專利名稱：視頻顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻顯示裝置。
背景技術(shù)：
作為視頻顯示裝置，眾所周知具有ABL電路和對(duì)比度調(diào)整電路。特別是，眾所周知以光束集中和消耗功率的抑制等目的，進(jìn)行控制以使畫面的平均顯示亮度不過度增大的ABL。
在日本專利申請(qǐng)公開特開2000-221941中，公開了進(jìn)行ABL的結(jié)構(gòu)。在這里使用自動(dòng)亮度控制電路，對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器依次供給的每個(gè)像素的像素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行亮度等級(jí)的調(diào)整，以使在PDP畫面上所顯示的圖像的平均亮度收斂于預(yù)定的亮度范圍內(nèi)。這里的亮度等級(jí)調(diào)整，在非線性地設(shè)定各子場(chǎng)中的發(fā)光次數(shù)的比進(jìn)行反伽馬變換校正前進(jìn)行。
視頻信號(hào)，一般以在CRT顯示器裝置上進(jìn)行顯示為前提，實(shí)施圖11所示那樣的，符合CRT顯示器的輸入-發(fā)光特性的被稱為伽馬變換的乘以0.45等的非線性變換后進(jìn)行傳送或者記錄。該視頻信號(hào)，在用SED、FED、PDP等進(jìn)行輸入-發(fā)光特性為線性的顯示的情況下，對(duì)輸入信號(hào)，實(shí)施圖12所示那樣的乘以2.2等的反伽馬變換。在用LCD等進(jìn)行其他的輸入-發(fā)光特性的顯示的情況下，實(shí)施符合該顯示設(shè)備的變換。
圖13中示出在使用了SED、FED、PDP、LCD等的，對(duì)輸入信號(hào)持有與CRT不同的發(fā)光特性的顯示器裝置的標(biāo)準(zhǔn)視頻顯示裝置中所搭載的視頻信號(hào)處理裝置的框圖。雖然實(shí)際的視頻信號(hào)處理裝置，還由其他許多處理電路構(gòu)成，但在該圖中，僅選取與本發(fā)明有關(guān)的功能塊來表示。
圖13所示的視頻信號(hào)處理裝置，具備A/D轉(zhuǎn)換器1001、信號(hào)處理單元1002、平均亮度檢測(cè)單元1003以及增益計(jì)算單元1004。A/D轉(zhuǎn)換器1001輸入模擬的輸入視頻信號(hào)s101輸出數(shù)字視頻信號(hào)s102。信號(hào)處理單元1002輸入數(shù)字視頻信號(hào)s102實(shí)施反伽馬變換、亮度/色度調(diào)整、輪廓增強(qiáng)處理等的信號(hào)處理后輸出顯示信號(hào)s103。平均亮度檢測(cè)單元1003輸入數(shù)字視頻信號(hào)s102檢測(cè)每幀的平均亮度后輸出平均亮度信號(hào)s104。增益計(jì)算單元1004輸入平均亮度信號(hào)s104輸出亮度控制信號(hào)s105。
A/D轉(zhuǎn)換器1001、信號(hào)處理單元1002、平均亮度檢測(cè)單元1003以及增益計(jì)算單元1004，分別基于由未圖示的定時(shí)控制單元以輸入視頻信號(hào)s101的同步信號(hào)為基礎(chǔ)而發(fā)生的各種定時(shí)信號(hào)來進(jìn)行動(dòng)作。
可是，在圖13的結(jié)構(gòu)中，相對(duì)于平均亮度是統(tǒng)計(jì)數(shù)字視頻信號(hào)s102而得到，實(shí)際在顯示器裝置上所顯示的視頻是對(duì)數(shù)字視頻信號(hào)s102實(shí)施了以反伽馬變換為首的各種信號(hào)處理的顯示信號(hào)s103。特別是在反伽馬變換中，由于進(jìn)行圖12所示那樣的乘以2.2等的非線性變換，所以在平均亮度很大低下之后，數(shù)字視頻信號(hào)s102的平均亮度與反伽馬變換后的顯示信號(hào)s103的平均亮度就不是一對(duì)一地進(jìn)行對(duì)應(yīng)。為此，由平均亮度檢測(cè)單元1003所檢測(cè)出的平均亮度信號(hào)s104，對(duì)實(shí)際在顯示器裝置上所顯示的平均亮度存在誤差，就不能得到正確的平均亮度信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決像這樣的以往技術(shù)的課題而完成的，其目的在于，在進(jìn)行非線性變換的視頻顯示裝置中，實(shí)現(xiàn)最佳地進(jìn)行輸入信號(hào)的調(diào)整的結(jié)構(gòu)。
為此，本發(fā)明的第1技術(shù)方案提供一種視頻顯示裝置，包括變換電路，對(duì)所輸入的信號(hào)進(jìn)行非線性變換；顯示亮度特征值檢測(cè)電路，從所輸入的信號(hào)檢測(cè)出表示顯示畫面的明暗度的顯示亮度特征值；以及調(diào)整電路，輸入上述變換電路的輸出，基于上述顯示亮度特征值來調(diào)整該輸入的信號(hào)；將上述顯示亮度特征值檢測(cè)電路配置于上述變換電路的后級(jí)，基于上述調(diào)整電路的輸出來顯示視頻。


圖1是第1實(shí)施形式的視頻信號(hào)處理裝置的框圖。
圖2是表示本發(fā)明的視頻顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖3是第2實(shí)施形式的視頻信號(hào)處理裝置的框圖。
圖4是第3實(shí)施形式的視頻信號(hào)處理裝置的框圖。
圖5是第4實(shí)施形式的視頻信號(hào)處理裝置的框圖。
圖6是第5實(shí)施形式的視頻信號(hào)處理裝置的框圖。
圖7是說明第5實(shí)施形式的視頻顯示裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖8是第6實(shí)施形式的視頻信號(hào)處理裝置的框圖。
圖9是第7實(shí)施形式的視頻信號(hào)處理裝置的框圖。
圖10是用于說明第8實(shí)施形式的電路規(guī)模的框圖。
圖11是用于說明伽馬變換的曲線圖。
圖12是用于說明反伽馬變換的曲線圖。
圖13是標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號(hào)處理裝置的框圖。
具體實(shí)施例方式
在有關(guān)本申請(qǐng)的發(fā)明中，使用了亮度這樣的用語，但這也作為包含如使用脈沖寬度調(diào)制方式進(jìn)行顯示的情況那樣，通過在視覺上將亮度在預(yù)定期間(在脈沖寬度調(diào)制的情況下對(duì)此預(yù)定期間進(jìn)行調(diào)制)進(jìn)行相加，來實(shí)現(xiàn)灰度顯示的結(jié)構(gòu)的用語來使用。
此外，盡管在有關(guān)本申請(qǐng)的發(fā)明中，變換電路的輸出被作為輸入信號(hào)輸入到調(diào)整電路，但也可以中間經(jīng)由其他的電路(根據(jù)需要進(jìn)行所希望的運(yùn)算的電路)間接地進(jìn)行輸入而無需直接輸入來自變換電路的輸出。
作為有關(guān)本申請(qǐng)的第1發(fā)明的優(yōu)選形式，能夠采用各種結(jié)構(gòu)。
作為第2發(fā)明，在上述第1發(fā)明中作為上述調(diào)整電路，使用基于依次檢測(cè)出的多個(gè)顯示亮度特征值，來調(diào)整所輸入的信號(hào)的調(diào)整電路的結(jié)構(gòu)包含在本申請(qǐng)中。特別是能夠優(yōu)選地采用，使用通過將依次檢測(cè)出的顯示亮度特征值視為一系列進(jìn)行變動(dòng)的信號(hào)，對(duì)該信號(hào)的高頻成分進(jìn)行低通濾波器處理切去高頻成分等而使其減弱所得到的值的結(jié)構(gòu)。即本申請(qǐng)包含，采用基于使上述多個(gè)顯示亮度特征值的高頻成分減弱了的值，來調(diào)整所輸入的信號(hào)的調(diào)整電路的發(fā)明。另外具體來講，就是包含采用基于對(duì)上述多個(gè)顯示亮度特征值施加濾波器處理，尤其具體來講就是施加低通濾波器處理所得到的值進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整電路的發(fā)明。
另外作為第3發(fā)明，在上述第1或者第2發(fā)明中作為上述調(diào)整電路，使用進(jìn)一步基于有關(guān)畫質(zhì)調(diào)整的亮度控制值，來調(diào)整所輸入的信號(hào)的調(diào)整電路的發(fā)明包含在本申請(qǐng)中。
另外作為第4發(fā)明，在上述第1至第3的任何一個(gè)發(fā)明中上述顯示亮度特征值是預(yù)定期間的顯示信號(hào)的總和或者平均值的發(fā)明包含在本申請(qǐng)中。
另外作為第5發(fā)明，在上述第1至第3的任何一個(gè)發(fā)明中上述顯示亮度特征值是預(yù)定期間的顯示信號(hào)之中，超過預(yù)定值的信號(hào)的數(shù)目的發(fā)明包含在本申請(qǐng)中。
另外作為第6發(fā)明，在上述第1至第3的任何一個(gè)發(fā)明中上述顯示亮度特征值是預(yù)定期間的顯示信號(hào)的不同顏色的總和或者平均值的發(fā)明包含在本申請(qǐng)中。
另外作為第7發(fā)明，在上述第1至第3的任何一個(gè)發(fā)明中上述顯示亮度特征值是預(yù)定期間的顯示信號(hào)的亮度成分的總和或者平均值的發(fā)明包含在本申請(qǐng)中。
這里作為上述各發(fā)明中的預(yù)定期間，能夠優(yōu)選地采用1幀期間或者1場(chǎng)期間。
另外作為第8發(fā)明，在上述第1至第3的任何一個(gè)發(fā)明中上述顯示亮度特征值是1畫面中特定的區(qū)域的顯示信號(hào)的統(tǒng)計(jì)值的發(fā)明包含在本申請(qǐng)中。
這里作為此統(tǒng)計(jì)值，如先前所述那樣，能夠使用顯示信號(hào)或顯示信號(hào)的亮度成分的總和或平均值，或者按每個(gè)顏色對(duì)它們檢測(cè)出的值，超過預(yù)定值的信號(hào)的數(shù)目等。
即，作為有關(guān)本申請(qǐng)的發(fā)明中的顯示亮度特征值，只要是反映被顯示時(shí)的明暗程度的值則能夠使用各種各樣的值。
另外作為第9發(fā)明，在上述各發(fā)明中采用了由多個(gè)顯示元件形成各像素的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)包含在本申請(qǐng)中。尤其是能夠優(yōu)選地采用將多個(gè)顯示元件矩陣狀地進(jìn)行了配置的結(jié)構(gòu)。
即，有關(guān)本申請(qǐng)的發(fā)明，在上述各發(fā)明中，尤其能夠優(yōu)選地采用使用多個(gè)顯示元件形成多個(gè)像素的結(jié)構(gòu)。具體來講，作為顯示元件，能夠優(yōu)選地采用電子發(fā)射元件、特別是冷陰極元件、電氣發(fā)光元件、等離子體顯示元件以及液晶元件。特別是能夠優(yōu)選地采用將這些顯示元件矩陣狀地進(jìn)行了配置后的結(jié)構(gòu)。
此外，有關(guān)本申請(qǐng)的發(fā)明，將上述顯示亮度特征值檢測(cè)電路配置于上述變換電路的后級(jí)，所謂將上述顯示亮度特征值檢測(cè)電路配置于上述變換電路的后級(jí)，意味著將反映由上述變換電路所變換的結(jié)果的信號(hào)作為輸入信號(hào)輸入到顯示亮度特征值檢測(cè)電路。具體來講，就是能夠采用將變換電路的輸出直接或間接地輸入到顯示亮度特征值檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)，或者將作為基于變換電路的輸出進(jìn)行了顯示的結(jié)果而得到的信號(hào)作為輸入信號(hào)輸入到顯示亮度特征值檢測(cè)電路的結(jié)構(gòu)。作為后者，能夠優(yōu)選地采用以下結(jié)構(gòu)，例如作為顯示元件采用電子發(fā)射元件，檢測(cè)作為基于上述變換電路的輸出對(duì)電子發(fā)射元件進(jìn)行了驅(qū)動(dòng)的結(jié)果而得到的發(fā)射電流值，將該檢測(cè)結(jié)果作為向顯示亮度特征值檢測(cè)電路的輸入信號(hào)，輸出顯示亮度特征值。上述發(fā)射電流值例如可作為入射到電極的電流量來進(jìn)行檢測(cè)，該電極被給予了對(duì)從電子發(fā)射元件發(fā)射出的電子進(jìn)行加速的電位。另外也可以不是僅檢測(cè)來自電子發(fā)射元件的發(fā)射電流值，而是將對(duì)流過顯示元件的電流值進(jìn)行了檢測(cè)的結(jié)果作為去往顯示亮度特征值檢測(cè)電路的輸入信號(hào)。
此外，在以上和以下的描述中，對(duì)構(gòu)成有關(guān)本申請(qǐng)的發(fā)明的各電路進(jìn)行說明，但這些電路，能夠使用一個(gè)或多個(gè)晶體管或電阻等元件來構(gòu)成。另外也可以對(duì)這些電路進(jìn)行集成，作為集成電路來實(shí)現(xiàn)。
下面，基于圖示的實(shí)施形式詳細(xì)地說明本發(fā)明。
(第1實(shí)施形式)圖1中示出適用于有關(guān)本發(fā)明的第1實(shí)施形式的視頻顯示裝置的視頻信號(hào)處理裝置的結(jié)構(gòu)。圖1僅選取對(duì)應(yīng)于圖13的功能塊來表示。
(視頻信號(hào)處理裝置的主要結(jié)構(gòu))視頻信號(hào)處理裝置100，如圖1所示那樣，具備A/D轉(zhuǎn)換器1、變換表2、乘法器3、幀特征值檢測(cè)單元4以及增益計(jì)算單元5。
A/D轉(zhuǎn)換器1，將所輸入的視頻信號(hào)s1變換成數(shù)字視頻信號(hào)s2。在這里設(shè)視頻信號(hào)s1，為RGB等、對(duì)應(yīng)于進(jìn)行應(yīng)用的顯示器裝置的原色的信號(hào)。在視頻信號(hào)s1為亮度/色差信號(hào)的情況下，使用未圖示的彩色矩陣電路，變換成原色信號(hào)。作為變換電路的變換表2，由ROM、RAM等存儲(chǔ)器構(gòu)成，通過將A/D轉(zhuǎn)換器1輸出的數(shù)字視頻信號(hào)s2作為輸入使其對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)器的地址，將變換結(jié)果作為對(duì)應(yīng)于各地址的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，來輸出變換后的信號(hào)s3。作為變換表2的變換特性使用與圖12同樣的特性。乘法器3，對(duì)變換表2輸出的信號(hào)s3乘以由后述的增益計(jì)算單元5所設(shè)定的增益s6，輸出顯示信號(hào)s4。作為顯示亮度特征值檢測(cè)電路的幀特征值檢測(cè)單元4，將乘法器3輸出的顯示信號(hào)s4作為輸入檢測(cè)每幀的平均值，輸出作為顯示亮度特征值的平均亮度信號(hào)s5。增益計(jì)算單元5，輸入平均亮度信號(hào)s5，通過與預(yù)先所確定的亮度基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，在平均亮度超過亮度基準(zhǔn)值的情況下計(jì)算對(duì)亮度進(jìn)行抑制那樣的增益s6并輸出，輸入到乘法器3。在這里，由乘法器3和增益計(jì)算單元5構(gòu)成調(diào)整電路。
A/D轉(zhuǎn)換器1、變換表2、乘法器3、幀特征值檢測(cè)單元4以及增益計(jì)算單元5，分別基于由未圖示的定時(shí)控制單元以輸入視頻信號(hào)s1的同步信號(hào)為基礎(chǔ)而發(fā)生的各種定時(shí)信號(hào)來進(jìn)行動(dòng)作。
下面，敘述本實(shí)施形式中的視頻信號(hào)處理方法之中，增益計(jì)算單元5中的增益計(jì)算的方法。
在將由幀特征值檢測(cè)單元4檢測(cè)出當(dāng)前幀的平均亮度設(shè)為B(t)，預(yù)先所確定的亮度基準(zhǔn)值設(shè)為B0時(shí)，在增益計(jì)算單元5中，使用式1求出增益G(t)。
G(t)＝MIN(G(t-1)×B0/B(t)，1)這里，G(t-1)是上次所輸出的增益，MIN(a，b)是返回a和b的較小的一方的值的函數(shù)。
通過將此G(t)用乘法器3相乘到信號(hào)s3，顯示在顯示器裝置上的顯示信號(hào)s4的平均亮度，就被抑制到小于等于亮度基準(zhǔn)值。
盡管在上述說明中，設(shè)幀特征值檢測(cè)單元4檢測(cè)出每幀的顯示信號(hào)的平均值，但也可以檢測(cè)出顯示信號(hào)的總和、超過預(yù)定值的顯示信號(hào)的數(shù)目、不同顏色的平均值或者總和、各色顯示信號(hào)的亮度成分的總和或者平均值等的統(tǒng)計(jì)值并輸出到增益計(jì)算單元5。另外，也可以采用將1畫面分成多個(gè)區(qū)域，并對(duì)不同區(qū)域或者僅對(duì)中心部使用上述那樣的統(tǒng)計(jì)值的結(jié)構(gòu)。
如以上所說明那樣，根據(jù)本發(fā)明，由于從實(shí)際的顯示信號(hào)得到幀特征值，故能夠得到正確的亮度評(píng)價(jià)值，同時(shí)能夠迅速地使其收斂，所以在平均亮度逐次變化的活動(dòng)圖像中也可進(jìn)行良好的ABL控制。
(視頻顯示裝置的整體結(jié)構(gòu))圖2中示出本發(fā)明的視頻顯示裝置整體的結(jié)構(gòu)。在該圖中，用單點(diǎn)劃線包圍的部分為在圖1中所說明的視頻信號(hào)處理裝置100，還圖示出在圖1中省略了的結(jié)構(gòu)。關(guān)于與圖1相同的結(jié)構(gòu)附加相同的標(biāo)記并省略說明。
視頻信號(hào)處理裝置100，除圖1所示的結(jié)構(gòu)以外還具備輪廓增強(qiáng)電路7、彩色矩陣變換電路8、加法器9以及字符信息合成電路10。
輪廓增強(qiáng)電路7，進(jìn)行增強(qiáng)所輸入的亮度信號(hào)的邊緣的處理。彩色矩陣變換電路8，在輸入視頻信號(hào)為亮度/色差信號(hào)的情況下，變換成RGB信號(hào)。但是在輸入視頻信號(hào)為RGB信號(hào)的情況下彩色矩陣變換電路8不進(jìn)行上述變換處理。加法器9將系統(tǒng)控制單元21設(shè)定的偏移值相加到各信號(hào)上。由加法器9進(jìn)行的處理，主要被用于明亮度調(diào)整等。字符信息合成電路10，一般被稱為OSD(On ScreenDisplay)，依照系統(tǒng)控制單元21的設(shè)定，將字符信息和圖標(biāo)等疊加到視頻信號(hào)。若因ABL控制和畫質(zhì)調(diào)整將要合成的字符和圖標(biāo)的亮度變化就會(huì)有視覺上的不適感，所以為了不受乘法器3以及加法器的影響，字符信息合成電路10配置于它們的后級(jí)。近年來，由于用字符信息合成電路10合成的信息變得大面積波及，占顯示信號(hào)整體的比例增大，所以幀特征值檢測(cè)單元4比字符信息合成電路10還要配置于后級(jí)。
視頻顯示裝置，除視頻信號(hào)處理裝置100以外，還具備顯示板11、PWM脈沖控制單元12、Vf控制單元13、列配線開關(guān)單元14、行選擇控制單元15、行配線開關(guān)單元16、高壓發(fā)生單元17、用戶接口電路20、系統(tǒng)控制單元21以及定時(shí)控制單元22。
作為顯示板11，在本例中使用了在薄式的真空容器內(nèi)在基板上朝向多個(gè)電子源例如排列作為冷陰極元件的表面?zhèn)鲗?dǎo)式電子發(fā)射元件而組成的多電子源，和通過電子的照射形成圖像的圖像形成部件進(jìn)行置備的SED板。電子發(fā)射元件通過行方向配線電極和列方向配線電極單純矩陣狀地進(jìn)行配線，利用高壓電壓來加速從由列/行電極偏壓所選擇的元件發(fā)射出的電子并使其撞擊熒光體由此獲得發(fā)光。關(guān)于SED板的結(jié)構(gòu)和制造法，在有關(guān)本申請(qǐng)人的日本專利申請(qǐng)公開特開2000-250463等中詳細(xì)地得以公開。
PWM脈沖驅(qū)動(dòng)單元12，將顯示信號(hào)變換成適應(yīng)于顯示板11的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。Vf控制單元13，控制對(duì)配置于顯示板11的元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電壓。列配線開關(guān)單元14，由晶體管等的開關(guān)機(jī)構(gòu)構(gòu)成，每1個(gè)水平周期(行選擇期間)將來自Vf控制單元13的驅(qū)動(dòng)輸出外加到從PWM脈沖控制單元12輸出的僅PWM脈沖期間的脈沖列電極。行選擇控制單元15發(fā)生對(duì)顯示板11上的元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的行選擇脈沖。行配線開關(guān)單元16，由晶體管等的開關(guān)機(jī)構(gòu)構(gòu)成，將與從行選擇控制單元15輸出的行選擇脈沖相應(yīng)的來自Vf控制單元13的驅(qū)動(dòng)輸出對(duì)顯示板11進(jìn)行輸出。高壓發(fā)生單元17，發(fā)生為了使從配置于顯示板11的電子發(fā)射元件發(fā)射出的電子撞擊到熒光體而進(jìn)行加速的加速電壓。
由用戶接口電路20，將包含對(duì)比度、明亮度等的畫質(zhì)調(diào)整值輸入到系統(tǒng)控制單元21。系統(tǒng)控制單元21對(duì)系統(tǒng)整體進(jìn)行監(jiān)視和控制，同時(shí)依照輸入視頻信號(hào)和從用戶接口電路20輸入的畫質(zhì)調(diào)整值，進(jìn)行視頻信號(hào)處理裝置100的各功能塊的動(dòng)作設(shè)定。定時(shí)控制單元22基于輸入視頻信號(hào)的同步信號(hào)和/或來自系統(tǒng)控制單元21的設(shè)定值，對(duì)視頻信號(hào)處理裝置100內(nèi)的各功能塊以及驅(qū)動(dòng)列配線和行配線的電路12～16，輸出用于各個(gè)塊的動(dòng)作的各種定時(shí)信號(hào)。
(視頻顯示動(dòng)作)在通常的視頻顯示動(dòng)作時(shí)，所輸入的視頻信號(hào)s1被輸入到視頻信號(hào)處理裝置100，并變換成顯示信號(hào)s4。顯示信號(hào)s4由PWM脈沖控制單元12在每1個(gè)水平周期(行選擇期間)進(jìn)行串行/并行變換，對(duì)每列進(jìn)行PWM調(diào)制。進(jìn)行了PWM調(diào)制后的脈沖被輸出到列配線開關(guān)單元14。
顯示板11的行選擇，通過行選擇控制單元15以在每個(gè)行選擇期間依次對(duì)與垂直有效顯示期間的開頭一致的開始脈沖進(jìn)行了移位后的信號(hào)為基礎(chǔ)，將選擇脈沖輸出到行配線開關(guān)單元16來進(jìn)行。
通過以上處理，顯示板11被驅(qū)動(dòng)視頻就得以顯示。
此外，在輸入視頻信號(hào)是數(shù)字視頻信號(hào)的情況下，就不需要A/D轉(zhuǎn)換器1。
本實(shí)施形式，作為顯示器裝置使用SED板進(jìn)行了說明，但能夠與顯示板本身的結(jié)構(gòu)無關(guān)地應(yīng)用FED、PDP、電氣發(fā)光等。
另外，在本實(shí)施形式中，對(duì)數(shù)字信號(hào)處理的情況進(jìn)行了說明，但也可以用模擬電路來實(shí)現(xiàn)同樣的功能，在該情況下，就不需要A/D轉(zhuǎn)換器1，用模擬電路來實(shí)現(xiàn)各個(gè)處理電路即可。
(第2實(shí)施形式)圖3中示出適用于有關(guān)本發(fā)明的第2實(shí)施形式的視頻顯示裝置的視頻信號(hào)處理裝置的結(jié)構(gòu)。在視頻顯示裝置整體的結(jié)構(gòu)之中，關(guān)于視頻信號(hào)處理裝置100以外的結(jié)構(gòu)與圖2相同。關(guān)于與圖1相同的結(jié)構(gòu)附加相同的標(biāo)記并省略說明。
在第1實(shí)施形式中，對(duì)增益計(jì)算單元5輸入了幀特征值檢測(cè)單元4的輸出，但在本實(shí)施形式中，將平均亮度信號(hào)s5輸入到低通濾波器(LPF)31，并將其輸出s31輸入到增益計(jì)算單元5。在這里，由低通濾波器31、乘法器3和增益計(jì)算單元5構(gòu)成調(diào)整電路。
低通濾波器31切去平均亮度信號(hào)s5的高頻成分，抑制因輸入視頻的每幀的細(xì)小變化引起的增益s6的變化，結(jié)果就防止了視覺上的妨礙感。
這樣在本實(shí)施形式中，通過在圖1所示的有關(guān)第1實(shí)施形式的視頻信號(hào)處理裝置100上追加了低通濾波器31的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)上述的效果。但是，即使使用圖1所示的結(jié)構(gòu)，通過在增益計(jì)算單元5的處理中，取代式1而使用式2，也能夠取得與圖3所示的視頻信號(hào)處理裝置同等的結(jié)果。
G(t)＝MIN(G(t-1)×B0/f(B)，1)這里，f(x)是與低通濾波器31的特性等同的函數(shù)，輸入多個(gè)過去的幀的平均亮度，得到濾波器后的輸出。
(第3實(shí)施形式)圖4中示出適用于有關(guān)本發(fā)明的第3實(shí)施形式的視頻顯示裝置的視頻信號(hào)處理裝置的結(jié)構(gòu)。在視頻顯示裝置整體的結(jié)構(gòu)之中，關(guān)于視頻信號(hào)處理裝置100以外的結(jié)構(gòu)與圖2相同。關(guān)于與圖1相同的結(jié)構(gòu)附加相同的標(biāo)記并省略說明。
在第1實(shí)施形式中，對(duì)乘法器3輸入了增益計(jì)算單元5的輸出，但在本實(shí)施形式中，將增益s6輸入到低通濾波器41，并將其輸出s41輸入到乘法器3。在這里，由增益計(jì)算單元5、低通濾波器41和乘法器3構(gòu)成調(diào)整電路。
低通濾波器41切去增益s6的高頻成分，抑制因輸入視頻的每幀的細(xì)小變化帶來的影響，結(jié)果就防止了視覺上的妨礙感。
這樣在本實(shí)施形式中，通過在圖1所示的有關(guān)第1實(shí)施形式的視頻信號(hào)處理裝置100上追加了低通濾波器41的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)上述的效果。但是，即使使用圖1所示的結(jié)構(gòu)，通過在增益計(jì)算單元5的處理中，取代式1而使用式3，也能夠取得與圖4所示的視頻信號(hào)處理裝置同等的結(jié)果。
G(t)＝MIN(G′(t-1)×B0/B(t)，1)G′(t)＝f′(G)這里，f′(x)是與低通濾波器41的特性等同的函數(shù)，輸入多個(gè)過去的幀的增益G，得到濾波器后的輸出。向乘法器3輸出G′(t)。
(第4實(shí)施形式)圖5中示出對(duì)有關(guān)本發(fā)明的第4實(shí)施形式的視頻顯示裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了選取的框圖。視頻顯示裝置整體的結(jié)構(gòu)，與圖2相同。關(guān)于與圖1和圖2相同的結(jié)構(gòu)附加相同的標(biāo)記并省略說明。
在本實(shí)施形式中，除平均亮度信號(hào)s5以外還對(duì)增益計(jì)算單元5輸入對(duì)比度調(diào)整信號(hào)s21。作為有關(guān)畫質(zhì)調(diào)整的亮度控制值的對(duì)比度調(diào)整信號(hào)s21，使用用戶接口20進(jìn)行設(shè)定，由系統(tǒng)控制單元21進(jìn)行規(guī)格化等后，被給予增益計(jì)算單元5。
在增益計(jì)算單元5中，將用式1所求出的增益G(t)和對(duì)比度調(diào)整信號(hào)s21中較小一方的值輸出到乘法器3。或者，也可以由增益計(jì)算單元5對(duì)增益G和對(duì)比度調(diào)整信號(hào)s21相乘后進(jìn)行輸出。
另外，對(duì)第2、第3實(shí)施形式那樣包含低通濾波器的結(jié)構(gòu)，也能夠同樣地，輸入對(duì)比度調(diào)整信號(hào)等畫質(zhì)調(diào)整信號(hào)來進(jìn)行亮度調(diào)整。
(第5實(shí)施形式)
圖6中示出適用于有關(guān)本發(fā)明的第5實(shí)施形式的視頻顯示裝置的視頻信號(hào)處理裝置的結(jié)構(gòu)。另外，圖7中示出視頻顯示裝置整體的結(jié)構(gòu)。雖然視頻信號(hào)處理裝置100內(nèi)的構(gòu)成要素的順序與圖2不同，但構(gòu)成要素全部與圖2相同，故附加相同的標(biāo)記并省略說明。
在本實(shí)施形式中，由于是場(chǎng)前向控制系統(tǒng)，故增益計(jì)算根據(jù)式4。
G(t)＝MIN(B0/B(t)，1)由此，即使通過第1實(shí)施形式也能夠以簡(jiǎn)單的運(yùn)算實(shí)現(xiàn)良好的ABL。但是，在圖7的結(jié)構(gòu)的情況下，由于是從比字符信息合成電路10還要前的級(jí)來檢測(cè)幀特征值，故最適合于在視頻信號(hào)中疊加的字符信息和圖標(biāo)等所占的顯示面積較小的系統(tǒng)。
另外，在圖6中沒有規(guī)定的視頻信號(hào)處理裝置100內(nèi)的構(gòu)成要素的順序，并不限于圖6所示的順序。
(第6實(shí)施形式)圖8中示出適用于有關(guān)本發(fā)明的第6實(shí)施形式的視頻顯示裝置的視頻信號(hào)處理裝置的結(jié)構(gòu)。在視頻顯示裝置整體的結(jié)構(gòu)之中，關(guān)于視頻信號(hào)處理裝置100以外的結(jié)構(gòu)與圖7相同。關(guān)于與圖6相同的結(jié)構(gòu)附加相同的標(biāo)記并省略說明。
在第5實(shí)施形式中，對(duì)增益計(jì)算單元5輸入了幀特征值檢測(cè)單元4的輸出，但在本實(shí)施形式中，將平均亮度信號(hào)s5輸入到低通濾波器71，將其輸出s71輸入到增益計(jì)算單元5。在這里，由低通濾波器71、增益計(jì)算單元5和乘法器3構(gòu)成調(diào)整電路。
低通濾波器71切去平均亮度信號(hào)s5的高頻成分，抑制因輸入視頻的每幀的細(xì)小變化引起的增益s6的變化，結(jié)果就防止了視覺上的妨礙感。
這樣在本實(shí)施形式中，通過在圖6所示的有關(guān)第5實(shí)施形式的視頻信號(hào)處理裝置100上追加了低通濾波器71的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)上述的效果。但是，即使使用圖6所示的結(jié)構(gòu)，通過在增益計(jì)算單元5的處理中，取代式4而使用式5，也能夠取得與圖8所示的視頻信號(hào)處理裝置同等的結(jié)果。
G(t)＝MIN(B0/f(B)，1)這里，f(x)是與低通濾波器71的特性等同的函數(shù)，輸入多個(gè)過去的幀的平均亮度，得到濾波后的輸出。
(第7實(shí)施形式)圖9中示出適用于有關(guān)本發(fā)明的第7實(shí)施形式的視頻顯示裝置的視頻信號(hào)處理裝置的結(jié)構(gòu)。在視頻顯示裝置整體的結(jié)構(gòu)之中，關(guān)于視頻信號(hào)處理裝置100以外的結(jié)構(gòu)與圖7相同。關(guān)于與圖6相同的結(jié)構(gòu)附加相同的標(biāo)記并省略說明。
在第5實(shí)施形式中，對(duì)乘法器3輸入了增益計(jì)算單元5的輸出，但在本實(shí)施形式中，將增益s6輸入到低通濾波器81，并將其輸出s81輸入到乘法器3。在這里，由增益計(jì)算單元5、低通濾波器81和乘法器3構(gòu)成調(diào)整電路。
低通濾波器81切去增益s6的高頻成分，抑制因輸入視頻的每幀的細(xì)小變化帶來的影響，結(jié)果就防止了視覺上的妨礙感。
這樣在本實(shí)施形式中，通過在圖6所示的有關(guān)第5實(shí)施形式的視頻信號(hào)處理裝置100上追加了低通濾波器81的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)上述的效果。但是，即使使用圖6所示的結(jié)構(gòu)，通過在增益計(jì)算單元5的處理中，取代式4而使用式6，也能夠取得與圖9所示的視頻信號(hào)處理裝置同等的結(jié)果。
G(t)＝MIN(B0/B(t)，1)G′(t)＝f′(G)這里，f′(x)是與低通濾波器81的特性等同的函數(shù)，輸入多個(gè)過去的幀的增益G，得到濾波器后的輸出。向乘法器3輸出G′(t)。
另外，關(guān)于第5～第7實(shí)施形式，也能夠與第M實(shí)施形式同樣地，輸入對(duì)比度調(diào)整等畫質(zhì)調(diào)整信號(hào)來進(jìn)行亮度調(diào)整。
(第8實(shí)施形式)圖10中示出對(duì)有關(guān)本發(fā)明的第8實(shí)施形式的視頻顯示裝置的結(jié)構(gòu)。關(guān)于與圖1和圖2相同的結(jié)構(gòu)，附加相同的標(biāo)記并省略說明。
在先前的實(shí)施形式中，公開了作為預(yù)定期間中的統(tǒng)計(jì)值將1幀期間的平均亮度作為顯示亮度特征值來使用的結(jié)構(gòu)，但在本實(shí)施形式中高壓發(fā)生單元17兼作顯示亮度特征值檢測(cè)電路，作為顯示亮度特征值輸出高壓電流值信號(hào)s71。即，取代先前的實(shí)施形式中的平均亮度信號(hào)s5，將作為顯示亮度特征值從高壓發(fā)生單元17得到的高壓電流值信號(hào)s71輸入到增益計(jì)算單元5。由于高壓電流，在SED板的情況下，大致與發(fā)光量成比例進(jìn)行增減，故作為從電子發(fā)射元件發(fā)射出的發(fā)射電流值的高壓電流值信號(hào)s71能夠作為平均亮度的尺度優(yōu)選地進(jìn)行利用。增益計(jì)算單元5以后的處理，與第1實(shí)施形式同樣。
另外，即可以對(duì)高壓電流值信號(hào)s71施加低通濾波來進(jìn)行增益計(jì)算，也可以對(duì)所計(jì)算的增益施加低通濾波后輸入到乘法器3。另外，還可以將預(yù)定期間中的高壓電流值的統(tǒng)計(jì)值作為顯示亮度特征值輸出到增益計(jì)算單元。
根據(jù)本實(shí)施形式，由于將實(shí)際的高壓電流作為平均亮度的尺度來使用，故能夠得到正確的亮度評(píng)價(jià)值，同時(shí)能夠迅速地使其收斂，所以在平均亮度逐次變化的活動(dòng)圖像中也可進(jìn)行良好的ABL控制。
根據(jù)以上所說明的各實(shí)施形式，得到正確的亮度平均值，并實(shí)現(xiàn)良好的ABL控制的視頻顯示就成為可能。
如以上所說明那樣，根據(jù)本發(fā)明，就能夠在進(jìn)行非線性變換的視頻顯示裝置中，實(shí)現(xiàn)最佳的視頻的調(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種視頻顯示裝置，包括變換電路，對(duì)所輸入的信號(hào)進(jìn)行非線性變換；顯示亮度特征值檢測(cè)電路，從所輸入的信號(hào)檢測(cè)出表示顯示畫面的亮度的顯示亮度特征值；以及調(diào)整電路，輸入上述變換電路的輸出，基于上述顯示亮度特征值來調(diào)整該輸入的信號(hào)；將上述顯示亮度特征值檢測(cè)電路配置于上述變換電路的后級(jí)，基于上述調(diào)整電路的輸出來顯示視頻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻顯示裝置，其特征在于上述調(diào)整電路是，根據(jù)基于依次檢測(cè)出的多個(gè)顯示亮度特征值而得到的值，來調(diào)整所輸入的信號(hào)的調(diào)整電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的視頻顯示裝置，其特征在于上述調(diào)整電路是，進(jìn)一步基于與畫質(zhì)調(diào)整有關(guān)的亮度特征值，來調(diào)整所輸入的信號(hào)的調(diào)整電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任何一項(xiàng)所述的視頻顯示裝置，其特征在于上述顯示亮度特征值是，預(yù)定期間的顯示信號(hào)的總和或者平均值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任何一項(xiàng)所述的視頻顯示裝置，其特征在于上述顯示亮度特征值是，在預(yù)定期間的顯示信號(hào)之中超過預(yù)定值的信號(hào)的數(shù)目。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任何一項(xiàng)所述的視頻顯示裝置，其特征在于上述顯示亮度特征值是，預(yù)定期間的顯示信號(hào)的以各顏色計(jì)的總和或者平均值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任何一項(xiàng)所述的視頻顯示裝置，其特征在于上述顯示亮度特征值是，預(yù)定期間的顯示信號(hào)的亮度成分的總和或者平均值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任何一項(xiàng)所述的視頻顯示裝置，其特征在于上述顯示亮度特征值是，一個(gè)畫面中特定的區(qū)域的顯示信號(hào)的統(tǒng)計(jì)值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3的任何一項(xiàng)所述的視頻顯示裝置，其特征在于上述視頻顯示裝置的像素，由配置成矩陣狀的顯示元件構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的視頻顯示裝置，其特征在于上述顯示元件是電子發(fā)射元件，上述顯示亮度特征值檢測(cè)電路，基于從上述電子發(fā)射元件所發(fā)射出的發(fā)射電流值，來輸出上述顯示亮度特征值。
全文摘要
一種視頻顯示裝置，包括變換電路，對(duì)所輸入的信號(hào)進(jìn)行非線性變換；顯示亮度特征值檢測(cè)電路，從所輸入的信號(hào)檢測(cè)出表示顯示畫面的亮度的顯示亮度特征值；以及調(diào)整電路，輸入上述變換電路的輸出，基于上述顯示亮度特征值來調(diào)整該輸入的信號(hào)；將上述顯示亮度特征值檢測(cè)電路配置于上述變換電路的后級(jí)，并基于上述調(diào)整電路的輸出來顯示視頻。
文檔編號(hào)G09G3/22GK1525424SQ200410003
公開日2004年9月1日 申請(qǐng)日期2004年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月26日
發(fā)明者森真起子 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社