圖像特征量確定的當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)；在沒有檢測到上述場景變化并且沒有檢測到向上述黑畫面狀態(tài)的變化的情況下，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的第1擴展系數(shù)修正規(guī)則修正上述當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)，以求出第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)，并輸出所求出的上述第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)；在沒有檢測到上述場景變化而檢測到上述黑畫面狀態(tài)的情況下，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的第2擴展系數(shù)修正規(guī)則將上述當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)修正成比上述第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)小，以求出第2當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)，并輸出所求出的上述第2當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)。
22.一種活動圖像顯示方法，是在具備照明裝置的活動圖像顯示裝置中根據(jù)活動圖像數(shù)據(jù)顯示活動圖像的活動圖像顯示方法，包括(a)根據(jù)與上述活動圖像數(shù)據(jù)的1幀的圖像數(shù)據(jù)的亮度有關(guān)的圖像特征量，對上述活動圖像數(shù)據(jù)的每1幀導(dǎo)出并輸出表明上述照明裝置的光量的調(diào)光系數(shù)的工序；(b)根據(jù)由上述輸出工序輸出的調(diào)光系數(shù)，執(zhí)行上述照明裝置的調(diào)光的工序；以及(c)根據(jù)上述活動圖像數(shù)據(jù)，檢測當(dāng)前幀的畫面狀態(tài)向黑畫面狀態(tài)的變化，并且檢測表明上述活動圖像的場景改變的場景變化的工序；其中，在上述工序(a)中，在檢測到上述場景變化的情況下，輸出根據(jù)與當(dāng)前幀有關(guān)的上述圖像特征量確定的當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)；在沒有檢測到上述場景變化并且沒有檢測到向上述黑畫面狀態(tài)的變化的情況下，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的第1調(diào)光系數(shù)修正規(guī)則修正上述當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)，以求出第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)，并輸出所求出的上述第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)；在沒有檢測到上述場景變化而檢測到上述黑畫面狀態(tài)的情況下，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的第2調(diào)光系數(shù)修正規(guī)則將上述當(dāng)前幀理想調(diào)光系數(shù)修正成比上述第1當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)小，以求出第2當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)，并輸出所求出的上述第2當(dāng)前幀修正調(diào)光系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明在場景變化時進行適合于新的場景的亮度范圍擴展處理。擴展系數(shù)導(dǎo)出部，在場景變化被檢測到的情況下，輸出根據(jù)與當(dāng)前幀有關(guān)的圖像特征量確定的當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)Gid(n)，在場景變化沒有被檢測到并且向黑畫面狀態(tài)的變化沒有被檢測到的情況下，輸出根據(jù)預(yù)先設(shè)定的第1擴展系數(shù)修正規(guī)則修正當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)的第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)Gn(n)，在場景變化沒有被檢測到而向黑畫面狀態(tài)的變化被檢測到的情況下，輸出根據(jù)預(yù)先設(shè)定的第2擴展系數(shù)修正規(guī)則將當(dāng)前幀理想擴展系數(shù)修正成比上述第1當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)小的第2當(dāng)前幀修正擴展系數(shù)Gs(n)。
文檔編號G09G3/36GK101038719SQ20071013595
公開日2007年9月19日 申請日期2007年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月13日
發(fā)明者升達彥 申請人:精工愛普生株式會社