WO2013103007A1 - 画像表示装置及び光源制御方法 - Google Patents

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WO2013103007A1 PCT/JP2012/050083 JP2012050083W WO2013103007A1 WO 2013103007 A1 WO2013103007 A1 WO 2013103007A1 JP 2012050083 W JP2012050083 W JP 2012050083W WO 2013103007 A1 WO2013103007 A1 WO 2013103007A1
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luminance level
image
light
video signal
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健 森本
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Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社
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    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
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    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626—Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • G09G2320/0646—Modulation of illumination source brightness and image signal correlated to each other
    • G—PHYSICS
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    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16—Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Definitions

  • the present invention relates to an image display device that displays or projects an image according to a video signal using light from a light source, and more particularly, to a technique for controlling the amount of light from a light source based on the luminance level of the image based on the video signal.
  • a display device that displays an image according to a video signal or a projection device that projects an image according to a video signal
  • light is emitted from a backlight source to a display / projection unit that displays or projects an image.
  • a desired image is displayed or projected by transmitting light through the display / projection means.
  • Patent Document 1 discloses a technique for avoiding the adverse effects caused by displaying subtitles by performing the control as described above. Further, Patent Document 1 discloses that a region where captions are displayed is determined from a difference in luminance level and the above-described control is performed only in a region excluding the region.
  • Patent Document 1 since the technique disclosed in Patent Document 1 is based on the premise that captions are added to the periphery of the screen, when captions are displayed in the center of the screen, it is possible to avoid the adverse effects caused by captions. There is a problem that it is not possible. Also, when determining the area where subtitles are displayed based on the difference in luminance level, depending on the luminance level of the background, areas where no subtitles are displayed may be excluded from the above control targets, or subtitles may be displayed. There is a risk that the area may be the target of the control.
  • the present invention has been made in view of the problems of the above-described technology, and an image display device capable of reliably avoiding the adverse effects caused by captions even when captions are displayed in the center of the screen. It is an object to provide a light source control method.
  • the present invention provides: In an image display apparatus having a light source and display / projection means for displaying or projecting an image based on a combination of R, G, and B according to a video signal using light from the light source, Light source control means for controlling the amount of light from the light source based on the luminance level of the image by the video signal;
  • the light source control means is for displaying or projecting an image in which a combination of R, G, and B is white among images based on the video signal, and a subtitle region whose luminance level is a predetermined value or more. The amount of light from the light source is controlled based on the excluded luminance level.
  • a light source control method for an image display apparatus comprising: a light source; and a display / projection unit that displays or projects an image based on a combination of R, G, and B according to a video signal using light from the light source.
  • a caption area in which captions are displayed is determined based on a combination of R, G, and B for displaying an image and its brightness level, and the amount of light from the light source is controlled based on the brightness level excluding the caption area. Therefore, it is possible to reliably detect white captions, and it is possible to reliably avoid the adverse effects caused by the captions even when the captions are displayed in the center of the screen.
  • FIG. 1A illustrates an image of one field
  • FIG. 2B illustrates integration for each luminance level in the image illustrated in FIG. It is a histogram which shows a value.
  • FIG. 1A illustrates an image of one field
  • FIG. 2B illustrates integration for each luminance level in the image illustrated in FIG. It is a histogram which shows a value.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which captions are included in the image illustrated in FIG. 4, in which (a) illustrates an image of one field, and (b) illustrates an integrated value for each luminance level in the image illustrated in (a). It is a histogram to show. 4 is a flowchart for explaining caption detection processing in the projector shown in FIG. 1.
  • FIG. 1A and 1B are diagrams showing an embodiment of an image display apparatus according to the present invention.
  • FIG. 1A is an overall block diagram
  • FIG. 1B is a diagram showing a configuration of a histogram acquisition circuit 10 shown in FIG. is there.
  • a light source 1 with a light amount adjustment function for displaying an entire image a spatial light modulator 2 and a projection lens 3 serving as display / projection means, and a light source controller 4 And a projector that projects an image corresponding to the video signal 5.
  • the light source 1 with a light amount adjustment function emits light such as a lamp or an LED, for example.
  • the light amount for image display is changed according to the image to be displayed. It can be changed. In this embodiment, the light amount can be adjusted from 6% to 100%.
  • the light source 1 with a light quantity adjustment function when the image display device is a liquid crystal monitor, a surface emitting light source unit or the like can be considered.
  • the spatial light modulator 2 controls the intensity and polarization of the light from the light source 1 with a light quantity adjustment function, and displays an image of a combination of R, G, and B according to the video signal 5 from the light source 1 with a light quantity adjustment function.
  • An apparatus that outputs a projection image on light such as a liquid crystal panel or a DMD (digital mirror device).
  • the projection lens 3 is a lens for forming an image projected from the spatial light modulator 2.
  • the light source controller 4 controls the light amount from the light source 1 with the light amount adjustment function based on the luminance level of the image by the video signal 5, and includes a histogram acquisition circuit 10, a memory 20, and a CPU 30 serving as control means. And have.
  • the histogram acquisition circuit 10 is a circuit that performs a histogram analysis of the video signal 5 and acquires a distribution of luminance levels integrated for each field of an image.
  • the luminance level is divided into 16 parts for analysis, and an integrated value of luminance levels from H 0 to H 15 is acquired.
  • H 0 is an integrated value of luminance levels 0 to 15, and after H 1 is an integrated value of a luminance level having a large value by 16 each.
  • the histogram acquisition circuit 10 includes a caption detection unit 11, a histogram analysis unit 12, and a histogram count unit 13.
  • the caption detection unit 11 is for projecting a white image with a combination of R, G, and B in the video signal 5 and detects a caption area whose luminance level is a predetermined value or more.
  • the histogram analysis unit 12 calculates the luminance level for each pixel of the video signal 5.
  • the histogram count unit 13 accumulates the luminance level calculated by the histogram analysis unit 12 for each field of the image corresponding to the video signal 5, thereby obtaining a distribution based on the integrated value of the luminance level and detecting captions from the distribution. An integrated value for each luminance level excluding the distribution in the caption area detected by the unit 11 is obtained.
  • the memory 20 stores a table in which the luminance peak state and the dimming degree for the light source 1 with the light amount adjustment function are associated with each luminance level.
  • the luminance peak refers to a luminance level having the largest integrated value.
  • the CPU 30 refers to a table stored in the memory 20 on the basis of the distribution of the luminance level for each field of the image acquired by the histogram acquisition circuit 10, and sends the dimming degree data to the light source 1 with the light amount adjustment function. To control the amount of light from the light source 1 with a light amount adjustment function.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a table stored in the memory 20 shown in FIG.
  • the memory 20 shown in FIG. 1 stores a table in which the luminance peak state and the dimming degree for the light source 1 with the light amount adjustment function are associated with each luminance level. Specifically, in a state where the luminance levels has been divided into 16 as described above, when the state of the luminance peak is H 15 100% as the dimming degree is associated, also, the state of the luminance peaks by H 14 If so, dimming degree 94% is associated as, also, when the state of the luminance peak is H 13 is 88% as the dimming degree is associated, and if the state of the luminance peak is H 12 If the 81% is associated as a dimming degree, also when the state of the luminance peak is H 11 are 75% associated as dimming degree, also, the state of the luminance peak is H 10, 69% is associated as a dimming degree, also when the state of the luminance peak is H 9 is adjusted 63% as light intensity associated, and if the state of the luminance peak is H 8 is dimming As
  • the luminance peak state is H 5 , 38% is associated with the dimming degree, and when the luminance peak state is H 4 , 31% is associated with the dimming degree.
  • the state is H 3 , the dimming degree is associated with 25%, and when the luminance peak state is H 2 , the dimming degree is associated with 19%, and the luminance peak state.
  • H is H 1 , 13% is associated with the dimming degree, and when the luminance peak state is H 0 , 6% is associated with the dimming degree.
  • FIG. 3 is a graph primarily showing the relationship between the luminance peak state and the dimming degree in the table shown in FIG. 2, where the horizontal axis represents the luminance peak state and the vertical axis represents the dimming degree.
  • the luminance level is the minimum 6%
  • the luminance peak is H 15
  • the luminance level is the maximum 100%. Therefore, as shown in FIG. 3, the luminance levels for the luminance peaks H 1 to H 14 are linearly interpolated between H 0 and H 15 .
  • a video signal 5 for projecting an image is input to the spatial light modulator 2 and to the light source controller 4, an image 1 field based on the video signal 5 is input to the histogram acquisition circuit 10 of the light source controller 4.
  • a distribution of luminance levels for each luminance level is acquired as a histogram, and the CPU 30 refers to a table stored in the memory 20, and the dimming degree data associated with the luminance level having the largest integrated value is a light source with a light amount adjustment function. Sent to 1.
  • the amount of light reaching the spatial light modulator 2 is controlled according to the dimming degree data sent from the light source controller 4, and the brightness of the projected image is controlled.
  • FIGS. 4A and 4B are diagrams showing an image without captions projected by the projector shown in FIG. 1, in which FIG. 4A is a diagram showing an image of one field, and FIG. 4B is a luminance in the image shown in FIG. It is a histogram which shows the integrated value for every level.
  • the image shown in FIG. 4 (a) does not contain subtitles.
  • the histogram acquisition circuit 10 acquires a luminance level distribution based on a histogram as shown in FIG. 4B for this image.
  • histogram acquisition circuit 10 the image every field by the video signal 5, the integrated value for each of the H 15 from the brightness level H 0 shown in FIG. 4 (b) are counted, the integrated value is highest luminance level Detected.
  • the luminance level with the largest integrated value, that is, the highest luminance level of the bar graph is H 5 .
  • the memory 20 is referred to, and the dimming degree 38% associated with the luminance level H 5 detected by the histogram acquisition circuit 10 is used as the dimming degree data.
  • the light quantity of 1 is controlled.
  • the spatial light modulator 2 controls the intensity and polarization of light from the light source 1 with a light amount adjustment function according to the input video signal 5, and R, G, B according to the video signal 5. An image based on the combination is projected, and this projection image is formed by the projection lens 3.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which captions are included in the image illustrated in FIG. 4, in which (a) illustrates an image of one field, and (b) illustrates each luminance level in the image illustrated in (a). It is a histogram which shows the integrated value of.
  • the white subtitle 6 is included in the image shown in FIG.
  • the histogram acquisition circuit 10 acquires a luminance level distribution by a histogram as shown in FIG. 5B for this image.
  • histogram acquisition circuit 10 the image every field by the video signal 5, the integrated value for each of the H 15 from the brightness level H 0 shown in FIG. 4 (b) are counted, the integrated value is highest luminance level Detected. In those shown in FIG. 4 (b), the most common brightness level integrated value, i.e., the highest luminance level of the bar graph becomes H 15.
  • the memory 20 is referred to, and the dimming degree 100% associated with the luminance level H 15 detected by the histogram acquisition circuit 10 is used as the dimming degree data.
  • the amount of light from 1 is controlled.
  • the image shown in FIG. 5A is the one shown in FIG. 4A when the subtitle 6 is not included, the light quantity of the light source 1 with the light quantity adjustment function is originally set to the luminance level H.
  • the dimming degree corresponding to 5 is to be controlled as 38%
  • the white subtitle 6 causes the dimming degree to be controlled as 100% corresponding to the luminance level H 15 , thereby causing the projection lens 3 to be controlled.
  • the projected image will be brighter than necessary.
  • the light source controller 4 projects a white image in which the combination of R, G, and B becomes the caption 6 among the images of the video signal 5. And the light quantity from the light source 1 with a light quantity adjustment function is controlled based on the brightness level except the area
  • FIG. 6 is a flowchart for explaining caption detection processing in the projector shown in FIG.
  • the caption detection unit 11 of the histogram acquisition circuit 10 performs caption determination for each pixel for each frame of the image based on the video signal 5. Detection is performed on the assumption that the color of most subtitles is white and that the luminance level is relatively high.
  • a combination of R, G, and B luminance levels according to the video signal 5 is R ⁇ G ⁇ B (Formula 1) Is verified (step 1).
  • the luminance levels of R, G, and B are almost the same, including the case where the luminance levels are different by about 10%, for example. ing. That is, the caption detection unit 11 first verifies whether the combination of the R, G, and B luminance levels according to the video signal 5 is for projecting a white image.
  • the subtitle detection unit 11 verifies whether the luminance level of the area by the video signal 5 is equal to or higher than a predetermined value.
  • the predetermined value is 80% (step 2), but this value can be set arbitrarily.
  • Steps 1 and 2 are satisfied, it is determined as a caption.
  • the histogram analysis unit 12 calculates the luminance level for each image of the video signal 5.
  • the histogram count unit 13 accumulates the luminance level calculated by the histogram analysis unit 12 for each field of the image corresponding to the video signal 5, thereby obtaining a distribution of luminance level integrated values. The integrated value for each luminance level excluding the distribution in the caption area detected by the caption detection unit 11 is obtained.
  • the memory 20 is referred to, and the dimming degree associated with the luminance level of the largest integrated value among the integrated values obtained by the histogram count unit 13 is set as dimming degree data.
  • the light quantity of the light source 1 with the light quantity adjusting function is controlled.
  • the histogram acquisition circuit 10 having the caption detection unit 11 the histogram obtained from the image in which the caption 6 as shown in FIG. 5 is inserted has the characteristics as shown in FIG. Accordingly, even when the caption is displayed at the center of the screen, it is possible to reliably avoid the adverse effects caused by the caption.
  • the projector that projects an image corresponding to the video signal 5 has been described as an example.
  • the image display device of the present invention may be a display device that displays an image without projecting it. Good.

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Abstract

　光量調整機能付き光源（１）と、前記光量調整機能付き光源（１）からの光を用いて、映像信号（５）に応じたＲ、Ｇ、Ｂの組み合わせによる画像を投影する空間光変調器（２）及びプロジェクションレンズ（３）とを有する構成において、前記映像信号（５）による画像の輝度レベルに基づいて前記光量調整機能付き光源（１）からの光量を制御する光源制御器（４）を有し、前記光源制御器（４）は、前記映像信号（５）による画像のうち、Ｒ、Ｇ、Ｂの組み合わせが白色の画像を表示または投影するためのものであり、かつ、その輝度レベルが所定値以上となる字幕領域を除いた輝度レベルに基づいて前記光量調整機能付き光源（１）からの光量を制御する。

Description

画像表示装置及び光源制御方法
　本発明は、光源からの光を用いて映像信号に応じた画像を表示または投影する画像表示装置に関し、特に、映像信号による画像の輝度レベルに基づいて光源からの光量を制御する技術に関する。
　映像信号に応じて画像を表示する表示装置や、映像信号に応じて画像を投影する投影装置においては、画像を表示または投影する表示／投影手段に対してバックライト光源から光を照射し、この光が表示／投影手段を透過することによって所望の画像が表示または投影される。
　このような画像表示装置においては、近年、映像信号による画像の輝度レベルに基づいて光源からの光量を制御することにより、画像の見やすさ等を向上させる技術が考えられている。ところが、表示または投影される画像の中に字幕等の文字情報が含まれている場合、字幕は輝度レベルの高い白色が多いため、暗い画像を表示または投影する場合であっても、画像の輝度レベルが高いと判定され、高い輝度レベルに基づいて光源からの光量が制御されてしまい、画像の見やすさ等に弊害が生じてしまう。例えば、暗い画像を表示または投影する場合に光源の光量を低く抑えている状態で、字幕が入ると急激に光源が明るくなってしまうという不具合が生じる。
　ここで、字幕が画面周辺部に付加されることを利用して、画面周辺部以外の領域のみにて上述したような制御を行ったり、画面周辺部よりも画面中央部の重み付けを重くして上述したような制御を行ったりすることにより、字幕の表示による弊害を回避する技術が特許文献１に開示されている。また、輝度レベルの差から字幕が表示される領域を判別し、その領域を除いた領域のみにて上述したような制御を行うことも特許文献１に開示されている。
特開２００５－３４６０３２号公報
　しかしながら、特許文献１に開示された技術においては、字幕が画面周辺部に付加されることを前提としているため、画面中央部に字幕が表示された場合には、字幕による弊害を回避することができないという問題点がある。また、輝度レベルの差から字幕が表示される領域を判別する場合、背景の輝度レベルによっては、字幕が表示されていない領域を上記制御の対象から除外してしまったり、字幕が表示されている領域を上記制御の対象としてしまったりする虞れがある。
　本発明は、上述したような技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、画面中央部に字幕が表示された場合においても字幕による弊害を確実に回避することができる画像表示装置及び光源制御方法を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために本発明は、
　光源と、該光源からの光を用いて、映像信号に応じたＲ、Ｇ、Ｂの組み合わせによる画像を表示または投影する表示／投影手段とを有する画像表示装置において、
　前記映像信号による画像の輝度レベルに基づいて前記光源からの光量を制御する光源制御手段を有し、
　前記光源制御手段は、前記映像信号による画像のうち、Ｒ、Ｇ、Ｂの組み合わせが白色の画像を表示または投影するためのものであり、かつ、その輝度レベルが所定値以上となる字幕領域を除いた輝度レベルに基づいて前記光源からの光量を制御することを特徴とする。
　また、光源と、該光源からの光を用いて、映像信号に応じたＲ、Ｇ、Ｂの組み合わせによる画像を表示または投影する表示／投影手段とを有する画像表示装置における光源制御方法であって、
　Ｒ、Ｇ、Ｂの組み合わせが白色の画像を表示または投影するためのものであり、かつ、その輝度レベルが所定値以上である字幕領域を検出する処理と、
　前記映像信号の画素毎の輝度レベルを算出する処理と、
　前記算出された輝度レベルを前記映像信号に応じた画像１フィールド毎に蓄積することにより、前記輝度レベルの前記積算値による分布を取得し、当該分布から前記字幕領域における分布を除いた輝度レベル毎の積算値を求める処理と、
　前記求められた積算値が最も大きな輝度レベルに基づいて、前記光源からの光量を制御する処理とを有する。
　本発明は、画像を表示するＲ、Ｇ、Ｂの組み合わせ及びその輝度レベルに基づいて字幕が表示される字幕領域が判別され、その字幕領域を除いた輝度レベルに基づいて光源からの光量が制御されるため、白色からなる字幕を確実に検出することができ、それにより、画面中央部に字幕が表示された場合においても字幕による弊害を確実に回避することができる。
本発明の画像表示装置の実施の一形態を示す図であり、（ａ）は全体のブロック図、（ｂ）は（ａ）に示したヒストグラム取得回路の構成を示す図である。 図１に示したメモリに格納されたテーブルの一例を示す図である。 図２に示したテーブルにおける輝度ピークの状態と調光度との関係を一次的に示すグラフである。 図１に示したプロジェクタにて投影される字幕がない画像を示す図であり、（ａ）は１フィールドの画像を示す図、（ｂ）は（ａ）に示した画像における輝度レベル毎の積算値を示すヒストグラムである。 図４に示した画像に字幕が含まれた状態を示す図であり、（ａ）は１フィールドの画像を示す図、（ｂ）は（ａ）に示した画像における輝度レベル毎の積算値を示すヒストグラムである。 図１に示したプロジェクタにおける字幕検出処理を説明するためのフローチャートである。
　以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
　図１は、本発明の画像表示装置の実施の一形態を示す図であり、（ａ）は全体のブロック図、（ｂ）は（ａ）に示したヒストグラム取得回路１０の構成を示す図である。
　本形態は図１（ａ）に示すように、画像全体を表示するための光量調整機能付き光源１と、表示／投影手段となる空間光変調器２及びプロジェクションレンズ３と、光源制御器４とを有し、映像信号５に応じた映像を投影するプロジェクタである。
　光量調整機能付き光源１は、例えば、ランプやＬＥＤ等の光を発するものであり、光量調整機能付き光源１に与える電流等を制御することにより、表示する画像に応じて画像表示用の光量を変化させることが可能なものである。なお、本形態においては、６％から１００％まで光量調整が可能であるものとする。また、光量調整機能付き光源１としては、画像表示装置が液晶モニターである場合は、面発光型光源ユニット等が考えられる。
　空間光変調器２は、光量調整機能付き光源１からの光の強度や偏光等のコントロールを行い、映像信号５に応じたＲ、Ｇ、Ｂの組み合わせによる画像を光量調整機能付き光源１からの光にのせて投影画像を出力する装置であり、例えば、液晶パネルやＤＭＤ（デジタルミラーデバイス）等がある。
　プロジェクションレンズ３は、空間光変調器２から出力された投影画像を結像するためのレンズである。
　光源制御器４は、映像信号５による画像の輝度レベルに基づいて、光量調整機能付き光源１からの光量を制御するものであって、ヒストグラム取得回路１０と、メモリ２０と、制御手段となるＣＰＵ３０とを有する。
　ヒストグラム取得回路１０は、映像信号５のヒストグラム分析を行う回路で、画像１フィールド毎の輝度レベルの積算値による分布を取得するものである。本形態では、輝度レベルを１６分割して分析を行い、Ｈ0からＨ15までの輝度レベルの積算値を取得する。例えば、映像信号５の輝度レベルが８ビット処理の場合、Ｈ0は輝度レベル０から１５の積算値となり、Ｈ1以降は１６ずつ値の大きな輝度レベルの積算値となる。具体的には図１（ｂ）に示すように、ヒストグラム取得回路１０は、字幕検出部１１と、ヒストグラム分析部１２と、ヒストグラムカウント部１３とから構成されている。
　字幕検出部１１は、映像信号５におけるＲ、Ｇ、Ｂの組み合わせが白色の画像を投影するためのものであり、かつ、その輝度レベルが所定値以上である字幕領域を検出する。
　ヒストグラム分析部１２は、映像信号５の画素毎の輝度レベルを算出する。
　ヒストグラムカウント部１３は、ヒストグラム分析部１２にて算出された輝度レベルを映像信号５に応じた画像１フィールド毎に蓄積することにより、輝度レベルの積算値による分布を取得し、その分布から字幕検出部１１にて検出された字幕領域における分布を除いた輝度レベル毎の積算値を求める。
　また、メモリ２０は、輝度レベル毎に輝度ピークの状態と光量調整機能付き光源１に対する調光度とが対応づけられたテーブルを格納しておくものである。なお、輝度ピークとは、積算値が最も多い輝度レベルのことを称する。
　ＣＰＵ３０は、ヒストグラム取得回路１０にて取得された、画像１フィールド毎の輝度レベルの積算値による分布に基づいて、メモリ２０に格納されたテーブルを参照して光量調整機能付き光源１へ調光度データを送り、光量調整機能付き光源１からの光量を制御する。
　図２は、図１に示したメモリ２０に格納されたテーブルの一例を示す図である。
　図２に示すように、図１に示したメモリ２０には、輝度レベル毎に輝度ピークの状態と光量調整機能付き光源１に対する調光度とが対応づけられたテーブルが格納されている。具体的には、上述したように輝度レベルを１６分割した状態において、輝度ピークの状態がＨ15である場合は、調光度として１００％が対応づけられ、また、輝度ピークの状態がＨ14である場合は、調光度として９４％が対応づけられ、また、輝度ピークの状態がＨ13である場合は、調光度として８８％が対応づけられ、また、輝度ピークの状態がＨ12である場合は、調光度として８１％が対応づけられ、また、輝度ピークの状態がＨ11である場合は、調光度として７５％が対応づけられ、また、輝度ピークの状態がＨ10である場合は、調光度として６９％が対応づけられ、また、輝度ピークの状態がＨ9である場合は、調光度として６３％が対応づけられ、また、輝度ピークの状態がＨ8である場合は、調光度として５６％が対応づけられ、また、輝度ピークの状態がＨ7である場合は、調光度として５０％が対応づけられ、また、輝度ピークの状態がＨ6である場合は、調光度として４４％が対応づけられ、また、輝度ピークの状態がＨ5である場合は、調光度として３８％が対応づけられ、また、輝度ピークの状態がＨ4である場合は、調光度として３１％が対応づけられ、また、輝度ピークの状態がＨ3である場合は、調光度として２５％が対応づけられ、また、輝度ピークの状態がＨ2である場合は、調光度として１９％が対応づけられ、また、輝度ピークの状態がＨ1である場合は、調光度として１３％が対応づけられ、また、輝度ピークの状態がＨ0である場合は、調光度として６％が対応づけられている。
　図３は、図２に示したテーブルにおける輝度ピークの状態と調光度との関係を一次的に示すグラフであり、横軸が輝度ピークの状態、縦軸が調光度である。
　図２に示したテーブルにおいては、輝度ピークがＨ0である場合は、輝度レベルは最小の６％となっており、輝度ピークがＨ15である場合は、輝度レベルは最高の１００％となっていることにより、図３に示すように、輝度ピークＨ1からＨ14についての輝度レベルは、Ｈ0とＨ15の間を直線補間している。
　以下に、上記のように構成されたプロジェクタにおける光源制御方法について説明する。
　画像を投影するための映像信号５が、空間光変調器２に入力されるとともに、光源制御器４に入力されると、光源制御器４のヒストグラム取得回路１０において、映像信号５による画像１フィールド毎の輝度レベルの積算値による分布がヒストグラムとして取得され、ＣＰＵ３０において、メモリ２０に格納されたテーブルが参照され、積算値が最も大きな輝度レベルに対応づけられた調光度データが光量調整機能付き光源１に送られる。
　光量調整機能付き光源１においては、光源制御器４から送られてきた調光度データに従って、空間光変調器２へ到達する光量が制御され、投射画像の明るさが制御されることになる。
　図４は、図１に示したプロジェクタにて投影される字幕がない画像を示す図であり、（ａ）は１フィールドの画像を示す図、（ｂ）は（ａ）に示した画像における輝度レベル毎の積算値を示すヒストグラムである。
　図４（ａ）に示す画像においては字幕が入ってない。ヒストグラム取得回路１０では、この画像について図４（ｂ）に示すようなヒストグラムによる輝度レベルの分布が取得される。
　図４（ｂ）に示すヒストグラムにおいては、図中左にいくほど映像信号５の暗い画素の積算値となり、図中右にいくほど明るい画素の積算値となっている。具体的に８ビットの映像信号にて説明するとＨ0からＨ15は、
　Ｈ0＝１フィールドにおける輝度レベル０から１５の積算値
　Ｈ1＝１フィールドにおける輝度レベル１６から３１の積算値
　Ｈ2＝１フィールドにおける輝度レベル３２から４７の積算値
　Ｈ3＝１フィールドにおける輝度レベル４８から６３の積算値
　Ｈ4＝１フィールドにおける輝度レベル６４から７９の積算値
　Ｈ5＝１フィールドにおける輝度レベル８０から９５の積算値
　Ｈ6＝１フィールドにおける輝度レベル９６から１１１の積算値
　Ｈ7＝１フィールドにおける輝度レベル１１２から１２７の積算値
　Ｈ8＝１フィールドにおける輝度レベル１２８から１４３の積算値
　Ｈ9＝１フィールドにおける輝度レベル１４４から１５９の積算値
　Ｈ10＝１フィールドにおける輝度レベル１６０から１７５の積算値
　Ｈ11＝１フィールドにおける輝度レベル１７６から１９１の積算値
　Ｈ12＝１フィールドにおける輝度レベル１９２から２０７の積算値
　Ｈ13＝１フィールドにおける輝度レベル２０８から２２３の積算値
　Ｈ14＝１フィールドにおける輝度レベル２２４から２３９の積算値
　Ｈ15＝１フィールドにおける輝度レベル２４０から２５５の積算値
となっている。
　ヒストグラム取得回路１０においては、映像信号５による画像１フィールド毎に、図４（ｂ）に示した輝度レベルＨ0からＨ15のそれぞれについての積算値がカウントされ、積算値が最も多い輝度レベルが検出される。図４（ｂ）に示したものにおいては、積算値が最も多い輝度レベル、すなわち、棒グラフの一番高い輝度レベルはＨ5となる。
　ＣＰＵ３０においては、メモリ２０が参照され、ヒストグラム取得回路１０にて検出された輝度レベルＨ5に対応づけられた調光度３８％が調光度データとされ、この調光度データによって、光量調整機能付き光源１の光量が制御される。
　また、空間光変調器２において、入力された映像信号５に応じて、光量調整機能付き光源１からの光の強度や偏光等のコントロールが行われ、映像信号５に応じたＲ、Ｇ、Ｂの組み合わせによる画像が投影され、プロジェクションレンズ３によってこの投影画像が結像されることになる。
　ここで、投影される画像に字幕が含まれている場合の光源制御方法について説明する。
　図５は、図４に示した画像に字幕が含まれた状態を示す図であり、（ａ）は１フィールドの画像を示す図、（ｂ）は（ａ）に示した画像における輝度レベル毎の積算値を示すヒストグラムである。
　図５（ａ）に示す画像においては白色の字幕６が含まれている。ヒストグラム取得回路１０では、この画像について図５（ｂ）に示すようなヒストグラムによる輝度レベルの分布が取得される。
　ヒストグラム取得回路１０においては、映像信号５による画像１フィールド毎に、図４（ｂ）に示した輝度レベルＨ0からＨ15のそれぞれについての積算値がカウントされ、積算値が最も多い輝度レベルが検出される。図４（ｂ）に示したものにおいては、積算値が最も多い輝度レベル、すなわち、棒グラフの一番高い輝度レベルはＨ15となる。
　ＣＰＵ３０においては、メモリ２０が参照され、ヒストグラム取得回路１０にて検出された輝度レベルＨ15に対応づけられた調光度１００％が調光度データとされ、この調光度データによって、光量調整機能付き光源１からの光量が制御されることになる。
　ところが、図５（ａ）に示した画像は、字幕６が含まれていない状態では図４（ａ）に示したものであるため、本来、光量調整機能付き光源１の光量が、輝度レベルＨ5に対応づけられた調光度３８％として制御されるべきところ、白色の字幕６の影響で、輝度レベルＨ15に対応づけられた調光度１００％として制御されてしまい、それにより、プロジェクションレンズ３から投影された画像が必要以上に明るいものとなってしまう。
　そこで、白色の字幕６の影響を無くすために光源制御器４において、映像信号５による画像のうち、Ｒ、Ｇ、Ｂの組み合わせが字幕６となる白色の画像を投影するためのものであり、かつ、その輝度レベルが所定値以上となる領域を除いた輝度レベルに基づいて、光量調整機能付き光源１からの光量が制御されることになる。
　図６は、図１に示したプロジェクタにおける字幕検出処理を説明するためのフローチャートである。
　映像信号５が光源制御器４に入力されると、まず、ヒストグラム取得回路１０の字幕検出部１１において、映像信号５による画像１フレームのそれぞれについて、画素毎に字幕判定が行われる。たいていの字幕の色は白であるということと、輝度レベルが比較的高いということを前提に検出が行われる。
　まず、映像信号５に応じたＲ、Ｇ、Ｂの輝度レベルによる組み合わせが、
　Ｒ≒Ｇ≒Ｂ・・・・・（式１）
であるかどうかが検証される（ステップ１）。これは、白色の映像が表示される場合は、映像信号５に応じたＲ、Ｇ、Ｂの輝度レベルによる組み合わせが、
　Ｒ＝Ｇ＝Ｂ・・・・・（式２）
となるが、映像信号５のホワイトバランスが狂っていた場合等を想定して、ＲとＧとＢとの輝度レベルが、例えば、１０％程度異なる場合等を含めてこれらがほぼ同じという式にしている。すなわち、字幕検出部１１においては、まず、映像信号５に応じたＲ、Ｇ、Ｂの輝度レベルによる組み合わせが、白色の画像を投影するためのものであるかどうかが検証される。
　式１を満足していた場合、次に、字幕検出部１１において、映像信号５によるその領域の輝度レベルが所定値以上であるかが検証される。本形態では、所定値を８０％とするが（ステップ２）、この値は任意に設定可能である。
　そして、ステップ１，２の条件を満足した場合にのみ、字幕と判定されることになる。
　また、ヒストグラム分析部１２において、映像信号５の画像毎の輝度レベルが算出される。
　そして、ヒストグラムカウント部１３において、ヒストグラム分析部１２にて算出された輝度レベルが映像信号５に応じた画像１フィールド毎に蓄積されることにより、輝度レベルの積算値による分布が取得され、その分布から字幕検出部１１にて検出された字幕領域における分布を除いた輝度レベル毎の積算値が求められる。
　その後、ＣＰＵ３０において、メモリ２０が参照され、ヒストグラムカウント部１３にて求められた積算値のうち、最も大きな積算値の輝度レベルに対応づけられた調光度が調光度データとされ、この調光度データによって、光量調整機能付き光源１の光量が制御されることになる。
　このようにして、字幕検出部１１を有するヒストグラム取得回路１０を使用することで、図５に示したような字幕６が挿入された画像で得られたヒストグラムを図４に示したような特性に戻すことが可能となり、それにより、画面中央部に字幕が表示された場合においても字幕による弊害を確実に回避することができる。
　なお、本形態においては、映像信号５に応じた映像を投影するプロジェクタを例に挙げて説明したが、本発明の画像表示装置としては、映像を投影せずに表示する表示装置であってもよい。

Claims (4)

  1. 　光源と、該光源からの光を用いて、映像信号に応じたＲ、Ｇ、Ｂの組み合わせによる画像を表示または投影する表示／投影手段とを有する画像表示装置において、
    　前記映像信号による画像の輝度レベルに基づいて前記光源からの光量を制御する光源制御手段を有し、
    　前記光源制御手段は、前記映像信号による画像のうち、Ｒ、Ｇ、Ｂの組み合わせが白色の画像を表示または投影するためのものであり、かつ、その輝度レベルが所定値以上となる字幕領域を除いた輝度レベルに基づいて前記光源からの光量を制御することを特徴とする画像表示装置。
  2. 　請求項１に記載の画像表示装置において、
    　前記光源制御手段は、前記映像信号による画像１フィールド毎の輝度レベルの積算値による分布を取得し、当該分布から前記字幕領域における分布を除いた輝度レベルのうち、前記積算値が最も大きな輝度レベルに基づいて前記光源からの光量を制御する画像表示装置。
  3. 　請求項２に記載の画像表示装置において、
    　前記光源制御手段は、
    　Ｒ、Ｇ、Ｂの組み合わせが白色の画像を表示または投影するためのものであり、かつ、その輝度レベルが所定値以上である字幕領域を検出する字幕検出手段と、
    　前記映像信号の画素毎の輝度レベルを算出する分析手段と、
    　前記分析手段にて算出された輝度レベルを前記映像信号に応じた画像１フィールド毎に蓄積することにより、前記輝度レベルの前記積算値による分布を取得し、当該分布から前記字幕検出手段にて検出された字幕領域における分布を除いた前記輝度レベル毎の積算値を求めるカウント手段と、
    　前記カウント手段にて求められた積算値が最も大きな輝度レベルに基づいて、前記光源からの光量を制御する制御手段とを有する画像表示装置。
  4. 　光源と、該光源からの光を用いて、映像信号に応じたＲ、Ｇ、Ｂの組み合わせによる画像を表示または投影する表示／投影手段とを有する画像表示装置における光源制御方法であって、
    　Ｒ、Ｇ、Ｂの組み合わせが白色の画像を表示または投影するためのものであり、かつ、その輝度レベルが所定値以上である字幕領域を検出する処理と、
    　前記映像信号の画素毎の輝度レベルを算出する処理と、
    　前記算出された輝度レベルを前記映像信号に応じた画像１フィールド毎に蓄積することにより、前記輝度レベルの前記積算値による分布を取得し、当該分布から前記字幕領域における分布を除いた輝度レベル毎の積算値を求める処理と、
    　前記求められた積算値が最も大きな輝度レベルに基づいて、前記光源からの光量を制御する処理とを有する光源制御方法。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005148709A (ja) * 2003-11-17 2005-06-09 Lg Philips Lcd Co Ltd 液晶表示装置の駆動方法及び駆動装置
JP2005346032A (ja) * 2004-05-06 2005-12-15 Sharp Corp 画像表示装置
JP2007298779A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Sony Corp 文字強調制御装置、表示装置、強調表示制御方法及びコンピュータプログラム
JP2011033982A (ja) * 2009-08-05 2011-02-17 Pioneer Electronic Corp 文字情報検出方法及び文字情報検出装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005148709A (ja) * 2003-11-17 2005-06-09 Lg Philips Lcd Co Ltd 液晶表示装置の駆動方法及び駆動装置
JP2005346032A (ja) * 2004-05-06 2005-12-15 Sharp Corp 画像表示装置
JP2007298779A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Sony Corp 文字強調制御装置、表示装置、強調表示制御方法及びコンピュータプログラム
JP2011033982A (ja) * 2009-08-05 2011-02-17 Pioneer Electronic Corp 文字情報検出方法及び文字情報検出装置

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