JP2014238487A - 輝度決定装置、輝度決定装置の制御方法、表示装置、及び、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の発光部を発光させた場合の発光面上の対象位置における輝度を、少ない処理量で高精度に求めることのできる技術を提供する。
【解決手段】本発明の輝度決定装置は、入力画像データの、発光領域毎の輝度特徴量を取得する取得手段と、取得手段で取得された発光領域毎の輝度特徴量に基づいて、発光面の領域を、各々が１つ以上の発光領域からなる複数の演算用領域に区分する区分手段と、区分手段で区分された演算用領域毎に、その演算用領域の発光部の発光輝度に基づいて、当該演算用領域からの光の対象位置における輝度を求め、演算用領域毎に求められた輝度を用いて、複数の発光部を発光させた場合の対象位置における輝度を求める決定手段と、を有し、区分手段は、輝度特徴量のばらつきが小さい部分で、輝度特徴量のばらつきが大きい部分よりも発光面の領域を粗く区分する。
【選択図】図１

Description

本発明は、輝度決定装置、輝度決定装置の制御方法、表示装置、及び、プログラムに関する。

液晶表示装置において、発光面の領域を構成する複数の発光領域に対応する複数の発光部（バックライトを構成する複数の発光部）を設け、複数の発光部の発光輝度と液晶パネルの透過率を制御する技術がある（例えば、特許文献１）。そのような技術では、例えば、画像データの明るい領域で暗い領域よりも発光部の発光輝度が高くなるように、複数の発光部の発光輝度が制御される。そして、画面上に表示される画像の輝度が、全ての発光部を所定の発光輝度で発光させた場合の輝度と一致するように、複数の発光部の発光輝度に基づいて画像データ（液晶パネルの透過率）が補正される（補正処理）。このような制御を行うことにより、黒浮を抑制し、コントラストを向上することができる。

上述した補正処理では、例えば、複数の発光部の発光輝度に基づいて、複数の発光部を発光させた場合の発光面上の対象位置（輝度を求める対象の位置）における輝度が求められ、求められた輝度に基づいて、画像データが補正される。ここで、発光部からの光は他の発光領域（その発光部に対応する発光領域以外の発光領域）へ漏れるため、対象位置における輝度を高精度に求めるためには、上記光の漏れを考慮する必要がある。そこで、従来は、発光領域毎に、その発光領域に対応する発光部からの光の対象位置における輝度を求め、発光領域毎に求められた輝度を用いて、複数の発光部を発光させた場合の対象位置における輝度を求めていた。しかしながら、そのような方法では、発光領域の数の増加に伴い、処理負荷や処理時間が増加してしまう。そのため、発光領域の数が膨大である場合に、処理負荷が膨大になり、長い処理時間が必要になってしまう。高性能なＣｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ（以下、ＣＰＵ）等を用いて処理を行えば膨大な処理を短時間で行うことが可能となるが、コストや消費電力が増加してしまう。

特開２００２−９９２５０号公報

本発明は、複数の発光部を発光させた場合の発光面上の対象位置における輝度を、少ない処理量で高精度に求めることのできる技術を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、
発光面の領域を構成する複数の発光領域に対応する複数の発光部と、
入力画像データに基づく透過率で前記発光面からの光を透過することにより、画面に画像を表示する表示部と、
前記入力画像データに基づいて、前記入力画像データの明るい領域で暗い領域よりも発光部の発光輝度が高くなるように、前記複数の発光部の発光輝度を制御する制御手段と、を有する表示装置の前記発光面上の対象位置における輝度を求める輝度決定装置であって、
前記入力画像データの、前記発光領域毎の輝度特徴量を取得する取得手段と、
前記取得手段で取得された前記発光領域毎の輝度特徴量に基づいて、前記発光面の領域
を、各々が１つ以上の発光領域からなる複数の演算用領域に区分する区分手段と、
前記区分手段で区分された演算用領域毎に、その演算用領域の発光部の発光輝度に基づいて、当該演算用領域からの光の前記対象位置における輝度を求め、前記演算用領域毎に求められた輝度を用いて、前記複数の発光部を発光させた場合の前記対象位置における輝度を求める決定手段と、
を有し、
前記区分手段は、輝度特徴量のばらつきが小さい部分で、輝度特徴量のばらつきが大きい部分よりも前記発光面の領域を粗く区分する
ことを特徴とする輝度決定装置である。

本発明の第２の態様は、
発光面の領域を構成する複数の発光領域に対応する複数の発光部と、
前記複数の発光部の発光輝度を個別に制御する制御手段と、
を有する光源装置の前記発光面上の対象位置における輝度を求める輝度決定装置であって、
前記複数の発光部の発光輝度に基づいて、前記発光面の領域を、各々が１つ以上の発光領域からなる複数の演算用領域に区分する区分手段と、
前記区分手段で区分された演算用領域毎に、その演算用領域の発光部の発光輝度に基づいて、当該演算用領域からの光の前記対象位置における輝度を求め、前記演算用領域毎に求められた輝度を用いて、前記複数の発光部を発光させた場合の前記対象位置における輝度を求める決定手段と、
を有し、
前記区分手段は、発光輝度のばらつきが小さい部分で、発光輝度のばらつきが大きい部分よりも前記発光面の領域を粗く区分する
ことを特徴とする輝度決定装置である。

本発明の第３の態様は、
発光面の領域を構成する複数の発光領域に対応する複数の発光部と、
入力画像データに基づく透過率で前記複数の発光部からの光を透過することにより、画面に画像を表示する表示部と、
前記入力画像データに基づいて、前記入力画像データの明るい領域で暗い領域よりも発光部の発光輝度が高くなるように、前記複数の発光部の発光輝度を制御する制御手段と、
上記輝度決定装置と、
を有することを特徴とする表示装置である。

本発明の第４の態様は、
発光面の領域を構成する複数の発光領域に対応する複数の発光部と、
入力画像データに基づく透過率で前記発光面からの光を透過することにより、画面に画像を表示する表示部と、
前記入力画像データに基づいて、前記入力画像データの明るい領域で暗い領域よりも発光部の発光輝度が高くなるように、前記複数の発光部の発光輝度を制御する制御手段と、を有する表示装置の前記発光面上の対象位置における輝度を求める輝度決定装置の制御方法であって、
前記入力画像データの、前記発光領域毎の輝度特徴量を取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得された前記発光領域毎の輝度特徴量に基づいて、前記発光面の領域を、各々が１つ以上の発光領域からなる複数の演算用領域に区分する区分ステップと、
前記区分ステップで区分された演算用領域毎に、その演算用領域の発光部の発光輝度に基づいて、当該演算用領域からの光の前記対象位置における輝度を求め、前記演算用領域毎に求められた輝度を用いて、前記複数の発光部を発光させた場合の前記対象位置におけ
る輝度を求める決定ステップと、
を有し、
前記区分ステップでは、輝度特徴量のばらつきが小さい部分で、輝度特徴量のばらつきが大きい部分よりも前記発光面の領域を粗く区分する
ことを特徴とする輝度決定装置の制御方法である。

本発明の第５の態様は、
発光面の領域を構成する複数の発光領域に対応する複数の発光部と、
前記複数の発光部の発光輝度を個別に制御する制御手段と、
を有する光源装置の前記発光面上の対象位置における輝度を求める輝度決定装置の制御方法であって、
前記複数の発光部の発光輝度に基づいて、前記発光面の領域を、各々が１つ以上の発光領域からなる複数の演算用領域に区分する区分ステップと、
前記区分ステップで区分された演算用領域毎に、その演算用領域の発光部の発光輝度に基づいて、当該演算用領域からの光の前記対象位置における輝度を求め、前記演算用領域毎に求められた輝度を用いて、前記複数の発光部を発光させた場合の前記対象位置における輝度を求める決定ステップと、
を有し、
前記区分ステップでは、発光輝度のばらつきが小さい部分で、発光輝度のばらつきが大きい部分よりも前記発光面の領域を粗く区分する
ことを特徴とする輝度決定装置である。

本発明の第６の態様は、上記輝度決定装置の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラムである。

本発明によれば、複数の発光部を発光させた場合の発光面上の対象位置における輝度を、少ない処理量で高精度に求めることができる。

実施例１に係る表示装置の機能構成の一例を示すブロック図 実施例１に係る演算用領域決定部の機能構成の一例を示すブロック図 実施例１に係る発光領域と部分画面領域の一例を示す図 実施例１に係る演算用領域決定部の処理の一例を示すフローチャート 実施例１に係る判定領域の一例を示す図 実施例１に係る入力画像データの一例を示す図 実施例１に係る輝度分散の一例を示すグラフ 実施例１に係る演算用領域の一例を示す図 従来の部分推定処理の一例を示す図 実施例１に係る部分推定処理の一例を示す図 実施例１に係る判定領域の一例を示す図 実施例１に係る入力画像データの一例を示す図 実施例２に係る表示装置の機能構成の一例を示すブロック図 実施例２に係る演算用領域決定部の機能構成の一例を示すブロック図 実施例２に係る領域（大）の数と割合Ｒの関係の一例を示すグラフ 実施例３に係る表示装置の機能構成の一例を示すブロック図 実施例３に係る演算用領域決定部の機能構成の一例を示すブロック図

＜実施例１＞
以下、本発明の実施例１に係る輝度決定装置、輝度決定装置の制御方法、及び、表示装置について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施例では、表示装置が液晶表示装置である場合の例を説明するが、表示装置は液晶表示装置に限らない。表示装置は、独立した光源を有する表示装置であればよい。例えば、表示装置は、液晶素子の代わりにＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）シャッターを用いたＭＥＭＳシャッター方式ディスプレイであってもよい。

（全体構成）
図１は、本実施例に係る表示装置の機能構成の一例を示すブロック図である。本実施例に係る表示装置は、液晶パネル１０１、バックライト１０２、輝度決定部１０９（輝度決定装置）、発光輝度決定部１０５、伸長率決定部１０７、伸長処理部１０８などを有する。
なお、輝度決定部１０９は、表示装置とは別体の装置であってもよい。

液晶パネル１０１は、入力画像データに基づく透過率でバックライト１０２からの光を透過することにより画面に画像を表示する表示部である。具体的には、画像データの各画素は複数色のサブピクセルからなり、液晶パネル１０１は、サブピクセル毎に、そのサブピクセルの色に対応した色の液晶素子を有する。そして、伸長処理部１０８で伸長処理が施された画像データに応じて各液晶素子の透過率が制御され、バックライト１０２が有する複数の発光部からの光が各液晶素子を透過することにより、画面に画像が表示される。

バックライト１０２は、発光面を有し、発光面から液晶パネル１０１の背面に向かって光を発する。バックライト１０２は、発光面の領域を構成する複数の発光領域に対応する複数の発光部を有する。発光部は、１つ以上の光源を有する。発光部の光源としては、ＬＥＤ、有機ＥＬ素子、冷陰極管などを用いることができる。
本実施例では、発光面の領域が画面の領域と同等であるものとする。そのため、“発光面の領域を構成する複数の発光領域”は、“画面の領域を構成する複数の部分画面領域”ということもできる。
本実施例では、図３に示すように、発光面の領域が、水平方向６個×垂直方向４個の計２４個の発光領域に分割されている。即ち、画面の領域が、水平方向６個×垂直方向４個の計２４個の部分画面領域に分割されている。図３において、バックライト１０２の太線で示す領域が発光面の領域であり、発光面の領域を破線で分割した領域が発光領域である。液晶パネル１０１の太線で示す領域が画面の領域であり、画面の領域を破線で分割した領域が部分画面領域である。発光領域及び部分画面領域に記載されている“（Ｙ，Ｘ）”は、その領域の位置を表す。Ｙは垂直方向の位置を表し、Ｘは水平方向の位置を表す。
なお、本実施例では、発光領域が、発光面の領域を等分割して得られる領域である場合の例を説明するが、複数の発光領域のうちの少なくとも一部の発光領域のサイズは、他の発光領域のサイズと異なっていてもよい。
なお、発光領域の数は２４個より多くても少なくてもよい。また、発光領域は発光面の領域をマトリクス状に分割して得られる領域に限らない。例えば、発光領域は発光面の領域を短冊状に分割して得られる領域であってもよい。

発光輝度決定部１０５は、入力画像データに基づいて、入力画像データの明るい領域で暗い領域よりも発光部の発光輝度が高くなるように、複数の発光部の発光輝度を決定し、制御する。

輝度決定部１０９は、複数の発光部を発光輝度決定部１０５で決定された発光輝度で発光させた場合の発光面上の対象位置（輝度を求める対象の位置）における輝度（推定輝度）を求める。

伸長率決定部１０７と伸長処理部１０８により、入力画像データに対し、発光部の発光輝度が変化したことによる画面上の輝度の変化を補償する補償処理が施される。

伸長率決定部１０７は、基準輝度に対する推定輝度（輝度決定部１０９で求められた輝度）の低下率に基づいて、入力画像データの画素値の伸長率を算出する。例えば、画素値の変化と画面上の輝度の変化とが比例関係にある場合には、上記低下率の逆数が伸長率として算出される。基準輝度は、例えば、全ての発光部を同じ発光輝度で発光させた場合の対象位置における輝度である。本実施例では、基準輝度は、全ての発光部を最大発光輝度（発光輝度の取り得る値の最大値）で発光させた場合の対象位置における輝度である。なお、基準輝度は予め定められていてもよいし、推定輝度と同様の方法で求められてもよい。

伸長処理部１０８は、入力画像データの画素値を、伸長率決定部１０７で算出された伸長率で伸長する（伸長処理）。即ち、伸長処理部１０８は、入力画像データの画素値に伸長率を乗算する。そして、伸長処理部１０８は、伸長処理が施された画像データを液晶パネル１０１へ出力する。

なお、本実施例では、推定輝度が基準輝度以下になるものとするが、推定輝度が基準輝度より大きくなってもよい。推定輝度が基準輝度より大きくも小さくもなり得る場合にであっても、同様の方法で入力画像データを補正すればよい。例えば、画素値の変化と画面上の輝度の変化とが比例関係にある場合には、基準輝度に対する推定輝度の割合の逆数を入力画像データの画素値に乗算すればよい。

（輝度決定部の構成）
輝度決定部１０９は、特徴量取得部１０３、演算用領域決定部１０４、輝度推定部１０６などを有する。

特徴量取得部１０３は、入力画像データの、発光領域毎の輝度特徴量を取得する。そして、特徴量取得部１０３は、発光領域毎の輝度特徴量を、演算用領域決定部１０４と発光輝度決定部１０５へ出力する。輝度特徴量として、例えば、発光領域における入力画像データの輝度値の代表値（最大値、平均値、最頻値、中間値、最小値など）が取得される。
なお、本実施例では、入力画像データを解析して輝度特徴量が取得されるものとするが、輝度特徴量の取得方法はこれに限らない。例えば、輝度特徴量は外部から取得されてもよい。
なお、輝度特徴量は輝度値の代表値に限らない。例えば、輝度特徴量として、画素値の代表値、サブピクセル値の代表値などが取得されてもよい。また、輝度特徴量として、輝度値、画素値、サブピクセル値等のヒストグラムが取得されてもよい。また、画素値のヒストグラムを取得し、画素値の大きいカテゴリ（画素値の範囲）からの累積度数が閾値（例えばヒストグラムの総度数の１％）以上となるカテゴリに属する画素値を判断してもよい。そして、判断した画素値や当該画素値におけるサブピクセル値の最大値が輝度特徴量として取得されてもよい。

演算用領域決定部１０４は、発光領域毎の輝度特徴量に基づいて、発光面の領域を、各々が１つ以上の発光領域からなる複数の演算用領域に区分する。換言すれば、演算用領域決定部１０４は、画面の領域を、各々が１つ以上の発光領域からなる複数の演算用領域に区分する。
演算用領域決定部１０４の機能構成の一例を図２に示す。
図２に示すように、演算用領域決定部１０４は、閾値記憶部４１と決定部４２を有する。
閾値記憶部４１は、ばらつき判定閾値と個数判定閾値を記憶する。ばらつき判定閾値や
個数判定閾値は、例えば、メーカ等によって予め定められた値、ユーザによって設定された値などである。なお、ばらつき判定閾値や個数判定閾値は変更可能であってもよいし、そうでなくてもよい。
決定部４２は、ばらつき判定閾値、個数判定閾値、及び、発光領域毎の輝度特徴量に基づいて、発光面の領域を複数の演算用領域に区分する。そして、決定部４２は、区分結果として、複数の演算用領域を表す演算用領域情報を発光輝度決定部１０５と輝度推定部１０６へ出力する。

本実施例では、発光輝度決定部１０５は、特徴量取得部１０３で取得された発光領域毎の輝度特徴量に基づいて、演算用領域毎に発光輝度を制御する。即ち、１つの演算用領域が複数の発光領域（複数の発光部）を含む場合には、それらの発光部は同じ発光輝度で発光される。例えば、発光輝度決定部１０５は、演算用領域毎に、その演算用領域に含まれる発光領域の輝度度特徴量の代表値（最大値、最小値、平均値、中間値など）を算出する。そして、発光輝度決定部１０５は、演算用領域毎に、その演算用領域に設けられた発光部の発光輝度を、当該演算用領域の輝度特徴量の代表値に応じた発光輝度に制御する。
なお、発光輝度の制御方法は上述した方法に限らない。例えば、発光領域毎に、その発光領域の輝度特徴量に応じて、当該発光領域に対応する発光部の発光輝度が制御されてもよい。また、発光領域や演算用領域とは異なる領域単位で発光輝度が制御されてもよい。例えば、２つ以上の発光領域単位で発光輝度が制御されてもよい。

輝度推定部１０６は、発光面上の位置を対象位置として設定する。例えば、輝度推定部１０６は、演算用領域毎に、その演算用領域の位置を対象位置として設定する。ここで、“演算用領域の位置”は、演算用領域の重心位置、演算用領域に設けられている全ての発光部の重心位置、演算用領域の頂点位置など、どのような位置であってもよい。“演算用領域の位置”は、演算用領域に設けられている全ての発光部の位置を、発光輝度に基づく重みで合成した合成位置であってもよい。
なお、対象位置の設定方法は上記方法に限らない。例えば、予め定められた複数の位置を１つずつ順番に対象位置として選択してもよい。発光領域毎に、その発光領域の位置を対象位置として設定してもよい。画素毎に、その画素の位置に対応する発光面上の位置を対象位置として設定してもよいユーザに画面上の位置を選択させ、選択された位置に対応する発光面上の位置を対象位置として設定してもよい。

また、輝度推定部１０６は、演算用領域毎に、その演算用領域の発光部の発光輝度に基づいて、当該演算用領域からの光の対象位置における輝度（部分推定輝度）を求める。
例えば、部分推定輝度は、発光部からの距離と、当該発光部から発せられた光の輝度の減衰率との対応関係を表す減衰情報（関数やテーブルなど）を用いて求められる。

具体的には、演算用領域が１つの発光領域（１つの発光部）を含む場合には、発光部の発光輝度に、発光部の位置から対象位置までの距離に対応する減衰率を乗算することにより、部分推定輝度が算出される。

演算用領域が複数の発光領域（複数の発光部）を含む場合には、演算用領域に設けられている全ての発光部の発光輝度の合計値が算出される。そして、演算用領域の位置から対象位置までの距離に対応する減衰率を合計値に乗算することにより、部分推定輝度が算出される。ここで、“演算用領域の位置から対象位置までの距離に対応する減衰率”はどのように求められてもよい。例えば、演算用領域の位置から対象位置までの距離が算出され、算出した距離と減衰情報とから“演算用領域の位置から対象位置までの距離に対応する減衰率”が求められてもよい。演算用領域に設けられている発光部毎に、その発光部から対象位置までの距離に対応する減衰率が算出され、発光部毎の減衰率の代表値が“演算用領域の位置から対象位置までの距離に対応する減衰率”として算出されてもよい。“発光
部毎の減衰率の代表値”は、例えば、発光部毎の減衰率の最大値、最小値、平均値、中間値などであってもよいし、発光部毎の減衰率を発光輝度に基づく重みで合成した値であってもよい。

なお、減衰情報は上述した情報に限らない。例えば、減衰情報として、設定されうる演算用領域毎に、その演算用領域からの距離と、当該演算用領域から発せられた光の輝度の減衰率との対応関係を表す関数やテーブルが用意されていてもよい。その場合には、決定された演算用領域毎に、その演算用領域に対応する関数やテーブルを用いて部分発光輝度を求めればよい。

また、輝度推定部１０６は、演算用領域毎の部分推定輝度を用いて、複数の発光部を発光輝度決定部１０５で決定された発光輝度で発光させた場合の対象位置における輝度（推定輝度）を求める。本実施例では、演算用領域毎の部分推定輝度の合計値が、推定輝度として算出される。
なお、推定輝度の求め方は上記方法に限らない。例えば、演算用領域のサイズなどに基づいて部分推定輝度を補正し、補正後の部分推定輝度の合計値を推定輝度として算出してもよい。

また、輝度推定部１０６は、推定輝度を基準輝度で除算することにより、基準輝度に対する推定輝度の低下率を算出する。

なお、対象位置を設定する処理、部分推定輝度を求める処理、推定輝度を求める処理、及び、低下率を算出する処理のうちの一部の処理は輝度推定部１０６とは異なる機能部によって行われてもよい。
例えば、輝度決定部１０９は、対象位置を設定する設定部をさらに有していてもよい。
また、低下率を算出する処理は、伸長率決定部１０７によって行われてもよい。表示装置は、低下率を算出する低下率算出部をさらに有していてもよい。低下率算出部は、輝度決定部１０９内に設けられていてもよいし、輝度決定部１０９外に設けられていてもよい。低下率を算出せずに、基準輝度と推定輝度から伸長率が算出されてもよい。

（発光面の領域の区分方法）
以下、発光面の領域の区分方法（即ち、演算用領域決定部１０４の処理）について詳しく説明する。
本実施例では、輝度特徴量のばらつきが小さい部分で、輝度特徴量のばらつきが大きい部分よりも発光面の領域を粗く区分する。

具体的には、２つ以上の発光領域からなる判定領域毎に、それらの発光領域の輝度特徴量に基づいて、それらの発光領域の輝度特徴量のばらつきが求められる。そして、輝度特徴量のばらつきがばらつき判定閾値以下の判定領域が、演算用領域（大）として決定される。また、演算用領域として決定されなかった判定領域が、複数の演算用領域に区分される。
本実施例では、２行２列の４個の発光領域からなる判定領域毎に輝度特徴量のばらつきが求められる。また、本実施例では、判定領域が他の判定領域に重ならないように、複数の判定領域が設定される。具体的には、図５に示すように、以下の６つの判定領域１〜６が設定される。

・図３の発光領域（０，０）、発光領域（０，１）、発光領域（１，０）、及び、発光領域（１，１）からなる判定領域１
・図３の発光領域（０，２）、発光領域（０，３）、発光領域（１，２）、及び、発光領域（１，３）からなる判定領域２
・図３の発光領域（０，４）、発光領域（０，５）、発光領域（１，４）、及び、発光領域（１，５）からなる判定領域３
・図３の発光領域（２，０）、発光領域（２，１）、発光領域（３，０）、及び、発光領域（３，１）からなる判定領域４
・図３の発光領域（２，２）、発光領域（２，３）、発光領域（３，２）、及び、発光領域（３，３）からなる判定領域５
・図３の発光領域（２，４）、発光領域（２，５）、発光領域（３，４）、及び、発光領域（３，５）からなる判定領域６

そして、本実施例では、演算量領域として決定されなかった判定領域については、その判定領域に含まれる各発光領域が、演算用領域（小）として決定される。

なお、本実施例では、演算用領域のパターンが大と小の２パターンである場合の例を説明するが、演算用領域のパターンを３パターン以上であってもよい。例えば、演算量領域として決定されなかった判定領域については、輝度特徴量のばらつきとばらつき判定閾値との差が大きいほど演算用領域の数が多くなる（演算用領域のサイズが小さくなる）ように、判定領域が複数の演算用領域に区分されてもよい。具体的には、ばらつき判定閾値として第１の閾値と第２の閾値（＞第１の閾値）を用い、輝度特徴量のばらつきが第１の閾値以下の判定領域については、判定領域が演算用領域として決定されてもよい。輝度特徴量のばらつきが第１の閾値より大きく且つ第２の閾値以下の判定領域については、判定領域が第１の数の演算用領域に区分されてもよい。輝度特徴量のばらつきが第２の閾値より大きい判定領域については、判定領域が第２の数（＞第１の数）の演算用領域に区分されてもよい。

また、本実施例では、発光面の領域を所定数以下の演算用領域に区分する。“所定数”は、発光面の領域を発光領域の数よりも少ない数である。

演算用領域決定部１０４の処理フローについて説明する。図４は、演算用領域決定部１０４の処理フローの一例を示すフローチャートである。
まず、決定部４２が、判定領域を設定し、当該判定領域における輝度特徴量のばらつきを算出する（Ｓ１０１）。例えば、判定領域に含まれる発光領域毎に、判定領域に含まれる複数の発光領域の輝度特徴量の平均値との差が算出される。そして、発光領域毎の差の合計値を、判定領域に含まれる発光領域の数で除算した値（即ち輝度特徴量の分散）が、輝度特徴量のばらつきとして算出される。
なお、輝度特徴量のばらつきの算出方法は上記方法に限らない。例えば、発光領域毎の差の合計値が輝度特徴量のばらつきとして算出されてもよい。

次に、決定部４２が、全ての判定領域が設定されたか否かを判定する（Ｓ１０２）。換言すれば、決定部４２は、全ての判定領域について輝度特徴量のばらつきが算出されたか否かを判定する。

設定されていない判定領域がある場合には（Ｓ１０２：Ｎｏ）、Ｓ１０１に処理が戻される。そして、Ｓ１０１において、設定されていない判定領域（輝度特徴量のばらつきが算出されていない判定領域）が設定され、当該判定領域における輝度特徴量のばらつきが算出される。本実施例では、Ｓ１０１とＳ１０２の処理により、上述した判定領域１〜６が順番に設定され、判定領域１〜６における輝度特徴量のばらつきが順番に算出される。
全ての判定領域が設定された場合には（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、Ｓ１０３に処理が進められる。

Ｓ１０３では、決定部４２が、判定領域毎に、Ｓ１０２で算出された輝度特徴量のばら
つき（輝度分散）と、閾値記憶部が記憶しているばらつき判定閾値とを比較する。そして、決定部４２は、輝度分散が判定閾値以下の判定領域を、演算用領域（大）の候補として決定する。以後、演算用領域（大）の候補である判定領域を“候補領域”と記載する。

次に、決定部４２が、候補領域の数と、閾値記憶部４１が記憶している個数判定閾値とを比較する（Ｓ１０５）。個数判定閾値は、演算用領域の数が上記所定数となるときの演算用領域（大）の数である。
そして、候補領域の数が個数判定閾値以上である場合に（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、決定部４２が、“発光面の領域が所定数以下の演算用領域に区分される”と判断し、Ｓ１０６に処理が進められる。
候補領域の数が個数判定閾値未満である場合に（Ｓ１０５：Ｎｏ）、決定部４２が、“発光面の領域が所定数より多くの演算用領域に区分される”と判断し、Ｓ１０７に処理が進められる。

Ｓ１０６では、決定部４２が、全ての候補領域を演算用領域（大）として決定する。
Ｓ１０７では、決定部４２が、全ての候補領域を演算用領域（大）として決定する。また、決定部４２は、演算用領域の数が所定数以下となるように、輝度分散がばらつき判定閾値より大きい判定領域（非候補領域）のうち、輝度分散が最も小さい判定領域から順番に演算用領域（大）として決定する。具体的には、演算用領域（大）の数が個数判定閾値となるように、輝度分散がばらつき判定閾値より大きい判定領域のうち、輝度分散が最も小さい判定領域から順番に演算用領域（大）として決定する。
なお、演算用領域（大）の数が個数判定閾値以上となればよく、演算用領域（大）の数を個数判定閾値と一致させる必要はないが、対象位置における輝度の算出精度の観点から、演算用領域（大）の数はできる限り少ないことが好ましい。

Ｓ１０６またはＳ１０７の次に、決定部４２が、演算量領域として決定されなかった判定領域について、その判定領域に含まれる各発光領域を、演算用領域（小）として決定する。

入力画像データが図６のサンプル画像のデータ、ばらつき判定閾値が１０００、個数判定閾値が２であった場合における演算用領域決定部１０４の処理について説明する。
まず、判定領域１〜６のそれぞれについて輝度分散が算出される。判定領域１〜６の輝度分散を図７に示す。図７の横軸は判定領域を示し、縦軸は輝度分散を示す。
次に、図７に示すように、判定領域１，２，４，６の輝度分散はばらつき判定閾値“１０００”以下であるため、判定領域１，２，４，６が候補領域として決定される。判定領域３，４は、輝度分散がばらつき判定閾値“１０００”より大きいため、候補領域として決定されない。
そして、候補領域の数は４であり、個数判定閾値“２”以上であるため、全ての候補領域が演算用領域（大）として決定される。また、演算量領域として決定されなかった判定領域については、その判定領域に含まれる各発光領域が、演算用領域（小）として決定される。即ち、図８に示すように、判定領域１，２，４，６が演算用領域（大）として決定され、発光領域（０，４），（０，５），（１，４），（１，５），（２，２），（２，３），（３，２），（３，３）が演算用領域（小）として決定される。

なお、判定領域１の輝度分散が１３００、判定領域２の輝度分散が２５００、判定領域３の輝度分散が９００、判定領域４の輝度分散が３０００、判定領域５の輝度分散が４００、判定領域６の輝度分散が１１００であった場合には、以下の処理が行われる。
まず、判定領域３が、輝度分散がばらつき判定閾値“１０００”以下であるため、候補領域として決定される。判定領域１，２，４，５，６は、輝度分散がばらつき判定閾値“１０００”より大きいため、候補領域として決定されない。
次に、候補領域である判定領域３が演算用領域（大）として決定される。また、候補領域の数は１であり、個数判定閾値“２”未満であるため、演算用領域（大）の数が個数判定閾値“２”となるように、輝度分散がばらつき判定閾値より大きい１つの判定領域が演算用領域（大）として決定される。具体的には、輝度分散がばらつき判定閾値より大きい判定領域１，２，４，５，６のうち、最も輝度分散が小さい判定領域６が演算用領域（大）として決定される。そして、残りの判定領域１，２，４，５については、その判定領域に含まれる各発光領域が、演算用領域（小）として決定される。

（効果）
従来の方法では、発光領域を演算用領域として用いて、複数の発光部を発光させた場合の対象位置における輝度（推定輝度）を求めていた。即ち、従来の方法では、発光領域毎に、その発光領域に対応する発光部からの光の対象位置における輝度（部分推定輝度）を求め、発光領域毎の部分推定輝度を用いて推定輝度を求めていた。
そのため、複数の発光領域が水平方向６個×垂直方向４個の計２４個の発光領域である場合には、図９に示すように、１つの推定輝度を求めるために、部分推定輝度を求める処理（部分推定処理）を発光領域の数と同じ数の２４回行わなければならなかった。図９は、発光領域（０，５）の位置が対象位置である場合の例を示す。
また、従来の方法では、演算用領域毎に推定輝度を求める場合には、対象位置の数は発光領域の数と同じ数の２４個となる。そのため、全ての推定輝度を求めるために、部分推定処理を５７６（＝２４の２乗）回行わなければならなかった。

一方、本実施例では、発光面の領域を複数の演算用領域に区分する処理において、輝度特徴量のばらつきが小さい部分で、輝度特徴量のばらつきが大きい部分よりも発光面の領域が粗く区分される。そして、演算用領域毎に部分推定輝度が求められ、演算用領域毎の部分推定輝度を用いて推定輝度が求められる。それにより、従来の処理に比べて少ない処理量（演算量）で推定輝度を求めることができる。
具体的には、区分結果が図８に示す結果であった場合には、演算用領域の数は１２個であるため、図１０に示すように、１つの推定輝度を求めるために必要な部分推定処理の回数は、演算用領域の数と同じ数の１２回ですむ。即ち、１つの推定輝度を求めるために必要な部分推定処理の回数を、従来の方法における回数の半分に減らすことができる。図１０は、発光領域（５，０）である演算用領域（小）の位置が対象位置である場合の例を示す。
また、演算用領域毎に推定輝度を求める場合には、対象位置の数は演算用領域の数と同じ数の１２個となる。そのため、全ての推定輝度を求めるために必要な部分推定処理の回数は１４４（＝１２の２乗）回ですむ。即ち、全ての推定輝度を求めるために必要な演算量（部分推定処理の回数）を、従来の方法における演算量の１／４（＝１４４／５７６）に減らすことができる。

なお、設定されうる演算用領域毎の情報を減衰情報として用意する場合であって、図５に示すように判定領域が設定される場合には、演算用領域（大）毎の情報として、水平方向３個×垂直方向２個の６個の判定領域に対応する６個の情報が必要となる。

また、従来の方法では、複数の発光領域が水平方向ｘ個×垂直方向ｙ個の発光領域である場合に、１つの推定輝度を求めるために必要な部分推定処理の回数は、ｘ×ｙ回となる。
そして、演算用領域毎に推定輝度を求める場合に、全ての推定輝度を求めるために必要な部分推定処理の回数は、以下の式１に示すように、ｘ^２×ｙ^２（＝（ｘ×ｙ）^２）回となる。

一方、本実施例では、２行２列の４つの発光領域からなる判定領域を設定し、全ての判
定領域が演算用領域として決定された場合には、演算用領域の数は、水平方向ｘ／２個×垂直方向ｙ／２個となる。
そのため、１つの推定輝度を求めるために必要な部分推定処理の回数は、（ｘ×ｙ）／４（＝（ｘ／２）×（ｙ／２））回ですむ。即ち、１つの推定輝度を求めるために必要な部分推定処理の回数は、最大で、従来の方法における回数の１／４に減らすことができる。
そして、演算用領域毎に推定輝度を求める場合に、全ての推定輝度を求めるために必要な部分推定処理の回数は（ｘ^２×ｙ^２）／１６（＝（（ｘ／２）×（ｙ／２））^２）回ですむ。即ち、全ての推定輝度を求めるために必要な演算量（部分推定処理の回数）を、従来の方法における演算量の１／１６に減らすことができる。

なお、入力画像データの明るい領域で暗い領域よりも発光部の発光輝度が高くなるように複数の発光部の発光輝度を制御する構成の場合、輝度特徴量のばらつきが小さい部分で発光輝度のばらつきも小さくなる。本実施例では、演算用領域毎に発光輝度が制御されるため、輝度特徴量のばらつきが小さい部分で発光輝度のばらつきが０になる。そして、発光輝度のばらつきが小さい部分では、演算用領域のサイズが推定輝度に与える影響は小さい。そのため、本実施例によれば、従来の方法と同等の精度で推定輝度を求めることができる。

以上述べたように、本実施例によれば、発光面の領域を複数の演算用領域に区分する処理において、輝度特徴量のばらつきが小さい部分で、輝度特徴量のばらつきが大きい部分よりも発光面の領域が粗く区分される。即ち、輝度特徴量のばらつきが小さい部分では、複数の発光領域からなる領域が演算用領域として決定される。そして、演算用領域毎に部分推定輝度が求められ、演算用領域毎の部分推定輝度を用いて推定輝度が求められる。それにより、従来の処理に比べて少ない処理量（演算量）で高精度に推定輝度を求めることができる。そして、処理量が低減されることにより、消費電力を低減することができる。また、処理量が低減されることにより、ＣＰＵに要求される処理能力を低減することができ、コストを低減することができる。また、高精度に推定輝度が求められることにより、補償処理を高精度に行うことができ、画質の劣化を抑制することができる。
また、本実施例によれば、演算用領域の数が所定数以下になるように発光面の領域が区分されるため、推定輝度を求めるための処理量をより確実に低減することができる。ひいては、ＣＰＵに要求される処理能力をより確実に低減することができ、コストをより確実に低減することができる。

なお、本実施例では、演算用領域の数が所定数以下になるように発光面の領域を区分したが、これに限らない。例えば、輝度特徴量のばらつきがばらつき判定閾値より大きい判定領域については、常に、発光領域が演算量領域として決定されてもよい。そのような構成であっても、入力画像データが輝度特徴量のばらつきが少ない部分（例えば、演算用領域（大）が設定される部分）を有する画像データである場合に、従来に比べ処理量を低減できる。

なお、本実施例では、判定領域が他の判定領域に重ならないように、複数の判定領域が設定されるものとしたが、図１１に示すように、判定領域が他の判定領域に重なるように、複数の判定領域が設定されてもよい。なお、図１１の場合では、水平方向５個×垂直方向２個の計１０個の判定領域が設定される。光源領域大は水平方向に５領域、垂直方向に２領域で定義されている。そのため、設定されうる演算用領域毎の情報を減衰情報として用意する場合には、演算用領域（大）毎の情報として、１０個の判定領域に対応する１０個の情報が必要となる。

そして、図１１に示すように複数の判定領域が設定される場合には、重なり合う複数の
判定領域が候補領域として決定されることがある。その場合には、輝度分散が小さいほど演算用領域のサイズが推定輝度に与える影響は小さいため、複数の候補領域のうち、輝度分散が最も小さい候補領域を演算用領域として決定すればよい。例えば、入力画像データが図１２に示すような画像のデータであった場合には、発光領域（０，０），（０，１），（１，０），（１，１）からなる判定領域１と、発光領域（０，１），（０，２），（１，１），（１，２）からなる判定領域２とが候補領域として決定される。図１２は、入力画像データによって表される画像の一部を示す。そして、発光領域（０，１）と発光領域（１，０）では、他の発光領域（０，０），（０，２），（１，１），（１，２）よりも高い輝度を表す輝度特徴量が取得されるため、判定領域２の輝度分散のほうが、判定領域１の輝度分散よりも小さい。そのため、図１２の例では、候補領域として決定された判定領域２を、演算用領域（大）として決定すればよい。

なお、重なり合う複数の判定領域が候補領域として決定された場合に、それらの候補領域における入力画像データの明るさに基づいて演算用領域（大）が決定されてもよい。具体的には、入力画像データの暗部での画質の劣化（黒浮きなど）は知覚され易く、それに次いで明部での画質の劣化（白とびなど）も近くされ易い。そのため、入力画像データの明るさが第１の閾値以下の候補領域、入力画像データの明るさが第２の閾値以上の候補領域、入力画像データの明るさが第１の閾値より大きく且つ第２の閾値より小さい候補領域の順の優先度が予め設定されていてもよい。そして、重なり合う複数の候補領域のうち、優先度が最も高い候補領域が演算用領域（大）として決定されてもよい。

なお、本実施例では、表示装置が有する光源装置の発光面上の輝度を求める例を示したが、光源装置は表示装置で使用されるものに限らない。光源装置は、発光輝度を個別に制御可能な複数の発光部を有する装置であればよく、例えば、室内照明や街灯などであってもよい。そして、輝度決定装置は、そのような光源装置において複数の発光部の発光輝度が決定されている場合には、複数の発光部の発光輝度に基づいて発光面の領域を区分してもよい。具体的には、発光輝度のばらつきが小さい部分で、発光輝度のばらつきが大きい部分よりも発光面の領域を粗く区分すればよい。

＜実施例２＞
以下、本発明の実施例２に係る輝度決定装置、輝度決定装置の制御方法、及び、表示装置について、図面を参照しながら説明する。

（全体構成及び輝度決定部の構成）
図１３は、本実施例に係る表示装置の機能構成の一例を示すブロック図である。本実施例に係る表示装置は、液晶パネル１０１、バックライト１０２、輝度決定部２０９（輝度決定装置）、発光輝度決定部１０５、伸長率決定部１０７、伸長処理部１０８などを有する。輝度決定部２０９は、特徴量取得部１０３、演算用領域決定部２０４、輝度推定部１０６、ＣＰＵ負荷検出部２０１などを有する。
以下、本実施例に係る表示装置の各機能部について説明する。
なお、実施例１と同じ機能部には同じ符号を付し、その説明は省略する。

ＣＰＵ負荷検出部２０１は、輝度決定部２０９の処理負荷を検出し、検出した処理負荷を表すＣＰＵ負荷情報を演算用領域決定部２０４（後述する閾値記憶部４３）へ出力する。
例えば、本実施例に係る表示装置の各機能部が、不図示のＣＰＵがプログラムを実行することにより実現される場合には、ＣＰＵ負荷検出部２０１は、ＣＰＵの処理負荷（単位時間当たりの演算量、消費電力など）を検出する。
なお、本実施例に係る表示装置の各機能部がハードウェアにより実現される場合には、処理負荷として、各ハードウェアの消費電力、各ハードウェアに流れる電流量などが検出
されてもよい。

演算用領域決定部２０４は、ＣＰＵ負荷検出部２０１で検出された処理負荷が大きいときに、処理負荷が小さいときよりも演算用領域の数が少なくなるように、発光面の領域を複数の演算用領域に区分する。
具体的には、図１４に示すように、演算用領域決定部２０４は、閾値記憶部４３と決定部４２を有する。
決定部４２は、実施例１と同様の機能を有する。

閾値記憶部４３は、実施例１と同様に、ばらつき判定閾値と個数判定閾値を記憶する。但し、閾値記憶部４３は、ＣＰＵ負荷検出部２０１で検出された処理負荷に基づいて個数判定閾値を決定する。具体的には、閾値記憶部４３は、ＣＰＵ負荷検出部２０１で検出された処理負荷が大きいときに、処理負荷が小さいときよりも個数判定閾値が大きくなるように、個数判定閾値を決定する。本施例では、ＣＰＵ負荷検出部２０１で検出された処理負荷が所定のＣＰＵ負荷閾値よりも大きくなった場合に、個数判定閾値が高められる。個数判定閾値を高めることにより、演算用領域の数を減らすことができ、処理負荷を低減することができる。

発光面の領域を、４つの発光領域からなる演算用領域（大）と、１つの発光領域からなる演算用領域（小）とに区分する場合、１つの推定輝度を求めるために必要な部分推定処理の回数（処理量Ｑ）は以下の式１で算出できる。式１において、ｘは水平方向における発光領域の数であり、ｙは垂直方向における発光領域の数であり、ｎは演算用領域（大）の数である。

Ｑ＝（ｘ×ｙ−３×ｎ）^２ ・・・（式１）

そして、１つの推定輝度を求めるために必要な部分推定処理の最大回数（最大処理量）に対する処理量Ｑの割合Ｒは、以下の式２で算出できる。

Ｒ＝（ｘ×ｙ−３×ｎ）^２／（ｘ×ｙ） ・・・（式２）

発光面の領域が、水平方向１６個×垂直方向１０個の発光領域からなる領域である場合、演算用領域（大）の数と割合Ｒの関係は、図１５に示す関係となる。図１５において、横軸は演算用領域（大）の数を示し、縦軸は割合Ｒを示す。

本実施例では、閾値記憶部４３には、輝度決定部２０９の処理負荷と、割合Ｒとの対応関係を表す情報（関数やテーブル）が予め記録されている。そして、閾値記憶部４３は、ＣＰＵ負荷検出部２０１で検出された処理負荷に応じて割合Ｒを決定し、決定した割合Ｒと式２からｎを個数判定閾値として算出する。

なお、演算用領域の数を減らすと、輝度分散が大きい領域に対しても演算用領域（大）が設定されてしまう。そのため、演算用領域の数を減らしすぎると、輝度分散が非常に大きい領域に対しても演算用領域（大）が設定されてしまう。その結果、推定輝度の決定精度が著しく低下し、画質が著しく劣化してしまう虞がある。そのため、処理負荷に対応する割合Ｒは、処理負荷と、輝度分散の決定精度（画質）とに基づいて決定されることが好ましい。例えば、処理負荷の低減を優先する場合には、演算用領域の数が大きく減らされるように割合Ｒを決定すればよいし、輝度分散の決定精度の維持を優先する場合には、演算用領域の数があまり減らされないように割合Ｒを決定すればよい。また、輝度分散が所定の限界値を超える判定領域を演算用領域（大）として決定しないようにしてもよい。

なお、個数判定閾値の決定方法は上記方法に限らない。例えば、閾値記憶部４３には、輝度決定部２０９の処理負荷と、個数判定閾値との対応関係を表す情報（関数やテーブル）が予め記録されていてもよい。そして、ＣＰＵ負荷検出部２０１で検出された処理負荷に応じて個数判定閾値が決定されてもよい。

また、閾値記憶部４３には、輝度決定部２０９の処理負荷と、割合補正値との対応関係を表す情報（関数やテーブル）が予め記録されていてもよい。そして、以下の方法で個数判定閾値が決定されてもよい。
まず、決定部４２が、輝度分散と、ばらつき判定閾値とに基づいて、演算用領域を仮決定する（工程１）。具体的には、輝度分散がばらつき判定閾値以下の判定領域については、判定領域が演算用領域（大）として仮決定される。輝度分散がばらつき判定閾値より大きい判定領域については、判定領域を構成する発光領域が演算用領域（小）として仮決定される。
次に、決定部４２が、工程１の仮決定結果と、式１，２とから、処理量Ｑと割合Ｒを算出する（工程２）。なお、処理量Ｑと割合Ｒは、他の機能部によって算出されてもよい。例えば、割合Ｒは、閾値記憶部４３によって算出されてもよいし、ＣＰＵ負荷検出部２０１によって算出されてもよい。
また、ＣＰＵ負荷検出部２０１が、工程２で算出された処理量Ｑに基づいて、推定輝度を求める全処理の処理量に対する処理量Ｑの割合を処理負荷として算出する（工程３）。
そして、閾値記憶部４３が、工程３で算出された処理負荷に応じて割合補正値を決定する（工程４）。
次に、閾値記憶部４３が、工程４で決定された割合補正値を用いて、工程２で算出された割合Ｒを補正することにより、補正後割合Ｒｃを決定する（工程５）。例えば、割合補正値は、割合Ｒに乗算する補正率、割合Ｒに加算する補正値である。なお、割合補正値はこれらに限るものではなく、割合Ｒを補正するためのパラメータであればどのように使用されてもよい。
そして、閾値記憶部４３が、工程５で決定された補正後割合Ｒｃと、式２とを用いて、ｎを個数判定閾値として算出する（工程６）。

以上述べたように、本実施例によれば、輝度決定装置の処理負荷が大きいときに、処理負荷が小さいときよりも少ない数の演算用領域が設定される。それにより、処理量をより確実に低減することができる。ひいては、ＣＰＵに要求される処理能力をより確実に低減することができ、コストをより確実に低減することができる。

＜実施例３＞
以下、本発明の実施例３に係る輝度決定装置、輝度決定装置の制御方法、及び、表示装置について、図面を参照しながら説明する。

（全体構成及び輝度決定部の構成）
図１６は、本実施例に係る表示装置の機能構成の一例を示すブロック図である。本実施例に係る表示装置は、液晶パネル１０１、バックライト１０２、輝度決定部３０９（輝度決定装置）、発光輝度決定部１０５、伸長率決定部１０７、伸長処理部１０８などを有する。輝度決定部３０９は、特徴量取得部１０３、演算用領域決定部３０４、輝度推定部１０６、表示変化検出部３０１などを有する。また、図１７に示すように、演算用領域決定部３０４は、閾値記憶部４１と決定部４４を有する。
以下、本実施例に係る表示装置の各機能部について説明する。
なお、実施例１と同じ機能部には同じ符号を付し、その説明は省略する。

表示変化検出部３０１は、入力画像データの変化（例えば、入力画像データによって表
される画像全体の明るさの変化）を検出する。そして、表示変化検出部３０１は、入力画像データの変化の有無を表す表示変化検出情報を演算用領域決定部３０４（決定部４４）へ出力する。
例えば、表示変化検出部３０１は、発光領域毎の輝度特徴量に基づいて、入力画像データの変化を検出する。具体的には、表示変化検出部３０１は、全ての発光領域において、フレーム間の輝度特徴量の変化量が閾値未満であった場合に、入力画像データが変化していないと判断する。そして、表示変化検出部３０１は、フレーム間の輝度特徴量の変化量が閾値以上である発光領域が存在する場合に、入力画像データが変化したと判断する。
なお、入力画像データの変化の検出方法は、上記方法に限らない。例えば、フレーム間の輝度特徴量の変化量が閾値以上である発光領域が所定数以上存在する場合に、入力画像データが変化したと判断され、それ以外の場合に、入力画像データが変化していないと判断されてもよい。また、入力画像データの変化（例えば、シーンの切り替わり）を表す情報が入力画像データのメタデータに含まれる場合には、当該情報を用いて入力画像データの変化が検出されてもよい。

演算用領域決定部３０４（決定部４４）は、表示変化検出部３０１で入力画像データの変化が検出されたタイミングで、実施例１と同様の方法で発光面の領域を区分し、発光面の領域の区分結果を更新する。そして、演算用領域決定部３０４（決定部４４）は、表示変化検出部３０１で入力画像データの変化が検出されていない期間では、発光面の領域を区分する処理を行わずに、直前の区分結果を保持する。

フレーム間で入力画像データが一致する場合には、フレーム間で輝度特徴量も一致し、フレーム間で推定輝度も一致する。そして、フレーム間での入力画像データの変化量が小さい場合には、フレーム間での輝度特徴量の変化量も小さく、フレーム間での推定輝度の変化量も小さい。そのため、そのような期間では、１つのフレームに対して決定された推定輝度や発光輝度を使い続けても、画質の劣化は小さい。
そのため、本実施例によれば、推定輝度の決定精度の大幅な低下や画質の大幅な劣化を招くことなく、推定輝度を求める処理の処理量をより低減することができる。
なお、本実施例の構成（入力画像データの変化の有無に応じて区分結果の更新を制御する構成）を実施例２の構成に組み合わせてもよい。

＜その他の実施例＞
記憶装置に記録されたプログラムを読み込み実行することで前述した実施例の機能を実現するシステムや装置のコンピュータ（又はＣＰＵ、ＭＰＵ等のデバイス）によっても、本発明を実施することができる。また、例えば、記憶装置に記録されたプログラムを読み込み実行することで前述した実施例の機能を実現するシステムや装置のコンピュータによって実行されるステップからなる方法によっても、本発明を実施することができる。この目的のために、上記プログラムは、例えば、ネットワークを通じて、又は、上記記憶装置となり得る様々なタイプの記録媒体（つまり、非一時的にデータを保持するコンピュータ読取可能な記録媒体）から、上記コンピュータに提供される。したがって、上記コンピュータ（ＣＰＵ、ＭＰＵ等のデバイスを含む）、上記方法、上記プログラム（プログラムコード、プログラムプロダクトを含む）、上記プログラムを非一時的に保持するコンピュータ読取可能な記録媒体は、いずれも本発明の範疇に含まれる。

１０３：特徴量取得部 １０４，２０４，３０４：演算用領域決定部 １０６：輝度推定部 １０９，２０９，３０９：輝度決定部 ２０１：負荷検出部 ３０１：表示変化検出部

Claims (22)

1. 発光面の領域を構成する複数の発光領域に対応する複数の発光部と、
   入力画像データに基づく透過率で前記発光面からの光を透過することにより、画面に画像を表示する表示部と、
   前記入力画像データに基づいて、前記入力画像データの明るい領域で暗い領域よりも発光部の発光輝度が高くなるように、前記複数の発光部の発光輝度を制御する制御手段と、を有する表示装置の前記発光面上の対象位置における輝度を求める輝度決定装置であって、
   前記入力画像データの、前記発光領域毎の輝度特徴量を取得する取得手段と、
   前記取得手段で取得された前記発光領域毎の輝度特徴量に基づいて、前記発光面の領域を、各々が１つ以上の発光領域からなる複数の演算用領域に区分する区分手段と、
   前記区分手段で区分された演算用領域毎に、その演算用領域の発光部の発光輝度に基づいて、当該演算用領域からの光の前記対象位置における輝度を求め、前記演算用領域毎に求められた輝度を用いて、前記複数の発光部を発光させた場合の前記対象位置における輝度を求める決定手段と、
   を有し、
   前記区分手段は、輝度特徴量のばらつきが小さい部分で、輝度特徴量のばらつきが大きい部分よりも前記発光面の領域を粗く区分する
   ことを特徴とする輝度決定装置。
2. 前記複数の発光部を発光させた場合の前記対象位置における輝度は、前記演算用領域毎に求められた輝度の合計値である
   ことを特徴とする請求項１に記載の輝度決定装置。
3. 前記区分手段は、前記発光面の領域を所定数以下の演算用領域に区分する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の輝度決定装置。
4. 前記区分手段は、
   ２つ以上の発光領域からなる判定領域毎に、それらの発光領域の輝度特徴量に基づいて、それらの発光領域の輝度特徴量のばらつきを求め、
   輝度特徴量のばらつきが閾値以下の判定領域を演算用領域として決定し、
   演算用領域として決定されなかった判定領域を、複数の演算用領域に区分する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の輝度決定装置。
5. 演算用領域の数が所定数より多くなった場合に、前記区分手段は、演算用領域の数が所定数以下となるように、輝度特徴量のばらつきが閾値より大きい判定領域のうち、輝度特徴量のばらつきが最も小さい判定領域から順番に演算用領域として決定する
   ことを特徴とする請求項４に記載の輝度決定装置。
6. 前記区分手段は、輝度特徴量のばらつきが閾値以下の複数の判定領域が重なり合う場合に、前記複数の判定領域のうち、輝度特徴量のばらつきが最も小さい判定領域を演算用領域として決定する
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の輝度決定装置。
7. 前記区分手段は、
   輝度特徴量のばらつきが閾値以下の複数の判定領域が重なり合う場合に、前記入力画像データの明るさが第１の閾値以下の判定領域、前記入力画像データの明るさが第２の閾値以上の判定領域、前記入力画像データの明るさが前記第１の閾値より大きく且つ前記第２の閾値より小さい判定領域の順の優先度で、前記複数の判定領域のうち、優先度が最も
   高い判定領域を演算用領域として決定する
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の輝度決定装置。
8. 前記輝度決定装置の処理負荷を検出する負荷検出手段をさらに有し、
   前記区分手段は、前記負荷検出手段で検出された処理負荷が大きいときに、処理負荷が小さいときよりも演算用領域の数が少なくなるように、前記発光面の領域を複数の演算用領域に区分する
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の輝度決定装置。
9. 前記入力画像データの変化を検出する変化検出手段をさらに有し、
   前記区分手段は、前記変化検出手段で前記入力画像データの変化が検出されたタイミングで、前記発光面の領域の区分結果を更新し、前記変化検出手段で前記入力画像データの変化が検出されていない期間では直前の区分結果を保持する
   ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の輝度決定装置。
10. 発光面の領域を構成する複数の発光領域に対応する複数の発光部と、
    前記複数の発光部の発光輝度を個別に制御する制御手段と、
    を有する光源装置の前記発光面上の対象位置における輝度を求める輝度決定装置であって、
    前記複数の発光部の発光輝度に基づいて、前記発光面の領域を、各々が１つ以上の発光領域からなる複数の演算用領域に区分する区分手段と、
    前記区分手段で区分された演算用領域毎に、その演算用領域の発光部の発光輝度に基づいて、当該演算用領域からの光の前記対象位置における輝度を求め、前記演算用領域毎に求められた輝度を用いて、前記複数の発光部を発光させた場合の前記対象位置における輝度を求める決定手段と、
    を有し、
    前記区分手段は、発光輝度のばらつきが小さい部分で、発光輝度のばらつきが大きい部分よりも前記発光面の領域を粗く区分する
    ことを特徴とする輝度決定装置。
11. 発光面の領域を構成する複数の発光領域に対応する複数の発光部と、
    入力画像データに基づく透過率で前記複数の発光部からの光を透過することにより、画面に画像を表示する表示部と、
    前記入力画像データに基づいて、前記入力画像データの明るい領域で暗い領域よりも発光部の発光輝度が高くなるように、前記複数の発光部の発光輝度を制御する制御手段と、
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の輝度決定装置と、
    を有することを特徴とする表示装置。
12. 発光面の領域を構成する複数の発光領域に対応する複数の発光部と、
    入力画像データに基づく透過率で前記発光面からの光を透過することにより、画面に画像を表示する表示部と、
    前記入力画像データに基づいて、前記入力画像データの明るい領域で暗い領域よりも発光部の発光輝度が高くなるように、前記複数の発光部の発光輝度を制御する制御手段と、を有する表示装置の前記発光面上の対象位置における輝度を求める輝度決定装置の制御方法であって、
    前記入力画像データの、前記発光領域毎の輝度特徴量を取得する取得ステップと、
    前記取得ステップで取得された前記発光領域毎の輝度特徴量に基づいて、前記発光面の領域を、各々が１つ以上の発光領域からなる複数の演算用領域に区分する区分ステップと、
    前記区分ステップで区分された演算用領域毎に、その演算用領域の発光部の発光輝度に
    基づいて、当該演算用領域からの光の前記対象位置における輝度を求め、前記演算用領域毎に求められた輝度を用いて、前記複数の発光部を発光させた場合の前記対象位置における輝度を求める決定ステップと、
    を有し、
    前記区分ステップでは、輝度特徴量のばらつきが小さい部分で、輝度特徴量のばらつきが大きい部分よりも前記発光面の領域を粗く区分する
    ことを特徴とする輝度決定装置の制御方法。
13. 前記複数の発光部を発光させた場合の前記対象位置における輝度は、前記演算用領域毎に求められた輝度の合計値である
    ことを特徴とする請求項１２に記載の輝度決定装置の制御方法。
14. 前記区分ステップでは、前記発光面の領域を所定数以下の演算用領域に区分する
    ことを特徴とする請求項１２または１３に記載の輝度決定装置の制御方法。
15. 前記区分ステップでは、
    ２つ以上の発光領域からなる判定領域毎に、それらの発光領域の輝度特徴量に基づいて、それらの発光領域の輝度特徴量のばらつきを求め、
    輝度特徴量のばらつきが閾値以下の判定領域を演算用領域として決定し、
    演算用領域として決定されなかった判定領域を、複数の演算用領域に区分する
    ことを特徴とする請求項１２または１３に記載の輝度決定装置の制御方法。
16. 演算用領域の数が所定数より多くなった場合に、前記区分ステップでは、演算用領域の数が所定数以下となるように、輝度特徴量のばらつきが閾値より大きい判定領域のうち、輝度特徴量のばらつきが最も小さい判定領域から順番に演算用領域として決定する
    ことを特徴とする請求項１５に記載の輝度決定装置の制御方法。
17. 前記区分ステップでは、輝度特徴量のばらつきが閾値以下の複数の判定領域が重なり合う場合に、前記複数の判定領域のうち、輝度特徴量のばらつきが最も小さい判定領域を演算用領域として決定する
    ことを特徴とする請求項１５または１６に記載の輝度決定装置の制御方法。
18. 前記区分ステップでは、
    輝度特徴量のばらつきが閾値以下の複数の判定領域が重なり合う場合に、前記入力画像データの明るさが第１の閾値以下の判定領域、前記入力画像データの明るさが第２の閾値以上の判定領域、前記入力画像データの明るさが前記第１の閾値より大きく且つ前記第２の閾値より小さい判定領域の順の優先度で、前記複数の判定領域のうち、優先度が最も高い判定領域を演算用領域として決定する
    ことを特徴とする請求項１５または１６に記載の輝度決定装置の制御方法。
19. 前記輝度決定装置の処理負荷を検出する負荷検出ステップをさらに有し、
    前記区分ステップでは、前記負荷検出ステップで検出された処理負荷が大きいときに、処理負荷が小さいときよりも演算用領域の数が少なくなるように、前記発光面の領域を複数の演算用領域に区分する
    ことを特徴とする請求項１２〜１８のいずれか１項に記載の輝度決定装置の制御方法。
20. 前記入力画像データの変化を検出する変化検出ステップをさらに有し、
    前記区分ステップでは、前記変化検出ステップで前記入力画像データの変化が検出されたタイミングで、前記発光面の領域の区分結果を更新し、前記変化検出ステップで前記入力画像データの変化が検出されていない期間では直前の区分結果を保持する
    ことを特徴とする請求項１２〜１９のいずれか１項に記載の輝度決定装置の制御方法。
21. 発光面の領域を構成する複数の発光領域に対応する複数の発光部と、
    前記複数の発光部の発光輝度を個別に制御する制御手段と、
    を有する光源装置の前記発光面上の対象位置における輝度を求める輝度決定装置の制御方法であって、
    前記複数の発光部の発光輝度に基づいて、前記発光面の領域を、各々が１つ以上の発光領域からなる複数の演算用領域に区分する区分ステップと、
    前記区分ステップで区分された演算用領域毎に、その演算用領域の発光部の発光輝度に基づいて、当該演算用領域からの光の前記対象位置における輝度を求め、前記演算用領域毎に求められた輝度を用いて、前記複数の発光部を発光させた場合の前記対象位置における輝度を求める決定ステップと、
    を有し、
    前記区分ステップでは、発光輝度のばらつきが小さい部分で、発光輝度のばらつきが大きい部分よりも前記発光面の領域を粗く区分する
    ことを特徴とする輝度決定装置の制御方法。
22. 請求項１２〜２１のいずれか１項に記載の輝度決定装置の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

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