JP2016167011A - 画像表示装置及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の画像表示装置は、発光手段と、発光手段からの光を画像データに基づいて変調することにより、画面に画像を表示する表示手段と、画像データを取得する第1取得手段と、第1取得手段で取得された画像データである取得画像データの輝度に関する輝度情報を、取得画像データから取得する第2取得手段と、取得画像データが、画像データのダイナミックレンジの変化をもたらす画像処理が施された処理画像データである場合に、画像処理に関する処理情報を取得する第3取得手段と、取得画像データが処理画像データである場合に、輝度情報と処理情報とに基づいて、画面に表示された画像のコントラストの画像処理による変化が抑制されるように、発光手段の発光輝度を制御する制御手段と、を有する。
【選択図】図1
Description
発光手段と、
前記発光手段からの光を画像データに基づいて変調することにより、画面に画像を表示する表示手段と、
画像データを取得する第1取得手段と、
前記第1取得手段で取得された画像データである取得画像データの輝度に関する輝度情報を、前記取得画像データから取得する第2取得手段と、
前記取得画像データが、画像データのダイナミックレンジの変化をもたらす画像処理が施された処理画像データである場合に、前記画像処理に関する処理情報を取得する第3取得手段と、
前記取得画像データが前記処理画像データである場合に、前記輝度情報と前記処理情報とに基づいて、前記画面に表示された画像のコントラストの前記画像処理による変化が抑制されるように、前記発光手段の発光輝度を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像表示装置である。
発光手段と、
前記発光手段からの光を画像データに基づいて変調することにより、画面に画像を表示する表示手段と、
を有する画像表示装置の制御方法であって、
画像データを取得する第1取得ステップと、
前記第1取得ステップで取得された画像データである取得画像データの輝度に関する輝度情報を、前記取得画像データから取得する第2取得ステップと、
前記取得画像データが、画像データのダイナミックレンジの変化をもたらす画像処理が施された処理画像データである場合に、前記画像処理に関する処理情報を取得する第3取得ステップと、
前記取得画像データが前記処理画像データである場合に、前記輝度情報と前記処理情報とに基づいて、前記画面に表示された画像のコントラストの前記画像処理による変化が抑制されるように、前記発光手段の発光輝度を制御する制御ステップと、
を有することを特徴とする画像表示装置の制御方法である。
以下、本発明の実施例1に係る画像表示装置及びその制御方法について説明する。
なお、本実施例では、画像表示装置が透過型の液晶表示装置である場合の例を説明する。透過型の液晶表示装置は、バックライトと、バックライトからの光を画像データに基づいて透過することにより画面に画像を表示する液晶パネルと、を有する。しかしながら、画像表示装置は、透過型の液晶表示装置に限らない。画像表示装置は、発光部と、発光部からの光を画像データに基づいて変調することにより画面に画像を表示する表示部と、を有する画像表示装置であればよい。例えば、画像表示装置は、反射型の液晶表示装置であってもよい。また、画像表示装置は、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。
本実施例に係る画像表示装置の処理の概要とその比較例の一例について説明する。ここでは、画像の色を変更する画像処理である色変更処理を行う例を説明する。具体的には、白色の色温度を目標温度(目標の色温度)に変更する色温度変更処理を行う例を説明する
。また、ここでは、グローバルディミング制御やローカルディミング制御を行わない場合の例を説明する。グローバルディミング制御とローカルディミング制御は、入力画像データの輝度に応じた目標値にBL輝度(バックライトの発光輝度)を制御するバックライト制御である。グローバルディミング制御では、画面全体に渡ってBL輝度が同じ値に制御される。ローカルディミング制御では、画面の複数の発光領域のそれぞれについて、BL輝度が個別に制御される。
以下では、比較例として、白色の表示輝度が維持されるようにBL輝度を変更する例を説明する。図3(a),3(b)は、比較例に係る各種値の一例を示す図である。図3(a)は、目標温度、画像データの色(画像色)、画素値、BL輝度、及び、表示輝度を示す。図3(b)は、目標温度と、表示画像のコントラストと、を示す。
する。そのため、図3(b)に示すように、目標温度の変更に伴い、表示画像のコントラストが1000から900に低下する。具体的には、時間的なコントラストと空間的なコントラストの両方が、1000から900に低下する。
次に、本実施例に係る処理の概要について説明する。図4(a),4(b)は、本発明の実施例1、実施例2、及び、変形例に係る各種値の一例を示す図である。以下では、図4(a),4(b)に示されている値のうち、実施例1に係る値について説明する。図4(a)は、目標温度、画像色、画素値、BL輝度、及び、表示輝度を示す。図4(b)は、目標温度と、表示画像のコントラストと、を示す。目標温度が色温度Temp_D65である場合の値は比較例(図3(a),3(b))と同じである。そのため、目標温度が色温度Temp_D65である場合についての説明は省略する。
本実施例に係る画像表示装置の処理の概要とその比較例の他の例について説明する。ここでは、入力画像データの輝度が高いほど高い値にBL輝度を制御するグローバルディミング制御を行う場合の例を説明する。
以下では、比較例として、白色の表示輝度が維持されるようにBL輝度を変更する例を説明する。図5(a),5(b)は、比較例に係る各種値の一例を示す図である。図5(a)は、目標温度、画像色、画素値、BL輝度、及び、表示輝度を示す。図5(b)は、目標温度と、表示画像のコントラストと、を示す。
すように、表示画像のコントラストとして、2000(=白色の表示輝度100%/黒色の表示輝度0.05%)が得られる。
次に、本実施例に係る処理の概要について説明する。図6(a),6(b)は、本発明の実施例1、実施例2、及び、変形例に係る各種値の一例を示す図である。以下では、図6(a),6(b)に示されている値のうち、実施例1に係る値について説明する。図6(a)は、目標温度、画像色、画素値、BL輝度、及び、表示輝度を示す。図6(b)は、目標温度と、表示画像のコントラストと、を示す。目標温度が色温度Temp_D65である場合の値は比較例(図5(a),5(b))と同じである。そのため、目標温度が色温度Temp_D65である場合についての説明は省略する。
図1は、本実施例に係る画像表示装置の構成の一例を示すブロック図である。図1に示すように、本実施例に係る画像表示装置は、液晶パネル101、バックライト102、画像処理部103、輝度情報取得部104、処理情報取得部105、及び、制御部106を有する。
。複数の光源部のBL輝度は、個別に制御することができる。各光源部は、1つ以上の発光素子を有する。発光素子としては、LED(発光ダイオード)、有機EL素子、冷陰極管、等を用いることができる。各光源部は、制御部106から出力されたBL制御値Tに応じたBL輝度で発光する。
また、複数の発光領域はマトリクス状に配置された複数の領域でなくてもよい。例えば、複数の発光領域は、千鳥格子状に配置された複数の領域であってもよい。
また、複数の発光領域は、画面の領域を構成する複数の領域でなくてもよい。例えば、発光領域の少なくとも一部が、他の発光領域の少なくとも一部に重なっていてもよい。発光領域が他の発光領域から離れていてもよい。
また、発光領域の形状は、四角形でなくてもよい。例えば、発光領域の形状は、三角形、五角形、六角形、円形、等であってもよい。
画像データのダイナミックレンジの低下をもたらす色温度変更処理は行われず、画像データを変更しない色温度変更処理が行われる。基準のパラメータと異なるパラメータが取得された場合には、取得されたパラメータを用いた色温度変更処理を入力画像データに施すことにより、入力画像データよりもダイナミックレンジが狭い処理画像データが、取得画像データとして生成される。
なお、画像処理部103は、画像表示装置とは別体の装置(外部装置)に設けられていてもよい。外部装置に画像処理部103が設けられており、且つ、基準のパラメータを用いた色温度変更処理が行われる場合には、処理情報は取得されなくてもよい。
Y=α×R+β×G+γ×B ・・・(式1)
なお、輝度情報の取得方法は上記方法に限らない。例えば、平均輝度値YAGとは異なる輝度情報が取得されてもよい。例えば、取得画像データの輝度値の最大値、最小値、最頻値、中間値、ヒストグラム、等が輝度情報として取得されてもよい。取得画像データの画素値の平均値、最大値、最小値、最頻値、中間値、ヒストグラム、等が輝度情報として取得されてもよい。画像全体の輝度に関する輝度情報が取得されてもよい。
、及び、BL制御値補正部109を有する。
YR_mtx=yr×R_coe÷YM ・・・(式3)
YG_mtx=yg×G_coe÷YM ・・・(式4)
YB_mtx=yb×B_coe÷YM ・・・(式5)
xr、xg、xb、及び、xwは、XYZ表色系のx値の基準値であり、yr、yg、yb、及び、ywは、XYZ表色系のy値の基準値である。x値xrとy値yrは、赤画像データ(R値≠0且つG値=B値=0)を表示した場合の表示色(画面上の色;表示画像の色)に対応する値である。x値xgとy値ygは、緑画像データ(G値≠0且つR値=B値=0)を表示した場合の表示色に対応する値である。x値xbとy値ybは、青画像データ(B値≠0且つR値=G値=0)を表示した場合の表示色に対応する値である。x値xwとy値ywは、白画像データ(R値=G値=B値≠0)を表示した場合の表示色に対応する値である。
る。
bdmn=YAGmn÷Ymax ・・・(式9)
また、このような場合においては、変化情報Y_oが小さいほど小さい値が、BL制御値Tとして算出される。本実施例では、m行n列目の発光領域に対応する基準値Rを「Rmn」と記載する。
Tmn=Y_o×bdmn ・・・(式10)
Tmn=bdmn ・・・(式11)
以下に、本発明の変形例に係る処理の概要について説明する。ここでは、グローバルディミング制御やローカルディミング制御を行わない場合の例を説明する。以下では、図4(a),4(b)に示されている値のうち、変形例に係る値について説明する。目標温度が色温度Temp_D65である場合の値は比較例(図3(a),3(b))と同じである。そのため、目標温度が色温度Temp_D65である場合についての説明は省略する。
タを表示する場合にはBL輝度が100%に維持される。それにより、白色の表示輝度として100%が得られ、黒色の表示輝度として0.1%が得られる。その結果、図4(b)に示すように、表示画像のコントラストとして、1000(=白色の表示輝度100%/黒色の表示輝度0.1%)が得られ、色温度変更処理に伴うコントラストの低下を抑制することができる。具体的には、時間的なコントラストの低下を抑制することができる。
以下に、本発明の変形例に係る処理の概要の他の例について説明する。ここでは、グローバルディミング制御を行う場合の例を説明する。以下では、図6(a),6(b)に示されている値のうち、変形例に係る値について説明する。目標温度が色温度Temp_D65である場合の値は比較例(図5(a),5(b))と同じである。そのため、目標温度が色温度Temp_D65である場合についての説明は省略する。
Tmn=(1÷Y_o)×bdmn ・・・(式12)
Tmn=bdmn ・・・(式13)
る場合に、画像処理によるコントラストの増加量が大きいほど低い値にBL輝度を制御すればよい。取得画像データが処理画像データであり、且つ、取得画像データの輝度が基準値よりも低い場合に、画像処理によるコントラストの増加量が大きいほど高い値にBL輝度を制御してもよい。それにより、画像処理によるコントラストの増加をも抑制することができる。
以下、本発明の実施例2に係る画像表示装置及びその制御方法について説明する。本実施例では、BL輝度の制御方法が実施例1と異なる。なお、以下では、実施例1と異なる処理について詳しく説明し、実施例1と同じ処理については説明を省略する。
以下に、実施例2に係る処理の概要について説明する。ここでは、グローバルディミング制御やローカルディミング制御を行わない場合の例を説明する。以下では、図4(a),4(b)に示されている値のうち、実施例2に係る値について説明する。目標温度が色温度Temp_D65である場合の値は比較例(図3(a),3(b))と同じである。そのため、目標温度が色温度Temp_D65である場合についての説明は省略する。
以下に、実施例2に係る処理の概要の他の例について説明する。ここでは、グローバルディミング制御を行う場合の例を説明する。以下では、図6(a),6(b)に示されている値のうち、実施例2に係る値について説明する。目標温度が色温度Temp_D65である場合の値は比較例(図5(a),5(b))と同じである。そのため、目標温度が色温度Temp_D65である場合についての説明は省略する。
ける表示輝度として95%を得ることができる。そのため、ローカルディミング制御を行えば、空間的なコントラストの低下をも抑制することができる。
Tmn=Y_o×bdmn ・・・(式14)
Tmn=(1÷Y_o)bdmn ・・・(式15)
る目標輝度が上限値を超えることがある。例えば、コントラストの低下量が非常に大きい場合、式15によって算出されたBL制御値Tに対応する目標輝度が上限値を超える。そのような場合には、BL輝度は上限値に制限されるため、コントラストが低下する。そのため、そのような場合には、実施例1の方法でBL制御値Tが決定されるように、BL制御値bdの補正方法を切り替えることが好ましい。具体的には、BL制御値bdが基準値Rよりも小さい場合にBL制御値bdよりも小さいBL制御値Tを決定し、且つ、それ以外の場合にBL制御値bdと同じBL制御値Tを決定する方法に、BL制御値bdの補正方法を切り替えることが好ましい。実施例1の方法に切り替えることにより、表示輝度が低下するものの、コントラストの低下をより確実に抑制することができる。
以下、本発明の実施例3に係る画像表示装置及びその制御方法について説明する。本実施例では、画像処理として色域変更処理が行われる例を説明する。なお、以下では、実施例1,2と異なる処理について詳しく説明し、実施例1,2と同じ処理については説明を省略する。
本発明は、上述の実施例の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
104:輝度情報取得部 105:処理情報取得部 106:制御部
107:BL制御値決定部 108:変化情報取得部 109:BL制御値補正部
Claims (14)
- 発光手段と、
前記発光手段からの光を画像データに基づいて変調することにより、画面に画像を表示する表示手段と、
画像データを取得する第1取得手段と、
前記第1取得手段で取得された画像データである取得画像データの輝度に関する輝度情報を、前記取得画像データから取得する第2取得手段と、
前記取得画像データが、画像データのダイナミックレンジの変化をもたらす画像処理が施された処理画像データである場合に、前記画像処理に関する処理情報を取得する第3取得手段と、
前記取得画像データが前記処理画像データである場合に、前記輝度情報と前記処理情報とに基づいて、前記画面に表示された画像のコントラストの前記画像処理による変化が抑制されるように、前記発光手段の発光輝度を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像表示装置。 - 前記発光手段は、前記画面の複数の発光領域にそれぞれ対応する複数の光源部を有し、
前記第2取得手段は、前記複数の発光領域のそれぞれについて、その発光領域における前記取得画像データの輝度に関する輝度情報を取得し、
前記制御手段は、前記取得画像データが前記処理画像データである場合に、前記複数の発光領域のそれぞれについて、その発光領域に対応する前記輝度情報と、前記処理情報と、に基づいて、当該発光領域に対応する光源部の発光輝度を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。 - 前記画像処理は、前記ダイナミックレンジの低下をもたらす画像処理であり、
前記制御手段は、前記取得画像データが前記処理画像データである場合に、前記コントラストの前記画像処理による低下が抑制されるように、前記発光輝度を制御する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の画像表示装置。 - 前記制御手段は、前記取得画像データが前記処理画像データであり、且つ、前記取得画像データの輝度が基準値よりも低い場合に、前記画像処理による前記コントラストの低下量が大きいほど低い値に前記発光輝度を制御する
ことを特徴とする請求項3に記載の画像表示装置。 - 前記制御手段は、前記取得画像データが前記処理画像データであり、且つ、前記取得画像データの輝度が基準値以上である場合に、前記画像処理による前記コントラストの低下量が大きいほど高い値に前記発光輝度を制御する
ことを特徴とする請求項3または4に記載の画像表示装置。 - 前記制御手段は、
前記輝度情報に応じて前記発光輝度の目標値を決定する決定手段と、
前記取得画像データが前記処理画像データである場合に、前記輝度情報または前記目標値と、前記処理情報と、に基づいて、前記画面に表示された画像のコントラストの前記画像処理による変化が抑制されるように、前記目標値を補正する補正手段と、
を有する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像表示装置。 - 前記制御手段は、前記取得画像データが前記処理画像データである場合に、
前記処理情報に基づいて、前記画像処理による前記コントラストの変化量に関する情報である変化情報を取得し、
前記輝度情報と前記変化情報とに基づいて前記発光輝度を制御する
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像表示装置。 - 前記第1取得手段は、前記画像処理を実行可能であり、
前記第1取得手段で前記画像処理が実行されなかった場合に、前記画像表示装置に入力された入力画像データと同じ画像データが、前記取得画像データとして取得され、
前記第1取得手段で前記画像処理が実行された場合に、前記入力画像データに前記画像処理を施した処理画像データが、前記取得画像データとして取得される
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像表示装置。 - 前記処理情報は、前記画像処理に使用されたパラメータである
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の画像表示装置。 - 前記画像処理は、画像の色を変更する処理である
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の画像表示装置。 - 前記画像処理は、白色の色温度を目標の色温度に変更する処理である
ことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の画像表示装置。 - 前記画像処理は、画像の色域を目標の色域に変更する処理である
ことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の画像表示装置。 - 発光手段と、
前記発光手段からの光を画像データに基づいて変調することにより、画面に画像を表示する表示手段と、
を有する画像表示装置の制御方法であって、
画像データを取得する第1取得ステップと、
前記第1取得ステップで取得された画像データである取得画像データの輝度に関する輝度情報を、前記取得画像データから取得する第2取得ステップと、
前記取得画像データが、画像データのダイナミックレンジの変化をもたらす画像処理が施された処理画像データである場合に、前記画像処理に関する処理情報を取得する第3取得ステップと、
前記取得画像データが前記処理画像データである場合に、前記輝度情報と前記処理情報とに基づいて、前記画面に表示された画像のコントラストの前記画像処理による変化が抑制されるように、前記発光手段の発光輝度を制御する制御ステップと、
を有することを特徴とする画像表示装置の制御方法。 - 請求項13に記載の画像表示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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