JP2010122609A - 表示制御装置及び表示制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 フレームレートを上げると、表示画像内において明るく表示させるべき領域が暗く知覚されてしまう恐れがあった。
【解決手段】 入力画像信号に応じた画像を第１のフレームレートで表示させる場合の表示画面の発光強度が、入力画像信号に応じた画像を第１のフレームレートよりも高い第２のフレームレートで表示させる場合の発光強度よりも高くなるように、表示画面の発光強度を制御する表示制御装置において、入力画像信号に応じた画像内において、明度が所定値よりも高い画素を特定し（ステップＳ１１）、明度が所定値よりも高い画素が存在する位置に応じて、第１のフレームレートで表示する領域と第２のフレームレートで表示する領域を決定する（ステップＳ１２）。
【選択図】 図１

Description

本発明は、駆動周波数（フレームレート）を変更可能な表示制御装置及び表示制御方法に関する。
放送波のフレームレート（６０Ｈｚ）に対して、ディスプレイの駆動周波数を１２０Ｈｚや２４０Ｈｚにする倍速駆動方式が知られている。
例えば、特許文献１には、入力画像信号のフレームレートよりも、表示画像のフレームレートを上げることで、表示画像の画質を向上させることが記載されている。
特開２００１−４２８３１号公報
しかしながら、フレームレートを上げると、表示画像内において明るく表示させるべき領域が暗く知覚されてしまう恐れがあった。
例えば、単位時間当たりの発光強度が一定であっても、表示画面の発光周期が異なると、表示画面の明るさが異なって知覚されることがある。この原因として、光の発光周期によって人間の明るさの知覚感度が異なることが挙げられる。従って、例えば、入力画像信号のフレームレートが６０Ｈｚであった場合、出力フレームレート（駆動周波数）を１２０Ｈｚにすると、６０Ｈｚで表示させた場合よりも画像が暗く見えてしまう場合があった。
従って、例えば、表示させる画像内に、明るさを強調したい領域がある場合（例えば、星空や花火）、フレームレートを上げることによって画面が暗く表示されてしまうと、画質が劣化したと感じられてしまう恐れがあった。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、明るく表示させるべき領域が暗く知覚されないようにすることである。
上記の問題点を解決するために、本発明の表示制御装置は、例えば以下の構成を有する。すなわち、入力画像信号に応じた画像を第１のフレームレートで表示させる場合の表示画面の発光強度が、前記入力画像信号に応じた画像を前記第１のフレームレートよりも高い第２のフレームレートで表示させる場合の発光強度よりも高くなるように、前記表示画面の発光強度を制御する表示制御装置であって、前記入力画像信号に応じた画像内において、明度が所定値よりも高い画素を特定する特定手段と、前記明度が所定値よりも高い画素が存在する位置に応じて、第１のフレームレートで表示する領域と第２のフレームレートで表示する領域を決定する決定手段とを有する。
また、本発明の表示制御方法は、入力画像信号に応じた画像を第１のフレームレートで表示させる場合の表示画面の発光強度が、前記入力画像信号に応じた画像を前記第１のフレームレートよりも高い第２のフレームレートで表示させる場合の発光強度よりも高くなるように、前記表示画面の発光強度を制御する表示制御装置が行う表示制御方法であって、前記入力画像信号に応じた画像内において、明度が所定値よりも高い画素を特定する特定工程と、前記明度が所定値よりも高い画素が存在する位置に応じて、第１のフレームレートで表示する領域と第２のフレームレートで表示する領域を決定する決定工程とを有する。
また、本発明の表示制御装置は、入力画像信号に応じた画像を第１のフレームレートで表示させる場合の表示画面の発光強度が、前記入力画像信号に応じた画像を前記第１のフレームレートよりも高い第２のフレームレートで表示させる場合の発光強度よりも高くなるように、前記表示画面の発光強度を制御する表示制御装置であって、前記入力画像信号に応じた画像内において、前記画像の明度が第１の値以上の画素と、前記明度が前記第１の値よりも低い第２の値以下の画素とを特定する特定手段と、前記明度が前記第２の値以下の画素の画素数が所定数以上であった場合、前記明度が前記第１の値以上の画素が存在する位置に応じて、前記第１のフレームレートで表示する領域と前記第２のフレームレートで表示する領域を決定する決定手段とを有する。
また、本発明の表示制御方法は、入力画像信号に応じた画像を第１のフレームレートで表示させる場合の表示画面の発光強度が、前記入力画像信号に応じた画像を前記第１のフレームレートよりも高い第２のフレームレートで表示させる場合の発光強度よりも高くなるように、前記表示画面の発光強度を制御する表示制御装置が行う表示制御方法であって、前記入力画像信号に応じた画像内において、前記画像の明度が第１の値以上の画素と、前記明度が前記第１の値よりも低い第２の値以下の画素とを特定する特定工程と、前記明度が前記第２の値以下の画素の画素数が所定数以上であった場合、前記明度が前記第１の値以上の画素が存在する位置に応じて、前記第１のフレームレートで表示する領域と前記第２のフレームレートで表示する領域を決定する決定工程とを有する。
本発明によれば、表示画面内において明るく表示させるべき領域が暗く知覚されないようにすることができる。
＜実施形態１＞
以下添付図面を参照して、本発明を好適な実施形態に従って詳細に説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。
図１は、本実施形態に係る表示制御装置の構成例を示すブロック図である。図１に示すように、本形態の表示制御装置は、発光領域特定部１１、発光周期決定部１２、発光強度決定部１３を有する。
尚、本形態の表示制御装置は、入力画像信号を入力する画像入力装置、及び、画像や動画像を表示する表示装置に組み込まれた装置であっても、別の装置であっても良い。
発光領域特定部１１は、不図示の画像入力装置からの入力画像信号を入力する。そして、入力された入力画像信号に応じた画像から、発光領域を特定する。本形態において、発光領域とは、表示画像内において、ほかの領域（非発光領域）よりも明るく表示させるべき領域である。発光領域は、入力画像信号に応じた画像において、明度が所定値よりも高い画素の位置に基づいて特定される。即ち、発光領域特定部１１は、入力画像信号に応じた画像内において、明度が所定値よりも高い画素を特定する。発光領域特定部１１による発光領域の特定方法は図５を用いて後述する。発光領域特定部１１は、発光領域を特定するための領域情報を発光周期決定部１２、発光強度決定部１３に出力する。
発光周期決定部１２は、不図示の画像入力装置からの入力画像信号、及び、発光領域特定部１１からの発光領域を特定するための領域情報を入力する。そして、発光周期決定部１２は、発光領域の駆動周波数（フレームレート）がほかの領域（非発光領域）の駆動周波数よりも低くなるように、駆動周波数を変更する。例えば、発光周期決定部１２は、発光領域の駆動周波数が６０Ｈｚ、それ以外の領域（非発光領域）の駆動周波数が１２０Ｈｚとなるように、駆動周波数を変更する。入力画像信号のフレームレートは、例えば、６０Ｈｚである。即ち、発光周期決定部１２は、明度が所定値よりも高い画素が存在する位置に応じて、第１のフレームレート（例えば６０Ｈｚ）で表示する領域と第２のフレームレート（例えば１２０Ｈｚ）で表示する領域を決定する。尚、駆動周波数（フレームレート）は、表示画面の発光周期と対応する。発光周期決定部１２は、変更後の駆動周波数を発光強度決定部１３に出力する。
発光強度決定部１３は、変更後の駆動周波数の情報、及び、発光領域を特定するための領域情報を取得する。そして、発光強度決定部１３は、駆動周波数の変更に応じて、発光強度を決定する。例えば、発光周期決定部１２によって発光領域の駆動周波数が下げられた場合、発光強度決定部１３は、発光領域の１回あたりの発光強度が高くなるように、発光領域の発光強度を決定する。即ち、発光強度決定部１３は、入力画像信号に応じた画像を第１のフレームレートで表示させる場合の表示画面の発光強度が、第１のフレームレートより高い第２のフレームレートで表示させる場合の発光強度よりも高くなるようにする。決定部１３による発光強度の変更の詳細は後述する。
図２は、本実施形態の表示制御装置が行う、発光領域の特定と駆動周波数の制御の動作を示したフローチャートである。
まず、発光領域特定部１１は、入力画像信号に応じて表示される画像内の発光領域を特定する（Ｓ１１）。発光領域とは、表示画像内において、ほかの領域（非発光領域）よりも明るく表示させるべき領域である。発光領域は、入力画像信号に応じた画像において、明度が所定値よりも高い画素の位置に基づいて特定される。即ち、ステップＳ１１において、発光領域特定部１１は、入力画像信号に応じた画像内において、明度が所定値よりも高い画素を特定する。発光領域特定の詳細は図５を用いて後述する。発光領域特定部１１は、発光領域を特定するための領域情報（座標情報）を発光周期決定部１２、及び発光強度決定部１３に出力する。
次に、発光周期決定部１２は、発光領域を特定するための領域情報に基づいて、発光領域の駆動周波数を決定する（Ｓ１２）。駆動周波数は、人間の視覚特性に基づいて決定される。つまり、例えば、駆動周波数が１２０Ｈｚのときよりも、６０Ｈｚのときのほうが、画面が明るく見えるという視覚特性に基づいて、発光領域の駆動周波数を６０Ｈｚに決定する。また、発光周期決定部１２は、非発光領域の駆動周波数を１２０Ｈｚとして決定する。即ち、ステップＳ１２において、発光周期決定部１２は、明度が所定値よりも高い画素が存在する位置に応じて、第１のフレームレート（例えば６０Ｈｚ）で表示する領域と第２のフレームレート（例えば１２０Ｈｚ）で表示する領域を決定する。尚、人間の視覚特性は、一般的に知られている特性を用いるようにしても良いし、例えば、ユーザにテスト画像の見え方を評価させることによって取得された視覚特性を用いるようにしても良い。発光周期決定部１２は、変更後の駆動周波数を発光強度決定部１３に出力する。
次に、発光強度決定部１３は、発光周期決定部１２から出力された駆動周波数、及び、発光領域特定部１１から出力された発光領域を特定するための領域情報を取得する。そして、発光強度決定部１３は、表示画面の発光強度を決定する（Ｓ１３）。つまり、発光強度決定部１３は、発光領域、及び非発光領域の発光強度を決定する。発光強度の決定方法について以下に説明する。
まず、駆動周波数の変更前後で、単位時間あたりの駆動電力を一定にする方法について説明する。駆動周波数変更前の駆動周波数をｆ［Ｈｚ］、発光強度変更前の１回の発光強度をＩとすると、１秒間の発光強度Ｐは、
Ｐ＝ｆ×Ｉ （１）
と表すことができる。発光強度Ｐは、表示装置の１画素あたりの１秒間の駆動電力に相当する値であり、人間が知覚する明るさとは異なる。
次に、駆動周波数変更後の駆動周波数をｆ’［Ｈｚ］、発光強度変更後の１画素あたりの１回の発光強度をＩ’とすると、１秒間の発光強度Ｐ’は、
Ｐ’＝ｆ’×Ｉ’ （２）
と表すことができる。
ここで、駆動周波数を変更した領域の駆動電力が変化しないようにするために、Ｐ＝Ｐ’とすると、駆動周波数変更後の１回の発光強度Ｉ’は、
Ｉ’＝Ｉ×ｆ／ｆ’ （３）
となる。
駆動周波数を変更した領域（発光領域）の１回の発光強度を、式（３）に示したＩ´とすることで、駆動周波数の変更前後で駆動電力を同じにすることができる。また、式（３）に示すように、駆動電力を維持して駆動周波数を下げると、１回あたりの発光強度が上がる。例えば、変更前の駆動周波数ｆが１２０Ｈｚ、変更後の駆動周波数ｆ’が６０Ｈｚである場合、駆動周波数変更後の１回の発光強度Ｉ’は、変更前の発光強度Ｉの２倍となる。また、駆動電力が同じ場合、駆動周波数が１２０Ｈｚよりも６０Ｈｚのときのほうが明るく知覚される。従って、駆動周波数を変更する前よりも発光領域を明るく知覚させることができるようになる。
上記以外の発光強度の決定方法として、例えば、人間の明るさの知覚量に基づいて決定する方法がある。まず、駆動周波数（発光周期）ごとの明るさの知覚感度を知覚係数ｋ（ｆ）として定義する。ここで、ｆとは発光周期（Ｈｚ）であり、知覚係数ｋ（ｆ）はｆに依存する係数である。また、知覚係数ｋ（ｆ）は、値が大きいほど明るく知覚されることを意味するものとする。
知覚係数ｋ（ｆ）の例を図３に示す。図３に示す通り、発光周期ｆ’のときに知覚係数ｋ（ｆ）が最大となっている。つまり、発光周期がｆ´のときに、画面が最も明るく知覚されることを示している。この知覚係数は、例えば、図４に示すように、発光周期ごとに、点滅光の明るさと等しく知覚される定常光の発光強度を調べることで得られる。つまり、例えば、発光周期（駆動周波数）が６０Ｈｚの点滅光と同じ明るさに見える定常光の発光強度を調べる。さらに、例えば、発光周期が１２０Ｈｚの点滅光と同じ明るさに見える定常光の発光強度を調べる。ここで、点滅光を表示する画面の駆動電力は一定である。このように、発光周期ごとに、点滅光と同じ明るさに見える定常光を選択させることで、知覚係数を得ることができる。
なお、知覚係数は、複数の主観評価実験の平均値を使用しても良いし、観察者個人ごとに設定しても良い。
知覚係数Ｋ（ｆ）の周期変更前の発光周期（駆動周波数）をｆ［Ｈｚ］、周期変更前の１回の発光強度をＩとすると、１秒間における明るさの知覚量Ｂは
Ｂ＝ｆ×Ｉ×ｋ（ｆ） （４）
と表すことができる。次に、周期変更後の発光周期（駆動周波数）をｆ’［Ｈｚ］、周期変更後の１回の発光強度をＩ’とすると、１秒間における明るさの知覚量Ｂ’は、
Ｂ’＝ｆ’×Ｉ’×ｋ（ｆ’） （５）
発光周期の変更前後で明るさの知覚量を一致させるために、Ｂ＝Ｂ’とすると、周期変更後の１回の発光強度Ｉ’は、
Ｉ’＝ｋ（ｆ）×ｆ×Ｉ／（ｋ（ｆ’）×ｆ’） （６）
となる。
なお、（６）式に示した１回の発光強度Ｉ´に基づく１秒間の発光強度をＰ”とすると、
Ｐ”＝Ｉ’×ｆ’＝ｋ（ｆ）×Ｉ×ｆ／ｋ（ｆ’） （７）
となる。さらに、（１）式より
Ｐ”＝ｋ（ｆ）×Ｐ／ｋ（ｆ’） （８）
となる。ここで、発光周期ｆより発光周期ｆ’の時に人間の明るさの知覚量が高いとすれば、
ｋ（ｆ）＜ｋ（ｆ’） （９）
が成り立つ。つまり、
ｋ（ｆ）／ｋ（ｆ’）＜１ （１０）
が成り立つため、（８）式と（１０）式を考慮すると、発光周期変更後の１秒間の発光強度Ｐ”は周期変更前の１秒間の発光強度Ｐに比べて小さくなる。また、例えば、画面全体の駆動周波数（発光周期）が１２０Ｈｚであったときに、あるフレームにおいて特定された発光領域の駆動周波数を６０Ｈｚに変更した場合、発光強度と明るさの関係は、以下のようになる。ただし、発光周期が６０Ｈｚのときの知覚係数Ｋ（６０）が１．５、発光周期が１２０Ｈｚのときの知覚係数Ｋ（１２０）が１．２であるとする。この場合、式（８）によれば、発光領域の１秒あたりの発光強度Ｐ”を、駆動周波数を変更する前の１秒あたりの発光強度Ｐの４／５倍にすると、駆動周波数の変更前後で、知覚される画面の明るさが変化しないことがわかる。従って、１回あたりの発光強度を、駆動周波数を変更する前の８／５（１．６）倍にすれば、１秒あたりの発光強度は０．８倍になるが、知覚される画面の明るさが変化しない。
また、駆動周波数を１／２倍に変更した場合、１回あたりの発光強度を２倍にすれば、駆動電力を一定に保つことができる。つまり、駆動周波数を１２０Ｈｚから６０Ｈｚに変更した場合、１回あたりの発光強度を、駆動周波数の変更前の発光強度の１．６倍より高く、２倍よりも低い範囲にすれば、駆動周波数の変更前よりも発光領域が明るく知覚され、かつ駆動電力を下げることができる。
このように、発光領域の駆動周波数を変更する場合に、変更後の発光強度が取り得る範囲を、知覚係数に基づいて算出することができる。そして、算出された範囲に基づいて発光領域の発光強度を変更することで、発光領域が明るく知覚され、駆動電力を抑えることも可能となる。尚、発光強度を、算出された範囲内のどの値にするかは、予めユーザによる設定に基づいて決定することができる。つまり、ユーザは、発光領域の明るさと駆動電力のバランスを予め設定することができる。このようにすれば、よりユーザの好みに応じた表示を行うことができる。
次に、発光領域特定部１１による発光領域を特定するための動作について図５を用いて説明する。
まず、発光領域特定部１１は、入力画像信号であるＲＧＢ値を色情報に変換し、明度成分を取得する（Ｓ２１）。色情報として、例えばＸＹＺやＬ＊ａ＊ｂ＊がある。本実施例の発光領域特定部１１は、入力画像信号のＲＧＢ値をＬ＊ａ＊ｂ＊に変換し、明度成分Ｌ＊を取得する。尚、本形態の発光領域特定部１１は、フレームごとにＲＧＢ値を色情報に変換するが、複数フレームごとやフレーム内のブロックごとに行うようにしても良い。
次に、発光領域特定部１１は、入力画像信号に応じて表示される画像の各画素について、明度成分Ｌ＊値が所定の閾値以上である画素を特定する（Ｓ２２）。即ち、発光領域特定部１１は、入力画像信号に応じた画像内において、明度が所定値よりも高い画素を特定する。ここで、本形態の発光領域特定部１１は、上限よりも２割低い明度を閾値とする。つまり、発光領域特定部１１によって、上限から、該上限よりも２割低い範囲内の明度である画素が特定される。しかし、閾値は、これに限らない。また、表示される画像のシーン等に応じて、閾値を変化させるようにしても良い。
次に、発光領域特定部１１は、明度成分Ｌ＊値が閾値よりも高い画素が隣接する領域の面積を取得する（Ｓ２３）。つまり、発光領域特定部１１は、明度成分Ｌ＊値が閾値よりも高い画素が、閾値よりも低い画素に分断されず、連続している領域の面積を取得する。尚、発光領域特定部１１は、明度成分Ｌ＊値が閾値よりも高い領域が表示画面内に複数ある場合、領域ごとに面積を取得する。
次に、発光領域特定部１１は、取得した面積と所定の面積を比較する（Ｓ２４）。本形態の発光領域特定部１１は、取得した面積が所定の面積よりも小さい場合、Ｓ２５に進み、その領域を発光領域とする。即ち、発光領域特定部１１は、明度が所定値よりも高い画素のうち、表示位置が隣接する画素の画素数が、所定の画素数よりも少ない場合、その領域を発光領域とする。ここで、所定の画素数は、例えば、表示画面全体の面積の５０分の１以下程度に設定することができる。
一方、取得した面積が所定の面積よりも大きい場合、Ｓ２６に進み、その領域を非発光領域とする。尚、発光領域特定部１１は、明度成分Ｌ＊値が閾値よりも高い領域が表示画面内に複数ある場合、領域ごとに面積を比較し、その比較結果に応じて、発光領域、或いは非発光領域を決定する。
このように、明度成分Ｌ＊値が閾値よりも高い領域の面積が所定の面積よりも小さい領域を発光領域として決定したのは、以下の理由による。すなわち、例えば、夜景や花火、星空のような画像は、背景が暗く、明るく表示させるべき領域が点在していることが多い。そこで、本形態の発光領域特定部１１は、明度成分Ｌ＊値が高い領域の面積が小さい場合に、その領域を明るく表示させるべき領域として決定する。ただし、想定するシーン等に応じて、明度成分が高い領域の面積が広い場合に、発光領域として決定するようにしても良い。
また、ステップＳ２６において、発光領域特定部１１は、明度成分Ｌ＊値が閾値よりも低い画素の領域を非発光領域として決定する。
以上説明したように、本実施形態の表示制御装置は、入力画像信号に応じて表示される画像内で明るく表示させるべき領域（発光領域）を発光領域検出部１１で特定する。そして、発光領域内の駆動周波数がほかの領域（非発光領域）よりも低くなるように、駆動周波数を発光周期変更部１２で制御している。
このようにすることで、明るく表示させるべき領域が暗く知覚されないようにすることができる。
＜実施形態２＞
次に、本発明の第２の実施形態について、実施形態１との差異を中心に説明する。
図６は、本実施形態の表示制御装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、本形態の表示制御装置は、シーン判定部２１、発光周期決定部２２、発光強度決定部２３を備えている。
シーン判定部２１は、表示装置で表示されている画像のシーンを判定する。つまり、シーン判定部２１は、現在表示されている画像が、例えば、夜景や花火、星空などのシーンであるか否かを判定する。これらのシーンの特徴は、背景が暗く、かつ明るく表示させるべき領域を持つことである。従って、本形態のシーン判定部２１は、画像の大部分が暗いシーンであるか否かを判定する。
シーン判定部２１によるシーンの判定方法の例について説明する。まず、シーン判定部２１は、入力画像信号に応じた画像１フレームのヒストグラム分布をとり、分布形状から夜景や花火などのシーンと判定する。図７にヒストグラムの例を示す。夜景や花火のように、明るい領域と暗い領域が分かれている画像のヒストグラムでは、暗部と明部で度数が高くなる特徴がある。従って、シーン判定部２１は、入力画像信号から１フレームのヒストグラム分布を取る。そして、ヒストグラム分布から、明部領域の画素数と暗部領域の画素数を取得する。即ち、シーン判定部２１は、入力画像信号に応じた画像内において、明度が第１の値以上の画素と、明度が第１の値よりも低い第２の値以下の画素を特定する。明度が第１の値以上の画素が図７に示す明部領域に属する画素、明度が第２の値以下の画素が暗部領域に属する画素に対応する。
そして、本形態では、暗部領域に属する画素数が多い場合に、夜景や花火のような、背景が暗い画像が表示されるシーンであると判定する。また、この判定は、フレームごとに行っても、定期的に行っても、シーンの切り替えを検知したことに応じて行うようにしても良い。また、ヒストグラム以外のシーンの判定方法として、例えば、入力画像信号に応じた画像の明度成分Ｌ＊値の平均値や中央値などを用いる方法が考えられる。つまり、シーン判定部２１は、入力画像信号に応じた画像の明度成分Ｌ＊値の平均値が所定値よりも低い場合、花火や夜景などのようなシーンであると判定するようにしても良い。
シーン判定部２１は、これから表示させる画像の背景が暗いシーンであると判定すると、その画像内から発光領域を特定する。発光領域の特定方法は、実施形態１の発光領域特定部１１の処理と同様である。そして、シーン判定部２１は、発光領域を特定するための領域情報を発光周期決定部２２、及び、発光強度決定部２３に出力する。
発光周期決定部２２、及び、発光強度決定部２３は、実施形態１における発光周期決定部１２、及び、発光強度決定部１３と同様に、発光領域を特定するための領域情報に基づいて発光領域の駆動周波数と発光強度を制御する。
即ち、発光周期決定部２２は、明度が第２の値以下の画素の画素数が所定数以上であった場合、明度が第１の値以上の画素が存在する位置に応じて、第１のフレームレートで表示する領域と第２のフレームレートで表示する領域を決定する。つまり、発光周期決定部２２は、図７に示したヒストグラムの暗部領域に属する画素の数が所定数以上であった場合、発光領域に対応するフレームレートが非発光領域のフレームレートよりも低くなるように、フレームレートを決定する。このようにすることで、大部分が暗い画像を表示させる場合に、明るく表示させるべき領域がより明るく見えるように表示させることができる。
以上説明したように、本実施形態の表示制御装置は、表示画像の大部分が暗い領域である場合、発光領域が明るく知覚されるように、駆動周波数や発光強度を制御する。このようにすることで、明るく表示させるべき領域（発光領域）をより明るく表示させることができる。
尚、本実施形態のシーン判定部２１は、表示画像内に、暗い背景と、明るく表示させるべき領域（発光領域）がある場合、発光領域、非発光領域それぞれの駆動周波数、発光強度を決定することについて説明したが、これに限らない。つまり、例えば、画像内に、暗い背景と、明るく表示させるべき領域がある場合に、画像全体の駆動周波数を下げるようにしても良い。このようにしても、発光領域を明るく知覚させることができる。また、シーン判定部２１は、これから表示させる画像の大部分の領域が、明るく表示させるべき領域である場合に駆動周波数を下げるようにしても良い。このようにしても、明るく表示させるべき領域をより明るく表示させることができる。
＜実施形態３＞
次に、本発明の第３の実施形態について、実施形態１との差異を中心に説明する。
図８は、本実施形態の表示制御装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、本形態の表示制御装置は、環境光取得部３１、発光周期決定部３２、発光強度決定部３３を備えている。
環境光取得部３１は、表示装置が設置されている環境における明るさを取得する。即ち、環境光取得部３１は、入力画像信号に応じた画像を表示させる表示装置の周囲の明るさを取得する。そして、環境光取得部３１は、取得された明るさが閾値よりも低いか否かを判定する。つまり、環境光取得部３１は、例えば、照度センサを用いて部屋の照度を取得し、部屋の照度が閾値以下か否かを判定する。
また、環境光取得部３１は、実施形態１の発光領域特定部１１と同様の方法によって、入力画像信号に応じて表示される画像から発光領域を特定する。そして、環境光取得部３１は、発光領域を特定するための領域情報、及び、周囲の環境の明るさに関する情報を発光周期決定部３２、及び発光強度決定部３３に出力する。発光周期決定部３２、発光強度決定部３３は、周囲の明るさに応じて、発光領域、非発光領域の駆動周波数、及び発光強度を決定する。
つまり、例えば、発光周期決定部３２は、周囲の明るさが所定の明るさよりも暗いと判定された場合、周囲の明るさが明るい場合よりも発光領域の駆動周波数がさらに低くなるように、発光周期を決定する。即ち、発光周期決定部３２は、周囲の明るさが第１の明るさの場合、該第１の明るさよりも明るい第２の明るさの場合に第１のフレームレートで表示する領域（発光領域）を、第１のフレームレートよりも低いフレームレートで表示させる。尚、発光強度決定部３３は、実施形態１で説明した方法と同様に、発光強度を決定する。
このようにすれば、例えば、発光領域を１２０Ｈｚ、非発光領域を２４０Ｈｚの駆動周波数で表示させる場合に、表示装置の周囲の明るさが暗い場合、発光領域の駆動周波数を６０Ｈｚにすることで、より明るく見えるように表示させることができる。
このように、表示装置が置かれている環境が暗い場合に発光領域が明るく知覚されるように駆動周波数や発光強度を変更するのは、以下の理由による。すなわち、暗い環境下では、人間の明るさに関する感度が向上するため、例えば、表示装置が置かれている部屋が暗い場合は、視聴者が、発光領域をより明るく表示させたいと考えている可能性が高い。そこで、本形態の表示制御装置は、表示装置が置かれている環境が暗い場合に、発光領域がより明るく知覚されているように制御する。尚、本形態では、発光領域が明るく知覚されるように制御している。このようにすることにより、発光領域をより明るく知覚させることができる。ただし、表示装置が置かれている環境が暗い場合に、例えば、画面全体が明るく表示されるように、画面全体の駆動周波数を下げるようにしても良い。
また、上記の説明では、周囲の明るさに応じて駆動周波数を段階的に変化させる例について述べたが、例えば、周囲の明るさが所定の明るさよりも暗いと判定された場合に、発光領域の特定、及び、駆動周波数の変更を行うようにしても良い。このようにすれば、より少ない計算量で、明るく表示させるべき領域を明るく表示させることができる。
また、例えば、表示装置が置かれている環境が明るい場合に、発光領域が明るく表示されるように駆動周波数や発光強度を制御するようにしても良い。これは、以下の理由による。すなわち、人間の明るさに関する感度が下がってしまうため、表示画像が暗く見えてしまう。そこで、周囲が所定の明るさよりも明るい場合に、発光領域がより明るく見えるように駆動周波数、発光強度を決定することで、明るく表示させるべき領域をより明るく見せることができる。
また、環境光がどのような場合に、明るく表示させるべき領域（発光領域）をより明るく表示させる制御を行うべきかをユーザが予め設定できるようにすることで、よりユーザの好みに応じた画像の表示を行うことができる。
＜実施形態４＞
次に、本発明の第４の実施形態について、実施形態１との差異を中心に説明する。
図９は、本実施形態の表示制御装置の構成を示すブロック図である。同図に示すように、本形態の表示制御装置は、知覚感度取得部４１、記憶部４２、発光周期決定部４３、発光強度決定部４４を備えている。
知覚感度取得部４１は、発光周期に対するユーザの明るさに関する知覚感度の情報を取得する。つまり、知覚感度取得部４１は、ユーザごとに、どの発光周期のときに表示画面が明るく知覚されるかを示す知覚感度の情報を取得する。
ユーザの明るさの知覚感度を取得する方法の例について、以下に説明する。まず、知覚感度取得部４１は、表示画面上に、点滅光を表示させる。このときの表示画面の例を図１０に示す。ここで、点滅光表示部によって示されている領域は、発光周期調整部によって選択されている発光周期に応じてテスト画像が表示されている領域である。尚、発光周期は、発光周期調整部を操作することによって調整できる。つまり、ユーザが、例えば発光周期調整部をマウス等で操作することによって、点滅光の発光周期を調整することができる。そして、知覚感度取得部４１は、ユーザが、最も明るく見える点滅光の発光周期を選択させる。
尚、知覚感度取得部４１は、発光周期が調整されたことに応じて、発光強度を変更する。つまり、知覚感度取得部４１は、例えば、単位時間当たりの駆動電力が一定となるように、発光周期の変更に応じて１回あたりの発光強度を変更する。また、知覚感度取得部４１は、ユーザによって最も明るく見える発光周期が選択されたことに応じて、発光周期ごとの明るさに関する評価値を決定する。
ユーザの明るさに関する知覚感度の別の取得方法として、例えば、図１１に示すように、表示画面内に複数のテスト画像を、それぞれ異なる発光周期で表示させ、その中で最も明るく見える発光周期をユーザに選択させる方法がある。また、このとき、複数のテスト画像の明るさに関する評価値を入力させるようにする。即ち、知覚感度取得部４１は、フレームレートごとに、表示画像の明るさに関する評価値を入力する。
また、その他の方法として、図４を用いて実施形態１において説明した定常光と点滅光の主観評価実験により、発光周期に対する明るさの知覚感度を取得するようにしても良い。知覚感度取得部４１は、知覚感度の情報を取得すると、それを記憶部４２、発光周期決定部４３にそれぞれ出力する。
記憶部４２は、知覚感度取得部４１によって取得された、ユーザごとの知覚感度の情報を記憶する。具体的には、例えば、ユーザが最も表示画面が明るいと感じる発光周期、及び、各発光周期に対する明るさに関する知覚感度の評価値を記憶する。
発光周期決定部４３は、入力画像信号に応じて表示される画像から発光領域を特定する。発光領域の特定方法は実施形態１の発光領域特定部１１と同様である。そして、発光周期決定部４３は、発光領域を特定すると、発光領域の駆動周波数を決定する。このとき、発光周期決定部４３は、発光領域の駆動周波数を、知覚感度取得部４１によって取得されたユーザごとの明るさに関する評価値に基づいて決定する。つまり、発光周期決定部４３は、例えば、ユーザが最も明るく見える発光周期となるように、表示画面の駆動周波数を決定する。又は、例えば、入力画像信号のフレームレートに対応する発光周期の評価値が閾値よりも高い場合は、入力画像信号のフレームレートで表示させるようにしても良い。このようにすれば、フレームレートを変更する処理を低減することができる。
また、発光周期決定部４３は、発光領域を特定するための領域情報、及び、各領域の駆動周波数を発光強度決定部４４に出力する。発光強度決定部４４は、発光領域を特定するための領域情報、及び、各領域の駆動周波数に応じて、実施形態１における発光強度決定部１３と同様に、表示画面の発光強度を制御する。
以上本実施形態の発明によれば、よりユーザの明るさに関する知覚感度に応じたく動周波数の制御ができる。このようにすることで、明るく表示させるべき領域がより明るく見えるように画像を表示させることができる。
本発明の実施形態１におけるブロック図 本発明の実施形態１におけるフローチャート図 本発明の実施形態１における知覚係数の例を示す図 本発明の実施形態１における知覚係数を算出するための主観評価実験例を示す図 発光領域特定部を説明するフローチャート図 本発明の実施形態２におけるブロック図 シーン判定部における判定画像とヒストグラムの１例 本発明の実施形態３におけるブロック図 本発明における実施形態４におけるブロック図 観察者の明るさ知覚感度を取得するための表示画面の１例 観察者の明るさ知覚感度を取得するための表示画面の１例
符号の説明
１１ 発光領域検出部
１２、２２、３２、４３ 発光周期決定部
１３、２３、３３、４４ 発光強度決定部
２１ シーン判定部
３１ 環境光取得部
４１ 知覚感度取得部
４２ 記憶部

Claims (9)

  1. 入力画像信号に応じた画像を第１のフレームレートで表示させる場合の表示画面の発光強度が、前記入力画像信号に応じた画像を前記第１のフレームレートよりも高い第２のフレームレートで表示させる場合の発光強度よりも高くなるように、前記表示画面の発光強度を制御する表示制御装置であって、
    前記入力画像信号に応じた画像内において、明度が所定値よりも高い画素を特定する特定手段と、
    前記明度が所定値よりも高い画素が存在する位置に応じて、第１のフレームレートで表示する領域と第２のフレームレートで表示する領域を決定する決定手段と
    を有することを特徴とする表示制御装置。
  2. 前記明度が前記所定値よりも高い画素のうち、表示位置が隣接する画素の画素数が、所定の画素数よりも少ない場合、
    前記決定手段は、前記領域のフレームレートを第１のフレームレートで表示する領域に決定する
    ことを特徴とする請求項１記載の表示制御装置。
  3. 前記入力画像信号に応じた画像を表示させる表示装置の周囲の明るさを取得する取得手段を有し、
    前記決定手段は、前記取得された明るさが前記第１の明るさの場合、前記取得された明るさが前記第１の明るさよりも明るい第２の明るさの場合に第１のフレームレートで表示する領域を、前記第１のフレームレートよりも低い第３のフレームレートで表示する領域に決定する
    ことを特徴とする請求項１記載の表示制御装置。
  4. フレームレートごとに、表示画像の明るさに関する評価値を入力する入力手段を有し、
    前記決定手段は、前記入力された評価値に応じて、前記第１のフレームレートを決定することを特徴とする請求項１記載の表示制御装置。
  5. 入力画像信号に応じた画像を第１のフレームレートで表示させる場合の表示画面の発光強度が、前記入力画像信号に応じた画像を前記第１のフレームレートよりも高い第２のフレームレートで表示させる場合の発光強度よりも高くなるように、前記表示画面の発光強度を制御する表示制御装置であって、
    前記入力画像信号に応じた画像内において、前記画像の明度が第１の値以上の画素と、前記明度が前記第１の値よりも低い第２の値以下の画素とを特定する特定手段と、
    前記明度が前記第２の値以下の画素の画素数が所定数以上であった場合、前記明度が前記第１の値以上の画素が存在する位置に応じて、前記第１のフレームレートで表示する領域と前記第２のフレームレートで表示する領域を決定する決定手段と
    を有することを特徴とする表示制御装置。
  6. 入力画像信号に応じた画像を第１のフレームレートで表示させる場合の表示画面の発光強度が、前記入力画像信号に応じた画像を前記第１のフレームレートよりも高い第２のフレームレートで表示させる場合の発光強度よりも高くなるように、前記表示画面の発光強度を制御する表示制御装置が行う表示制御方法であって、
    前記入力画像信号に応じた画像内において、明度が所定値よりも高い画素を特定する特定工程と、
    前記明度が所定値よりも高い画素が存在する位置に応じて、第１のフレームレートで表示する領域と第２のフレームレートで表示する領域を決定する決定工程と
    を有することを特徴とする表示制御方法。
  7. 入力画像信号に応じた画像を第１のフレームレートで表示させる場合の表示画面の発光強度が、前記入力画像信号に応じた画像を前記第１のフレームレートよりも高い第２のフレームレートで表示させる場合の発光強度よりも高くなるように、前記表示画面の発光強度を制御するコンピュータに、
    前記入力画像信号に応じた画像内において、明度が所定値よりも高い画素を特定する特定手順と、
    前記明度が所定値よりも高い画素が存在する位置に応じて、第１のフレームレートで表示する領域と第２のフレームレートで表示する領域を決定する決定手順と
    を実行させることを特徴とするプログラム。
  8. 入力画像信号に応じた画像を第１のフレームレートで表示させる場合の表示画面の発光強度が、前記入力画像信号に応じた画像を前記第１のフレームレートよりも高い第２のフレームレートで表示させる場合の発光強度よりも高くなるように、前記表示画面の発光強度を制御する表示制御装置が行う表示制御方法であって、
    前記入力画像信号に応じた画像内において、前記画像の明度が第１の値以上の画素と、前記明度が前記第１の値よりも低い第２の値以下の画素とを特定する特定工程と、
    前記明度が前記第２の値以下の画素の画素数が所定数以上であった場合、前記明度が前記第１の値以上の画素が存在する位置に応じて、前記第１のフレームレートで表示する領域と前記第２のフレームレートで表示する領域を決定する決定工程と
    を有することを特徴とする表示制御方法。
  9. 入力画像信号に応じた画像を第１のフレームレートで表示させる場合の表示画面の発光強度が、前記入力画像信号に応じた画像を前記第１のフレームレートよりも高い第２のフレームレートで表示させる場合の発光強度よりも高くなるように、前記表示画面の発光強度を制御するコンピュータに、
    前記入力画像信号に応じた画像内において、前記画像の明度が第１の値以上の画素と、前記明度が前記第１の値よりも低い第２の値以下の画素とを特定する特定手順と、
    前記明度が前記第２の値以下の画素の画素数が所定数以上であった場合、前記明度が前記第１の値以上の画素が存在する位置に応じて、前記第１のフレームレートで表示する領域と前記第２のフレームレートで表示する領域を決定する決定手順と
    を実行させることを特徴とするプログラム。
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