視頻顯示控制裝置制造方法
視頻顯示控制裝置制造方法
【專利摘要】視頻顯示控制裝置包括：基于控制數(shù)據(jù)生成單元生成的控制數(shù)據(jù)校正視頻信號并將校正后的視頻信號輸出到顯示器的視頻信號處理單元；以及基于視頻信號的平均亮度和校正后的視頻信號的平均亮度之間的差分控制背光的發(fā)光亮度的背光控制單元?？刂茢?shù)據(jù)生成單元將除了對應(yīng)于黑條區(qū)域中的視頻信號以外的視頻信號的高灰度等級區(qū)域的動態(tài)范圍的一部分，分配給低灰度等級區(qū)域，背光控制單元根據(jù)校正后的視頻信號的平均亮度相對視頻信號的平均亮度的增減，控制背光的發(fā)光亮度，以消除畫面上所顯示的視頻的平均亮度的增減。
【專利說明】視頻顯示控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及調(diào)整在顯示器上顯示的視頻的對比度及背光的發(fā)光亮度的視頻顯示 控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在以往的顯示器中，對于顯示視頻的對比度或背光的發(fā)光亮度，一般是用戶通過 菜單操作進(jìn)行調(diào)整。近年來，以高圖像質(zhì)量及低功耗為目的，提出了根據(jù)隨時間變化的輸入 視頻信號，動態(tài)地調(diào)整顯示視頻的對比度和背光的發(fā)光亮度的方法（例如，參照專利文獻(xiàn) 1)。根據(jù)該方法，能夠提高顯示視頻的對比度并且實現(xiàn)低功耗。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004] 專利文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)1 :日本國特開2006-145886號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 發(fā)明要解決的問題
[0007] 但是，在上述方法中，基于顯示器的最大亮度，進(jìn)行顯示視頻的對比度和背光的發(fā) 光亮度的控制，在視頻的一部分上有字幕或反射式字幕等的白色字符這樣的實際的視頻 中，有時效果較低。
[0008] 本發(fā)明的目的在于，提供即使視頻信號的振幅與動態(tài)范圍寬度相同，也可提高對 比度和低功耗的視頻顯示控制裝置。
[0009] 解決問題的方案
[0010] 為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明的視頻顯示控制裝置，控制對具有畫面和面向所述畫面 發(fā)光的背光的顯示器的視頻顯示，包括：黑條檢測單元，檢測輸入到該視頻顯示控制裝置的 視頻信號的黑條區(qū)域；特征檢測單元，在輸入到該視頻顯示控制裝置的視頻信號之中，檢測 與規(guī)定的區(qū)域、即特征量檢測區(qū)域?qū)?yīng)的視頻信號的平均亮度及有關(guān)亮度的直方圖頻數(shù)； 控制數(shù)據(jù)生成單元，由所述特征檢測單元檢測到的值生成用于校正所述視頻信號的控制數(shù) 據(jù)；視頻信號處理單元，基于所述控制數(shù)據(jù)生成單元生成的控制數(shù)據(jù)，校正所述視頻信號， 并將校正后的視頻信號輸出到所述顯示器；以及背光控制單元，基于所述視頻信號的平均 亮度和所述校正后的視頻信號的平均亮度之間的差分，控制所述背光的發(fā)光量，具有以下 結(jié)構(gòu)：所述特征檢測單元將輸入到所述視頻顯示控制裝置的視頻信號之中除了所述黑條檢 測單元檢測到黑條區(qū)域以外的區(qū)域的視頻信號設(shè)定作為所述特征量檢測區(qū)域的視頻信號， 所述控制數(shù)據(jù)生成單元生成所述視頻信號處理單元用于進(jìn)行校正的控制數(shù)據(jù)，所述校正是 將在所述視頻信號之中設(shè)定為所述特征量檢測區(qū)域的區(qū)域的視頻信號的高灰度等級區(qū)域 的動態(tài)范圍，分配給所述視頻信號的低灰度等級區(qū)域的校正，所述視頻信號處理單元校正 在輸入到所述視頻顯示裝置的視頻信號中除了所述黑條檢測單元檢測出黑條區(qū)域以外的 區(qū)域的視頻信號，所述背光控制單元根據(jù)所述校正后的視頻信號的平均亮度相對所述視頻 信號的平均亮度的增減，控制所述背光的發(fā)光亮度，以消除所述畫面上所顯示的視頻的平 均亮度的增減。
[0011] 發(fā)明的效果
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的視頻顯示控制裝置，將高灰度等級區(qū)域的動態(tài)范圍分配給低灰度等 級區(qū)域，此外，根據(jù)伴隨該分配產(chǎn)生的視頻信號的平均亮度的增減，控制背光的發(fā)光亮度， 以消除畫面上所顯示的視頻的平均亮度的增減，所以即使視頻信號的振幅與動態(tài)范圍寬度 相同，也能夠?qū)⒁曨l看起來的亮度保持大致一定，并且實現(xiàn)對比度的提高和進(jìn)一步的低功 耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1是表示本發(fā)明的實施方式1中的視頻顯示控制裝置及其周邊的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0014] 圖2是表不一例直方圖的圖。
[0015] 圖3是表示控制數(shù)據(jù)生成單元131的動作的流程圖。
[0016] 圖4是表示一例基于圖2所示的直方圖頻數(shù)校正視頻信號前后的視頻信號的伽瑪 特性的圖。
[0017] 圖5是表示由控制數(shù)據(jù)生成單元131的圖3所示的例子擴展的動作的流程圖。
[0018] 圖6是表示一例基于圖4所示的直方圖頻數(shù)校正后的伽瑪特性和一例基于進(jìn)行了 步驟S30的處理后的直方圖頻數(shù)校正后的伽瑪特性的圖。
[0019] 圖7是表示一例從區(qū)域D分配給其他區(qū)域的動態(tài)范圍的量（比例）的導(dǎo)出基準(zhǔn)的 圖。
[0020] 圖8是表示本發(fā)明的實施方式2中的視頻顯示控制裝置及其周邊的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0021] 圖9(a)及（b)是輸入視頻V的結(jié)構(gòu)圖，（a)是表示一例在上下配置了黑條區(qū)域的 圖，（b)是表示一例在左右配置了黑條區(qū)域的圖。
[0022] 圖10 (a)及（b)是表不輸入視頻V和特征量檢測區(qū)域之間關(guān)系的圖，（a)表不一 例在上下配置了黑條區(qū)域時的特征量檢測區(qū)域的圖，（b)表示一例在左右配置了黑條區(qū)域 時的特征量檢測區(qū)域的圖。
[0023] 圖11(a)?（d)是用于比較由本發(fā)明的實施方式1得到的特性和由本發(fā)明的實施 方式2得到的特性的圖，（a)是表示一例實施方式1中的特征量檢測區(qū)域的圖，（b)是表示 一例基于由實施方式1得到的直方圖頻數(shù)校正后的伽瑪特性，和一例基于進(jìn)行了步驟S30 的處理后的直方圖頻數(shù)校正后的伽瑪特性的圖，（c)是表示一例實施方式2中的特征量檢 測區(qū)域的圖，（d)是表示一例基于由實施方式2得到的直方圖頻數(shù)校正后的伽瑪特性，和基 于進(jìn)行了步驟S30的處理后的直方圖頻數(shù)校正后的伽瑪特性的圖。
[0024] 圖12是表示本發(fā)明的實施方式2的變形例中的視頻顯示控制裝置的一例及其周 邊的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0025] 圖13是表示本發(fā)明的實施方式2的變形例中的視頻顯示控制裝置的其他例子及 其周邊的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0026] 標(biāo)號說明
[0027] 1視頻顯示控制裝置
[0028] 11視頻處理LSI
[0029] 111特征檢測單元
[0030] 112視頻信號處理單元
[0031] 12顯示器
[0032] 121 畫面
[0033] 122 背光
[0034] 131控制數(shù)據(jù)生成單元
[0035] 14背光控制單元
[0036] 15視頻處理LSI
[0037] 151黑條檢測單元
[0038] 152特征檢測單元
[0039] 153視頻信號處理單元
[0040] 161黑條判定單元
[0041] 2視頻源
[0042] 3,4, 5視頻顯示控制裝置
[0043] A1全視頻區(qū)域
[0044] A2實際視頻區(qū)域
[0045] A3黑條區(qū)域
[0046] A4特征量檢測區(qū)域
【具體實施方式】
[0047] (實施方式1)
[0048] 圖1是表示本發(fā)明的實施方式1中的視頻顯示控制裝置和其周邊的結(jié)構(gòu)的框圖。 如圖1所示，在視頻顯示控制裝置1的輸入側(cè)上連接DVD播放器等的視頻源2,在輸出側(cè)上 連接顯示器12。
[0049] 顯示器12例如是液晶顯示器，至少包括畫面121和背光122。在畫面121上，顯示 按照從視頻顯示控制裝置1輸出的視頻信號VI的視頻。此外，背光122設(shè)置在畫面121的 背后，為了視頻顯示而將光面向畫面121提供。再有，背光122的發(fā)光亮度由視頻顯示控制 裝置1控制。
[0050] 視頻顯示控制裝置1包括視頻處理LSI11、控制數(shù)據(jù)生成單元131、以及背光控制 單元14。視頻處理LSI11對從視頻源2輸出的視頻信號V進(jìn)行規(guī)定的處理，將處理后的視 頻信號VI輸出到顯示器12。視頻處理LSI11具有特征檢測單元111和視頻信號處理單元 112。
[0051] 特征檢測單元111計算視頻信號V表示的視頻的特征量組F。特征檢測單元111 將算出的特征量組F輸出到控制數(shù)據(jù)生成單元131。特征量組F是包含視頻信號V的平均 亮度（Average Picture Level :APL)及直方圖頻數(shù)（Value of Histogram)的信息。此外， 特征檢測單元111將視頻信號V輸出到后級的視頻信號處理單元112。
[0052] 平均亮度APL是將視頻信號V表示的1幀的各像素的亮度值的總和除以該幀的全 部像素數(shù)所得的值。此外，直方圖頻數(shù)是表示視頻信號V表示的1幀的視頻中的亮度的灰 度等級分布的參數(shù)。
[0053] 圖2是表示一例直方圖的圖。在本實施方式中，如圖2所示，亮度等級以0到255 的256灰度等級（8比特）表示。特征檢測單元111將表示構(gòu)成1幀的各像素的亮度等級 的256灰度等級分為區(qū)域A到區(qū)域D的四區(qū)域，檢測各區(qū)域的直方圖頻數(shù)。
[0054] 在以下的說明中，將區(qū)域A(灰度等級0?63)的直方圖頻數(shù)表示為HA，將區(qū)域 B (灰度等級64?127)的直方圖頻數(shù)表示為HB，將區(qū)域C(灰度等級128?191)的直方圖 頻數(shù)表示為HC，將區(qū)域D (灰度等級192?255)的直方圖頻數(shù)表示為HD。
[0055] 視頻信號處理單元112基于從控制數(shù)據(jù)生成單元131輸出的校正量組C，校正視頻 信號V。視頻信號處理單元112將校正后的視頻信號VI輸出到顯示器12。校正量組C是 校正伽瑪特性的參數(shù)，其細(xì)節(jié)在后面描述。
[0056] 背光控制單元14基于從控制數(shù)據(jù)生成單元131輸出的亮度控制信號L，控制構(gòu)成 顯不器12的背光122的發(fā)光亮度。
[0057] 控制數(shù)據(jù)生成單元131通過執(zhí)行在未圖示的存儲器中存儲的程序，生成輸出到視 頻信號處理單元112的校正量組C及輸出到背光控制單元14的亮度控制信號L。圖3是表 示控制數(shù)據(jù)生成單元131的動作的流程圖。以下，參照圖3,說明控制數(shù)據(jù)生成單元131的 基本動作即對比度提高處理。
[0058] 如圖3所示，控制數(shù)據(jù)生成單元131根據(jù)從特征檢測單元111得到的特征量組F 中包含的視頻信號V的直方圖頻數(shù)HA?HD大小，生成用于校正視頻信號V的伽瑪特性的 校正量組C(步驟S31)。在校正量組C中，包含表示校正后的伽瑪特性的各區(qū)域A?D的 直線的斜率及截距的信息。再有，在以下的說明中，將表示校正后的伽瑪特性的四直線稱為 '伽瑪折線圖'。
[0059] 圖4是表示基于圖2所示的直方圖頻數(shù)的視頻信號的校正前后的伽瑪特性的曲線 圖。根據(jù)從區(qū)域A到區(qū)域D的各自的直方圖頻數(shù)，控制圖4中用虛線表示的1直線表示的 處理前的伽瑪特性，以成為由直方圖頻數(shù)的較大區(qū)域的斜率較大、直方圖頻數(shù)的較小區(qū)域 的斜率較小的四直線構(gòu)成的伽瑪特性（處理后伽瑪特性）。
[0060] 基于校正量組C校正視頻信號V的伽瑪特性時，直方圖頻數(shù)相對大的區(qū)域的動態(tài) 范圍擴大，直方圖頻數(shù)相對小的區(qū)域的動態(tài)范圍縮小。即，校正后的斜率比校正前的斜率越 大，動態(tài)范圍越擴大，校正后的斜率比校正前的斜率越小，動態(tài)范圍越縮小。
[0061] 再有，如圖2及圖4所示，在將0?256灰度等級分成四個區(qū)域A?D的情況下， 表示各區(qū)域中的校正后的伽瑪特性的直線的斜率，根據(jù)以下的算式計算。特征檢測單元111 基于特征量組F中包含的視頻信號V的直方圖頻數(shù)HA?HD，計算各區(qū)域的斜率的直線。
[0062] 區(qū)域 A 的斜率=ΗΑΛ (HA+HB+HC+HD) X 64)
[0063] 區(qū)域 Β 的斜率=ΗΒΛ (HA+HB+HC+HD) X 64)
[0064] 區(qū)域 C 的斜率=H(V((HA+HB+HC+HD) XΜ)
[0065] 區(qū)域 D 的斜率=HDA (HA+HB+HC+HD) X 64)
[0066] 接著，控制數(shù)據(jù)生成單元131基于特征量組F中包含的直方圖頻數(shù)及校正后的伽 瑪特性，計算校正了伽瑪特性的視頻信號VI的平均亮度APL1 (步驟S32)。接著，控制數(shù)據(jù) 生成單元131根據(jù)下式（1)，計算視頻信號VI的平均亮度APL1和視頻信號V的平均亮度 APL之間的差分（偏移量S1)(步驟S33)。
[0067] 偏移量 SI = APL-APL1. · · (1)
[0068] 接著，控制數(shù)據(jù)生成單元131將步驟S31中算出的包含伽瑪折線圖的斜率及截距 的校正量組C輸出到視頻信號處理單元112 (步驟S34)。校正量組C對視頻信號處理單元 112來說具有作為伽瑪校正參數(shù)的功能。此外，控制數(shù)據(jù)生成單元131將表示步驟S33中算 出的偏移量S1的亮度控制信號L輸出到背光控制單元14 (步驟S34)。
[0069] 視頻信號處理單元112基于從控制數(shù)據(jù)生成單元131得到的校正量組C校正視頻 信號V，將校正后的視頻信號VI輸出到顯示器12。此外，背光控制單元14基于從控制數(shù)據(jù) 生成單元131得到的亮度控制信號L，使背光122的發(fā)光亮度從其基準(zhǔn)亮度值增減相當(dāng)于亮 度控制信號L表不的偏移量S1。
[0070] 在本實施方式中，如果偏移量S1為正值，則平均亮度因視頻信號V的校正而下降， 所以背光控制單元14控制背光122,以使其成為比基準(zhǔn)亮度值高了相當(dāng)于偏移量S1的發(fā)光 亮度。另一方面，在平均亮度因視頻信號處理單元112的校正而增加的情況下，偏移量S1 根據(jù)上述式（1)為負(fù)值，所以背光控制單元14控制背光122,以使發(fā)光亮度比基準(zhǔn)亮度值減 少相當(dāng)于偏移量S1。
[0071] 根據(jù)上述說明的例子，將表示視頻信號表示的幀的各像素的亮度等級（level)的 256灰度等級分成多個區(qū)域，校正視頻信號的伽瑪特性，以使在直方圖頻數(shù)相對大的區(qū)域中 斜率較大，在直方圖頻數(shù)相對小的區(qū)域中斜率較小。即，對相對畫面占據(jù)較大面積的亮度等 級的部分分配幅度寬的動態(tài)范圍。因此，即使在視頻信號的振幅因視頻的一部上有字幕或 滾動等的白色字符而與動態(tài)范圍寬度同樣的情況下，也可以提高視頻的對比度而沒有白化 等不利影響。
[0072] 此外，基于視頻信號V的平均亮度APL和校正了伽瑪特性后的視頻信號VI的平均 亮度APL1之間的差分，增減顯示器12的背光122的發(fā)光亮度。即，背光122的發(fā)光亮度根 據(jù)平均亮度來控制，所以即使進(jìn)行伽瑪特性的校正而平均亮度變化，也可以將畫面121中 的視頻的看起來的亮度保持大致一定。
[0073] 圖5是表示由控制數(shù)據(jù)生成單元131的圖3所示的例子擴展的動作的流程圖。以 下，參照圖5,說明控制數(shù)據(jù)生成單元131的對比度提高處理及省電處理?？刂茢?shù)據(jù)生成單 元131進(jìn)行將最高灰度等級的區(qū)域中所分配的動態(tài)范圍的一部分分配給其他區(qū)域的處理 (步驟S30)。在圖2所示的例子中，控制數(shù)據(jù)生成單元131進(jìn)行將區(qū)域D中所分配的動態(tài) 范圍（區(qū)域D的折線的斜率）的一部分分配給區(qū)域A?區(qū)域C的處理。
[0074] 再有，從最高灰度等級的區(qū)域（區(qū)域D)分配給其他區(qū)域（區(qū)域A?區(qū)域C)的動 態(tài)范圍的量可以是一定量，也可以是相當(dāng)于區(qū)域D的動態(tài)范圍的規(guī)定的比例的量。此外，向 其他區(qū)域（區(qū)域A?區(qū)域C)的各個區(qū)域分配的動態(tài)范圍的分配可以等分，也可以附加規(guī)定 的權(quán)重。
[0075] 圖6是表示基于圖4所示的直方圖頻數(shù)校正后的伽瑪特性和基于進(jìn)行了步驟S30 的處理后的直方圖頻數(shù)校正后的伽瑪特性的曲線圖。在圖6所示的例子中，區(qū)域D的動態(tài) 范圍的40%被分配給他區(qū)域（區(qū)域A?區(qū)域C)，在區(qū)域A、區(qū)域B、區(qū)域C中分別分配了從 區(qū)域D分配的動態(tài)范圍的50%、25%、25%。
[0076] 如圖6所示，通過將區(qū)域D的動態(tài)范圍的一部分分配給區(qū)域A?區(qū)域C，區(qū)域A? 區(qū)域C的各動態(tài)范圍增大。即，區(qū)域D的直方圖頻數(shù)下降，區(qū)域A?區(qū)域C的各直方圖頻數(shù) 上升。
[0077] 在該狀態(tài)下，控制數(shù)據(jù)生成單元131進(jìn)行參照圖3說明的步驟S31的處理。其結(jié) 果，基于步驟S31中生成的校正量組C校正后的視頻信號VI的平均亮度APL2高于視頻信 號V的平均亮度APL。
[0078] S卩，通過區(qū)域D的動態(tài)范圍的一部分被分配給區(qū)域A?區(qū)域C，區(qū)域A?區(qū)域C的 動態(tài)范圍擴大，屬于區(qū)域A?區(qū)域C的各像素的亮度整體性的一點一點地提高，所以校正后 的視頻信號VI的平均亮度升高。
[0079] 接著，控制數(shù)據(jù)生成單元131基于在步驟S30中變更后的直方圖頻數(shù)及校正后的 伽瑪特性，計算校正了伽瑪特性的視頻信號VI的平均亮度APL2 (步驟S32A)。接著，控制數(shù) 據(jù)生成單元131根據(jù)下式（2)，計算視頻信號VI的平均亮度APL2和視頻信號V的平均亮度 APL之間的差分（偏移量S2)(步驟S33A)。
[0080] 偏移量 S2 = APL-APL2. · · (2)
[0081] 接著，控制數(shù)據(jù)生成單元131將包含步驟S31中算出的伽瑪折線圖的斜率及截距 的校正量組C輸出到視頻信號處理單元112 (步驟S34)。校正量組C對視頻信號處理單元 112來說具有伽瑪校正參數(shù)的功能。此外，控制數(shù)據(jù)生成單元131將表示步驟S33A中算出 的偏移量S2的亮度控制信號L輸出到背光控制單元14 (步驟S34)。
[0082] 如圖6所示，在進(jìn)行了動態(tài)范圍的分配（步驟S30的處理）之后的視頻信號VI的 平均亮度APL2高于不進(jìn)行該處理的視頻信號VI的平均亮度APL1，所以偏移量S2成為與上 述說明的偏移量S1相比在負(fù)方向上增大的值。背光控制單元14控制背光122,以使發(fā)光亮 度相比基準(zhǔn)亮度值減少相當(dāng)于偏移量S2。因此，背光122的發(fā)光亮度與不進(jìn)行步驟S30的 情況比較，減少相當(dāng)于APL2和APL1之間的差分。
[0083] 如以上，根據(jù)圖5及圖6所示的例子，將高灰度等級區(qū)域（圖2所示的例子中為區(qū) 域D)的動態(tài)范圍分配給低灰度等級區(qū)域（圖2所示的例子中為區(qū)域A?區(qū)域C)，使背光 122的發(fā)光亮度降低，以消除伴隨該分配產(chǎn)生的視頻信號的平均亮度的增加量。其結(jié)果，將 畫面121中的視頻的看起來的亮度保持大致一定，并且可以降低背光122的功耗。
[0084] 此外，與僅對視頻信號施加線性的增益的情況不同，通過伽瑪折線圖產(chǎn)生的非線 性的特性而對視頻信號施加增益，所以可以抑制白化（whiteout)等的圖像質(zhì)量方面上的 不利影響，并且實現(xiàn)低功耗。
[0085] 這樣，通過同時實施對比度提高處理和省電處理，可以將整體畫面的亮度保持大 致一定，并且實現(xiàn)低功耗和對比度的提高。
[0086] 再有，為了防止校正量組C的伽瑪校正參數(shù)對視頻的每個幀的變化產(chǎn)生的閃爍 (flickering)，視頻信號處理單元112也可以進(jìn)行與通過低通濾波器的伽瑪校正參數(shù)對應(yīng) 的處理。
[0087] 同樣地，為了防止校正量組C的偏移量對視頻的每個幀變化產(chǎn)生的閃爍，背光控 制單元14也可以進(jìn)行與通過低通濾波器的偏移量對應(yīng)的控制。
[0088] 此外，在上述說明中，伽瑪折線圖因灰度等級劃分為四個區(qū)域而為四直線，但區(qū)域 的數(shù)不限于四個，也可以是多個（兩個以上）。即，伽瑪折線圖由與區(qū)域的數(shù)相同數(shù)的直線 構(gòu)成。
[0089] 此外，控制數(shù)據(jù)生成單元131也可以根據(jù)高灰度等級區(qū)域的直方圖頻數(shù)變更從高 灰度等級區(qū)域分配給其他區(qū)域的動態(tài)范圍的量。通過將高灰度等級區(qū)域的動態(tài)范圍的一部 分分配給其他區(qū)域來進(jìn)行使背光122的發(fā)光亮度減少的控制時，低灰度等級區(qū)域中的看起 來的亮度保持大致一定，100%白色附近的峰值亮度會下降。
[0090] 因此，在包含許多明亮的像素的場景中也可以造成看起來的亮度會下降的情況。 但是，通過在包含許多明亮的像素的場景中減少從高灰度等級區(qū)域分配給其他區(qū)域的動態(tài) 范圍的量（比例），即使是包含許多明亮的像素的場景也可以將看起來的亮度保持一定。
[0091] 在步驟S30中，控制數(shù)據(jù)生成單元131在區(qū)域D的直方圖頻數(shù)HD較大的情況下， 減少從區(qū)域D分配給其他區(qū)域的動態(tài)范圍的量（比例），在直方圖頻數(shù)HD較小的情況下，增 加從區(qū)域D分配給其他區(qū)域的動態(tài)范圍的量（比例）。
[0092] 圖7是表示一例從區(qū)域D分配給其他區(qū)域的動態(tài)范圍的量（比例）的導(dǎo)出基準(zhǔn)的 曲線圖。如圖7所示，控制數(shù)據(jù)生成單元131在直方圖頻數(shù)HD大于第二閾值Th2的情況 下，將區(qū)域D的動態(tài)范圍的10%分配給其他區(qū)域，在直方圖頻數(shù)HD小于第一閾值Thl的情 況下，將區(qū)域D的動態(tài)范圍的40%分配給其他區(qū)域。
[0093] 此外，在直方圖頻數(shù)HD大于第一閾值Thl、小于第二閾值Th2的情況下，控制數(shù)據(jù) 生成單元131以直方圖頻數(shù)HD越高比例越少比在10%?40%之間將區(qū)域D的動態(tài)范圍分 配給其他區(qū)域。
[0094] 但是，在直方圖頻數(shù)HD大于第一閾值Thl、小于第二閾值Th2的情況下，控制數(shù)據(jù) 生成單元131也可以將10%?40%之間的固定比例的區(qū)域D的動態(tài)范圍分配給其他區(qū)域。
[0095] (實施方式2)
[0096] 以下，用【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實施方式2的視頻顯示控制裝置。圖8是表示本發(fā)明 的實施方式2中的視頻顯示控制裝置3及其周邊的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0097] 但是，在本實施方式中，對與實施方式1同樣的結(jié)構(gòu)，附加同一標(biāo)號，并省略其詳 細(xì)的說明。
[0098] 如圖8所示，視頻顯示控制裝置3包括視頻處理LSI15、控制數(shù)據(jù)生成單元131、以 及背光控制單元14。視頻處理LSI 15具有黑條檢測單元151、特征檢測單元152、以及視頻 信號處理單兀153。
[0099] 從視頻源2輸出的視頻信號V構(gòu)成為，在將視頻信號V在顯示器12上顯示時，如 圖9 (a)及圖9(b)所示，形成全視頻區(qū)域A1、實際視頻區(qū)域A2、黑條區(qū)域A3。
[0100] 全視頻區(qū)域A1是顯示器12上顯示的區(qū)域。實際視頻區(qū)域A2是在顯示器上顯示 的全視頻區(qū)域之中，顯示靜止圖像和運動圖像等的、用于用戶視聽的視頻的區(qū)域。
[0101] 黑條區(qū)域A3是為了將圖9(a)所示的、寬高比16 : 9的視頻源在寬高比4 : 3的 顯示器上以原視頻的寬高比顯示而配置在實際視頻區(qū)域A2的上下的區(qū)域。
[0102] 或者，黑條區(qū)域A3也可以是為了將圖9(b)所示的、寬高比為4 : 3的視頻源在寬 高比16 : 9的顯示器上以原視頻的寬高比顯示而配置在實際視頻區(qū)域A2的左右的區(qū)域。
[0103] 黑條檢測單元151檢測視頻信號V表示的視頻的黑條區(qū)域A3,將基于該黑條區(qū)域 的黑條區(qū)域信息A(例如坐標(biāo)信息等）輸出到特征檢測單元152和視頻信號處理單元153。
[0104] 這里，對于檢測在視頻信號V中包含的黑條區(qū)域A3的黑條檢測單元151的檢測功 能，用利用了視頻信號的亮度信息或色度信息、坐標(biāo)信息等的公知的技術(shù)來實現(xiàn)，所以省略 其詳細(xì)說明。
[0105] 特征檢測單元152基于從黑條檢測單元151輸出的黑條區(qū)域信息A，如圖10(a)及 圖10 (b)所示，將全視頻區(qū)域A1之中不包含黑條區(qū)域A3的區(qū)域變更（設(shè)定）作為特征量 檢測區(qū)域A4,計算視頻信號V表示的視頻的特征量組F'。
[0106] 這里，圖10(a)表示為了將寬高比16 : 9的視頻源在寬高比4 : 3的顯示器上以 原視頻的寬高比顯示而將黑條區(qū)域A3配置在實際視頻區(qū)域A2的上下的情況的顯示狀態(tài)， 圖10(b)表示為了將寬高比4 : 3的視頻源在寬高比16 : 9的顯示器上以原視頻的寬高 比顯示而將黑條區(qū)域配置在實際視頻區(qū)域A2的左右的情況下的顯示狀態(tài)。
[0107] 特征檢測單元152將算出的特征量組F'輸出到控制數(shù)據(jù)生成單元131。特征量組 F'是包含視頻信號V的平均亮度APL及直方圖頻數(shù)的信息。此外，特征檢測單元152將視 頻信號V輸出到后級的視頻信號處理單元112。
[0108] 視頻信號處理單元153通過從黑條檢測單元151輸出的黑條區(qū)域信息A來判斷是 否實施基于從控制數(shù)據(jù)生成單元131輸出的校正量組C的視頻信號V的校正。
[0109] 視頻信號處理單元153在實際視頻區(qū)域A2中實施基于從控制數(shù)據(jù)生成單元131 輸出的校正量組C的視頻信號V的校正。而且，視頻信號處理單元153在黑條區(qū)域A3中不 實施基于從控制數(shù)據(jù)生成單元131輸出的校正量組C的視頻信號V的校正。
[0110] 視頻信號處理單元153將校正后的視頻信號VI'輸出到顯示器12。校正量組C是 校正伽瑪特性的參數(shù)。
[0111] 實施方式1和實施方式2之間的不同方面是包括黑條檢測單元151、特征檢測單元 152、以及視頻信號處理單元153,黑條檢測單元151具有檢測視頻信號V的黑條區(qū)域A3,并 基于該檢測來輸出黑條區(qū)域信息A的功能，特征檢測單元152具有基于由上述黑條檢測單 元151輸出的黑條區(qū)域信息A，變更特征量檢測區(qū)域A4,計算并輸出視頻信號V表示的視頻 的特征量組F'的功能，視頻信號處理單元153具有基于由上述黑條檢測單元151輸出的黑 條區(qū)域信息A，判斷有無視頻信號V的校正的實施，并輸出校正后的視頻信號VI'的功能。但 是，視頻信號處理單元153進(jìn)行的校正的處理，與實施方式1中詳細(xì)說明的內(nèi)容是同樣的。
[0112] (變形例）
[0113] 在上述說明中，使黑條檢測單元151成為利用視頻信號V的亮度信息或色度信息、 坐標(biāo)信息等檢測視頻信號V中包含的黑條區(qū)域A3的結(jié)構(gòu)，但以下說明使用其他結(jié)構(gòu)利用黑 條區(qū)域信息A的例子。
[0114] 圖12和圖13中表示實施方式2的變形例中的視頻顯示控制裝置4及其周邊的結(jié) 構(gòu)的框圖。與上述結(jié)構(gòu)不同的方面是，使用黑條判定單元161。
[0115] 在黑條判定單元161中，預(yù)先設(shè)定與寬高比對應(yīng)的黑條區(qū)域，在視頻信號V輸入時 判定該視頻信號V的寬高比，將包含相對全視頻區(qū)域的黑條區(qū)域的信息的黑條區(qū)域信息A 輸出到視頻信號處理單元153。
[0116] 然后，特征檢測單元152將輸入到視頻顯示控制裝置4中的視頻信號V之中除了 由黑條判定單元161判斷出的黑條區(qū)域以外的區(qū)域的視頻信號設(shè)定作為特征量檢測區(qū)域 A4的視頻信號。從其之后的處理、后級的結(jié)構(gòu)與上述實施方式2中說明的內(nèi)容是同樣的。
[0117] 圖12所示的例子，是并聯(lián)地連接了黑條檢測單元151和黑條判定單元161的結(jié) 構(gòu)。通過采用該結(jié)構(gòu)，即使有黑條檢測單元151中未檢測到的黑條區(qū)域，也可以利用從黑條 判定單元161輸出的黑條區(qū)域信息A，所以更高精度地進(jìn)行后級的控制處理。
[0118] 圖13所示的例子，是使用了黑條判定單元161取代黑條檢測單元151的結(jié)構(gòu)。在 視頻顯示控制裝置5上所連接的視頻源2(或輸入的視頻信號V)為限定性的，輸入的視頻 信號V的寬高比能夠預(yù)先掌握的情況下，通過采用該結(jié)構(gòu)，可以減少提取黑條區(qū)域的處理 量，可以實現(xiàn)處理時間的縮短。
[0119] 如以上說明的，在實施方式2中，通過特征檢測單元152基于黑條區(qū)域信息A使特 征量檢測區(qū)域A4變化，以不包含黑條區(qū)域A3,從而可防止黑條區(qū)域A3造成的區(qū)域A的直方 圖頻數(shù)HA的增加。
[0120] 由此，通過使區(qū)域D的直方圖頻數(shù)HD的比例增加，使對其他區(qū)域分配的區(qū)域D的 動態(tài)范圍增加，可以高效地降低背光122中的功耗。
[0121] 用圖11(a)?圖11(d)詳細(xì)地說明上述內(nèi)容。圖11(a)?圖11(d)是表示與一例 基于直方圖頻數(shù)的校正后的伽瑪特性、以及一例基于進(jìn)行了步驟S30的處理后的直方圖頻 數(shù)的校正后的伽瑪特性分別對應(yīng)的特征量檢測區(qū)域的曲線圖。
[0122] 如圖11(a)所示，實施方式1中的特征檢測單元111通過將全視頻區(qū)域A1作為特 征量檢測區(qū)域A4來進(jìn)行校正處理，從而得到了如圖11(b)所示的特性。
[0123] 如圖11(c)所示，實施方式2中的特征檢測單元152將從全視頻區(qū)域A1除了黑條 區(qū)域A3以外的區(qū)域適用作為特征量檢測區(qū)域A4,所以如圖11(d)所示，能夠使區(qū)域D的直 方圖頻數(shù)HD的比例增加，還使區(qū)域D的動態(tài)范圍中的、對其他區(qū)域分配的動態(tài)范圍比實施 方式1的情況增加。因此，能夠高效地降低背光122中的功耗。
[0124] 此外，在視頻信號處理單元153中，通過僅對于除了黑條區(qū)域A3以外的視頻信號V 基于校正量組C進(jìn)行校正，不校正處理與黑條區(qū)域A3對應(yīng)的視頻信號而在顯示器12的黑 條區(qū)域A3中，直接顯示從視頻源2輸出的視頻信號V的'黑色'，所以還能夠防止黑條區(qū)域 A3 的泛白（black floating)。
[0125] 參照詳細(xì)而特定的實施方式說明了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員明白，可以添加各 種各樣的變更或修正而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
[0126] 參照詳細(xì)而特定的實施方式說明了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員明白，可以添加各 種各樣的變更或修正而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
[0127] 本申請基于2012年2月3日申請的日本專利申請（特愿2012-021922)，其內(nèi)容在 此作為參照而被引用。
[0128] 工業(yè)實用性
[0129] 本發(fā)明的視頻顯示控制裝置適合顯示與視頻信號對應(yīng)的視頻的液晶顯示器的控 制裝置等。
【權(quán)利要求】
1. 視頻顯示控制裝置，控制對具有畫面和面向所述畫面發(fā)光的背光的顯示器的視頻顯 示，其特征在于，包括： 黑條檢測單元，檢測輸入到該視頻顯示控制裝置的視頻信號的黑條區(qū)域； 特征檢測單元，在輸入到該視頻顯示控制裝置的視頻信號之中，檢測與規(guī)定的區(qū)域、即 特征量檢測區(qū)域?qū)?yīng)的視頻信號的平均亮度及有關(guān)亮度的直方圖頻數(shù)； 控制數(shù)據(jù)生成單元，由所述特征檢測單元檢測到的值生成用于校正所述視頻信號的控 制數(shù)據(jù)； 視頻信號處理單元，基于所述控制數(shù)據(jù)生成單元生成的控制數(shù)據(jù)，校正所述視頻信號， 并將校正后的視頻信號輸出到所述顯示器；以及 背光控制單元，基于所述視頻信號的平均亮度和所述校正后的視頻信號的平均亮度之 間的差分，控制所述背光的發(fā)光量， 所述特征檢測單元將輸入到所述視頻顯示控制裝置的視頻信號之中除了所述黑條檢 測單元檢測到黑條區(qū)域以外的區(qū)域的視頻信號設(shè)定作為所述特征量檢測區(qū)域的視頻信號， 所述控制數(shù)據(jù)生成單元生成所述視頻信號處理單元用于進(jìn)行校正的控制數(shù)據(jù)，所述校 正是將在所述視頻信號之中設(shè)定為所述特征量檢測區(qū)域的區(qū)域的視頻信號的高灰度等級 區(qū)域的動態(tài)范圍，分配給所述視頻信號的低灰度等級區(qū)域的校正， 所述背光控制單元根據(jù)平均亮度的所述校正后的視頻信號的平均亮度相對所述視頻 信號的增減，控制所述背光的發(fā)光亮度，以消除所述畫面上所顯示的視頻的平均亮度的增 減。
2. 如權(quán)利要求1所述的視頻顯示控制裝置，其特征在于， 所述特征檢測單元根據(jù)來自所述黑條檢測單元的黑條區(qū)域信息，使特征檢測區(qū)域變 化，以不包含黑條區(qū)域。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的視頻顯示控制裝置，其特征在于， 所述控制數(shù)據(jù)表示根據(jù)所述高灰度等級區(qū)域的直方圖頻數(shù)及所述低灰度等級區(qū)域的 直方圖頻數(shù)的相對的大小確定的、所述視頻信號處理單元產(chǎn)生的校正后的視頻信號的伽瑪 特性， 所述校正后的視頻信號的伽瑪特性是，直方圖頻數(shù)相對越大的區(qū)域，斜率越大。
4. 如權(quán)利要求1至3中任意一項所述的視頻顯示控制裝置，其特征在于， 所述控制數(shù)據(jù)生成單元在將所述高灰度等級區(qū)域的動態(tài)范圍分配給所述低灰度等級 區(qū)域的校正中，根據(jù)所述高灰度等級區(qū)域的直方圖頻數(shù)確定對所述低灰度等級區(qū)域分配的 所述高灰度等級區(qū)域的動態(tài)范圍的量或比例。
5. 如權(quán)利要求4所述的視頻顯示控制裝置，其特征在于， 所述控制數(shù)據(jù)生成單元在將所述高灰度等級區(qū)域的動態(tài)范圍分配給所述低灰度等級 區(qū)域的校正中，在所述高灰度等級區(qū)域的直方圖頻數(shù)小于第一閾值的情況下，增加對所述 低灰度等級區(qū)域分配的動態(tài)范圍的量或比例，在所述高灰度等級區(qū)域的直方圖頻數(shù)大于第 二閾值的情況下，減少對所述低灰度等級區(qū)域分配的動態(tài)范圍的量或比例。
6. 如權(quán)利要求5所述的視頻顯示控制裝置，其特征在于， 所述控制數(shù)據(jù)生成單元在所述高灰度等級區(qū)域的直方圖頻數(shù)大于所述第一閾值、小于 所述第二閾值的情況下，所述高灰度等級區(qū)域的直方圖頻數(shù)越高，越減少對所述低灰度等 級區(qū)域分配的動態(tài)范圍的量或比例。
7. 如權(quán)利要求1所述的視頻顯示控制裝置，其特征在于， 所述視頻信號處理單元根據(jù)來自所述黑條檢測單元的黑條區(qū)域信息，對于黑條區(qū)域不 實施校正。
8. 視頻顯示控制裝置，控制對具有畫面和面向所述畫面發(fā)光的背光的顯示器的視頻顯 示，其特征在于，包括： 黑條判定單元，對輸入到該視頻顯示控制裝置的視頻信號的黑條區(qū)域進(jìn)行判定檢測； 特征檢測單元，在輸入到該視頻顯示控制裝置的視頻信號之中，檢測與規(guī)定的區(qū)域、即 特征量檢測區(qū)域?qū)?yīng)的視頻信號的平均亮度及有關(guān)亮度的直方圖頻數(shù)； 控制數(shù)據(jù)生成單元，由所述特征檢測單元檢測到的值生成用于校正所述視頻信號的控 制數(shù)據(jù)； 視頻信號處理單元，基于所述控制數(shù)據(jù)生成單元生成的控制數(shù)據(jù)校正所述視頻信號， 并將校正后的視頻信號輸出到所述顯示器；以及 背光控制單元，基于所述視頻信號的平均亮度和所述校正后的視頻信號的平均亮度之 間的差分，控制所述背光的發(fā)光量， 所述特征檢測單元將輸入到所述視頻顯示控制裝置的視頻信號之中除了所述黑條判 定單元判定的黑條區(qū)域以外的區(qū)域的視頻信號，設(shè)定作為所述特征量檢測區(qū)域的視頻信 號， 所述控制數(shù)據(jù)生成單元生成所述視頻信號處理單元用于進(jìn)行校正的控制數(shù)據(jù)，所述校 正是將在所述視頻信號之中設(shè)定為所述特征量檢測區(qū)域的區(qū)域的視頻信號的高灰度等級 區(qū)域的動態(tài)范圍，分配給所述視頻信號的低灰度等級區(qū)域的校正， 所述背光控制單元根據(jù)所述校正后的視頻信號的平均亮度相對所述視頻信號的平均 亮度的增減，控制所述背光的發(fā)光亮度，以消除所述畫面上所顯示的視頻的平均亮度的增 減。
【文檔編號】G09G3/36GK104106109SQ201380007236
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月3日
【發(fā)明者】志村拓真, 末永輝光, 秋田貴志 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社
【專利摘要】視頻顯示控制裝置包括：基于控制數(shù)據(jù)生成單元生成的控制數(shù)據(jù)校正視頻信號并將校正后的視頻信號輸出到顯示器的視頻信號處理單元；以及基于視頻信號的平均亮度和校正后的視頻信號的平均亮度之間的差分控制背光的發(fā)光亮度的背光控制單元?？刂茢?shù)據(jù)生成單元將除了對應(yīng)于黑條區(qū)域中的視頻信號以外的視頻信號的高灰度等級區(qū)域的動態(tài)范圍的一部分，分配給低灰度等級區(qū)域，背光控制單元根據(jù)校正后的視頻信號的平均亮度相對視頻信號的平均亮度的增減，控制背光的發(fā)光亮度，以消除畫面上所顯示的視頻的平均亮度的增減。
【專利說明】視頻顯示控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及調(diào)整在顯示器上顯示的視頻的對比度及背光的發(fā)光亮度的視頻顯示 控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在以往的顯示器中，對于顯示視頻的對比度或背光的發(fā)光亮度，一般是用戶通過 菜單操作進(jìn)行調(diào)整。近年來，以高圖像質(zhì)量及低功耗為目的，提出了根據(jù)隨時間變化的輸入 視頻信號，動態(tài)地調(diào)整顯示視頻的對比度和背光的發(fā)光亮度的方法（例如，參照專利文獻(xiàn) 1)。根據(jù)該方法，能夠提高顯示視頻的對比度并且實現(xiàn)低功耗。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004] 專利文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)1 :日本國特開2006-145886號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 發(fā)明要解決的問題
[0007] 但是，在上述方法中，基于顯示器的最大亮度，進(jìn)行顯示視頻的對比度和背光的發(fā) 光亮度的控制，在視頻的一部分上有字幕或反射式字幕等的白色字符這樣的實際的視頻 中，有時效果較低。
[0008] 本發(fā)明的目的在于，提供即使視頻信號的振幅與動態(tài)范圍寬度相同，也可提高對 比度和低功耗的視頻顯示控制裝置。
[0009] 解決問題的方案
[0010] 為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明的視頻顯示控制裝置，控制對具有畫面和面向所述畫面 發(fā)光的背光的顯示器的視頻顯示，包括：黑條檢測單元，檢測輸入到該視頻顯示控制裝置的 視頻信號的黑條區(qū)域；特征檢測單元，在輸入到該視頻顯示控制裝置的視頻信號之中，檢測 與規(guī)定的區(qū)域、即特征量檢測區(qū)域?qū)?yīng)的視頻信號的平均亮度及有關(guān)亮度的直方圖頻數(shù)； 控制數(shù)據(jù)生成單元，由所述特征檢測單元檢測到的值生成用于校正所述視頻信號的控制數(shù) 據(jù)；視頻信號處理單元，基于所述控制數(shù)據(jù)生成單元生成的控制數(shù)據(jù)，校正所述視頻信號， 并將校正后的視頻信號輸出到所述顯示器；以及背光控制單元，基于所述視頻信號的平均 亮度和所述校正后的視頻信號的平均亮度之間的差分，控制所述背光的發(fā)光量，具有以下 結(jié)構(gòu)：所述特征檢測單元將輸入到所述視頻顯示控制裝置的視頻信號之中除了所述黑條檢 測單元檢測到黑條區(qū)域以外的區(qū)域的視頻信號設(shè)定作為所述特征量檢測區(qū)域的視頻信號， 所述控制數(shù)據(jù)生成單元生成所述視頻信號處理單元用于進(jìn)行校正的控制數(shù)據(jù)，所述校正是 將在所述視頻信號之中設(shè)定為所述特征量檢測區(qū)域的區(qū)域的視頻信號的高灰度等級區(qū)域 的動態(tài)范圍，分配給所述視頻信號的低灰度等級區(qū)域的校正，所述視頻信號處理單元校正 在輸入到所述視頻顯示裝置的視頻信號中除了所述黑條檢測單元檢測出黑條區(qū)域以外的 區(qū)域的視頻信號，所述背光控制單元根據(jù)所述校正后的視頻信號的平均亮度相對所述視頻 信號的平均亮度的增減，控制所述背光的發(fā)光亮度，以消除所述畫面上所顯示的視頻的平 均亮度的增減。
[0011] 發(fā)明的效果
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的視頻顯示控制裝置，將高灰度等級區(qū)域的動態(tài)范圍分配給低灰度等 級區(qū)域，此外，根據(jù)伴隨該分配產(chǎn)生的視頻信號的平均亮度的增減，控制背光的發(fā)光亮度， 以消除畫面上所顯示的視頻的平均亮度的增減，所以即使視頻信號的振幅與動態(tài)范圍寬度 相同，也能夠?qū)⒁曨l看起來的亮度保持大致一定，并且實現(xiàn)對比度的提高和進(jìn)一步的低功 耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1是表示本發(fā)明的實施方式1中的視頻顯示控制裝置及其周邊的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0014] 圖2是表不一例直方圖的圖。
[0015] 圖3是表示控制數(shù)據(jù)生成單元131的動作的流程圖。
[0016] 圖4是表示一例基于圖2所示的直方圖頻數(shù)校正視頻信號前后的視頻信號的伽瑪 特性的圖。
[0017] 圖5是表示由控制數(shù)據(jù)生成單元131的圖3所示的例子擴展的動作的流程圖。
[0018] 圖6是表示一例基于圖4所示的直方圖頻數(shù)校正后的伽瑪特性和一例基于進(jìn)行了 步驟S30的處理后的直方圖頻數(shù)校正后的伽瑪特性的圖。
[0019] 圖7是表示一例從區(qū)域D分配給其他區(qū)域的動態(tài)范圍的量（比例）的導(dǎo)出基準(zhǔn)的 圖。
[0020] 圖8是表示本發(fā)明的實施方式2中的視頻顯示控制裝置及其周邊的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0021] 圖9(a)及（b)是輸入視頻V的結(jié)構(gòu)圖，（a)是表示一例在上下配置了黑條區(qū)域的 圖，（b)是表示一例在左右配置了黑條區(qū)域的圖。
[0022] 圖10 (a)及（b)是表不輸入視頻V和特征量檢測區(qū)域之間關(guān)系的圖，（a)表不一 例在上下配置了黑條區(qū)域時的特征量檢測區(qū)域的圖，（b)表示一例在左右配置了黑條區(qū)域 時的特征量檢測區(qū)域的圖。
[0023] 圖11(a)?（d)是用于比較由本發(fā)明的實施方式1得到的特性和由本發(fā)明的實施 方式2得到的特性的圖，（a)是表示一例實施方式1中的特征量檢測區(qū)域的圖，（b)是表示 一例基于由實施方式1得到的直方圖頻數(shù)校正后的伽瑪特性，和一例基于進(jìn)行了步驟S30 的處理后的直方圖頻數(shù)校正后的伽瑪特性的圖，（c)是表示一例實施方式2中的特征量檢 測區(qū)域的圖，（d)是表示一例基于由實施方式2得到的直方圖頻數(shù)校正后的伽瑪特性，和基 于進(jìn)行了步驟S30的處理后的直方圖頻數(shù)校正后的伽瑪特性的圖。
[0024] 圖12是表示本發(fā)明的實施方式2的變形例中的視頻顯示控制裝置的一例及其周 邊的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0025] 圖13是表示本發(fā)明的實施方式2的變形例中的視頻顯示控制裝置的其他例子及 其周邊的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0026] 標(biāo)號說明
[0027] 1視頻顯示控制裝置
[0028] 11視頻處理LSI
[0029] 111特征檢測單元
[0030] 112視頻信號處理單元
[0031] 12顯示器
[0032] 121 畫面
[0033] 122 背光
[0034] 131控制數(shù)據(jù)生成單元
[0035] 14背光控制單元
[0036] 15視頻處理LSI
[0037] 151黑條檢測單元
[0038] 152特征檢測單元
[0039] 153視頻信號處理單元
[0040] 161黑條判定單元
[0041] 2視頻源
[0042] 3,4, 5視頻顯示控制裝置
[0043] A1全視頻區(qū)域
[0044] A2實際視頻區(qū)域
[0045] A3黑條區(qū)域
[0046] A4特征量檢測區(qū)域
【具體實施方式】
[0047] (實施方式1)
[0048] 圖1是表示本發(fā)明的實施方式1中的視頻顯示控制裝置和其周邊的結(jié)構(gòu)的框圖。 如圖1所示，在視頻顯示控制裝置1的輸入側(cè)上連接DVD播放器等的視頻源2,在輸出側(cè)上 連接顯示器12。
[0049] 顯示器12例如是液晶顯示器，至少包括畫面121和背光122。在畫面121上，顯示 按照從視頻顯示控制裝置1輸出的視頻信號VI的視頻。此外，背光122設(shè)置在畫面121的 背后，為了視頻顯示而將光面向畫面121提供。再有，背光122的發(fā)光亮度由視頻顯示控制 裝置1控制。
[0050] 視頻顯示控制裝置1包括視頻處理LSI11、控制數(shù)據(jù)生成單元131、以及背光控制 單元14。視頻處理LSI11對從視頻源2輸出的視頻信號V進(jìn)行規(guī)定的處理，將處理后的視 頻信號VI輸出到顯示器12。視頻處理LSI11具有特征檢測單元111和視頻信號處理單元 112。
[0051] 特征檢測單元111計算視頻信號V表示的視頻的特征量組F。特征檢測單元111 將算出的特征量組F輸出到控制數(shù)據(jù)生成單元131。特征量組F是包含視頻信號V的平均 亮度（Average Picture Level :APL)及直方圖頻數(shù)（Value of Histogram)的信息。此外， 特征檢測單元111將視頻信號V輸出到后級的視頻信號處理單元112。
[0052] 平均亮度APL是將視頻信號V表示的1幀的各像素的亮度值的總和除以該幀的全 部像素數(shù)所得的值。此外，直方圖頻數(shù)是表示視頻信號V表示的1幀的視頻中的亮度的灰 度等級分布的參數(shù)。
[0053] 圖2是表示一例直方圖的圖。在本實施方式中，如圖2所示，亮度等級以0到255 的256灰度等級（8比特）表示。特征檢測單元111將表示構(gòu)成1幀的各像素的亮度等級 的256灰度等級分為區(qū)域A到區(qū)域D的四區(qū)域，檢測各區(qū)域的直方圖頻數(shù)。
[0054] 在以下的說明中，將區(qū)域A(灰度等級0?63)的直方圖頻數(shù)表示為HA，將區(qū)域 B (灰度等級64?127)的直方圖頻數(shù)表示為HB，將區(qū)域C(灰度等級128?191)的直方圖 頻數(shù)表示為HC，將區(qū)域D (灰度等級192?255)的直方圖頻數(shù)表示為HD。
[0055] 視頻信號處理單元112基于從控制數(shù)據(jù)生成單元131輸出的校正量組C，校正視頻 信號V。視頻信號處理單元112將校正后的視頻信號VI輸出到顯示器12。校正量組C是 校正伽瑪特性的參數(shù)，其細(xì)節(jié)在后面描述。
[0056] 背光控制單元14基于從控制數(shù)據(jù)生成單元131輸出的亮度控制信號L，控制構(gòu)成 顯不器12的背光122的發(fā)光亮度。
[0057] 控制數(shù)據(jù)生成單元131通過執(zhí)行在未圖示的存儲器中存儲的程序，生成輸出到視 頻信號處理單元112的校正量組C及輸出到背光控制單元14的亮度控制信號L。圖3是表 示控制數(shù)據(jù)生成單元131的動作的流程圖。以下，參照圖3,說明控制數(shù)據(jù)生成單元131的 基本動作即對比度提高處理。
[0058] 如圖3所示，控制數(shù)據(jù)生成單元131根據(jù)從特征檢測單元111得到的特征量組F 中包含的視頻信號V的直方圖頻數(shù)HA?HD大小，生成用于校正視頻信號V的伽瑪特性的 校正量組C(步驟S31)。在校正量組C中，包含表示校正后的伽瑪特性的各區(qū)域A?D的 直線的斜率及截距的信息。再有，在以下的說明中，將表示校正后的伽瑪特性的四直線稱為 '伽瑪折線圖'。
[0059] 圖4是表示基于圖2所示的直方圖頻數(shù)的視頻信號的校正前后的伽瑪特性的曲線 圖。根據(jù)從區(qū)域A到區(qū)域D的各自的直方圖頻數(shù)，控制圖4中用虛線表示的1直線表示的 處理前的伽瑪特性，以成為由直方圖頻數(shù)的較大區(qū)域的斜率較大、直方圖頻數(shù)的較小區(qū)域 的斜率較小的四直線構(gòu)成的伽瑪特性（處理后伽瑪特性）。
[0060] 基于校正量組C校正視頻信號V的伽瑪特性時，直方圖頻數(shù)相對大的區(qū)域的動態(tài) 范圍擴大，直方圖頻數(shù)相對小的區(qū)域的動態(tài)范圍縮小。即，校正后的斜率比校正前的斜率越 大，動態(tài)范圍越擴大，校正后的斜率比校正前的斜率越小，動態(tài)范圍越縮小。
[0061] 再有，如圖2及圖4所示，在將0?256灰度等級分成四個區(qū)域A?D的情況下， 表示各區(qū)域中的校正后的伽瑪特性的直線的斜率，根據(jù)以下的算式計算。特征檢測單元111 基于特征量組F中包含的視頻信號V的直方圖頻數(shù)HA?HD，計算各區(qū)域的斜率的直線。
[0062] 區(qū)域 A 的斜率=ΗΑΛ (HA+HB+HC+HD) X 64)
[0063] 區(qū)域 Β 的斜率=ΗΒΛ (HA+HB+HC+HD) X 64)
[0064] 區(qū)域 C 的斜率=H(V((HA+HB+HC+HD) XΜ)
[0065] 區(qū)域 D 的斜率=HDA (HA+HB+HC+HD) X 64)
[0066] 接著，控制數(shù)據(jù)生成單元131基于特征量組F中包含的直方圖頻數(shù)及校正后的伽 瑪特性，計算校正了伽瑪特性的視頻信號VI的平均亮度APL1 (步驟S32)。接著，控制數(shù)據(jù) 生成單元131根據(jù)下式（1)，計算視頻信號VI的平均亮度APL1和視頻信號V的平均亮度 APL之間的差分（偏移量S1)(步驟S33)。
[0067] 偏移量 SI = APL-APL1. · · (1)
[0068] 接著，控制數(shù)據(jù)生成單元131將步驟S31中算出的包含伽瑪折線圖的斜率及截距 的校正量組C輸出到視頻信號處理單元112 (步驟S34)。校正量組C對視頻信號處理單元 112來說具有作為伽瑪校正參數(shù)的功能。此外，控制數(shù)據(jù)生成單元131將表示步驟S33中算 出的偏移量S1的亮度控制信號L輸出到背光控制單元14 (步驟S34)。
[0069] 視頻信號處理單元112基于從控制數(shù)據(jù)生成單元131得到的校正量組C校正視頻 信號V，將校正后的視頻信號VI輸出到顯示器12。此外，背光控制單元14基于從控制數(shù)據(jù) 生成單元131得到的亮度控制信號L，使背光122的發(fā)光亮度從其基準(zhǔn)亮度值增減相當(dāng)于亮 度控制信號L表不的偏移量S1。
[0070] 在本實施方式中，如果偏移量S1為正值，則平均亮度因視頻信號V的校正而下降， 所以背光控制單元14控制背光122,以使其成為比基準(zhǔn)亮度值高了相當(dāng)于偏移量S1的發(fā)光 亮度。另一方面，在平均亮度因視頻信號處理單元112的校正而增加的情況下，偏移量S1 根據(jù)上述式（1)為負(fù)值，所以背光控制單元14控制背光122,以使發(fā)光亮度比基準(zhǔn)亮度值減 少相當(dāng)于偏移量S1。
[0071] 根據(jù)上述說明的例子，將表示視頻信號表示的幀的各像素的亮度等級（level)的 256灰度等級分成多個區(qū)域，校正視頻信號的伽瑪特性，以使在直方圖頻數(shù)相對大的區(qū)域中 斜率較大，在直方圖頻數(shù)相對小的區(qū)域中斜率較小。即，對相對畫面占據(jù)較大面積的亮度等 級的部分分配幅度寬的動態(tài)范圍。因此，即使在視頻信號的振幅因視頻的一部上有字幕或 滾動等的白色字符而與動態(tài)范圍寬度同樣的情況下，也可以提高視頻的對比度而沒有白化 等不利影響。
[0072] 此外，基于視頻信號V的平均亮度APL和校正了伽瑪特性后的視頻信號VI的平均 亮度APL1之間的差分，增減顯示器12的背光122的發(fā)光亮度。即，背光122的發(fā)光亮度根 據(jù)平均亮度來控制，所以即使進(jìn)行伽瑪特性的校正而平均亮度變化，也可以將畫面121中 的視頻的看起來的亮度保持大致一定。
[0073] 圖5是表示由控制數(shù)據(jù)生成單元131的圖3所示的例子擴展的動作的流程圖。以 下，參照圖5,說明控制數(shù)據(jù)生成單元131的對比度提高處理及省電處理?？刂茢?shù)據(jù)生成單 元131進(jìn)行將最高灰度等級的區(qū)域中所分配的動態(tài)范圍的一部分分配給其他區(qū)域的處理 (步驟S30)。在圖2所示的例子中，控制數(shù)據(jù)生成單元131進(jìn)行將區(qū)域D中所分配的動態(tài) 范圍（區(qū)域D的折線的斜率）的一部分分配給區(qū)域A?區(qū)域C的處理。
[0074] 再有，從最高灰度等級的區(qū)域（區(qū)域D)分配給其他區(qū)域（區(qū)域A?區(qū)域C)的動 態(tài)范圍的量可以是一定量，也可以是相當(dāng)于區(qū)域D的動態(tài)范圍的規(guī)定的比例的量。此外，向 其他區(qū)域（區(qū)域A?區(qū)域C)的各個區(qū)域分配的動態(tài)范圍的分配可以等分，也可以附加規(guī)定 的權(quán)重。
[0075] 圖6是表示基于圖4所示的直方圖頻數(shù)校正后的伽瑪特性和基于進(jìn)行了步驟S30 的處理后的直方圖頻數(shù)校正后的伽瑪特性的曲線圖。在圖6所示的例子中，區(qū)域D的動態(tài) 范圍的40%被分配給他區(qū)域（區(qū)域A?區(qū)域C)，在區(qū)域A、區(qū)域B、區(qū)域C中分別分配了從 區(qū)域D分配的動態(tài)范圍的50%、25%、25%。
[0076] 如圖6所示，通過將區(qū)域D的動態(tài)范圍的一部分分配給區(qū)域A?區(qū)域C，區(qū)域A? 區(qū)域C的各動態(tài)范圍增大。即，區(qū)域D的直方圖頻數(shù)下降，區(qū)域A?區(qū)域C的各直方圖頻數(shù) 上升。
[0077] 在該狀態(tài)下，控制數(shù)據(jù)生成單元131進(jìn)行參照圖3說明的步驟S31的處理。其結(jié) 果，基于步驟S31中生成的校正量組C校正后的視頻信號VI的平均亮度APL2高于視頻信 號V的平均亮度APL。
[0078] S卩，通過區(qū)域D的動態(tài)范圍的一部分被分配給區(qū)域A?區(qū)域C，區(qū)域A?區(qū)域C的 動態(tài)范圍擴大，屬于區(qū)域A?區(qū)域C的各像素的亮度整體性的一點一點地提高，所以校正后 的視頻信號VI的平均亮度升高。
[0079] 接著，控制數(shù)據(jù)生成單元131基于在步驟S30中變更后的直方圖頻數(shù)及校正后的 伽瑪特性，計算校正了伽瑪特性的視頻信號VI的平均亮度APL2 (步驟S32A)。接著，控制數(shù) 據(jù)生成單元131根據(jù)下式（2)，計算視頻信號VI的平均亮度APL2和視頻信號V的平均亮度 APL之間的差分（偏移量S2)(步驟S33A)。
[0080] 偏移量 S2 = APL-APL2. · · (2)
[0081] 接著，控制數(shù)據(jù)生成單元131將包含步驟S31中算出的伽瑪折線圖的斜率及截距 的校正量組C輸出到視頻信號處理單元112 (步驟S34)。校正量組C對視頻信號處理單元 112來說具有伽瑪校正參數(shù)的功能。此外，控制數(shù)據(jù)生成單元131將表示步驟S33A中算出 的偏移量S2的亮度控制信號L輸出到背光控制單元14 (步驟S34)。
[0082] 如圖6所示，在進(jìn)行了動態(tài)范圍的分配（步驟S30的處理）之后的視頻信號VI的 平均亮度APL2高于不進(jìn)行該處理的視頻信號VI的平均亮度APL1，所以偏移量S2成為與上 述說明的偏移量S1相比在負(fù)方向上增大的值。背光控制單元14控制背光122,以使發(fā)光亮 度相比基準(zhǔn)亮度值減少相當(dāng)于偏移量S2。因此，背光122的發(fā)光亮度與不進(jìn)行步驟S30的 情況比較，減少相當(dāng)于APL2和APL1之間的差分。
[0083] 如以上，根據(jù)圖5及圖6所示的例子，將高灰度等級區(qū)域（圖2所示的例子中為區(qū) 域D)的動態(tài)范圍分配給低灰度等級區(qū)域（圖2所示的例子中為區(qū)域A?區(qū)域C)，使背光 122的發(fā)光亮度降低，以消除伴隨該分配產(chǎn)生的視頻信號的平均亮度的增加量。其結(jié)果，將 畫面121中的視頻的看起來的亮度保持大致一定，并且可以降低背光122的功耗。
[0084] 此外，與僅對視頻信號施加線性的增益的情況不同，通過伽瑪折線圖產(chǎn)生的非線 性的特性而對視頻信號施加增益，所以可以抑制白化（whiteout)等的圖像質(zhì)量方面上的 不利影響，并且實現(xiàn)低功耗。
[0085] 這樣，通過同時實施對比度提高處理和省電處理，可以將整體畫面的亮度保持大 致一定，并且實現(xiàn)低功耗和對比度的提高。
[0086] 再有，為了防止校正量組C的伽瑪校正參數(shù)對視頻的每個幀的變化產(chǎn)生的閃爍 (flickering)，視頻信號處理單元112也可以進(jìn)行與通過低通濾波器的伽瑪校正參數(shù)對應(yīng) 的處理。
[0087] 同樣地，為了防止校正量組C的偏移量對視頻的每個幀變化產(chǎn)生的閃爍，背光控 制單元14也可以進(jìn)行與通過低通濾波器的偏移量對應(yīng)的控制。
[0088] 此外，在上述說明中，伽瑪折線圖因灰度等級劃分為四個區(qū)域而為四直線，但區(qū)域 的數(shù)不限于四個，也可以是多個（兩個以上）。即，伽瑪折線圖由與區(qū)域的數(shù)相同數(shù)的直線 構(gòu)成。
[0089] 此外，控制數(shù)據(jù)生成單元131也可以根據(jù)高灰度等級區(qū)域的直方圖頻數(shù)變更從高 灰度等級區(qū)域分配給其他區(qū)域的動態(tài)范圍的量。通過將高灰度等級區(qū)域的動態(tài)范圍的一部 分分配給其他區(qū)域來進(jìn)行使背光122的發(fā)光亮度減少的控制時，低灰度等級區(qū)域中的看起 來的亮度保持大致一定，100%白色附近的峰值亮度會下降。
[0090] 因此，在包含許多明亮的像素的場景中也可以造成看起來的亮度會下降的情況。 但是，通過在包含許多明亮的像素的場景中減少從高灰度等級區(qū)域分配給其他區(qū)域的動態(tài) 范圍的量（比例），即使是包含許多明亮的像素的場景也可以將看起來的亮度保持一定。
[0091] 在步驟S30中，控制數(shù)據(jù)生成單元131在區(qū)域D的直方圖頻數(shù)HD較大的情況下， 減少從區(qū)域D分配給其他區(qū)域的動態(tài)范圍的量（比例），在直方圖頻數(shù)HD較小的情況下，增 加從區(qū)域D分配給其他區(qū)域的動態(tài)范圍的量（比例）。
[0092] 圖7是表示一例從區(qū)域D分配給其他區(qū)域的動態(tài)范圍的量（比例）的導(dǎo)出基準(zhǔn)的 曲線圖。如圖7所示，控制數(shù)據(jù)生成單元131在直方圖頻數(shù)HD大于第二閾值Th2的情況 下，將區(qū)域D的動態(tài)范圍的10%分配給其他區(qū)域，在直方圖頻數(shù)HD小于第一閾值Thl的情 況下，將區(qū)域D的動態(tài)范圍的40%分配給其他區(qū)域。
[0093] 此外，在直方圖頻數(shù)HD大于第一閾值Thl、小于第二閾值Th2的情況下，控制數(shù)據(jù) 生成單元131以直方圖頻數(shù)HD越高比例越少比在10%?40%之間將區(qū)域D的動態(tài)范圍分 配給其他區(qū)域。
[0094] 但是，在直方圖頻數(shù)HD大于第一閾值Thl、小于第二閾值Th2的情況下，控制數(shù)據(jù) 生成單元131也可以將10%?40%之間的固定比例的區(qū)域D的動態(tài)范圍分配給其他區(qū)域。
[0095] (實施方式2)
[0096] 以下，用【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的實施方式2的視頻顯示控制裝置。圖8是表示本發(fā)明 的實施方式2中的視頻顯示控制裝置3及其周邊的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0097] 但是，在本實施方式中，對與實施方式1同樣的結(jié)構(gòu)，附加同一標(biāo)號，并省略其詳 細(xì)的說明。
[0098] 如圖8所示，視頻顯示控制裝置3包括視頻處理LSI15、控制數(shù)據(jù)生成單元131、以 及背光控制單元14。視頻處理LSI 15具有黑條檢測單元151、特征檢測單元152、以及視頻 信號處理單兀153。
[0099] 從視頻源2輸出的視頻信號V構(gòu)成為，在將視頻信號V在顯示器12上顯示時，如 圖9 (a)及圖9(b)所示，形成全視頻區(qū)域A1、實際視頻區(qū)域A2、黑條區(qū)域A3。
[0100] 全視頻區(qū)域A1是顯示器12上顯示的區(qū)域。實際視頻區(qū)域A2是在顯示器上顯示 的全視頻區(qū)域之中，顯示靜止圖像和運動圖像等的、用于用戶視聽的視頻的區(qū)域。
[0101] 黑條區(qū)域A3是為了將圖9(a)所示的、寬高比16 : 9的視頻源在寬高比4 : 3的 顯示器上以原視頻的寬高比顯示而配置在實際視頻區(qū)域A2的上下的區(qū)域。
[0102] 或者，黑條區(qū)域A3也可以是為了將圖9(b)所示的、寬高比為4 : 3的視頻源在寬 高比16 : 9的顯示器上以原視頻的寬高比顯示而配置在實際視頻區(qū)域A2的左右的區(qū)域。
[0103] 黑條檢測單元151檢測視頻信號V表示的視頻的黑條區(qū)域A3,將基于該黑條區(qū)域 的黑條區(qū)域信息A(例如坐標(biāo)信息等）輸出到特征檢測單元152和視頻信號處理單元153。
[0104] 這里，對于檢測在視頻信號V中包含的黑條區(qū)域A3的黑條檢測單元151的檢測功 能，用利用了視頻信號的亮度信息或色度信息、坐標(biāo)信息等的公知的技術(shù)來實現(xiàn)，所以省略 其詳細(xì)說明。
[0105] 特征檢測單元152基于從黑條檢測單元151輸出的黑條區(qū)域信息A，如圖10(a)及 圖10 (b)所示，將全視頻區(qū)域A1之中不包含黑條區(qū)域A3的區(qū)域變更（設(shè)定）作為特征量 檢測區(qū)域A4,計算視頻信號V表示的視頻的特征量組F'。
[0106] 這里，圖10(a)表示為了將寬高比16 : 9的視頻源在寬高比4 : 3的顯示器上以 原視頻的寬高比顯示而將黑條區(qū)域A3配置在實際視頻區(qū)域A2的上下的情況的顯示狀態(tài)， 圖10(b)表示為了將寬高比4 : 3的視頻源在寬高比16 : 9的顯示器上以原視頻的寬高 比顯示而將黑條區(qū)域配置在實際視頻區(qū)域A2的左右的情況下的顯示狀態(tài)。
[0107] 特征檢測單元152將算出的特征量組F'輸出到控制數(shù)據(jù)生成單元131。特征量組 F'是包含視頻信號V的平均亮度APL及直方圖頻數(shù)的信息。此外，特征檢測單元152將視 頻信號V輸出到后級的視頻信號處理單元112。
[0108] 視頻信號處理單元153通過從黑條檢測單元151輸出的黑條區(qū)域信息A來判斷是 否實施基于從控制數(shù)據(jù)生成單元131輸出的校正量組C的視頻信號V的校正。
[0109] 視頻信號處理單元153在實際視頻區(qū)域A2中實施基于從控制數(shù)據(jù)生成單元131 輸出的校正量組C的視頻信號V的校正。而且，視頻信號處理單元153在黑條區(qū)域A3中不 實施基于從控制數(shù)據(jù)生成單元131輸出的校正量組C的視頻信號V的校正。
[0110] 視頻信號處理單元153將校正后的視頻信號VI'輸出到顯示器12。校正量組C是 校正伽瑪特性的參數(shù)。
[0111] 實施方式1和實施方式2之間的不同方面是包括黑條檢測單元151、特征檢測單元 152、以及視頻信號處理單元153,黑條檢測單元151具有檢測視頻信號V的黑條區(qū)域A3,并 基于該檢測來輸出黑條區(qū)域信息A的功能，特征檢測單元152具有基于由上述黑條檢測單 元151輸出的黑條區(qū)域信息A，變更特征量檢測區(qū)域A4,計算并輸出視頻信號V表示的視頻 的特征量組F'的功能，視頻信號處理單元153具有基于由上述黑條檢測單元151輸出的黑 條區(qū)域信息A，判斷有無視頻信號V的校正的實施，并輸出校正后的視頻信號VI'的功能。但 是，視頻信號處理單元153進(jìn)行的校正的處理，與實施方式1中詳細(xì)說明的內(nèi)容是同樣的。
[0112] (變形例）
[0113] 在上述說明中，使黑條檢測單元151成為利用視頻信號V的亮度信息或色度信息、 坐標(biāo)信息等檢測視頻信號V中包含的黑條區(qū)域A3的結(jié)構(gòu)，但以下說明使用其他結(jié)構(gòu)利用黑 條區(qū)域信息A的例子。
[0114] 圖12和圖13中表示實施方式2的變形例中的視頻顯示控制裝置4及其周邊的結(jié) 構(gòu)的框圖。與上述結(jié)構(gòu)不同的方面是，使用黑條判定單元161。
[0115] 在黑條判定單元161中，預(yù)先設(shè)定與寬高比對應(yīng)的黑條區(qū)域，在視頻信號V輸入時 判定該視頻信號V的寬高比，將包含相對全視頻區(qū)域的黑條區(qū)域的信息的黑條區(qū)域信息A 輸出到視頻信號處理單元153。
[0116] 然后，特征檢測單元152將輸入到視頻顯示控制裝置4中的視頻信號V之中除了 由黑條判定單元161判斷出的黑條區(qū)域以外的區(qū)域的視頻信號設(shè)定作為特征量檢測區(qū)域 A4的視頻信號。從其之后的處理、后級的結(jié)構(gòu)與上述實施方式2中說明的內(nèi)容是同樣的。
[0117] 圖12所示的例子，是并聯(lián)地連接了黑條檢測單元151和黑條判定單元161的結(jié) 構(gòu)。通過采用該結(jié)構(gòu)，即使有黑條檢測單元151中未檢測到的黑條區(qū)域，也可以利用從黑條 判定單元161輸出的黑條區(qū)域信息A，所以更高精度地進(jìn)行后級的控制處理。
[0118] 圖13所示的例子，是使用了黑條判定單元161取代黑條檢測單元151的結(jié)構(gòu)。在 視頻顯示控制裝置5上所連接的視頻源2(或輸入的視頻信號V)為限定性的，輸入的視頻 信號V的寬高比能夠預(yù)先掌握的情況下，通過采用該結(jié)構(gòu)，可以減少提取黑條區(qū)域的處理 量，可以實現(xiàn)處理時間的縮短。
[0119] 如以上說明的，在實施方式2中，通過特征檢測單元152基于黑條區(qū)域信息A使特 征量檢測區(qū)域A4變化，以不包含黑條區(qū)域A3,從而可防止黑條區(qū)域A3造成的區(qū)域A的直方 圖頻數(shù)HA的增加。
[0120] 由此，通過使區(qū)域D的直方圖頻數(shù)HD的比例增加，使對其他區(qū)域分配的區(qū)域D的 動態(tài)范圍增加，可以高效地降低背光122中的功耗。
[0121] 用圖11(a)?圖11(d)詳細(xì)地說明上述內(nèi)容。圖11(a)?圖11(d)是表示與一例 基于直方圖頻數(shù)的校正后的伽瑪特性、以及一例基于進(jìn)行了步驟S30的處理后的直方圖頻 數(shù)的校正后的伽瑪特性分別對應(yīng)的特征量檢測區(qū)域的曲線圖。
[0122] 如圖11(a)所示，實施方式1中的特征檢測單元111通過將全視頻區(qū)域A1作為特 征量檢測區(qū)域A4來進(jìn)行校正處理，從而得到了如圖11(b)所示的特性。
[0123] 如圖11(c)所示，實施方式2中的特征檢測單元152將從全視頻區(qū)域A1除了黑條 區(qū)域A3以外的區(qū)域適用作為特征量檢測區(qū)域A4,所以如圖11(d)所示，能夠使區(qū)域D的直 方圖頻數(shù)HD的比例增加，還使區(qū)域D的動態(tài)范圍中的、對其他區(qū)域分配的動態(tài)范圍比實施 方式1的情況增加。因此，能夠高效地降低背光122中的功耗。
[0124] 此外，在視頻信號處理單元153中，通過僅對于除了黑條區(qū)域A3以外的視頻信號V 基于校正量組C進(jìn)行校正，不校正處理與黑條區(qū)域A3對應(yīng)的視頻信號而在顯示器12的黑 條區(qū)域A3中，直接顯示從視頻源2輸出的視頻信號V的'黑色'，所以還能夠防止黑條區(qū)域 A3 的泛白（black floating)。
[0125] 參照詳細(xì)而特定的實施方式說明了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員明白，可以添加各 種各樣的變更或修正而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
[0126] 參照詳細(xì)而特定的實施方式說明了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員明白，可以添加各 種各樣的變更或修正而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
[0127] 本申請基于2012年2月3日申請的日本專利申請（特愿2012-021922)，其內(nèi)容在 此作為參照而被引用。
[0128] 工業(yè)實用性
[0129] 本發(fā)明的視頻顯示控制裝置適合顯示與視頻信號對應(yīng)的視頻的液晶顯示器的控 制裝置等。
【權(quán)利要求】
1. 視頻顯示控制裝置，控制對具有畫面和面向所述畫面發(fā)光的背光的顯示器的視頻顯 示，其特征在于，包括： 黑條檢測單元，檢測輸入到該視頻顯示控制裝置的視頻信號的黑條區(qū)域； 特征檢測單元，在輸入到該視頻顯示控制裝置的視頻信號之中，檢測與規(guī)定的區(qū)域、即 特征量檢測區(qū)域?qū)?yīng)的視頻信號的平均亮度及有關(guān)亮度的直方圖頻數(shù)； 控制數(shù)據(jù)生成單元，由所述特征檢測單元檢測到的值生成用于校正所述視頻信號的控 制數(shù)據(jù)； 視頻信號處理單元，基于所述控制數(shù)據(jù)生成單元生成的控制數(shù)據(jù)，校正所述視頻信號， 并將校正后的視頻信號輸出到所述顯示器；以及 背光控制單元，基于所述視頻信號的平均亮度和所述校正后的視頻信號的平均亮度之 間的差分，控制所述背光的發(fā)光量， 所述特征檢測單元將輸入到所述視頻顯示控制裝置的視頻信號之中除了所述黑條檢 測單元檢測到黑條區(qū)域以外的區(qū)域的視頻信號設(shè)定作為所述特征量檢測區(qū)域的視頻信號， 所述控制數(shù)據(jù)生成單元生成所述視頻信號處理單元用于進(jìn)行校正的控制數(shù)據(jù)，所述校 正是將在所述視頻信號之中設(shè)定為所述特征量檢測區(qū)域的區(qū)域的視頻信號的高灰度等級 區(qū)域的動態(tài)范圍，分配給所述視頻信號的低灰度等級區(qū)域的校正， 所述背光控制單元根據(jù)平均亮度的所述校正后的視頻信號的平均亮度相對所述視頻 信號的增減，控制所述背光的發(fā)光亮度，以消除所述畫面上所顯示的視頻的平均亮度的增 減。
2. 如權(quán)利要求1所述的視頻顯示控制裝置，其特征在于， 所述特征檢測單元根據(jù)來自所述黑條檢測單元的黑條區(qū)域信息，使特征檢測區(qū)域變 化，以不包含黑條區(qū)域。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的視頻顯示控制裝置，其特征在于， 所述控制數(shù)據(jù)表示根據(jù)所述高灰度等級區(qū)域的直方圖頻數(shù)及所述低灰度等級區(qū)域的 直方圖頻數(shù)的相對的大小確定的、所述視頻信號處理單元產(chǎn)生的校正后的視頻信號的伽瑪 特性， 所述校正后的視頻信號的伽瑪特性是，直方圖頻數(shù)相對越大的區(qū)域，斜率越大。
4. 如權(quán)利要求1至3中任意一項所述的視頻顯示控制裝置，其特征在于， 所述控制數(shù)據(jù)生成單元在將所述高灰度等級區(qū)域的動態(tài)范圍分配給所述低灰度等級 區(qū)域的校正中，根據(jù)所述高灰度等級區(qū)域的直方圖頻數(shù)確定對所述低灰度等級區(qū)域分配的 所述高灰度等級區(qū)域的動態(tài)范圍的量或比例。
5. 如權(quán)利要求4所述的視頻顯示控制裝置，其特征在于， 所述控制數(shù)據(jù)生成單元在將所述高灰度等級區(qū)域的動態(tài)范圍分配給所述低灰度等級 區(qū)域的校正中，在所述高灰度等級區(qū)域的直方圖頻數(shù)小于第一閾值的情況下，增加對所述 低灰度等級區(qū)域分配的動態(tài)范圍的量或比例，在所述高灰度等級區(qū)域的直方圖頻數(shù)大于第 二閾值的情況下，減少對所述低灰度等級區(qū)域分配的動態(tài)范圍的量或比例。
6. 如權(quán)利要求5所述的視頻顯示控制裝置，其特征在于， 所述控制數(shù)據(jù)生成單元在所述高灰度等級區(qū)域的直方圖頻數(shù)大于所述第一閾值、小于 所述第二閾值的情況下，所述高灰度等級區(qū)域的直方圖頻數(shù)越高，越減少對所述低灰度等 級區(qū)域分配的動態(tài)范圍的量或比例。
7. 如權(quán)利要求1所述的視頻顯示控制裝置，其特征在于， 所述視頻信號處理單元根據(jù)來自所述黑條檢測單元的黑條區(qū)域信息，對于黑條區(qū)域不 實施校正。
8. 視頻顯示控制裝置，控制對具有畫面和面向所述畫面發(fā)光的背光的顯示器的視頻顯 示，其特征在于，包括： 黑條判定單元，對輸入到該視頻顯示控制裝置的視頻信號的黑條區(qū)域進(jìn)行判定檢測； 特征檢測單元，在輸入到該視頻顯示控制裝置的視頻信號之中，檢測與規(guī)定的區(qū)域、即 特征量檢測區(qū)域?qū)?yīng)的視頻信號的平均亮度及有關(guān)亮度的直方圖頻數(shù)； 控制數(shù)據(jù)生成單元，由所述特征檢測單元檢測到的值生成用于校正所述視頻信號的控 制數(shù)據(jù)； 視頻信號處理單元，基于所述控制數(shù)據(jù)生成單元生成的控制數(shù)據(jù)校正所述視頻信號， 并將校正后的視頻信號輸出到所述顯示器；以及 背光控制單元，基于所述視頻信號的平均亮度和所述校正后的視頻信號的平均亮度之 間的差分，控制所述背光的發(fā)光量， 所述特征檢測單元將輸入到所述視頻顯示控制裝置的視頻信號之中除了所述黑條判 定單元判定的黑條區(qū)域以外的區(qū)域的視頻信號，設(shè)定作為所述特征量檢測區(qū)域的視頻信 號， 所述控制數(shù)據(jù)生成單元生成所述視頻信號處理單元用于進(jìn)行校正的控制數(shù)據(jù)，所述校 正是將在所述視頻信號之中設(shè)定為所述特征量檢測區(qū)域的區(qū)域的視頻信號的高灰度等級 區(qū)域的動態(tài)范圍，分配給所述視頻信號的低灰度等級區(qū)域的校正， 所述背光控制單元根據(jù)所述校正后的視頻信號的平均亮度相對所述視頻信號的平均 亮度的增減，控制所述背光的發(fā)光亮度，以消除所述畫面上所顯示的視頻的平均亮度的增 減。
【文檔編號】G09G3/36GK104106109SQ201380007236
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月3日
【發(fā)明者】志村拓真, 末永輝光, 秋田貴志 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社
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