WO2019138942A1

WO2019138942A1 - 表示装置、表示方法、及び表示制御プログラム

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Publication number: WO2019138942A1
Application number: PCT/JP2018/048495
Authority: WO
Inventors: 直大北城
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2018-01-10
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2019-07-18
Also published as: CN111567035A; JPWO2019138942A1; US20200333666A1

Abstract

映像を表示するときの、映像本来の輝度の再現性を向上させる。表示装置（１）は、バックライト（１３）の総消費電力を算出する消費電力制御部（２４）と、最大表示輝度（Ｌ２）と、予め設定された設定表示輝度（Ｌ１）との関係に基づいて、映像の縮小割合又は切出割合を決定する表示モード管理部（２２）と、縮小割合又は切出割合に従って、入力された映像に対する処理を行う表示制御部（２３）と、を備える。

Description

表示装置、表示方法、及び表示制御プログラム

　本開示は、映像を表示する表示装置に関する。

　近年、より良好な質感再現又は臨場感再現を求めてＨＤＲ（ハイダイナミックレンジ）を採用したテレビ放送の規格化が進められている。ＩＴＵ－Ｒ　ＢＴ．２１００には、ＨＬＧ（Ｈｙｂｒｉｄ　Ｌｏｇ－Ｇａｍｍａ）及びＰＱ（Ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ　Ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ）の２つの方式が規定されている。いずれの方式においても従来のテレビジョン規格を遙かに超えるダイナミックレンジの表現が特徴となっている。

　ＨＤＲ映像では、現実世界（自然環境）の明るさを十分に再現する目的で、白色の上限輝度が１００００ｎｉｔｓまで許容されている。しかし、ＨＤＲ映像を表示する表示装置の表示性能限界に基づいて定められた上限輝度（表示ピーク輝度）は、一部の表示装置においては４０００ｎｉｔｓを実現するものもあるが、一般的には１０００ｎｉｔｓ程度である。そのため、当該表示装置で表示可能なように、ＨＤＲ映像を含むコンテンツ制作又はＨＤＲ映像表示を行うことが必要となる。

　一般的に、表示装置の最大表示輝度に収まるようにＨＤＲ映像に対してニーカーブ処理を含むトーンマッピング処理を行う。しかし、ＲＧＢの各色に対して独立にニーカーブ処理を行うと、ＨＤＲ映像が有する色が変化してしまうという課題がある。

　そこで、特許文献１の技術では、次の条件で、ＰＱカーブの一部をガンマカーブに変換する。つまり、ＨＤＲ映像が有するＭａｘＣＬＬの値（例：８００ｎｉｔｓ）を表示装置の最大表示輝度（例：７５０ｎｉｔｓ）に合わせ、かつ、０～８００ｎｉｔｓの輝度範囲のＰＱカーブ（ＰＱカーブの一部）の輝度の相対関係を変えないように変換する。なお、ＭａｘＣＬＬ（The Maximum Content Light Level）は、ＨＤＲ映像が有するタイトル又はシーンの最大表示輝度を示す情報である。

日本国公開特許公報「特開２０１６－２１３８０９号公報（２０１６年１２月１５日公開）」

　しかしながら、特許文献１の技術では、低輝度領域及び中輝度領域における表示輝度の再現性が低下してしまうという課題があった。

　また、表示装置が表示可能な最大表示輝度は、ＨＤＲ映像の平均輝度レベル等の条件に依存して変化し得る。例えば、表示の条件によっては、実際にＨＤＲ映像が表示されるときの最大表示輝度が、予め設定された表示装置の表示ピーク輝度の１／５以下となってしまうこともあり得る。そのため、ＨＤＲ映像の撮影時又は制作時に撮影者又は制作者が意図した輝度を、映像を表示するときに再現することは困難であった。

　本開示の一態様は、映像を表示するときの、映像本来の輝度の再現性を向上させることを目的とする。

　上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る表示装置は、入力された映像を表示するときの、複数の光源の総消費電力を算出する消費電力算出部と、前記消費電力算出部が算出した総消費電力において表示可能であると予め定められている、任意の画素における所定最大表示輝度と、予め設定された、忠実な輝度表示を行うための表示輝度の最大値である設定表示輝度との関係に基づいて、前記映像の縮小割合又は切出割合を決定する割合決定部と、前記割合決定部が決定した縮小割合又は切出割合に従って、前記映像に対する処理を行う表示制御部と、を備える。

　上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る表示方法は、入力された映像を表示するときの、複数の光源の総消費電力を算出する消費電力算出ステップと、前記消費電力算出ステップで算出した総消費電力において表示可能であると予め定められている、任意の画素における所定最大表示輝度と、予め設定された、忠実な輝度表示を行うための任意の画素における表示輝度の最大値である設定表示輝度との関係に基づいて、前記映像の縮小割合又は切出割合を決定する割合決定ステップと、前記割合決定ステップで決定した縮小割合又は切出割合に従って、前記映像に対する処理を行う表示制御ステップと、を含む。

　本開示の一態様によれば、映像を表示するときの、映像本来の輝度の再現性を向上させることができる。

実施形態１に係る表示装置の構成の一例を示すブロック図である。縮小割合及び切出割合を説明するための図であり、（ａ）は縮小映像の一例を示す図、（ｂ）は切出映像の一例を示す図である。実施形態１に係る表示装置における、バックライトの総消費電力と表示装置の最大表示輝度との関係を示すグラフである。入力された映像信号に基づき算出される消費電力データの一例を示す図である。表示装置における処理の一例を示すフローチャートである。実施形態２に係る表示装置における、バックライトの総消費電力と表示装置の最大表示輝度との関係を示すグラフである。実施形態２に係る表示画面の例を示す図であり、（ａ）は、縮小映像を表示したときに実現される多映像表示された表示画面の例であり、（ｂ）は、切出映像を表示したときに実現される多映像表示された表示画面の例である。実施形態３に係る表示装置における、入力された映像信号に基づき算出される消費電力データの一例を示す図である。実施形態３に係る表示装置における切出領域の拡大表示について説明するための図である。実施形態３の変形例に係る表示装置における切出領域の拡大表示について説明するための図である。実施形態４に係る表示装置の構成の一例を示すブロック図である。

　〔実施形態１〕
　以下、本開示の一実施形態について、詳細に説明する。

　＜表示装置の構成＞
　図１は、本実施形態に係る表示装置１の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、表示装置１は、映像信号処理部１１と、表示パネル１２（表示部）と、バックライト１３（表示部）と、操作部１４と、を備える。

　映像信号処理部１１は、表示装置１に入力された映像信号に対する種々の処理を行う。本実施形態では、映像信号処理部１１は、バックライト１３を構成する複数の光源の点灯を独立に制御することで、映像を表示パネル１２に表示する、所謂ローカルディミング機能を有する。ローカルディミング機能を有する表示装置では、表示する映像によって複数の光源の点灯状態が変化することから、表示する映像によって消費電力が変化する。また、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode，有機発光ダイオード）ディスプレイのように自発光素子を用いた表示装置も同様に、表示する映像によって消費電力が変化する。ＯＬＥＤについて詳しくは、後述の実施形態４で説明する。

　映像信号は、ＨＤＲ規格に準拠したＨＤＲ映像を示す映像信号である。映像信号（映像コンテンツ）は、テレビ放送として、又は、各種パッケージメディアもしくはネットワークを介して表示装置１に入力される。映像信号は動画であっても静止画であっても構わない。

　表示パネル１２は、映像信号処理部１１によって処理された映像信号（補正後映像信号）が示す映像を表示する。本実施形態では、表示パネル１２は液晶パネルである。

　バックライト１３は、面発光する発光面を有する光源である。バックライト１３の発光面は複数の領域に分割され、領域ごとに独立して輝度を調整可能である。バックライト１３は、映像信号処理部１１からの輝度データに基づいて、各領域の輝度を調整する。

　操作部１４は、ユーザ操作に基づく入力を受け付ける。本実施形態では、操作部１４は、ユーザにより予め設定された、忠実な輝度表示を行うための表示輝度の最大値である設定表示輝度を示す値の入力を受け付ける。

　この設定表示輝度は、表示装置１において、入力される映像信号が示す映像を正しく表示可能な表示輝度の限界値として、ユーザにより設定されているものとする。正しく表示とは、例えばカメラの撮影対象物の輝度値をそのままに表示することである。つまり、正しく表示とは、入力された映像に対する、表示される映像の再現性が可能な限り高い表示を行うことを意味する。具体的には、正しく表示とは、入力された映像が有する輝度値に忠実な輝度（例えば入力された映像が有する輝度値に等しい輝度）で、映像を表示することを意味する。

　例えば表示装置１において上記のＰＱ方式による表示を行う場合、入力された映像における画素の画素値（例：階調値又は輝度値）は、設定表示輝度以下であれば、当該画素を表示装置１で表示するときの輝度の絶対値と一意に対応する。従って、ＰＱ方式では、忠実な輝度表示とは、入力された映像における画素の画素値に対応する表示輝度で表示を行うことである。

　また、例えば表示装置１において上記のＨＬＧ方式による表示を行う場合、入力された映像における画素の画素値が設定表示輝度以下のとき、当該画素値と当該画素を表示装置１で表示するときの輝度の絶対値とは、相対的な関係である。そこで例えば、入力された映像における画素の画素値が当該映像における画素値の最大値である場合の表示輝度が、表示装置１の表示ピーク輝度と一致すると定めることで、入力された映像における画素の画素値と当該画素を表示装置で表示するときの輝度との絶対値の関係が定まる。したがって、ＨＬＧ方式では、忠実な輝度表示とは、このようにして定まる表示輝度で表示を行うことである。

　さらに厳密に、両方式において、忠実な輝度表示とは、映像コンテンツに依存して変動することのない、固定の表示輝度で表示を行うことである。例えば、後述する比較例としての表示装置では、映像コンテンツに依存して表示輝度が変動する。

　設定表示輝度として、表示装置１の表示ピーク輝度に可能な限り近い値を設定することで、当該表示ピーク輝度に近く、かつ映像信号が有する輝度値に近い表示を行うことが可能となる。

　最大表示輝度は、入力された映像が実際に表示されるときの総消費電力によって決まる表示輝度である。一方、表示ピーク輝度は、表示装置１の仕様で予め決められた表示装置１の上限輝度であり、総消費電力が所定値以下に収まるような映像を表示できるという好条件のときのみ達成される。つまり、最大表示輝度の最大値が表示ピーク輝度である。

　なお、設定表示輝度は、映像信号処理部１１による映像信号に対する処理が行われる前に予め設定されていれば十分である。また、ユーザには、表示装置１に表示される映像を視聴する者に限らず、例えば、映像信号の送信者（例：映像コンテンツの製作者）、又は表示装置１の製造者が含まれても構わない。つまり、設定表示輝度が前述のように設定されるのであれば、その設定者は特に限定されない。また、ユーザに代わり、プログラム等によって設定されても構わない。

　＜映像信号処理部の構成＞
　映像信号処理部１１は、前記種々の処理を実行するために、主として、メタデータ取得部２１、表示モード管理部２２（割合決定部）、表示制御部２３、及び消費電力制御部２４（消費電力算出部）を備える。

　メタデータ取得部２１は、映像信号に付随したメタデータを取得する。メタデータ取得部２１は、メタデータを取得することで、入力された映像信号が、ＨＤＲ規格に準拠した映像信号であるのか、又はＳＤＲ（スタンダードダイナミックレンジ）規格に準拠した映像信号であるのかを特定する。本実施形態では、メタデータ取得部２１は、入力された映像信号がＨＤＲ規格に準拠した映像信号である場合に、そのことを特定する。また、メタデータ取得部２１は、ＨＤＲ規格に準拠した映像信号であると特定した場合、ＨＤＲ規格の種類を特定する。メタデータ取得部２１は、メタデータから、ある期間に亘る映像信号の最大輝度を示す最大輝度データを取得しても構わない。

　表示モード管理部２２は、入力された映像信号の表示モード（入力された映像の表示比率）を決定する。具体的には、表示モード管理部２２は、消費電力制御部２４が算出した総消費電力において表示可能であると予め定められている任意の画素における所定最大表示輝度と、予め設定された、忠実な輝度表示を行うための設定表示輝度との関係に基づいて、前記映像の縮小割合又は切出割合を決定する。

　図２は、縮小割合及び切出割合を説明するための図であり、（ａ）は縮小映像の一例を示す図、（ｂ）は切出映像の一例を示す図である。

　縮小割合は、表示パネル１２の表示領域Ｒ２１に表示される映像（映像全領域Ｒ１）の大きさに対する、表示領域（表示枠）Ｒ２１の大きさの割合である。また、切出割合は、表示パネル１２の表示領域Ｒ２１に表示される映像全領域Ｒ１の大きさに対する、映像全領域Ｒ１から切出される切出領域（表示枠）Ｒ２２の大きさの割合である。以降、表示領域Ｒ２１及び切出領域Ｒ２２を総称して表示枠Ｒ２と称することもある。

　表示領域Ｒ２１の全体に映像全領域Ｒ１が表示されたときの表示比率は１となる。また、切出領域Ｒ２２が映像全領域Ｒ１の全体となるときの表示比率は１となる。つまり、表示枠Ｒ２＝映像全領域Ｒ１のとき、表示比率は１である。一方、表示枠Ｒ２（表示領域Ｒ２１）＞映像全領域Ｒ１のときの表示比率（つまり表示比率が１より大きい場合）が「縮小割合」、表示枠Ｒ２（切出領域Ｒ２２）＜映像全領域Ｒ１のときの表示比率（表示比率が１未満）が「切出割合」に相当する。

　表示比率は、表示される映像全領域Ｒ１の一辺の長さと、当該映像全領域Ｒ１の一辺に対応する表示領域Ｒ２１又は切出領域Ｒ２２の一辺の長さとの割合であって構わない。

　表示装置１は、図２の（ａ）に示すように、表示枠Ｒ２（表示領域Ｒ２１）＞映像全領域Ｒ１の場合、入力された映像を縮小割合に応じて縮小した縮小映像を表示する。一方、図２の（ｂ）に示すように、表示枠Ｒ２（切出領域Ｒ２２）＜映像全領域Ｒ１の場合、入力された映像の一部を切出割合に応じて切出し、切出した切出領域Ｒ２２以外の領域を黒（階調値０）とした映像を表示する。切出領域Ｒ２２を含む当該映像が切出映像に該当する。切出領域Ｒ２２内の映像は、入力された映像を拡大又は縮小したものではなく、入力された映像そのものの一部である。

　つまり、表示装置１は、表示モード管理部２２を備えることで、設定表示輝度に基づき、入力された映像を縮小割合に応じて縮小した縮小映像、又は入力された映像を切出割合に応じて切出した切出映像を表示する。

　図３は、バックライト１３の総消費電力と表示装置１の最大表示輝度との関係を示すグラフである。本グラフでは、横軸が正規化されたバックライト１３の総消費電力を示し、縦軸が表示装置１の最大表示輝度を示す。図３に示すように、任意の画素の最大表示輝度と、バックライト１３の総消費電力とには相関関係があり、表示装置１は、総消費電力が小さいほど、高い表示輝度で映像を表示できる。また、図３に示すように、総消費電力が約０．１５以下では、最大表示輝度は１０００ｎｉｔｓで一定となる。すなわち、本例では、表示装置１の表示ピーク輝度は１０００ｎｉｔｓである。

　バックライト１３の総消費電力と表示装置１の最大表示輝度との関係が図３のようになるのは、以下の理由による。例えば、画像中に画像の面積の５％の大きさの全白の矩形があり、残りが全黒である画像（画像Ａとする）、および画像全体が全白の画像（画像Ｂとする）について考える。表示装置１が画像Ａを表示する場合、バックライト１３は、全白の矩形のある部分の光源のみを点灯させればよい。従って、表示装置１が必要とする電力は小さい。一方、表示装置１が画像Ｂを表示する場合は、バックライト１３は、すべての光源を点灯させなければならない。従って、表示装置１が必要とする電力は大きい。

　ここで、一般に、表示装置の電源は、バックライトの全ての光源を最大輝度で発光させたときの電力を供給できるだけの容量を持たないことが多い。これは、バックライトの全ての光源を最大輝度で発光させた時の発熱量の問題、および電源のコストの問題などによる。このような事情から、表示装置は、上記の画像Ａを表示する際は、全白の矩形のある部分の光源を高い輝度で発光させる一方、上記の画像Ｂを表示する際は、全ての光源を抑えた輝度で発光させ、消費電力を小さくする制御を行うことがある。単にこのような制御を行うと、同じ全白の画素の表示輝度が、画像Ａと画像Ｂとで変わってしまう。つまりは、映像コンテンツに依存して表示輝度が変動してしまう。

　ここで、設定表示輝度が設定されておらず、また、表示モード管理部２２を備えていない比較例としての表示装置を考える。比較例に係る表示装置では、図３に示すグラフに従って、バックライト１３の出力が調整される。

　具体的には、消費電力制御部２４は、入力された映像について算出した総消費電力が所定値以下であれば、輝度算出・映像信号補正部３４が映像信号に基づき算出したバックライト輝度に従って、バックライト１３の各領域の出力を制御する。消費電力制御部２４は、例えば図３のグラフにおいては、総消費電力が、表示ピーク輝度である最大表示輝度１０００ｎｉｔｓを表示することができる最大の総消費電力である約０．１５の値以下である場合に当該制御を行う。なお、動画においては、１フレーム期間に亘り総消費電力及びバックライト輝度が算出される。

　一方、所定値（例えば図３のグラフにおいては、約０．１５）を超える場合には、消費電力制御部２４は、バックライト輝度を、例えば各領域において一律に所定の割合で小さくした値に基づき、各領域の出力を制御する。例えば図３のグラフでは、総消費電力が０．５であった場合には、前記所定の割合は、最大表示輝度Ｌ２／設定表示輝度Ｌ１となる。これにより、消費電力制御部２４は、総消費電力が所定値以下に抑えられるように制御する。このとき、消費電力制御部２４は、前記所定の割合（Ｌ２／Ｌ１）をフィードバックゲイン値として、後述するトーンカーブ算出部３２に出力しても構わない。この場合、映像に含まれる低輝度部分の表示輝度を、当該低輝度部分が有する輝度に近付けるように修正を行うことが可能となる。

　このように、比較例に係る表示装置では、総消費電力が所定値（約０．１５）以下に収まるような映像を表示できるという好条件下においてのみ、表示装置の表示ピーク輝度（１０００ｎｉｔｓ）での表示が可能となる。つまり、比較例に係る表示装置では、総消費電力が所定値を超える映像を表示する場合には、当該表示は困難となる。図３の例では、例えば、総消費電力（正規化された値）が０．５である場合、比較例に係る表示装置では、最大表示輝度＝３００ｎｉｔｓまでの表示しかできない。

　本実施形態の表示装置１は、設定表示輝度が設定され、かつ、表示モード管理部２２を備える構成である。そのため、設定表示輝度までの表示を行うことが可能となっている。

　以下に、表示モード管理部２２の具体的な処理について説明する。表示モード管理部２２は、表示比率と、当該表示比率に対応する総消費電力に基づく相対値との関係を示す消費電力データを生成する。消費電力データはテーブル形式であってよい。

　表示モード管理部２２は、生成した消費電力データと、設定表示輝度に対する所定最大表示輝度の割合である輝度比率とを比較する。そして、表示モード管理部２２は、所定最大表示輝度が設定表示輝度未満である場合には、消費電力データにおいて、総消費電力に基づく相対値が輝度比率以下である表示比率を、映像の縮小割合又は切出割合を設定可能な範囲（設定可能範囲）として決定する。

　輝度比率は、具体的には図３に示すように、設定表示輝度Ｌ１に対する、任意の総消費電力における表示装置１の最大表示輝度Ｌ２（所定最大表示輝度）の比率（Ｌ２／Ｌ１）である。

　本実施形態では、設定表示輝度Ｌ１が７００ｎｉｔｓに設定されている。そのため、例えば、消費電力制御部２４が算出した総消費電力（正規化された値）が０．５である場合、輝度比率は、Ｌ２／Ｌ１＝３００／７００ｎｉｔｓ≒０．４３（４３％）と算出される。つまりこの場合、表示モード管理部２２は、最大表示輝度Ｌ２が設定表示輝度Ｌ１未満であると判定する。

　図４は、入力された映像信号に基づき算出される消費電力データの一例を示す図である。図４は、消費電力データを、横軸を表示比率、縦軸を総消費電力に基づく相対値としたグラフで表現したものである。総消費電力に基づく相対値は、表示比率が１の時の総消費電力を基準とした相対値である。図４の例では、総消費電力に基づく相対値として、総消費電力を０％以上１００％以下に換算した値（消費電力％）を用いている。この換算した値は、輝度比率（Ｌ２／Ｌ１）に相当する値である。

　表示モード管理部２２は、最大表示輝度Ｌ２が設定表示輝度Ｌ１未満であると判定した場合、図４に示すような、１００％以下の総消費電力に基づく相対値と、縮小割合及び切出割合の両方が含まれる表示比率との対応関係を示す消費電力データを生成する。

　ここで、表示枠Ｒ２＞映像全領域Ｒ１の場合（図２の（ａ）参照）、総消費電力は、バックライト１３に設定された領域の分割数及び配置に依存し、主に映像全領域Ｒ１の面積が小さくなるほど減少する。分割数が多いほど、バックライトの消費電力は抑えられる。図４に示す消費電力データは、表示比率が１より大きい範囲では、前記分割数及び配置と映像全領域Ｒ１の面積とに依存した値となる。なお、表示比率が１のとき、表示領域全体に映像が表示されるので、バックライト１３が備える全ての光源が制御対象となる。そのため、このときの総消費電力が最大となるから、総消費電力に基づく相対値は１００％に設定される。

　一方、表示枠Ｒ２＜映像全領域Ｒ１の場合（図２の（ｂ）参照）、総消費電力は、映像信号に依存し、映像全領域Ｒ１に高輝度の物体が局所的に存在するほど大きな値となる。つまり、この場合の総消費電力は、表示枠Ｒ２が設定される表示枠位置（切出し位置）（ｘ，ｙ）に依存する。そこで、入力された映像に関し、様々な表示比率において、切出し位置（ｘ，ｙ）の２つのパラメータを探索することで、各表示比率の値に対する総消費電力の最大値を予め算出しておく。この算出は、消費電力制御部２４によってバックライト輝度を示す輝度データを元に実行されて構わない。この算出結果に基づけば、図４に示す消費電力データにおいては、表示比率が１のときに総消費電力が最大となり、表示比率（切出割合）が０のときに総消費電力が最小となる。そのため、表示比率が１のときの総消費電力に基づく相対値を１００％、表示比率が０のときの総消費電力に基づく相対値を０％としている。このように消費電力データを生成することで、切出し位置に依存しない消費電力データを生成できる。

　従って、図４に示す消費電力データでは、表示比率が１のときの総消費電力に基づく相対値が最も大きく、表示比率が１より小さく、又は大きくなるにつれて単調に減少する。

　前述のように、設定表示輝度が７００ｎｉｔｓ、消費電力制御部２４が算出した総消費電力（正規化された値）が０．５である場合、輝度比率は、Ｌ２／Ｌ１＝３００／７００ｎｉｔｓ≒０.４３（４３％）である。この場合、表示モード管理部２２は、図４に示すように、入力された映像信号に基づき算出された消費電力データと輝度比率とを比較した結果、総消費電力に基づく相対値が輝度比率以下である約０．３以下、及び約１．６以上の範囲を、設定可能範囲として決定する。

　前述のように、表示比率が１未満の範囲は切出割合に相当し、表示比率が１よりも大きい範囲は縮小割合に相当する。そのため、約０．３以下の設定可能範囲は、切出割合を設定可能な範囲として決定されると共に、約１．６以上の設定可能範囲は、縮小割合を設定可能な範囲として決定される。なお、図４に示すように、設定可能範囲以外の表示比率の範囲が、設定禁止範囲となる。

　さらに、表示モード管理部２２は、決定した設定可能範囲内において、表示比率としての縮小割合又は切出割合を決定する。表示モード管理部２２は、映像が動画である場合、連続的な表示の観点から言えば、例えば、表示対象である対象フレームに対して、設定可能範囲内の表示比率のうち、前フレームの表示比率に近い表示比率を選択する。一方、表示モード管理部２２は、動画である映像の最初のフレーム、又は静止画については、予め設定された方法にて表示比率を決定する。例えば、設定可能範囲内の、設定可能範囲と設定禁止範囲との境界付近の表示比率を選択しても構わない。

　また、表示モード管理部２２は、決定した切出割合で切出され得る切出領域が複数存在する場合、複数の切出領域のうちの１つの切出領域を、実際に切出す切出領域Ｒ２２として決定する。これにより、表示モード管理部２２は、入力された映像における切出領域Ｒ２２の位置を特定する。表示モード管理部２２は、前フレームで切出した切出領域Ｒ２２に対応する位置を、対象フレームにおいて切出領域Ｒ２２を切出す位置として特定しても構わないし、予め設定された方法でその位置を特定しても構わない。

　表示モード管理部２２は、決定した縮小割合又は切出割合と、これに付随するその他の設定値とを含む表示モードパラメータを、表示制御部２３に送信する。表示モードパラメータに含まれる値としては、例えば、表示形態（縮小映像表示／切出映像表示）を示す値、映像の縮小率、表示開始位置（ｘ０,ｙ０）、表示終了位置（ｘ１,ｙ１）、切出開始位置（ｘｉｎ０, ｙｉｎ０）、及び切出終了位置（ｘｉｎ１, ｙｉｎ１）が挙げられる。

　なお、表示装置１は、輝度比率Ｌ２／Ｌ１≧１の場合には、比較例に係る表示装置と同様に、入力された映像をそのまま表示しても構わない。つまり、表示装置１は、縮小映像及び切出映像を生成することなく、かつ、入力された映像信号に基づき算出したバックライト輝度、又は当該算出したバックライト輝度を小さくした値を用いて、バックライト１３の点灯制御を行っても構わない。なお、このバックライト輝度の縮小は、全階調を一律に縮小したものでは無い。消費電力制御部２４がトーンカーブ算出部３２にフィードバックゲイン値を出力することにより、表示装置１は、入力された映像に含まれる、設定表示輝度Ｌ１以下の低輝度部分及び中輝度部分については、正確な輝度表示を行っている。

　但し、実施形態３に示すように、輝度比率Ｌ２／Ｌ１＞１の場合には、映像の一部を拡大表示しても構わない。この場合、表示モードパラメータには、表示形態として拡大表示を示す値、及び映像の拡大率が含まれる。

　表示制御部２３は、表示モード管理部２２が決定した縮小割合又は切出割合に従って、入力された映像に対する処理を行うことで、表示パネル１２に表示する映像を生成する。表示制御部２３は、表示モード切替部３１、トーンカーブ算出部３２、トーンカーブ処理部３３、及び輝度算出・映像信号補正部３４を備える。

　表示モード切替部３１は、表示モード管理部２２からの表示モードパラメータに従って、表示モードを切り替える。具体的には、表示モード切替部３１は、入力された映像信号に対するスケーリング処理等の調整を行うことで、表示モードを切り替えた結果としての縮小映像又は切出映像を生成する。また、表示モード切替部３１は、表示モードパラメータに従って、映像のウィンドウ表示又は多映像表示（実施形態２参照）を可能とする処理（例：スケーリング処理及び表示位置調整）を行う。表示モード切替部３１は、調整後の映像信号（調整後映像信号）を、トーンカーブ処理部３３に出力する。

　トーンカーブ算出部３２は、メタデータ取得部２１が取得したメタデータを解析することで、ＨＤＲ規格毎に定義されているＥＯＴＦ（電気－光変換特性）を特定する。トーンカーブ算出部３２は、従来手法と同様、表示装置１毎に異なる実際の表示性能限界である最大表示輝度に合わせて、前記ＥＯＴＦに対してニーカーブ等を適用する処理を行えるように、トーンカーブ（具体的には、ルックアップ変換テーブル）を算出する。トーンカーブ算出部３２は、算出したルックアップ変換テーブルをトーンカーブパラメータとして、トーンカーブ処理部３３に出力する。映像が動画である場合、トーンカーブはフレーム毎に算出される。

　トーンカーブ処理部３３は、トーンカーブ算出部３２が算出したルックアップ変換テーブル、及び演算処理回路を用いることで、表示モード切替部３１からの調整後映像信号（動画の場合にはフレーム毎）に対してトーンカーブを適用する。これにより、映像信号に対する輝度変換処理を行う。本実施形態では、表示モード切替部３１が決定した表示モードに基づいて生成された縮小映像又は切出映像に対して、トーンカーブを適用する。トーンカーブ処理部３３は、トーンカーブ適用後の映像信号（処理後映像信号）を、輝度算出・映像信号補正部３４に出力する。

　輝度算出・映像信号補正部３４は、トーンカーブ処理部３３によってトーンカーブが適用された縮小映像又は切出映像を、所謂ローカルディミング機能を用いて、表示パネル１２に表示する。具体的には、表示パネル１２及びバックライト１３が複数の領域に分割された状態において、輝度算出・映像信号補正部３４は、表示パネル１２の各領域に映し出される映像が有する輝度に応じた、バックライト１３のバックライト輝度を算出する。また、輝度算出・映像信号補正部３４は、算出したバックライト輝度に応じて、映像が有する輝度を調整する。

　輝度算出・映像信号補正部３４は、算出したバックライト輝度を示す輝度データを、消費電力制御部２４に出力する。また、輝度算出・映像信号補正部３４は、調整した輝度を有する映像を示す補正後映像信号を表示パネル１２に出力する。表示パネル１２は、補正後映像信号が示す映像を表示する。

　消費電力制御部２４は、入力された映像を表示するときの、バックライト１３の総消費電力を算出することで、総消費電力が所定値以下になるように管理する。

　本実施形態では、消費電力制御部２４は、表示比率に対応する総消費電力を算出し、その算出結果を、フィードバックゲイン値として表示モード管理部２２に出力する。これにより、表示モード管理部２２は、消費電力データを生成できる。

　また、消費電力制御部２４は、操作部１４で入力された設定表示輝度Ｌ１に対する、任意の総消費電力における表示装置１の最大表示輝度Ｌ２の比率（輝度比率Ｌ２／Ｌ１）を算出し、フィードバックゲイン値として表示モード管理部２２に出力する。これにより、表示モード管理部２２は、消費電力データと輝度比率とを比較することで、設定可能範囲を決定できる。

　また、消費電力制御部２４は、輝度算出・映像信号補正部３４からの輝度データに基づき、縮小映像又は切出映像を出力するときの総消費電力を算出する。また、消費電力制御部２４は、輝度データをバックライト１３に出力することで、ローカルディミング機能に基づくバックライト１３の出力を制御する。

　なお、比較例に係る表示装置と同様、消費電力制御部２４は、輝度比率をフィードバックゲイン値として、トーンカーブ算出部３２に出力しても構わない。この場合、映像に含まれる低輝度部分の表示輝度を、当該低輝度部分が有する輝度に近付けるように修正を行うことが可能となる。

　＜表示装置の制御方法＞
　次に、図５を用いて、表示装置１の制御方法（表示方法）について説明する。図５は、表示装置１における処理の一例を示すフローチャートである。

　図５に示すように、映像信号が入力されると（Ｓ１）、メタデータ取得部２１がメタデータを取得する。取得したメタデータは、表示モード管理部２２を介して、トーンカーブ算出部３２に出力される。なお、取得したメタデータは、表示モード管理部２２を介さず、メタデータ取得部２１から直接、トーンカーブ算出部３２に出力されても構わない。また、消費電力制御部２４は、表示比率に対応する総消費電力、及び輝度比率を算出する（Ｓ２：消費電力算出ステップ）。

　表示モード管理部２２は、その算出結果に基づき、消費電力データを生成する（Ｓ３）。表示モード管理部２２は、生成した消費電力データと輝度比率とを比較する（Ｓ４）。表示モード管理部２２は、消費電力データと輝度比率とを比較することで、表示比率の設定可能範囲を決定する（Ｓ５：割合決定ステップ）。そして、表示モード管理部２２は、予め決められた方法で、当該設定可能範囲内から１つの表示比率を選択することで、適用する表示比率（縮小割合又は切出割合）を決定する（Ｓ６：割合決定ステップ）。表示モード管理部２２は、決定した表示比率を含む表示モードパラメータを、表示モード切替部３１に出力する。

　表示モード切替部３１は、表示モードパラメータに従い縮小映像又は切出映像を生成し、縮小映像又は切出映像を示す調整後映像信号を、トーンカーブ処理部３３に出力する（Ｓ７：縮小映像又は切出映像生成ステップ）。また、トーンカーブ算出部３２は、Ｓ２～Ｓ７の処理と並行して、ルックアップ変換テーブルを算出し、算出結果をトーンカーブパラメータとしてトーンカーブ処理部３３へ出力する。トーンカーブ処理部３３は、トーンカーブパラメータに基づくトーンカーブを調整後映像信号に適用することで、処理後映像信号を生成し、輝度算出・映像信号補正部３４に出力する（Ｓ８）。

　輝度算出・映像信号補正部３４は、処理後映像信号に対してローカルディミング処理を行うことで、補正後映像信号及び輝度データを生成する（Ｓ９：ローカルディミング処理ステップ）。輝度算出・映像信号補正部３４は、補正後映像信号を表示パネル１２に出力し、消費電力制御部２４を介して輝度データをバックライト１３に出力する。これにより、ローカルディミング機能に基づいて、縮小映像又は切出映像が表示パネル１２に表示される（Ｓ１０：表示制御ステップ）。

　＜効果＞
　このように、表示装置１は、予め見積もられた最大表示輝度Ｌ２と、予め設定された設定表示輝度Ｌ１との関係に基づいて決定された縮小割合又は切出割合に従って、映像を表示する。そのため、設定表示輝度Ｌ１までの映像の忠実な輝度表示を行うことが可能となる。

　従って、表示装置１は、映像において意図されていない輝度での表示を行わず、映像本来の輝度に忠実に、当該映像を表示することが可能となる。つまり、表示装置１は、映像の表示輝度が表示装置に依存しないように、設定表示輝度Ｌ１（所定の高輝度領域）までの映像の表示を保証することが可能となる。また、表示の条件によって、映像が表示されるときの最大表示輝度が映像信号に依存して低下するといった、入力された映像に対する、表示される映像の再現性の低下を防止できる。

　〔実施形態２〕
　本開示の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

　図６は、バックライト１３の総消費電力と表示装置１の最大表示輝度Ｌ２との関係を示すグラフである。本グラフにおいては、表示モード管理部２２が決定した縮小割合又は切出割合に従って映像を表示したときに、縮小割合又は切出割合に従って表示される映像とは異なる他映像を表示可能なように、他映像表示輝度Ｌ３が設定されている。表示モード管理部２２は、設定表示輝度Ｌ１に対する、最大表示輝度Ｌ２から他映像表示輝度Ｌ３を減算した値の割合を、輝度比率（（Ｌ２－Ｌ３）／Ｌ１）として用いる。

　他映像表示輝度Ｌ３は、他映像を表示するための表示輝度である。換言すれば、他映像表示輝度Ｌ３は、多映像表示（多画面表示）のための表示輝度である。他映像としては、縮小映像としてのＨＤＲ映像とは異なる映像、又は切出映像に含まれる切出領域Ｒ２２以外の領域に係る映像であり、例えばＳＤＲ映像が挙げられる。

　例えば、設定表示輝度Ｌ１＝７００ｎｉｔｓ、最大表示輝度Ｌ２＝３００ｎｉｔｓ、他映像表示輝度Ｌ３＝１００ｎｉｔｓである場合、消費電力制御部２４は、輝度比率を、（３００－１００）／７００ｎｉｔｓと算出する。表示モード管理部２２は、この算出結果（輝度比率）をフィードバックゲイン値として受けることにより、輝度比率を消費電力データと比較する。

　図７は、本実施形態に係る表示画面の例を示す図であり、（ａ）は、縮小映像を表示したときに実現される多映像表示された表示画面の例であり、（ｂ）は、切出映像を表示したときに実現される多映像表示された表示画面の例である。

　図７の（ａ）では、縮小されたＨＤＲ映像（映像全領域Ｒ１）とは異なる２つのＳＤＲ映像Ｉｍ１及びＩｍ２が他映像として表示されている。この場合、他映像として、各種情報を付加した映像を表示できる。表示モード管理部２２は、他映像の数又は大きさも加味して、ＨＤＲ映像及び他映像の縮小割合を決定する。

　図７の（ｂ）では、切出映像としてのＨＤＲ映像（映像全領域Ｒ１）のうち、切出領域Ｒ２２以外の、総消費電力を超えないように輝度調整された他領域Ｒ３が、他映像として表示されている。本実施形態の多映像表示は、図７の（ａ）及び（ｂ）の表示形態のいずれも含む概念である。

　このように、本実施形態の表示装置１は、表示モード管理部２２が決定した縮小割合又は切出割合により設定表示輝度Ｌ１までのＨＤＲ映像の表示を行うことができる。加えて、本実施形態の表示装置１は、ＨＤＲ映像としての縮小映像又は切出映像を、多映像表示の表示形態で表示できる。つまり、本実施形態の表示装置１では、入力された映像に対して算出された総消費電力を超えないように、予め設定された設定表示輝度Ｌ１を保証した状態で、多映像表示を行うことができる。

　〔実施形態３〕
　本開示の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

　実施形態１及び２では、最大表示輝度Ｌ２が設定表示輝度Ｌ１以上である場合には、表示装置１は、入力された映像をそのまま表示パネル１２に表示するものとして説明した。しかし、表示装置１は、最大表示輝度Ｌ２が設定表示輝度Ｌ１以上である場合に、以下の３つの表示態様を実現できる。

　（１）映像をそのまま表示（全画面表示）。

　（２）映像の拡大表示。

　（３）映像が動画である場合であって、前フレームで縮小映像又は切出映像が生成されている場合には、前フレームの表示比率と同じ又は当該表示比率に近い表示比率に基づいて生成された縮小映像又は切出映像の表示。

　ここで、最大表示輝度Ｌ２が設定表示輝度Ｌ１より大きい場合、総消費電力に余裕がある状態であるといえる。この場合、映像の一部を表示領域全体に拡大表示（ズーム表示）することができる。

　図８は、入力された映像信号に基づき算出される消費電力データの別例を示す図である。表示モード管理部２２は、最大表示輝度Ｌ２が設定表示輝度Ｌ１よりも大きいと判定した場合、図４に示す消費電力データとは異なり、図８に示す消費電力データを生成する。以降、本実施形態では、図４に示す消費電力データを第１消費電力データと称し、図８に示す消費電力データを第２消費電力データと称する。

　表示モード管理部２２は、表示領域全体まで拡大する映像の一部を特定する（つまり、映像の一部として切出す切出領域Ｒ２２を特定する）ために、第２消費電力データを用いる。

　第２消費電力データに係る表示比率は、第１消費電力データと同様、総消費電力に基づく相対値と表示比率との関係を示すデータである。但し、第２消費電力データは、映像の一部を切出すために用いられるため、第２消費電力データの表示比率は１以下に設定されている。つまり、当該表示比率は切出割合のみを含む。

　また、第２消費電力データは、第１消費電力データと同様、入力された映像に関し、様々な表示比率において、各表示比率の値に対する総消費電力の最大値を予め算出することで生成される。

　本実施形態では、切出領域Ｒ２２を表示領域全体に拡大表示するため、切出領域Ｒ２２が小さくなる（表示比率が小さくなる）ほど、拡大率が大きくなる結果、拡大表示したときの消費電力は大きくなる。また、切出領域Ｒ２２における高輝度領域の占める割合が多いほど、拡大表示したときの消費電力は大きくなる。なお、高輝度領域の大きさよりも切出領域Ｒ２２が小さくなると、消費電力はその最大値において飽和する。

　そのため、表示比率が１のとき（映像全体を表示領域全体に表示するとき）の消費電力よりも、拡大表示したときの消費電力の方が大きくなる。具体的には、消費電力は、表示比率が１のときの消費電力が最小となり、表示比率が０のときの消費電力が最大となる。

　従って、各表示比率の値に対する総消費電力の最大値の算出結果に基づき、第２消費電力データを生成した場合、第２消費電力データにおいて、表示比率が１のときの総消費電力に基づく相対値を１００％としたとき、総消費電力に基づく相対値は、表示比率が小さくなるにつれて増加することになる。

　表示モード管理部２２は、入力された映像信号に基づき算出された輝度比率（Ｌ２／Ｌ１）が１より大きいと判定した場合、実施形態１と同様、輝度比率（Ｌ２／Ｌ１）と、前記映像信号に基づき算出した第２消費電力データとを比較する。表示モード管理部２２は、比較した結果、総消費電力に基づく相対値が輝度比率以下である表示比率の範囲を、設定可能範囲として決定する。

　例えば、設定表示輝度Ｌ１が７００ｎｉｔｓに設定されており、消費電力制御部２４が算出した総消費電力（正規化された値）が約０．１７である場合を考える。この場合、図３に示すグラフから、最大表示輝度Ｌ２は、約８４０ｎｉｔｓとなる。そのため、輝度比率Ｌ２／Ｌ１は、８４０／７００＝１．２（１２０％）と算出される。この輝度比率と第２消費電力データとを比較することで、図８に示すように、総消費電力に基づく相対値が輝度比率以下である約０．６以上の範囲を設定可能範囲として決定すると共に、設定可能範囲以外の表示比率の範囲を設定禁止範囲として決定する。

　図９は、切出領域Ｒ２２の拡大表示について説明するための図である。図９は、切出し前の映像が表示領域全体に表示されている状態を示している。表示モード管理部２２は、設定可能範囲内において１の表示比率（切出割合）を表示モードとして設定する。表示制御部２３は、図９に示すように、切出割合に従って映像全領域Ｒ１から切出した切出領域Ｒ２２を、表示領域全体まで拡大して表示パネル１２に表示させるよう、表示映像を生成する。

　このように、本実施形態の表示装置１は、総消費電力に余裕がある場合、予め設定された設定表示輝度（正確な表示輝度）を保証しつつ、切出領域Ｒ２２の拡大表示を行うことができる。

　＜変形例＞
　切出領域Ｒ２２を表示領域全体に亘って拡大表示するのではなく、表示領域よりも小さい領域まで拡大表示する形態であっても構わない。例えば、縮小映像について切出領域Ｒ２２を切出し、当該切出領域Ｒ２２を縮小映像の大きさまで拡大表示しても構わない。

　切出領域Ｒ２２は、実施形態１で説明したように拡大も縮小もされない。そのため、切出領域Ｒ２２は、ＤｏｔｂｙＤｏｔで表示される。一方、縮小映像は、入力された映像が縮小されたものである。本変形例に係る表示装置１は、縮小映像から切出領域Ｒ２２を切出し、切出領域Ｒ２２を拡大表示することで、縮小画像の一部を、ＤｏｔｂｙＤｏｔにより近い表示状態に近い状態で表示できる。つまり、縮小画像の一部を、元の映像（入力された映像）の解像度に近付けた状態で表示できる。

　具体的には、表示モード管理部２２は、入力された映像信号に基づき第１消費電力データ（図４参照）及び第２消費電力データ（図８参照）を生成する。表示モード管理部２２は、第１消費電力データを用いて縮小映像を生成した後、第２消費電力データを用いて縮小映像を拡大表示する。つまり、表示モード管理部２２は、第１消費電力データ及び第２消費電力データという、表示比率に係る２つのパラメータを用いて、縮小映像を拡大表示する。

　表示モード管理部２２は、最大表示輝度Ｌ２が設定表示輝度Ｌ１よりも小さい場合、実施形態１及び２と同様、第１消費電力データを生成した後、第１消費電力データと輝度比率とを比較することで、設定可能範囲を決定する。

　本変形例では、表示モード管理部２２は、設定可能範囲内において、総消費電力に基づく相対値がＬ２／Ｌ１×１００（％）よりも小さくなり得る値に対応する表示比率を予め設定しておく。この表示比率としては、例えば、総消費電力に基づく相対値が出来る限り小さくなる値が設定されていればよい。この表示比率は、ユーザによって設定されても構わない。

　なお、第１消費電力データは、実施形態１で説明したように、表示比率が１より大きい場合、表示装置１に依存し、主に映像全領域Ｒ１の面積が小さくなるほど減少する。そのため、表示比率が１より大きい場合、映像信号によって、表示比率と総消費電力に基づく相対値との関係は変わらない。

　表示モード管理部２２は、予め設定されている表示比率（縮小割合）で、入力された映像を縮小する。例えば、予め設定された表示比率が２．２５であるとする。また、設定表示輝度Ｌ１が７００ｎｉｔｓ、最大表示輝度Ｌ２が３００ｎｉｔｓであるとする。この場合、予め設定された表示比率２．２５に対応する総消費電力に基づく相対値（所定相対値Ｗ１）は約２５％であり、輝度比率（Ｌ２／Ｌ１）は３００／７００≒０．４３（４３％）となる。この場合、輝度比率Ｌ２／Ｌ１（４３％）＞所定相対値Ｗ１（２５％）となるため、表示比率２．２５で縮小映像を生成した場合には、表示比率１．６付近で縮小映像を生成した場合に比べ、総消費電力に余裕が生じる。つまり、切出領域Ｒ２２を特定するための縮小映像を表示するときに想定される総消費電力が、総消費電力の限界値又はその近傍の値よりも小さくなるため、総消費電力に余裕が生じる。そのため、表示モード管理部２２は、縮小映像に対して第２消費電力データを生成できる。つまり、縮小映像が映像全領域Ｒ１として第２消費電力データが生成される。

　表示モード管理部２２は、第２消費電力テーブルと、消費電力の比（（Ｌ２／Ｌ１）／Ｗ１）を比較することで、消費電力の比以下となる表示比率の範囲を設定可能範囲として決定する。つまりこの場合、表示モード管理部２２は、消費電力の比を輝度比率として、第２消費電力テーブルと比較する。表示モード管理部２２は、この設定可能範囲において１つの表示比率を決定することで、縮小映像から切出領域Ｒ２２を切出すことができる。これにより、ＤｏｔｂｙＤｏｔにより近い状態で、切出領域Ｒ２２を縮小映像の大きさまで拡大表示できる。

　なお、本変形例以外の表示装置１においては、第１消費電力データ又は第２消費電力データという、表示比率に係る１つのパラメータが用いられることで、設定表示輝度までの表示を実現している。この場合、表示モード管理部２２は、映像信号が入力されるたびに、自動的に第１消費電力データ又は第２消費電力データを生成（つまり、決定および変更）し続けている。

　図１０は、本変形例に係る表示装置１における切出領域Ｒ２２の拡大表示について説明するための図である。図１０は、切出し前の縮小映像が表示されている状態を示している。図１０に示すように、表示モード管理部２２は、縮小映像を生成した後、縮小映像を表示領域Ｒ２１として、当該縮小映像から切出領域Ｒ２２を切出す。そして、切出領域Ｒ２２を当該縮小映像としての表示領域Ｒ２１まで拡大表示する。

　このように、本変形例の表示装置１は、切出領域Ｒ２２を、表示領域全体ではなく、表示領域よりも小さい領域に亘って拡大表示できる。また、本変形例の表示装置１は、消費電力に余裕が生じるように縮小映像を生成することで、予め設定された設定表示輝度（正確な表示輝度）を保証しつつ、縮小映像の、ＤｏｔｂｙＤｏｔにより近い表示を可能とする。

　〔実施形態４〕
　本開示の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

　図１１は、本実施形態に係る表示装置２の構成の一例を示すブロック図である。実施形態１では、表示装置１は、表示パネル１２として液晶パネルを備え、バックライト１３を備える構成であったが、これに限られない。本実施形態の表示装置２は、図１１に示すように、複数の自発光素子（光源、表示素子）を備える表示パネル１２Ａ（表示部）を備える。表示パネル１２Ａとしては、例えば、ＯＬＥＤディスプレイ、又はプラズマディスプレイが挙げられるが、その他の自発光素子を備えるディスプレイであっても構わない。

　また、表示パネル１２Ａを採用しているため、表示装置２は、表示装置１と異なり、バックライト１３を備えない。表示装置２は、バックライト１３を備えないため、映像信号処理部１１Ａは、表示制御部２３Ａにおいて輝度算出・映像信号補正部３４を備えず、かつ、消費電力制御部２４に代わり消費電力制御部２４Ａを備える。

　つまり、本開示の表示装置は、バックライト又は自発光素子における消費電力が変化する表示装置全般に適用可能である。

　表示装置２では、表示パネル１２Ａには、トーンカーブ処理部３３で処理された処理後映像信号が入力される。表示パネル１２Ａの各自発光素子は、処理後映像信号が有する各画素の画素値（例：階調値又は輝度値）に対応して一対一に予め設定された発光電流値に従って、当該発光電流値に対応する輝度で発光する。

　消費電力制御部２４Ａは、入力された映像を表示するときの、表示パネル１２Ａが備える複数の自発光素子の総消費電力を算出することで、表示パネル１２Ａの総消費電力が所定値以下になるように管理する。

　消費電力制御部２４Ａには、消費電力制御部２４とは異なり、輝度データではなく、トーンカーブ処理部３３からの処理後映像信号が入力される。処理後映像信号（つまり、入力された映像信号）は、表示パネル１２Ａの各絵素又は各色素単位で発光電流値と対応している。そのため、消費電力制御部２４Ａは、映像信号の画素値から、表示パネル１２Ａの総消費電力を算出する。

　また、消費電力制御部２４Ａは、消費電力制御部２４とは異なり、当然ながら所謂ローカルディミング機能を有さない。

　消費電力制御部２４Ａは、前述した機能以外については、消費電力制御部２４と同様の機能を有する。つまり、消費電力制御部２４Ａは、表示比率に対応する表示パネル１２Ａの総消費電力を算出したり、輝度比率（Ｌ２／Ｌ１）を算出したりする。そのため、実施形態１と同様、表示装置２は、縮小割合又は切出割合に従って映像を表示することで、映像を表示するときの、映像本来の輝度の再現性を向上させることができる。

　ここで、各自発光素子には発光可能な最大電流が存在する。つまり、各自発光素子は、当該最大電流に対応する輝度まで発光できる。しかし、表示パネル１２Ａの一部の自発光素子が発光しているのか、または表示パネル１２Ａ全体の自発光素子が発光しているのかによって、表示パネル１２Ａ全体としての総消費電力は大きく異なる。つまり、表示パネル１２Ａに表示される映像、又はその表示形態によって、表示パネル１２Ａの表示輝度の限界値が異なってくる。

　表示パネル１２Ａの一部のみが発光する場合には、消費電力制御部２４Ａは、表示モード管理部２２及びトーンカーブ算出部３２に対して、総消費電力に対応する表示パネル１２Ａの最大表示輝度をフィードバックゲイン値として出力する。これにより、表示モード管理部２２及びトーンカーブ算出部３２に対して、自発光素子をより高輝度に発光可能であることを通知できる。なお、表示パネル１２Ａの一部のみが発光する場合とは、総消費電力値が比較的小さく、かつ最大表示輝度値が比較的大きい場合であるとも換言できる。

　〔ソフトウェアによる実現例〕
　表示装置１及び２の制御ブロック（特に、映像信号処理部１１及び１１Ａがそれぞれ備える各部）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。

　後者の場合、表示装置１及び２は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば少なくとも１つのプロセッサ（制御装置）を備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な少なくとも１つの記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本開示の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本開示の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

　〔まとめ〕
　本開示の態様１に係る表示装置は、入力された映像を表示するときの、複数の光源の総消費電力を算出する消費電力算出部と、前記消費電力算出部が算出した総消費電力において表示可能であると予め定められている、任意の画素における所定最大表示輝度と、予め設定された、忠実な輝度表示を行うための表示輝度の最大値である設定表示輝度との関係に基づいて、前記映像の縮小割合又は切出割合を決定する割合決定部と、前記割合決定部が決定した縮小割合又は切出割合に従って、前記映像に対する処理を行う表示制御部と、を備える。

　従来の表示装置では、所定の総消費電力に対して決められた所定最大表示輝度までの映像の表示に限られていた。つまり、従来の表示装置では、映像の表示輝度が表示装置に依存していた。

　前記の構成によれば、所定最大表示輝度と設定表示輝度との関係に基づいて決定された縮小割合又は切出割合に従って映像を表示する。そのため、所定の総消費電力を超えないように、設定表示輝度までの映像の表示を行うことが可能となる。つまり、従来の表示装置とは異なり、映像の表示輝度が表示装置に依存しないように、映像を表示することが可能となる。それゆえ、映像を表示するときの、映像本来の輝度の再現性を向上させることが可能となる。

　なお、設定表示輝度が映像を忠実に表示できる程度に設定されることで、特に所定最大表示輝度が設定表示輝度未満である場合に、映像本来の輝度をより忠実に再現することができる。

　さらに、本開示の態様２に係る表示装置では、前記態様１において、前記表示映像を表示する表示部を備え、前記割合決定部は、（ｉ）前記表示部の表示領域に表示される前記映像の大きさに対する、前記表示領域の大きさの割合である表示比率、又は前記表示部の表示領域に表示される前記映像の大きさに対する、前記映像から切出される切出領域の大きさの割合である表示比率と、（ｉｉ）当該表示比率に対応する前記総消費電力に基づく相対値との関係を示す消費電力データと、を生成し、前記消費電力データと、前記設定表示輝度に対する前記所定最大表示輝度の割合である輝度比率とを比較することで、前記映像の縮小割合又は切出割合を決定しても構わない。

　前記の構成によれば、消費電力データと輝度比率とを比較することで、設定表示輝度までの映像の表示が可能な縮小割合又は切出割合を決定できる。

　さらに、本開示の態様３に係る表示装置では、前記態様２において、前記割合決定部は、前記消費電力データにおいて、前記総消費電力に基づく相対値が前記輝度比率以下である前記表示比率を、前記映像の縮小割合又は切出割合を設定可能な範囲として決定しても構わない。

　前記の構成によれば、縮小割合又は切出割合を設定可能な範囲内において、映像を縮小するか又は切出すことで、設定表示輝度までの映像の表示を行うことができる。

　さらに、本開示の態様４に係る表示装置では、前記態様２又は３において、前記割合決定部が決定した縮小割合又は切出割合に従って前記映像を表示したときに、前記縮小割合又は切出割合に従って表示される映像とは異なる他映像を表示可能なように、前記他映像を表示するための他映像表示輝度が設定されており、前記割合決定部は、前記設定表示輝度に対する、前記所定最大表示輝度から前記他映像表示輝度を減算した値の割合を、前記輝度比率として用いても構わない。

　前記の構成によれば、所定の総消費電力を超えないように、設定表示輝度までの映像の表示を行うと共に、他映像の表示を行うことが可能となる。つまり、所定の総消費電力を超えないように多映像表示を実現できる。

　さらに、本開示の態様５に係る表示装置では、前記態様１から３のいずれかにおいて、前記総消費電力に余裕がある場合、前記表示制御部は、前記割合決定部が決定した前記切出割合に従って切出される映像を拡大表示するよう、前記映像に対する処理を行っても構わない。

　前記の構成によれば、総消費電力に余裕がある場合、その総消費電力の余裕分を用いて、切出割合に従って切出された映像を拡大表示できる。

　さらに、本開示の態様６に係る表示装置では、前記態様１から５のいずれかにおいて、前記映像を表示する表示部を備え、前記表示部は、液晶パネルと、前記複数の光源を備え、複数の領域に分割され該領域ごとに独立して輝度を調整可能なバックライトと、を備えても構わない。

　前記の構成によれば、液晶パネルを備えた表示装置において、映像の表示輝度が表示装置に依存しないように、映像を表示することが可能となる。それゆえ、映像を表示するときの、映像本来の輝度の再現性を向上させることが可能となる。

　さらに、本開示の態様７に係る表示装置では、前記態様１から５のいずれかにおいて、前記映像を表示する表示部を備え、前記表示部は、複数の自発光素子を備えた表示パネルであり、前記複数の自発光素子が前記複数の光源であっても構わない。

　前記の構成によれば、例えばＯＬＥＤディスプレイのように複数の自発光素子を備えた表示パネルを備えた表示装置において、映像の表示輝度が表示装置に依存しないように、映像を表示することが可能となる。それゆえ、映像を表示するときの、映像本来の輝度の再現性を向上させることが可能となる。

　さらに、本開示の態様８に係る表示方法は、入力された映像を表示するときの、複数の光源の総消費電力を算出する消費電力算出ステップと、前記消費電力算出ステップで算出した総消費電力において表示可能であると予め定められている、任意の画素における所定最大表示輝度と、予め設定された、忠実な輝度表示を行うための表示輝度の最大値である設定表示輝度との関係に基づいて、前記映像の縮小割合又は切出割合を決定する割合決定ステップと、前記割合決定ステップで決定した縮小割合又は切出割合に従って、前記映像に対する処理を行う表示制御ステップと、を含む。

　前記の方法によれば、態様１に係る表示装置と同様の効果を奏する。

　さらに、本開示の各態様に係る表示装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記表示装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記表示装置をコンピュータにて実現させる表示装置の表示制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本開示の範疇に入る。

　〔付記事項〕
　本開示は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

　（関連出願の相互参照）
　本出願は、2018年1月10日に出願された日本国特許出願：特願2018-001777に対して優先権の利益を主張するものであり、それを参照することにより、その内容の全てが本書に含まれる。

　１、２　表示装置
　１２、１２Ａ　表示パネル（表示部）
　１３　　バックライト（表示部、光源）
　２２　　表示モード管理部（割合決定部）
　２３、２３Ａ　表示制御部
　２４、２４Ａ　消費電力制御部（消費電力算出部）
　Ｉｍ１、Ｉｍ２　ＳＤＲ映像（他映像）
　Ｌ１　　設定表示輝度
　Ｌ２　　最大表示輝度（所定最大表示輝度）
　Ｌ３　　他映像表示輝度
　Ｒ３　　他領域（他映像）

Claims

　入力された映像を表示するときの、複数の光源の総消費電力を算出する消費電力算出部と、
　前記消費電力算出部が算出した総消費電力において表示可能であると予め定められている、任意の画素における所定最大表示輝度と、予め設定された、忠実な輝度表示を行うための表示輝度の最大値である設定表示輝度との関係に基づいて、前記映像の縮小割合又は切出割合を決定する割合決定部と、
　前記割合決定部が決定した縮小割合又は切出割合に従って、前記映像に対する処理を行う表示制御部と、を備える表示装置。
　前記映像を表示する表示部を備え、
　前記割合決定部は、
　　（ｉ）前記表示部の表示領域に表示される前記映像の大きさに対する、前記表示領域の大きさの割合である表示比率、又は前記表示部の表示領域に表示される前記映像の大きさに対する、前記映像から切出される切出領域の大きさの割合である表示比率と、（ｉｉ）当該表示比率に対応する前記総消費電力に基づく相対値との関係を示す消費電力データと、を生成し、
　　前記消費電力データと、前記設定表示輝度に対する前記所定最大表示輝度の割合である輝度比率とを比較することで、前記映像の縮小割合又は切出割合を決定する、請求項１に記載の表示装置。
　前記割合決定部は、前記消費電力データにおいて、前記総消費電力に基づく相対値が前記輝度比率以下である前記表示比率を、前記映像の縮小割合又は切出割合を設定可能な範囲として決定する、請求項２に記載の表示装置。
　前記割合決定部が決定した縮小割合又は切出割合に従って前記映像を表示したときに、前記縮小割合又は切出割合に従って表示される映像とは異なる他映像を表示可能なように、前記他映像を表示するための他映像表示輝度が設定されており、
　前記割合決定部は、前記設定表示輝度に対する、前記所定最大表示輝度から前記他映像表示輝度を減算した値の割合を、前記輝度比率として用いる、請求項２又は３に記載の表示装置。
　前記表示制御部は、前記総消費電力に余裕がある場合、前記割合決定部が決定した前記切出割合に従って切出される映像を拡大表示するよう、前記映像に対する処理を行う、請求項１から３のいずれか１項に記載の表示装置。
　前記映像を表示する表示部を備え、
　前記表示部は、
　　液晶パネルと、
　　前記複数の光源を備え、複数の領域に分割され該領域ごとに独立して輝度を調整可能なバックライトと、を備える、請求項１から５のいずれか１項に記載の表示装置。
　前記映像を表示する表示部を備え、
　前記表示部は、複数の自発光素子を備えた表示パネルであり、
　前記複数の自発光素子が前記複数の光源である、請求項１から５のいずれか１項に記載の表示装置。
　入力された映像を表示するときの、複数の光源の総消費電力を算出する消費電力算出ステップと、
　前記消費電力算出ステップで算出した総消費電力において表示可能であると予め定められている、任意の画素における所定最大表示輝度と、予め設定された、忠実な輝度表示を行うための表示輝度の最大値である設定表示輝度との関係に基づいて、前記映像の縮小割合又は切出割合を決定する割合決定ステップと、
　前記割合決定ステップで決定した縮小割合又は切出割合に従って、前記映像に対する処理を行う表示制御ステップと、を含む表示方法。
　請求項１から７のいずれか１項に記載の表示装置としてコンピュータを機能させるための表示制御プログラムであって、上記消費電力算出部、上記割合決定部、及び上記表示制御部としてコンピュータを機能させるための表示制御プログラム。