JP2008203292A - 画像表示装置、及び画像表示方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】画像の位置によって階調状態(明るさ)が大きく異なる場合でも、効果的な調光処理及び伸張処理を施すことが可能な画像表示装置、及び画像表示方法を提供する。
【解決手段】演算部は、画像形成領域15に表示される1フレーム(1画面)分の画像を、各発光ユニット21a〜21lの照射領域に対応する複数の領域に区分して、入力された画像信号から、画像の明るさ(輝度値)に基づいた各種特徴量をブロック毎に導出する。特徴量としては、例えば、各ブロック内の最大輝度値を抽出するとともに、各ブロック内の平均輝度値を算出する。その後、導出した特徴量に基づき、階調範囲の伸張の程度を表す伸張係数、及びバックライト20の調光(減光)の程度を表す調光係数をブロック毎に導いて、それぞれを伸張処理部及び調光部に出力する。
【選択図】図1
【解決手段】演算部は、画像形成領域15に表示される1フレーム(1画面)分の画像を、各発光ユニット21a〜21lの照射領域に対応する複数の領域に区分して、入力された画像信号から、画像の明るさ(輝度値)に基づいた各種特徴量をブロック毎に導出する。特徴量としては、例えば、各ブロック内の最大輝度値を抽出するとともに、各ブロック内の平均輝度値を算出する。その後、導出した特徴量に基づき、階調範囲の伸張の程度を表す伸張係数、及びバックライト20の調光(減光)の程度を表す調光係数をブロック毎に導いて、それぞれを伸張処理部及び調光部に出力する。
【選択図】図1
Description
本発明は、入力される画像信号に基づいた画像を表示する画像表示装置、及び画像表示方法に関する。
画像表示装置の一形態として、バックライト等の照明装置から照射された光を、液晶パネルで画像信号に応じて変調し、画像を表示する液晶表示装置が知られている。液晶パネルには、複数の画素が形成されており、画像信号が表す階調情報に応じて、各画素の光の透過率を制御することにより、画像信号に応じた画像が形成される。
さらに、液晶パネル(ライトバルブ)の各画素に入射する光量を略一様に低減することが可能な調光手段(調光素子)と、光量の低減に合わせて各画素の階調(透過率)を補正することにより階調範囲を伸張する伸張手段(画像処理部)と、を備えた画像表示装置(映像表示装置)が提案されている(特許文献1参照)。これによれば、例えば、全体的に暗い画像を表示する際に、調光手段による光量の低減(調光処理)と、伸張手段による階調範囲の伸張(伸張処理)とを行うことにより、画像の暗い部位をより暗く表現することが可能になり、ダイナミックレンジを拡大することが可能となる。さらに、有効な階調数が増えるため、階調の変化を滑らかに表現することが可能になる。
しかしながら、特許文献1に記載の画像表示装置では、液晶パネルに入射する光量を略一様に低減させる構成であるため、例えば、大部分が暗い階調からなる画像であっても、一部に明るい階調の部位が存在すると、当該部位の明るさを表現するために必要な光量を、照明装置から供給しなければならない。つまり、画像の位置によって階調状態(明るさ)が大きく異なる場合に、調光処理及び伸張処理による効果が制限されてしまうという問題を有している。
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像の位置によって階調状態(明るさ)が大きく異なる場合でも、効果的な調光処理及び伸張処理を施すことが可能な画像表示装置、及び画像表示方法を提供することにある。
本発明の画像表示装置は、階調情報を含んだ画像信号が入力される画像信号入力部と、光の照射範囲が複数の領域に分割され、前記領域毎に輝度を調整可能な照明装置と、前記照明装置の照射範囲に配置され、前記照明装置から照射される前記光を、前記画像信号に基づいて変調し、画像を形成する光変調装置と、前記画像信号に基づいて、前記各領域に形成すべき画像の明るさに応じたパラメータを、前記領域毎に導出する演算部と、前記パラメータに基づいて、前記照明装置の輝度を前記領域毎に調整する調光部と、前記パラメータに基づいて、前記画像信号に対して階調範囲を伸張するための補正を施す伸張処理部と、前記補正後の画像信号に基づいて前記光変調装置を駆動し、前記光変調装置に前記補正後の画像信号に応じた画像を形成させる変調駆動部と、を備えたことを特徴とする。
この画像表示装置によれば、照明装置の照射範囲が複数の領域に分割されており、照明装置の調光と階調範囲の伸張とを、この領域毎に行うようにしているため、画像の位置によって階調状態(明るさ)が異なる場合でも、領域毎に効果的な調光処理及び伸張処理を行うことが可能となる。
この画像表示装置において、前記演算部は、前記パラメータを前記領域毎に導出した後に、当該各パラメータに対して、隣接する領域のパラメータに応じた平滑化処理を施し、前記調光部は、前記平滑化処理後のパラメータに基づいて、前記照明装置の輝度を調整し、前記伸張処理部は、前記平滑化処理後のパラメータに基づいて、前記画像信号の補正を行うことが望ましい。
この画像表示装置によれば、演算部が、領域毎に導出したパラメータに対して平滑化処理を施し、調光部及び伸張処理部が、平滑化処理後のパラメータに基づいて調光処理及び伸張処理を行うため、隣接する領域間で、画像の明るさが不連続になるのを抑制することが可能となる。
この画像表示装置において、前記演算部は、前記各領域に形成すべき画像の明るさが暗い順に、前記各パラメータに対して前記平滑化処理を施すことが望ましい。
この画像表示装置によれば、各領域のパラメータの平滑化を、各領域内に形成すべき画像の明るさが暗い順に行っているため、暗い領域のパラメータが明るい領域のパラメータに近づくことになる。この結果、明るく見栄えのよい画像表示を行うことが可能となる。
本発明の画像表示方法は、階調情報を含んだ画像信号が入力される画像信号入力部と、光の照射範囲が複数の領域に分割され、前記領域毎に輝度を調整可能な照明装置と、前記照明装置の照射範囲に配置され、前記照明装置から照射される前記光を、前記画像信号に基づいて変調し、画像を形成する光変調装置と、を備えた画像表示装置の画像表示方法であって、前記画像信号に基づいて、前記各領域に形成すべき画像の明るさに応じたパラメータを、前記領域毎に導出する第1のステップと、前記パラメータに基づいて、前記照明装置の輝度を前記領域毎に調整する第2のステップと、前記パラメータに基づいて、前記画像信号に対して階調範囲を伸張するための補正を施す第3のステップと、前記補正後の画像信号に基づいて前記光変調装置を駆動し、前記光変調装置に前記補正後の画像信号に応じた画像を形成させる第4のステップと、を備えたことを特徴とする。
この画像表示方法によれば、照明装置の照射範囲が複数の領域に分割されており、階調範囲の伸張と照明装置の調光とを、この領域毎に行うようにしているため、画像の位置によって階調状態(明るさ)が異なる場合でも、領域毎に効果的な調光処理及び伸張処理を行うことが可能となる。
また、上述した画像表示装置及び画像表示方法が、画像表示装置に備えられたコンピュータを用いて構築されている場合には、本発明は、その機能を実現するためのプログラム、或いは当該プログラムを前記コンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体等の態様で構成することも可能である。記録媒体としては、フレキシブルディスクやCD−ROM、光磁気ディスク、ICカード、ROMカートリッジ、パンチカード、バーコード等の符号が印刷された印刷物、プロジェクタの内部記憶装置(RAMやROM等のメモリ)、及び外部記憶装置等、前記コンピュータが読み取り可能な種々の媒体を利用することができる。
以下、本発明の実施形態に係る画像表示装置として、バックライトから照射された光を画像信号に応じて変調し、画像信号に応じた画像を表示する液晶表示装置について説明する。
図1は、本実施形態の画像表示装置を示す図であり、(a)は、画像表示装置の正面図、(b)は、その側断面図、(c)は、バックライトの正面図である。
図1(a)、(b)に示すように、画像表示装置1は、その本体が筐体2で覆われた構成を有しており、筐体2の正面に形成された開口部2aから、光変調装置としての透過型の液晶パネル10が露出している。また、図1(b)に示すように、液晶パネル10の背面側には、照明装置としてのバックライト20が備えられている。
図1は、本実施形態の画像表示装置を示す図であり、(a)は、画像表示装置の正面図、(b)は、その側断面図、(c)は、バックライトの正面図である。
図1(a)、(b)に示すように、画像表示装置1は、その本体が筐体2で覆われた構成を有しており、筐体2の正面に形成された開口部2aから、光変調装置としての透過型の液晶パネル10が露出している。また、図1(b)に示すように、液晶パネル10の背面側には、照明装置としてのバックライト20が備えられている。
図1(b)、(c)に示すように、バックライト20は、LED(発光ダイオード)22と、略正方形の拡散板23とからなる発光ユニット21によって構成されており、本実施形態では、12組の発光ユニット21a〜21lを備えている。各発光ユニット21a〜21lは、3行×4列のマトリクス状に配列されており、LED22は、各拡散板23の略中央の背面側から拡散板23に向けて光を射出可能に配置されている。拡散板23は、LED22から射出された光を、輝度分布が略一様になるように拡散させ、液晶パネル10に照射する。
液晶パネル10は、液晶が封入された一対の透明基板11を有しており、透明基板11の内面には、液晶に対して微小領域(画素11a)毎に駆動電圧を印加可能な透明電極(画素電極)がマトリクス状に形成されている。また、透明基板11間には、カラー表示を行うための3色(光の3原色であるR(赤)、G(緑)、及びB(青))のカラーフィルタが形成されており、各画素11aは、R,G,Bのいずれかの色光を透過可能になっている。
透明基板11の入射側表面及び射出側表面には、それぞれ入射側偏光板12及び射出側偏光板13が貼り付けられている。入射側偏光板12及び射出側偏光板13は、それぞれ特定の偏光方向の偏光光のみを透過する。このため、バックライト20から照射された様々な偏光方向の光のうち、入射側偏光板12を透過可能な偏光成分のみが透明基板11に入射する。
ここで、透明基板11の各画素11aに、画像信号に応じた駆動電圧が印加されると、透明基板11に入射した光は、駆動電圧に応じて変調され、画素11a毎に異なる偏光方向を有した偏光光となる。この偏光光のうち、射出側偏光板13を透過可能な偏光成分のみが液晶パネル10から射出される。つまり、液晶パネル10が、画像信号に応じて、画素11a毎に異なる透過率で入射光を透過させることによって、階調を有するカラー画像が形成される。
なお、透明電極(画素電極)が形成された領域、即ち画像を形成可能な画像形成領域15は、バックライト20の発光領域全体とほぼ同一の形状及びサイズを有しており、液晶パネル10とバックライト20とは、画像形成領域15の全域にバックライト20からの光が照射されるように位置決めされている。
図2は、画像表示装置1の回路構成を説明するためのブロック図である。
図2に示すように、画像表示装置1は、図1に示した液晶パネル10及びバックライト20に加えて、画像信号処理部30、演算部31、伸張処理部32、調光部33、変調駆動部34等を備えている。なお、具体的には、画像表示装置1は、CPUやROM、RAM等からなるコンピュータを備えており、画像信号処理部30、演算部31、及び伸張処理部32は、前記CPUが前記ROMに記憶されている制御プログラムに従って動作することによって実現されている。この画像表示装置1は、暗い画像を表示する際、調光部33によってバックライト20の光量を低減するとともに、伸張処理部32によって階調範囲を明るい側に伸張することによって、有効な階調数を増やし(ダイナミックレンジを拡大し)、コントラスト感を向上させることができるようになっている。
図2に示すように、画像表示装置1は、図1に示した液晶パネル10及びバックライト20に加えて、画像信号処理部30、演算部31、伸張処理部32、調光部33、変調駆動部34等を備えている。なお、具体的には、画像表示装置1は、CPUやROM、RAM等からなるコンピュータを備えており、画像信号処理部30、演算部31、及び伸張処理部32は、前記CPUが前記ROMに記憶されている制御プログラムに従って動作することによって実現されている。この画像表示装置1は、暗い画像を表示する際、調光部33によってバックライト20の光量を低減するとともに、伸張処理部32によって階調範囲を明るい側に伸張することによって、有効な階調数を増やし(ダイナミックレンジを拡大し)、コントラスト感を向上させることができるようになっている。
画像信号処理部30は、本発明の画像信号入力部に相当するものであり、外部から各種形式の画像信号が入力される。画像信号処理部30は、入力された画像信号に含まれる階調情報に基づいて、各画素11aの階調(透過率)を10ビットの輝度値(0〜1023)で表したデジタルの画像信号を生成し、演算部31及び伸張処理部32に出力する。
演算部31は、図3に示すように、画像形成領域15に表示される1フレーム(1画面)分の画像を、各発光ユニット21a〜21lの照射領域に対応する複数の領域(ブロック15a〜15l)に区分して、入力された画像信号から、画像の明るさ(輝度値)に基づいた各種特徴量をブロック毎に導出する。特徴量としては、例えば、各ブロック内の最大輝度値を抽出するとともに、各ブロック内の平均輝度値を算出する。その後、導出したこれらの特徴量に基づき、階調範囲の伸張の程度を表す伸張係数、及びバックライト20の調光(減光)の程度を表す調光係数をブロック毎に導いて、それぞれを伸張処理部32及び調光部33に出力する。なお、特徴量に基づいて導かれる伸張係数及び調光係数は、本発明のパラメータに相当する。
本実施形態では、伸張係数は、1.0〜2.0の範囲内で設定され、階調範囲を1〜2倍の範囲で伸張することができる。また、調光係数は、0.5〜1.0の範囲で0.1刻みで定められ、調光係数が0.5の場合には、LED22は、調光係数が1.0の場合の約50%の輝度で発光するように駆動される。
伸張処理部32は、画像信号処理部30から入力された画像信号の各輝度値に対して、それぞれに対応するブロックの伸張係数を乗じる補正を行う。なお、伸張係数を乗じた結果、輝度値の最大値(1023)を超える画素11aについては、1023をその輝度値とする。補正された輝度値は、変調駆動部34に出力され、変調駆動部34は、補正された輝度値に応じて液晶パネル10を駆動する。
調光部33は、各ブロックに照射されるバックライト20の輝度、即ち各発光ユニット21a〜21lの輝度が、入力された調光係数に応じた輝度となるように、各LED22に対する駆動電流を個別に制御する。
なお、伸張係数を乗じることにより輝度値が最大値(1023)を超える画素11aが多数存在すると、白飛びとして画像を劣化させてしまうため、演算部31で伸張係数及び調光係数を定める際には、抽出された最大輝度値が大きいほど、伸張係数を小さく(調光係数を大きく)する必要がある。一方で、算出した平均輝度値が小さく、かつ最大輝度値から離れているほど、伸張処理により白飛びが発生する画素11aの数が限られることから、平均輝度値が小さいほど伸張係数を大きく(調光係数は小さく)なるよう加味するのが望ましい。
次に、演算部31が伸張係数及び調光係数を導く際の手順を説明する。
図4は、演算部31が伸張係数及び調光係数を導く際の手順を示すフローチャートである。また、図5は、画像信号処理部30から入力される画像信号が表す画像の例を示す図、図6(a)〜(d)は、この画像に適した調光係数を導く際の手順を説明するための説明図である。
図4は、演算部31が伸張係数及び調光係数を導く際の手順を示すフローチャートである。また、図5は、画像信号処理部30から入力される画像信号が表す画像の例を示す図、図6(a)〜(d)は、この画像に適した調光係数を導く際の手順を説明するための説明図である。
図4に示すように、ステップS101では、演算部31は、入力された画像信号に基づいて、ブロック毎に特徴量を導出する。ステップS102では、導出した特徴量に基づいて、各ブロックに適する伸張係数を暫定的に決定し、ステップS103では、この伸張係数に対応する暫定的な調光係数をブロック毎に決定する。例えば、入力される画像信号が、図5に示すようなサンプル画像を表す場合には、調光係数は、各ブロックの明暗に応じて、図6(a)に示すように定められる。
次に、ステップS104では、演算部31は、すべてのブロック15a〜15lについて、調光係数が小さい順(暗い順)に平滑化処理を行う。このとき、同一の調光係数のブロックが複数存在する場合には、図6(b)に示す優先順位に従って画像の中心に近いブロックほど早い順に平滑化処理を行うようにし、同一の調光係数のブロックが同一の優先順位である場合には、任意の順序で行うものとする。これにより、各ブロックの平滑化処理は、図6(c)に示すような順に行われる。
平滑化処理は、処理の対象となるブロックと、当該ブロックに辺で隣接する複数のブロックの各々との間で、調光係数が小さい順(暗い順)に調光係数の平均値の算出を繰り返す。
例えば、最初に処理対象となるブロック15kの平滑化処理を行う場合には、まず、ブロック15kの調光係数(0.5)と、隣接する3つのブロック15g、15j、15lのうち調光係数が最も小さいブロック15lの調光係数(0.5)との平均値を計算し、次に、その計算結果(0.5)と、ブロック15jの調光係数(0.6)との平均値を計算する。最後に、その計算結果(0.55)と、ブロック15gの調光係数(0.6)との平均値を計算し、その計算結果(0.575)を四捨五入した値(0.6)をブロック15kの最終的な調光係数とする。なお、これ以降、ブロック15kの調光係数を用いた計算を行う際には、当初の調光係数(0.5)の代わりに最終的な調光係数(0.6)を利用する。
例えば、最初に処理対象となるブロック15kの平滑化処理を行う場合には、まず、ブロック15kの調光係数(0.5)と、隣接する3つのブロック15g、15j、15lのうち調光係数が最も小さいブロック15lの調光係数(0.5)との平均値を計算し、次に、その計算結果(0.5)と、ブロック15jの調光係数(0.6)との平均値を計算する。最後に、その計算結果(0.55)と、ブロック15gの調光係数(0.6)との平均値を計算し、その計算結果(0.575)を四捨五入した値(0.6)をブロック15kの最終的な調光係数とする。なお、これ以降、ブロック15kの調光係数を用いた計算を行う際には、当初の調光係数(0.5)の代わりに最終的な調光係数(0.6)を利用する。
続いて、2番目に処理対象となるブロック15lの平滑化処理を行う場合には、前述したように、まず、ブロック15lの調光係数(0.5)と、ブロック15lに辺で隣接する2つのブロック15h,15kのうち調光係数が小さいほうのブロック15kの調光係数(0.6)との平均値を計算し、次に、その計算結果(0.55)と、ブロック15hの調光係数(0.7)との平均値を計算する。そして、その計算結果(0.625)を四捨五入した値(0.6)をブロック15lの最終的な調光係数とする。
続いて、3番目に処理対象となるブロック15gの平滑化処理を行う場合には、まず、ブロック15gの調光係数(0.6)と、ブロック15gに辺で隣接する4つのブロック15c,15f,15h,15kのうち調光係数が最も小さいブロック15kの調光係数(0.6)との平均値を計算し、次いで、その計算結果(0.6)と、ブロック15cの調光係数(0.7)との平均値を計算する。次に、その計算結果(0.65)とブロック15hの調光係数(0.7)との平均値を計算し、最後に、その計算結果(0.675)と、調光係数が最も大きいブロック15fの調光係数(1.0)との平均値を計算する。そして、この計算結果(0.8375)を四捨五入した値(0.8)をブロック15gの最終的な調光係数とする。
以上の手順を繰り返すことにより、図6(d)に示すように、すべてのブロック15a〜15lについて最終的な調光係数が定まる。
以上の手順を繰り返すことにより、図6(d)に示すように、すべてのブロック15a〜15lについて最終的な調光係数が定まる。
すべてのブロック15a〜15lについての平滑化処理が終了して、ステップS105に移行すると、演算部31は、最終的に確定した調光係数に合わせて、各ブロックの伸張係数を補正し、最終的な伸張係数を確定させる。
ステップS106では、演算部31は、上記手順によって確定したブロック毎の伸張係数及び調光係数を、それぞれ伸張処理部32及び調光部33に出力し、処理を終了する。
ステップS106では、演算部31は、上記手順によって確定したブロック毎の伸張係数及び調光係数を、それぞれ伸張処理部32及び調光部33に出力し、処理を終了する。
以上説明したように、本実施形態の画像表示装置1によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)本実施形態の画像表示装置1によれば、バックライト20が、輝度を個別に制御可能な複数の発光ユニット21によって構成されおり、各発光ユニット21a〜21lの照射領域に対応するブロック毎に調光処理及び伸張処理を行うようにしているため、画像の位置によって階調状態(明るさ)が異なる場合でも、ブロック毎に効果的な調光処理及び伸張処理を行うことが可能となる。
(1)本実施形態の画像表示装置1によれば、バックライト20が、輝度を個別に制御可能な複数の発光ユニット21によって構成されおり、各発光ユニット21a〜21lの照射領域に対応するブロック毎に調光処理及び伸張処理を行うようにしているため、画像の位置によって階調状態(明るさ)が異なる場合でも、ブロック毎に効果的な調光処理及び伸張処理を行うことが可能となる。
(2)本実施形態の画像表示装置1によれば、演算部31が、ブロック毎に導出した調光係数に対して平滑化処理を施し、調光部33及び伸張処理部32が、平滑化処理後の調光係数に基づいて調光処理及び伸張処理を行うため、隣接するブロック間で、画像の明るさが不連続になるのを抑制することが可能となる。例えば、図6(a)に示したように、暫定的に定めた調光係数では、ブロック15fと、それに隣接するブロック15g,15jとの間で0.4の差が存在していたが、図6(d)に示すように、最終的な調光係数では、隣接ブロック間の差は、最大でも0.2になっており、隣接する発光ユニット21間の輝度差に起因して画像が不連続になるのが抑制される。
(3)本実施形態の画像表示装置1によれば、各ブロックの調光係数の平滑化を、調光係数が小さい順、即ち明るさが暗い順に行っているため、暗い領域の調光係数が引き上げられることになり、明るく見栄えのよい画像表示を行うことが可能となる。なお、暗色部の階調表現を重視する画像表示を行う場合には、調光係数が大きい順に平滑化処理を行うようにすればよい。
(4)本実施形態の画像表示装置1によれば、複数の発光ユニット21に対する駆動電流を個別に制御することによって、ブロック毎の調光を行うようにしているため、暗いブロックでは、明るいブロックに比べて発光ユニット21の駆動電流を小さくすることが可能となる。このため、明暗が混在する画像を表示する際には、全面で調光を行う場合に比べて、電力消費を低減させることが可能となる。
(変形例)
なお、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
前記実施形態では、複数の発光ユニット21に対する駆動電流を個別に制御することによって、ブロック毎の調光を行っているが、略一様な輝度で光を発する光源と、領域毎に異なる透過率で光を透過させることが可能な光学素子とで照明装置を構成し、光学素子における各領域の透過率を調整することによってブロック毎の調光を行うようにしてもよい。このような光学素子は、例えば、駆動電圧に応じて透過率を変更可能な液晶素子やエレクトロクロミックガラス等によって形成可能である。
なお、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
前記実施形態では、複数の発光ユニット21に対する駆動電流を個別に制御することによって、ブロック毎の調光を行っているが、略一様な輝度で光を発する光源と、領域毎に異なる透過率で光を透過させることが可能な光学素子とで照明装置を構成し、光学素子における各領域の透過率を調整することによってブロック毎の調光を行うようにしてもよい。このような光学素子は、例えば、駆動電圧に応じて透過率を変更可能な液晶素子やエレクトロクロミックガラス等によって形成可能である。
前記実施形態では、画像表示装置として液晶表示装置の例を説明しているが、これに限られず、例えば、変調した光を外部のスクリーン等に投写するプロジェクタや、一体的に備わる透過型のスクリーンの背面側に変調光を投写するリアプロジェクタにも適用可能である。また、光変調装置は、透過型の液晶パネルに限られず、反射型の液晶パネルや、入射した光の射出方向をマイクロミラーにより画素毎に制御して照明光を変調する微小ミラーアレイデバイス等を用いることもできる。
また、複数台のプロジェクタからの投写画像を、上下、左右、或いはマトリクス状等に並べて投写する表示システムにも適用することが可能であり、この場合には、1台のプロジェクタの投写範囲をブロックとみなすことができるため、プロジェクタ単位で調光処理及び伸張処理を施せばよい。
また、複数台のプロジェクタからの投写画像を、上下、左右、或いはマトリクス状等に並べて投写する表示システムにも適用することが可能であり、この場合には、1台のプロジェクタの投写範囲をブロックとみなすことができるため、プロジェクタ単位で調光処理及び伸張処理を施せばよい。
前記実施形態では、1つの画像を12のブロックに分割した例を示したが、分割数はこれに限定されない。ただし、分割数が多いほど、画像全体の明るさの分布に影響を受けずに効果的な調光処理及び伸張処理を行うことが可能である。
前記実施形態では、平滑化処理を行う際に、辺で隣接するブロックとの間で平滑化を行っているが、これに加えて点(角)で隣接するブロックとも平滑化を行うようにしてもよい。この場合において、点で隣接するブロックよりも辺で隣接するブロックの影響が大きくなるような重み付けを行うようにしてもよい。
前記実施形態では、伸張係数や調光係数を導くための特徴量として、ブロック内の最大輝度値及び平均輝度値を導出しているが、利用する特徴量は前記に限定されず、例えば、ブロック内のヒストグラムを生成し、このヒストグラムに基づいて伸張係数や調光係数を導くようにしてもよい。
前記実施形態では、発光ユニット21が光源としてLED22を備える構成を示しているが、LED22の代わりに各種光源を利用することも可能である。
1…画像表示装置、2…筐体、10…液晶パネル、11…透明基板、11a…画素、12…入射側偏光板、13…射出側偏光板、15…画像形成領域、15a〜15l…ブロック、20…バックライト、21,21a〜21l…発光ユニット、22…LED、23…拡散板、30…画像信号処理部、31…演算部、32…伸張処理部、33…調光部、34…変調駆動部。
Claims (4)
- 階調情報を含んだ画像信号が入力される画像信号入力部と、
光の照射範囲が複数の領域に分割され、前記領域毎に輝度を調整可能な照明装置と、
前記照明装置の照射範囲に配置され、前記照明装置から照射される前記光を、前記画像信号に基づいて変調し、画像を形成する光変調装置と、
前記画像信号に基づいて、前記各領域に形成すべき画像の明るさに応じたパラメータを、前記領域毎に導出する演算部と、
前記パラメータに基づいて、前記照明装置の輝度を前記領域毎に調整する調光部と、
前記パラメータに基づいて、前記画像信号に対して階調範囲を伸張するための補正を施す伸張処理部と、
前記補正後の画像信号に基づいて前記光変調装置を駆動し、前記光変調装置に前記補正後の画像信号に応じた画像を形成させる変調駆動部と、
を備えたことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項1に記載の画像表示装置であって、
前記演算部は、前記パラメータを前記領域毎に導出した後に、当該各パラメータに対して、隣接する領域のパラメータに応じた平滑化処理を施し、
前記調光部は、前記平滑化処理後のパラメータに基づいて、前記照明装置の輝度を調整し、
前記伸張処理部は、前記平滑化処理後のパラメータに基づいて、前記画像信号の補正を行うことを特徴とする画像表示装置。 - 請求項2に記載の画像表示装置であって、
前記演算部は、前記各領域に形成すべき画像の明るさが暗い順に、前記各パラメータに対して前記平滑化処理を施すことを特徴とする画像表示装置。 - 階調情報を含んだ画像信号が入力される画像信号入力部と、
光の照射範囲が複数の領域に分割され、前記領域毎に輝度を調整可能な照明装置と、
前記照明装置の照射範囲に配置され、前記照明装置から照射される前記光を、前記画像信号に基づいて変調し、画像を形成する光変調装置と、
を備えた画像表示装置の画像表示方法であって、
前記画像信号に基づいて、前記各領域に形成すべき画像の明るさに応じたパラメータを、前記領域毎に導出する第1のステップと、
前記パラメータに基づいて、前記照明装置の輝度を前記領域毎に調整する第2のステップと、
前記パラメータに基づいて、前記画像信号に対して階調範囲を伸張するための補正を施す第3のステップと、
前記補正後の画像信号に基づいて前記光変調装置を駆動し、前記光変調装置に前記補正後の画像信号に応じた画像を形成させる第4のステップと、
を備えたことを特徴とする画像表示方法。
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