JP2019120792A - Image display device, image display method, and program - Google Patents

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Yoshihisa Furumoto
能久 古本
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Abstract

To reduce a change of color caused by correction of image data due to the emission intensity control of a light source.SOLUTION: An image processing device of the present invention comprises: light emission means; display means for modulating the light emitted by a light source in accordance with image data and thereby displaying an image; control means for controlling the light emission intensity of the light emission means; correction means for correcting the image data on the basis of the light emission intensity controlled by the control means; and detection means for detecting that an excess of a pixel value has occurred when it is determined or predicted that the pixel value of the image data after correction is larger than a prescribed value. When the excess does not occur, the control means controls the light emission of the light source by a second light emission intensity of the light source obtained by a filtering process for smoothing the first light emission intensity in time direction that is determined on the basis of the feature quantity of image data that corresponds to the light source; when the excess occurs, the control means controls the light emission of the light source by a third light emission intensity which is higher than the second light emission intensity.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、画像表示装置、画像表示方法、およびプログラムに関する。   The present invention relates to an image display device, an image display method, and a program.

液晶表示装置に関する技術として、光源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 (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.

ここで、従来のローカルディミング処理では、発光強度の変化量が大きくなり、局所的な輝度変化が生じた場合ユーザに妨害感（フリッカ）を与えてしまうことがあった。特許文献１では、光源の発光強度を時間方向に平滑化することで、上記の妨害感を低減している。   Here, in the conventional local dimming process, the amount of change in the light emission intensity is large, and when a local change in luminance occurs, the user may be disturbed (flicker). In Patent Document 1, the above-mentioned disturbing feeling is reduced by smoothing the light emission intensity of the light source in the time direction.

特開２００９−１８１０７５号公報JP, 2009-181075, A

しかしながら、特許文献１では、平滑化処理の時定数を大きくすると、発光強度の変化に伴う画像データの補正処理によって画像データが画素値の取り得る最大階調値を超過（飽和）してしまうことがある。この結果、色の再現性が維持できない状態（色飽和）が発生し、画像データの色バランスが崩れてしまうという課題があった。そこで、本発明は、光源の発光強度制御に伴う画像データの補正により生じる色の変化を低減することを目的とする。   However, in Patent Document 1, if the time constant of the smoothing process is increased, the image data may exceed (saturate) the maximum gradation value that the pixel value can take due to the correction process of the image data accompanying the change of the light emission intensity. There is. As a result, a state where color reproducibility can not be maintained (color saturation) occurs, and there is a problem that the color balance of image data is lost. Therefore, an object of the present invention is to reduce a change in color caused by the correction of image data accompanying the control of the light emission intensity of the light source.

本発明の第１の態様は、
１つ以上の光源を有する発光手段と、
前記光源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、
前記発光手段の発光強度を制御する制御手段と、
前記制御手段により制御される発光強度に基づいて前記画像データの補正を行う補正手段と、
前記補正後の画像データの画素値が所定の値より大きいと判断する場合または大きいと予測する場合に画素値の超過が発生したことを検出する検出手段と、
を有し、
前記制御手段は、
前記超過が発生しない場合は、前記光源に対応する画像データの画素値に関連する特徴量に基づいて決定される第１の発光強度を時間方向に平滑化するフィルタ処理によって得られる前記光源の第２の発光強度で前記光源の発光を制御し、
前記超過が発生する場合は、前記第２の発光強度より高い発光強度である第３の発光強度で前記光源の発光を制御する、
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
Light emitting means having one or more light sources;
Display means for displaying an image by modulating light emitted by the light source according to image data;
Control means for controlling the light emission intensity of the light emission means;
A correction unit that corrects the image data based on the light emission intensity controlled by the control unit;
A detection unit that detects that the pixel value has exceeded when it is determined that the pixel value of the image data after the correction is larger than a predetermined value or when the pixel value is predicted to be larger;
Have
The control means
If the excess does not occur, the first light source intensity determined based on the feature amount associated with the pixel value of the image data corresponding to the light source is filtered by smoothing in a time direction the first light source Control the light emission of the light source with a light emission intensity of 2,
When the excess occurs, the light emission of the light source is controlled with a third light emission intensity that is higher than the second light emission intensity.
An image display apparatus characterized by

本発明の第２の態様は、
１つ以上の光源を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、
前記発光手段の発光強度を制御する制御ステップと、
前記制御ステップにおいて制御される発光強度に基づいて前記画像データの補正を行う補正ステップと、
前記補正後の画像データの画素値が所定の値より大きいと判断する場合または大きいと予測する場合に画素値の超過が発生したことを検出する検出ステップと、
前記光源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、
前記超過が発生しない場合は、前記光源に対応する画像データの画素値に関連する特徴量に基づいて決定される第１の発光強度を時間方向に平滑化するフィルタ処理によって得られる前記光源の第２の発光強度で前記光源の発光を制御し、
前記超過が発生する場合は、前記第２の発光強度より高い発光強度である第３の発光強度で前記光源の発光を制御する、
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
A method of displaying an image of an image display device comprising light emitting means having one or more light sources, comprising:
A control step of controlling the light emission intensity of the light emitting means;
A correction step of correcting the image data based on the light emission intensity controlled in the control step;
A detection step of detecting that the pixel value has exceeded when it is determined that the pixel value of the image data after the correction is larger than a predetermined value or when the pixel value is predicted to be larger;
A display step of displaying an image by modulating light emitted from the light source according to image data;
Have
In the control step:
If the excess does not occur, the first light source intensity determined based on the feature amount associated with the pixel value of the image data corresponding to the light source is filtered by smoothing in a time direction the first light source Control the light emission of the light source with a light emission intensity of 2,
When the excess occurs, the light emission of the light source is controlled with a third light emission intensity that is higher than the second light emission intensity.
It is an image display method characterized by the above.

本発明の第３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、光源の発光強度制御に伴う画像データの補正により生じる色の変化を低減することができる。   According to the present invention, it is possible to reduce the change in color caused by the correction of the image data accompanying the control of the light emission intensity of the light source.

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に係る暫定強度の制御の一例を示す図A figure showing an example of control of temporary intensity concerning Embodiment 1 実施形態１に係る発光強度制御処理の流れを示すフローチャートFlow chart showing the flow of the light emission intensity control process according to the first embodiment 実施形態１に係る表示画像の一例を示す図The figure which shows an example of the display image which concerns on Embodiment 1. 実施形態１に係る発光強度制御処理の一例を示す図FIG. 7 is a diagram showing an example of a light emission intensity control process according to the first embodiment. 実施形態１に係る画像データ補正処理の一例を示す図FIG. 6 is a diagram showing an example of image data correction processing 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、複数の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。また、本実施形態に係る画像表示装置は、光源毎に発光強度を変更したり、光源毎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高めることができる。さらに、局所的に発光強度が変化する場合は、本実施形態に係る画像表示装置は、発光強度を時間方向に平滑化することでフリッカ（ちらつき）を抑制する。 Embodiment 1
Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described.
The image display apparatus according to the present embodiment is an apparatus that performs image display by modulating light emitted from a plurality of light sources with a liquid crystal panel according to image data. Further, the image display apparatus according to the present embodiment can improve the contrast of the display image by changing the light emission intensity for each light source or correcting the image data in accordance with the light emission intensity for each light source. Furthermore, when the light emission intensity changes locally, the image display apparatus according to the present embodiment suppresses flickers by smoothing the light emission intensity in the time direction.

ここで、平滑化によって発光強度を低下させた場合、発光強度に応じて画像データの画素値を補正することにより、画素値の飽和（画素値の取り得る最大階調値の超過）が生じる場合がある。画素値の飽和が生じることで色のバランスが崩れ色（味）に変化が生じてしまうため、本実施形態では、画像表示装置は画素値の飽和を検出して発光強度を調整することにより、色（味）の変化を低減させる。以下、本実施形態に係る画像表示装置の全体構成、発光強度制御処理について順に説明する。   Here, when the light emission intensity is reduced by smoothing, when the pixel value of the image data is corrected according to the light emission intensity, saturation of the pixel value (exceeding the maximum gradation value that can be taken of the pixel value) occurs. There is. Since saturation of pixel values causes color balance to collapse and change in color (taste), in the present embodiment, the image display apparatus detects the saturation of pixel values to adjust the light emission intensity, Reduce changes in color (taste). Hereinafter, the entire configuration of the image display apparatus according to the present embodiment and the light emission intensity control process will be described in order.

＜全体構成＞
図１は、本実施形態に係る画像表示装置１００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１００は、バックライト制御部１０、画像データ補正部１１、表示部１２等から構成される。バックライト制御部１０は、特徴量取得部１０１、暫定強度算出部１０２、発光強度制御部１０３、バックライト駆動部１０４、画素値超過検出部１０５等から構成される。また、画像データ補正部１１は、補正係数算出部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 100 according to the present embodiment. An image display apparatus 100 according to the present embodiment includes a backlight control unit 10, an image data correction unit 11, a display unit 12, and the like. The backlight control unit 10 includes a feature amount acquisition unit 101, a provisional intensity calculation unit 102, a light emission intensity control unit 103, a backlight drive unit 104, a pixel value excess detection unit 105, and the like. Further, the image data correction unit 11 includes a correction coefficient 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。画像データ補正部１１は、バックライト制御部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 unit 10 is a functional unit that controls the light emission intensity (light emission luminance) of each light source. The image data correction unit 11 is a functional unit that corrects image data based on the light emission intensity controlled by the backlight control unit 10. The display unit 12 is a functional unit (display device) that turns on 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 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ｘ×縦ｙのバックライトエリアを有する。また、各光源の発光強度は、後述のバックライト駆動部１０４によって光源毎に制御される。バックライトエリアに配置される光源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 of width x length y corresponding to the light source. Further, the light emission intensity of each light source is controlled for each light source by a backlight drive unit 104 described later. Light emitted from a light source disposed in the backlight area 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.

なお、本実施形態では、光源の発光素子として単色の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、１つのバックライトエリアに配置される光源は１つに限定されず、２つ以上でもよい。また、光源から発せられる光の色は、赤、緑、青、紫外光等の任意の色であってもよい。さらに、１つのバックライトエリアに配置される光源は１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（光源群）は、複数色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 present embodiment, an example in which a single color LED is used as a light emitting element of a light source will be described, but the light source (light emitting element) is not limited to the LED. 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. In addition, the light source arrange | positioned to one backlight area is not limited to one, Two or more may be sufficient. Also, the color of light emitted from the light source may be any color such as red, green, blue, and ultraviolet light. Furthermore, the number of light sources disposed in one backlight area is not limited to one, and any number of light sources may be provided. Further, one light source (light source group) may have light emitting elements of a plurality of colors. In addition, in the display unit 12, a plurality of backlight panels may be provided.

液晶パネル１０９は、光源から発せられた光を透過することで画面に画像を表示する表示部である。液晶パネル１０９は複数の液晶素子を有しており、各液晶素子の透過率は画像データに応じて制御される。光源（バックライトユニット１０８）から発せられた光が、後述の画素値補正部１０７より出力される画像データに応じた透過率で液晶パネル１０９（各液晶素子）を透過することにより、画面に画像が表示される。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。   The liquid crystal panel 109 is a display unit that displays an image on a screen by transmitting light emitted from a light source. The liquid crystal panel 109 has a plurality of liquid crystal elements, and the transmittance of each liquid crystal element is controlled according to image data. The light emitted from the light source (backlight unit 108) passes through the liquid crystal panel 109 (each liquid crystal element) at a transmittance according to the image data output from the pixel value correction unit 107 described later, whereby an image is displayed on the screen. Is displayed. 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.

（画像データ補正部１１）
画像データ補正部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、補正係数算出部１０６、画素値補正部１０７等により行う。画像データ補正部１１は、バックライト制御部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、バックライトの発光強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 unit 11)
The image data correction unit 11 is a functional 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 correction coefficient calculation unit 106, the pixel value correction unit 107, and the like. The image data correction unit 11 corrects the image data so that a desired image is displayed according to the light emission intensity of the backlight determined by the backlight control unit 10, so that the image data correction unit 11 generates image data based on the light emission intensity of the backlight. Correct the luminance or chromaticity indicated by the pixel value.

補正係数算出部１０６は、発光強度制御部１０３から出力される発光強度に基づいて、画像データの補正を行うための補正係数を算出する機能部である。具体的には、補正係数算出部１０６は、発光強度制御部１０３によって発光強度が低減される場合に各光源の発光強度に基づいて各光源に対応付けられた画像データの補正を行うための補正係数を算出して画素値補正部１０７へ出力する。本実施形態では、補正係数算出部１０６は、光源の仕様上の最大発光強度に対する発光強度制御部１０３から出力される発光輝度の比で除算することにより画像データの補正係数を算出する（式（１））。

ここで、ｃは補正係数、Ｐｍａｘは最大の発光強度、Ｐｎは発光強度制御部１０３から出力される発光強度（Ｐ２またはＰ３）を示す。例えば、あるバックライトエリア内のバックライトの発光強度が０．２（２０％）である場合、バックライトエリア内の画素値に対する補正係数は５．０（５００％）である。 The correction coefficient calculation unit 106 is a functional unit that calculates a correction coefficient for correcting the image data based on the light emission intensity output from the light emission intensity control unit 103. Specifically, when the light emission intensity control unit 103 reduces the light emission intensity, the correction coefficient calculation unit 106 performs correction for correcting image data associated with each light source based on the light emission intensity of each light source. The coefficients are calculated and output to the pixel value correction unit 107. In the present embodiment, the correction coefficient calculation unit 106 calculates the correction coefficient of the image data by dividing the ratio of the light emission luminance output from the light emission intensity control unit 103 to the maximum light emission intensity on the specification of the light source 1)).

Here, c is a correction coefficient, P max is the maximum light emission intensity, and P n is the light emission intensity (P 2 or P 3 ) output from the light emission intensity control unit 103. For example, when the light emission intensity of the backlight in a certain backlight area is 0.2 (20%), the correction coefficient for the pixel value in the backlight area is 5.0 (500%).

画素値補正部１０７は、バックライトエリアに対応する画像データの画素値に対して、補正係数算出部１０６によって算出される補正係数ｃを乗算することで画像データの補正を行う機能部である。補正後の画像データは、画素値超過検出部１０５および液晶パネル１０９に出力される。ここで、補正後の画素値が飽和する場合は、画素値補正部１０７は、該当する画素値を上記の画素値の取り得る最大階調値となるように出力値を調整して液晶パネル１０９へ出力する（画素値超過検出部１０５への出力値の調整は行われない）。なお、画素値補正部１０７は、上述の画素値の飽和の有無を判断して、画素値超過検出部１０５へ判断結果を出力してもよい。   The pixel value correction unit 107 is a functional unit that corrects image data by multiplying the pixel value of the image data corresponding to the backlight area by the correction coefficient c calculated by the correction coefficient calculation unit 106. The corrected image data is output to the pixel value excess detection unit 105 and the liquid crystal panel 109. Here, when the pixel value after correction is saturated, the pixel value correction unit 107 adjusts the output value so that the corresponding pixel value becomes the maximum gradation value that can be obtained by the pixel value, and the liquid crystal panel 109 (The adjustment of the output value to the pixel value excess detection unit 105 is not performed). Note that the pixel value correction unit 107 may output the determination result to the pixel value excess detection unit 105 by determining whether the pixel value is saturated or not.

（バックライト制御部１０）
バックライト制御部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決定される暫定強度（第１の発光強度Ｐ１）に対して時間方向に平滑化して発光強度（第２の発光強度Ｐ２）を求め、光源が第２の発光強度Ｐ２で発光するように制御を行う。これにより、局所的に発光強度が変化する場合に生じるフリッカ（ちらつき）を抑制する。本実施形態では、バックライト制御部１０は、複数のフレームについて暫定強度を求めて時間方向（フレーム方向）に平滑化して第２の発光強度Ｐ２を求める。ここで、画素値超過検出部１０５が画素値の飽和を検出する場合、バックライト制御部１０は、上述の第２の発光強度Ｐ２より高い発光強度（第３の発光強度Ｐ３）で光源が発光するように制御を行う。発光強度の制御は、特徴量取得部１０１、暫定強度算出部１０２、発光強度制御部１０３、画素値超過検出部１０５等により行い、光源の発光輝度の制御は、バックライト駆動部１０４等により行う。 (Backlight control unit 10)
The backlight control unit 10 is a functional unit that controls the light emission intensity (light emission luminance) of the light source. The backlight control function unit 10 smoothes in the time direction the temporary intensity (first light emission intensity P 1 ) determined based on the image data to obtain the light emission intensity (second light emission intensity P 2 ), source performs control so as to emit light at a second emission intensity P 2. This suppresses flicker that occurs when the light emission intensity changes locally. In the present embodiment, the backlight control unit 10 obtains provisional intensities for a plurality of frames and smoothes in a time direction (frame direction) to obtain a second light emission intensity P2. Here, when the pixel value excess detection unit 105 detects the saturation of the pixel value, the backlight control unit 10 generates a light source with a light emission intensity (third light emission intensity P 3 ) higher than the second light emission intensity P 2 described above. Is controlled to emit light. The control of the light emission intensity is performed by the feature amount acquisition unit 101, the temporary intensity calculation unit 102, the light emission intensity control unit 103, the pixel value excess detection unit 105, etc., and the light emission luminance control of the light source is performed by the backlight drive unit 104 etc. .

特徴量取得部１０１は、入力された画像データに関連する特徴量Ｆ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、各光源に対応付けられた画像データに基づいて光源毎に特徴量を取得する。具体的には、特徴量取得部１０１は、各光源に対応する画像データの画素値の最大値を特徴量として取得する。そして、特徴量取得部１０１は、後述する暫定強度算出部１０２および発光強度制御部１０３に取得した特徴量を出力する。   The feature amount acquisition unit 101 is a functional unit that acquires a feature amount F related to input image data. In the present embodiment, the feature amount acquisition unit 101 acquires a feature amount for each light source based on image data associated with each light source. Specifically, the feature amount acquisition unit 101 acquires the maximum value of the pixel values of the image data corresponding to each light source as a feature amount. Then, the feature amount acquisition unit 101 outputs the acquired feature amount to a provisional intensity calculation unit 102 and a light emission intensity control unit 103 described later.

ここで、光源に対応する画像データの画素値の最大値を特徴量として用いる理由について説明する。後述する暫定強度算出部１０２は、上述の特徴量に応じて暫定強度Ｐ１を求めるため、上記の最大値よりも小さい値を特徴量とすると暫定強度Ｐ１も低下する。この
場合、上記の最大値に対して式（１）の補正係数を用いて上述の画像補正を行うと補正後の画像データの画素値が飽和する可能性がある。この場合、画素値補正部１０７は飽和した画素値については最大階調値を液晶パネル１０９に出力するため、液晶パネル１０９に表示される画像に色の変化が生じてしまう。以上より、最大画素値よりも小さい特徴量に基づいて発光強度を決定するのは望ましくないため、バックライトエリア毎（光源毎）に最大画素値を特徴量として取得している。 Here, the reason for using the maximum value of the pixel value of the image data corresponding to the light source as the feature amount will be described. Later provisionally intensity calculator 102 for determining the provisional intensity P 1 in accordance with the feature quantity described above, the provisional intensity P 1 is also reduced as the feature amount smaller than the maximum value described above. In this case, if the above image correction is performed using the correction coefficient of Expression (1) with respect to the above maximum value, there is a possibility that the pixel value of the image data after correction may be saturated. In this case, since the pixel value correction unit 107 outputs the maximum tone value to the liquid crystal panel 109 for the saturated pixel value, a color change occurs in the image displayed on the liquid crystal panel 109. As described above, since it is not desirable to determine the light emission intensity based on the feature amount smaller than the maximum pixel value, the maximum pixel value is acquired as the feature amount for each backlight area (for each light source).

なお、特徴量を取得する対象は、光源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、光源に対応付けられた画像データと、当該光源の周辺に位置する光源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。また、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。   The target for acquiring the feature amount is not limited to only the image data associated with the light source. For example, the feature amount acquiring unit 101 may be configured to calculate a pixel value of at least one (including both) of image data associated with a light source and image data associated with a light source located around the light source. Feature amounts can be obtained from Also, the feature amount acquisition unit 101 may smooth the image data with a space 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から出力される特徴量に基づいて、光源毎の暫定強度（第１の発光強度Ｐ１）を算出する機能部である。具体的には、暫定強度算出部１０２は、特徴量が大きくなるほど発光強度が大きくなるように暫定強度Ｐ１を算出して、後述する発光強度制御部１０３に出力する。暫定強度算出部１０２は、各バックライトエリアに対応付けられた画像データに応じて光源の発光強度を調整することでコントラストを高めている。図３は、特徴量と暫定強度との関係の一例を示す。本実施形態では、暫定強度は、特徴量に応じて変化する。以下の式（２）は、本実施形態における特徴量と暫定強度の関係を示す。

ここで、Ｐ１は光源毎の暫定強度、Ｆは光源毎の特徴量、Ｖｍａｘは画像データの画素値が取り得る最大階調値である。例えば、画像信号のビット数が１２ビットである場合、Ｖｍａｘは４０９５である。なお、発光強度と最大画素値との対応関係は図３および式（２）に示す例に限定されない。 The temporary intensity calculation unit 102 is a functional unit that calculates a temporary intensity (first light emission intensity P 1 ) for each light source based on the feature amount output from the feature amount acquisition unit 101. Specifically, the provisional intensity calculator 102 calculates the provisional intensity P 1 so that the higher the emission intensity characteristic amount increases larger, and outputs the light emission intensity control unit 103 to be described later. The provisional intensity calculation unit 102 enhances the contrast by adjusting the light emission intensity of the light source according to the image data associated with each backlight area. FIG. 3 shows an example of the relationship between the feature amount and the provisional strength. In the present embodiment, the provisional strength changes in accordance with the feature amount. The following equation (2) shows the relationship between the feature amount and the provisional strength in the present embodiment.

Here, P 1 is a provisional intensity for each light source, F is a feature amount for each light source, and V max is a maximum gradation value that can be taken by a pixel value of image data. For example, when the number of bits of the image signal is 12 bits, V max is 4095. The correspondence between the light emission intensity and the maximum pixel value is not limited to the examples shown in FIG. 3 and the equation (2).

発光強度制御部１０３は、暫定強度算出部１０２が算出する暫定強度Ｐ１に対して時間方向に平滑化するフィルタ処理を行うことで第２の発光強度Ｐ２を算出し、後述するバックライト駆動部１０４および補正係数算出部１０６へ出力する機能部である。発光強度制御部１０３は、光源の発光強度の変化を滑らかにすることで、上述のフリッカを抑制する。ここで、発光強度制御部１０３は、後述する画素値超過検出部１０５が画素値の飽和を検出する場合、画素値の飽和が発生しないような（上記補正後の画素値が最大階調値以下となるような）発光強度（第３の発光強度Ｐ３）を算出してバックライトの制御を行う。発光強度制御部１０３の詳細は、図４に示すフローチャートを用いて後述する。なお、発光強度制御部１０３は、特徴量Ｆを時間方向に平滑化して得られる値に基づいて第２の発光強度Ｐ２を算出してもよい。 Emission intensity control unit 103 calculates the provisional intensity calculating unit 102 provisionally intensity P emission intensity P 2 by performing filter processing of the second smoothing in the time direction with respect to 1 for calculating, backlight drive described later It is a functional unit that outputs to the unit 104 and the correction coefficient calculation unit 106. The light emission intensity control unit 103 suppresses the above-mentioned flicker by smoothing the change of the light emission intensity of the light source. Here, when the pixel value excess detection unit 105 described later detects saturation of pixel values, the light emission intensity control unit 103 does not generate saturation of pixel values (the pixel value after the correction is equal to or less than the maximum tone value). The backlight intensity is controlled by calculating the light emission intensity (third light emission intensity P 3 ) such that Details of the light emission intensity control unit 103 will be described later using a flowchart shown in FIG. Incidentally, the emission intensity control unit 103, the second may calculate the emission intensity P 2 based on the value obtained by smoothing the feature F in the time direction.

バックライト駆動部１０４は、発光強度制御部１０３が出力する発光強度に基づいてバックライトユニット１０８の光源を駆動する。本実施形態では、バックライト駆動部１０４は、画素値の飽和が生じない場合は発光強度Ｐ２、画素値の飽和が生じる場合は発光強度Ｐ３に基づいて図２に示すバックライトエリアの光源を駆動する。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 driving unit 104 drives the light source of the backlight unit 108 based on the light emission intensity output from the light emission intensity control unit 103. In the present embodiment, the backlight drive unit 104 uses the light emission intensity P 2 when the pixel value saturation does not occur and the light source of the backlight area shown in FIG. 2 based on the light emission intensity P 3 when the pixel value saturation occurs. Drive. 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).

画素値超過検出部１０５は、画像データの画素値が、画素値の取り得る最大階調値を超過（飽和）しているか否かを検出する機能部である。本実施形態では、画素値超過検出部１０５は、バックライトエリア毎に補正後の画像データの画素値が１画素でも飽和する場合は、上述の最大階調値より大きいと判断する場合に画素値の飽和が発生したことを検出する。画素値超過検出部１０５は、飽和している場合は発光強度制御部１０３へ検出結果を出力し、飽和していない場合は上記出力を行わない。なお、画素値超過検出部１０５が超過の有無を判断する値は上述の最大階調値に限定されず任意の値（所定の値）でもよい。また、画素値超過検出部１０５は、画素値補正部１０７から上述の画素値の飽和の有無（判断結果）を受け取る場合は、当該判断結果に基づいて飽和の有無を検出してもよい。なお、画素値超過検出部１０５は、バックライトエリア内の所定数以上の画素値が飽和している場合に、画素値の飽和が発生したことを検出してもよい。   The pixel value excess detection unit 105 is a functional unit that detects whether the pixel value of the image data exceeds (saturates) the maximum gradation value that can be obtained by the pixel value. In the present embodiment, when the pixel value excess detection unit 105 determines that the pixel value of the image data after correction is saturated even for one pixel in each backlight area, the pixel value is determined to be larger than the above-described maximum gradation value. To detect that saturation occurs. The pixel value excess detection unit 105 outputs the detection result to the light emission intensity control unit 103 when it is saturated, and does not perform the above output when it is not saturated. The value for which the pixel value excess detection unit 105 determines the presence or absence is not limited to the above-described maximum tone value, and may be any value (predetermined value). When the pixel value excess detection unit 105 receives the presence or absence (determination result) of saturation of the pixel value from the pixel value correction unit 107, the presence or absence of saturation may be detected based on the determination result. Note that the pixel value excess detection unit 105 may detect that saturation of pixel values has occurred, when a predetermined number or more of pixel values in the backlight area are saturated.

＜発光強度制御処理＞
本実施形態に係る発光強度制御部１０３の処理内容について、図４に示すフローチャートを用いて説明する。本実施形態では、図５に示すバックライトエリアの発光強度を制御する例について説明する。図５は、Ｎ−３フレームからＮ＋６フレームのうちＮフレームで文字が表示される例を示す。また、画像データの画素値は１２ビットで表現され、Ｎ−３フレーム〜Ｎ−１フレームでは「背景色が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）、文字なし」である。さらに、Ｎフレーム〜Ｎ＋６フレームでは「背景色が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）、文字色が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（８１９，３２７６，３２７６）」に変化したものとする。 <Emission intensity control process>
The processing content of the light emission intensity control unit 103 according to the present embodiment will be described using the flowchart shown in FIG. In the present embodiment, an example of controlling the light emission intensity of the backlight area shown in FIG. 5 will be described. FIG. 5 shows an example in which characters are displayed in N frames among the N-3 frame to the N + 6 frame. In addition, the pixel value of the image data is expressed by 12 bits, and in the N-3 frame to the N-1 frame, "the background color is (R, G, B) = (0, 0, 0), no character". Furthermore, the background color changed to (R, G, B) = (0, 0, 0) and the character color changed to (R, G, B) = (819, 3276, 3276) in N frame to N + 6 frame It shall be.

≪ステップＳ１０１≫
ステップＳ１０１では、発光強度制御部１０３は、暫定強度Ｐ１に対して時間方向に平滑化するフィルタ処理を行い、第２の発光強度Ｐ２を算出する。図６（Ａ）は、本実施形態のＮ−３フレーム〜Ｎ＋６フレームにおける入力画像データに基づく特徴量Ｆを示す。特徴量は、上述の通り特徴量取得部１０１によって取得される図５の各フレームの最大画素値である。図６（Ｂ）は、本実施形態のＮ−３フレーム〜Ｎ＋６フレームにおける暫定強度Ｐ１を示す。暫定強度Ｐ１は、暫定強度算出部１０２によって式（２）を用いて取得される光源の発光強度である。 << step S101 >>
In step S101, the emission intensity control unit 103 performs a filtering process for smoothing in the time direction with respect to the provisional strength P 1, to calculate a second emission intensity P 2. FIG. 6A shows the feature amount F based on input image data in the N-3 frame to the N + 6 frame of this embodiment. The feature amount is the maximum pixel value of each frame in FIG. 5 acquired by the feature amount acquisition unit 101 as described above. 6 (B) shows a tentative intensity P 1 in the N-3 frame to N + 6 frame of this embodiment. Preliminary strength P 1 is the provisional intensity calculator 102 is a light emission intensity of the light source is obtained using the equation (2).

本実施形態では、発光強度制御部１０３は、１フレーム前の第２の発光強度Ｐ２および現在のフレームの暫定強度Ｐ１を用いて、現在のフレームの第２の発光強度Ｐ２を算出する（式（３））。

ここで、ｋは補正係数、Ｐ［ｍ］，Ｐ［ｍ−１］は、それぞれ現在のフレーム，１フレーム前のフレームにおけるＰ１またはＰ２の発光強度を示す。 In the present embodiment, the emission intensity control unit 103 uses the provisional intensity P 1 of the second light-emitting intensity P 2 and the current frame of the previous frame to calculate a second emission intensity P 2 of the current frame (Formula (3)).

Here, k indicates a correction coefficient, and P [m] and P [m-1] indicate the light emission intensity of P 1 or P 2 in the frame immediately preceding the current frame, respectively.

図６（Ｃ）は、本実施形態のＮ−３フレーム〜Ｎ＋６フレームにおける第２の発光強度Ｐ２を示す。図６（Ｃ）では、簡単のため、Ｎフレーム，Ｎ＋１，Ｎ＋２フレームにおける上述の式（３）により求まる第２の発光強度Ｐ２を４０％（０．４），６０％（０．６），８０％（０．８）に近似して説明する。図６（Ｂ）では、Ｎ−１フレームの発光強度
が２０％、Ｎフレームの発光強度が８０％であったのに対し、図（Ｃ）では、Ｎフレームの発光強度は上述の平滑化により４０％に抑えられている。なお、平滑化の方法は特に限定されず、フリッカを抑制するために光源の発光強度の変化が滑らかになればよい。例えば、発光強度制御部１０３は、ｍ−１フレーム〜ｍ＋１フレームにおける暫定強度Ｐ１を求め、これらの平均値をｍフレームの第２の発光強度Ｐ２としてもよい。また、発光強度制御部１０３は、ｍ−１フレームの暫定強度Ｐ１および第２の発光強度Ｐ２とｍフレームの暫定強度Ｐ１とを用いて補正係数ｋ，１−ｋをそれぞれに乗じることでｍフレームの第２の発光強度Ｐ２を求めてもよい。なお、フレーム間における発光強度の上昇幅が最大０．２（２０％）となるように平滑化してもよい。 FIG. 6 (C) shows the N-3 frame to N + second at 6 frames of the emission intensity P 2 of the present embodiment. In FIG. 6C, for the sake of simplicity, the second emission intensity P 2 determined by the above equation (3) in the N frame, N + 1, N + 2 frame is 40% (0.4), 60% (0.6) , 80% (0.8). While the emission intensity of the N-1 frame is 20% and the emission intensity of the N frame is 80% in FIG. 6B, the emission intensity of the N frame is the above-described smoothing in FIG. 40%. In addition, the method of smoothing is not specifically limited, In order to suppress a flicker, the change of the emitted light intensity of a light source should just be smooth. For example, light emission intensity control unit 103 obtains a provisional intensity P 1 in m-1 frame ~m + 1 frame may be the average value thereof as the second emission intensity P 2 of m frames. Also, the emission intensity control unit 103, by multiplying the correction factor k, 1-k to each by using the provisional intensity P 1 of the provisional intensity P 1 and the second emission intensity P 2 and m frames m-1 frame in may be seeking a second emission intensity P 2 of m frames. Note that smoothing may be performed so that the increase in emission intensity between frames is 0.2 (20%) at maximum.

≪ステップＳ１０２≫
ステップＳ１０２において、発光強度制御部１０３は、画素値超過検出部１０５の出力結果に基づいて画素値における飽和の有無を判断する。本実施形態では、発光強度制御部１０３は、１フレーム前の画素値超過検出部１０５による検出結果から画素値の飽和の有無を判断する。発光強度制御部１０３は、飽和する場合はステップＳ１０３の処理へ移行し、飽和しない場合はステップＳ１０４の処理へ移行する。なお、発光強度制御部１０３は、同フレームの画素値超過検出部１０５による検出結果用いて飽和の有無を判断してもよい。 «Step S102»
In step S102, the light emission intensity control unit 103 determines the presence or absence of saturation in the pixel value based on the output result of the pixel value excess detection unit 105. In the present embodiment, the light emission intensity control unit 103 determines the presence or absence of saturation of the pixel value from the detection result of the pixel value excess detection unit 105 one frame before. The light emission intensity control unit 103 proceeds to the process of step S103 when it is saturated, and proceeds to the process of step S104 when it is not saturated. The light emission intensity control unit 103 may use the detection result of the pixel value excess detection unit 105 of the same frame to determine the presence or absence of saturation.

≪ステップＳ１０３≫
ステップＳ１０３において、１フレーム前に飽和が発生する場合（Ｓ１０２−ＹＥＳ）は、発光強度制御部１０３は、上述の補正処理により現在のフレームにおける画像データの画素値が飽和しないような第３の発光強度Ｐ３で光源を制御する。第３の発光強度Ｐ３の決定方法は特に限定されないが、上述の補正方法の場合、第２の発光強度Ｐ２より高い発光強度に制御する。例えば、発光強度制御部１０３は、第３の発光強度Ｐ３として第１の発光強度Ｐ１を用いることで上述の飽和を解消することができる。また、最大の発光強度に対する第３の発光強度Ｐ３の比が、画像データの画素値が取り得る最大階調値に対する特徴量Ｆの比と同一となるように第３の発光強度Ｐ３を制御してもよい。図６（Ｄ）は、Ｎフレームで飽和が発生した場合に、次のフレームであるＮ＋１フレームでは第１の発光強度Ｐ１で光源の発光を制御する例を示す。なお、発光強度制御部１０３は、第３の発光強度Ｐ３として第１の発光強度Ｐ１より高い発光強度を用いてもよい。 «Step S103»
In step S103, when saturation occurs one frame before (S102-YES), the light emission intensity control unit 103 performs the third light emission such that the pixel value of the image data in the current frame is not saturated by the above-described correction processing. controlling the light source at an intensity P 3. Third light-emitting method of determining the intensity P 3 is not particularly limited, if the correction method described above, is controlled to a higher emission intensity than the second emission intensity P 2. For example, light emission intensity control unit 103, it is possible to solve the above-mentioned saturated by using a first emission intensity P 1 as the third emission intensity P 3. The third ratio of the emission intensity P 3 to the maximum of the emission intensity, the third light-emitting intensity P 3 so as to become the same as the ratio of the feature F with respect to the maximum tone value of the pixel values of the image data can be taken You may control. FIG. 6 (D) when saturation occurs in the N frames, the N + 1 frame is the next frame showing an example of controlling the light emission of the light source in the first luminous intensity P 1. Incidentally, the emission intensity control unit 103 may use a higher emission intensity than the first luminous intensity P 1 as the third emission intensity P 3.

≪ステップＳ１０４≫
ステップＳ１０４において、飽和が発生しない場合（Ｓ１０２−ＮＯ）は、発光強度制御部１０３は、ステップＳ１０１において決定した第２の発光強度Ｐ２で光源の発光強度を制御する。 «Step S104»
In step S104, when saturation does not occur (S102-NO), the light emission intensity control unit 103 controls the light emission intensity of the light source with the second light emission intensity P2 determined in step S101.

以上に示す発光強度の調整が行われることで、画像表示装置１００は画像データの画素値の飽和を解消する。図７は、上述の制御によって決定される発光強度に基づく補正係数および補正後の最大画素値を示す。図７（Ａ）は、上述の第２の発光強度Ｐ２で光源の発光を制御した場合の上述の式（１）で求まる補正係数である。図７（Ｂ）は、上述の補正係数で補正を行った場合の出力階調値を示す。図７（Ｂ）では、ＮフレームおよびＮ＋１フレームで飽和が発生している。図７（Ｃ）は、上述の第３の発光強度Ｐ３で光源の発光を制御した場合の上述の式（１）で求まる補正係数である。図７（Ｄ）は、上述の補正係数で補正を行った場合の出力階調値を示す。図７（Ｄ）では、Ｎフレームで飽和が発生する場合でも、Ｎ＋１フレーム目では飽和が解消されている。 The image display apparatus 100 eliminates the saturation of the pixel value of the image data by performing the adjustment of the light emission intensity described above. FIG. 7 shows the correction coefficient based on the light emission intensity determined by the control described above and the maximum pixel value after correction. FIG. 7A shows a correction coefficient obtained by the above equation (1) when the light emission of the light source is controlled at the above-mentioned second light emission intensity P2. FIG. 7B shows output tone values when correction is performed with the above-described correction coefficient. In FIG. 7B, saturation occurs in the N frame and the N + 1 frame. FIG. 7C is a correction coefficient obtained by the above equation (1) when the light emission of the light source is controlled at the above-described third light emission intensity P3. FIG. 7D shows output tone values when correction is performed using the above-described correction coefficient. In FIG. 7D, even when saturation occurs in the N frame, the saturation is canceled in the (N + 1) th frame.

＜本実施形態の作用効果＞
以上で説明したように、画像表示装置１００は、光源の発光強度をバックライトエリア毎に変更することでコントラストを高めている。また、発光強度の変化量を滑らかに（平
滑化）することでフリッカを抑制する。さらに、平滑化により生じ得る画素値の飽和を検出し、上述の方法で当該飽和を解消することで、光源の発光強度制御に伴う色の変化を抑制する。また、本実施形態では、フリッカの抑制よりも色の変化の抑制を優先している。なぜならば、人間の視覚は輝度の変化に比べ色の変化に敏感であるためである。特に、上述の図５のような暗い背景に色のついた文字がフェードインしてくるようなシーンでは、光源の輝度変化よりも文字の色の変化が視認されて妨害感を与えてしまうが、本実施形態の構成により色の変化を抑制することができる。 <Operation and effect of this embodiment>
As described above, the image display apparatus 100 improves the contrast by changing the light emission intensity of the light source for each backlight area. Also, flicker is suppressed by smoothing (smoothing) the variation of the light emission intensity. Furthermore, by detecting the saturation of the pixel value that may occur due to the smoothing and eliminating the saturation by the above-mentioned method, the change in color accompanying the emission intensity control of the light source is suppressed. Further, in the present embodiment, the suppression of the change in color is prioritized over the suppression of the flicker. This is because human vision is more sensitive to changes in color than changes in luminance. In particular, in a scene where colored text fades in on a dark background as shown in FIG. 5 described above, changes in the color of the text are visually recognized rather than changes in the luminance of the light source, giving a disturbing feeling. The configuration of the present embodiment can suppress a change in color.

［実施形態２］
上述の実施形態１では、画素値超過検出部は、１フレーム前における画素値の飽和の有無を現在のフレームにフィードバックすることで画素値の飽和の有無を判断している。本実施形態では、画素値超過検出部は、上述の特徴量Ｆと第２の発光強度Ｐ２とに基づいて、同フレームにおいて画素値の飽和が発生することを予測する。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 the above-described first embodiment, the pixel value excess detection unit determines the presence or absence of the pixel value saturation by feeding back the presence or absence of the pixel value saturation one frame before to the current frame. In the present embodiment, the pixel value excess detection section, based on the feature amount F and the second light-emitting intensity P 2 described above, predicts that the saturation of the pixel value occurs in the same frame. 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８は、本実施形態に係る画像表示装置２００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２００は、実施形態１の構成の発光強度制御部１０３および画素値超過検出部１０５の代わりに発光強度制御部２０３および画素値超過検出部２０５を備える。本実施形態では、画素値超過検出部２０５は、発光強度制御部２０３の一部として機能し、特徴量Ｆおよび第２の発光強度Ｐ２に基づいて画素値の飽和が発生することを予測する。そして、画素値の飽和が発生すると予測される場合は、発光強度制御部２０３は、上述と同様に第３の発光強度Ｐ３で光源の発光強度を制御する。 FIG. 8 shows a functional block diagram of an image display apparatus 200 according to the present embodiment. An image display apparatus 200 according to the present embodiment includes a light emission intensity control unit 203 and a pixel value excess detection unit 205 instead of the light emission intensity control unit 103 and the pixel value excess detection unit 105 of the configuration of the first embodiment. In the present embodiment, the pixel value excess detection unit 205, predicts that functions as a part of the emission intensity control unit 203, the saturation of the pixel value is generated based on the feature amount F and the second emission intensity P 2 . Then, when it is predicted that saturation of pixel values will occur, the light emission intensity control unit 203 controls the light emission intensity of the light source with the third light emission intensity P3 as described above.

画素値超過検出部２０５は、画像データの画素値が飽和するか否かを予測により検出する機能部である。本実施形態では、画素値超過検出部２０５は、特徴量取得部１０１から出力される特徴量Ｆと発光強度制御部２０３で決定される第２の発光強度Ｐ２とを受け付ける。ここで、補正係数算出部１０６は、特徴量Ｆを「最大の発光強度Ｐｍａｘに対する現フレームの発光輝度Ｐ２の比（Ｐ２／Ｐｍａｘ）」で除算することにより画像データの補正を行う。よって、画素値超過検出部２０５は、以下の式（４）を満たす場合に画素値の飽和が発生することを予測して、予測結果を発光強度制御部２０３に出力する。
The pixel value excess detection unit 205 is a functional unit that detects whether or not the pixel value of the image data is saturated. In the present embodiment, the pixel value excess detection unit 205 receives the second and the emission intensity P 2 determined by the feature F with the emission intensity control unit 203 to be output from the feature amount obtaining unit 101. Here, the correction coefficient calculation unit 106 corrects the image data by dividing the feature amount F by “the ratio of the light emission luminance P 2 of the current frame to the maximum light emission intensity P max (P 2 / P max )”. . Therefore, the pixel value excess detection unit 205 predicts that the saturation of the pixel value occurs when the following equation (4) is satisfied, and outputs the prediction result to the light emission intensity control unit 203.

発光強度制御部２０３は、画素値超過検出部２０５から画素値の飽和が検出される場合、画素値の飽和が発生しないような発光強度を算出してバックライトの制御を行う。具体的には、発光強度制御部２０３は、最大の発光強度Ｐｍａｘに対する第３の発光強度Ｐ３の比が、画像データの画素値が取り得る最大階調値Ｖｍａｘに対する特徴量Ｆの比以上となる値を第３の発光強度Ｐ３として出力する。また、発光強度制御部２０３は、画素値超過検出部２０５から画素値の飽和が検出されない場合、上述と同様に第２の発光強度Ｐ２を出力する。 When the pixel value excess detection unit 205 detects the saturation of the pixel value, the light emission intensity control unit 203 controls the backlight by calculating the light emission intensity such that saturation of the pixel value does not occur. Specifically, the emission intensity control unit 203, a third ratio of the emission intensity P 3 of to the maximum of the emission intensity P max is the ratio of the feature F with respect to the maximum gray level value V max of the pixel values of the image data can be taken It outputs a value equal to or greater than a third emission intensity P 3. Further, when the pixel value excess detection unit 205 does not detect saturation of the pixel value, the light emission intensity control unit 203 outputs the second light emission intensity P2 in the same manner as described above.

以上より、本実施形態の構成によれば、同フレームで画素値の飽和を検出および上述の方法で当該飽和を解消することで、光源の発光強度制御に伴う色の変化の発生を抑制する。   As described above, according to the configuration of the present embodiment, by detecting the saturation of the pixel value in the same frame and eliminating the saturation by the above-described method, the occurrence of the color change associated with the light emission intensity control of the light source is suppressed.

［実施形態の変形例］
上述の実施形態では、バックライトエリアに配置される光源が単色光源である例につい
て説明したが、光源はＲ，Ｇ，Ｂの３色光源から構成される光源群が配置されてもよい。この場合、光源の色毎に上述の制御を適用することができる。 [Modification of the embodiment]
Although the above-mentioned embodiment demonstrated the example which the light source arrange | positioned in a backlight area is a single color light source, the light source group comprised from three-color light source of R, G, B may be arrange | positioned. In this case, the above control can be applied to each color of the light source.

上述の実施形態では、複数のバックライトエリアに光源が配置され、それぞれの発光強度が別個に制御（ローカルディミング制御）される例について説明したが、光源全体の発光強度が一律に制御（グローバルディミング制御）されてもよい。   In the above-mentioned embodiment, although the light source is arranged in a plurality of backlight areas and each light emission intensity is controlled separately (local dimming control), the light emission intensity of the whole light source is uniformly controlled (global dimming Control).

［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
１０３，２０３：発光強度制御部
１０４：バックライト駆動部
１０５，２０５：画素値超過検出部
１０６：補正係数算出部
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, 203: light emission intensity control unit 104: backlight drive unit 105, 205: pixel value excess detection unit 106: correction coefficient calculation unit 107: pixel value correction unit 108: back Light unit 109: LCD panel

Claims (11)

１つ以上の光源を有する発光手段と、
前記光源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、
前記発光手段の発光強度を制御する制御手段と、
前記制御手段により制御される発光強度に基づいて前記画像データの補正を行う補正手段と、
前記補正後の画像データの画素値が所定の値より大きいと判断する場合または大きいと予測する場合に画素値の超過が発生したことを検出する検出手段と、
を有し、
前記制御手段は、
前記超過が発生しない場合は、前記光源に対応する画像データの画素値に関連する特徴量に基づいて決定される第１の発光強度を時間方向に平滑化するフィルタ処理によって得られる前記光源の第２の発光強度で前記光源の発光を制御し、
前記超過が発生する場合は、前記第２の発光強度より高い発光強度である第３の発光強度で前記光源の発光を制御する、
ことを特徴とする画像表示装置。 Light emitting means having one or more light sources;
Display means for displaying an image by modulating light emitted by the light source according to image data;
Control means for controlling the light emission intensity of the light emission means;
A correction unit that corrects the image data based on the light emission intensity controlled by the control unit;
A detection unit that detects that the pixel value has exceeded when it is determined that the pixel value of the image data after the correction is larger than a predetermined value or when the pixel value is predicted to be larger;
Have
The control means
If the excess does not occur, the first light source intensity determined based on the feature amount associated with the pixel value of the image data corresponding to the light source is filtered by smoothing in a time direction the first light source Control the light emission of the light source with a light emission intensity of 2,
When the excess occurs, the light emission of the light source is controlled with a third light emission intensity that is higher than the second light emission intensity.
An image display apparatus characterized by 前記所定の値は、前記画像データの画素値が取り得る最大階調値であって、
前記制御手段は、前記超過が発生する場合は、前記補正後の画像データの画素値の最大値が前記最大階調値以下となるように前記光源の発光強度を制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。 The predetermined value is the maximum gradation value that can be taken by the pixel value of the image data.
The control means controls the light emission intensity of the light source such that the maximum value of the pixel value of the image data after the correction becomes equal to or less than the maximum gradation value when the excess occurs.
The image display apparatus according to claim 1, 前記補正手段は、前記画像データを、最大の発光強度に対する前記第２の発光強度の比または最大の発光強度に対する前記第３の発光強度の比で除算することで補正を行う、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示装置。 The correction means performs correction by dividing the image data by the ratio of the second light emission intensity to the maximum light emission intensity or the ratio of the third light emission intensity to the maximum light emission intensity.
The image display apparatus according to claim 1 or 2, wherein 前記第３の発光強度は、最大の発光強度に対する前記第３の発光強度の比が、前記画像データの画素値が取り得る最大階調値に対する前記特徴量の比以上となる値である、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像表示装置。 The third emission intensity is a value such that the ratio of the third emission intensity to the maximum emission intensity is equal to or more than the ratio of the feature amount to the maximum gradation value that can be taken by the pixel value of the image data.
The image display apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that: 前記第３の発光強度は、前記第１の発光強度である、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像表示装置。 The third emission intensity is the first emission intensity.
The image display device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that: 前記検出手段は、前記補正後の画像データに基づいて、前記超過の有無を検出し、
前記制御手段は、１フレーム前の検出手段による検出結果を用いて、光源の発光を制御する、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像表示装置。 The detection means detects the presence or absence of the excess based on the image data after the correction;
The control means controls the light emission of the light source using the detection result of the detection means one frame before.
The image display device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that: 前記検出手段は、前記特徴量および前記第２の発光強度に基づいて前記超過が発生することを予測し、
前記制御手段は、同フレームの検出手段による検出結果を用いて、光源の発光を制御する、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像表示装置。 The detection means predicts the occurrence of the excess based on the feature amount and the second light emission intensity.
The control means controls the light emission of the light source using the detection result of the detection means of the same frame.
The image display device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that: 前記発光手段は、複数の前記光源を有し、
前記制御手段は、複数の前記光源毎に前記発光強度を制御する、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の画像表示装置。 The light emitting means comprises a plurality of the light sources,
The control means controls the light emission intensity for each of the plurality of light sources.
The image display device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that: 前記特徴量は、前記光源に対応する画像データまたは前記光源の周辺に位置する複数の
光源に対応する画像データ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から８のいずれか１項に記載の画像表示装置。 The feature amount is a maximum value of at least one pixel value of image data corresponding to the light source or image data corresponding to a plurality of light sources located around the light source.
The image display apparatus according to any one of claims 1 to 8, characterized in that: １つ以上の光源を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、
前記発光手段の発光強度を制御する制御ステップと、
前記制御ステップにおいて制御される発光強度に基づいて前記画像データの補正を行う補正ステップと、
前記補正後の画像データの画素値が所定の値より大きいと判断する場合または大きいと予測する場合に画素値の超過が発生したことを検出する検出ステップと、
前記光源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、
前記超過が発生しない場合は、前記光源に対応する画像データの画素値に関連する特徴量に基づいて決定される第１の発光強度を時間方向に平滑化するフィルタ処理によって得られる前記光源の第２の発光強度で前記光源の発光を制御し、
前記超過が発生する場合は、前記第２の発光強度より高い発光強度である第３の発光強度で前記光源の発光を制御する、
ことを特徴とする画像表示装置の画像表示方法。 A method of displaying an image of an image display device comprising light emitting means having one or more light sources, comprising:
A control step of controlling the light emission intensity of the light emitting means;
A correction step of correcting the image data based on the light emission intensity controlled in the control step;
A detection step of detecting that the pixel value has exceeded when it is determined that the pixel value of the image data after the correction is larger than a predetermined value or when the pixel value is predicted to be larger;
A display step of displaying an image by modulating light emitted from the light source according to image data;
Have
In the control step:
If the excess does not occur, the first light source intensity determined based on the feature amount associated with the pixel value of the image data corresponding to the light source is filtered by smoothing in a time direction the first light source Control the light emission of the light source with a light emission intensity of 2,
When the excess occurs, the light emission of the light source is controlled with a third light emission intensity that is higher than the second light emission intensity.
An image display method of an image display apparatus characterized in that. 請求項１０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 10.
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