JP4585601B1

JP4585601B1 - 映像表示装置及び映像表示方法

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Publication number: JP4585601B1
Application number: JP2009211313A
Authority: JP
Inventors: 賢一永井
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2009-09-14
Filing date: 2009-09-14
Publication date: 2010-11-24
Anticipated expiration: 2029-09-14
Also published as: EP2299723A1; JP2011059543A

Abstract

【課題】周囲の照度及び色温度に合わせて、視聴している利用者が自然と感じる映像を表示することができる映像表示装置及び映像表示方法を提供する。
【解決手段】映像表示装置２は、周囲の照度を検出する照度センサ２７０と、周囲の色温度を検出する色温度センサ２７１と、地域情報並びに日の出及び日の入りの情報に基づいて現在が昼間か夜間かを判断する昼夜判断部２５ｅと、照度信号及び色温度信号と、昼夜判断部２５ｅの判断結果とに基づいて画質処理を制御する輝度決定部２５ｅ、色温度決定部２５ｂ及び濃淡決定部２５ｃとを有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、映像表示装置及び映像表示方法に関する。

従来の映像表示装置として、周囲の照度に応じて決定された表示部の画面の明るさに合わせて、表示される映像の色温度を補正するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に記載の映像表示装置は、映像表示装置の周囲の照度を計測して照度に応じた信号を出力する照度センサと、照度センサが計測した照度から表示部の輝度を決定する輝度決定部と、輝度決定部が決定した輝度から映像信号のＲＧＢ階調を調整する階調カーブを修正して色温度を補正する色温度補正部と、輝度決定部及び色温度補正部によって補正された映像信号を表示する表示部とを有する。これにより、映像表示装置の周囲の照度が高いときは、映像の輝度及び色温度を高くし、周囲の照度が低いときは、映像の輝度及び色温度を低くすることで、周囲の照度に合わせて利用者にとって自然な映像と感じられる映像を表示することができる。

特開２００９−３１５５４号公報

しかし、上記した従来の映像表示装置によると、周囲の照度に合わせて映像の輝度及び色温度を補正したとしても、映像表示装置が設置された部屋の窓から差し込む外光又は壁紙若しくはカーテンの配色等の影響によって映像表示装置の周囲の色温度が変化する場合には対応できない。そのため、映像表示装置が調整する映像の色温度と利用者が感じる周囲の色温度とに差が生じて、必ずしも利用者が自然と感じる映像を表示できない場合がある。

従って、本発明の目的は、周囲の照度及び色温度に合わせて、視聴している利用者が自然と感じる映像を表示することができる映像表示装置及び映像表示方法を提供することにある。

［１］本発明は、上記した目的を達成するため、周囲の照度を計測して前記照度に応じた照度信号を出力する照度センサと、周囲の色温度を計測して前記色温度に応じた色温度信号を出力する色温度センサと、地域情報並びに日の出及び日の入りの情報に基づいて現在が昼間か夜間かを判断し判断結果を出力する昼夜判断部と、前記照度信号又は前記色温度信号の少なくとも１つに基づいて処理される映像処理又は表示処理の方法を、前記昼夜判断部の前記判断結果に基づいて決定する決定部とを有することを特徴とする映像表示装置を提供する。

上記した構成によれば、色温度センサの計測する色温度に基づいて周囲の色温度に対応した映像処理又は表示処理を実行するとともに、昼夜判断部の判断結果に基づいて昼夜間において生じる色温度の差に対応した映像処理又は表示処理の方法を決定するため、周囲の照度及び色温度に合わせて、視聴している利用者が自然と感じる映像を表示することができる。

［２］また、本発明は、上記した目的を達成するため、周囲の色温度を検出する検出ステップと、日の出及び日の入りの時刻情報に基づいて現在が日の出と日の入りの時刻の間に含まれる第１の時間帯か日の入りと日の出の時刻の間に含まれる第２の時間帯かを判断する判断ステップと、前記検出ステップで検出した前記色温度及び前記判断ステップで判断した時間帯に基づいて画質処理を制御する画質制御ステップとを有することを特徴とする映像表示方法を提供する。

上記した構成によれば、［１］と同様の効果を有する映像表示方法を実現できる。

本発明によれば、周囲の照度及び色温度に合わせて、視聴している利用者が自然と感じる映像を表示することができる。

本発明の実施の形態に係る映像表示装置の外観の構成例を示す概略図である。映像表示装置の制御系の構成例を示すブロック図である映像表示装置の制御系の構成例を示す概略図である。映像表示装置の輝度決定部の動作例を示すグラフ図である。映像表示装置の色温度決定部の動作例を示すグラフ図である。映像表示装置の濃淡決定部の動作例を示すグラフ図である。映像表示装置の昼夜判断部の動作例を示すフローチャートである。

（映像表示装置の構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る映像表示装置の外観の構成例を示す概略図である。

映像表示装置２は、アンテナ（図２、２０Ａ）を介して外部よりデジタル放送波等を受信して映像を表示したり、図示しないＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｃＤｒｉｖｅ）レコーダーやＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）プレイヤー等の外部映像再生装置から映像信号を受信して映像を表示するテレビ受像器等であって、前面に映像を表示するＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）パネル等から構成される表示部２３Ａと、音声を出力するスピーカ２４Ａ、２４Ｂと、映像表示装置２の周囲の照度を計測して照度に応じた信号を出力するフォトダイオード等の照度センサ２７０と、映像表示装置２の周囲の色温度を計測して色温度に応じた信号を出力するＲＧＢカラーセンサ等の色温度センサ２７１と、複数の操作スイッチを有するリモコン装置１Ａから送信されるＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号又は赤外線信号等を用いた操作信号を受信する受信部２８とを有する。

また、映像表示装置２は、背面に図示しないアンテナ端子、外部入力端子及び複数のスイッチからなる操作部等を有し、本体２Ａ内部には映像信号や音声信号を処理したり各部を制御するためのＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）及びＨＤＤ等からなる電子部品を有する。

リモコン装置１Ａは、複数の操作用のスイッチ等を本体前面に備え、スイッチ等に対する操作を操作信号に変換する変換部、及び操作信号をＲＦ信号を用いて映像表示装置２に対して送信する送信部とを本体内部に有する。

図２は、映像表示装置２の構成例を示すブロック図である。

映像表示装置２は、チューナ２０と、信号処理部２１と、映像処理部２２と、表示処理部２３と、音声処理部２４と、制御部２５と、記憶部２６と、環境センサ２７と、受信部２８とを有し、それぞれがバス２９で接続される。

チューナ２０は、デジタル放送局から送信される放送信号を受信するアンテナ２０Ａを備えており、受信した放送信号から所望のチャンネルの信号を選択して信号処理部２１に送信する。

信号処理部２１は、映像処理部２２と音声処理部２４とに接続されており、チューナ２０から受信した放送信号を音声信号と映像信号に分離し、映像信号を映像処理部２２に出力し、音声信号を音声処理部２４に出力する。

映像処理部２２は、表示処理部２３を介して表示部２３Ａに接続されている。

表示処理部２３は、入力された映像信号を画質調整し、画質調整した映像信号を表示部２３Ａに出力する。また、表示処理部２３は、表示部２３Ａの表示調整を行う図示しないバックライト処理部２３０及び色温度処理部２３１等を有する。表示部２３Ａは、インバータ等により制御されて輝度を可変とするバックライト２３０Ａと、バックライト２３０Ａに照射されて映像を表示するＬＣＤパネル２３１Ａとを有する。バックライト処理部２３０は、バックライト２３０Ａの輝度値を変化させることで明るさを調整する。色温度処理部２３１は、ＬＣＤパネル２３１ＡのＲＧＢ値を変化させることで色温度を調整する。

音声処理部２４は、スピーカ２４Ａ及び２４Ｂに接続されている。また、音声処理部２４は、入力された音声信号の音質調整を行う。

また、映像表示装置２は、図示しない外部入力端子に接続された映像再生装置から送信される映像信号及び音声信号を受信する映像アナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄ）及び音声Ａ／Ｄを有し、映像Ａ／Ｄ及び音声Ａ／Ｄに入力された映像信号及び音声信号はアナログ信号からデジタル信号へと変換され、それらの出力信号はそれぞれ映像処理部２２及び音声処理部２４に出力される。

制御部２５は、ＣＰＵを有し、図２において矢印のない実線で示されたバス２９等の制御線を介して映像表示装置２の各部を制御する。また、制御部２５は、輝度決定部２５ａ、色温度決定部２５ｂ、濃淡決定部２５ｃ、画質決定部２５ｄ及び昼夜判断部２５ｅ等として動作する。詳しくは、図３において説明する。

記憶部２６は、映像表示装置２が設置されている地域の情報を示す地域情報２６０、地域情報と日付とに対応づけた日の出及び日の入りの時刻の情報を示す日の出・日の入り情報２６１や、映像表示装置２によって録画された番組の映像情報、制御部２５を輝度決定部２５ａ、色温度決定部２５ｂ、濃淡決定部２５ｃ、画質決定部２５ｄ及び昼夜判断部２５ｅとして動作させるプログラム等を格納する。なお、地域情報２６０は、映像表示装置２の初回使用時等（利用者の引越し等に伴い映像表示装置２の設置される地域の変更を要する時も含む）に利用者によって設定される。

環境センサ２７は、図１に示す照度センサ２７０及び色温度センサ２７１を含む複数のセンサからなり、それらのセンサによって計測された特徴値に応じた信号を制御部２５に出力する。なお、環境センサ２７としてＲＧＢセンサを単体で用いて、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅの波長領域の光のそれぞれの照度を測定し、これら３色の照度から周囲の色温度及び周囲の照度を計算してもよい。この場合、ＲＧＢセンサが照度センサ２７０及び色温度センサ２７１の両機能を実現する。

受信部２８は、リモコン装置１Ａから操作信号等のＲＦ信号を受信し、それらの信号を制御部２５に出力する。

図３は、映像表示装置２の制御系の構成例を示す概略図である。

制御部２５は、上述したように、輝度決定部２５ａ、色温度決定部２５ｂ、濃淡決定部２５ｃ、画質決定部２５ｄ及び昼夜判断部２５ｅとして動作する。

輝度決定部２５ａは、照度センサ２７０から入力された照度、及び後述する昼夜判断部２５ｅから入力された昼間又は夜間の判断結果に応じて昼間用パラメータ２５０ａ又は夜間用パラメータ２５１ａのいずれかを用いてバックライト２３０Ａの輝度を決定する。バックライト２３０Ａの制御は、表示処理部２３のバックライト処理部２３０を介して行う。

色温度決定部２５ｂは、輝度決定部２５ａから入力されたバックライト２３０Ａの輝度、色温度センサ２７１から入力された色温度、及び昼夜判断部２５ｅから入力された昼間又は夜間の判断結果に応じて昼間用パラメータ２５０ｂ又は夜間用パラメータ２５１ｂのいずれかを用いてＬＣＤパネル２３１Ａの色温度を変更する。ＬＣＤパネル２３１Ａの制御は、表示処理部２３の色温度処理部２３１を介して行う。

濃淡決定部２５ｃは、輝度決定部２５ａから入力されたバックライト２３０Ａの輝度、色温度センサ２７１から入力された色温度、及び昼夜判断部２５ｅから入力された昼間又は夜間の判断結果に応じて昼間用パラメータ２５０ｃ又は夜間用パラメータ２５１ｃのいずれかを用いて映像信号の色信号の濃淡を決定する。映像信号の色信号の濃淡の変更は、映像処理部２２で行う。

画質決定部２５ｄは、輝度決定部２５ａから入力されたバックライト２３０Ａの輝度に応じて映像信号のγ値及びシャープネスを決定する。映像信号のγ値及びシャープネスの変更は、映像処理部２２で行う。

昼夜判断部２５ｅは、記憶部２６に記憶される地域情報２６０及び日の出・日の入り情報を参照し、チューナ２０が受信したデジタル放送波に含まれる時刻情報から時刻を認識して、現在が日の出と日の入りとの間の時間帯（以下、「第１の時間帯」という。）か、日の入りと日の出との間の時間帯（以下、「第２の時間帯」という。）か判断し、第１の時間帯のとき当該第１の時間帯であることを示す信号を、第２の時間帯のとき当該第２の時間帯であることを示す信号を出力する。

（映像表示装置の動作）
以下に、本発明の一実施の形態における映像表示装置の動作例を各図を参照しつつ説明する。

（１）映像表示装置の基本動作
まず、利用者は、例えば、映像表示装置２の電源を投入するためにリモコン装置１Ａの電源スイッチを押下する。リモコン装置１Ａの制御部は、電源スイッチが押下されると映像表示装置２の電源を投入するための操作信号を生成し、次に、送信部が操作信号を映像表示装置２にＲＦ信号によって送信する。

映像表示装置２の受信部２８は、ＲＦ信号を受信すると制御部２５に操作信号を出力し、制御部２５は、受信した操作信号に基づいて図示しない電源部に映像表示装置２の電源を投入するよう要求する。

映像表示装置２は、電源の投入の要求に応じて動作し、チューナ２０は、アンテナ２０Ａを介してデジタル放送局から送信される放送信号を受信し、受信した放送信号から所望のチャンネルの信号を選択して信号処理部２１に送信する。

信号処理部２１は、チューナ２０から受信した放送信号を音声信号と映像信号に分離し、映像信号を映像処理部２２に出力し、音声信号を音声処理部２４に出力する。

映像処理部２２は、信号処理部２１から入力される映像信号を制御部２５の画質決定部２５ｄ及び濃淡決定部２５ｃの制御に応じて処理する。

表示処理部２３は、映像処理部２２から入力される処理済の映像信号を制御部２５の輝度決定部２５ａ及び色温度決定部２５ｂの制御に応じて処理し、表示部２３Ａに表示する。

音声処理部２４は、信号処理部２１から入力された音声信号の音質調整を行い、スピーカ２４Ａ及び２４Ｂから音声を出力する。

（２）映像処理部２２及び表示処理部２３を制御する制御部２５の動作
以下に、映像処理部２２及び表示処理部２３を制御する制御部２５の動作、つまり、昼夜判断部２５ｅ、輝度決定部２５ａ、色温度決定部２５ｂ及び濃淡決定部２５ｃの動作を説明する。

（２−１）昼夜判断部２５ｅの動作
図７は、映像表示装置２の昼夜判断部２５ｅの動作例を示すフローチャートである。

まず、昼夜判断部２５ｅは、映像表示装置２が設置された地域を確認するため、記憶部２６から地域情報２６０を取得し（Ｓ１）、次に、現在の日の出・日の入りの時刻を確認するため、記憶部２６の日の出・日の入り情報２６１のうち、地域情報２６０に該当するものを参照する（Ｓ２）。

昼夜判断部２５ｅは、現在時刻が日の出・日の入りの時刻の間であるとき（Ｓ３；Ｙｅｓ）、第１の時間帯であることを示す信号を輝度決定部２５ａ、色温度決定部２５ｂ及び濃淡決定部２５ｃに出力する（Ｓ４）。また、現在時刻が日の出・日の入りの時刻の間でないとき（Ｓ３；Ｎｏ）、第２の時間帯であることを示す信号を出力する（Ｓ５）。

（２−２）輝度決定部２５ａの動作
図４は、映像表示装置２の輝度決定部２５ａの動作例を示すグラフ図である。

輝度決定部２５ａは、照度センサ２７０が計測する周囲の輝度に応じて表示部２３Ａに表示する映像の画面輝度を変化させるが、昼夜判断部２５ｅの判断結果が第１の時間帯の場合、昼間用パラメータ２５０ａを適用して同図の実線で示すように変化させ、又第２の時間帯の場合、夜間用パラメータ２５１ａを適用して破線で示すように変化させる。

（２−３）色温度決定部２５ｂの動作
図５は、映像表示装置２の色温度決定部２５ｂの動作例を示すグラフ図である。

色温度決定部２５ｂは、色温度センサ２７１が計測する周囲の色温度に応じて映像信号の色温度を変化させるが、昼夜判断部２５ｅの判断結果が第１の時間帯の場合、昼間用パラメータ２５０ｂを適用して同図の実線で示すように変化させ、又第２の時間帯の場合、夜間用パラメータ２５１ｂを適用して破線で示すように変化させる。なお、色温度決定部２５ｂは、輝度決定部２５ａが決定する画面輝度によっても映像信号の色温度を変化させるものであり、図示しているものは画面輝度を任意の値に固定したときの一例である。

（２−４）濃淡決定部２５ｃの動作
図６は、映像表示装置２の濃淡決定部２５ｃの動作例を示すグラフ図である。

濃淡決定部２５ｃは、色温度センサ２７１が計測する周囲の色温度に応じて映像信号の色信号の濃淡を変化させるが、昼夜判断部２５ｅの判断結果が第１の時間帯の場合、昼間用パラメータ２５０ｃを適用して同図の実線で示すように変化させ、又第２の時間帯の場合、夜間用パラメータ２５１ｃを適用して破線で示すように変化させる。なお、濃淡決定部２５ｃは、輝度決定部２５ａが決定する画面輝度によっても映像信号の色温度を変化させるものであり、図示しているものは画面輝度を任意の値に固定したときの一例である。

なお、画質決定部２５ｄは、輝度決定部２５ａから入力されたバックライト２３０Ａの輝度に応じて映像信号のγ値及びシャープネスを決定し、映像処理部２２へ出力する。

（実施の形態の効果）
上記した実施の形態によると、色温度センサ２７１によって周囲の色温度に応じた映像処理及び表示処理を実行するとともに、昼夜判定部２５ｅによって外光の差し込み等の有無による色温度の変化に対応した映像処理及び表示処理を実行しため、周囲の照度及び色温度に合わせて、視聴している利用者が自然と感じる映像を表示することができる。

［他の実施の形態］
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々な変形が可能である。例えば、昼夜判断部２５ｅは、第１の時間帯と第２の時間帯とを判断するだけでなく、第１の時間帯を朝方、正午付近、夕方のようにそれぞれの時間帯にさらに分けて判断してもよく、輝度決定部２５ａ、色温度決定部２５ｂ、濃淡決定部２５ｃ及び画質決定部２５ｄは、それらの時間帯に応じたパラメータを持つように構成してもよい。

また、照度センサ２７０、色温度センサ２７１及び昼夜判断部２５ｅのいずれか又は全てを機能させない映像及び表示調整モードを設けてもよい。これは、窓がない部屋等のように昼夜間で色温度が変化しない部屋に、映像表示装置２を設置する場合等に効果がある。

また、輝度決定部２５ａ、色温度決定部２５ｂ、濃淡決定部２５ｃ及び画質決定部２５ｄは、実施の形態において説明した以外の情報に基づいて処理方法を変更してもよい。例えば、映像信号のソースが映画等のもの、例えば、２−３プルダウン方式で変換が必要なものであるか否かに基づいて処理方法を変更する。

１Ａ…リモコン装置、２…映像表示装置、２Ａ…本体、２０…チューナ、２０Ａ…アンテナ、２１…信号処理部、２２…映像処理部、２３…表示処理部、２３Ａ…表示部、２４…音声処理部、２４Ａ…スピーカ、２５…制御部、２５ａ…輝度決定部、２５ｂ…色温度決定部、２５ｃ…濃淡決定部、２５ｄ…画質決定部、２５ｅ…昼夜判断部、２６…記憶部、２７…環境センサ、２８…受信部、２９…バス、２３０…バックライト処理部、２３１…色温度処理部、２３０Ａ…バックライト、２３１Ａ…ＬＣＤパネル、２５０ａ−２５０ｃ…昼間用パラメータ、２５１ａ−２５１ｃ…夜間用パラメータ、２６０…地域情報、２６１…日の出・日の入り情報２７０…照度センサ、２７１…色温度センサ

Claims

周囲の色温度を検出する色温度センサと、
日の出及び日の入りの時刻情報に基づいて現在が日の出と日の入りの時刻の間に含まれる第１の時間帯か日の入りと日の出の時刻の間に含まれる第２の時間帯かを判断する判断部と、
前記色温度センサが検出した前記色温度及び前記判断部が判断した時間帯に基づいて画質処理を制御する画質制御部とを有することを特徴とする映像表示装置。
前記画質制御部は、前記画質処理として輝度、色温度及び色信号の濃淡の処理のうち少なくとも１つについて制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
前記判断部は、設定された地域に応じた日の出及び日の入りの時刻情報を用いて時間帯を判断することを特徴とする請求項１又は２に記載の映像表示装置。
前記判断部は、前記第１の時間帯をさらに複数の時間帯に分割し、現在が前記複数の時間帯のいずれに属するかを判断することを特徴とする請求項１又は３に記載の映像表示装置。
前記色温度センサは、赤、青、緑の３色の光の照度をそれぞれ検出し、前記３色の光の照度から前記周囲の色温度と、周囲の照度とを算出することを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
周囲の色温度を検出する検出ステップと、
日の出及び日の入りの時刻情報に基づいて現在が日の出と日の入りの時刻の間に含まれる第１の時間帯か日の入りと日の出の時刻の間に含まれる第２の時間帯かを判断する判断ステップと、
前記検出ステップで検出した前記色温度及び前記判断ステップで判断した時間帯に基づいて画質処理を制御する画質制御ステップとを有することを特徴とする映像表示方法。