WO2019244260A1 - 輝度決定方法、輝度決定装置、および、映像表示装置 - Google Patents

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    • G09G2360/16—Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Definitions

  • the present invention relates to a luminance determining method and a luminance determining device for a display device including a self-luminous element, and a video display device including the luminance determining device.
  • An organic EL display is known as a display device including a self-luminous element such as an organic EL element (OLED: Organic Light Emitting Diode).
  • OLED Organic Light Emitting Diode
  • Patent Literature 1 discloses that when a person looks at a screen, the user uses a gaze at the center of the screen, and applies a luminance gradient from the center to the periphery of the screen to reduce the output gradation. .
  • the present invention provides a luminance determination method, a luminance determination device, and a video display device that are hardly visually recognized by a person and can extend the life of the display device.
  • a brightness determination method is a brightness determination method for each pixel of a display device including a self-light-emitting element, and includes a dividing step of dividing one image into a plurality of non-overlapping blocks; For each of the plurality of blocks, a luminance correction step of performing a correction for lowering the luminance of the pixels in the plurality of blocks by a correction method determined for each of the plurality of blocks.
  • a recording medium such as a system, a method, an integrated circuit, a computer program or a computer-readable CD-ROM, and the system, the method, the integrated circuit, and the computer program. And any combination of recording media.
  • the luminance determination method and the like of one embodiment of the present invention it is difficult for humans to visually recognize the display and the life of the display device can be extended.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an appearance of the video display device according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration of the video display device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the luminance determining device according to Embodiment 1.
  • FIG. 4 is a diagram schematically illustrating how an image according to the first embodiment is divided into virtual blocks.
  • FIG. 5A is a diagram showing an example of a flowchart of the correction method according to the first embodiment.
  • FIG. 5B is a diagram showing images before and after luminance correction according to Embodiment 1 in the correction method of FIG. 5A.
  • FIG. 6A is a diagram showing another example of the flowchart of the correction method according to the first embodiment.
  • FIG. 6B is a diagram showing images before and after luminance correction according to Embodiment 1 in the correction method of FIG. 6A.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating another example of the flowchart of the correction method according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the luminance determining device according to Embodiment 2.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of calculating the virtual luminance of each virtual block in FIG.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of calculating the virtual luminance of each virtual block in FIG.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a method for calculating the output gradation of each pixel in FIG.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a method of superimposing the virtual unit luminance distribution of FIG.
  • FIG. 13 is a diagram schematically illustrating a method of superimposing the virtual unit luminance distribution of FIG.
  • FIG. 14 is a flowchart showing a method for calculating the output gradation of FIG.
  • FIG. 15 is a diagram schematically illustrating a method of calculating the output gradation of FIG.
  • FIG. 16 is a diagram schematically showing another example of a method of superimposing the virtual unit luminance distribution of FIG.
  • a brightness determination method is a brightness determination method for each pixel of a display device including a self-light-emitting element, and includes a dividing step of dividing one image into a plurality of non-overlapping blocks; For each of the plurality of blocks, a luminance correction step of performing a correction for lowering the luminance of the pixels in the plurality of blocks by a correction method determined for each of the plurality of blocks.
  • the luminance determination method according to one embodiment of the present invention is less likely to be visually recognized by a human and can extend the life of the display device.
  • the correction method includes, for each of the plurality of blocks, a first representative luminance based on a luminance of a pixel in one of the plurality of blocks and a luminance higher than the first representative luminance.
  • a first representative luminance based on a luminance of a pixel in one of the plurality of blocks and a luminance higher than the first representative luminance.
  • the luminance of a pixel having a higher luminance is smaller than the luminance of a pixel having a luminance lower than the luminance of the pixel. That is, the luminance of the pixel having originally high luminance remains high after the luminance correction. Therefore, even in the image after the luminance correction, the brightness is visually maintained, and it is difficult for the image to be visually recognized by a person.
  • the brightness of each pixel input to the brightness correction step is a first brightness
  • the brightness of each pixel after brightness correction by the brightness correction step is a second brightness
  • the first representative brightness is the one block.
  • the correction method includes: For each, the first luminance of each pixel is calculated as the second luminance based on the average value in the one block of the plurality of blocks and the maximum value in the one block. To be corrected.
  • the luminance of each pixel in the block can be corrected using the average value and the maximum value of the luminance of the pixels in one block.
  • the correction can be performed in consideration of a case where there is a noticeably bright portion (pixel) in a dark place as a whole.
  • the correction method corrects the first luminance of each pixel to the second luminance based on a difference between the average value and the maximum value. For example, the correction method performs the correction such that the larger the difference between the average value and the maximum value, the smaller the luminance difference between the first luminance and the second luminance.
  • the luminance of each pixel included in one block can be corrected using the luminance difference between the average value and the maximum value of the luminance. For example, when the luminance difference is large, the correction is performed so that the amount of reduction in luminance of each pixel included in the block becomes small. That is, when there is a remarkably bright pixel in one block, it is possible to perform the correction for lowering the brightness while maintaining the brightness of the bright pixel.
  • a person has a visual characteristic in which the darker the background, the easier it is to feel the brightness of a bright part as brighter. Therefore, by maintaining the brightness of the bright pixels, it becomes more difficult to visually recognize that the brightness has been corrected.
  • the correction method may include the plurality of pixels. For each block, the first luminance of each pixel in the block based on the number of pixels having a luminance higher than a first luminance threshold with respect to the first luminance of each pixel in the block. Is corrected to the second luminance.
  • luminance correction can be performed according to the area of a bright portion.
  • the correction method corrects the difference between the first luminance and the second luminance as the number of pixels increases.
  • the correction is performed so that the amount of reduction in luminance of the pixels included in the block is reduced. That is, when the area of a bright portion in one block is large, it is possible to perform the correction for lowering the luminance while maintaining the luminance of the bright pixel.
  • a person has a visual characteristic in which the larger the area of the bright part is, the more likely it is to feel brighter. Therefore, by maintaining the area of the bright portion, it becomes more difficult to visually recognize that the luminance has been corrected.
  • the luminance correction step A first coefficient based on a difference between an average value of the first luminance of each pixel in one of the blocks and a maximum value of the first luminance of each pixel in the one block. And a second coefficient is determined based on the number of pixels having a luminance higher than a first luminance threshold for the first luminance of each pixel in the one block.
  • the first coefficient and the second coefficient correcting the first luminance of each pixel in the one block, and calculating the second luminance And a third sub-step.
  • the first coefficient is Cmi
  • the second coefficient is Cbi
  • the value between 0 and 1 is ⁇
  • the degree of freedom for correcting the luminance can be increased.
  • the luminance correction step For each of the blocks, using a second representative luminance based on the luminance of the pixels in one of the plurality of blocks, and a dimming coefficient based on the luminance of the pixels in the one block, A first sub-step of setting one virtual luminance which is a representative value of luminance in the one block, and the first sub-step of each pixel based on the virtual luminance set for each of the plurality of blocks. Correcting the luminance to the second luminance.
  • the relative relationship of the brightness for each block can be known. Then, by correcting the luminance of each pixel based on the relative relationship of the virtual luminance, it is possible to make it difficult for a person to recognize the luminance correction.
  • the contribution of the first virtual luminance to blocks around the one block based on the luminance distribution of the first virtual luminance in the one block of the plurality of blocks The minute is added to the second virtual luminance of the peripheral block.
  • the virtual luminance can be calculated using a visual characteristic that makes it easier to perceive the brightness of a bright portion as the background is darker. Then, by correcting the luminance of each pixel using the virtual luminance, it is possible to make it difficult for a person to recognize that the luminance has been corrected.
  • the extinction coefficient is calculated based on a difference between an average value of luminance of each pixel in the one block and a maximum value of luminance of each pixel in the one block.
  • the virtual brightness can be calculated for each of the plurality of blocks before the brightness correction using the maximum value of the brightness of the pixels included in the block. Then, by performing the luminance correction using the virtual luminance, it is possible to make it difficult for a person to recognize the luminance correction.
  • the second representative luminance is the maximum value of the luminance of each pixel in the one block.
  • the correction method includes setting the second luminance as the second luminance threshold when the second luminance is lower than the second luminance threshold.
  • the luminance is not corrected.
  • the shapes of the plurality of blocks are all the same.
  • luminance correction can be performed for each of a plurality of blocks having the same shape.
  • the luminance determining device is a luminance determining device that determines the luminance of each pixel of a display device including a self-luminous element, and divides one image into a plurality of non-overlapping blocks, A control unit is provided for each of the plurality of blocks, for performing a correction for lowering the luminance of pixels in the plurality of blocks by a correction method determined for each of the plurality of blocks.
  • the luminance determination device can perform the correction for lowering the luminance by using a correction method determined for each block in units of blocks, so that the correction based on the luminance inclination or the like or the correction of one screen uniformly can be performed. Brightness can be corrected more finely. Therefore, the luminance determination device according to one embodiment of the present invention is less likely to be visually recognized by a human and can extend the life of the display device.
  • a video display device includes the above-described luminance determination device, and a display device that displays an image having the luminance determined by the luminance determination device, the display device including a self-light-emitting element. .
  • FIG. 1 is a diagram showing an appearance of a video display device 10 according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the video display device 10 according to the present embodiment.
  • the video display device 10 is, for example, a thin display device for displaying video such as a television.
  • the image displayed by the image display device 10 is not particularly limited.
  • the video may be a moving image or a still image. Further, the video may include characters or numbers. Hereinafter, it is simply described as an image.
  • the video display device 10 includes an acquisition unit 20, a luminance determination device 30, and a display device 40. Note that, in the present embodiment, an example is shown in which the luminance determination device 30 is incorporated in the video display device 10, but may be separate from the video display device 10.
  • the acquisition unit 20 acquires an image (image signal) to be displayed by the display device 40.
  • the acquisition unit 20 performs signal processing such as reception and decoding of the digital broadcast wave.
  • the acquisition unit 20 has, for example, at least one tuner.
  • the tuner extracts a signal of a channel selected by a user from a broadcast wave received by an antenna (not shown), and demodulates the signal.
  • the acquisition unit 20 receives an image to be displayed by the display device 40 by receiving a broadcast wave.
  • a wireless communication module or a wired communication module corresponds to the acquisition unit 20.
  • a wired communication module When acquiring an image from a video playback device or a game machine that plays back data (content) stored in a storage medium (for example, a Blu-ray disc), a wired communication module, a wireless communication module, or the like, Equivalent to.
  • the acquisition unit 20 outputs the acquired image to the brightness determination device 30.
  • the brightness determination device 30 performs a predetermined correction on the image acquired from the acquisition unit 20 and outputs the image to the display device 40.
  • the brightness determination device 30 includes a control unit 31 and a storage unit 32.
  • the control unit 31 is a processing unit that performs a predetermined correction on the image acquired from the acquisition unit 20.
  • the display device 40 has an OLED
  • the gradation value (that is, luminance) of the image acquired from the acquisition unit 20 is output to the display device 40 as it is, the power consumption of the display device 40 increases, and the high gradation (that is, the high gradation)
  • the life of the pixel having high brightness is shortened. Further, as the life of the pixel becomes shorter, the degree of burn-in increases. Therefore, the control unit 31 performs a correction for extending the life of the display device 40.
  • the control unit 31 performs a correction for lowering the brightness of the image. If the brightness of the image is reduced uniformly to suppress burn-in, the entire screen becomes dark, and the advantage of the OLED of a wide dynamic range cannot be utilized. Therefore, the control unit 31 performs the correction in consideration of the visual characteristics of human eyes described below.
  • the first visual characteristic is that a person can easily perceive the brightness of a bright portion as the background is darker. In other words, a person feels brighter at the same luminance when there is a noticeably bright part in a dark place as a whole. Therefore, when there is a conspicuously bright part in a dark place as a whole, the control unit 31 corrects the luminance reduction amount of the bright part to be smaller than the luminance reduction amounts of the other parts. The control unit 31 may perform, for example, correction for maintaining the brightness of the bright portion.
  • the first visual characteristic is also referred to as visual characteristic 1.
  • the second visual characteristic is that a person can easily perceive the brightness as being brighter as the area of a bright portion is larger on one screen. Therefore, the control unit 31 corrects the amount of reduction in the brightness of the pixels in the area with many bright parts on one screen to be smaller than the amount of the reduction in the luminance of the pixels in the area with many dark parts. Note that, for example, when the area of a bright portion in a predetermined region is equal to or larger than a predetermined value, the control unit 31 may perform correction for maintaining brightness in the predetermined region.
  • the second visual characteristic is also described as a visual characteristic.
  • the control unit 31 performs the correction for lowering the luminance in consideration of at least one of the two human visual characteristics. Details of the processing of the control unit 31 will be described later.
  • the processing performed by the control unit 31 is not limited to the above.
  • the control unit 31 may perform a process other than the process for extending the life of the display device 40.
  • the control unit 31 may perform image quality adjustment processing that has been performed conventionally.
  • the control unit 31 may perform processing such as color (hue, saturation, and brightness) adjustment, gradation correction, contour enhancement correction, and noise removal.
  • the image quality adjustment processing conventionally performed by the control unit 31 is also referred to as a typical image quality adjustment processing.
  • the process of lowering the brightness for extending the life of the display device 40 is also referred to as a brightness correction process.
  • the brightness correction in the present invention is a correction for lowering the brightness. Therefore, the luminance after the luminance correction processing is equal to or less than the luminance before the luminance correction.
  • the control unit 31 is realized by, for example, a microcomputer or a processor.
  • the storage unit 32 is a storage device in which a control program executed by the control unit 31 is stored.
  • the storage unit 32 stores a function for executing a typical image quality adjustment process and a brightness correction process, a lookup table, and the like.
  • the display device 40 is a display that displays an image based on the image signal output from the luminance determining device 30.
  • the display device 40 is a display display including a self-luminous element such as an organic EL display, an inorganic EL display, and a micro LED display, and has a plurality of pixels arranged in a grid or a honeycomb.
  • the display device 40 may be a display that performs a color display or a display that performs a monochrome display.
  • the person 50 visually recognizes the image displayed on the display device 40.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the luminance determining device 30 according to the present embodiment. The flowchart shown in FIG. 3 is performed, for example, for each image (one frame).
  • the control unit 31 first reads values (set values) for performing typical image quality adjustment processing and luminance correction processing from the storage unit 32 and sets them (S10). Then, the control unit 31 performs a typical image quality adjustment process among the typical image quality adjustment process and the brightness correction process (S20). Specifically, the control unit 31 performs processing such as color adjustment and gradation correction. After performing a typical image quality adjustment process, the control unit 31 performs a brightness correction process (S30 to S70 shown in FIG. 3). Further, for the image on which the luminance correction processing has been performed, the luminance correction is not performed in the subsequent processing. In other words, in the image processing performed by the control unit 31, the brightness correction processing is performed at the final stage. Then, the image subjected to the brightness correction processing is displayed by the display device 40.
  • Step S30 a process of dividing one image into virtual blocks that do not overlap each other is performed (S30).
  • the control unit 31 divides the screen of the display device 40 including the self-light-emitting elements into a plurality of virtual blocks that do not overlap each other, in order to perform luminance correction according to an image to be displayed. That is, the control unit 31 divides one image displayed on the screen of the display device 40 into a plurality of virtual blocks. Therefore, the amount of correction (the amount of reduction in luminance) in the luminance correction processing changes according to the image.
  • Step S30 is an example of a dividing step.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing how the image according to the present embodiment is divided into virtual blocks.
  • FIG. 4 shows an image of a sunset as an example.
  • FIG. 4 shows an image on which typical image quality adjustment processing has been performed.
  • the image shown in FIG. 4A is an image before being divided into virtual blocks 60.
  • FIG. 4B illustrates a state in which the image is divided into a plurality of virtual blocks 60 in step S30.
  • FIG. 4B shows an example in which one image is divided vertically into seven and horizontally into ten, but the number of divisions is not particularly limited. Further, FIG. 4B illustrates an example in which each of the plurality of virtual blocks 60 has the same shape, but is not limited thereto.
  • the control unit 31 may change the size of the virtual block 60 between the central part and the peripheral part of the image.
  • the control unit 31 may, for example, set the size of the virtual block 60 at the center of the image that is easy for a person to look at to be smaller than the size of the virtual block 60 at the periphery of the image.
  • the shape of the virtual block 60 is not limited to a rectangle, and may be a polygon or a circle. Further, virtual blocks 60 having different shapes may be mixed in one image.
  • Each of the plurality of virtual blocks 60 includes two or more pixels (pixel groups).
  • the virtual block 60 is also simply referred to as a block 60.
  • the virtual block 60 is a virtual area set to perform the following brightness correction processing.
  • control unit 31 counts the maximum luminance, the average luminance, and the number of pixels having luminance Tb or more in the pixel group included in each block 60 (S40). That is, the control unit 31 calculates the luminance for each block 60 and counts the number of pixels. The control unit 31 calculates the maximum luminance and the average luminance for each of the plurality of blocks 60 in order to perform luminance correction in consideration of the first visual characteristic. The control unit 31 counts, for each of a plurality of blocks, the number of pixels having the luminance Tb or more included in each block in order to perform the luminance correction in consideration of the second visual characteristic. If the size of the virtual block is not constant, the total number of pixels in the virtual block may be counted each time.
  • the control unit 31 sets the luminance of the pixel having the highest luminance among the plurality of pixels in one of the plurality of blocks 60 to the maximum luminance, and sets the plurality of The average value of the luminance of the pixel is calculated as the average luminance.
  • the average luminance is an example of a first representative luminance
  • the maximum luminance is an example of a bright luminance higher than the average luminance.
  • the first representative luminance is not limited to the average luminance, and may be a central luminance that is a central value between a maximum luminance and a minimum luminance of a pixel included in one block 60, or may be a plurality of bright luminances.
  • the median value of the average value and the average value of a plurality of dark luminances may be used.
  • the bright brightness is not limited to the maximum brightness, and may be the second brightest brightness, the third brightest brightness in one block, or a plurality of bright brightnesses (for example, 1 It may be an average value of the five highest luminances in one block).
  • the pixel for calculating the bright luminance is, for example, a pixel selected from the pixels used for calculating the first representative luminance and a pixel having a luminance higher than the first representative luminance. You may.
  • the pixel for calculating the bright luminance has the first representative luminance which is the average value of the luminances of all the pixels constituting the block 60, and thus is higher than the first representative luminance in the block 60. It is selected from pixels having brightness.
  • control unit 31 may reduce the degree to which the luminance of each pixel constituting the block is reduced as the bright luminance with respect to the first representative luminance increases. In consideration of the first visual characteristic described above, the control unit 31 performs correction to maintain the luminance of a block including the bright luminance as the brightness of the bright luminance increases. Note that “maintaining” means that the luminance of a pixel is equal to the luminance before luminance correction, or that the luminance decreases less than in other blocks.
  • the control unit 31 counts the number of pixels having the brightness Tb or more among the pixels included in one block.
  • the luminance Tb is a value set in advance, and is an example of a first luminance threshold. Note that one luminance Tb is set for one image. That is, the luminance Tb is a value common to the plurality of blocks 60.
  • control unit 31 may calculate the ratio of the number of pixels having the luminance Tb or more to the total number of pixels included in the block in step S40. Good.
  • the control unit 31 corrects the luminance of each block 60 (S50).
  • the control unit 31 corrects the luminance for each of the plurality of blocks 60.
  • one correction coefficient (dimming coefficient) is determined in one block 60, and all pixels included in the block 60 are uniformly dimmed.
  • step S50 will be described with reference to FIGS. 5A and 5B. Specifically, an example in which luminance correction is performed in consideration of the first visual characteristic will be described.
  • FIG. 5A is a diagram showing an example of a flowchart of the correction method according to the present embodiment. Note that, as described above, the luminance determination device 30 corrects the luminance for each of the plurality of blocks 60. In other words, the method of correcting the luminance is determined for each of the plurality of blocks 60.
  • the control unit 31 first calculates a light attenuation coefficient Cmi based on the maximum luminance and the average luminance in a target block i that is a block to be subjected to luminance correction among the plurality of blocks 60 (FIG. 5A). S51a).
  • the extinction coefficient Cmi is a correction coefficient for correcting (lowering) the luminance of the pixels included in the target block i.
  • the extinction coefficient Cmi is calculated based on the difference between the maximum luminance and the average luminance.
  • the minimum value Cm may be, for example, a predetermined value or a value that is set to a value closer to 1 as the difference between the maximum luminance and the average luminance increases.
  • the light reduction amount becomes small.
  • Nmax (n) 255 (8 bits)
  • the pixel value corresponding to the maximum luminance Vmi 200
  • the pixel value corresponding to the average luminance Vai 150
  • Cm 0.8
  • the extinction coefficient Cmi is approximately 0.84 (the luminance is reduced to 84% of the original luminance).
  • Equation 1 the relationship between the dimming coefficient Cmi and the difference Di between the maximum luminance and the average luminance (hereinafter, also referred to as luminance difference Di) is linear, but within the range that the luminance difference Di can take,
  • the extinction coefficient Cmi may be a monotonically increasing function of the luminance difference Di.
  • the control unit 31 sets the extinction coefficient of the target block i as the extinction coefficient Cmi (S52a), and corrects the luminance value of each pixel in the target block i using the extinction coefficient Cmi (S53a). . Specifically, the control unit 31 performs the correction by multiplying the luminance value of the pixel by the dimming coefficient Cmi for each pixel. The control unit 31 corrects the luminance of each pixel before the luminance correction with the dimming coefficient Cmi, and calculates the luminance after the luminance correction.
  • the luminance before the luminance correction in each pixel is an example of a first luminance
  • the luminance after the luminance correction is an example of a second luminance.
  • the second luminance is lower than the first luminance.
  • the control unit 31 corrects so that the difference between the first luminance and the second luminance becomes smaller as the difference between the maximum luminance and the average luminance becomes larger.
  • the control unit 31 can correct the luminance of the target block i in consideration of the first visual characteristic.
  • pixel noticeably bright portion
  • the noticeable portion of the bright portion is small (that is, the difference between the maximum luminance and the average luminance is small). Since the amount of light reduction becomes small, a person can feel the brightness even in the image after the luminance correction. That is, even if the luminance is corrected, it is difficult for a person to visually recognize the luminance.
  • the block 60 having the small maximum luminance and the average luminance the amount of light reduction increases, so that the power consumption of the display device 40 can be reduced and the life of the display device 40 can be extended.
  • the number of pixels having the luminance Tb or more is counted in step S40.
  • the average luminance is calculated by dividing the accumulated luminance of the individual pixels included in the target block i by the number of pixels.
  • the dimming coefficient Cmi is an example of a first coefficient.
  • step S50 it is determined whether or not the luminance correction has been completed for all blocks (S60).
  • the control unit 31 calculates the dimming coefficient Cmi in each of the blocks 60 and corrects the luminance.
  • the minimum luminance guarantee processing is performed (S70).
  • the minimum luminance guarantee processing is processing for setting the second luminance to a predetermined luminance when the second luminance is lower than the predetermined luminance.
  • the display device 40 is displaying a moving image
  • bright pixels change over time.
  • the plurality of blocks 60 are fixed, the number of bright pixels included in the blocks 60 changes with time. If the number of bright pixels changes extremely (more, less, more, etc.), the block 60 may appear to repeat light and dark. Therefore, when the second luminance is equal to or less than the predetermined luminance, the control unit 31 sets the second luminance to the predetermined luminance so that the luminance difference before and after the correction does not exceed the predetermined luminance.
  • the predetermined luminance is, for example, a luminance that is hard to be recognized by a person when the brightness is reduced from the maximum value of the pixel value when the resolution of the luminance is n bits (for example, 255 when the resolution is 8 bits).
  • the corresponding luminance is a half value of the maximum value (for example, 128 for 8 bits).
  • the predetermined luminance is an example of a second luminance threshold.
  • FIG. 5B is a diagram showing images before and after luminance correction according to the present embodiment in the correction method of FIG. 5A.
  • 5A is a graph showing a relationship between luminance before and after luminance correction
  • FIG. 5B is an image before luminance correction (input image)
  • FIG. 5B is a graph showing luminance. It is an image (output image) after correction.
  • the output image is displayed on the display device 40.
  • the square frames in (b) of FIG. 5B and (c) of FIG. 5B indicate one block 60 in the image.
  • the horizontal axis indicates the luminance difference between the maximum luminance and the average luminance in the block 60 before the luminance correction
  • the vertical axis indicates the luminance in the block 60 after the luminance correction (after the luminance correction). (Maximum luminance).
  • the block 60a having a large luminance difference (gradation difference) in (b) of FIG. 5B maintains high luminance in (c) of FIG. 5B.
  • the luminance of the block 60b having a small luminance difference in (b) of FIG. 5B is significantly lower than that of the block having a large luminance difference in (c) of FIG. 5B.
  • the control unit 31 further lowers the luminance of the block 60b that does not need to maintain the brightness.
  • control unit 31 determines that the luminance correction has not been performed in all of the plurality of blocks 60 (No in S60)
  • the process returns to step S40, and in steps S40 and S40 in remaining blocks 60.
  • the process of S50 is performed.
  • the order in which steps S40 and S50 are performed in the plurality of blocks 60 is not particularly limited, but is performed in raster order as an example.
  • Steps S40 to S70 are examples of the luminance correction step.
  • a correction for lowering the brightness is performed on the pixels in the plurality of blocks 60 by a correction method determined for each of the plurality of blocks 60 for each of the plurality of blocks 60.
  • the first luminance is the luminance of each pixel input to the luminance correction step, and is, for example, the luminance that has undergone typical image quality adjustment processing in step S20.
  • Performing luminance correction in steps SS40 and S50 is an example of a correction method determined for each of the plurality of blocks 60.
  • the method of correcting the luminance performed by the control unit 31 is not limited to this. Another example of the luminance correction method performed by the control unit 31 will be described with reference to FIGS. 6A to 7.
  • FIG. 6A is a diagram showing another example of the flowchart of the correction method according to the present embodiment.
  • FIG. 6A shows another example of the process in step S50 shown in FIG. Specifically, FIG. 6A describes an example in which luminance correction is performed in consideration of the second visual characteristic.
  • the control unit 31 first calculates a light attenuation coefficient Cbi based on the luminance Tb in a target block i that is a block for which luminance correction is to be performed among the plurality of blocks 60 (S51b).
  • the extinction coefficient Cbi is a correction coefficient for correcting the luminance of the pixels included in the target block i.
  • the extinction coefficient Cbi is calculated based on the number of pixels having a luminance equal to or higher than the luminance Tb among a plurality of pixels included in the target block i.
  • the extinction coefficient Cbi is Ntot
  • the number of pixels included in the target block i is Tb
  • the threshold value of the luminance regarded as high luminance is Tb
  • the minimum value Cb may be, for example, a predetermined value, or may be a value that is set in accordance with the value of the luminance Tb so that, for example, the lower the luminance Tb, the closer to 1 the value is.
  • the control unit 31 sets the extinction coefficient of the target block i as the extinction coefficient Cbi (S52b), and corrects the luminance value of each pixel in the target block i using the extinction coefficient Cbi (S53b). . Specifically, the control unit 31 performs the correction by multiplying the luminance value of the pixel by the dimming coefficient Cbi for each pixel. The control unit 31 corrects the luminance of each pixel before the luminance correction with the dimming coefficient Cbi, and calculates the luminance after the luminance correction.
  • the luminance before the luminance correction in each pixel is an example of a first luminance
  • the luminance after the luminance correction is an example of a second luminance.
  • the second luminance is lower than the first luminance.
  • the control unit 31 corrects so that the difference between the first luminance and the second luminance decreases as the number Ni of pixels increases.
  • the control unit 31 can correct the luminance of the target block i in consideration of the second visual characteristic.
  • the amount of light reduction is smaller than when there are no noticeably bright portions (pixels) or when there are few noticeable bright portions (that is, the number of pixels having the luminance Tb or more is small). Is smaller, so that a person can feel the brightness even in the image after the luminance correction. That is, even if the luminance is corrected, it is difficult for a person to visually recognize the luminance.
  • the amount of light reduction is large, so that the power consumption of the display device 40 can be reduced, and the life of the display device 40 can be extended.
  • the dimming coefficient Cbi is an example of a second coefficient.
  • FIG. 6B is a diagram showing images before and after luminance correction according to the present embodiment in the correction method of FIG. 6A.
  • 6A is a graph showing a relationship between luminance before and after luminance correction
  • FIG. 6B is an image before luminance correction (input image)
  • FIG. 6B is a graph showing luminance. It is an image (output image) after correction.
  • the square frames in (b) of FIG. 6B and (c) of FIG. 6B indicate one block in the image.
  • the horizontal axis indicates the number of pixels Ni equal to or higher than the luminance Tb in the block before the luminance correction
  • the vertical axis indicates the luminance in the block 60 after the luminance correction (the maximum luminance after the luminance correction). Is shown.
  • FIG. 7 is a diagram showing another example of the flowchart of the correction method according to the present embodiment.
  • FIG. 7 shows another example of the process in step S50 shown in FIG. Specifically, FIG. 7 illustrates an example in which luminance correction is performed in consideration of both the first visual characteristic and the second visual characteristic.
  • Equation 1 when the difference between the maximum luminance and the average luminance is small, the rate of dimming increases, but when the whole is very bright and the brightness is close to the maximum luminance, the dimming is actually very small. Sometimes you want to maintain brightness without doing so. At this time, the dimming in Equation 2 is also taken into account, and from the viewpoint that there are many pixels that are brighter than a certain threshold luminance, this corresponds to reducing the dimming ratio (do not reduce the dimming coefficient).
  • the control unit 31 first calculates the extinction coefficient Cmi (first coefficient) based on the maximum luminance and the average luminance. Is calculated (S51c). This is the same as step S51a shown in FIG. 5A, and the description is omitted. Further, the control unit 31 calculates a light attenuation coefficient Cbi (an example of a second coefficient) based on the luminance Tb in the target block i (S52c). This is the same as step S51b shown in FIG. 6A, and the description is omitted. Step S51c is an example of a first sub-step for obtaining a first coefficient, and step S52c is an example of a second sub-step for obtaining a second coefficient.
  • the control unit 31 corrects the luminance of each pixel in the block 60 based on the dimming coefficient Cmi and the dimming coefficient Cbi.
  • the coefficient ⁇ is a blending ratio (weighting coefficient) of the dimming coefficient.
  • Equation 3 even if the average value of the dimming coefficients Cmi and Cbi (that is, the coefficient ⁇ is 0.5) is used as the dimming coefficient Ci without weighting the dimming coefficients Cmi and Cbi. Good.
  • the extinction coefficient Ci (C) is an example of the third luminance.
  • the control unit 31 sets the extinction coefficient of the target block i as the extinction coefficient Ci (S54c), and corrects the luminance value of each pixel in the target block i using the extinction coefficient Ci (S55c). . Specifically, the control unit 31 performs the correction by multiplying the luminance value of the pixel by the dimming coefficient Ci for each pixel.
  • Steps S53c to S55c are an example of a third sub-step of correcting the first luminance and calculating the second luminance. The first to third sub-steps (S51c to S55c) are included in the luminance correction step.
  • control unit 31 can correct the luminance of the target block i in consideration of the first visual characteristic and the second visual characteristic.
  • the weight (coefficient ⁇ ) according to the priority of the two visual characteristics, the degree of freedom of luminance correction can be increased.
  • one image is divided into a plurality of virtual blocks 60, and at least one of the first visual characteristic and the second visual characteristic is used for each virtual block 60. Since the correction for lowering the luminance is performed, it is difficult for a person to visually recognize the display, and the life of the display device 40 can be extended. Further, correction for lowering the luminance can be performed according to the image displayed on the display device 40.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the luminance determining device 30 according to the present embodiment.
  • the display device 40 is displaying a moving image
  • the position of a bright pixel changes over time.
  • the plurality of virtual blocks 60 are fixed, the number of bright pixels included in the virtual blocks 60 changes over time. If the number of bright pixels changes drastically (eg, large ⁇ small ⁇ many), the virtual block 60 may appear to repeat light and dark. Therefore, the control unit 31 performs the processing illustrated in FIG. 8 to suppress the occurrence of the light and dark.
  • the virtual brightness is a brightness set for each virtual block 60 in order to grasp the relative relationship of the brightness between the virtual blocks 60.
  • the virtual brightness is the maximum brightness of the pixels in the virtual block 60 after the brightness correction.
  • the virtual brightness is calculated by multiplying the maximum brightness of the brightness in the virtual block 60 before the brightness correction by the extinction coefficient (for example, the extinction coefficient Cmi) described in the first embodiment.
  • Step S100 is a step of calculating a representative luminance (virtual luminance) of the one virtual block 60 for calculating the influence of one virtual block 60 on the luminance of another virtual block 60.
  • Step S200 is a step of performing luminance correction for each pixel using the virtual luminance calculated in step S100 and the luminance distribution of the virtual luminance in consideration of the influence of luminance on other virtual blocks 60.
  • the control unit 31 executes steps S100 and S200 shown in FIG. 8 instead of steps S40 to S60 shown in FIG. Steps S100 and S200 are an example of a luminance correction step.
  • step S100 will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a method of calculating the virtual luminance of each virtual block 60 in FIG. 8 (S100).
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a method of calculating the virtual luminance of the virtual block 60 in FIG. 9 (S150). Steps S110 to S140 shown in FIG. 9 are the same as steps S10 to S40 shown in FIG. 3, and a description thereof will be omitted. Further, the method of calculating the virtual luminance shown in FIG. 10 can be performed using the dimming coefficient Cmi, Cbi or Ci shown in Embodiment 1, but here, using the dimming coefficient Cmi. A method for calculating the virtual luminance will be described.
  • control unit 31 calculates the virtual luminance of the virtual block 60 using the maximum luminance calculated in step S140 (S150). As shown in FIG. 10, the virtual luminance is calculated in three steps S151 to S153. Steps S151 to S153 are an example of a first sub-step.
  • control unit 31 calculates the extinction coefficient Cmi based on the maximum luminance and the average luminance in the target block i (S151), and sets the extinction coefficient of the target block i as the extinction coefficient Cmi (S152).
  • Steps S151 and S152 are the same as steps S51a and S52a shown in FIG. 5A, and a description thereof will be omitted.
  • the control unit 31 calculates the virtual luminance of the target block i from the maximum luminance in the target block i and the extinction coefficient Cmi (S153). Specifically, the control unit 31 calculates the virtual luminance in the target block i by multiplying the maximum luminance of the pixel in the target block i by the dimming coefficient Cmi. At this point, no correction has been made to lower the luminance in the target block i.
  • step S150 when the virtual luminance of the target block i is calculated in step S150, it is determined whether the calculation of the virtual luminance has been completed for all the virtual blocks 60 (S160).
  • the control unit 31 determines that the virtual luminance has been calculated for all of the plurality of virtual blocks 60 (Yes in S160)
  • the processing of calculating the virtual luminance ends.
  • the control unit 31 determines that the calculation of the virtual luminance has not been performed for all of the plurality of virtual blocks 60 (No in S160)
  • the process returns to step S140, and the processing of steps S140 and S150 is performed for the remaining virtual blocks 60. Is performed.
  • the order in which steps S140 and S150 are performed in the plurality of virtual blocks 60 is not particularly limited, but is, for example, in raster order.
  • step S200 will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a method of calculating the output gradation of each pixel in FIG. 8 (S200).
  • the control unit 31 superimposes a virtual unit luminance distribution on a plurality of virtual blocks 60 (virtual block group) (S210), and outputs an output gradation (ie, A process of calculating (second luminance) is performed (S220).
  • step S210 the control unit 31 creates one luminance distribution in one image by superimposing the luminance distributions of a plurality of virtual luminances calculated in the processing for each virtual block 60.
  • step S220 the control unit 31 calculates the luminance after the luminance correction (an example of the second luminance) from one luminance distribution and the luminance before the luminance correction in each pixel (an example of the first luminance). I do.
  • Step S220 is an example of a second sub-step. The first and second sub-steps (S210 and S220) are included in the luminance correction step.
  • step S210 will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a method of superimposing the virtual unit luminance distribution of FIG. 11 (S210). The process illustrated in FIG. 12 is a process performed for each virtual block 60.
  • FIG. 13 is a diagram schematically illustrating a method of superimposing the virtual unit luminance distribution of FIG.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a graph in which the virtual luminance is calculated for each virtual block 60, and is a diagram illustrating a state in which the process of step S100 is completed. Since one virtual luminance is set for each virtual block 60, one virtual block 60 is indicated by one virtual luminance.
  • FIG. 13A illustrates virtual luminances in five virtual blocks 60.
  • a virtual unit luminance distribution is arranged for each virtual block 60 (S211).
  • the virtual unit luminance distribution means a luminance distribution set for each of a plurality of virtual luminances. That is, in step S211, for each of the plurality of virtual luminances, a luminance distribution corresponding to the virtual luminance is arranged on a graph (a canvas for calculating the virtual luminance distribution).
  • the virtual unit luminance distribution is calculated based on the virtual luminance and the luminance distribution.
  • the luminance distribution is determined by, for example, the cos 4 power rule or Gaussian distribution, and is stored in the storage unit 32 in advance.
  • the control unit 31 determines whether or not the arrangement of the virtual unit luminance distribution has been completed for all the virtual blocks 60 (S212).
  • the control unit 31 calculates the virtual luminance distribution by superimposing the arranged plurality of virtual unit luminance distributions. (S213).
  • step S213 one virtual luminance distribution is calculated for one image.
  • step S213 assuming that the virtual luminance of one virtual block 60 is the first virtual luminance, the contribution of the first virtual luminance to the virtual blocks 60 around the one virtual block 60 (first virtual luminance Is added to the virtual luminance of the surrounding virtual block 60 (an example of the second virtual luminance).
  • control unit 31 determines that the arrangement of the virtual unit luminance distribution is not performed in all of the plurality of virtual blocks 60 (No in S212)
  • the process returns to step S211 and returns to step S211 in the remaining virtual blocks 60. Processing is performed.
  • the arranged virtual unit luminance distribution may be superimposed on the canvas for each step S211. In this case, when the answer is Yes in S212, the present process ends.
  • FIG. 13B shows an example in which five virtual unit luminance distributions are arranged.
  • the virtual unit luminance distribution of one virtual block 60 extends over another virtual block 60. That is, it is understood that the virtual unit luminance distribution of one virtual block 60 affects the brightness of another virtual block 60.
  • the virtual unit luminance distribution is arranged on the assumption that the pixel having the virtual luminance (that is, the maximum luminance in the virtual block 60) is located substantially at the center in the virtual block 60. However, it does not necessarily have to be located at the approximate center in the virtual block 60.
  • the target image in the virtual block 60 is defined as the bottom surface, and the center of gravity of the three-dimensional solid when the luminance of each pixel is taken in the height direction is obtained. Good.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example in which one virtual luminance distribution is calculated by superimposing the virtual unit luminance distribution illustrated in (b) of FIG.
  • one luminance distribution is created in consideration of the influence of the plurality of virtual blocks 60 on each other.
  • the virtual luminance of the virtual block 60 located at the center of the five virtual blocks 60 is lower than the virtual luminance of the surrounding virtual blocks 60, but in FIG.
  • the virtual brightness of the block 60 has a higher value than the surrounding virtual block 60. This is due to the influence of the luminance distribution of the virtual luminance of the surrounding virtual block 60.
  • the control unit 31 corrects the luminance of each pixel so that the amount of reduction in luminance of the pixels of the virtual block 60 is reduced.
  • the virtual luminance distribution can take a plurality of virtual luminance values in one virtual block 60. That is, the virtual luminance distribution is set for each of the pixels forming one virtual block 60.
  • the virtual luminance is calculated by multiplying the maximum luminance of the pixel in the virtual block 60 by a light reduction coefficient, but the present invention is not limited to this.
  • the virtual luminance may be calculated by, for example, multiplying the average luminance of the pixels in the virtual block 60 by a dimming coefficient, or dimming to the central luminance (median value of the luminance of the pixels in the virtual block 60). It may be calculated by multiplying a coefficient.
  • the luminance multiplied by the extinction coefficient to calculate the virtual luminance is an example of the second representative luminance.
  • the maximum luminance of the pixel in the virtual block 60 is the second representative luminance.
  • the second representative luminance is determined for each of the plurality of virtual blocks 60.
  • step S220 will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 14 is a flowchart showing a method for calculating the output gradation of FIG.
  • the process illustrated in FIG. 14 is a process performed on a pixel-by-pixel basis.
  • FIG. 15 is a diagram schematically illustrating a method of calculating the output gradation of FIG.
  • the control unit 31 scales the input pixel value of the input image according to the virtual luminance distribution of the entire screen calculated in step S210 (S221). That is, the control unit 31 performs a correction to lower the luminance (pixel value) of the input image according to the virtual luminance distribution. Specifically, the control unit 31 performs a correction for each pixel to lower the luminance of the input image of the pixel. Then, the control unit 31 determines whether or not the process of step S221 has been completed for all pixels (S222). When the control unit 31 determines that the input pixel value has been corrected in all of the plurality of pixels (Yes in S222), the process of calculating the output gradation based on the virtual luminance distribution ends.
  • step S221 is performed on the remaining pixels. Note that the order in which step S221 is performed in a plurality of pixels is not particularly limited.
  • FIG. 15A is a diagram showing a gradation distribution (luminance distribution) of the input image.
  • the vertical axis of FIG. 15A indicates a gradation value (luminance), and the horizontal axis indicates a pixel.
  • FIG. 15A shows a pixel value (luminance) before the luminance correction, and is an example of the first luminance.
  • (B) of FIG. 15 is a diagram showing the superimposed virtual luminance distribution (scaling distribution) calculated in step S210.
  • the vertical axis indicates the extinction coefficient
  • the horizontal axis indicates pixels.
  • the virtual luminance distribution is composed of numerical values of 0 or more and 1 or less.
  • the virtual luminance distribution shown in FIG. 15B is calculated by normalizing the virtual luminance distribution shown in FIG. 13C so that the maximum value is 1 or less.
  • a dimming coefficient can be calculated for each of the pixels constituting the plurality of virtual blocks 60.
  • FIG. 15C shows a result obtained by correcting the luminance distribution of the input image shown in FIG. 15A using the scaling distribution shown in FIG.
  • FIG. 15C is an example of the second luminance obtained by correcting the first luminance using the virtual luminance distribution.
  • the amount of reduction in the pixel value of the input image (a luminance reduction amount) is small, and in a pixel having a low value of the virtual luminance distribution, The reduction amount of the pixel value of the input image is large (see the arrow in FIG. 15C).
  • the output gradation distribution in FIG. 15C is calculated by multiplying, for each pixel, the pixel value of the input image at that pixel by the extinction coefficient calculated from the scaling distribution. That is, even if the pixels constitute one virtual block 60, the extinction coefficient differs for each pixel.
  • the first luminance is corrected in consideration of the luminance distribution of the virtual luminance, but the present invention is not limited to this.
  • the control unit 31 may correct the first luminance using, for example, a virtual luminance distribution (see FIG. 13A). Further, after step S220, the minimum luminance guarantee processing shown in FIG. 3 may be performed.
  • step S211 Another example of the virtual unit luminance distribution arranged in step S211 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 16 is a diagram schematically showing another example of a method of superimposing the virtual unit luminance distribution of FIG.
  • the virtual unit luminance distribution may be formed linearly with respect to the virtual luminance of the virtual block 60. Thereby, the processing amount of the control unit 31 can be reduced as compared with the case where the virtual unit luminance distribution is formed by a curve.
  • the luminance determination device counts the number of pixels using one threshold (for example, luminance Tb) when using the visual characteristics of the second person.
  • the number of pixels may be counted using one or more thresholds.
  • the luminance determining device uses, for example, two thresholds of the luminances Tb and Tc to determine the number of pixels equal to or higher than the luminance Tb, the number of pixels equal to or higher than the luminance Tc and lower than the luminance Tb, and the number of pixels lower than the luminance Tc.
  • a correction coefficient (dimming coefficient) may be calculated. As a result, finer luminance correction can be performed.
  • the storage unit stores a look-up table that associates a luminance difference between the maximum luminance and the average luminance with a dimming coefficient, and the control unit calculates a dimming coefficient from the luminance difference and the look-up table. May be.
  • control index is luminance, but this may represent brightness such as lightness.
  • luminance and lightness which is a so-called RGB value (R value, G value, and B value), have the following relationship.
  • G Green
  • G the lightness of Green may be used as an index of control.
  • R indicates an R value
  • G indicates a G value
  • B indicates a B value.
  • some or all of the components included in the luminance determining device and the video display device may include one system LSI (Large Scale Integration). (Scale integrated circuit).
  • the system LSI is a super-multifunctional LSI manufactured by integrating a plurality of components on one chip, and specifically includes a microprocessor, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like.
  • a computer system configured to include:
  • the ROM stores a computer program.
  • the microprocessor operates according to the computer program, the system LSI achieves its function.
  • the system LSI is used, but depending on the degree of integration, it may be called an IC, an LSI, a super LSI, or an ultra LSI.
  • the method of circuit integration is not limited to LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. After manufacturing the LSI, a programmable FPGA (Field Programmable Gate Array) or a reconfigurable processor capable of reconfiguring connection and setting of circuit cells inside the LSI may be used.
  • a programmable FPGA Field Programmable Gate Array
  • reconfigurable processor capable of reconfiguring connection and setting of circuit cells inside the LSI may be used.
  • the components included in the luminance determination device and the like in each of the above embodiments may be distributed and provided to a plurality of devices connected via a communication network.
  • one embodiment of the present invention may be a luminance determining method in which not only such a luminance determining device and the like but also characteristic components included in the luminance determining device and the like are used as steps.
  • One embodiment of the present invention may be a computer program that causes a computer to execute characteristic steps included in a luminance determination method.
  • One embodiment of the present invention may be a non-transitory computer-readable recording medium on which such a computer program is recorded.
  • each component may be configured by dedicated hardware, or may be realized by executing a software program suitable for each component.
  • Each component may be realized by a program execution unit such as a CPU or a processor reading and executing a software program recorded on a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory.
  • the order of the plurality of processes described in each of the above embodiments is an example.
  • the order of the plurality of processes may be changed, and the plurality of processes may be executed in parallel.
  • the luminance determination method according to the present invention can be applied to a method of correcting the luminance of each pixel of a display device including a self-luminous element.
  • Video display apparatus 20 Acquisition part 30 Luminance determination apparatus 31 Control part 32 Storage part 40 Display apparatus 50 persons 60, 60a-60d Virtual block (block) Cmi extinction coefficient (first coefficient) Cbi extinction coefficient (second coefficient) Ci extinction coefficient (third coefficient) Tb luminance (first luminance threshold)

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  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)

Abstract

本発明は、人に視認されにくく、かつ表示装置の寿命を延ばすことができる輝度決定方法、輝度決定装置、映像表示装置を提供する。　輝度決定方法は、自発光素子を備える表示装置（４０）の各画素の輝度決定方法であって、１画像を互いに重ならない複数のブロック（６０）に分割する分割ステップ（Ｓ３０）と、複数のブロック（６０）のそれぞれ毎に、複数のブロック（６０）のそれぞれ毎に定まる補正方法で複数のブロック（６０）内の画素に対し、輝度を下げる補正をする輝度補正ステップ（Ｓ４０～Ｓ７０）とを含む。

Description

輝度決定方法、輝度決定装置、および、映像表示装置
　本発明は、自発光素子を備える表示装置の輝度決定方法、輝度決定装置、当該輝度決定装置を備える映像表示装置に関する。
　有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）などの自発光素子を備える表示装置として、有機ＥＬディスプレイが知られている。有機ＥＬディスプレイでは、消費電力を抑制することで画素の寿命を延ばすことが検討されている。例えば、特許文献１には、人が画面を見るときに、画面の中央部を注視することを利用し、画面中央から周辺部にかけて、出力階調を落とす輝度傾斜をかけることが開示されている。
特開２００２―５５６７５号公報
　しかしながら、特許文献１の方法では、表示される画像を考慮していないので、表示する画像によっては傾斜輝度自身が人に視認されてしまうことがある。
　そこで、本発明は、人に視認されにくく、かつ表示装置の寿命を延ばすことができる輝度決定方法、輝度決定装置、映像表示装置を提供する。
　本発明の一態様に係る輝度決定方法は、自発光素子を備える表示装置の各画素の輝度決定方法であって、１画像を互いに重ならない複数のブロックに分割する分割ステップと、前記複数のブロックのそれぞれ毎に、前記複数のブロックのそれぞれ毎に定まる補正方法で前記複数のブロック内の画素に対し、輝度を下げる補正をする輝度補正ステップとを含む。
　なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
　本発明の一態様に係る輝度決定方法等によれば、人に視認されにくく、かつ表示装置の寿命を延ばすことができる。
図１は、実施の形態１に係る映像表示装置の外観を示す図である。 図２は、実施の形態１に係る映像表示装置の機能構成を示すブロック図である。 図３は、実施の形態１に係る輝度決定装置の動作を示すフローチャートである。 図４は、実施の形態１に係る画像を仮想ブロックに分割する様子を模式的に示す図である。 図５Ａは、実施の形態１に係る補正方法のフローチャートの一例を示す図である。 図５Ｂは、図５Ａの補正方法における、実施の形態１に係る輝度補正前後の画像を示す図である。 図６Ａは、実施の形態１に係る補正方法のフローチャートの他の例を示す図である。 図６Ｂは、図６Ａの補正方法における、実施の形態１に係る輝度補正前後の画像を示す図である。 図７は、実施の形態１に係る補正方法のフローチャートの他の例を示す図である。 図８は、実施の形態２に係る輝度決定装置の動作を示すフローチャートである。 図９は、図８の各仮想ブロックの仮想輝度の計算の方法を示すフローチャートである。 図１０は、図９の各仮想ブロックの仮想輝度を算出する方法を示すフローチャートである。 図１１は、図８の各画素の出力階調を計算する方法を示すフローチャートである。 図１２は、図１１の仮想単位輝度分布を重畳する方法を示すフローチャートである。 図１３は、図１１の仮想単位輝度分布を重畳する方法を模式的に示す図である。 図１４は、図１１の出力階調を計算する方法を示すフローチャートである。 図１５は、図１１の出力階調を計算する方法を模式的に示す図である。 図１６は、図１１の仮想単位輝度分布を重畳する方法の他の例を模式的に示す図である。
　本発明の一態様に係る輝度決定方法は、自発光素子を備える表示装置の各画素の輝度決定方法であって、１画像を互いに重ならない複数のブロックに分割する分割ステップと、前記複数のブロックのそれぞれ毎に、前記複数のブロックのそれぞれ毎に定まる補正方法で前記複数のブロック内の画素に対し、輝度を下げる補正をする輝度補正ステップとを含む。
　これにより、ブロック単位で、当該ブロックごとに定まる補正方法を用いて輝度を下げる補正を行うことができるので、輝度傾斜などによる補正または１画面を一律に補正する場合に比べ、より細かく輝度を補正することができる。よって、本発明の一態様に係る輝度決定方法は、人に視認されにくく、かつ表示装置の寿命を延ばすことができる。
　例えば、前記補正方法は、前記複数のブロックのそれぞれ毎に、前記複数のブロックのうちの１つのブロック内の画素の輝度に基づく第１の代表輝度と前記第１の代表輝度より高い輝度を有する画素の輝度に基づく明輝度とにおいて、前記第１の代表輝度に対する前記明輝度の輝度が大きいほど、前記１つのブロックを構成する各画素の輝度を下げる程度を小さくする。
　これにより、明るい輝度を有する画素の輝度は、当該画素の輝度より暗い輝度を有する画素の輝度より、減光量が小さくなる。つまり、もともと高い輝度を有する画素の輝度は、輝度補正後も高い状態が維持される。よって、輝度補正後の画像においても、視覚的に明るさが維持されるので、人により視認されにくくなる。
　例えば、前記輝度補正ステップに入力される各画素の輝度を第１の輝度、前記輝度補正ステップによる輝度補正後の各画素の輝度を第２の輝度、前記第１の代表輝度を前記１つのブロック内の各画素毎の前記第１の輝度の平均値、前記明輝度を前記１つのブロック内の各画素の前記第１の輝度の最大値とするとき、前記補正方法は、前記複数のブロックのそれぞれ毎に、前記複数のブロックのうちの前記１つのブロック内の前記平均値、および、前記１つのブロック内の前記最大値に基づいて、各画素の前記第１の輝度を前記第２の輝度に補正する。
　これにより、１つのブロック内の画素の輝度の平均値と最大値とを用いて、当該ブロック内の各画素の輝度を補正することができる。例えば、全体的に暗いところで際立って明るい部分（画素）がある場合を考慮して補正を行うことができる。
　例えば、前記補正方法は、前記平均値と前記最大値との差に基づいて、各画素の前記第１の輝度を前記第２の輝度に補正する。例えば、前記補正方法は、前記平均値と前記最大値との差が大きいほど、前記第１の輝度と前記第２の輝度との輝度差が小さくなるように補正する。
　これにより、輝度の平均値と最大値との輝度差を用いて、１つのブロック内に含まれる各画素の輝度を補正することができる。例えば、輝度差が大きい場合に、当該ブロックに含まれる各画素の輝度の減光量が小さくなるように補正される。つまり、１つのブロック内に際立って明るい画素がある場合に、当該明るい画素の輝度を維持した中で、輝度を下げる補正を行うことができる。人は、背景が暗いほど明るい部分の明るさをより明るいと感じやすい視覚特性を有する。よって、明るい画素の輝度を維持することで、輝度補正したことがより視認されにくくなる。
　例えば、前記輝度補正ステップに入力される各画素の輝度を第１の輝度、前記輝度補正ステップによる輝度補正後の各画素の輝度を第２の輝度とするとき、前記補正方法は、前記複数のブロックそれぞれ毎に当該ブロック内の各画素の前記第１の輝度に対し、第１の輝度閾値よりも高い輝度を有する画素の画素数に基づいて、当該ブロック内の各画素の前記第１の輝度を前記第２の輝度に補正する。
　これにより、１つのブロック内の第１の輝度閾値より明るい輝度を有する画素の画素数を用いて、各画素の輝度を補正することができる。例えば、明るい部分の面積に応じて、輝度補正を行うことができる。
　例えば、前記補正方法は、前記画素数が多いほど、前記第１の輝度と前記第２の輝度との差が小さくなるように補正する。
　これにより、第１の輝度閾値より明るい画素の画素数が多い場合に、当該ブロックに含まれる画素の輝度の減光量が小さくなるように補正される。つまり、１つのブロック内において明るい部分の面積が大きい場合に、当該明るい画素の輝度を維持した中で、輝度を下げる補正を行うことができる。人は、明るい部分の面積が大きいほどより明るいと感じやすい視覚特性を有する。よって、明るい部分の面積を維持することで、輝度補正したことがより視認されにくくなる。
　例えば、前記輝度補正ステップに入力される各画素の輝度を第１の輝度、前記輝度補正ステップによる輝度補正後の各画素の輝度を第２の輝度とするとき、前記輝度補正ステップは、前記複数のブロックのうちの１つのブロック内の各画素の前記第１の輝度の平均値と、前記１つのブロック内の各画素の前記第１の輝度の最大値との差に基づいて第１の係数を求める第１のサブステップと、前記１つのブロック内の各画素の前記第１の輝度に対し、第１の輝度閾値よりも高い輝度を有する画素の画素数に基づいて第２の係数を求める第２のサブステップと、前記第１の係数と前記第２の係数とを用いて、前記１つのブロック内の各画素の前記第１の輝度を補正して、前記第２の輝度を算出する第３のサブステップとを含む。
　これにより、人が有する２つの視覚特性を考慮してブロック内の各画素の輝度を補正することができるので、さらに人に視認されにくくなる。
　例えば、前記第１の係数をＣｍｉ、前記第２の係数をＣｂｉ、０以上１以下の値をα、第３の係数をＣｉ＝α×Ｃｍｉ＋（１－α）×Ｃｂｉとするとき、前記第３のサブステップでは、前記１つのブロック内の各画素の前記第１の輝度を前記第３の係数を用いて補正し、前記第２の輝度を算出する。
　これにより、係数αを変更することで、２つの視覚特性の優先度を変更することができる。よって、輝度を補正する自由度を高めることができる。
　例えば、前記輝度補正ステップに入力される各画素の輝度を第１の輝度、前記輝度補正ステップによる輝度補正後の各画素の輝度を第２の輝度とするとき、前記輝度補正ステップは、前記複数のブロックのそれぞれ毎に、前記複数のブロックのうちの１つのブロック内の画素の輝度に基づく第２の代表輝度と、前記１つのブロック内の画素の輝度に基づく減光係数とを用いて、前記１つのブロックにおける輝度の代表値である仮想輝度を１つ設定する第１のサブステップと、前記複数のブロックのそれぞれ毎に設定される前記仮想輝度に基づいて、各画素の前記第１の輝度を前記第２の輝度に補正する第２のサブステップとを含む。
　これにより、ブロック毎に設定される仮想輝度を用いることで、ブロック毎の明るさの相対関係を知ることができる。そして、仮想輝度の相対関係に基づいて各画素の輝度を補正することで、輝度補正したことを人に認識されにくくすることができる。
　例えば、前記第２のサブステップでは、前記複数のブロックのうちの前記１つのブロックにおける第１の仮想輝度の輝度分布に基づく、前記１つのブロックの周辺のブロックに対する前記第１の仮想輝度の寄与分を、前記周辺のブロックの第２の仮想輝度に加算する。
　これにより、仮想輝度を、背景が暗いほど明るい部分の明るさをより明るいと感じやすい視覚特性を用いて算出することができる。そして、当該仮想輝度を用いて各画素の輝度を補正することで、輝度補正したことを人に認識されにくくすることができる。
　例えば、前記減光係数は、前記１つのブロック内の各画素の輝度の平均値と、前記１つのブロック内の各画素の輝度の最大値との差に基づいて算出される。
　これにより、仮想輝度を、輝度補正前の複数のブロックのそれぞれごとに当該ブロックに含まれる画素の輝度の最大値を用いて算出することができる。そして、当該仮想輝度を用いて輝度補正することで、輝度補正したことを人に認識されにくくすることができる。
　例えば、前記第２の代表輝度は、前記１つのブロック内の各画素の輝度の最大値である。
　これにより、１つのブロックの明るさが他のブロックの明るさに与える影響を考慮して、輝度補正を行うことができるので、さらに人に認識されにくくなる。
　例えば、前記補正方法は、前記第２の輝度が第２の輝度閾値を下回った場合に、前記第２の輝度を前記第２の輝度閾値とすることを含む。
　これにより、輝度補正ステップで極端に輝度が低下する場合に、輝度補正前後の輝度差の変化を抑制することができるので、輝度補正したことを人に認識されにくくすることができる。
　例えば、前記輝度補正ステップより後段のステップでは、輝度について補正が行われない。
　これにより、確実に消費電力を低減することができる。
　例えば、前記複数のブロックの形状は、すべて同じである。
　これにより、形状が同じ複数のブロック毎に輝度補正を行うことができる。
　また、本発明の一態様に係る輝度決定装置は、自発光素子を備える表示装置の各画素の輝度を決定する輝度決定装置であって、１画像を互いに重ならない複数のブロックに分割し、前記複数のブロックのそれぞれ毎に、前記複数のブロック毎に定まる補正方法で前記複数のブロック内の画素に対し、輝度を下げる補正をする制御部を備える。
　これにより、輝度決定装置は、ブロック単位で、当該ブロックごとに定まる補正方法を用いて輝度を下げる補正を行うことができるので、輝度傾斜などによる補正または１画面を一律に補正する場合に比べ、より細かく輝度を補正することができる。よって、本発明の一態様に係る輝度決定装置は、人に視認されにくく、かつ表示装置の寿命を延ばすことができる。
　また、本発明の一態様に係る映像表示装置は、上記の輝度決定装置と、前記輝度決定装置が決定した輝度の画像を表示する表示装置であって、自発光素子を備える表示装置とを備える。
　これにより、人に視認されにくく、かつ寿命が延びた表示装置を備える映像表示装置を実現することができる。
　以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
　なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、請求の範囲を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　また、各図は、必ずしも厳密に図示したものではない。各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化する。
　（実施の形態１）
　［１－１．映像表示装置の構造］
　まず、図１および図２を参照しながら、本実施の形態に係る輝度決定装置３０を備える映像表示装置１０の構造について説明する。
　図１は、本実施の形態に係る映像表示装置１０の外観を示す図である。図２は、本実施の形態に係る映像表示装置１０の機能構成を示すブロック図である。
　図１に示すように、本実施の形態に係る映像表示装置１０は、例えば、テレビなどの映像を表示する薄型ディスプレイ装置などである。なお、映像表示装置１０が表示する映像は、特に限定されない。映像は、動画像であってもよいし、静止画像であってもよい。また、映像は、文字または数字などを含んでいてもよい。以下では、単に画像と記載する。
　図１および図２に示すように、映像表示装置１０は、取得部２０と、輝度決定装置３０と、表示装置４０とを備える。なお、本実施の形態では、輝度決定装置３０は、映像表示装置１０に組み込まれている例を示しているが、映像表示装置１０と別体であってもよい。
　取得部２０は、表示装置４０が表示するための画像（画像信号）を取得する。取得部２０は、映像表示装置１０がデジタル放送などの放送波に基づく画像（例えば、動画像）を表示する場合、デジタル放送波の受信およびデコード等の信号処理を行う。この場合、取得部２０は、例えば、少なくとも１つのチューナを有する。チューナは、アンテナ（図示しない）が受信した放送波からユーザが選局したチャンネルの信号を抽出し、当該信号を復調する。取得部２０は、放送波を受信することで、表示装置４０が表示するための画像を受信する。なお、インターネット等のネットワークから画像を取得する場合、無線通信モジュールまたは有線通信モジュールなどが取得部２０に相当する。また、記憶媒体（例えば、ブルーレイディスクなど）に記憶されているデータ（コンテンツ）を再生する映像再生装置またはゲーム機などから画像を取得する場合、有線通信モジュール又は無線通信モジュールなどが取得部２０に相当する。
　取得部２０は、取得した画像を輝度決定装置３０に出力する。
　輝度決定装置３０は、取得部２０から取得した画像に所定の補正を行い、表示装置４０に出力する。輝度決定装置３０は、制御部３１と記憶部３２とを備える。
　制御部３１は、取得部２０から取得した画像に所定の補正を行う処理部である。表示装置４０がＯＬＥＤを有する場合、取得部２０から取得した画像の階調値（すなわち輝度）をそのまま表示装置４０に出力すると、表示装置４０での消費電力量が大きくなり、高階調（すなわち、高輝度）の画素の寿命が短くなる。また、画素の寿命が近くなるにつれて、焼き付きの度合は強くなる。そこで、制御部３１は、表示装置４０の寿命を延ばすための補正を行う。具体的には、制御部３１は、画像の輝度を下げる補正を行う。なお、焼き付きを抑えるために画像の輝度を一律に下げると、画面全体が暗くなり、ＯＬＥＤの利点である広ダイナミックレンジを活かすことができなくなる。そこで、制御部３１は、次に述べる人の目の視覚特性を考慮して、補正を行う。
　１つ目の視覚特性は、人は、背景が暗いほど明るい部分の明るさをより明るいと感じやすいという特性である。言い換えると、人は、全体的に暗いところで際立って明るい部分があるとき、同じ輝度でもより明るいと感じる。そこで、制御部３１は、全体的に暗いところで際立って明るい部分がある場合、その明るい部分の輝度の下げ量を他の部分の輝度の下げ量に比べ小さくするように補正する。制御部３１は、例えば、当該明るい部分の明るさを維持する補正を行ってもよい。なお、１つ目の視覚特性を視覚特性１とも記載する。
　２つ目の視覚特性は、人は、１画面上において、明るい部分の面積が大きいほど明るさをより明るいと感じやすいという特性である。そこで、制御部３１は、１画面上の明るい部分が多い領域の画素の輝度の下げ量を、明るさが暗い部分が多い領域の画素の輝度の下げ量に比べ小さくするように補正する。なお、制御部３１は、例えば、所定領域における明るい部分の面積が所定以上である場合、所定領域における明るさを維持する補正を行ってもよい。なお、２つ目の視覚特性を視覚特性とも記載する。
　制御部３１は、上記の２つの人の視覚特性のうちの少なくとも一方を考慮して、輝度を下げる補正を行う。制御部３１の処理の詳細については、後述する。
　なお、制御部３１が行う処理は、上記に限定されない。制御部３１は、表示装置４０の寿命を延ばすための処理以外の処理を行ってもよい。具体的には、制御部３１は、従来から行われている画質調整処理を行ってもよい。制御部３１は、例えば、色（色相、彩度、明度）調整、階調補正、輪郭強調補正、ノイズ除去などの処理を行ってもよい。制御部３１が行う、従来から行われている画質調整処理を、典型的な画質調整処理とも記載する。また、上記２つの人の視覚特性を考慮して、表示装置４０の寿命を延ばすための輝度を下げる処理を輝度補正処理とも記載する。また、本発明における輝度補正とは、輝度を下げる補正である。よって、輝度補正処理後の輝度は、輝度補正前の輝度以下となる。
　制御部３１は、例えば、マイクロコンピュータまたはプロセッサによって実現される。
　記憶部３２は、制御部３１が実行する制御プログラムが記憶される記憶装置である。記憶部３２は、典型的な画質調整処理、および、輝度補正処理を実行するための関数、および、ルックアップテーブルなどを記憶する。
　表示装置４０は、輝度決定装置３０から出力された画像信号に基づいて画像を表示する表示ディスプレイである。表示装置４０は、有機ＥＬディスプレイまたは無機ＥＬディスプレイ、マイクロＬＥＤディスプレイなどの自発光素子を備える表示ディスプレイであり、複数の画素が格子状又はハニカム状に配置されている。表示装置４０は、カラー表示を行うディスプレイであってもよいし、モノクロ表示を行うディスプレイであってもよい。表示装置４０に表示された画像を人５０が視認する。
　［１－２．輝度決定装置の処理］
　次に、図３～図７を参照しながら、本実施の形態に係る輝度決定装置３０の処理について説明する。
　図３は、本実施の形態に係る輝度決定装置３０の動作を示すフローチャートである。図３に示すフローチャートは、例えば、１画像（１フレーム）毎に行われる。
　図３に示すように、制御部３１は、まず典型的な画質調整処理、および、輝度補正処理を行うための値（設定値）を記憶部３２から読み出し設定する（Ｓ１０）。そして、制御部３１は、典型的な画質調整処理、および、輝度補正処理のうち、典型的な画質調整処理を先に行う（Ｓ２０）。具体的には、制御部３１は、色調整、および、階調補正などの処理を行う。制御部３１は、典型的な画質調整処理を行った後、輝度補正処理（図３に示すＳ３０～Ｓ７０）を行う。また、輝度補正処理が行われた画像は、それ以降の処理において輝度についての補正は行われない。言い換えると、制御部３１が行う画像処理において、輝度補正処理は最終段階で実施される。そして、輝度補正処理が行われた画像が表示装置４０によって表示される。
　輝度補正処理では、まず一画像を互いに重ならない仮想ブロックに分割する処理が行われる（Ｓ３０）。制御部３１は、表示する画像に応じた輝度補正を行うために、自発光素子を備える表示装置４０の画面を互いに重ならない複数の仮想ブロックに分割する。つまり、制御部３１は、表示装置４０の画面に表示される１画像を複数の仮想ブロックに分割する。そのため、画像に応じて、輝度補正処理における補正量（輝度の下げ量）は変化する。なお、ステップＳ３０は、分割ステップの一例である。
　ここで、図４を参照しながら、仮想ブロックについて説明する。
　図４は、本実施の形態に係る画像を仮想ブロックに分割する様子を模式的に示す図である。図４では、一例として夕焼けの画像を示している。
　図４の（ａ）は、典型的な画質調整処理が行われた画像を示している。図４の（ａ）に示す画像は、仮想ブロック６０に分割される前の画像である。
　図４の（ｂ）は、ステップＳ３０で画像が複数の仮想ブロック６０に分割された様子を示している。図４の（ｂ）では、１画像が縦７分割、横１０分割された例を示しているが、分割数は特に限定されない。また、図４の（ｂ）では、複数の仮想ブロック６０のそれぞれが同じ形状である例を示しているが、これに限定されない。制御部３１は、画像の中央部と周辺部とで、仮想ブロック６０の大きさを変えてもよい。制御部３１は、例えば、人が注視しやすい画像の中央部の仮想ブロック６０の大きさを画像の周辺部の仮想ブロック６０の大きさより小さく設定してもよい。また、仮想ブロック６０の形状は、矩形であることに限定されず、多角形であってもよいし、円形であってもよい。また、１画像において、異なる形状の仮想ブロック６０が混在していてもよい。なお、複数の仮想ブロック６０のそれぞれは、２以上の画素（画素群）を含んで構成される。また、以降において、仮想ブロック６０を単にブロック６０とも記載する。仮想ブロック６０は、以下に示す輝度補正処理を行うために設定される仮想的な領域である。
　図３を再び参照して、制御部３１は、各ブロック６０に含まれる画素群中の最大輝度、平均輝度、および、輝度Ｔｂ以上の画素数の数をカウントする（Ｓ４０）。つまり、制御部３１は、各ブロック６０それぞれに輝度を算出し、画素数をカウントする。制御部３１は、１つ目の視覚特性を考慮して輝度補正を行うために、最大輝度、および、平均輝度を複数のブロック６０それぞれ毎に算出する。また、制御部３１は、２つ目の視覚特性を考慮して輝度補正を行うために、複数のブロックそれぞれ毎に、当該ブロックに含まれる輝度Ｔｂ以上の画素数をカウントする。なお、仮想ブロックのサイズが一定でない場合、都度仮想ブロック中の全画素数をカウントしておいてもよい。
　制御部３１は、複数のブロック６０のそれぞれにおいて、複数のブロック６０のうちの１つのブロック内の複数の画素のうち輝度が最大である画素の輝度を最大輝度とし、１つのブロック内の複数の画素の輝度の平均値を平均輝度として算出する。平均輝度は、第１の代表輝度の一例であり、最大輝度は、平均輝度より明るい明輝度の一例である。なお、第１の代表輝度は、平均輝度に限定されず、１つのブロック６０に含まれる画素の最大輝度と最小輝度との中央値である中央輝度であってもよいし、複数の明るい輝度の平均値と複数の暗い輝度の平均値との中央値などであってもよい。また、明輝度は、最大輝度に限定されず、１つのブロック内において２番目に明るい輝度であってもよいし、３番目に明るい輝度であってもよいし、複数の明るい輝度（例えば、１つのブロック内における明るさが高い上位５つの輝度）の平均値などであってもよい。明輝度を算出するための画素は、例えば、第１の代表輝度を算出するために用いられた画素の中から選択された画素であって、第１の代表輝度より高い輝度を有する画素であってもよい。本実施の形態では、明輝度を算出する画素は、第１の代表輝度がブロック６０内を構成する全画素の輝度の平均値であるので、当該ブロック６０内のうち第１の代表輝度より高い輝度を有する画素から選択される。
　なお、詳細は後述するが、制御部３１は、第１の代表輝度に対する明輝度の輝度が大きいほど、当該ブロックを構成する各画素の輝度を下げる程度を小さくしてもよい。制御部３１は、上記の１つ目の視覚特性を考慮し、明輝度の明るさが明るいほど、当該明輝度を含むブロックの輝度を維持する補正を行う。なお、維持とは、画素の輝度が輝度補正前の輝度と同等である、または他のブロックより輝度の低下が小さいことを意味する。
　また、制御部３１は、１つのブロックに含まれる画素のうち、輝度Ｔｂ以上の画素の数をカウントする。輝度Ｔｂは、予め設定される値であり、第１の輝度閾値の一例である。なお、輝度Ｔｂは、１つの画像に１つ設定される。つまり、輝度Ｔｂは、複数のブロック６０に共通の値である。
　なお、制御部３１は、複数のブロック６０毎に当該ブロックに含まれる画素数が異なる場合、ステップＳ４０において、当該ブロックに含まれる総画素数における輝度Ｔｂ以上の画素数の割合を算出してもよい。
　次に、制御部３１は、各ブロック６０の輝度を補正する（Ｓ５０）。制御部３１は、複数のブロック６０のそれぞれ毎に、輝度を補正する。本実施の形態では、１つのブロック６０において１つの補正係数（減光係数）が決定され、当該ブロック６０に含まれる画素は全て一律に減光される。ここで、図５Ａおよび図５Ｂを参照しながら、ステップＳ５０の詳細について説明する。具体的には、１つ目の視覚特性を考慮して輝度補正を行う例について説明する。
　図５Ａは、本実施の形態に係る補正方法のフローチャートの一例を示す図である。なお、上述したが、輝度決定装置３０は、複数のブロック６０毎に輝度の補正を行う。言い換えると、輝度の補正方法は、複数のブロック６０毎に定まる。
　図５Ａに示すように、制御部３１は、まず、複数のブロック６０のうち、輝度補正を行うブロックである対象ブロックｉにおいて、最大輝度と平均輝度とに基づく減光係数Ｃｍｉの算出を行う（Ｓ５１ａ）。減光係数Ｃｍｉは、対象ブロックｉに含まれる画素の輝度を補正する（下げる）ための補正係数である。減光係数Ｃｍｉは、最大輝度と平均輝度との差に基づいて算出される。具体的には、減光係数Ｃｍｉは、輝度の分解能がｎｂｉｔのときの画素値の最大値（例えば、８ｂｉｔのときは、２５５）をＮｍａｘ（ｎ）、対象ブロックｉにおける最大輝度をＶｍｉ、対象ブロックｉにおける平均輝度をＶａｉ、最大輝度と平均輝度との差をＤｉ（＝Ｖｍｉ－Ｖａｉ）とすると、例えば、
　　Ｃｍｉ＝（１－Ｃｍ）×Ｄｉ／Ｎｍａｘ（ｎ）＋Ｃｍ　　（式１）
により算出される。ただし、式１におけるＣｍは、０＜Ｃｍ＜１を満たす値である。
　式１に示すように、減光係数Ｃｍｉは、１未満の値となる。具体的には、減光係数Ｃｍｉは、最大輝度と平均輝度との差が大きいほど、１に近い数値となる。逆に最大輝度と平均輝度との差が仮に０であるとき、Ｃｍｉ＝Ｃｍとなり、Ｃｍは減光の効果が最大になるときの減光係数Ｃｍｉをあらわす。すなわち、Ｃｍは、減光係数Ｃｍｉの最小値を示す値である。最小値Ｃｍは、例えば、予め定められた値であってもよいし、最大輝度と平均輝度との差が大きいほど１に近い数値となるように設定される値であってもよい。
　上記のような減光係数Ｃｍｉを用いることで、対象ブロックｉにおいて際立って明るい部分（画素）があると、減光量は小さくなる。例えば、画素値の最大値Ｎｍａｘ（ｎ）が２５５（８ｂｉｔ）であり、最大輝度Ｖｍｉに対応する画素値が２００、平均輝度Ｖａｉに対応する画素値が１５０、Ｃｍ＝０．８であるとき、減光係数Ｃｍｉは、およそ０．８４となる（輝度がもとの輝度の８４％に減光される）。なお、（式１）では、減光係数Ｃｍｉと最大輝度と平均輝度との差Ｄｉ（以降において、輝度差Ｄｉとも記載する）の関係を線形としたが、輝度差Ｄｉがとりうる範囲で、減光係数Ｃｍｉが輝度差Ｄｉの単調増加関数であればよい。
　そして、制御部３１は、対象ブロックｉの減光係数を減光係数Ｃｍｉとして設定し（Ｓ５２ａ）、対象ブロックｉ内の各画素の輝度値を、減光係数Ｃｍｉを用いて補正する（Ｓ５３ａ）。具体的には、制御部３１は、各画素毎に当該画素の輝度値に減光係数Ｃｍｉを乗算することで、補正を行う。制御部３１は、各画素の輝度補正前の輝度を減光係数Ｃｍｉで補正して、輝度補正後の輝度を算出する。各画素における輝度補正前の輝度は、第１の輝度の一例であり、輝度補正後の輝度は、第２の輝度の一例である。第２の輝度は、第１の輝度以下の輝度である。制御部３１は、最大輝度と平均輝度との差が大きいほど、第１の輝度と第２の輝度との差が小さくなるように補正する。
　これにより、制御部３１は、１つ目の視覚特性を考慮した上で、対象ブロックｉの輝度を補正することができる。対象ブロックｉにおいて際立って明るい部分（画素）があると、際立って明るい部分（画素）がない、または、明るい部分の際立ちが小さい（つまり、最大輝度と平均輝度との差が小さい）場合に比べ減光量が小さくなるので、人は、輝度補正後の画像においても明るさを感じることができる。つまり、輝度補正をしても、人に視認されにくい。また、最大輝度と平均輝度とが小さいブロック６０では、減光量が大きくなるので表示装置４０の消費電力を低減することができ、表示装置４０の寿命を延ばすことができる。
　なお、後述する式３を用いて第１の輝度を補正する減光係数Ｃｍｉを算出する場合、ステップＳ４０において輝度Ｔｂ以上の画素数のカウントが行われる。また、平均輝度は、対象ブロックｉに含まれる個々の画素の輝度を累積したものを画素数で除算することで算出される。また、減光係数Ｃｍｉは、第１の係数の一例である。
　図３を再び参照して、ステップＳ５０の次に、輝度の補正が全てのブロックで終了したか否かの判定が行われる（Ｓ６０）。制御部３１は、複数のブロック６０のそれぞれにおいて、減光係数Ｃｍｉを算出し、輝度を補正する。制御部３１が複数のブロックの全てにおいて輝度の補正が行われたと判定する（Ｓ６０でＹｅｓ）と、最低輝度保証処理が行われる（Ｓ７０）。
　最低輝度保証処理は、第２の輝度が所定の輝度を下回った場合に、第２の輝度を所定の輝度とする処理である。表示装置４０が動画像を表示している場合、明るい画素が経時的に変化する。一方、複数のブロック６０は、固定されているので、当該ブロック６０に含まれる明るい画素の画素数が経時的に変化する。明るい画素の画素数が極端に変化する（多い⇒少ない⇒多いなど）と、当該ブロック６０は、明暗を繰り返しているように見えることがある。そこで、制御部３１は、第２の輝度が予め定めた所定の輝度以下となったときに、第２の輝度を所定の輝度とすることで、補正前後での輝度差が所定以上とならないようにする。よって、補正前後における明暗の輝度差が小さくなるので、明暗を繰り返しているように見えることを抑制することができる。所定の輝度は、例えば、輝度の分解能がｎｂｉｔのときの画素値の最大値（例えば、８ｂｉｔのときは、２５５）から減光した場合に人に認識されにくい程度の輝度であり、一例として画素値の最大値の半分の値（例えば、８ｂｉｔのときは、１２８）の対応する輝度である。所定の輝度は、第２の輝度閾値の一例である。
　図５Ｂは、図５Ａの補正方法における、本実施の形態に係る輝度補正前後の画像を示す図である。図５Ｂの（ａ）は、輝度補正前後の輝度の関係を示すグラフであり、図５Ｂの（ｂ）は、輝度補正前の画像（入力画像）であり、図５Ｂの（ｃ）は、輝度補正後の画像（出力画像）である。表示装置４０には、出力画像が表示される。また、図５Ｂの（ｂ）および図５Ｂの（ｃ）内の四角枠は、画像内の１つのブロック６０を示している。
　図５Ｂの（ａ）は、横軸が輝度補正前のブロック６０内の最大輝度と平均輝度との輝度差を示しており、縦軸は輝度補正後のブロック６０内の輝度（輝度補正後における最大輝度）を示している。
　図５Ｂの（ａ）に示すように、１つのブロック６０内における輝度差（階調差）が大きいほど、輝度補正後の輝度が大きい。つまり、輝度補正後のブロック６０内に含まれる最大輝度の輝度値が大きい。
　図５Ｂの（ｂ）において輝度差（階調差）が大きいブロック６０ａは、図５Ｂの（ｃ）において高輝度を維持している。また、図５Ｂの（ｂ）において輝度差が小さいブロック６０ｂは、図５Ｂの（ｃ）において輝度差が大きいブロックに比べ輝度が大きく低下している。制御部３１は、明るさを維持しなくてもよいブロック６０ｂの輝度を、より大きく低下させる。
　図３を再び参照して、制御部３１が複数のブロック６０の全てにおいて輝度の補正が行われていないと判定する（Ｓ６０でＮｏ）と、ステップＳ４０に戻り、残りのブロック６０においてステップＳ４０およびＳ５０の処理が行われる。なお、複数のブロック６０においてステップＳ４０およびＳ５０が実施される順番は特に限定されないが、一例としてラスタ順に実施される。
　上記のステップＳ４０～Ｓ７０は、輝度補正ステップの一例である。輝度補正ステップでは、複数のブロック６０のそれぞれ毎に、複数のブロック６０のそれぞれ毎に定まる補正方法で複数のブロック６０内の画素に対し、輝度を下げる補正が行われる。また、第１の輝度は、輝度補正ステップに入力される各画素の輝度であり、例えば、ステップＳ２０における典型的な画質調整処理が行われた輝度である。また、ステップＳＳ４０及びＳ５０により輝度の補正を行うことは、複数のブロック６０毎に定まる補正方法の一例である。
　なお、制御部３１が行う輝度の補正方法は、これに限定されない。図６Ａ～図７を参照しながら、制御部３１が行う輝度の補正方法の他の例について説明する。
　図６Ａは、本実施の形態に係る補正方法のフローチャートの他の例を示す図である。図６Ａは、図３に示すステップＳ５０における処理の他の例を示す。具体的には、図６Ａでは、２つ目の視覚特性を考慮して輝度補正を行う例について説明する。
　図６Ａに示すように、制御部３１は、まず、複数のブロック６０のうち、輝度補正を行うブロックである対象ブロックｉにおいて、輝度Ｔｂに基づく減光係数Ｃｂｉの算出を行う（Ｓ５１ｂ）。減光係数Ｃｂｉは、対象ブロックｉに含まれる画素の輝度を補正するための補正係数である。減光係数Ｃｂｉは、対象ブロックｉに含まれる複数の画素のうち、輝度Ｔｂ以上の輝度を有する画素の画素数に基づいて算出される。具体的には、減光係数Ｃｂｉは、対象ブロックｉに含まれる画素数をＮｔｏｔ、高輝度と見做す輝度の閾値をＴｂ、対象ブロックｉにおける輝度Ｔｂ以上の輝度値を有する画素の画素数をＮｉとすると、
　Ｃｂｉ＝（１－Ｃｂ）×Ｎｉ／Ｎｔｏｔ＋Ｃｂ　　（式２）
により算出される。ただし、式２におけるＣｂは、０＜Ｃｂ＜１を満たす値である。
　式２に示すように、減光係数Ｃｂｉは、１以下の値となる。具体的には、減光係数Ｃｂｉは、輝度Ｔｂ以上の輝度値を有する画素の画素数が多いほど、１に近い数値となる。逆に輝度Ｔｂ以上の輝度値を有する画素の画素数が０であれば、Ｃｂｉ＝Ｃｂとなり、したがってＣｂは減光の効果が最大になるときの減光係数Ｃｂｉをあらわす。すなわち、Ｃｂは、減光係数Ｃｂｉの最小値を示す値である。最小値Ｃｂは、例えば、予め定められた値であってもよいし、輝度Ｔｂの値に応じて例えば輝度Ｔｂが低いほど１に近い数値となるように設定される値であってもよい。
　上記のような減光係数Ｃｂｉを用いることで、対象ブロックｉにおいて際立って明るい部分（画素）が多いと、減光量は小さくなる。例えば、画素数Ｎｔｏｔが２５６（例えば、縦１６画素×横１６画素）であり、輝度Ｔｂが１８０であるときの画素数Ｎｉが５０であるとき、最小値Ｃｂ＝０．８とすれば減光係数Ｃｂｉは、およそ０．８４となる。式２は画素数Ｎｉのみに関係するので、輝度Ｔｂ＝１８０における画素数Ｎｉ＝５０と輝度Ｔｂ＝２００における画素数Ｎｉ＝５０の場合で減光係数Ｃｂｉに違いは出ない。しかし、後者の方が明らかに、より明るい状態であり、明るさを維持したいケースであるので、式２にその意味を含める場合は、さらに輝度Ｔｂに関する項を加える必要がある。
　そして、制御部３１は、対象ブロックｉの減光係数を減光係数Ｃｂｉとして設定し（Ｓ５２ｂ）、対象ブロックｉ内の各画素の輝度値を、減光係数Ｃｂｉを用いて補正する（Ｓ５３ｂ）。具体的には、制御部３１は、各画素毎に当該画素の輝度値に減光係数Ｃｂｉを乗算することで、補正を行う。制御部３１は、各画素の輝度補正前の輝度を減光係数Ｃｂｉで補正して、輝度補正後の輝度を算出する。各画素における輝度補正前の輝度は、第１の輝度の一例であり、輝度補正後の輝度は、第２の輝度の一例である。第２の輝度は、第１の輝度以下の輝度である。制御部３１は、画素数Ｎｉが多いほど、第１の輝度と第２の輝度との差が小さくなるように補正する。
　これにより、制御部３１は、２つ目の視覚特性を考慮した上で、対象ブロックｉの輝度を補正することができる。対象ブロックｉにおいて際立って明るい部分（画素）が多いと、際立って明るい部分（画素）がない、または、明るい部分の際立ちが少ない（つまり、輝度Ｔｂ以上の画素数が少ない）場合に比べ減光量が小さくなるので、人は、輝度補正後の画像においても明るさを感じることができる。つまり、輝度補正をしても、人に視認されにくい。また、画素数Ｎｉが少ないブロック６０では、減光量が大きくなるので表示装置４０の消費電力を低減することができ、表示装置４０の寿命を延ばすことができる。なお、減光係数Ｃｂｉは、第２の係数の一例である。
　図６Ｂは、図６Ａの補正方法における、本実施の形態に係る輝度補正前後の画像を示す図である。図６Ｂの（ａ）は、輝度補正前後の輝度の関係を示すグラフであり、図６Ｂの（ｂ）は、輝度補正前の画像（入力画像）であり、図６Ｂの（ｃ）は、輝度補正後の画像（出力画像）である。図６Ｂの（ｂ）および図６Ｂの（ｃ）内の四角枠は、画像内の１つのブロックを示している。
　図６Ｂの（ａ）は、横軸が輝度補正前のブロック内の輝度Ｔｂ以上の画素数Ｎｉを示しており、縦軸は輝度補正後のブロック６０内の輝度（輝度補正後における最大輝度）を示している。
　図６Ｂの（ａ）に示すように、１つのブロック６０内における画素数Ｎｉが多いほど、輝度補正後の輝度が大きい。つまり、輝度補正後のブロック６０内に含まれる最大輝度の輝度値が大きい。
　図６Ｂの（ｂ）において画素数Ｎｉが多いブロック６０ｃは、図６Ｂの（ｃ）において高輝度を維持している。また、図６Ｂの（ｂ）において画素数Ｎｉが少ないブロック６０ｄは、図６Ｂの（ｃ）において画素数Ｎｉが多いブロック６０ｃに比べ輝度が大きく低下している。
　図７は、本実施の形態に係る補正方法のフローチャートの他の例を示す図である。図７は、図３に示すステップＳ５０における処理の他の例を示す。具体的には、図７では、１つ目の視覚特性および２つ目の視覚特性の両方を考慮して輝度補正を行う例について説明する。
　例えば、式１によれば、最大輝度と平均輝度の差が小さい場合は、減光の割合は大きくなるが、全体が非常に明るく、その明るさが最大輝度に近い場合は、実はあまり減光せずに明るさを維持したいこともある。その際には式２での減光も加味し、ある閾値輝度よりも明るい画素が多いという観点で、減光の割合を下げる(減光係数を小さくしない)ということに対応する。
　図７に示すように、制御部３１は、まず、複数のブロック６０のうち、輝度補正を行うブロックである対象ブロックｉにおいて、最大輝度と平均輝度とに基づく減光係数Ｃｍｉ（第１の係数の一例）の算出を行う（Ｓ５１ｃ）。これは、図５Ａに示すステップＳ５１ａと同様であり、説明を省略する。また、制御部３１は、対象ブロックｉにおいて、輝度Ｔｂに基づく減光係数Ｃｂｉ（第２の係数の一例）の算出を行う（Ｓ５２ｃ）。これは、図６Ａに示すステップＳ５１ｂと同様であり、説明を省略する。ステップＳ５１ｃは、第１の係数を求める第１のサブステップの一例であり、ステップＳ５２ｃは、第２の係数を求める第２のサブステップの一例である。
　そして、制御部３１は、減光係数Ｃｍｉと減光係数Ｃｂｉとに基づいて、ブロック６０内の各画素の輝度を補正する。制御部３１は、１つ目の視覚特性と２つ目の視覚特性とを考慮するための係数である減光係数Ｃｉを算出する（Ｓ５３ｃ）。減光係数Ｃｉは、例えば、０以上１以下の値を係数α＝Ｄｉ／Ｎｍａｘ（ｎ）とすると、０≦α≦１で、
　Ｃｉ＝α×Ｃｍｉ＋（１－α）×Ｃｂｉ　　（式３）
により算出される。減光係数Ｃｉは、対象ブロックｉに含まれる画素の輝度を補正するための補正係数である。係数αは、減光係数のブレンド率（重みづけ係数）である。
　式３に示すように、定性的にαが１に近い場合は、Ｃｍｉ（視覚特性１による減光係数）の影響が大きく、αが０に近い場合は、Ｃｂｉ（視覚特性２による減光係数）の影響が大きくなると言える。
　すなわち、全体が明るく、最大輝度と平均輝度の際が小さい場合（αが０に近い場合）は、Ｃｂｉの影響が大きくなることにより、全体が明るいことからＣｂｉの値は大きく、したがって、減光係数Ｃｉは大きさが維持されることになる（減光の割合が小さい）。
　なお、式３のように、減光係数ＣｍｉおよびＣｂｉに重みづけをすることなく、減光係数ＣｍｉおよびＣｂｉの平均値（つまり、係数αが０．５のとき）を減光係数Ｃｉとしてもよい。また、減光係数Ｃｉ（Ｃ）は、第３の輝度の一例である。
　そして、制御部３１は、対象ブロックｉの減光係数を減光係数Ｃｉとして設定し（Ｓ５４ｃ）、対象ブロックｉ内の各画素の輝度値を、減光係数Ｃｉを用いて補正する（Ｓ５５ｃ）。具体的には、制御部３１は、各画素毎に当該画素の輝度値に減光係数Ｃｉを乗算することで、補正を行う。なお、ステップＳ５３ｃ～Ｓ５５ｃは、第１の輝度を補正して第２の輝度を算出する第３のサブステップの一例である。第１～第３のサブステップ（Ｓ５１ｃ～Ｓ５５ｃ）は、輝度補正ステップに含まれる。
　これにより、制御部３１は、１つ目の視覚特性と２つ目の視覚特性とを考慮した上で、対象ブロックｉの輝度を補正することができる。また、２つの視覚特性の優先度に応じて重みづけ（係数α）を調整することで、輝度補正の自由度を高めることができる。
　［１－３．効果など］
　図３等に示す輝度決定方法によれば、１画像を複数の仮想ブロック６０に分割して、当該仮想ブロック６０毎に１つ目の視覚特性および２つ目の視覚特性の少なくとも一方を用いて輝度を下げる補正が行われるので、人に視認されにくく、かつ表示装置４０の寿命を延ばすことができる。また、表示装置４０に表示される画像に応じて、輝度を下げる補正を行うことができる。
　（実施の形態２）
　［２－１．輝度決定装置の処理］
　以下、図８～図１６を参照しながら、本実施の形態に係る輝度決定装置３０の処理について説明する。本実施の形態では、実施の形態１と異なる点について説明し、実施の形態１と同様の構成については説明を省略または簡略化する場合がある。例えば、輝度決定装置３０および当該輝度決定装置３０を備える映像表示装置１０の構成は、実施の形態１と同様であり、説明を省略する。
　図８は、本実施の形態に係る輝度決定装置３０の動作を示すフローチャートである。表示装置４０が動画像を表示している場合、明るい画素の位置が経時的に変化する。一方、複数の仮想ブロック６０は、固定されているので、当該仮想ブロック６０に含まれる明るい画素の画素数が経時的に変化する。明るい画素の画素数が極端に変化する（多い⇒少ない⇒多いなど）と、当該仮想ブロック６０は、明暗を繰り返しているように見えることがある。そこで、制御部３１は、図８に示す処理を行うことで、当該明暗が生じることを抑制する。
　図８に示すように、各仮想ブロック６０の仮想輝度を計算した（Ｓ１００）後、各仮想ブロック６０の仮想輝度に基づく各画素の出力階調（すなわち、輝度）を計算する処理が行われる（Ｓ２００）。仮想輝度は、仮想ブロック６０間の輝度の相対的な関係を把握するために、仮想ブロック６０のそれぞれ毎に設定される輝度である。本実施の形態では、仮想輝度は、輝度補正後の仮想ブロック６０内の画素の最大輝度である。仮想輝度は、輝度補正前の仮想ブロック６０内の輝度の最大輝度に、実施の形態１に示す減光係数(例えば、減光係数Ｃｍｉ)を乗算して算出される。
　本実施の形態では、人の目の視覚特性に加え、さらに、１つの仮想ブロック６０の輝度が他の仮想ブロック６０（例えば、１つの仮想ブロック６０の周囲に位置する仮想ブロック６０）の輝度に与える影響を考慮して、輝度補正を行う。ステップＳ１００は、１つの仮想ブロック６０が他の仮想ブロック６０の輝度に与える影響を算出するための、当該１つの仮想ブロック６０の代表的な輝度（仮想輝度）を算出するステップである。ステップＳ２００は、ステップＳ１００で算出された仮想輝度と、当該仮想輝度の輝度分布とを用いて、他の仮想ブロック６０への輝度の影響を考慮した上で画素毎に輝度補正を行うステップである。なお、制御部３１は、図３に示すステップＳ４０～Ｓ６０に替えて、図８に示すステップＳ１００およびＳ２００を実行する。ステップＳ１００およびＳ２００は、輝度補正ステップの一例である。
　まずは、図９および図１０を参照しながら、ステップＳ１００について説明する。
　図９は、図８の各仮想ブロック６０の仮想輝度を計算する（Ｓ１００）方法を示すフローチャートである。図１０は、図９の仮想ブロック６０の仮想輝度を算出する（Ｓ１５０）方法を示すフローチャートである。なお、図９に示すステップＳ１１０～Ｓ１４０は、図３に示すステップＳ１０～Ｓ４０と同様であり、説明を省略する。また、図１０に示す仮想輝度を算出する方法は、実施の形態１に示した減光係数Ｃｍｉ、ＣｂｉまたはＣｉを用いて行うことが可能であるが、ここでは、減光係数Ｃｍｉを用いて仮想輝度を算出する方法について説明する。
　図９に示すように、制御部３１は、ステップＳ１４０で算出された最大輝度などを用いて、仮想ブロック６０の仮想輝度を算出する（Ｓ１５０）。図１０に示すように、仮想輝度は、３つのステップＳ１５１～Ｓ１５３により算出される。ステップＳ１５１～Ｓ１５３は、第１のサブステップの一例である。
　まず、制御部３１は、対象ブロックｉ内の最大輝度と平均輝度とに基づく減光係数Ｃｍｉを算出し（Ｓ１５１）、対象ブロックｉの減光係数を減光係数Ｃｍｉとして設定する（Ｓ１５２）。ステップＳ１５１およびＳ１５２は、図５Ａに示すステップＳ５１ａおよびＳ５２ａと同様であり、説明を省略する。
　そして、制御部３１は、対象ブロックｉ内の最大輝度と減光係数Ｃｍｉとから、対象ブロックｉの仮想輝度を算出する（Ｓ１５３）。具体的には、制御部３１は、対象ブロックｉ内の画素の最大輝度に減光係数Ｃｍｉを乗算することで、対象ブロックｉにおける仮想輝度を算出する。なお、この時点では、対象ブロックｉにおいて、輝度を下げる補正は行われていない。
　図９を再び参照して、ステップＳ１５０で対象ブロックｉの仮想輝度を算出すると、仮想輝度の算出が全ての仮想ブロック６０で終了したか否かの判定が行われる（Ｓ１６０）。制御部３１が複数の仮想ブロック６０の全てにおいて仮想輝度の算出が行われたと判定する（Ｓ１６０でＹｅｓ）と、仮想輝度を計算する処理は終了する。また、制御部３１が複数の仮想ブロック６０の全てにおいて仮想輝度の算出が行われていないと判定する（Ｓ１６０でＮｏ）と、ステップＳ１４０に戻り、残りの仮想ブロック６０においてステップＳ１４０およびＳ１５０の処理が行われる。なお、複数の仮想ブロック６０において、ステップＳ１４０およびＳ１５０が実施される順番は特に限定されないが、一例としてラスタ順である。
　次に、図１１～図１６を参照しながら、ステップＳ２００について説明する。
　図１１は、図８の各画素の出力階調を計算する（Ｓ２００）方法を示すフローチャートである。
　図１１に示すように、制御部３１は、複数の仮想ブロック６０（仮想ブロック群）に対する仮想単位輝度分布の重畳を行い（Ｓ２１０）、重畳された仮想輝度分布に基づいて出力階調（すなわち、第２の輝度）を計算する処理を行う（Ｓ２２０）。制御部３１は、ステップＳ２１０では、仮想ブロック６０単位の処理で算出した複数の仮想輝度の輝度分布を重畳して、１つの画像において１つの輝度分布を作成する。また、制御部３１は、ステップＳ２２０では、１つの輝度分布と各画素における輝度補正前の輝度（第１の輝度の一例）とから、輝度補正後の輝度（第２の輝度の一例）を算出する。なお、ステップＳ２２０は、第２のサブステップの一例である。第１および第２のサブステップ（Ｓ２１０およびＳ２２０）は、輝度補正ステップに含まれる。
　まず、図１２および図１３を参照しながら、ステップＳ２１０について説明する。
　図１２は、図１１の仮想単位輝度分布を重畳する（Ｓ２１０）方法を示すフローチャートである。図１２に示される処理は、仮想ブロック６０単位で行われる処理である。図１３は、図１１の仮想単位輝度分布を重畳する方法を模式的に示す図である。
　図１３の（ａ）は、仮想ブロック６０毎に仮想輝度が算出されたグラフを示す図であり、ステップＳ１００の処理が終了した状態を示す図である。仮想ブロック６０毎に１つの仮想輝度が設定されるので、１つの仮想ブロック６０は１つの仮想輝度で示される。図１３の（ａ）では、５つの仮想ブロック６０における仮想輝度が図示されている。
　図１２に示すように、まず、仮想ブロック６０毎に仮想単位輝度分布を配置する（Ｓ２１１）。仮想単位輝度分布とは、複数の仮想輝度毎に設定される輝度分布を意味する。すなわち、ステップＳ２１１では、複数の仮想輝度のそれぞれにおいて、当該仮想輝度に対応した輝度分布がグラフ（仮想輝度分布を算出するためのキャンバス）に配置される。仮想単位輝度分布は、仮想輝度と輝度分布とにより算出される。輝度分布は、例えば、ｃｏｓ４乗則またはガウス分布などにより決定され、予め記憶部３２に記憶されている。そして、制御部３１は、仮想単位輝度分布の配置が全ての仮想ブロック６０で終了したか否かの判定を行う（Ｓ２１２）。制御部３１は、複数の仮想ブロック６０の全てにおいて仮想単位輝度分布の配置が行われたと判定する（Ｓ２１２でＹｅｓ）と、配置された複数の仮想単位輝度分布を重畳して仮想輝度分布を算出する（Ｓ２１３）。ステップＳ２１３では、１つの画像に対して、１つの仮想輝度分布が算出される。ステップＳ２１３では、１つの仮想ブロック６０の仮想輝度を第１の仮想輝度としたときに、当該１つの仮想ブロック６０の周辺の仮想ブロック６０に対する第１の仮想輝度の寄与分（第１の仮想輝度の輝度分布が与える影響）を周辺の仮想ブロック６０の仮想輝度（第２の仮想輝度の一例）に加算する。
　また、制御部３１は、複数の仮想ブロック６０の全てにおいて仮想単位輝度分布の配置が行われていないと判定する（Ｓ２１２でＮｏ）と、ステップＳ２１１に戻り、残りの仮想ブロック６０においてステップＳ２１１の処理が行われる。
　ここで、ステップＳ２１１毎に、配置した仮想単位輝度分布をキャンバス上で重畳していってもよい。その場合は、Ｓ２１２でＹｅｓとなったときに、本処理は終了する。
　図１３の（ｂ）は、仮想ブロック６０毎に仮想単位輝度分布（図１３の（ｂ）中の曲線）が配置された様子を示している。図１３の（ｂ）では、５つの仮想単位輝度分布が配置された例を示している。図１３の（ｂ）に示すように、１つの仮想ブロック６０の仮想単位輝度分布が、他の仮想ブロック６０にわたって延びていることがわかる。つまり、１つの仮想ブロック６０の仮想単位輝度分布が、他の仮想ブロック６０の明るさに影響を及ぼしていることがわかる。なお、ここでは、仮想単位輝度分布は、仮想輝度（つまり、仮想ブロック６０内の最大輝度）を有する画素が、仮想ブロック６０内の略中央に位置していると仮定して、配置されるが、必ずしも仮想ブロック６０内の略中央に位置していなくてもよい。たとえば、仮想ブロック６０内の対象画像を底面とし、各画素の輝度を高さ方向にとったときの３次元立体の重心を求め、その重心位置を底面に投影した位置を仮想輝度の中心としてもよい。
　図１３の（ｃ）は、図１３の（ｂ）に示す仮想単位輝度分布を重畳して、１つの仮想輝度分布を算出した例を示す図である。これにより、複数の仮想ブロック６０が相互に及ぼす影響を考慮した１つの輝度分布が作成される。図１３の（ａ）では、５つの仮想ブロック６０のうちの中央に位置する仮想ブロック６０の仮想輝度は周囲の仮想ブロック６０の仮想輝度に比べ低いが、図１３の（ｃ）では、当該仮想ブロック６０の仮想輝度は周囲の仮想ブロック６０に比べ高い値となっている。これは、周囲の仮想ブロック６０の仮想輝度の輝度分布の影響によるものである。これにより、人は、５つの仮想ブロック６０の中央の位置する仮想ブロック６０を明るく感じる。よって、制御部３１は、当該仮想ブロック６０を構成する画素の輝度の減光量が小さくなるように各画素の輝度を補正する。
　また、図１３の（ｃ）に示すように、仮想輝度分布は、１つの仮想ブロック６０内において、複数の仮想輝度の値をとり得る。つまり、仮想輝度分布は、１つの仮想ブロック６０を構成する各画素のそれぞれにおいて設定される。
　なお、上記では、仮想輝度は、仮想ブロック６０内の画素の最大輝度に減光係数を乗算して算出される例について説明したが、これに限定されない。仮想輝度は、例えば、仮想ブロック６０内の画素の輝度の平均輝度に減光係数を乗算して算出されてもよいし、中央輝度（仮想ブロック６０内の画素の輝度の中央値）に減光係数を乗算して算出されてもよい。なお、仮想輝度を算出するために減光係数が乗算される輝度は、第２の代表輝度の一例である。本実施の形態では、仮想ブロック６０内の画素の最大輝度が第２の代表輝度である。また、第２の代表輝度は、複数の仮想ブロック６０毎に決定される。
　次に、図１４および図１５を参照しながら、ステップＳ２２０について説明する。
　図１４は、図１１の出力階調を計算する方法を示すフローチャートである。図１４に示す処理は、画素単位で行われる処理である。図１５は、図１１の出力階調を計算する方法を模式的に示す図である。
　図１４に示すように、制御部３１は、ステップＳ２１０で算出された画面全体の仮想輝度分布に応じて入力画像の入力画素値をスケーリングする（Ｓ２２１）。すなわち、制御部３１は、仮想輝度分布に応じて入力画像の輝度（画素値）を下げる補正を行う。具体的には、制御部３１は、各画素毎に当該が画素の入力画像の輝度を下げる補正を行う。そして、制御部３１は、ステップＳ２２１の処理が全ての画素で終了したか否かの判定を行う（Ｓ２２２）。制御部３１が複数の画素の全てにおいて入力画素値の補正が行われたと判定する（Ｓ２２２でＹｅｓ）と、仮想輝度分布に基づく出力階調を計算する処理は終了する。また、制御部３１が複数の画素の全てにおいて入力画素値の補正が行われていないと判定する（Ｓ２２２でＮｏ）と、ステップＳ２２１に戻り、残りの画素においてステップＳ２２１の処理が行われる。なお、複数の画素において、ステップＳ２２１が実施される順番は特に限定されない。
　図１５の（ａ）は、入力画像の階調分布（輝度分布）を示す図である。図１５の（ａ）の縦軸は、階調値（輝度）を示しており、横軸は画素を示している。図１５の（ａ）は、輝度補正前の画素値（輝度）であり、第１の輝度の一例である。
　図１５の（ｂ）は、ステップＳ２１０で算出した重畳された仮想輝度分布（スケーリング分布）を示す図である。図１５の（ｂ）の縦軸は減光係数を示しており、横軸は画素を示している。仮想輝度分布は、０以上１以下の数値で構成される。図１５の（ｂ）に示す仮想輝度分布は、図１３の（ｃ）に示す仮想輝度分布を最大値が１以下となるように正規化することで算出される。また、仮想輝度分布は、複数の仮想ブロック６０を構成する各画素のそれぞれ毎に減光係数を算出することができる。
　図１５の（ｃ）は、図１５の（ｂ）に示すスケーリング分布によってスケーリングされた出力画像の階調分布を示す図である。図１５の（ｃ）の縦軸は、階調値（輝度）を示しており、横軸は画素を示している。図１５の（ｃ）は、図１５の（ａ）に示す入力画像の輝度分布が図１５の（ｂ）に示すスケーリング分布を用いて補正された結果を示している。図１５の（ｃ）は、第１の輝度が仮想輝度分布を用いて補正された第２の輝度の一例である。
　図１５の（ｃ）に示すように、仮想輝度分布の値が高い画素においては、入力画像の画素値の下げ量（輝度の減光量）が小さく、仮想輝度分布の値が低い画素においては、入力画像の画素値の下げ量が大きい（図１５の（ｃ）の矢印を参照）。
　図１５の（ｃ）の出力階調分布は、各画素毎に、当該画素における入力画像の画素値とスケーリング分布から算出される減光係数とを乗算することにより算出される。つまり、１つの仮想ブロック６０を構成する画素であっても、画素毎に減光係数が異なる。
　なお、上記では、仮想輝度の輝度分布を考慮して第１の輝度を補正したがこれに限定されない。制御部３１は、例えば、仮想輝度の分布（図１３の（ａ）参照）を用いて第１の輝度を補正してもよい。また、ステップＳ２２０の後に、図３に示す最低輝度保証処理が行われてもよい。
　ここで、図１６を参照しながら、ステップＳ２１１で配置される仮想単位輝度分布の他の例について説明する。
　図１６は、図１１の仮想単位輝度分布を重畳する方法の他の例を模式的に示す図である。
　図１６に示すように、仮想単位輝度分布は、仮想ブロック６０の仮想輝度に対して直線状に形成されていてもよい。これにより、仮想単位輝度分布が曲線で形成されている場合に比べ、制御部３１の処理量を低減することができる。
　［２－２．効果など］
　図８等に示す輝度決定方法によれば、複数の仮想ブロック６０が相互に与える影響を考慮して、輝度を下げる補正を行うことができる。さらに、画素毎に減光係数が設定されるので、人により視認されにくく、かつ表示装置４０の寿命を延ばすことができる。
　（その他の実施の形態）
　以上、本発明の１つまたは複数の態様に係る輝度決定方法、輝度決定装置、および、映像表示装置について、上記各実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の１つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
　例えば、上記実施の形態では、輝度決定装置は、２つ目の人の視覚特性を利用する場合、１つの閾値（例えば、輝度Ｔｂ）を用いて画素数をカウントする例について説明したが、２つ以上の閾値を用いて画素数をカウントしてもよい。輝度決定装置は、例えば、輝度ＴｂおよびＴｃの２つの閾値を用いて、輝度Ｔｂ以上の画素数と、輝度Ｔｃ以上輝度Ｔｂ未満の画素数と、輝度Ｔｃ未満の画素数とから、当該ブロックにおける補正係数（減光係数）を算出してもよい。これにより、より細かな輝度補正を行うことができる。
　また、上記実施の形態では、最大輝度と平均輝度とから関数により減光係数を算出する例について説明したが、これに限定されない。記憶部が最大輝度と平均輝度との輝度差と、減光係数とを関係付けたルックアップテーブルを記憶しており、制御部は、当該輝度差と当該ルックアップテーブルとから減光係数を算出してもよい。
　また、上記実施の形態では、制御の指標を輝度としたが、これは、明度のような明るさを表すものであってもよい。例えば、輝度といわゆるＲＧＢ値（Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値）である明度は下記の関係があるからである。
　輝度＝０．２９９×Ｒ＋０．５８７×Ｇ＋０．１１４×Ｂ　　（式４）
　ここで、式４からわかるように、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）の輝度に対する寄与が高いので、特にＧ、すなわちＧｒｅｅｎの明度を制御の指標としてもよい。なお、式４における「Ｒ」はＲ値を示しており、「Ｇ」はＧ値を示しており、「Ｂ」はＢ値を示している。
　また、上記各実施の形態における輝度決定装置、および映像表示装置（以降では、輝度決定装置等とも記載する）が備える構成要素の一部または全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。
　システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）などを含んで構成されるコンピュータシステムである。前記ＲＯＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムに従って動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。
　なお、ここでは、システムＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、ＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）、あるいはＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
　さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
　また、上記各実施の形態おける輝度決定装置等が備える構成要素は、通信ネットワークを介して接続された複数の装置に分散して備えられてもよい。
　また、本発明の一態様は、このような輝度決定装置等だけではなく、輝度決定装置等に含まれる特徴的な構成要素をステップとする輝度決定方法であってもよい。また、本発明の一態様は、輝度決定方法に含まれる特徴的な各ステップをコンピュータに実行させるコンピュータプログラムであってもよい。また、本発明の一態様は、そのようなコンピュータプログラムが記録された、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体であってもよい。
　なお、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
　また、上記各実施の形態において説明された複数の処理の順序は一例である。複数の処理の順序は、変更されてもよいし、複数の処理は、並行して実行されてもよい。
　本発明に係る輝度決定方法は、自発光素子を備える表示装置の各画素の輝度を補正する方法に適用することができる。
　１０　　映像表示装置
　２０　　取得部
　３０　　輝度決定装置
　３１　　制御部
　３２　　記憶部
　４０　　表示装置
　５０　　人
　６０、６０ａ～６０ｄ　　仮想ブロック（ブロック）
　Ｃｍｉ　　減光係数（第１の係数）
　Ｃｂｉ　　減光係数（第２の係数）
　Ｃｉ　　減光係数（第３の係数）
　Ｔｂ　　輝度（第１の輝度閾値）

Claims (18)

  1. 　自発光素子を備える表示装置の各画素の輝度決定方法であって、
    　１画像を互いに重ならない複数のブロックに分割する分割ステップと、
    　前記複数のブロックのそれぞれ毎に、前記複数のブロックのそれぞれ毎に定まる補正方法で前記複数のブロック内の画素に対し、輝度を下げる補正をする輝度補正ステップとを含む
    　輝度決定方法。
  2. 　前記補正方法は、前記複数のブロックのそれぞれ毎に、前記複数のブロックのうちの１つのブロック内の画素の輝度に基づく第１の代表輝度と前記第１の代表輝度より高い輝度を有する画素の輝度に基づく明輝度とにおいて、前記第１の代表輝度に対する前記明輝度の輝度が大きいほど、前記１つのブロックを構成する各画素の輝度を下げる程度を小さくする
    　請求項１に記載の輝度決定方法。
  3. 　前記輝度補正ステップに入力される各画素の輝度を第１の輝度、前記輝度補正ステップによる輝度補正後の各画素の輝度を第２の輝度、前記第１の代表輝度を前記１つのブロック内の各画素毎の前記第１の輝度の平均値、前記明輝度を前記１つのブロック内の各画素の前記第１の輝度の最大値とするとき、
    　前記補正方法は、前記複数のブロックのそれぞれ毎に、前記複数のブロックのうちの前記１つのブロック内の前記平均値、および、前記１つのブロック内の前記最大値に基づいて、各画素の前記第１の輝度を前記第２の輝度に補正する
    　請求項２に記載の輝度決定方法。
  4. 　前記補正方法は、前記平均値と前記最大値との差に基づいて、各画素の前記第１の輝度を前記第２の輝度に補正する
    　請求項３に記載の輝度決定方法。
  5. 　前記補正方法は、前記平均値と前記最大値との差が大きいほど、前記第１の輝度と前記第２の輝度との輝度差が小さくなるように補正する
    　請求項４に記載の輝度決定方法。
  6. 　前記輝度補正ステップに入力される各画素の輝度を第１の輝度、前記輝度補正ステップによる輝度補正後の各画素の輝度を第２の輝度とするとき、
    　前記補正方法は、前記複数のブロックそれぞれ毎に当該ブロック内の各画素の前記第１の輝度に対し、第１の輝度閾値よりも高い輝度を有する画素の画素数に基づいて、当該ブロック内の各画素の前記第１の輝度を前記第２の輝度に補正する
    　請求項１に記載の輝度決定方法。
  7. 　前記補正方法は、前記画素数が多いほど、前記第１の輝度と前記第２の輝度との差が小さくなるように補正する
    　請求項６に記載の輝度決定方法。
  8. 　前記輝度補正ステップに入力される各画素の輝度を第１の輝度、前記輝度補正ステップによる輝度補正後の各画素の輝度を第２の輝度とするとき、
    　前記輝度補正ステップは、
    　前記複数のブロックのうちの１つのブロック内の各画素の前記第１の輝度の平均値と、前記１つのブロック内の各画素の前記第１の輝度の最大値との差に基づいて第１の係数を求める第１のサブステップと、
    　前記１つのブロック内の各画素の前記第１の輝度に対し、第１の輝度閾値よりも高い輝度を有する画素の画素数に基づいて第２の係数を求める第２のサブステップと、
    　前記第１の係数と前記第２の係数とを用いて、前記１つのブロック内の各画素の前記第１の輝度を補正して、前記第２の輝度を算出する第３のサブステップとを含む
    　請求項１に記載の輝度決定方法。
  9. 　前記第１の係数をＣｍｉ、前記第２の係数をＣｂｉ、０以上１以下の値をα、第３の係数をＣｉ＝α×Ｃｍｉ＋（１－α）×Ｃｂｉとするとき、
    　前記第３のサブステップでは、前記１つのブロック内の各画素の前記第１の輝度を前記第３の係数を用いて補正し、前記第２の輝度を算出する
    　請求項８に記載の輝度決定方法。
  10. 　前記輝度補正ステップに入力される各画素の輝度を第１の輝度、前記輝度補正ステップによる輝度補正後の各画素の輝度を第２の輝度とするとき、
    　前記輝度補正ステップは、
    　前記複数のブロックのそれぞれ毎に、前記複数のブロックのうちの１つのブロック内の画素の輝度に基づく第２の代表輝度と、前記１つのブロック内の画素の輝度に基づく減光係数とを用いて、前記１つのブロックにおける輝度の代表値である仮想輝度を１つ設定する第１のサブステップと、
    　前記複数のブロックのそれぞれ毎に設定される前記仮想輝度に基づいて、各画素の前記第１の輝度を前記第２の輝度に補正する第２のサブステップとを含む
    　請求項１に記載の輝度決定方法。
  11. 　前記第２のサブステップでは、前記複数のブロックのうちの前記１つのブロックにおける第１の仮想輝度の輝度分布に基づく、前記１つのブロックの周辺のブロックに対する前記第１の仮想輝度の寄与分を、前記周辺のブロックの第２の仮想輝度に加算する
    　請求項１０に記載の輝度決定方法。
  12. 　前記減光係数は、前記１つのブロック内の各画素の輝度の平均値と、前記１つのブロック内の各画素の輝度の最大値との差に基づいて算出される
    　請求項１０または１１に記載の輝度決定方法。
  13. 　前記第２の代表輝度は、前記１つのブロック内の各画素の輝度の最大値である
    　請求項１０～１２のいずれか１項に記載の輝度決定方法。
  14. 　前記補正方法は、前記第２の輝度が第２の輝度閾値を下回った場合に、前記第２の輝度を前記第２の輝度閾値とすることを含む
    　請求項３～１３のいずれか１項に記載の輝度決定方法。
  15. 　前記輝度補正ステップより後段のステップでは、輝度について補正が行われない
    　請求項１～１４のいずれか１項に記載の輝度決定方法。
  16. 　前記複数のブロックの形状は、すべて同じである
    　請求項１～１５のいずれか１項に記載の輝度決定方法。
  17. 　自発光素子を備える表示装置の各画素の輝度を決定する輝度決定装置であって、
    　１画像を互いに重ならない複数のブロックに分割し、前記複数のブロックのそれぞれ毎に、前記複数のブロック毎に定まる補正方法で前記複数のブロック内の画素に対し、輝度を下げる補正をする制御部を備える
    　輝度決定装置。
  18. 　請求項１７に記載の輝度決定装置と、
    　前記輝度決定装置が決定した輝度の画像を表示する表示装置であって、自発光素子を備える表示装置とを備える
    　映像表示装置。
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