显示设备和控制在显示设备中提供的背光的方法技术

本发明专利技术涉及显示设备和控制在显示设备中提供的背光的方法。显示设备具有显示器、信号处理单元、亮度曲线变换器（３４ａ）、直方图提取单元（３５ａ）、特性控制数据输出单元（３５ｇ）、积分器（３５ｈ）和乘法器（３５ｉ）。信号处理单元处理视频信号。变换器（３４ａ）变换视频信号的亮度水平的输入／输出特性。直方图提取单元（３５ａ）对视频信号的亮度水平生成直方图分布数据。特性控制数据输出单元（３５ｇ）对亮度曲线变换器设置一种特性，以使得变换器（３４ａ）加强由输入视频信号表示的图像的低亮度区域。积分器（３５ｈ）对属于由变换器（３４ａ）加强的区域的数据项积分，由此生成积分值。乘法器（３５ｉ）根据积分器（３５ｈ）的输出生成降低施加到显示装置的光调节电压的输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的一个实施例涉及显示设备和用于控制在显示设备中提供的背光的装置和方法。更具体地，本专利技术的一个实施例涉及一种可以以低功耗赋予暗图像增强的灰度等级的显示设备。
技术介绍
众所周知，近年来数字电视广播不断发展。在日本，例如不单诸如广播卫星(BS)数字广播和110通信卫星(CS)数字广播的卫星数字广播系统，而且地面数字广播都已提供服务。新型的TV广播接收机已投入使用。它们安装有自动记录符合用户输入的种类和关键字的任何广播节目的记录/回放设备。当用户选择这样记录的任何广播节目时。记录/回放设备回放广播节目。记录/回放设备需要包括大到足以记录多个广播节目的贮存容量。它也需要尽可能快地访问和检索所选择的任何记录的节目。鉴于这一点，硬盘驱动器(HDD)被用作为记录/回放设备。最近提供的数字电视广播接收机具有大的显示装置，并可被连接到各种外围设备。另外，它们越来越多地被连接到网络。为了提高显示装置可显示的图像质量，开发了不单调节视频信号而且也调节背光发射的光量的技术。为了调节光量，可以改变背光的电源电压。当电源电压改变时，所显示的图像可能恶化。尤其是在大的液晶显示器中，背光的电源电压的变化大大地影响图像灰度等级。所以需要细心地控制电源电压。日本专利申请KOAKI公布2004-110050和2005-148709公开了根据被提供到具有背光的显示装置的视频信号的特性控制背光的电压的技术。在日本专利申请KOAKI公布2004-110050中公开的技术在于使用平均图像水平(APL)和测量的直方图分布。首先，指定和测量亮度水平区域，例如暗区域。然后，确定所测量的直方图分布对于指定的亮度水平区域是否超过阈值。如果直方图分布超过阈值，则该区域被看作为暗区域，而不论所确定的APL如何。在日本专利申请KOAKI公布2005-148709中公开的技术在于从视频信号测量直方图分布。从分布中得出最经常出现的数值F，即在一个图像帧中比起任何其它灰度等级更经常地出现的灰度等级。在背光控制单元中，多个区域被设置用于灰度等级0到255，每个等级由8比特定义。那些与数值F有关的区域被检查。背光控制单元输出对于与数值F有关的区域设置的控制数据。控制数据控制背光发射的光量。在传统的技术中，应用测量的直方图分布的区域限于包括特定的亮度水平的那些区域。而且，组合地使用平均图像水平和所测量的直方图分布来控制背光。然而，在传统的图像显示装置中，为了减小功耗而没有进行足够的测量。如果使用代表平均图像水平的数据，则显示屏可能经常被控制其亮度。在这样的情形下，所显示的图像的质量将恶化。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，提供了一种显示设备，可以，尤其是低功耗地，赋予暗的图像增强的灰度等级，还提供一种用于控制在显示设备中包括的背光的方法。根据本专利技术的实施例的显示设备包括接收单元，其接收视频信号；信号处理单元，其对在接收单元处接收的视频信号进行特定的处理；亮度曲线变换器，其在信号处理单元中变换输入视频信号的亮度水平的输入/输出特性；显示装置，其显示由作为亮度曲线变换器的输出的视频信号表示的图像；直方图提取单元，其生成要被输入到亮度曲线变换器的视频信号的亮度水平的直方图分布数据；特性控制数据输出单元，其对亮度曲线变换器设置一个特性，以使得当直方图分布数据表明由输入视频信号表示的图像包括低亮度区域时，该亮度曲线变换器加强低亮度区域；积分器，其对属于由变换器加强的区域的数据项积分，由此生成积分值；以及乘法器，其根据从积分器输出的积分值减少显示装置发射的光量。在这样配置的显示设备中，任何暗的图像改变为较亮的图像，因为亮度水平被加强。这增强了图像的任何暗的区域的灰度等级。因此，例如，在暗的背景上的棕色头发(除非加强信号是看不见的)可以被识别。然而，图像的暗的区域可能太显眼(或比其它区域更突出)。在这种情形下，背光的量被控制，发射较少的光，因此使得图像整体看起来相当暗。暗的区域所以变得不太显眼。这有助于减小功耗。当选择第二控制信号生成单元的输出时，功耗被进一步减小。本专利技术的优点将在下面的说明中阐述，部分优点将从说明中明显地看到，或可以从本专利技术的实践中得知。本专利技术的优点可以通过此后具体地指出的手段和组合被实现和得到。附图说明现在参照附图描述实施本专利技术的各种特性的一般的结构。附图和相关的说明被提供来说明本专利技术的实施例，而不限制本专利技术的范围。图1是示出根据本专利技术的实施例的电视广播接收机的正面的示例性透视图；图2是在根据本专利技术的实施例的电视广播接收机中包括的信号处理系统的示例性框图；图3是描绘作为本专利技术的实施例的特征的、接收机的主要部件的示例性框图；图4A是显示根据本专利技术的实施例的图像的直方图分布的示意图；图4B是显示根据本专利技术的实施例的另一个图像的直方图分布的示意图；图5是说明图3所示的亮度曲线变换器的变换特性的示意图； 图6是显示图1所示的电视广播接收机如何工作的示例性流程图；以及图7是显示根据本专利技术的实施例的另一个电视广播接收机的示例性框图。具体实施例方式此后参照附图描述根据本专利技术的各种实施例。一般地，根据本专利技术的一个实施例，显示设备具有显示器、信号处理单元、亮度曲线变换器、直方图提取单元、特性控制数据输出单元、积分器、和乘法器。信号处理单元处理视频信号。变换器变换视频信号的亮度水平的输入/输出特性。直方图提取单元生成视频信号的亮度水平的直方图分布数据。特性控制数据输出单元对亮度曲线变换器设置一个特性，以使得变换器加强由输入视频信号表示的图像的低亮度区域。积分器对属于由变换器加强的区域的数据项积分，由此生成积分值。乘法器根据积分器的输出生成使供应到到显示装置的光调节电压降低的输出。参照附图详细地描述本专利技术的实施例。图1是显示作为本专利技术的实施例的电视广播接收机11的正面的透视图。如图1所示，接收机11包括壳体12和支座13。壳体12是接收机11的主要单元，它是薄的和长方形的。支座13支撑和保持壳体12为站立位置。显示器14的显示屏14a暴露在壳体12的正面。显示器14例如包括平面液晶板。一对扬声器15、操作单元16和光接收单元18被安排在壳体12的正面。光接收单元18被配置成接收来自遥控器17(图1上未示出)的操作数据。支座13形状像薄盒子。它被配置成安装在水平的平面基座上(未示出)，它的底板13a接触平面基座。支座13包括支撑部件19，它从与底板13a相对的顶板13b的中心部分向上突出。支撑部件19被连接到壳体12的背面。由此支座13保持壳体12为站立位置。支座13安装有HDD 20(在图1上未示出)。按钮21(在本实施例中的4个按钮)被安排在顶板13b的、位于壳体12的前面的那个部分。按钮21可以被按压，以把HDD 20设置为各种操作模式，诸如记录模式、回放模式和停止模式。图2示意地显示在电视广播接收机11中包括的信号处理系统。信号处理系统的大多数部件被提供在壳体12中并且其位置靠近壳体的背面。换句话说，它们位于显示器14的显示屏14a的后面。被连接到信号处理系统的天线22接收数字电视广播信号。信号经由输入端23被提供到调谐器单元24。调谐器单元24从输入到它的数字电视广播信号中提取想要的信道的信号。从调谐器单元24输出的信号被提供到译码器单元25。译码器单元25本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种显示设备，其特征在于包括：接收单元（２４），其接收视频信号；信号处理单元（２５，３４），其对在接收单元处接收的视频信号进行特定的处理；亮度曲线变换器（３４ａ），其在信号处理单元中变换输入视频信号的亮度水平的输入／ 输出特性；显示装置（１４），其显示由作为亮度曲线变换器的输出的视频信号表示的图像；直方图提取单元（３５ａ），其对要被输入到亮度曲线变换器的视频信号的亮度水平生成直方图分布数据；特性控制数据输出单元（３５ｇ），其对亮度 曲线变换器设置一个特性，以使得当直方图分布数据表明由输入视频信号表示的图像包括低亮度区域时，该亮度曲线变换器加强低亮度区域；积分器（３５ｈ），其对属于由亮度曲线变换器加强的区域的数据项积分，由此生成积分值；以及乘法器（３５ｉ ），其从积分值生成减小显示装置的光量的输出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：神村茂树，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]