JP2011203707A - ディスプレイ装置及びディスプレイ装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 入力映像においてユーザーが注視する領域とその外の領域を検出し、ユーザーの視感特性に基づいて行われたイメージ分析に従って映像の明るさを制御することによって、ユーザーが感じる映像の画質を改善し消費全力を減少させることができるディスプレイ装置及びディスプレイ装置の制御方法を提供する。
【解決手段】 本発明によるディスプレイ装置は、ディスプレイ部と、映像を処理して前記ディスプレイ部に表示する映像処理部と、前記ディスプレイ部に表示される前記映像の中でユーザーの非注視領域の明るさを映像情報に基づいて決まったユーザーの認識可能可否に従って制御するように前記映像処理部を制御する制御部とを含む。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ディスプレイ装置及びディスプレイ装置の制御方法に係り、さらに詳しくは、ユーザーの視感特性を考慮して映像の明るさを制御することによって、ユーザーが感じる映像の画質を改善することができるディスプレイ装置及びディスプレイ装置の制御方法に関する。

一般的に、ディスプレイ装置は、映像の画質改善、消費全力の節減及びＯＬＥＤまたはＰＤＰなどのような自発光ディスプレイ素子の寿命延長など、様々な目的のために映像の明るさを制御することができる。映像の明るさを制御する場合、既存にはユーザーの視感特性を考慮せず単純に映像のコントラストを改善したり、映像データが存在しない領域の明るさを制御した。

この場合、低くなった明るさのレベルを補償するためのさまざまな方法が考案されたが、それによる多様なアーティファクトも発生した。

従って、本発明の目的は、入力映像においてユーザーが注視する領域とその外の領域を検出して、ユーザーの視感特性に基づいて行われたイメージ分析に基づいて映像の明るさを制御することによって、ユーザーが感じる映像の画質を改善し消費全力を減少させることができる装置及び方法を提供することである。

前記目的は、本発明によって、ディスプレイ装置において、ディスプレイ部と；映像を処理して前記ディスプレイ部に表示する映像処理部と；前記ディスプレイ部に表示される前記映像の中でユーザーの非注視領域の明るさを映像情報に基づいて決まったユーザーの認識可能可否に従って制御するように前記映像処理部を制御する制御部と；を含むディスプレイ装置によって達成される。

前記ディスプレイ装置において、前記制御部は、前記非注視領域の中でユーザーが明るさ変化を認識できない部分の明るさを制御するように前記映像処理部を制御することができる。

前記ディスプレイ装置において、前記制御部は、前記映像内の位置及び有效映像データの存在可否の中で少なくとも一つに基づいて前記非注視領域を判断することができる。

前記ディスプレイ装置において、前記制御部は、前記映像の中心領域をユーザーの注視領域と判断し、その他の領域を前記非注視領域と判断することができる。

前記ディスプレイ装置において、前記映像情報は、前記映像の周波数、前記映像のコントラスト及び前記映像のエッジ特性の中で少なくとも一つを含むことができる。

前記ディスプレイ装置において、前記制御部は、前記映像の周波数が相対的に高い部分をユーザーが明るさ変化を認識できない部分と判断することができる。

前記ディスプレイ装置において、前記制御部は、前記映像のコントラストが相対的に低い部分をユーザーが明るさ変化を認識できない部分と判断することができる。

前記ディスプレイ装置において、前記制御部は、ローカルディミングの遂行可否に従って前記非注視領域の明るさの制御程度を判断することができる。

前記ディスプレイ装置において、前記制御部は、前記映像の階調を調節して前記非注視領域の明るさを制御することができる。

前記ディスプレイ装置において、前記ディスプレイ部はバックライトを含み、前記制御部は前記バックライトを制御して前記非注視領域の明るさを制御することができる。

一方、前記目的は、本発明によって、ディスプレイ装置の制御方法において、映像の中でユーザーの非注視領域を判断する段階と、映像情報に基づいて決まったユーザーの認識可能可否に従って前記非注視領域の明るさを制御する段階と、制御された明るさに従って前記非注視領域を表示する段階と、を含むディスプレイ装置の制御方法によって達成されることができる。

前記ディスプレイ装置の制御方法において、前記非注視領域の中でユーザーが明るさ変化を認識できない部分の明るさを制御することができる。

前記ディスプレイ装置の制御方法において、前記映像内の位置及び有效映像データの存在可否の中で少なくとも一つに基づいて前記非注視領域を判断することができる。

前記ディスプレイ装置の制御方法において、前記映像の中心領域をユーザーの注視領域と判断し、その他の領域を前記非注視領域と判断することができる。

前記ディスプレイ装置の制御方法において、前記映像情報は、前記映像の周波数、前記映像のコントラスト及び前記映像のエッジ特性の中で少なくとも一つを含むことができる。

前記ディスプレイ装置の制御方法において、前記映像の周波数が相対的に高い部分をユーザーが明るさ変化を認識できない部分と判断することができる。

前記ディスプレイ装置の制御方法において、前記映像のコントラストが相対的に低い部分をユーザーが明るさ変化を認識できない部分と判断することができる。

前記ディスプレイ装置の制御方法において、ローカルディミングの遂行可否に従って前記非注視領域の明るさの制御程度を判断することができる。

前記ディスプレイ装置の制御方法において、前記映像の階調を調節して前記非注視領域の明るさを制御することができる。

前記ディスプレイ装置の制御方法において、前記ディスプレイ装置は、バックライトを含み前記バックライトを制御して前記非注視領域の明るさを制御することができる。

前述のように、本発明によれば、入力映像でユーザーが注視する領域とその外の領域を検出し、ユーザーの視感特性にしたがって行われたイメージ分析に基づいて映像の明るさを制御することによって、ユーザーが感じる映像の画質を改善し消費全力を減少させることができる。

また、ユーザーがディスプレイ装置を注視する時の特性を利用したり、入力映像の特性を分析して映像またはバックライトを制御することによって、ユーザーが明るさの低下及び画質の低下を感じない水準で消費全力を減少させることができる。

さらに、自発光ディスプレイ素子によって映像を表示する場合、映像の明るさ制御を通じてディスプレイ素子の寿命を延長し消費全力を減少させることができる。

本発明の一実施形態によるディスプレイ装置の構成を示す図である。 本発明の一実施形態による制御部での映像信号の処理を示す図である。 本発明の一実施形態によって映像内の位置に従って分かれる注視領域と非注視領域を示す図である。 本発明の一実施形態によってレターボックスにあたるのか可否に従って分かれる注視領域と非注視領域を示す図である。 本発明の一実施形態によってピラーボックスにあたるのか可否に従って分かれる注視領域と非注視領域を示す図である。 本発明の一実施形態によって空間周波数に従って分かれる明るさ制御可能領域と明るさ制御不可能領域を示す図である。 本発明の一実施形態によってコントラストに従って分かれる明るさ制御可能領域と明るさ制御不可能領域を示す図である。 本発明の一実施形態によって制御されたバックライトの明るさを示す図である。 本発明の他の実施形態によって制御されたバックライトの明るさを示す図である。 本発明の一実施形態によるディスプレイ装置の制御過程を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の一実施形態に対して本発明の属する技術分野で通常の知識を有する人なら容易に実施できるように詳細に説明する。本発明は色々な形態で具現されることができるし、ここで説明する実施形態に限定されない。本発明を明確に説明するために、説明に関しない部分は省略し、明細書の全体を通じて同一または類似な構成要素に対しては同一な参照符号を付ける。

図１は、本発明の一実施形態によるディスプレイ装置の構成を示す図である。

本発明の一実施形態によるディスプレイ装置１００は、テレビジョン、大型ディスプレイ（Large Format Display：LFD）、モニター、デスクトップコンピューター、ラップトップコンピューター及びセットトップボックスなどであることができる。また、映像を表示しながら、映像の領域別に明るさを制御することができる電子デバイスなら、本発明の一実施形態によるディスプレイ装置１００になることができる。

本発明の一実施形態によるディスプレイ装置１００は、ディスプレイ部１１０、映像処理部１２０及び制御部１３０を含むことができる。

ディスプレイ部１１０には、映像処理部１２０によって処理された映像が表示されることができる。このために、ディスプレイ部１１０は、液晶表示装置（Liquid Crystal Display：LCD）、有機電気発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode：OLED）または、プラズマ表示パネル（Plasma Display Panel：PDP）等の形態で具現されるディスプレイパネル（図示せず）及び前記ディスプレイパネルを駆動するパネル駆動部（図示せず）を含むことができる。

ディスプレイパネルがＬＣＤなどのような受動型表示装置で具現される場合、ディスプレイ部１１０は、前記ディスプレイパネルの後面で光を発光するバックライト（図示せず）を含むことができる。しかし、ディスプレイパネルがＯＬＥＤまたはＰＤＰなどのような能動型表示装置で具現される場合、ディスプレイ部１１０は、バックライトを含まなくても関係ない。

映像処理部１２０は、映像を処理してディスプレイ部１１０に表示することができる。具体的に、映像処理部１２０は、デコーディング（decoding）、スケーリング、明るさの調節、コントラスト（対比）調節、明暗調節及びイメージインヘンスモント（image enhancement）の中で少なくとも一つを行うことができる。

制御部１３０は、ディスプレイ部１１０に表示される映像の中でユーザーの非注視領域の明るさを映像情報に基づいて決まったユーザーの認識可能可否に従って制御するように映像処理部１２０を制御することができる。

前記注視領域は、ユーザーが主に注視する領域であり、非注視領域は、ユーザーが主に注視しない領域で、前記注視領域以外の領域であることができる。この場合、制御部１３０は、多様な基準によって映像を注視領域と非注視領域に区分することができる。具体的に、制御部１３０は、映像内の位置及び有效映像データの存在可否の中で少なくとも一つに基づいて非注視領域を判断することができる。

映像内の位置に基づいて非注視領域を判断する場合、制御部１３０は、映像の中心領域をユーザーの注視領域と判断し、その他の領域を非注視領域と判断することができる。具体的に、制御部１３０は、映像の中心領域を注視領域と、映像のエッジ部領域を非注視領域と判断することができる。

有効映像データの存在可否に基づいて非注視領域を判断する場合、制御部１３０は、ピラーボックス（Pillar Box）またはレターボックス（Letter Box）に当たる領域を非注視領域と判断し、その他の領域を注視領域と判断することができる。
前記映像情報は、映像の周波数、映像のコントラスト及び映像のエッジ特性の中で少なくとも一つを含むことができる。

一実施形態によれば、制御部１３０は、非注視領域の中でユーザーが明るさ変化を認識できない部分の明るさを制御するように映像処理部１２０を制御することができる。この場合、制御部１３０は、映像の周波数が相対的に高い部分をユーザーが明るさ変化を認識できない部分と判断することができる。また、制御部１３０は、映像のコントラストが相対的に低い部分をユーザーが明るさ変化を認識できない部分と判断することができる。

変形された実施形態によれば、制御部１３０は、非注視領域の明るさを制御しながら、非注視領域の中でユーザーが明るさ変化を認識できない部分とユーザーが明るさ変化を認識することができる部分の明るさの制御程度を異なるように制御するように映像処理部１２０を制御することができる。

一方、制御部１３０は、ローカルディミングの遂行可否に従って非注視領域の明るさの制御程度を判断することができる。例えば、非注視領域に対してローカルディミングを行っている場合なら、制御部１３０は、ローカルディミングによって低まる明るさのレベルを考慮して、非注視領域の明るさの制御程度を制御することができる。

制御部１３０は、映像を制御したりバックライトを制御したりすることによって、非注視領域の明るさを制御することができる。具体的に、映像を制御する場合、制御部１３０は、映像の階調を調節して非注視領域の明るさを制御することができる。また、バックライトを制御する場合、制御部１３０は、バックライトを制御して非注視領域の明るさを制御することができる。具体的に、制御部１３０は、バックライトが照射する光の強さ及び／または光の照射時間を調節することができる。

例えば、ディスプレイパネルが受動型表示装置で具現される場合、映像及び／またはバックライトを全部制御することができる。しかし、ディスプレイパネルが、ＯＬＥＤまたはＰＤＰなど能動型表示装置で具現される場合には、映像だけを制御することができる。ＯＬＥＤまたはＰＤＰ等は自発光素子としてバックライトが要らないからである。

図２は、本発明の一実施形態による制御部での映像信号の処理流れを示す図である。

本発明の一実施形態による制御部１３０は、映像分析ブロック１３１、映像制御ブロック１３２、第１時間／空間フィルター１３３、ＴＣＯＮ１３４、制御レベル決定ブロック１３５、ＢＬＵ制御ブロック１３６、第２時間／空間フィルター１３７、ＢＬＵドライバー１３８及びメモリー１３９を含むことができる。

映像分析ブロック（Image Analysis Block）１３１は、映像を分析して注視領域及び非注視領域を判断する。例えば、映像分析ブロック１３１は、ピラーボックスまたはレターボックスにあたる領域を検出し、これを非注視領域と見なすことができる。

映像制御ブロック１３２は、ユーザーの視感特性を考慮して明るさの制御可能可否を判断する。具体的に、明るさ変化をユーザーが認識できない部分は、明るさの制御が可能な領域と見なされることができる。また、明るさ変化をユーザーが認識することができる部分は、明るさの制御が不可能な領域と見なされることができる。

この場合、映像制御ブロック１３２は、明るさの制御が可能な領域に対して映像の階調補償（compensation）等を行うことができる。

第１時間／空間フィルター１３３及び第２時間／空間フィルター１３７は、映像の時間周波数及び空間周波数の特性を分析する。具体的に、前記第１時間／空間フィルター１３３及び第２時間／空間フィルター１３７は、所定の時間及び空間周波数のみをフィルタリングし、これに基づいて映像の時間周波数及び空間周波数の特性を分析することができる。

ＴＣＯＮ（Timing CONtroller：タイミング制御部）１３４は、映像の駆動タイミングを制御する。具体的に、映像を構成するサーブフィールドの表示期間を調節したり、映像の表示階調などを制御することができる。

制御レベル決定ブロック１３５は、映像分析ブロック１３１で抽出した情報を利用して映像の明るさ制御水準を決める。この場合、制御レベル決定ブロック１３５は、メモリー１３９に保存されたユーザーの視感特性に従う明るさ制御水準に関するルックアップテーブル（Look Up Table：LUT）を参照することができる。また、グローバルディミング（Global Dimming）、ローカルディミング（Local Dimming）等の既存の明るさ制御アルゴリズムと連動して明るさ制御水準を決めることができる。

ＢＬＵ制御ブロック１３６は、バックライトの制御可否を判断する。この場合、ＢＬＵ制御ブロック１３６は、光の強さまたは発光時間を増加させたり減少させるようにＢＬＵドライバー１３８を制御することができる。

ＢＬＵドライバー１３８は、バックライトを駆動させる。具体的に、ＢＬＵドライバー１３８は、ＢＬＵ制御ブロック１３６の制御に従って、バックライトの発光強さを調節したり発光時間を調節したりすることができる。

メモリー１３９は、ユーザーの視感特性による明るさ制御水準に関するルックアップテーブル（LUT）を保存することができる。

映像を制御して非注視領域の明るさを制御する場合、入力された映像信号は、映像分析ブロック１３１→制御レベル決定ブロック１３５→映像制御ブロック１３２→第１時間／空間フィルター１３３→ＴＣＯＮ１３４を順次に経て処理される。

バックライトを制御して非注視領域の明るさを制御する場合、入力された映像信号は、映像分析ブロック１３１→制御レベル決定ブロック１３５→ＢＬＵ制御ブロック１３６→第２時間／空間フィルター１３７→ＢＬＵドライバー１３８を経て処理される。

一方、映像及びバックライトを全部制御して非注視領域の明るさを制御することもできる。この場合、入力された映像信号は前記二経路を全部経て処理される。

図３Ａは、本発明の一実施形態によって映像内の位置に従って分かれた注視領域と非注視領域を示す図である。

主にディスプレイ装置１００の中心部分、すなわち映像３００の中心領域(即ち、Ａ領域)は、ユーザーが主に注視する領域としてブロック別に映像データが少なくても注視領域と見なされることができる。

主にディスプレイ装置１００の外郭部分、すなわち映像３００のエッジ部領域（即ち、Ｂ領域）は、ユーザーが主に注視しない領域として非注視領域と見なされることができる。

図３Ａで、Ａ領域は注視領域、Ｂ領域は非注視領域になる。図３Ｂは、本発明の一実施形態によってレターボックスに当たるのか可否に従って分かれた注視領域と非注視領域を示す図である。

レターボックスは、映像の縦横比（即ち、横対縦の割合）を合わせるために映像の上下に挿入される有效ではない映像データである。例えば、入力映像の縦横比が１６：９であり、ディスプレイ装置１００が出力する映像の縦横比が４：３である場合、レターボックスが表示されることができる。

映像３００の中で有效映像データが表示された領域（即ち、Ａ領域）は、ユーザーが主に注視する領域として注視領域と見なされることができる。映像３００の中でレターボックス領域（即ち、Ｂ領域）は、ユーザーが主に注視しない領域として非注視領域と見なされることができる。

図３Ｂで、Ａ領域は注視領域、Ｂ領域は非注視領域になる。図３Ｃは、本発明の一実施形態によってピラーボックスに当たるのか可否に従って分かれた注視領域と非注視領域を示す図である。

ピラーボックスは、映像の縦横比を合わせるために映像の左右に挿入される有效ではない映像データである。例えば、入力映像の縦横比が４：３であり、ディスプレイ装置１００が出力する映像の縦横比が１６：９である場合、ピラーボックスが表示されることができる。

映像３００の中で有效映像データが表示される領域（即ち、Ａ領域）は、ユーザーが主に注視する領域として注視領域と見なされることができる。
映像３００の中でピラーボックス領域（即ち、Ｂ領域）は、ユーザーが主に注視しない領域として非注視領域と見なされることができる。

図３Ｃで、Ａ領域は注視領域、Ｂ領域は非注視領域になる。図４Ａは、本発明の一実施形態によって空間周波数に従って分かれた明るさ制御可能領域と明るさ制御不可能領域を示す図である。

空間周波数（Spatial Frequency）は、映像の単位面積当たり線が繰り返される頻度を意味する。空間周波数が高ければ、細部がよく見えて、空間周波数が低ければ、全体輪郭がよく見えるようになる。例えば、画面全体が同じな色である場合、映像は、非常に平滑な状態または変化があまりない状態である。このように、映像が平滑でゆっくり変化する時に空間周波数は低い。一方、画面がチェック模様である場合、映像は非常に細密な状態または変化の多い状態である。このように、映像が細密で変化の多い時に空間周波数は高い。この時の空間周波数は波模様と類似である。

空間周波数の高い場合、ユーザーの視覚は明るさ変化に敏感ではない。この場合、ユーザーの視覚は、映像の詳細描写を認知するのに分散されるので、相対的に明るさ変化を易しく認知することができないからである。

図４Ａで、映像４００の中心部分であるＡ領域は注視領域である。映像４００のエッジ部であるＢ１領域、Ｂ２領域、Ｂ３領域及びＢ４領域は、非注視領域である。また、非注視領域の中で映像４００が平滑な状態であるＢ１領域とＢ３領域は空間周波数が低い領域であり、非注視領域の中で映像４００が細密な状態であるＢ２領域とＢ４領域は空間周波数が高い領域である。

注視領域は、ユーザーが主に注視する領域であるので、ユーザーの視覚は注視領域の明るさ変化に敏感である。従って、映像４００の明るさ調節時、Ａ領域の明るさは制御されない。

非注視領域は、注視領域に比べて相対的にユーザーがより少なく注視する領域である。しかし、非注視領域にも有效映像データが存在することができる。すなわち、図３Ｂ及び図３Ｃに示すように、レターボックス及びピラーボックスに当たるのか可否に従って注視領域／非注視領域を区分する場合には、非注視領域に有效映像データが存在しないが、図３Ａのように映像内の位置にしたがって注視領域／非注視領域を区分する場合には、非注視領域にも有效映像データが存在することができる。

非注視領域の中で空間周波数の低い領域は、映像４００が平滑な状態であるので、ユーザーの視覚は前記領域の明るさ変化に敏感である。すなわち、空間周波数の低い場合には、ユーザーの視覚が映像４００の詳細描写を認知するのに分散されないので、相対的に明るさ変化を易しく認知することができる。従って、非注視領域に含まれても空間周波数の低い領域の明るさは調節しない。すなわち、図４Ａで、映像４００の明るさ調節時、Ｂ１領域及びＢ３領域の明るさは制御されない。

非注視領域の中で空間周波数の高い領域は、映像４００が細密な状態であるので、ユーザーの視覚は前記領域の明るさ変化に敏感ではない。すなわち、空間周波数が高い場合には、ユーザーの視覚が映像４００の詳細描写を認知するのに分散されるので、相対的に明るさ変化を易しく認知することができない。従って、非注視領域の中で空間周波数が高い領域の明るさを調節することができる。すなわち、図４Ａで、映像４００の明るさを調節する時、Ｂ２領域及びＢ４領域の明るさは制御されることができる。

変形された実施形態によれば、非注視領域の明るさを制御するが、非注視領域の中でユーザーが明るさ変化を認識できない部分と明るさ変化を認識することができる部分の明るさの制御程度を異なるように調節することができる。具体的に、ユーザーが明るさ変化を認識できない部分は相対的に明るさの制御程度を大きくして、明るさ変化を認識することができる部分は相対的に明るさの制御程度を小さくできる。例えば、図４Ａで、Ｂ２領域及びＢ４領域は明るさのレベルを４段階低め、Ｂ１領域及びＢ３領域は明るさのレベルを２段階低めることができる。

図４Ｂは、本発明の一実施形態によってコントラストに従って分かれた明るさ制御可能領域と明るさ制御不可能領域を示す図である。

コントラスト（contrast、対比）は、映像の明るい部分（High Light）と暗い部分の程度差を言う。二部分の程度差が非常に大きい場合にコントラストが高いと言い、二部分の程度差が低い場合にコントラストが低いと言う。

コントラストが高い場合、ユーザーの視覚は明るさ変化に敏感である。この場合、少しの明るさ変化も高いコントラストによってもっと明らかに認知されるからである。

図４Ｂで、映像４００の中心部分であるＡ領域は注視領域である。また、映像のエッジ部であるＢ１領域及びＢ２領域は非注視領域である。

この場合、Ｂ１領域は、黒色で表示される夜空、黄色で表示される月および白色で表示される星からなっている。Ｂ２領域は、黒色で表示される夜空、濃い緑色で表示される野原からなっている。従って、明るい部分と暗い部分の程度差が大きいＢ１領域はコントラストが高い領域に当たり、明るい部分と暗い部分の程度差が低いＢ２領域はコントラストが低い領域に当たる。

注視領域は、ユーザーが主に注視する領域であるので、ユーザーの視覚は、注視領域の明るさ変化に敏感である。従って、映像４００の明るさ調節時に、Ａ領域の明るさは制御されない。

非注視領域の中でコントラストの高い領域の場合、ユーザーの視覚は、該当の領域の明るさ変化に敏感である。すなわち、コントラストの高い場合には、該当の領域の明るさ変化が高いコントラストによってもっと明らかに認知されるので、ユーザーは相対的に該当の領域での明るさ変化を易しく認知する。従って、非注視領域に含まれてもコントラストの高い領域の明るさは調節しない。図４Ｂで、映像４００の明るさ調節時に、Ｂ１領域の明るさは制御されない。

非注視領域の中でコントラストが低い領域の場合、ユーザーの視覚は該当の領域の明るさ変化に敏感ではない。すなわち、コントラストが低い場合には、該当の領域の明るさ変化が低いコントラストによって希釈されるので、ユーザーは相対的に該当の領域での明るさ変化を易しく認知することができない。従って、非注視領域の中でコントラストが低い領域の明るさは調節することができる。図４Ｂで、映像４００の明るさ調節時に、Ｂ２領域の明るさは制御されることができる。

図５Ａは、本発明の一実施形態によって制御されたバックライトの明るさを示す図であり、図５Ｂは、本発明の他の実施形態によって制御されたバックライトの明るさを示す図である。

図５Ａでは一般的な映像の明るさを低める場合を例え、図５Ｂでは中心領域が明るくてエッジ部領域が暗い映像の明るさを低める場合を例える。

ＯＡＢＣ利得曲線５１０は、ＢＬＵの理想的な明るさレベルである。この場合、ＯＡＢＣ利得曲線５１０は、各ブロック別に明るさレベルを示すことができる。これによれば、中心領域から外郭領域に行けば行くほど映像の明るさは低まる。

平常時のＢＬＵの明るさ曲線５２０は、明るさ制御を行わなくそのまま映像を表示する場合、ＢＬＵの実際の明るさレベルである。

最終のＢＬＵの明るさ曲線５３０は、明るさ制御を行って映像を表示する場合、ＢＬＵの実際の明るさレベルである。

図５Ａに示すように、中心領域では平常時ＢＬＵの明るさ曲線５２０と最終ＢＬＵの明るさ曲線５３０の値が同じである。即ち、中心領域は、注視領域なので、明るさが制御されない。また、エッジ部領域に行けば行くほど、平常時ＢＬＵの明るさ曲線５２０と最終ＢＬＵの明るさ曲線５３０の差が大きくなる。即ち、エッジ部領域は、非注視領域なので明るさが制御されて、エッジ部に行けば行くほど明るさの制御程度が大きくなる。

図５Ｂに示すように、中心領域ではＯＡＢＣ利得曲線５１０と最終ＢＬＵの明るさ曲線５３０の値が同じである。即ち、中心領域は注視領域なので、平常時ＢＬＵの明るさ曲線５２０値よりもっと明るく表示される。注視領域の明るさは、一般的に制御されないが、明るさ水準を高める調節は例外的にできる。ユーザーは、明るさが低まる場合に比べて明るさが高まる場合には、敏感でなく反応するからである。

その外のエッジ部領域は、非注視領域なので、平常時のＢＬＵの明るさ曲線５２０よりもっと暗く表示される。この場合、エッジ部領域がもっと暗く表示されるが、もっと明るく表示された中心領域によって映像の全体的な明るさは相殺されることができる。従って、ユーザーは、映像の明るさ変化を易しく認知することができない。

また、図５Ｂで、中心領域の明るさを高めるために消費される電力量より、エッジ部領域の明るさを低めるために節約される電力量がもっと高い。従って、バックライトの明るさが低まっただけ消費全力を節減することができる。

図６は、本発明の一実施形態によるディスプレイ装置の制御過程を示す図である。

ディスプレイ装置１００は、映像の中でユーザーの非注視領域を判断する（Ｓ６０１）。具体的に、ディスプレイ装置１００は、入力映像を複数のブロックに分けて、各ブロック別に映像の特性に従って注視領域と非注視領域に分離することができる。一実施形態によれば、ディスプレイ装置１００の中心部分は、ユーザーが主に注視する領域として、ブロック別に映像データが少なくても注視領域と分類されることができる。また、ディスプレイ装置１００のエッジ部分は、ユーザーが主に注視しない領域として、特別な場合の以外には、非注視領域と分類されることができる。ここで、特別な場合は、空間周波数が低い場合や、コントラストが高い場合を言い、コントラストまたは周波数分析などによって判断されることができる。

ディスプレイ装置１００は、映像情報に基づいて決まったユーザーの認識可能可否に従って非注視領域の明るさを制御する（Ｓ６０２）。具体的に、ディスプレイ装置１００は、注視領域及び非注視領域と分離されたデータを利用して各ブロック別に制御レベルを獲得する。この場合、メモリー１３９に保存されたユーザーの視感特性による明るさ制御水準に関するルックアップテーブル（Look Up Table：LUT）を参照することができる。一般的に、非注視領域の特性に従って明るさ制御レベルが変わる。

一方、ディスプレイ装置１００は、映像を制御したりバックライトを制御したりすることによって、非注視領域の明るさを制御することができる。具体的に、映像を制御する場合、ディスプレイ装置１００は、映像の階調を調節して非注視領域の明るさを制御することができる。また、バックライトを制御する場合、ディスプレイ装置１００は、バックライトが照射する光の強さ及び／または光の照射時間を調節して非注視領域の明るさを制御することができる。ディスプレイ装置１００は、制御された明るさに従って非注視領域を表示する（Ｓ６０３）。

以上、多様な実施形態を通じて本発明に対して図示し説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の属する技術分野の通常の知識を有する人なら本発明の原則や精神に外れなく本発明の一実施形態を変形し得ることを分かることができる。発明の範囲は、特許請求の範囲とその均等物によって定まれる。

１００ ディスプレイ装置
１１０ ディスプレイ部
１２０ 映像処理部
１３０ 制御部
１３１ 映像分析ブロック
１３２ 映像制御ブロック
１３３ 第１時間／空間フィルター
１３４ ＴＣＯＮ
１３５ 制御レベル決定ブロック
１３６ ＢＬＵ制御ブロック
１３７ 第２時間／空間フィルター
１３８ ＢＬＵドライバー
１３９ メモリー

Claims (15)

1. ディスプレイ装置において、
   ディスプレイ部と；
   映像を処理して前記ディスプレイ部に表示する映像処理部と；
   前記ディスプレイ部に表示される前記映像の中でユーザーの非注視領域の明るさを映像情報に基づいて決まったユーザーの認識可能可否に従って制御するように前記映像処理部を制御する制御部と；
   を含むことを特徴とするディスプレイ装置。
2. 前記制御部は、前記非注視領域の中でユーザーが明るさ変化を認識できない部分の明るさを制御するように前記映像処理部を制御することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
3. 前記制御部は、前記映像内の位置及び有效映像データの存在可否の中で少なくとも一つに基づいて前記非注視領域を判断することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
4. 前記制御部は、前記映像の中心領域をユーザーの注視領域と判断し、前記注視領域以外の領域を前記非注視領域と判断することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
5. 前記映像情報は、前記映像の周波数、前記映像のコントラスト及び前記映像のエッジ特性の中で少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
6. 前記制御部は、前記映像の周波数が相対的に高い部分をユーザーが明るさ変化を認識できない部分と判断することを特徴とする請求項５に記載のディスプレイ装置。
7. 前記制御部は、前記映像のコントラストが相対的に低い部分をユーザーが明るさ変化を認識できない部分と判断することを特徴とする請求項５に記載のディスプレイ装置。
8. 前記制御部は、ローカルディミングの遂行可否に従って前記非注視領域の明るさの制御程度を判断することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
9. 前記制御部は、前記映像の階調を調節して前記非注視領域の明るさを制御することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
10. 前記ディスプレイ部は、バックライトを含み、
    前記制御部は、前記バックライトを制御して前記非注視領域の明るさを制御することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置。
11. ディスプレイ装置の制御方法において、
    映像の中でユーザーの非注視領域を判断する段階と；
    映像情報に基づいて決まったユーザーの認識可能可否に従って前記非注視領域の明るさを制御する段階と；
    制御された明るさに従って前記非注視領域を表示する段階と；
    を含むことを特徴とするディスプレイ装置の制御方法。
12. 前記非注視領域の中でユーザーが明るさ変化を認識できない部分の明るさを制御することを特徴とする請求項１１に記載のディスプレイ装置の制御方法。
13. 前記映像内の位置及び有效映像データの存在可否の中で少なくとも一つに基づいて前記非注視領域を判断することを特徴とする請求項１１に記載のディスプレイ装置の制御方法。
14. 前記映像の中心領域をユーザーの注視領域と判断し、前記注視領域以外の領域を前記非注視領域と判断することを特徴とする請求項１１に記載のディスプレイ装置の制御方法。
15. 前記映像情報は、前記映像の周波数、前記映像のコントラスト及び前記映像のエッジ特性の中で少なくとも一つを含ことを特徴とする請求項１１に記載のディスプレイ装置の制御方法。

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