JP2019101189A - Image display unit and image display method - Google Patents

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正治 山岸
Seiji Yamagishi
正治 山岸
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Abstract

To suppress color gamut expansion effect from decreasing owing to filter processing.SOLUTION: An image display unit according to the present invention has: light emitting means which has a light source group consisting of a plurality of light source parts differing in light emission color; display means which displays an image by modulating light that the light emitting means emits according to image data; and control means which sets first light emission intensity of each light source part, color by color, based upon a first feature quantity associated with lightness of a color of a part of the image data corresponding to each light source group, and controls light emission of each light source part, based upon second light emission intensity of each light source part obtained through filter processing for smoothing a distribution of first light emission intensity of the light emitting means. The control means makes settings so that filter intensity of smoothing by the filter processing on a light source part of a light emission color larger in value of the first feature quantity at a part of corresponding image data among the plurality of light source parts of an object light source group is higher than filter intensity of smoothing by the filter processing on light source parts of other light emission colors.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、画像表示装置および画像表示方法に関する。   The present invention relates to an image display apparatus and an image display method.

液晶表示装置に関する技術として、光源(光源群)毎に発光強度を調整することでコントラストを高める技術が知られている(ローカルディミング)。また、光源の発光強度に合わせて画像データの補正を行うことで、表示画像のコントラストをさらに向上することができる。   As a technique related to a liquid crystal display device, a technique is known which enhances the contrast by adjusting the light emission intensity for each light source (light source group) (local dimming). Further, the contrast of the display image can be further improved by correcting the image data in accordance with the light emission intensity of the light source.

また、光源の発光素子として、赤色の光を発するR素子、緑色の光を発するG素子および青色の光を発するB素子の3つの素子を用いて、光源の発光強度を色別に制御する技術が知られている(特許文献1)。これにより、表示画像の色域を拡大することができる。さらに、光源の発光強度を個別に制御する場合に、光源間の輝度境界が視認されることを防止するために光源の発光強度にフィルタ処理を施すことが一般に行われている。例えば、隣接する光源の発光強度に対してローパスフィルタをかけることで、輝度境界を視認されにくくしている(特許文献2)。   In addition, technology that controls the luminous intensity of the light source color by color using three elements of an R element that emits red light, a G element that emits green light, and a B element that emits blue light as light emitting elements of a light source It is known (patent document 1). Thereby, the color gamut of the display image can be expanded. Furthermore, in the case of individually controlling the light emission intensity of the light source, it is generally performed to filter the light emission intensity of the light source in order to prevent visual recognition of the luminance boundary between the light sources. For example, the luminance boundary is made less visible by applying a low pass filter to the emission intensity of the adjacent light source (Patent Document 2).

特開2007−322944号公報JP 2007-322944 A 特開2009−282451号公報JP, 2009-282451, A

しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、フィルタ処理により光源の色域拡大効果が低下してしまうという課題があった。そこで、本発明は、フィルタ処理による色域拡大効果の低減を抑制する技術を提供することを目的とする。   However, in the prior art disclosed in the above-mentioned patent documents, there is a problem that the color gamut expansion effect of the light source is reduced by the filter processing. Therefore, an object of the present invention is to provide a technique for suppressing the reduction of the color gamut expansion effect by the filter processing.

本発明の第一の態様は、
発光色が互いに異なる複数の光源部からなる光源群を複数有する発光手段と、
前記発光手段が発する光を画像データに応じて変調することで画像を表示する表示手段と、
各光源群に対応する画像データの部分の色の明るさに関連する第1の特徴量に基づいて色毎に各光源部の第1の発光強度を設定し、前記発光手段における前記第1の発光強度の分布を平滑化するフィルタ処理により得られる各光源部の第2の発光強度に基づいて各光源部の発光を制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、対象光源群の複数の光源部のうち、対応する画像データの部分における前記第1の特徴量の値が大きい発光色の光源部に対する前記フィルタ処理による平滑化のフィルタ強度を、他の発光色の光源部に対する前記フィルタ処理による平滑化のフィルタ強度よりも高くする、
ことを特徴とする画像表示装置である。
The first aspect of the present invention is
A light emitting unit having a plurality of light source groups each including a plurality of light source units having different luminescent colors;
Display means for displaying an image by modulating light emitted by the light emitting means according to image data;
The first light emission intensity of each light source unit is set for each color based on the first feature amount related to the brightness of the color of the part of the image data corresponding to each light source group, and the first light emission unit Control means for controlling light emission of each light source unit based on the second light emission intensity of each light source unit obtained by filter processing for smoothing the distribution of light emission intensity;
Have
The control means performs smoothing filter intensity for the light source unit of the light emission color with a large value of the first feature amount in the corresponding image data portion among the plurality of light source units of the target light source group, Make it higher than the filter strength of smoothing by the filter processing for light source parts of other luminescent colors,
An image display apparatus characterized by

本発明の第二の態様は、
発光色が互いに異なる複数の光源部からなる光源群を複数有する発光手段を備える画像表示装置の画像表示方法であって、
各光源群に対応する画像データの部分の色の明るさに関連する第1の特徴量に基づいて色毎に各光源部の第1の発光強度を設定し、前記発光手段における前記第1の発光強度の分布を平滑化するフィルタ処理により得られる各光源部の第2の発光強度に基づいて各光源部の発光を制御する制御ステップと、
前記発光手段が発する光を画像データに応じて変調することで画像を表示する表示ステップと、
を有し、
前記制御ステップでは、対象光源群の複数の光源部のうち、対応する画像データの部分における前記第1の特徴量の値が大きい発光色の光源部に対する前記フィルタ処理による平滑化のフィルタ強度を、他の発光色の光源部に対する前記フィルタ処理による平滑化のフィルタ強度よりも高くする、
ことを特徴とする画像表示方法である。
The second aspect of the present invention is
It is an image display method of an image display apparatus provided with the light emission means which has multiple light source groups which consist of several light source parts from which luminescent color mutually differs, Comprising:
The first light emission intensity of each light source unit is set for each color based on the first feature amount related to the brightness of the color of the part of the image data corresponding to each light source group, and the first light emission unit A control step of controlling light emission of each light source unit based on the second light emission intensity of each light source unit obtained by filter processing for smoothing the distribution of light emission intensity;
A display step of displaying an image by modulating light emitted by the light emitting means according to image data;
Have
In the control step, of the plurality of light source units of the target light source group, the filter intensity of the smoothing by the filter processing with respect to the light source unit of the luminescent color having a large value of the first feature amount in the corresponding image data portion, Make it higher than the filter strength of smoothing by the filter processing for light source parts of other luminescent colors,
It is an image display method characterized by the above.

本発明の第三の態様は、上記方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムである。   A third aspect of the present invention is a program for causing a computer to execute the steps of the above method.

本発明によれば、フィルタ処理による色域拡大効果の低減を抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress the reduction of the color gamut expansion effect by the filter processing.

実施形態1に係る画像表示装置の一例を示す機能ブロック図Functional block diagram showing an example of the image display device according to the first embodiment 実施形態1に係るバックライトユニットの一例を示す図The figure which shows an example of the backlight unit which concerns on Embodiment 1. 実施形態1に係る液晶パネルの一例を示す図A figure showing an example of a liquid crystal panel concerning Embodiment 1. 実施形態1に係るカラーフィルタの分光透過特性の一例を示す図FIG. 6 shows an example of the spectral transmission characteristic of the color filter according to the first embodiment. 実施形態1に係るフィルタ処理部の一例を示す機能ブロック図Functional block diagram showing an example of the filter processing unit according to the first embodiment 実施形態1に係るバックライトユニットの配置の一例を示す図A diagram showing an example of the arrangement of the backlight unit according to the first embodiment 実施形態1に係るフィルタ処理の流れを示すフローチャートFlow chart showing a flow of filter processing according to the first embodiment バックライトの光強度分布の特性の一例を示す図Figure showing an example of the characteristic of light intensity distribution of backlight バックライトが複数点灯している時の拡散板の一例を示す図A diagram showing an example of a diffusion plate when a plurality of backlights are lit バックライトが複数点灯している時の拡散板の一例を示す図A diagram showing an example of a diffusion plate when a plurality of backlights are lit バックライトが複数点灯している時の光強度分布を示す図Diagram showing light intensity distribution when multiple backlights are lit 実施形態1に係る画素値補正部の一例を示す機能ブロック図Functional block diagram showing an example of the pixel value correction unit according to the first embodiment 実施形態2に係る画像表示装置の一例を示す機能ブロック図Functional block diagram showing an example of an image display device according to the second embodiment 実施形態2に係るフィルタ処理部の一例を示す機能ブロック図Functional block diagram showing an example of a filter processing unit according to the second embodiment 実施形態2に係るフィルタ処理の流れを示すフローチャートFlow chart showing a flow of filter processing according to the second embodiment 実施形態3に係る画像表示装置の一例を示す機能ブロック図Functional block diagram showing an example of an image display device according to the third embodiment 実施形態3に係るフィルタ処理部の一例を示す機能ブロック図Functional block diagram showing an example of a filter processing unit according to the third embodiment 実施形態3に係るフィルタ処理の流れを示すフローチャートFlow chart showing the flow of filter processing according to the third embodiment フィルタ処理の一例を示す図Diagram showing an example of filter processing

(実施形態1)
以下、本発明の実施形態1について説明する。
本実施形態に係る画像表示装置は、光源(光源部)として複数の色のLED(発光ダイオード)を用い、光源から発せられる光を液晶パネルで画像データに応じて変調することにより画像表示を行う装置である。なお、本実施形態に係る画像表示装置は、液晶表示素子以外の表示素子(MEMSシャッター等)を用いることもできる。
(Embodiment 1)
Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described.
The image display apparatus according to the present embodiment performs image display by using light-emitting diodes (light-emitting diodes) of a plurality of colors as a light source (light source unit) and modulating light emitted from the light source with a liquid crystal panel according to image data. It is an apparatus. In addition, the image display apparatus which concerns on this embodiment can also use display elements (MEMS shutter etc.) other than a liquid crystal display element.

<全体構成>
図1は、本実施形態に係る画像表示装置の一例を示す機能ブロック図である。本実施形
態に係る画像表示装置は、バックライト制御機能部10、画像データ補正機能部11、表示部12等から構成される。バックライト制御機能部10は、特徴量取得部101、暫定強度算出部102、フィルタ処理部103、バックライト駆動部104等から構成される。また、画像データ補正機能部11は、発光強度推定部105、色度算出部106、画素値補正部107等から構成される。さらに、表示部12は、バックライトユニット108、液晶パネル109等で構成される。
<Overall configuration>
FIG. 1 is a functional block diagram showing an example of an image display apparatus according to the present embodiment. The image display apparatus according to the present embodiment includes a backlight control function unit 10, an image data correction function unit 11, a display unit 12, and the like. The backlight control function unit 10 includes a feature amount acquisition unit 101, a provisional strength calculation unit 102, a filter processing unit 103, a backlight drive unit 104, and the like. Further, the image data correction function unit 11 includes a light emission intensity estimation unit 105, a chromaticity calculation unit 106, a pixel value correction unit 107, and the like. Furthermore, the display unit 12 is configured of a backlight unit 108, a liquid crystal panel 109, and the like.

バックライト制御機能部10は、各光源の発光強度(発光輝度)を制御する機能部である。画像データ補正機能部11は、バックライト制御機能部10で制御される発光強度に基づいて、画像データを補正する機能部である。表示部12は、入力される画像データに基づいて、光源点灯や画像を表示する機能部(表示装置)である。以下、それぞれの機能部について詳細に説明する。   The backlight control function unit 10 is a function unit that controls the light emission intensity (light emission luminance) of each light source. The image data correction function unit 11 is a function unit that corrects image data based on the light emission intensity controlled by the backlight control function unit 10. The display unit 12 is a functional unit (display device) that lights a light source or displays an image based on input image data. The respective functional units will be described in detail below.

<表示部12>
表示部12は、入力される画像データに基づいて、光源点灯や画像を表示する機能部(表示装置)である。表示部12は、複数の光源(群)が配置されたバックライトユニット108、液晶素子で構成された液晶パネル109等で構成される。
<Display 12>
The display unit 12 is a functional unit (display device) that lights a light source or displays an image based on input image data. The display unit 12 includes a backlight unit 108 in which a plurality of light sources (groups) are disposed, a liquid crystal panel 109 formed of liquid crystal elements, and the like.

図2は、本実施形態に係るバックライトユニット108を示す。
バックライトユニット108は、液晶パネル109の背面に光を照射する部材である。バックライトユニット108は、光源に対応する横p×縦qのバックライトエリア80を有する。バックライトエリア80には、複数の光源群800が適当な間隔で配置されている。光源群800は、それぞれ、発光色が互いに異なる複数の光源を備える。図2に示したバックライトユニット108では、各光源群800は、赤色光を発するR光源801、緑色光を発するG光源802、および青色光を発するB光源803から構成される。バックライトユニット108は、光源群を複数有し、光源群から発せられた光は不図示の拡散板によって面方向に拡散され、所定の広がりをもったバックライトとして液晶パネル109を背後から照射する。
FIG. 2 shows a backlight unit 108 according to the present embodiment.
The backlight unit 108 is a member that emits light to the back surface of the liquid crystal panel 109. The backlight unit 108 has a backlight area 80 of width p × length q corresponding to the light source. In the backlight area 80, a plurality of light source groups 800 are arranged at appropriate intervals. The light source group 800 includes a plurality of light sources having different emission colors. In the backlight unit 108 shown in FIG. 2, each light source group 800 includes an R light source 801 that emits red light, a G light source 802 that emits green light, and a B light source 803 that emits blue light. The backlight unit 108 has a plurality of light source groups, and light emitted from the light source groups is diffused in the surface direction by a diffusion plate (not shown) and illuminates the liquid crystal panel 109 from behind as a backlight having a predetermined spread. .

以下の説明では、バックライトエリア80の横j番目、縦k番目のエリアをバックライトエリア(j,k)と記載する。なお、本実施形態では、光源の発光素子として3色のLEDを用いる例について説明するが、光源(発光素子)はLEDに限定されない。例えば、発光素子として、レーザ素子、有機EL素子、冷陰極管素子、プラズマ素子等が使用されてもよい。なお、光源から発せられる光の色は、赤、緑、青色の3色に限らない。例えば、光源から発せられる光は、紫外光等であってもよい。さらに、1つの光源群が有する光源は、3つに限定されず、光源をいくつ有していてもよい。また、1つの光源群は、1または2色の発光素子を有していてもよいし、4色以上の発光素子を有していてもよい。また、表示部12において、バックライトパネルが複数設けられていてもよい。   In the following description, the j-th horizontal and k-th vertical areas of the backlight area 80 will be described as backlight areas (j, k). In the present embodiment, an example in which LEDs of three colors are used as light emitting elements of the light source will be described, but the light source (light emitting element) is not limited to LEDs. For example, a laser element, an organic EL element, a cold cathode tube element, a plasma element or the like may be used as the light emitting element. The color of light emitted from the light source is not limited to three colors of red, green and blue. For example, the light emitted from the light source may be ultraviolet light or the like. Furthermore, the number of light sources included in one light source group is not limited to three, and any number of light sources may be included. In addition, one light source group may have light emitting elements of one or two colors, or may have light emitting elements of four or more colors. In addition, in the display unit 12, a plurality of backlight panels may be provided.

図3は、本実施形態に係る液晶パネル109を示す図である。
液晶パネル109には、液晶シャッター素子901およびカラーフィルタ902がマトリクス状に配置されている。液晶シャッター素子901は、画像データの各画素のRGB値に応じて対応する素子の透過率が変化することによってパネル上に画像を形成する。液晶シャッター素子901には、横m×縦nの画素が配置される。また、各画素には、副画素(サブピクセル)として、R,G,Bが設けられる。カラーフィルタ902は、バックライトユニット108から照射された光をR,G,Bそれぞれ対応する波長の光に分離する部材である。図4は、本実施形態で用いるカラーフィルタの透過特性の一例を示す。FilterR,G,Bは、それぞれ赤色、緑色、青色成分の光を透過するフィルタの分光透過特性を示す。
FIG. 3 is a view showing a liquid crystal panel 109 according to the present embodiment.
In the liquid crystal panel 109, liquid crystal shutter elements 901 and color filters 902 are arranged in a matrix. The liquid crystal shutter element 901 forms an image on the panel by changing the transmittance of the corresponding element according to the RGB value of each pixel of the image data. In the liquid crystal shutter element 901, pixels of width m × length n are arranged. Each pixel is provided with R , G , and B as sub-pixels (sub-pixels). The color filter 902 is a member that separates the light emitted from the backlight unit 108 into light of wavelengths corresponding to R, G, and B, respectively. FIG. 4 shows an example of the transmission characteristic of the color filter used in the present embodiment. FilterR, G and B respectively show the spectral transmission characteristics of the filters transmitting the light of red, green and blue components.

<バックライト制御機能部10>
バックライト制御機能部10は、光源の発光強度(発光輝度)を制御する機能部である。バックライト制御機能部10は、画像データに基づいて色ごとに決定される暫定輝度に対して、平滑化するフィルタ処理を行い、フィルタ処理後の発光強度で光源が発光する。発光強度の制御は、特徴量取得部101、暫定強度算出部102、フィルタ処理部103等により行い、光源の発光強度の制御は、バックライト駆動部104等により行う。
<Backlight Control Function Unit 10>
The backlight control function unit 10 is a function unit that controls the light emission intensity (light emission luminance) of the light source. The backlight control function unit 10 performs filter processing for smoothing the temporary luminance determined for each color based on the image data, and the light source emits light with the emission intensity after the filter processing. The control of the light emission intensity is performed by the feature amount acquisition unit 101, the temporary intensity calculation unit 102, the filter processing unit 103 and the like, and the control of the light emission intensity of the light source is performed by the backlight drive unit 104 and the like.

特徴量取得部101は、入力された画像データ(ID)に基づいて特徴量(STAT)を取得する機能部である。本実施形態では、特徴量取得部101は、光源群800(対象光源群)毎に対応付けられた画像データに基づいて特徴量(第1の特徴量)を取得する。具体的には、特徴量取得部101は、バックライトエリア80に対応付けられた画像データから、R,G,Bそれぞれの画素値の最大値(Rmax,Gmax,Bmax)を特徴量として取得する。バックライトエリア80に対応付けられた画像データは、当該バックライトエリア80の光源群から光が照射される液晶パネル109の領域に表示される画像に関連する画像データとする。 The feature amount acquisition unit 101 is a functional unit that acquires a feature amount (STAT) based on input image data (ID). In the present embodiment, the feature amount acquisition unit 101 acquires a feature amount (first feature amount) based on image data associated with each light source group 800 (target light source group). Specifically, from the image data associated with the backlight area 80, the feature quantity acquisition unit 101 calculates the maximum value ( Rmax , Gmax , Bmax ) of the pixel values of each of R, G, and B as a feature quantity. Get as. The image data associated with the backlight area 80 is image data related to an image displayed on the area of the liquid crystal panel 109 to which light is emitted from the light source group of the backlight area 80.

なお、特徴量の取得方法は特に限定されない。例えば、特徴量として、各光源に対応付けられた画像データの画素値の上位所定数個の平均値等でもよい。また、特徴量を取得する対象は、光源群800に対応付けられた画像データのみに限定されない。例えば、特徴量取得部101は、光源群800に対応付けられた画像データと、光源群800の周辺に位置する光源群に対応付けられた画像データとのうち、少なくともいずれか一方(両方を含む)の画素値から特徴量を取得することができる。さらに、特徴量取得部101は、画像データ中のノイズや小さな輝点が最大値として検出されないように、特徴量を取得する前処理として、画像データを空間平滑化フィルタにより平滑化してもよい。   In addition, the acquisition method of a feature-value is not specifically limited. For example, as the feature amount, an upper predetermined number of average values of pixel values of image data associated with each light source may be used. Further, the target for acquiring the feature amount is not limited to only the image data associated with the light source group 800. For example, the feature amount acquisition unit 101 includes at least one or both of the image data associated with the light source group 800 and the image data associated with the light source group located around the light source group 800. The feature amount can be acquired from the pixel value of. Furthermore, the feature amount acquisition unit 101 may smooth the image data with a spatial smoothing filter as pre-processing for acquiring the feature amount so that noise or small bright spots in the image data are not detected as the maximum value.

暫定強度算出部102は、特徴量取得部101が取得する特徴量に基づいて、光源の暫定強度P(第1の発光強度)を算出する機能部である。暫定強度算出部102は、以下の式(1)を用いて、光源毎の特徴量を画素値がとりうる最大値で除することにより光源毎に暫定強度Pを算出する。

Figure 2019101189
ここで、P0_R,P0_G,P0_Bは、それぞれR,G,B光源の暫定強度Pとして算出される値である。また、Vmaxは、各光源に対応する画素データがとりうる値の最大値である。例えば、画像信号のビット数が8ビットである場合、Vmaxは255である。 The provisional intensity calculation unit 102 is a functional unit that calculates the provisional intensity P 0 (first light emission intensity) of the light source based on the feature quantity acquired by the feature quantity acquisition unit 101. The temporary intensity calculation unit 102 calculates the temporary intensity P 0 for each light source by dividing the feature amount for each light source by the maximum value that the pixel value can take, using the following equation (1).
Figure 2019101189
Here, P 0_R, P 0_G, P 0_B is a value calculated respectively R, G, as a provisional intensity P 0 of the B light source. Further, V max is the maximum value of values that pixel data corresponding to each light source can take. For example, when the number of bits of an image signal is eight, V max is 255.

フィルタ処理部103は、暫定強度算出部102が算出する暫定強度Pに対して色毎にフィルタ処理を行うことで発光強度P(第2の発光強度)を算出し、後述するバックライト駆動部104へ出力する機能部である。図5は、フィルタ処理部103の機能ブロック図を示す。フィルタ処理部103は、フィルタ係数決定部1031、第1フィルタ処理部1032、第2フィルタ処理部1033等で構成される。以下、本実施形態に係る空間方向に対してフィルタサイズ3のフィルタ処理を行う例について各機能部を説明する。なお、フィルタ処理部103の処理内容の詳細については、後述の図7のフローチャートを用いた説明にて行う。 The filter processing unit 103 calculates the light emission intensity P f (second light emission intensity) by performing filter processing for each color on the temporary intensity P 0 calculated by the temporary intensity calculation unit 102, and performs backlight drive described later. It is a functional unit that outputs data to the unit 104. FIG. 5 shows a functional block diagram of the filter processing unit 103. As shown in FIG. The filter processing unit 103 includes a filter coefficient determination unit 1031, a first filter processing unit 1032, a second filter processing unit 1033, and the like. Hereinafter, each functional unit will be described with respect to an example in which the filter processing of the filter size 3 is performed in the space direction according to the present embodiment. The details of the processing content of the filter processing unit 103 will be described later using the flowchart of FIG. 7.

フィルタ係数決定部1031は、注目領域および周辺領域から、発光色毎にRGBそれ
ぞれのフィルタ強度を示すフィルタ係数f,f,fを決定する機能部である。ここで、注目領域とは注目しているバックライトエリア80であり、図6の例ではバックライトエリア(j,k)を示す。また、周辺領域とは、注目領域であるバックライトエリア(j,k)の上下左右および斜め方向に位置する領域であり、図6のフィルタサイズ3の例ではバックライトエリア(j,k)の周辺に位置する8つの領域である。
The filter coefficient determination unit 1031 is a functional unit that determines filter coefficients f 1 , f 2 , and f 3 indicating the filter strength of each of RGB for each luminescent color from the region of interest and the peripheral region. Here, the attention area is the backlight area 80 of interest, and the example of FIG. 6 shows the backlight area (j, k). Further, the peripheral area is an area located in the upper, lower, left, right and diagonal directions of the backlight area (j, k) which is the area of interest, and in the example of filter size 3 in FIG. It is eight areas located in the periphery.

第1フィルタ処理部1032は、フィルタ係数決定部1031で算出されたフィルタ係数に基づいて、垂直方向のフィルタ処理を行う機能部である。第2フィルタ処理部1033は、フィルタ係数決定部1031で算出されたフィルタ係数に基づいて、水平方向のフィルタ処理を行う機能部である。なお、本実施形態では加重平均化フィルタを適用する例について説明したが、フィルタの種類は限定されず、任意の平滑化フィルタ(ローパスフィルタ)を適用することができる。また、フィルタサイズは特に限定されず、3より大きくてもよい。さらに、フィルタ係数の数および周辺領域の数は、フィルタサイズに応じて増減する。例えば、フィルタサイズ5の場合は、フィルタ係数はfからf、周辺領域は24つである。 The first filter processing unit 1032 is a functional unit that performs filter processing in the vertical direction based on the filter coefficient calculated by the filter coefficient determination unit 1031. The second filter processing unit 1033 is a functional unit that performs filter processing in the horizontal direction based on the filter coefficient calculated by the filter coefficient determination unit 1031. Although an example of applying a weighted averaging filter has been described in the present embodiment, the type of filter is not limited, and an arbitrary smoothing filter (low pass filter) can be applied. Also, the filter size is not particularly limited, and may be larger than three. Furthermore, the number of filter coefficients and the number of peripheral regions increase or decrease according to the filter size. For example, in the case of the filter size 5, the filter coefficients are f 1 to f 5 and the peripheral region is 24.

バックライト駆動部104は、フィルタ処理部103が算出する発光強度Pに基づいて、バックライトユニット108の光源を駆動する。具体的には、バックライト駆動部104は、図2に示すR光源801、G光源802およびB光源803を駆動する。ここで、バックライト駆動部104の制御する信号は、例えば、光源に印加するパルス信号(電流または電圧のパルス信号)のパルス幅を表す。その場合、バックライト駆動部104が制御信号を調整することにより、光源の発光強度が調整(PWM制御)される。なお、制御信号は、光源に印加するパルス信号の波高値を表す信号であってもよい(PAM制御)し、パルス幅と波高値の両方を表す信号であってもよい(PWAM制御)。 The backlight drive unit 104 drives the light source of the backlight unit 108 based on the light emission intensity P f calculated by the filter processing unit 103. Specifically, the backlight driving unit 104 drives the R light source 801, the G light source 802, and the B light source 803 shown in FIG. Here, the signal controlled by the backlight driver 104 represents, for example, the pulse width of a pulse signal (a pulse signal of current or voltage) applied to the light source. In that case, the light emission intensity of the light source is adjusted (PWM control) by the backlight drive unit 104 adjusting the control signal. The control signal may be a signal representing the peak value of the pulse signal applied to the light source (PAM control), or may be a signal representing both the pulse width and the peak value (PWAM control).

<画像データ補正機能部11>
画像データ補正機能部11は、本実施形態に係る画像データの画素値を補正する機能部である。画像データの画素値の補正は、発光強度推定部105、色度算出部106、画素値補正部107等により行う。画像データ補正機能部11は、バックライト制御機能部10により決定されたバックライトの発光強度によって、所望の画像が表示されるように画像データを補正するため、バックライトの色度に基づいて画像データの画素値が示す輝度または色度を補正する。
<Image data correction function unit 11>
The image data correction function unit 11 is a function unit that corrects a pixel value of image data according to the present embodiment. The correction of the pixel value of the image data is performed by the light emission intensity estimation unit 105, the chromaticity calculation unit 106, the pixel value correction unit 107, and the like. The image data correction function unit 11 corrects the image data so that the desired image is displayed according to the light emission intensity of the backlight determined by the backlight control function unit 10, so that the image is corrected based on the chromaticity of the backlight. Correct the luminance or chromaticity indicated by the pixel value of the data.

発光強度推定部105は、フィルタ処理部103が算出する発光強度Pで各光源を駆動した場合における、液晶パネル109上の光強度分布Pを推定する機能部である。ここで、光源群800から発せられた光は、バックライトと液晶パネル109との間に設けられた不図示の拡散板で拡散され、液晶パネル109の背面側に照射される。液晶パネル109に照射された光の広がり具合を示す光強度分布は、光源群800の発光特性、拡散板の特性および光源群800と拡散板との距離などによって決定される。光強度分布は、あるバックライトエリア80の光源群800から光を発した場合に、当該バックライトエリア80に対応する液晶パネル109の領域(画像データの部分)内で均一であることが望ましい。また、光強度分布は、周辺のバックライトエリア80に対応する液晶パネル109の領域への漏れ光が少ない分布であることが望ましい。 The light emission intensity estimation unit 105 is a functional unit that estimates the light intensity distribution P d on the liquid crystal panel 109 when each light source is driven with the light emission intensity P f calculated by the filter processing unit 103. Here, the light emitted from the light source group 800 is diffused by a diffusion plate (not shown) provided between the backlight and the liquid crystal panel 109, and is irradiated to the back side of the liquid crystal panel 109. The light intensity distribution indicating the extent of the light irradiated to the liquid crystal panel 109 is determined by the light emission characteristics of the light source group 800, the characteristics of the diffusion plate, the distance between the light source group 800 and the diffusion plate, and the like. When light is emitted from a light source group 800 of a certain backlight area 80, it is desirable that the light intensity distribution be uniform within the region (portion of image data) of the liquid crystal panel 109 corresponding to the backlight area 80. In addition, it is desirable that the light intensity distribution be a distribution having a small amount of leaked light to the area of the liquid crystal panel 109 corresponding to the peripheral backlight area 80.

図8は、ある光源群800を単独で点灯した際に液晶パネル109上に形成される光強度分布を示す模式図である。横軸は、光源群800(発光点)からの距離を示し、縦軸は、液晶パネル109における照射光の光強度を示す。pf(x−x)は、光の発光強度分布(特性関数)を示す。この特性関数は、最大を1とし、光源群800からの距離の変化により、照射光の光強度が低下する程度を相対的に示した分布関数である。光強度は、光源群800の中心(発光点:x)からの距離に応じて低下する。液晶パネル109に
照射される光の強度分布は、上述の特性関数に、光源群800の発光輝度を乗算した値で決定される。
FIG. 8 is a schematic view showing a light intensity distribution formed on the liquid crystal panel 109 when a certain light source group 800 is lighted alone. The horizontal axis indicates the distance from the light source group 800 (light emitting point), and the vertical axis indicates the light intensity of the irradiation light in the liquid crystal panel 109. pf (x−x 0 ) represents a light emission intensity distribution (characteristic function) of light. This characteristic function has a maximum value of 1, and is a distribution function that relatively indicates the degree to which the light intensity of the irradiation light decreases due to the change in distance from the light source group 800. The light intensity decreases in accordance with the distance from the center (light emitting point: x 0 ) of the light source group 800. The intensity distribution of light irradiated to the liquid crystal panel 109 is determined by a value obtained by multiplying the light emission luminance of the light source group 800 by the above-described characteristic function.

図9は、上述の場合における液晶パネル109上に照射される光強度分布を示す模式図である。図9は、液晶パネル109を正面側から見た場合の光強度分布を示す。上述した特性関数で示されるように、液晶パネル109上で、照射される光の強度は、発光点からの距離に応じて放射状に減少する。この特性関数は、予めバックライトユニット108を用いた測定で求めることができる。なお、特性関数は計算により理論的に求めてもよい。   FIG. 9 is a schematic view showing a light intensity distribution irradiated on the liquid crystal panel 109 in the above-mentioned case. FIG. 9 shows the light intensity distribution when the liquid crystal panel 109 is viewed from the front side. As indicated by the characteristic function described above, on the liquid crystal panel 109, the intensity of the emitted light decreases radially in accordance with the distance from the light emission point. This characteristic function can be obtained in advance by measurement using the backlight unit 108. The characteristic function may be theoretically obtained by calculation.

図10は、周辺の光源が点灯している場合について説明する。図10は、x点とx点に位置する光源が発光している場合の拡散板の一例を示す。図11は、図10における拡散板上のα点とβ点との間に対応する光強度分布を示す図である。pf(x−x)とpf(x−x)は、光源a,bそれぞれの発光強度分布である。x,xは、光源a,bの発光点を示し、P,Pは光源a,bそれぞれの発光強度を示す。α点とβ点との間に位置するY点における光強度P(Y)は、光源aおよびbそれぞれが寄与する光強度の重ね合わせになると推定でき、以下の式(2)で表される。

Figure 2019101189
FIG. 10 illustrates the case where the peripheral light source is on. Figure 10 shows an example of a diffusion plate when the light source is located in x a point and x b point is emitting light. FIG. 11 is a view showing a light intensity distribution corresponding to the point between the point α and the point β on the diffusion plate in FIG. pf a (x-x a ) and pf b (x-x b ) are emission intensity distributions of the light sources a and b, respectively. x a and x b indicate light emission points of the light sources a and b, and P a and P b indicate light emission intensities of the light sources a and b, respectively. The light intensity P d (Y) at the Y point located between the α point and the β point can be estimated to be the superposition of the light intensities contributed by the light sources a and b respectively, and is expressed by the following equation (2) Ru.
Figure 2019101189

実際には、バックライトユニット108に形成される光強度分布は、複数の光源個々の発光強度分布の重ね合わせになる。以下では、上述の例を本実施形態に係る液晶パネル上に適用した例について説明する。以下では、光源群800のうちバックライトユニット108上で配置されているバックライトエリア(j,k)に位置する光源に対応する箇所の液晶パネル109の画素座標を(xjk,yjk)とする。また、各光源単独の発光強度分布をpf(x,y)とする。これらを用いると、液晶パネル109上の画素座標(x,y)における光強度P(x,y)は、以下の式(3)を用いて求められる。

Figure 2019101189
ここで、Pd_R(x,y)は、画素座標(x,y)におけるR光源に関する光強度を示し、Pjk_Rは、バックライトエリア(j,k)に位置するR光源の発光強度(P)を示す(GおよびB光源も同様)。 In practice, the light intensity distribution formed in the backlight unit 108 is a superposition of the light emission intensity distributions of the plurality of light sources. Below, the example which applied the above-mentioned example on the liquid crystal panel concerning this embodiment is demonstrated. Hereinafter, the pixel coordinates of the liquid crystal panel 109 of the light source group 800 corresponding to the light source located in the backlight area (j, k) disposed on the backlight unit 108 are (x jk , y jk ) Do. Also, let the light emission intensity distribution of each light source be pf (x, y). Using these, the light intensity P d (x, y) at the pixel coordinates (x, y) on the liquid crystal panel 109 can be obtained using the following equation (3).
Figure 2019101189
Here, P d — R (x, y) represents the light intensity of the R light source at pixel coordinates (x, y), and P jk — R represents the light emission intensity (P of the R light source located in the backlight area (j, k) f ) is shown (the same applies to the G and B light sources).

色度算出部106は、発光強度推定部105が算出する光強度分布に基づいて、液晶パネル109上の画素毎の色度Cを算出する。まず、事前に光源の発光強度が1.0である場合の色度座標X,Y,Zを求めておく。上記発光強度は、事前にバックライトユニット108を用いて実測するか、あるいは部品のデータシートから得た波長発光特性から算出することができる。以下、上記発光強度が1.0である場合の色度座標であるX,Y,Zを用いて詳細に説明する。   The chromaticity calculation unit 106 calculates the chromaticity C for each pixel on the liquid crystal panel 109 based on the light intensity distribution calculated by the light emission intensity estimation unit 105. First, chromaticity coordinates X, Y, Z when the light emission intensity of the light source is 1.0 are obtained in advance. The light emission intensity can be measured in advance using the backlight unit 108 or can be calculated from the wavelength light emission characteristics obtained from the data sheet of the part. Hereinafter, the present invention will be described in detail using X, Y, and Z which are chromaticity coordinates when the light emission intensity is 1.0.

液晶パネル109上の画素座標(x,y)における色度は、それぞれの画素位置のバックライト強度に応じた色度値の重ね合わせることで求められる。R光源の色度の例を式(4)に示す。

Figure 2019101189
以上の式(4)を用いて、R,G,Bそれぞれについて算出することで、画素座標(x,y)におけるR,G,B画素毎の色度を求めることができる。 The chromaticity at the pixel coordinates (x, y) on the liquid crystal panel 109 can be obtained by superimposing chromaticity values according to the backlight intensity at each pixel position. An example of the chromaticity of the R light source is shown in equation (4).
Figure 2019101189
By calculating for each of R, G, and B using the above equation (4), the chromaticity for each of R, G, and B pixels at pixel coordinates (x, y) can be determined.

画素値補正部107は、光源と対応付けられた画像データの画素値を補正する機能部である。画素値補正部107は、入力される画像データに定められた色空間における画像データの画素値(R,GまたはB)が示す輝度または色度を、それぞれの画素に対応する色度の下で再生して補正後の画素値(D)を算出する。図12は、本実施形態に係る画素値補正部107の機能ブロック図を示す。画素値補正部107は、XYZ変換部1071、変換行列生成部1072、R変換部1073等で構成される。以下、画像データとしてRGB信号が入力された場合の例について説明する。 The pixel value correction unit 107 is a functional unit that corrects the pixel value of the image data associated with the light source. The pixel value correction unit 107 determines the luminance or chromaticity indicated by the pixel value (R, G or B) of the image data in the color space defined in the input image data, under the chromaticity corresponding to each pixel. The reproduced pixel value (D T ) after correction is calculated. FIG. 12 shows a functional block diagram of the pixel value correction unit 107 according to the present embodiment. Pixel value correction unit 107, XYZ conversion unit 1071, and a transformation matrix generating unit 1072, R 'G' B 'conversion unit 1073 and the like. Hereinafter, an example in the case where an RGB signal is input as image data will be described.

XYZ変換部1071は、入力される映像データの各画素のRGB値をXYZ表色系の画素値に変換する機能部である。画像データの想定する色域がsRGBである場合、CIE1931表色系の定義より、変換手順は以下の通りである。まず、XYZ変換部1071は、画像データのR,G,Bの値を逆γ変換し、変換後の値であるLR,LG,LBを算出する。次に、XYZ変換部1071は、変換行列Mを用いて、sRGBからXYZへ以下の式(5)により変換を行う。

Figure 2019101189
The XYZ conversion unit 1071 is a functional unit that converts RGB values of each pixel of the input video data into pixel values of the XYZ color system. When the assumed color gamut of the image data is sRGB, the conversion procedure is as follows according to the definition of the CIE 1931 color system. First, the XYZ conversion unit 1071 performs inverse γ conversion on the values of R, G, and B of the image data, and calculates LR, LG, and LB, which are values after conversion. Next, the XYZ conversion unit 1071 performs conversion from sRGB to XYZ according to the following equation (5) using the conversion matrix M.
Figure 2019101189

変換行列生成部1072は、画素毎のバックライト色度Cに基づいてXYZ表色系からR値に変換する逆変換行列M −1をCIE1931表色系の定義より生成する機能部である。この逆変換行列M −1は、赤色、緑色および青色光源のXYZ値の行列の逆行列である。

Figure 2019101189
Converting matrix generating unit 1072, an inverse transformation matrix M C -1 to convert R 'G' B 'values to generate the definition of CIE1931 colorimetric system from the XYZ color system based on the backlight chromaticity C for each pixel It is a functional unit. This inverse transformation matrix M C −1 is the inverse of the matrix of XYZ values of red, green and blue light sources.
Figure 2019101189

変換部1073は、入力XYZ値と逆変換行列M −1から補正後の画素値を算出する機能部である。補正後の画素値(D)のR値は、以下の式(6)を用いて求められる。

Figure 2019101189
以上により求められる補正後の画像データが液晶パネル109へ出力される。液晶パネル109が、補正後の画像データに応じて各画素に対応する液晶素子の透過率を制御することにより、液晶パネル109に照射する光の輝度に分布がある場合でも、入力画像データに対応する表示輝度で画像を表示することが可能となる。 R 'G' B 'conversion unit 1073 is a functional unit that calculates the corrected pixel value from the input XYZ values and inverse transformation matrix M C -1. R 'G' B 'values of the corrected pixel value (D T) is determined using the following equation (6).
Figure 2019101189
The corrected image data obtained as described above is output to the liquid crystal panel 109. By controlling the transmittance of the liquid crystal element corresponding to each pixel according to the image data after correction, the liquid crystal panel 109 corresponds to the input image data even when the luminance of the light irradiated to the liquid crystal panel 109 has a distribution. It is possible to display an image with the display brightness.

<フィルタ処理内容>
本実施形態に係るフィルタ処理部103の処理内容について、図7に示すフローチャートを用いて説明する。
<Content of filter processing>
The processing content of the filter processing unit 103 according to the present embodiment will be described using the flowchart shown in FIG.

≪ステップS101≫
ステップS101において、フィルタ係数決定部1031は、注目領域と周辺領域の特徴量(上述の例ではRmax、maxおよびBmax)に基づいて色の優先度(優先色)を決定する。具体的には、フィルタ係数決定部1031は、領域毎に定義されるRmax等を用いて、注目領域および周辺領域でのRmax等の最大値等を比較して優先度を決定する。本実施形態では、フィルタ係数決定部1031は、色の優先度はRmax等の最大値の降順で決定する。つまり、フィルタ係数決定部1031は、注目領域と周辺領域における各色の最大値(Rmax、maxおよびBmax)のうち、最も大きな値を有する色が、最も高い優先度となるように決定する。また、フィルタ係数決定部1031は、次に最大値が大きい色がその次の優先度であり、最大値が最も小さい色が最も低い優先度となるように、優先度を決定する。なお、色の優先度の決定方法は特に限定されない。例えば、特徴量の昇順でもよく、また特徴量を用いずに画像データの統計量等から優先度を求めてもよい。また、色の優先度は、注目領域の特徴量のみを用いて決定されてもよい。なお、色の優先度は、領域(注目領域)毎に決定される。
<< step S101 >>
In step S101, the filter coefficient determination unit 1031 determines the color priority (preferential color) based on the feature quantities (R max, G max and B max in the above example) of the attention area and the peripheral area. Specifically, the filter coefficient determination unit 1031 determines the priority by comparing maximum values such as R max in the attention area and the peripheral area using R max and the like defined for each area. In the present embodiment, the filter coefficient determination unit 1031 determines the color priority in the descending order of the maximum value such as R max . That is, the filter coefficient determination unit 1031 determines that the color having the largest value among the maximum values (R max, G max and B max ) of each color in the attention area and the peripheral area has the highest priority. . Also, the filter coefficient determination unit 1031 determines the priority such that the color with the next largest maximum value is the next priority, and the color with the smallest maximum value is the lowest priority. In addition, the determination method of the priority of color is not specifically limited. For example, the feature amount may be in ascending order, or the priority may be obtained from the statistic of the image data without using the feature amount. Also, the color priority may be determined using only the feature amount of the region of interest. The color priority is determined for each area (area of interest).

≪ステップS102≫
ステップS102において、フィルタ係数決定部1031は、注目領域と周辺領域の第2および第3の優先色のレベル差(第2の特徴量)を算出する。注目領域における第2の優先色の信号レベルをLM2、周辺領域における第2の優先色の信号レベルの最大値をLS2とすると、第2の優先色のレベル差ΔLは以下の式(7)を用いて算出される。

Figure 2019101189
«Step S102»
In step S102, the filter coefficient determination unit 1031 calculates the level difference (second feature amount) of the second and third priority colors of the attention area and the peripheral area. Assuming that the signal level of the second priority color in the region of interest is L M2 and the maximum value of the signal levels of the second priority color in the peripheral region is L S2 , the level difference ΔL 2 of the second priority color is Calculated using 7).
Figure 2019101189

同様に、第3の優先色について、注目領域における第3の優先色の信号レベルをLM3、周辺領域における第3の優先色の信号レベルの最大値をLS3とすると、第3の優先色のレベル差ΔLは以下の式(8)を用いて算出される。

Figure 2019101189
なお、領域毎のレベル差は、光源に対応する領域(注目領域または周辺領域)の画素値の最大値の差に限定されず、最小値、平均値、中間値等の差でもよい。 Similarly, for the third priority color, assuming that the signal level of the third priority color in the attention area is L M3 and the maximum value of the signal levels of the third priority color in the peripheral area is L S3 , the third priority color The level difference ΔL 3 of is calculated using the following equation (8).
Figure 2019101189
The level difference for each area is not limited to the difference between the maximum values of the pixel values of the area corresponding to the light source (the area of interest or the surrounding area), and may be a difference such as the minimum value, the average value, or the intermediate value.

≪ステップS103≫
ステップS103において、フィルタ係数決定部1031は、レベル差に基づいてフィ
ルタ係数を決定する。フィルタ係数決定部1031は、色毎にフィルタ係数を決定する。フィルタ係数f,f,fは、第1から第3の優先色のフィルタ係数に対応する。また、これらのフィルタ係数の初期値(所定のフィルタ係数)は、共通のフィルタ係数であり、予めROM等の記憶装置から読みだされる。また、フィルタ係数やサイズは予め定められる値が用いられる。例えば、サイズが3である場合には、フィルタ係数は3つの要素からなり、(1/4,2/4,1/4)等のフィルタ係数が決定される。この時、フィルタ係数の値は0から1の範囲の値を取り、全ての値の合計値が1である例について説明する。
«Step S103»
In step S103, the filter coefficient determination unit 1031 determines filter coefficients based on the level difference. The filter coefficient determination unit 1031 determines filter coefficients for each color. The filter coefficients f 1 , f 2 and f 3 correspond to the filter coefficients of the first to third preferred colors. The initial values (predetermined filter coefficients) of these filter coefficients are common filter coefficients, and are read out in advance from a storage device such as a ROM. In addition, a predetermined value is used as the filter coefficient or the size. For example, if the size is 3, the filter coefficients consist of three elements, and filter coefficients such as (1/4, 2/4, 1/4) are determined. At this time, the value of the filter coefficient takes a value in the range of 0 to 1, and an example in which the total value of all the values is 1 will be described.

ここで、各フィルタ係数におけるフィルタ強度は、フィルタ係数を用いてフィルタ処理における平均化の度合を示す。すなわち、フィルタ強度が高いとは、フィルタ係数の重みが均一に近く設定される場合であり、例えば、フィルタ係数には(1/3,1/3,1/3)等の値が設定される。また、フィルタ強度が低いとは、フィルタ係数の中央に近い値位置の重みが大きく設定される場合であり、例えば、フィルタ係数には(1/16,14/16,1/16)等の値が設定される。よって、上述のような設定を行うことにより、第2または第3の優先色に対してフィルタ処理を行うことによる第2または第3の優先色の周辺領域より受ける影響が抑制される。   Here, the filter strength in each filter coefficient indicates the degree of averaging in the filter process using the filter coefficient. That is, high filter strength means that the weight of the filter coefficient is set to be close to uniform, for example, a value such as (1/3, 1/3, 1/3) is set as the filter coefficient. . The low filter strength means that the weight of the value position close to the center of the filter coefficient is set to a large value. For example, the filter coefficient has a value such as (1/16, 14/16, 1/16) Is set. Therefore, by performing the setting as described above, the influence of the second or third priority color on the peripheral region of the second or third priority color is suppressed.

フィルタ係数決定部1031は、第1の優先色のフィルタ係数fを、所定のフィルタ強度の所定のフィルタ係数とする。また、フィルタ係数決定部1031は、所定のフィルタ係数と第2の優先色のレベル差ΔLとに基づいて第2の優先色のフィルタ係数fを決定する。具体的には、フィルタ係数決定部1031は、第2の優先色のレベル差ΔLの値が大きいほど、所定のフィルタ係数に対してフィルタ強度が低くなるようにフィルタ係数fを決定する。同様に、フィルタ係数決定部1031は、第3の優先色のレベル差ΔLの値が大きいほど、所定のフィルタ係数に対してフィルタ強度が低くなるように、フィルタ係数fを決定する。 The filter coefficient determination unit 1031 sets the filter coefficient f1 of the first priority color as a predetermined filter coefficient of a predetermined filter strength. Also, the filter coefficient determining unit 1031 determines the filter coefficient f 2 of the second priority color based on the level difference [Delta] L 2 of predetermined filter coefficients and second priority color. Specifically, the filter coefficient determining unit 1031, as the level difference value of [Delta] L 2 of the second priority color is large, it determines the filter coefficient f 2 such that the filter strength is lower than the predetermined filter coefficients. Similarly, the filter coefficient determining unit 1031, as the value of the third priority color level difference [Delta] L 3 is large, so that the filter strength is lower than the predetermined filter coefficients, determines the filter coefficient f 3.

フィルタ係数決定部1031は、不図示のメモリ等に記憶された複数のフィルタ係数から、上述した決定方法に基づいて、各色のフィルタ係数を選択して読み出すものであってもよい。また、フィルタ係数決定部1031は、所定のフィルタ係数と、レベル差とに基づいて、各色のフィルタ係数を算出して決定してもよい。   The filter coefficient determination unit 1031 may select and read the filter coefficients of the respective colors from a plurality of filter coefficients stored in a memory (not shown) or the like based on the above-described determination method. Also, the filter coefficient determination unit 1031 may calculate and determine the filter coefficients of the respective colors based on the predetermined filter coefficients and the level difference.

なお、フィルタ処理部103は、第2の優先色のフィルタ係数よりも、第3の優先色のフィルタ係数が、よりフィルタ強度が低くなるように、各色のフィルタ係数を決定してもよい。例えば、フィルタ処理部103は、第3の優先色より第2の優先色に対して、さらにフィルタ強度が低くなるように制御してもよく、第2の優先色と第3の優先色のフィルタ強度を同一に設定してもよい。   The filter processing unit 103 may determine the filter coefficient of each color so that the filter coefficient of the third priority color is lower than the filter coefficient of the second priority color. For example, the filter processing unit 103 may control the filter strength to be further lower for the second priority color than the third priority color, and the filters for the second priority color and the third priority color may be controlled. The intensity may be set to be the same.

≪ステップS104≫
ステップS104において、垂直および水平方向のフィルタ処理を行う。
まず、第1フィルタ処理部1032は、フィルタ係数決定部1031で算出されたフィルタ係数に従って、垂直方向のフィルタ処理を行う。第1フィルタ処理部1032は、暫定強度算出部102で算出された暫定強度Pに対して、フィルタ係数のサイズが3の場合、以下の式(9)を用いて発光強度Pを求めることができる。

Figure 2019101189
ここで、フィルタのサイズに応じて上記式(9)のAの範囲は適宜変更される。また、発光強度Pは、第1から第3の優先色それぞれについて算出される。 «Step S104»
In step S104, vertical and horizontal filtering processes are performed.
First, the first filter processing unit 1032 performs filter processing in the vertical direction according to the filter coefficient calculated by the filter coefficient determination unit 1031. When the filter coefficient size is 3 with respect to the temporary intensity P 0 calculated by the temporary intensity calculation unit 102, the first filter processing unit 1032 obtains the light emission intensity P v using the following equation (9) Can.
Figure 2019101189
Here, the range of A in the above equation (9) is appropriately changed according to the size of the filter. In addition, the light emission intensity P v is calculated for each of the first to third preferred colors.

次に、第2フィルタ処理部1033では、水平方向のフィルタ処理を行う。第1フィルタ処理部1032で算出された発光強度Pに対して、以下の式(10)を用いて発光強度Pを求めることができる。

Figure 2019101189
ここで、上記と同様にフィルタのサイズに応じて上記式(10)のAの範囲は適宜変更される。また、発光強度Pは、第1から第3の優先色それぞれについて算出され、光源R,G,Bそれぞれの発光強度として割り当てられる。また、これらの発光強度Pは、発光強度推定部105およびバックライト駆動部104へ出力される。 Next, the second filter processing unit 1033 performs filter processing in the horizontal direction. Relative emission intensity P v calculated by the first filter processing section 1032, it is possible to obtain the luminous intensity P f using the following equation (10).
Figure 2019101189
Here, the range of A in the above equation (10) is appropriately changed according to the size of the filter as described above. Further, the light emission intensity P f is calculated for each of the first to third preferred colors, and is assigned as the light emission intensity of each of the light sources R, G, and B. Further, these light emission intensities P f are output to the light emission intensity estimation unit 105 and the backlight drive unit 104.

なお、上述の例では、垂直および水平方向に分けてフィルタ処理を行う例について説明したが、フィルタ係数を2次元で定義して、以下の式(12)を用いてフィルタ処理が行われてもよい。

Figure 2019101189
In the above example, the filter processing is divided into vertical and horizontal directions. However, even if filter coefficients are defined in two dimensions, the filter processing may be performed using the following equation (12). Good.
Figure 2019101189

以上に示す処理によりフィルタ処理が行われる。以下では、本実施形態に係るフィルタ処理の具体例を示す。なお、簡単のため水平方向のフィルタ処理のみを説明の対象とする。   The filtering process is performed by the process described above. Below, the specific example of the filter processing which concerns on this embodiment is shown. For the sake of simplicity, only the filtering process in the horizontal direction will be described.

図19(A)は、赤色の成分が強い画像データが入力された例を示す。また、図19(A)の棒グラフは、注目領域または周辺領域それぞれの領域における特徴量(R,G,Bそれぞれの最大値)の例を示す。この場合、注目領域および周辺領域における特徴量から、色毎の最大値はR(255),B(245),G(240)の順であることから、第1の優先色(第1の優先度の色)がR(赤色)、第2の優先色がB(青色)、第3の優先色がG(緑色)と決定される。図19(B)は、フィルタ係数を色に関わらず一律に設けた場合の各光源の発光強度を示す。図19(C)は、フィルタ係数を色毎に決定した場合の各光源の発光強度を示す。具体的には、第2および第3の優先色であるBおよびGについて、フィルタ強度が低くなるようにフィルタ係数が決定されている。以上により、赤色の成分が強い注目領域の画像データに対して、不必要な色成分(緑、青)の発光強度を低減し、赤色成分の純度を高めることで、注目領域の光源における色域の低減が抑制される。   FIG. 19A shows an example in which image data having a strong red component is input. Further, the bar graph in FIG. 19A shows an example of the feature amount (the maximum value of each of R, G, and B) in each area of the attention area or the surrounding area. In this case, since the maximum value for each color is in the order of R (255), B (245), and G (240) from the feature amounts in the region of interest and the peripheral region, the first priority color (first priority color) It is determined that the color of degree is R (red), the second preferred color is B (blue), and the third preferred color is G (green). FIG. 19B shows the emission intensity of each light source when the filter coefficients are uniformly provided regardless of the color. FIG. 19C shows the emission intensity of each light source when the filter coefficient is determined for each color. Specifically, for the second and third preferred colors B and G, the filter coefficients are determined such that the filter strength is low. As described above, the light emission intensity of unnecessary color components (green and blue) is reduced with respect to the image data of the target area where the red component is strong, and the purity of the red component is increased. Reduction is suppressed.

<本実施形態の効果>
以上で説明したように、注目領域と周辺領域の色毎に、レベル差に基づいてフィルタ処理を行う際のフィルタ強度を決定することで、フィルタ処理時の色域拡大効果が低減することを抑制することが可能である。
<Effect of this embodiment>
As described above, by determining the filter strength at the time of performing the filter process based on the level difference for each color of the attention area and the peripheral area, the reduction of the color gamut expansion effect at the time of the filter process is suppressed It is possible.

(実施形態1の変形例)
上述の本実施形態では、注目領域と周辺領域とのレベル差に基づいてフィルタ強度を決定する例について説明したが、フィルタ係数決定部1031は、色の優先度に基づいてフィルタ強度を決定してもよい。具体的には、フィルタ係数決定部1031は、色毎に優先度が高い程フィルタ強度を高くし、優先度が低いほどフィルタ強度を低くする。このようにすることで、優先度の低い(色成分の弱い)色について周辺領域より受ける影響を抑制することができるため、フィルタ処理時の色域拡大効果の低減を抑制することができる。また、フィルタ係数決定部1031は、上述のレベル差および優先度の両方に応じてフィ
ルタ強度を決定してもよい。なお、フィルタ係数決定部1031は、各色について求まるレベル差のみを用いて、レベル差が大きいほどフィルタ強度を低く、レベル差が小さいほどフィルタ強度を高くなるように決定してもよい。
(Modification of Embodiment 1)
In the above-described embodiment, an example in which the filter strength is determined based on the level difference between the attention area and the peripheral area has been described. However, the filter coefficient determination unit 1031 determines the filter strength based on the color priority. It is also good. Specifically, the filter coefficient determination unit 1031 increases the filter strength as the priority is higher for each color, and lowers the filter strength as the priority is lower. By doing this, it is possible to suppress the influence of the peripheral region on the low priority (weak color component) color, and therefore, it is possible to suppress the reduction of the color gamut expansion effect at the time of filter processing. Also, the filter coefficient determination unit 1031 may determine the filter strength in accordance with both the level difference and the priority described above. The filter coefficient determination unit 1031 may determine the filter strength to be lower as the level difference is larger, and to be higher as the level difference is smaller, using only the level difference obtained for each color.

(実施形態2)
本実施形態では、レベル差に加えて画像データの時間的な変化量である「動き量」(第2の特徴量)も考慮して、それぞれの色におけるフィルタ係数を決定する例について説明する。以下、実施形態1と異なる構成や処理について詳しく説明し、実施形態1と同様の構成や処理については同じ番号を付し説明を省略する。
Second Embodiment
In this embodiment, an example will be described in which the filter coefficient in each color is determined in consideration of the “motion amount” (second feature amount) which is the temporal change amount of the image data in addition to the level difference. Hereinafter, configurations and processes different from the first embodiment will be described in detail, and the same configurations and processes as the first embodiment will be assigned the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted.

図13に本実施形態に係る画像表示装置の機能ブロック図を示す。本実施形態に係る画像表示装置は、実施形態1の構成に加え動き情報取得部210を備える。本実施形態では、動き情報取得部210は、画像データの画素毎に動き情報M(x,y)を取得する。そして、動き情報取得部210は、各領域に対応する画像データの動き情報M(x,y)から、領域毎の動き情報Mblk(j,k)を取得する。フィルタ処理部203は、注目領域および周辺領域の動き情報Mblk(j,k)の合計値から、注目領域における動き量M(j,k)を求める。そして、フィルタ処理部203は、動き量Mに基づいてフィルタ強度を決定する。 FIG. 13 shows a functional block diagram of the image display device according to the present embodiment. The image display apparatus according to the present embodiment includes a motion information acquisition unit 210 in addition to the configuration of the first embodiment. In the present embodiment, the motion information acquisition unit 210 acquires motion information M i (x, y) for each pixel of image data. Then, the motion information acquisition unit 210 acquires motion information M blk (j, k) for each area from the motion information M i (x, y) of the image data corresponding to each area. The filter processing unit 203 obtains the motion amount M v (j, k) in the attention area from the total value of the motion information M blk (j, k) in the attention area and the peripheral area. Then, the filter processing unit 203 determines the filter strength based on the motion amount M v.

動き情報取得部210(第2取得手段)は、入力される画像データに対して、画像データの画素毎の動き情報M(x,y)および領域毎の動き情報Mblk(j,k)を取得する機能部である。本実施形態に係る動き情報M(x,y)は、各画素におけるフレーム差分に基づいて求められる。動き情報取得部210は、図2に示すバックライトユニット108の分割単位である横p×縦qに配置される光源に対応する領域毎に、動き情報を取得する。まず、動き情報取得部210は、以下の式(11)を用いて、入力される画像データに対して、現フレームの画像データと1フレーム前の画像データとのフレーム差分Δf(x,y)を画素毎に取得する。

Figure 2019101189
ここで、fは、現フレームの画素値を表し、f−1は1フレーム前の画素値を示す。本実施形態では、フレーム差分として、R,G,Bそれぞれ対する差分のうち最大値をΔf(x,y)とする。なお、フレーム差分の算出方法は特に限定されず、R,G,Bそれぞれ対する差分の平均値等でもよい。 The motion information acquisition unit 210 (second acquisition unit) performs motion information M i (x, y) for each pixel of the image data and motion information M blk (j, k) for each area with respect to the input image data. Is a functional unit that acquires The motion information M i (x, y) according to the present embodiment is obtained based on the frame difference in each pixel. The motion information acquisition unit 210 acquires motion information for each area corresponding to the light source arranged in horizontal p × vertical q, which is a division unit of the backlight unit 108 shown in FIG. 2. First, the motion information acquisition unit 210 calculates a frame difference Δf (x, y) between the image data of the current frame and the image data of the previous frame with respect to the input image data using the following equation (11). Is acquired for each pixel.
Figure 2019101189
Here, f 0 represents a pixel value of the current frame, and f −1 represents a pixel value of one frame before. In this embodiment, as the frame difference, the maximum value among differences for each of R, G, and B is taken as Δf (x, y). The method of calculating the frame difference is not particularly limited, and an average value of differences with respect to each of R, G, and B may be used.

次に、動き情報取得部210は、フレーム差分Δf(x,y)を所定の閾値sと比較することにより、画素毎の動き情報M(x,y)を以下の式(14)を用いて取得する。

Figure 2019101189
動き情報取得部210は、フレーム間の画素値の差分Δf(x,y)が所定の閾値s以上である(差分が大きい)場合は「動きあり(M(x,y)=1)」と判定する。また、動き情報取得部210は、フレーム間の画素値の差分が所定の閾値s未満である(差分が小さい)場合は「動きなし(M(x,y)=0)」と判定する。ここで、所定の閾値sは、動きの感度を設定するパラメータである。値を小さく設定すると「動きあり」と判定されやすく、値を大きくすると「動きなし」と判定されやすくなる。 Next, the motion information acquisition unit 210 compares the frame difference Δf (x, y) with a predetermined threshold value s 1 to obtain motion information M i (x, y) for each pixel according to the following equation (14) Acquire using.
Figure 2019101189
If the difference Δf (x, y) of pixel values between frames is equal to or larger than a predetermined threshold value s 1 (the difference is large), the motion information acquisition unit 210 “moves (M i (x, y) = 1) It is determined that In addition, the motion information acquisition unit 210 determines that “no motion (M i (x, y) = 0)” when the difference in pixel value between frames is less than a predetermined threshold value s 1 (the difference is small). . Here, the predetermined threshold value s 1 is a parameter for setting the motion sensitivity. When the value is set small, it is easy to be judged as "moving", and when the value is made large, it is easy to be judged as "moving".

次に、動き情報取得部210は、各光源に対応する領域毎の動き情報Mblk(j,k)を取得する。本実施形態では、動き情報取得部210は、領域毎に「動きあり」と判定される画素数に基づいて動き情報Mblk(j,k)を以下の式(15)を用いて取得する。

Figure 2019101189
動き情報取得部210は、領域内の各画素のうち「動きあり」と判定された画素数が所定の閾値s以上である場合は、「動きあり(Mblk(j,k)=1)」と判定する。また、動き情報取得部210は、「動きあり」と判定された画素数が所定の閾値s未満である場合は、「動きなし(Mblk(j,k)=0)」と判定する。ここで、所定の閾値sは、上述と同様、動きの感度を設定するパラメータである。なお、上述の閾値sと同じ値を用いてもよく、異なっていてもよい。 Next, the motion information acquisition unit 210 acquires motion information M blk (j, k) for each area corresponding to each light source. In the present embodiment, the motion information acquisition unit 210 acquires motion information M blk (j, k) using the following equation (15) based on the number of pixels determined to be “with motion” for each region.
Figure 2019101189
If the number of pixels determined to be “moving” among the pixels in the region is equal to or larger than a predetermined threshold s 2, the motion information acquisition unit 210 “moves (M blk (j, k) = 1) It is determined that In addition, when the number of pixels determined to be “moving” is less than the predetermined threshold value s 2 , the motion information acquisition unit 210 determines that “no motion (M blk (j, k) = 0)”. Here, the predetermined threshold value s 2 is a parameter for setting the motion sensitivity as described above. Note that the same value as the above-described threshold value s 1 may be used or may be different.

なお、本実施形態では、フレーム差分を用いて動きの判定を行っているが、判定方法は特に限定されない。例えば、異なるフレーム間で動きベクトルを検出することにより動きの有無を判定してもよい。   In the present embodiment, the motion is determined using the frame difference, but the determination method is not particularly limited. For example, the presence or absence of motion may be determined by detecting motion vectors between different frames.

フィルタ処理部203は、暫定強度算出部102で決定した領域毎の暫定強度Pに対して、入力される画像データの特徴量と動き情報Mblk(j,k)とに基づいてフィルタ処理を行う。 The filter processing unit 203 performs filter processing on the temporary intensity P 0 for each region determined by the temporary intensity calculation unit 102 based on the feature amount of the input image data and the motion information M blk (j, k). Do.

フィルタ処理部203における、発光強度Pの算出方法の詳細について説明する。フィルタ処理部203は、暫定強度算出部102が決定した暫定強度Pに対して、フィルタ処理を行う。以下、本実施形態におけるフィルタ処理方法を説明する。図14は、フィルタ処理部203の機能ブロック図を示す。 Details of a method of calculating the light emission intensity P f in the filter processing unit 203 will be described. The filter processing unit 203 performs filter processing on the temporary intensity P 0 determined by the temporary intensity calculation unit 102. Hereinafter, the filter processing method in the present embodiment will be described. FIG. 14 shows a functional block diagram of the filter processing unit 203.

フィルタ係数決定部2031は、注目領域と周辺領域から、RGBそれぞれのフィルタ強度を示すフィルタ係数を決定する機能部である。注目領域と周辺領域の定義は実施形態1と同様である。フィルタ係数決定部2031は、特徴量取得部101で取得した特徴量と、動き情報取得部210で取得される動き情報Mblk(j,k)に基づいて、フィルタ係数を決定する。ここで、フィルタ係数決定部2031は、注目領域および周辺領域の動き情報動き情報Mblkに基づいて、以下の式(16)から動き量M(j,k)を求める。

Figure 2019101189
具体的には、フィルタ係数決定部2031は、注目領域および周辺領域のうち「動きあり(Mblk(j,k)=1」」と判定される領域数を求める。例えば、フィルタサイズ3の場合、動き量M(j,k)は0から9の値をとりうる。 The filter coefficient determination unit 2031 is a functional unit that determines, from the region of interest and the peripheral region, the filter coefficients indicating the filter strength of each of RGB. The definitions of the region of interest and the peripheral region are the same as in the first embodiment. The filter coefficient determination unit 2031 determines a filter coefficient based on the feature amount acquired by the feature amount acquisition unit 101 and the motion information M blk (j, k) acquired by the motion information acquisition unit 210. Here, the filter coefficient determination unit 2031 obtains the motion amount M v (j, k) from the following equation (16) based on the motion information motion information M blk of the attention area and the peripheral area.
Figure 2019101189
Specifically, the filter coefficient determination unit 2031 obtains the number of regions determined as “motion (M blk (j, k) = 1)” in the region of interest and the peripheral region. The motion amount M v (j, k) can take values of 0 to 9.

<フィルタ処理内容>
本実施形態に係るフィルタ係数の算出方法について、図15に示すフローチャートを用いて説明する。まず、フィルタ係数決定部2031は、上述の実施形態と同様に色の優先度を決定する(S101)。そして、フィルタ係数決定部2031は、注目領域と周辺領
域との第2および第3の優先の色レベル差を算出する(S102)。
<Content of filter processing>
The method of calculating the filter coefficient according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, the filter coefficient determination unit 2031 determines the priority of color as in the above-described embodiment (S101). Then, the filter coefficient determination unit 2031 calculates the second and third priority color level differences between the attention area and the surrounding area (S102).

次に、本実施形態では、フィルタ係数決定部2031は、注目領域と周辺領域の動き情報Mblkから、上記の式(16)を用いて動き量Mを算出する(S2031)。そして、フィルタ係数決定部2031は、所定のフィルタ係数と、第2の優先色のレベル差および動き量Mに基づいて第2の優先色のフィルタ係数fを決定する(S2032)。具体的には、フィルタ係数決定部2031は、第2の優先色のレベル差の値が大きい、かつ、動き量Mが大きいほど、所定のフィルタ係数に対してフィルタ強度が低くなるようにフィルタ係数を決定する。ここで、第2の優先色のレベル差が大きいほど、フィルタ強度が低くなるようにする理由は、実施形態1で説明した通りである。また、動き量Mが大きいほど、フィルタ強度が低くなるようにする理由は、画像の動き量Mが大きいほど、周辺領域間の色味の違いが視覚されにくいためである。同様に、所定のフィルタ係数と、第3の優先色のレベル差および動き量Mに基づいて第3の優先色のフィルタ係数fを決定する。なお、第1の優先色のフィルタ係数fは、上述の実施形態と同様に所定のフィルタ係数とする。そして、各フィルタ処理部は、上述の実施形態と同様に、フィルタ係数に基づいて垂直および水平方向のフィルタ処理を行う(S104)。 Next, in the present embodiment, the filter coefficient determination unit 2031 calculates the motion amount M v from the motion information M blk of the attention area and the surrounding area using the above equation (16) (S2031). Then, the filter coefficient determining unit 2031, a predetermined filter coefficient, the second determining priority color filter coefficient f 2 of the basis of the second priority color level differences and the motion amount M v of (S2032). Specifically, the filter coefficient determination unit 2031 performs a filter such that the filter strength becomes lower with respect to a predetermined filter coefficient as the value of the level difference of the second preferred color is larger and the amount of movement M v is larger. Determine the coefficients. Here, the reason why the filter strength is reduced as the level difference of the second preferred color is larger is as described in the first embodiment. Further, as the amount of movement M v is large, why filter strength is set to be low, as the image of the motion amount M v is large, the difference in color between the peripheral region is due to hard to be visually. Similarly, to determine the predetermined filter coefficients, the third filter coefficient f 3 of the priority color on the basis of the third priority color level differences and the motion amount M v of. The filter coefficient f1 of the first preferred color is a predetermined filter coefficient as in the above-described embodiment. Then, each filter processing unit performs vertical and horizontal filter processing based on the filter coefficient, as in the above-described embodiment (S104).

フィルタ処理部203で算出された発光強度Pが、発光強度推定部105、及びバックライト駆動部104へ出力される。以上の処理を行うことで、動きありと判定された領域に対してさらに色域拡大効果低減を抑制することが可能である。 The light emission intensity P f calculated by the filter processing unit 203 is output to the light emission intensity estimation unit 105 and the backlight drive unit 104. By performing the above processing, it is possible to further suppress the reduction of the color gamut expansion effect with respect to the area determined to have motion.

(実施形態2の変形例)
上述の実施形態では、注目領域と周辺領域とのレベル差と、注目領域および周辺領域の動き量とに基づいてフィルタ強度を決定する例について説明したが、動き量のみに基づいてフィルタ強度を決定してもよい。具体的には、フィルタ係数決定部2031は、色毎に動き量を求めて、動き量が大きい程フィルタ強度を低くし、動き量が小さいほどフィルタ強度を高くする。このようにすることで、周辺領域間の色味の違いが視覚されにくくなる。
(Modification of Embodiment 2)
In the above embodiment, an example of determining the filter strength based on the level difference between the attention area and the surrounding area and the movement amount of the attention area and the surrounding area has been described, but the filter strength is determined based only on the movement amount You may Specifically, the filter coefficient determination unit 2031 obtains the amount of movement for each color, lowers the filter strength as the amount of movement is larger, and increases the filter strength as the amount of movement is smaller. By doing this, the difference in color between the peripheral regions becomes less visible.

(実施形態3)
本実施形態では、上述のレベル差に加えて、注目領域と周辺領域の色差(第2の特徴量)に応じて、各色のフィルタ係数を決定する例について示す。以下、実施形態1と異なる構成や処理について詳しく説明し、実施形態1と同様の構成や処理については同じ番号を付し説明を省略する。
(Embodiment 3)
In this embodiment, in addition to the above-described level difference, an example of determining the filter coefficient of each color according to the color difference (second feature amount) of the attention area and the peripheral area will be described. Hereinafter, configurations and processes different from the first embodiment will be described in detail, and the same configurations and processes as the first embodiment will be assigned the same reference numerals and descriptions thereof will be omitted.

図16は、本実施形態に係る画像表示装置の機能ブロック図を示す。本実施形態に係る画像表示装置は、実施形態1の構成に加え色差算出部310を備える。本実施形態では、色差算出部310は、入力される画像データに対して、各光源に対応する領域毎に、注目領域と周辺領域との色差を算出する。そして、フィルタ処理部303は、色差に基づいてフィルタ強度を決定する。   FIG. 16 shows a functional block diagram of the image display device according to the present embodiment. The image display apparatus according to the present embodiment includes a color difference calculation unit 310 in addition to the configuration of the first embodiment. In the present embodiment, the color difference calculation unit 310 calculates, for input image data, the color difference between the attention area and the surrounding area for each area corresponding to each light source. Then, the filter processing unit 303 determines the filter strength based on the color difference.

色差算出部310における、色差の算出方法を説明する。色差算出部310は、光源群に対応付けられた画像データに基づいて注目領域と周辺領域との色差を算出する。本実施形態では、色差算出部310は、色差の指標としてΔEの値を用いる。なお、ΔEは値が大きいほど色差が大きいことを示す指標である。   The method of calculating the color difference in the color difference calculation unit 310 will be described. The color difference calculation unit 310 calculates the color difference between the attention area and the surrounding area based on the image data associated with the light source group. In the present embodiment, the color difference calculation unit 310 uses the value of ΔE as an index of color difference. Note that ΔE is an index indicating that the color difference is larger as the value is larger.

ΔEは、注目領域の画素値の平均と周辺領域の画素値の平均との差分を用いて求めることができる。例えば、色差算出部310は、注目領域の画素値の平均値と周辺領域の画素値の平均値とのユークリッド距離を求めてΔEとして用いることができる。なお、ΔEの算出方法は特に限定されない。例えば、注目領域と周辺領域の各バックライトエリア80
との、画素値毎の差分の合計値や平均値によりΔEを算出してもよい。
ΔE can be determined using the difference between the average of the pixel values of the region of interest and the average of the pixel values of the peripheral region. For example, the color difference calculation unit 310 can obtain the Euclidean distance between the average value of the pixel values of the region of interest and the average value of the pixel values of the peripheral region and use it as ΔE. The method of calculating ΔE is not particularly limited. For example, each backlight area 80 of the attention area and the peripheral area
The ΔE may be calculated from the sum or average of the differences for each pixel value.

フィルタ処理部303は、暫定強度算出部102で決定した暫定強度Pに対して、フィルタ処理を行う。以下、本実施形態におけるフィルタ処理方法を説明する。本実施形態では、空間方向に対してフィルタ処理を行う例を説明する。 The filter processing unit 303 performs filter processing on the temporary strength P 0 determined by the temporary strength calculation unit 102. Hereinafter, the filter processing method in the present embodiment will be described. In the present embodiment, an example in which filter processing is performed in the space direction will be described.

図17は、本実施形態に係るフィルタ処理部303の機能ブロック図である。
フィルタ係数決定部3031は、注目領域と周辺領域から、RGBそれぞれのフィルタ強度を示すフィルタ係数を決定する機能部である。注目領域と周辺領域の定義は上述の実施形態と同様である。フィルタ係数決定部3031は、特徴量取得部101で取得した特徴量と、色差算出部310で算出した色差とに基づいてフィルタ係数を決定する。
FIG. 17 is a functional block diagram of the filter processing unit 303 according to the present embodiment.
The filter coefficient determination unit 3031 is a functional unit that determines, from the region of interest and the peripheral region, the filter coefficients indicating the filter strength of each of RGB. The definition of the attention area and the peripheral area is the same as that of the above-described embodiment. The filter coefficient determination unit 3031 determines the filter coefficient based on the feature amount acquired by the feature amount acquisition unit 101 and the color difference calculated by the color difference calculation unit 310.

<フィルタ処理内容>
フィルタ係数の算出方法について、図18に示すフローチャートを用いて説明する。まず、フィルタ係数決定部3031は、上述の実施形態と同様に色の優先度を決定する(S101)。そして、フィルタ係数決定部3031は、注目領域と周辺領域との第2および第3の優先の色のレベル差を算出する(S102)。
<Content of filter processing>
The method of calculating the filter coefficient will be described using the flowchart shown in FIG. First, the filter coefficient determination unit 3031 determines the priority of color as in the above-described embodiment (S101). Then, the filter coefficient determination unit 3031 calculates the level difference of the second and third priority colors between the attention area and the surrounding area (S102).

次に、本実施形態では、フィルタ係数決定部3031は、所定のフィルタ係数と、色差に基づいて第1の優先色のフィルタ係数fを決定する(S303)。具体的には、色差の値が小さいほど、所定のフィルタ係数に対してフィルタ強度が低くなるようにフィルタ係数を決定する。これは、色差が小さい場合は、色味の違いが少ないため、周辺領域間の色味の違いが視認されにくいためである。そして、フィルタ係数決定部3031は、所定のフィルタ係数と、第2の優先色のレベル差および色差に基づいて第2の優先色のフィルタ係数fを決定する。具体的には、フィルタ係数決定部3031は、第2の優先色のレベル差の値が大きい、かつ、色差が小さいほど、所定のフィルタ係数に対してフィルタ強度が低くなるようにする。同様に、所定のフィルタ係数と、第3の優先色のレベル差および色差に基づいて第3の優先色のフィルタ係数fを決定する。そして、各フィルタ処理部は、上述の実施形態と同様に、フィルタ係数に基づいて垂直および水平方向のフィルタ処理を行う(S104)。 Next, in the present embodiment, the filter coefficient determination unit 3031 determines the filter coefficient f1 of the first priority color based on the predetermined filter coefficient and the color difference (S303). Specifically, the filter coefficient is determined such that the filter strength is lower for a predetermined filter coefficient as the value of the color difference is smaller. This is because when the color difference is small, the difference in color tone is small, so that it is difficult to visually recognize the difference in color tone between the peripheral regions. Then, the filter coefficient determination unit 3031 determines the filter coefficient f2 of the second priority color based on the predetermined filter coefficient and the level difference and color difference of the second priority color. Specifically, the filter coefficient determination unit 3031 causes the filter strength to be lower for a predetermined filter coefficient as the value of the level difference of the second preferred color is larger and the color difference is smaller. Similarly, the filter coefficient f3 of the third priority color is determined based on the predetermined filter coefficient and the level difference and color difference of the third priority color. Then, each filter processing unit performs vertical and horizontal filter processing based on the filter coefficient, as in the above-described embodiment (S104).

フィルタ処理部303で算出された発光強度Pが、発光強度推定部105およびバックライト駆動部104へ出力される。以上の処理を行うことで、周辺領域の色差に基づいてフィルタ強度の制御を行うことで、色域拡大効果の低減に対して、視覚的な色味の違いを考慮して抑制することが可能である。 The light emission intensity P f calculated by the filter processing unit 303 is output to the light emission intensity estimation unit 105 and the backlight drive unit 104. By performing the above processing, by controlling the filter strength based on the color difference in the peripheral area, it is possible to suppress the reduction of the color gamut expansion effect in consideration of the difference in visual tint. It is.

(実施形態3の変形例)
上述の実施形態では、注目領域と周辺領域とのレベル差および色差に基づいてフィルタ強度を決定する例について説明したが、色差のみに基づいてフィルタ強度を決定してもよい。具体的には、フィルタ係数決定部3031は、色差が小さいほどフィルタ強度を低くし、色差が大きいほどフィルタ強度を高くする。このようにすることで、周辺領域間の色味の違いが視覚されにくくなる。なお、色差がRGB毎に求められる場合、フィルタ係数決定部3031は、色差が大きいほどフィルタ強度を低くし、色差が小さいほどフィルタ強度を高くしてもよい。
(Modification of Embodiment 3)
Although the above-mentioned embodiment demonstrated the example which determines a filter strength based on the level difference and color difference of an attention area | region and a surrounding area, you may determine a filter strength based only on a color difference. Specifically, the filter coefficient determination unit 3031 reduces the filter strength as the color difference is smaller, and increases the filter strength as the color difference is larger. By doing this, the difference in color between the peripheral regions becomes less visible. When the color difference is determined for each RGB, the filter coefficient determination unit 3031 may lower the filter strength as the color difference is larger, and may increase the filter strength as the color difference is smaller.

(その他)
本発明は、上述の実施形態の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。
(Others)
The present invention supplies a program that implements one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program. Can also be realized. It can also be implemented by a circuit (eg, an ASIC) that implements one or more functions.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   As mentioned above, although the preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

101:特徴量取得部
102:暫定強度算出部
103:フィルタ処理部
104:バックライト駆動部
105:光強度推定部
106:色度算出部
107:画素値補正部
108:バックライトユニット
109:液晶パネル
101: feature amount acquisition unit 102: temporary intensity calculation unit 103: filter processing unit 104: backlight drive unit 105: light intensity estimation unit 106: chromaticity calculation unit 107: pixel value correction unit 108: backlight unit 109: liquid crystal panel

Claims (13)

発光色が互いに異なる複数の光源部からなる光源群を複数有する発光手段と、
前記発光手段が発する光を画像データに応じて変調することで画像を表示する表示手段と、
各光源群に対応する画像データの部分の色の明るさに関連する第1の特徴量に基づいて色毎に各光源部の第1の発光強度を設定し、前記発光手段における前記第1の発光強度の分布を平滑化するフィルタ処理により得られる各光源部の第2の発光強度に基づいて各光源部の発光を制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、対象光源群の複数の光源部のうち、対応する画像データの部分における前記第1の特徴量が大きい発光色の光源部に対する前記フィルタ処理による平滑化のフィルタ強度を、他の発光色の光源部に対する前記フィルタ処理による平滑化のフィルタ強度よりも高くする、
ことを特徴とする画像表示装置。
A light emitting unit having a plurality of light source groups each including a plurality of light source units having different luminescent colors;
Display means for displaying an image by modulating light emitted by the light emitting means according to image data;
The first light emission intensity of each light source unit is set for each color based on the first feature amount related to the brightness of the color of the part of the image data corresponding to each light source group, and the first light emission unit Control means for controlling light emission of each light source unit based on the second light emission intensity of each light source unit obtained by filter processing for smoothing the distribution of light emission intensity;
Have
The control means is configured to control the filter intensity of the smoothing process by the filter process for the light source unit of the light emission color having the large first feature amount in the corresponding image data portion among the plurality of light source units of the target light source group. Make it higher than the filter strength of smoothing by the filter processing for the light source part of the luminescent color,
An image display apparatus characterized by
前記第1の特徴量は、各色について光源群に対応する画像データの部分またはその周辺に位置する複数の光源群に対応する画像データの部分の少なくとも一方の画素値の最大値である、
ことを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
The first feature value is a maximum value of pixel values of at least one of image data portions corresponding to a light source group or a plurality of light source groups located in the periphery of the portion corresponding to the light source group for each color.
The image display apparatus according to claim 1,
前記制御手段は、前記光源群に対応する画像データの部分の前記第1の特徴量と、周辺の光源群に対応する画像データの部分の前記第1の特徴量との最大値に基づいて、前記複数の光源部の色の優先度を求め、前記優先度が高いほどフィルタ強度を高くし、前記優先度が低いほどフィルタ強度を低くする、
ことを特徴とする請求項2に記載の画像表示装置。
The control means is based on the maximum value of the first feature amount of the portion of the image data corresponding to the light source group and the first feature amount of the portion of the image data corresponding to the peripheral light source group. The color priority of the plurality of light source units is determined, and the filter strength is increased as the priority is higher, and the filter strength is decreased as the priority is lower.
The image display apparatus according to claim 2, characterized in that:
各光源群に対応する画像データの部分から、前記第1の特徴量とは異なる第2の特徴量を取得する第2取得手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記第2の特徴量に基づいてフィルタ強度を決定する、
ことを特徴とする請求項2に記載の画像表示装置。
The image processing apparatus further includes second acquisition means for acquiring a second feature amount different from the first feature amount from a portion of image data corresponding to each light source group,
The control means determines the filter strength based on the second feature amount.
The image display apparatus according to claim 2, characterized in that:
前記第2の特徴量は、前記光源群に対応する画像データの部分の前記第1の特徴量と、周辺の光源群に対応する画像データの部分の前記第1の特徴量とのレベル差であり、
前記制御手段は、前記レベル差が大きいほどフィルタ強度を低くし、前記レベル差が小さいほどフィルタ強度を高くする、
ことを特徴とする請求項4に記載の画像表示装置。
The second feature amount is a level difference between the first feature amount of the portion of image data corresponding to the light source group and the first feature amount of the portion of image data corresponding to the peripheral light source group. Yes,
The control means lowers the filter strength as the level difference is larger, and increases the filter strength as the level difference is smaller.
The image display apparatus according to claim 4, characterized in that:
前記第2の特徴量は、前記光源群および周辺の光源群に対応する画像データの部分の時間的な変化量である動き量であり、
前記制御手段は、前記動き量が大きいほどフィルタ強度を低くし、前記動き量が小さいほどフィルタ強度を高くする、
ことを特徴とする請求項4に記載の画像表示装置。
The second feature amount is a motion amount which is a temporal change amount of a portion of image data corresponding to the light source group and the peripheral light source group,
The control means lowers the filter strength as the movement amount is larger, and increases the filter strength as the movement amount is smaller.
The image display apparatus according to claim 4, characterized in that:
前記第2の特徴量は、前記光源群に対応する前記画像データの部分と、周辺の前記光源群に対応する前記画像データの部分との色差である、
ことを特徴とする請求項4に記載の画像表示装置。
The second feature amount is a color difference between a portion of the image data corresponding to the light source group and a portion of the image data corresponding to the peripheral light source group.
The image display apparatus according to claim 4, characterized in that:
前記制御手段は、前記色差が小さいほどフィルタ強度を低くし、前記色差が大きいほどフィルタ強度を高くする、
ことを特徴とする請求項7に記載の画像表示装置。
The control means lowers the filter strength as the color difference is smaller, and increases the filter strength as the color difference is larger.
The image display apparatus according to claim 7, characterized in that:
前記制御手段は、前記光源群に対応する前記第1の特徴量と、周辺の光源群に対応する画像データの部分の前記第1の特徴量との最大値に基づいて、前記複数の光源部の色の優先度を求め、第1の優先度の色には所定のフィルタ強度を用い、その他の優先度の色には前記第2の特徴量に基づくフィルタ強度を用いる、
ことを特徴とする請求項5から8のいずれか1項に記載の画像表示装置。
The control unit is configured to calculate the plurality of light source units based on maximum values of the first feature amount corresponding to the light source group and the first feature amount of a portion of image data corresponding to a peripheral light source group. The first priority color is a predetermined filter strength, and the other priority colors are filter strengths based on the second feature amount.
The image display apparatus according to any one of claims 5 to 8, characterized in that:
前記光源群は、赤色光、緑色光および青色光を発する複数の光源部から構成される、
ことを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の画像表示装置。
The light source group includes a plurality of light source units that emit red light, green light and blue light.
The image display apparatus according to any one of claims 1 to 9, characterized in that:
前記フィルタ処理に用いるフィルタは、ローパスフィルタである、
ことを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の画像表示装置。
The filter used for the filter processing is a low pass filter,
The image display device according to any one of claims 1 to 10, characterized in that:
発光色が互いに異なる複数の光源部からなる光源群を複数有する発光手段を備える画像表示装置の画像表示方法であって、
各光源群に対応する画像データの部分の色の明るさに関連する第1の特徴量に基づいて色毎に各光源部の第1の発光強度を設定し、前記発光手段における前記第1の発光強度の分布を平滑化するフィルタ処理により得られる各光源部の第2の発光強度に基づいて各光源部の発光を制御する制御ステップと、
前記発光手段が発する光を画像データに応じて変調することで画像を表示する表示ステップと、
を有し、
前記制御ステップでは、対象光源群の複数の光源部のうち、対応する画像データの部分における前記第1の特徴量の値が大きい発光色の光源部に対する前記フィルタ処理による平滑化のフィルタ強度を、他の発光色の光源部に対する前記フィルタ処理による平滑化のフィルタ強度よりも高くする、
ことを特徴とする画像表示方法。
It is an image display method of an image display apparatus provided with the light emission means which has multiple light source groups which consist of several light source parts from which luminescent color mutually differs, Comprising:
The first light emission intensity of each light source unit is set for each color based on the first feature amount related to the brightness of the color of the part of the image data corresponding to each light source group, and the first light emission unit A control step of controlling light emission of each light source unit based on the second light emission intensity of each light source unit obtained by filter processing for smoothing the distribution of light emission intensity;
A display step of displaying an image by modulating light emitted by the light emitting means according to image data;
Have
In the control step, of the plurality of light source units of the target light source group, the filter intensity of the smoothing by the filter processing with respect to the light source unit of the luminescent color having a large value of the first feature amount in the corresponding image data portion, Make it higher than the filter strength of smoothing by the filter processing for light source parts of other luminescent colors,
An image display method characterized by
請求項12に記載の方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。   A program for causing a computer to execute the steps of the method according to claim 12.
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