WO2020188674A1 - 表示制御装置、画像表示装置及び表示制御方法、並びにプログラム及び記録媒体 - Google Patents

表示制御装置、画像表示装置及び表示制御方法、並びにプログラム及び記録媒体 Download PDF

Info

Publication number
WO2020188674A1
WO2020188674A1 PCT/JP2019/011059 JP2019011059W WO2020188674A1 WO 2020188674 A1 WO2020188674 A1 WO 2020188674A1 JP 2019011059 W JP2019011059 W JP 2019011059W WO 2020188674 A1 WO2020188674 A1 WO 2020188674A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pixel
value
region
color
interest
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/011059
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
秀樹 吉井
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to US17/438,474 priority Critical patent/US11776491B2/en
Priority to DE112019007050.9T priority patent/DE112019007050T5/de
Priority to PCT/JP2019/011059 priority patent/WO2020188674A1/ja
Priority to CN201980093679.4A priority patent/CN113544764B/zh
Priority to JP2021506831A priority patent/JP7080394B2/ja
Publication of WO2020188674A1 publication Critical patent/WO2020188674A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406Control of illumination source
    • G09G3/3413Details of control of colour illumination sources
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/70Determining position or orientation of objects or cameras
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/90Determination of colour characteristics
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/40Extraction of image or video features
    • G06V10/60Extraction of image or video features relating to illumination properties, e.g. using a reflectance or lighting model
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406Control of illumination source
    • G09G3/342Control of illumination source using several illumination sources separately controlled corresponding to different display panel areas, e.g. along one dimension such as lines
    • G09G3/3426Control of illumination source using several illumination sources separately controlled corresponding to different display panel areas, e.g. along one dimension such as lines the different display panel areas being distributed in two dimensions, e.g. matrix
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10024Color image
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0242Compensation of deficiencies in the appearance of colours
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • G09G2320/0646Modulation of illumination source brightness and image signal correlated to each other
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0673Adjustment of display parameters for control of gamma adjustment, e.g. selecting another gamma curve
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0686Adjustment of display parameters with two or more screen areas displaying information with different brightness or colours
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00Aspects of display data processing
    • G09G2340/06Colour space transformation

Definitions

  • the present invention relates to a display control device, an image display device, and a display control method.
  • the present invention also relates to programs and recording media.
  • the backlight is divided into a plurality of areas and the amount of light emitted from the backlight is controlled for each area, mainly for the purpose of improving contrast and reducing power consumption.
  • a technique called local dimming has been used.
  • the color of the backlight may change slightly when the amount of light emitted changes.
  • the backlight is controlled uniformly over the entire surface, it is difficult to perceive the change in color, but if the amount of light emitted by the backlight differs between regions, the difference in color between regions may be perceived. , Not preferable.
  • Patent Document 1 proposes to adjust the light transmittance in the LCD panel to correct the fluctuation of the emission color (hue) of the backlight.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and in an image display device in which the brightness of the backlight is controlled for each region, even if there is light leakage from the peripheral region, the region boundary portion It is an object of the present invention to provide a display control device capable of performing color correction so that a difference in color is not noticeable.
  • the display control device of the present invention A display panel for displaying an image by changing the transparency at each pixel position and a backlight having a plurality of regions are provided, and a plurality of pixels constituting an image represented by an input image signal are sequentially set as attention pixels.
  • a display control device of an image display device that generates and outputs an output image signal by performing color conversion and brightness conversion on the input image signal.
  • a feature amount calculation unit that calculates a feature amount for each of the plurality of regions from the input image signal
  • a light source control value calculation unit that calculates a light source control value for each of the plurality of regions from the feature amount for each of the plurality of regions.
  • a color shift information generation unit that generates color shift information for the region based on the light source control value for each of the regions.
  • a pixel position information acquisition unit that acquires pixel position information of the pixel of interest from the input image signal, With the region to which the pixel of interest belongs and the region around it as a plurality of reference regions, the light source control value for each of the plurality of reference regions and the pixel position information for the pixel of interest are used to determine the pixel of interest.
  • a conversion information generation unit that generates luminance conversion information and generates color conversion information for the pixel of interest from the color shift information for each of the plurality of reference regions and the pixel position information for the pixel of interest.
  • a conversion unit that converts the color and luminance of the input image signal of the attention pixel based on the color conversion information and the brightness conversion information of the attention pixel to generate the output image signal of the attention pixel.
  • the amount of light emitted in the region is controlled.
  • the output image signal of the attention pixel controls the transmittance at the position of the attention pixel on the display panel.
  • color correction can be performed so that the color difference is not noticeable at the region boundary portion.
  • FIG. 1 It is a functional block diagram which shows the structure of the image display device of Embodiment 1 of this invention. It is a figure which shows the arrangement of a plurality of regions formed by dividing a backlight. It is a functional block diagram which shows the structure of the display control device of Embodiment 1.
  • FIG. It is a graph which shows an example of the relationship between a light source control value and a color shift amount. It is a graph which shows an example of the relationship between a light source control value and a color shift correction amount. It is a graph which shows an example of the light distribution curve represented by the light distribution table used in Embodiment 1.
  • FIG. It is a table which shows an example of the part which shows the distribution in a horizontal direction in the light distribution table used in Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the peripheral region referred to in the generation of the conversion information about the pixel in each region in Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the way of expressing the position of a pixel in a region in Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the influence on the position of a pixel of interest by illumination light from a plurality of regions arranged in a horizontal direction. It is a graph which shows an example of the light distribution curve represented by the light distribution table used in Embodiment 2 of this invention.
  • FIG. It is a figure which shows the way of expressing the position of a pixel in a region in Embodiment 2.
  • FIG. It is a functional block diagram which shows the structure of the display control device of Embodiment 3 of this invention. It is a figure which shows an example of the set of the gamma curve represented by the plurality of gamma tables used in Embodiment 3.
  • FIG. It is a figure which shows other example of the set of the gamma curve represented by the plurality of gamma tables used in Embodiment 3.
  • FIG. It is a table which shows an example of the part which shows the distribution in a horizontal direction in the light distribution table used in Embodiment 4 of this invention.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure when the function of the display control device is realized by the computer of FIG. 20.
  • FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of an image display device according to a first embodiment of the present invention.
  • the illustrated image display device includes a display control device 2, a display panel 4, and a backlight 6.
  • the display panel 4 is, for example, a liquid crystal display panel, and displays an image by changing the transmittance at each pixel position.
  • the backlight 6 is divided into a plurality of regions, and the amount of light emitted can be controlled for each of the plurality of regions.
  • FIG. 2 shows a backlight 6 in which 48 regions A (1,1) to A (8,6) are formed by dividing into 6 in the vertical direction and 8 in the horizontal direction.
  • the number of regions is 48, but the number of regions is not limited to this example, and may be, for example, 40 or 80.
  • the size of each region is, for example, 120 pixels in both the horizontal direction and the vertical direction.
  • Each region of the backlight 6 is indicated by reference numeral A (i, j) according to the position (i, j) in the backlight 6.
  • i represents the horizontal position and j represents the vertical position. That is, i indicates that it is the i-th region from the left, and j indicates that it is the j-th region from the top.
  • the image signal Din input to the display control device 2 is a set of pixel signals for each of a plurality of pixels.
  • the pixel signal may be referred to as an image signal for each pixel.
  • the display control device 2 sequentially sets a plurality of pixels constituting the image represented by the input image signal Din as the pixels of interest, performs color conversion and luminance conversion on the input image signal to generate an output image signal, and outputs the signal. To do.
  • the display control device 2 calculates the feature quantities such as the brightness and the brightness for each of the plurality of areas A (1,1) to A (8,6) from the input image signal Din, and for each of the calculated areas.
  • the light source control value for the region is calculated from the feature amount, and the light emission amount in the region is controlled by the calculated light source control value for each region.
  • the display control device 2 also generates color shift information for each region A (i, j) based on the light source control value for that region.
  • the display control device 2 further acquires information representing the position of the pixel of interest (pixel position information) from the input image signal Din, and sets the region to which the pixel of interest belongs (region of interest) and the region around it as a plurality of reference regions.
  • Luminance conversion information for the pixel of interest is generated from the light source control value for each of the plurality of reference regions and the pixel position information for the pixel of interest, and the color shift information for each of the plurality of reference regions and the pixel of interest
  • the color conversion information about the pixel of interest is generated from the pixel position information of.
  • the display control device 2 further converts the color and luminance of the input image signal for the pixel of interest based on the color conversion information and the luminance conversion information for the pixel of interest to generate an output image signal for the pixel of interest.
  • the above-mentioned luminance conversion is performed to compensate for the change in the intensity of the illumination light due to the change in the light source control value.
  • the color conversion is performed to compensate for the color change (color shift) in the illumination light due to the change in the light source control value.
  • the display control device 2 further controls the transmittance at the position of the pixel of interest on the display panel 4 by the output image signal of the pixel of interest.
  • FIG. 3 is a functional block diagram showing the configuration of the display control device 2 of the first embodiment.
  • the display control device 2 shown in FIG. 3 includes an image input terminal 11, a feature amount calculation unit 12, a light source control value calculation unit 13, a pixel position information acquisition unit 14, a color shift information generation unit 15, and conversion information. It has a generation unit 16 and a conversion unit 17.
  • the image signal Din is input to the image input terminal 11.
  • the image signal Din is composed of, for example, signals Rin, Gin and Bin indicating color components of red, green and blue.
  • the image signal Din is a set of pixel signals representing pixel values for each of a plurality of pixels.
  • the pixel signal for each pixel consists of signals indicating red, green, and blue component values for that pixel.
  • the image represented by the image signal DIN may be a still image or a moving image, and may or may not be accompanied by sound. Although moving images are sometimes referred to as images, they are referred to as images in the present specification.
  • the feature amount calculation unit 12 receives the input image signal Din and calculates the feature amount FT (i, j) for each area.
  • the feature amount FT (i, j) for each region is, for example, a value calculated from the peak value, the average value, or the peak value and the average value of the brightness or brightness in the region.
  • the light source control value calculation unit 13 calculates the light source control value BL (i, j) of each region. In calculating the light source control value BL (i, j) of each region, the light source control value calculation unit 13 may use only the feature amount of the region, and in addition to the feature amount of the region, the periphery of the region. The feature amount in the area of is also considered.
  • the pixel position information acquisition unit 14 acquires information (pixel position information) indicating the position of the pixel for the pixel signal for each pixel.
  • the pixel position information for each pixel is composed of information (i, j) indicating the position of the region to which the pixel belongs and information indicating the horizontal position x and the vertical position y within the region of the pixel. ..
  • the information indicating the position of each region includes information indicating the horizontal position i of the region and information indicating the vertical position j.
  • the information indicating the position of each pixel includes information indicating the horizontal position x of the pixel and information indicating the vertical position y.
  • the horizontal position and the vertical position of each pixel are the positions represented by the number of pixels, and the horizontal position is the 0th pixel in the leftmost pixel in each area.
  • the position in the vertical direction the highest pixel in each area is set as the 0th pixel. That is, the position of each pixel is represented by two-dimensional coordinates with the upper left corner of the region to which the pixel belongs as the origin.
  • the color shift information generation unit 15 generates color shift information for each region from the light source control value BL (i, j) for each region.
  • the color shift information is information indicating a color shift (color change) in the illumination light from the region, that is, a change in the intensity of each color with respect to a change in the light source control value for each region. It can be seen that when the light source control value changes, the amount of light emitted from the backlight 6 changes in proportion to the change in the light source control value, but the change in the light intensity of each color is not uniform. For example, when the light emission amount of the backlight 6 is 70% as compared with the reference value (for example, the maximum value), the intensity of red light is 73%, the intensity of green light is 70%, and the intensity of blue is blue. The light intensity of is 69%. Due to such a difference, when the amount of light emitted from the backlight 6 changes, the color balance is lost. Color shift information is used to compensate for such color imbalance.
  • the color shift amount of each color for each region is the ratio of the normalized value of the light intensity of the color to the normalized value of the light source control value for the region. That is, the color shift amount SSh (i, j) for the color h (h is R, G or B) is the color h with respect to the normalized value BLn (i, j) of the light source control value BL (i, j). It is a ratio of the normalized value Lhn (i, j) of the light intensity Lh (i, j) of, and is expressed by the following equation (1).
  • BLn (i, j) Lhn (i, j) / BLn (i, j) Equation (1)
  • the normalized value BLn (i, j) of the light source control value BL (i, j) referred to here is represented by the following equation (2).
  • BLn (i, j) BL (i, j) / BLmax (i, j) Equation (2)
  • BLmax (i, j) is a reference value, for example, a maximum value of the light source control value BL (i, j).
  • Lhn (i, j) Lh (i, j) / Lhmax (i, j) Equation (3)
  • Lhmax (i, j) is the intensity of light of the color when the light source control value BL (i, j) is the reference value BLmax (i, j).
  • Lh (i, j) of the formula (3) needs to be the light intensity of the color when the light source control value BL (i, j) is the value used in the calculation of the formula (2). There is.
  • SSR (i, j) ⁇ LR (i, j) / LRmax (i, j) ⁇ ⁇ ⁇ BLmax (i, j) / BL (i, j) ⁇ (5R)
  • 5G ⁇ LG (i, j) / LGmax (i, j) ⁇ ⁇ ⁇ BLmax (i, j) / BL (i, j) ⁇
  • SSB (i, j) ⁇ LB (i, j) / LBmax (i, j) ⁇ ⁇ ⁇ BLmax (i, j) / BL (i, j) ⁇ (5B)
  • the color shift correction amount is the reciprocal of the color shift amount. That is, the formula expressing the color shift correction amount obtained by obtaining the reciprocal of the right side of the formulas (5R), (5G) and (5B) is as follows.
  • CSR (i, j) ⁇ LRmax (i, j) / LR (i, j) ⁇ ⁇ ⁇ BL (i, j) / BLmax (i, j) ⁇ Equation (7R)
  • CSG (i, j) ⁇ LGmax (i, j) / LG (i, j) ⁇ ⁇ ⁇ BL (i, j) / BLmax (i, j) ⁇ Equation (7G)
  • CSB (i, j) ⁇ LBmax (i, j) / LB (i, j) ⁇ ⁇ ⁇ BL (i, j) / BLmax (i, j) ⁇ Equation (7B)
  • the color shift correction amount is the reciprocal of the color shift amount, it can be said that it indirectly represents the color shift (color change).
  • FIG. 4 shows an example of the relationship between the light source control value and the color shift amount.
  • the horizontal axis shows the percentage of the light source control value with respect to the reference value (maximum value).
  • the solid line shows the red color shift amount SSR
  • the chain line shows the green color shift amount SSG
  • the dotted line shows the blue color shift amount SSB.
  • FIG. 5 shows an example of the relationship between the light source control value and the color shift correction amount.
  • the horizontal axis indicates the percentage of the light source control value with respect to the reference value (maximum value).
  • the solid line shows the red color shift correction amount CSR
  • the chain line shows the green color shift correction amount CSG
  • the dotted line shows the blue color shift correction amount CSB.
  • the changes in the color shift amount and the color shift correction amount are linear, but these changes are not always along the straight lines.
  • the color shift compensation it is possible to correct the three colors of red, green, and blue, but it is possible to maintain the color balance by correcting only two of the three colors. it can. For the remaining one color, it is possible to compensate by converting the brightness if necessary, and if the amount of compensation required is small, the correction can be omitted. For example, it is possible to maintain the color balance by making corrections for red and blue, and omit the corrections for green. Therefore, in the following, a case will be described in which green is not corrected and red and blue are corrected.
  • the color shift amount or the color shift correction amount may be used, but in the following, the color shift correction amount will be used.
  • the scale of the signal processing circuit can be reduced by using the color shift correction amount.
  • the color shift information generation unit 15 has a color shift table storage unit 51 and a color shift information reading unit 53.
  • the color shift table storage unit 51 stores the color shift table CST.
  • the color shift table CST shows the relationship between the light source control value BL and the red color shift correction amount CSR and the blue color shift correction amount CSB. That is, the color shift table CST can read out the corresponding red and blue color shift correction amounts by supplying the normalized value of the light source control value as an address.
  • the normalized value is a ratio to a reference value, for example, a maximum value. Percentage is used as this ratio.
  • the color shift information reading unit 53 normalizes the light source control value BL (i, j) calculated by the light source control value calculation unit 13 with reference to the maximum value, and supplies the normalized value as an address to the color shift table CST. As a result, the red and blue color shift correction amounts CSR (i, j) and CSB (i, j) are read from the color shift table CST. As described above, the light source control value BL (i, j) for each region calculated by the light source control value calculation unit 13 is a value for each region, and the color shift correction amount CSR read from the color shift table CST ( i, j) and CSB (i, j) are quantities for the region.
  • the conversion information generation unit 16 generates luminance conversion information YS (x, y) for each pixel, and color conversion information CCR (x, y) and CCB (x, y).
  • the luminance conversion information YS (x, y) for each pixel is the pixel position information (x, y) of the pixel, the region to which the pixel belongs (the region of interest), and the light source control for the region around the region of interest. Generated based on the value BL.
  • the color conversion information CCR (x, y) and CCB (x, y) for each pixel are the pixel position information (x, y) of the pixel, the region to which the pixel belongs (the region of interest), and the region of interest. It is generated based on the color shift information for the surrounding area, for example, the color shift information indicating the color shift correction amount CSR and CSB.
  • the conversion information generation unit 16 includes a light distribution table storage unit 61, a luminance conversion information generation unit 63, and a color conversion information generation unit 65.
  • the light distribution table storage unit 61 stores the light distribution table LDT.
  • the light distribution table LDT shows the light distribution.
  • the light distribution is the distribution of brightness by the illumination light when the area is lit with a unit emission amount and the other areas are extinguished for each area of the backlight, that is, the position on the display panel and the brightness. Show the relationship. As this light distribution, a measured value or an approximate value thereof is used.
  • the light distribution can be adjusted by the characteristics of the light emitting element, the optical structure of the display panel, and the like.
  • the range of light distribution is wide, for example, when the influence of illumination light from each area extends not only to the adjacent area but also to the area farther than it, it is necessary to make the brightness of the entire display panel uniform. It is advantageous, but on the other hand, the effect of local dimming is small. Further, when the light distribution is wide, the amount of signal processing required increases, and the scale of the circuit for signal processing tends to increase. The light distribution is adjusted in consideration of these things.
  • the influence of the illumination light from each region extends to the outside of the region, specifically, the region next to the region and the region next to the region. Further, it is assumed that the light distributions for all regions are the same as each other. In this case, it is sufficient for the light distribution table storage unit 61 to store only one light distribution table. Further, it is assumed that the light distribution is symmetrical with respect to the center point (for example, the center of the lit region). In this case, it is sufficient to store the data showing the light distribution only on one side with respect to the center point.
  • the light distribution table has, for example, a portion showing a horizontal light distribution of a display panel and a portion showing a vertical light distribution.
  • the part showing the light distribution in the horizontal direction is sometimes called a horizontal table
  • the part showing the light distribution in the vertical direction is sometimes called a vertical table.
  • the light distribution represented by the light distribution table may not accurately represent the actual light distribution, but may be approximately represented. That is, it suffices as long as the luminance conversion value and the color conversion value described later can be calculated with practically sufficient accuracy.
  • FIG. 6 shows an example of the distribution in which the influence of the illumination light from each region extends to the region adjacent to the region and further to the region adjacent to the region.
  • FIG. 6 assumes a case where the light distribution is symmetrical with respect to the center (the center of the lit region), and shows the light distribution in only one direction with respect to the center.
  • the horizontal axis represents the position u in the horizontal direction
  • the vertical axis represents the table value HWEIGHT (u) indicating the brightness.
  • the horizontal position u has the origin at the center of the lit area.
  • the position u in the horizontal direction is represented by, for example, the number of pixels.
  • the table value HWEIGHT (u) represents the brightness at the position u due to the illumination light from the lit area.
  • the numerical value on the vertical axis is a relative value of brightness determined based on the convenience of calculation.
  • the brightness at the position u referred to here corresponds to the intensity of the light illuminating the display panel 4 at the position u, and the brightness of the displayed image is an image used for controlling the transmittance of the display panel 4. It is determined by the product of the brightness component of the signal and the above brightness.
  • the size of one area is 120 pixels, and the point of the value 0 on the horizontal axis corresponds to the center of the lit area. Further, points having values 60 and 180 on the horizontal axis correspond to boundaries between regions. In the example shown in FIG. 6, the position in the horizontal direction is represented by the number of pixels, but it may be a value corresponding to the number of pixels other than the number of pixels.
  • table values are defined and stored for each of the pixels arranged in the horizontal direction.
  • the table value HWEIGHT (u) is defined and stored for each integer value of the horizontal position u described above.
  • Table values are defined and stored for numbers. An example of such a table is shown in FIG.
  • the light distribution table LDT has a table value HWEIGHT (u) defined for each of the pixels at different positions in the horizontal direction, and is defined for each of the pixels at different positions in the vertical direction. It has a table value of VWEIGHT (v).
  • the table value of the light distribution table LDT represents the brightness of the illumination light from the region lit by the unit emission amount at each position on the display panel, and therefore the emission amount in the region.
  • the brightness of the illumination light from the region can be obtained by multiplying the emission amount and the table value.
  • the brightness at each position on the display panel for example, the position of the pixel of interest, is the sum of the effects of the illumination light from the plurality of areas on the brightness.
  • the table value of the light distribution table LDT may be referred to as an influence coefficient.
  • the influence coefficient indicates the degree of influence that the illumination light from each region has on the brightness at each position on the display panel.
  • the table value of the light distribution table LDT shows the influence coefficient
  • the horizontal table has the influence coefficient showing the horizontal light distribution
  • the vertical table shows the light distribution in the vertical direction. It can be said that it has the indicated influence coefficient.
  • the influence coefficient indicating the horizontal light distribution is an influence coefficient indicating the degree of influence in the horizontal direction
  • the influence coefficient indicating the vertical light distribution is an influence coefficient indicating the degree of influence in the vertical direction.
  • the light distribution table used in the present embodiment also shows the distribution of the brightness of the illumination light from each of the plurality of regions at the position outside the region. That is, the influence coefficient used in the present embodiment is defined so that the influence of the illumination light from each of the plurality of regions extends to the outside of the region.
  • the luminance conversion information generation unit 63 generates the luminance conversion information YS (x, y) for each pixel.
  • the luminance conversion information generation unit 63 includes an influence value calculation unit 631 and a luminance conversion value calculation unit 632.
  • the influence value calculation unit 631 controls the brightness influence value BB (x, y) for each pixel, the pixel position information (x, y) for the pixel, and the light source control for the region including the pixel and the surrounding region. It is calculated with reference to the light distribution table LDT based on the value BL (i, j).
  • the influence value calculation unit 631 performs a product-sum calculation using influence coefficients and light source control values for a plurality of reference regions, and is a luminance influence value which is the sum of the influences of illumination light from the plurality of reference regions at the position of the pixel of interest. Calculate BB.
  • the luminance conversion value calculation unit 632 generates the luminance conversion information from the luminance influence value BB.
  • the luminance conversion value calculation unit 632 calculates the luminance conversion value YS (x, y) for each pixel by performing a predetermined calculation on the luminance influence value BB (x, y) for the pixel. ..
  • the luminance conversion value YS (x, y) is supplied to the conversion unit 17 as the luminance conversion information.
  • any one of the plurality of regions shown in FIG. 2 is set as the region of interest, and the luminance influence value BB (x, y) for the pixels (pixels of interest) in the region of interest is calculated, and the calculated luminance effect is calculated.
  • a luminance conversion value YS (x, y) is generated from the value BB (x, y) and the generated luminance conversion value YS (x, y) is output as luminance conversion information for the pixel of interest will be described.
  • FIG. 8 refers to 5 ⁇ 5 regions A (i-2, j-2) to A (i + 2, j + 2) centered on the region of interest A (i, j).
  • the region is defined as a region, and the light source control value for the reference region is used.
  • the pixel positions in the area A (i, j) are represented by two-dimensional coordinates (x, y) with the upper left corner of the area as the origin.
  • the influence value calculation unit 631 specifies the relative position (u, v) of the pixel of interest with respect to each of the plurality of reference regions based on the pixel position information (x, y) of the pixel of interest, and the specified relative position (u).
  • the influence coefficients HWEIGHT (u) and VWEIGHT (v) for the reference region are obtained.
  • the relative positions (u, v) of the pixel of interest with respect to each of the plurality of reference regions referred to here are, for example, relative positions with respect to the center of the reference region, and the positional relationship of the region of interest with respect to the reference region and the positional relationship of each region. It is obtained from the size and the position (x, y) of the pixel of interest in the region of interest.
  • v y + 60 Is required by.
  • v y + 60 Is required by.
  • the relative position it is sufficient to know the distance (absolute value of the relative position) from the reference position (center) of the reference area. This is because the relative position is used for calculating the influence coefficient, and it is assumed that the light distribution is symmetrical and vertically symmetrical.
  • the influence value calculation unit 631 obtains the luminance influence value BB by using the influence coefficients HWEIGHT (u) and VWEIGHT (v) obtained as described above.
  • the influence value calculation unit 631 performs a product-sum calculation using the light source control values for a plurality of reference regions arranged in the horizontal direction at different positions in the vertical direction and the influence coefficient of the horizontal table.
  • the total horizontal influence is obtained at different positions in the vertical direction, and the sum-of-product calculation is performed using the total horizontal influence and the influence coefficient of the vertical table to obtain the brightness influence value BB.
  • the total horizontal influence means that the area including the pixel and the position perpendicular to the area are relative to the position of the pixel of interest or the pixel whose horizontal position is the same as that of the pixel of interest but is different from the pixel of interest. It is the sum of the effects of illumination light from other regions that are the same (other regions aligned horizontally).
  • the magnitude of the influence of the illumination light from the regions A (i-2, j-2) to A (i + 2, j-2) at the horizontal position x in the region A (i, j-2) is large. Is indicated by IBL (i-2, j-2) (x) to IBL (i + 2, j-2) (x).
  • the light source control values of the regions A (i-2, j-2) to A (i + 2, j-2) be BL (i-2, j-2) to BL (i + 2, j-2), respectively.
  • the effects of the illumination light from the regions A (i-2, j-2) to A (i + 2, j-2) IBL (i-2, j-2) to IBL (i + 2, j-2) are as follows. As shown by the formulas (8a) to (8e), it is given by the product of the light source control value and the influence coefficient.
  • BB (x, y) VB (j-2) * VWEIGHT (y + 180) + VB (j-1) * VWEIGHT (y + 60) + VB (j) * VWEIGHT (
  • the total effect BB (x, y) obtained in this way is the brightness due to the illumination light from the region and the surrounding 24 regions at the position (x, y) in the region A (i, j). It is the sum of the effects on the image and is called the brightness effect value.
  • the luminance conversion value calculation unit 632 obtains the luminance conversion value YS (x, y) from the luminance influence value BB (x, y).
  • the luminance conversion value YS (x, y) is multiplied by the image signal in the luminance conversion unit 72 as described later.
  • the luminance conversion value YS (x, y) based on the luminance influence value BB (x, y)
  • the relationship between the value of the image signal and the brightness of the displayed image is considered.
  • the brightness conversion value YS (x, y) is obtained by the following equation (11).
  • YS (x, y) 1 / BBn (x, y) 1 / ⁇ equation (11)
  • BBn (x, y) is a value obtained by normalizing BB (x, y) based on the maximum value (with the maximum value set to 1).
  • is, for example, 2.2.
  • the luminance conversion value YS (x, y) obtained in this way is the influence of the illumination light from the region and the surrounding 24 regions at the position (x, y) in the region A (i, j). It is a correction coefficient that represents the degree of correction required to cancel the change.
  • the brightness conversion value YS (x, y) is calculated for each pixel and supplied to the conversion unit 17 as brightness conversion information.
  • the values obtained by the calculations of the equations (12) and (13) are constant, which are close to a specific value, that is, "2048" or "2048". In an actual circuit, after the calculation of Eq. (9) or Eq. (10), division by "2048".
  • the above-mentioned specific value "2048" is determined in consideration of calculation accuracy, simplification of division in a signal processing circuit composed of a digital circuit, and the like.
  • HWEIGHTSUM HWEIGHT (x + 180) + HWEIGHT (x + 60) + HWEIGHT (
  • VWEIGHTSUM VWEIGHT (y + 180) + VWEIGHT (y + 60) + VWEIGHT (
  • the color conversion information generation unit 65 generates color conversion information CCR (x, y) and CCB (x, y) for each pixel.
  • the color conversion information generation unit 65 generates color conversion information for the pixel of interest by a product-sum calculation using influence coefficients and color shift information for a plurality of reference regions. Here, it is assumed that information representing the color shift correction amount is generated as the color shift information.
  • the color conversion information CCR (x, y) for each pixel is the pixel position information (x, y) for the pixel and the color shift correction amount CSR (i, j) for the region including the pixel and the surrounding region. ) And the light distribution table LDT.
  • the color conversion information CCB (x, y) for each pixel is the pixel position information (x, y) for the pixel and the color shift correction amount CSB (x, y) for the region including the pixel and the region around the pixel. It is calculated based on i and j) with reference to the light distribution table LDT.
  • the color conversion information can be generated based on the same idea as the generation of the luminance conversion information. That is, it differs in that the color shift correction amounts CSR (i, j) and CSB (i, j) are used instead of the light source control value BL (i, j) used in generating the luminance conversion information, but other points. Then, the same calculation as the generation of the luminance conversion information is performed.
  • the acquisition of the influence coefficients HWEIGHT and VWEIGHT is also performed in the same manner as the processing in the influence value calculation unit 631. That is, the color conversion information generation unit 65 specifies the relative position (u, v) of the pixel of interest with respect to each of the plurality of reference regions based on the pixel position information (x, y) of the pixel of interest, and the specified relative By referring to the light distribution table LDT at the position (u, v), the influence coefficients HWEIGHT (u) and VWEIGHT (v) for the reference region are obtained.
  • the color conversion information generation unit 65 generates color conversion information CCR (x, y) and CCB (x, y) using the influence coefficients HWEIGHT (u) and VWEIGHT (v) obtained as described above.
  • the effect of the color shift referred to here is the effect on the position of each pixel due to the color shift in the illumination light from each area, which is represented by the color shift information for each area generated by the color shift information generation unit 15. is there.
  • the total effect of the color shift in the horizontal direction is the region including the pixel and the region perpendicular to the region with respect to the pixel of interest or the pixel having the same horizontal position as the pixel of interest and different from the pixel of interest. It is the sum of the effects of color shift on the illumination light from other regions that are the same (other regions aligned horizontally).
  • the degree of influence of the color shift in the illumination light from each region at each position in and around the region can be seen as proportional to the brightness of the illumination light from each region, and therefore the influence of the light distribution table.
  • the coefficient can be used to calculate the degree of influence of color shift.
  • the color of the color h (h R or B) for the region group in which the vertical position is (j-2), that is, the regions A (i-2, j-2) to A (i + 2, j-2).
  • the shift correction amount is set to CSh (i-2, j-2) to CSh (i + 2, j-2), respectively, and the total horizontal influence is used by using the influence coefficient HWEIGHT indicating the horizontal distribution of the light distribution table LDT. To calculate.
  • VCSh (j-2) CSh (i-2, j-2) * HWEIGHT (x + 180) + CSh (i-1, j-2) * HWEIGHT (x + 60) + CSh (i, j-2) * HWEIGHT (
  • CCh (x, y) VCSh (j-2) * VWEIGHT (y + 180) + VCSh (j-1) * VWEIGHT (y + 60) + VCSh (j) * VWEIGHT (
  • the total CCh (x, y) of the effects obtained in this way is the color shift in the illumination light from the region and the surrounding 24 regions at the position (x, y) in the region A (i, j). Is the sum of the effects of.
  • the above sum CCh (x, y) is used as a color conversion value.
  • the color shift information is information representing the color shift correction amount
  • the color shift is performed by multiplying the image signal by using the above sum CCh (x, y) as the color conversion value. Can be corrected for. That is, the color shift caused by the change in the light source control value can be canceled by changing the transmittance of the pixels of the display panel by correcting the image signal.
  • the equation (14) sets h to R. By replacing it, it can be rewritten as in the formula (14R), and in the formula (15), it can be rewritten as in the formula (15R) by replacing h with R.
  • VCSR (j-2) CSR (i-2, j-2) * HWEIGHT (x + 180) + CSR (i-1, j-2) * HWEIGHT (x + 60) + CSR (i, j-2) * HWEIGHT (
  • CCR (x, y) VCSR (j-2) * VWEIGHT (y + 180) + VCSR (j-1) * VWEIGHT (y + 60) + VCSR (j) * VWEIGHT (
  • the equation (14) sets h to B. By replacing it, it can be rewritten as in the formula (14B), and in the formula (15), it can be rewritten as in the formula (15B) by replacing h with B.
  • VCSB (j-2) CSB (i-2, j-2) * HWEIGHT (x + 180) + CSB (i-1, j-2) * HWEIGHT (x + 60) + CSB (i, j-2) * HWEIGHT (
  • CCB (x, y) VCSB (j-2) * VWEIGHT (y + 180) + VCSB (j-1) * VWEIGHT (y + 60) + VCSB (j) * VWEIGHT (
  • the calculations of the formulas (14R), (15R), (14B) and (15B) are performed by the color conversion information generation unit 65.
  • the color conversion values CCR (x, y) and CCB (x, y) are supplied to the conversion unit 17 as color conversion information.
  • the conversion unit 17 converts the color of the image signal to the image input terminal 11 based on the color conversion information generated by the color conversion information generation unit 65 of the conversion information generation unit 16, and the luminance conversion information generation unit of the conversion information generation unit 16.
  • the brightness of the image signal is converted based on the brightness conversion information generated in 63.
  • the conversion unit 17 has a color conversion unit 71 and a luminance conversion unit 72.
  • the color conversion unit 71 uses the color conversion values CCR (x, y) and CCB (x, y) calculated by the color conversion information generation unit 65, and uses the formulas (16R), (16G), and (16B) to image. Performs signal color conversion.
  • Rin (x, y), Gin (x, y) and Bin (x, y) are image signals input to the color conversion unit 71.
  • RC (x, y), GC (x, y) and BC (x, y) are image signals color-converted by the color conversion unit 71.
  • the color shift information generation unit 15 calculates the color shift correction amount which is the inverse of the color shift amount, outputs the calculated color shift correction amount as the color shift information, and the color conversion information generation unit 65
  • the color conversion value is calculated from the color shift correction amount, and the color conversion unit 71 corrects the image signal by multiplying the calculated color conversion value by the image signal.
  • the color conversion information generation unit 65 performs the same product-sum calculation as above based on the color shift amount.
  • the color conversion value may be calculated, and the color conversion unit 71 may multiply the image signal by the reciprocal of the calculated color conversion value.
  • the luminance conversion unit 72 converts the luminance of the image signal color-converted by the color converter 71 using the luminance conversion information generated by the luminance conversion information generation unit 63.
  • the luminance conversion unit 72 performs the luminance conversion of the image signal by the equations (17R), (17G) and (17B) using the luminance conversion value YS (x, y) calculated by the luminance conversion information generation unit 63. ..
  • Rout (x, y) RC (x, y) * YS (x, y) Equation (17R)
  • Gout (x, y) GC (x, y) * YS (x, y) Equation (17G)
  • Bout (x, y) BC (x, y) * YS (x, y) Equation (17B)
  • Rout (x, y), Gout (x, y) and Bout (x, y) are image signals whose luminance is converted by the luminance conversion unit 72.
  • the output image signal Dout is composed of the signals Rout (x, y), Gout (x, y) and Bout (x, y).
  • the luminance conversion unit 72 is provided after the color conversion unit 71, but the order may be reversed.
  • the display panel 4 is controlled by the image signal Dout whose luminance is converted by the luminance conversion unit 72. That is, the transmittance of the pixel on the display panel is controlled by the image signal Dout for each pixel output from the luminance conversion unit 72.
  • the backlight 6 is controlled by the light source control value BL (i, j) calculated by the light source control value calculation unit 13. That is, the light source control value BL (i, j) for each region A (i, j) controls the amount of light emitted in that region.
  • the color conversion information and the luminance conversion information for each pixel are generated for each pixel, and the input image signal is delayed and the timing is adjusted in consideration of the time required for these processes.
  • the light distribution table LDT includes a horizontal table and a vertical table, and the conversion information generator 16 sets the light source control values for a plurality of horizontally arranged reference regions at different positions in the vertical direction.
  • the product-sum calculation is performed using the influence coefficient of the horizontal table, and the product-sum calculation is performed using the result of the product-sum calculation at different positions in the vertical direction and the influence coefficient of the vertical table. Therefore, the brightness influence value BB is obtained.
  • the order of the horizontal processing and the vertical processing may be reversed.
  • the light distribution table LDT includes a first influence coefficient showing the light distribution in the first direction of the display panel and a second influence coefficient showing the light distribution in the second direction of the display panel, and the conversion information.
  • the generation unit 16 performs a product-sum calculation using the light source control values for a plurality of reference regions arranged in the first direction at different positions in the second direction and the first influence coefficient, and performs a product-sum calculation in the second direction.
  • the brightness influence value BB may be obtained by performing the product-sum calculation using the result of the product-sum calculation and the second influence coefficient at different positions.
  • the size of one area of the backlight is 120 pixels in both the horizontal direction and the vertical direction.
  • the size of each region is not limited to the above example.
  • the size (number of pixels) may be different in the horizontal direction and the vertical direction. For example, it may be 240 pixels in the horizontal direction and 120 pixels in the vertical direction.
  • each region is set as a region of interest, and when generating luminance conversion information and color conversion information for pixels in the region of interest, light source control values and light source control values for 5 ⁇ 5 regions centered on the region of interest are generated.
  • Color shift information is used.
  • the region of interest is close to the edge of the backlight, that is, when the region of interest is the first or second region counting from any of the edges, it consists of 5 ⁇ 5 regions centered on the region of interest. Cannot form a set of regions. In that case, instead of the light source control value and color shift information of the missing area, the light source control value and the light source control value of the area located on the same side as the missing area and closest to the missing area. Color shift information may be used instead.
  • the light source control value and the color shift information are substituted as follows. You may do it.
  • the light source control value and color shift information of the area A (8, 3) are not only used as the light source control value and color shift information of the area A (i + 1, j-2), but also the light source of the area A (i + 2, j-2). Used as control value and color shift information.
  • the light source control value and color shift information of the area A (8, 4) are not only used as the light source control value and color shift information of the area A (i + 1, j-1), but also the light source of the area A (i + 2, j-1). Used as control value and color shift information.
  • the light source control value and color shift information of the area A (8, 5) are not only used as the light source control value and color shift information of the area A (i + 1, j), but also the light source control value and color of the area A (i + 2, j). Used as shift information.
  • the light source control value and color shift information of the area A (5, 6) are not only used as the light source control value and color shift information of the area A (i-2, j + 1), but also the light source of the area A (i-2, j + 2). Used as control value and color shift information.
  • the light source control value and color shift information of the area A (6, 6) are used not only as the area A (i-1, j + 1) but also as the light source control value and color shift information of the area A (i-1, j + 2). ..
  • the light source control value and color shift information of the area A (7, 6) are not only used as the light source control value and color shift information of the area A (i, j + 1), but also the light source control value and color of the area A (i, j + 2). Used as shift information.
  • the light source control value and color shift information of the area A (8, 6) are not only set as the area A (i + 1, j + 1), but also the light source control value and color shift information of the area A (i + 1, j + 2) and the area A (i + 2,). It is used as the light source control value and color shift information of j + 1) and the light source control value and color shift information of the area A (i + 2, j + 2).
  • Embodiment 2 The configuration of the display control device according to the second embodiment of the present invention is the same as that of the display control device 2 according to the first embodiment shown in FIG. 3, but the light distribution table LDT stored in the light distribution table storage unit 61.
  • the content of the above is different from that of the first embodiment, and the content of the processing in the luminance conversion information generation unit 63 and the color conversion information generation unit 65 is different from that of the first embodiment.
  • the influence coefficient is determined so that the influence of the illumination light from each region extends to the region further adjacent to the adjacent region, but in the present embodiment, the influence of the illumination light from each region is determined.
  • the impact factor is defined as the impact extends to only half of the adjacent area.
  • FIG. 11 shows an example of the horizontal light distribution represented by the light distribution table LDT used in the second embodiment.
  • the effect of illumination light from each region reaches up to half of the adjacent region (ie, up to the midpoint of the adjacent region).
  • the horizontal axis represents the position u in the horizontal direction
  • the vertical axis represents the influence coefficient HWEIGHT.
  • the horizontal position u has the origin at the center of the lit area.
  • the size of one region is 120 pixels, and the points of values 60 and 180 on the horizontal axis correspond to the boundaries between the regions.
  • HWEIGHT (u) is defined for u in the range of 0 to 119.
  • the position in the horizontal direction is represented by the number of pixels, but it may be a value corresponding to the number of pixels other than the number of pixels.
  • HWEIGHT (u) is zero in the range larger than the value 120 on the horizontal axis, but for comparison with FIG. 6, FIG. 11 is larger than 120. It also shows the range. Further, in FIG. 11, the maximum value on the vertical axis is set to 1, but as in FIG. 6, it may be a value convenient for calculation on the digital circuit.
  • the vertical distribution represented by the light distribution table is similar to the distribution shown in FIG. However, the position in the vertical direction is represented by v, and the influence coefficient is represented by VWEIGHT (v). The origin of the position v in the vertical direction is the center of the lit area. Similar to HWEIGHT (u), the influence factor VWEIGHT (v) is defined for v in the range 0-119.
  • the influence value calculation unit 631 calculates the brightness influence value of the pixels belonging to each region A (i, j), as shown in FIG.
  • the light source control values of 3 ⁇ 3 regions A (i-1, j-1) to A (i + 1, j + 1) centered on the region A (i, j) are used.
  • the color conversion information generation unit 65 calculates the color conversion value of the pixels belonging to each area A (i, j)
  • the area A (i, j) is centered as shown in FIG.
  • the color shift information of the 3 ⁇ 3 regions A (i-1, j-1) to A (i + 1, j + 1), for example, the color shift correction amount is used.
  • each region is divided into four areas Sa to Sd by a vertical line and a horizontal line passing through the center of the area, and the pixel of interest belongs to the four areas in the area (area of interest) to which the pixel of interest belongs.
  • the light source control value used for calculating the luminance influence value changes, and the color shift information used for calculating the color conversion value changes depending on which area it is located in.
  • the pixel of interest is located in the upper left area Sa of the area of interest A (i, j), the area of interest A (i, j) and the area A (i) located in the upper left of the area of interest A (i, j). -1, j-1), the light source control value or color shift information of the area A (i, j-1) located above the area of interest, and the area A (i-1, j) located to the left of the area of interest. Is used.
  • the region of interest A (i, j) When the pixel of interest is located in the upper right area Sb of the region of interest A (i, j), the region of interest A (i, j), the region A (i, j-1) located above the region of interest. , The light source control value or the color shift information of the region A (i + 1, j-1) located at the upper right of the region of interest and the region A (i + 1, j) located at the right of the region of interest is used.
  • the light source control value or the color shift information of the region A (i-1, j + 1) located at the lower left of the region of interest and the region A (i, j + 1) located below the region of interest is used.
  • the region of interest A (i, j) When the pixel of interest is located in the lower right area Sd of the region of interest A (i, j), the region of interest A (i, j), the region A (i + 1, j) located to the right of the region of interest,
  • the light source control values or color shift information of the region A (i, j + 1) located below the region of interest and the region A (i + 1, j + 1) located below the region of interest are used.
  • the coordinates representing the pixel position used in calculating the luminance influence value and the color conversion value can be changed. This is for convenience of calculation. That is, when the pixel of interest is located in the upper left area Sa of the area of interest A (i, j), as shown in FIG. 13, the area A (i-1, j-1) located in the upper left of the area of interest A (i-1, j-1). ) Is used as the origin in two-dimensional coordinates (s, t). s represents a horizontal position and t represents a vertical position.
  • the two-dimensional coordinates with the center of the area A (i + 1, j-1) located in the upper right of the area of interest as the origin. (S, t) is used.
  • the origin is the center of the region A (i-1, j + 1) located in the lower left of the region of interest. Two-dimensional coordinates (s, t) are used.
  • the origin is the center of the region A (i + 1, j + 1) located at the lower right of the region of interest.
  • Two-dimensional coordinates (s, t) are used.
  • the coordinates (x, y) representing the pixel positions are converted into the coordinates (s, t) by the calculations shown in the equations (18a) and (18b), for example. This conversion is performed in the influence value calculation unit 631 and the color conversion information generation unit 65.
  • the influence value calculation unit 631 is based on the coordinates (s, t) or the original coordinates (x, y) obtained by the conversion as described above, and the relative position (u,) of the pixel of interest with respect to each of the plurality of reference regions. v) Identify.
  • the influence value calculation unit 631 obtains the influence coefficients HWEIGHT and VWEIGHT for the reference region by referring to the light distribution table LDT at the specified relative positions (u, v).
  • the areas A (i-1, j-1), A (i, j-1), A (i-). 1, j) and A (i, j) are specified as reference areas, and their relative positions with respect to each reference area are specified.
  • the influence value calculation unit 631 determines the light source control values BL (i-1, j-1), BL (i, j-1), BL (i-1, j) and BL (i, j) for the specified region. ), The sum of the effects BB (s, t) is obtained.
  • the influence value calculation unit 631 performs a product-sum calculation using the light source control values for a plurality of reference regions arranged horizontally at different positions in the vertical direction and the influence coefficient HWEIGHT indicating the horizontal distribution of the light distribution table LDT. To find the sum of the horizontal effects at different positions in the vertical direction.
  • VB (j) BL (i-1, j) * HWEIGHT (s) + BL (i, j) * HWEIGHT (119-s) Expression (20)
  • BB (x, y) is located at the upper left, upper, and left positions (x, y) in the upper left area Sa of the area A (i, j). It is the sum of the effects of the illumination light from the area on the brightness, and is called the brightness effect value.
  • the luminance influence value BB (x, y) can be obtained by the same calculation as above.
  • the luminance conversion value calculation unit 632 obtains the luminance conversion value YS (x, y) from the luminance influence value BB (x, y) by the same processing as the luminance conversion value calculation unit 632 of the first embodiment.
  • the luminance conversion value YS (x, y) is supplied to the conversion unit 17 as the luminance conversion information.
  • the color conversion information generation unit 65 is based on the coordinates (s, t) or the original coordinates (x, y) obtained by the conversion as described above, and the relative position (u) of the pixel of interest with respect to each of the plurality of reference regions. , V) are specified.
  • the color conversion information generation unit 65 obtains the influence coefficients HWEIGHT and VWEIGHT for the reference region by referring to the light distribution table LDT at the specified relative positions (u, v).
  • the areas A (i-1, j-1), A (i, j-1), A (i-). 1, j) and A (i, j) are specified as reference areas, and their relative positions with respect to each reference area are specified.
  • the color conversion information generation unit 65 obtains the total effect of the color shift at the position of the pixel of interest from the color shift correction amount for the specified reference region.
  • the color conversion information generation unit 65 uses a color shift correction amount for a plurality of reference regions arranged horizontally at different positions in the vertical direction and an influence coefficient HWEIGHT indicating the horizontal distribution of the light distribution table LDT. By performing the product-sum calculation, the sum of the effects of the horizontal color shift at different positions in the vertical direction is calculated.
  • the total VCSR (j-1) of the influence of the color shift on the pixel whose horizontal position is x is calculated by the following formula (22).
  • VCSR (j-1) CSR (i-1, j-1) * HWEIGHT (s) + CSR (i, j-1) * HWEIGHT (119-s) expression (22)
  • the sum CCR (x, y) and CCB (x, y) of the effects obtained in this way are the region and the upper left in the position (x, y) in the upper left region Sa of the region A (i, j). , The sum of the effects of color shifts on the illumination light from the areas located above and to the left.
  • the total effect CCR (x, y) and CCB (x, y) can be obtained by the same calculation as above.
  • the sum total CCR (x, y) and CCB (x, y) of the influence are supplied to the conversion unit 17 as color conversion information.
  • the color conversion unit 71 uses the color conversion values CCR (x, y) and CCB (x, y) supplied from the color conversion information generation unit 65 to perform color conversion of the image signal as in the first embodiment. Do.
  • the luminance conversion unit 72 performs the luminance conversion of the image signal by using the luminance conversion value YS (x, y) supplied from the luminance conversion information generation unit 63, as in the first embodiment.
  • the light distribution table LDT becomes smaller, and the circuit scale of the luminance conversion information generation unit 63 and the color conversion information generation unit 65 can be further reduced.
  • the light distribution table LDT can be halved, so that the circuit scale can be reduced. it can.
  • HWEIGHT (u) is defined for u in the range of 0 to 59
  • the influence coefficient can be obtained by utilizing the relationship of the following equation (30).
  • HWEIGHT (119-u) 1-HWEIGHT (u) Equation (30)
  • VWEIGHT (v) is defined for u in the range of 60 to 119.
  • the influence of the illumination light from each area reaches the area adjacent to the adjacent area
  • the influence of the illumination light from each area is on the adjacent area. It is assumed that it will reach half. Then, it was shown that if the range assumed to be affected by the illumination light is narrow, the calculation becomes simple and it is effective in reducing the circuit scale.
  • the size of the range assumed to be affected by the illumination light from each region conversely, the number of regions assumed to affect the brightness at the position of the pixel in each region varies depending on various conditions. ..
  • the number of regions that are assumed to have an effect it is necessary to consider the light distribution determined by the characteristics of the light emitting element, the optical structure of the display panel, and the like. However, if it is sufficient to approximately correct the image signal, the number of regions that are assumed to have an effect can be adjusted from that viewpoint. Increasing the number of regions that are assumed to affect the region makes the color change at the boundary of the region less noticeable. By reducing the number of regions that are assumed to affect, the circuit scale can be reduced and the effect of local dimming can be improved. Therefore, the number of regions that are assumed to have an effect should be determined in consideration of various conditions such as the use of the display device. The various conditions referred to here include the content of the displayed content (for example, whether there are many moving images or fixed images), the required image quality, and the like.
  • the number of regions assumed to have an influence may be different between the generation of the color conversion information and the generation of the luminance conversion information. For example, when generating the luminance conversion information, it may be assumed that 25 regions have an influence, and when generating the color conversion information, it may be assumed that 9 regions have an influence.
  • the light distribution table used for generating the luminance conversion information and the light distribution table used for generating the color conversion information show light distributions in different ranges. Since it is difficult for the human eye to perceive a difference in color compared to luminance, it is possible to obtain sufficiently satisfactory results even if the generation of color conversion information is performed by a relatively simple calculation as described above. Since there are many cases, such a configuration may be desirable.
  • the number of areas to be considered may change depending on the number of backlight divisions. For example, in a backlight using a miniLED or the like, the number of region divisions is large, and even if the spatial range of the light distribution is small, the number of affected regions may be large.
  • FIG. 14 is a functional block diagram showing the configuration of the display control device 2c according to the third embodiment of the present invention.
  • the display control device 2c shown in FIG. 14 is generally the same as the display control device 2 shown in FIG. 3, but instead of the conversion information generation unit 16 and the conversion unit 17, the conversion information generation unit 16c and the conversion unit 17c are used. Be prepared.
  • the conversion information generation unit 16c is generally the same as the conversion information generation unit 16 in FIG. 3, but includes a luminance conversion information generation unit 63c instead of the luminance conversion information generation unit 63.
  • the luminance conversion information generation unit 63c includes an influence value calculation unit 631, a gamma table storage unit 634, and a gamma table synthesis unit 635.
  • the conversion unit 17c is generally the same as the conversion unit 17 in FIG. 3, but includes a luminance conversion unit 72c instead of the luminance conversion unit 72.
  • the influence value calculation unit 631 is the same as the influence value calculation unit 631 of FIG. 3, and calculates the luminance influence value BB (x, y).
  • the gamma table storage unit 634 stores a plurality of gamma tables GMT (0) to GMT (N).
  • N is a natural number of 1 or more, and the number of stored tables is N + 1.
  • FIG. 15 shows an example of a set of gamma curves GC (0) to GC (16) represented by the gamma tables GMT (0) to GMT (16).
  • the horizontal axis is the input value and the vertical axis is the output value. It is assumed that the input value and the output value are represented by an 8-bit digital signal.
  • the gamma curves GC (0) to GC (16) have a stronger tendency to be convex upward as the number (number in parentheses) is smaller, and a straight line as the number is larger.
  • the smaller the number the larger the ⁇ .
  • the gamma table synthesizing unit 635 has numbers adjacent to each other from the plurality of gamma tables GMT (0) to GMT (N) according to the value of the luminance influence value BB (x, y) calculated by the influence value calculation unit 631. Two gamma tables GMT (n-1) and GMT (n) are selected. n is any of 1 to N.
  • the gamma table synthesis unit 635 synthesizes two selected gamma tables (pairs of gamma tables) GMT (n-1) and GMT (n) to generate a synthetic gamma table GST (x, y).
  • the composition of the two selected gamma tables is performed by using the weighted average of the output values for the same input value as the output value of the composite gamma table.
  • the weight is determined according to the position occupied by the luminance influence value for each pixel in the division to which the pixel belongs (difference from the luminance influence values at both ends of the division).
  • the synthesis of the gamma table will be described in more detail with an example.
  • the luminance influence value BB (x, y) is represented by 10 bits, and the range of values that the luminance influence value BB (x, y) can take is 0 to 1023.
  • the luminance influence value BB (x, y) for each pixel is determined to belong to any of the 16 divisions based on the upper 4 bits, and the pair of the gamma table associated with the division is determined. Is selected. Then, the position of the luminance influence value BB (x, y) in the division to which the luminance influence value BB (x, y) belongs is specified based on the lower 6 bits, and the weight used in the weighted average is determined.
  • the value (decimal number) represented by the upper 4 bits of BB (x, y) is 10, and the value represented by the lower 6 bits is 60. Since the value represented by the upper 4 bits is 10, it is determined that the value belongs to the 11th division, and the gamma tables GMT (10) and GMT (11) associated with the division are selected. Further, based on 60 represented by the lower 6 bits, the weight for the gamma table GMT (10) is defined as 60/64, and the weight for the gamma table GMT (11) is determined as (64-60) / 64.
  • GST (x, y) (1) ⁇ GMT (10) (1) * (64-60) + GMT (11) (1) * 60 ⁇ / 64 Equation (32-1)
  • GST (x, y) (2) ⁇ GMT (10) (2) * (64-60) + GMT (11) (2) * 60 ⁇ / 64 Equation (32-2)
  • GST (x, y) (3) ⁇ GMT (10) (3) * (64-60) + GMT (11) (3) * 60 ⁇ / 64 Equation (32-3) ...
  • GST (x, y) (16) ⁇ GMT (10) (16) * (64-60) + GMT (11) (16) * 60 ⁇ / 64 Equation (32-16)
  • the synthetic gamma table GST (x, y) including the composite values GST (x, y) (1) to GST (x, y) (16) obtained in this way is supplied to the conversion unit 17c as luminance conversion information. Will be done.
  • each of the gamma tables GMT (0) to GMT (16) is composed of 16 points, but the number of table points constituting the gamma table may be other than 16. For example, it may be 8 or 256.
  • the value of the luminance influence value BB belongs to one of the categories, and the gamma table pair associated with the category is selected, but the value of the luminance influence value BB is the category.
  • one gamma table may be selected for the luminance influence value BB, and the selected gamma table may be output as a “synthetic gamma table”.
  • the gamma table pair assigned to the division corresponding to the upper 4 bits has a smaller number. May be selected.
  • the gamma table synthesis unit 635 selects one gamma table or two gamma tables from a plurality of gamma tables stored in the gamma table storage unit 634, and when one gamma table is selected, the gamma table synthesis unit 635 selects one gamma table.
  • the selected gamma table is output as it is as a synthetic gamma table, and when two gamma tables are selected, a synthetic gamma table is generated by synthesizing the two selected gamma tables, and the generated synthetic gamma table is output. If it is good.
  • the luminance conversion unit 72c of the converting unit 17c performs luminance conversion on the image signal using the luminance conversion information.
  • the synthetic gamma table output by the gamma table synthesis unit 635 is synthesized based on BB (x, y), and is therefore generated for each pixel.
  • the luminance conversion unit 72c is the maximum value (maximum value for the same pixel) MAX (R, G, B) of the image signals of R, G, and B for the same pixel, and is input from the gamma table synthesis unit 635.
  • the synthetic gamma table and find the ratio of the output value to the input value from the synthetic gamma table. That is, in the referenced synthetic gamma table, the output value for the input value equal to the above maximum value MAX (R, G, B) is obtained, and the ratio of the output value to the input value is obtained.
  • the luminance conversion unit 72c uses the obtained ratio as the luminance conversion values YS (x, y) of the formulas (17R), (17G) and (17B), and RC (x, y), GC (x, y) and Multiply BC (x, y). In this case, RC (x, y), GC (x, y) and BC (x, y) are multiplied by the same ratio.
  • the luminance converter 72c refers to the synthetic gamma table input from the gamma table synthesizer 635 for each of the R, G, and B image signals for the same pixel, and the output value with respect to the input value in the synthetic gamma table. You may also find the ratio of. That is, in the referenced synthetic gamma table, the ratio of the output value to the input value equal to the value of the image signal may be obtained for each of the R, G, and B image signals.
  • the obtained ratio is used as the respective luminance conversion values YS (x, y) of the formulas (17R), (17G) and (17B), and RC (x, y), GC (x, y) and BC ( Multiply x, y).
  • RC (x, y), GC (x, y) and BC (x, y) are multiplied by separately defined ratios.
  • the synthetic gamma table has one table point for each of a plurality of input values, for the input value that does not match the table point, the table point close to the input value is used as the reference value, and the output value corresponding to the reference value is used.
  • Interference consists of an output value corresponding to a table point (first reference value) that is larger than the input value and closest to the input value, and a table point (second) that is smaller than the input value and closest to the input value. This can be done by finding the weighted average with the output value corresponding to (reference value).
  • the upper bits are determined by the number of bits of the input image signal (maximum value of R, G and B or each value of R, G and B).
  • the output value is calculated by determining the reference value of the gamma table and determining the weight of the weighted average with the remaining lower bits. For example, when the input image signal is 8 bits, the upper 4 bits determine the reference value of the gamma table, and the lower 4 bits determine the weighted average weight.
  • FIG. 16 shows another example of a set of gamma curves GC (0) to GC (16) represented by the gamma tables GMT (0) to GMT (16).
  • the gamma curves GC (0) to GC (16) of FIG. 16 those having a small number tend to increase the gain in a range where the input value is small, which is stronger than that of FIG.
  • the set of gamma curves shown in FIGS. 15 or 16 it is possible to make gradation skipping, noise, etc. inconspicuous in a portion having a small input value, that is, a dark portion of the image, and obtain a bright and high-contrast image. Can be done.
  • Such an effect can be further enhanced by using the set of gamma curves shown in FIG.
  • Embodiment 4 The configuration of the display control device according to the fourth embodiment of the present invention is the same as that of the display control device 2 according to the first embodiment shown in FIG. 3, but the light distribution table LDT stored in the light distribution table storage unit 61.
  • the content of the above is different from that of the first embodiment, and the content of the processing in the luminance conversion information generation unit 63 and the color conversion information generation unit 65 is different from that of the first embodiment.
  • the light distribution table LDT has a table value indicating the influence coefficient for each pixel arranged in the horizontal direction or the vertical direction, but in the present embodiment, the light distribution table LDT has the horizontal direction or the vertical direction.
  • each of a plurality of consecutive pixels has a table value. For example, it has one table value for every four consecutive pixels.
  • the size of one area of the backlight is 120 pixels, and a light distribution table having a table value for each pixel is used. Since the influence of the illumination light from each region extends to the region next to the adjacent region, the light distribution table LDT has 300 table points to show the distribution in the horizontal direction and also to show the distribution in the vertical direction. , Has 300 table points.
  • the number of table points in each of the horizontal direction and the vertical direction is 75. ..
  • the influence value calculation unit 631 and the color conversion information generation unit 65 of the luminance conversion information generation unit 63 interpolate the influence coefficient as necessary when performing the product-sum calculation.
  • the influence value calculation unit 631 and the color conversion information generation unit 65 are based on the relative position specified from the pixel position information indicating the position of the pixel of interest from the pixel position information acquisition unit 14, as in the first embodiment. Then refer to the light distribution table LDT.
  • the table value is used as an influence coefficient for the position of the pixel of interest.
  • the table value is not defined for the position of the pixel of interest, that is, when the pixel of interest is at a position that does not match any of the table points, the pixel of interest is subjected to interpolation using the influence coefficient for the table point. Calculate the impact factor of.
  • the above interpolation can be performed by weighting and adding the influence coefficient for the table point located near the pixel of interest.
  • the shorter the distance between the pixel of interest and the table point the larger the weight may be used.
  • the upper 5 bits specify a table point located near the pixel of interest
  • the lower 2 bits determine the weight
  • the weighted average is performed.
  • the influence value calculation unit 631 calculates the luminance influence value BB using the influence coefficient obtained as described above.
  • the color conversion information generation unit 65 calculates the color conversion information CCR and CCB using the influence coefficient obtained as described above.
  • the table point is arranged for every four pixels.
  • the table points may not be arranged for each of an integer number of pixels.
  • the table points may be arranged at intervals longer than the intervals between adjacent pixels.
  • the table points are arranged at intervals longer than the interval between adjacent pixels, and therefore the number of table points can be reduced, so that the size of the light distribution table can be reduced.
  • FIG. 18 is a functional block diagram showing the configuration of the display control device 2e according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the display control device 2e of FIG. 18 is generally the same as the display control device 2e of the first embodiment shown in FIG. 3, but instead of the color shift information generation unit 15 and the conversion information generation unit 16, color shift information generation A unit 15e and a conversion information generation unit 16e are provided.
  • the color shift information generation unit 15e has a color shift table, but the color shift information generation unit 15e of the present embodiment generates color shift information by calculation without using the color shift table.
  • the color shift information represents, for example, a color shift correction amount.
  • the color shift information generation unit 15e calculates the light source control value BL (i, j) of each region input from the light source control value calculation unit 13 by a predetermined calculation formula.
  • the color shift correction amounts CSR (i, j) and CSB (i, j) for the region are obtained.
  • the above calculation formula for example, the following formulas (33R) and (33B) are used.
  • the color shift correction amounts CSR (i, j) and CSB (i, j) represented by these equations (33R) and (33B) approximate the curves representing the color shift correction amounts CSR and CSB in FIG. 5 with straight lines.
  • RK and BK are predetermined constants corresponding to the slopes of straight lines that approximate the curves representing the color shift correction amounts CSR and CSB in FIG. 5, respectively.
  • RK is a positive value and BK is a negative value.
  • BL indicates the light source control value.
  • BL is represented as a percentage, but BL in the formulas (33R) and (33B) is a value having 1 as the maximum value (reference value).
  • the conversion information generation unit 16e will be described.
  • the conversion information generation unit 16 of the first embodiment has a light distribution table, but the conversion information generation unit 16e of the present embodiment does not use the light distribution table, and instead determines the pixel position information about the pixels in advance.
  • the influence coefficient is obtained by performing the calculation with the obtained calculation formula, and the brightness conversion information and the color conversion information are generated using the obtained influence coefficient.
  • the above-mentioned predetermined calculation formula approximates the light distribution.
  • the following quadratic equation that approximately represents the light distribution shown in FIG. 11 assumed in the second embodiment is used.
  • VWEIGHT (v) 1-0.5 * (v / 59.5) * (v / 59.5) Equation (35a)
  • the conversion information generation unit 16e performs the calculations of the above equations (34a), (34b), (35a) and (35b) on the pixel position information, and thereby affects the position represented by the pixel position information.
  • the coefficient is calculated, and the calculated influence coefficient is used to generate the luminance conversion information and the color conversion information.
  • the conversion information generation unit 16e has a luminance conversion information generation unit 63e and a color conversion information generation unit 65e.
  • the luminance conversion information generation unit 63e has an influence value calculation unit 631e and a luminance conversion value calculation unit 632.
  • the influence value calculation unit 631e and the color conversion information generation unit 65e perform the calculation of the above equations (34a), (34b), (35a) and (35b) on the pixel position information to obtain the pixel position information.
  • the influence coefficient representing the degree of influence of the illumination light from each of the plurality of reference regions at the position represented by is calculated.
  • each area is divided into four areas, different reference areas are used depending on which area the pixel of interest is located in, and depending on which area the pixel of interest is located. It is assumed that the position of the pixel of interest is represented by different coordinates (s, t).
  • the position of the pixel of interest is the area A (i-1, j) located in the upper left of the area of interest A (i, j). It is represented by the coordinates (s, t) with the center of j-1) as the origin.
  • the influence value calculation unit 631e and the color conversion information generation unit 65e convert the coordinates (x, y) acquired by the pixel position information acquisition unit 14 into the coordinates (s, t).
  • the coordinates (x, y) are converted into the coordinates (s, t) by the calculations shown in the equations (18a) and (18b), for example.
  • the influence value calculation unit 631e and the color conversion information generation unit 65e specify the relative position (u, v) from the coordinates (s, t) or the coordinates (x, y).
  • the influence value calculation unit 631e and the color conversion information generation unit 65e obtain the influence coefficients HWEIGHT and VWEIGHT for the reference region by performing a predetermined calculation for the specified relative position (u, v).
  • the influence value calculation unit 631e calculates the luminance influence value BB (x, y) for the pixel of interest by the product-sum calculation of the influence coefficients HWEIGHT and VWEIGHT obtained as described above and the light source control value BL (i, j). Is calculated.
  • the calculation may be simplified by utilizing the relationship (30).
  • the influence value calculation unit 631 obtains the luminance influence value BB (s, t) by performing the calculations of the above equations (36), (37) and (38). The process of obtaining BB (x, y) from BB (s, t) is performed using the relationships of the formulas (18a) and (18b) as described above for the second embodiment.
  • the luminance conversion value calculation unit 632 is the same as the luminance conversion value calculation unit 632 of FIG. 3, and the luminance conversion value YS (x, y) is converted from the luminance influence value BB (x, y) by the calculation of the equation (11). ) Is calculated.
  • the calculated luminance conversion value YS (x, y) is supplied to the conversion unit 17 as the luminance conversion information.
  • the process of generating the color conversion information in the color conversion information generation unit 65e is performed in the same manner as in the influence value calculation unit 631e.
  • the color conversion information generation unit 65e has the influence coefficients HWEIGHT and VWEIGHT obtained by the calculations of the equations (34a), (34b), (35a) and (35b) as described above, and the color.
  • the color conversion information CCR (x, y) and CCB (x, y) at the pixel position of interest are generated by the product-sum calculation with the shift correction amount.
  • the relationship of the above equation (30) may be utilized. That is, by utilizing the relationship of the above equation (30), the above equations (22) to (27) can be rewritten as the following equations (39) to (44).
  • VCSB (j-1) CSR (i-1, j-1) * HWEIGHT (s) + CSR (i, j-1) * (1-HWEIGHT (s))
  • CCB (s, t) VCSB (j-1) * VWEIGHT (s) + CSB (i, j) * (1-HWEIGHT (s))
  • CCB (s, t) VCSB (j-1) * VWEIGHT (s) + CSR (i, j-1) * (1-HWEIGHT (s))
  • CCR (s, t) VCSR (j-1) * VWEIGHT (t) + VCSR (j) * (1-VWEIGHT (t)) Equation (41)
  • VCSB (j-1) CSB (i-1, j-1) * HWEIGHT (s) + CSB (i, j-1) * (1-HWEIGHT (s))
  • VCSB (j) CSB (i-1, j) * HWEIGHT (
  • the color conversion information generation unit 65 calculates the above equations (39) to (44) to generate color conversion information CCR (s, t) and CCB (s, t).
  • the process of obtaining CCR (x, y) and CCB (x, y) from CCR (s, t) and CCB (s, t) is the same as described above for Embodiment 2, the formulas (18a) and (18b). ) Is used.
  • the color conversion unit 71 uses the formulas (16R) and (16G) as in the first embodiment. And (16B) perform color conversion of the image signal.
  • the luminance conversion unit 72 uses the luminance conversion information YS (x, y) obtained as described above to obtain an image according to the formulas (17R), (17G) and (17B) as in the first embodiment. Performs signal brightness conversion.
  • the color shift information generation unit 15e instead of the color shift information generation unit 15 provided with the color shift table storage unit of the first embodiment, the color shift information generation unit 15e that generates the color shift information by calculation is used.
  • the scale can be reduced.
  • the circuit scale can be reduced. ..
  • the color shift information generation unit 15e may be replaced with the color shift information generation unit 15 of the first embodiment.
  • the conversion information generation unit 16e may be replaced with the conversion information generation unit 16 of the first embodiment. This is because the generation of color shift information and the generation of conversion information are independent of each other.
  • FIG. 19 is a functional block diagram showing the configuration of the display control device 2f according to the sixth embodiment of the present invention.
  • the display control device 2f of FIG. 19 is generally the same as the display control device 2e of the fifth embodiment shown in FIG. 18, but a conversion information generation unit 16f is provided instead of the conversion information generation unit 16e.
  • the conversion information generation unit 16f is generally the same as the conversion information generation unit 16e in FIG. 18, but a luminance conversion information generation unit 63f is provided instead of the luminance conversion information generation unit 63e.
  • the luminance conversion information generation unit 63f includes an influence value calculation unit 631e, a gamma table storage unit 634, and a gamma table synthesis unit 635.
  • the influence value calculation unit 631e is the same as the influence value calculation unit 631e in FIG. 18, and performs the same calculation as the influence value calculation unit 631e in FIG. 18 based on the light source control value and the pixel position information, and performs the same calculation as the brightness influence value.
  • BB (x, y) is calculated.
  • the gamma table storage unit 634 and the gamma table synthesis unit 635 are the same as those described in the third embodiment. That is, the gamma table storage unit 634 stores a plurality of gamma tables GMT (0) to GMT (N). The gamma table synthesizing unit 635 selects two gamma tables GMT (n-1) and GMT (n) having adjacent numbers from a plurality of gamma tables GMT (0) to GMT (N), and selects two of them. The gamma table is synthesized to generate a synthetic gamma table GST (x, y). Depending on the situation, one gamma table may be output as it is as a synthetic gamma table.
  • the color conversion information generation unit 65e is the same as the color conversion information generation unit 65e of the fifth embodiment, and operates in the same manner.
  • the color conversion unit 71 is the same as the color conversion unit 71 of the first embodiment, and performs color conversion in the same manner.
  • the luminance conversion unit 72c is the same as the luminance conversion unit 72c of the third embodiment, and the luminance conversion is performed by the same method.
  • the color shift information can be generated and the influence coefficient can be calculated by a simple calculation without using the color shift table CST, the light distribution table LDT, or the like, so that the circuit scale can be reduced. be able to.
  • the display control devices 2, 2c, 2e and 2f described in the first to sixth embodiments may be partially or wholly composed of a processing circuit.
  • the functions of each part of the display control device may be realized by separate processing circuits, or the functions of a plurality of parts may be collectively realized by one processing circuit.
  • the processing circuit may be composed of hardware or software, that is, a programmed computer. Of the functions of each part of the display control device, a part may be realized by hardware and the other part may be realized by software.
  • FIG. 20 shows an example of a configuration in which a computer 900 including a single processor realizes all the functions of the display control devices 2, 2c, 2e, or 2f according to the above embodiment, the display panel 4 and the back. Shown with light 6.
  • the computer 900 has a processor 910 and a memory 920.
  • the memory 920 stores a program for realizing the functions of each part of the display control device.
  • the processor 910 uses, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), a microprocessor, a microcontroller, a DSP (Digital Signal Processor), or the like.
  • the memory 920 includes, for example, a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable Read Online Memory), an EEPROM (Electrically Memory Memory Memory), an EEPROM (Electrically Memory Memory), or an EEPROM (Electrically Memory).
  • a photomagnetic disk or the like is used.
  • the processor 910 realizes the function of the display control device by executing the program stored in the memory 920.
  • the functions of the display control device include control of the display on the display panel 4 and control of the amount of light emitted from the backlight 6 as described above.
  • step ST11 the image signal Din is input.
  • step ST12 the feature amount FT (i, j) for each region is calculated for the input image signal Din.
  • step ST13 the light source control value BL (i, j) for each region is calculated based on the feature quantity FT (i, j) for each region.
  • step ST14 pixel position information is acquired for each pixel. The process of step ST14 can be performed in parallel with the process of steps ST12 and ST13.
  • color shift information for example, color shift information indicating the color shift correction amount CSR and CSB is generated based on the pixel position information and the light source control value BL (i, j).
  • conversion information is generated based on the pixel position information, the light source control value BL (i, j), and the color shift information.
  • the luminance conversion information YS (x, y) based on the pixel position information and the light source control value is generated, and the color conversion information CCR (x, y) and CCB (x, y) based on the pixel position information and the color shift information are generated.
  • the generation of x, y) is included.
  • step ST17 the luminance conversion using the luminance conversion information and the color conversion using the luminance conversion information are performed on the image signal.
  • step ST18 the amount of light emitted for each region of the backlight is controlled based on the light source control value BL (i, j).
  • the process of step ST18 may be started once the process of step ST13 is completed, even if the process of step ST14 is not completed, and it is not necessary to wait for the process of step ST13 to be completed.
  • step ST19 the transmittance of each pixel of the display panel is controlled by using the image signal that has undergone the luminance conversion and the color conversion.
  • the generation of the color conversion information and the luminance conversion information, and the color conversion and the luminance conversion of the input image signal using the generated color conversion information and the luminance conversion information are performed for each pixel. That is, it is repeated for all the pixels of each frame.
  • the generation of the light source control value and the control of the backlight based on the light source control value are performed for each area. That is, it is performed for all areas of the backlight.
  • the above processing is repeated every time one frame of image signal is input. That is, it is repeatedly performed for the time-series input of the image signal.
  • a computer-readable recording medium such as a program for causing a computer to execute a process in the above-mentioned display control device or display control method and a computer-readable recording medium for recording the program, for example, a non-temporary recording medium are also a part of the present invention. Make up.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Abstract

複数の領域に分割されたバックライト(6)とを備える画像表示装置において、各領域について光源制御値(BL(i,j))から色シフト情報(CSR,CSB)を生成し、注目画素が属する領域及びその周辺の領域を参照領域として、各参照領域についての光源制御値から、輝度変換情報を生成し、各参照領域についての色シフト情報から、色変換情報を生成し、色変換情報及び輝度変換情報に基づき、画像信号を変換して、出力画像信号を生成する。周辺領域からの光漏れがあっても、領域境界部分で色の違いが目立たないように色補正を行うことができる。

Description

表示制御装置、画像表示装置及び表示制御方法、並びにプログラム及び記録媒体
 本発明は、表示制御装置、画像表示装置及び表示制御方法に関する。本発明はまた、プログラム及び記録媒体に関する。
 液晶表示装置など、バックライトを備えた画像表示装置では、コントラストの向上と消費電力の低減を主な目的として、バックライトを複数の領域に分割し、領域毎にバックライトの発光量を制御するローカルディミングと呼ばれる技術が用いられてきた。
 バックライトは、発光素子の特徴により、発光量が変わると色が微妙に変化する場合がある。バックライトが全面で一様に制御される場合には色の変化が知覚されにくいが、領域間でバックライトの発光量が異なるようにすると、領域間の色の違いが知覚されることがあり、好ましくない。
 この問題を解決するため、LCDパネルにおける光の透過度を調整し、バックライトの発光色(色味)の変動を補正することが提案されている(例えば特許文献1)。
国際公開第2011/104952(段落0036)
 しかしながら、バックライトの各領域には周辺の領域からの光の漏れがあり、従来の装置では、発光色の変動の補正が十分ではない場合がある。
 本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、バックライトの明るさが領域毎に制御される画像表示装置において、周辺領域からの光漏れがあっても、領域境界部分で色の違いが目立たないように色補正を行うことが可能な表示制御装置を提供することを目的とする。
 この発明の表示制御装置は、
 各画素位置における透過度を変化させることで画像を表示する表示パネルと、複数の領域を有するバックライトとを備え、入力画像信号で表される画像を構成する複数の画素を順次注目画素として、該入力画像信号に対して色変換及び輝度変換を行なって出力画像信号を生成して出力する画像表示装置の表示制御装置において、
 前記入力画像信号から前記複数の領域の各々についての特徴量を算出する特徴量算出部と、
 前記複数の領域の各々についての前記特徴量から前記複数の領域の各々についての光源制御値を算出する光源制御値算出部と、
 前記領域の各々についての前記光源制御値に基づき当該領域についての色シフト情報を生成する色シフト情報生成部と、
 前記入力画像信号から前記注目画素の画素位置情報を取得する画素位置情報取得部と、
 前記注目画素が属する領域及びその周辺の領域を複数の参照領域として、前記複数の参照領域の各々についての前記光源制御値と、前記注目画素についての前記画素位置情報とから、前記注目画素についての輝度変換情報を生成し、前記複数の参照領域の各々についての前記色シフト情報と、前記注目画素についての前記画素位置情報とから、前記注目画素についての色変換情報を生成する変換情報生成部と、
 前記注目画素についての前記色変換情報及び前記輝度変換情報に基づき、前記注目画素についての前記入力画像信号の色及び輝度を変換して、前記注目画素についての前記出力画像信号を生成する変換部とを有し、
 前記複数の領域の各々についての前記光源制御値に基づいて、当該領域の発光量を制御し、
 前記注目画素についての前記出力画像信号により、前記表示パネルの前記注目画素の位置における透過度を制御する。
 本発明によれば、周辺領域からの光漏れがあっても、領域境界部分で色の違いが目立たないように色補正を行うことができる。
本発明の実施の形態1の画像表示装置の構成を示す機能ブロック図である。 バックライトを分割することで構成された複数の領域の配置を示す図である。 実施の形態1の表示制御装置の構成を示す機能ブロック図である。 光源制御値と色シフト量との関係の一例を示すグラフである。 光源制御値と色シフト補正量との関係の一例を示すグラフである。 実施の形態1で用いられる光分布テーブルで表される光分布曲線の一例を示すグラフである。 実施の形態1で用いられる光分布テーブルのうち、水平方向の分布を示す部分の一例を示す表である。 実施の形態1において、各領域内の画素についての変換情報の生成で参照される周辺の領域を示す図である。 実施の形態1における、領域内の画素の位置の表し方を示す図である。 水平方向に並んだ複数の領域からの照明光による、注目画素の位置における影響を示す図である。 本発明の実施の形態2で用いられる光分布テーブルで表される光分布曲線の一例を示すグラフである。 実施の形態2において、各領域内の画素についての変換情報の生成で参照される周辺の領域を示す図である。 実施の形態2における、領域内の画素の位置の表し方を示す図である。 本発明の実施の形態3の表示制御装置の構成を示す機能ブロック図である。 実施の形態3で用いられる複数のガンマテーブルで表されるガンマ曲線の組の一例を示す図である。 実施の形態3で用いられる複数のガンマテーブルで表されるガンマ曲線の組の他の例を示す図である。 本発明の実施の形態4で用いられる光分布テーブルのうち、水平方向の分布を示す部分の一例を示す表である。 本発明の実施の形態5の表示制御装置の構成を示す機能ブロック図である。 本発明の実施の形態6の表示制御装置の構成を示す機能ブロック図である。 実施の形態1~6の表示制御装置の機能を実現するコンピュータの一例を、表示パネル及びバックライトとともに示す図である。 図20のコンピュータで表示制御装置の機能を実現する場合の処理の手順を示すフローチャートである。
実施の形態1.
 図1は、本発明の実施の形態1の画像表示装置の構成を示す機能ブロック図である。
 図示の画像表示装置は、表示制御装置2と、表示パネル4と、バックライト6とを備える。
 表示パネル4は、例えば液晶表示パネルであり、各画素位置における透過度を変化させることで画像を表示する。
 バックライト6は、複数の領域に分割されており、複数の領域の各々につき発光量を制御することができるものである。
 図2は、縦方向に6分割し、横方向に8分割して48個の領域A(1,1)~A(8,6)が形成されたバックライト6を示す。図示の例では領域の数が48であるが、領域の数はこの例に限定されず、例えば40であっても良く、80であっても良い。
 各領域のサイズは例えば横方向も縦方向も120画素である。
 バックライト6の各領域は、バックライト6内の位置(i,j)に応じて符号A(i,j)で示される。iは水平方向の位置を表し、jは垂直方向の位置を表す。即ち、iは左からi番目の領域であることを示し、jは上からj番目の領域であることを示す。
 表示制御装置2に入力される画像信号Dinは、複数の画素の各々についての画素信号の集合である。画素信号を各画素についての画像信号と言うことがある。
 表示制御装置2は、入力画像信号Dinで表される画像を構成する複数の画素を順次注目画素とし、当該入力画像信号に対して色変換及び輝度変換を行って出力画像信号を生成して出力する。
 表示制御装置2は、入力画像信号Dinから、複数の領域A(1,1)~A(8,6)の各々についての輝度、明度等の特徴量を算出し、算出された各領域についての特徴量から当該領域についての光源制御値を算出し、算出された各領域についての光源制御値で当該領域の発光量を制御する。
 表示制御装置2はまた、各領域A(i,j)についての光源制御値に基づき、当該領域についての色シフト情報を生成する。
 表示制御装置2はさらに、入力画像信号Dinから、注目画素の位置を表す情報(画素位置情報)を取得し、注目画素が属する領域(注目領域)及びその周辺の領域を複数の参照領域として、複数の参照領域の各々についての光源制御値と、注目画素についての画素位置情報とから、注目画素についての輝度変換情報を生成し、複数の参照領域の各々についての色シフト情報と、注目画素についての画素位置情報とから、注目画素についての色変換情報を生成する。
 表示制御装置2はさらに、注目画素についての色変換情報及び輝度変換情報に基づき、注目画素についての入力画像信号の色及び輝度を変換して、注目画素についての出力画像信号を生成する。上記の輝度の変換は、光源制御値の変化に伴う照明光の強さの変化を補償するために行われる。色の変換は、光源制御値の変化に伴う照明光における色の変化(色シフト)を補償するために行われる。
 表示制御装置2はさらに、注目画素についての出力画像信号により、表示パネル4の注目画素の位置における透過度を制御する。
 図3は、実施の形態1の表示制御装置2の構成を示す機能ブロック図である。
 図3に示される表示制御装置2は、画像入力端子11と、特徴量算出部12と、光源制御値算出部13と、画素位置情報取得部14と、色シフト情報生成部15と、変換情報生成部16と、変換部17とを有する。
 画像入力端子11には、画像信号Dinが入力される。画像信号Dinは、例えば、赤、緑及び青の色成分を示す信号Rin、Gin及びBinから成る。
 画像信号Dinは、複数の画素の各々についての画素値を表す画素信号の集合である。各画素についての画素信号は、当該画素についての赤、緑及び青の成分値を示す信号から成る。
 画像信号Dinで表される画像は、静止画でも動画でも良く、音声が伴うものでも、伴わないものでも良い。動画は映像と言われることがあるが、本明細書では画像と表記する。
 特徴量算出部12は、入力画像信号Dinを受け、領域毎の特徴量FT(i,j)を算出する。
 各領域についての特徴量FT(i,j)は、例えば、当該領域内の輝度又は明度のピーク値、平均値、又はピーク値と平均値とから算出される値である。
 光源制御値算出部13は、各領域の光源制御値BL(i,j)を算出する。
 各領域の光源制御値BL(i,j)を算出するに当たり、光源制御値算出部13は、当該領域の特徴量のみを用いても良く、当該領域の特徴量に加えて、当該領域の周辺の領域の特徴量をも考慮しても良い。
 各領域の光源制御値BL(i,j)の算出に当たり、当該領域の周辺領域の特徴量を考慮しない場合には、特異な画像要素(画像要素であって、その周囲の画像要素に対して輝度、明度、色相等が著しく異なるもの、例えばマウスマーク)が領域の境界を跨いで移動した時などに光源制御値が急激に変化し、バックライトの明るさが急激に変化し、画質が劣化することがある。各領域の光源制御値BL(i,j)の算出に当たり、当該領域の周辺領域の特徴量を考慮することでそのような画質劣化を防ぐことができる。
 画素位置情報取得部14は、各画素についての画素信号につき、当該画素の位置を示す情報(画素位置情報)を取得する。
 各画素についての画素位置情報は、当該画素が属する領域の位置を示す情報(i,j)と、当該画素の領域内での水平方向の位置x及び垂直方向の位置yを示す情報とから成る。
 各領域の位置を示す情報は、当該領域の水平方向の位置iを示す情報と垂直方向の位置jを示す情報とから成る。
 各画素の位置を示す情報は、当該画素の水平方向の位置xを示す情報と垂直方向の位置yを示す情報とから成る。
 例えば、各画素の水平方向の位置及び垂直方向の位置は、画素の数で表される位置であり、水平方向の位置は、各領域内の最も左に位置する画素を0番目の画素とし、垂直方向の位置は、各領域内の最も上に位置する画素を0番目の画素とする。即ち、各画素の位置は、当該画素が属する領域の左上隅を原点とする二次元座標で表される。
 色シフト情報生成部15は、各領域についての光源制御値BL(i,j)から当該領域についての色シフト情報を生成する。
 色シフト情報は、各領域についての光源制御値の変化に対する、当該領域からの照明光における色シフト(色の変化)、即ち各色の強さの変化を表す情報である。
 光源制御値が変化すると、バックライト6の発光量は光源制御値の変化に比例して変化すると見ることができるが、各色の光の強さの変化は一様ではない。
 例えば、バックライト6の発光量が基準値(例えば最大値)であるときに比べて、70%の時は、赤色の光の強さは73%、緑色の光の強さは70%、青色の光の強さは69%になる。このような違いのため、バックライト6の発光量が変わると、色のバランスが崩れる。色シフト情報は、そのような色のバランスの崩れを補償するために用いられる。
 色シフト情報としては、色シフト量又は色シフト補正量を表す情報が用いられる。
 各領域についての各色の色シフト量は、当該領域についての光源制御値の正規化値に対する、当該色の光の強さの正規化値の比である。
 即ち、色h(hはR、G又はB)についての色シフト量SSh(i,j)は、光源制御値BL(i,j)の正規化値BLn(i,j)に対する、当該色hの光の強さLh(i,j)の正規化値Lhn(i,j)の比であり、下記の式(1)で表される。
 SSh(i,j)=Lhn(i,j)/BLn(i,j)   式(1)
 ここでいう光源制御値BL(i,j)の正規化値BLn(i,j)は下記の式(2)で表される。
 BLn(i,j)= BL(i,j)/BLmax(i,j) 式(2)
 式(2)で、
 BLmax(i,j)は、光源制御値BL(i,j)の基準値、例えば最大値である。
 各色の光の強さLh(i,j)の正規化値Lhn(i,j)は下記の式(3)で表される。
 Lhn(i,j)=Lh(i,j)/Lhmax(i,j)  式(3)
 式(3)で、
 Lhmax(i,j)は、光源制御値BL(i,j)が基準値BLmax(i,j)であるときの当該色の光の強さである。
 なお、式(3)のLh(i,j)は、光源制御値BL(i,j)が式(2)の計算で用いた値であるときの、当該色の光の強さである必要がある。
 式(1)に、式(2)及び(3)の関係を代入することで、次の式(4)の関係が得られる。
SSh(i,j)
={Lh(i,j)/Lhmax(i,j)}/{BL(i,j)/BLmax(i,j)}
                              式(4)
 式(4)を書き直すと、次の式(5)が得られる。
SSh(i,j)
={Lh(i,j)/Lhmax(i,j)}×{BLmax(i,j)/BL(i,j)}
                              式(5)
 式(5)でhをRに置き換えれば、赤色についての下記の式(5R)が得られる。
SSR(i,j)
={LR(i,j)/LRmax(i,j)}×{BLmax(i,j)/BL(i,j)}
                              (5R)
同様に緑色及び青色については、下記の式(5G)及び(5B)が得られる。
SSG(i,j)
={LG(i,j)/LGmax(i,j)}×{BLmax(i,j)/BL(i,j)}
                              (5G)
SSB(i,j)
={LB(i,j)/LBmax(i,j)}×{BLmax(i,j)/BL(i,j)}
                              (5B)
 上記した例、即ちバックライト6の発光量が基準値(例えば最大値)であるときに比べて、70%の時は、赤色の光の強さは73%、緑色の光の強さは70%、青色の光の強さは69%になる例について、バックライトの発光量が光源制御値に比例すると見なして、式(5R)、(5G)及び(5B)の計算を行うと、
 SSR(i,j)=(73/100)×(100/70)=1.042
                             式(6R)
 SSG(i,j)=(70/100)×(100/70)=1
                             式(6G)
 SSB(i,j)=(69/100)×(100/70)=0.985
                             式(6B)
 という値が得られる。
 上記の例から分かるように、色シフト量が1に近いほど、光源制御値の変化に対する、各色の光の強さの変化が少ないことを意味する。
 色シフト補正量は、色シフト量の逆数である。
 即ち、式(5R)、(5G)及び(5B)の右辺の逆数を求めることで得られる、色シフト補正量を表す式は以下の通りとなる。
CSR(i,j)
={LRmax(i,j)/LR(i,j)}×{BL(i,j)/BLmax(i,j)}
                             式(7R)
CSG(i,j)
={LGmax(i,j)/LG(i,j)}×{BL(i,j)/BLmax(i,j)}
                             式(7G)
CSB(i,j)
={LBmax(i,j)/LB(i,j)}×{BL(i,j)/BLmax(i,j)}
                             式(7B)
 色シフト補正量は色シフト量の逆数であるので、色シフト(色の変化)を間接的に表していると言える。
 図4は光源制御値と色シフト量との関係の一例を示す。図4で横軸は、光源制御値の、基準値(最大値)に対する百分率を示す。実線は赤色の色シフト量SSRを示し、鎖線は緑色の色シフト量SSGを示し、点線は青色の色シフト量SSBを示す。
 図5は光源制御値と色シフト補正量との関係の一例を示す。図5で横軸は、光源制御値の、基準値(最大値)に対する百分率を示す。実線は赤色の色シフト補正量CSRを示し、鎖線は緑色の色シフト補正量CSGを示し、点線は青色の色シフト補正量CSBを示す。
 図4及び図5の例では、色シフト量及び色シフト補正量の変化が直線的であるが、これらの変化は直線に沿うものとは限らない。
 色シフトの補償においては、赤、緑及び青の3色について補正を行うことも可能であるが、3色のうちの2色に対してのみ補正を行なうことで色のバランスを維持することができる。残りの1色については、必要に応じて輝度の変換で補償を行うことも可能であり、また必要な補償の量が少なければ、補正を省略することもできる。例えば、赤及び青に対する補正をすることで、色のバランスを維持し、緑については補正を省略することが可能である。
 そこで、以下では、緑については補正をせず、赤及び青について補正をする場合について説明する。
 また、色シフト量及び色シフト補正量のいずれを用いても良いが、以下では色シフト補正量を用いることとする。色シフト補正量を用いることで信号処理回路の規模を小さくすることができる。
 色シフト情報生成部15は、色シフトテーブル記憶部51と、色シフト情報読出し部53とを有する。
 色シフトテーブル記憶部51は、色シフトテーブルCSTを記憶している。
 本実施の形態では、色シフトテーブルCSTは、光源制御値BLと赤色の色シフト補正量CSR及び青色の色シフト補正量CSBとの関係を示す。
 即ち、色シフトテーブルCSTは、光源制御値の正規化値をアドレスとして供給することで、対応する赤色及び青色の色シフト補正量を読み出すことができるものである。ここで、正規化値は、基準値、例えば最大値に対する比である。この比として百分率が用いられる。
 色シフト情報読出し部53は、光源制御値算出部13が算出した光源制御値BL(i,j)を、その最大値を基準として正規化し、正規化値を色シフトテーブルCSTにアドレスとして供給することで、色シフトテーブルCSTから、赤色及び青色の色シフト補正量CSR(i,j)及びCSB(i,j)を読み出す。
 上記のように、光源制御値算出部13が算出した各領域についての光源制御値BL(i,j)は、各領域についての値であり、色シフトテーブルCSTから読み出される色シフト補正量CSR(i,j)及びCSB(i,j)は当該領域についての量である。
 変換情報生成部16は、各画素についての輝度変換情報YS(x,y)、並びに色変換情報CCR(x,y)及びCCB(x,y)を生成する。
 各画素についての輝度変換情報YS(x,y)は、当該画素の画素位置情報(x,y)、並びに当該画素が属する領域(注目領域)、及び該注目領域の周辺の領域についての光源制御値BLに基づいて生成される。
 各画素についての色変換情報CCR(x,y)及びCCB(x,y)は、当該画素の画素位置情報(x,y)、並びに当該画素が属する領域(注目領域)、及び該注目領域の周辺の領域についての色シフト情報、例えば色シフト補正量CSR及びCSBを示す色シフト情報に基づいて生成される。
 変換情報生成部16は、光分布テーブル記憶部61と、輝度変換情報生成部63と、色変換情報生成部65とを有する。
 光分布テーブル記憶部61は、光分布テーブルLDTを記憶している。
 光分布テーブルLDTは光分布を示す。光分布は、バックライトの各領域について、当該領域が単位発光量で点灯し、他の領域が消灯しているときの照明光による明るさの分布、即ち、表示パネル上の位置と明るさとの関係を示す。この光分布としては、測定値又はその近似値で表されるものが用いられる。
 光分布は、発光素子の特性、表示パネルの光学的な構造等で調整することができる。
 一般的に光分布の範囲が広く、例えば各領域からの照明光の影響が、隣の領域のみならず、それより遠い領域まで及ぶような場合は、表示パネル全体の輝度を均一にする上では有利であるが、一方、ローカルディミングの効果は小さくなる。また、光分布が広い場合には、必要とされる信号処理の量が多くなり、信号処理のための回路の規模が大きくなる傾向がある。光分布は、これらのことを勘案して調整される。
 ここでは、各領域からの照明光の影響が、当該領域の外側に及ぶ場合、具体的には、当該領域の隣の領域と、さらにその隣の領域まで及ぶ場合を想定する。
 また、全ての領域についての光分布が互いに同じであるものとする。この場合、光分布テーブル記憶部61は1つの光分布テーブルのみを記憶していれば足りる。
 また、光分布が中心点(例えば点灯している領域の中心)に対して対称であるものとする。この場合、中心点に対して一方の側についてのみ光分布を示すデータを記憶していれば良い。
 光分布テーブルは、例えば表示パネルの水平方向の光分布を示す部分と、垂直方向の光分布を示す部分とを有する。光分布テーブルのうち、水平方向の光分布を示す部分を水平方向テーブルと呼び、垂直方向の光分布を示す部分を垂直方向テーブルと呼ぶこともある。
 光分布テーブルが表す光分布は、実際の光分布を正確に表すものでなくても、近似的に表すものであっても良い。即ち、後述の輝度変換値及び色変換値が実用上十分な精度で計算できる程度のものであれば良い。
 上記のように、各領域からの照明光の影響が、当該領域の隣の領域と、さらにその隣の領域まで及ぶ分布の一例を図6に示す。
 図6は、光分布が中心(点灯している領域の中心)に対して左右対称である場合を想定しており、中心に対して一方向のみについての光分布を示している。
 図6で、横軸は水平方向の位置uを表し、縦軸は明るさを示すテーブル値HWEIGHT(u)を表す。水平方向の位置uは、点灯している領域の中心を原点とする。水平方向の位置uは、例えば画素数で表される。テーブル値HWEIGHT(u)は、点灯している領域からの照明光による、位置uにおける明るさを表す。但し、縦軸上の数値は、計算上の便宜に基づいて定められた、明るさの相対値である。
 ここで言う位置uにおける明るさは、位置uにおいて、表示パネル4を照らす光の強さに相当するものであり、表示される画像の輝度は、表示パネル4の透過度の制御に用いられる画像信号の輝度成分と上記の明るさとの積で決まる。
 図6の例では、1領域のサイズが120画素であり、横軸上の値0の点が、点灯している領域の中心に相当する。また、横軸上の値60、180の点が領域間の境界に相当する。
 なお、図6に示される例では、水平方向の位置が画素数で表されているが、画素数以外の、画素数に相当する値であっても良い。
 光分布テーブルにおいては、例えば、水平方向に並んだ画素の各々についてテーブル値が定義され、記憶されている。言い換えれば、上記の水平方向位置uの各整数値についてテーブル値HWEIGHT(u)が定義され、記憶されている。上記のように、各領域からの照明光が、当該領域の隣の領域と、さらにその隣の領域まで及び、各領域のサイズが120であるとすると、u=0~299の範囲の各整数値についてテーブル値が定義され、記憶されている。そのようなテーブルの一例を図7に示す。
 光分布テーブルで表される垂直方向の分布も図6に示される分布と同様のものである。但し、垂直方向の位置がvで示され、テーブル値がVWEIGHT(v)で表される。垂直方向の位置vは、点灯している領域の中心を原点とする。テーブル値HWEIGHT(u)と同様、テーブル値VWEIGHT(v)は、v=0~299の範囲内の各整数値に対して定義され、記憶されている。
 このように、光分布テーブルLDTは、水平方向の異なる位置にある画素の各々に対して定義されたテーブル値HWEIGHT(u)を持ち、垂直方向の異なる位置にある画素の各々に対して定義されたテーブル値VWEIGHT(v)を持つ。
 以上のように、光分布テーブルLDTのテーブル値は、表示パネル上の各位置における、単位発光量で点灯している領域からの照明光による明るさを表すものであるので、当該領域の発光量が単位発光量以外の大きさを持つときは、発光量とテーブル値との積で当該領域からの照明光による明るさが求められる。
 複数の領域が点灯している場合、表示パネル上の各位置、例えば注目画素の位置における明るさは、複数の領域からの照明光による明るさに対する影響が加算されたものとなる。
 これらのことを考慮し、光分布テーブルLDTのテーブル値を、影響係数と言うことがある。
 即ち、影響係数は、各領域からの照明光が、表示パネル上の各位置における明るさに対して与える影響の度合いを示すものであると言える。
 また、光分布テーブルLDTのテーブル値は、影響係数を示すものであり、水平方向テーブルは、水平方向の光分布を示す影響係数を有するものであり、垂直方向テーブルは、垂直方向の光分布を示す影響係数を有するものであると言える。水平方向の光分布を示す影響係数は、水平方向における影響の度合いを示す影響係数であり、垂直方向の光分布を示す影響係数は、垂直方向における影響の度合いを示す影響係数である。
 さらに、本実施の形態で用いられている光分布テーブルは、複数の領域の各々からの照明光の、当該領域の外側の位置における明るさの分布をも示すものである。即ち、本実施の形態で用いられる影響係数は、複数の領域の各々からの照明光の影響が、当該領域の外側まで及ぶものとして定められている。
 輝度変換情報生成部63は、各画素についての輝度変換情報YS(x,y)を生成する。
 輝度変換情報生成部63は、影響値算出部631と、輝度変換値算出部632とを有する。
 影響値算出部631は、各画素についての輝度影響値BB(x,y)を、当該画素についての画素位置情報(x,y)と、当該画素を含む領域及びその周辺の領域についての光源制御値BL(i,j)とに基づいて、さらに光分布テーブルLDTを参照して算出する。
 影響値算出部631は、複数の参照領域についての影響係数及び光源制御値を用いた積和演算により、注目画素の位置における、複数の参照領域からの照明光の影響の総和である輝度影響値BBを算出する。
 輝度変換値算出部632は、輝度影響値BBから輝度変換情報を生成する。
 輝度変換値算出部632は、各画素についての輝度変換値YS(x,y)を、当該画素についての輝度影響値BB(x,y)に対し、予め定められた計算を行うことで算出する。
 輝度変換値YS(x,y)は輝度変換情報として変換部17に供給される。
 以下では、図2に示される複数の領域のうちのいずれかを注目領域とし、該注目領域内の画素(注目画素)についての輝度影響値BB(x,y)を算出し、算出した輝度影響値BB(x,y)から輝度変換値YS(x,y)を生成し、生成した輝度変換値YS(x,y)を当該注目画素について輝度変換情報として出力する場合について説明する。
 このような処理は、図8に示すように、注目領域A(i,j)を中心とする5×5個の領域A(i-2,j-2)~A(i+2,j+2)を参照領域とし、該参照領域についての光源制御値を用いて行われる。
 領域A(i,j)内の画素位置は、図9に示すように、当該領域の左上隅を原点とする二次元座標(x,y)で表される。
 影響値算出部631は、注目画素についての画素位置情報(x,y)に基づいて、複数の参照領域の各々に対する注目画素の相対位置(u,v)を特定し、特定した相対位置(u,v)で光分布テーブルLDTを参照することで、当該参照領域についての影響係数HWEIGHT(u)及びVWEIGHT(v)を求める。
 ここでいう複数の参照領域の各々に対する注目画素の相対位置(u,v)は、例えば、当該参照領域の中心に対する相対位置であり、当該参照領域に対する注目領域の位置関係と、それぞれの領域のサイズと、注目領域内での注目画素の位置(x,y)とから求められる。
 例えば、領域のサイズが120画素である場合、注目領域A(i,j)の左上に位置する参照領域A(i-1,j-1)に対する相対位置(u,v)は
 u=x+60
 v=y+60
 で求められる。注目領域A(i,j)の右上に位置する参照領域A(i+1,j-1)に対する相対位置(u,v)は
 u=179-x
 v=y+60
 で求められる。
 なお、「u=180-x」ではなく「u=179-x」となるのは各領域内のxの値が0から119までの範囲内の値を取るからである。
 上記の例で分かるように相対位置としては、参照領域の基準位置(中心)からの距離(相対位置の絶対値)がわかれば良い。これは相対位置は、影響係数の算出に用いられるものであり、また光分布が左右対称で、上下対称である場合を想定しているからである。
 影響値算出部631は、上記のようにして得られた影響係数HWEIGHT(u)及びVWEIGHT(v)を用いて、輝度影響値BBを求める。
 例えば、影響値算出部631は、垂直方向の異なる位置において水平方向に並んだ複数の参照領域についての光源制御値と、水平方向テーブルが有する影響係数とを用いて積和演算を行うことで、垂直方向の異なる位置における、水平方向の影響の合計を求め、水平方向の影響の合計と、垂直方向テーブルが有する影響係数とを用いて積和演算を行うことで輝度影響値BBを求める。
 水平方向の影響の合計とは、注目画素、又は注目画素と水平方向位置が同じであり注目画素とは異なる領域にある画素の位置に対し、当該画素を含む領域及び該領域と垂直方向位置が同じである他の領域(水平方向に並んだ他の領域)からの照明光が与える影響の合計である。
 垂直方向位置が(j-2)である領域群、即ち、領域A(i-2,j-2)~A(i+2,j-2)による影響の合計の計算を図10を参照して説明する。
 図10で、曲線HW(i-2,j-2)~HW(i+2,j-2)は、それぞれ領域A(i-2,j-2)~A(i+2,j-2)からの照明光が、それぞれの位置に与える影響の大きさを示す。
 図10では、すべての領域間で、光分布が互いに等しく、光源制御値BL(i-2,j-2)~BL(i+2,j-2)が互いに等しい場合を想定している。
 図10には、領域A(i,j-2)内の水平方向位置xにおける、領域A(i-2,j-2)~A(i+2,j-2)からの照明光による影響の大きさが、IBL(i-2,j-2)(x)~IBL(i+2,j-2)(x)で示されている。
 領域A(i-2,j-2)~A(i+2,j-2)の光源制御値をそれぞれBL(i-2,j-2)~BL(i+2,j-2)とする。
 領域A(i-2,j-2)~A(i+2,j-2)からの照明光による影響IBL(i-2,j-2)~IBL(i+2,j-2)は、それぞれ下記の式(8a)~(8e)で示すように、光源制御値と影響係数との積で与えられる。
IBL(i-2,j-2)
=BL(i-2,j-2)*HWEIGHT(x+180)  式(8a)
IBL(i-1,j-2)
=BL(i-1,j-2)*HWEIGHT(x+60)   式(8b)
IBL(i,j-2)
=BL(i,j-2)*HWEIGHT(|59-x|)   式(8c)
IBL(i+1,j-2)
=BL(i+1,j-2)*HWEIGHT(179-x)  式(8d)
IBL(i+2,j-2)
=BL(i+2,j-2)*HWEIGHT(299-x)  式(8e)
 なお、式(8c)で「59-x」の絶対値を用いるのは、xが59よりも大きい場合があることを考慮したものである。後述の式(10)における「|59-y|」も同様である。このことは、以下の同様の式についても当てはまる。
 領域A(i-2,j-2)~A(i+2,j-2)から成る領域群による、領域A(i,j-2)内の水平方向位置がxである画素への影響の合計VB(j-2)は、次式(9)で示すように、5つの領域による影響の和で与えられる。
VB(j-2)
=IBL(i-2)+IBL(i-1)+IBL(i)+IBL(i+1)
+IBL(i+2)
=BL(i-2,j-2)*HWEIGHT(x+180)
+BL(i-1,j-2)*HWEIGHT(x+60)
+BL(i,j-2)*HWEIGHT(|59-x|)
+BL(i+1,j-2)*HWEIGHT(179-x)
+BL(i+2,j-2)*HWEIGHT(299-x)   式(9)
 上記と同様の計算を、垂直方向位置が(j-1)である領域群から垂直方向位置が(j+2)である領域群までについても行い、それぞれの領域群による影響の合計VB(j-1)、VB(j)、VB(j+1)及びVB(j+2)を求める。
 上記のようにして求められた影響の合計VB(j-2)~VB(j+2)と、光分布テーブルLDTの垂直方向の分布を表す影響係数VWEIGHTとを用いて、下記の式(10)で示すように、積和演算を行うことで、25個の領域による影響の総和BB(x,y)を求める。
BB(x,y)
=VB(j-2)*VWEIGHT(y+180)
+VB(j-1)*VWEIGHT(y+60)
+VB(j)*VWEIGHT(|59-y|)
+VB(j+1)*VWEIGHT(179-y)
+VB(j+2)*VWEIGHT(299-y)  式(10)
 このようにして求められる影響の総和BB(x,y)は、領域A(i,j)内の位置(x,y)における、当該領域及び周辺の24個の領域からの照明光による明るさへの影響の総和であり、輝度影響値と呼ばれる。
 輝度変換値算出部632は、輝度影響値BB(x,y)から、輝度変換値YS(x,y)を求める。輝度変換値YS(x,y)は、後述のように輝度変換部72において、画像信号に乗算される。
 輝度影響値BB(x,y)に基づく輝度変換値YS(x,y)の算出に当たっては、画像信号の値と、表示される画像の明るさとの関係を考慮する。
 例えば、表示される画像の明るさが画像信号のγ乗に比例する場合には、下記の式(11)により、輝度変換値YS(x,y)を求める。
 YS(x,y)=1/BBn(x,y)1/γ  式(11)
 BBn(x,y)は、BB(x,y)を、その最大値を基準に(最大値を1として)正規化した値である。
 γは例えば2.2である。
 このようにして求められる輝度変換値YS(x,y)は、領域A(i,j)内の位置(x,y)における、当該領域及び周辺の24個の領域からの照明光の影響の変化を打ち消すために必要な補正の度合いを表す補正係数である。
 輝度変換値YS(x,y)は、各画素について計算され、輝度変換情報として、変換部17に供給される。
 なお、下記の式(12)で算出される値HWEIGHTSUMが、x=0~59のどの値に対しても一定で、かつ下記の式(13)で算出される値VWEIGHTSUMが、y=0~59のどの値に対しても一定であることが好ましい。
 一定でなければ、輝度むらを生じる。但し、輝度むらが生じても、人の目に知覚されない範囲であれば、許容される。例えば、図6に示した例では、式(12)及び(13)の計算で求められる値は、ある特定の値、即ち、「2048」又は「2048」に近い値となり、一定である。実際の回路では、式(9)或いは式(10)の計算の後で、「2048」で除算する。上記の特定の値「2048」は、計算精度、デジタル回路で構成される信号処理回路における除算の簡略化などを考慮して決められる。
HWEIGHTSUM=HWEIGHT(x+180)
+HWEIGHT(x+60)+HWEIGHT(|59-x|)
+HWEIGHT(179-x)+HWEIGHT(299-x)
                             式(12)
VWEIGHTSUM=VWEIGHT(y+180)
+VWEIGHT(y+60)+VWEIGHT(|59-y|)
+VWEIGHT(179-y)+VWEIGHT(299-y)
                             式(13)
 色変換情報生成部65は、各画素についての色変換情報CCR(x,y)及びCCB(x,y)を生成する。
 色変換情報生成部65は、複数の参照領域についての影響係数及び色シフト情報を用いた積和演算により、注目画素についての色変換情報を生成する。
 ここでは、色シフト情報として、色シフト補正量を表す情報が生成される場合を想定している。
 各画素についての色変換情報CCR(x,y)は、当該画素についての画素位置情報(x,y)と、当該画素を含む領域及びその周辺の領域についての色シフト補正量CSR(i,j)とに基づいて、さらに光分布テーブルLDTを参照して算出される。
 同様に、各画素についての色変換情報CCB(x,y)は、当該画素についての画素位置情報(x,y)と、当該画素を含む領域及びその周辺の領域についての色シフト補正量CSB(i,j)とに基づいて、さらに光分布テーブルLDTを参照して算出される。
 以下では、図2に示される複数の領域のうちのいずれかを注目領域とし、注目領域内の画素(注目画素)についての色変換情報を生成する場合について説明する。
 色変換情報の生成は、輝度変換情報の生成と同様の考えにより行うことができる。即ち、輝度変換情報の生成で用いた光源制御値BL(i,j)の代わりに、色シフト補正量CSR(i,j)及びCSB(i,j)を用いる点で異なるが、その他の点で、輝度変換情報の生成と同様の計算を行なう。
 影響係数HWEIGHT及びVWEIGHTの取得も、影響値算出部631における処理と同様に行われる。即ち、色変換情報生成部65は、注目画素についての画素位置情報(x,y)に基づいて、複数の参照領域の各々に対する注目画素の相対位置(u,v)を特定し、特定した相対位置(u,v)で光分布テーブルLDTを参照することで、当該参照領域についての影響係数HWEIGHT(u)及びVWEIGHT(v)を求める。
 色変換情報生成部65は、上記のようにして得られた影響係数HWEIGHT(u)及びVWEIGHT(v)を用いて、色変換情報CCR(x,y)及びCCB(x,y)を生成する
 最初に一般化のため、色h(hはR又はB)についての処理を説明する。
 光分布テーブルLDTの水平方向の分布を示す影響係数HWEIGHTを用いて、水平方向の色シフトの影響の合計を計算する。
 ここで言う色シフトの影響は、色シフト情報生成部15で生成された、各領域についての色シフト情報で表される、各領域からの照明光における色シフトによる、各画素の位置における影響である。
 水平方向の色シフトの影響の合計とは、注目画素、又は注目画素と水平方向位置が同じであり注目画素とは異なる領域にある画素に対する、当該画素を含む領域及び該領域と垂直方向位置が同じである他の領域(水平方向に並んだ他の領域)からの照明光における色シフトの影響の合計である。
 各領域からの照明光における色シフトの、当該領域内及びその周辺の各位置における影響の度合いは、各領域からの照明光による明るさに比例すると見ることができ、従って、光分布テーブルの影響係数を用いて、色シフトの影響の度合いを計算することができる。
 垂直方向位置が(j-2)である領域群、即ち、領域A(i-2,j-2)~A(i+2,j-2)についての、色h(h=R又はB)の色シフト補正量をそれぞれCSh(i-2,j-2)~CSh(i+2,j-2)とし、光分布テーブルLDTの水平方向の分布を示す影響係数HWEIGHTを用いて、水平方向の影響の合計を計算する。
 この計算は、輝度影響値の計算と同様に行い得る。即ち、式(9)のBL(i-2,j-2)~BL(i+2,j-2)をCSh(i-2,j-2)~CSh(i+2,j-2)に置き換え、下記の式(14)のようにVCSh(j-2)を計算する。
VCSh(j-2)
=CSh(i-2,j-2)*HWEIGHT(x+180)
+CSh(i-1,j-2)*HWEIGHT(x+60)
+CSh(i,j-2)*HWEIGHT(|59-x|)
+CSh(i+1,j-2)*HWEIGHT(179-x)
+CSh(i+2,j-2)*HWEIGHT(299-x) 式(14)
 上記と同様の計算を、垂直方向位置が(j-1)である領域群から垂直方向位置が(j+2)である領域群までについても行い、それぞれの領域群による影響の合計VCSh(j-1)、VCSh(j)、VCSh(j+1)及びVCSh(j+2)を求める。
 上記のようにして算出した影響の合計VCSh(j-2)~VCSh(j+2)と、光分布テーブルLDTの垂直方向の分布を表す影響係数VWEIGHTとを用いて積和演算を行うことで、25個の領域による影響の総和CCh(x,y)を求める。
 この計算は、上記の式(10)と同様の下記の式(15)により行われる。
CCh(x,y)
=VCSh(j-2)*VWEIGHT(y+180)
+VCSh(j-1)*VWEIGHT(y+60)
+VCSh(j)*VWEIGHT(|59-y|)
+VCSh(j+1)*VWEIGHT(179-y)
+VCSh(j+2)*VWEIGHT(299-y)  式(15)
 このようにして求められる影響の総和CCh(x,y)は、領域A(i,j)内の位置(x,y)における、当該領域及び周辺の24個の領域からの照明光における色シフトの影響の総和である。
 上記の総和CCh(x,y)は、色変換値として用いられる。
 ここで想定しているように、色シフト情報が色シフト補正量を表す情報である場合には、上記の総和CCh(x,y)を色変換値として、画像信号に乗算することで色シフトに対する補正を行うことができる。即ち、光源制御値の変化に伴う色シフトを、画像信号の補正により、表示パネルの画素の透過度を変えることで、打ち消すことができる。
 色hが赤Rである場合、赤の色シフト補正量をそれぞれCSR(i-2,j-2)~CSR(i+2,j-2)とすれば、式(14)は、hをRに置き換えることで、式(14R)のように書き換えることができ、式(15)は、hをRに置き換えることで、式(15R)のように書き換えることができる。
VCSR(j-2)
=CSR(i-2,j-2)*HWEIGHT(x+180)
+CSR(i-1,j-2)*HWEIGHT(x+60)
+CSR(i,j-2)*HWEIGHT(|59-x|)
+CSR(i+1,j-2)*HWEIGHT(179-x)
+CSR(i+2,j-2)*HWEIGHT(299-x)
                           式(14R)
CCR(x,y)
=VCSR(j-2)*VWEIGHT(y+180)
+VCSR(j-1)*VWEIGHT(y+60)
+VCSR(j)*VWEIGHT(|59-y|)
+VCSR(j+1)*VWEIGHT(179-y)
+VCSR(j+2)*VWEIGHT(299-y)  式(15R)
 色hが青Bである場合、青の色シフト補正量をそれぞれCSB(i-2,j-2)~CSB(i+2,j-2)とすれば、式(14)は、hをBに置き換えることで、式(14B)のように書き換えることができ、式(15)は、hをBに置き換えることで、式(15B)のように書き換えることができる。
VCSB(j-2)
=CSB(i-2,j-2)*HWEIGHT(x+180)
+CSB(i-1,j-2)*HWEIGHT(x+60)
+CSB(i,j-2)*HWEIGHT(|59-x|)
+CSB(i+1,j-2)*HWEIGHT(179-x)
+CSB(i+2,j-2)*HWEIGHT(299-x)
                           式(14B)
CCB(x,y)
=VCSB(j-2)*VWEIGHT(y+180)
+VCSB(j-1)*VWEIGHT(y+60)
+VCSB(j)*VWEIGHT(|59-y|)
+VCSB(j+1)*VWEIGHT(179-y)
+VCSB(j+2)*VWEIGHT(299-y)  式(15B)
 式(14R)、(15R)、(14B)及び(15B)の計算は、色変換情報生成部65で行われる。
 色変換値CCR(x,y)及びCCB(x,y)は、色変換情報として、変換部17に供給される。
 変換部17は、変換情報生成部16の色変換情報生成部65で生成された色変換情報に基づき画像入力端子11に画像信号の色を変換し、変換情報生成部16の輝度変換情報生成部63で生成された輝度変換情報に基づき画像信号の輝度を変換する。
 変換部17は、色変換部71と輝度変換部72とを有する。
 色変換部71は、色変換情報生成部65で算出された色変換値CCR(x,y)及びCCB(x,y)を用いて、式(16R)、(16G)及び(16B)により画像信号の色変換を行う。
RC(x,y)=Rin(x,y)*CCR(x,y)  式(16R)
GC(x,y)=Gin(x,y)           式(16G)
BC(x,y)=Bin(x,y)*CCB(x,y)  式(16B)
 式(16R)、(16G)及び(16B)で、
 Rin(x,y)、Gin(x,y)及びBin(x,y)は、色変換部71に入力される画像信号であり、
 RC(x,y)、GC(x,y)及びBC(x,y)は、色変換部71により色変換された画像信号である。
 上記の例では、色シフト情報生成部15が、色シフト量の逆数である色シフト補正量を算出し、算出した色シフト補正量を色シフト情報として出力し、色変換情報生成部65が、色シフト補正量から色変換値を算出し、色変換部71は、算出された色変換値を画像信号に乗算することで画像信号に対する補正を行なっている。
 色シフト情報生成部15が、色シフト補正量ではなく、色シフト量を算出する場合には、色変換情報生成部65は、色シフト量に基づいて上記と同様の積和演算を行うことで色変換値を算出し、色変換部71は、算出された色変換値の逆数を画像信号に乗算することとすれば良い。
 輝度変換部72は、輝度変換情報生成部63で生成された輝度変換情報を用いて色変換部71で色変換された画像信号の輝度を変換する。
 輝度変換部72では、輝度変換情報生成部63で算出された輝度変換値YS(x,y)を用いて、式(17R)、(17G)及び(17B)により、画像信号の輝度変換を行う。
Rout(x,y)=RC(x,y)*YS(x,y)  式(17R)
Gout(x,y)=GC(x,y)*YS(x,y)  式(17G)
Bout(x,y)=BC(x,y)*YS(x,y)  式(17B)
 式(17R)(17G)及び(17B)で、
 Rout(x,y)、Gout(x,y)及びBout(x,y)は、輝度変換部72により輝度変換された画像信号である。
 信号Rout(x,y)、Gout(x,y)及びBout(x,y)により出力画像信号Doutが構成される。
 図3では、色変換部71の後段に輝度変換部72が設けられているが、その順序は、逆であってもよい。
 表示パネル4は、輝度変換部72で輝度変換された画像信号Doutで制御される。即ち、輝度変換部72から出力される各画素についての画像信号Doutで、表示パネルの当該画素の透過度が制御される。
 バックライト6は、光源制御値算出部13で算出された光源制御値BL(i,j)で制御される。即ち、各領域A(i,j)についての光源制御値BL(i,j)で、当該領域の発光量が制御される。
 上記のように、各画素についての色変換情報及び輝度変換情報は、各画素について生成されるものであり、これらの処理に要する時間を考慮して、入力画像信号を遅延させてタイミングを合わせた上で、色変換部及び輝度変換部に入力する必要がある。
 表示制御装置の他の部分においても同様のタイミング合わせが必要となる場合がある。
 このような遅延及びタイミング合わせの処理は一般的であるので、図示が省略されており、詳しい説明も省略している。以下で説明する他の実施の形態についても同様である。
 上記の例では、光分布テーブルLDTが、水平方向テーブルと垂直方向テーブルとを含み、変換情報生成部16が、垂直方向の異なる位置において水平方向に並んだ複数の参照領域についての光源制御値と、水平方向テーブルが有する影響係数とを用いて積和演算を行い、垂直方向の異なる位置における、上記の積和演算の結果と、垂直方向テーブルが有する影響係数とを用いて積和演算を行うことで輝度影響値BBを求めている。
 しかしながら、水平方向の処理と垂直方向の処理との順序は逆であっても良い。要するに、光分布テーブルLDTが、表示パネルの第1の方向の光分布を示す第1の影響係数と、表示パネルの第2の方向の光分布を示す第2の影響係数とを含み、変換情報生成部16が、第2の方向の異なる位置において第1の方向に並んだ複数の参照領域についての光源制御値と、第1の影響係数とを用いて積和演算を行い、第2の方向の異なる位置における、上記の積和演算の結果と第2の影響係数とを用いて積和演算を行うことで輝度影響値BBを求めることとすれば良い。
 上述の例では、バックライトの1領域のサイズが、水平方向及び垂直方向のいずれでも120画素である。しかしながら、各領域のサイズは上記の例に限定されない。また、水平方向と垂直方向とでサイズ(画素の数)が異なっていても良い。例えば、水平方向240画素、垂直方向120画素であっても良い。
 上記の構成では、各領域を注目領域として、該注目領域内の画素について、輝度変換情報及び色変換情報の生成に当たり、当該注目領域を中心とする5×5個の領域についての光源制御値及び色シフト情報を用いている。
 注目領域がバックライトの縁に近い場合、即ち、注目領域がいずれかの縁から数えて1番目又は2番目の領域である場合には、注目領域を中心とする5×5個の領域から成る領域の組を構成することができない。
 その場合には、欠落している領域の光源制御値及び色シフト情報の代わりに、欠落している領域と同じ側に位置し、かつ当該欠落している領域に最も近い領域の光源制御値及び色シフト情報を代わりに用いることとしても良い。
 例えば、図2において、領域A(7,5)が図8に示される注目領域A(i,j)とされている場合には、以下のように、光源制御値及び色シフト情報の代用を行うこととしても良い。
 領域A(8,3)の光源制御値及び色シフト情報を、領域A(i+1,j-2)の光源制御値及び色シフト情報としてのみならず、領域A(i+2,j-2)の光源制御値及び色シフト情報として用いる。
 領域A(8,4)の光源制御値及び色シフト情報を、領域A(i+1,j-1)の光源制御値及び色シフト情報としてのみならず、領域A(i+2,j-1)の光源制御値及び色シフト情報として用いる。
 領域A(8,5)の光源制御値及び色シフト情報を、領域A(i+1,j)の光源制御値及び色シフト情報としてのみならず、領域A(i+2,j)の光源制御値及び色シフト情報として用いる。
 領域A(5,6)の光源制御値及び色シフト情報を、領域A(i-2,j+1)の光源制御値及び色シフト情報としてのみならず、領域A(i-2,j+2)の光源制御値及び色シフト情報として用いる。
 領域A(6,6)の光源制御値及び色シフト情報を、領域A(i-1,j+1)としてのみならず、領域A(i-1,j+2)の光源制御値及び色シフト情報として用いる。
 領域A(7,6)の光源制御値及び色シフト情報を、領域A(i,j+1)の光源制御値及び色シフト情報としてのみならず、領域A(i,j+2)の光源制御値及び色シフト情報として用いる。
 領域A(8,6)の光源制御値及び色シフト情報を、領域A(i+1,j+1)としてのみならず、領域A(i+1,j+2)の光源制御値及び色シフト情報、領域A(i+2,j+1)の光源制御値及び色シフト情報、及び領域A(i+2,j+2)の光源制御値及び色シフト情報として用いる。
実施の形態2.
 本発明の実施の形態2の表示制御装置の構成は、図3に示される実施の形態1の表示制御装置2と同じであるが、光分布テーブル記憶部61に記憶されている光分布テーブルLDTの内容が実施の形態1とは異なり、輝度変換情報生成部63及び色変換情報生成部65における処理の内容が実施の形態1とは異なる。
 実施の形態1では、各領域からの照明光の影響が、隣の領域のさらに隣の領域まで及ぶものとして影響係数が定められているが、本実施の形態では、各領域からの照明光の影響が、隣の領域の半分までしか及ばないものとして影響係数が定められている。そのようにすることで、本実施の形態は、光分布テーブルLDTのサイズを小さくし、輝度変換情報生成部63及び色変換情報生成部65の回路規模を小さくしたものである。
 図11は、実施の形態2で用いられる光分布テーブルLDTで表される水平方向の光分布の一例を示す。図示の光分布では、各領域からの照明光の影響が隣の領域の半分まで(即ち隣の領域のうちの中間点まで)達する。図11で横軸は、水平方向の位置uを表し、縦軸は影響係数HWEIGHTを表す。水平方向の位置uは、点灯している領域の中心を原点とする。
 図11の例でも、1領域のサイズが120画素であり、横軸上の値60、180の点が領域間の境界に相当する。
 図11の例では、0~119の範囲のuに対して、HWEIGHT(u)が定義されている。
 図11に示される例でも、水平方向の位置が画素数で表されているが、画素数以外の、画素数に相当する値であっても良い。
 隣の領域の半分までの分布であるので、横軸上の値120よりも大きい範囲では、HWEIGHT(u)がゼロであるが、図6との対比のため、図11は、120よりも大きい範囲をも示している。
 また、図11では、縦軸の最大値を1としているが、図6と同様に、デジタル回路上の計算に都合の良い値としても良い。
 光分布テーブルで表される垂直方向の分布も図11に示される分布と同様のものである。但し、垂直方向の位置がvで示され、影響係数がVWEIGHT(v)で表される。垂直方向の位置vは、点灯している領域の中心を原点とする。HWEIGHT(u)と同様、影響係数VWEIGHT(v)は、0~119の範囲のvに対して定義される。
 以下では、実施の形態1と同様に、全ての領域について、光分布が同じテーブルで表すことができるものとする。
 光分布が、図11に示す如くである場合、影響値算出部631で、各領域A(i,j)に属する画素の輝度影響値を算出する場合には、図12に示すように、当該領域A(i,j)を中心とする3×3個の領域A(i-1,j-1)~A(i+1,j+1)の光源制御値が用いられる。
 同様に、色変換情報生成部65で、各領域A(i,j)に属する画素の色変換値を算出する場合には、図12に示すように、当該領域A(i,j)を中心とする3×3個の領域A(i-1,j-1)~A(i+1,j+1)の色シフト情報、例えば色シフト補正量が用いられる。
 より詳しくは、各領域が当該領域の中心を通る縦方向の線及び横方向の線で4個の区域Sa~Sdに分割され、注目画素がその属する領域(注目領域)内の4つの区域のうちのどの区域内に位置するかで、輝度影響値の算出に用いられる光源制御値が変わり、色変換値の算出に用いられる色シフト情報が変わる。
 具体的には、注目画素が、注目領域A(i,j)の左上の区域Sa内に位置する場合には、注目領域A(i,j)、注目領域の左上に位置する領域A(i-1,j-1)、注目領域の上に位置する領域A(i,j-1)、及び注目領域の左に位置する領域A(i-1,j)の光源制御値又は色シフト情報が用いられる。
 注目画素が、注目領域A(i,j)の右上の区域Sb内に位置する場合には、注目領域A(i,j)、注目領域の上に位置する領域A(i,j-1)、注目領域の右上に位置する領域A(i+1,j-1)、及び注目領域の右に位置する領域A(i+1,j)の光源制御値又は色シフト情報が用いられる。
 注目画素が、注目領域A(i,j)の左下の区域Sc内に位置する場合には、注目領域A(i,j)、注目領域の左に位置する領域A(i-1,j)、注目領域の左下に位置する領域A(i-1,j+1)、及び注目領域の下に位置する領域A(i,j+1)の光源制御値又は色シフト情報が用いられる。
 注目画素が、注目領域A(i,j)の右下の区域Sd内に位置する場合には、注目領域A(i,j)、注目領域の右に位置する領域A(i+1,j)、注目領域の下に位置する領域A(i,j+1)、及び注目領域の右下に位置する領域A(i+1,j+1)の光源制御値又は色シフト情報が用いられる。
 また、注目画素が注目領域の4つの区域のうちのいずれの区域内に位置するかで、輝度影響値及び色変換値の算出の際に用いられる、画素位置を表す座標が変えられる。これは計算の便宜のためである。
 即ち、注目画素が注目領域A(i,j)の左上の区域Sa内に位置する場合には、図13に示すように、注目領域の左上に位置する領域A(i-1,j-1)の中心を原点とする二次元座標(s,t)が用いられる。sは水平方向の位置を表し、tは垂直方向の位置を表す。
 (x,y)と(s,t)との間には、
 s=x+60   (18a)
 t=y+60   (18b)
 の関係がある。
 上記の(s,t)は、注目領域A(i,j)の左上に位置する領域A(i-1,j-1)の中心に対する相対位置(u,v)と一致する。
 即ち、
 u=s
 v=t
 の関係がある。
 一方、注目領域A(i,j)の中心に対する相対位置(u,v)と上記の(s,t)の間には、
 u=119-s
 v=119-t
 の関係がある。
 また、注目領域A(i,j)の上に位置する領域A(i,j-1)の中心に対する相対位置(u,v)と上記の(s,t)の間には、
 u=119-s
 v=t
 の関係がある。
 また、注目領域A(i,j)の左に位置する領域A(i-1,j)の中心に対する相対位置(u,v)と上記の(s,t)の間には、
 u=s
 v=119-t
 の関係がある。
 注目画素が注目領域A(i,j)内の右上の区域Sb内に位置する場合には、注目領域の右上に位置する領域A(i+1,j-1)の中心を原点とする二次元座標(s,t)が用いられる。
 同様に、注目画素が注目領域A(i,j)内の左下の区域Sc内に位置する場合には、注目領域の左下に位置する領域A(i-1,j+1)の中心を原点とする二次元座標(s,t)が用いられる。
 同様に、注目画素が注目領域A(i,j)内の右下の区域Sd内に位置する場合には、注目領域の右下に位置する領域A(i+1,j+1)の中心を原点とする二次元座標(s,t)が用いられる。
 以下では、図12の領域A(i,j)の左上の区域Sa内に位置する画素についての輝度影響値及び色変換値の算出について説明する。
 この場合、画素位置を表す座標(x,y)は、例えば式(18a)及び(18b)に示す計算で座標(s,t)に変換される。この変換は影響値算出部631及び色変換情報生成部65内で行われる。
 影響値算出部631は、上記のように変換で得られた座標(s,t)又は元の座標(x,y)に基づいて、複数の参照領域の各々に対する注目画素の相対位置(u,v)を特定する。
 影響値算出部631は、特定した相対位置(u,v)で、光分布テーブルLDTを参照することで、当該参照領域についての影響係数HWEIGHT及びVWEIGHTを求める。
 上記のように、注目画素が領域A(i,j)内の区域Sa内に位置する場合、領域A(i-1,j-1)、A(i,j-1)、A(i-1,j)及びA(i,j)が参照領域と特定され、それぞれの参照領域に対する相対位置が特定される。
 影響値算出部631は、特定された領域についての光源制御値BL(i-1,j-1)、BL(i,j-1)、BL(i-1,j)及びBL(i,j)から、影響の総和BB(s,t)を求める。
 影響値算出部631は、垂直方向の異なる位置において水平方向に並んだ複数の参照領域についての光源制御値と、光分布テーブルLDTの水平方向の分布を示す影響係数HWEIGHTとを用いて積和演算を行うことで、垂直方向の異なる位置における、水平方向の影響の合計を求める。
 垂直方向位置が(j-1)である領域群、即ち、領域A(i-1,j-1)及び領域A(i,j-1)による、領域A(i,j-1)内の、水平方向位置がs(=60+x)である画素への、影響の合計VB(j-1)は下記の式(19)で算出される。
VB(j-1)
=BL(i-1,j-1)*HWEIGHT(s)
+BL(i,j-1)*HWEIGHT(119-s)  式(19)
 垂直方向位置が(j)である領域群についても同様に、下記の式(20)で影響の合計VB(j)を求める。
VB(j)
=BL(i-1,j)*HWEIGHT(s)
+BL(i,j)*HWEIGHT(119-s)  式(20)
 上記のようにして算出された影響の合計VB(j-1)及びVB(j)と、光分布テーブルの垂直方向の分布を示す影響係数VWEIGHTとを用いて、下記の式(21)で示すように積和演算を行うことで、4個の領域による影響の総和BB(s,t)を求める。
BB(s,t)
=V(j-1)*VWEIGHT(t)
+V(j)*VWEIGHT(119-t)  式(21)
 上記の式(18a)及び(18b)の関係を用いて、座標(s,t)から座標(x,y)への変換を行うことで、BB(s,t)からBB(x,y)を得ることができる。
 このようにして求められる影響の総和BB(x,y)は、領域A(i,j)の左上の区域Sa内の位置(x,y)における、当該領域及び左上、上及び左に位置する領域からの照明光による明るさへの影響の総和であり、輝度影響値と呼ばれる。
 区域Sb、Sc及びSd内の画素についても、上記と同様の計算により、輝度影響値BB(x,y)を求めることができる。
 輝度変換値算出部632は、実施の形態1の輝度変換値算出部632と同様の処理で、輝度影響値BB(x,y)から、輝度変換値YS(x,y)を求める。
 輝度変換値YS(x,y)は輝度変換情報として変換部17に供給される。

 色変換情報生成部65は、上記のように変換で得られた座標(s,t)又は元の座標(x,y)に基づいて、複数の参照領域の各々に対する注目画素の相対位置(u,v)を特定する。
 色変換情報生成部65は、特定した相対位置(u,v)で、光分布テーブルLDTを参照することで、当該参照領域についての影響係数HWEIGHT及びVWEIGHTを求める。
 上記のように、注目画素が領域A(i,j)内の区域Sa内に位置する場合、領域A(i-1,j-1)、A(i,j-1)、A(i-1,j)及びA(i,j)が参照領域と特定され、それぞれの参照領域に対する相対位置が特定される。
 色変換情報生成部65は、特定された参照領域についての色シフト補正量から、注目画素の位置における色シフトの影響の総和を求める。
 まず赤色の色シフト補正量CSR(i-1,j-1)、CSR(i,j-1)、CSR(i-1,j)及びCSR(i,j)から、赤色の色シフトの影響の総和CCR(s,t)を求める処理について説明する。
 色変換情報生成部65は、垂直方向の異なる位置において水平方向に並んだ複数の参照領域についての、色シフト補正量と、光分布テーブルLDTの水平方向の分布を示す影響係数HWEIGHTとを用いて積和演算を行うことで、垂直方向の異なる位置における、水平方向の色シフトの影響の合計を求める。
 垂直方向位置が(j-1)である領域群、即ち、領域A(i-1,j-1)及び領域A(i,j-1)による、領域A(i,j-1)内の、水平方向位置がxである画素への、色シフトの影響の合計VCSR(j-1)は下記の式(22)で算出される。
VCSR(j-1)
=CSR(i-1,j-1)*HWEIGHT(s)
+CSR(i,j-1)*HWEIGHT(119-s)  式(22)
 垂直方向位置が(j)である領域群についても同様に、下記の式(23)で影響の合計VB(j)を求める。
VCSR(j)
=CSR(i-1,j)*HWEIGHT(s)
+CSR(i,j)*HWEIGHT(119-s)  式(23)
 上記のようにして算出された影響の合計VCSR(j-1)及びVCSR(j)と、光分布テーブルLDTの垂直方向の分布を示す影響係数VWEIGHTとを用いて、下記の式(24)で示すように積和演算を行うことで、4個の領域による、影響の総和CCR(x,y)を求める。
CCR(s,t)
=VCSR(j-1)*VWEIGHT(t)
+VCSR(j)*VWEIGHT(119-t)  式(24)
 青色についても上記と同様に、下記の式(25)、(26)及び(27)により、影響の総和CCB(s,t)を求める。
VCSB(j-1)
=CSB(i-1,j-1)*HWEIGHT(s)
+CSB(i,j-1)*HWEIGHT(119-s)  式(25)
VCSB(j)
=CSB(i-1,j)*HWEIGHT(s)
+CSB(i,j)*HWEIGHT(119-s)  式(26)
CCB(s,t)
=VCSB(j-1)*VWEIGHT(t)
+VCSB(j)*VWEIGHT(119-t)  式(27)
 CCR(s,t)及びCCB(s,t)から座標変換によりCCR(x,y)及びCCB(x,y)を得る処理は、影響の総和BBの場合と同様に、式(18a)及び(18b)の関係を用いて行われる。
 このようにして求められる影響の総和CCR(x,y)及びCCB(x,y)は、領域A(i,j)の左上の区域Sa内の位置(x,y)における、当該領域及び左上、上及び左に位置する領域からの照明光における色シフトの影響の総和である。
 区域Sb、Sc及びSd内の画素についても、上記と同様の計算で、影響の総和CCR(x,y)及びCCB(x,y)を求めることができる。
 影響の総和CCR(x,y)及びCCB(x,y)は、色変換情報として変換部17に供給される。
 色変換部71は、色変換情報生成部65から供給された色変換値CCR(x,y)及びCCB(x,y)を用いて、実施の形態1と同様に、画像信号の色変換を行う。
 輝度変換部72は、輝度変換情報生成部63から供給された輝度変換値YS(x,y)を用いて、実施の形態1と同様に、画像信号の輝度変換を行う。
 本実施の形態では、光分布の範囲を小さくすることにより、光分布テーブルLDTが小さくなり、さらに輝度変換情報生成部63及び色変換情報生成部65の回路規模を縮小することができる。
 本実施の形態のように各領域からの照明光の影響が及ぶ範囲が隣の領域の半分までである場合、上記の式(12)及び(13)の代わりに、下記の式(28)及び(29)で算出されるHWEIGHTSUMが、s=0~59のどの値に対しても一定で、かつ下記の式(13)で算出される値VWEIGHTSUMが、t=0~59のどの値に対しても一定であることが輝度むらをなくす上で好ましい。
HWEIGHTSUM
=HWEIGHT(s)+HWEIGHT(119-s)  式(28)
VWEIGHTSUM
=VWEIGHT(t)+VWEIGHT(119-t)  式(29)
 さらに、図11で示した光分布曲線が、領域境界(図の横軸の60付近)で点対称であれば、式(28)が、s=0~59のどの値に対しても一定で、式(29)が、t=0~59のどの値に対しても一定となるので、輝度むらをなくす上で望ましい。
 さらに、図11で示した光分布曲線が、領域境界(図の横軸の60付近)で点対称であれば、光分布テーブルLDTを半分にすることができるので、回路規模を縮小することができる。
 例えばHWEIGHT(u)については、0~59の範囲のuに対して定義しておけば、
 60~119の範囲のuについては、下記の式(30)の関係があることを利用して、影響係数を取得することができる。
 HWEIGHT(119-u)=1-HWEIGHT(u) 式(30)
 VWEIGHT(v)についても同様である。
 実施の形態1では、各領域からの照明光の影響が隣の領域の隣の領域まで達する場合を想定したのに対し実施の形態2では、各領域からの照明光の影響が隣の領域の半分まで達する場合を想定した。そして、照明光の影響が及ぶと仮定する範囲が狭ければ、演算が簡単になり回路規模縮小に効果があることを示した。
 各領域からの照明光の影響が及ぶと仮定する範囲の広さ、逆に言えば、各領域内の画素の位置における明るさに影響を与えると仮定する領域の数は、種々の条件によって変わる。
 当然ながら、影響を与えると仮定する領域の数を決めるに当たっては、発光素子の特性、表示パネルの光学的な構造等で決まる光分布を考慮する必要がある。
 但し、画像信号に対する補正を近似的に行えば十分である場合には、その観点から、影響を与えると仮定する領域の数を調整することができる。
 影響を与えると仮定する領域の数を多くすれば、領域の境界部分での色の変化が目立ちにくくなる。
 影響を与えると仮定する領域の数を少なくすれば、回路規模を縮小することができ、またローカルディミングの効果を向上させることができる。
 従って、影響を与えると仮定する領域の数は、表示装置の用途等、種々の条件を勘案して決定すべきである。
 ここでいう種々の条件には、表示されるコンテンツの内容(例えば、動画が多いか固定画が多いかなど)、また、求められる画質などが含まれる。
 また、色変換情報の生成と、輝度変換情報の生成とで、影響を与えると仮定する領域の数を異ならせても良い。
 例えば、輝度変換情報の生成に際しては、25個の領域が影響を与えると仮定し、色変換情報の生成に際しては、9個の領域が影響を与えると仮定しても良い。この場合、輝度変換情報の生成で用いられる光分布テーブルと、色変換情報の生成で用いられる光分布テーブルとが互いに異なる範囲の光分布を示すものとなる。
 人の目には、輝度に比べて色については違いが知覚されにくいことから、上記のように、色変換情報の生成を比較的簡易な計算で行うこととしても十分満足できる結果が得られることが多いので、このような構成が望ましい場合がある。
 また、バックライトの分割数により考慮すべき領域の数が変わる場合がある。例えば、miniLEDなどを用いたバックライトでは、領域分割数が多くなり、光分布の空間的範囲が小さくても、影響を受ける領域の数は多くなる場合もある。
実施の形態3.
 図14は、本発明の実施の形態3の表示制御装置2cの構成を示す機能ブロック図である。
 図14に示される表示制御装置2cは、図3に示される表示制御装置2と概して同じであるが、変換情報生成部16及び変換部17の代わりに、変換情報生成部16c及び変換部17cを備える。
 変換情報生成部16cは、図3の変換情報生成部16と概して同じであるが、輝度変換情報生成部63の代わりに、輝度変換情報生成部63cを備える。
 輝度変換情報生成部63cは、影響値算出部631と、ガンマテーブル記憶部634と、ガンマテーブル合成部635とを有する。
 変換部17cは、図3の変換部17と概して同じであるが、輝度変換部72の代わりに輝度変換部72cを備える。
 影響値算出部631は、図3の影響値算出部631と同様のものであり、輝度影響値BB(x,y)を算出する。
 ガンマテーブル記憶部634は複数のガンマテーブルGMT(0)~GMT(N)を記憶している。ここで、Nは、1以上の自然数であり、記憶されているテーブルの数はN+1である。
 以下では、Nが16である場合について説明する。
 図15は、ガンマテーブルGMT(0)~GMT(16)で表されるガンマ曲線GC(0)~GC(16)の組の一例を示す。
 図15で、横軸は入力値であり、縦軸は出力値である。
 入力値及び出力値は、8ビットのデジタル信号で表されるものである場合を想定している。
 図15に示される例では、ガンマ曲線GC(0)~GC(16)は、その番号(括弧内の数字)の小さいものほど、上に凸の傾向がより強く、番号の大きいものほど、直線に近い。
 即ち、ガンマ曲線GCを
 (出力値)=(定数)×(入力値)1/γ   式(31)
(但し、γは正の値)
で近似する場合、番号の小さいものほどγが大きい。
 ガンマ曲線が上に凸であると、入力値が小さい範囲で、ゲインが比較的大きく、コントラストが大きくなる。
 ガンマテーブル合成部635は、影響値算出部631で算出された輝度影響値BB(x,y)の値に応じて、複数のガンマテーブルGMT(0)~GMT(N)から、番号が隣り合う2つのガンマテーブルGMT(n-1)及びGMT(n)を選択する。nは1からNのいずれかである。
 ガンマテーブル合成部635は、選択された2つのガンマテーブル(ガンマテーブルの対)GMT(n-1)、GMT(n)を合成して合成ガンマテーブルGST(x,y)を生成する。
 輝度影響値BB(x,y)に基づく、2つのガンマテーブルGMT(n-1)及びGMT(n)の選択においては、輝度影響値BB(x,y)が大きいほど、番号の大きいガンマテーブルが選択される。
 具体的には、輝度影響値BB(x,y)が取り得る値の範囲が16個の区分に分割され、16個の区分に対して、ガンマテーブルの対が割り当てられており、各画素についての輝度影響値が属する区分に応じて、対応する(割り当てられた)ガンマテーブルの対が選択される。
 選択された2つのガンマテーブルの合成は、同じ入力値に対する出力値の加重平均を合成ガンマテーブルの出力値とすることで行われる。加重平均に当たっては、各画素についての輝度影響値が、その属する区分内において占める位置(当該区分の両端の輝度影響値との差)に応じて、重みが定められる。
 以下、ガンマテーブルの合成について、例を挙げてより詳細に説明する。
 ここでは、ガンマテーブルのテーブル点の数が16であり、相連続する16個の(16=256/16)入力値毎に1つのテーブル点が設けられているものとする。即ち、入力値が8ビットであるので、入力値16、32、48、…に対してテーブル点が設けられている。
 またここでは、輝度影響値BB(x,y)が10ビットで表されており、輝度影響値BB(x,y)が取り得る値の範囲が0から1023であるものとする。この場合、各画素についての輝度影響値BB(x,y)は、その上位4ビットに基づいて、16個の区分のいずれに属するかが決められ、該区分に対応付けられたガンマテーブルの対が選択される。そして、輝度影響値BB(x,y)は、その下位6ビットに基づいて、その属する区分内での位置が特定され、加重平均で用いられる重みが決定される。
 例えば、BB(x,y)が700であるとき、BB(x,y)の上位4ビットで表される値(十進数)は10となり、下位6ビットで表される値は60となる。
 上位4ビットで表される値が10であるので、11番目の区分に属すると判断され、該区分に対応付けられたガンマテーブルGMT(10)及びGMT(11)が選択される。
 また、下位6ビットで表される60に基づいて、ガンマテーブルGMT(10)に対する重みが60/64、ガンマテーブルGMT(11)に対する重みが(64-60)/64と定められる。
 この重みを用いて、下記の式(32-1)~(32-p)のように、各テーブル点につき、2つのガンマテーブルGMT(10)及びGMT(11)の出力値を重み付け加算して、合成ガンマテーブルGST(s)の出力値を求める。
 1番目のテーブル点については、
GST(x,y)(1)
={GMT(10)(1)*(64-60)+GMT(11)(1)*60}/64
                           式(32-1)
 2番目のテーブル点については、
GST(x,y)(2)
={GMT(10)(2)*(64-60)+GMT(11)(2)*60}/64
                           式(32-2)
 3番目のテーブル点については、
GST(x,y)(3)
={GMT(10)(3)*(64-60)+GMT(11)(3)*60}/64
                           式(32-3)
 …
 16番目のテーブル点については、
GST(x,y)(16)
={GMT(10)(16)*(64-60)+GMT(11)(16)*60}/64
                          式(32-16)
 一般化すればp番目(pは1から16のいずれか)のテーブル点については
GST(x,y)(p)
={GMT(10)(p)*(64-60)+GMT(11)(t)*60)}/64
                           式(32-p)
 このようにして求めた合成値GST(x,y)(1)~GST(x,y)(16)を含む合成ガンマテーブルGST(x,y)は、輝度変換情報として、変換部17cに供給される。
 上記の例では、ガンマテーブルGMT(0)~GMT(16)の各々が16点で構成されているが、ガンマテーブルを構成するテーブル点の数は16以外であっても良い。例えば、8であっても良く、256であっても良い。
 上記の例では、輝度影響値BBの値によっていずれかの区分に属するものと判断され、当該区分に対応付けられたガンマテーブル対が選択されるものとしたが、輝度影響値BBの値が区分間の境界に位置する場合には、輝度影響値BBに対して1つのガンマテーブルを選択し、選択されたガンマテーブルを「合成ガンマテーブル」として出力することとしても良い。例えば、上記の例で、輝度影響値BB(x,y)の下位6ビットが0である場合には、上位4ビットに対応する区分に割り当てられたガンマテーブル対のうち、より番号の小さいものが選択されることとしても良い。
 要するに、ガンマテーブル合成部635は、ガンマテーブル記憶部634に記憶されている複数のガンマテーブルの中から、1つのガンマテーブル又は2つのガンマテーブルを選択し、1つのガンマテーブルを選択したときは、選択したガンマテーブルをそのまま合成ガンマテーブルとして出力し、2つのガンマテーブルを選択したときは、選択した2つのガンマテーブルを合成することで合成ガンマテーブルを生成し、生成した合成ガンマテーブルを出力するものであれば良い。
 変換部17cの輝度変換部72cは、輝度変換情報を用いて、画像信号に対する輝度変換を行う。
 ガンマテーブル合成部635が出力する合成ガンマテーブルは、上述の通り、BB(x,y)に基づいて合成されるため、画素毎に生成される。
 例えば、輝度変換部72cは、同じ画素についてのR、G及びBの画像信号の最大値(同じ画素についての最大値)MAX(R,G,B)で、ガンマテーブル合成部635から入力された合成ガンマテーブルを参照し、合成ガンマテーブルから入力値に対する出力値の比率を求める。
 即ち、参照している合成ガンマテーブルにおいて、上記の最大値MAX(R,G,B)に等しい入力値に対する出力値を求め、入力値に対する出力値の比率を求める。
 輝度変換部72cは、求めた比率を、式(17R)、(17G)及び(17B)の輝度変換値YS(x,y)として用い、RC(x,y)、GC(x,y)及びBC(x,y)に乗算する。
 この場合には、RC(x,y)、GC(x,y)及びBC(x,y)に対して同じ比率が乗算されることになる。
 代わりに、輝度変換部72cは、同じ画素についてのR、G及びBの画像信号の各々について、ガンマテーブル合成部635から入力された合成ガンマテーブルを参照し、合成ガンマテーブルにおける入力値に対する出力値の比率を求めることとしても良い。
 即ち、参照している合成ガンマテーブルにおいて、R、G及びBの画像信号の各々について、当該画像信号の値に等しい入力値に対する出力値の比率を求めることとしても良い。
 この場合、求めた比率を式(17R)、(17G)及び(17B)の各々の輝度変換値YS(x,y)として用い、RC(x,y)、GC(x,y)及びBC(x,y)に乗算する。
 この場合には、RC(x,y)、GC(x,y)及びBC(x,y)に対して別個に定められた比率が乗算されることになる。
 合成ガンマテーブルが、複数の入力値毎に1つのテーブル点を有する場合、テーブル点に一致しない入力値については、当該入力値に近いテーブル点を参照値として、当該参照値に対応する出力値を用いた補間を行う。補間は、当該入力値よりも大きく且つ当該入力値に最も近いテーブル点(第1の参照値)に対応する出力値と、当該入力値よりも小さく且つ当該入力値に最も近いテーブル点(第2の参照値)に対応する出力値との加重平均を求めることで行うことができる。
 例えば、上記のように、ガンマテーブルが16個のテーブル点を持つ場合、入力画像信号(R、G及びBの最大値又はR、G及びBの各々の値)のビット数により、上位ビットでガンマテーブルの参照値を決め、残りの下位ビットで加重平均の重みを決めることにより出力値が算出される。例えば、入力画像信号が8ビットの場合、上位4ビットでガンマテーブルの参照値を決め、下位4ビットで加重平均の重みを決める。
 図16にガンマテーブルGMT(0)~GMT(16)で表されるガンマ曲線GC(0)~GC(16)の組の別の例を示す。図16のガンマ曲線GC(0)~GC(16)のうち番号の小さいものは、入力値が小さい範囲でゲインを大きくする傾向が、図15の場合に比べてより強い。
 図15又は図16に示されるガンマ曲線の組を用いれば、入力値の小さい部分、即ち画像の暗い部分における階調飛び、ノイズ等を目立たなくすることができ、明るくコントラストが高い画像を得ることができる。
 図16に示されるガンマ曲線の組を用いればそのような効果を一層大きくすることができる。
実施の形態4.
 本発明の実施の形態4の表示制御装置の構成は、図3に示される実施の形態1の表示制御装置2と同じであるが、光分布テーブル記憶部61に記憶されている光分布テーブルLDTの内容が実施の形態1とは異なり、輝度変換情報生成部63及び色変換情報生成部65における処理の内容が実施の形態1とは異なる。
 実施の形態1では、光分布テーブルLDTが、水平方向又は垂直方向に並んだ画素毎に影響係数を示すテーブル値を持つが、本実施の形態では、光分布テーブルLDTが、水平方向又は垂直方向に並んだ画素のうち、複数の相連続する画素毎に1つのテーブル値を持つ。例えば4個の相連続する画素毎に1つのテーブル値を持つ。
 そのようなテーブルの一例を図17に示す。
 図17に示される例では、u=0、4、8、…、の各々について、テーブル値が記憶されている。
 例えば、実施の形態1では、バックライトの1領域のサイズが、120画素であり、各画素についてテーブル値を有する光分布テーブルが用いられている。各領域からの照明光の影響が隣の領域の隣の領域まで及ぶので、光分布テーブルLDTは、水平方向の分布を示すため、300個のテーブル点を有するとともに、垂直方向の分布を示すため、300個のテーブル点を有する。
 これに対して、本実施の形態では、光分布テーブルLDTが相連続する4個の画素に対して1つのテーブル点を有するので、水平方向及び垂直方向の各々におけるテーブル点の数が75である。
 輝度変換情報生成部63の影響値算出部631及び色変換情報生成部65は、積和演算を行う際に必要に応じて影響係数の補間を行なう。
 即ち、影響値算出部631及び色変換情報生成部65は、実施の形態1と同様に、画素位置情報取得部14からの、注目画素の位置を示す画素位置情報から特定された相対位置に基づいて、光分布テーブルLDTを参照する。そして、注目画素の位置についてテーブル値が定義されている場合には、当該テーブル値を当該注目画素位置についての影響係数として用いる。注目画素の位置についてテーブル値が定義されていない場合、即ち、当該注目画素がテーブル点のいずれとも一致しない位置にある場合には、テーブル点についての影響係数を用いた補間により、当該注目画素についての影響係数を算出する。
 上記の補間は、注目画素の近くに位置するテーブル点についての影響係数を加重加算することで行い得る。加重加算に当たっては、注目画素とテーブル点との距離が短いほど大きな重みを用いることとしても良い。
 例えば画素位置情報が7ビットで表される場合、上位5ビットで、注目画素の近くに位置するテーブル点を特定し、下位2ビットで重みを決めて加重平均を行う。
 影響値算出部631は、上記のようにして求めた影響係数を用いて、輝度影響値BBの計算を行う。
 色変換情報生成部65は、上記のようにして求めた影響係数を用いて、色変換情報CCR及びCCBを算出する。
 以上、4個の画素毎に1つのテーブル点が配置されている場合について述べたが、4個に限らず、要するに複数の画素毎にテーブル点が配置されていれば良い。また、整数個の画素毎にテーブル点が配置されていなくても良い。要するに、テーブル点が隣り合う画素間の間隔よりも長い間隔で配置されていれば良い。
 本実施の形態では、テーブル点が隣り合う画素間の間隔よりも長い間隔で配置されており、従ってテーブル点の数が少なくて済むので、光分布テーブルのサイズを小さくすることができる。
実施の形態5.
 図18は、本発明の実施の形態5の表示制御装置2eの構成を示す機能ブロック図である。
 図18の表示制御装置2eは、図3に示される実施の形態1の表示制御装置2eと概して同じであるが、色シフト情報生成部15及び変換情報生成部16の代わりに、色シフト情報生成部15e及び変換情報生成部16eが設けられている。
 最初に色シフト情報生成部15eについて説明する。
 実施の形態1の色シフト情報生成部15は、色シフトテーブルを有するが、本実施の形態の色シフト情報生成部15eは、色シフトテーブルを用いずに、計算で色シフト情報を生成する。色シフト情報は例えば色シフト補正量を表すものである。
 即ち、色シフト情報生成部15eは、光源制御値算出部13から入力された、各領域の光源制御値BL(i,j)に対して、予め定められた計算式の計算を行うことで、当該領域についての色シフト補正量CSR(i,j)及びCSB(i,j)を求める。
 上記の計算式としては、例えば下記の式(33R)及び(33B)が用いられる。
 CSR(i,j)={1-BL(i,j)}*RK+1  式(33R)
 CSB(i,j)={1-BL(i,j)}*BK+1  式(33B)
 これらの式(33R)及び(33B)で表される色シフト補正量CSR(i,j)及びCSB(i,j)は、図5の色シフト補正量CSR及びCSBを表す曲線を直線で近似した値に相当する。
 RK、BKはそれぞれ図5の色シフト補正量CSR及びCSBを表す曲線を近似する直線の傾きに相当する、予め定められた定数である。図5の例では、RKは正の値であり、BKは負の値である。
 BLは、光源制御値を示す。図5では、BLが百分率で表されているが、式(33R)及び(33B)におけるBLは、1を最大値(基準値)とする値である。
 前述のとおり、人の目には、輝度に比べて色については変化が知覚されにくいことが知られており、色シフト補正量を式(33R)及び(33B)のように、比較的簡単な計算で求めても、色のずれが人に知覚されず、十分満足できる結果が得られる場合がある。
 変換情報生成部16eについて説明する。
 実施の形態1の変換情報生成部16は、光分布テーブルを有するが、本実施の形態の変換情報生成部16eは光分布テーブルを用いず、代わりに画素についての画素位置情報に対して予め定められた計算式での計算を行うことで影響係数を求め、求められた影響係数を用いて、輝度変換情報及び色変換情報を生成する。
 上記の予め定められた計算式は、光分布を近似するものである。
 例えば、水平方向の光分布について、実施の形態2で想定した図11に示される光分布を近似的に表す、次のような2次式が用いられる。
 u=0~59の範囲について
HWEIGHT(u)=1-0.5*(u/59.5)*(u/59.5)
                            式(34a)
 u=60~119の範囲について
HWEIGHT(u)
=0.5*{(119-u)/59.5}*{(119-u)/59.5}
                            式(34b)
 垂直方向の光分布についても同様に、次の近似式が用いられる。
 v=0~59の範囲について、
VWEIGHT(v)=1-0.5*(v/59.5)*(v/59.5)
                            式(35a)
 v=60~119の範囲について
VWEIGHT(v)
=0.5*{(119-v)/59.5}*{(119-v)/59.5}
                            式(35b)
 変換情報生成部16eは、画素位置情報に対して、上記の式(34a)、(34b)、(35a)及び(35b)の計算を行うことで、当該画素位置情報で表される位置における影響係数を算出し、算出した影響係数を用いて、輝度変換情報及び色変換情報を生成する。
 変換情報生成部16eは、輝度変換情報生成部63eと、色変換情報生成部65eとを有する。輝度変換情報生成部63eは、影響値算出部631eと、輝度変換値算出部632とを有する。
 影響値算出部631e及び色変換情報生成部65eは、画素位置情報に対して、上記の式(34a)、(34b)、(35a)及び(35b)の計算を行うことで、当該画素位置情報で表される位置における、複数の参照領域の各々からの照明光の影響の度合いを表す影響係数を算出する。
 影響値算出部631e及び色変換情報生成部65eは、上記の式(34a)、(34b)、(35a)及び(35b)の計算を行う際に、複数の参照領域の各々に対する注目画素の相対位置(u,v)を特定する。
 ここでは、実施の形態2と同様に、各領域が4つの区域に分割され、注目画素がどの区域内に位置するかによって異なる参照領域が用いられ、注目画素がどの区域内に位置するかによって注目画素の位置が異なる座標(s,t)で表される場合を想定する。
 注目画素が注目領域A(i,j)の左上の区域Sa内に位置する場合には、注目画素の位置は、注目領域A(i,j)の左上に位置する領域A(i-1,j-1)の中心を原点とする座標(s,t)で表される。
 影響値算出部631e及び色変換情報生成部65eは画素位置情報取得部14で取得した座標(x,y)から座標(s,t)への変換を行う。
 座標(x,y)は、例えば式(18a)及び(18b)に示す計算で座標(s,t)に変換される。
 影響値算出部631e及び色変換情報生成部65eは、座標(s,t)又は座標(x,y)から相対位置(u,v)を特定する。
 影響値算出部631e及び色変換情報生成部65eは、特定した相対位置(u,v)に対して予め定められた計算を行うことで当該参照領域についての影響係数HWEIGHT及びVWEIGHTを求める。
 影響値算出部631eは、上記のようにして求めた影響係数HWEIGHT及びVWEIGHTと、光源制御値BL(i,j)との積和演算により、注目画素についての輝度影響値BB(x,y)を算出する。
 積和演算を行うに当たり、式(34a)及び(34b)で与えられるHWEIGHTには、u=59.5を中心とする対称性があるため、60~119の範囲のuについては、上記の式(30)の関係があることを利用して演算の簡略化を図っても良い。
 即ち、上記の式(30)の関係があることを利用すれば、上記の式(19)を、下記の式(36)の如く書き換えることが可能である。
VB(j-1)
=BL(i-1,j-1)*HWEIGHT(s)
+BL(i,j-1)*(1-HWEIGHT(s))  式(36)
となり、同様に、式(20)は、
VB(j)
=BL(i-1,j)*HWEIGHT(s)
+BL(i,j)*(1-HWEIGHT(s))  式(37)
となる。
 また、同様に、関数VWEIGHT(t)を上記の式(35a)及び(35b)で与えられるVWEIGHTには、v=59.5を中心とする対称性があるため、60~119の範囲のvについては、上記の式(30)と同様の関係があることを利用して演算の簡略化を図っても良い。
 即ち、上記の式(30)と同様の関係があることを利用すれば、式(21)を、下記の式(38)の如く書き換えることが可能である。
BB(s,t)
=V(j-1)*VWEIGHT(t)
+V(j)*(1-VWEIGHT(t))  式(38)
 影響値算出部631は、上記の式(36)、(37)及び(38)の計算を行うことで輝度影響値BB(s,t)を求める。
 BB(s,t)からBB(x,y)を得る処理は、実施の形態2に関し上記したのと同様に、式(18a)及び(18b)の関係を用いて行われる。
 輝度変換値算出部632は、図3の輝度変換値算出部632と同様のものであり、式(11)の計算により、輝度影響値BB(x,y)から輝度変換値YS(x,y)を算出する。
 算出された輝度変換値YS(x,y)は、輝度変換情報として変換部17に供給される。
 色変換情報生成部65eにおける色変換情報の生成の処理は、影響値算出部631eと同様に行われる。
 色変換情報生成部65eは、影響値算出部631eと同様に、上記のように式(34a)、(34b)、(35a)及び(35b)の計算で求めた影響係数HWEIGHT及びVWEIGHTと、色シフト補正量との積和演算により、注目画素位置における色変換情報CCR(x,y)及びCCB(x,y)を生成する。
 但し、輝度影響値の算出の場合と同様に、積和演算を行うに当たり、式(34a)及び(34b)で与えられるHWEIGHTには、u=59.5を中心とする対称性があることから、上記の式(30)の関係があることを利用しても良い。
 即ち、上記の式(30)の関係があることを利用すれば、上記の式(22)~(27)は、次式(39)~(44)の如く書き換えることが可能である。
VCSR(j-1)
=CSR(i-1,j-1)*HWEIGHT(s)
+CSR(i,j-1)*(1-HWEIGHT(s))  式(39)
VCSR(j)
=CSR(i-1,j)*HWEIGHT(s)
+CSR(i,j)*(1-HWEIGHT(s))  式(40)
CCR(s,t)
=VCSR(j-1)*VWEIGHT(t)
+VCSR(j)*(1-VWEIGHT(t))  式(41)
VCSB(j-1)
=CSB(i-1,j-1)*HWEIGHT(s)
+CSB(i,j-1)*(1-HWEIGHT(s))  式(42)
VCSB(j)
=CSB(i-1,j)*HWEIGHT(s)
+CSB(i,j)*(1-HWEIGHT(s))  式(43)
CCB(s,t)
=VCSB(j-1)*VWEIGHT(t)
+VCSB(j)*(1-VWEIGHT(t))  式(44)
 色変換情報生成部65は、上記の式(39)~(44)の計算を行って、色変換情報CCR(s,t)及びCCB(s,t)を生成する。
 CCR(s,t)及びCCB(s,t)からCCR(x,y)及びCCB(x,y)を得る処理は実施の形態2に関し上記したのと同様に、式(18a)及び(18b)の関係を用いて行われる。
 色変換部71は、上記のようにして求められた色変換情報CCR(x,y)及びCCB(x,y)を用いて、実施の形態1と同様に、式(16R)、(16G)及び(16B)により画像信号の色変換を行う。
 輝度変換部72は、上記のようにして求められた輝度変換情報YS(x,y)を用いて、実施の形態1と同様に、式(17R)、(17G)及び(17B)により、画像信号の輝度変換を行う。
 本実施の形態では、実施の形態1の色シフトテーブル記憶部を備えた色シフト情報生成部15の代わりに、計算で色シフト情報を生成する色シフト情報生成部15eを用いているので、回路規模を小さくすることができる。
 また、実施の形態1の光分布テーブル記憶部を備えた変換情報生成部16の代わりに、計算で影響係数を算出する変換情報生成部16eを用いているので、回路規模を小さくすることができる。
 なお、本実施の形態で、色シフト情報生成部15eを実施の形態1の色シフト情報生成部15に置き換えても良い。
 また、変換情報生成部16eを実施の形態1の変換情報生成部16に置き換えても良い。
 色シフト情報の生成と、変換情報の生成とは互いに独立しているためである。
実施の形態6.
 図19は、本発明の実施の形態6の表示制御装置2fの構成を示す機能ブロック図である。
 図19の表示制御装置2fは、図18に示される実施の形態5の表示制御装置2eと概して同じであるが、変換情報生成部16eの代わりに、変換情報生成部16fが設けられている。
 変換情報生成部16fは、図18の変換情報生成部16eと概して同じであるが、輝度変換情報生成部63eの代わりに、輝度変換情報生成部63fが設けられている。
 輝度変換情報生成部63fは、影響値算出部631eと、ガンマテーブル記憶部634と、ガンマテーブル合成部635とを有する。
 影響値算出部631eは、図18の影響値算出部631eと同様のものであり、光源制御値と画素位置情報とに基づき、図18の影響値算出部631eと同じ計算を行い、輝度影響値BB(x,y)を算出する。
 ガンマテーブル記憶部634及びガンマテーブル合成部635は、実施の形態3で説明したものと同様のものである。
 即ち、ガンマテーブル記憶部634は複数のガンマテーブルGMT(0)~GMT(N)を記憶している。
 ガンマテーブル合成部635は、複数のガンマテーブルGMT(0)~GMT(N)から、番号が隣り合う2つのガンマテーブルGMT(n-1)及びGMT(n)を選択して、選択した2つのガンマテーブルを合成して合成ガンマテーブルGST(x,y)を生成する。なお、状況によっては1つのガンマテーブルがそのまま合成ガンマテーブルとして出力されるようにしても良い。
 色変換情報生成部65eは、実施の形態5の色変換情報生成部65eと同様のものであり、同様に動作する。
 色変換部71は、実施の形態1の色変換部71と同様のものであり、同様の方法で色変換を行う。
 輝度変換部72cは、実施の形態3の輝度変換部72cと同様のものであり、同様の方法で輝度変換を行う。
 実施の形態6では、実施の形態3と同様に、ガンマテーブルを用いることにより、画像の暗い部分の階調飛び、ノイズ等を目立たなくすることができ、明るくコントラストが高い画像を得ることができる。
 また、実施の形態5と同様に、色シフトテーブルCST、光分布テーブルLDT等を用いず、簡易な計算により色シフト情報の生成、影響係数の算出を行うことができるので、回路規模を削減することができる。
 実施の形態1~6で説明した表示制御装置2、2c、2e及び2fは、その一部又は全部を処理回路で構成し得る。
 例えば、表示制御装置の各部分の機能をそれぞれ別個の処理回路で実現してもよいし、複数の部分の機能をまとめて1つの処理回路で実現しても良い。
 処理回路はハードウェアで構成されていても良くソフトウェアで、即ちプログラムされたコンピュータで構成されていても良い。
 表示制御装置の各部分の機能のうち、一部をハードウェアで実現し、他の一部をソフトウェアで実現するようにしても良い。
 図20は、単一のプロセッサを含むコンピュータ900で上記の実施の形態の各々の表示制御装置2、2c、2e又は2fのすべての機能を実現する場合の構成の一例を、表示パネル4及びバックライト6とともに示す。
 図示の例ではコンピュータ900は、プロセッサ910及びメモリ920を有する。
 メモリ920には、表示制御装置の各部の機能を実現するためのプログラムが記憶されている。
 プロセッサ910は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ又はDSP(Digital Signal Processor)等を用いたものである。
 メモリ920は、例えばRAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)若しくはEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等の半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、又は光磁気ディスク等を用いたものである。
 プロセッサ910は、メモリ920に記憶されているプログラムを実行することにより、表示制御装置の機能を実現する。
 表示制御装置の機能には、上記のように表示パネル4における表示の制御、バックライト6に対する発光量の制御が含まれる。
 図20で示されるコンピュータで、実施の形態1の表示制御装置における処理を実施する場合の手順を図21を参照して説明する。
 ステップST11では、画像信号Dinの入力を行う。
 ステップST12では、入力された画像信号Dinについて領域毎の特徴量FT(i,j)を算出する。
 ステップST13では、領域毎の特徴量FT(i,j)に基づいて領域毎の光源制御値BL(i,j)を算出する。
 ステップST14では、各画素について画素位置情報を取得する。
 ステップST14の処理は、ステップST12及びST13の処理と並行に行い得る。
 ステップST15では、画素位置情報及び光源制御値BL(i,j)に基づいて色シフト情報、例えば色シフト補正量CSR及びCSBを示す色シフト情報を生成する。
 ステップST16で、画素位置情報、光源制御値BL(i,j)及び色シフト情報に基づいて、変換情報を生成する。
 変換情報の生成には、画素位置情報及び光源制御値に基づく輝度変換情報YS(x,y)の生成と、画素位置情報及び色シフト情報に基づく色変換情報CCR(x,y)及びCCB(x,y)の生成とが含まれる。
 ステップST17では、画像信号に対し輝度変換情報を用いた輝度変換及び色変換情報を用いた色変換を行う。
 ステップST18では、光源制御値BL(i,j)に基づくバックライトの領域毎の発光量の制御を行なう。
 なお、ステップST18の処理は、ステップST13の処理が終われば、ステップST14の処理が終わらなくても、開始されて良く、ステップST13の処理が終わるのを待つ必要がない。
 ステップST19では、輝度変換及び色変換を受けた画像信号を用いて表示パネルの各画素の透過度を制御する。
 色変換情報及び輝度変換情報の生成、並びに生成された色変換情報及び輝度変換情報を用いた入力画像信号の色変換及び輝度変換は画素毎に行われる。即ち、各フレームのすべての画素に対して繰り返される。
 光源制御値の生成及び光源制御値に基づくバックライトの制御は領域毎に行われる。即ち、バックライトの全ての領域に対してそれぞれ行われる。
 以上の処理は、1フレームの画像信号が入力される毎に繰り返される。即ち、画像信号の時系列的な入力に対し、繰り返し行われる。
 以上本発明の表示制御装置について説明したが、上記の表示制御装置で実施される表示制御方法もまた本発明の一部を成す。また、上記の表示制御装置、又は表示制御方法における処理をコンピュータに実行させるプログラム及び該プログラムを記録した、コンピュータで読取可能な記録媒体、例えば非一時的な記録媒体もまた本発明の一部を成す。
 本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限るものではない。
 2,2c,2e,2f 表示制御装置、 4 表示パネル、 6 バックライト、 11 画像入力端子、 12 特徴量算出部、 13 光源制御値算出部、 14 画素位置情報取得部、 15,15e 色シフト情報生成部、 16,16e,16f 変換情報生成部、 17,17c 変換部、 51 色シフトテーブル記憶部、 53 色シフト情報読出し部、 61 光分布テーブル記憶部、 63,63b,63e,63f 輝度変換情報生成部、 65,65e 色変換情報生成部、 71 色変換部、 72,72c 輝度変換部、 631,631e 影響値算出部、 632 輝度変換値算出部、 634 ガンマテーブル記憶部、 635 ガンマテーブル合成部。

Claims (20)

  1.  各画素位置における透過度を変化させることで画像を表示する表示パネルと、複数の領域を有するバックライトとを備え、入力画像信号で表される画像を構成する複数の画素を順次注目画素として、該入力画像信号に対して色変換及び輝度変換を行なって出力画像信号を生成して出力する画像表示装置の表示制御装置において、
     前記入力画像信号から前記複数の領域の各々についての特徴量を算出する特徴量算出部と、
     前記複数の領域の各々についての前記特徴量から前記複数の領域の各々についての光源制御値を算出する光源制御値算出部と、
     前記領域の各々についての前記光源制御値に基づき当該領域についての色シフト情報を生成する色シフト情報生成部と、
     前記入力画像信号から前記注目画素の画素位置情報を取得する画素位置情報取得部と、
     前記注目画素が属する領域及びその周辺の領域を複数の参照領域として、前記複数の参照領域の各々についての前記光源制御値と、前記注目画素についての前記画素位置情報とから、前記注目画素についての輝度変換情報を生成し、前記複数の参照領域の各々についての前記色シフト情報と、前記注目画素についての前記画素位置情報とから、前記注目画素についての色変換情報を生成する変換情報生成部と、
     前記注目画素についての前記色変換情報及び前記輝度変換情報に基づき、前記注目画素についての前記入力画像信号の色及び輝度を変換して、前記注目画素についての前記出力画像信号を生成する変換部とを有し、
     前記複数の領域の各々についての前記光源制御値に基づいて、当該領域の発光量を制御し、
     前記注目画素についての前記出力画像信号により、前記表示パネルの前記注目画素の位置における透過度を制御する
     表示制御装置。
  2.  前記色シフト情報生成部は、
     前記光源制御値と、前記色シフト情報との関係を示す色シフトテーブルを有し、
     前記複数の領域の各々についての前記光源制御値で前記色シフトテーブルを参照することで当該領域についての前記色シフト情報を求める
     請求項1に記載の表示制御装置。
  3.  前記色シフト情報生成部は、
     前記複数の領域の各々についての前記光源制御値に対し、予め定められた計算を行うことで当該領域についての前記色シフト情報を生成する
     請求項1に記載の表示制御装置。
  4.  前記色シフト情報は、前記複数の領域の各々についての前記光源制御値の変化に対する、当該領域からの照明光における色の変化を表すものである
     請求項1、2又は3に記載の表示制御装置。
  5.  前記変換情報生成部は、
     前記注目画素についての前記画素位置情報に基づいて、前記複数の参照領域の各々からの照明光が前記注目画素の位置における明るさに対して与える影響の度合いを示す影響係数を求め、
     求められた前記影響係数に基づいて、前記輝度変換情報及び前記色変換情報を生成する
     請求項1から4のいずれか1項に記載の表示制御装置。
  6.  前記変換情報生成部は、
     前記複数の参照領域の各々についての前記影響係数と、前記複数の参照領域の各々についての前記光源制御値とを用いた積和演算を行うことで、前記複数の参照領域からの照明光による影響の総和である輝度影響値を求め、
     前記輝度影響値に対して予め定められた計算を行うことで輝度変換値を算出し、
     算出された前記輝度変換値を前記輝度変換情報として出力する
     請求項5に記載の表示制御装置。
  7.  前記変換情報生成部は、
     前記影響係数として、前記表示パネルの第1の方向における影響の度合いを示す第1の影響係数と、前記表示パネルの第2の方向における影響の度合いを示す第2の影響係数とを用い、
     前記第2の方向の異なる位置において前記第1の方向に並んだ複数の参照領域についての前記光源制御値と、前記第1の影響係数とを用いて積和演算を行い、前記第2の方向の異なる位置における、前記積和演算の結果と、前記第2の影響係数とを用いて積和演算を行うことで前記輝度影響値を求める
     請求項6に記載の表示制御装置。
  8.  前記変換情報生成部は、
     前記輝度影響値の互いに異なる値に対応する複数のガンマテーブルを有し、
     前記輝度影響値に基づき前記複数のガンマテーブルのうちの1つ又は2つのガンマテーブルを選択して、選択したガンマテーブルから、合成ガンマテーブルを生成し、生成された前記合成ガンマテーブルを前記輝度変換情報として出力する
     請求項6又は7に記載の表示制御装置。
  9.  前記変換情報生成部は、
     前記複数の参照領域の各々についての前記影響係数と、前記複数の参照領域の各々についての前記色シフト情報とを用いて積和演算を行うことにより、前記注目画素についての前記色変換情報を生成する
     請求項5に記載の表示制御装置。
  10.  前記変換情報生成部は、
     前記影響係数として、前記表示パネルの第1の方向における影響の度合いを示す第1の影響係数と、前記表示パネルの第2の方向における影響の度合いを示す第2の影響係数とを用い、
     前記第2の方向の異なる位置において前記第1の方向に並んだ複数の参照領域についての前記色シフト情報と、前記第1の影響係数とを用いて積和演算を行い、前記第2の方向の異なる位置における、前記積和演算の結果と、前記第2の影響係数とを用いて積和演算を行うことで前記色変換情報を生成する
     請求項9に記載の表示制御装置。
  11.  前記変換情報生成部は、
     前記複数の領域の各々に対する相対位置と、前記影響係数との関係を示す光分布テーブルを有し、
     前記注目画素についての前記画素位置情報に基づいて、前記複数の参照領域の各々に対する前記注目画素の相対位置を特定し、
     特定された前記相対位置で前記光分布テーブルを参照することで、前記複数の参照領域の各々についての前記影響係数を求める
     請求項5から10のいずれか1項に記載の表示制御装置。
  12.  前記複数の領域の各々からの照明光の影響が、当該領域の外側まで及ぶものとして前記影響係数が定められている
     請求項11に記載の表示制御装置。
  13.  前記光分布テーブルは、隣り合う画素間の間隔よりも長い間隔で配置されたテーブル点についての前記影響係数を示し、
     前記変換情報生成部は、前記注目画素が、前記テーブル点のいずれとも一致しない位置にある場合には、前記テーブル点についての影響係数を用いた補間により、前記注目画素についての前記影響係数を算出する
     請求項11又は12に記載の表示制御装置。
  14.  前記変換情報生成部は、
     前記注目画素についての前記画素位置情報に基づいて、前記複数の参照領域の各々に対する前記注目画素の相対位置を特定し、
     特定された前記相対位置に対して、予め定められた計算を行うことで、前記複数の参照領域の各々についての前記影響係数を求める
     請求項5から10のいずれか1項に記載の表示制御装置。
  15.  前記複数の領域の各々からの照明光の影響が、当該領域の外側まで及ぶものとして前記影響係数の計算方法が定められている
     請求項14に記載の表示制御装置。
  16.  前記変換部は、
     前記注目画素についての前記色変換情報に基づき、前記注目画素についての入力画像信号の色を変換して、前記注目画素についての色変換された画像信号を出力する色変換部と、
     前記注目画素についての前記輝度変換情報に基づき、前記注目画素についての色変換された画像信号の輝度を変換して、前記注目画素についての出力画像信号を出力する輝度変換部とを有する
     請求項1から15のいずれか1項に記載の表示制御装置。
  17.  請求項1から16のいずれか1項に記載の表示制御装置と、前記バックライトと、前記表示パネルとを備えた画像表示装置。
  18.  各画素位置における透過度を変化させることで画像を表示する表示パネルと、複数の領域を有するバックライトとを備え、入力画像信号で表される画像を構成する複数の画素を順次注目画素として、該入力画像信号に対して色変換及び輝度変換を行なって出力画像信号を生成して出力する画像表示装置の表示制御方法において、
     前記入力画像信号から前記複数の領域の各々についての特徴量を算出し、
     前記複数の領域の各々についての前記特徴量から前記複数の領域の各々についての光源制御値を算出し、
     前記領域の各々についての前記光源制御値に基づき当該領域についての色シフト情報を生成し、
     前記入力画像信号から前記注目画素の画素位置情報を取得し、
     前記注目画素が属する領域及びその周辺の領域を複数の参照領域として、
     前記複数の参照領域の各々についての前記光源制御値と、前記注目画素についての前記画素位置情報とから、前記注目画素についての輝度変換情報を生成し、
     前記複数の参照領域の各々についての前記色シフト情報と、前記注目画素についての前記画素位置情報とから、前記注目画素についての色変換情報を生成し、
     前記注目画素についての前記色変換情報及び前記輝度変換情報に基づき、前記注目画素についての前記入力画像信号の色及び輝度を変換して、前記注目画素についての前記出力画像信号を生成し、
     前記複数の領域の各々についての前記光源制御値に基づいて、当該領域の発光量を制御し、
     前記注目画素についての前記出力画像信号により、前記表示パネルの前記注目画素の位置における透過度を制御する
     表示制御方法。
  19. 請求項18に記載の表示制御方法における処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
  20. 請求項19に記載のプログラムを記録した、コンピュータで読取り可能な記録媒体。
PCT/JP2019/011059 2019-03-18 2019-03-18 表示制御装置、画像表示装置及び表示制御方法、並びにプログラム及び記録媒体 WO2020188674A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/438,474 US11776491B2 (en) 2019-03-18 2019-03-18 Display control device, image display device, display control method, and recording medium to control a light emission amount of a region based on a light source control value for the region
DE112019007050.9T DE112019007050T5 (de) 2019-03-18 2019-03-18 Anzeigesteuerungseinrichtung, bildanzeigeeinrichtung, anzeige-steuerungsverfahren, programm und aufzeichnungsmedium
PCT/JP2019/011059 WO2020188674A1 (ja) 2019-03-18 2019-03-18 表示制御装置、画像表示装置及び表示制御方法、並びにプログラム及び記録媒体
CN201980093679.4A CN113544764B (zh) 2019-03-18 2019-03-18 显示控制装置、图像显示装置、显示控制方法以及记录介质
JP2021506831A JP7080394B2 (ja) 2019-03-18 2019-03-18 表示制御装置、画像表示装置及び表示制御方法、並びにプログラム及び記録媒体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/011059 WO2020188674A1 (ja) 2019-03-18 2019-03-18 表示制御装置、画像表示装置及び表示制御方法、並びにプログラム及び記録媒体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020188674A1 true WO2020188674A1 (ja) 2020-09-24

Family

ID=72519203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/011059 WO2020188674A1 (ja) 2019-03-18 2019-03-18 表示制御装置、画像表示装置及び表示制御方法、並びにプログラム及び記録媒体

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11776491B2 (ja)
JP (1) JP7080394B2 (ja)
CN (1) CN113544764B (ja)
DE (1) DE112019007050T5 (ja)
WO (1) WO2020188674A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023161975A1 (ja) * 2022-02-22 2023-08-31 株式会社ソシオネクスト 画像表示制御装置、画像表示システム及び画像表示制御方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002099250A (ja) * 2000-09-21 2002-04-05 Toshiba Corp 表示装置
WO2011001673A1 (ja) * 2009-07-01 2011-01-06 パナソニック株式会社 映像表示装置並びにその制御装置及び集積回路
JP2013068905A (ja) * 2011-09-26 2013-04-18 Canon Inc バックライト装置及びその制御方法
US20160335958A1 (en) * 2015-05-13 2016-11-17 Apple Inc. Display With Backlight and Temperature Color Compensation

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3760815B2 (ja) * 2001-07-27 2006-03-29 株式会社日立製作所 映像表示装置
KR20040005521A (ko) * 2002-07-10 2004-01-16 삼성전자주식회사 백라이트 밝기 조절 기능을 갖는 디스플레이 장치 및 그제어방법
US7245308B2 (en) * 2003-04-09 2007-07-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Display control device and display device
JP2007322945A (ja) 2006-06-03 2007-12-13 Sony Corp 表示制御装置、表示装置及び表示制御方法
JP4857945B2 (ja) * 2006-06-21 2012-01-18 ソニー株式会社 面状光源装置及び液晶表示装置組立体
BRPI0822306A2 (pt) * 2008-02-14 2015-06-16 Sharp Kk Dispositivo de exibição
JP4487005B2 (ja) 2008-09-18 2010-06-23 シャープ株式会社 画像表示装置及び画像表示方法
RU2472235C2 (ru) 2008-09-18 2013-01-10 Шарп Кабусики Кайся Устройство отображения изображений и способ отображения изображений
JP5305884B2 (ja) * 2008-12-17 2013-10-02 株式会社東芝 画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラム
RU2012140475A (ru) 2010-02-24 2014-03-27 Шарп Кабусики Кайся Светоизлучающее устройство для отображения изображения, устройство отображения изображения и возбудитель сид
TWI433115B (zh) * 2011-07-12 2014-04-01 Orise Technology Co Ltd 用於背光區域調光系統中顯示畫面影像之補償裝置及方法
US20160117993A1 (en) * 2014-10-22 2016-04-28 Pixtronix, Inc. Image formation in a segmented display
JP2016133640A (ja) * 2015-01-20 2016-07-25 キヤノン株式会社 表示装置及びその制御方法
US10360868B2 (en) * 2015-12-09 2019-07-23 Hisense Electric Co., Ltd. Image processing method and liquid crystal display device
CN108648700B (zh) * 2018-05-18 2020-02-18 京东方科技集团股份有限公司 一种背光源的动态调光显示控制方法和装置
JP2019211717A (ja) 2018-06-08 2019-12-12 シャープ株式会社 表示装置、テレビジョン、及び表示方法
KR20200102616A (ko) * 2019-02-21 2020-09-01 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002099250A (ja) * 2000-09-21 2002-04-05 Toshiba Corp 表示装置
WO2011001673A1 (ja) * 2009-07-01 2011-01-06 パナソニック株式会社 映像表示装置並びにその制御装置及び集積回路
JP2013068905A (ja) * 2011-09-26 2013-04-18 Canon Inc バックライト装置及びその制御方法
US20160335958A1 (en) * 2015-05-13 2016-11-17 Apple Inc. Display With Backlight and Temperature Color Compensation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023161975A1 (ja) * 2022-02-22 2023-08-31 株式会社ソシオネクスト 画像表示制御装置、画像表示システム及び画像表示制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2020188674A1 (ja) 2021-10-21
JP7080394B2 (ja) 2022-06-03
CN113544764B (zh) 2022-09-30
CN113544764A (zh) 2021-10-22
DE112019007050T5 (de) 2022-01-27
US20220148527A1 (en) 2022-05-12
US11776491B2 (en) 2023-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7619641B2 (en) Color display
JP5680969B2 (ja) 液晶表示装置
TWI426492B (zh) 液晶顯示裝置及其局部調光方法
US9460651B2 (en) Image processing apparatus and method for increasing image quality and reducing power consumption
JP3719424B2 (ja) 画像処理システム、プロジェクタ、画像処理方法、プログラムおよび情報記憶媒体
WO2010073687A1 (ja) 液晶表示装置
WO2013002146A1 (ja) 液晶表示装置
US6989845B1 (en) Motion picture pseudo contour correcting method and image display device using the method
US8547392B2 (en) Apparatus and method for achromatic and chromatic color conversion
KR20120077754A (ko) 데이터 보상 방법 및 이를 수행하는 데이터 보상 장치 및 상기 데이터 보상 장치를 포함하는 표시 장치
JP2006129456A (ja) 画像表示装置の補正データ生成方法及び画像表示装置の製造方法
JP5651419B2 (ja) 補正方法、表示装置及びコンピュータプログラム
KR20140122539A (ko) 표시 장치 및 그 구동 방법
JPWO2013035635A1 (ja) 画像表示装置および画像表示方法
KR20110083663A (ko) 이미지들의 콘트라스트 향상
JP7080394B2 (ja) 表示制御装置、画像表示装置及び表示制御方法、並びにプログラム及び記録媒体
KR20170040865A (ko) 표시장치와 그 영상 렌더링 방법
TW202222070A (zh) 色域映射裝置、其調整方法和影像處理器
JP2008039868A (ja) 液晶表示装置
JP3565020B2 (ja) 画像表示装置の補正データ生成方法
GB2422742A (en) Methods for forming holographic stereograms
CN112863422B (zh) 时序控制器及显示面板
US20060007239A1 (en) Color correction system
CN109509436B (zh) 一种显示面板的驱动方法、驱动装置和显示装置
JP3871120B2 (ja) カラー表示装置およびカラー表示補正方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19920187

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021506831

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19920187

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1