JP5618574B2 - Adjustment method and display device - Google Patents

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Description

本発明は、画像信号の階調値に基づく輝度値の表示画像を表示させる表示装置の輝度値を、測定装置にて測定した結果に基づいて調整する調整方法、及び該調整方法にて輝度値を調整する表示装置に関し、特に表示部に表示させる画像の輝度ムラを補正する調整方法及び表示装置に関する。   The present invention relates to an adjustment method for adjusting a luminance value of a display device that displays a display image having a luminance value based on a gradation value of an image signal based on a result of measurement by a measurement device, and a luminance value by the adjustment method. In particular, the present invention relates to an adjustment method and a display device for correcting luminance unevenness of an image displayed on a display unit.

LCD(Liquid Crystal Display)モニタ、CRT(Cathode Ray Tube)モニタ、PDP(Plasma Display Panel)モニタ、プロジェクタ等の表示装置の表示部(表示デバイス)は、その製造品質のバラツキで輝度ムラが生じてしまうという問題がある。例えばLCDモニタの表示部である液晶パネルの場合、液晶層の厚みのバラツキ、駆動用トランジスタの動作特性のバラツキ及びバックライトの発光分布のバラツキを輝度ムラの原因として例示することができる。   LCDs (Liquid Crystal Display) monitors, CRT (Cathode Ray Tube) monitors, PDP (Plasma Display Panel) monitors, display units (display devices) of projectors and other display devices may have uneven brightness due to variations in manufacturing quality. There is a problem. For example, in the case of a liquid crystal panel that is a display unit of an LCD monitor, variations in the thickness of the liquid crystal layer, variations in operating characteristics of the driving transistor, and variations in the light emission distribution of the backlight can be exemplified as causes of luminance unevenness.

従来、表示装置内部の画像処理回路において、輝度ムラの生じる箇所の階調を個別に調整する方法が提案されている。図11は、従来の表示装置に適用される画像処理方法を概念的に示す説明図である。図11(a)は、パーソナルコンピュータ(PC)から表示装置へ出力される画像信号を表示される画像のイメージとして示しており、図11(b)は、図11(a)に示す画像信号を表示部から表示した場合に表示される画像のイメージを示している。また図11(c)は、表示装置が備える画像処理回路にて行われる階調修正処理を画像のイメージとして示しており、図11(d)は、図11(c)に示す階調修正処理後の画像信号を表示される画像のイメージとして示している。パーソナルコンピュータから図11(a)に示すイメージの画像信号の入力を受け付けた表示装置が、階調修正処理を行わずに表示した画像が図11(b)である。図11(b)に示す様に、図11(b)に向かって左上部及び右下部の領域に表示された画像は、他の領域に表示された画像より輝度が高くなっており、画面全体に輝度ムラが生じている。そこで表示装置では、図11(a)に示す入力された画像信号に対し、図11(c)に示す階調修正処理を行う。図11(c)に示す階調修正処理では、輝度が高くなる左上部及び右下部の領域に表示される画像に対してのみ、階調を下げる階調修正処理を行っている。図11(c)に示す様に階調修正処理を行った画像信号に基づく画像を表示部に表示させると、表示部の輝度ムラと、階調修正処理による階調の修正とが相殺されて、図11(d)に示す様に入力された図11(a)のイメージを再現する画像が表示部から表示されることになる。   Conventionally, there has been proposed a method for individually adjusting the gradation of a portion where luminance unevenness occurs in an image processing circuit inside a display device. FIG. 11 is an explanatory diagram conceptually showing an image processing method applied to a conventional display device. FIG. 11A shows an image signal output from the personal computer (PC) to the display device as an image to be displayed, and FIG. 11B shows the image signal shown in FIG. The image of the image displayed when it displays from a display part is shown. FIG. 11C shows the tone correction processing performed by the image processing circuit included in the display device as an image, and FIG. 11D shows the tone correction processing shown in FIG. The subsequent image signal is shown as an image of a displayed image. FIG. 11B shows an image displayed by the display device that has received the input of the image signal of the image shown in FIG. 11A from the personal computer without performing the gradation correction processing. As shown in FIG. 11 (b), the images displayed in the upper left and lower right areas toward FIG. 11 (b) are brighter than the images displayed in the other areas, and the entire screen is displayed. There is uneven brightness. Therefore, the display device performs gradation correction processing shown in FIG. 11C on the input image signal shown in FIG. In the tone correction processing shown in FIG. 11C, tone correction processing for lowering the tone is performed only for images displayed in the upper left and lower right regions where the luminance is high. As shown in FIG. 11C, when the image based on the image signal subjected to the gradation correction process is displayed on the display unit, the luminance unevenness of the display unit and the gradation correction by the gradation correction process are offset. As shown in FIG. 11D, an image that reproduces the input image of FIG. 11A is displayed from the display unit.

次に階調の修正による輝度補正について説明する。図12は、入力階調と出力輝度との関係を示す階調特性図である。図12に示す階調特性図は、横軸に入力される画像信号の階調をとり、縦軸に表示部から表示される画像の輝度をとってその関係を実線にて示したガンマ曲線である。図12に示す様に入力階調と出力輝度との関係は、1:1ではないため、例えば輝度ムラにより輝度が10%上昇した場合、単に階調を10%低下させても所望の輝度とはならず、輝度ムラを解消することはできない。そこで入力階調と出力輝度との関係を示す下記の式aのガンマ曲線式を用いて輝度ムラを補正するための階調値を算出する。   Next, luminance correction by gradation correction will be described. FIG. 12 is a gradation characteristic diagram showing the relationship between input gradation and output luminance. The gradation characteristic diagram shown in FIG. 12 is a gamma curve in which the horizontal axis represents the gradation of the input image signal, the vertical axis represents the luminance of the image displayed from the display unit, and the relationship is indicated by a solid line. is there. As shown in FIG. 12, since the relationship between the input gradation and the output luminance is not 1: 1, for example, when the luminance increases by 10% due to luminance unevenness, the desired luminance can be obtained even if the gradation is simply decreased by 10%. In other words, luminance unevenness cannot be eliminated. Therefore, a gradation value for correcting luminance unevenness is calculated using a gamma curve expression of the following expression a indicating the relationship between the input gradation and the output luminance.

Figure 0005618574
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式a中のγは、表示部固有の定数で、例えばLCDモニタは、γ=2.2となるように設計されている。式aを変形することにより、輝度値を補正するための階調値を導出する下記の式bが導出される。そして式bを用いて階調修正処理を行うことにより、輝度ムラを補正することが可能となる。   Γ in the expression a is a constant specific to the display unit, and for example, the LCD monitor is designed so that γ = 2.2. By transforming the expression a, the following expression b for deriving a gradation value for correcting the luminance value is derived. Then, the luminance unevenness can be corrected by performing the gradation correction process using the formula b.

Figure 0005618574
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また数式を用いて輝度ムラを補正する階調値を算出するのではなく、階調値と輝度値とを対応付けたテーブルを表示装置に備えさせ、複雑な計算等の処理を回避する方法が考えられる。   Also, instead of calculating gradation values for correcting luminance unevenness using mathematical formulas, there is a method in which a display device is provided with a table in which gradation values and luminance values are associated to avoid processing such as complicated calculations. Conceivable.

なお表示部に表示される画像の輝度ムラを補正する技術としては、例えば下記の特許文献1に開示されている。   A technique for correcting luminance unevenness of an image displayed on the display unit is disclosed in, for example, Patent Document 1 below.

特開平3−18822号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-18822

しかしながら従来の数式を用いて輝度ムラを補正するための階調値を算出する処理の場合、式bに示す程度の簡単な数式に基づいて階調値を算出することは容易であるが、複雑な数式を用いる場合、階調値の算出に要する計算負荷が大きくなるという問題がある。   However, in the case of processing for calculating a gradation value for correcting luminance unevenness using a conventional mathematical expression, it is easy to calculate a gradation value based on a simple mathematical expression of the level shown in Expression b. When a simple mathematical expression is used, there is a problem that the calculation load required for calculating the gradation value increases.

階調値を算出する複雑な数式の例として、医療用LCDモニタに適用される階調特性を示すDICOM(Digital Imaging and COmmunications in Medicine)曲線を示す数式がある。DICOM曲線とは、医療用画像機器用の規格で、人間が識別可能な輝度差である0.05(cd/m2)を考慮して導出された曲線であり、DICOM曲線式として以下の式cにより示される。 As an example of a complicated mathematical expression for calculating a gradation value, there is a mathematical expression indicating a DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine) curve indicating a gradation characteristic applied to a medical LCD monitor. The DICOM curve is a standard for medical imaging equipment and is a curve derived in consideration of 0.05 (cd / m 2 ), a luminance difference that can be identified by humans. Indicated by c.

Figure 0005618574
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なお式c中、jとして示したJND INDEXとは、上述した人間が識別可能な輝度差としてDICOMにて定義された値であり、輝度値から下記の式dにて算出される。   The JND INDEX shown as j in the formula c is a value defined by DICOM as the above-described brightness difference that can be identified by humans, and is calculated from the brightness value by the following formula d.

Figure 0005618574
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そして式c及び式dとして示した数式を医療用モニタに適用する場合、最大輝度Lmax 及び最小輝度Lmin からJND INDEXの最大値及び最小値を算出し、入力信号の解像度、即ち階調値に等分して割り当てた数式が下記の式eである。   When applying the mathematical formulas shown as the formula c and the formula d to the medical monitor, the maximum value and the minimum value of the JND INDEX are calculated from the maximum brightness Lmax and the minimum brightness Lmin, and the resolution of the input signal, that is, the gradation value, etc. The divided mathematical expression is the following expression e.

Figure 0005618574
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式c、式d及び式eを用いて示した様にDICOM曲線から導出される数式は、ガンマ曲線から導出される数式と比べて複雑となるため、従来の数式を用いて輝度ムラを補正するための階調値を算出する処理では、計算負荷が大きくなるという問題がある。   Since the formula derived from the DICOM curve is more complicated than the formula derived from the gamma curve as shown using the formulas c, d, and e, the luminance unevenness is corrected using the conventional formula. For this reason, there is a problem that the calculation load increases in the processing for calculating the gradation value.

また階調値と輝度値とを対応付けたテーブルを表示装置に備えさせる方法では、表示装置のメモリ容量を圧迫するという問題がある。この問題を回避するため全ての階調値に対する輝度値を記録するのではなく、10階調等の所定の階調間隔毎の階調値と輝度値との対応関係をテーブルに記録する方法も考えられる。しかしながら例えば図12に示す様なγ曲線に基づいて階調値と輝度値との対応関係を記録する場合、階調値の変化に対する輝度値の変化が大きくなる高階調の領域ではテーブルから求まる輝度値と実際の輝度値との差が大きくなり、輝度ムラが大きくなるという問題がある。また表示装置の特性上、低階調の領域では、階調値の変化に対する輝度ムラの変化が大きいためテーブルから求まる輝度値と実際の輝度値との差が大きくなり、本来の画像に忠実な画像を再現することができなくなるという問題がある。   Further, the method of providing the display device with a table in which the gradation value and the luminance value are associated with each other has a problem that the memory capacity of the display device is pressed. In order to avoid this problem, instead of recording the luminance values for all the gradation values, there is also a method of recording the correspondence relationship between the gradation value and the luminance value for each predetermined gradation interval such as 10 gradations in the table. Conceivable. However, for example, when the correspondence between the gradation value and the luminance value is recorded based on the γ curve as shown in FIG. 12, the luminance obtained from the table in the high gradation region where the luminance value changes greatly with respect to the gradation value change. There is a problem that the difference between the value and the actual luminance value becomes large, and the luminance unevenness becomes large. Also, due to the characteristics of the display device, in the low gradation area, the change in luminance unevenness with respect to the change in gradation value is large, so the difference between the luminance value obtained from the table and the actual luminance value is large, and it is faithful to the original image. There is a problem that the image cannot be reproduced.

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、表示装置の表示画面を複数の領域に区分した各画面領域について、階調値に対する輝度値を測定して第1記録手段に記録し、また各画面領域の輝度値補正量毎に、階調値及び該階調値を補正する補正係数の関係を第2記録手段に夫々記録し、第1記録手段及び第2記録手段の記録内容に基づき、画面領域毎の輝度値補正量、該補正量に基づいて画面領域毎に選択される階調値及び補正係数の関係から、画像信号の階調値を画面領域毎に補正することで輝度値を調整することにより、計算負荷を軽減することが可能であり、画面領域毎に大きく異なる輝度ムラに対して表示部の特性に応じて修正した階調値を算出することが可能な調整方法、及び該調整方法にて輝度値を調整する表示装置の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and for each screen area obtained by dividing the display screen of the display device into a plurality of areas, the luminance value with respect to the gradation value is measured and recorded in the first recording means, Further, for each luminance value correction amount of each screen area, the relationship between the gradation value and the correction coefficient for correcting the gradation value is recorded in the second recording means, and the recorded contents of the first recording means and the second recording means are recorded. Based on the luminance value correction amount for each screen area, and the relationship between the gradation value selected for each screen area and the correction coefficient based on the correction amount, the luminance value is corrected by correcting the gradation value of the image signal for each screen area. By adjusting the value, it is possible to reduce the calculation load, and an adjustment method capable of calculating a gradation value that is corrected according to the characteristics of the display unit for luminance unevenness that varies greatly from screen area to screen area And a display device for adjusting the luminance value by the adjustment method. The interest.

さらに階調値の変化に対する輝度値の変化、階調値の変化に対する輝度ムラの変化等の表示部の特性を、表示画面の輝度値を測定することで明らかにし、測定の結果に基づいて各階調間隔を任意に設定することにより、メモリ容量を圧迫することなく本来の画像に忠実な画像を再現することが可能な調整方法等の提供を目的とする。   Furthermore, the characteristics of the display unit, such as changes in luminance values with respect to changes in gradation values and changes in luminance unevenness with respect to changes in gradation values, are clarified by measuring the luminance values of the display screen. An object of the present invention is to provide an adjustment method or the like that can reproduce an image faithful to the original image without squeezing the memory capacity by arbitrarily setting the adjustment interval.

第1発明に係る調整方法は、画像信号の階調値に基づく輝度値の表示画像を表示させる表示装置の表示画面の輝度値を、測定装置にて測定した結果に基づいて調整する調整方法において、前記測定装置は、画像信号の階調値に基づく表示画像が表示された前記表示装置の表示画面の輝度値を測定し、前記表示装置は、表示画面を複数の領域に区分した各画面領域について、階調値の変化に対する輝度値の分布の変化が、所定の中間階調領域における分布の変化より大きい階調範囲内にて、階調値の階調間隔が前記中間階調領域における階調間隔より密になる様に選択した複数の階調値及び階調値について前記測定装置で測定した輝度値の関係を記録し、記録した階調値及び画面領域毎の輝度値の関係に基づいて、画像信号の階調値を画面領域毎に補正することで輝度値を調整することを特徴とする。 An adjustment method according to a first aspect of the present invention is an adjustment method for adjusting a luminance value of a display screen of a display device that displays a display image having a luminance value based on a gradation value of an image signal, based on a result measured by the measuring device. The measuring device measures a luminance value of a display screen of the display device on which a display image is displayed based on a gradation value of an image signal, and the display device divides the display screen into a plurality of regions. for a change in the distribution of the luminance value with respect to the change of the tone value, boiled in greater grayscale range than the changes in the distribution in a predetermined intermediate grayscale region, the tone spacing of the gradation values in the intermediate tone region a plurality of gradation values selected so as to be closely than the gradation interval and the relationship of brightness value measured by said measuring device for each gradation value and recorded, the recorded tone values and relationships of the luminance value of each screen area The tone value of the image signal based on the And adjusting the luminance value by correcting each.

本発明では、測定装置による測定にて階調値の変化に対する輝度値の変化を明らかにし、階調値の変化に対する画面領域毎の輝度値の分布の変化が大きい低階調領域等の階調範囲の階調間隔が密となり、分布の変化が小さい中間階調領域等の階調範囲の階調間隔が粗となる様に選択した階調値と輝度値との関係に基づいて、画像信号の階調値を画面領域毎に補正することにより、階調値と輝度値との関係に誤差が発生しやすい階調範囲での階調間隔が密となっているので、階調値及び輝度値の関係を記録する記録容量の増大を抑制しながらも誤差の発生を抑制し、表示部の特性に応じて画像を忠実に再現することが可能である。   In the present invention, the change of the luminance value with respect to the change of the gradation value is clarified by the measurement by the measuring apparatus, and the gradation of the low gradation region or the like where the change of the luminance value distribution for each screen region is large with respect to the change of the gradation value. An image signal based on the relationship between the gradation value and the luminance value selected so that the gradation interval of the range becomes dense and the gradation interval of the gradation range such as the intermediate gradation region where the change in distribution is small becomes coarse. By correcting the gradation value for each screen area, the gradation interval in the gradation range in which an error is likely to occur in the relationship between the gradation value and the luminance value is close. While suppressing an increase in recording capacity for recording the value relationship, it is possible to suppress the occurrence of errors and faithfully reproduce an image according to the characteristics of the display unit.

発明に係る表示装置は、画像信号の階調値に基づく輝度値の表示画像を表示させる表示装置において、表示画面を複数の領域に区分した各画面領域について、階調値の変化に対する輝度値の分布の変化が、所定の中間階調領域における分布の変化より大きい階調範囲内にて、階調値の階調間隔が前記中間階調領域における階調間隔より密になる様に選択した複数の階調値及び階調値について外部の測定装置で測定した輝度値の関係を記録する記録手段と、各画面領域の画像信号の階調値、前記記録手段に記録されている階調値及び画面領域毎の輝度値の関係に基づいて、補正した階調値を各画面領域について算出する算出手段と、各画面領域について、補正した階調値に基づく輝度値の表示画像を表示させる手段とを備えることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a display device for displaying a display image having a luminance value based on a gradation value of an image signal. In each display region obtained by dividing the display screen into a plurality of regions, the luminance with respect to a change in the gradation value. change of distribution of values, similar in larger grayscale range than the changes in the distribution in the predetermined intermediate gradation area, as the tone spacing of the gradation values becomes denser than the gradation interval in the middle tone area and recording means for recording the selected plurality of gradation values and relationships of the luminance value measured by an external measuring device for each tone value, tone values of the image signals of each screen area, are recorded in the recording means Based on the relationship between the gradation value and the luminance value for each screen area, a calculation means for calculating the corrected gradation value for each screen area, and a display image of the luminance value based on the corrected gradation value for each screen area. And means for displaying To.

本発明では、階調値の変化に対する画面領域毎の輝度値の分布の変化が大きい低階調領域等の階調範囲の階調間隔が密となり、分布の変化が小さい中間階調領域等の階調範囲の階調間隔が粗となる様に選択した階調値と輝度値との関係に基づいて、画像信号の階調値を画面領域毎に補正することにより、階調値と輝度値との関係に誤差が発生しやすい階調範囲での階調間隔が密となっているので、階調値及び輝度値の関係を記録する記録容量の増大を抑制しながらも誤差の発生を抑制し、表示部の特性に応じて画像を忠実に再現することが可能である。   In the present invention, the gradation interval of the gradation range such as the low gradation region where the change of the luminance value distribution for each screen region with respect to the change of the gradation value is large is close, and the intermediate gradation region such as the intermediate gradation region where the distribution change is small. By correcting the tone value of the image signal for each screen area based on the relationship between the tone value selected so that the tone interval of the tone range becomes coarse and the brightness value, the tone value and the brightness value are corrected. Since the gradation interval in the gradation range where errors are likely to occur is close, the increase in recording capacity for recording the relationship between gradation values and luminance values is suppressed, but the occurrence of errors is suppressed. In addition, it is possible to faithfully reproduce an image according to the characteristics of the display unit.

本発明に係る調整方法及び表示装置は、画像信号の階調値に基づき表示される表示装置の表示画像の輝度を測定装置にて測定し、階調値と輝度値との関係を求める。そして、表示装置は、各画面領域について、階調値の変化に対する輝度値の変化を示す傾きが所定値より大きい階調範囲内で選択する複数の階調値の階調間隔が、傾きが所定値より小さい階調範囲内で選択する複数の階調値の階調間隔より密になる様に選択した複数の階調値及び複数の階調値について測定した輝度値の関係を記録し、記録した階調値及び画面領域毎の輝度値の関係に基づいて、画像信号の階調値を画面領域毎に補正することで輝度値を調整する。   The adjustment method and the display device according to the present invention measure the luminance of the display image of the display device displayed based on the gradation value of the image signal, and obtain the relationship between the gradation value and the luminance value. In each display area, the gradient between a plurality of gradation values selected within a gradation range in which the inclination indicating the change in the luminance value with respect to the change in the gradation value is larger than the predetermined value is predetermined for each screen area. Record the relationship between the selected multiple gradation values and the measured brightness values for the multiple gradation values so as to be denser than the gradation interval of the multiple gradation values selected within the gradation range smaller than the value. The luminance value is adjusted by correcting the gradation value of the image signal for each screen area based on the relationship between the gradation value and the luminance value for each screen area.

この構成により本発明では、階調値の変化に対する輝度値の変化を示す傾きが大きい高階調領域等の階調範囲の階調間隔が密となり、傾きが小さい中間階調領域等の階調範囲の階調間隔が粗となる様に選択した階調値と輝度値との関係に基づいて、画像信号の階調値を画面領域毎に補正することにより、階調値と輝度値との関係に誤差が発生しやすい階調範囲での階調間隔が密となっているので、階調値及び輝度値の関係を記録する記録容量の増大を抑制しながらも誤差の発生を抑制し、表示装置の特性に応じて画像を忠実に再現することが可能である等、優れた効果を奏する。   With this configuration, in the present invention, the gradation interval of the gradation range such as the high gradation region having a large inclination indicating the change in the luminance value with respect to the change of the gradation value is dense, and the gradation range such as the intermediate gradation region having a small inclination is provided. The relationship between the gradation value and the luminance value is obtained by correcting the gradation value of the image signal for each screen area based on the relationship between the gradation value and the luminance value selected so that the gradation interval of the image becomes coarse. Since the gradation interval in the gradation range where errors are likely to occur is close, the increase in recording capacity for recording the relationship between the gradation value and the luminance value is suppressed, while the generation of errors is suppressed and the display is suppressed. An excellent effect is obtained, for example, the image can be faithfully reproduced according to the characteristics of the apparatus.

また本発明に係る調整方法及び表示装置は、表示装置にて、各画面領域について、階調値の変化に対する輝度値の分布の変化が小さい階調範囲内より、輝度値の分布の変化が大きい階調範囲内の方が階調値の階調間隔が密になる様に選択した複数の階調値及び階調値について測定した輝度値の関係を記録し、記録した階調値及び画面領域毎の輝度値の関係に基づいて、画像信号の階調値を画面領域毎に補正することで輝度値を調整する。   In the adjustment method and the display device according to the present invention, in the display device, for each screen region, the change in the luminance value distribution is larger than that in the gradation range where the change in the luminance value distribution with respect to the change in the gradation value is small. Record the relationship between the measured gradation values and the brightness values measured for multiple gradation values and gradation values selected so that the gradation intervals of the gradation values are denser within the gradation range, and the recorded gradation values and screen areas The luminance value is adjusted by correcting the gradation value of the image signal for each screen area based on the relationship of the luminance value for each screen.

この構成により本発明では、階調値の変化に対する画面領域毎の輝度値の分布の変化が大きい低階調領域等の階調範囲の階調間隔が密となり、分布の変化が小さい中間階調領域等の階調範囲の階調間隔が粗となる様に選択した階調値と輝度値との関係に基づいて、画像信号の階調値を画面領域毎に補正することにより、階調値と輝度値との関係に誤差が発生しやすい階調範囲での階調間隔が密となっているので、階調値及び輝度値の関係を記録する記録容量の増大を抑制しながらも誤差の発生を抑制し、表示装置の特性に応じて画像を忠実に再現することが可能である等、優れた効果を奏する。   With this configuration, in the present invention, the gradation interval of the gradation range such as the low gradation region where the change of the luminance value distribution for each screen region is large with respect to the change of the gradation value is dense, and the intermediate gradation where the change of the distribution is small By correcting the gradation value of the image signal for each screen area based on the relationship between the gradation value and the luminance value selected so that the gradation interval of the gradation range of the area becomes coarse, the gradation value Since the gradation interval in the gradation range in which an error is likely to occur in the relationship between the brightness value and the brightness value is close, the increase in the recording capacity for recording the relationship between the gradation value and the brightness value is suppressed while the error is suppressed. It is possible to suppress the occurrence and to produce excellent effects such as being able to faithfully reproduce an image according to the characteristics of the display device.

本発明の表示装置の外観の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the external appearance of the display apparatus of this invention. 本発明の調整方法における輝度ムラの測定例を概念的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows notionally the example of a measurement of the brightness nonuniformity in the adjustment method of this invention. 本発明の調整方法における輝度ムラの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the brightness nonuniformity in the adjustment method of this invention. 本発明の実施の形態1における表示装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the display apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における表示装置に記録されている第1テーブルの記録内容の一例を概念的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows notionally an example of the content of recording of the 1st table currently recorded on the display apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における表示装置に記録されている第2テーブルの記録内容の一例を概念的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows notionally an example of the recording content of the 2nd table currently recorded on the display apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における表示装置にて実行される画像処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the image process performed with the display apparatus in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における調整方法に関する輝度値の分布を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows distribution of the luminance value regarding the adjustment method in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2における調整方法にて用いる第1テーブルが対応した階調値の間隔を概念的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows notionally the space | interval of the gradation value which the 1st table used with the adjustment method in Embodiment 2 of this invention respond | corresponds. 本発明の実施の形態2における調整方法に関する輝度値の分布を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows distribution of the luminance value regarding the adjustment method in Embodiment 2 of this invention. 従来の表示装置に適用される画像処理方法を概念的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows notionally the image processing method applied to the conventional display apparatus. 入力階調と出力輝度との関係を示す階調特性図である。It is a gradation characteristic diagram showing the relationship between input gradation and output luminance.

以下、本発明をその実施の形態を示す画面について詳述する。   Hereinafter, the screen showing the embodiment of the present invention will be described in detail.

図1は、本発明の表示装置の外観の一例を示す斜視図である。図1中1は、LCDモニタ等の表示装置であり、表示装置1は、パーソナルコンピュータ等の処理装置2に接続されており、処理装置2から出力される画像信号の入力を受け付け、受け付けた画像信号の階調値に基づく輝度値の表示画像を液晶パネル等の表示部10の表示画面に表示させる。なお表示装置1としては、LCDモニタに限らず、CRTモニタ、PDPモニタ、プロジェクタ等の装置を用いてもよく、また処理装置2としては、パーソナルコンピュータに限らず、テレビ用チューナ、DVDプレーヤ、ゲーム機等の装置を用いてもよい。   FIG. 1 is a perspective view showing an example of the appearance of the display device of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a display device such as an LCD monitor. The display device 1 is connected to a processing device 2 such as a personal computer, and receives an input of an image signal output from the processing device 2 and receives the received image. A display image of the luminance value based on the tone value of the signal is displayed on the display screen of the display unit 10 such as a liquid crystal panel. The display device 1 is not limited to an LCD monitor but may be a CRT monitor, a PDP monitor, a projector, or the like. The processing device 2 is not limited to a personal computer, but may be a TV tuner, a DVD player, or a game. A device such as a machine may be used.

図2は、本発明の調整方法における輝度ムラの測定例を概念的に示す斜視図である。図2に示す表示装置1の表示部10には、表示画面全体に特定の階調値の画像が表示されており、表示されている画像の輝度を測定器3により測定する。これにより階調値と、表示画面に表示される画像の輝度値との関係を求めることができ、また特定の階調値に対する表示画面全体の輝度値の分布、即ち輝度ムラを求めることができる。   FIG. 2 is a perspective view conceptually showing a measurement example of luminance unevenness in the adjustment method of the present invention. In the display unit 10 of the display device 1 shown in FIG. 2, an image having a specific gradation value is displayed on the entire display screen, and the brightness of the displayed image is measured by the measuring device 3. Thereby, the relationship between the gradation value and the luminance value of the image displayed on the display screen can be obtained, and the distribution of the luminance value of the entire display screen with respect to the specific gradation value, that is, the luminance unevenness can be obtained. .

図3は、本発明の調整方法における輝度ムラの一例を示す説明図である。図3(a)は、表示装置1の表示画面に特定の階調値に基づき表示された画像を示しており、同じ階調値であっても表示画面上の位置によって輝度値が異なっており、輝度ムラが発生している。図3(b)は、表示装置1の表示画面を、図3(a)とは異なる形状及び大きさの画面領域に区分した状態を示している。本発明の調整方法では、図3(b)に示す様に、表示画面を区分した画面領域は、測定装置2が測定した輝度値の分布、即ち一の階調値の画像を表示させた時に表示される表示画面内の輝度値の差、所謂輝度ムラに基づいて形状及び大きさが決定される。具体的には、輝度ムラが小さい画面中央部の画面領域を大きくとり、輝度ムラが大きい画面縁部の画面領域を小さくとっている。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of luminance unevenness in the adjustment method of the present invention. FIG. 3A shows an image displayed on the display screen of the display device 1 based on a specific gradation value, and the luminance value differs depending on the position on the display screen even with the same gradation value. Uneven brightness has occurred. FIG. 3B shows a state in which the display screen of the display device 1 is divided into screen regions having shapes and sizes different from those in FIG. In the adjustment method of the present invention, as shown in FIG. 3B, the screen area obtained by dividing the display screen is displayed when the distribution of luminance values measured by the measuring apparatus 2, that is, an image of one gradation value is displayed. The shape and size are determined based on the difference in luminance values in the displayed display screen, so-called luminance unevenness. Specifically, the screen area at the center of the screen where the luminance unevenness is small is set large, and the screen area at the screen edge where the luminance unevenness is large is set small.

このように本発明の調整方法では、画像信号の階調値に基づく輝度値の表示画像を表示させる表示装置1の表示画面の輝度値を、測定装置3にて測定した結果に基づいて、階調値及び輝度値の関係の導出、階調値に対する輝度値の分布の導出並びに表示画面を複数の領域に区分した画面領域の設定が行われる。測定装置3による測定結果に基づく本発明の調整方法の具体的な実施の形態について説明する。   As described above, in the adjustment method of the present invention, the luminance value of the display screen of the display device 1 that displays the display image of the luminance value based on the gradation value of the image signal is determined based on the result of measurement by the measuring device 3. The relationship between the tone value and the luminance value is derived, the distribution of the luminance value with respect to the gradation value is derived, and the screen region is set by dividing the display screen into a plurality of regions. A specific embodiment of the adjustment method of the present invention based on the measurement result by the measurement device 3 will be described.

実施の形態1.
図4は、本発明の実施の形態1における表示装置1の構成を示すブロック図である。表示装置1は、処理装置2から画像信号の入力を受け付ける入力部11、及び入力部11から受け付けた画像信号に対する変換処理等の処理を実行し、変換処理後の画像信号を出力する画像コントローラ等の画像処理部12を備えており、画像処理部12から出力された画像信号は、表示部10から表示画像として出力される。表示装置1が処理装置2から入力を受け付ける画像信号とは、画像を構成する複数の画素の夫々について、輝度を0〜255の256段階の離散値に分級して示す階調値を示したデータであり、階調値に基づく輝度値の画素を表示部10に表示させることにより、使用者は画素の集合体である表示画像を視認することができる。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of display device 1 according to Embodiment 1 of the present invention. The display device 1 receives an input of an image signal from the processing device 2, an image controller that executes a process such as a conversion process on the image signal received from the input unit 11, and outputs an image signal after the conversion process The image processing unit 12 is provided, and the image signal output from the image processing unit 12 is output from the display unit 10 as a display image. The image signal that the display device 1 receives input from the processing device 2 is data that indicates a gradation value that is obtained by classifying the luminance into 256 discrete values from 0 to 255 for each of a plurality of pixels that form the image. In addition, by displaying the pixels having the luminance value based on the gradation value on the display unit 10, the user can visually recognize the display image that is an aggregate of the pixels.

画像処理部12は、画像処理部12全体を制御するMPU(Micro Processor Unit)等の制御手段120と、入力部11が受け付けた画像信号の入力を受け付ける画像信号入力手段121と、画像信号入力手段121にて入力を受け付けた画像信号を一時的に記録し、記録した画像信号に対する変換処理を行う画像信号変換手段122と、画像信号変換手段122にて変換された画像信号を表示部10へ出力する画像信号出力手段123とを備えている。なお入力部11から受け付けた画像信号がアナログ信号である場合には、画像信号入力手段121にてアナログ/デジタル変換を行い、画像信号出力手段123にてデジタル/アナログ変換が行われる。   The image processing unit 12 includes a control unit 120 such as an MPU (Micro Processor Unit) that controls the entire image processing unit 12, an image signal input unit 121 that receives an input of an image signal received by the input unit 11, and an image signal input unit. The image signal received at 121 is temporarily recorded, the image signal conversion unit 122 that performs conversion processing on the recorded image signal, and the image signal converted by the image signal conversion unit 122 is output to the display unit 10. And an image signal output means 123 for performing the operation. If the image signal received from the input unit 11 is an analog signal, the image signal input unit 121 performs analog / digital conversion, and the image signal output unit 123 performs digital / analog conversion.

さらに画像処理部12は、画像信号の変換に要する各種演算処理を実行する演算手段124と、演算手段124の演算時に使用する各種データを記録する揮発性メモリ、不揮発性メモリ等の記録手段125とを備えており、画像信号変換手段122に記録された画像信号は、演算手段124の演算結果に基づいて変換処理がなされる。なお記録手段125の記録領域には、後述する画像処理に要する第1テーブル(第1記録手段)125a、第2テーブル(第2記録手段)125b等の各種テーブル及びデータが予め記録されている。なおここでは第1テーブル125a及び第2テーブル125bとの表現を用いているが、本発明の無数にある記録形式の一例として表現しているだけであり、記録される各種情報は必ずしもテーブル形式で記録する必要はなく、表示装置1に係るハードウェア、ソフトウェア、目的及びその他の要因に応じて適宜設計されるものである。   Further, the image processing unit 12 includes a calculation unit 124 that executes various calculation processes required for image signal conversion, a recording unit 125 such as a volatile memory and a non-volatile memory that records various data used when the calculation unit 124 calculates. The image signal recorded in the image signal conversion unit 122 is converted based on the calculation result of the calculation unit 124. In the recording area of the recording means 125, various tables and data such as a first table (first recording means) 125a and a second table (second recording means) 125b required for image processing to be described later are recorded in advance. Here, the expressions of the first table 125a and the second table 125b are used, but they are merely expressed as an example of the innumerable recording format of the present invention, and various information to be recorded is not necessarily in the table format. It is not necessary to record, and the display device 1 is appropriately designed according to hardware, software, purpose, and other factors.

図5は、本発明の実施の形態1における表示装置1に記録されている第1テーブル125aの記録内容の一例を概念的に示す説明図である。図5(a)に示す第1テーブル125aは、図2に示す様に測定器3を用いて測定した輝度に基づき作成されるテーブルであり、表示部10の画面を区分した各画面領域について階調値に基づき表示される各画面領域の輝度値を表示している。なお図5では、便宜上、画面領域の形状及び大きさが同じである9の画面領域に区分した例を示しているが、実際には、図3を用いて説明した様に輝度ムラに基づいて形状及び大きさが夫々決定される。図5(a)に示す様に同じ階調値に基づく画像を表示した時であっても表示される画像の輝度の測定値は、480〜336(cd/m2 )のバラツキをもって分布している。 FIG. 5 is an explanatory diagram conceptually showing an example of the recorded contents of the first table 125a recorded in the display device 1 according to Embodiment 1 of the present invention. The first table 125a shown in FIG. 5A is a table created based on the luminance measured using the measuring device 3 as shown in FIG. The brightness value of each screen area displayed based on the tone value is displayed. In FIG. 5, for the sake of convenience, an example is shown in which the screen area is divided into nine screen areas having the same shape and size. However, actually, as described with reference to FIG. The shape and size are each determined. As shown in FIG. 5 (a), even when an image based on the same gradation value is displayed, the measured luminance values of the displayed image are distributed with a variation of 480 to 336 (cd / m 2 ). Yes.

第1テーブル125aは、階調値毎に複数記録されており、入力された画像信号が示す階調値に応じて、使用する第1テーブル125aが適宜選択される。即ち、第1テーブル125aとは、各画面領域について測定した夫々の輝度値を、画像信号の階調値に対応付けて記録した輝度ムラテーブルである。ただし全ての階調値に対応する第1テーブル125aを記録しておく必要はなく、例えば階調値が0,10,20,…というように10おきの階調値に対応する第1テーブル125aのみを記録しておく様にしても良く、その場合、第1テーブル125aが対応していない階調値を受け付けた場合、他の階調値に対応する第1テーブル125aに示された輝度値に関する値を加重平均して、受け付けた階調値に対応する値を算出する。   A plurality of first tables 125a are recorded for each gradation value, and the first table 125a to be used is appropriately selected according to the gradation value indicated by the input image signal. That is, the first table 125a is a luminance unevenness table in which each luminance value measured for each screen area is recorded in association with the gradation value of the image signal. However, it is not necessary to record the first table 125a corresponding to all the gradation values. For example, the first table 125a corresponding to every tenth gradation value such as 0, 10, 20,... In this case, when a gradation value that is not supported by the first table 125a is received, the luminance values indicated in the first table 125a corresponding to other gradation values are stored. A value corresponding to the received gradation value is calculated by weighted averaging the values regarding.

図5では、表示部10の画面を9個の画面領域に区分する形態を例示しているが、本発明はこれに限らず、9以外の数、例えば前述したように48等の多数の画面領域に区分することも可能であり、更には画素毎に区分することも可能である。そして区分する画面領域の数が多い程、高精度の輝度ムラ補正が可能となる。また第1テーブル125aには、輝度値そのものではなくとも、輝度を示す値で有ればよい。例えば各画面領域の夫々の輝度値の最大値、平均値等の基準値を設定し、設定した基準値に基づき輝度値を正規化した値を第1テーブル125aに記録することも可能である。さらに後述するように複数の第1テーブル125aの階調間隔は必ずしも一定である必要はなく、任意に設定することが可能である。   FIG. 5 illustrates a mode in which the screen of the display unit 10 is divided into nine screen areas. However, the present invention is not limited to this, and a number other than 9, for example, a large number of screens such as 48 as described above. It is also possible to divide into regions, and it is also possible to divide into pixels. As the number of screen areas to be divided increases, higher-precision luminance unevenness correction becomes possible. Further, the first table 125a may be a value indicating luminance, not the luminance value itself. For example, it is also possible to set a reference value such as the maximum value or the average value of each luminance value of each screen area, and record a value obtained by normalizing the luminance value based on the set reference value in the first table 125a. Further, as will be described later, the gradation intervals of the plurality of first tables 125a are not necessarily constant and can be arbitrarily set.

図6は、本発明の実施の形態1における表示装置1に記録されている第2テーブル125bの記録内容の一例を概念的に示す説明図である。第2テーブル125bは、輝度値を補正して輝度ムラを無くすことを目的として階調値を補正する補正係数を示したテーブルであり、階調値と、階調値を補正する補正係数とが対応付けて記録されている。輝度値の補正量により、階調値の補正係数が異なるため、第2テーブル125bは、輝度値補正量毎に記録されている。図6に例示した第2テーブル125bは、輝度値を10%低下させる補正を行う場合の階調値及び補正係数を記録している。なお全ての輝度値補正量に対応する第2テーブル125bを準備する必要はなく、例えば輝度を5%低下させる補正を行う第2テーブル125b、10%低下させる第2テーブル125b及び20%低下させる第2テーブル125bを予め記録しておき、5%、10%及び20%以外の率の補正を行う場合、夫々の第2テーブル125bに記録されている値を加重平均して補間する様にすればよい。   FIG. 6 is an explanatory diagram conceptually showing an example of the recorded contents of the second table 125b recorded in the display device 1 according to Embodiment 1 of the present invention. The second table 125b is a table showing a correction coefficient for correcting the gradation value for the purpose of correcting the luminance value and eliminating the luminance unevenness. The gradation value and the correction coefficient for correcting the gradation value are shown in FIG. Correspondingly recorded. Since the correction coefficient of the gradation value varies depending on the correction amount of the luminance value, the second table 125b is recorded for each luminance value correction amount. The second table 125b illustrated in FIG. 6 records the gradation value and the correction coefficient when correction is performed to reduce the luminance value by 10%. It is not necessary to prepare the second table 125b corresponding to all the brightness value correction amounts. For example, the second table 125b for performing the correction for reducing the brightness by 5%, the second table 125b for reducing the brightness by 10%, and the second table 125b for reducing the brightness by 20%. If two tables 125b are recorded in advance and corrections other than 5%, 10%, and 20% are performed, the values recorded in the respective second tables 125b may be interpolated by weighted averaging. Good.

次に本発明の実施の形態1における表示装置1の処理について説明する。図7は、本発明の実施の形態1における表示装置1にて実行される画像処理を示すフローチャートである。表示装置1が備える画像処理部12では、制御手段120の制御により、画像信号入力手段121にて画像信号の入力を受け付け(ステップS1)、画像信号として受け付けた各画面領域に含まれる画素の階調値を判別し(ステップS2)、判別した各画面領域の画素の階調値の代表値、例えば階調値の平均値に対応する第1テーブル125aを選択し(ステップS3)、選択した第1テーブル125aに記録された各画面領域の輝度値に基づいて、輝度値の補正の目標となる目標輝度値を設定する(ステップS4)。目標輝度値は、第1テーブル125aに記録されている測定した輝度値の分布に基づき設定される値であり、例えば選択した第1テーブル125aに記録されている輝度値の中で、最も値が低い輝度値が目標輝度値として設定される。   Next, processing of the display device 1 according to Embodiment 1 of the present invention will be described. FIG. 7 is a flowchart showing image processing executed by the display device 1 according to Embodiment 1 of the present invention. In the image processing unit 12 included in the display device 1, the image signal input unit 121 receives an input of an image signal under the control of the control unit 120 (step S <b> 1), and the pixel level included in each screen area received as the image signal. The tone value is discriminated (step S2), the representative value of the discriminating tone value of each pixel in each screen area, for example, the first table 125a corresponding to the average value of the tone value is selected (step S3), and the selected first value is selected. Based on the luminance value of each screen area recorded in one table 125a, a target luminance value that is a target for correcting the luminance value is set (step S4). The target luminance value is a value set based on the distribution of measured luminance values recorded in the first table 125a. For example, the target luminance value has the largest value among the luminance values recorded in the selected first table 125a. A low luminance value is set as the target luminance value.

表示装置1が備える画像処理部12では、制御手段120の制御により、選択した第1テーブル125aから、階調値に対応する各画面領域の輝度値を抽出し(ステップS5)、抽出した各画面領域の輝度値を、設定した目標輝度値に補正するための輝度値補正量を算出する(ステップS6)。ステップS6における輝度値補正量は、下記の式1に示す様に輝度値と目標輝度値との差であり、各画面領域について算出する。   The image processing unit 12 included in the display device 1 extracts the luminance value of each screen area corresponding to the gradation value from the selected first table 125a under the control of the control unit 120 (step S5), and extracts each screen thus extracted. A luminance value correction amount for correcting the luminance value of the region to the set target luminance value is calculated (step S6). The luminance value correction amount in step S6 is the difference between the luminance value and the target luminance value as shown in the following equation 1, and is calculated for each screen area.

輝度値補正量=輝度値−目標輝度値 …式1   Luminance value correction amount = luminance value−target luminance value (1)

表示装置1が備える画像処理部12では、制御手段120の制御により、各画面領域の輝度値補正量に基づいて、画面領域毎に第2テーブル125bを選択し(ステップS7)、各画面領域について、選択した第2テーブル125bから、入力された画像信号の階調値及び補正係数の関係を夫々抽出し(ステップS8)、各画面領域について、入力された画像信号の階調値、及び階調値に関係付けられている補正係数にて補正した輝度補正量に基づいて、補正した階調値を算出する(ステップS9)。ステップS9における補正した階調値は、下記の式2を用いて画面領域毎に算出する。 The image processing unit 12 included in the display device 1 selects the second table 125b for each screen area based on the luminance value correction amount of each screen area under the control of the control unit 120 (step S7). Then, the relationship between the gradation value of the input image signal and the correction coefficient is extracted from the selected second table 125b (step S8), and the gradation value and gradation of the input image signal for each screen area are extracted. Based on the luminance value correction amount corrected with the correction coefficient associated with the value , the corrected gradation value is calculated (step S9). The gradation value corrected in step S9 is calculated for each screen area using the following equation 2.

補正した階調値=入力された階調値−輝度補正量×補正係数 …式2 Corrected gradation value = input gradation value−luminance value correction amount × correction coefficient Equation 2

そして表示装置1が備える画像処理部12では、制御手段120の制御により、算出した夫々の補正後の階調値を、出力に係る階調値とする画像信号を画像信号出力手段123から表示部10へ出力し、表示部10では、受け付けた画像信号に基づく階調値、即ち各画面領域の画素について補正した夫々の階調値に基づく輝度の表示画像を、各画面領域で表示する(ステップS10)。   In the image processing unit 12 included in the display device 1, the control unit 120 controls the image signal output unit 123 from the image signal output unit 123 to display the image signal having the calculated corrected gradation value as the gradation value related to the output. 10, the display unit 10 displays, in each screen area, a gradation image based on the received image signal, that is, a luminance display image based on each gradation value corrected for the pixels in each screen area (step S1). S10).

図8は、本発明の実施の形態1における調整方法に関する輝度値の分布を示す説明図である。図8(a)は、本発明の調整方法による補正前の輝度値の分布を示しており、画面全体に同一の階調値の画像信号に基づく画像を表示しているにも関わらず、画面全体に輝度ムラが発生している。図8(a)に示す様に表示装置1の表示画面は、48の画面領域に分割されている。なお図8では、全ての画面領域の大きさは同じものとなっているが、前述したように、輝度ムラに応じて各画面領域の形状及び大きさは任意に設定される。図8(b)は、階調値に応じて画面領域毎に選択された第2テーブル125bに基づく補正係数の分布を示しており、図8(c)は、補正後の輝度値の分布を示している。なお図8(d)及び図8(e)は、全画面領域で同一の第2テーブル125bを用いた場合の実施例を比較用に示したものであり、図8(d)は、補正係数の分布を示しており、図8(e)は、補正後の輝度値の分布を示している。全画面領域で同一の第2テーブル125bを用いてもムラ分布の輝度差が小さければ輝度ムラは解消されるが、輝度差が大きいと図8(e)に示す様に輝度ムラは解消されない。画面領域毎に第2テーブル125bを選択する本発明の調整方法では、ムラ分布の輝度差が大きい場合であっても図8(e)より更に画面全体の輝度値が均一化し、輝度ムラが解消される。   FIG. 8 is an explanatory diagram showing a distribution of luminance values related to the adjustment method according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 8A shows the distribution of luminance values before correction by the adjustment method of the present invention, and the screen is displayed despite displaying an image based on the image signal having the same gradation value on the entire screen. Luminance unevenness occurs throughout. As shown in FIG. 8A, the display screen of the display device 1 is divided into 48 screen areas. In FIG. 8, the sizes of all screen areas are the same, but as described above, the shape and size of each screen area are arbitrarily set according to the luminance unevenness. FIG. 8B shows a distribution of correction coefficients based on the second table 125b selected for each screen area according to the gradation value, and FIG. 8C shows a distribution of corrected luminance values. Show. FIGS. 8D and 8E show an example in which the same second table 125b is used in the entire screen area for comparison. FIG. 8D shows a correction coefficient. FIG. 8E shows the distribution of luminance values after correction. Even if the same second table 125b is used in the entire screen area, if the luminance difference of the uneven distribution is small, the luminance unevenness is eliminated. However, if the luminance difference is large, the luminance unevenness is not eliminated as shown in FIG. In the adjustment method of the present invention in which the second table 125b is selected for each screen area, the brightness value of the entire screen is made more uniform than in FIG. Is done.

上述した処理は、図4に例示した表示装置1の画像処理部12内の各種ハードウェア及びソフトウェアが協同して、適宜処理を分担して実行されるが、パーソナルコンピュータ等の処理装置2を接続し、接続した処理装置2とも協同して実行する様にしても良い。   The above-described processing is executed by appropriately sharing the processing in cooperation with various hardware and software in the image processing unit 12 of the display device 1 illustrated in FIG. 4, but the processing device 2 such as a personal computer is connected. However, it may be executed in cooperation with the connected processing device 2.

実施の形態2.
実施の形態2は、階調値に対する各画面領域の輝度値を記録した第1テーブル125aの数を、実施の形態1と同等又は実施の形態1より少なくしながらも、高精度の輝度ムラ補正を実現するようにした形態である。高精度の輝度ムラ補正を実現するために、補正に用いる第1テーブル125aが対応する階調値の間隔を等間隔にするのではなく、誤差の発生し易い階調範囲の階調間隔を密にし、誤差の発生し難い階調範囲の階調間隔を粗にする。なお実施の形態2の表示装置1の構成及び処理は、実施の形態1と同様であるので、実施の形態1を参照するものとし、その説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
In the second embodiment, high-precision luminance unevenness correction is performed while the number of first tables 125a in which the luminance value of each screen area with respect to the gradation value is recorded is equal to or smaller than that of the first embodiment. It is the form which realized. In order to realize high-precision luminance unevenness correction, the gradation values corresponding to the first table 125a used for the correction are not set at equal intervals, but the gradation intervals in the gradation range where errors are likely to occur are narrowed. In addition, the gradation interval of the gradation range in which an error hardly occurs is roughened. Since the configuration and processing of the display device 1 according to the second embodiment are the same as those of the first embodiment, the first embodiment will be referred to and description thereof will be omitted.

図9は、本発明の実施の形態2における調整方法にて用いる第1テーブル125aが対応した階調値の間隔を概念的に示す説明図である。図9(a)は、入力階調と出力輝度との関係を示す階調特性図である。図9(a)に示す階調特性図は、横軸に入力される画像信号の階調値をとり、縦軸に表示部10から表示される画像の輝度値をとってその関係を実線にて示したガンマ曲線である。   FIG. 9 is an explanatory diagram conceptually showing the interval between the gradation values corresponding to the first table 125a used in the adjustment method according to the second embodiment of the present invention. FIG. 9A is a gradation characteristic diagram showing the relationship between the input gradation and the output luminance. In the gradation characteristic diagram shown in FIG. 9A, the horizontal value represents the gradation value of the image signal input, the vertical axis represents the luminance value of the image displayed from the display unit 10, and the relationship is shown as a solid line. It is a gamma curve shown.

図9(b)は、輝度ムラの補正に、階調間隔が等間隔である複数の階調値に対応する第1テーブル125aを用いることを示している。図9(c)は、本発明の実施の形態2に係る第1テーブル125aであり、輝度ムラの補正に、階調間隔が任意に設定された複数の階調値に対応する第1テーブル125aを用いることを示している。階調間隔が任意に設定された複数の階調値に対応する第1テーブル125aとは、例えば階調値が0,16,48,96,144,192,224,240,255に対応する第1テーブル125aである。   FIG. 9B shows that the first table 125a corresponding to a plurality of gradation values having equal gradation intervals is used for correcting the luminance unevenness. FIG. 9C is a first table 125a according to Embodiment 2 of the present invention, and the first table 125a corresponding to a plurality of gradation values for which gradation intervals are arbitrarily set for correcting luminance unevenness. Is used. The first table 125a corresponding to a plurality of gradation values in which gradation intervals are arbitrarily set is, for example, the first table corresponding to gradation values 0, 16, 48, 96, 144, 192, 224, 240, and 255. One table 125a.

図9(a)に示すガンマ曲線において、高階調領域は、中間階調領域と比べ、階調値の変化に対する輝度値の変化が大きくなるため、階調値と輝度値との関係に誤差が発生しやすくなる。従って階調値の変化に対する輝度値の変化を示す傾きが大きい高階調領域の階調範囲の階調間隔を密とし、傾きが小さい中間階調領域の階調範囲の階調間隔を粗とする。即ち階調値の変化に対する輝度値の変化を示す傾きが所定値より大きい階調範囲内で選択する複数の階調値の階調間隔が、傾きが所定値より小さい階調範囲内で選択する複数の階調値の階調間隔より密になる様に選択した複数の階調値に対応する第1テーブル125aを用い、第1テーブル125aに記録した階調値及び画面領域毎の輝度値の関係に基づいて、画像信号の階調値を画面領域毎に補正することで輝度値を調整する。   In the gamma curve shown in FIG. 9A, since the change in the luminance value with respect to the change in the gradation value is larger in the high gradation region than in the intermediate gradation region, there is an error in the relationship between the gradation value and the luminance value. It tends to occur. Accordingly, the gradation interval of the gradation range of the high gradation region having a large inclination indicating the change of the luminance value with respect to the change of the gradation value is made dense, and the gradation interval of the gradation range of the intermediate gradation region having the small inclination is made coarse. . That is, the gradation intervals of a plurality of gradation values that are selected within a gradation range in which the gradient indicating the change in the luminance value with respect to the change in the gradation value is greater than the predetermined value are selected within the gradation range in which the inclination is smaller than the predetermined value. Using the first table 125a corresponding to the plurality of gradation values selected so as to be denser than the gradation intervals of the plurality of gradation values, the gradation value recorded in the first table 125a and the luminance value for each screen area are set. Based on the relationship, the luminance value is adjusted by correcting the gradation value of the image signal for each screen area.

図10は、本発明の実施の形態2における調整方法に関する輝度値の分布を示す説明図である。図10は、本発明の調整方法による補正前の輝度値の分布を示しており、図中の曲線は、輝度値が同じである画素を結ぶ等輝度値線である。図10(a)は、階調値が0である場合の輝度値の分布、図10(b)は、階調値が32である場合の輝度値の分布、図10(c)は、階調値が64である場合の輝度値の分布、図10(d)は、階調値が96である場合の輝度値の分布、図10(e)は、階調値が128である場合の輝度値の分布、そして図10(f)は、階調値が160である場合の輝度値の分布を示している。図10に示した各階調値の輝度値の分布からも読み取れるように、階調値が32〜160の中間階調領域は、階調値の変化に対する輝度値の分布の変化が小さいが、階調値が0〜32の低階調領域では、階調値の変化に対する輝度値の分布の変化が大きい。従って階調値の変化に対する輝度値の分布の変化が大きい低階調領域の階調範囲の階調間隔を密とし、階調値の変化に対する輝度値の分布の変化が小さい中間階調領域の階調間隔を粗とする。即ち表示画面を複数の領域に区分した各画面領域について、階調値の変化に対する輝度値の分布の変化が小さい階調範囲内より、輝度値の分布の変化が大きい階調範囲内の方が階調値の階調間隔が密になる様に選択した複数の階調値に対応する第1テーブル125aを用い、第1テーブル125aに記録した階調値及び画面領域毎の輝度値の関係に基づいて、画像信号の階調値を画面領域毎に補正することで輝度値を調整する。 FIG. 10 is an explanatory diagram showing a distribution of luminance values related to the adjustment method according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 10 shows the distribution of luminance values before correction by the adjustment method of the present invention, and the curve in the figure is an equal luminance value line connecting pixels having the same luminance value. 10A shows the luminance value distribution when the gradation value is 0, FIG. 10B shows the luminance value distribution when the gradation value is 32, and FIG. The luminance value distribution when the tone value is 64, FIG. 10D shows the luminance value distribution when the gradation value is 96, and FIG. 10E shows the luminance value distribution when the gradation value is 128. The luminance value distribution and FIG. 10F show the luminance value distribution when the gradation value is 160. FIG. As can be read from the luminance value distribution of each gradation value shown in FIG. 10, in the intermediate gradation region having gradation values of 32 to 160, the change in the luminance value distribution with respect to the change in gradation value is small. in the low gradation area of tone values 0 to 32, a large change in the distribution of luminance values with respect to the change of the gradation value. Therefore, the gradation interval in the low gradation region where the change in the luminance value distribution is large with respect to the change in the gradation value is made dense, and the change in the luminance value distribution with respect to the change in the gradation value is small. The gradation interval is rough. In other words, for each screen area obtained by dividing the display screen into a plurality of areas, the luminance value distribution change is larger in the gradation range where the luminance value distribution change is larger than in the gradation range where the luminance value distribution change is small. Using the first table 125a corresponding to a plurality of gradation values selected so that the gradation intervals of the gradation values are dense, the relationship between the gradation value recorded in the first table 125a and the luminance value for each screen area is as follows. Based on this, the luminance value is adjusted by correcting the gradation value of the image signal for each screen area.

上述したように本発明の実施の形態2では、例えば224〜255の高階調領域及び0〜31の低階調領域の階調範囲における階調間隔が密で、32〜223の中間階調領域の階調範囲における階調範囲が粗になるように選択した階調値に対応する第1テーブル125aを用いる。但し、必ずしも低階調領域及び高階調領域の階調間隔を密にする必要はなく、階調値の変化と輝度値の変化との関係を示す傾き、及び階調値の変化に対する輝度値の分布の変化に応じて適宜階調値を選択することが好ましい。   As described above, in the second embodiment of the present invention, for example, the gradation intervals in the high gradation region of 224 to 255 and the low gradation region of 0 to 31 are dense, and the intermediate gradation region of 32 to 223 is used. The first table 125a corresponding to the gradation value selected so that the gradation range in the gradation range becomes coarse is used. However, it is not always necessary to close the gradation interval between the low gradation region and the high gradation region, the inclination indicating the relationship between the change in the gradation value and the change in the luminance value, and the luminance value with respect to the change in the gradation value. It is preferable to select a gradation value as appropriate in accordance with a change in distribution.

前記実施の形態では、1種類の階調により示されるモノクローム画像に適用する形態を示したが、本発明はこれに限らず、複数の色成分の刺激値(輝度)により表現されるカラー画像に適用することも可能であり、その場合、Red成分の刺激値を示す階調、Green成分の刺激値を示す階調及びBlue成分の刺激値を示す階調の夫々に対し、本発明の表示方法による補正処理がなされる。   In the above-described embodiment, a mode of applying to a monochrome image indicated by one type of gradation has been described. However, the present invention is not limited to this, and a color image expressed by stimulation values (luminances) of a plurality of color components is used. In this case, the display method of the present invention is applied to each of the gradation indicating the stimulation value of the Red component, the gradation indicating the stimulation value of the Green component, and the gradation indicating the stimulation value of the Blue component. Correction processing is performed.

1 表示装置
2 処理装置
3 測定装置
10 表示部
11 入力部
12 画像処理部
125a 第1テーブル
125b 第2テーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Display apparatus 2 Processing apparatus 3 Measuring apparatus 10 Display part 11 Input part 12 Image processing part 125a 1st table 125b 2nd table

Claims (2)

画像信号の階調値に基づく輝度値の表示画像を表示させる表示装置の表示画面の輝度値を、測定装置にて測定した結果に基づいて調整する調整方法において、
前記測定装置は、
画像信号の階調値に基づく表示画像が表示された前記表示装置の表示画面の輝度値を測定し、
前記表示装置は、
表示画面を複数の領域に区分した各画面領域について、階調値の変化に対する輝度値の分布の変化が、所定の中間階調領域における分布の変化より大きい階調範囲内にて、階調値の階調間隔が前記中間階調領域における階調間隔より密になる様に選択した複数の階調値及び階調値について前記測定装置で測定した輝度値の関係を記録し、
記録した階調値及び画面領域毎の輝度値の関係に基づいて、画像信号の階調値を画面領域毎に補正することで輝度値を調整する
ことを特徴とする調整方法。
In an adjustment method for adjusting a luminance value of a display screen of a display device that displays a display image of a luminance value based on a gradation value of an image signal based on a result measured by a measuring device,
The measuring device is
Measuring the luminance value of the display screen of the display device on which the display image based on the gradation value of the image signal is displayed;
The display device
For each screen region obtained by dividing a display screen into a plurality of areas, the change in the distribution of the luminance value with respect to the change of the tone value, boiled in greater grayscale range than the changes in the distribution in a predetermined intermediate grayscale region, gradation the relationship between the brightness value measured by the measuring device records the plurality of gradation values and the tone value tone spacing is selected so as to be closely than the gradation interval in the middle tone area value,
An adjustment method comprising adjusting a luminance value by correcting a gradation value of an image signal for each screen region based on a relationship between a recorded gradation value and a luminance value for each screen region.
画像信号の階調値に基づく輝度値の表示画像を表示させる表示装置において、
表示画面を複数の領域に区分した各画面領域について、階調値の変化に対する輝度値の分布の変化が、所定の中間階調領域における分布の変化より大きい階調範囲内にて、階調値の階調間隔が前記中間階調領域における階調間隔より密になる様に選択した複数の階調値及び階調値について外部の測定装置で測定した輝度値の関係を記録する記録手段と、
各画面領域の画像信号の階調値、前記記録手段に記録されている階調値及び画面領域毎の輝度値の関係に基づいて、補正した階調値を各画面領域について算出する算出手段と、
各画面領域について、補正した階調値に基づく輝度値の表示画像を表示させる手段と
を備えることを特徴とする表示装置。
In a display device that displays a display image of a luminance value based on a gradation value of an image signal,
For each screen region obtained by dividing a display screen into a plurality of areas, the change in the distribution of the luminance value with respect to the change of the tone value, boiled in greater grayscale range than the changes in the distribution in a predetermined intermediate grayscale region, gradation recording means for tone spacing value to record the relationship of the intermediate plurality of gradation values selected so as to be closely than the gradation interval in the gradation region and the luminance value measured by an external measuring device for each gradation value When,
Calculating means for calculating a corrected gradation value for each screen area based on the relationship between the gradation value of the image signal of each screen area, the gradation value recorded in the recording means, and the luminance value for each screen area; ,
A display device comprising: means for displaying a display image of a luminance value based on the corrected gradation value for each screen region.
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