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技術 有機発光ダイオードディスプレイの動作を制御する装置

出願人 三星電子株式会社
発明者 盧鍾鎬姜恩智金敬萬李宗協全基文
出願日 2013年9月17日 (7年5ヶ月経過) 出願番号 2013-191514
公開日 2014年4月3日 (6年10ヶ月経過) 公開番号 2014-059563
状態 特許登録済
技術分野 エレクトロルミネッセンス光源 カラーテレビジョンの色信号処理 陰極線管以外の表示装置の制御 EL表示装置の制御
主要キーワード ヒストグラムパターン モバイルインターネット装置 輝度調節回路 彩度調節 GUI領域 LED基盤 電力節減 I領域
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (13)

課題

有機発光ダイオードディスプレイの動作を制御する装置を提供する。

解決手段

有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイの動作を制御することができるシステムオンチップ(SoC)は、第1RGB値輝度値彩度値とに変換する第1変換回路と、第1制御値に基づいて、輝度値と彩度値とを調節する調節回路と、調節された輝度値と調節された彩度値とに基づいて第2RGB値を生成し、該生成された第2RGB値をOLEDディスプレイに出力する第2変換回路と、を含む。

概要

背景

ヘルムホルツコールウシュ効果(Helmholtz−Kohlrausch effect)によって、明るさ(brightness)は、輝度(luminance)と彩度(chroma)とに依存し、輝度が一定である時、彩度が高くなるほど明るさは増加する。
多くのデジタルビデオシステムで利用されるカラーモデル(color model)は、YCbCr(YUV)カラーモデルである。YCbCr(YUV)カラー空間は、整頓された3種(ordered triplet)の要素を使ってカラーを表示する。Yは、輝度要素、Cbは、ブルー差彩度要素(blue−difference chroma component)、及びCrは、レッド差彩度要素(red−difference chroma component)を表わす。YUVでUVは、2つの色差要素(two chrominance components)を表わす。

YUVとY’UVは、TVシステムカラー情報アナログエンコーディングのために使われ、YCbCrは、ビデオ静止映像とに適したカラー情報のエンコーディングのために使われる。この際、Y’は、ルーマ(luma)を表わす。
カラーイメージは、コンピュータによって処理され、該処理されたカラーイメージは、ディスプレイを介してディスプレイされる。ディスプレイに含まれたピクセル(pixels)のそれぞれの明るさが増加するにつれて、ディスプレイでの消費電力は増加する。また、ディスプレイの解像度(resolution)が増加するにつれて、ディスプレイでの消費電力も増加する。すなわち、ディスプレイの解像度が増加し、ディスプレイに含まれたピクセルのそれぞれの明るさが増加するにつれて、ディスプレイでの消費電力はさらに増加する。

概要

有機発光ダイオードディスプレイの動作を制御する装置を提供する。有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイの動作を制御することができるシステムオンチップ(SoC)は、第1RGB値輝度値彩度値とに変換する第1変換回路と、第1制御値に基づいて、輝度値と彩度値とを調節する調節回路と、調節された輝度値と調節された彩度値とに基づいて第2RGB値を生成し、該生成された第2RGB値をOLEDディスプレイに出力する第2変換回路と、を含む。

目的

本発明が解決しようとする技術的な課題は、有機発光ダイオードディスプレイでの消費電力を減少させると同時に、有機発光ダイオードディスプレイでディスプレイされるイメージに対する視覚認知的明るさをそのまま保持するか、増加させることができる装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

有機発光ダイオード(OrganicLight−EmittingDiode:OLED)ディスプレイの動作を制御することができるシステムオンチップ(SystemOnChip:SoC)において、第1RGB値輝度値彩度値とに変換する第1変換回路と、第1制御値に基づいて、前記輝度値と前記彩度値とを調節する調節回路と、調節された輝度値と調節された彩度値とに基づいて第2RGB値を生成し、該生成された第2RGB値を前記OLEDディスプレイに出力する第2変換回路と、を含むSoC。

請求項2

第2制御値に基づいて元のRGB値のうちの少なくとも1つの値を調節し、該調節の結果によって、前記第1RGB値を生成する補償回路をさらに含む請求項1に記載のSoC。

請求項3

レジスタと、ユーザ入力値を受信するユーザインターフェースと、前記ユーザインターフェースから出力された前記ユーザ入力値に基づいて、前記第1制御値と前記第2制御値とを生成し、前記第1制御値と前記第2制御値とを前記レジスタに保存するCPU(CentralProcessingUnit)と、をさらに含む請求項2に記載のSoC。

請求項4

レジスタと、前記元のRGB値を処理するために実行されるアプリケーションプログラムの種類を判断し、該判断の結果に基づいて、前記第1制御値と前記第2制御値とを生成し、前記第1制御値と前記第2制御値とを前記レジスタに保存するCPUと、をさらに含む請求項2に記載のSoC。

請求項5

前記CPUは、前記OLEDディスプレイでディスプレイされる領域別位置情報に基づいて、前記領域別の前記第1制御値と前記領域別の前記第2制御値とを生成し、前記調節回路は、前記領域別の前記第1制御値に基づいて、前記領域別に前記輝度値と前記彩度値とを排他的に調節し、前記補償回路は、前記領域別の前記第2制御値に基づいて、前記領域別に前記元のRGB値のうちの少なくとも1つを調節して、前記領域別に前記第1RGB値を生成する請求項4に記載のSoC。

請求項6

前記元のRGB値のそれぞれの累積分布と定義されるヒストグラムパターン分析し、該分析の結果を出力する統計的分析回路と、前記分析の結果に基づいて、前記第1制御値と前記第2制御値とを生成する制御値生成回路と、をさらに含む請求項2に記載のSoC。

請求項7

有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイの動作を制御することができるモバイルアプリケーションプロセッサにおいて、第1RGB値を輝度値と彩度値とに変換する第1変換回路と、第1制御値に基づいて、前記輝度値と前記彩度値とを調節する調節回路と、調節された輝度値と調節された彩度値とに基づいて第2RGB値を生成し、該生成された第2RGB値を前記OLEDディスプレイに出力する第2変換回路と、第2制御値に基づいて元のRGB値のうちの少なくとも1つを調節して、前記第1RGB値を生成する補償回路と、前記元のRGB値を出力するディスプレイコントローラと、を含むモバイルアプリケーションプロセッサ。

請求項8

レジスタと、ユーザ入力値を受信するユーザインターフェースと、前記ユーザインターフェースから出力された前記ユーザ入力値に基づいて、前記第1制御値と前記第2制御値とを生成し、前記第1制御値と前記第2制御値とを前記レジスタに保存するCPUと、をさらに含む請求項7に記載のモバイルアプリケーションプロセッサ。

請求項9

レジスタと、前記元のRGB値を処理するために実行されるアプリケーションプログラムの種類を判断し、該判断の結果に基づいて、前記第1制御値と前記第2制御値とを生成し、前記第1制御値と前記第2制御値とを前記レジスタに保存するCPUと、をさらに含む請求項7に記載のモバイルアプリケーションプロセッサ。

請求項10

有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイと、第1RGB値を輝度値と彩度値とに変換する第1変換回路と、第1制御値に基づいて、前記輝度値と前記彩度値とを調節する調節回路と、調節された輝度値と調節された彩度値とに基づいて第2RGB値を生成し、該生成された前記第2RGB値を前記OLEDディスプレイに出力する第2変換回路と、第2制御値に基づいて元のRGB値のうちの少なくとも1つを調節して、前記第1RGB値を生成する補償回路と、前記元のRGB値を出力するディスプレイコントローラと、を含む携帯用電子装置

技術分野

0001

本発明の実施形態は、イメージデータ処理技術に係り、特に、視覚認知的明るさ(visual perceived brightness)を保持しながらも、消費電力(power consumption)を減らしうる有機発光ダイオードディスプレイの動作を制御することができる装置に関する。

背景技術

0002

ヘルムホルツコールウシュ効果(Helmholtz−Kohlrausch effect)によって、明るさ(brightness)は、輝度(luminance)と彩度(chroma)とに依存し、輝度が一定である時、彩度が高くなるほど明るさは増加する。
多くのデジタルビデオシステムで利用されるカラーモデル(color model)は、YCbCr(YUV)カラーモデルである。YCbCr(YUV)カラー空間は、整頓された3種(ordered triplet)の要素を使ってカラーを表示する。Yは、輝度要素、Cbは、ブルー差彩度要素(blue−difference chroma component)、及びCrは、レッド差彩度要素(red−difference chroma component)を表わす。YUVでUVは、2つの色差要素(two chrominance components)を表わす。

0003

YUVとY’UVは、TVシステムカラー情報アナログエンコーディングのために使われ、YCbCrは、ビデオ静止映像とに適したカラー情報のエンコーディングのために使われる。この際、Y’は、ルーマ(luma)を表わす。
カラーイメージは、コンピュータによって処理され、該処理されたカラーイメージは、ディスプレイを介してディスプレイされる。ディスプレイに含まれたピクセル(pixels)のそれぞれの明るさが増加するにつれて、ディスプレイでの消費電力は増加する。また、ディスプレイの解像度(resolution)が増加するにつれて、ディスプレイでの消費電力も増加する。すなわち、ディスプレイの解像度が増加し、ディスプレイに含まれたピクセルのそれぞれの明るさが増加するにつれて、ディスプレイでの消費電力はさらに増加する。

先行技術

0004

米国特許出願公開第2011/0205202号明細書
米国特許出願公開第2008/0032754号明細書
米国特許出願公開第2010/0171751号明細書
米国特許出願公開第2010/0164937号明細書
米国特許出願公開第2010/0026724号明細書
特開2004−012600号公報
特開2011−101296号公報
韓国特許出願公開第2010/0078699号明細書

発明が解決しようとする課題

0005

本発明が解決しようとする技術的な課題は、有機発光ダイオードディスプレイでの消費電力を減少させると同時に、有機発光ダイオードディスプレイでディスプレイされるイメージに対する視覚的認知的明るさをそのまま保持するか、増加させることができる装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

本発明の実施形態による有機発光ダイオード(Organic Light−Emitting Diode:OLED)ディスプレイの動作を制御することができるシステムオンチップ(System On Chip:SoC)は、第1RGB値輝度値彩度値とに変換する第1変換回路と、第1制御値に基づいて、輝度値と彩度値とを調節する調節回路と、調節された輝度値と調節された彩度値とに基づいて第2RGB値を生成し、該生成された第2RGB値をOLEDディスプレイに出力する第2変換回路と、を含む。

0007

本発明の実施形態による有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイの動作を制御することができるモバイルアプリケーションプロセッサは、第1RGB値を輝度値と彩度値とに変換する第1変換回路と、第1制御値に基づいて、輝度値と彩度値とを調節する調節回路と、調節された輝度値と調節された彩度値とに基づいて第2RGB値を生成し、該生成された第2RGB値をOLEDディスプレイに出力する第2変換回路と、第2制御値に基づいて元のRGB値のうちの少なくとも1つを調節して、第1RGB値を生成する補償回路と、元のRGB値を出力するディスプレイコントローラと、を含む。

0008

本発明の実施形態による携帯用電子装置は、有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイと、第1RGB値を輝度値と彩度値とに変換する第1変換回路と、第1制御値に基づいて、輝度値と彩度値とを調節する調節回路と、調節された輝度値と調節された彩度値とに基づいて第2RGB値を生成し、該生成された第2RGB値をOLEDディスプレイに出力する第2変換回路と、第2制御値に基づいて元のRGB値のうちの少なくとも1つを調節して、第1RGB値を生成する補償回路と、元のRGB値を出力するディスプレイコントローラと、を含む。

0009

携帯用電子装置は、元のRGB値のそれぞれの累積分布と定義されるヒストグラムパターン分析し、該分析の結果を出力する統計的分析回路と、分析の結果に基づいて、第1制御値と第2制御値とを生成する制御値生成回路と、をさらに含む。
調節回路は、第1制御値のうちの輝度制御値に基づいて、輝度値を減少させる輝度制御回路と、第1制御値のうちの彩度制御値に基づいて、彩度値を増加させる彩度制御回路と、を含む。

発明の効果

0010

本発明の実施形態による有機発光ダイオードディスプレイでディスプレイされるイメージデータを処理する装置は、明るさに影響を与える輝度値を減少させると同時に、彩度値を増加させることができる。
装置は、減少した輝度値によって、有機発光ダイオードディスプレイでの消費電力を減少させるだけではなく、増加した彩度値によって、有機発光ダイオードディスプレイでディスプレイされるイメージの視覚的認知的明るさを、輝度値と彩度値とを調節する以前の視覚的認知的明るさに比べて、そのまま保持するか、増加させることができる。

図面の簡単な説明

0011

本発明の一実施形態によるイメージデータディスプレイシステムのブロック図。
本発明の他の実施形態によるイメージデータディスプレイシステムのブロック図。
図2の統計的分析回路に入力されるイメージデータのヒストグラムパターン図。
図2の統計的分析回路に入力されるイメージデータのヒストグラムパターン図。
図2の統計的分析回路に入力されるイメージデータのヒストグラムパターン図。
図2の統計的分析回路に入力されるイメージデータのヒストグラムパターン図。
図2の補償回路の動作を説明するパターン図。
図2の補償回路の動作を説明するパターン図。
図2の補償回路の動作を説明するパターン図。
図2の補償回路の動作を説明するパターン図。
領域別に輝度値と彩度値とを調節する方法を説明する概念図。
本発明の実施形態によるイメージデータ処理方法を説明するフローチャート

実施例

0012

以下、添付した図面を参照して、本発明を詳しく説明する。
図1は、本発明の一実施形態によるイメージデータディスプレイシステムのブロック図を示す。図1を参照すると、イメージデータディスプレイシステムまたはイメージデータ処理システム100Aは、プロセッサ200A、ディスプレイ300、及び外部メモリ400を含む。

0013

イメージデータディスプレイシステム100Aは、携帯用電子装置(PortableElectronic Device)、例えば、スマートフォンタブレットPC(Tablet Personal Computer)、ラップトップコンピュータ(laptop computer)、PMP(Portable Multimedia Player)、電子ブックリーダ(e−book reader)、モバイルコンピュータ(Mobile Computer)、PDA(Personal Digital Assistant)、ゲームコントローラモバイルインターネット装置、またはPNA(Personal Navigation Assistant)などを意味する。

0014

プロセッサ200Aは、ディスプレイ300でディスプレイされるイメージデータ、例えば、元のRGB値または元のRGB値に関連した第1RGB値を輝度値と彩度値とに変換し、少なくとも1つの制御値に基づいて、輝度値を減少させ、彩度値を増加させ、減少した輝度値と増加した彩度値とを用いて第2RGB値を生成し、該生成された第2RGB値をディスプレイ300に出力する。
プロセッサ200Aは、アプリケーションプロセッサ(application processor)またはモバイル(mobile)アプリケーションプロセッサとして具現可能である。

0015

ディスプレイ300は、第2RGB値によってイメージデータをディスプレイする。ディスプレイ300は、OLED(Organic Light−Emitting Diode)ディスプレイ、AMOLED(Active−Matrix Organic Light−Emitting Diode)ディスプレイ、OLED基盤フレキシブルディスプレイ、またはAMOLED基盤のフレキシブルディスプレイであり得る。
プロセッサ200Aは、CPU210、ディスプレイコントローラ215、ユーザインターフェース220、及びイメージデータ処理回路230Aを含みうる。

0016

プロセッサ200Aは、RAM(Random Access Memory)212とROM(Read Only Memory)214とをさらに含みうる。また、プロセッサ200Aは、外部メモリ400に対するアクセス(access)動作、例えば、リード動作またはライト動作を制御することができる外部メモリコントローラ216と、外部メモリコントローラ216から出力されたイメージデータを処理することができるGPU(Graphics Processing Unit)218と、をさらに含みうる。この際、各構成要素210、212、214、215、216、218、220、及び230Aは、少なくとも1つのバス(図示せず)を介して互いに通信することができる。

0017

CPU210は、プロセッサ200Aの動作を全般的に制御することができる。例えば、CPU210は、RAM212、ROM214、ディスプレイコントローラ215、外部メモリコントローラ216、GPU218、ユーザインターフェース220、及びイメージデータ処理回路230Aのうちの少なくとも1つの動作を制御することができる。
ディスプレイコントローラ215は、原(original)イメージデータ、例えば、元のRGB値をイメージデータ処理回路230Aに伝送しうる。GPU218は、外部メモリコントローラ216を介して入力されたイメージデータを処理し、該処理されたイメージデータをディスプレイコントローラ215に伝送する。

0018

ユーザまたは製造社テストエンジニアは、ユーザインターフェース220を介してプロセッサ200Aの動作に必要な多様な制御値またはユーザ入力値を入力することができる。また、ユーザまたは製造社のテストエンジニアは、ユーザインターフェース220を介して、RAM212にロードされた(loaded)少なくとも1つのプログラムを実行させるための命令またはイベント(event)を発生させることができる。例えば、ROM214にプログラムされた少なくとも1つのプログラムは、CPU210の制御によってバスを介してRAM212にロードされうる。

0019

イメージデータ処理回路230Aは、補償回路232、第1変換回路234、調節回路236A、及び第2変換回路238を含む。
補償回路232は、第2制御値PL_CTRに基づいて元のRGB値のうちの少なくとも1つの値を調節し、該調節の結果によって、第1イメージデータ、例えば、第1RGB値を生成する。
調節回路236Aを用いて彩度値または色差(chrominance)値を増加させる時に発生するオーバーフロー(overflow)、すなわち、彩度値または色差値飽和を防止するために、補償回路232は、元のRGB値をあらかじめ調節、例えば、減少させる機能を行う。

0020

しかし、実施形態によって、イメージデータ処理回路230Aが、補償回路232を含まない時、ディスプレイコントローラ215から出力された元のRGB値は、第1変換回路234に直接入力されることもある。
第1変換回路234は、元のRGB値または第1RGB値を輝度値と彩度値(場合によっては、色差値)とに変換する。
例えば、第1変換回路234は、RGBカラー空間(cloor space)のRGB値をYCbCrカラー空間のYCbCr値に変換することができる。この際、Yは、輝度要素(luminance component)であり、CbCrは、2つの彩度要素(two chroma components)である。輝度値は、Y値を意味し、彩度値は、CbCr値を意味する。

0021

本明細書では、説明の便宜上、元のRGB値または第1RGB値をYCbCr値に変換する例と、調節されたYCbCr値を第2RGB値に再び変換する例とが説明されるが、本発明の技術的思想は、RGB値とYUV値との間の変換、RGB値とY’CbCr値との間の変換、RGB値とYDbDr値との間の変換、RGB値とYIQ値との間の変換、またはRGB値とYCoCg値との間の変換にも、そのまま適用可能である。
すなわち、本発明の技術的思想は、ディスプレイ300、例えば、有機発光ダイオードディスプレイでの消費電力を減少させるために、輝度値を減少させると同時に、ディスプレイ300にディスプレイされるイメージの視覚的認知的明るさを保持するために、彩度(場合によっては、色差)値を増加させるイメージデータ処理回路に適用可能である。

0022

したがって、本明細書で使われる彩度要素(chroma components)は、色差要素(chrominance components)を含む概念として理解され、彩度値(chroma values)は、色差値(chrominance values)を含む概念として理解される。
調節回路236Aは、第1制御値YV_CTR、CH_CTRに基づいて輝度値と彩度値とを調節する。調節回路236Aは、ターゲットインジケータ236−1、輝度制御回路236−2、及び彩度(場合によっては、色差)制御回路236−3を含む。
ターゲットインジケータ236−1は、レジスタ(register)として具現可能である。ターゲットインジケータ236−1は、CPU210から出力された制御値CTRに基づいて輝度制御値YV_CTRと彩度制御値CH_CTRとを生成することができる。

0023

実施形態によって、CPU210は、ユーザインターフェース220を介してユーザ(user)が設定した設定値SVまたはユーザ入力値に基づいて制御値CTRを生成することができる。他の実施形態によって、CPU210は、製造業者、例えば、ユーザインターフェース220を介してテストエンジニアが設定した設定値SVに基づいて制御値CTRを生成することができる。この場合、ユーザは、テストエンジニアが設定した設定値SVをユーザインターフェース220を介して変更することができる。

0024

さらに他の実施形態によって、CPU210は、ユーザまたはテストエンジニアが元のRGB値または第1RGB値を処理するために実行させたアプリケーションプログラム(application program)の種類、例えば、動画再生アプリケーションプログラム、静止映像再生アプリケーションプログラムゲーム実行アプリケーションプログラム、UI(User Interface)実行アプリケーションプログラム、またはGUI(Graphic User Interface)実行アプリケーションプログラムなどを判断し、該判断の結果に基づいて制御値CTRを生成することができる。
したがって、ターゲットインジケータ236−1は、CPU210から出力された制御値CTRに基づいて第1制御値YV_CTR、CH_CTRを生成することができる。

0025

輝度制御値YV_CTRに基づいて、輝度制御回路236−2は、第1変換回路234から出力された輝度値を調節、例えば、減少させることができる。例えば、輝度制御値YV_CTRは、ディスプレイ300での消費電力をどれほど減らすかを表わす電力節減比率(power saving ratio)に相応する値であり得る。
彩度制御値CH_CTRに基づいて、彩度(場合によっては、色差)制御回路236−3は、第1変換回路234から出力された彩度値(場合によっては、色差値)を調節、例えば、増加させることができる。

0026

第2変換回路238は、YCbCrカラー空間のYCbCr値をRGBカラー空間のRGB値に再び変換することができる。例えば、各変換回路234、238は、ITU−R(International Telecommunication Union Radiocommunication Sector)BT.601変換、ITU−R BT.709変換、JPEG変換、またはデジタルTV放送標準による変換を行うことができる。
第2変換回路238は、調節された輝度値と調節された彩度値とに基づいて、第2イメージデータ、例えば、第2RGB値を生成し、該生成された第2RGB値をディスプレイ300に出力する。

0027

ディスプレイ300は、第2RGB値によって所望のイメージをディスプレイすることができる。元のRGB値に基づいてディスプレイ300でディスプレイされるイメージの認知的明るさと第2RGB値に基づいてディスプレイ300でディスプレイされるイメージの認知的明るさとを比較すれば、減少した輝度値によってディスプレイ300での消費電力は減少するが、増加した彩度値によってディスプレイ300でディスプレイされるイメージに対する認知的明るさは、そのまま保持されるか、増加する効果がある。
図2は、本発明の他の実施形態によるイメージデータディスプレイシステムのブロック図を示す。図2を参照すると、イメージデータディスプレイシステムまたはイメージデータ処理システム100Bは、プロセッサ200B、ディスプレイ300、及び外部メモリ400を含む。

0028

プロセッサ200Bは、CPU210、ディスプレイコントローラ215、ユーザインターフェース220、及びイメージデータ処理回路230Bを含みうる。
前述したように、プロセッサ200Bは、RAM212、ROM214、外部メモリコントローラ216、及びGPU218をさらに含みうる。
イメージデータ処理回路230Bは、統計的分析回路231、補償回路232、第1変換回路234、制御値生成回路235、調節回路236B、及び第2変換回路238を含む。
統計的分析回路231は、ディスプレイコントローラ215から出力された元のRGB値のそれぞれの累積分布(cumulative distributions)と定義されるヒストグラムパターン(histogram pattern)を分析し、該分析の結果HPIを制御値生成回路235に出力する。

0029

図3Aから図3Dは、図2の統計的分析回路に入力されるイメージデータのヒストグラムパターンを示す。
図3Aから図3Dのそれぞれは、元のRGB値のそれぞれに対する累積分布を表わす。
1つのイメージ処理単位、例えば、1つのフレーム(frame)に対する各累積分布表のX軸は、RGB値、例えば、明るさまたはグレースケール(grayscale)電圧を表わし、累積分布表のY軸は、頻度(frequency)を表わす。
図3Aから図3Dのそれぞれに示したように、RGB値のそれぞれが、8ビット表現される時、明るさまたはグレースケール電圧は、256個のレベルを有しうる。

0030

図3Aは、中間レベルを有するRGB値を多く含むヒストグラムパターンを示す。図3Bは、中間レベルを有するRGB値を少なく含むヒストグラムパターンを示す。図3Cは、低レベルを有するRGB値を多く含むヒストグラムパターンを示す。図3Dは、高レベルを有するRGB値を多く含むヒストグラムパターンを示す。図3Aから図3Dに示された4つのグラフ(または、4つの曲線)は、説明の便宜上、例示的に示したものである。
実施形態によって、統計的分析回路231は、元のRGB値のそれぞれの累積分布と定義されるヒストグラムパターンを分析し、該分析の結果によって、ヒストグラムパターンを図3Aから図3Dに示された複数のグラフのうちの何れか1つに分類し、該分類の結果に対応するヒストグラムパターン情報HPIを出力することができる。

0031

ヒストグラムパターン情報HPIは、元のRGB値のそれぞれに対する累積値、分析結果によって生成された1次元グラフに相応する値、または分析結果によって生成された2次元グラフに相応する値であり得る。
制御値生成回路235は、ヒストグラムパターン情報HPIに基づいて第1制御値YV_CTR、CH_CTRと第2制御値PL_CTRとを生成することができる。
動作モードによって、制御値生成回路235は、CPU210から出力された制御値CTRに基づいて第1制御値YV_CTR、CH_CTRと第2制御値PL_CTRとを生成することができる。

0032

CPU210の制御によって、制御値生成回路235は、ヒストグラムパターン情報HPIまたは制御値CTRによって第1制御値YV_CTR、CH_CTRと第2制御値PL_CTRとを生成することができる。
すなわち、制御値生成回路235が、ヒストグラムパターン情報HPIまたは制御値CTRによって第1制御値YV_CTR、CH_CTRと第2制御値PL_CTRとを生成するかは、CPU210によって設定しうる。この設定は、ユーザインターフェース220から出力された設定値SVによって決定されうる。
前述したように、(i)ユーザ、(ii)製造業者のテストエンジニア、(iii)実行されるアプリケーションプログラムの種類、または(iv)ヒストグラムパターン情報HPIに基づいて第1制御値YV_CTR、CH_CTRと第2制御値PL_CTRとが生成されうる。

0033

輝度制御値YV_CTRに基づいて、輝度制御回路236−2は、第1変換回路234から出力された輝度値を調節、例えば、減少させることができる。彩度制御値CH_CTRに基づいて、彩度制御回路236−3は、第1変換回路234から出力された彩度値を調節、例えば、増加させることができる。第2変換回路238は、調節された輝度値と調節された彩度値とに基づいて第2RGB値を生成し、該生成された第2RGB値をディスプレイ300に出力する。ディスプレイ300は、第2RGB値によって所望のイメージをディスプレイすることができる。
図4Aから図4Dは、図2の補償回路の動作を説明するパターンを示す。

0034

制御値生成回路235は、ヒストグラムパターンを等化(equalize)させるか、元のRGB値のうちの少なくとも1つの値を調節するために、第2制御値PL_CTRを補償回路232に出力する。例えば、ヒストグラムパターンが、図3Aのグラフと同じである時、制御値生成回路235は、図4Aのグラフに相応する第2制御値PL_CTRを補償回路232に出力する。
ヒストグラムパターンが、図3Bのグラフと同じである時、制御値生成回路235は、図4Bのグラフに相応する第2制御値PL_CTRを補償回路232に出力する。ヒストグラムパターンが、図3Cのグラフと同じである時、制御値生成回路235は、図4Cのグラフに相応する第2制御値PL_CTRを補償回路232に出力する。

0035

ヒストグラムパターンが、図3Dのグラフと同じである時、制御値生成回路235は、図4Dのグラフに相応する第2制御値PL_CTRを補償回路232に出力する。
補償回路232は、制御値生成回路235から出力された第2制御値PL_CTRに基づいて元のRGB値のうちの少なくとも1つの値を調節し、該調節の結果によって、第1イメージデータ、例えば、第1RGB値を生成する。前述したように、イメージデータ処理回路230Bは、補償回路232を含まないこともある。
図5は、領域別に輝度値と彩度値とを調節する方法を説明する概念図である。図5に示したように、ディスプレイ300でディスプレイされるイメージは、複数の領域301、302、及び303を含みうる。

0036

第1領域301が、背景領域(background region)であり、第2領域302が、UI領域またはGUI領域であり、第3領域303が、動画再生(playing back)領域である時、イメージデータ処理回路230Aまたは230Bは、各領域を定義する位置情報(例えば、P11とP12、及び/またはP21とP22)に基づいて、各領域に対する輝度値と彩度値とを独立して、または排他的に調節することができる。
位置情報は、ディスプレイコントローラ215からイメージデータ処理回路230Aまたは230Bに伝送される同期信号(synchronization signal)、例えば、垂直(vertical)同期信号と水平(horizontal)同期信号とから得られる。

0037

ディスプレイ300でディスプレイされる複数の領域301、302、及び303のそれぞれの位置(または、位置情報)は、実行されるアプリケーションプログラム、例えば、メディアプレーヤ(media player)の種類によって変更されうるので、複数の領域301、302、及び303のそれぞれに対する位置情報は、実行されるアプリケーションプログラムによって生成されうる。
したがって、各調節回路236Aまたは236Bは、各領域301、302、及び303別の第1制御値YV_CTR、CH_CTRに基づいて、各領域301、302、及び303別の輝度値と彩度値とを調節することができる。例えば、各調節回路236Aまたは236Bは、第2領域302に対する輝度値と彩度値と第3領域303に対する輝度値と彩度値とを互いに異ならせて調節することができる。

0038

図1から図5を参照して説明したように、各調節回路236Aまたは236Bは、全体フレームまたは全体フレームに含まれた複数の領域のそれぞれに対する輝度値と彩度値とを調節することができる。
図6は、本発明の実施形態によるイメージデータ処理方法を説明するフローチャートである。図1から図6を参照すると、イメージデータ処理回路230Aまたは230Bが、如何に具現されるかによってS100段階の実行如何が決定されうる。すなわち、イメージデータ処理回路230Aまたは230Bが、統計的分析回路231及び/または補償回路232を含むか否かによってS100段階の実行如何が決定される。

0039

図2に示したように、イメージデータ処理回路230Bが、統計的分析回路231と補償回路232とをいずれも含む場合、元のRGB値に対するヒストグラム分析が行われ(ステップS111)、該分析の結果に基づいて生成された第2制御値PL_CTRによって、元のRGB値のうちの少なくとも1つの値が調節される(ステップS113)。すなわち、プリレベル(pre−level)補償が行われる。
図1に示したように、イメージデータ処理回路230Aが、統計的分析回路231を含まない場合、補償回路232は、第2制御値PL_CTRによって元のRGB値のうちの少なくとも1つの値を調節し、該調節の結果によって、第1RGB値を生成する(ステップS113)。

0040

イメージデータ処理回路230A、203Bが、統計的分析回路231と補償回路232とをいずれも含まない場合、元のRGB値は、直接第1変換回路234に入力される。
第1変換回路234によって第1カラー変換が行われる。すなわち、第1RGB値が、Y値とCbCr値とに変換される(ステップS120)。調節回路236Bは、第1制御値YV_CTR、CH_CTRに基づいて、Y値を減少させ、CbCr値を増加させる(ステップS130)。
第2変換回路238によって第2カラー変換が行われる。すなわち、減少したY値と増加したCbCr値とを用いて第2RGB値が生成される(ステップS140)。第2RGB値、すなわち、変換されたイメージデータは、ディスプレイ300でディスプレイされる。

0041

前述したように、輝度値が減少し、彩度値(場合によっては、色差値)が増加するにつれて、ディスプレイ300の消費電力は減少し、明るさ、すなわち、視覚的認知的明るさは、増加する効果がある。
プロセッサ200Aまたは200Bは、システムオンチップ(SoC)として具現可能である。プロセッサ200Aまたは200Bは、マルチコアプロセッサとして具現可能である。

0042

本発明は、システムオンチップ、アプリケーションプロセッサ、及び携帯用電子装置に使われる。

0043

100A、100B:イメージデータディスプレイシステム
200A、200B:プロセッサ
210:CPU
215:ディスプレイコントローラ
216:外部メモリコントローラ
218:GPU
220:ユーザインターフェース
230A、230B:イメージデータ処理回路
231:統計的分析回路
232:補償回路
234:第1変換回路
235:制御値生成回路
236A、236B:調節回路
236−1:ターゲットインジケータまたはレジスタ
236−2:輝度調節回路
236−3:彩度調節回路
238:第2変換回路
300:ディスプレイ
400:外部メモリ

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