JP2018036396A - Liquid crystal display device, television receiver, method of controlling backlight, program, and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バックライトの輝度をエリア毎に制御可能な液晶表示装置に関する。また、そのような液晶表示装置を備えるテレビジョン受像機に関する。また、そのような液晶表示装置においてバックライトを制御する制御方法及び制御プログラムに関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device capable of controlling the luminance of a backlight for each area. The present invention also relates to a television receiver including such a liquid crystal display device. The present invention also relates to a control method and a control program for controlling a backlight in such a liquid crystal display device.
液晶表示装置においては、映像信号を加工したり、バックライトの輝度をエリア毎に制御したりすることによって、奥行き感を強調する技術が用いられている。 In a liquid crystal display device, a technique for enhancing a sense of depth by processing a video signal or controlling the luminance of a backlight for each area is used.
例えば、特許文献1には、液晶パネルの表示部の上部領域の輝度を下部から上部へ段階的に下げることによって、奥行き感を強調した画像を表示する液晶表示装置が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a liquid crystal display device that displays an image in which a sense of depth is emphasized by gradually decreasing the luminance of the upper region of the display unit of the liquid crystal panel from the lower part to the upper part.
しかしながら、特許文献1に記載の液晶表示装置において、奥行き感を強調することができる画像は、上部領域が遠景となり下部領域が近景となる画像に限られる。また、それ以外の画像を表示する場合には、奥行き感が崩れるという問題を生じる。 However, in the liquid crystal display device described in Patent Document 1, an image that can enhance the sense of depth is limited to an image in which the upper region is a distant view and the lower region is a close view. Further, when displaying other images, there is a problem that the sense of depth is lost.
本発明の実施形態は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、表示対象とする画像に依らず、奥行き感を強調することが可能な液晶表示装置を実現することにある。 Embodiments of the present invention have been made in view of the above problems, and an object thereof is to realize a liquid crystal display device capable of enhancing a sense of depth regardless of an image to be displayed. is there.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る液晶表示装置は、画像を表示する液晶表示装置であって、複数の領域を持ち、領域毎に輝度を制御可能なバックライトと、上記バックライトの各領域について、該領域に対応する上記画像の領域の奥行き度を取得する奥行き取得部と、上記バックライトの各領域について、該領域の輝度を、上記奥行き取得部によって取得された、該領域に対応する上記画像の領域の奥行き度を参照して調整する輝度値調整部と、を備えている。 In order to solve the above problems, a liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention is a liquid crystal display device that displays an image, and includes a backlight having a plurality of regions and capable of controlling luminance for each region; For each region of the backlight, a depth acquisition unit that acquires the depth degree of the region of the image corresponding to the region, and for each region of the backlight, the luminance of the region was acquired by the depth acquisition unit A brightness value adjusting unit that adjusts the depth of the image area corresponding to the area with reference to the depth degree.
また、本発明の一態様に係る液晶表示装置のバックライト制御方法は、画像を表示する液晶パネルと、複数の領域を持ち、領域毎に輝度を制御可能なバックライトとを備えている液晶表示装置のバックライト制御方法であって、上記バックライトの各領域について、該領域に対応する上記画像の領域の奥行き度を取得する奥行き取得ステップと、上記バックライトの各領域について、該領域の輝度を、上記奥行き取得ステップにおいて取得された、該領域に対応する上記画像の領域の奥行き度を参照して調整する輝度値調整ステップと、を備えている。 In addition, a backlight control method for a liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention includes a liquid crystal display that includes a liquid crystal panel that displays an image and a backlight that has a plurality of regions and can control luminance for each region. A device backlight control method, comprising: a depth acquisition step of acquiring a depth degree of an area of the image corresponding to each area of the backlight; and a luminance of the area for each area of the backlight Is adjusted with reference to the depth degree of the area of the image corresponding to the area acquired in the depth acquiring step.
本発明の一態様によれば、表示対象とする画像に依らず、奥行き感を強調することが可能な液晶表示装置を実現することにある。 According to one embodiment of the present invention, a liquid crystal display device capable of enhancing a feeling of depth regardless of an image to be displayed is provided.
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。ただし、本実施形態に記載されている構成は、特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, unless otherwise specified, the configuration described in the present embodiment is merely an illustrative example, and is not intended to limit the scope of the present invention.
〔実施形態1〕
(液晶表示装置1の構成)
本発明の第1の実施形態に係る液晶表示装置1について、図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る液晶表示装置1の構成を示すブロック図である。図1が示すように、液晶表示装置1は、制御部2、バックライト3、および液晶パネル4を備えている。
Embodiment 1
(Configuration of the liquid crystal display device 1)
A liquid crystal display device 1 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a liquid crystal display device 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the liquid crystal display device 1 includes a control unit 2, a
制御部2は、映像信号取得部5、画像解析部6、奥行き取得部7、調光量算出部8(請求項において、輝度値調整部に相当)、バックライト制御部9、および液晶パネル制御部10を備えている。
The control unit 2 includes a video
映像信号取得部5は、外部から映像信号(請求項においては、静止画像または動画像を含む画像を示す画像信号に相当する)を取得する。画像解析部6は、映像信号取得部5が取得した映像信号を参照して、バックライト3の各領域の輝度値を設定する(ローカルディミング)。また、画像解析部6は、映像信号取得部5が取得した映像信号を参照して、LCDデータ(RGB信号等)を調整する。奥行き取得部7は、バックライト3の各領域について、該領域に対応する画像の各画像領域の奥行き度を、映像信号取得部5が取得した映像信号を参照して算出することにより取得する。
The video
調光量算出部8は、バックライト3の各領域について、該領域の輝度値を、奥行き取得部7によって取得された、該領域に対応する画像の画像領域の奥行き度を参照して調整する。バックライト制御部9は、調光量算出部8が調整したバックライト3の各領域の輝度値に応じて、バックライト3の各領域の輝度を制御する。液晶パネル制御部10は、映像信号取得部5が取得した映像信号、および画像解析部6が調整したLCDデータを参照して、液晶パネル4における画像の表示を制御する。
The dimming
バックライト3は、バックライト制御部9による制御に基づき、調光量算出部8が調整したバックライト3の各領域の輝度値に応じた輝度で、液晶パネル4に光を照射する。
The
液晶パネル4は、液晶パネル制御部10による制御に基づいて、映像信号が示す画像を表示する。
The
また、本実施形態に係る液晶表示装置1のみならず、本実施形態に係る液晶表示装置1を備えているテレビジョン受像機100も、本発明の実施形態の範囲に含まれる。テレビジョン受像機100は、例えば、液晶表示装置1に、(1)映像信号を受信するためのチューナー、(2)チューナーにて映像信号と共に受信した音声信号を処理する音声信号処理部、(3)音声信号処理部にて処理された音声信号を出力するスピーカ等を付加することによって実現される。図2は、本実施形態に係る液晶表示装置1を備えているテレビジョン受像機100の外観を示す斜視図である。
Further, not only the liquid crystal display device 1 according to the present embodiment but also the
(液晶表示装置1のバックライト制御方法)
本実施形態に係る液晶表示装置1により実行されるバックライト制御方法の流れを、図3を参照して説明する。図3は、液晶表示装置1のバックライト制御方法の流れを示すフローチャートである。なお、以下では、簡略化のため、液晶パネル4の制御については説明を省略する。
(Backlight control method of the liquid crystal display device 1)
A flow of a backlight control method executed by the liquid crystal display device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the backlight control method of the liquid crystal display device 1. Hereinafter, for simplification, description of the control of the
本実施形態に係る液晶表示装置1は、以下に説明するステップS0〜S5を実行することによって、バックライト3の輝度値を調整し、バックライト3を制御する。
The liquid crystal display device 1 according to the present embodiment adjusts the luminance value of the
まず、映像信号取得部5は、映像信号(請求項における画像信号に相当)を取得する(ステップS0)。ここにおける映像信号は、HDR(High Dynamic range)映像信号およびSDR(Standard Dynamic Range)映像信号等であり得る。映像信号取得部5は、取得した映像信号を、奥行き取得部7、および画像解析部6に供給する。
First, the video
次に、画像解析部6は、映像信号取得部5が取得した映像信号を参照して、バックライト3の各領域の輝度値を設定する(ステップS1)。画像解析部6がバックライト3の各領域の輝度値を設定する方法は、従来公知の方法を用いることができる。例えば、画像解析部6は、映像信号が示す画像における明るい部分を認識し、当該部分がより明るくなるように、当該部分に対応するLEDの領域の輝度値を高く設定する。また、画像解析部6は、映像信号が示す画像における暗い部分を認識し、当該部分がより暗くなるように、当該部分に対応するLEDの領域の輝度値を低く設定する。画像解析部6は、設定したバックライト3の各領域の輝度値を調光量算出部8に供給する。
Next, the
一方、奥行き取得部7は、バックライト3の各領域について、該領域に対応する画像の画像領域の奥行き度を、映像信号取得部5が取得した映像信号を参照して算出する(ステップS2)。本実施形態では、奥行き取得部7は、奥行き度を算出することにより取得するが、奥行き度を取得する方法は、これに限定されない。例えば、奥行き取得部7は、後述するように、映像信号に伴った奥行きデータから奥行き度を抽出することにより取得してもよい。また、奥行き取得部7が奥行き度を算出する方法の具体的な例については後述する。なお、ステップS1およびステップS2を処理する順序は、任意である。
On the other hand, the
ステップS2の次に、奥行き取得部7は、算出した画像の各画像領域の奥行き度を参照して、画像の各画像領域の奥行き度の平均値(重み付け係数)を算出する(ステップS3)。奥行き取得部7が奥行き度の平均値を算出する方法の具体的な例については後述する。奥行き取得部7は、算出した奥行き度の平均値を調光量算出部8に供給する。
Next to step S2, the
次に、調光量算出部8は、画像解析部6が設定したバックライト3の各領域の輝度値に、奥行き取得部7が算出した奥行き度のうち、該領域に対応する画像領域の奥行き度の平均値をそれぞれ乗算することによって、バックライト3の各領域の輝度値を調整する(ステップS4)。調光量算出部8は、調整したバックライト3の各領域の輝度値を、バックライト制御部9に供給する。
Next, the dimming
次に、バックライト制御部9は、調光量算出部8が調整したバックライト3の各領域の輝度値に応じて、バックライト3の各領域の輝度を制御する(ステップS5)。
Next, the
(奥行き度を算出する方法の例)
以下で、奥行き度を算出する方法の例を説明する。図4の(a)は、映像信号が示す画像における4×4pixelのLCDのエリア(第1のエリア)を示す図である。本実施形態における奥行き取得部7は、映像信号が示す画像における4×4pixelのLCDのエリアを参照することにより、奥行き度を算出する。なお、奥行き取得部7が参照するLCDの画素数は任意である。奥行き取得部7が奥行き度を算出する具体的な例を下記に示す。
(Example of how to calculate the depth)
Below, the example of the method of calculating a depth degree is demonstrated. FIG. 4A is a diagram illustrating an area (first area) of a 4 × 4 pixel LCD in the image indicated by the video signal. The
例えば、奥行き取得部7は、映像信号が示す画像からの奥行き予測をタスクとして、当該画像の画像特徴の中から、主要な情報を抽出し、それをもとに奥行き予測を行う予測器を構築する。そして、奥行き取得部7は、画像から各点の画像特徴を求め、別途用意した、画像の奥行き情報を目的変数として、回帰分析を行う(詳細については、http://www.er.ams.eng.osaka-u.ac.jp/asadalab/tokusui/paper/2012/Suzuki_12_seishi.pdfを参照)。
For example, the
また、別の例として、国際公報WO2012/140869A1(2012年10月18日公開)には、奥行きマップを推定する技術が開示されている。奥行きマップ(depth map)とは、視点からシーンオブジェクト面までの距離に関する情報を含んだ画像又は画像チャネルのことである。当該文献には、奥行きマップはアクティブ手法およびパッシブ手法を用いて取得可能であることが記載されている。 As another example, International Publication WO2012 / 140869A1 (published on October 18, 2012) discloses a technique for estimating a depth map. A depth map is an image or image channel that contains information about the distance from the viewpoint to the scene object plane. This document describes that the depth map can be acquired using an active method and a passive method.
(奥行き度の平均値を算出する方法の例)
以下で、奥行き度の平均値(重み付け係数)を算出する方法の例を説明する。図4の(b)は、96×54のLCDのエリア(第2のエリア)を示す図である。図4の(b)が示す96×54のLCDのエリアが含む各エリアは、それぞれ、上述の第1のエリアに対応している。また、図4の(b)が示す96×54のLCDのエリアは、後述するLEDのエリアに対応している。奥行き取得部7は、図4の(b)が示す96×54のLCDのエリアにおける各第1のエリアの奥行き度の値を、下記の式(I)に代入することにより、第2のエリアの重み付け係数を算出する。なお、図4の(b)における奥行き度の値は、上述の奥行き度を算出する方法により求められ、0〜1.0の相対値として示されている。
(Example of how to calculate the average depth)
Hereinafter, an example of a method for calculating the average value (weighting coefficient) of the depth degree will be described. FIG. 4B is a diagram showing an area (second area) of the 96 × 54 LCD. Each area included in the 96 × 54 LCD area shown in FIG. 4B corresponds to the first area described above. Also, the 96 × 54 LCD area shown in FIG. 4B corresponds to the LED area described later. The
式(I)において、iおよびjは、第2のエリアにおける座標を示し、LCD(i,j)は、各座標における奥行き度の値を示す。つまり、奥行き度の平均値は、第2のエリアにおける各第1のエリアの奥行き度の値を合算して、第2のエリアにおける第1のエリアの数を除算することにより求められる。 In Formula (I), i and j indicate coordinates in the second area, and LCD (i, j) indicates a value of the degree of depth at each coordinate. That is, the average value of the depth degree is obtained by adding the values of the depth degrees of the first areas in the second area and dividing the number of the first areas in the second area.
図4の(c)は、10×10のLEDのエリアを示す図である。なお、LEDのエリアとは、単一の輝度のバックライトを照射するLEDの単位を示す。図4の(c)が示す10×10のLEDのエリアが含む各エリアは、それぞれ、上述の第2のエリアに対応しており、それぞれ、対応する第2のエリアの奥行き度の平均値が割り振られる。そして、上述のとおり、調光量算出部8は、バックライト3の各領域の輝度値に、奥行き取得部7が算出した奥行き度のうち、該領域に対応する第2のエリアの奥行き度の平均値をそれぞれ乗算することによって、バックライト3の各エリアの輝度値を調整する。
FIG. 4C is a diagram showing an area of 10 × 10 LEDs. In addition, the area of LED shows the unit of LED which irradiates the backlight of single brightness | luminance. Each area included in the 10 × 10 LED area shown in (c) of FIG. 4 corresponds to the above-described second area, and the average value of the degree of depth of the corresponding second area is, respectively. Allocated. Then, as described above, the dimming
なお、第1のエリアにおける画素の数、および第2のエリアにおける第1のエリアの数は、各第2のエリアがLEDの各エリアに対応する限り、任意の数を取り得る。 The number of pixels in the first area and the number of first areas in the second area can be any number as long as each second area corresponds to each area of the LED.
(実施形態1のまとめ)
以上のように、本実施形態に係る液晶表示装置1は、バックライトの各領域について、該領域に対応する画像の画像領域の奥行き度を、画像を参照して算出し、バックライトの各領域について、該領域の輝度値を、該領域に対応する画像の画像領域の奥行き度を参照して調整する。当該構成では、バックライトの各領域について、該領域の輝度値を、該領域に対応する画像の画像領域の奥行き度に基づいて調整するため、コントラストの向上を図りつつ、コンテンツが元々有していた奥行き感を損なわないという効果を奏する。
(Summary of Embodiment 1)
As described above, the liquid crystal display device 1 according to the present embodiment calculates, for each area of the backlight, the depth degree of the image area of the image corresponding to the area with reference to the image, and each area of the backlight. The brightness value of the area is adjusted with reference to the depth degree of the image area of the image corresponding to the area. In this configuration, for each area of the backlight, the brightness value of the area is adjusted based on the depth of the image area of the image corresponding to the area, so that the content originally has an improvement in contrast. The effect is that the sense of depth is not impaired.
〔実施形態2〕
本発明の実施形態2について、図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態1にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
The following describes Embodiment 2 of the present invention with reference to the drawings. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
(液晶表示装置20の構成)
図5は、本実施形態に係る液晶表示装置20の構成を示すブロック図である。図5が示すように、液晶表示装置20は、実施形態1に係る液晶表示装置1の構成に加えて、制御部21のランダムノイズ生成部22をさらに備えている。
(Configuration of the liquid crystal display device 20)
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the liquid
ランダムノイズ生成部22は、調光量算出部8が調整したバックライト3の各領域の輝度値に、それぞれ、ランダムノイズを付加できるように、ランダムノイズを生成する。
The random
(液晶表示装置20のバックライト制御方法)
本実施形態に係る液晶表示装置20により実行されるバックライト制御方法の流れを、図6を参照して説明する。図6は、バックライト制御方法の流れを示すフローチャートである。なお、以下では、簡略化のため、液晶パネル4の制御については説明を省略する。
(Backlight control method of the liquid crystal display device 20)
A flow of a backlight control method executed by the liquid
本実施形態に係る液晶表示装置20は、以下に説明するステップS10〜S16を実行することによって、バックライト3の輝度値を調整し、バックライト3を制御する。
The liquid
まず、映像信号取得部5は、映像信号(請求項における画像信号に相当)を取得する(ステップS10)。映像信号取得部5は、取得した映像信号を、奥行き取得部7、および画像解析部6に供給する。
First, the video
次に、画像解析部6は、映像信号取得部5が取得した映像信号を参照して、バックライト3の各領域の輝度値を設定する(ステップS11)。
Next, the
一方、奥行き取得部7は、バックライト3の各領域について、該領域に対応する画像の画像領域の奥行き度を、映像信号取得部5が取得した映像信号を参照して算出する(ステップS12)。なお、ステップS11およびステップS12を処理する順序は、任意である。
On the other hand, the
ステップS12の次に、奥行き取得部7は、算出した画像の各画像領域の奥行き度を参照して、画像の各画像領域の奥行き度の平均値(重み付け係数)を算出する(ステップS13)。奥行き取得部7は、算出した奥行き度の平均値を調光量算出部8に供給する。
After step S12, the
次に、調光量算出部8は、画像解析部6が設定したバックライト3の各領域の輝度値に、奥行き取得部7が算出した奥行き度のうち、該領域に対応する画像領域の奥行き度の平均値をそれぞれ乗算することによって、バックライト3の各領域の輝度値を調整する(ステップS14)。
Next, the dimming
次に、調光量算出部8は、ランダムノイズ生成部22が生成したランダムノイズを、調光量算出部8が調整したバックライト3の各領域の輝度値にそれぞれ付加する(ステップS15)。調光量算出部8が、調整したバックライト3の各領域の輝度値にランダムノイズを付加する方法の例として、バックライト3の各領域間の輝度値の差を小さくするような乱数をフレームごとに発生させて、調光量算出部8が調整したバックライト3の各領域の輝度値にそれぞれ付加する方法等が挙げられる。調光量算出部8は、ランダムノイズを付加することによって、さらに調整したバックライト3の各領域の輝度値を、バックライト制御部9に供給する。
Next, the dimming
次に、バックライト制御部9は、調光量算出部8が調整したバックライト3の各領域の輝度値に応じて、バックライト3の各領域の輝度を制御する(ステップS16)。
Next, the
実施形態1のように、バックライトの各領域の輝度値に重み付け係数を乗算するだけでは、LEDの領域間における輝度の変化が目立つ場合がある。そこで、本実施形態に係る液晶表示装置20は、ランダムノイズの付加によって、バックライトの各領域の輝度値をさらに調整する。これにより、バックライトの領域間における輝度の変化を目立たなくすることができる。
As in the first embodiment, by simply multiplying the luminance value of each area of the backlight by the weighting coefficient, a change in luminance between the LED areas may be noticeable. Therefore, the liquid
〔実施形態3〕
本発明の実施形態3について、図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、他の実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
(液晶表示装置30の構成)
図7は、本実施形態に係る液晶表示装置30の構成を示すブロック図である。図7が示すように、液晶表示装置30は、実施形態1に係る液晶表示装置1の構成に加えて、制御部31の受付部32をさらに備えている。
(Configuration of the liquid crystal display device 30)
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of the liquid
受付部32は、ユーザーによる、バックライト3の各領域の輝度値に関する調整を受け付ける。
The accepting
(液晶表示装置30のバックライト制御方法)
本実施形態に係る液晶表示装置30により実行されるバックライト制御方法の流れを、図8を参照して説明する。図8は、バックライト制御方法の流れを示すフローチャートである。なお、以下では、簡略化のため、液晶パネル4の制御については説明を省略する。
(Backlight control method of the liquid crystal display device 30)
The flow of the backlight control method executed by the liquid
本実施形態に係る液晶表示装置30は、以下に説明するステップS20〜S26を実行することによって、バックライト3の輝度値を調整し、バックライト3を制御する。
The liquid
まず、映像信号取得部5は、映像信号(請求項における画像信号に相当)を取得する(ステップS20)。映像信号取得部5は、取得した映像信号を、奥行き取得部7および画像解析部6に供給する。
First, the video
次に、画像解析部6は、映像信号取得部5が取得した映像信号を参照して、バックライト3の各領域の輝度値を設定する(ステップS21)。
Next, the
一方、奥行き取得部7は、バックライト3の各領域について、該領域に対応する画像の画像領域の奥行き度を、映像信号取得部5が取得した映像信号を参照して算出する(ステップS22)。なお、ステップS21およびステップS22を処理する順序は、任意である。
On the other hand, the
ステップS22の次に、奥行き取得部7は、算出した画像の各画像領域の奥行き度を参照して、画像の各画像領域の奥行き度の平均値(重み付け係数)を算出する(ステップS23)。奥行き取得部7は、算出した奥行き度の平均値を調光量算出部8に供給する。
After step S22, the
一方、受付部32は、ユーザーによる、バックライト3の各エリアの輝度値に関する調整を受け付ける(ステップS24)。受付部32が受け付ける、ユーザーによるバックライト3の各エリアの輝度値に関する調整の例を以下に示す。例えば、画像において、明るい部分が暗くなるように(例えば、画像の手前を暗くする)、また、暗い部分が明るくなるように(例えば、画像の奥を明るくする)、ユーザーがバックライト3の各エリアの輝度値を調整できるスライダーを、液晶パネル4が表示する。受付部32は、ユーザーがスライダーを操作することによる、バックライト3の各エリアの輝度値に対する調整を受け付け、調光量算出部8に出力する。
On the other hand, the
次に、調光量算出部8は、画像解析部6が設定したバックライト3の各領域の輝度値に、奥行き取得部7が算出した奥行き度のうち、該領域に対応する画像領域の奥行き度の平均値をそれぞれ乗算し、受付部32が受け付けたユーザーによる調整を反映させることによって、バックライト3の各領域の輝度値を調整する(ステップS25)。調光量算出部8は、調整したバックライト3の各領域の輝度値を、バックライト制御部9に供給する。
Next, the dimming
次に、バックライト制御部9は、調光量算出部8が調整したバックライト3の各領域の輝度値に応じて、バックライト3の各領域の輝度を制御する(ステップS26)。
Next, the
以上のように、本実施形態に係る液晶表示装置30は、ユーザーによる、バックライトの各領域の輝度値に対する調整を受け付ける。これにより、ユーザーが所望する奥行き感で、画像を表示することができる。
As described above, the liquid
〔実施形態4〕
本発明の実施形態4について、図面に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、本実施形態では、実施形態1に係る液晶表示装置1を用いる。
[Embodiment 4]
(実施形態4に係る液晶表示装置1のバックライト制御方法)
本実施形態に係る液晶表示装置1により実行されるバックライト制御方法の流れを、図9を参照して説明する。図9は、バックライト制御方法の流れを示すフローチャートである。なお、以下では、簡略化のため、液晶パネル4の制御については説明を省略する。
(Backlight Control Method for Liquid Crystal Display Device 1 According to Embodiment 4)
The flow of the backlight control method executed by the liquid crystal display device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing the flow of the backlight control method. Hereinafter, for simplification, description of the control of the
本実施形態に係る液晶表示装置1は、以下に説明するステップS30〜S36を実行することによって、バックライト3の輝度値を調整し、バックライト3を制御する。
The liquid crystal display device 1 according to this embodiment adjusts the luminance value of the
まず、映像信号取得部5は、映像信号(請求項における画像信号に相当)を取得する(ステップS30)。映像信号取得部5は、取得した映像信号を、奥行き取得部7、および画像解析部6に供給する。
First, the video
次に、画像解析部6は、映像信号取得部5が取得した映像信号を参照して、バックライト3の各領域の輝度値を設定する(ステップS31)。
Next, the
一方、奥行き取得部7は、バックライト3の各領域について、該領域に対応する画像の画像領域の奥行き度を、映像信号取得部5が取得した映像信号を参照して算出する(ステップS32)。
On the other hand, the
ステップS32の次に、奥行き取得部7は、算出した画像の各画像領域の奥行き度を参照して、画像の各画像領域の奥行き度の平均値(重み付け係数)を算出する(ステップS33)。奥行き取得部7は、算出した奥行き度の平均値を調光量算出部8に供給する。
After step S32, the
また、画像解析部6は、映像信号取得部5が取得した映像信号が示す画像において、乱反射している領域(乱反射領域)を検出する(ステップS34)。画像解析部6が乱反射領域を検出する方法の例については後述する。また、画像解析部6は、映像信号が示す画像における乱反射領域の検出結果を調光量算出部8に供給する。なお、ステップS31、ステップS32およびステップS33を処理する順序は任意である。
In addition, the
次に、調光量算出部8は、画像解析部6が設定したバックライト3の各領域の輝度値に、奥行き取得部7が算出した奥行き度のうち、該領域に対応する画像領域の奥行き度の平均値をそれぞれ乗算することによって、また、画像解析部6から供給された乱反射領域の検出結果を参照して乱反射を強調するように、対応するバックライト3の各領域の輝度値を調整する(ステップS35)。調光量算出部8が乱反射を強調するようにバックライト3の各領域の輝度値を調整する方法の例については後述する。また、調光量算出部8は、調整したバックライト3の各領域の輝度値を、バックライト制御部9に供給する。
Next, the dimming
次に、バックライト制御部9は、調光量算出部8が調整したバックライト3の各領域の輝度値に応じて、バックライト3の各領域の輝度を制御する(ステップS36)。
Next, the
(乱反射領域を判別する方法の例)
例えば、画像解析部6は、映像信号が示す画像において、周囲と比較して、エッジが生じるように急激に輝度が変化し、かつ色味が変化しない領域を検出した場合、当該領域を乱反射領域として判別する。
(Example of how to determine the diffuse reflection area)
For example, when the
または、画像解析部6は、映像信号が示す画像において、原色(虹の7色)に極めて近い色が並んでいる領域を検出し、これらの色が周波数の並びに準ずる配置となっているか否かを判別し、これらの色が周波数の並びに準ずる配置となっている場合、当該領域を乱反射領域として判別する。
Alternatively, the
(乱反射を強調するように輝度値を調整する方法の例)
例えば、調光量算出部8は、画像解析部6が検出した乱反射領域におけるバックライト3の輝度値を上げることにより、画像における物体の立体感を向上させ、空間全体の奥行き感を強調する。
(Example of how to adjust the brightness value to emphasize diffuse reflection)
For example, the dimming
または、画像解析部6が、映像信号が含むLCDデータを調整することにより、液晶パネル4が表示する画像における乱反射領域の彩度を上げて、明度を下げる。そして、彩度および明度の変更に対応して煌めき感を向上するように、調光量算出部8は、乱反射領域におけるバックライト3の輝度値を上げる。これにより、画像における物体の立体感を増すことができる。
Alternatively, the
または、画像解析部6が、映像信号が含むLCDデータを調整することにより、液晶パネル4が表示する画像における乱反射領域の彩度および明度を上げることにより、煌めき感を向上する。そして、調光量算出部8は、奥行き取得部7が算出した奥行き度の平均値を、奥行き度の平均値が算出された画像領域が乱反射領域であるか否かに応じて調整する。
Alternatively, the
または、乱反射は、光を反射する物体上に凹凸があることにより発生するので、物体の凹凸を再現するために、画像における乱反射領域のエンハンスを強調するように、調光量算出部8が、乱反射領域におけるバックライト3の輝度値を調整するか、または、画像解析部6が、映像信号が含むLCDデータを調整する。
Alternatively, irregular reflection occurs due to irregularities on an object that reflects light, so that the dimming
(実施形態4のまとめ)
以上のように、実施形態4に係る液晶表示装置1は、映像信号が示す画像において、乱反射領域を検出し、検出した乱反射領域を参照して、バックライトの各領域の輝度値をさらに調整する。これにより、画像の乱反射領域において、乱反射を強調することで、物体の立体感を増し、画面全体の奥行き感を向上することができる。
(Summary of Embodiment 4)
As described above, the liquid crystal display device 1 according to the fourth embodiment detects the irregular reflection region in the image indicated by the video signal, and further adjusts the luminance value of each region of the backlight with reference to the detected irregular reflection region. . As a result, by enhancing the irregular reflection in the irregular reflection region of the image, the stereoscopic effect of the object can be increased and the depth feeling of the entire screen can be improved.
〔変形例〕
本発明の変形例について、以下で、図面を参照して説明する。なお、説明の便宜上、上記の各実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Modification]
A modification of the present invention will be described below with reference to the drawings. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the above embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
(液晶表示装置40の構成)
図10は、本変形例に係る液晶表示装置40の構成を示すブロック図である。図10が示すように、液晶表示装置40は、実施形態1に係る液晶表示装置1において、奥行き取得部7の代わりに、制御部41の奥行きデータ取得部42(請求項においては、奥行き取得部に相当)を備えている構成を有している。
(Configuration of the liquid crystal display device 40)
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a liquid
奥行きデータ取得部42は、映像信号取得部5が取得した映像信号から、奥行きデータを抽出する。
The depth
(液晶表示装置40のバックライト制御方法)
本変形例に係る液晶表示装置40により実行されるバックライト制御方法の流れを、図11を参照して説明する。図11は、バックライト制御方法の流れを示すフローチャートである。なお、以下では、簡略化のため、液晶パネル4の制御については説明を省略する。
(Backlight control method of liquid crystal display device 40)
The flow of the backlight control method executed by the liquid
本変形例に係る液晶表示装置40は、以下に説明するステップS40〜S45を実行することによって、バックライト3の輝度値を調整し、バックライト3を制御する。
The liquid
まず、映像信号取得部5は、映像信号(請求項における画像信号に相当)を取得する(ステップS40)。映像信号取得部5は、取得した映像信号を、奥行きデータ取得部42、および画像解析部6に供給する。
First, the video
次に、画像解析部6は、映像信号取得部5が取得した映像信号を参照して、バックライト3の各領域の輝度値を設定する(ステップS41)。
Next, the
一方、奥行きデータ取得部42は、映像信号取得部5が取得した映像信号から、バックライト3の各領域について、該領域に対応する画像の画像領域の奥行きデータを抽出する(ステップS42)。奥行きデータ取得部42は、映像信号から奥行きデータを抽出する代わりに、映像信号とは別に、外部から、奥行きデータ自体を取得してもよい。なお、ステップS41およびステップS42を処理する順序は、任意である。
On the other hand, the depth
ステップS42の次に、奥行きデータ取得部42は、取得した画像の各画像領域の奥行きデータを参照して、画像の各画像領域の奥行き度の平均値(重み付け係数)を算出する(ステップS43)。奥行きデータ取得部42は、算出した奥行き度の平均値を調光量算出部8に供給する。
After step S42, the depth
次に、調光量算出部8は、画像解析部6が設定したバックライト3の各領域の輝度値に、奥行きデータ取得部42が取得した奥行き度のうち、該領域に対応する画像領域の奥行き度の平均値をそれぞれ乗算することによって、対応するバックライト3の各領域の輝度値を調整する(ステップS44)。調光量算出部8は、調整したバックライト3の各領域の輝度値を、バックライト制御部9に供給する。
Next, the dimming
次に、バックライト制御部9は、調光量算出部8が調整したバックライト3の各領域の輝度値に応じて、バックライト3の各領域の輝度を制御する(ステップS45)。
Next, the
以上のように、本変形例に係る液晶表示装置40は、画像の各領域の奥行き度を算出する代わりに、画像の各領域の奥行きデータを取得する。このような構成においても、実施形態1と同様の効果を奏することができる。
As described above, the liquid
〔ソフトウェアによる実現例〕
液晶表示装置1、20、30および40の制御ブロック(特に、制御部2、21、31および41の映像信号取得部5、画像解析部6、調光量算出部8、バックライト制御部9および液晶パネル制御部10、制御部2、21および31の奥行き取得部7、制御部21のランダムノイズ生成部22、制御部31の受付部32、ならびに、制御部41の奥行きデータ取得部42)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
[Example of software implementation]
Control blocks of the liquid
後者の場合、液晶表示装置1、20、30および40は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ(またはCPU)で読み取り可能に記録されたROM(Read Only Memory)または記憶装置(これらを「記録媒体」と称する)、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などを備えている。そして、コンピュータ(またはCPU)が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
In the latter case, the liquid
〔まとめ〕
本発明の態様1に係る液晶表示装置(1、20、30、40)は、画像を表示する液晶表示装置であって、複数の領域を持ち、領域毎に輝度を制御可能なバックライト(3)と、上記バックライトの各領域について、該領域に対応する上記画像の画像領域の奥行き度を取得する奥行き取得部(7)と、上記バックライトの各領域について、該領域の輝度値を、上記奥行き取得部によって取得された、該領域に対応する上記画像の画像領域の奥行き度を参照して調整する輝度値調整部(8)と、を備えている。
[Summary]
The liquid crystal display device (1, 20, 30, 40) according to the first aspect of the present invention is a liquid crystal display device that displays an image, and has a plurality of regions, and a backlight (3 ), For each area of the backlight, a depth acquisition unit (7) that acquires the degree of depth of the image area of the image corresponding to the area, and for each area of the backlight, A luminance value adjustment unit (8) that adjusts the depth of the image area corresponding to the area acquired by the depth acquisition unit with reference to the degree of depth.
上記の構成によれば、バックライトの各領域について、該領域の輝度値を、該領域に対応する画像の画像領域の奥行き度に基づいて調整するため、表示対象とする画像に依らず、奥行き感を強調することができる。 According to the above configuration, for each region of the backlight, the brightness value of the region is adjusted based on the depth degree of the image region of the image corresponding to the region, so the depth does not depend on the image to be displayed. The feeling can be emphasized.
本発明の態様2に係る液晶表示装置(1、20、30、40)は、上記態様1において、上記輝度値調整部は、上記バックライトの各領域の輝度値を、上記奥行き取得部が取得した奥行き度のうち、該領域に対応する画像領域の奥行き度の平均値に応じた値に調整してもよい。 In the liquid crystal display device (1, 20, 30, 40) according to aspect 2 of the present invention, in the aspect 1, the brightness value adjusting unit acquires the brightness value of each region of the backlight, and the depth acquisition unit acquires the brightness value. Among the obtained depth degrees, the depth may be adjusted to a value corresponding to the average value of the depth degrees of the image areas corresponding to the area.
上記の構成によれば、上記態様1に係る液晶表示装置を好適に用いることができる。 According to said structure, the liquid crystal display device which concerns on the said aspect 1 can be used suitably.
本発明の態様3に係る液晶表示装置(20)は、上記態様1または2において、上記輝度値調整部は、ランダムノイズの付加によって、上記バックライトの各領域の輝度値をさらに調整してもよい。 In the liquid crystal display device (20) according to the third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the luminance value adjusting unit may further adjust the luminance value of each area of the backlight by adding random noise. Good.
上記の構成によれば、バックライトの領域間における輝度の変化を目立たなくすることができる。 According to said structure, the change of the brightness | luminance between the area | regions of a backlight can be made unnoticeable.
本発明の態様4に係る液晶表示装置(30)は、上記態様1〜3において、ユーザーによる、上記バックライトの各領域の輝度値に関する調整を受け付ける受付部(32)をさらに備えていてもよい。
The liquid crystal display device (30) according to
上記の構成によれば、ユーザーが所望する奥行き感で、画像を表示することができる。 According to the above configuration, an image can be displayed with a sense of depth desired by the user.
本発明の態様5に係る液晶表示装置(1、20、30、40)は、上記態様1〜4において、上記画像における乱反射領域を検出する画像解析部(6)をさらに備え、上記輝度値調整部は、上記画像解析部が検出した上記乱反射領域を参照して、上記バックライトの各領域の輝度値をさらに調整してもよい。
The liquid crystal display device (1, 20, 30, 40) according to
上記の構成によれば、画像の乱反射領域において、乱反射を強調することで、物体の立体感を増し、画面全体の奥行き感を向上することができる。 According to the above configuration, by emphasizing the irregular reflection in the irregular reflection region of the image, the stereoscopic effect of the object can be increased and the depth feeling of the entire screen can be improved.
本発明の態様6に係る液晶表示装置(1、20、30)は、上記態様1〜5において、上記奥行き取得部は、上記バックライトの各領域について、該領域に対応する上記画像の画像領域の奥行き度を、上記画像を表す画像信号を参照して算出することにより取得する。
In the liquid crystal display device (1, 20, 30) according to
上記の構成によれば、上記態様1に係る液晶表示装置と同様の効果を奏する。 According to said structure, there exists an effect similar to the liquid crystal display device which concerns on the said aspect 1. FIG.
本発明の態様7に係る液晶表示装置(40)は、上記態様1〜5において、上記奥行き取得部は、上記バックライトの各領域について、該領域に対応する上記画像の画像領域の奥行き度を、外部から取得する。
The liquid crystal display device (40) according to
上記の構成によれば、上記態様1に係る液晶表示装置と同様の効果を奏する。 According to said structure, there exists an effect similar to the liquid crystal display device which concerns on the said aspect 1. FIG.
本発明の態様8に係るテレビジョン受像機(100)は、上記態様1〜7の何れか1つに記載の液晶表示装置を備えている。
The television receiver (100) which concerns on
上記の構成によれば、上記液晶表示装置が上記各態様において奏する効果を上記テレビジョン受像機において得ることができる。 According to said structure, the effect which the said liquid crystal display device has in each said aspect can be acquired in the said television receiver.
本発明の態様9に係る液晶表示装置のバックライト制御方法は、画像を表示する液晶パネルと、複数の領域を持ち、領域毎に輝度を制御可能なバックライトとを備えている液晶表示装置のバックライト制御方法であって、
上記バックライトの各領域について、該領域に対応する上記画像の画像領域の奥行き度を取得する奥行き取得ステップと、上記バックライトの各領域について、該領域の輝度を、上記奥行き取得ステップにおいて取得された、該領域に対応する上記画像の画像領域の奥行き度を参照して調整する輝度値調整ステップと、を含む。
A backlight control method for a liquid crystal display device according to an
For each area of the backlight, the depth acquisition step of acquiring the depth degree of the image area of the image corresponding to the area, and for each area of the backlight, the luminance of the area is acquired in the depth acquisition step. And a luminance value adjusting step of adjusting with reference to the depth degree of the image area of the image corresponding to the area.
上記の構成によれば、上記態様1に係る液晶表示装置1と同様の効果を奏する。 According to said structure, there exists an effect similar to the liquid crystal display device 1 which concerns on the said aspect 1. FIG.
本発明の各態様に係る液晶表示装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記液晶表示装置が備える各部(ソフトウェア要素)として動作させることにより上記液晶表示装置をコンピュータにて実現させる液晶表示装置のバックライト制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。 The liquid crystal display device according to each aspect of the present invention may be realized by a computer. In this case, the liquid crystal display device is operated as each unit (software element) included in the liquid crystal display device. A backlight control program for a liquid crystal display device realized by the above and a computer-readable recording medium on which the program is recorded also fall within the scope of the present invention.
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention. Furthermore, a new technical feature can be formed by combining the technical means disclosed in each embodiment.
1、20、30、40 液晶表示装置
2、21、31、41 制御部
3 バックライト
4 液晶パネル
5 映像信号取得部
6 画像解析部
7 奥行き取得部
8 調光量算出部
9 バックライト制御部
10 液晶パネル制御部
22 ランダムノイズ生成部
32 受付部
42 データ取得部
100 テレビジョン受像機
DESCRIPTION OF
Claims (11)
複数の領域を持ち、領域毎に輝度を制御可能なバックライトと、
上記バックライトの各領域について、該領域に対応する上記画像の画像領域の奥行き度を取得する奥行き取得部と、
上記バックライトの各領域について、該領域の輝度を、上記奥行き取得部によって取得された奥行き度のうち、該領域に対応する上記画像の画像領域の奥行き度を参照して調整する輝度値調整部と、を備えている、
ことを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device for displaying an image,
A backlight having a plurality of areas and capable of controlling the brightness for each area;
For each region of the backlight, a depth acquisition unit that acquires the depth of the image region of the image corresponding to the region;
For each region of the backlight, a luminance value adjustment unit that adjusts the luminance of the region with reference to the depth degree of the image region of the image corresponding to the region, out of the depth degrees acquired by the depth acquisition unit And,
A liquid crystal display device characterized by the above.
ことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 The luminance value adjusting unit adjusts the luminance value of each area of the backlight to a value corresponding to an average value of the depth degrees of the image areas corresponding to the area among the depth degrees acquired by the depth acquisition unit. ,
The liquid crystal display device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の液晶表示装置。 The luminance value adjusting unit further adjusts the luminance value of each area of the backlight by adding random noise.
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is a liquid crystal display device.
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の液晶表示装置。 The apparatus further includes a reception unit that receives an adjustment regarding a luminance value of each area of the backlight by the user.
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is a liquid crystal display device.
上記輝度値調整部は、上記画像解析部が検出した上記乱反射領域を参照して、上記バックライトの各領域の輝度値をさらに調整する、
ことを特徴とする、請求項1〜4の何れか1項に記載の液晶表示装置。 An image analysis unit for detecting the irregular reflection region in the image,
The luminance value adjusting unit refers to the irregular reflection region detected by the image analysis unit and further adjusts the luminance value of each region of the backlight;
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is a liquid crystal display device.
ことを特徴とする、請求項1〜5の何れか1項に記載の液晶表示装置。 The depth acquisition unit acquires, for each area of the backlight, a depth degree of the image area of the image corresponding to the area by referring to an image signal representing the image.
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is a liquid crystal display device.
ことを特徴とする、請求項1〜5の何れか1項に記載の液晶表示装置。 The depth acquisition unit acquires, for each area of the backlight, the depth degree of the image area of the image corresponding to the area from the outside.
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is a liquid crystal display device.
ことを特徴とするテレビジョン受像機。 The liquid crystal display device according to claim 1 is provided.
A television receiver characterized by that.
上記バックライトの各領域について、該領域に対応する上記画像の画像領域の奥行き度を取得する奥行き取得ステップと、
上記バックライトの各領域について、該領域の輝度を、上記奥行き取得ステップにおいて取得された、該領域に対応する上記画像の画像領域の奥行き度を参照して調整する輝度値調整ステップと、を含む、
ことを特徴とする液晶表示装置のバックライト制御方法。 A backlight control method for a liquid crystal display device comprising a liquid crystal panel for displaying an image and a backlight having a plurality of areas and capable of controlling brightness for each area,
A depth acquisition step of acquiring the degree of depth of the image area of the image corresponding to each area of the backlight;
A luminance value adjusting step for adjusting the luminance of each area of the backlight with reference to the degree of depth of the image area of the image corresponding to the area acquired in the depth acquiring step. ,
A backlight control method for a liquid crystal display device.
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