JP5783692B2 - 映像表示装置及びその制御方法、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、表示面上に複数の表示領域を設定し、それぞれの表示領域で個々に映像を表示することが可能な映像表示装置に関するものである。

近年、映像表示装置の大型化と高精細化が進んでいる。フルＨＤ（１９２０ピクセル×１０８０ピクセル）の四倍の面積を有する、ＱＦＨＤ（３８４０ピクセル×２１６０ピクセル）パネルや４ｋ（４０９６ピクセル×２１６０ピクセル）パネルは、既に実用化されている。今後は、水平画素数８０００ピクセル前後、垂直画素数４０００ピクセル前後の８ｋ４ｋパネルの実用化が予定されている。さらにその先には、部屋内の壁面全てが表示面になる超大型の映像表示装置の実用化も現実味を帯びている。

このような大面積の表示面を有する映像表示装置では、表示面上に複数の表示領域を設定し、それぞれの表示領域で個々に映像を表示することが可能となる。ところが、表示面が大きいと、表示領域内の部分によって視聴環境が異なる可能性がある。ひとつの表示領域内で視聴環境が異なると、その表示領域に表示中の映像に見易い部分と見辛い部分が生じる。よって、映像の品質が低下し、ひいては映像を好適に鑑賞できない、あるいは映像から得るべき必要な情報が得られなくなる。そのため、異なる視聴環境の影響を軽減するための手法が提案されている。

市販のテレビや携帯電話は、ノン・グレア（ｎｏｎ ｇｌａｒｅ）処理あるいはアンチ・グレア（ａｎｔｉ ｇｌａｒｅ）処理を施した映像表示素子を使用している。ノン・グレア処理またはアンチ・グレア処理は、表示面に施した反射防止処理のことである。ノン・グレア処理もアンチ・グレア処理も同じ反射防止処理のことを示しているので、以下、特に分ける必要がある場合を除き、ノン・グレア処理と呼ぶ。

ノン・グレア処理の主な手法としては、表示面に微細な凹凸を付け環境光を散乱させる手法や、表示面に透明な薄膜を設けて光の干渉を発生させ環境光の影響を打ち消す手法がある。このように、表示面にノン・グレア処理を施すことで環境光の映り込みを少なくし、映像を見易くする。しかし、ノン・グレア処理では、表示面の一部に強い光が当たる状況下では、環境光の反射を必ずしも防止できず、ひとつの表示領域内で視聴環境に差が生じてしまう。よって、ノン・グレア処理を施した映像表示装置は、異なる視聴環境の影響を軽減することができないといった課題が存在する。

この課題を解決するための文献として、特許文献１や２がある。

特許文献１が開示している手法は、外付けカメラで撮影した調整用の映像から補正量を算出し、その補正量を基に映像に補正処理を実施することで、視聴環境の影響を軽減する。

特許文献２が開示している手法は、外付けカメラで撮影した映像と期待値映像を画素あるいはブロック毎に比較して色調の差異を求めて補正量を算出し、その補正量を基に映像に補正処理を実施することで、視聴環境の影響を軽減する。

特許第０３７３１６６６号公報 特許第０４１２０８４１号公報

日本工業標準調査会、「光源の分布温度及び色温度・相関色温度の測定方法 ＪＩＳ Ｚ８７２５−１９９９」、日本、財団法人日本規格協会、１９９９年２月２０日

特許文献１が開示している手法は、調整用の映像と外付けのカメラが必要であり、手軽に使用できないという課題が存在する。また、本手法は、視聴環境の影響を受けた後の映像を使用して、視聴環境の影響を間接的に検出している。そのため、視聴環境の影響を検出する精度が劣り、補正精度にばらつきが生じる。その結果、補正後の映像に斑が生じる恐れがあるという課題が存在する。

特許文献２が開示している手法は、特許文献１が開示している手法と同様に、外付けのカメラが必要であり、手軽に使用できないという課題が存在する。また、本手法は、入力映像から求めた期待値画像を用いている。そのため、入力映像が想定している視聴環境から大きく隔たった視聴環境に依っては、補正量が補正処理可能な範囲を超えしまう恐れがある。さらに、本手法は、期待値画像は表示領域全体で定義しているが、補正量は画素あるいはブロックを単位として算出している。そのため、隣り合う補正量算出単位で視聴環境が大きく異なると、隣り合った補正量算出単位であるのにも係わらず補正量が大きく異なる。その結果、補正量算出単位の境で、補正処理の段差が目立つという課題がある。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものである。その目的は、表示面上に複数の表示領域を設定可能な映像表示装置において、表示領域内の視聴環境に差異があることで視聴者が覚える違和感を軽減することである。また、本発明は、表示領域内の視聴環境の差異を補正する場合に、補正結果が斑にならず、また補正結果に段差が生じないように視聴環境を補正することである。また、本発明は、調整用の映像や外付けの検出装置が不要で、使用者に要らぬ手間をかけないように視聴環境を補正することである。

上記の目的を達成するための本発明による映像表示装置は以下の構成を備える。即ち、
１以上の表示領域を設定可能な映像表示装置であって、
当該映像表示装置の表示面上で２箇所以上の光情報を検出する検出手段であって、当該映像表示装置の表示面に対して配置される検出手段と、
前記表示領域における前記検出手段によって検出される光情報の目標値を算出する目標値算出手段と、
前記映像表示装置において前記表示領域で表示する映像を補正することで、該表示領域の前記検出手段によって検出される光情報を前記目標値にするための補正量を算出する補正量算出手段と、
前記補正量算出手段で算出した補正量を用いて、当該映像表示装置において前記表示領域で表示する映像を補正して出力する補正手段とを備え、
前記目標値算出手段は、前記目標値を前記補正手段による補正が可能な範囲で、かつ前記表示領域が含む全ての部分領域それぞれの前記検出手段によって検出される光情報を示す値との差が予め定めた閾値未満となるように算出する。

本発明は、表示領域内の視聴環境の差異を補正する場合に、補正結果が斑にならず、また、補正結果に段差が生じない作用がある。また、視聴環境の差異の補正を、調整用の映像や外付けの検出装置を用いず、使用者に要らぬ手間をかけずに実施する作用がある。よって、本発明によれば、表示面上に複数の表示領域を設定可能な映像表示装置において、表示領域内の視聴環境に差異がある場合でも、視聴者が違和感を覚えない映像を表示することができる映像表示装置を提供することが可能となる效果がある。

表示面と表示領域の関係を示す図である。 本発明の実施形態１の映像表示装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態１の環境検出部の構成を示す図である。 本発明の実施形態１の光センサの配置を示す図である。 本発明の実施形態１のｕｖ色度図上に黒体軌跡を表した図である。 本発明の実施形態１の目標値算出手順を示す図である。 本発明の実施形態２の映像表示装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態２における表示領域上の重み配置の一例を示す図である 本発明の実施形態３の映像表示装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態３の表示領域上の重み配置の一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなく、実施形態及び詳細を変更することは可能である。従って、実施形態は記載内容に限定するものではない。また、以下に示す実施形態は、特に限定する場合を除き、ハードウェア上に実装しても、あるいはソフトウェアで実装しても構わない。尚、同一の機能を有する部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

以下、本発明の実施形態を説明するに当たり、図１に示すように、本発明に係わる映像表示装置は、表示面３１上に映像を表示する表示領域３２を設定する。この表示領域３２の、設定数、設定位置、形状は任意である。そして、設定済の表示領域３２を表示面３１上で移動することも可能とする。また、視聴環境として、例えば、映像表示装置の表示面３１上における環境光の相関色温度を用いる。勿論、視聴環境を映像表示装置の表示面３１上における環境光の相関色温度に限定するものではない。特に、区別する必要がある場合を除き、相関色温度の意味で色温度という用語を用いることにする。
＜実施形態１＞
図２は本発明の実施形態１の映像表示装置の構成を示す図である。

本発明に係わる映像表示装置は、環境検出部１１、目標値算出部１２、補正量算出部１３、及び補正部１４を少なくとも有している。

まず、環境検出部１１の一実施形態を説明する。環境検出部１１は、表示面３１上の２箇所以上で環境光の色温度を検出する。そこで、表示面３１を同一形状の部分領域に分割し、環境検出部１１は、それぞれの部分領域毎に環境光の色温度検出を実施する。実施形態１では、環境検出部１１は部分領域毎に独立して設ける。従って、実施形態１では、部分領域と等しい数の環境検出部１１を備える。勿論、部分領域毎に環境光の色温度を検出できれば、環境検出部１１を部分領域毎に独立して設けなくともよい。以下、部分領域上における環境光の色温度を、単に「部分領域の色温度」と呼称する。

続いて、部分領域について説明する。部分領域は、色温度を測定するために設けた領域であり、個々の部分領域の位置は表示面３１上で固定である。但し、部分領域の形状や位置は表示面３１の物理的構造に依存しない。実施形態１では、部分領域の位置を、部分領域の左上の頂点座標｛ＤＲｘ（ｉ）、ＤＲｙ（ｉ）｝で表す。ここで、変数ｉは部分領域の番号である。即ち、｛ＤＲｘ（ｉ）、ＤＲｙ（ｉ）｝は、ｉ番目の部分領域の位置、つまり、左上の頂点の座標が｛ＤＲｘ（ｉ）、ＤＲｙ（ｉ）｝であることを表す。勿論、部分領域の位置を表す方法を実施形態１に限定するのもではない。そして、本発明は、部分領域の形状や大きさに依存したものではない。従って、部分領域の形状は任意でよい。実施形態１では、ひとつの部分領域を縦８画素、横８画素の矩形とする。

色温度を検出する方法は、非特許文献１が規定している方法が標準になっている。よって、実施形態１でも、非特許文献１が規定している色温度の検出方法を使用する。非特許文献１で規定している色温度の検出方法は、三刺激値から色温度を算出する。そこで、図３に示すように、ひとつの環境検出部１１は、三刺激値１１１を測定する複数の光センサ２１と、光センサ２１が測定する三刺激値１１１から部分領域の色温度１０１を算出する色温度算出部２２を備えている。

次に、環境検出部１１が備える光センサ２１の詳細を説明する。一つの光センサ２１は、人間の色に対する感覚応答と等価となるようなカラーフィルタを取り付けた３個の副センサで構成する。副センサそれぞれが、Ｘ値、Ｙ値及びＺ値を測定し出力する。実施形態１では、環境光の測定誤差を軽減する目的で、光センサ２１を検出対象の部分領域直下に、画素を並べて配置する。

図４に光センサ２１の配置の一実施形態を示す。図４に示す実施形態は、表示装置にＴＦＴ液晶パネルを用いた例である。このＴＦＴ液晶パネルの各画素は３個の副画素から構成され、副画素はそれぞれＲ、Ｇ、Ｂの各色を発色する。そして、各副画素は、透明電極２２１、ゲート配線２２２、ソース配線２２３及びＴＦＴで構成される。光センサ２１を構成する３個の副センサである、Ｘ値センサ２１１、Ｙ値センサ２１２及びＺ値センサ２１３は、図４に示すように、各副画素間に配置する。また、個々のセンサ特性のばらつきを補正し、各部分領域の色温度を偏りなく測定する必要があるため、各部分領域に複数の光センサ２１を配置する。一つの領域に必要な光センサ２１の数は、表示面３１の大きささ材質といった本発明に係わる映像表示装置の仕様に依り異なる。

勿論、本発明に係わる映像表示装置をＴＦＴ液晶パネルに限定するものではない。さらに、本発明は、光センサ２１の構成に依存したものではない。よって、各領域の三刺激値｛Ｘ，Ｙ，Ｚ｝を検出することができれば、光センサ２１の構成や配置場所は任意でよい。

次に、色温度算出部２２の詳細を説明する。色温度算出部２２は、非特許文献１で規定している、三刺激値から色温度を算出する手順を用いて各部分領域の色温度１０１を算出する。

まず、各光センサ２１（Ｘ値センサ２１１、Ｙ値センサ２１２及びＺ値センサ２１３）で測定した三刺激値１１１の平均値を、Ｘ値、Ｙ値及びＺ値それぞれ毎に算出して、平均の三刺激値｛Ｘ，Ｙ，Ｚ｝とする。本発明は、三刺激値の平均値を算出方法に依存したものではないので、平均値の算出方法は、総和平均、相乗平均あるいは調和平均のいずれであってもよい。

次に、平均の三刺激値｛Ｘ，Ｙ，Ｚ｝から＜数式１＞を使用してｘｙ色度値を算出する。

続いて、算出したｘｙ色度値を＜数式２＞でｕｖ色度値に変換する。ここで、＜数式１＞を＜数式２＞に代入して算出した＜数式３＞を使用し、平均の三刺激値｛Ｘ，Ｙ，Ｚ｝から直接ｕｖ色度値を算出してもよい。

最後に、このようにして算出したｕｖ色度値から最短距離にある黒体軌跡上の点を算出する。この点に対応する絶対温度が色温度に相当する。部分領域毎に色温度を算出するので、各部分領域の色温度１０１は、部分領域数と同一数の要素を有するベクトルになる。

更に、ｕｖ色度値から最短距離にある黒体軌跡上の点を算出し、さらに色温度の算出手順の詳細を、図５を用いて詳細に説明する。図５はｕｖ色度図上に黒体軌跡２０１を示す図である。一例として、ｕとｖの値を、（ｕ，ｖ）＝（０．２３，０．３５）とする。図５において、ｕｖ色度値から最短距離にある黒体軌跡２０１上の点を求めるためには、（ｕ，ｖ）から黒体軌跡２０１に垂線２０２を下ろし、黒体軌跡２０１と垂線２０２の交点２０３を求めればよい。交点２０３が、ｕｖ色度値から最短距離にある黒体軌跡２０１上の点である。図５に示す例では、交点２０３は絶対温度３６００Ｋ付近に存在するから、求める色温度は３６００Ｋになる。

本発明は、色温度算出部２２の実施形態に依存したものではない。従って、色温度算出部２２の実施形態は問わない。例えば、ソフトウェアの形で色温度算出部２２を実装し、そのプログラムをＣＰＵで実行することで相対色温度を算出するように制御してよい。あるいは、平均の三刺激値｛Ｘ，Ｙ，Ｚ｝をインデックス、色温度を参照データとしたテーブルを用いて色温度算出部２２を実装してもよい。または、各光センサ２１で測定した三刺激値１１１を入力し、色温度を出力するデジタル・ロジック回路で色温度算出部２２を実装してもよい。さらに、オペアンプを使用して、各光センサ２１で測定した三刺激値１１１の平均を取り、その平均値の三刺激値｛Ｘ，Ｙ，Ｚ｝から色温度を算出するアナログ演算器で色温度算出部２２を構成してもよい。そして、以上述べた実施形態を複数組み合わせて、色温度算出部２２を構成することも可能である。

次に、目標値算出部１２の動作を説明する。目標値算出部１２は、補正処理の目標とする色温度を表示領域３２毎に、部分領域の色温度１０１と表示領域位置情報１０２を基に算出する。以下、補正処理の目標とする色温度を「目標値」と呼称する。

ここで、表示領域位置情報１０２は、当該表示領域３２が含む部分領域を取得する工程で使用する。当該表示領域３２と、ある部分領域に重なりが存在する場合、当該表示領域３２は、その部分領域を含んでいるとする。従って、当該表示領域３２と部分領域の重なりの有無を判定することができる場合、表示領域位置情報１０２の様式は任意でよい。そこで、実施形態１では、表示面３１における座標系を、以下のように定義し、表示領域位置情報１０２として（Ｄｘ、Ｄｙ、Ｒｘ、Ｒｙ）からなる４つ組を使用する。

表示面３１における座標系
原点 表示面３１の左上の頂点画素
Ｘ方向 水平右方向にＸの正の方向
Ｙ方向 垂直下方向にＹの正の方向
表示領域位置情報１０２ ＝ （Ｄｘ、Ｄｙ、Ｒｘ、Ｒｙ）
Ｄｘ 表示領域３２の左上頂点の、表示面３１におけるＸ座標値
Ｄｙ 表示領域３２の左上頂点の、表示面３１におけるＹ座標値
Ｒｘ 表示領域３２のＸ方向の大きさ
Ｒｙ 表示領域３２のＹ方向の大きさ
続いて、図６を用いて、当該表示領域３２の目標値を算出する手順の詳細を説明する。図６は、目標値算出部１２が当該表示領域３２の目標値を算出する手順の一実施形態を示す図である。実施形態１では、目標値算出部１２は、調和平均を使用して当該表示領域３２の目標値を算出する。

ステップＳ００１で、目標値算出部１２は、当該表示領域３２が新規設定の表示領域であるか、あるいは位置が変化した表示領域であるかを判定する。当該表示領域３２が、新規設定の表示領域あるいは位置が変化した表示領域である場合（ステップＳ００１でＹＥＳ）、ステップＳ００２へ分岐し、当該表示領域３２が含む部分領域を取得する。一方、当該表示領域３２が、新規設定の表示領域ではなく、かつ表示領域の位置が変化していない場合（ステップＳ００１でＮＯ）、ステップＳ００３へ分岐する。

ステップＳ００２で、目標値算出部１２は、当該表示領域３２と部分領域の重なりの有無を判定し、当該表示領域３２が含む部分領域を取得する。本発明は、当該表示領域３２と部分領域の重なりの有無を判定する構成や方法に依存したものではない。従って、公知の技術に依りステップＳ００２は実施可能である。例えば、当該表示領域３２と部分領域の重なりの有無は、以下に示す条件で判定できる。

＜当該表示領域３２と部分領域が重なる条件＞
部分領域の左上の頂点が当該表示領域３２の右下の頂点より左上にあり、
かつ、部分領域の右下の頂点が当該表示領域３２の左上の頂点より右下にある場合、
当該表示領域３２と部分領域は重なっている
ここで、当該表示領域３２の左上頂点座標と右下頂点座標は、表示領域位置情報１０２から、
当該表示領域３２の左上頂点座標 ＝ （Ｄｘ、Ｄｙ）
当該表示領域３２の右下頂点座標 ＝ （Ｄｘ＋Ｒｘ−１、Ｄｙ＋Ｒｙ−１）
である。また、実施形態１では、部分領域は縦８画素、横８画素の矩形であるから、ｉ番目の部分領域の左上頂点座標と右下頂点座標は、
部分領域の左上頂点座標 ＝ ｛ＤＲｘ（ｉ）、ＤＲｙ（ｉ）｝
部分領域の右下頂点座標 ＝ ｛ＤＲｘ（ｉ）＋８−１、ＤＲｙ（ｉ）＋８−１｝
＝ ｛ＤＲｘ（ｉ）＋７、ＤＲｙ（ｉ）＋７｝
である。よって、当該表示領域３２と部分領域は、＜数式４＞の条件式が真になるとき重なる。従って、当該表示領域３２が含む部分領域を取得するためには、＜数式４＞の条件式が真になる部分領域を判定すればよい。

続いて、ステップＳ００３の動作を説明する。ステップＳ００３で、目標値算出部１２は、当該表示領域３２が含む部分領域の色温度の変化から、当該表示領域３２の環境変化の有無を判定する。環境に変化がある場合（ステップＳ００３でＹＥＳ）、ステップＳ００４に分岐する。一方、変化が無い場合（ステップＳ００３でＮＯ）、ステップＳ００８へ分岐する。当該表示領域３２の環境変化の有無は、＜数式５＞で判定する。＜数式５＞が真の場合、当該表示領域３２に環境の変化が存在し、ステップＳ００４に分岐する。ここで、当該表示領域３２は０からｋ−１までｋ個の部分領域を含むとする。そして、ｉ番目の部分領域において、現在の色温度をＥ０（ｉ）とし、環境検出部１１で検出した部分領域の色温度１０１の値をＥ１（ｉ）とする。また、Ｔｈ１を閾値とする。Ｔｈ１の値は、表示装置の仕様や特性、あるいは補正部１４の仕様や特性に依り異なる。

＜数式５＞の意味するところは、環境検出部１１で検出した部分領域の色温度１０１の値をＥ１（ｉ）と現在の色温度をＥ０（ｉ）との差が、閾値Ｔｈ１以上である場合に、環境変化があると判定する。

続いて、ステップＳ００４の動作を説明する。ステップＳ００４で、目標値算出部１２は、目標値１０３、即ち、補正処理の目標とする色温度を算出する。

部分領域の色温度１０１には、一部の値が他の値と大きく異なる外れ値が存在する可能性がある。例えば、当該表示領域３２の一部に強い光が当たっている場合、強い光が当たっている部分領域の色温度は、他の部分領域の色温度と大きく異なり、外れ値になる。

そこで、目標値１０３の算出手法は、外れ値に強い、即ち、外れ値の影響を受け難い算出手法を用いる。外れ値の影響を受け易い算出手法を用いると、目標値１０３の値が外れ値に引きずられ適切な値にならないことがある。但し、外れ値を除外することで外れ値の影響を受け難くする算出手法は、外れ値を目標値１０３の算出に使用しないため目標値１０３が適切な値になるとは限らないため、使用しない。

実施形態１では、外れ値に強い算出手法である調和平均を用いて目標値１０３を算出する。ここで、目標値１０３の値をＥｔとし、＜数式６＞にＥｔを算出する計算式を示す。＜数式６＞に示すように、当該表示領域３２が含む部分領域の色温度の調和平均を取り、目標値１０３の値Ｅｔを算出する。

ステップＳ００４で算出した目標値１０３の値Ｅｔが補正可能範囲外である場合、目標値算出部１２は、補正可能範囲内になるまでステップＳ００５とステップＳ００６を繰り返す。補正可能範囲内に目標値１０３の値Ｅｔが存在すれば、ステップＳ００７へ分岐する。

補正可能な範囲は、補正部１４の仕様や特性、表示装置の仕様や特性、及び部分領域の色温度１０１に依り異なる。補正部１４が対応できないほど大幅な補正は、そもそも不可能である。また、目標値１０３の値Ｅｔと当該表示領域３２が含む部分領域の色温度が懸け離れていると、補正処理が目立ち、視聴者が違和感を覚える。よって、目標値１０３の値Ｅｔは、補正部１４が対応可能な値であり、かつ当該表示領域３２が含む全ての部分領域の色温度との差が予め定めた閾値未満に納まっている必要がある。

補正部１４が対応可能な目標値１０３の値Ｅｔは、表示装置の仕様や特性あるいは補正部１４の仕様や特性に依り異なる。そこで、予め表示装置の仕様や特性あるいは補正部１４の仕様や特性から、目標値１０３の値Ｅｔが補正部１４で対応可能な値（補正が可能な範囲）であるか否かを判定する関数ｄｅｔ（Ｅｔ）を算出しておく。関数ｄｅｔ（Ｅｔ）は、目標値１０３の値Ｅｔを引数にとり、以下の条件に従って値を返す関数である。

ｄｅｔ（Ｅｔ） ＝ ＴＲＵＥ Ｅｔは補正部１４で対応可能な値
＝ ＦＡＬＳＥ Ｅｔは補正部１４で対応不可能な値
視聴者が違和感を覚えない範囲の、目標値１０３の値Ｅｔと部分領域の色温度との差分値は、補正部１４の仕様や特性、表示装置の仕様や特性、及び部分領域の色温度に依り異なる。そこで、予め複数の色温度毎に、目標値１０３の値Ｅｔを変化させて補正処理を実施し、色温度と目標値１０３の値Ｅｔの差分値がこれ以上大きくなると補正後の映像が見辛くなる閾値を算出しておく。ここから、色温度（ｃｔ）を引数にして、閾値を返す関数ｇ（ｃｔ）を算出する。

そして、目標値１０３の値Ｅｔが補正可能範囲外であるか否かの判定は、＜数式７＞の判定式で実行する。＜数式７＞が真である場合、目標値１０３の値Ｅｔは補正部１４が対応可能な範囲にない。あるいは、視聴者が違和感を覚えるほど大きな目標値１０３の値Ｅｔと部分領域の色温度との差分値が存在する。従って、＜数式７＞が真である場合、ステップＳ００６で、目標値算出部１２は、目標値１０３の値Ｅｔを更新する。

勿論、色温度（ｃｔ）と閾値の関係を表す手法を関数に限定するものではない。色温度（ｃｔ）をインデックスとし、閾値を参照データとしたテーブル参照手法を用いて実装してもよい。

続いて、ステップＳ００６の動作を説明する。ステップＳ００６で、目標値算出部１２は、目標値１０３の値Ｅｔを更新する。現在の目標値１０３の値をＥｃとし、＜数式８＞で新たなＥｔを算出する。

次に、ステップＳ００７の動作を説明する。ステップＳ００７で、目標値算出部１２は、補正可能な範囲内に目標値１０３の値Ｅｔが存在する場合、目標値１０３の値Ｅｔを出力し、終了する。

最後に、ステップＳ００８の動作を説明する。ステップＳ００８で、目標値算出部１２は、当該表示領域３２の環境に変化が無い場合、目標値１０３は変更せず、現在の目標値１０３の値Ｅｃをそのまま用いる。そこで、ステップＳ００８で現在の目標値１０３の値ＥｃをＥｔに代入する。

続いて、補正量算出部１３の動作を説明する。補正量算出部１３は、当該表示領域３２が含む部分領域毎に、入力映像１０５を目標値１０３に対して最適となるように補正する補正量１０４を算出する。実施形態１では、環境として部分領域の色温度を使用しているので、補正量算出部１３は、色温度が目標値１０３の値Ｅｔである視聴環境において、最適な映像を得るように補正する補正量１０４を算出することになる。

補正量１０４の仕様は補正部１４の仕様や特性に依り異なる。例えば、補正部１４がγ補正処理を用いているならば、補正量１０４はγ補正処理に使用する係数になる。

続いて、補正部１４の動作を説明する。補正部１４は、補正量１０４を基に入力映像１０５を目標値１０３に対して最適となるように補正し、出力映像１０６を出力する。勿論、本発明は、補正部１４の手法や構成に依存したものではない。目標値１０３に対して最適となるように補正可能である場合、どのような構成や方法を用いてもよい。また、補正部１４の実施形態も任意でよい。映像処理部内の機能部を用いて補正部１４を実施してよいし、独立した機能部として補正部１４を実施してもよい。映像処理部内の機能部を用いる例として、γ補正処理機能部を使用した補正部１４がある。

以上説明したように、実施形態１によれば、表示領域が含む全ての部分領域の色温度との差が予め定めた閾値未満に納まるように、目標値１０３の値Ｅｔを設定する。そして、色温度が目標値１０３の値Ｅｔである視聴環境において、最適な映像を得るように補正する補正量１０４を算出する。これにより、表示面上に複数の表示領域を設定可能な映像表示装置において、表示領域内の視聴環境に差異がある場合でも、視聴者が違和感を覚えない映像を表示することができる映像表示装置を提供することができる。

また、表示装置内に、視聴環境を補正するための構成を実装することで、調整用の映像や外付けの検出装置が不要で、使用者に要らぬ手間をかけないように視聴環境を補正することができる。

＜実施形態２＞
本発明に係わる実施形態２の映像表示装置を説明する。

図７は本発明の実施形態２の映像表示装置の構成を示す図である。実施形態２は、目標値算出部１２において、加重演算である加重調和平均を目標値１０３の算出に使用する。従って、図７に示す実施形態２では、加重調和平均を算出する時に使用する重み１０７を目標値算出部１２に入力している。それ以外の構成要素は、図１に示す実施形態１と同じである。

実施形態２の目標値算出部１２は、図６に示す当該表示領域３２の目標値を算出する手順のステップＳ００４において＜数式９＞を使用する。＜数式９＞において、ｗ（ｉ）はｉ番目の部分領域に対応した重み１０７である。

表示領域３２上における、重み１０７の配置の例を図８に示す。図８に示す例では、表示領域３２の中央領域の重み１０７を最も重い４に、周辺領域の重み１０７を最も軽い１に、その中間部分の領域の重み１０７を２に設定している。これは、視聴者が最も注目する対象が存在する可能性が高い中央領域の重み１０７を重くし、対応した部分領域の環境の変化、即ち、部分領域の色温度の変化に対応し易くするためである。本発明は、中央領域あるいは周辺領域の大きさに依存したものではない。従って、中央領域あるいは周辺領域の大きさは、表示装置の仕様や特性に依り、任意に設定してよい。勿論、重み１０７の値は４、２、１に限定するものではなく、任意の値を用いてよい。

以上説明したように、実施形態２によれば、実施形態１で説明した効果に加えて、視聴者が最も注目する対象が存在する可能性が高い表示領域の中央領域に対して、目標値として算出する加重調和平均の重みを他の領域に比べて大きくする。これにより、中央領域の対応した部分領域の環境の変化、即ち、部分領域の色温度の変化に対応し易くすることができる。これにより、表示領域内の視聴環境に差異がある場合でも、視聴者が違和感を覚えない映像を表示することができる。

＜実施形態３＞
本発明に係わる実施形態３の映像表示装置を説明する。

図９は本発明の実施形態３の映像表示装置の構成を示す図である。実施形態３も実施形態２と同じく、目標値算出部１２において加重演算である加重調和平均を使用する。実施形態２と異なり、実施形態３は、目標値１０３の算出に使用する重み１０７を、重み算出部１５で入力映像１０５から適応的に算出する。重み算出部１５を加えた他は、図７に示す実施形態２と同じである。

続いて、重み算出部１５の詳細を説明する。重み算出部１５は、入力映像１０５から、視聴者が最も注目すると思われる対象（表示領域）をその位置に基づいて抽出し、その対象が存在する部分の重み１０７を最も重く、その他の部分の重み１０７を軽くする。

視聴者が最も注目すると思われる対象として、字幕映像を例にとる。勿論、視聴者が最も注目すると思われる対象を字幕映像に限定するものではない。入力映像１０５に像域分離処理を施し字幕映像を分離する。本発明は、像域分離処理の手法や構成に依存したものではない。従って、像域分離処理は公知の技術を使用して実施してよい。

字幕映像が存在する場合、表示領域３２において字幕映像が存在する領域と中央領域の重み１０７を最も重くする。中央領域の重み１０７も最も重くするのは、中央領域は視聴者が最も注目する対象が存在する可能性が高いからである。字幕映像が存在する領域以外の領域は、中央領域から周辺領域にいくに従い段階的に重み１０７を軽くする。表示領域３２内に字幕映像が存在しない場合は、図８に示すごとく、表示領域３２の中央領域の重み１０７を最も重く、周辺領域の重み１０７を最も軽く設定する。

図１０に、実施形態３における重み１０７の例を示す。図１０（ａ）は、入力映像１０５がニュース等の報道番組や映画における重み１０７の例である。ニュース等の報道番組や映画では、字幕映像が表示領域３２の下部に存在する。従って、表示領域３２の下部領域と中央領域の重み１０７を最も重い４に設定する。表示領域３２内で字幕映像が存在しない領域は、周辺領域の重み１０７を最も軽い１に、その中間部分の領域の重み１０７を２に設定する。

図１０（ｂ）は、表示領域３２の下部領域と右辺領域に字幕映像があるＬ字型画面における重み１０７の例である。Ｌ字型画面は、地震情報や津波情報を重畳して放送する場合や、市況を同時に表示する経済ニュース番組で使用する。このように、Ｌ字型画面の字幕映像には重要な情報が存在するため、視聴者が字幕映像に注目する可能性は非常に高い。そこで、Ｌ字型画面の場合、表示領域３２の下部領域と右辺領域、及び中央領域の重み１０７を最も重い４に設定する。表示領域３２内で字幕映像が存在しない部分は、周辺領域の重み１０７を最も軽い１に、その中間部分の領域の重み１０７を２に設定する。

図１０（ｃ）は、表示領域３２の下部領域と左辺領域に字幕映像があるＬ字型画面における重み１０７の例である。この場合、表示領域３２の下部領域と左辺領域、及び中央領域の重み１０７を最も重い４に設定する。表示領域３２内で字幕映像が存在しない領域は、周辺領域の重み１０７を最も軽い１に、その中間部分の領域の重み１０７を２に設定する。

図１０ｄ）は、表示領域３２の下部領域と両辺領域に字幕映像があるＵ字型画面における重み１０７の例である。Ｕ字型画面もＬ字型画面と同様に、地震情報や津波情報を重畳して放送する場合や、市況を同時に表示する経済ニュース番組で使用し、字幕映像には重要な情報が存在するため視聴者が字幕映像に注目する可能性は非常に高い。そこで、Ｕ字型画面の場合、表示領域３２の下部領域と両辺領域、及び中央領域の重み１０７を最も重い４に設定する。表示領域３２内で字幕映像が存在しない領域は、周辺領域の重み１０７を最も軽い１に、その中間部分の領域の重み１０７を２に設定する。

図１０に示した実施形態３における重み１０７の例では、重み１０７の値として４、２、１を使用している。勿論、重み１０７の値は４、２、１に限定するものではなく、任意の値を用いてよい。また、本発明は、中央領域あるいは周辺領域の大きさに依存したものではない。従って、中央領域あるいは周辺領域の大きさは、表示装置の仕様や特性に依り、任意に設定してよい。

以上説明したように、実施形態３によれば、実施形態２の効果に加えて、表示される画像の内容に応じて、適応的に視聴者が最も注目する対象が存在する可能性が高い表示領域に対応した部分領域の環境の変化に対応し易くすることができる。

尚、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (10)

1. １以上の表示領域を設定可能な映像表示装置であって、
   当該映像表示装置の表示面上で２箇所以上の光情報を検出する検出手段であって、当該映像表示装置の表示面に対して配置される検出手段と、
   前記表示領域における前記検出手段によって検出される光情報の目標値を算出する目標値算出手段と、
   前記映像表示装置において前記表示領域で表示する映像を補正することで、該表示領域の前記検出手段によって検出される光情報を前記目標値にするための補正量を算出する補正量算出手段と、
   前記補正量算出手段で算出した補正量を用いて、当該映像表示装置において前記表示領域で表示する映像を補正して出力する補正手段とを備え、
   前記目標値算出手段は、前記目標値を前記補正手段による補正が可能な範囲で、かつ前記表示領域が含む全ての部分領域それぞれの前記検出手段によって検出される光情報を示す値との差が予め定めた閾値未満となるように算出する
   ことを特徴とする映像表示装置。
2. 前記検出手段は、前記光情報として、前記２箇所以上のそれぞれの三刺激値を検出し、更に、前記三刺激値から色温度を算出し、
   前記目標値算出手段は、前記検出手段により算出された前記２箇所以上のそれぞれの色温度の調和平均を使用して、前記目標値を算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
3. 前記検出手段は、前記光情報として、前記２箇所以上のそれぞれの三刺激値を検出し、更に、前記三刺激値から色温度を算出し、
   前記目標値算出手段は、前記検出手段により算出された前記２箇所以上のそれぞれの色温度の加重調和平均を使用して、前記目標値を算出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
4. 前記目標値算出手段は、前記加重調和平均による目標値を算出する時に使用する重みとして、前記表示領域の中央領域の色温度には最も重い重みを使用し、前記表示領域の周辺領域の色温度には最も軽い重みを使用する
   ことを特徴とする請求項３に記載の映像表示装置。
5. 当該映像表示装置で表示するための入力映像に対する像域分離処理によって得られる領域毎に、その位置に応じて前記重みを段階的に算出する重み算出手段を更に備える
   ことを特徴とする請求項４に記載の映像表示装置。
6. 前記重み算出手段は、前記像域分離処理によって得られる各領域の内、予め定義した対象の領域の色温度には最も重い重みを使用する
   ことを特徴とする請求項５に記載の映像表示装置。
7. 前記予め定義した対象は、入力映像に含まれる字幕映像である
   ことを特徴とする請求項６に記載の映像表示装置。
8. １以上の表示領域を設定可能な映像表示装置の制御方法であって、
   前記映像表示装置の表示面に対して配置される検出手段が、当該映像表示装置の表示面上で２箇所以上の光情報を検出する検出工程と、
   目標値算出手段が、前記表示領域における光情報の目標値を算出する目標値算出工程と、
   補正量算出手段が、前記映像表示装置において前記表示領域で表示する映像を補正することで、該表示領域の前記検出工程によって検出される光情報を前記目標値にするための補正量を算出する補正量算出工程と、
   出力手段が、前記補正量算出工程で算出した補正量を用いて、当該映像表示装置において前記表示領域で表示する映像を補正して出力する補正工程とを備え、
   前記目標値算出工程は、前記目標値を前記補正工程による補正が可能な範囲で、かつ前記表示領域が含む全ての部分領域それぞれの前記検出工程によって検出される光情報を示す値との差が予め定めた閾値未満となるように算出する
   ことを特徴とする映像表示装置の制御方法。
9. １以上の表示領域を設定可能な映像表示装置の制御を、コンピュータに機能させるためのプログラムであって、
   前記コンピュータを、
   当該映像表示装置の表示面に対して配置される検出部によって、当該映像表示装置の表示面上で２箇所以上の光情報を検出する検出手段と、
   前記表示領域における前記検出手段によって検出される光情報の目標値を算出する目標値算出手段と、
   前記映像表示装置において前記表示領域で表示する映像を補正することで、該表示領域の前記検出手段によって検出される光情報を前記目標値にするための補正量を算出する補正量算出手段と、
   前記補正量算出手段で算出した補正量を用いて、当該映像表示装置において前記表示領域で表示する映像を補正して出力する補正手段として機能させ、
   前記目標値算出手段は、前記目標値を前記補正手段による補正が可能な範囲で、かつ前記表示領域が含む全ての部分領域それぞれの前記検出手段によって検出される光情報を示す値との差が予め定めた閾値未満となるように算出する
   ことを特徴とするプログラム。
10. 前記光情報は、色温度である
    ことを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。

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