JP2007036728A - 映像表示処理装置とそのバックライト制御方法 - Google Patents

映像表示処理装置とそのバックライト制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】暗い画像の中での階調表現能力を高めつつ、消費電力の低減を得ることができるようにした。
【解決手段】受信部24、信号処理部25,34、輝度カーブ変換器34a、映像表示器14を有する。ヒストグラム抽出部35a、ヒストグラム分布データに基づいて輝度カーブ変換器の特性を設定する特性制御データ出力部35gを有する。輝度カーブ変換器34aで低領域の強調データの積分値でバックライトの光量を低下させる第1の制御信号を得る制御信号生成部35−1と、ヒストグラム分布データを用いて画面全体の暗さに応じてバックライトの光量を低下させる第2の制御信号を生成する制御信号生成部35−2と、第1と第2の制御信号のうちバックライトの光量をより低下させる方を出力するセレクタ35jを備える。
【選択図】 図3

Description

この発明は、映像表示処理装置とそのバックライト制御装置及び方法に関するもので、特に暗い画像の中での階調表現能力を高めつつ、消費電力の低減を得るものであるし、また画像品質を高い品質に保ちながら、消費電力の低減を得ることができるようにしたものである。
周知のように、近年では、テレビジョン放送のデジタル化が推進されてきている。例えば、日本国内においては、BS(broadcasting satellite)デジタル放送及び110度CS(communication satellite)デジタル放送等の衛星デジタル放送だけでなく、地上デジタル放送も開始されている。
テレビジョン放送を受信するデジタルテレビジョン放送受信装置においては、例えば、ユーザーが設定したジャンルやキーワード等に基づいて放送番組を自動記録しておき、その記録された番組の中からユーザーが必要な番組を選択して視聴することができる機能を有するものが出現している。
この場合、放送番組を記録再生するための記録再生装置としては、多数の番組を記録することができる大記録容量が求められるとともに、記録した番組の中から所望の番組を迅速に検索して再生することができるアクセス性能が求められることから、HDD(hard disk drive)が採用されている。
ところで、最近のデジタルテレビジョン放送受信装置は、表示器の大型化が進み、また、周辺機器として種々の記録再生装置を接続可能であり、また、ネットワーク化が進んでいる。また、画質を向上するために、映像信号のみならずバックライトの光量を調整する技術も開発されている。
しかしながら、光量調整のために、いたずらにバックライトの電源電圧を変化すると画像の品質を悪化させてしまう。特に大型化した液晶表示装置の場合は、バックライトの電源電圧の変動は画像の階調に及ぼす影響が大きいので、バックライトの電源電圧の制御は慎重に行う必要がある。
そこで、バックライトの電圧制御を映像信号の特徴に関連づけながら行なう技術が開発されている(例えば特許文献1、特許文献2参照)。
特許文献1の場合は、平均輝度レベル(APL)とヒストグラム分布の測定結果を組み合わせて用いることが基本である。まず、輝度レベルの領域、例えば暗い領域が特定される。そして特定された輝度レベルの領域のときに、ヒストグラム分布が閾値を越えるか否か判定される。ヒストグラム分布が閾値を越えているときには、APLの判定に係わらず、暗い領域であるとして、ヒストグラム分布の測定結果を採用するようにしている。
特許文献2の場合は、映像信号からヒストグラム分布が測定される。この分布から1つのフレームのヒストグラムで一番多く存在する階調値である最頻値Fが得られる。バックライト制御部では、予め8ビットで現される0〜255の階調が予め区分されて、複数の領域が設定されている。そして先の最頻値Fが属する階調値の領域がチェックされる。バックライト制御部は、最頻値Fが属する領域に対応した予め設定している制御データを出力し、バックライトの光量を制御している。
特開2004−110050公報 特開2005−148709公報
従来では、ヒストグラム分布の測定結果を活用する範囲が特定の輝度レベルの領域に制限されている。また、平均輝度レベルのデータと、ヒストグラム分布の測定結果を組み合わせてバックライト制御に利用している。
しかしながら、従来の装置では、消費電力の軽減効果については十分な配慮がなされていない。また、平均輝度レベルの情報を用いると、画面の明るさが頻繁に制御される場合があり、このような場合には、画像を品位が低下するという問題がある。
そこでこの発明の目的は、暗い画像の中での表現能力を高めつつ、消費電力の低減を得ることができる映像表示処理装置とそのバックライト制御方法を提供することにある。またこの発明の目的は、画像品質を高い品質に保ちながら、消費電力の低減を得ることができるようにした映像表示処理装置とそのバックライト制御装置及び方法を提供することにある。
この発明に係る映像信号処理装置は、映像信号を受信する受信部と、前記受信部で受信した映像信号に所定の信号処理を施す信号処理部と、前記信号処理部内にて、入力映像信号の輝度レベルの入出力特性を変換する輝度カーブ変換器と、前記輝度カーブ変換器の出力である映像信号を表示する映像表示器と、前記輝度カーブ変換器に入力する映像信号の輝度レベルについてヒストグラム分布データを生成するヒストグラム抽出部と、前記ヒストグラム分布データが、前記入力映像信号の画面の輝度レベルは低領域であることを示すときは、前記低領域が強調されるように前記輝度カーブ変換器の特性を設定する特性制御データ出力部と、前記輝度カーブ変換器における前記低領域のデータの制御分を積分した値に対応するバックライトの光量を低下させる制御信号を生成する第1の制御信号生成部と、前記ヒストグラム分布データを用いて、画面全体の明暗を判定し、画面の暗さに応じてバックライトの光量を低下させる制御信号を生成する第2の制御信号生成部と、前記第1と第2の制御信号生成部からの制御信号のうち、前記バックライトの光量をより低下させる方を選択して出力するセレクタと、を備える。
上記した構成によれば、第1の制御信号生成部の出力が選択されたときは、(A)暗い映像の画面のときは輝度レベルが強調されるので、明るい画面へ変化する。これにより、表示器の画像では、暗い領域の階調表現能力が高まり、強調しないときには見えなかった、例えば黒い背景の中の黒髪が見えるようになる。しかし、黒い領域が他の明るい領域に対して、浮き上がった状態(孤立した状態)で見えることがある。そこで一方では、バックライトの光量が抑制され画面全体が暗く押さえられるで、浮き上がった状態を軽減することができるし、同時に、消費電力の低減となる。また第2の制御信号生成部の出力が選択されたときは、(B)消費電力の低減効果がより一層現れる。
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は、この発明の実施の形態で説明するテレビジョン放送受信装置11の正面側の外観を示している。
図1において、このテレビジョン放送受信装置11は、主として、装置本体となるほぼ四角形状に形成された薄型のキャビネット12と、このキャビネット12を起立させて支持するスタンド13とから構成されている。
上記キャビネット12には、その正面に、例えば平面型液晶表示パネル等でなる映像表示器14の表示画面14aが露出されるとともに、一対のスピーカ15、操作部16、後述するリモートコントローラ(図1では図示せず)17から送信される操作情報を受けるための受光部18等が配置されている。
また、上記スタンド13は、ほぼ薄型の箱状に形成されており、その一方の平面である底面板13aを、水平に設置された所定の基台(図示せず)上に載置するように構成されている。そして、このスタンド13は、上記基台上に載置される面と反対側の面である上面板13bのほぼ中央部から上方に突出する支持部材19が、上記キャビネット12の背面に連結されることにより、キャビネット12を起立させた状態で支持している。
ここで、上記スタンド13は、その内部に後述するHDDユニット(図1では図示せず)20を収容可能となされている。そして、このスタンド13の上面板13bには、キャビネット12よりも正面側にせり出している部分に、HDDユニット20を記録、再生、停止状態等に制御するための、押圧操作可能な複数(図示の場合は4つ)の操作子21が配置されている。
図2は、上記テレビジョン放送受信装置11の信号処理系を概略的に示している。この信号処理系を構成する各種の回路ブロックは、主として、上記キャビネット12の内部で背面に近い位置、つまり、上記映像表示器14の表示画面14aの裏側あたりに配置されている。
そして、デジタルテレビジョン放送受信用のアンテナ22で受信したデジタルテレビジョン放送信号は、入力端子23を介してチューナ部24に供給される。このチューナ部24は、入力されたデジタルテレビジョン放送信号から所望のチャンネルの信号を選局し復調している。そして、このチューナ部24から出力された信号は、デコーダ部25に供給されて、例えばMPEG(moving picture experts group)2デコード処理が施された後、セレクタ26に供給される。
またチューナ部24の出力は、直接セレクタ26に供給されている。この信号から映像・音声情報などが分離され、この映像・音声情報が制御部35を介してHDDユニット20にて記録されることも可能である。
さらに、アナログテレビジョン放送受信用のアンテナ27で受信したアナログテレビジョン放送信号は、入力端子28を介してチューナ部29に供給される。このチューナ部29は、入力されたアナログテレビジョン放送信号から所望のチャンネルの信号を選局し復調している。そして、このチューナ部29から出力された信号は、A/D(analog/digital)変換部30によりデジタル化された後、上記セレクタ26に出力される。
また、アナログ信号用の入力端子31に供給されたアナログの映像及び音声信号は、A/D変換部32に供給されてデジタル化された後、上記セレクタ26に出力される。さらに、デジタル信号用の入力端子33に供給されたデジタルの映像及び音声信号は、そのまま上記セレクタ26に供給される。
A/D変換された信号が、HDDユニット20にて記録される場合は、セレクタ26に付随しているエンコーダにより、所定のフォーマット例えばMPEG(moving picture experts group)2方式による圧縮処理が施された後、HDDユニット20にて記録される。
上記セレクタ26は、4種類の入力デジタル映像及び音声信号から1つを選択して、信号処理部34に供給している。この信号処理部34は、入力されたデジタル映像信号に所定の信号処理を施して上記映像表示器14での映像表示に供させている。この映像表示部14としては、例えば、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等でなるフラットパネルディスプレイが採用される。また、上記信号処理部34は、入力されたデジタル音声信号に所定の信号処理を施し、アナログ化して上記スピーカ15に出力することにより、音声再生を行なっている。
ここで、このテレビジョン放送受信装置11は、上記した各種の受信動作を含む種々の動作を制御部35によって統括的に制御されている。この制御部35は、CPU(central processing unit)等を内蔵したマイクロプロセッサであり、上記操作部16や操作子21(図2では図示せず)からの操作情報、または、上記リモートコントローラ17から送信された操作情報を受光部18を介して受けることにより、その操作内容が反映されるように各部をそれぞれ制御している。
この場合、制御部35は、メモリ部36を使用している。このメモリ部36は、主として、そのCPUが実行する制御プログラムを格納したROM(read only memory)と、該CPUに作業エリアを提供するためのRAM(random access memory)と、各種の設定情報及び制御情報等が格納される不揮発性メモリとを備えている。
ここで、上記制御部35は、スタンド13内に収容されたHDDユニット20と接続されている。この場合、制御部35からHDDユニット20に電源電力及び制御信号の供給を行なうライン37は、接続部38を介して制御部35とHDDユニット20とを接続している。
また、制御部35とHDDユニット20との間でデジタル映像及び音声信号を授受するライン39は、i.Link接続部40を介して制御部35とHDDユニット20とを接続している。すなわち、制御部35とHDDユニット20との間でのデジタル映像及び音声信号の伝送は、電源及び制御信号とは別個にi.Linkによって行なわれる。
そして、上記テレビジョン放送受信装置11は、セレクタ26で選択されたデジタルの映像及び音声信号を、HDDユニット20により記録することができるとともに、HDDユニット20に記録されたデジタルの映像及び音声信号を再生し、視聴に供させることができる。
図3は、この発明の特徴の基本的要素を取り出して示している。信号処理部34内には、入力映像信号の輝度レベルの入出力特性を変換する輝度カーブ変換器34aが設けられている。この輝度カーブ変換器34aは後述する特性制御データ出力部35gからの制御データにより、その特性を設定されている。
次に、制御部35は、以下に述べるブロックを含む。即ち、輝度カーブ変換器34aに入力する映像信号の輝度レベルについてヒストグラム分布データを生成するヒストグラム抽出部35cを有する。また特性制御データ出力部35gを有する。この特性制御データ出力部35gは、ヒストグラム分布データが、入力映像信号の画面の輝度レベルは低領域であることを示すときは、その低領域が強調されるように輝度カーブ変換器34aの特性を設定する。
さらに第1の制御信号生成部35−1を有する。この第1の制御信号生成部35−1は、バックライトの光量を低下させる制御信号を生成する。この制御信号は、輝度カーブ変換器34aにおける低領域のデータの制御分を積分した値に対応している。さらに第2の制御信号生成部35−2を有する。この第2の制御信号生成部35−2は、ヒストグラム分布データを用いて、画面全体の明暗を判定し、画面の暗さに応じてバックライトの光量を低下させる制御信号を生成する。
また、セレクタ35jを有する。このセレクタ35jは、第1と第2の制御信号生成部35−1,35−2からの制御信号のうち、バックライトの光量をより低下させる方を選択して出力する。例えば、制御信号のうち値が大きい方を選択して出力する。
上記したヒストグラム抽出部35cについて説明する。ヒストグラム抽出部35cは、信号処理部34の映像信号の輝度レベル(輝度カーブ変換器34aの入力側の映像信号の輝度レベル)のヒストグラム分布を生成する。このとき映像信号は、1フレーム分或いは1フィールド分が、メモリ部36に一旦格納される。そして、そのフレーム(或いはフィールド)データを用いて、輝度レベルのヒストグラム分布データがヒストグラム抽出部35cで生成される。ヒストグラム抽出部35cで抽出されたヒストグラム分布データは、特性制御データ出力部35gに入力される。ここで生成された特性制御データは、輝度カーブ変換器34aの特性制御部に供給される。輝度カーブ特性は、1フレーム(或いは1フィールド)単位であってもよいし、数フレーム(或いは数フィールド)単位で設定されてもよい。
図4は、図3に示した第1の制御信号生成部35−1、第2の制御信号生成部35−2の内部をさらに詳しく示している。
即ち、第1の制御信号生成部35−1は、積分器35h、乗算器35iを含む。そして、輝度カーブ変換器34aの入力側と出力側の輝度信号は、積分器35gに入力される。この積分器35gは、輝度カーブ変換器34aにおいて、輝度レベルの低い領域(暗い領域)の強調データを積分する。例えば、入力レベルよりも出力レベルが大きくなっているデータが有った場合は、輝度カーブ変換器34aの入力データと出力データの差分データが、積分器35hで累積される。この累積結果は、1フレーム(或いは1フィールド)単位で、乗算器35iにおいて、係数を乗算された後、制御電圧として出力される。この制御電圧は、セレクタ35jに入力される。
第2の制御信号生成部35−2は、乗算器35a、35b、差分器35d、出力部35eを含む。第1の乗算器35aは、ヒストグラム抽出部35cから出力された輝度レベルのヒストグラム分布データに対して、輝度レベルの低い方から高い方に行くに従い、値が大から小に分布している乗算値を次々と乗算し、その積算値を得る。また第2の乗算器35bは、ヒストグラム抽出部35cから出力された輝度レベルのヒストグラム分布データに対して、輝度レベルの高い方から低い方に行くに従い、値が大から小に分布している乗算値を次々と乗算し、その積算値を得る。そして差分器35dは、第1と第2の乗算器35a,35bの出力の差分を取る。そして、差分値内の第1の乗算器35aの出力の大きさの割合に応じて、映像表示器の調光電圧を低下させる制御データを出力する。この制御データは、出力部35eに入力される。出力部35eは、表示器14のバックライト14bの電源回路14cに与える制御電圧を生成する。この制御電圧は、セレクタ35jに入力される。
表示器14は、液晶パネル14aの背面部にバックライト14bを有し、バックライト14bは、電源回路14cにより駆動されている。電源回路14cに対しては、制御部35から、制御電圧(調光電圧)が与えられる。制御電圧によりバックライト14bの輝度を調整することができる。
第1と第2の制御信号生成部35−1、35−2の出力(制御信号)は、判定部35kに入力される。この判定部35kは、どちらの制御信号(K1又はK2)がより画面をより暗くなる方向へ制御する制御信号であるかを判定する。そしてより暗くなる方向へ制御する制御信号を判定し、セレクタ35jを制御する。つまり、2つの制御信号K1,K2のうち、画面をより暗くなる方向へ制御する制御信号がバックライトの光量制御信号として採用される。
次に、第1の制御信号生成部35−1で得られる制御信号K1の特徴と、第2の制御信号生成部35−2で得られる制御信号K2の特徴について説明する。
(第1の制御信号生成部35−1で得られる制御信号K1の特徴)
図5(A)、図5(B)には、ヒストグラム抽出部35cにおいて生成されたヒストグラム分布データの一例を示している。図5(A)は、1フレーム(或いは1フィールド)単位で求められ、映像信号の特徴を捕らえている。図5(A)の例の場合は、暗い部分が多い画面の例である。しかし暗い画面の中にも明るい部分があることが現れている。図5(B)の例の場合、全体的に明るい画面の例である。また明るい画面の中でも輝度の高い部分があることを表している。
上記したヒストグラム分布データを用いると、映像信号の全体画面が暗い画面であるか、明るい画面であるかの判定を行なうことができる。暗い画面、明るい画面に対して、この装置では、輝度信号の入出力特性を制御するようにしている。
図6には、輝度カーブ変換器34aにおける入出力特性を示している。つまり、入力信号の輝度レベルが低いときは、出力信号は強調されて(つまり暗い画面のときは入力に対して出力が強調されて)出力される。また、入力信号の輝度レベルが高いときは、出力信号は抑圧されて(つまり明るい画面のときは入力に対して出力が抑圧されて)出力される。従来であると、点線で示すように入出力特性は、リニアに変化している。しかし、この装置であると、輝度レベルの最小から最大の略中間位置を境にして、輝度レベルの低い領域では、出力を強調するように、非線形で円弧状に変形し、輝度レベルの高い領域では、出力レベルを抑圧するように、非線形で円弧状に変形している。
この結果、表示器17においては、暗い映像のときは輝度レベルが強調されるので、明るい方向へ映像が変化する。これにより、表示器の画像では、暗い領域の階調表現能力が高まり、強調しないときには見えなかった、例えば黒い背景の中の黒髪が見えるようになる。しかし、黒い領域が他の明るい領域に対して、浮き上がった状態(孤立した状態)で見えることがある。そこで一方では、バックライトの光量が抑制され画面全体が暗く押さえられるで、浮き上がった状態を軽減することができるし、同時に、消費電力の低減となる。
即ち、積分器35hでは、例えば輝度カーブ変換器34aの入力と出力データが与えられている。そして、例えば図6の積分領域(暗い画面において強調された領域)のデータが積算される。例えば出力データから入力データを引き算し、その差分データが累積加算されることで積分値が得られる。積分器35hの積分出力は、乗算器35iにおいて、係数が乗算されてゲインが調整され、表示器14の電源回路14cの制御電圧として出力される。
これにより、黒い領域が他の明るい領域に対して、浮き上がった状態(孤立した状態)で見えることがある。そこで一方では、バックライトの光量が抑制され画面全体が暗く押さえられるで、浮き上がった状態を軽減することができるし、同時に、消費電力の低減となる。
図7には、上記の装置の動作を説明するためにフローチャートを示している。信号処理部34の出力である映像信号は、1フレーム(或いは1フィールド)分がメモリ部36に蓄積される(ステップSD1)。次にヒストグラム分布データの作成処理が行われる(ステップSD2)。次に、作成されたヒストグラム分布データに基づいて、特性制御データ出力部35gが特性制御データを生成する(ステップSD3)。この特性制御データを用いて、輝度カーブ変換器34aで入力映像信号に対する処理が行われる(ステップSD4)。
積分器35hでは、画面の暗い領域で、輝度が強調された領域のデータの積分処理が行われる(ステップSD5)。この積分器35hの出力は、乗算器35iにおいて調整され(ステップSD6)、バックライトの電源電圧が調整される。またこのときは、時間調整された映像信号が、表示器14の液晶パネルに与えられて画像を形成している(ステップSD7)。
(第2の制御信号生成部35−2で得られる制御信号K2の特徴)
ヒストグラム分布データに対して、乗算器35a,35bには、例えば図8(A)、図8(B)に示すような乗算値A,乗算値Bが用意されている。この乗算値A,乗算値Bは、メモリ部36に用意されていてもよい。各乗算器35a,35bでは、同じ輝度レベルに位置するヒストグラム分布データと乗算値とが、乗算される。そして、全体が累積加算(積算)される。
図9には、ヒストグラム分布データに対して、図8(A)、図8(B)に示した乗算値A,Bが乗算される様子を、模式的に示している。つまり、各乗算器35a,35bで、同じ輝度レベルに位置するヒストグラム分布データと乗算値とが、乗算される。
ここで、第1の乗算器35aの乗算値が大から小の値で分布する幅(W1)と、前記第2の乗算器35bの乗算値が大から小の値で分布する幅(W2)とを比べた場合、W1>W2の関係である。これは、暗い方の映像に対する節電効果がより顕著に現れるように設計したためである。つまり暗い方の映像に関しては、それほどバックライトを明るくしなくてもよいという考え方に立脚している。
また、図9に示した例は、第1の乗算器35aの乗算値が大から小の値に暫時変化して分布する傾斜は、リニアであり、また第2の乗算器35bの乗算値が大から小の値に暫時変化して分布する傾斜もリニアである。
しかし、このような分布特性に限定されるものではない。図10に示すよう、第1の乗算器35aの乗算値が大から小の値に暫時変化して分布する傾斜は、非線形であり、また第2の乗算器35bの乗算値が大から小の値に暫時変化して分布する傾斜も非線形であってもよい。さらに、この場合も第1の乗算器35aの乗算値が大から小の値で分布する幅(W1)と、第2の乗算器35bの乗算値が大から小の値で分布する幅(W2)とを比べた場合、W1>W2の関係であることが好ましい。
図11には、上記の装置の動作を説明するためにフローチャートを示している。信号処理部34の出力である映像信号は、1フレーム(或いは1フィールド)分がメモリ部36に蓄積される(ステップSA1)。次にヒストグラム分布データの作成処理が行われる(ステップSA2)。次に、作成されたヒストグラム分布データに対して、乗算値Aを乗算し(ステップSA3)、また同じく作成されたヒストグラム分布データに対して、乗算値Bを乗算する(ステップSA5)。そして各乗算結果は、積算処理され(ステップSA4、SA6)、積算値A2,B3が得られる。
次に差分値計算が行なわれる(ステップSA7)。ここではC=A2−B3の計算が行なわれる。そして差分値Cに応じた制御電圧が生成され(ステップSA8)、バックライトの制御が実行される(ステップSA9)。
この発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。図2では、テレビジョン放送受信装置11の信号処理系を、キャビネット12とスタンド13とに分割して記載したが、信号処理系としては、キャビネット12とスタンド13とを特に区別して記載する必要はなく、図12に示すように、テレビジョン放送受信装置11がHDDユニット20を内蔵しているというように等価的に記載することができる。
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
図1はこの発明の実施の形態で説明するテレビジョン放送受信装置の正面側の外観を示す図である。 図2は上記テレビジョン放送受信装置の信号処理系を示す図である。 図3はこの発明に係る特徴部の基本的要素を取り出して示す図である。 図4は図3のブロックをさらに詳しく示す図である。 図5はヒストグラム分布データの例を示す説明図である。 図6は輝度カーブ変換器34aにおける変換特性の例を示す説明図である。 図7はこの発明の装置の動作例を示すフローチャートである。 図8は乗算器35a,35bにおいてヒストグラム分布データに乗算される乗算値の例を示す説明図である。 図9はヒストグラム分布データと乗算値の乗算の様子をイメージする説明図である。 図10は、乗算器35a,35bにおいてヒストグラム分布データに乗算される乗算値の他の例を示す説明図である。 図11はこの発明の装置の動作を示すフローチャートである。 図12はこの発明が適用されたテレビジョン放送受信装置の他の例を示す図である。
符号の説明
11…テレビジョン放送受信装置、12…キャビネット、13…スタンド、14…映像表示器、15…スピーカ、16…操作部、17…リモートコントローラ、18…受光部、19…支持部材、20…HDDユニット、22…アンテナ、23…入力端子、24…チューナ部、25…デコーダ部、26…セレクタ、27…アンテナ、28…入力端子、29…チューナ部、30…A/D変換部、31…入力端子、32…A/D変換部、33…入力端子、34…信号処理部、35…制御部、36…メモリ部、37…ライン、38…接続部、39…ライン、40…i.Link接続部。

Claims (11)

  1. 映像信号を受信する受信部と、
    前記受信部で受信した映像信号に所定の信号処理を施す信号処理部と、
    前記信号処理部内にて、入力映像信号の輝度レベルの入出力特性を変換する輝度カーブ変換器と、
    前記輝度カーブ変換器の出力である映像信号を表示する映像表示器と、
    前記輝度カーブ変換器に入力する映像信号の輝度レベルについてヒストグラム分布データを生成するヒストグラム抽出部と、
    前記ヒストグラム分布データが、前記入力映像信号の画面の輝度レベルは低領域であることを示すときは、前記低領域が強調されるように前記輝度カーブ変換器の特性を設定する特性制御データ出力部と、
    前記輝度カーブ変換器における前記低領域のデータの制御分を積分した値に対応するバックライトの光量を低下させる制御信号を生成する第1の制御信号生成部と、
    前記ヒストグラム分布データを用いて、画面全体の明暗を判定し、画面の暗さに応じてバックライトの光量を低下させる制御信号を生成する第2の制御信号生成部と、
    前記第1と第2の制御信号生成部からの制御信号のうち、前記バックライトの光量をより低下させる方を選択して出力するセレクタと、
    を具備したことを特徴とする映像信号処理装置。
  2. 前記輝度レベルの低領域は、少なくとも、前記輝度レベルの最大値と最小値の中間値よりも小さい方の領域であることを特徴とする請求項1記載の映像信号処理装置。
  3. 前記輝度レベルの低領域は、少なくとも、前記輝度レベルの最大値と最小値の中間値よりも小さい方の領域であり、前記輝度カーブ変換器は、入力映像信号の画面の輝度レベルの高領域では、入力を抑圧して出力する特性に設定されることを特徴とする請求項1記載の映像信号処理装置。
  4. 前記第1の制御信号生成部は、
    前記映像信号の画面の前記強調された低領域に属するデータの積分値を得る積分器と、
    この積分器の出力を用いて、前記バックライトの光量を低下させる出力を得る乗算器と、
    を有することを特徴とする映像信号処理装置。
  5. 前記第1の制御信号生成部は、
    前記映像信号の画面の前記強調された低領域に属するデータの積分値を得る積分器と、
    この積分器の出力を用いて、前記バックライトの光量を低下させる出力を得る乗算器と、
    を有し、
    前記積分器は、前記輝度カーブ変換器の入力側と出力側の輝度信号の差分値を得て、出力側の信号が大きいときに、その差分値を累積加算することを特徴とする請求項1記載の映像信号処理装置。
  6. 前記第2の制御信号生成部は、
    前記ヒストグラム分布データに対して、輝度レベルの低い方から高い方に行くに従い、値が大から小に分布している乗算値を乗算し、積算値を得る第1の乗算器と、
    前記ヒストグラム分布データに対して、輝度レベルの高い方から低い方に行くに従い、値が大から小に分布している乗算値を乗算し、積算値を得る第2の乗算器と、
    前記第1と第2の乗算器の出力の差分を取り、差分値内の前記第1の乗算器の出力の大きさの割合に応じて、前記映像表示器の調光電圧を低下させる制御データを出力する差分器と、
    を有したことを特徴とする映像表示処理装置。
  7. 前記第2の制御信号生成部は、
    前記ヒストグラム分布データに対して、輝度レベルの低い方から高い方に行くに従い、値が大から小に分布している乗算値を乗算し、積算値を得る第1の乗算器と、
    前記ヒストグラム分布データに対して、輝度レベルの高い方から低い方に行くに従い、値が大から小に分布している乗算値を乗算し、積算値を得る第2の乗算器と、
    前記第1と第2の乗算器の出力の差分を取り、差分値内の前記第1の乗算器の出力の大きさの割合に応じて、前記映像表示器の調光電圧を低下させる制御データを出力する差分器と、
    を有し、
    前記第1の乗算器の乗算値が大から小の値で分布する幅(W1)と、前記第2の乗算器の乗算値が大から小の値で分布する幅(W2)とを比べた場合、W1>W2の関係であることを特徴とする請求項1記載の映像表示処理装置。
  8. 前記第2の制御信号生成部は、
    前記ヒストグラム分布データに対して、輝度レベルの低い方から高い方に行くに従い、値が大から小に分布している乗算値を乗算し、積算値を得る第1の乗算器と、
    前記ヒストグラム分布データに対して、輝度レベルの高い方から低い方に行くに従い、値が大から小に分布している乗算値を乗算し、積算値を得る第2の乗算器と、
    前記第1と第2の乗算器の出力の差分を取り、差分値内の前記第1の乗算器の出力の大きさの割合に応じて、前記映像表示器の調光電圧を低下させる制御データを出力する差分器と、
    を有し、
    前記第1の乗算器の乗算値が大から小の値に暫時変化して分布する傾斜は、リニアであり、前記第2の乗算器の乗算値が大から小の値に暫時変化して分布する傾斜もリニアであることを特徴とする請求項1記載の映像表示処理装置。
  9. 前記第2の制御信号生成部は、
    前記ヒストグラム分布データに対して、輝度レベルの低い方から高い方に行くに従い、値が大から小に分布している乗算値を乗算し、積算値を得る第1の乗算器と、
    前記ヒストグラム分布データに対して、輝度レベルの高い方から低い方に行くに従い、値が大から小に分布している乗算値を乗算し、積算値を得る第2の乗算器と、
    前記第1と第2の乗算器の出力の差分を取り、差分値内の前記第1の乗算器の出力の大きさの割合に応じて、前記映像表示器の調光電圧を低下させる制御データを出力する差分器と、
    を有し、
    前記第1の乗算器の乗算値が大から小の値に暫時変化して分布する傾斜は、非線形であり、前記第2の乗算器の乗算値が大から小の値に暫時変化して分布する傾斜も非線形であり、
    さらに、前記第1の乗算器の乗算値が大から小の値で分布する幅(W1)と、前記第2の乗算器の乗算値が大から小の値で分布する幅(W2)とを比べた場合、W1>W2の関係であることを特徴とする請求項1記載の映像表示処理装置。
  10. 前記セレクタの出力により、前記表示器のバックライトの電源電圧を制御して、光量を低下することを特徴とする請求項1記載の映像信号処理装置。
  11. 映像信号を受信する受信部と、前記受信部で受信した映像信号に所定の信号処理を施す信号処理部と、前記信号処理部内にて、入力映像信号の輝度レベルの入出力特性を変換する輝度カーブ変換器と、前記輝度カーブ変換器の出力である映像信号を表示する、バックライトを有した映像表示器と、動作を統括する制御部を有した、バックライト制御方法において、
    前記輝度カーブ変換器に入力する映像信号の輝度レベルについてヒストグラム分布データを生成し、
    前記ヒストグラム分布データが、前記入力映像信号の画面の輝度レベルは低領域であることを示すときは、前記低領域が強調されるように前記輝度カーブ変換器の特性を設定し、
    前記輝度カーブ変換器における前記低領域のデータの制御分を積分した値に対応するバックライトの光量を低下させる第1の制御信号を生成し、
    前記ヒストグラム分布データを用いて、画面全体の明暗を判定し、画面の暗さに応じてバックライトの光量を低下させる第2の制御信号を生成し、
    前記第1と第2の制御信号のうち、前記バックライトの光量をより低下させる方を選択して出力する
    ことを特徴とするバックライト制御方法。
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