JP6650915B2 - 表示装置及び表示制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像を表示するための表示装置及び表示制御方法に関する。

ディスプレイに表示している画像に関する情報を所定の色で表示させる技術が知られている。特許文献１には、画像データの輝度レベルが所定の範囲外になる頻度が多い場合に、輝度レベルが所定の範囲外である部分を元の色と異なる色で表示する技術が開示されている。

特許第４０４７５９８号公報

映像制作用ディスプレイの高輝度化が進んでおり、ＨＤＲ（High Dynamic Range）対応の高輝度表示（例えば１０００ｃｄ／ｍ^２以上）が可能なディスプレイが普及している。高輝度表示が可能なディスプレイで着色処理を行った場合、着色部分の輝度が高過ぎて、ユーザが着色された領域を視認する際にまぶしく感じてしまう場合があるという問題があった。

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、着色処理をする際にまぶしくなり過ぎることを防止することができる表示装置及び表示制御方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様の表示装置は、表示画像の階調値に基づいて制御される液晶パネルと前記液晶パネルに光を照射する光源とを有し、前記表示画像を表示する表示手段と、表示用画像を入力する入力手段と、前記光源の輝度に関わる輝度設定を受け付ける受付手段と、前記表示用画像における所定の規格で規定された色域の域外の色の領域を色域外であることを示す特定の色に着色した着色画像を含む前記表示画像を作成し、作成した前記表示画像を前記表示手段へ出力する処理手段と、を備え、前記処理手段は、前記受付手段で受け付けた前記輝度設定に基づいて、前記輝度設定により第１輝度設定値が設定された場合、前記着色画像の階調値を第１階調値にし、前記輝度設定により前記第１輝度設定値よりも高い第２輝度設定値が設定された場合、前記着色画像の階調値を前記第１階調値よりも低い第２階調値にすることを特徴とする。

本発明の第２の態様の表示制御方法は、表示画像の階調値に基づいて制御される液晶パネルと前記液晶パネルに光を照射する光源とを有し、前記表示画像を表示する表示手段に表示するための表示用画像を取得する取得ステップと、前記光源の輝度に関わる輝度設定を受け付ける受付ステップと、前記表示用画像における所定の規格で規定された色域の域外の色の領域を色域外であることを示す特定の色に着色した着色画像を含む前記表示画像を作成する作成ステップと、を有し、前記作成ステップでは、前記受付手段で受け付けた前記輝度設定に基づいて、前記輝度設定により第１輝度設定値が設定された場合、前記着色画像の階調値を第１階調値にし、前記輝度設定により前記第１輝度設定値よりも高い第２輝度設定値が設定された場合、前記着色画像の階調値を前記第１階調値よりも低い第２階調値にすることを特徴とする。

本発明によれば、着色処理をする際にまぶしくなり過ぎることを防止することができるという効果を奏する。

第１実施形態の表示装置の構成を示す図である。 表示装置に入力される表示用画像の画素値と、表示装置が表示する表示画像の画素値との関係を示す図である。 着色画像の表示例について説明するための図である。 バックライトの輝度設定値と着色画像の階調値との関係を示すグラフである。 輝度設定値とバックライトの輝度との関係を示すグラフである。 表示装置の処理手順を示すフローチャートである。 第２実施形態の表示装置の構成を示す図である。 着色処理部が階調値ゲインを算出する処理について説明するためのフローチャートである。 着色画素比率と調整ゲインとの関係を示す図である。 平均階調値と調整ゲインとの関係を示す図である。 輝度設定値と階調値ゲインとの関係を示す図である。 第３実施形態の表示装置の構成を示す図である。 色域設定と階調値ゲインとの関係を示す表である。 ７０９色域と２０２０色域との関係を示す図である。

＜第１実施形態＞
［表示装置１００の概要］
図１は、第１実施形態の表示装置１００の構成を示す図である。図２は、表示装置１００が有する着色機能について説明するための図である。表示装置１００は、表示輝度を調整することが可能なディスプレイであり、例えば液晶ディスプレイ又は有機ＥＬ（electroluminescence）ディスプレイである。

表示装置１００は、入力された表示用画像に、表示可能な色域外の画素値の画素が含まれている場合に、色域外の画素であることをユーザに通知するために着色した着色画像を重畳した画像を表示する。例えば、表示装置１００が、ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．７０９で規定される色域（以下、「７０９色域」という）の画像を表示できるとする。表示装置１００は、７０９色域よりも広いＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．２０２０で規定される色域（以下、「２０２０色域」という）の表示用画像が入力された場合、表示用画像内の７０９色域に含まれない画素を所定の色の画素に置き換えた表示画像を表示する。このようにすることで、ユーザは、表示装置１００に表示できない色域の画素が表示用画像に含まれていることを認識することができる。

図２は、表示装置１００に入力される表示用画像の画素値と、表示装置１００が表示する表示画像の画素値との関係を示す図である。図２（ａ）は、従来の表示装置における表示用画像と表示画像との関係を示している。図２（ｂ）は、本実施形態の表示装置１００における表示用画像と表示画像との関係を示している。

図２（ｂ）に示すように、表示用画像内の画素の画素値が所定の範囲未満である場合、及び所定の範囲以上である場合に、表示装置１００は、元の画素の画素値を特定の色の画素値に置き換えて表示する。図２（ｂ）に示す例の場合、表示装置１００は、所定の範囲外の画素値を、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２００，１００，５０）の画素値に置換する。表示装置１００は、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの少なくとも一つの画素値が所定の範囲外である場合に、特定の色の画素値に置き換えて表示する。

表示装置１００は、このように着色した画像を表示する際、表示パネルの光源（例えばバックライト）の輝度設定値が大きいほど、着色画像の階調値を低くする。このようにすることで、例えば液晶パネルのバックライトの輝度が高い場合に、着色画像の階調値が低いことにより液晶パネルの透過率が下がるので、ユーザが視認する着色画像の輝度が適切な高さになる。その結果、ユーザがまぶしく感じることを防止できる。輝度設定値は、表示パネルの光源の輝度に関わる輝度設定の一例であり、受付手段として機能する後述のＵＩ（ユーザインターフェース）部１０７により受け付けられる。

［表示装置１００の構成］
以下、図１を参照しながら、表示装置１００の構成を説明する。
表示装置１００は、映像入力部１０１、画像処理部１０２、着色処理部１０３、表示部１０４、ＣＰＵ１０５、記憶部１０６、ＵＩ部１０７、及び輝度制御部１０８を有する。映像入力部１０１は、表示部１０４に表示するための表示用画像を含む映像信号の入力を受けるインターフェースであり、表示用画像を取得する画像取得手段として機能する。映像入力部１０１は、例えば、ＳＤＩ規格に準じたＳＤＩ入力端子を備えている。映像入力部１０１は、入力されたＳＤＩ信号を表示装置１００の内部で処理可能な映像信号の形式に変換し、変換後の映像信号を画像処理部１０２へ出力する。なお、以下の説明において、映像信号は１０ｂｉｔのビット深度を持つものとする。

画像処理部１０２は、映像入力部１０１から出力される表示用画像に対して階調補正を行う。画像処理部１０２は、ＵＩ部１０７を介してユーザが設定した階調特性に応じて予め決められた１ＤＬＵＴ（１次元のLook Up Table）を用いて階調を補正する。ユーザが設定できる階調特性は、例えばＳＤＲ（Standard Dynamic Range）方式の階調特性であるガンマ２．２、又はＨＤＲ方式の階調特性であるＳＭＰＴＥ ＳＴ２０８４（ＰＱ：Perceptual Quantizer方式）若しくはハイブリッドＬＯＧガンマである。画像処理部１０２は、階調補正をした後の表示用画像を着色処理部１０３に入力する。

着色処理部１０３は、画像処理部１０２から入力された表示用画像に対して着色処理を行うことにより、着色画像が重畳された表示画像を作成する表示制御手段である。着色処理部１０３は、バックライトの輝度の設定値に基づいて着色画像の階調値ゲインを決定し、決定した階調値ゲインに対応する３ＤＬＵＴ（３次元のLook Up Table）を生成する。階調値ゲインは、輝度設定値が所定の値未満である場合に使用される着色画像の基準階調値に対する階調値の比率である。着色処理部１０３は、生成した３ＤＬＵＴに基づいて着色画像を作成し、着色画像を含む表示画像を表示部１０４に出力する。

図３は、着色画像の表示例について説明するための図である。図３（ａ）は、着色処理部１０３に入力された表示用画像を示しており、中央の円の内部領域１２１の全ての画素は７０９色域内であり、円の外部領域１２２の全ての画素は７０９色域外である。図３（ｂ）は、階調設定がＳＴ２０８４、着色処理設定がオン、バックライトの輝度設定値が１０００ｃｄ／ｍ^２の場合に着色処理部１０３が作成した表示画像である。

中央の円の内部領域１３１の画素は７０９色域外ではないため、着色処理部１０３は、着色画像に置き換えることなく、入力された表示用画像と同一の階調値の画素とする。着色処理部１０３は、円の外部領域１３２の７０９色域外の（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１０２３，０，０）の画素を、例えば階調値ゲイン０．５を乗算することにより得られる（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（５１２，０，０）の画素で置き換える。このように、バックライトの輝度設定値が高い場合に、色域外であることを示す着色画像の階調値を下げることで、ユーザが着色画像を視認した際のまぶしさを低減することができる。

着色処理部１０３は、表示部１０４が有する光源であるバックライトの輝度の設定値が高いほど低い階調値の着色画像を作成する。着色処理部１０３は、表示用画像の一部の領域の画素値を着色画像の階調値に置き換えることにより表示画像を作成する。着色処理部１０３は、例えば、表示用画像に含まれる複数の画素のうち、所定の色域（例えば７０９色域）の範囲外の画素の画素値を着色画像の階調値に置き換えることにより、表示画像を作成する。

図４は、バックライトの輝度設定値と着色画像の階調値との関係を示すグラフである。図４の縦軸に示す階調値ゲインは、輝度設定値が１００ｃｄ／ｍ^２未満である場合に使用される着色画像の階調値に対する、各輝度設定値における階調値の比率を示す値である。着色処理部１０３は、輝度設定値が１００ｃｄ／ｍ^２以上１０００ｃｄ／ｍ^２未満の場合、輝度設定が高くなるほど着色画像の階調値が線形的に低くなるように決定する。このように、着色処理部１０３が、輝度設定が高くなるほど着色画像の階調値が線形的に低くなるようにすることで、バックライトの輝度と着色画像の階調値との積に応じて定まる表示輝度が所定の範囲内になる。その結果、バックライトの輝度によらず、ユーザがほぼ同等レベルの輝度の着色画像を視認することが可能になる。

また、着色処理部１０３は、輝度設定値が１０００ｃｄ／ｍ^２以上の場合、階調値ゲインを０．５に決定する。このように、着色処理部１０３が、輝度設定値が１０００ｃｄ／ｍ^２以上の場合に着色画像の階調値ゲインを固定値にすることで、着色画像の色の彩度が低下し過ぎてしまい、ユーザが着色画像を認識しづらくなることを防止できる。

なお、着色処理部１０３は、表示画像の作成に用いる階調特性に基づいて、着色画像の階調値を決定してもよい。例えば、着色処理部１０３は、階調特性がＳＴ２０８４であるか、ハイブリッドＬＯＧガンマであるかによって、同一の輝度設定値に対して異なる階調値ゲインを用いるようにしてもよい。このようにすることで、着色処理部１０３は、階調特性に適した階調値の着色画像を作成することが可能になる。

図１に戻り、表示部１０４は、液晶パネル及びバックライトを含んでおり、着色処理部１０３から入力される表示画像を表示する。バックライトの輝度は、輝度制御部１０８により制御される。

ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０５は、記憶部１０６が有する不揮発性メモリに格納されたプログラムを実行することにより、表示装置１００の動作を制御する。記憶部１０６は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びハードディスク等の記憶媒体を含む。

ＵＩ部１０７は、例えば、表示装置１００の筺体に設置されているボタンであり、ユーザ操作を受け付ける受付手段である。ＵＩ部１０７は、ユーザから表示輝度の設定値（ｃｄ／ｍ^２）、及び着色処理のオン／オフ設定を受け付ける。

輝度制御部１０８は、ＵＩ部１０７を介してユーザにより設定された輝度設定値に基づいて、表示部１０４のバックライトの発光量を制御する輝度制御手段である。輝度制御部１０８は、バックライトの発光量を制御することにより、ユーザが表示画像を視認する際の表示輝度を調整する。

図５は、輝度設定値とバックライトの輝度との関係を示すグラフである。輝度制御部１０８は、表示輝度設定が０ｃｄ／ｍ^２以上１０００ｃｄ／ｍ^２未満場合、輝度設定値と同じ値の輝度でバックライトを発光させる。輝度制御部１０８は、輝度設定値が１０００ｃｄ／ｍ^２以上の場合、輝度設定値によらず１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度でバックライトを発光させる。

輝度制御部１０８は、着色画像を含む表示画像を作成することを示す着色設定をＵＩ部１０７が受け付け、かつ輝度設定値が所定値以上である場合に、バックライトの輝度を所定値以下に制御してもよい。例えば図５に示す例の場合、輝度制御部１０８は、着色処理がオン設定されていることを条件として、輝度設定値が１０００ｃｄ／ｍ^２以上の場合に輝度設定値によらず１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度でバックライトを発光させる。このようにすることで、輝度制御部１０８は、輝度設定値が所定の値以上である場合に、着色処理部１０３が階調値ゲインを下げないでもバックライトの表示輝度を上げないことで、着色画像が表示された際にユーザがまぶしく感じることを防止できる。

また、輝度制御部１０８は、ＵＩ部１０７が着色設定を受け付けていない場合、又は輝度設定値が所定値未満である場合に、輝度設定に対応する輝度で光源を動作させてもよい。このようにすることで、輝度制御部１０８は、バックライトが暗く、ユーザが違和感を抱くことを防止できる。

［表示装置１００の処理手順］
図６は、表示装置１００の処理手順を示すフローチャートである。着色処理部１０３は、ＵＩ部１０７からユーザ操作を受け付けると、着色設定の状態を判定する（Ｓ１０１）。着色処理部１０３は、着色設定がオフであると判定した場合（Ｓ１０１のＮｏ）、入力された表示用画像に着色することなく表示画像として表示部１０４に出力する（Ｓ１０２）。

着色処理部１０３は、Ｓ１０１において着色設定がオンであると判定した場合（Ｓ１０１のＹｅｓ）、階調特性がＨＤＲ方式に設定されているか否かを判定する（Ｓ１０３）。着色処理部１０３は、例えば階調特性がＳＴ２０８４に設定されている場合に、ＨＤＲ方式の階調特性に設定されていると判定する。

着色処理部１０３は、ＵＩ部１０７がＨＤＲ方式の階調特性を受け付けていない場合、所定の階調値の着色画像を含む表示画像を表示部１０４に表示させる。具体的には、着色処理部１０３は、Ｓ１０３において階調特性がＨＤＲ設定でないと判定した場合（Ｓ１０３のＮｏ）、色域外の画素を標準階調値の（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１０２３，０，０）にマッピングするという着色処理を行う３ＤＬＵＴを生成する。着色処理部１０３は、生成した３ＤＬＵＴに基づいて、色域外の画素を標準階調値に置き換えた表示画像を作成し、作成した表示画像を表示部１０４に出力する（Ｓ１０４）。

一方、着色処理部１０３は、ＵＩ部１０７がＨＤＲ方式の階調特性を受け付けた場合に、輝度設定値が高いほど階調値が低い着色画像を含む表示画像を表示部１０４に表示させる。具体的には、着色処理部１０３は、Ｓ１０３において階調特性がＨＤＲ設定であると判定した場合（Ｓ１０３のＹｅｓ）、図４に示した輝度設定値と階調値ゲインとの関係を用いて、階調値ゲインを決定する。階調値ゲインを決定する際に、着色処理部１０３は、輝度設定値が閾値（例えば、図４における１０００ｃｄ／ｍ^２）であるか否かを判定する（Ｓ１０５）。着色処理部１０３は、輝度設定値が閾値未満である場合、輝度設定値が大きいほど階調値ゲインが小さくなるように着色画像の階調値を調整する（Ｓ１０６）。

この場合、着色処理部１０３は、色域外の画素に対して、当該画素の画素値に階調値ゲインを乗算した色で着色を行う３ＤＬＵＴを生成する。着色処理部１０３は、生成した３ＤＬＵＴに基づいて、着色画像の階調値を決定する。着色処理部１０３は、例えば階調値ゲインを０．５に決定した場合、標準階調値の（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１０２３，０，０）に階調値ゲインの０．５を乗算して得られる（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（５１２，０，０）を着色画像の階調値とする。

着色処理部１０３は、Ｓ１０５において、輝度設定値が閾値以上であると判定した場合（Ｓ１０５のＹｅｓ）、輝度設定値によらず固定階調値を着色画像の階調値とする（Ｓ１０７）。このようにすることで、表示装置１００は、色域外の画素に着色するように設定されており、かつ階調特性がＨＤＲ設定になっている場合に、バックライトの輝度設定値に適した階調値の着色画像を含む表示画像を表示することができる。

［表示装置１００による効果］
以上説明した通り、表示装置１００においては、着色処理部１０３が、１００〜１０００ｃｄ／ｍ^２の間では、輝度設定値が大きくなるほど着色画像の階調値を低くすることにより、着色処理された領域の表示輝度が高くなることを防ぐ。このようにすることで、ＨＤＲ設定の階調特性で表示されるディスプレイにおいてユーザが着色処理設定をオンにした場合に、表示装置１００は、ユーザが着色画像を視認する際のまぶしさを低減させることができる。

また、着色処理部１０３は、輝度設定が１０００ｃｄ／ｍ^２以上の場合に、着色階調値及び表示輝度を固定することで、着色する色の彩度を一定以上のレベルに確保しつつ、まぶしさを低減させることができる。

なお、以上の説明では、着色処理の一例として、７０９色域外警告表示を例示したが、本実施形態の構成を他の表示における着色処理に適用してもよい。例えば、表示装置１００は、表示用画像の輝度レベルの分布を色で示すフォルスカラー、高周波成分を含む画素を色で示すピーキング、白飛び領域の警告表示、又は黒潰れ領域の警告表示等の着色機能に本実施形態の着色処理を適用してもよい。

＜第２実施形態＞
第１実施形態では、着色量が少ない場合、及び着色前の表示用画像の階調値が高い場合のように、着色画像の階調値を小さくする必要性が低い場合であっても、バックライトの輝度設定値に応じて着色画像の階調値を低下させた。これに対して、本実施形態では、着色量、又は着色する対象となる画素の階調値に応じて階調値を制御する点で、第１実施形態と異なり、他の点で同じである。

図７は、第２実施形態の表示装置２００の構成を示す図である。なお、図１に示した第１実施形態の表示装置１００と同様の処理を行うブロックには同一の符号を付与し、説明を省略する。表示装置２００は、映像入力部１０１、画像処理部１０２、信号解析部２０１、着色処理部２０３、表示部１０４、ＣＰＵ１０５、記憶部１０６、ＵＩ部１０７、及び輝度制御部１０８を有する。

信号解析部２０１は、画像処理部１０２から入力される表示用画像を解析し、着色対象となる画素数の全画素数に対する割合である着色画素比率、及び着色対象の画素の階調値の平均値（以下、平均階調値という）を算出する。信号解析部２０１は、表示用画像とともに、算出した着色画素比率及び平均階調値を着色処理部２０３に入力する。着色処理部２０３は、輝度設定値と、着色画素比率及び平均階調値の少なくともいずれかと、に基づいて、階調値ゲインを決定する。

着色処理部２０３は、例えば、着色対象となる画素の画素数が多いほど、より低い階調値の着色画像を作成する。着色処理部２０３は、表示画像の画素数に対する着色対象となる画素の画素数が多いほど、より低い階調値の着色画像を作成してもよい。また、着色処理部２０３は、着色対象となる複数の画素の平均階調値が低いほど、より低い輝度の着色画像を作成してもよい。なお、着色処理部２０３は、平均階調値の代わりに、着色対象の画素の階調値の中央値、又は最頻値を用いてもよい。

図８は、着色処理部２０３が階調値ゲインを算出する処理について説明するためのフローチャートである。図９は、着色画素比率と調整ゲインα１との関係を示す図である。図１０は、平均階調値と調整ゲインα２との関係を示す図である。調整ゲインα１は、着色画素比率に応じて階調値ゲインを調整するための係数である。調整ゲインα２は、平均階調値に応じて階調値ゲインを調整するための係数である。

まず、着色処理部２０３は、信号解析部２０１が算出した着色画素比率に基づいて調整ゲインα１を算出する（Ｓ２０１）。具体的には、着色処理部２０３は、図９に示す着色画素比率と調整ゲインα１の関係のグラフを参照することにより、着色画素比率に対応する調整ゲインα１を特定する。例えば、着色処理部２０３は、着色画素比率が０の場合、調整ゲインα１を１．０とする。着色処理部２０３は、着色画素比率が１．０の場合、調整ゲインα１を０．７とする。着色処理部２０３は、着色画素比率が大きくなるにつれて調整ゲインα１が線形的に小さくなるようにする。

次に、着色処理部２０３は、信号解析部２０１が算出した平均階調値に基づいて調整ゲインα２を算出する（Ｓ２０２）。着色処理部２０３は、図１０に示す平均階調値と調整ゲインα２の関係のグラフを参照することにより、調整ゲインα２を算出する。着色処理部２０３は、平均階調値が０の場合、調整ゲインα２を０．７とする。着色処理部２０３は、平均階調値が１．０の場合、調整ゲインα２を１．０とする。着色処理部２０３は、平均階調値が高くなるにつれて調整ゲインα２が大きくなるようにする。

最後に、着色処理部２０３は、輝度設定値に基づいて階調値ゲインを算出する（Ｓ２０３）。図１１は、輝度設定値と階調値ゲインとの関係を示す図である。着色処理部２０３は、輝度設定値が０ｃｄ／ｍ^２以上１００ｃｄ／ｍ^２未満の場合は、階調値ゲインを１．０と決定する。着色処理部２０３は、輝度設定値が１００ｃｄ／ｍ^２以上１０００ｃｄ／ｍ^２未満の場合は、輝度設定値が大きくなるほど階調値ゲインが線形的に低くなるようにする。着色処理部２０３は、輝度設定値が１０００ｃｄ／ｍ^２以上の場合は、階調値ゲインを、Ｓ２０１で求めた調整ゲインα１とＳ２０２で求めた調整ゲインα２との積（α１×α２）に決定する。着色処理部２０３は、輝度設定値が１０００ｃｄ／ｍ^２以上の場合、階調値ゲインをα１×α２に決定する。

つまり、着色画素比率が高いほど調整ゲインα１は低くなり、階調値ゲインも低くなる。よって、着色画素比率が高いほど、着色処理部２０３により着色される色の階調値が低くなる。また、着色画素の平均階調値が低いほど調整ゲインα２は低くなり、階調値ゲインも低くなる。よって、着色画素の平均階調値が低いほど着色処理部２０３により着色される色の輝度が低くなる。

なお、以上の説明においては、着色処理部２０３が、着色画素比率及び着色する対象となる画素の平均階調値の両方で、着色画像の階調値を調整する例を示したが、着色画素比率又は平均階調値のいずれか一方に基づいて着色画像の階調値を調整してもよい。

［表示装置２００による効果］
以上説明した通り、表示装置２００においては、着色処理部２０３が、着色画素比率が大きいほど、階調値が低い色の着色画像を表示する。このようにすることで、表示装置２００は、着色する対象となる画素の割合が多い場合に、ユーザがまぶしさを感じにくくすることができる。また、表示装置２００においては、着色処理部２０３が、着色する対象となる画素の平均階調値が低いほど、階調値が低い色の着色画像を表示する。このようにすることで、表示装置２００は、階調値が低い画素を階調値が高過ぎる色で着色することによりユーザがまぶしさを感じることを防止できる。

＜第３実施形態＞
第１実施形態及び第２実施形態においては、色域外の画素に着色する場合の例を中心に説明したが、本実施形態では、高周波成分を含む画素に着色するピーキング機能を例にして説明する。

図１２は、第３実施形態の表示装置３００の構成を示す図である。なお、第１実施形態の表示装置１００と同様の処理を行うものに関しては同一の符号を付与し、説明を省略する。表示装置３００は、画像を表示する色域に応じて着色画像の階調値を制御することを特徴としている。

表示装置３００は、映像入力部１０１、画像処理部３０２、着色処理部３０３、表示部１０４、ＣＰＵ１０５、記憶部１０６、ＵＩ部３０７、及び輝度制御部１０８を有する。ＵＩ部３０７は、第１実施形態の表示装置１００におけるＵＩ部１０７の機能に加えて、ユーザから色域設定をさらに受け付ける。色域設定は、例えば７０９色域又は２０２０色域である。

画像処理部３０２は、第１実施形態の表示装置１００における画像処理部１０２の処理に加えて、入力された表示用画像が、ＵＩ部３０７を介して設定された表示色域で表示されるように色域変換処理を行う。画像処理部３０２は、色域を変換した後の表示用画像を着色処理部３０３に入力する。

着色処理部３０３は、入力された表示用画像の周波数成分を解析し、所定値の周波数以上の周波数を有する画素に着色する。着色処理部３０３は、色域設定が示す色域が広いほど、より低い階調値の着色画像を含む表示画像を表示部１０４に表示させる。

図１３は、色域設定と階調値ゲインとの関係を示す表である。図１４は、７０９色域と２０２０色域との関係を示す図である。着色処理部３０３は、例えば図１３に示すように、表示色域が７０９色域の場合の階調値ゲインを１．０とし、表示色域が２０２０色域の場合の階調値ゲインを０．８とする。図１４に示すように、７０９色域よりも２０２０色域の方が広いため、着色処理部３０３は、２０２０色域の階調値ゲインを、７０９色域の階調値ゲイン１．０よりも小さい０．８と設定する。

着色処理部３０３は、２０２０色域の場合のピーキング表示における着色画像の階調値を、７０９色域の場合のピーキング表示における着色画像の階調値（１０２３，０，０）に階調値ゲインを乗算することで算出する。例えば、表示色域が２０２０色域の場合の階調値ゲインが０．８である場合、着色処理部３０３は、２０２０色域の場合、高周波成分の画素を（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（８１８，０，０）の着色画像で置き換える。

以上の説明においては、着色処理部３０３が、７０９色域の場合に階調値ゲインを１．０とし、２０２０色域の場合に階調値ゲインを０．８としたが、着色処理部３０３は、各色域の色度座標点に基づいて階調値ゲインを算出してもよい。つまり、着色処理部３０３は、７０９色域と２０２０色域とで、ユーザが着色画像を同じように視認できるようにするために、７０９色域における（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１０２３，０，０）を２０２０色域に変換したＲＧＢ値の着色画像を作成してもよい。

［表示装置３００による効果］
以上説明した通り、表示装置３００においては、着色処理部３０３が、表示する色域が広いほど低い階調値の色で着色処理する。このようにすることで、表示装置３００においては、表示する色域の違いによる表示色の差が低減され、色域が広い場合にユーザが感じるまぶしさを低減することができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、映像入力部、画像処理部、着色処理部、及び輝度制御部１０８の少なくとも一部の機能を、ＣＰＵ１０５が記憶部１０６等の記録媒体に記憶されたプログラムを実行することにより実現してもよい。

また、以上の説明においては、光源が液晶ディスプレイのバックライトである例を示したが、表示装置が有機ＥＬディスプレイである場合、有機ＥＬディスプレイの発光層が光源として機能する。

なお、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。

１００ 表示装置
１０１ 映像入力部
１０２ 画像処理部
１０３ 着色処理部
１０４ 表示部

Claims (16)

1. 表示画像の階調値に基づいて制御される液晶パネルと前記液晶パネルに光を照射する光源とを有し、前記表示画像を表示する表示手段と、
   表示用画像を入力する入力手段と、
   前記光源の輝度に関わる輝度設定を受け付ける受付手段と、
   前記表示用画像における所定の規格で規定された色域の域外の色の領域を色域外であることを示す特定の色に着色した着色画像を含む前記表示画像を作成し、作成した前記表示画像を前記表示手段へ出力する処理手段と、を備え、
   前記処理手段は、前記受付手段で受け付けた前記輝度設定に基づいて、前記輝度設定により第１輝度設定値が設定された場合、前記着色画像の階調値を第１階調値にし、前記輝度設定により前記第１輝度設定値よりも高い第２輝度設定値が設定された場合、前記着色画像の階調値を前記第１階調値よりも低い第２階調値にすることを特徴とする表示装置。
2. 前記所定の規格は、ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．７０９であることを特徴とする、
   請求項１に記載の表示装置。
3. 前記表示用画像は、ＩＴＵ−Ｒ ＢＴ．２０２０に準拠した画像であることを特徴とする、
   請求項２に記載の表示装置。
4. 前記処理手段は、前記輝度設定が示す輝度設定値が前記第１輝度設定値及び前記第２輝度設定値を含む所定範囲内である場合に、前記輝度設定値が高いほど低い階調値の前記着色画像を作成することを特徴とする、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の表示装置。
5. 前記処理手段は、前記輝度設定値が、前記所定範囲外であり、かつ前記第２輝度設定値よりも高い閾値以上である場合に、一定の階調値の前記着色画像を作成することを特徴とする、
   請求項４に記載の表示装置。
6. 前記処理手段は、前記輝度設定値が前記所定範囲内である場合に、前記光源の輝度と前記着色画像の階調値との積に応じて定まる表示輝度が所定の範囲内になるように、前記着色画像の階調値を決定することを特徴とする、
   請求項４又は５に記載の表示装置。
7. 前記処理手段は、前記表示用画像において着色対象となる画素の画素数が多いほど、より低い階調値の前記着色画像を作成することを特徴とする、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の表示装置。
8. 前記処理手段は、前記表示用画像の画素数に対する着色対象となる画素の画素数が多いほど、より低い階調値の前記着色画像を作成することを特徴とする、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の表示装置。
9. 前記処理手段は、着色対象となる複数の画素の階調値の平均値、中央値又は最頻値が低いほど、より低い階調値の前記着色画像を作成することを特徴とする、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の表示装置。
10. 前記処理手段は、前記表示画像の作成に用いる階調特性に基づいて、前記着色画像の階調値を決定することを特徴とする、
    請求項１から９のいずれか一項に記載の表示装置。
11. 前記受付手段は、階調特性の設定をさらに受け付け、
    前記処理手段は、前記受付手段がＨＤＲ方式の階調特性を受け付けた場合に、前記輝度設定により前記第１輝度設定値が設定された場合、前記着色画像の階調値を前記第１階調値にし、前記輝度設定により前記第２輝度設定値が設定された場合、前記着色画像の階調値を前記第２階調値にすることを特徴とする、
    請求項１から１０のいずれか一項に記載の表示装置。
12. 前記受付手段は、前記表示画像の色域設定をさらに受け付け、
    前記処理手段は、前記色域設定が示す色域が広いほど、前記着色画像の階調値をより低くすることを特徴とする、
    請求項１から１１のいずれか一項に記載の表示装置。
13. 前記輝度設定に基づいて前記光源の輝度を制御する輝度制御手段を備え、
    前記受付手段は、前記着色画像を含む前記表示画像を作成するか否かを設定するための着色設定を受け付け、
    前記輝度制御手段は、前記着色設定を前記受付手段が受け付け、かつ前記輝度設定による輝度設定値が前記第２輝度設定値よりも高い所定値以上である場合に、前記光源の輝度を一定の輝度に制御することを特徴とする、
    請求項１から３のいずれか一項に記載の表示装置。
14. 前記輝度制御手段は、前記受付手段が前記着色設定を受け付けていない場合、又は前記輝度設定値が前記所定値未満である場合に、前記輝度設定値に応じた輝度で前記光源を動作させることを特徴とする、
    請求項１３に記載の表示装置。
15. 表示画像の階調値に基づいて制御される液晶パネルと前記液晶パネルに光を照射する光源とを有し、前記表示画像を表示する表示手段に表示するための表示用画像を取得する取得ステップと、
    前記光源の輝度に関わる輝度設定を受け付ける受付ステップと、
    前記表示用画像における所定の規格で規定された色域の域外の色の領域を色域外であることを示す特定の色に着色した着色画像を含む前記表示画像を作成する作成ステップと、を有し、
    前記作成ステップでは、前記受付手段で受け付けた前記輝度設定に基づいて、前記輝度設定により第１輝度設定値が設定された場合、前記着色画像の階調値を第１階調値にし、前記輝度設定により前記第１輝度設定値よりも高い第２輝度設定値が設定された場合、前記着色画像の階調値を前記第１階調値よりも低い第２階調値にすることを特徴とする表示制御方法。
16. 請求項１５に記載の表示制御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。

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