JP2013161092A - Video display device and television receiver - Google Patents

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俊之 藤根
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent brightness and contrast from becoming unnatural when performing multiscreen display while enabling video expression in which the brightness and the contrast are enhanced for a video signal.SOLUTION: A video display device comprises: a control section (signal processing sections 1a, 1b, and an area active control and luminance stretch section 4) for controlling a display section 8 and a backlight section 6; and a display instruction detecting section 13a for detecting display instructions of a first and a second input video signals. The control section increases by stretching a luminance of the backlight section 6, and controls light emitting section enhancement processing according to the detection result. In the light emitting section enhancement processing, a light emitting section which is regarded as a video emitting light is detected on the basis of a predetermined feature quantity related to brightness of input video signals, and a display luminance of the light emitting section is enhanced by decreasing a luminance of a video signal of a non-light emitting section except the light emitting section among input video signals.

Description

本発明は、映像表示装置およびテレビ受信装置に関し、より詳細には、表示映像の画質を向上させるためのエンハンス機能を備えた映像表示装置およびテレビ受信装置に関する。   The present invention relates to a video display device and a television receiver, and more particularly to a video display device and a television receiver having an enhancement function for improving the quality of a displayed video.

映像信号に従って光源光を変調する液晶パネルと、その液晶パネルを照明するためのバックライト光源を備えた液晶表示装置において、入力映像信号に応じてバックライト光源の発光輝度を制御することにより、表示映像の品位を改善するようにする技術が知られている。   In a liquid crystal display device equipped with a liquid crystal panel that modulates light source light in accordance with a video signal and a backlight light source for illuminating the liquid crystal panel, by controlling the light emission luminance of the backlight light source according to the input video signal, display A technique for improving the quality of video is known.

例えば、特許文献1には、入力映像信号の特徴量として1フレームにおける平均輝度レベル(Average Picture Level:以下「APL」という)を算出し、そのAPLに応じてバックライト光源の発光輝度を調整する液晶表示装置が開示されている。   For example, in Patent Document 1, an average luminance level (Average Picture Level: hereinafter referred to as “APL”) is calculated as a feature amount of an input video signal, and the emission luminance of the backlight light source is adjusted according to the APL. A liquid crystal display device is disclosed.

しかし、単にAPLに応じて発光輝度を調整すると、暗い映像と明るい映像とを両方表示する多画面表示の場合、発光輝度が、暗い映像のAPLと明るい映像のAPLの中間的なAPLに応じたものとなってしまい、輝き感およびコントラスト感が不自然になってしまう。   However, if the light emission brightness is simply adjusted according to APL, in the case of multi-screen display that displays both dark and bright images, the light emission brightness corresponds to an intermediate APL between the dark image APL and the bright image APL. It becomes a thing, and a feeling of brightness and a feeling of contrast become unnatural.

また、パーソナルコンピュータの映像とテレビジョン映像とが2画面表示される場合、テレビジョン映像のAPLに応じて、2画面全体のバックライト光源の発光輝度制御を行うと、テレビジョン映像が表示される画面は適切に発光輝度が制御されるが、パーソナルコンピュータの映像が表示される画面は不適切な発光輝度となり、輝き感およびコントラスト感が不自然なものとなってしまう。   In addition, when a personal computer image and a television image are displayed on two screens, the television image is displayed when the luminance of the backlight light source of the entire two screens is controlled according to the APL of the television image. Although the screen is appropriately controlled in light emission luminance, the screen on which the personal computer image is displayed has inappropriate light emission luminance, and the feeling of brightness and contrast becomes unnatural.

そのため、特許文献1には、APLに応じてバックライト光源の発光輝度の調整を行うが、多画面表示を行う場合は、入力映像信号のAPLに応じた発光輝度の調整処理を停止する液晶表示装置が開示されている。   Therefore, in Patent Document 1, the light emission luminance of the backlight light source is adjusted according to the APL, but when performing multi-screen display, the liquid crystal display that stops the light emission luminance adjustment processing according to the APL of the input video signal. An apparatus is disclosed.

また、特許文献2には、2画面表示を行う場合に、制御対象画面に対してはコントラスト調整および光源輝度調整を行い、制御対象外画面に対しては光源輝度調整効果をキャンセルするように映像信号の振幅を補正することにより、双方の画面に違和感なく、適切に視覚的なコントラスト感を改善する画像表示装置が開示されている。   Further, in Patent Document 2, when two-screen display is performed, an image is displayed so that contrast adjustment and light source luminance adjustment are performed for a control target screen, and light source luminance adjustment effect is canceled for a non-control target screen. There has been disclosed an image display device that appropriately improves the visual contrast without causing a sense of incongruity on both screens by correcting the amplitude of the signal.

特開2007−241250号公報JP 2007-241250 A 特開2002−55664号公報JP 2002-55664 A

上述した特許文献1の従来技術では、1フレームにおけるAPLを算出し、そのAPLに応じてバックライト光源の発光輝度を調整しているが、さまざまな映像に対してAPLのみに基づいて一律に発光輝度の調整を行っても、常に高コントラストの高画質な映像が得られるとは限らないという問題がある。   In the prior art of Patent Document 1 described above, the APL in one frame is calculated, and the light emission luminance of the backlight light source is adjusted according to the APL, but the light emission is uniformly performed based on only the APL for various images. Even if the brightness is adjusted, there is a problem that a high-contrast image with high contrast is not always obtained.

また、特許文献2の従来技術では、制御対象画面の光源輝度調整に依存して、制御対象外画面の映像信号の振幅が補正されるため、特許文献1の従来技術と同様に、制御対象外画面について常に高コントラストの高画質な映像が得られるとは限らないという問題がある。   Further, in the prior art of Patent Document 2, the amplitude of the video signal of the non-control target screen is corrected depending on the light source luminance adjustment of the control target screen. There is a problem that a high-contrast, high-quality video is not always obtained for the screen.

様々に変化する映像において表示輝度をエンハンスする場合、光源の輝度をストレッチして増大させるとともに、映像の輝度の分布から相対的に明るく輝いている部分(発光部分)を検出し、発光部分を除く非発光部分の映像信号の輝度を低下させることにより、発光部分の表示輝度を意識的にエンハンスすれば、人間の目にはコントラスト感が向上して輝き感が増して視認されるため、画面上で発光した部分をより際立たせて画質を向上させた高品位の表示映像を提供できるといった効果が得られるが、単にAPLを用いただけではこのような効果を得ることは難しい。   When enhancing the display brightness in variously changing images, the brightness of the light source is stretched and increased, and a relatively brightly shining portion (light emitting portion) is detected from the luminance distribution of the image, and the light emitting portion is excluded. If the display brightness of the light emitting part is consciously enhanced by reducing the brightness of the video signal of the non-light emitting part, the human eye will see a contrast and an increase in brightness. Although it is possible to provide an effect that a high-quality display image with improved image quality can be provided by making the light emission portion more prominent, it is difficult to obtain such an effect only by using APL.

本発明は、上述のような実状に鑑みてなされたものであり、光源の輝度をストレッチして増大させるとともに、映像信号から映像の発光している部分を検出し、発光部分を除く非発光部分の映像信号の輝度を低下させることにより、発光部分の表示輝度をエンハンスして際立たせて表示させることで、輝き感およびコントラスト感を高めた映像表現を可能としつつ、複数画面表示が行われる場合に、輝き感およびコントラスト感が不自然なものとなることを防止できるようにした映像表示装置およびテレビ受信装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and stretches and increases the luminance of a light source, detects a light emitting portion of an image from a video signal, and removes a light emitting portion. When the multi-screen display is performed while enhancing the display brightness of the light-emitting part and making it stand out to enhance the display brightness of the video signal, thereby enabling the video expression with enhanced shine and contrast. Another object of the present invention is to provide a video display device and a television receiver capable of preventing the sense of brightness and contrast from becoming unnatural.

上記課題を解決するために、本発明の第1の技術手段は、入力映像信号を表示する表示部と、該表示部を照明する光源と、該表示部および該光源を制御する制御部とを備えた映像表示装置であって、前記入力映像信号として第1の入力映像信号とともに第2の入力映像信号を前記表示部に表示する指示があったか否かを検出する表示指示検出部をさらに備え、前記制御部は、前記入力映像信号に基づいて前記光源の輝度をストレッチして増大させるとともに、前記入力映像信号の明るさに関連する所定の特徴量に基づいて、発光している映像であるとみなす発光部分を検出し、前記入力映像信号のうち前記発光部分を除く非発光部分の映像信号の輝度を低下させることにより、前記入力映像信号の発光部分の表示輝度をエンハンスする発光部分エンハンス処理を制御するとともに、前記表示指示検出部の検出結果に応じて、前記発光部分エンハンス処理の制御を切り替え、さらに、前記制御部は、前記入力映像信号による画像を複数の領域に分割し、該分割した領域である分割領域の映像信号の階調値に基づいて、該分割領域に対応する前記光源の領域の点灯率を変化させ、前記光源の複数の領域について前記光源の領域の点灯率を平均した平均点灯率を求め、該平均点灯率に予め関係付けられた前記表示部の画面上で取り得る最大表示輝度に基づいて、前記光源の輝度をストレッチすることを特徴としたものである。   In order to solve the above problems, a first technical means of the present invention includes a display unit that displays an input video signal, a light source that illuminates the display unit, a display unit and a control unit that controls the light source. A display instruction detection unit that detects whether or not there is an instruction to display a second input video signal together with the first input video signal as the input video signal on the display unit, The control unit stretches and increases the luminance of the light source based on the input video signal and emits light based on a predetermined feature amount related to the brightness of the input video signal. A light emitting unit that enhances the display luminance of the light emitting part of the input video signal by detecting the light emitting part to be regarded and lowering the luminance of the video signal of the non-light emitting part excluding the light emitting part of the input video signal While controlling the enhancement processing, according to the detection result of the display instruction detection unit, switching the control of the light emission partial enhancement processing, further, the control unit divides the image by the input video signal into a plurality of regions, Based on the gradation value of the video signal of the divided area which is the divided area, the lighting rate of the light source area corresponding to the divided area is changed, and the lighting rate of the light source area for the plurality of light source areas The average lighting rate is averaged, and the luminance of the light source is stretched on the basis of the maximum display luminance that can be taken on the screen of the display unit that is related in advance to the average lighting rate. .

本発明の第2の技術手段は、入力映像信号を表示する表示部と、該表示部を照明する光源と、該表示部および該光源を制御する制御部とを備えた映像表示装置であって、前記入力映像信号として第1の入力映像信号とともに第2の入力映像信号を前記表示部に表示する指示があったか否かを検出する表示指示検出部をさらに備え、前記制御部は、前記入力映像信号に基づいて前記光源の輝度をストレッチして増大させるとともに、前記入力映像信号の明るさに関連する所定の特徴量に基づいて、発光している映像であるとみなす発光部分を検出し、前記入力映像信号のうち前記発光部分を除く非発光部分の映像信号の輝度を低下させることにより、前記入力映像信号の発光部分の表示輝度をエンハンスする発光部分エンハンス処理を制御するとともに、前記表示指示検出部の検出結果に応じて、前記発光部分エンハンス処理の制御を切り替え、さらに、前記制御部は、前記検出した発光部分の領域を含む所定範囲の映像について、画素ごとの明るさに重みを付けて画素数をカウントすることにより明るさの度合いを示すスコアを計算し、該スコアに応じて前記光源の輝度をストレッチすることを特徴としたものである。   According to a second technical means of the present invention, there is provided a video display device comprising a display unit that displays an input video signal, a light source that illuminates the display unit, and a control unit that controls the display unit and the light source. And a display instruction detection unit for detecting whether or not there is an instruction to display the second input video signal together with the first input video signal on the display unit as the input video signal, and the control unit includes the input video signal Stretching and increasing the luminance of the light source based on the signal, and detecting a light emitting portion that is considered to be a light emitting image based on a predetermined feature amount related to the brightness of the input video signal, Controls light emission partial enhancement processing that enhances the display luminance of the light emission portion of the input video signal by reducing the luminance of the video signal of the non-light emission portion excluding the light emission portion of the input video signal. In both cases, the control of the light emission partial enhancement processing is switched according to the detection result of the display instruction detection unit, and the control unit further controls the brightness of each pixel for a predetermined range of video including the detected light emission region. A score indicating the degree of brightness is calculated by weighting the length and counting the number of pixels, and the luminance of the light source is stretched according to the score.

本発明の第3の技術手段は、第1または第2の技術手段の映像表示装置を備えたテレビ受信装置である。   The third technical means of the present invention is a television receiver provided with the video display device of the first or second technical means.

本発明の映像表示装置によれば、入力映像信号に基づいて光源の輝度をストレッチして増大させるとともに、映像信号から映像の発光している部分を検出し、発光部分を除く非発光部分の映像信号の輝度を低下させることにより、発光部分の表示輝度をエンハンス(発光部分エンハンス処理)して際立たせて表示させる。これにより、輝き感およびコントラスト感を高めた映像表現を行うことが可能となる。さらに、第1の入力映像信号とともに第2の入力映像信号を表示部に表示する指示があったか否かを検出し、その検出結果に応じて、発光部分エンハンス処理の制御を切り替えるため、例えば、複数画面表示が行われる場合は、発光部分エンハンス処理を停止するなどして、輝き感およびコントラスト感が不自然なものとなることを防止することができる。   According to the video display device of the present invention, the luminance of the light source is stretched and increased based on the input video signal, and the light emitting part of the video is detected from the video signal and the light emitting part is excluded. By reducing the luminance of the signal, the display luminance of the light emitting portion is enhanced (light emission partial enhancement processing) to make it stand out. As a result, it is possible to perform video expression with enhanced shine and contrast. Furthermore, in order to detect whether or not there is an instruction to display the second input video signal together with the first input video signal on the display unit, and to switch the control of the light emission partial enhancement processing according to the detection result, When the screen display is performed, it is possible to prevent the brightness and contrast from becoming unnatural by stopping the light emission partial enhancement process.

本発明に係る映像表示装置の一実施形態を説明するための図で、映像表示装置の要部の構成例を示すものである。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure for demonstrating one Embodiment of the video display apparatus based on this invention, and shows the structural example of the principal part of a video display apparatus. 図1の映像表示装置のエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部における処理例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process example in the area active control and brightness | luminance stretch part of the video display apparatus of FIG. 図1の映像表示装置により実行される2画面表示の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the 2 screen display performed by the video display apparatus of FIG. 図1の映像表示装置のエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部における平均点灯率の算出処理例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the calculation process example of the average lighting rate in the area active control and luminance stretch part of the video display apparatus of FIG. 図4のバックライトの平均点灯率と画素の階調値を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining an average lighting rate of the backlight and a gradation value of a pixel in FIG. 4. 入力映像信号の輝度信号Yから生成したYヒストグラムの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the Y histogram produced | generated from the luminance signal Y of the input video signal. 図1の映像表示装置のマッピング部が生成するトーンマッピングの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the tone mapping which the mapping part of the video display apparatus of FIG. 1 produces | generates. 図1の映像表示装置のエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部で出力するMax輝度について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the Max brightness | luminance output in the area active control and brightness | luminance stretch part of the video display apparatus of FIG. 図1の映像表示装置のエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部の処理により、画面輝度がエンハンスされる状態を示す図である。It is a figure which shows the state in which screen brightness | luminance is enhanced by the process of the area active control and brightness | luminance stretch part of the video display apparatus of FIG. 本発明に係る映像表示装置の他の実施形態を説明するための図で、映像表示装置の要部の他の構成例を示すものである。It is a figure for demonstrating other embodiment of the video display apparatus based on this invention, and shows the other structural example of the principal part of a video display apparatus. 入力映像信号の輝度信号から生成したヒストグラムの例を示すものである。An example of a histogram generated from a luminance signal of an input video signal is shown. 第3の閾値以上の画素に応じた輝度ストレッチの設定例を示す図である。It is a figure which shows the example of a setting of the luminance stretch according to the pixel more than a 3rd threshold value. 本発明に係る映像表示装置の他の実施形態を説明するための図で、映像表示装置の要部の他の構成例を示すものである。It is a figure for demonstrating other embodiment of the video display apparatus based on this invention, and shows the other structural example of the principal part of a video display apparatus. 本発明に係る映像表示装置の他の実施形態を説明するための図で、映像表示装置の要部の他の構成例を示すものである。It is a figure for demonstrating other embodiment of the video display apparatus based on this invention, and shows the other structural example of the principal part of a video display apparatus. 図14の映像表示装置のマッピング部が生成するトーンマッピングの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the tone mapping which the mapping part of the video display apparatus of FIG. 14 produces | generates. 図14の映像表示装置のエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部における処理例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the process example in the area active control and brightness | luminance stretch part of the video display apparatus of FIG. 本発明に係る映像表示装置の他の実施形態を説明するための図で、映像表示装置の要部の他の構成例を示すものである。It is a figure for demonstrating other embodiment of the video display apparatus based on this invention, and shows the other structural example of the principal part of a video display apparatus. 本発明に係る映像表示装置の他の実施形態を説明するための図で、映像表示装置の要部の他の構成例を示すものである。It is a figure for demonstrating other embodiment of the video display apparatus based on this invention, and shows the other structural example of the principal part of a video display apparatus. 映像表示装置で表示すべき放送映像信号からCMIを計算する手法を説明する図である。It is a figure explaining the method of calculating CMI from the broadcast video signal which should be displayed with a video display apparatus. RGBデータをもつ画素における最明色を説明する図である。It is a figure explaining the brightest color in the pixel which has RGB data.

(実施形態1)
図1は、本発明に係る映像表示装置の一実施形態を説明するための図で、映像表示装置の要部の構成例を示すものである。映像表示装置は、入力映像信号に画像処理を施して映像表示するもので、例えば、映像表示装置は、テレビ受信装置等を構成する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of a video display device according to the present invention, and shows a configuration example of a main part of the video display device. The video display device performs image processing on an input video signal to display a video. For example, the video display device constitutes a television receiver or the like.

図1で例示する映像表示装置は、信号処理部1、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4、バックライト制御部5、バックライト部6、表示制御部7、表示部8、映像合成部9、チューナ10a、10b、デコーダ部11a、11b、リモコン信号処理部12、および画面設定部13を備える。   1 includes a signal processing unit 1, an area active control / luminance stretch unit 4, a backlight control unit 5, a backlight unit 6, a display control unit 7, a display unit 8, a video composition unit 9, and a tuner. 10a and 10b, decoder units 11a and 11b, a remote control signal processing unit 12, and a screen setting unit 13.

ここで、信号処理部1は、発光検出部2、マッピング部3を備える。また、画面設定部13は、表示指示検出部13aを備える。なお、本発明の制御部は、バックライト部6と表示部8を制御するものであり、制御部の例としては、信号処理部1、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4、バックライト制御部5、および表示制御部7が挙げられる。   Here, the signal processing unit 1 includes a light emission detection unit 2 and a mapping unit 3. The screen setting unit 13 includes a display instruction detection unit 13a. The control unit of the present invention controls the backlight unit 6 and the display unit 8. Examples of the control unit include the signal processing unit 1, the area active control / luminance stretch unit 4, and the backlight control unit 5. And the display control unit 7.

チューナ10a、10bは、アンテナAにより受信された放送信号のうち、ユーザにより指定された放送信号を受信し、受信した放送信号をデコーダ部11a、11bに出力する。この映像表示装置は、1つの番組の映像信号のみを表示する1画面表示と、2つの番組の映像信号(第1の入力映像信号および第2の入力映像信号)を表示する2画面表示とを切り換えることができ、1画面表示の場合は、一方のチューナ10aのみが用いられ、2画面表示の場合は、2つのチューナ10a、10bが用いられる。   The tuners 10a and 10b receive the broadcast signal designated by the user among the broadcast signals received by the antenna A, and output the received broadcast signals to the decoder units 11a and 11b. This video display device has a one-screen display that displays only the video signal of one program and a two-screen display that displays the video signals of the two programs (first input video signal and second input video signal). In the case of a single screen display, only one tuner 10a is used, and in the case of a two screen display, two tuners 10a and 10b are used.

また、この映像表示装置は、番組の映像信号(第1の入力映像信号)とともにデータ放送の映像信号(第2の入力映像信号)を表示するデータ放送表示を行うことができ、この場合も、一方のチューナ10aのみが用いられる。   In addition, this video display device can perform data broadcast display for displaying a data broadcast video signal (second input video signal) together with a program video signal (first input video signal). Only one tuner 10a is used.

デコーダ部11a、11bは、チューナ10a、10bにより入力された放送信号をデコードし、放送信号から番組の映像信号やデータ放送の映像信号などを抽出し、抽出した映像信号を映像合成部9に出力する。   The decoder units 11 a and 11 b decode the broadcast signals input by the tuners 10 a and 10 b, extract program video signals and data broadcast video signals from the broadcast signals, and output the extracted video signals to the video synthesis unit 9. To do.

リモコン信号処理部12は、図示しないリモコン受光部を備え、リモコンRから受信したリモコン信号を解析し、2つの番組の映像信号を表示する2画面表示を行うか否かを示す情報や、番組の映像信号とデータ放送の映像信号を表示する2画面表示を行うか否かを示す情報、ユーザにより指定された受信番組の情報などを取得する。そして、リモコン信号処理部12は、画面設定部13に対して、取得した情報を出力する。   The remote control signal processing unit 12 includes a remote control light receiving unit (not shown). The remote control signal processing unit 12 analyzes the remote control signal received from the remote control R, displays information indicating whether or not to perform two-screen display for displaying video signals of two programs, Information indicating whether or not to perform a two-screen display for displaying a video signal and a video signal of data broadcasting, information on a received program designated by the user, and the like are acquired. Then, the remote control signal processing unit 12 outputs the acquired information to the screen setting unit 13.

画面設定部13は、表示指示検出部13aを備える。表示指示検出部13aは、リモコン信号処理部12から2つの番組の映像信号を表示する2画面表示を行うことを示す情報を受信することにより、2つの番組の映像信号を表示する指示がユーザからあったことを検出する。   The screen setting unit 13 includes a display instruction detection unit 13a. The display instruction detection unit 13a receives information indicating that the two-screen display for displaying the video signals of the two programs is performed from the remote control signal processing unit 12, so that an instruction to display the video signals of the two programs is received from the user. Detect that there was.

そして、画面設定部13は、その指示があったことを検出した場合、チューナ10a、10bの両方を機能させるとともに、それぞれのデコーダ部11a、11bに対して映像合成部9に番組の映像信号を出力するように指示をする。さらに、画面設定部13は、信号処理部1、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4に対して、2画面表示が実行されることを示す信号を出力する。   When the screen setting unit 13 detects that the instruction has been given, both the tuners 10a and 10b are made to function, and the video signal of the program is sent to the video composition unit 9 for each of the decoder units 11a and 11b. Instruct to output. Further, the screen setting unit 13 outputs a signal indicating that the two-screen display is executed to the signal processing unit 1 and the area active control / luminance stretch unit 4.

また、表示指示検出部13aは、リモコン信号処理部12から番組の映像信号とデータ放送の映像信号を表示する2画面表示を行うことを示す情報を受信することにより、番組の映像信号とデータ放送の映像信号を表示する指示がユーザからあったことを検出する。   In addition, the display instruction detection unit 13a receives information indicating that a two-screen display for displaying the video signal of the program and the video signal of the data broadcast is received from the remote control signal processing unit 12, and thereby the video signal of the program and the data broadcast It is detected that there is an instruction from the user to display the video signal.

そして、画面設定部13は、その指示があったことを検出した場合、チューナ10aのみを機能させるとともに、デコーダ部11aに対して映像合成部9に番組の映像信号とデータ放送の映像信号とを出力するように指示をする。さらに、画面設定部13は、信号処理部1、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4に対して、2画面表示が実行されることを示す信号を出力する。   When the screen setting unit 13 detects that the instruction has been received, the screen setting unit 13 causes only the tuner 10a to function, and also causes the video synthesizing unit 9 to output the video signal of the program and the video signal of the data broadcast to the decoder unit 11a. Instruct to output. Further, the screen setting unit 13 outputs a signal indicating that the two-screen display is executed to the signal processing unit 1 and the area active control / luminance stretch unit 4.

2つの番組の映像信号を表示する指示、または、番組の映像信号とデータ放送の映像信号を表示する指示がない場合、画面設定部13は、チューナ10aのみを機能させるとともに、デコーダ部11aに対して映像合成部9に番組の映像信号を出力するように指示をする。さらに、画面設定部13は、信号処理部1、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4に対して、1つの番組の映像信号のみを表示する1画面表示が実行されることを示す信号を出力する。   When there is no instruction to display the video signals of the two programs or the instruction to display the video signal of the program and the data signal of the data broadcast, the screen setting unit 13 causes only the tuner 10a to function and instructs the decoder unit 11a to Instruct the video composition unit 9 to output the video signal of the program. Furthermore, the screen setting unit 13 outputs a signal indicating that one screen display for displaying only the video signal of one program is executed to the signal processing unit 1 and the area active control / luminance stretch unit 4.

映像合成部9は、2つの番組の映像信号を表示する2画面表示が実行される場合、デコーダ部11a、11bにより出力された2つの番組の映像信号を合成し、合成の結果得られた映像信号をエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4に出力する。   When the two-screen display for displaying the video signals of the two programs is executed, the video synthesizing unit 9 synthesizes the video signals of the two programs output by the decoder units 11a and 11b, and the video obtained as a result of the synthesis The signal is output to the area active control / luminance stretch unit 4.

また、映像合成部9は、番組の映像信号とデータ放送の映像信号を表示する2画面表示が実行される場合、デコーダ部11aにより出力された番組の映像信号とデータ放送の映像信号を合成し、合成の結果得られた映像信号をエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4に出力する。   In addition, when a two-screen display for displaying a program video signal and a data broadcast video signal is executed, the video synthesis unit 9 synthesizes the program video signal and the data broadcast video signal output by the decoder unit 11a. The video signal obtained as a result of the synthesis is output to the area active control / luminance stretch unit 4.

また、映像合成部9は、1つの番組の映像信号を表示する1画面表示がなされる場合、デコーダ部11aにより出力された番組の映像信号を、他の映像信号と合成することなく、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4に出力する。   In addition, when one screen display for displaying the video signal of one program is performed, the video synthesis unit 9 performs area active without synthesizing the video signal of the program output from the decoder unit 11a with another video signal. Output to the control / luminance stretch unit 4.

一画面表示が実行される場合は、デコーダ部11aにより出力された番組の映像信号は、信号処理部1のマッピング部3で生成されたトーンマッピングの情報に基づいて、トーンマッピングが適用された後、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4に入力される。   When one-screen display is executed, the video signal of the program output by the decoder unit 11a is applied with tone mapping based on the tone mapping information generated by the mapping unit 3 of the signal processing unit 1. Are input to the area active control / luminance stretch unit 4.

エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、入力された映像信号に従って、映像信号による画像を所定領域に分割し、分割領域ごとに映像信号の最大階調値を抽出する。そしてその抽出した値に基づきバックライト部6の点灯率を計算する。点灯率は、映像の分割領域に対応したバックライト部6の領域ごとに定められるもので、ここで言う点灯率とは後述するように実際には変更されるため、仮の値であると言える。   The area active control / luminance stretch unit 4 divides the image based on the video signal into predetermined areas according to the input video signal, and extracts the maximum gradation value of the video signal for each divided area. Based on the extracted value, the lighting rate of the backlight unit 6 is calculated. The lighting rate is determined for each region of the backlight unit 6 corresponding to the divided region of the video, and the lighting rate referred to here is actually changed as described later, and can be said to be a temporary value. .

また、バックライト部6は、表示部8を照明するための光源の一例であり、複数のLEDにより構成され、領域ごとに輝度の制御が可能となっている。バックライト部6の領域ごとの点灯率は、予め定められた演算式に基づき決定されるが、基本的に高階調の明るい最大階調値を有する領域では、LEDの輝度は低下することなく維持され、低階調の暗い最大階調値を有する領域では、LEDの輝度を低下させるような演算が行われる。   Moreover, the backlight part 6 is an example of the light source for illuminating the display part 8, is comprised by several LED, and brightness | luminance control is possible for every area | region. The lighting rate for each area of the backlight unit 6 is determined based on a predetermined arithmetic expression. Basically, in the area having the bright maximum gradation value of high gradation, the brightness of the LED is maintained without decreasing. In a region having a dark maximum gradation value with low gradation, an operation for reducing the luminance of the LED is performed.

なお、最大階調値の代わりに平均階調値など、入力映像信号の明るさに関連する他の特徴量から点灯率を計算してもよく、平均階調値から点灯率を計算する場合には、高階調の明るい平均階調値を有する領域では、LEDの輝度は低下することなく維持され、低階調の暗い平均階調値を有する領域では、LEDの輝度を低下させるような演算などが行われるようにすればよい。   Note that the lighting rate may be calculated from other feature quantities related to the brightness of the input video signal, such as the average gradation value instead of the maximum gradation value, and when the lighting rate is calculated from the average gradation value. In an area having a high average gradation value with a high gradation, the LED brightness is maintained without decreasing, and in an area having a low average gradation value with a low gradation, an operation for decreasing the brightness of the LED, etc. Can be done.

そして、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、各領域の点灯率からバックライト部6の全体の平均点灯率を計算し、その平均点灯率に応じて、所定の演算式により、バックライト部6の最大発光輝度のストレッチ量(以下、輝度ストレッチ量)を計算する。バックライト部6の最大発光輝度(LEDの最大発光輝度)をこの輝度ストレッチ量だけストレッチすることで、画面内の全領域で取り得る最大の画面輝度を、基準輝度から所定量だけストレッチすることができる。このストレッチする元となる基準輝度は、例えば最大階調値のときに画面輝度が550(cd/m)となるような輝度である。この基準の輝度は、この例に限ることなく適宜定めることができる。 Then, the area active control / luminance stretch unit 4 calculates the overall average lighting rate of the backlight unit 6 from the lighting rate of each region, and according to the average lighting rate, the backlight unit 6 is calculated by a predetermined arithmetic expression. The maximum amount of light emission luminance stretch (hereinafter referred to as luminance stretch amount) is calculated. By stretching the maximum light emission luminance of the backlight unit 6 (the maximum light emission luminance of the LED) by this luminance stretch amount, the maximum screen luminance that can be obtained in all areas in the screen can be stretched by a predetermined amount from the reference luminance. it can. The reference luminance from which the stretching is performed is such a luminance that the screen luminance is 550 (cd / m 2 ) at the maximum gradation value, for example. The reference luminance can be appropriately determined without being limited to this example.

以下、画面内の全領域で取り得る、最大階調値のときのストレッチ後の最大の画面輝度を、「Max輝度」と呼ぶ。上述のように輝度ストレッチ量は平均点灯率により決まる値であり、Max輝度は輝度ストレッチ量により決まる値であるため、図2のグラフで例示するように、Max輝度は平均点灯率に応じて決まる値と言える。なお、図2は、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4における処理例を説明するための図で、バックライト部6の平均点灯率(ウィンドウサイズ)に対するMax輝度(cd/m)の関係を示すグラフの一例を示している。 Hereinafter, the maximum screen luminance after stretching at the maximum gradation value that can be taken in the entire area in the screen is referred to as “Max luminance”. As described above, since the luminance stretch amount is a value determined by the average lighting rate, and the Max luminance is a value determined by the luminance stretch amount, the Max luminance is determined according to the average lighting rate as illustrated in the graph of FIG. Value. FIG. 2 is a diagram for explaining an example of processing in the area active control / luminance stretch unit 4 and shows the relationship of the Max luminance (cd / m 2 ) to the average lighting rate (window size) of the backlight unit 6. An example of a graph is shown.

なお、図2のグラフでは、平均点灯率が小さな範囲において、Max輝度が基準輝度(この例では550cd/m)より小さくなっており、このことは輝度ストレッチ量がマイナスとなっていることを示している。この例のように、平均点灯率によっては輝度ストレッチ量がマイナスとなる場面があったとしても、図2のMax輝度のグラフを全ての平均点灯率に亘って積分した積分値は、基準輝度を全ての平均点灯率に亘って積分した積分値より大きいことから、全体的に見れば最大発光輝度や最大画面輝度(つまり最大表示輝度)が「ストレッチ」により増強されていると言える。 In the graph of FIG. 2, the Max luminance is smaller than the reference luminance (550 cd / m 2 in this example) in a range where the average lighting rate is small, which means that the luminance stretch amount is negative. Show. Even if there is a scene where the luminance stretch amount becomes negative depending on the average lighting rate as in this example, the integrated value obtained by integrating the Max luminance graph of FIG. 2 over all the average lighting rates is the reference luminance. Since it is larger than the integral value integrated over all average lighting rates, it can be said that the maximum light emission luminance and the maximum screen luminance (that is, the maximum display luminance) are enhanced by “stretching” as a whole.

エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、平均点灯率に応じて計算した輝度ストレッチ量だけ最大発光輝度がストレッチするように、上記した領域ごとの点灯率(仮の点灯率)を変更する。このような、分割領域ごとの点灯率の計算および平均点灯率に応じた点灯率の変更(ストレッチ後の点灯率の計算)を含む一連の分割領域ごとの点灯率の制御をエリアアクティブ制御と呼ぶ。   The area active control / luminance stretch unit 4 changes the lighting rate (temporary lighting rate) for each of the above areas so that the maximum light emission luminance is stretched by the luminance stretch amount calculated according to the average lighting rate. Such control of the lighting rate for each divided region including calculation of the lighting rate for each divided region and change of the lighting rate in accordance with the average lighting rate (calculation of the lighting rate after stretching) is referred to as area active control. .

このように、入力映像信号による画像を複数の領域に分割し、その分割領域の映像信号の階調値に基づいて、その分割領域に対応する光源の領域の点灯率を変化させ、光源の全ての領域について光源の領域の点灯率を平均した平均点灯率を求め、その平均点灯率に予め関係付けられた表示部8の画面上で取り得る最大表示輝度(Max輝度)に基づいて、光源の輝度をストレッチすることが好ましい。そのため、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、平均点灯率に応じて決まるMax輝度を、フィードバックのために信号処理部1のマッピング部3に出力する。   In this way, the image by the input video signal is divided into a plurality of areas, and the lighting rate of the area of the light source corresponding to the divided area is changed based on the gradation value of the video signal of the divided area, An average lighting rate obtained by averaging the lighting rates of the light source regions is calculated for each of the regions, and based on the maximum display luminance (Max luminance) that can be taken on the screen of the display unit 8 associated in advance with the average lighting rate. It is preferable to stretch the luminance. Therefore, the area active control / luminance stretch unit 4 outputs the Max luminance determined according to the average lighting rate to the mapping unit 3 of the signal processing unit 1 for feedback.

信号処理部1の発光検出部2では、1画面表示が行われる場合に、映像合成部9により出力された番組の映像信号の明るさに関係する所定の特徴量に基づき、フレームごとに画素値を積算したヒストグラムを生成し、そのヒストグラムを用いて発光している部分を検出する。発光している部分は、ヒストグラムの平均値と標準偏差とにより求められるもので、ヒストグラムごとの相対的な値として検出される。すなわち、発光検出部2は、映像信号の明るさに関連する所定の特徴量に対して、画素数を積算したヒストグラムを生成し、そのヒストグラムの所定範囲の上位領域を発光部分として検出する。この処理については、後に詳しく説明する。   In the light emission detection unit 2 of the signal processing unit 1, when one-screen display is performed, the pixel value for each frame is based on a predetermined feature amount related to the brightness of the video signal of the program output by the video synthesis unit 9. Is generated, and the light emitting portion is detected using the histogram. The light emitting portion is obtained from the average value and standard deviation of the histogram, and is detected as a relative value for each histogram. That is, the light emission detection unit 2 generates a histogram in which the number of pixels is integrated for a predetermined feature amount related to the brightness of the video signal, and detects an upper region of the predetermined range of the histogram as a light emission portion. This process will be described in detail later.

映像信号のN+1番目のフレームfN+1について説明すると、マッピング部3は、発光検出部2でフレームfN+1について検出された発光部分の情報と、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4から出力されたN番目のフレームfのMax輝度とを使用して、フレームfN+1用のトーンマッピングの情報を生成し、その情報を映像信号のフレームfN+1に適用するために乗算器に出力する。 Referring to N + 1 th frame f N + 1 of the video signal, the mapping unit 3, and the information of the detected light emitting portion for frame f N + 1 at the light emission detecting portion 2, N-th output from the area active control and luminance stretching portion 4 using the Max luminance of the frame f N, generates information tone mapping for the frame f N + 1, and outputs the information to the multiplier to apply to the frame f N + 1 of the video signal.

このトーンマッピングの情報は、フレームfN+1における発光していないとみなす部分(非発光部分)に対して、バックライト部6の輝度ストレッチ分に相当する輝度を低下させるように生成される。この乗算器は、トーンマッピングを映像信号に適用するためのものであり、フレームfN+1の映像信号の各画素値に対し、フレームfN+1用のトーンマッピングが示すゲイン係数を乗算し、その結果得られた映像信号をエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4に出力する。 This tone mapping information is generated so as to lower the luminance corresponding to the luminance stretch of the backlight unit 6 with respect to the portion (non-light emitting portion) regarded as not emitting light in the frame fN + 1 . The multiplier is used to apply the tone mapping to the video signal for each pixel value of the frame f N + 1 of the video signal, by multiplying the gain coefficient indicated by the tone mapping for the frame f N + 1, the resulting The received video signal is output to the area active control / luminance stretch unit 4.

また、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、バックライト部6を制御するための制御データをバックライト制御部5に出力し、バックライト制御部5は、そのデータに基づいてバックライト部6のLEDの発光輝度を分割領域ごとに制御する。この制御データは、上記した領域ごとのストレッチ後の点灯率になるように、バックライト部6を制御するデータである。   Further, the area active control / luminance stretch unit 4 outputs control data for controlling the backlight unit 6 to the backlight control unit 5, and the backlight control unit 5 performs the control of the backlight unit 6 based on the data. The light emission luminance of the LED is controlled for each divided area. This control data is data for controlling the backlight unit 6 so that the lighting rate after stretching for each region described above is obtained.

映像信号のフレームfN+1を表示させる際のバックライト部6への制御データは、フレームfのMax輝度をフィードバックして得たトーンマッピングを適用したフレームfN+1の映像信号について、バックライト部6の領域ごとの点灯率を上記予め定められた演算式に基づき計算した後、ストレッチにより変更することで、得ることができる。バックライト部6のLEDの輝度は、PWM(Pulse Width Modulation)制御で行われるが、電流制御もしくはこれらの組み合わせによって所望の値となるように制御することもできる。 For control data, the frame f N + 1 of the video signal to which the tone mapping obtained by feeding back the Max luminance frame f N to the backlight unit 6 at the time of displaying the frame f N + 1 of the video signal, the backlight unit 6 After calculating the lighting rate for each area based on the above-described predetermined arithmetic expression, it can be obtained by changing by stretching. Although the brightness | luminance of LED of the backlight part 6 is performed by PWM (Pulse Width Modulation) control, it can also be controlled so that it may become a desired value by electric current control or these combination.

さらに、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、表示部8を制御するための表示制御データを表示制御部7に出力し、表示制御部7は、その表示制御データに基づいて表示部8の表示を制御する。映像信号のフレームfN+1を表示させる際の表示制御データは、フレームfのMax輝度をフィードバックして得たトーンマッピングをフレームfN+1に適用した後の映像信号について、その映像信号が示す映像を表示するように、表示部8を制御するデータである。表示部8は、バックライト部6のLEDにより照明されて画像を表示する液晶パネルが用いられる。 Further, the area active control / luminance stretch unit 4 outputs display control data for controlling the display unit 8 to the display control unit 7, and the display control unit 7 displays the display unit 8 based on the display control data. To control. Display control data when displaying the frame f N + 1 of the video signal, the video signal after the application of the tone mapping obtained by feeding back the Max luminance of the frame f N to the frame f N + 1, the video indicated by the video signal Data for controlling the display unit 8 to display. The display unit 8 is a liquid crystal panel that is illuminated by the LED of the backlight unit 6 and displays an image.

このように、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4では、平均点灯率に応じてバックライト輝度をストレッチしてバックライト部6のLEDの輝度を増大させ、この輝度ストレッチの情報(上記のMax輝度)を信号処理部1に戻して、映像信号に対してバックライト部6の輝度ストレッチ分に相当する輝度を低下させる。輝度ストレッチはバックライト部6の全体に対して行われ、映像信号処理による輝度低下は、発光部分を除く発光していないとみなす部分(非発光部分)に生じる。   Thus, the area active control / luminance stretch unit 4 stretches the backlight luminance in accordance with the average lighting rate to increase the luminance of the LED of the backlight unit 6, and information on the luminance stretch (the above Max luminance). Is returned to the signal processing unit 1 to reduce the luminance corresponding to the luminance stretch of the backlight unit 6 with respect to the video signal. Luminance stretching is performed on the entire backlight unit 6, and a decrease in luminance due to video signal processing occurs in a portion (non-light emitting portion) that is regarded as not emitting light except the light emitting portion.

つまり、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4では、バックライト輝度をストレッチしてバックライト部6のLEDの輝度を増大させ、映像信号のうち非発光部分の輝度を低下させる、といった処理により発光部分の表示輝度をエンハンスする(以下、発光部分エンハンス処理)。このような映像信号処理とバックライトの輝度制御処理とによって、発光している部分のみの画面輝度を増大させ、高いコントラストで映像表現を行うことができ、画質を向上させることができる。   That is, the area active control / luminance stretch unit 4 stretches the backlight luminance to increase the luminance of the LED of the backlight unit 6 and reduces the luminance of the non-light emitting portion of the video signal. The display brightness is enhanced (hereinafter referred to as “light emission partial enhancement process”). By such video signal processing and backlight luminance control processing, it is possible to increase the screen luminance of only the light emitting part, to perform video expression with high contrast, and to improve image quality.

映像信号のうち非発光部分の輝度を低下させる処理では、非発光部分に対してバックライト部6の輝度ストレッチ分に相当する輝度を低下させることが、非発光部分の画面輝度をある程度保つ上で好ましい。すなわち、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、非発光部分(つまり、所定の特徴量が低い所定領域)において、光源の輝度のストレッチによる表示部8の表示輝度の増加分を、映像信号の輝度の低下により低減させることが好ましい。   In the process of reducing the luminance of the non-light-emitting portion of the video signal, reducing the luminance corresponding to the luminance stretch of the backlight unit 6 with respect to the non-light-emitting portion can maintain the screen luminance of the non-light-emitting portion to some extent. preferable. That is, the area active control / luminance stretch unit 4 uses the luminance of the video signal to increase the display luminance of the display unit 8 due to the luminance stretch of the light source in the non-light-emitting portion (that is, the predetermined region with a low predetermined feature amount). It is preferable to reduce by lowering.

本発明の主たる目的は、入力映像信号に対して発光部分エンハンス処理を行い、輝き感およびコントラスト感を高めつつ、複数画面表示が行われる場合に、輝き感およびコントラスト感が不自然なものとなることを防止できるようにすることにある。このための構成として、映像表示装置は、表示指示検出部13aと、本発明の制御部の一例である信号処理部1、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4、バックライト制御部5、および表示制御部7とを備える。   The main object of the present invention is to perform a light emission partial enhancement process on an input video signal to enhance the shine and contrast, and when the multi-screen display is performed, the shine and contrast become unnatural. It is to be able to prevent this. As a configuration for this, the video display device includes a display instruction detection unit 13a, a signal processing unit 1, which is an example of a control unit of the present invention, an area active control / luminance stretch unit 4, a backlight control unit 5, and display control. Part 7.

上述したように、表示指示検出部13aは、2つの番組の映像信号を表示する2画面表示の実行指示がユーザからあったか否か、または、番組の映像信号とデータ放送の映像信号とを表示する2画面表示の実行指示がユーザからあったか否かを検出する。そして、信号処理部1およびエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、2画面表示の実行指示があったことが検出されない場合に発光部分エンハンス処理を実行し、その実行指示があったことが検出された場合に発光部分エンハンス処理を停止する。   As described above, the display instruction detection unit 13a displays whether or not the user has issued a two-screen display execution instruction for displaying two program video signals, or displays a program video signal and a data broadcast video signal. It is detected whether or not an instruction to execute the two-screen display is received from the user. Then, the signal processing unit 1 and the area active control / luminance stretch unit 4 execute the light emission partial enhancement process when it is not detected that the execution instruction of the two-screen display is received, and it is detected that the execution instruction is received. If this occurs, the light emission partial enhancement process is stopped.

なお、発光部分エンハンス処理とは、上述したように、光源の輝度をストレッチして増大させるとともに、入力映像信号の明るさに関連する所定の特徴量に対して、画素数を積算したヒストグラムを生成し、ヒストグラムの所定範囲の上位領域を発光部分として検出し、入力映像信号のうち発光部分を除く非発光部分の映像信号の輝度を低下させることにより、発光部分の表示輝度をエンハンスするものである。   Note that, as described above, the light emission partial enhancement processing generates a histogram in which the number of pixels is integrated with respect to a predetermined feature amount related to the brightness of the input video signal, while increasing the luminance of the light source to increase it. The display area of the light emitting part is enhanced by detecting the upper area of the predetermined range of the histogram as the light emitting part and reducing the luminance of the video signal of the non-light emitting part excluding the light emitting part of the input video signal. .

図3は、映像表示装置により実行される2画面表示の例を示す図である。図3(A)には、2つの番組の映像20a、20bが示されている。映像20aは暗い映像であり、映像20bは明るい映像である。仮にこのような2画面表示に対して、上述したような発光部分エンハンス処理を実行したとすると、暗い映像20aの点灯率と明るい映像20bの点灯率とが平均化された平均点灯率を用いて発光部分エンハンス処理が実行されるので、それぞれの映像20a、20bに適した発光輝度が設定されなくなる場合がある。そこで、信号処理部1およびエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、表示指示検出部13aにより2つの番組の映像信号を表示する指示がユーザからあったことが検出された場合に、発光部分エンハンス処理を停止する。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of two-screen display executed by the video display device. FIG. 3A shows images 20a and 20b of two programs. The video 20a is a dark video, and the video 20b is a bright video. If the above-described light emission partial enhancement processing is executed for such a two-screen display, an average lighting rate obtained by averaging the lighting rate of the dark video 20a and the lighting rate of the bright video 20b is used. Since the light emission partial enhancement process is executed, the light emission brightness suitable for the respective images 20a and 20b may not be set. Therefore, the signal processing unit 1 and the area active control / luminance stretch unit 4 perform the light emission partial enhancement processing when the display instruction detection unit 13a detects that the user has issued an instruction to display the video signals of the two programs. To stop.

また、図3(B)には、番組の映像21aとデータ放送の映像21bとが示されている。このような2画面表示がなされた場合、ユーザは文字を注視することになる。そのため、上述したような発光部分エンハンス処理を実行した結果、データ放送の映像21bの部分が過度に明るくなると、画質が劣化し、ユーザが眩しさを感じる。これを防止するため、信号処理部1およびエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、表示指示検出部13aにより番組の映像信号とデータ放送の映像信号を表示する指示がユーザからあったことが検出された場合に、発光部分エンハンス処理を停止する。   FIG. 3B shows a program video 21a and a data broadcast video 21b. When such a two-screen display is performed, the user gazes at the character. Therefore, as a result of executing the light emission partial enhancement process as described above, when the portion of the data broadcast video 21b becomes excessively bright, the image quality deteriorates and the user feels dazzling. In order to prevent this, the signal processing unit 1 and the area active control / luminance stretch unit 4 detect that the instruction to display the video signal of the program and the video signal of the data broadcast is received from the user by the display instruction detection unit 13a. If this occurs, the light emission partial enhancement process is stopped.

発光部分エンハンス処理を停止する場合、信号処理部1は、発光検出部2での処理を停止させ、マッピング部3は、例えば、デフォルト設定のトーンマッピング(一例として入出力が1対1に対応したトーンカーブなど)を乗算器に出力する。また、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、エリアアクティブ制御、輝度ストレッチに係る処理を停止し、入力映像信号に対して、バックライト部6を制御するための制御データをバックライト制御部5に出力すると共に、表示部8を制御するための表示制御データを表示制御部7に出力する。これらの制御データおよび表示制御データとしては、例えば、デフォルト設定のデータを用いることができる。   When the light emission partial enhancement processing is stopped, the signal processing unit 1 stops the processing in the light emission detection unit 2, and the mapping unit 3 uses, for example, a default tone mapping (for example, input / output corresponds to one-to-one. Tone curve) to the multiplier. Further, the area active control / luminance stretch unit 4 stops the processing related to area active control and luminance stretch, and sends control data for controlling the backlight unit 6 to the backlight control unit 5 for the input video signal. In addition to outputting, display control data for controlling the display unit 8 is output to the display control unit 7. As these control data and display control data, for example, default setting data can be used.

なお、上記のエリアアクティブ制御は、映像を所定の複数の領域(エリア)に分割し、分割領域ごとにLEDの発光輝度を制御するものであるが、発光部分エンハンス処理を停止させた場合でも、このエリアアクティブ制御については実行してもよい。例えば、後述の図4(C)に示すように、分割領域毎に映像信号の最大階調値を抽出し、抽出した最大階調値に応じて領域毎のLEDの点灯率(駆動duty)を決定する。この場合、輝度ストレッチは行わないため、平均点灯率から求めたMax輝度に応じてバックライト輝度をストレッチする処理は停止される。そして、これに伴い、輝度ストレッチの情報(Max輝度)をエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4から信号処理部1にフィードバックする処理も停止される。   The area active control is to divide the video into a plurality of predetermined areas (areas) and control the light emission luminance of the LED for each divided area, but even when the light emission partial enhancement process is stopped, This area active control may be executed. For example, as shown in FIG. 4C, which will be described later, the maximum gradation value of the video signal is extracted for each divided region, and the LED lighting rate (drive duty) for each region is determined according to the extracted maximum gradation value. decide. In this case, since the luminance stretch is not performed, the process of stretching the backlight luminance according to the Max luminance obtained from the average lighting rate is stopped. Accordingly, the process of feeding back the luminance stretch information (Max luminance) from the area active control / luminance stretch unit 4 to the signal processing unit 1 is also stopped.

以下に上記の構成を有する本実施形態の各部の処理例をより具体的に説明する。
図4は、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4における平均点灯率の算出処理例を説明するための図であり、図5は、図4のバックライトの平均点灯率と画素の階調値を説明するための図である。
Hereinafter, a processing example of each unit of the present embodiment having the above-described configuration will be described more specifically.
FIG. 4 is a diagram for explaining a calculation process example of the average lighting rate in the area active control / luminance stretch unit 4, and FIG. 5 explains the average lighting rate of the backlight and the gradation value of the pixel in FIG. It is a figure for doing.

本発明の実施形態に適用されるエリアアクティブ制御は、映像を所定の複数の領域(エリア)に分割し、その分割した領域に対応するLEDの発光輝度を領域ごとに制御するものである。ここでは、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4が、入力映像信号に基づいて、1フレームの映像を予め定められた複数の領域(上記のエリア)に分割し、その分割した領域に対応するLEDの発光輝度をその分割領域ごとに制御する。   Area active control applied to the embodiment of the present invention divides an image into a plurality of predetermined regions (areas), and controls the light emission luminance of the LEDs corresponding to the divided regions for each region. Here, the area active control / luminance stretch unit 4 divides one frame of video into a plurality of predetermined areas (the above-mentioned areas) based on the input video signal, and the LEDs corresponding to the divided areas are displayed. The light emission luminance is controlled for each divided region.

まず、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、図4(A)に例示するような映像について、図4(B)に示すように全画面の映像領域を縦方向に12分割、横方向に12分割してなる144個の領域に分割する。また、バックライト部6として各領域につき少なくとも1つのLEDが配設されているものとする。   First, the area active control / luminance stretch unit 4 divides the image area of the entire screen into 12 parts in the vertical direction and 12 parts in the horizontal direction as shown in FIG. Divide into 144 regions. In addition, it is assumed that at least one LED is provided for each region as the backlight unit 6.

そして、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、各領域について、映像信号の最大階調値を抽出し、抽出した最大階調値に応じて領域ごとのLEDの仮の点灯率を決定する。上述したように、最大階調値の代わりに、映像信号の階調平均値などの他の明るさに関する特徴量を用いてもよい。この特徴量としては統計値が用いられる。以下、最大階調値を抽出した例により説明する。図4(B)では、各領域について、LEDの点灯率をグレイスケールで図示しており、例えば図4(A)の映像のうち花火があるような階調が高く明るい部分では、図4(B)に示すように、点灯率を上げて明るくなるようにしている。このときの処理を更に具体的に説明する。   Then, the area active control / luminance stretch unit 4 extracts the maximum gradation value of the video signal for each region, and determines the provisional lighting rate of the LED for each region according to the extracted maximum gradation value. As described above, other brightness-related feature quantities such as the average gradation value of the video signal may be used instead of the maximum gradation value. A statistical value is used as this feature quantity. Hereinafter, an example in which the maximum gradation value is extracted will be described. In FIG. 4B, the lighting rate of the LED is shown in gray scale for each region. For example, in a bright portion with high gradation such as fireworks in the image of FIG. As shown in B), the lighting rate is increased so that it becomes brighter. The process at this time will be described more specifically.

1フレームの各分割領域から最大階調値を抽出したときの様子およびその最大階調値に対応した点灯率の一例を図4(C)に示す。また、図4(D)に各領域の点灯率と画面全体の平均点灯率とを示す。図4(C),(D)では、説明を簡単にするため、1フレームの画面を8つの領域(エリアNo.1〜8)に分割した例を挙げるが、図4(B)のようにより多くの領域に分割して処理することもでき、最大では設けたLEDの数と同じ数の領域に分割して処理できる。   FIG. 4C shows an example of the state when the maximum gradation value is extracted from each divided area of one frame and the lighting rate corresponding to the maximum gradation value. FIG. 4D shows the lighting rate of each area and the average lighting rate of the entire screen. 4 (C) and 4 (D), an example in which the screen of one frame is divided into eight areas (areas Nos. 1 to 8) is given for the sake of simplicity, but as shown in FIG. 4 (B). Processing can be performed by dividing into a large number of regions, and processing can be performed by dividing the region into as many regions as the number of LEDs provided.

まず、エリアNo.1〜8の領域のそれぞれについて、領域内の最大階調値からその領域のバックライトの仮のLEDの点灯率を計算する。仮の点灯率は、例えばLEDの駆動duty(以下、LED duty)によって示すことができる。この場合、点灯率の最大値は100%である。なお、上述したように、LEDの輝度はPWMおよび/または電流制御によって所望の値となるように制御されるが、以下の説明では、説明の簡略化のためにPWM制御のみを採用した例を挙げている。後述のストレッチ処理によりPWM制御におけるデューティが100%を超える場合は、電流制御を兼用することができる。   First, for each of the areas No. 1 to No. 8, the lighting rate of the temporary LED of the backlight of the area is calculated from the maximum gradation value in the area. The provisional lighting rate can be indicated by, for example, LED drive duty (hereinafter, LED duty). In this case, the maximum value of the lighting rate is 100%. As described above, the brightness of the LED is controlled to be a desired value by PWM and / or current control. In the following description, an example in which only PWM control is employed for the sake of simplification of description. Cite. When the duty in PWM control exceeds 100% due to the stretch process described later, current control can also be used.

各領域のLEDの仮の点灯率の決定においては、最大階調値が低く暗い領域については、点灯率を下げてバックライトの輝度を低下させる。各領域の実際の点灯率は、表示したい階調を正確に表示し、かつLED dutyをできるだけ低くするように決定する。各領域においてLED dutyをできるだけ低くしたいが、表示したい階調をつぶしたりせずに正確に表示する必要があるため、領域内の最大階調が表示でき、なおかつできるだけLED dutyを低くするようなLED duty(仮の点灯率)を設定し、それをもとに表示部8(ここではLCDパネル)の階調を設定する。   In determining the provisional lighting rate of the LED in each region, the luminance of the backlight is lowered by lowering the lighting rate in a dark region where the maximum gradation value is low. The actual lighting rate of each area is determined so that the gradation to be displayed is accurately displayed and the LED duty is made as low as possible. The LED duty in each area is desired to be as low as possible, but it is necessary to display accurately without squashing the gradation to be displayed. Therefore, an LED that can display the maximum gradation in the area and lowers the LED duty as much as possible. The duty (temporary lighting rate) is set, and the gradation of the display unit 8 (here, the LCD panel) is set based on the duty.

一例として、映像の階調値が0−255の8ビットデータで表現される場合で、かつ、図4(C)のうちの1つのエリア内の複数の画素の階調値が図5(A)で示される場合について説明する。図5(A)で示す画素群では、最大階調値が128であり、この場合には、図5(B)で示すように、そのエリアでのバックライトの点灯率を(1/(255/128))2.2=0.217倍(21.7%)に低下させる。そして、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、このように仮の点灯率を決めるとともに、表示部8における画素ごとの階調値を、その画素が含まれる領域についての仮の点灯率を考慮して計算すればよい。例えば、表示したい階調値が96の場合、96/(128/255)=192であるため、階調値192を用いて画素を表現すればよい。同様にして、図5(A)の各画素に対して表示させる際の階調値を計算した結果を、図5(C)に示す。 As an example, when the gradation value of the video is expressed by 8-bit data of 0 to 255, the gradation values of a plurality of pixels in one area in FIG. ) Will be described. In the pixel group shown in FIG. 5A, the maximum gradation value is 128. In this case, as shown in FIG. 5B, the lighting rate of the backlight in the area is (1 / (255). / 128)) 2.2 = 0.217 times (21.7%). Then, the area active control / luminance stretch unit 4 determines the provisional lighting rate in this way, and considers the gradation value for each pixel in the display unit 8 in consideration of the provisional lighting rate for the region including the pixel. To calculate. For example, when the gradation value to be displayed is 96, since 96 / (128/255) = 192, the pixel may be expressed using the gradation value 192. Similarly, FIG. 5C shows the result of calculating the gradation value for display for each pixel in FIG.

なお、本発明では、仮の点灯率から求めた平均点灯率に基づき輝度ストレッチを行うため、実際の点灯率は上述の場合に21.7%のままではないが、その輝度ストレッチ分(正しくは前フレームでの輝度ストレッチ分)をマッピング部3によるトーンマッピングで既に反映させ、その結果が上記表示したい階調値(「96」で例示)である。よって、表示制御部7は、図5(A)で示す画素群については、図5(C)で示す階調値の表示制御データで、表示部8を表示制御すればよい。   In the present invention, since the luminance stretch is performed based on the average lighting rate obtained from the provisional lighting rate, the actual lighting rate is not 21.7% in the above-described case. The luminance stretch in the previous frame) is already reflected by the tone mapping by the mapping unit 3, and the result is the gradation value to be displayed (illustrated by “96”). Therefore, the display control unit 7 may perform display control of the display unit 8 with the display control data of the gradation value shown in FIG. 5C for the pixel group shown in FIG.

図4(C)の例では、グレイスケールで示した各領域の最大階調値に対して、パーセンテージで示したようにバックライトの点灯率が10〜90%の範囲で決定されている。なお、図4(C)のパーセンテージをエリア別に並べたグラフが図4(D)である。この点灯率計算方法はその一例を示すものであるが、基本的には明るい高階調の領域はバックライト輝度を下げることなく、低階調の暗い領域についてバックライトの輝度を低下させるように予め定めた演算式に従って各領域の仮の点灯率を計算する。   In the example of FIG. 4C, the lighting rate of the backlight is determined in the range of 10 to 90% as indicated by the percentage with respect to the maximum gradation value of each region indicated by the gray scale. FIG. 4D is a graph in which the percentages in FIG. 4C are arranged for each area. This lighting rate calculation method shows an example. Basically, a bright high gradation region does not decrease the backlight luminance, and the backlight luminance is decreased in advance in a low gradation dark region. The provisional lighting rate of each area is calculated according to the determined arithmetic expression.

次に、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、映像信号の最大階調値から計算した領域ごとのバックライトの仮の点灯率を平均して、1フレームにおけるバックライト部6の平均点灯率を計算する。計算された画面全体の平均点灯率は、各領域において点灯率が高い領域が多くなれば当然高くなる。この例では、平均点灯率は、図4(D)に実線で示したようなレベルとなり、実際の値は約53%となる。   Next, the area active control / luminance stretch unit 4 averages the temporary lighting rate of the backlight for each area calculated from the maximum gradation value of the video signal, and calculates the average lighting rate of the backlight unit 6 in one frame. calculate. The calculated average lighting rate of the entire screen naturally increases as the number of regions having a high lighting rate increases in each region. In this example, the average lighting rate becomes a level as shown by a solid line in FIG. 4D, and the actual value is about 53%.

実際のバックライト部6の輝度は、平均点灯率に応じて決まる、出し得る最大発光輝度の値(上記したMax輝度に対応する最大発光輝度)に基づいて、つまり上記の輝度ストレッチ量に基づいて、各領域の仮の点灯率をストレッチすることで増強される。   The actual luminance of the backlight unit 6 is determined based on the maximum light emission luminance value (maximum light emission luminance corresponding to the Max luminance described above) determined according to the average lighting rate, that is, based on the luminance stretch amount. This is enhanced by stretching the provisional lighting rate of each area.

このMax輝度は、取り得る画面輝度の最大値であり、例えば図2のような関係に基づき決定される。図2のグラフにおける横軸は、バックライトの平均点灯率(ウィンドウサイズ)であるが、この平均点灯率は、点灯率100%の点灯領域(ウィンドウ領域)と点灯率0%の消灯領域との比として表すことができる。点灯領域がない状態では平均点灯率はゼロであり、点灯領域のウィンドウが大きくなるに従って平均点灯率は増大し、全点灯では平均点灯率は100%になる。   This Max luminance is the maximum screen luminance that can be taken, and is determined based on the relationship shown in FIG. 2, for example. The horizontal axis in the graph of FIG. 2 is the average lighting rate (window size) of the backlight, and this average lighting rate is calculated between a lighting region (window region) with a lighting rate of 100% and a non-lighting region with a lighting rate of 0%. It can be expressed as a ratio. The average lighting rate is zero when there is no lighting region, the average lighting rate increases as the window of the lighting region increases, and the average lighting rate becomes 100% for all lighting.

図2では、バックライトが全点灯(平均点灯率100%)のときのMax輝度を例えば、550(cd/m)とし、これをストレッチ前の基準輝度とする。そして本実施形態では、平均点灯率が100%から下がっていくに従って、Max輝度を増大させる。なお、8ビット表現の場合、階調値が255階調の画素が画面内で最も画面輝度が高くなり、取り得る最大の画面輝度(Max輝度)になる。このことから、同じ平均点灯率であっても、画素の階調値によってはMax輝度まで画面輝度が上がらないことがわかる。 In FIG. 2, the Max luminance when the backlight is fully lit (average lighting rate 100%) is, for example, 550 (cd / m 2 ), and this is the reference luminance before stretching. In the present embodiment, the Max luminance is increased as the average lighting rate decreases from 100%. In the case of 8-bit representation, a pixel having a gradation value of 255 gradations has the highest screen brightness in the screen, and the maximum possible screen brightness (Max brightness). From this, it can be seen that even with the same average lighting rate, the screen luminance does not increase up to the Max luminance depending on the gradation value of the pixel.

図2では、平均点灯率がPのときに、Max輝度の値は最も大きくなり、このときの最大の画面輝度は1500(cd/m)となる。つまりPのときには、取り得る最大の画面輝度は、全点灯時の550(cd/m)に比較して1500(cd/m)までストレッチされることになる。Pは、比較的平均点灯率が低い位置に設定されている。つまり全体に暗い画面で平均点灯率が低く、かつ一部に高階調のピークがあるような画面のときに、最高で1500(cd/m)になるまでバックライトの輝度がストレッチされる。 In FIG. 2, when the average lighting rate is P, the value of Max luminance is the largest, and the maximum screen luminance at this time is 1500 (cd / m 2 ). In other words, at P, the maximum possible screen brightness is stretched to 1500 (cd / m 2 ) compared to 550 (cd / m 2 ) when all the lights are on. P is set at a position where the average lighting rate is relatively low. In other words, the brightness of the backlight is stretched to a maximum of 1500 (cd / m 2 ) when the screen is a dark screen as a whole with a low average lighting rate and a high gradation peak in part.

また、高い平均点灯率のときほど、バックライトの輝度のストレッチの程度が小さい理由は、もともと明るい画面ではバックライトの輝度を過度に行うと却って眩しく感じることがあるため、ストレッチの程度を抑えるようにするためである。   Also, the reason why the backlight brightness is less stretched when the average lighting rate is higher is that the brightness of the backlight may be dazzled if the backlight brightness is excessively high on an originally bright screen. It is to make it.

また、平均点灯率が低い範囲は、暗い画面の映像に相当するものであり、バックライトの輝度をストレッチして画面輝度を上げるよりも、逆にバックライトの輝度を抑えてコントラストを向上させ、黒浮きを抑えて表示品位を保つことが好ましい。よって、図2の例では、このような低平均点灯率における黒浮き抑制のための設定を採用し、平均点灯率Pから平均点灯率0(全黒)まではMax輝度の値を徐々に低下させている。   In addition, the range with a low average lighting rate corresponds to a dark screen image, and rather than increasing the screen brightness by stretching the backlight brightness, the backlight brightness is reduced to improve the contrast, It is preferable to maintain the display quality by suppressing black float. Therefore, in the example of FIG. 2, such a setting for suppressing black floating at the low average lighting rate is adopted, and the value of Max luminance is gradually decreased from the average lighting rate P to the average lighting rate 0 (all black). I am letting.

エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、図2の曲線に従って、バックライトの輝度をストレッチし、その制御信号をバックライト制御部5に出力する。ここでは上記のように映像の分割領域ごとに検出される最大階調値に応じて平均点灯率が変化し、その平均点灯率に応じて輝度ストレッチの状態が変化する。   The area active control / luminance stretch unit 4 stretches the luminance of the backlight according to the curve of FIG. 2 and outputs the control signal to the backlight control unit 5. Here, as described above, the average lighting rate changes according to the maximum gradation value detected for each divided region of the video, and the state of the luminance stretch changes according to the average lighting rate.

エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4に入力される映像信号は、以下に説明する信号処理部1による信号処理により生成されたトーンマッピングの情報を用いてトーンマッピングが適用され、低階調領域がゲインダウンされる。これにより、低階調の非発光領域ではバックライトの輝度がストレッチされた分、映像信号のゲインダウンによって輝度が低減され、結果として発光している領域のみで画面輝度がエンハンスされ、輝き感が増すようになっている。   The video signal input to the area active control / luminance stretch unit 4 is applied with tone mapping using information of tone mapping generated by signal processing by the signal processing unit 1 described below, and the low gradation region is gained. Down. As a result, the luminance of the backlight is stretched in the low-tone non-light-emitting area, and the luminance is reduced by reducing the gain of the video signal.As a result, the screen brightness is enhanced only in the light-emitting area, resulting in a sense of brightness. It has come to increase.

エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、図2の曲線に従ってバックライトの平均点灯率から求めたMax輝度の値を、信号処理部1のマッピング部3に出力する。そして、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4から出力されたMax輝度を使用して、マッピング部3はトーンマッピングを行う。   The area active control / luminance stretch unit 4 outputs the Max luminance value obtained from the average lighting rate of the backlight according to the curve of FIG. 2 to the mapping unit 3 of the signal processing unit 1. The mapping unit 3 performs tone mapping using the Max luminance output from the area active control / luminance stretch unit 4.

つぎに、信号処理部1について説明する。
信号処理部1の発光検出部2では、発光している部分を映像信号から検出する。図6は、入力映像信号の輝度信号Yから生成したYヒストグラムの例を示す図である。発光検出部2では、入力した映像信号のフレームごとに、輝度階調ごとの画素数を積算してYヒストグラムを生成する。横軸は輝度Yの階調値で、縦軸は階調値ごとに積算した画素数(頻度)を示している。ここでは、輝度Yについて発光部分を検出するものとする。輝度Yは、発光部分を検出するためのヒストグラムを作成する映像の特徴量の一例であり、特徴量の他の例については後述する。
Next, the signal processing unit 1 will be described.
The light emission detection unit 2 of the signal processing unit 1 detects the light emitting part from the video signal. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a Y histogram generated from the luminance signal Y of the input video signal. The light emission detection unit 2 adds up the number of pixels for each luminance gradation for each frame of the input video signal to generate a Y histogram. The horizontal axis represents the gradation value of luminance Y, and the vertical axis represents the number of pixels (frequency) integrated for each gradation value. Here, it is assumed that a light emitting portion is detected for luminance Y. The luminance Y is an example of a feature amount of an image for creating a histogram for detecting a light emitting portion, and another example of the feature amount will be described later.

Yヒストグラムが生成されると、そのYヒストグラムから平均値(Ave)、標準偏差(σ)を計算し、これらを用いて2つの閾値Thを計算する。
第2の閾値Th2は、発光境界を定めるものであり、Yヒストグラムにおいてこの閾値Th2以上の画素は、発光している部分であるものとみなして処理を行う。第2の閾値Th2は、Nを所定の定数、σを標準偏差として、下式(1)で表すことができる。つまり、発光検出部2では、下式(1)のTh2以上の画素を発光部分として検出する。
Th2 = Ave+Nσ ・・・式(1)
When the Y histogram is generated, an average value (Ave) and a standard deviation (σ) are calculated from the Y histogram, and two threshold values Th are calculated using these.
The second threshold value Th2 defines a light emission boundary, and processing is performed on the assumption that pixels above the threshold value Th2 in the Y histogram are light emitting portions. The second threshold Th2 can be expressed by the following equation (1), where N is a predetermined constant and σ is a standard deviation. That is, the light emission detection unit 2 detects pixels equal to or greater than Th2 in the following expression (1) as light emission portions.
Th2 = Ave + Nσ Expression (1)

また、第1の閾値Th1は、Th2より小さい領域の階調性などの違和感を抑えるために設定されるもので、MをM<Nを満たす所定の定数として、下式(2)で表すことができる。
Th1 = Ave+Mσ ・・・式(2)
発光検出部2が検出した第1および第2の閾値Th1,Th2の値は、マッピング部3に出力され、トーンマッピングの生成に使用される。
The first threshold value Th1 is set to suppress a sense of incongruity such as gradation in a region smaller than Th2, and is expressed by the following expression (2), where M is a predetermined constant that satisfies M <N. Can do.
Th1 = Ave + Mσ Expression (2)
The values of the first and second threshold values Th1 and Th2 detected by the light emission detection unit 2 are output to the mapping unit 3 and used to generate tone mapping.

図7は、マッピング部3が生成するトーンマッピングの一例を示す図である。図7において、横軸は映像の輝度値の入力階調で、縦軸は出力階調である。発光検出部2で検出された第2の閾値Th2以上の画素については、映像の中で発光している部分であり、発光している部分を除いて圧縮ゲインを適用してゲインダウンする。このときに、発光境界であるTh2より小さい領域に一律に一定の圧縮ゲインを適用して出力階調を抑えると、階調性に違和感が生じる。従って、発光検出部2にて第1の閾値Th1を設定して検出し、Th1より小さい領域に対して第1のゲインG1を設定し、Th1とTh2の間を線形で結ぶように第2のゲインG2を設定してトーンマッピングを行う。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of tone mapping generated by the mapping unit 3. In FIG. 7, the horizontal axis represents the input gradation of the luminance value of the video, and the vertical axis represents the output gradation. The pixels with the second threshold Th2 or more detected by the light emission detection unit 2 are light emitting portions in the image, and the gain is reduced by applying a compression gain except for the light emitting portions. At this time, if the output gradation is suppressed by uniformly applying a constant compression gain to a region smaller than Th2, which is the light emission boundary, a sense of incongruity occurs in the gradation. Therefore, the light emission detection unit 2 sets and detects the first threshold Th1, sets the first gain G1 for a region smaller than Th1, and sets the second gain so as to linearly connect Th1 and Th2. Tone mapping is performed by setting the gain G2.

つぎに、ゲインの設定方法について説明する。
マッピング部3には、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4からMax輝度の値が入力される。Max輝度は、上述したように、バックライトの平均点灯率から定められる最大画面輝度を示すもので、Max輝度の値として、例えばそれに対応する、最大発光輝度を示すバックライトデューティ(LED duty)の値を用いることができる。
Next, a gain setting method will be described.
The mapping unit 3 receives the Max luminance value from the area active control / luminance stretch unit 4. As described above, the Max luminance indicates the maximum screen luminance determined from the average lighting rate of the backlight. As the value of the Max luminance, for example, the corresponding backlight duty (LED duty) indicating the maximum light emission luminance is used. A value can be used.

第1のゲインG1は、第1の閾値Th1より小さい領域に適用されるもので、下式(3)により設定される。
G1=(Ls/Lm)1/γ ・・・式(3)
ここで、Lsは、基準輝度(バックライト輝度をストレッチしないときの基準輝度;一例として最大の画面輝度が550cd/mとなるときの輝度)であり、Lmは、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4から出力されたMax輝度である。従って、第1の閾値Th1より小さい領域に適用される第1のゲインG1は、バックライトの輝度ストレッチにより増加する画面輝度分を低減させるように、映像信号の出力階調を低下させる。
The first gain G1 is applied to a region smaller than the first threshold Th1, and is set by the following expression (3).
G1 = (Ls / Lm) 1 / γ Expression (3)
Here, Ls is the reference luminance (reference luminance when the backlight luminance is not stretched; for example, the luminance when the maximum screen luminance is 550 cd / m 2 ), and Lm is the area active control / luminance stretching unit. Max luminance output from 4. Therefore, the first gain G1 applied to the region smaller than the first threshold Th1 lowers the output gradation of the video signal so as to reduce the screen luminance that increases due to the luminance stretch of the backlight.

第2の閾値Th2以上のトーンマッピングは、f(x)=xとする。つまり、入力階調=出力階調とし、出力階調を低下させる処理は行わない。第1の閾値Th1〜第2の閾値Th2までの間は、第1のゲインG1によって低下させた第1の閾値Th1の出力階調と、第1の閾値Th1の出力階調とを直線で結ぶように設定する。つまり、G2=(Th2−G1・Th1)/(Th2−Th1)によって第2のゲインG2を決定する。
上記の処理により、図7に示すようなトーンマッピングを得る。このときに、Th1、Th2の接続部分については、所定の範囲(例えば接続部分±Δ(Δは所定値))を2次関数でスムージングするとよい。
For tone mapping of the second threshold Th2 or more, f (x) = x. That is, input gradation = output gradation, and processing for lowering the output gradation is not performed. Between the first threshold Th1 and the second threshold Th2, the output gradation of the first threshold Th1 lowered by the first gain G1 and the output gradation of the first threshold Th1 are connected by a straight line. Set as follows. That is, the second gain G2 is determined by G2 = (Th2-G1 · Th1) / (Th2-Th1).
Through the above processing, tone mapping as shown in FIG. 7 is obtained. At this time, with respect to the connecting portions of Th1 and Th2, a predetermined range (for example, connecting portion ± Δ (Δ is a predetermined value)) may be smoothed by a quadratic function.

マッピング部3が生成したトーンマッピングは、映像合成部9により出力された映像信号に適用され、バックライトの輝度ストレッチ量に基づき低階調部分の出力が抑えられた映像信号が、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4に入力される。   The tone mapping generated by the mapping unit 3 is applied to the video signal output from the video synthesizing unit 9, and the video signal in which the output of the low gradation portion is suppressed based on the luminance stretch amount of the backlight is applied to the area active control / Input to the luminance stretch unit 4.

図8は、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4で出力するフレームf,fN+1のMax輝度について説明するための図である。なお、図8で示すグラフは、図2で示したグラフと同じである。 FIG. 8 is a diagram for explaining the Max luminance of the frames f N and f N + 1 output from the area active control / luminance stretch unit 4. The graph shown in FIG. 8 is the same as the graph shown in FIG.

エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、上述したように、マッピング部3で生成したトーンマッピングを適用した映像信号を入力し、その映像信号に基づいてエリアアクティブ制御を行い、平均点灯率に基づくMax輝度の決定も行う。このときのフレームをフレームfとする。フレームfのMax輝度の値は、マッピング部3に出力される。マッピング部3では、入力したフレームfのMax輝度を使用して図7に示すようなトーンマッピングの情報を生成し、フレームfN+1の映像信号に適用する。 As described above, the area active control / luminance stretch unit 4 inputs the video signal to which the tone mapping generated by the mapping unit 3 is applied, performs area active control based on the video signal, and Max based on the average lighting rate. The brightness is also determined. The frame of this time is the frame f N. The value of Max luminance frame f N is output to the mapping portion 3. The mapping unit 3, using the Max luminance of the frame f N input generates information tone mapping as shown in FIG. 7, it is applied to the frame f N + 1 of the video signal.

こうして、本実施形態では、エリアアクティブ制御の平均点灯率に基づくMax輝度をフィードバックして、次のフレームのトーンマッピングに使用する。マッピング部3は、フレームfで決定されたMax輝度に基づいて、図7で説明したように、第1の閾値Th1より小さい領域について映像出力を低下させるゲイン(第1のゲインG1)を適用する。Th1とTh2の間の領域についてTh1とTh2の間を線形で結ぶ第2のゲインG2を適用してTh1とTh2の間の映像出力を低下させる。 Thus, in this embodiment, Max luminance based on the average lighting rate of area active control is fed back and used for tone mapping of the next frame. Mapping unit 3, based on the Max luminance determined by the frame f N, as described in FIG. 7, applying a gain (first gain G1) to reduce the video output for the first threshold value Th1 smaller area To do. The second gain G2 that linearly connects Th1 and Th2 is applied to the region between Th1 and Th2, and the video output between Th1 and Th2 is reduced.

図8の例では、平均点灯率がP以上の高点灯率の領域において、フレームfで非発光部分の映像出力を低下させるゲインが適用されているため、フレームfN+1では、領域ごとの最大階調値が低下して点灯率が下がる傾向となり、フレームfN+1では、Max輝度が上がる傾向となる。これにより、フレームfN+1ではさらにバックライトの輝度ストレッチ量が大きくなって、画面の輝き感が増す傾向となる。ただし、この傾向はPより低点灯率の領域では見られず、逆の傾向となる。 In the example of FIG. 8, the average lighting rate is not less than the high lighting rate region P, the gain to reduce the video output of the non-light emitting portion in the frame f N is applied, the frame f N + 1, the maximum per area The gradation value tends to decrease and the lighting rate tends to decrease, and the Max luminance tends to increase in the frame fN + 1 . As a result, in the frame fN + 1 , the luminance stretch amount of the backlight is further increased, and the brightness of the screen tends to increase. However, this tendency is not seen in the region where the lighting rate is lower than P, and the reverse tendency occurs.

図9は、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4の処理により、画面輝度がエンハンスされる状態を示す図である。図9において、横軸は入力映像信号の階調値で、縦軸は表示部8の画面輝度(cd/m)であり、S2,S3は、それぞれ発光検出部2で使用した第1および第2閾値Th1,Th2の階調値の位置に相当する。 FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which the screen luminance is enhanced by the processing of the area active control / luminance stretch unit 4. In FIG. 9, the horizontal axis is the gradation value of the input video signal, the vertical axis is the screen luminance (cd / m 2 ) of the display unit 8, and S 2 and S 3 are the first and second used in the light emission detection unit 2, respectively. This corresponds to the position of the gradation values of the second threshold values Th1 and Th2.

上記のように発光検出部2で検出した第2の閾値Th2以上の領域では、バックライトの輝度ストレッチ量に応じて映像信号の出力階調を低下させる信号処理が行われていない。この結果、S3〜S4では、入力映像信号は、エリアアクティブ制御により決定されたMax輝度に従うγカーブでエンハンスされて表示される。S4は入力映像信号が最高階調値(255)であるときの画面輝度を示しており、例えばMax輝度が1500(cd/m)である場合、最高階調での画面輝度は1500(cd/m)となる。 As described above, in the region equal to or greater than the second threshold Th2 detected by the light emission detection unit 2, signal processing for reducing the output gradation of the video signal according to the luminance stretch amount of the backlight is not performed. As a result, in S3 to S4, the input video signal is enhanced and displayed with a γ curve according to the Max luminance determined by the area active control. S4 indicates the screen luminance when the input video signal has the maximum gradation value (255). For example, when the Max luminance is 1500 (cd / m 2 ), the screen luminance at the maximum gradation is 1500 (cd). / M 2 ).

一方、S1〜S2までの入力階調値の場合には、上記のように、バックライトの輝度ストレッチにより増加する画面輝度分を低減させるように第1のゲインG1が映像信号に適用されているため、基準輝度に基づくγカーブで画面表示される。エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4で決定されたMax輝度に従って、マッピング部3で輝度ストレッチ分に対応して、閾値Th1(S2に相当)より小さい範囲で映像信号の出力値を抑えたからである。S2〜S3は、Th1〜Th2のトーンマッピングに応じて画面輝度が遷移する。   On the other hand, in the case of input gradation values from S1 to S2, as described above, the first gain G1 is applied to the video signal so as to reduce the screen luminance component that increases due to the luminance stretch of the backlight. Therefore, the screen is displayed with a γ curve based on the reference luminance. This is because the output value of the video signal is suppressed in a range smaller than the threshold Th1 (corresponding to S2) corresponding to the luminance stretch by the mapping unit 3 in accordance with the Max luminance determined by the area active control / luminance stretch unit 4. In S2 to S3, the screen brightness changes according to the tone mapping of Th1 to Th2.

Max輝度が大きくなると、S1〜S2の基準輝度に基づく曲線と、S3〜S4のMax輝度に基づく曲線との画面輝度方向の差が大きくなる。基準輝度に基づく曲線は、前述のように、最大階調値の画面輝度が、バックライト輝度をストレッチしないときの基準輝度(一例として最大階調値の画面輝度が550cd/m)となるγカーブであり、Max輝度に基づく曲線は、最大階調値の画面輝度が、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4で決定されたMax輝度となるγカーブである。 When the Max luminance increases, the difference in the screen luminance direction between the curve based on the reference luminance of S1 to S2 and the curve based on the Max luminance of S3 to S4 increases. As described above, the curve based on the reference brightness indicates that the maximum brightness value screen brightness is the reference brightness when the backlight brightness is not stretched (for example, the maximum brightness value screen brightness is 550 cd / m 2 ). The curve based on the Max luminance is a γ curve in which the screen luminance of the maximum gradation value becomes the Max luminance determined by the area active control / luminance stretch unit 4.

こうして、入力映像信号が0階調(S1)からS2までの間では、基準輝度で画面輝度を制御する。階調が低く暗い映像の場合には、輝度を上げて表示させるとコントラストの低下や黒浮き等の品位低下が生じるため、バックライトの輝度ストレッチ分だけ映像信号処理により輝度を抑えて画面輝度が上がらないようにする。   In this way, when the input video signal is between 0 gradation (S1) and S2, the screen brightness is controlled with the reference brightness. In the case of dark images with low gradation, if the brightness is increased and displayed, the image quality will be reduced by the video signal processing by the amount of the backlight brightness stretch. Try not to go up.

また、入力映像信号がS3以上の範囲は、発光しているとみなしている範囲であるので、輝度ストレッチによりバックライトをストレッチした状態で、映像信号を抑えることなく維持する。これにより、画面輝度がエンハンスされ、より輝き感のある高品位の画像表示を行うことができる。なお、S1〜S2までのγカーブは、基準輝度に一致させる必要はなく、発光部分のエンハンス領域との差を持たせるレベルのものであれば、ゲインG1を適宜調整して設定することができる。   In addition, since the range where the input video signal is greater than or equal to S3 is a range that is considered to emit light, the video signal is maintained without being suppressed while the backlight is stretched by luminance stretching. Thereby, the screen brightness is enhanced, and a high-quality image display with a more lustrous feeling can be performed. The γ curves from S1 to S2 do not need to match the reference luminance, and can be set by appropriately adjusting the gain G1 as long as it has a level different from the enhancement region of the light emitting portion. .

(実施形態2)
図10は、本発明に係る映像表示装置の他の実施形態(実施形態2)を説明するための図で、映像表示装置の要部の他の構成例を示すものである。
(Embodiment 2)
FIG. 10 is a diagram for explaining another embodiment (Embodiment 2) of the video display device according to the present invention, and shows another configuration example of the main part of the video display device.

実施形態2の映像表示装置は、実施形態1の映像表示装置と同様の構成を有しているが、実施形態1の映像表示装置と異なり、トーンマッピングを行う際に用いるMax輝度の値をエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4で決定することなく、発光検出部2が発光部分の検出結果に基づき輝度ストレッチ量を決定し、マッピング部3がその決定された輝度ストレッチ量に基づいてトーンマッピングを実行する。従って、マッピング部3では、実施形態1のように、輝度ストレッチによるMax輝度値をエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4から取得する必要はない。無論、発光検出部2が発光部分の検出のみを行い、マッピング部3が、発光部分の検出結果から輝度ストレッチ量を計算するように構成してもよい。   The video display apparatus according to the second embodiment has the same configuration as that of the video display apparatus according to the first embodiment. However, unlike the video display apparatus according to the first embodiment, the Max luminance value used when performing tone mapping is set as an area. The light emission detection unit 2 determines the luminance stretch amount based on the detection result of the light emission portion without the active control / luminance stretch unit 4 determining, and the mapping unit 3 executes tone mapping based on the determined luminance stretch amount. To do. Therefore, the mapping unit 3 does not need to acquire the Max luminance value by the luminance stretch from the area active control / luminance stretch unit 4 as in the first embodiment. Of course, the light emission detection unit 2 may only detect the light emission portion, and the mapping unit 3 may calculate the luminance stretch amount from the detection result of the light emission portion.

図11は、映像信号の輝度信号Yから生成したYヒストグラムの例を示すものである。この映像信号は、映像合成部9により出力されたものである。なお、2画面表示の場合、実施形態1と同様に、信号処理部1は、発光検出部2での処理を停止させるので、1画面表示における映像信号にのみ以下に説明する処理が実行される。   FIG. 11 shows an example of a Y histogram generated from the luminance signal Y of the video signal. This video signal is output by the video synthesis unit 9. In the case of the two-screen display, the signal processing unit 1 stops the process in the light emission detection unit 2 as in the first embodiment, and therefore the processing described below is executed only for the video signal in the one-screen display. .

実施形態1と同様に、発光検出部2では、入力した映像信号のフレームごとに、画素の輝度階調ごとの画素数を積算してYヒストグラムを生成する。そしてそのYヒストグラムから平均値(Ave)、標準偏差(σ)を計算し、これらを用いて2つの閾値Th1,Th2を計算する。実施形態1と同様に、第2の閾値Th2は、発光境界を定めるものであり、Yヒストグラムにおいてこの閾値Th2以上の画素は、発光している部分であるものとみなすものである。   As in the first embodiment, the light emission detection unit 2 generates a Y histogram by integrating the number of pixels for each luminance gradation of the pixels for each frame of the input video signal. Then, an average value (Ave) and a standard deviation (σ) are calculated from the Y histogram, and two threshold values Th1 and Th2 are calculated using these values. As in the first embodiment, the second threshold value Th2 defines a light emission boundary, and in the Y histogram, pixels that are equal to or higher than the threshold value Th2 are regarded as light emitting portions.

本実施形態では、さらに第3の閾値Th3を設定する。第3の閾値Th3は、Th1とTh2の間にあり、発光部分の画素の状態を検出するために設けられる。閾値Th3は、Th2と同じ値でもよいが、Th2以上の発光部分にマージンを持たせて広めにとり、処理を行いやすくするために設けられている。従って、Th3は下式(4)のようになる。
Th3 = Ave+Qσ(M<Q≦N) ・・・式(4)
In the present embodiment, a third threshold Th3 is further set. The third threshold value Th3 is between Th1 and Th2, and is provided for detecting the state of the pixel in the light emitting portion. The threshold value Th3 may be the same value as Th2, but is provided in order to facilitate processing by providing a wider margin for the light emitting portion equal to or greater than Th2. Accordingly, Th3 is expressed by the following equation (4).
Th3 = Ave + Qσ (M <Q ≦ N) (4)

図12は、第3の閾値Th3以上の画素に応じた輝度ストレッチの設定例を示す図である。横軸は閾値Th3以上の画素値のスコア、縦軸はスコアに応じた輝度ストレッチ量を示している。
スコアは、[輝度がある閾値より大きい画素の割合]×[閾値からの距離(輝度の差)]と定義し、第3の閾値Th3より大きい階調値を持つ画素の画素数をカウントし、閾値Th3からの距離に重み付けをして算出することにより得られた明るさの度合いを示すもので、例えば、下式(5)により計算される。
FIG. 12 is a diagram illustrating a setting example of the luminance stretch according to the pixels having the third threshold Th3 or more. The horizontal axis represents the score of the pixel value equal to or greater than the threshold Th3, and the vertical axis represents the luminance stretch amount according to the score.
The score is defined as [ratio of pixels with luminance greater than a certain threshold] × [distance from threshold (luminance difference)], and counts the number of pixels having a gradation value larger than the third threshold Th3, This indicates the degree of brightness obtained by weighting and calculating the distance from the threshold Th3. For example, it is calculated by the following equation (5).

式(5)において、count[i]は、階調値iごとに画素数をカウントした値である。また、i−(Th3)は、図11で示したような輝度についての距離(輝度の差)を指し、代わりに、明度Lにおける閾値からの距離を採用してもよい。なお、この2乗は輝度を表すものであり、実際には2.2乗となる。つまり、デジタルのコード値がiの場合、輝度はi2.2となる。そのとき、明度Lは(i2.21/3≒iとなる。実際の映像表示装置で検証した結果、輝度での閾値からの差が明度での閾値からの差などより効果的であった。また、式(5)において、全画素数とはi>Th3に限らず全ての画素数をカウントした値を指す。スコアとしてこのような計算値を採用すると、発光部分のうちTh3から離れた高階調の画素が多い場合にはスコアが高くなる。また、Th3より大きな画素数が一定であっても、階調が高い画素が多い方がスコアは高くなる。 In equation (5), count [i] is a value obtained by counting the number of pixels for each gradation value i. Further, i 2 − (Th3) 2 indicates the distance (brightness difference) with respect to the luminance as shown in FIG. 11, and instead, the distance from the threshold value in the lightness L * may be adopted. Note that this square represents the luminance and is actually the 2.2th power. That is, when the digital code value is i, the luminance is i 2.2 . At that time, the lightness L * is (i 2.2 ) 1/3 ≈ i. As a result of verification with an actual video display device, the difference from the threshold value in luminance was more effective than the difference from the threshold value in brightness. In Equation (5), the total number of pixels is not limited to i> Th3, but is a value obtained by counting all the numbers of pixels. When such a calculated value is adopted as the score, the score increases when there are many high gradation pixels apart from Th3 in the light emitting portion. Even if the number of pixels larger than Th3 is constant, the score is higher as the number of pixels with higher gradation is larger.

そして、スコアが一定以上に高いレベルでは、輝度ストレッチ量を高く設定し、高階調の輝いている映像をより高輝度にストレッチして輝き感を増す。この例では、スコアが一定以上の高い部分では、輝度ストレッチ後に取りうる最大の画面輝度が1500(cd/m)となるように設定する。また、スコアが低い場合には、スコアが小さくなるほど輝度ストレッチ量が小さくなるように設定する。 When the score is higher than a certain level, the luminance stretch amount is set high, and a high gradation shining video is stretched to a higher luminance to increase the shine. In this example, in a portion where the score is higher than a certain level, the maximum screen luminance that can be obtained after luminance stretching is set to 1500 (cd / m 2 ). When the score is low, the luminance stretch amount is set to be smaller as the score is smaller.

輝度ストレッチ量は、実施形態1で説明したものであって、Max輝度と同様に例えばバックライトデューティの値によって示されるものである。発光検出部2が検出した第1および第2の閾値Th1,Th2の値、およびTh3以上の画素のスコアに従って決定される輝度ストレッチ量は、マッピング部3に出力され、トーンマッピングの情報の生成に使用される。   The luminance stretch amount is the same as that described in the first embodiment, and is indicated by, for example, the value of the backlight duty similarly to the Max luminance. The luminance stretch amount determined according to the values of the first and second threshold values Th1 and Th2 detected by the light emission detection unit 2 and the score of the pixel equal to or greater than Th3 is output to the mapping unit 3 for generating tone mapping information. used.

マッピング部3におけるトーマッピングの処理は、実施形態1と同様である。つまり図6に示すように、発光検出部2にて検出したTh1より小さい領域に対して第1のゲインG1を設定し、Th1とTh2の間を線形で結ぶように第2のゲインG2を設定する。このとき、マッピング部3は、ゲインG1の設定に際して、発光検出部2で検出した輝度ストレッチ量を使用し、バックライトの輝度ストレッチ量に応じて映像信号処理により輝度を低下させる。
得られたトーンマッピングは、映像合成部9により出力された映像信号に適用され、その後その映像信号は、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4に出力される。
The toe mapping process in the mapping unit 3 is the same as in the first embodiment. That is, as shown in FIG. 6, the first gain G1 is set for a region smaller than Th1 detected by the light emission detector 2, and the second gain G2 is set so as to linearly connect Th1 and Th2. To do. At this time, the mapping unit 3 uses the luminance stretch amount detected by the light emission detection unit 2 when setting the gain G1, and reduces the luminance by video signal processing according to the luminance stretch amount of the backlight.
The obtained tone mapping is applied to the video signal output by the video synthesis unit 9, and then the video signal is output to the area active control / luminance stretch unit 4.

エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4における処理は、実施形態1と同様である。ただし、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、実施形態1のようにバックライトの平均点灯率からMax輝度を決定し、信号処理部1に出力する必要はなく、逆に信号処理部1の発光検出部2で検出された輝度ストレッチ量に基づいてバックライト部6のLEDの輝度をストレッチする。   The processing in the area active control / luminance stretch unit 4 is the same as in the first embodiment. However, the area active control / luminance stretch unit 4 does not need to determine the Max luminance from the average lighting rate of the backlight and output it to the signal processing unit 1 as in the first embodiment, and conversely, the light emission of the signal processing unit 1 Based on the luminance stretch amount detected by the detection unit 2, the luminance of the LED of the backlight unit 6 is stretched.

つまり、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4では、映像を所定の複数の領域(エリア)に分割し、その分割領域ごとに映像信号の最大階調値を抽出し、抽出した最大階調値に応じて領域ごとのLEDの点灯率を決定する。例えば最大階調値が低く暗い領域については、点灯率を下げてバックライトの輝度を低下させる。そして、この状態で輝度ストレッチ量に応じてバックライト全体の投入電力を増大させて、バックライトの輝度全体をUPする。これにより、発光している明るい映像はより明るくなって輝き感が増す。また、非発光部分は、映像信号処理により輝度ストレッチに相当する輝度が低減されているため、結果として、画面上では発光部分のみの輝度が高くなって、高コントラストの品位の高い映像を表示することができる。入力映像信号と画面輝度との関係は、実施形態1に示す図9と同様になる。   That is, the area active control / luminance stretch unit 4 divides the video into a plurality of predetermined areas (areas), extracts the maximum gradation value of the video signal for each of the divided areas, and according to the extracted maximum gradation value. The LED lighting rate for each area is determined. For example, in a dark region where the maximum gradation value is low, the lighting rate is lowered to lower the backlight luminance. In this state, the input power of the entire backlight is increased according to the luminance stretch amount, and the entire luminance of the backlight is increased. As a result, the bright image that is emitted becomes brighter and more radiant. Further, since the luminance corresponding to the luminance stretch is reduced by the video signal processing in the non-light-emitting portion, as a result, the luminance of only the light-emitting portion is increased on the screen, and a high-contrast high-quality image is displayed. be able to. The relationship between the input video signal and the screen luminance is the same as that in FIG. 9 shown in the first embodiment.

このように、発光検出部2では、検出した発光部分の領域を含む所定範囲(上述の例ではTh3以上の範囲)の映像について、画素ごとの明るさに重みを付けて画素数をカウントすることにより明るさの度合いを示すスコアを計算し、そのスコアに応じて輝度ストレッチ量を決め、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4でその輝度ストレッチ量でストレッチされるようにする。そのため、輝度ストレッチ量はエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4とマッピング部3に出力される。エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、輝度ストレッチ量に応じて輝度をストレッチする。マッピング部3は、輝度ストレッチ量に応じてゲインカーブを変えるなどして、ストレッチした輝度を映像信号処理により低下させる。   As described above, the light emission detection unit 2 counts the number of pixels by weighting the brightness of each pixel with respect to an image in a predetermined range (in the above example, a range of Th3 or more) including the detected light emission region. Then, a score indicating the degree of brightness is calculated, a luminance stretch amount is determined according to the score, and the area active control / luminance stretch unit 4 is stretched by the luminance stretch amount. Therefore, the luminance stretch amount is output to the area active control / luminance stretch unit 4 and the mapping unit 3. The area active control / luminance stretch unit 4 stretches the luminance according to the luminance stretch amount. The mapping unit 3 reduces the stretched luminance by video signal processing, for example, by changing the gain curve according to the luminance stretch amount.

そして、信号処理部1およびエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、発光部分エンハンス処理を、表示指示検出部13aの検出結果に応じて、実行または停止する。例えば、信号処理部1およびエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、2画面表示を行うことが表示指示検出部13aにより検出された場合に、発光部分エンハンス処理を停止し、1画面表示を行うことが表示指示検出部13aにより検出された場合に、発光部分エンハンス処理を実行する。本発明に係る表示指示検出部13aの構成は実施形態1と同様であるため、詳しい説明を省略する。   Then, the signal processing unit 1 and the area active control / luminance stretch unit 4 execute or stop the light emission partial enhancement process according to the detection result of the display instruction detection unit 13a. For example, the signal processing unit 1 and the area active control / luminance stretch unit 4 stop the light emission partial enhancement process and perform the one-screen display when the display instruction detection unit 13a detects that the two-screen display is performed. Is detected by the display instruction detection unit 13a, the light emission partial enhancement process is executed. Since the configuration of the display instruction detection unit 13a according to the present invention is the same as that of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

発光部分エンハンス処理を停止する場合、信号処理部1は発光検出部2での処理を停止させるため、輝度ストレッチ量(N)は算出されず、マッピング部3およびエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4に輝度ストレッチ量(N)が出力されることはない。   When the light emission partial enhancement process is stopped, the signal processing unit 1 stops the process in the light emission detection unit 2, so the luminance stretch amount (N) is not calculated, and the mapping unit 3 and the area active control / luminance stretch unit 4 The luminance stretch amount (N) is not output.

この場合、マッピング部3は、例えば、デフォルト設定のトーンマッピング(一例として入出力が1対1に対応したトーンカーブなど)を乗算器に出力する。また、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、エリアアクティブ制御、輝度ストレッチに係る処理を停止し、入力映像信号に対して、バックライト部6を制御するための制御データをバックライト制御部5に出力すると共に、表示部8を制御するための表示制御データを表示制御部7に出力する。これらの制御データおよび表示制御データとしては、例えば、デフォルト設定のデータを用いることができる。   In this case, the mapping unit 3 outputs, for example, a default tone mapping (for example, a tone curve corresponding to one-to-one input / output) to the multiplier. Further, the area active control / luminance stretch unit 4 stops the processing related to area active control and luminance stretch, and sends control data for controlling the backlight unit 6 to the backlight control unit 5 for the input video signal. In addition to outputting, display control data for controlling the display unit 8 is output to the display control unit 7. As these control data and display control data, for example, default setting data can be used.

なお、上記のエリアアクティブ制御については実施形態1と同様に実行してもよい。例えば、前述の図4(C)に示すように、分割領域毎に映像信号の最大階調値を抽出し、抽出した最大階調値に応じて領域毎のLEDの点灯率(駆動duty)を決定する。この場合、輝度ストレッチは行わないため、平均点灯率から求めたMax輝度に応じてバックライト輝度をストレッチする処理は中止される。   The area active control may be executed in the same manner as in the first embodiment. For example, as shown in FIG. 4C described above, the maximum gradation value of the video signal is extracted for each divided region, and the lighting rate (drive duty) of the LED for each region is determined according to the extracted maximum gradation value. decide. In this case, since the luminance stretching is not performed, the process of stretching the backlight luminance according to the Max luminance obtained from the average lighting rate is stopped.

(実施形態3)
図13は、本発明に係る映像表示装置の他の実施形態(実施形態3)を説明するための図で、映像表示装置の要部の更に他の構成例を示すものである。
(Embodiment 3)
FIG. 13 is a view for explaining another embodiment (embodiment 3) of the video display device according to the present invention, and shows still another configuration example of the main part of the video display device.

実施形態3の映像表示装置は、実施形態2の映像表示装置と同様の構成を有し、実施形態2と同様の動作を行うが、実施形態2の映像表示装置と異なり、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4の代わりに、エリアアクティブ制御を行わない輝度ストレッチ部4aを備える。この輝度ストレッチ部4aでは、信号処理部1のマッピング部3から出力された輝度ストレッチ量を用いて、バックライト部6の輝度をストレッチする。   The video display device of the third embodiment has the same configuration as the video display device of the second embodiment and performs the same operation as that of the second embodiment. However, unlike the video display device of the second embodiment, area active control / brightness Instead of the stretch unit 4, a luminance stretch unit 4a that does not perform area active control is provided. In the luminance stretch unit 4a, the luminance of the backlight unit 6 is stretched using the luminance stretch amount output from the mapping unit 3 of the signal processing unit 1.

つまり輝度ストレッチ部4aは、マッピング部3により生成されたトーンマッピングの情報を用いてトーンマッピングが適用された映像信号を入力し、その映像信号を表示する表示制御データを表示制御部7に出力する。このときにエリアアクティブ制御による処理は行わない。一方、輝度ストレッチ部4aは、発光検出部2から出力された輝度ストレッチ量を用いてバックライト部6全体を一律にストレッチする。   That is, the luminance stretch unit 4a inputs a video signal to which tone mapping is applied using the information of tone mapping generated by the mapping unit 3, and outputs display control data for displaying the video signal to the display control unit 7. . At this time, processing by area active control is not performed. On the other hand, the luminance stretch unit 4 a uniformly stretches the entire backlight unit 6 using the luminance stretch amount output from the light emission detection unit 2.

これにより、発光している明るい映像はより明るくなって輝き感が増す。また、非発光部分は、映像信号処理により輝度ストレッチに相当する輝度が低減されているため、結果として、画面上では発光部分の輝度が高くなって、高コントラストの品位の高い映像を表示することができる。   As a result, the bright image that is emitted becomes brighter and more radiant. In addition, since the luminance corresponding to the luminance stretch is reduced by the video signal processing in the non-light emitting part, as a result, the luminance of the light emitting part is increased on the screen, and high contrast and high quality images are displayed. Can do.

そして、信号処理部1および輝度ストレッチ部4aは、発光部分エンハンス処理を、表示指示検出部13aの判定結果に応じて、実行または停止する。例えば、信号処理部1および輝度ストレッチ部4aは、2画面表示を行うことが表示指示検出部13aにより検出された場合に、発光部分エンハンス処理を停止し、1画面表示を行うことが表示指示検出部13aにより検出された場合に、発光部分エンハンス処理を実行する。本発明に係る表示指示検出部13aの構成は実施形態1、2と同様であるため、詳しい説明を省略する。   Then, the signal processing unit 1 and the luminance stretch unit 4a execute or stop the light emission partial enhancement process according to the determination result of the display instruction detection unit 13a. For example, when the signal processing unit 1 and the luminance stretch unit 4a detect that the two-screen display is performed by the display instruction detection unit 13a, it is possible to stop the light emission partial enhancement process and perform the one-screen display. When it is detected by the unit 13a, a light emission partial enhancement process is executed. Since the configuration of the display instruction detection unit 13a according to the present invention is the same as that of the first and second embodiments, detailed description thereof is omitted.

発光部分エンハンス処理を停止する場合、信号処理部1は発光検出部2での処理を停止させるため、輝度ストレッチ量(N)は算出されず、マッピング部3および輝度ストレッチ部4aに輝度ストレッチ量(N)が出力されることはない。   When the light emission partial enhancement process is stopped, the signal processing unit 1 stops the process in the light emission detection unit 2, so the luminance stretch amount (N) is not calculated, and the mapping unit 3 and the luminance stretch unit 4a have the luminance stretch amount ( N) is not output.

この場合、マッピング部3は、例えば、デフォルト設定のトーンマッピング(一例として入出力が1対1に対応したトーンカーブなど)を乗算器に出力する。また、輝度ストレッチ部4aは、輝度ストレッチに係る処理を停止し、入力映像信号に対して、バックライト部6を制御するための制御データをバックライト制御部5に出力すると共に、表示部8を制御するための表示制御データを表示制御部7に出力する。これらの制御データおよび表示制御データとしては、例えば、デフォルト設定のデータを用いることができる。   In this case, the mapping unit 3 outputs, for example, a default tone mapping (for example, a tone curve corresponding to one-to-one input / output) to the multiplier. In addition, the luminance stretch unit 4a stops the process related to the luminance stretch, outputs control data for controlling the backlight unit 6 to the backlight control unit 5 with respect to the input video signal, and displays the display unit 8 Display control data for control is output to the display control unit 7. As these control data and display control data, for example, default setting data can be used.

なお、前述の実施形態1において、図1のエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4の代わりに、実施形態3と同様にエリアアクティブ制御を実行しない輝度ストレッチ部4aを設けるようにしてもよい。そのような構成の場合、輝度ストレッチ部4aで平均点灯率(ただし、この例では仮の点灯率自体が画面全体の仮の平均点灯率である)からMax輝度を求め、それに基づきLEDの発光輝度を上げると共に、そのMax輝度をマッピング部3にフィードバックすればよい。   In the first embodiment, instead of the area active control / luminance stretch unit 4 of FIG. 1, a luminance stretch unit 4a that does not execute the area active control may be provided as in the third embodiment. In such a configuration, Max luminance is obtained from the average lighting rate (however, in this example, the temporary lighting rate itself is the temporary average lighting rate of the entire screen) in the luminance stretch unit 4a, and the light emission luminance of the LED is based on that. And the Max luminance may be fed back to the mapping unit 3.

(実施形態4)
図14は、本発明に係る映像表示装置の他の実施形態(実施形態4)を説明するための図で、映像表示装置の要部の他の構成例を示すものである。
(Embodiment 4)
FIG. 14 is a diagram for explaining another embodiment (embodiment 4) of the video display device according to the present invention, and shows another configuration example of the main part of the video display device.

実施形態4では、表示指示検出部13aにより第1の入力映像信号とともに、第2の入力映像信号を表示する指示がユーザからあったことが検出された場合に、ジャンル検出部13bが、第1の入力映像信号のジャンル、および、第2の入力映像信号のジャンルを検出し、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4が、第1の入力映像信号のジャンルの情報に応じて決定された第1の制御特性の設定に基づいて第1の入力映像信号に対する発光部分エンハンス処理を実行するとともに、第2の入力映像信号のジャンルの情報に応じて決定された第2の制御特性の設定に基づいて第2の入力映像信号に対する発光部分エンハンス処理を実行する。   In the fourth embodiment, when the display instruction detection unit 13a detects that the user has given an instruction to display the second input video signal together with the first input video signal, the genre detection unit 13b The genre of the input video signal and the genre of the second input video signal are detected, and the area active control / luminance stretch unit 4 is determined according to the genre information of the first input video signal. A light emission partial enhancement process is executed for the first input video signal based on the setting of the control characteristic, and the second control characteristic is set based on the setting of the second control characteristic determined according to the genre information of the second input video signal. The light emission partial enhancement process is executed for the second input video signal.

ここで、第1の入力映像信号、および、第2の入力映像信号とは、2つの番組の映像信号の2画面表示が行われる場合には、それらの2つの番組の映像信号であり、番組の映像信号とデータ放送の映像信号の2画面表示が行われる場合には、その番組の映像信号とデータ放送の映像信号である。以下、この処理について詳しく説明する。   Here, the first input video signal and the second input video signal are video signals of the two programs when the two-screen display of the video signals of the two programs is performed. When a two-screen display of a video signal and a data signal of the data broadcast is performed, the video signal of the program and the video signal of the data broadcast are displayed. Hereinafter, this process will be described in detail.

放送番組のジャンル情報は、例えば、デジタル放送の放送信号に重畳して送信されてくる電子番組情報(EPG情報)の一部にジャンルコードとして含まれている。そして、その放送信号がチューナ10a、10bにより受信され、デコーダ11a、11bでデコード処理される。そして、この放送信号の中からジャンル情報としてジャンルコードが抽出される。   The genre information of a broadcast program is included as a genre code, for example, in a part of electronic program information (EPG information) transmitted by being superimposed on a digital broadcast signal. The broadcast signals are received by the tuners 10a and 10b and decoded by the decoders 11a and 11b. A genre code is extracted as genre information from the broadcast signal.

ジャンル情報としてのジャンルコードは、地上デジタル放送の規格により定められている。例えば、「ニュース/報道」、「スポーツ」、「情報/ワイドショー」、「ドラマ」、「音楽」、「バラエティ」、「映画」、「アニメ/特撮」、「ドキュメンタリー/教養」、「演劇/公演」、「趣味/教育」、「その他」のジャンルが予め大分類として規定される。   The genre code as genre information is determined by the standard of terrestrial digital broadcasting. For example, “news / report”, “sports”, “information / wide show”, “drama”, “music”, “variety”, “movie”, “animation / special effects”, “documentary / education”, “drama / “Performance”, “Hobby / Education”, and “Other” are defined in advance as major categories.

また、大分類ごとに複数の中分類が規定されている。例えば、「スポーツ」の大分類においては、「スポーツニュース」、「野球」、「サッカー」、「ゴルフ」、「その他の球技」、「相撲・格闘技」、「オリンピック・国際大会」、「マラソン・陸上・水泳」、「モータースポーツ」、「マリン・ウィンタースポーツ」、「競馬・公営競技」、「その他」が中分類として規定されている。また「映画」の大分類には、「洋画」、「邦画」、「アニメ」などが中分類として規定されている。   A plurality of medium categories are defined for each major category. For example, the major categories of “sports” are “sports news”, “baseball”, “soccer”, “golf”, “other ball games”, “sumo / martial arts”, “olympic / international competitions”, “marathon / “Land and swimming”, “Motor sports”, “Marine winter sports”, “Horse racing / public sports”, and “Others” are defined as medium categories. The major categories of “movies” are “Western”, “Japanese”, “Anime”, etc., as the middle category.

図14で例示する映像表示装置は、信号処理部1a、1b、1cを備える。信号処理部1a、1bは、それぞれデコーダ11a、11bによるデコード処理により得られた番組の映像信号を処理する処理部であり、信号処理部1cは、デコーダ11aによるデコード処理により得られたデータ放送の映像信号を処理する処理部である。   The video display device illustrated in FIG. 14 includes signal processing units 1a, 1b, and 1c. The signal processing units 1a and 1b are processing units for processing video signals of programs obtained by the decoding processing by the decoders 11a and 11b, respectively. The signal processing unit 1c is for data broadcasting obtained by the decoding processing by the decoder 11a. A processing unit that processes a video signal.

そして、信号処理部1a、1b、1cは、それぞれ発光検出部2a、2b、2c、および、マッピング部3a、3b、3cを備える。発光検出部2a、2bは、実施形態1で説明したようにして、デコーダ部11a、11bによりデコード処理がなされた番組の映像信号に対し、発光部分の検出を行う。発光検出部2cは、デコーダ部11aによりデコード処理がなされたデータ放送の映像信号に対し、発光部分の検出を行う。   The signal processing units 1a, 1b, and 1c include light emission detection units 2a, 2b, and 2c, and mapping units 3a, 3b, and 3c, respectively. As described in the first embodiment, the light emission detection units 2a and 2b detect the light emission part of the video signal of the program decoded by the decoder units 11a and 11b. The light emission detection unit 2c detects the light emission part of the video signal of the data broadcast that has been decoded by the decoder unit 11a.

マッピング部3a、3bは、例えばジャンル情報が「映画」である場合、図15に一例を示すように、図7に示したトーンマッピング(図15の点線)の代わりに、第1の閾値Th1がより大きな値に設定されたトーンマッピング(図15の太い実線)を映像信号に適用する。これにより、映像のコントラストをより高めることができる。   For example, when the genre information is “movie”, the mapping units 3a and 3b have the first threshold Th1 instead of the tone mapping shown in FIG. 7 (dotted line in FIG. 15) as shown in FIG. Tone mapping (thick solid line in FIG. 15) set to a larger value is applied to the video signal. Thereby, the contrast of an image | video can be raised more.

他のジャンル情報やデータ放送についても同様に、Max輝度の制御特性、トーンマッピングが設定されており、それらを用いて、マッピング部3a、3bは、ジャンル情報に応じたトーンマッピングを行い、マッピング部3cは、データ放送に応じたトーンマッピングを行う。これにより、入力映像信号ごとに最適な表示を行うことが可能となる。   Similarly, for other genre information and data broadcasting, Max luminance control characteristics and tone mapping are set. Using these, the mapping units 3a and 3b perform tone mapping according to the genre information, and the mapping unit 3c performs tone mapping according to data broadcasting. This makes it possible to perform optimal display for each input video signal.

ジャンル検出部13bは、デコーダ部11a、11bから番組の映像信号のジャンルの情報を取得する。そして、ジャンル検出部13bは、取得したジャンルの情報を信号処理部1a、1b、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4に出力する。また、ジャンル検出部13bは、番組の映像信号とデータ放送の映像信号の2画面表示の実行指示があったことを表示検出部13aが検出した場合に、信号処理部1cにデータ放送の映像信号が入力されることを通知する。信号処理部1cは、この通知を受けた場合に起動され、データ放送の映像信号用に設定された制御特性に応じて信号処理がなされる。   The genre detection unit 13b acquires information on the genre of the video signal of the program from the decoder units 11a and 11b. Then, the genre detection unit 13 b outputs the acquired genre information to the signal processing units 1 a and 1 b and the area active control / luminance stretch unit 4. Further, when the display detection unit 13a detects that a two-screen display execution instruction for a program video signal and a data broadcast video signal has been received, the genre detection unit 13b causes the data processing video signal to be sent to the signal processing unit 1c. Notify that will be entered. The signal processing unit 1c is activated when this notification is received, and performs signal processing according to the control characteristics set for the video signal of the data broadcast.

映像合成部9は、2つの番組の映像信号が2画面表示される場合、トーンマッピングが適用された2つの番組の映像信号を合成し、合成の結果得られた映像信号をエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4に出力する。番組の映像信号とデータ放送の映像信号が2画面表示される場合も、映像合成部9は、トーンマッピングが適用された番組の映像信号とデータ放送の映像信号を合成し、合成の結果得られた映像信号をエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4に出力する。1つの番組の映像信号が1画面表示される場合は、映像合成部9は、トーンマッピングが適用された1つの番組の映像信号を、他の映像信号と合成することなく、そのままエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4に出力する。   When the video signals of two programs are displayed on two screens, the video synthesis unit 9 synthesizes the video signals of the two programs to which tone mapping is applied, and performs area active control / luminance on the video signal obtained as a result of the synthesis. Output to the stretch unit 4. Even when the video signal of the program and the video signal of the data broadcast are displayed on two screens, the video composition unit 9 synthesizes the video signal of the program to which tone mapping is applied and the video signal of the data broadcast, and obtains the result of the synthesis. The obtained video signal is output to the area active control / luminance stretch unit 4. When the video signal of one program is displayed on one screen, the video composition unit 9 does not synthesize the video signal of one program to which tone mapping has been applied with other video signals as it is, and performs area active control / Output to the luminance stretch unit 4.

エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、入力映像信号のジャンルに応じた発光部分エンハンス処理を実行する。例えば、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、ジャンル情報が「映画」である場合、図16に示すように、図2に示したMax輝度の制御特性のグラフ(図16の点線)の代わりに、平均点灯率が中程度の領域においてMax輝度の値が抑制され、Max輝度の値が最大となる平均点灯率Pがやや低い位置に設定された制御特性のグラフ(図16の実線)を用いる。これにより、ユーザが映画をじっくり見る際の眩しさを抑制しつつ、比較的小面積の明るい部分の輝きを重視して、映像を表示することができる。   The area active control / luminance stretch unit 4 performs a light emission partial enhancement process according to the genre of the input video signal. For example, when the genre information is “movie”, the area active control / luminance stretch unit 4 replaces the Max luminance control characteristic graph (dotted line in FIG. 16) shown in FIG. 2 as shown in FIG. A graph of control characteristics (solid line in FIG. 16) in which the Max luminance value is suppressed in a region where the average lighting rate is medium and the average lighting rate P at which the Max luminance value is maximized is set to a slightly low position is used. . Accordingly, it is possible to display an image with emphasis on the brightness of a relatively small area and a bright portion while suppressing glare when the user watches the movie carefully.

なお、2画面表示が行われる場合、平均点灯率およびMax輝度は、映像信号ごとに算出される。すなわち、一方の映像信号に対応するバックライトの各領域の点灯率から、その映像信号に対する平均点灯率を算出するとともに、その平均点灯率からMax輝度を決定し、他方の映像信号に対応するバックライトの各領域の点灯率から、その映像信号に対する平均点灯率を算出するとともに、その平均点灯率からMax輝度を決定する。   When two-screen display is performed, the average lighting rate and Max luminance are calculated for each video signal. That is, the average lighting rate for the video signal is calculated from the lighting rate of each area of the backlight corresponding to one video signal, the Max luminance is determined from the average lighting rate, and the backlight corresponding to the other video signal is determined. An average lighting rate for the video signal is calculated from the lighting rate of each area of the light, and Max luminance is determined from the average lighting rate.

なお、図14に示した映像表示装置の他の構成は、実施形態1において図1を用いて説明した構成と同様であるので説明を省略する。   The other configuration of the video display apparatus shown in FIG. 14 is the same as that described with reference to FIG.

(実施形態5)
図17は、本発明に係る映像表示装置の他の実施形態(実施形態5)を説明するための図で、映像表示装置の要部の他の構成例を示すものである。
(Embodiment 5)
FIG. 17 is a diagram for explaining another embodiment (embodiment 5) of the video display apparatus according to the present invention, and shows another configuration example of the main part of the video display apparatus.

実施形態5の映像表示装置は、実施形態4の映像表示装置と同様の構成を有しているが、実施形態4の映像表示装置と異なり、トーンマッピングを行う際に用いるMax輝度の値をエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4で決定することなく、発光検出部2a、2b、2cが発光部分の検出結果に基づき輝度ストレッチ量を決定し、マッピング部3a、3b、3cが決定された輝度ストレッチ量に基づいてトーンマッピングを実行する。   The video display device according to the fifth embodiment has the same configuration as the video display device according to the fourth embodiment. However, unlike the video display device according to the fourth embodiment, the value of the Max luminance used for tone mapping is set as an area. Without being determined by the active control / luminance stretch unit 4, the light emission detection units 2a, 2b, and 2c determine the luminance stretch amount based on the detection result of the light emission portion, and the mapping units 3a, 3b, and 3c are determined. Perform tone mapping based on.

従って、マッピング部3a、3b、3cでは、実施形態4のように、輝度ストレッチによるMax輝度値をエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4から取得する必要はない。無論、発光検出部2a、2b、2cが発光部分の検出のみを行い、マッピング部3a、3b、3cが、発光部分の検出結果から輝度ストレッチ量を計算するように構成してもよい。   Therefore, the mapping units 3a, 3b, and 3c do not need to acquire the Max luminance value by luminance stretching from the area active control / luminance stretching unit 4 as in the fourth embodiment. Of course, the light emission detection units 2a, 2b, and 2c may only detect the light emission portion, and the mapping units 3a, 3b, and 3c may calculate the luminance stretch amount from the detection result of the light emission portion.

上記トーンマッピングは、以下のようにして行われる。発光検出部2a、2b、2cはそれぞれ、入力した番組の映像信号またはデータ放送の映像信号のフレームごとに、画素の輝度階調ごとの画素数を積算して、図11に示したようなYヒストグラムを生成する。   The tone mapping is performed as follows. Each of the light emission detection units 2a, 2b, and 2c accumulates the number of pixels for each luminance gradation of the pixel for each frame of the input program video signal or data broadcast video signal, and Y as shown in FIG. Generate a histogram.

そして、発光検出部2a、2b、2cは、そのYヒストグラムから平均値(Ave)、標準偏差(σ)を計算し、これらを用いて2つの閾値Th1,Th2を計算する。さらに発光検出部2a、2b、2cは、第3の閾値Th3をそれぞれ設定する。Th3は、例えば、実施形態2に示した式(4)により算出される。   Then, the light emission detection units 2a, 2b, and 2c calculate an average value (Ave) and a standard deviation (σ) from the Y histogram, and use these to calculate two threshold values Th1 and Th2. Furthermore, the light emission detection units 2a, 2b, and 2c set a third threshold Th3, respectively. Th3 is calculated by, for example, the equation (4) shown in the second embodiment.

また、発光検出部2a、2b、2cは、例えば、実施形態2で説明したように、第3の閾値Th3以上の階調値を持つ画素の画素数をカウントし、閾値Th3からの距離に重み付けをして算出することにより得られた明るさの度合いを示すスコアを式(5)により算出する。   Further, for example, as described in the second embodiment, the light emission detection units 2a, 2b, and 2c count the number of pixels having a gradation value equal to or greater than the third threshold Th3, and weight the distance from the threshold Th3. A score indicating the degree of brightness obtained by performing the calculation is calculated according to equation (5).

スコアが一定以上に高いレベルでは、図12に一例を示したように、輝度ストレッチ量を高く設定し、高階調の輝いている映像をより高輝度にストレッチして輝き感を増す。この例では、スコアが一定以上の高い部分では、輝度ストレッチ後に取りうる最大の画面輝度が1500(cd/m)となるように設定する。また、スコアが低い場合には、スコアが小さくなるほど輝度ストレッチ量が小さくなるように設定する。 When the score is higher than a certain level, as shown in an example in FIG. 12, the luminance stretch amount is set high, and a high-grayness video is stretched to a higher luminance to increase the brightness. In this example, in a portion where the score is higher than a certain level, the maximum screen luminance that can be obtained after luminance stretching is set to 1500 (cd / m 2 ). When the score is low, the luminance stretch amount is set to be smaller as the score is smaller.

発光検出部2a、2b、2cがそれぞれ検出した第1および第2の閾値Th1,Th2の値、およびTh3以上の画素のスコアに従って決定される輝度ストレッチ量は、マッピング部3a、3b、3cに出力され、トーンマッピングの情報の生成に使用される。   The luminance stretch amount determined according to the values of the first and second threshold values Th1 and Th2 detected by the light emission detection units 2a, 2b, and 2c, and the score of the pixel equal to or greater than Th3 is output to the mapping units 3a, 3b, and 3c. And used to generate tone mapping information.

マッピング部3a、3b、3cにおけるトーマッピングの処理は、実施形態4と同様である。つまり図15に示すように、発光検出部2a、2b、2cにて検出したTh1より小さい領域に対して第1のゲインG1を設定し、Th1とTh2の間を線形で結ぶように第2のゲインG2を設定する。このとき、マッピング部3a、3b、3cは、ゲインG1の設定に際して、発光検出部2a、2b、2cで検出した輝度ストレッチ量を使用し、バックライトの輝度ストレッチ量に応じて映像信号処理により輝度を低下させる。   The toe mapping process in the mapping units 3a, 3b, and 3c is the same as that in the fourth embodiment. That is, as shown in FIG. 15, the first gain G1 is set for a region smaller than Th1 detected by the light emission detectors 2a, 2b, 2c, and the second gain is set so as to linearly connect Th1 and Th2. Set the gain G2. At this time, the mapping units 3a, 3b, and 3c use the luminance stretch amount detected by the light emission detection units 2a, 2b, and 2c when setting the gain G1, and perform luminance by video signal processing according to the luminance stretch amount of the backlight. Reduce.

得られたトーンマッピングは、デコーダ部11a、11bにより出力された番組の映像信号またはデータ放送の映像信号に適用される。具体的には、2つの番組の映像信号の2画面表示が行われる場合、デコーダ部11a、11bにより出力された2つの番組の映像信号のそれぞれに対して、トーンマッピングが適用される。また、番組の映像信号とデータ放送の映像信号の2画面表示が行われる場合、デコーダ部11aにより出力された番組の映像信号とデータ放送の映像信号のそれぞれに対して、トーンマッピングが適用される。番組の映像信号の1画面表示が行われる場合、デコーダ部11aにより出力された番組の映像信号に対して、トーンマッピングが適用される。   The obtained tone mapping is applied to the video signal of the program or the video signal of the data broadcast output by the decoder units 11a and 11b. Specifically, when two-screen display of video signals of two programs is performed, tone mapping is applied to each of the video signals of the two programs output by the decoder units 11a and 11b. When two-screen display of a program video signal and a data broadcast video signal is performed, tone mapping is applied to each of the program video signal and the data broadcast video signal output by the decoder unit 11a. . When one-screen display of a video signal of a program is performed, tone mapping is applied to the video signal of the program output by the decoder unit 11a.

映像合成部9は、2つの番組の映像信号を表示する2画面表示が実行される場合、トーンマッピングが適用された2つの番組の映像信号を合成し、合成の結果得られた映像信号をエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4に出力する。また、映像合成部9は、番組の映像信号の表示とデータ放送の映像信号を表示するデータ放送表示が実行される場合、トーンマッピングが適用された番組の映像信号とデータ放送の映像信号を合成し、合成の結果得られた映像信号をエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4に出力する。また、映像合成部9は、番組の映像信号の1画面表示がなされる場合、トーンマッピングが適用された1つの番組の映像信号を、他の映像信号と合成することなく、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4に出力する。   When the two-screen display for displaying the video signals of the two programs is executed, the video synthesis unit 9 synthesizes the video signals of the two programs to which the tone mapping is applied, and the video signal obtained as a result of the synthesis is Output to the active control / luminance stretch unit 4. In addition, when a video signal display of a program and a data broadcast display for displaying a data broadcast video signal are executed, the video synthesis unit 9 synthesizes the video signal of the program and the data broadcast video signal to which tone mapping is applied. Then, the video signal obtained as a result of the synthesis is output to the area active control / luminance stretch unit 4. Further, when one screen display of the video signal of the program is performed, the video composition unit 9 performs area active control / brightness without synthesizing the video signal of one program to which tone mapping is applied with other video signals. Output to the stretch unit 4.

エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4における処理は、実施形態4と同様である。ただし、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、実施形態4のようにバックライトの平均点灯率からMax輝度を決定し、信号処理部1a、1b、1cに出力する必要はなく、逆に信号処理部1a、1b、1cの発光検出部2a、2b、2cで検出された輝度ストレッチ量に基づいてバックライト部6のLEDの輝度をストレッチする。   The processing in the area active control / luminance stretch unit 4 is the same as that in the fourth embodiment. However, the area active control / luminance stretch unit 4 does not need to determine the Max luminance from the average lighting rate of the backlight and output it to the signal processing units 1a, 1b, and 1c as in the fourth embodiment. The luminance of the LED of the backlight unit 6 is stretched based on the luminance stretch amount detected by the light emission detection units 2a, 2b, and 2c of the units 1a, 1b, and 1c.

つまり、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4では、映像を所定の複数の領域(エリア)に分割し、その分割領域ごとに映像信号の最大階調値を抽出し、抽出した最大階調値に応じて領域ごとのLEDの点灯率を決定する。例えば最大階調値が低く暗い領域については、点灯率を下げてバックライトの輝度を低下させる。そして、この状態で輝度ストレッチ量に応じてバックライト全体の投入電力を増大させて、バックライトの輝度全体をUPする。これにより、発光している明るい映像はより明るくなって輝き感が増す。また、非発光部分は、映像信号処理により輝度ストレッチに相当する輝度が低減されているため、結果として、画面上では発光部分のみの輝度が高くなって、高コントラストの品位の高い映像を表示することができる。入力映像信号と画面輝度との関係は、実施形態1に示す図9と同様になる。   That is, the area active control / luminance stretch unit 4 divides the video into a plurality of predetermined areas (areas), extracts the maximum gradation value of the video signal for each of the divided areas, and according to the extracted maximum gradation value. The LED lighting rate for each area is determined. For example, in a dark region where the maximum gradation value is low, the lighting rate is lowered to lower the backlight luminance. In this state, the input power of the entire backlight is increased according to the luminance stretch amount, and the entire luminance of the backlight is increased. As a result, the bright image that is emitted becomes brighter and more radiant. Further, since the luminance corresponding to the luminance stretch is reduced by the video signal processing in the non-light-emitting portion, as a result, the luminance of only the light-emitting portion is increased on the screen, and a high-contrast high-quality image is displayed. be able to. The relationship between the input video signal and the screen luminance is the same as that in FIG. 9 shown in the first embodiment.

このように、発光検出部2a、2b、2cでは、検出した発光部分の領域を含む所定範囲(上述の例ではTh3以上の範囲)の映像について、画素ごとの明るさに重みを付けて画素数をカウントすることにより明るさの度合いを示すスコアを計算し、そのスコアに応じて輝度ストレッチ量を決め、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4でその輝度ストレッチ量でストレッチされるようにする。そのため、輝度ストレッチ量はエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4とマッピング部3a、3b、3cに出力される。エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、輝度ストレッチ量に応じて輝度をストレッチする。マッピング部3a、3b、3cは、輝度ストレッチ量に応じてゲインカーブを変えるなどして、ストレッチした輝度を映像信号処理により低下させる。   As described above, in the light emission detection units 2a, 2b, and 2c, with respect to an image in a predetermined range including the detected light emission region (in the above example, a range of Th3 or more), the number of pixels is weighted to the brightness of each pixel. A score indicating the degree of brightness is calculated by counting, and a luminance stretch amount is determined according to the score, and the area active control / luminance stretch unit 4 is stretched by the luminance stretch amount. Therefore, the luminance stretch amount is output to the area active control / luminance stretch unit 4 and the mapping units 3a, 3b, and 3c. The area active control / luminance stretch unit 4 stretches the luminance according to the luminance stretch amount. The mapping units 3a, 3b, and 3c reduce the stretched luminance by video signal processing by changing a gain curve according to the luminance stretch amount.

そして、実施形態4で説明したように、信号処理部1a、1b、1cおよびエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、表示指示検出部13aにより、第1の入力映像信号とともに第2の入力映像信号を表示する指示があったことが検出された場合に、第1の制御特性の設定に基づいて第1の入力映像信号に対する発光部分エンハンス処理を実行するとともに、第2の制御特性の設定に基づいて第2の入力映像信号に対する発光部分エンハンス処理を実行する。   Then, as described in the fourth embodiment, the signal processing units 1a, 1b, and 1c and the area active control / luminance stretch unit 4 are displayed together with the first input video signal by the display instruction detection unit 13a. When it is detected that there is an instruction to display the light emission, the light emission partial enhancement processing is executed for the first input video signal based on the setting of the first control characteristic, and based on the setting of the second control characteristic. Then, the light emission partial enhancement process is executed for the second input video signal.

ここで、第1の入力映像信号、および、第2の入力映像信号とは、2つの番組の映像信号の2画面表示が行われる場合には、それらの2つの番組の映像信号であり、番組の映像信号とデータ放送の映像信号の2画面表示が行われる場合には、その番組の映像信号とデータ放送の映像信号である。   Here, the first input video signal and the second input video signal are video signals of the two programs when the two-screen display of the video signals of the two programs is performed. When a two-screen display of a video signal and a data signal of the data broadcast is performed, the video signal of the program and the video signal of the data broadcast are displayed.

例えば、マッピング部3a、3b、3cは、実施形態4において図15を用いて説明したような方法で、それぞれの映像信号に対し、ジャンル検出部13bにより検出された映像信号のジャンルに応じてトーンマッピングを行う。また、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、実施形態4において図16を用いて説明したような方法で、それぞれの映像信号に対し、ジャンル検出部13bにより検出された映像信号のジャンルに応じてバックライト部6の輝度を調整する。   For example, the mapping units 3 a, 3 b, and 3 c perform tone for each video signal according to the genre of the video signal detected by the genre detection unit 13 b in the method described with reference to FIG. 15 in the fourth embodiment. Perform mapping. In addition, the area active control / luminance stretch unit 4 performs, for each video signal, according to the genre of the video signal detected by the genre detection unit 13b in the method described with reference to FIG. The brightness of the backlight unit 6 is adjusted.

図17に示した映像表示装置の他の構成は、実施形態4において図14を用いて説明した構成と同様であるので説明を省略する。   The other configuration of the video display device shown in FIG. 17 is the same as the configuration described with reference to FIG.

(実施形態6)
図18は、本発明に係る映像表示装置の他の実施形態(実施形態6)を説明するための図で、映像表示装置の要部の他の構成例を示すものである。
(Embodiment 6)
FIG. 18 is a diagram for explaining another embodiment (sixth embodiment) of the video display apparatus according to the present invention, and shows another configuration example of the main part of the video display apparatus.

実施形態6の映像表示装置は、実施形態5の映像表示装置と同様の構成を有しているが、実施形態5の映像表示装置と異なり、エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4の代わりに、エリアアクティブ制御を行わない輝度ストレッチ部4aを備える。この輝度ストレッチ部4aでは、信号処理部1a、1b、1cのマッピング部3a、3b、3cから出力された輝度ストレッチ量を用いて、バックライト部6の輝度をストレッチする。   The video display device of the sixth embodiment has the same configuration as that of the video display device of the fifth embodiment, but unlike the video display device of the fifth embodiment, instead of the area active control / luminance stretch unit 4, an area A luminance stretch unit 4a that does not perform active control is provided. In the luminance stretch unit 4a, the luminance of the backlight unit 6 is stretched using the luminance stretch amount output from the mapping units 3a, 3b, and 3c of the signal processing units 1a, 1b, and 1c.

つまり、輝度ストレッチ部4aは、映像合成部9により出力された映像信号を入力し、その映像信号を表示する表示制御データを表示制御部7に出力する。このとき、エリアアクティブ制御による処理は行わない。一方で、輝度ストレッチ部4aは、発光検出部2a、2b、2cから出力された輝度ストレッチ量を用いて、各輝度ストレッチ量に対応する映像信号の表示画面に対するバックライト部6をそれぞれストレッチする。   That is, the luminance stretch unit 4 a receives the video signal output from the video synthesis unit 9 and outputs display control data for displaying the video signal to the display control unit 7. At this time, processing by area active control is not performed. On the other hand, the luminance stretch unit 4a stretches the backlight unit 6 with respect to the display screen of the video signal corresponding to each luminance stretch amount, using the luminance stretch amounts output from the light emission detection units 2a, 2b, and 2c.

これにより、発光している明るい映像はより明るくなって輝き感が増す。また、非発光部分は、映像信号処理により輝度ストレッチに相当する輝度が低減されているため、結果として、画面上では発光部分の輝度が高くなって、高コントラストの品位の高い映像を表示することができる。   As a result, the bright image that is emitted becomes brighter and more radiant. In addition, since the luminance corresponding to the luminance stretch is reduced by the video signal processing in the non-light emitting part, as a result, the luminance of the light emitting part is increased on the screen, and high contrast and high quality images are displayed. Can do.

そして、実施形態4で説明したように、信号処理部1a、1b、1cおよびエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4は、表示指示検出部13aにより、第1の入力映像信号とともに第2の入力映像信号を表示する指示があったことが検出された場合に、第1の制御特性の設定に基づいて第1の入力映像信号に対する発光部分エンハンス処理を実行するとともに、第2の制御特性の設定に基づいて第2の入力映像信号に対する前記発光部分エンハンス処理を実行する。   Then, as described in the fourth embodiment, the signal processing units 1a, 1b, and 1c and the area active control / luminance stretch unit 4 are displayed together with the first input video signal by the display instruction detection unit 13a. When it is detected that there is an instruction to display the light emission, the light emission partial enhancement processing is executed for the first input video signal based on the setting of the first control characteristic, and based on the setting of the second control characteristic. Then, the light emission partial enhancement process is executed on the second input video signal.

ここで、第1の入力映像信号、および、第2の入力映像信号とは、2つの番組の映像信号の2画面表示が行われる場合には、それらの2つの番組の映像信号であり、番組の映像信号とデータ放送の映像信号の2画面表示が行われる場合には、その番組の映像信号とデータ放送の映像信号である。   Here, the first input video signal and the second input video signal are video signals of the two programs when the two-screen display of the video signals of the two programs is performed. When a two-screen display of a video signal and a data signal of the data broadcast is performed, the video signal of the program and the video signal of the data broadcast are displayed.

例えば、マッピング部3a、3b、3cは、実施形態4において図15を用いて説明したような方法で、それぞれの映像信号に対し、ジャンル検出部13bにより検出された映像信号のジャンルに応じてトーンマッピングを行う。また、輝度ストレッチ部4aは、実施形態4において図16を用いて説明したような方法で、それぞれの映像信号に対し、ジャンル検出部13bにより検出された映像信号のジャンルに応じてバックライト部6の輝度を調整する。   For example, the mapping units 3 a, 3 b, and 3 c perform tone for each video signal according to the genre of the video signal detected by the genre detection unit 13 b in the method described with reference to FIG. 15 in the fourth embodiment. Perform mapping. In addition, the luminance stretch unit 4a performs the backlight unit 6 according to the genre of the video signal detected by the genre detection unit 13b for each video signal by the method described with reference to FIG. 16 in the fourth embodiment. Adjust the brightness.

図18に示した映像表示装置の他の構成は、実施形態4において図14を用いて説明した構成と同様であるので説明を省略する。   The other configuration of the video display device shown in FIG. 18 is the same as that described with reference to FIG.

なお、前述の実施形態4において、図14のエリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部4の代わりに、同様にエリアアクティブ制御を実行しない輝度ストレッチ部4aを設けるようにしてもよい。そのような構成の場合、輝度ストレッチ部4aで平均点灯率(ただし、この例では仮の点灯率自体が画面全体の仮の平均点灯率である)からMax輝度を求め、それに基づきLEDの発光輝度を上げると共に、そのMax輝度をマッピング部3a、3b、3cにフィードバックすればよい。   In the above-described fourth embodiment, instead of the area active control / luminance stretch unit 4 of FIG. 14, a luminance stretch unit 4 a that similarly does not execute the area active control may be provided. In such a configuration, Max luminance is obtained from the average lighting rate (however, in this example, the temporary lighting rate itself is the temporary average lighting rate of the entire screen) in the luminance stretch unit 4a, and the light emission luminance of the LED is based on that. And the Max luminance may be fed back to the mapping units 3a, 3b, and 3c.

(他の特徴量)
上記の各例では、発光検出部2、2a、2b、2cにおける発光部分の検出処理において、映像の特徴量として輝度Yを使用し、輝度のヒストグラムを生成してその中から発光部分を検出していた。しかし、ヒストグラムを生成する特徴量として、輝度の他、例えばCMI(Color Mode Index)、もしくは、1つの画素を構成するRGBの映像信号の階調値のうち最も高い階調値(Max RGBとする)を用いることができる。
(Other features)
In each of the above examples, in the light emission portion detection processing in the light emission detection units 2, 2a, 2b, and 2c, the luminance Y is used as the feature amount of the image, the luminance histogram is generated, and the light emission portion is detected therefrom. It was. However, as a feature quantity for generating a histogram, in addition to luminance, for example, CMI (Color Mode Index), or the highest gradation value (Max RGB) among gradation values of RGB video signals constituting one pixel. ) Can be used.

CMIは、注目する色がどの程度明るいかを示す指標である。ここではCMIは輝度とは異なり、色の情報も加味された明るさを示している。CMIは、下式(6)により定義される。
(L/Lmodeboundary)×100 ・・・式(6)
CMI is an index indicating how bright the color of interest is. Here, the CMI is different from the luminance, and indicates the brightness in consideration of the color information. CMI is defined by the following equation (6).
(L * / L * modeboundary) × 100 (6)

上記Lは相対的な色の明るさの指標で、L=100のときに、物体色として最も明るい白色の明度となる。上記式(6)において、Lは注目している色の明度であり、Lmodeboundaryは、注目している色と同じ色度で発光して見える境界の明度である。ここでLmodeboundary≒最明色(物体色で最も明るい色)の明度となることがわかっている。CMI=100となる色の明度を発光色境界とよび、CMI=100を超えると発光していると定義する。 The above L * is an indicator of relative color brightness, and when L * = 100, the brightness of the brightest white as the object color is obtained. In the above formula (6), L * is the lightness of the color of interest, and L * modeboundary is the lightness of the boundary that appears to emit light with the same chromaticity as the color of interest. Here, it is known that L * modeboundary≈lightness of the brightest color (the lightest color of the object color). The lightness of the color where CMI = 100 is called the emission color boundary, and it is defined as emitting light when CMI = 100 is exceeded.

映像表示装置で表示すべき放送映像信号からCMIを計算する手法を図19を参照して説明する。放送映像信号はBT.709規格に基づいて規格化されて送信される。従ってまず放送映像信号のRGBデータをBT.709用の変換行列を用いて3刺激値XYZのデータに変換する。そしてYから変換式を用いて明度Lを計算する。注目する色のLが図19の位置PL1にあったものとする。次に変換したXYZから色度を計算し、既に知られている最明色のデータから、注目する色と同じ色度の最明色のL(Lmodeboundary)を調べる。図19上の位置はPL2である。 A method for calculating the CMI from the broadcast video signal to be displayed on the video display device will be described with reference to FIG. The broadcast video signal is standardized based on the BT.709 standard and transmitted. Accordingly, the RGB data of the broadcast video signal is first converted into tristimulus value XYZ data using a conversion matrix for BT.709. Then, the brightness L * is calculated from Y using a conversion formula. It is assumed that the color L * of interest is at position PL1 in FIG. Next, chromaticity is calculated from the converted XYZ, and L * (L * modeboundary) of the brightest color having the same chromaticity as the target color is examined from the already known brightest color data. The position on FIG. 19 is PL2.

これらの値から、上記式(6)を用いてCMIを計算する。CMIは、注目画素のLとその色度の最明色のL(Lmodeboundary)との比で示される。
上記のような手法で映像信号の画素ごとにCMIを求める。規格化された放送信号であるため全ての画素は、CMIが0〜100の範囲のいずれかをとる。そして1フレーム映像に対して、横軸をCMIとし、縦軸を頻度としてCMIヒストグラムを作成する。ここで平均値Ave.と標準偏差σとを算出し、各閾値を設定して発光部分を検出する。
From these values, the CMI is calculated using the above equation (6). CMI is indicated by the ratio of the optimal color of L * (L * modeboundary) of L * and chromaticity of the pixel of interest.
The CMI is obtained for each pixel of the video signal by the above method. Since it is a standardized broadcast signal, all pixels have a CMI in the range of 0-100. Then, for one frame image, a CMI histogram is created with the horizontal axis as CMI and the vertical axis as frequency. Here, the average value Ave. and the standard deviation σ are calculated, and each threshold value is set to detect the light emitting portion.

Max RGBは、RGBデータのうちの最大階調値をもつデータである。RGBの組み合わせにおいて、2つの色が同じ色度であることは、RGBの比が変化しないことと同義である。つまりCMIにおいて同じ色度の最明色を演算する処理は、RGBデータの比率を変えずに一定倍したときに、RGBデータの階調が最も大きくなるときのRGBの組み合わせを得る処理になる。   Max RGB is data having the maximum gradation value among RGB data. In the combination of RGB, the fact that two colors have the same chromaticity is synonymous with the fact that the ratio of RGB does not change. That is, the process of calculating the brightest color of the same chromaticity in the CMI is a process of obtaining a combination of RGB when the gradation of the RGB data becomes the maximum when the RGB data is multiplied by a certain value without changing the ratio.

例えば、図20(A)に示すような階調のRGBデータをもつ画素を注目画素とする。注目画素のRGBデータに一定の数を乗算したとき、図20(B)に示すようにRGBのいずれかが最初に飽和したときの色が、元画素と同じ色度で最も明るい色である。そして最初に飽和した色(この場合R)の注目画素の階調をr1、最明色のRの階調をr2とするとき、下式(7)によってCMIに類似した値を得ることができる。RGBに一定倍したときに最初に飽和する色は、注目画素のRGBのうち最大の階調をもつ色になる。
(r1/r2)×100 ・・・式(7)
For example, a pixel having gradation RGB data as shown in FIG. When the RGB data of the pixel of interest is multiplied by a certain number, as shown in FIG. 20B, when RGB is first saturated, the color is the brightest color with the same chromaticity as the original pixel. When the gradation of the target pixel of the first saturated color (R in this case) is r1 and the gradation of the brightest R is r2, a value similar to CMI can be obtained by the following equation (7). . The color that first saturates when it is multiplied by a certain value to RGB is the color having the maximum gradation among the RGB of the pixel of interest.
(R1 / r2) × 100 (7)

そして画素ごとに上記のような式(7)による値を算出してヒストグラムを作成する。このヒストグラムから平均値Aveと標準偏差σを計算し、各閾値を設定して発光部分を検出することができる。   Then, a value is calculated by the above equation (7) for each pixel to create a histogram. The average value Ave and the standard deviation σ are calculated from this histogram, and each light emission part can be detected by setting each threshold value.

1,1a,1b,1c…信号処理部、2,2a,2b,2c…発光検出部、3,3a,3b,3c…マッピング部、4…エリアアクティブ制御・輝度ストレッチ部、4a…輝度ストレッチ部、5…バックライト制御部、6…バックライト部、7…表示制御部、8…表示部、9…映像合成部、10a,10b…チューナ、11a,11b…デコーダ、12…リモコン信号処理部、13…画面設定部、13a…表示指示検出部、13b…ジャンル検出部。 1, 1a, 1b, 1c ... signal processing unit, 2, 2a, 2b, 2c ... emission detection unit, 3, 3a, 3b, 3c ... mapping unit, 4 ... area active control / luminance stretch unit, 4a ... luminance stretch unit DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Backlight control part, 6 ... Backlight part, 7 ... Display control part, 8 ... Display part, 9 ... Image composition part, 10a, 10b ... Tuner, 11a, 11b ... Decoder, 12 ... Remote control signal processing part, 13: Screen setting unit, 13a: Display instruction detecting unit, 13b: Genre detecting unit.

Claims (3)

入力映像信号を表示する表示部と、該表示部を照明する光源と、該表示部および該光源を制御する制御部とを備えた映像表示装置であって、
前記入力映像信号として第1の入力映像信号とともに第2の入力映像信号を前記表示部に表示する指示があったか否かを検出する表示指示検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記入力映像信号に基づいて前記光源の輝度をストレッチして増大させるとともに、前記入力映像信号の明るさに関連する所定の特徴量に基づいて、発光している映像であるとみなす発光部分を検出し、前記入力映像信号のうち前記発光部分を除く非発光部分の映像信号の輝度を低下させることにより、前記入力映像信号の発光部分の表示輝度をエンハンスする発光部分エンハンス処理を制御するとともに、前記表示指示検出部の検出結果に応じて、前記発光部分エンハンス処理の制御を切り替え、さらに、
前記制御部は、前記入力映像信号による画像を複数の領域に分割し、該分割した領域である分割領域の映像信号の階調値に基づいて、該分割領域に対応する前記光源の領域の点灯率を変化させ、
前記光源の複数の領域について前記光源の領域の点灯率を平均した平均点灯率を求め、
該平均点灯率に予め関係付けられた前記表示部の画面上で取り得る最大表示輝度に基づいて、前記光源の輝度をストレッチすることを特徴とする映像表示装置。
A video display device comprising: a display unit that displays an input video signal; a light source that illuminates the display unit; and a control unit that controls the display unit and the light source,
A display instruction detection unit for detecting whether or not there is an instruction to display a second input video signal on the display unit together with the first input video signal as the input video signal;
The control unit stretches and increases the luminance of the light source based on the input video signal and emits light based on a predetermined feature amount related to the brightness of the input video signal. A light emission partial enhancement process for detecting a light emission portion to be regarded and enhancing display luminance of the light emission portion of the input video signal by reducing the luminance of the video signal of the non-light emission portion excluding the light emission portion of the input video signal. And controlling the light emission partial enhancement processing according to the detection result of the display instruction detection unit,
The control unit divides an image based on the input video signal into a plurality of regions, and turns on the light source region corresponding to the divided region based on the gradation value of the video signal of the divided region which is the divided region. Change the rate,
Obtain an average lighting rate by averaging the lighting rate of the light source region for a plurality of regions of the light source,
A video display device, wherein the luminance of the light source is stretched based on a maximum display luminance that can be taken on the screen of the display unit that is related in advance to the average lighting rate.
入力映像信号を表示する表示部と、該表示部を照明する光源と、該表示部および該光源を制御する制御部とを備えた映像表示装置であって、
前記入力映像信号として第1の入力映像信号とともに第2の入力映像信号を前記表示部に表示する指示があったか否かを検出する表示指示検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記入力映像信号に基づいて前記光源の輝度をストレッチして増大させるとともに、前記入力映像信号の明るさに関連する所定の特徴量に基づいて、発光している映像であるとみなす発光部分を検出し、前記入力映像信号のうち前記発光部分を除く非発光部分の映像信号の輝度を低下させることにより、前記入力映像信号の発光部分の表示輝度をエンハンスする発光部分エンハンス処理を制御するとともに、前記表示指示検出部の検出結果に応じて、前記発光部分エンハンス処理の制御を切り替え、さらに、
前記制御部は、前記検出した発光部分の領域を含む所定範囲の映像について、画素ごとの明るさに重みを付けて画素数をカウントすることにより明るさの度合いを示すスコアを計算し、該スコアに応じて前記光源の輝度をストレッチすることを特徴とする映像表示装置。
A video display device comprising: a display unit that displays an input video signal; a light source that illuminates the display unit; and a control unit that controls the display unit and the light source,
A display instruction detection unit for detecting whether or not there is an instruction to display a second input video signal on the display unit together with the first input video signal as the input video signal;
The control unit stretches and increases the luminance of the light source based on the input video signal and emits light based on a predetermined feature amount related to the brightness of the input video signal. A light emission partial enhancement process for detecting a light emission portion to be regarded and enhancing display luminance of the light emission portion of the input video signal by reducing the luminance of the video signal of the non-light emission portion excluding the light emission portion of the input video signal. And controlling the light emission partial enhancement processing according to the detection result of the display instruction detection unit,
The control unit calculates a score indicating the degree of brightness by weighting the brightness for each pixel and counting the number of pixels for an image in a predetermined range including the detected light emitting part region, and the score A video display device characterized by stretching the luminance of the light source according to the above.
請求項1または2に記載の映像表示装置を備えたテレビ受信装置。   A television receiver comprising the video display device according to claim 1.
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