JP2010152174A5 - - Google Patents

Claims (12)

1. 複数の光源毎に輝度制御信号に従って輝度変調可能な光源ユニットと、画像信号に従って前記光源ユニットからの光を変調する光変調素子とを有する画像表示装置のための画像処理装置であって、
   入力画像の前記複数の光源毎に対応付けられた分割領域の階調値の情報を用いて前記複数の光源毎の光源輝度を算出する光源輝度算出部と、
   前記光源毎の前記光源輝度の分布を表す個別輝度分布を複数合成して前記光源ユニットの全体輝度分布を算出する光源輝度分布算出部と、
   前記全体輝度分布に基づいて前記入力画像の階調を前記入力画像の画素毎に変換して変換画像を得る階調変換部と、
   前記光源輝度の平均値または和が大きいほど小さい値となる補正係数を算出する補正係数算出部を含み、前記光源輝度に前記補正係数を乗じることにより前記光源輝度を補正して補正光源輝度を求める光源輝度補正部と、
   前記変換画像に基づいて前記画像信号を生成し、前記補正光源輝度に基づいて前記輝度制御信号を生成する制御部と、
   を備える画像処理装置。
2. 前記光変調素子は、前記画像信号がフレーム単位で書き込まれることにより前記光源ユニットからの光を変調するように構成され、
   前記制御部は、前記光変調素子への現フレームの画像信号の書き込み開始タイミングと前記光変調素子への次フレームの画像信号の書き込み開始タイミングとの間の期間に前記光源ユニットの複数の光源毎に非発光期間及び発光期間が順次配置され、前記非発光期間と前記発光期間との比率を変更することにより前記光源ユニットの複数の光源毎の明るさを制御するように、前記輝度制御信号が構成されることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記制御部は、前記光変調素子への現フレームの画像信号の書き込み開始タイミングと前記光変調素子への次フレームの画像信号の書き込み開始タイミングとの間の期間に第１発光制御期間及び第２発光制御期間を順次配置し、
   前記補正光源輝度が所定の閾値より小さい場合は、前記第１発光制御期間を分割した複数のサブ制御期間に配置した前記光源ユニットの複数の光源毎の発光期間と非発光期間との比率を変更することで前記光源ユニットの複数の光源毎の明るさを制御し、
   前記補正光源輝度が当該閾値以上の場合は、前記第１発光制御期間を全て前記光源ユニットの光源の発光期間とし、前記第２発光制御期間に順次配置した、前記光源ユニットの複数の光源毎の非発光期間と発光期間との比率を変更することにより前記光源ユニットの複数の光源毎の明るさを制御するように、前記輝度制御信号が構成されることを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
4. 前記光源輝度算出部は、前記分割領域毎に前記入力画像の最大階調を求め、該分割領域毎の最大階調を前記入力画像が取り得る最大階調で除してガンマ値で補正することにより前記光源輝度を算出することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
5. 前記階調変換部は、前記全体輝度分布から前記入力画像の各画素位置に対応する画素対応光源輝度を求め、該画素対応光源輝度と前記入力画像の前記各画素位置の階調値から前記変換画像の前記各画素位置に対応する階調値を求めることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
6. 前記光源輝度補正部は、前記平均値または和と前記補正係数とを対応付けて記憶保持したルックアップテーブルを有し、
   前記補正係数算出部は、前記複数の光源輝度から前記平均値または和を算出し、該算出した平均値または和により前記ルックアップテーブルを参照して前記補正係数を算出することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
7. 前記補正係数算出部は、前記平均値または和が所定の閾値未満の領域では一定の第１の値を持ち、前記平均値または和が前記閾値以上の大きい領域では前記平均値の増加につれて徐々に小さい値となり、最終的に前記第１の値より小さい一定の第２の値を持つように、前記補正係数を算出することを特徴とする請求項１または６のいずれか１項記載の画像処理装置。
8. 前記補正係数算出部は、前記光源ユニットの消費電力が、前記平均値が最大値のときの消費電力以下となるように前記補正係数を算出することを特徴とする請求項１、６または７のいずれか１項記載の画像処理装置。
9. 前記画像表示装置の視聴環境の照度を検出する照度センサをさらに備え、
   前記補正係数算出部は、前記平均値または和が大きいほど小さく、かつ前記照度が小さいほど小さい値を持つように前記補正係数を算出することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
10. 前記画像表示装置の視聴環境の照度を検出する照度センサをさらに備え、
    前記補正係数算出部は、前記平均値または和が大きいほど小さく、かつ前記照度が小さいほど小さい値を持つ第１光源輝度補正係数と、前記複数の光源毎に前記光源輝度が大きいほど小さく、かつ前記照度が小さいほど小さい値を持つ第２光源輝度補正係数を算出し、前記第１光源輝度補正係数と前記第２光源輝度補正係数とを乗算して前記平均値または和が大きいほど小さい値となる補正係数を算出することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
11. 前記補正係数算出部は、前記平均値または和の前記入力画像の１フレーム期間にわたる平均値または和が大きいほど小さい値となるように前記補正係数を算出することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
12. 複数の光源毎に輝度制御信号に従って輝度変調可能な光源ユニット及び画像信号に従って前記光源ユニットからの光を変調する光変調素子を含む画像表示部と、
    入力画像の前記複数の光源毎に対応付けられた分割領域の階調値の情報を用いて前記複数の光源毎の光源輝度を算出する光源輝度算出部と、
    前記光源毎の前記光源輝度の分布を表す個別輝度分布を複数合成して前記光源ユニットの全体輝度分布を算出する光源輝度分布算出部と、
    前記全体輝度分布に基づいて前記入力画像の階調を前記入力画像の画素毎に変換して変換画像を得る階調変換部と、
    前記光源輝度の平均値または和が大きいほど小さい値となる補正係数を算出する補正係数算出部を含み、前記光源輝度に前記補正係数を乗じることにより前記光源輝度を補正して補正光源輝度を求める光源輝度補正部と、
    前記変換画像に基づいて前記画像信号を生成し、前記補正光源輝度に基づいて前記輝度制御信号を生成する制御部と、
    を備える画像表示装置。