JP2008145880A - 映像補正装置、映像補正方法、プログラム、および映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】入力される映像信号に基づいて走査方向の一ラインごとに映像信号の補正を行うことが可能な、新規かつ改良された映像補正装置、映像補正方法、プログラム、および映像表示装置を提供する。
【解決手段】入力された映像信号に基づいて走査方向の一ラインごとにかかる負荷を算出するライン負荷算出部と、ライン負荷算出部の算出結果に基づいて映像信号を補正する補正値を一ラインごとに設定する補正値設定部と、入力された映像信号を画面に表示する場合に画面全体にかかる全体負荷を算出する全体負荷算出部と、全体負荷算出部において算出された全体負荷に基づいて補正値設定部において設定された一ラインごとの補正値それぞれを調整する補正値調整部と、補正値調整部において調整された一ラインごとの補正値に基づいて入力された映像信号を補正する映像信号補正部とを備える映像補正装置が提供される。
【選択図】図４

Description

本発明は、映像補正装置、映像補正方法、プログラム、および映像表示装置に関する。

近年、ＣＲＴディスプレイ（Cathode Ray Tube display）に替わる映像表示装置として、ＯＬＥＤディスプレイ（Organic Light Emitting Diode display；または、有機ＥＬディスプレイ（organic electroluminescence display）とも呼ばれる。）、ＦＥＤ（Field Emission Display；電界放出ディスプレイ）、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display；液晶ディスプレイ）、ＰＤＰ（Plasma Display Panel；プラズマディスプレイ）など様々な映像表示装置が開発されている。

上述した映像表示装置は、一般的に、マトリクス（matrix）方式で駆動し映像を画面に表示する。すなわち、上述した映像表示装置は、行列状に画素（pixel）が配置される表示部（画面）と、当該画素を発光させて映像を表示するために、行方向と列方向から、それぞれ走査信号または映像信号を印加させる駆動部とを備える。

例えば、一般的なＰＤＰは、表示部（画面）の行方向（水平方向）に走査信号が印加される２本のサステイン電極を有し、また、画面の列方向（垂直方向）に映像信号が印加されるデータ電極（アドレス電極）を有する。また、サステイン電極群とデータ電極群とが交差する領域が表示領域となる。そして、ＰＤＰは、駆動部が走査信号としてのサステインパルス（Sustain Pulse）をサステイン電極に印加することにより、放電および発光を行い、データ電極に印加される映像信号が表す映像を画面に表示する。

ここで、画面に表示される映像の階調は、映像信号の変化に応じて一定の割合で変化することが望ましい。例えば、階調が８ビット（bit）で表されている場合、最小の階調０（このとき「黒」が表示される。）から、最大の階調２５６（このとき「白」が表示される。）まで、一段階ずつ均一の割合で階調が変化することが理想的である。しかしながら、例えば、ＰＤＰでは、表示部が有するサステイン電極およびデータ電極のインピーダンス、駆動部の内部インピーダンス、もしくは、配線インピーダンスなどの影響により電圧降下などが生じ、映像信号が示す本来の輝度が維持されずに輝度が低下することにより、階調が一定の割合で変化しない現象が生じていた。

上述した問題について、映像表示装置で発生する従来の問題を説明する説明図である図１を用いて説明する。例えば、図１（ａ）のように、白を表示する面積が大きな表示領域Ａ、Ｃと、白を表示する面積が小さな表示領域Ｂとが明確に分かれる映像を表示する場合、表示領域Ａ、Ｃを構成するサステイン電極それぞれにかかる負荷は、表示領域Ｂを構成するサステイン電極それぞれにかかる負荷よりも大きくなる。このとき、映像表示装置の画面に表示される映像は、上述した輝度の低下により、図１（ｂ）のように、表示領域Ａ、Ｃに表示される白の輝度の方が、表示領域Ｂに表示される白の輝度よりも低下したものとなる。したがって、従来の映像表示装置では、表示領域Ａ〜Ｃにおいて白を表示する部分に印加される映像信号が同じ階調２５５に相当する信号であったとしても、図１（ｂ）のように、輝度差が生じていた。

なお、上述した問題は、図１（ａ）のように映像信号が最小の階調０（このとき「黒」が表示される。）、および最大の階調２５６（このとき「白」が表示される。）を示している場合に限られず、画面の水平方向（すなわち、走査信号が印加される方向）に形成されるサステイン電極それぞれに負荷の差があれば生じる。

また、上述した問題は、上述したＰＤＰに限られず、例えば、ＯＬＥＤディスプレイ、ＦＥＤなどの自発光型の映像表示装置、または、ＬＣＤなどのバックライト型の映像表示装置など発光の方式が異なる映像表示装置においても生じてしまう。

このような中、画面の水平方向（すなわち、走査信号が印加される方向）の一ラインごとに映像信号成分を監視し、黒を示す映像信号を表示する画素の連続性と、白を示す映像信号を表示する画素の連続性とに基づいて一ラインごとの負荷を算出し、さらに当該一ラインごとの負荷に基づいて決定された補正係数を用いて映像信号を補正する技術が開発されている。一ラインごとの負荷に基づいて決定された補正係数を用いて映像信号を補正する技術としては、例えば、特許文献１が挙げられる。

特開２００５−６２３３７号公報

しかしながら、一ラインごとの負荷に基づいて決定された補正係数を用いて映像信号を補正する従来の技術は、黒を示す映像信号を表示する画素の連続性と、白を示す映像信号を表示する画素の連続性とに基づいて一ラインごとの負荷を算出して補正係数を決定する構成であるため、当該構成に起因して新たな問題を生じさせる場合がある。

図２は、一ラインごとの負荷に基づいて決定された補正係数を用いて映像信号を補正する従来の技術で生じる問題を説明する説明図である。ここで、図２（ａ）〜（ｃ）における表示領域Ａ、Ｃは、上述した図１における表示領域Ａ、Ｃと同様の表示領域である。

図２（ａ）を参照すると、例えば、図２（ａ）の表示領域Ｄに示すように、画素が黒を示す映像信号を表示していると判定されない映像信号が表示されている場合には、たとえ、当該画素が連続していたとしても、黒を示す映像信号を表示する画素が連続していると判定されない。したがって、図２（ａ）では、映像信号の補正は行われず、程度の違いはあるが図１（ｂ）のような輝度差が生じてしまう。

また、図２（ｂ）を参照すると、例えば、図２（ｂ）の表示領域Ｅに示すように、黒を示す映像信号を表示する画素の連続量が、黒を示す映像信号を表示する画素の連続性の判定に用いる閾値よりも小さい場合には、黒を示す映像信号を表示する画素が連続していると判定されない。したがって、図２（ｂ）では、映像信号の補正は行われず、程度の違いはあるが図１（ｂ）のような輝度差が生じてしまう。

さらに、一ラインごとの負荷に基づいて決定された補正係数を用いて映像信号を補正する従来の技術は、一ラインにかかる負荷が同一であるにも関わらず、映像信号の補正が有効となる場合とならない場合とが生じてしまう。ここで、一ラインにかかる負荷が同一である場合とは、例えば、ある一ラインにおいて黒を表示する画素数は同一であるが、図２（ｂ）の表示領域Ｅのように黒を表示する画素が連続している場合と、図２（ｃ）の表示領域Ｆのように黒を表示する画素が分散している場合などが挙げられる。なお、上記では、黒を示す映像信号を表示する画素の連続性を例に挙げたが、白を示す映像信号を表示する画素の連続性も同様である。

上述したように、一ラインごとの負荷に基づいて決定された補正係数を用いて映像信号を補正する従来の技術は、黒を示す映像信号を表示する画素の連続性と、白を示す映像信号を表示する画素の連続性とに基づいて一ラインごとの負荷を算出して補正係数を決定する構成であるがゆえに、映像信号が示す映像に応じて、映像信号の補正が行われたり（例えば、図１（ａ）の場合。）、行われなかったりする（例えば、図２（ａ）〜（ｃ）の場合。）。

ここで、一ラインごとの負荷に基づいて決定された補正係数を用いて映像信号を補正する従来の技術において行われる補正は、例えば、図３のように表される。図３は、横軸に黒を示す映像信号を表示する画素の連続性、および白を示す映像信号を表示する画素の連続性に基づいて算出される負荷を示す一ラインの負荷率をとり、縦軸に映像信号のゲインを示した図である。

図３を参照すると、一ラインごとの負荷に基づいて決定された補正係数を用いて映像信号を補正する従来の技術は、横軸に示す一ラインの負荷率が、所定の閾値ａを超えたか否かで、映像信号が補正されるか否かが決定される。したがって、例えば、図２（ａ）〜（ｃ）に示す場合、または映像信号にのるノイズなど様々な影響により本来補正されるべき映像信号が補正されない場合などのように、映像信号を補正すべきものと判定されない場合と、映像信号を補正すべきものとして判定される場合とでは、図１に示す従来の問題が解消されずに輝度差が生じてしまう。特に、映像補正装置に連続して入力される映像信号が示す一ラインの負荷が、閾値ａを前後する場合には、補正の有無に応じて輝度差が明確となってしまう。

以上に示したように、一ラインごとの負荷に基づいて決定された補正係数を用いて映像信号を補正する従来の技術は、一ラインごとの負荷を算出する映像信号に応じて映像信号の補正が有効となる場合と無効となる場合とが生じることにより、表示される映像の輝度差が明確となる場合があるという問題があった。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、入力される映像信号に基づいて、走査方向の一ラインごとに映像信号の補正を行うことが可能な、新規かつ改良された映像補正装置、映像補正方法、プログラム、および映像表示装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の第１の観点によれば、入力された映像信号に基づいて、走査方向の一ラインごとにかかる負荷を算出するライン負荷算出部と、上記ライン負荷算出部の算出結果に基づいて、映像信号を補正する補正値を一ラインごとに設定する補正値設定部と、上記入力された映像信号を画面に表示する場合に上記画面全体にかかる全体負荷を算出する全体負荷算出部と、上記全体負荷算出部において算出された上記全体負荷に基づいて、上記補正値設定部において設定された一ラインごとの補正値それぞれを調整する補正値調整部と、上記補正値調整部において調整された一ラインごとの補正値に基づいて、上記入力された映像信号を補正する映像信号補正部とを備える映像補正装置が提供される。

上記映像補正装置は、例えば、ライン負荷算出部と、補正値設定部と、全体負荷算出部と、補正値調整部と、映像信号補正部とを備える。ライン負荷算出部は、走査方向の一ラインごとにかかる負荷を算出することができる。ここで、一ラインごとにかかる負荷とは、映像信号が示す映像を映像表示装置に表示させるとき、当該一ラインに対応する画素それぞれに入力される映像信号の大きさ（すなわち、画素それぞれにかかる負荷）の合算値とすることができる。補正値設定部は、ライン負荷算出部が算出した一ラインごとにかかる負荷に基づいて、映像信号を一ラインごとに補正する補正値を設定する。ここで、補正値の設定は、例えば、一ラインごとの負荷と補正値とが予め対応付けられたルックアップテーブルを用いて行うことができる。全体負荷算出部は、入力された映像信号を画面に表示する場合に画面全体にかかる全体負荷を算出する。ここで、全体負荷とは、例えば、上記一ラインごとにかかる負荷の合算値と等しい値とすることができる。補正値調整部は、補正値設定部が設定した一ラインごとの補正値と、全体負荷算出部が算出した全体負荷とに基づいて、一ラインごとの補正値それぞれを調整する。ここで、補正値調整部における一ラインごとの補正値それぞれの調整は、例えば、全体負荷が大きい場合には映像信号のゲインを１に近づけ、また、全体負荷が小さい場合には映像信号のゲインを０に近づけることにより行うことができる。映像信号補正部は、補正値調整部により調整された一ラインごとの補正値に基づいて、一ラインごとに映像信号を補正する。かかる構成により、入力される映像信号に基づいて走査方向の一ラインごとに映像信号の補正を行うことができる。

また、上記全体負荷算出部は、上記全体負荷を算出する負荷算出部と、算出された上記全体負荷に基づいて、上記一ラインごとの補正値を調整する調整値を設定する調整値設定部とを備え、上記補正値調整部は、上記一ラインごとの補正値それぞれに上記調整値を乗算して上記一ラインごとの補正値それぞれを調整するとしてもよい。

かかる構成により、補正値設定部が設定した一ラインごとの補正値と、全体負荷算出部が算出した全体負荷とに基づいて、一ラインごとの補正値それぞれを調整することができる。

また、上記映像信号補正部は、上記調整された一ラインごとの補正値に基づいて上記入力された映像信号のゲインを上記一ラインごとに小さくし、上記入力された映像信号の輝度を調整するとしてもよい。

かかる構成により、入力される映像信号が連続的に大きく変化することによって、一ラインごとにかかる負荷が大きく変化した場合においても、表示される映像の輝度が大きく変化することを防止することができる。

また、上記映像信号補正部は、上記全体負荷が大きい程ゲインを１に近づけ、上記全体負荷が小さい程ゲインを０に近づけるとしてもよい。

かかる構成により、入力される映像信号が連続的に大きく変化することにより、一ラインごとにかかる負荷が大きく変化した場合においても、表示される映像の輝度が大きく変化することを防止し、かつ、可能な限り輝度を高く表示させることができる。

また、さらに、上記映像信号補正部の前段に上記入力された映像信号を遅延させる映像信号遅延部を備えるとしてもよい。

かかる構成により、補正値調整部が調整する補正値を導出するために用いられた映像信号と、映像信号補正部が補正する映像信号とが異なることを防止することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の第２の観点によれば、入力された映像信号に基づいて、走査方向の一ラインごとにかかる負荷を算出するステップと、上記一ラインごとにかかる負荷を算出するステップにおいて算出された一ラインごとにかかる負荷に基づいて、上記一ラインごとの補正値を設定するステップと、上記入力された映像信号を画面に表示する場合に上記画面全体にかかる全体負荷を算出するステップと、上記全体負荷を算出するステップにおいて算出された上記全体負荷に基づいて、上記一ラインごとの補正値を調整する調整値を設定するステップと、上記一ラインごとの補正値と、上記調整値とに基づいて、上記一ラインごとの補正値それぞれを調整するステップと、上記調整するステップにおいて調整された一ラインごとの補正値に基づいて、上記入力された映像信号を補正するステップとを有する映像補正方法が提供される。

かかる方法は、入力された映像信号を用いて算出される走査方向の一ラインごとにかかる負荷と、入力された映像信号を用いて算出される画面全体にかかる全体負荷とに基づいて補正値を設定し、当該補正値に基づいて入力された映像信号を補正する。かかる方法により、入力される映像信号に基づいて走査方向の一ラインごとに映像信号の補正を行うことができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の第３の観点によれば、入力された映像信号に基づいて、走査方向の一ラインごとにかかる負荷を算出する手段、上記一ラインごとにかかる負荷の算出結果に基づいて、映像信号を補正する補正値を一ラインごとに設定する手段、上記入力された映像信号を画面に表示する場合に上記画面全体にかかる全体負荷を算出する手段、上記全体負荷に基づいて、上記一ラインごとの補正値それぞれを調整する手段、上記調整された一ラインごとの補正値に基づいて、上記入力された映像信号を補正する手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムが提供される。

かかるプログラムにより、入力される映像信号に基づいて走査方向の一ラインごとに映像信号の補正を行うことができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の第４の観点によれば、入力された映像信号を補正して補正された映像を表示する映像表示装置であって、上記入力された映像信号を補正する映像補正部と、上記映像補正部が補正した映像信号に基づいて映像を表示する映像表示部とを備え、上記映像補正部は、上記入力された映像信号に基づいて、走査方向の一ラインごとにかかる負荷を算出するライン負荷算出部と、上記ライン負荷算出部の算出結果に基づいて、映像信号を補正する補正値を一ラインごとに設定する補正値設定部と、上記入力された映像信号に基づいて、上記入力された映像信号を上記映像表示部に表示する場合に上記映像表示部にかかる全体負荷を算出する全体負荷算出部と、上記全体負荷算出部において算出された上記全体負荷に基づいて、上記補正値設定部において設定された一ラインごとの補正値それぞれを調整する補正値調整部と、上記補正値調整部において調整された一ラインごとの補正値に基づいて、上記入力された映像信号を補正する映像信号補正部とを備える映像表示装置が提供される。

上記映像表示装置は、例えば、映像補正部と、映像表示部とを備える。映像補正部は、例えば、ライン負荷算出部と、補正値設定部と、全体負荷算出部と、補正値調整部と、映像信号補正部とを備え、入力される映像信号に基づいて走査方向の一ラインごとに映像信号の補正を行う。映像表示部は、映像補正部において補正された映像信号に基づいて映像を表示する。かかる構成により、入力される映像信号に基づいて走査方向の一ラインごとに補正された映像信号を表示することができる。

本発明によれば、入力される映像信号に基づいて、走査方向の一ラインごとに映像信号の補正を行うことができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（本発明の実施形態に係る映像補正装置）
まず、本発明の実施形態に係る映像補正装置について説明する。図４は、本発明の実施形態に係る映像補正装置１００を示すブロック図である。なお、以下では、映像補正装置１００に入力される映像信号が、例えば、デジタル放送などで用いられるデジタル信号であるとして説明するが、上記に限られず、アナログ放送などで用いられるアナログ信号であってもよい。

図４を参照すると、本発明の実施形態に係る映像補正装置１００は、ライン負荷算出部１０２と、補正値設定部１０４と、全体負荷算出部１０６と、補正値調整部１０８と、映像信号遅延部１１０と、映像信号補正部１１２とを備える。

ライン負荷算出部１０２は、走査方向の一ラインごとにかかる負荷を算出する。ここで、一ラインごとにかかる負荷とは、映像信号が示す映像を映像表示装置（図４では図示せず）に表示させるとき、当該一ラインに対応する画素それぞれに入力される映像信号の大きさ（すなわち、画素それぞれにかかる負荷）の合算値とすることができる。以下、一ラインごとにかかる負荷を、当該一ラインに対応する映像表示装置（図４では図示せず）が備える画素と対応付けて説明する。

ここで、映像補正装置１００に入力される映像信号が、例えば、ＳＤ（Standard Definition）解像度の画像を表示する映像信号である場合には４８０ラインを有し、ラインそれぞれには、６４０個の画素が対応する。さらに、映像信号がカラー表示の画像を表示する場合、ラインそれぞれには、赤（Red）、緑（Green）、青（Blue）に相当する６４０×３＝１９２０個のサブピクセル（sub pixel）が対応する。また、映像補正装置１００に入力される映像信号が、例えば、ＨＤ（High Definition）解像度の画像を表示する映像信号である場合には１０８０ラインを有し、ラインそれぞれには、１９２０個の画素が対応する。さらに、映像信号がカラー表示の画像を表示する場合、ラインそれぞれには、１９２０×３＝５７６０個のサブピクセルが対応する。

したがって、一ラインごとにかかる負荷は、例えば、数式１で表すことができる。ここで、数式１において、Ｌｏａｄは一ラインにかかる負荷を示し、Ｒ１、Ｒ２、…、Ｒｎは赤を表示する画素にそれぞれ入力される階調値を示す。同様に、Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｎは緑を表示する画素にそれぞれ入力される階調値を示し、Ｂ１、Ｂ２、…、Ｂｎは青を表示する画素にそれぞれ入力される階調値を示す。なお、ｎは自然数であり、一ラインが有する画素数（ここで、赤、緑、青のサブピクセルの組が一つの画素に対応する。）を示す。
Ｌｏａｄ＝（Ｒ１＋Ｒ２＋…＋Ｒｎ）＋（Ｇ１＋Ｇ２＋…＋Ｇｎ）＋（Ｂ１＋Ｂ２＋…＋Ｂｎ） ・・・（数式１）

また、映像補正装置１００に入力される映像信号の階調が、例えば、８ビット（bit）で表されている場合、一ラインごとにかかる負荷の最小値Ｌｏａｄ_Ｍｉｎは、数式２のように示され、また、一ラインごとにかかる負荷の最大値Ｌｏａｄ_Ｍａｘは、数式３のように示される。
Ｌｏａｄ_Ｍｉｎ＝０×ｎ×３＝０ ・・・（数式２）
Ｌｏａｄ_Ｍａｘ＝２５６×ｎ×３＝７６８ｎ ・・・（数式３）

ここで、数式２は、一ラインに対応する全ての画素が黒（階調の値が０）を表示している場合を表し、また、数式３は、一ラインに対応する全ての画素が白（階調の値が２５６）を表示している場合を表す。

補正値設定部１０４は、ライン負荷算出部１０２が算出した一ラインごとにかかる負荷Ｌｏａｄに基づいて、映像信号を一ラインごとに補正する補正値を設定する。ここで、補正値の設定は、例えば、一ラインごとの負荷と補正値とが予め対応付けられたルックアップテーブルを用いて行うことができる。

数式２、および数式３に示すように、Ｌｏａｄの値が大きくなればなる程、一ラインごとにかかる負荷も大きなものとなる。ここで、例えば、入力される映像信号が連続的に大きく変化することにより、一ラインごとにかかる負荷が大きく変化した場合、映像表示装置（図４では図示せず）が画素に印加する制御電圧などの値が大きくなって輝度が上がる現象が生じることがある。上記のような現象は、特に、一ラインごとにかかる負荷が急に軽くなる場合に生じ易く、映像表示装置（図４では図示せず）における消費電力の増大、もしくは、画素の劣化速度の加速化などに結びつくため、望ましいものではない。したがって、仮に上記輝度が上がる現象が生じても、消費電力の増大などを最小限に留めるため、上記ルックアップテーブルには、例えば、一ラインごとの負荷が小さくなればなる程、映像信号のゲインを下げるような補正値を設定することができる。なお、上記ルックアップテーブルに保持される一ラインごとの負荷と補正値との対応関係は、上記に限られないことは、言うまでもない。

また、補正値設定部１０４において設定された一ラインごとの補正値は、例えば、補正値設定部１０４が有する記憶手段に保持される。ここで、補正値設定部１０４が有する記憶手段としては、例えば、ハードディスク（Hard Disk）や磁気テープなどの磁気記録媒体や、フラッシュメモリ（flash memory）、ＭＲＡＭ（Magnetoresistive Random Access Memory）、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric Random Access Memory）、ＰＲＡＭ(Phase change Random Access Memory)などの不揮発性メモリ（nonvolatile memory）、光磁気ディスク（Magneto Optical Disk）などが挙げられるが、上記に限られないことは、言うまでもない。なお、上記一ラインごとの補正値の保持は、上記に限られず、例えば、映像補正装置１００が記憶部（図示せず）を備え、当該記憶部に補正値設定部１０４において設定された一ラインごとの補正値を保持させることもできる。

全体負荷算出部１０６は、負荷算出部１１４と、調整値設定部１１６とを備える。

負荷算出部１１４は、入力された映像信号が示す映像を映像表示装置（図４では図示せず）が備える表示部としての画面に表示する場合に、画面全体にかかる全体負荷Ｌｏａｄ_{Ｔｏｔａｌ}を算出する。ここで全体負荷Ｌｏａｄ_{Ｔｏｔａｌ}は、例えば、数式４で示すことができる。なお、ｍ、ｐは自然数であり、映像信号がＳＤ解像度の画像を表示する映像信号である場合には、ｐ＝４８０となる。同様に、映像信号がＨＤ解像度の画像を表示する映像信号である場合には、ｐ＝１０８０となる。

ここで全体負荷Ｌｏａｄ_{Ｔｏｔａｌ}は、例えば、数式４に示すように、数式１に示す一ラインごとにかかる負荷の合算値と同値とすることができる。なお、全体負荷Ｌｏａｄ_{Ｔｏｔａｌ}を算出する方法は、数式４が示すように、一ラインごとにかかる負荷を合算してもよいし、入力される映像信号に基づいて、映像表示装置（図４では図示せず）の画面全体を構成する画素それぞれにかかる負荷を合算して算出することもできるが、全体負荷を算出する方法は上記に限られない。

調整値設定部１１６は、負荷算出部１１４が算出した全体負荷に基づいて、一ラインごとの補正値を調整する調整値を設定する。ここで、調整値の設定は、例えば、全体負荷と調整値とが予め対応付けられたルックアップテーブルを用いて行うことができる。ここで、上記ルックアップテーブルには、例えば、全体負荷が大きくなればなる程、映像信号のゲインを上げるような調整値を設定することができる。

上述したように、一ラインごとにかかる負荷が大きく変化した場合に輝度が上がる現象は、特に、一ラインごとにかかる負荷が急に軽くなる場合に生じ易い。したがって、負荷算出部１１４により算出された全体負荷が大きい場合、すなわち、一ラインごとにかかる負荷が大きいと推定される場合には、補正値によって下げるゲインの下げ幅を最小限にするように調整値を設定する。ルックアップテーブルに保持される全体負荷と調整値との対応関係を上記のように設定することにより、消費電力の増大などを最小限に留めた上で、可能な限り輝度を高めることにより、高画質な映像を映像表示装置（図４では図示せず）に表示させることができる。

上述したように、全体負荷算出部１０６は、負荷算出部１１４と調整値設定部１１６とを備えることにより、画面全体にかかる全体負荷を算出し、一ラインごとの補正値を調整する調整値を設定することができる。

また、調整値設定部１１６において設定された調整値は、例えば、調整値設定部１１６が有する記憶手段に保持される。ここで、調整値設定部１１６が有する記憶手段としては、例えば、ハードディスクなどの磁気記録媒体や、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリなどが挙げられるが、上記に限られない。なお、上記全体値の保持は、上記に限られず、例えば、映像調整装置１００が記憶部（図示せず）を備え、当該記憶部に調整値設定部１１６において設定された全体値を保持させることもできる。

補正値調整部１０８は、補正値設定部１０４が設定した一ラインごとの補正値と、調整値設定部１１６が設定した調整値とに基づいて、一ラインごとの補正値それぞれを調整する。ここで、補正値調整部１０８における一ラインごとの補正値それぞれの調整は、例えば、補正値調整部１０８が、補正値設定部１０４が有する記憶手段から一ラインごとの補正値を読み出し、また調整値設定部１１６が有する記憶手段から調整値を読み出して、一ラインごとの補正値それぞれに上記調整値を乗算することにより行うことができるが、上記に限られず、例えば、映像調整装置１００が備える記憶部（図示せず）から一ラインごとの補正値と調整値とを読み出してもよい。なお、補正値調整部１０８における一ラインごとの補正値それぞれの調整は、一ラインごとの補正値それぞれに上記調整値を乗算することに限られず、例えば、一ラインごとの補正値それぞれに上記調整値を加算してもよいことは、言うまでもない。

また、補正値調整部１０８において調整された一ラインごとの補正値は、例えば、補正値調整部１０８が有する記憶手段に保持される。ここで、補正値調整部１０８が有する記憶手段としては、例えば、ハードディスクなどの磁気記録媒体や、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリなどが挙げられるが、上記に限られない。なお、上記調整された一ラインごとの補正値の保持は、上記に限られず、例えば、映像調整装置１００が記憶部（図示せず）を備え、当該記憶部に補正値調整部１０８において調整された一ラインごとの補正値を保持させることもできる。

映像信号遅延部１１０は、映像信号補正装置１００に入力される映像信号を遅延させる。映像信号補正装置１００が映像信号遅延部１１０を備えることにより、補正値調整部１０８が調整した補正値を導出するために用いられた映像信号と、当該補正値を用いて補正する映像信号とが異なることを防止することができる。なお、映像信号遅延部１１０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリ、または、シフトレジスタ（shift register）などを用いて構成することができるが、上記に限られない。

映像信号補正部１１２は、例えば、映像信号遅延部１１０が遅延させた映像信号に、補正値調整部１０８が調整した一ラインごとの補正値を一ラインごとに乗算することにより、一ラインごとに映像信号を補正する。なお、映像信号補正部１１２における映像信号の補正は、映像信号に一ラインごとの補正値を一ラインごとに乗算することに限られず、例えば、映像信号に一ラインごとの補正値を一ラインごとに加算することもできる。

図５は、本発明の実施形態に係る映像補正装置１００における映像信号の補正を説明する説明図である。図５では、横軸に一ラインの負荷率をとり、縦軸に映像信号のゲインを示している。図４を用いて説明したように、映像補正装置１００は、入力される映像信号に基づいて、一ラインごとの補正値を設定し、さらに入力される映像信号に基づく全体負荷に応じた調整値により、一ラインごとの補正値を調整する。したがって、映像補正装置１００は、図３に示す従来の技術に係る映像補正装置のように、所定の閾値ａの前後で映像信号の補正が有効、無効が切り替わることはなく、入力される映像信号に応じて映像信号の補正を行うことができる。したがって、本発明の実施形態に係る映像補正装置１００では、映像信号の補正に起因する輝度差は生じない。

以上のように、本発明の実施形態に係る映像補正装置１００は、ライン負荷算出部１０２が算出した一ラインごとにかかる負荷に基づいて補正値設定部１０４が一ラインごとの補正値を設定し、また、全体負荷算出部１０６が当該一ラインごとの補正値を調整する調整値を設定する。そして、補正値調整部１０８が、上記一ラインごとの補正値と、上記調整値とに基づいて上記一ラインごとの補正値を調整し、映像信号補正部１１２が、当該調整された補正値に基づいて、入力された映像信号を一ラインごとに補正する。したがって、本発明の実施形態に係る映像補正装置１００は、入力される映像信号に基づいて走査方向の一ラインごとに映像信号の補正を行うことができる。

また、本発明の実施形態に係る映像補正装置１００は、映像信号補正部１１２が入力される映像信号に応じた補正値に基づいて映像信号の補正を行うことができる。したがって、本発明の実施形態に係る映像補正装置１００では、映像信号の補正が無効となることはなく、例えば、映像補正装置１００から出力される補正された映像信号により映像表示装置が表示する映像には、映像補正装置１００における映像信号の補正に起因する輝度差が生じない。

さらに、本発明の実施形態に係る映像補正装置１００は、全体負荷が大きい場合、すなわち、一ラインごとにかかる負荷が大きいと推定される場合には、調整値設定部１１６が補正値によって下げるゲインの下げ幅を最小限にするように調整値を設定する。したがって、映像補正装置１００に入力される映像信号が連続的に大きく変化する場合であっても、映像補正装置１００は、映像補正装置１００から出力される映像信号を表示する映像表示装置における消費電力の増大などを最小限に留めた上で可能な限り輝度を高めることにより、高画質な映像を表示させることができる。

また、本発明の実施形態では、映像補正装置１００を挙げて説明したが、本発明の実施形態は、係る形態に限られず、例えば、ＰＤＰ、ＯＬＥＤディスプレイ、ＦＥＤなどの自発光型の映像表示装置、または、ＬＣＤなどのバックライト型の映像表示装置などの多様な映像表示装置に適用することができる。なお、映像表示装置への適用については、後述する。

（映像信号の補正にかかるプログラム）
上述した本発明の実施形態に示す映像信号補正装置をコンピュータとして機能させるためのプログラムにより、入力される映像信号に基づいて走査方向の一ラインごとに映像信号の補正を行うことが可能となる。

（映像信号補正方法）
次に、本発明の実施形態に係る映像信号補正方法について説明する。図６は、本発明の実施形態に係る映像補正方法を示す流れ図である。

まず、入力された映像信号に基づいて、一ラインごとの補正値と、当該一ラインごとにの補正値を一ラインごとに調整する調整値とを設定する（Ｓ１００）。以下、ステップＳ１００において行われる処理をより詳細に説明する。

[ステップＳ１００における処理１]
入力された映像信号に基づいて、全体負荷を算出する（Ｓ１０２）。ここで、上記全体負荷は、一ラインごとにかかる負荷を合算してもよいし、映像表示装置の画面全体を構成する画素それぞれにかかる負荷を合算して算出することもできる。

ステップＳ１０２において算出された全体負荷に基づいて、調整値を設定する（Ｓ１０４）。ステップＳ１０４における調整値の設定は、例えば、全体負荷と調整値とが予め一対一に対応付けられたルックアップテーブルを用いて行うことができる。

[ステップＳ１００における処理２]
入力された映像信号に基づいて、一ラインにかかる負荷を算出する（Ｓ１０６）。ここで、ステップＳ１０６において入力される映像信号は、ステップＳ１０２において入力される映像信号と等しい信号である。また、一ラインごとにかかる負荷は、例えば、映像表示装置の画面の一走査線上の画素それぞれにかかる負荷を合算して算出することができる。

ステップＳ１０６において算出された一ラインごとにかかる負荷に基づいて、当該一ラインに係る補正値を設定する（Ｓ１０８）。ステップＳ１０８における補正値の設定は、例えば、一ラインごとにかかる負荷と補正値とが予め一対一に対応付けられたルックアップテーブルを用いて行うことができる。

ステップＳ１０８において一ラインごとの補正値が設定されると、全てのラインで補正値が設定されたか否かを判定する（Ｓ１１０）。ここで、ステップＳ１１０における判定は、例えば、設定された補正値の数と、映像信号が有するライン数とを比較することにより行うことができる。例えば、映像信号がＳＤ解像度の映像信号である場合には、補正値の数が４８０設定されたか否かで判定することができ、また映像信号がＨＤ解像度の映像信号である場合には、補正値の数が１０８０設定されたか否かで判定することができる。

ステップＳ１１０において、全てのラインで補正値が設定されていないと判定された場合には、負荷を算出するラインを変更し（Ｓ１１２）、ステップＳ１０６〜ステップＳ１１０の処理を繰り返す。

以上のように、ステップＳ１００では、一ラインごとの補正値を設定する処理（ステップＳ１０６〜１１２）と、当該一ラインごとにの補正値を一ラインごとに調整する調整値を設定する処理（ステップＳ１０２〜１０４）との大きく分けて２つの処理が行われる。ここで、上記一ラインごとの補正値を設定する処理（ステップＳ１０６〜１１２）と、上記調整値を設定する処理（ステップＳ１０２〜１０４）とは、それぞれ独立かつ同時に行うことができるが、ステップＳ１００における上記の処理が独立かつ同時に行われることに限られないことは、言うまでもない。

また、ステップＳ１１０において、全てのラインで補正値が設定されたと判定された場合には、ステップＳ１０８において一ラインごとに設定された補正値と、ステップＳ１０４において設定された調整値とに基づいて、一ラインごとに設定された補正値それぞれを調整する（Ｓ１１４）。ここで、ステップＳ１１４における一ラインごとの補正値の調整は、例えば、一ラインごとの補正値それぞれと、調整値とを乗算することにより行うことができる。

ステップＳ１１４において一ラインごとに調整された補正値を用いて、入力される映像信号を一ラインごとに補正する（Ｓ１１６）。

以上のように、本発明の実施形態に係る映像信号補正方法は、入力される映像信号に基づいて、一ラインごとの補正値を設定し、さらに入力される映像信号に基づく全体負荷に応じた調整値により、一ラインごとの補正値を調整する。したがって、本発明の実施形態に係る映像信号補正方法は、入力される映像信号に基づいて走査方向の一ラインごとに映像信号の補正を行うことができる。

（本発明の実施形態に係る映像表示装置）
次に、図４に示した本発明の実施形態に係る映像信号補正装置を適用した映像表示装置について説明する。図７は、本発明の実施形態に係る映像表示装置２００を示すブロック図である。

図７を参照すると、本発明の実施形態に係る映像表示装置２００は、映像補正部２０２と、映像表示部２０４とを備える。ここで、映像補正部２０２は、図４に示す本発明の実施形態に係る映像信号補正装置１００と同様の構成を有し、入力される映像信号に基づいて走査方向の一ラインごとに映像信号の補正を行う。

映像表示部２０４は、表示部２０６と、行駆動部２０８と、列駆動部２１０と、電源供給部２１２と、制御部２１４とを備える。

表示部２０６は、行列状に配置された複数の画素を備える。例えば、ＳＤ解像度の映像を表示する表示部は、少なくとも６４０×４８０＝３０７２００（データ線×走査線）の画素を有し、カラー表示のために当該画素が赤、緑、青のサブピクセルからなる場合には、６４０×４８０×３＝９２１６００（データ線×走査線×サブピクセルの数）のサブピクセルを有する。同様に、例えば、ＨＤ解像度の映像を表示する表示部には、１９２０×１０８０の画素を有し、カラー表示の場合には、１９２０×１０８０×３のサブピクセルを有する。

行駆動部２０８、および列駆動部２１０は、表示部２０６が有する複数の画素に電圧を印加して発光させる。ここで、行駆動部２０８、および列駆動部２１０は、一方が画素のＯＮ／ＯＦＦを決定する電圧（走査信号）を印加し、他方が表示させる映像に応じた電圧（映像信号）を印加する役割を果たす。また、行駆動部２０８、および列駆動部２１０の駆動方式としては、例えば、上記行列状に配置された画素ごとに発光させる点順次駆動走査方式、上記行列状に配置された画素を一列ごとに発光させる線順次駆動走査方式、そして、上記行列状に配置された全ての画素を発光させる面順次駆動走査方式などが挙げられる。なお、図７に示す本発明の実施形態に係る映像表示装置２００は、行駆動部２０８と列駆動部２１０との二つの駆動部を備えているが、本発明の実施形態に係る映像表示装置は、一つの駆動部で構成できることは、言うまでもない。

電源供給部２１２は、行駆動部２０８、および列駆動部２１０に電源を供給し、行駆動部２０８、および列駆動部２１０には電圧が印加される。また、電源供給部２１２が、行駆動部２０８、および列駆動部２１０に印加する電圧の大きさは、映像補正部２０２により補正された映像信号に応じて可変する。

制御部２１４は、映像表示装置２００全体を制御することが可能な、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などで構成され、映像補正部２０２により補正された映像信号に応じて、行駆動部２０８、および列駆動部２０４の一方に、画素のＯＮ／ＯＦＦを決定する電圧を画素に印加するための制御信号を入力し、また、他方に映像信号を入力する。また、制御部２１４は、映像補正部２０２により補正された映像信号に応じて、電源供給部２１２による行駆動部２０８、および列駆動部２１０への電源の供給を制御する。

以上のように、本発明の実施形態に係る映像表示装置２００は、本発明の実施形態に係る映像補正装置１００に対応する映像補正部２０２が入力される映像信号を補正し、当該補正された映像信号に基づいて映像を表示することができる。

また、本発明の実施形態に係る映像表示装置２００は、映像補正部２０２を備えることにより、入力される映像信号に応じた補正値に基づいて映像信号の補正を行うことができるので、映像信号の補正が無効となることはなく、表示部２０６で表示される映像には、映像信号の補正に起因する輝度差は生じない。

さらに、本発明の実施形態に係る映像表示装置２００は、映像補正部２０２を備えることにより、表示部２０６を構成する画素全体（画面全体）にかかる全体負荷が大きい場合、入力される映像信号のゲインの下げ幅を最小限にするように補正された映像信号を表示することができる。したがって、映像表示装置２００入力される映像信号が連続的に大きく変化する場合であっても、映像表示装置２００における消費電力の増大などを最小限に留めた上で可能な限り輝度を高めることにより、高画質な映像を表示することができる。

また、本発明の実施形態では、映像表示装置２００を挙げて説明したが、本発明の実施形態は、係る形態に限られず、例えば、ＰＤＰ、ＯＬＥＤディスプレイ、ＦＥＤなどの自発光型の映像表示装置、または、ＬＣＤなどのバックライト型の映像表示装置などの多様な映像表示装置に適用することができる。また、本発明の実施形態は、テレビジョン（Television）放送を受信する受信装置に適用することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、図４に示す本発明の実施形態に係る映像補正装置１００では、入力される映像信号がデジタル信号であるとして説明したが、かかる形態に限られず、本発明の実施形態に係る映像補正装置が、例えば、Ａ／Ｄコンバータ（Analog to Digital converter）を備え、入力されるアナログ信号（映像信号）をデジタル信号に変換して、当該変換後の映像信号を処理してもよい。かかる構成であっても、上記の本発明の実施形態に係る映像補正装置１００と同様に、入力される映像信号に基づいて走査方向の一ラインごとに映像信号の補正を行うことができる。また、本発明の実施形態に係る映像補正装置は、例えば、映像信号遅延部をオペアンプ（operational amplifier）を用いた積分器を備えて構成するなど、各構成要素をアナログ回路で構成することにより、入力されるアナログ信号（映像信号）をアナログ信号のまま処理することもできる。

また、図７に示す本発明の実施形態に係る映像表示装置２００は、映像補正部２０２と、映像表示部２０４とを備えているが、かかる形態に限られず、例えば、映像補正部２０２と、映像表示部２０４が備える制御部２１４とを一体とすることもできる。かかる構成であっても、制御部が入力された映像信号を補正し、補正した映像信号に基づいて、列駆動部、行駆動部、電源供給部などを制御することができるので、上記の本発明の実施形態に係る映像表示装置２００と同様に補正された映像信号に基づいて映像を表示することができる。

上述した構成は、当業者が容易に変更し得る程度のことであり、本発明の等価範囲に属するものと理解すべきである。

従来の映像表示装置で発生する問題を説明する説明図である。 一ラインごとの負荷に基づいて決定された補正値を用いて映像信号を補正する従来の技術で生じる問題を説明する説明図である。 一ラインごとの負荷に基づいて決定された補正値を用いて映像信号を補正する従来の技術に係る映像補正装置における映像信号の補正を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る映像補正装置を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る映像補正装置における映像信号の補正を説明する説明図である。 本発明の実施形態に係る映像補正方法を示す流れ図である。 本発明の実施形態に係る映像表示装置を示すブロック図である。

符号の説明

１００ 映像補正装置
１０２ ライン負荷算出部
１０４ 補正値設定部
１０６ 全体負荷算出部
１０８ 補正値調整部
１１０ 映像信号遅延部
１１２ 映像信号補正部
１１４ 負荷算出部
１１６ 調整値設定部
２００ 映像表示装置
２０２ 映像補正部
２０４ 映像表示部
２０６ 表示部
２０８ 行駆動部
２１０ 列駆動部
２１２ 電源供給部
２１４ 制御部

Claims (8)

1. 入力された映像信号に基づいて、走査方向の一ラインごとにかかる負荷を算出するライン負荷算出部と；
   前記負荷算出部の算出結果に基づいて、映像信号を補正する補正値を一ラインごとに設定する補正値設定部と；
   前記入力された映像信号を画面に表示する場合に前記画面全体にかかる全体負荷を算出する全体負荷算出部と；
   前記全体負荷算出部において算出された前記全体負荷に基づいて、前記補正値設定部において設定された一ラインごとの補正値それぞれを調整する補正値調整部と；
   前記補正値調整部において調整された一ラインごとの補正値に基づいて、前記入力された映像信号を補正する映像信号補正部と；
   を備えることを特徴とする、映像補正装置。
2. 前記全体負荷算出部は、
   前記全体負荷を算出する負荷算出部と；
   算出された前記全体負荷に基づいて、前記一ラインごとの補正値を調整する調整値を設定する調整値設定部と；
   を備え、
   前記補正値調整部は、前記一ラインごとの補正値それぞれに前記調整値を乗算して前記一ラインごとの補正値それぞれを調整することを特徴とする、請求項１に記載の映像補正装置。
3. 前記映像信号補正部は、前記調整された一ラインごとの補正値に基づいて前記入力された映像信号のゲインを前記一ラインごとに小さく調整し、前記入力された映像信号の輝度を調整することを特徴とする、請求項１、または２に記載の映像補正装置。
4. 前記映像信号補正部は、前記全体負荷が大きい程ゲインを１に近づけ、前記全体負荷が小さい程ゲインを０に近づけることを特徴とする、請求項３に記載の映像補正装置。
5. さらに、前記映像信号補正部の前段に前記入力された映像信号を遅延させる映像信号遅延部を備えることを特徴とする、請求項１〜４に記載の映像補正装置。
6. 入力された映像信号に基づいて、走査方向の一ラインごとにかかる負荷を算出するステップと；
   前記一ラインごとにかかる負荷を算出するステップにおいて算出された一ラインごとにかかる負荷に基づいて、前記一ラインごとの補正値を設定するステップと；
   前記入力された映像信号を画面に表示する場合に前記画面全体にかかる全体負荷を算出するステップと；
   前記全体負荷を算出するステップにおいて算出された前記全体負荷に基づいて、前記一ラインごとの補正値を調整する調整値を設定するステップと；
   前記一ラインごとの補正値と、前記調整値とに基づいて、前記一ラインごとの補正値それぞれを調整するステップと；
   前記調整するステップにおいて調整された一ラインごとの補正値に基づいて、前記入力された映像信号を補正するステップと；
   を有することを特徴とする、映像補正方法。
7. 入力された映像信号に基づいて、走査方向の一ラインごとにかかる負荷を算出する手段；
   前記一ラインごとにかかる負荷の算出結果に基づいて、映像信号を補正する補正値を一ラインごとに設定する手段；
   前記入力された映像信号を画面に表示する場合に前記画面全体にかかる全体負荷を算出する手段；
   前記全体負荷に基づいて、前記一ラインごとの補正値それぞれを調整する手段；
   前記調整された一ラインごとの補正値に基づいて、前記入力された映像信号を補正する手段；
   としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
8. 入力された映像信号を補正して補正された映像を表示する映像表示装置であって：
   前記入力された映像信号を補正する映像補正部と；
   前記映像補正部が補正した映像信号に基づいて映像を表示する映像表示部と；
   を備え、
   前記映像補正部は、
   前記入力された映像信号に基づいて、走査方向の一ラインごとにかかる負荷を算出するライン負荷算出部と；
   前記ライン負荷算出部の算出結果に基づいて、映像信号を補正する補正値を一ラインごとに設定する補正値設定部と；
   前記入力された映像信号に基づいて、前記入力された映像信号を前記映像表示部に表示する場合に前記映像表示部にかかる全体負荷を算出する全体負荷算出部と；
   前記全体負荷算出部において算出された前記全体負荷に基づいて、前記補正値設定部において設定された一ラインごとの補正値それぞれを調整する補正値調整部と；
   前記補正値調整部において調整された一ラインごとの補正値に基づいて、前記入力された映像信号を補正する映像信号補正部と；
   を備えることを特徴とする、映像表示装置。