JP2018128578A - 表示装置、テレビジョン受像機、バックライト制御方法、バックライト制御プログラム、及び記録媒体 - Google Patents
表示装置、テレビジョン受像機、バックライト制御方法、バックライト制御プログラム、及び記録媒体 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】ローカルディミングの技術において、画像がスクロールしたことに伴う画面のちらつきを抑えつつ、コントラストを向上する性能が低下しない技術を提供する。【解決手段】表示装置(1)は、バックライト(3)を制御するバックライト制御部(10)を備え、上記バックライト制御部は、映像データに含まれる動きベクトルを参照して、上記バックライトを制御する。【選択図】図1
Description
本発明は、主に、複数のエリアの明るさを個別に制御可能なバックライトを備えている表示装置に関する。
近年、映像コンテンツの表示品位を向上させる技術として、コントラストを向上させるためにコンテンツ自体に輝度情報を格納するという手法が提案されている。当該手法は、バックライトの輝度と、液晶ディスプレイ(LCD)に対する映像データ(LCDデータ)とを調整することにより、コントラストの向上を計るものである。このような技術は、ローカルディミングと呼ばれる。
ローカルディミングとは、液晶パネルを複数のエリア(調光エリア)に分割して、分割された各エリア別に、画像データの輝度成分に基づいて、バックライトの光量を調整する処理を意味する。図10の(a)にローカルディミングの例を示す。図10の(a)の上段は、LCDの表示例を示し、図10の(a)の下段は、当該LCDの表示に対応するバックライトの輝度を示している。図10の(a)が示すように、ローカルディミングを行う液晶表示装置では、明るい画像を表示させるLCDのエリアに対応するバックライトの光量を多く、暗い画像を表示させるLCDのエリアに対応するバックライトの光量を少なくする。これにより、明るい画像領域をより明るく、暗い画像領域をより暗くできるため、コントラスト比の高い画像を表示できる。
上記のローカルディミングの技術において、バックライトの各調光エリアは、占める面積が狭いほど、LCDデータとのマッチングが高い。しかし、各調光エリアが占める面積が大きい場合、対応するLCDデータとのバランスが取りづらくなるという問題がある。
上記の問題を、図10の(b)を参照して説明する。図10の(b)は、LCDに表示された画像Pと、(1)〜(7)の調光エリアを含むバックライトL(エッジ型)とを示している。図10の(b)の左側は、画像Pがスクロールする前の画像P及びバックライトLを示し、図10の(b)の右側は、画像Pがスクロールした後の画像P及びバックライトLを示している。
図10の(b)が示すように、画像Pが、バックライトLの(4)及び(5)の調光エリアに対応するLCDのエリアから、バックライトLの(5)及び(6)の調光エリアに対応するLCDのエリアにスクロールすると、ローカルディミングにより、バックライトLは、光量を高くするエリアを、(4)及び(5)の調光エリアから、(5)及び(6)の調光エリアに変更する。ここで、バックライトLの(6)の調光エリアの光量が高くなり、(4)の調光エリアの光量が小さくなることにより、ユーザには、バックライトLからの光がちらついて見えるという問題がある。
上記の問題の対策を、図10の(c)を参照して説明する。図10の(c)は、図10の(b)と同様に、画像Pがスクロールする前後の画像PとバックライトL(エッジ型)とを示している。図10の(c)の左側が示すように、バックライトLは、図10の(b)のバックライトLと同様に、画像Pが表示されたLCDのエリアに対応する(4)及び(5)の調光エリア(対象調光エリア)を点灯させる一方で、(3)及び(6)の調光エリア(隣接調光エリア)を、(4)及び(5)の調光エリアよりも小さいが、(2)及び(7)の調光エリアよりも高い光量で点灯させる。これにより、図10の(c)の右側が示すように、画像Pがスクロールした後に、対象調光エリアが、(5)及び(6)の調光エリアに移動し、隣接調光エリアが(4)及び(7)に移動した場合であっても、(4)及び(6)の調光エリアにおける光量の変化量は、図10の(b)に示したバックライトLの(4)及び(6)の調光エリアにおける光量の変化量よりも小さくなる。従って、画面のちらつきを抑えることができる。
上記のようなローカルディミングの技術として、特許文献1には、複数の視点に対応する視差画像を時間ごとに表示することにより立体映像を表示する立体表示装置が開示されている。当該立体表示装置は、同じ視点間で光源強度の変動を抑制する補正を行うことにより、高コントラストな映像を表示することができる。
しかし、上述の図10の(c)で示したローカルディミングの技術では、図10の(b)で示した例と比較して、対象調光エリアの光量と隣接調光エリアの光量との差が小さいため、コントラストを向上する性能が低下するという課題がある。
本発明の一態様は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、ローカルディミングの技術において、画像の動きに伴う画面のちらつきを抑えるためにバックライトの特定のエリアの光量を調整したことに伴う、コントラストを向上する性能の低下を抑制する技術を提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る表示装置は、複数のエリアから構成され、当該複数のエリアの明るさを個別に制御可能なバックライトと、上記バックライトを制御するバックライト制御部とを備え、上記バックライト制御部は、映像データに含まれる動きベクトルを参照して、上記バックライトを制御する。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るバックライト制御方法は、複数のエリアから構成され、当該複数のエリアの明るさを個別に制御可能なバックライトを備えている表示装置によるバックライト制御方法であって、上記バックライトを制御するバックライト制御工程を含み、上記バックライト制御工程では、映像データに含まれる動きベクトルを参照して、上記バックライトを制御する。
本発明の一態様によれば、ローカルディミングの技術において、画像の動きに伴う画面のちらつきを抑えるためにバックライトの特定のエリアの光量を調整したことに伴う、コントラストを向上する性能の低下を抑制する。
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。
〔実施形態1〕
(表示装置1の構成)
本発明の第1の実施形態に係る表示装置1について、図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る表示装置1の構成を示すブロック図である。図2は、本実施形態に係る表示装置1を備えているテレビジョン受像機100の外観を示す正面図である。図1が示すように、表示装置1は、制御部2、バックライト3、及び液晶パネル4を備えている。
(表示装置1の構成)
本発明の第1の実施形態に係る表示装置1について、図1を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る表示装置1の構成を示すブロック図である。図2は、本実施形態に係る表示装置1を備えているテレビジョン受像機100の外観を示す正面図である。図1が示すように、表示装置1は、制御部2、バックライト3、及び液晶パネル4を備えている。
また、制御部2は、動きベクトル算出部5、ヒストグラム生成部6、特徴判定部7、調光量算出部8、画像解析部9、バックライト制御部10、及び液晶パネル制御部11を備えている。
動きベクトル算出部5は、外部から映像信号を取得し、当該映像信号が示す対象画像の各ブロックの動きベクトルを算出する。
ヒストグラム生成部6は、動きベクトル算出部5が算出した動きベクトルの大きさのヒストグラムを生成する。
特徴判定部7は、ヒストグラム生成部6が生成したヒストグラムを参照して、当該ヒストグラムの特徴を判定する。
調光量算出部8は、画像解析部9が設定したバックライト3の各エリアの輝度値を参照し、特徴判定部7が判定したヒストグラムの特徴に応じて、最終的なバックライト3の各エリアの輝度値を算出する。
画像解析部9は、外部から映像信号を取得し、当該映像信号を参照して、バックライト3の各エリア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9は、当該映像信号を参照して、LCDデータ(RGB信号等)を調整する。
バックライト制御部10は、調光量算出部8が算出したバックライト3の各エリアの輝度値に応じて、バックライト3の各エリアの輝度を制御する。
液晶パネル制御部11は、外部から取得した映像信号、及び画像解析部9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。
バックライト3は、複数のエリアから構成され、当該複数のエリアの明るさを個別に制御可能である。バックライト3は、バックライト制御部10による制御に基づき、調光量算出部8が算出したバックライト3の各エリアの輝度値に応じた輝度で、液晶パネル4に光を照射する。なお、バックライト3は、エッジ型及び直下型の何れであってもよい。
液晶パネル4は、液晶パネル制御部11による制御に基づいて、映像信号が示す画像を表示する。
なお、本実施形態に係る表示装置1を備えている装置の例として、上述のテレビジョン受像機以外に、スマートフォン、及び、他のモバイル機器等が挙げられる。
(表示装置1によるバックライト制御方法)
本実施形態に係る表示装置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、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。
本実施形態に係る表示装置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、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。
まず、動きベクトル算出部5は、外部から映像信号を取得し、当該映像信号が示す対象画像の各ブロックの動きベクトルの大きさを算出する(ステップS0)。動きベクトル算出部5が動きベクトルの大きさを算出する方法としては、基準フレームと当該基準フレームの次のフレームとを比較する等の従来公知の方法を用いることができる。また、動きベクトル算出部5が動きベクトルの大きさを算出する対象画像のブロックは、対象画像における最大輝度の領域であってもよい。
次に、ヒストグラム生成部6は、動きベクトル算出部5が算出した動きベクトルの大きさのヒストグラムを生成する(ステップS1)。
次に、特徴判定部7は、ヒストグラム生成部6が生成したヒストグラムを参照して、当該ヒストグラムの特徴を判定する(ステップS2)。特徴判定部7がヒストグラムの特徴を判定する具体的な方法については後述する。
次に、調光量算出部8は、画像解析部9が設定したバックライト3の各エリアの輝度値を参照し、特徴判定部7が判定したヒストグラムの特徴に応じて、最終的なバックライト3の各エリアの輝度値を算出する(ステップS3)。調光量算出部8が輝度値を算出する具体的な方法については後述する。なお、本実施形態では、動きベクトルの大きさのヒストグラムに応じて、バックライト3の各エリアの輝度値を算出するが、動きベクトルの大きさに応じて、バックライト3の各エリアの輝度値を算出すればよく、動きベクトルの大きさを解析する方法は、特に限定されない。
次に、バックライト制御部10は、調光量算出部8が算出したバックライト3の各エリアの輝度値に応じて、バックライト3の各エリアの輝度を制御する(ステップS4)。
(バックライト制御方法の具体例)
以下で、本実施形態に係る表示装置1により実行されるバックライト制御方法の具体例を、図4〜6を参照して説明する。図4の(a)、図5の(a)、及び図6の(a)は、それぞれ、上述のステップS1において、ヒストグラム生成部6が生成した動きベクトルの大きさのヒストグラムである。図4の(b)、図5の(b)、及び図6の(b)は、上述のステップS3において調光量算出部8が算出したバックライト3の各エリアの輝度値に応じて、ステップS4において、バックライト制御部10が各エリアの輝度を制御したバックライト3(エッジ型)の概略図である。
以下で、本実施形態に係る表示装置1により実行されるバックライト制御方法の具体例を、図4〜6を参照して説明する。図4の(a)、図5の(a)、及び図6の(a)は、それぞれ、上述のステップS1において、ヒストグラム生成部6が生成した動きベクトルの大きさのヒストグラムである。図4の(b)、図5の(b)、及び図6の(b)は、上述のステップS3において調光量算出部8が算出したバックライト3の各エリアの輝度値に応じて、ステップS4において、バックライト制御部10が各エリアの輝度を制御したバックライト3(エッジ型)の概略図である。
ステップS2において、特徴判定部7は、図4の(a)が示すヒストグラムを参照して、所定の大きさ(閾値A)以上の動きベクトルの割合が所定の割合(50%)以上であるか否かを判定する。図4の(a)のヒストグラムにおいて、閾値A以上の動きベクトルの割合が30%であるため、特徴判定部7は、閾値A以上の動きベクトルの割合が50%以上ではないと判定する。
次に、ステップS3において、調光量算出部8は、ステップS2における判定に基づいて、図4の(b)が示すバックライト3の(3)のエリアの輝度値を、他のエリアの輝度値よりも高く設定する(100%の輝度値)。
次に、ステップS4において、バックライト制御部10は、調光量算出部8が算出したバックライト3の(3)のエリアの輝度値に応じて、バックライト3の(3)のエリアの輝度を制御する。
以下で、図5の(a)及び(b)の例について説明する。ステップS2において、特徴判定部7は、図5の(a)が示すヒストグラムを参照して、所定の大きさ(閾値A)以上の動きベクトルの割合が所定の割合(50%)以上であるか否かを判定する。図5の(a)のヒストグラムにおいて、閾値A以上の動きベクトルの割合が50%であるため、特徴判定部7は、閾値A以上の動きベクトルの割合が50%以上であると判定する。
次に、ステップS3において、調光量算出部8は、ステップS2における判定に基づいて、図5の(b)が示すバックライト3の(3)のエリア(対象エリア)の輝度値を、他のエリアの輝度値よりも高く設定し(100%の輝度値)、(2)及び(4)のエリア(対象エリアに隣接する隣接エリア)の輝度値を、(3)のエリアよりも低くかつ他のエリアよりも高く設定する(10%の輝度値)。つまり、調光量算出部8は、隣接する対象エリアと隣接エリアとの輝度値の差を小さくする。これにより、上記で図10の(c)を参照して説明した原理により、画面のちらつきを抑えることができる。なお、調光量算出部8が算出する、対象エリアに隣接するエリアの輝度値は、画面のちらつきを抑える程度の輝度値であればよく、特に限定はない。
以下で、図6の(a)及び(b)の例について説明する。画像における特定の狭い領域のみが動いている場合(単純スクロール)、図6の(a)のヒストグラムが示すように、動きベクトルの大きさのばらつきが小さくなる。このような図6の(a)が示すヒストグラムでは、実際に対象画像が動いているにもかかわらず、ビンが2つしかないため、ステップS2において、特徴判定部7は、閾値A以上の動きベクトルの割合が50%以上ではないと判定してしまう。
そこで、特徴判定部7は、動きベクトルの大きさのばらつき(例えば、標準偏差等)を参照して、当該ばらつきが小さいと判断した場合に、図6の(b)のバックライト3が示すように、対象エリアに隣接するエリアの輝度値を、対象エリアよりも低くかつ他のエリアよりも高く設定するように、調光量算出部8に指示してもよい。
(実施形態1のまとめ)
以上のように、本実施形態に係る表示装置1は、映像データに含まれる動きベクトルを参照して、バックライトを制御する。このような構成では、動きベクトルを参照することにより、画像の動きを把握することができる。これにより、画像の動きに伴う画面のちらつきを抑えるためにバックライトの各エリアの光量を調整した場合に、画像の動きが小さいために画面のちらつきが生じないにも関わらず、特定のエリアの光量を不要に調整してしまうことを抑制することができる。従って、画像の動きに伴う画面のちらつきを抑えるためにバックライトの特定のエリアの光量を調整したことに伴う、コントラストを向上する性能の低下を抑制することができる。
以上のように、本実施形態に係る表示装置1は、映像データに含まれる動きベクトルを参照して、バックライトを制御する。このような構成では、動きベクトルを参照することにより、画像の動きを把握することができる。これにより、画像の動きに伴う画面のちらつきを抑えるためにバックライトの各エリアの光量を調整した場合に、画像の動きが小さいために画面のちらつきが生じないにも関わらず、特定のエリアの光量を不要に調整してしまうことを抑制することができる。従って、画像の動きに伴う画面のちらつきを抑えるためにバックライトの特定のエリアの光量を調整したことに伴う、コントラストを向上する性能の低下を抑制することができる。
また、本実施形態に係る表示装置1は、映像データに含まれる複数の動きベクトルの大きさの分布を参照して、バックライトを制御する。これにより、動きベクトルの大きさの分布を参照して画像の動きをより適切に把握することができるため、画像の動きに伴う画面のちらつきを抑えるためにバックライトの各エリアの光量を調整した場合に、特定のエリアの光量を不要に調整してしまうことを、より適切に抑制することができる。
〔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、実施形態2におけるバックライト制御方法については、実施形態1で説明した表示装置1を用いることができる。そのため、実施形態2におけるバックライト制御方法を実行する表示装置1の構成についての説明は省略する。
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、実施形態2におけるバックライト制御方法については、実施形態1で説明した表示装置1を用いることができる。そのため、実施形態2におけるバックライト制御方法を実行する表示装置1の構成についての説明は省略する。
(実施形態2におけるバックライト制御方法)
本実施形態に係る表示装置1により実行される表示方法の流れを、図7を参照して説明する。図7は、映像処理方法の流れを示すフローチャートである。なお、実施形態1において説明したステップと同様のステップについては、その説明を省略する。
本実施形態に係る表示装置1により実行される表示方法の流れを、図7を参照して説明する。図7は、映像処理方法の流れを示すフローチャートである。なお、実施形態1において説明したステップと同様のステップについては、その説明を省略する。
まず、動きベクトル算出部5は、外部から映像信号を取得し、当該映像信号が示す対象画像の基準フレームに対して時間的に前に位置する前フレーム(参照画像)の各ブロックにおける動きベクトル(前動きベクトル)の大きさを算出する(ステップS10)。
次に、動きベクトル算出部5は、取得した映像信号が示す対象画像の基準フレームの各ブロックにおける動きベクトル(基準動きベクトル)の大きさを算出する(ステップS11)。
次に、ヒストグラム生成部6は、動きベクトル算出部5が算出した、各ブロックにおける前動きベクトルの大きさと基準動きベクトルの大きさとの差を算出し、当該差のヒストグラム(不図示)を生成する(ステップS12)。
なお、本実施形態では、対象画像の基準フレームに対して時間的に前に位置する前フレームの各ブロックにおける動きベクトルの大きさを算出して、ステップS11において、基準フレームの各ブロックにおける動きベクトルの大きさいを算出している。しかし、ステップS10において、動きベクトル算出部5は、基準フレームの各ブロックにおける動きベクトル(基準動きベクトル)の大きさを算出し、ステップS11において、基準フレームに対して時間的に後に位置する後フレームの各ブロックにおける動きベクトル(後動きベクトル)の大きさを算出してもよい。そして、動きベクトル算出部5は、基準動きベクトルの大きさと後動きベクトルの大きさとの差を算出し、当該差のヒストグラムを生成してもよい。
ステップS12の次の工程として、特徴判定部7は、ヒストグラム生成部6が生成したヒストグラムを参照して、当該ヒストグラムの特徴を判定する(ステップS13)。特徴判定部7がヒストグラムの特徴を判定する方法の例として、実施形態1と同様に、閾値を設けて、当該閾値以上の差の割合が所定の割合以上であるか否かを判定する方法が挙げられる。
次に、調光量算出部8は、画像解析部9が設定したバックライト3の各エリアの輝度値を参照し、特徴判定部7が判定したヒストグラムの特徴に応じて、最終的なバックライト3の各エリアの輝度値を算出する(ステップS14)。調光量算出部8が輝度値を算出する方法の例として、実施形態1の具体例と同様に、特徴判定部7が判定したヒストグラムの特徴に応じて、対象エリアに隣接するエリアの輝度値を、対象エリアよりも低くかつ他のエリアよりも高く設定する方法等が挙げられる。
また、本実施形態では、隣り合ったフレーム間における動きベクトルの大きさの差のヒストグラムに応じて、バックライト3の各エリアの輝度値を算出する。しかし、対象画像に含まれる動きベクトルの大きさと、当該対象画像に対して時間的に前又は後に位置する参照画像に含まれる動きベクトルの大きさとに応じて、バックライト3の各エリアの輝度値を算出すればよく、隣り合ったフレーム間における動きベクトルの大きさを解析する方法は、特に限定されない。
ステップS14の次の工程として、バックライト制御部10は、調光量算出部8が算出したバックライト3の各エリアの輝度値に応じて、バックライト3の各エリアの輝度を制御する(ステップS15)。
(実施形態2のまとめ)
以上のように、本実施形態に係る表示装置1は、映像データ中の対象画像に含まれる動きベクトルと、当該対象画像に対して時間的に前又は後に位置する参照画像に含まれる動きベクトルとを参照して、当該対象画像を表示する際のバックライトを制御する。当該構成では、隣り合った異なるフレーム間の動きベクトルを比較することで対象画像の動きをより詳細に把握することができる。これにより、対象画像の動きに伴う画面のちらつきを抑えるためにバックライトの各エリアの光量を調整した場合に、特定のエリアの光量を不要に調整してしまうことを、より適切に抑制することができる。
以上のように、本実施形態に係る表示装置1は、映像データ中の対象画像に含まれる動きベクトルと、当該対象画像に対して時間的に前又は後に位置する参照画像に含まれる動きベクトルとを参照して、当該対象画像を表示する際のバックライトを制御する。当該構成では、隣り合った異なるフレーム間の動きベクトルを比較することで対象画像の動きをより詳細に把握することができる。これにより、対象画像の動きに伴う画面のちらつきを抑えるためにバックライトの各エリアの光量を調整した場合に、特定のエリアの光量を不要に調整してしまうことを、より適切に抑制することができる。
〔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、実施形態3におけるバックライト制御方法については、実施形態1で説明した表示装置1を用いることができる。そのため、実施形態3におけるバックライト制御方法を実行する表示装置1の構成についての説明は省略する。
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、実施形態3におけるバックライト制御方法については、実施形態1で説明した表示装置1を用いることができる。そのため、実施形態3におけるバックライト制御方法を実行する表示装置1の構成についての説明は省略する。
(実施形態3におけるバックライト制御方法)
本実施形態に係る表示装置1により実行されるバックライト制御方法の流れを、図8を参照して説明する。図8は、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。
本実施形態に係る表示装置1により実行されるバックライト制御方法の流れを、図8を参照して説明する。図8は、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。
まず、動きベクトル算出部5は、外部から映像信号を取得し、当該映像信号が示す対象画像の各ブロックの動きベクトルの向きを算出する(ステップS20)。なお、動きベクトル算出部5が動きベクトルを算出する方法としては、基準フレームと当該基準フレームの次のフレームとを比較する等の従来公知の方法を用いることができる。又は、動きベクトル算出部5は、映像信号から、直接、対象画像の各ブロックにおける動きベクトルの向きを取得してもよい。
次に、ヒストグラム生成部6は、動きベクトル算出部5が算出した動きベクトルの向きのヒストグラム(不図示)を生成する(ステップS21)。
次に、特徴判定部7は、ヒストグラム生成部6が生成したヒストグラムを参照して、当該ヒストグラムの特徴を判定する(ステップS22)。特徴判定部7がヒストグラムの特徴を判定する方法の例として、実施形態1と同様に、閾値を設けて、当該閾値以上の差の割合が所定の割合以上であるか否かを判定する方法が挙げられる。
次に、調光量算出部8は、画像解析部9が設定したバックライト3の各エリアの輝度値を参照し、特徴判定部7が判定したヒストグラムの特徴に応じて、最終的なバックライト3の各エリアの輝度値を算出する(ステップS23)。調光量算出部8が輝度値を算出する具体的な方法については後述する。なお、本実施形態では、動きベクトルの向きのヒストグラムに応じて、バックライト3の各エリアの輝度値を算出するが、動きベクトルの向きに応じて、バックライト3の各エリアの輝度値を算出すればよく、動きベクトルの向きを解析する方法は、特に限定されない。
次に、バックライト制御部10は、調光量算出部8が算出したバックライト3の各エリアの輝度値に応じて、バックライト3の各エリアの輝度を制御する(ステップS24)。
(具体例)
以下で、本実施形態に係る表示装置1により実行されるバックライト制御方法の具体例を、図9を参照して説明する。図9の(a)及び(b)は、それぞれ、上述のステップS23において調光量算出部8が算出したバックライト3の各エリアの輝度値に応じて、ステップS24において、バックライト制御部10が各エリアの輝度を制御する前後のバックライト3(本実施形態では、直下型の例を示す)の概略図である。
以下で、本実施形態に係る表示装置1により実行されるバックライト制御方法の具体例を、図9を参照して説明する。図9の(a)及び(b)は、それぞれ、上述のステップS23において調光量算出部8が算出したバックライト3の各エリアの輝度値に応じて、ステップS24において、バックライト制御部10が各エリアの輝度を制御する前後のバックライト3(本実施形態では、直下型の例を示す)の概略図である。
ステップS20において、動きベクトル算出部5は、図9の(a)が示す対象画像Pの各ブロック(不図示)の動きベクトルの向きを算出する。なお、図9の(a)の時点では、対象画像Pに対応するバックライト3の(5)のエリアが点灯している。
次に、ステップS21において、動きベクトル算出部5が算出した動きベクトルの向きのヒストグラム(不図示)を生成し、ステップS22において、特徴判定部7は、当該ヒストグラムを参照して、対象画像Pが、図9の(b)の矢印が示す向きに移動していると判定する。
次に、ステップS23において、調光量算出部8は、画像解析部9が設定したバックライト3の各エリアの輝度値を参照し、特徴判定部7による判定に基づいて、(2)、(3)及び(4)のエリア(対象エリアに隣接するエリア)の輝度値を、(5)のエリア(対象エリア)よりも低くかつ他のエリアよりも高く設定する。
(実施形態3のまとめ)
以上のように、本実施形態に係る表示装置1は、映像データに含まれる動きベクトルの向きを参照して、バックライトを制御する。当該構成では、動きベクトルの向きを参照することによって、画像の動きをより詳細に把握することができる。これにより、対象画像の動きに伴う画面のちらつきを抑えるためにバックライトの各エリアの光量を調整した場合に、特定のエリアの光量を不要に調整してしまうことを、より適切に抑制することができる。
以上のように、本実施形態に係る表示装置1は、映像データに含まれる動きベクトルの向きを参照して、バックライトを制御する。当該構成では、動きベクトルの向きを参照することによって、画像の動きをより詳細に把握することができる。これにより、対象画像の動きに伴う画面のちらつきを抑えるためにバックライトの各エリアの光量を調整した場合に、特定のエリアの光量を不要に調整してしまうことを、より適切に抑制することができる。
〔ソフトウェアによる実現例〕
表示装置1の制御ブロック(特に、動きベクトル算出部5、ヒストグラム生成部6、特徴判定部7、調光量算出部8、及びバックライト制御部10)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。
表示装置1の制御ブロック(特に、動きベクトル算出部5、ヒストグラム生成部6、特徴判定部7、調光量算出部8、及びバックライト制御部10)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。
後者の場合、表示装置1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、上記プログラム及び各種データがコンピュータ(又はCPU)で読み取り可能に記録されたROM(Read Only Memory)又は記憶装置(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(又は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、本発明の一態様は、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。
〔まとめ〕
本発明の態様1に係る表示装置(1)は、複数のエリアから構成され、当該複数のエリアの明るさを個別に制御可能なバックライト(3)と、上記バックライトを制御するバックライト制御部(10)とを備え、上記バックライト制御部は、映像データに含まれる動きベクトルを参照して、上記バックライトを制御する。
本発明の態様1に係る表示装置(1)は、複数のエリアから構成され、当該複数のエリアの明るさを個別に制御可能なバックライト(3)と、上記バックライトを制御するバックライト制御部(10)とを備え、上記バックライト制御部は、映像データに含まれる動きベクトルを参照して、上記バックライトを制御する。
上記の構成によれば、動きベクトルを参照することにより、画像の動きを把握することができる。これにより、画像の動きに伴う画面のちらつきを抑えるためにバックライトの各エリアの光量を調整した場合に、画像の動きが小さいために画面のちらつきが生じないにも関わらず、特定のエリアの光量を不要に調整してしまうことを抑制することができる。従って、画像の動きに伴う画面のちらつきを抑えるためにバックライトの特定のエリアの光量を調整したことに伴う、コントラストを向上する性能の低下を抑制することができる。
本発明の態様2に係る表示装置(1)は、上記態様1において、上記バックライト制御部は、上記複数のエリアのうちの隣接するエリアの明るさの差を小さくするように、上記バックライトを制御してもよい。
上記の構成によれば、ローカルディミングによる、バックライトの隣接するエリアの光量の変動に伴った画面のちらつきを抑えることができる。
本発明の態様3に係る表示装置(1)は、上記態様1又は2において、上記バックライト制御部は、上記映像データに含まれる複数の動きベクトルの大きさの分布を参照して、上記バックライトを制御してもよい。
上記の構成によれば、動きベクトルの大きさの分布を参照して画像の動きをより適切に把握することができるため、画像の動きに伴う画面のちらつきを抑えるためにバックライトの各エリアの光量を調整した場合に、特定のエリアの光量を不要に調整してしまうことを、より適切に抑制することができる。
本発明の態様4に係る表示装置(1)は、上記態様1〜3において、上記バックライト制御部は、上記映像データ中の対象画像に含まれる動きベクトルを参照して、当該対象画像を表示する際の上記バックライトを制御してもよい。
上記の構成によれば、対象画像の動きに伴う画面のちらつきを抑えるためにバックライトの特定のエリアの光量を調整したことに伴う、コントラストを向上する性能の低下を抑制することができる。
本発明の態様5に係る表示装置(1)は、上記態様4において、上記バックライト制御部は、上記映像データ中の対象画像に含まれる最大輝度領域における動きベクトルを参照して、当該対象画像を表示する際の上記バックライトを制御してもよい。
上記の構成によれば、画面のちらつきの頻度を増加させやすい対象画像の最大輝度領域における動きベクトルを参照することで、対象画像の動きに伴う画面のちらつきをより適切に抑制することができる。
本発明の態様6に係る表示装置(1)は、上記態様4において、上記バックライト制御部は、上記映像データ中の対象画像に含まれる動きベクトルと、当該対象画像に対して時間的に前又は後に位置する参照画像に含まれる動きベクトルとを参照して、当該対象画像を表示する際の上記バックライトを制御してもよい。
上記の構成によれば、隣り合った異なるフレーム間の動きベクトルを比較することで画像の動きをより詳細に把握することができる。これにより、画像の動きに伴う画面のちらつきを抑えるためにバックライトの各エリアの光量を調整した場合に、特定のエリアの光量を不要に調整してしまうことを、より適切に抑制することができる。
本発明の態様7に係る表示装置(1)は、上記態様1〜6において、上記バックライト制御部は、上記映像データに含まれる動きベクトルの向きを参照して、上記バックライトを制御してもよい。
上記の構成によれば、動きベクトルの向きを参照することにより、画像の動きをより詳細に把握することができる。これにより、画像の動きに伴う画面のちらつきを抑えるためにバックライトの各エリアの光量を調整した場合に、特定のエリアの光量を不要に調整してしまうことを、より適切に抑制することができる。
本発明の態様8に係る表示装置(1)は、上記態様1〜7において、上記バックライト制御部は、上記映像データ中の対象画像の最大輝度領域に対応する上記バックライトのエリアである対象エリアを、他のエリアよりも明るく発光させると共に、上記映像データに含まれる複数の動きベクトルの大きさの分布に応じて、当該対象エリアに隣接するエリアを、上記対象エリアよりも暗くかつ他のエリアよりも明るく発光させてもよい。
上記の構成によれば、対象エリアに隣接するエリアを、対象エリアよりも暗くかつ他のエリアよりも明るく発光させることで画面のちらつきを抑えつつ、動きベクトルの大きさの分布を参照して対象画像の動きを把握することで、特定のエリアの光量を不要に調整してしまうことを抑制することができる。
本発明の態様9に係る表示装置(1)は、上記態様8において、上記バックライト制御部は、上記映像データ中の対象画像の最大輝度領域に対応する上記バックライトのエリアである対象エリアを、他のエリアよりも明るく発光させると共に、上記映像データに含まれる複数の動きベクトルの大きさの分布において、所定の大きさ以上の動きベクトルの割合が所定の割合以上である場合に、当該対象エリアに隣接するエリアを、上記対象エリアよりも暗くかつ他のエリアよりも明るく発光させてもよい。
上記の構成によれば、所定の大きさ以上の動きベクトルの割合が所定の割合未満である場合に、対象エリアに隣接するエリアの光量を不要に調整してしまうことを抑制することができる。
本発明の態様10に係るテレビジョン受像機(100)は、上記態様1〜9の何れかに記載の表示装置を備えている。
上記の構成によれば、上記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。
本発明の態様11に係るバックライト制御方法は、複数のエリアから構成され、当該複数のエリアの明るさを個別に制御可能なバックライト(3)を備えている表示装置(1)によるバックライト制御方法であって、上記バックライトを制御するバックライト制御工程を含み、上記バックライト制御工程では、映像データに含まれる動きベクトルを参照して、上記バックライトを制御する。
上記の構成によれば、上記態様1に係る表示装置と同様の効果を奏する。
本発明の各態様に係る表示装置は、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表示装置をコンピュータにて実現させる表示装置の制御プログラム、及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。
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。
1 表示装置
2 制御部
3 バックライト
4 液晶パネル
5 ベクトル算出部
6 ヒストグラム生成部
7 特徴判定部
8 調光量算出部
9 画像解析部
10 バックライト制御部
11 液晶パネル制御部
100 テレビジョン受像機
2 制御部
3 バックライト
4 液晶パネル
5 ベクトル算出部
6 ヒストグラム生成部
7 特徴判定部
8 調光量算出部
9 画像解析部
10 バックライト制御部
11 液晶パネル制御部
100 テレビジョン受像機
Claims (13)
- 複数のエリアから構成され、当該複数のエリアの明るさを個別に制御可能なバックライトと、
上記バックライトを制御するバックライト制御部と
を備え、
上記バックライト制御部は、映像データに含まれる動きベクトルを参照して、上記バックライトを制御する
ことを特徴とする表示装置。 - 上記バックライト制御部は、上記複数のエリアのうちの隣接するエリアの明るさの差を小さくするように、上記バックライトを制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 上記バックライト制御部は、上記映像データに含まれる複数の動きベクトルの大きさの分布を参照して、上記バックライトを制御する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の表示装置。 - 上記バックライト制御部は、上記映像データ中の対象画像に含まれる動きベクトルを参照して、当該対象画像を表示する際の上記バックライトを制御する
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の表示装置。 - 上記バックライト制御部は、上記映像データ中の対象画像に含まれる最大輝度領域における動きベクトルを参照して、当該対象画像を表示する際の上記バックライトを制御する
ことを特徴とする請求項4に記載の表示装置。 - 上記バックライト制御部は、上記映像データ中の対象画像に含まれる動きベクトルと、当該対象画像に対して時間的に前又は後に位置する参照画像に含まれる動きベクトルとを参照して、当該対象画像を表示する際の上記バックライトを制御する
ことを特徴とする請求項4に記載の表示装置。 - 上記バックライト制御部は、上記映像データに含まれる動きベクトルの向きを参照して、上記バックライトを制御する
ことを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載の表示装置。 - 上記バックライト制御部は、上記映像データ中の対象画像の最大輝度領域に対応する上記バックライトのエリアである対象エリアを、他のエリアよりも明るく発光させると共に、上記映像データに含まれる複数の動きベクトルの大きさの分布に応じて、当該対象エリアに隣接するエリアを、上記対象エリアよりも暗くかつ他のエリアよりも明るく発光させる
ことを特徴とする請求項1から7の何れか1項に記載の表示装置。 - 上記バックライト制御部は、上記映像データ中の対象画像の最大輝度領域に対応する上記バックライトのエリアである対象エリアを、他のエリアよりも明るく発光させると共に、上記映像データに含まれる複数の動きベクトルの大きさの分布において、所定の大きさ以上の動きベクトルの割合が所定の割合以上である場合に、当該対象エリアに隣接するエリアを、上記対象エリアよりも暗くかつ他のエリアよりも明るく発光させる
ことを特徴とする請求項8に記載の表示装置。 - 請求項1〜9の何れか1項に記載の表示装置を備えている、
ことを特徴とするテレビジョン受像機。 - 複数のエリアから構成され、当該複数のエリアの明るさを個別に制御可能なバックライトを備えている表示装置によるバックライト制御方法であって、
上記バックライトを制御するバックライト制御工程を含み、
上記バックライト制御工程では、映像データに含まれる動きベクトルを参照して、上記バックライトを制御する
ことを特徴とするバックライト制御方法。 - 請求項1に記載の表示装置としてコンピュータを機能させるためのバックライト制御プログラムであって、上記バックライト制御部としてコンピュータを機能させるためのバックライト制御プログラム。
- 請求項12に記載のバックライト制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017021621A JP2018128578A (ja) | 2017-02-08 | 2017-02-08 | 表示装置、テレビジョン受像機、バックライト制御方法、バックライト制御プログラム、及び記録媒体 |
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Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=63174289
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2017021621A Pending JP2018128578A (ja) | 2017-02-08 | 2017-02-08 | 表示装置、テレビジョン受像機、バックライト制御方法、バックライト制御プログラム、及び記録媒体 |
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JP (1) | JP2018128578A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020112668A (ja) * | 2019-01-10 | 2020-07-27 | 株式会社デンソー | ヘッドアップディスプレイ装置 |
JP2021131428A (ja) * | 2020-02-18 | 2021-09-09 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
-
2017
- 2017-02-08 JP JP2017021621A patent/JP2018128578A/ja active Pending
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JP2020112668A (ja) * | 2019-01-10 | 2020-07-27 | 株式会社デンソー | ヘッドアップディスプレイ装置 |
JP7163781B2 (ja) | 2019-01-10 | 2022-11-01 | 株式会社デンソー | ヘッドアップディスプレイ装置 |
JP2021131428A (ja) * | 2020-02-18 | 2021-09-09 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
JP7377124B2 (ja) | 2020-02-18 | 2023-11-09 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
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