WO2023161975A1 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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WO2023161975A1
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image
unit
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display control
control device
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PCT/JP2022/007111
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進一 冨岡
伸貴 山岸
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株式会社ソシオネクスト
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Definitions

  • the present invention relates to an image display control device, an image display system, and an image display control method.
  • a display device that quickly notifies the position of a failed light source among the plurality of light sources. Also known is a display control device that checks whether data to be displayed on a display device is normal or not by a cyclic redundancy check of image data.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an image display control device capable of determining an abnormality in a processing unit that performs local dimming processing.
  • an image display control device is an image display control device having a local dimming function, in which a plurality of light sources included in a backlight are controlled based on first image information indicating an image to be displayed on a display unit.
  • a pixel compensation unit for generating second image information by correcting pixel values included in the first image information based on the brightness of the plurality of light sources; and the first image a first statistics acquisition unit that acquires first statistical data of pixel values included in the information; a second statistics acquisition unit that acquires second statistical data of pixel values included in the second image information; and an abnormality detection unit that detects an abnormality of the luminance control unit or the pixel compensation unit based on the amount of deviation of the second statistical data from the data.
  • an image display control device capable of determining an abnormality in a processing unit that performs local dimming processing.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of an image display system according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a display controller of FIG. 1
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of a local dimming unit of FIG. 2
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of controlling the brightness of the backlight by the brightness control unit of FIG. 3
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of generating a luminance distribution by the luminance distribution calculator in FIG. 3
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of correcting the luminance of an image by the RGB correction unit of FIG. 3
  • 4 is a diagram showing an example of statistical information acquired by an input statistics acquisition unit and an output statistics acquisition unit in FIG. 3;
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of determining abnormality of a local dimming unit by the processor of FIG. 3; 4 is a flow chart showing an example of processing for determining abnormality of a local dimming unit by the processor of FIG. 3;
  • FIG. FIG. 10 is a flowchart showing an example of processing in step S80 of FIG. 9;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the operation of a processor included in the display controller in the image display system according to the second embodiment;
  • FIG. FIG. 12 is a flowchart showing an example of processing for determining abnormality of a local dimming unit by the processor performing the operation of FIG. 11;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the operation of a processor mounted on the display controller in the image display system according to the third embodiment;
  • FIG. 14 is a flowchart showing an example of processing for determining abnormality of a local dimming unit by the processor performing the operation of FIG. 13;
  • FIG. 15 is a flowchart showing an example of processing in step S14 of FIG. 14;
  • FIG. 12 is a block diagram showing an example of a display controller installed in an image display system according to a fourth embodiment;
  • FIG. 17 is a block diagram showing an example of a local dimming unit of FIG. 16;
  • FIG. FIG. 18 is a diagram showing an example of statistical data acquired by an internal statistics acquisition unit in FIG. 17;
  • FIG. 18 is a flow chart showing an example of processing for determining abnormality of a local dimming unit by the processor of FIG. 17;
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of a frame image used for determination of abnormality in the local dimming portion;
  • FIG. 12 is a block diagram showing an example of a display controller installed in an image display system according to a fifth embodiment;
  • image data may be simply referred to as an image.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of an image display system according to the first embodiment.
  • the image display system 1 shown in FIG. 1 has a head unit 10 , a serializer 20 , a deserializer 30 , a display controller 40 , and a display device 70 including a display 50 and a backlight 60 .
  • the head unit 10 generates an image to be displayed on the display 50.
  • the head unit 10 also outputs image data 10 a and control information 10 b corresponding to the generated image to the serializer 20 .
  • the control information 10b includes information used for control when displaying an image on the display 50.
  • the image data 10a may include superimposed images such as icons superimposed on the original image. An example in which the superimposed image superimposed on the original image is an icon will be described below.
  • the serializer 20 converts the image data 10a and the control information 10b output from the head unit 10 into serial data 20a.
  • the serializer 20 transmits serial data 20a obtained by conversion to the deserializer 30 via one video link (transmission line).
  • transmission and reception of the serial data 20a via the video link is performed using an interface such as LVDS (Low Voltage Differential Signaling) or APIX (Automotive Pixel Link: registered trademark).
  • the deserializer 30 converts the serial data 20a received via the video link into image data 30a and control information 30b.
  • the image data 30a and the control information 30b correspond to the original image data 10a and the control information 10b output by the head unit 10, respectively.
  • the deserializer 30 outputs image data 30 a and control information 30 b obtained by conversion to the display controller 40 .
  • the display controller 40 outputs information 40a including image data representing an image to be displayed on the display 50 to the display 50 based on the image data 30a and the control information 30b received from the deserializer 30 .
  • the display controller 40 also outputs information 40b for controlling the brightness of the backlight 60 to the backlight 60 based on the image data 30a and the control information 30b.
  • the display controller 40 is an example of an image display control device.
  • the image data input to the display controller 40 and the image data output from the display controller 40 include pixel values of red (R) pixels and pixel values of green (G) pixels that indicate the RGB color space. and the pixel value of the blue (B) pixel.
  • the display 50 is, for example, a liquid crystal display including a liquid crystal shutter that adjusts the transmittance of light emitted from the backlight 60 and a color filter that receives light transmitted through the liquid crystal shutter. Note that the display 50 may be a display other than the liquid crystal display as long as the transmittance of the light emitted from the backlight 60 can be adjusted.
  • the display 50 is an example of a display section.
  • the backlight 60 includes a plurality of LED (Light Emitting Diode) light sources arranged in a matrix, and is arranged to face the surface of the display 50 opposite to the image display surface.
  • LED Light Emitting Diode
  • the light irradiation zone corresponding to each LED light source in the display 50 will be referred to as the LED zone.
  • the backlight 60 may have a plurality of light sources other than the LED light sources arranged in a matrix.
  • the image display system 1 may be mounted on a vehicle.
  • the display device 70 may be used, for example, to display instrument panel instruments (Instrument Cluster) or center information display (CID).
  • display device 70 may be used in a head-up display that projects an image onto the windshield.
  • the image display system 1 mounted on the vehicle is designed to meet ASIL (Automotive Safety Integrity Level) requirements.
  • ASIL Automotive Safety Integrity Level
  • the image display system 1 equipped with a backlight and having a local dimming function is not limited to vehicle-mounted applications, and may be used in other image display systems such as digital signage.
  • the display controller 40 performs local dimming processing that independently adjusts the brightness of a plurality of LED backlights according to the brightness (eg, pixel value) of the image displayed on the display 50 .
  • the display controller 40 performs control to suppress an increase in the brightness of the surrounding image due to light leaking around the position facing the lit LED backlight.
  • the local dimming process can improve the reproducibility of black in the image displayed on the display 50 while suppressing the power consumption of the backlight 60 .
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the display controller 40 of FIG.
  • the display controller 40 is, for example, a semiconductor integrated circuit and has a display engine 200 , a memory 300 and a processor 400 interconnected via a bus 500 .
  • the display engine 200 has an image input unit 210 , a memory 220 , a warping unit 230 , an input statistics acquisition unit 240 , a local dimming unit 250 , an output statistics acquisition unit 260 , an image output unit 270 and a register interface 280 .
  • the local dimming section 250 has a brightness control section 251 and a pixel compensation section 252 .
  • each element of display engine 200 operates under control from processor 400 .
  • the display engine 200 processes image data representing an RGB color space.
  • the image input unit 210 receives image data (for example, frame-based input images) transmitted from the deserializer 30 in FIG. 1 and stores the received image data in the memory 220 .
  • the memory 220 is an example of a holding unit that holds the image data VIN input to the local dimming unit 250 .
  • the warping unit 230 uses the image data stored in the memory 220 to perform distortion correction processing for displaying an image without distortion on the display 50 of FIG.
  • the warping unit 230 outputs the distortion-corrected image data to the local dimming unit 250 .
  • the input statistics acquisition unit 240 acquires the statistical data of the pixel values of the display area including the icon superimposed on the original image in the image data VIN input from the warping unit 230 to the local dimming unit 250 .
  • the statistical data acquired by the input statistical acquisition unit 240 is an example of first statistical data.
  • the image data VIN is an example of first image information
  • the input statistics acquisition section 240 is an example of a first statistics acquisition section.
  • the input statistics acquisition unit 240 receives information indicating display areas containing icons from the deserializer 30 of FIG. 1 or the processor 400 of FIG.
  • the icon is, for example, a warning icon or the like that alerts the driver that the road surface is slippery.
  • the input statistics acquisition unit 240 outputs the acquired statistics data to the processor 400 via the register interface 280 and bus 500 .
  • the input statistics acquisition unit 240 may have a storage unit such as a buffer that holds statistical data of pixel values. In this case, the statistical data held in the storage unit may be read by processor 400 . Note that the input statistics acquisition unit 240 does not acquire the statistics data if the image data VIN does not contain an icon.
  • the brightness control unit 251 of the local dimming unit 250 generates a backlight control signal BLCNT for adjusting the brightness of the backlight 60 in FIG. 1 based on the image data VIN, and outputs the generated backlight control signal BLCNT to the backlight 60. do. That is, the display controller 40 has a local dimming function. A method of adjusting the brightness of the backlight 60 by the brightness control unit 251 will be described with reference to FIG.
  • the pixel compensation unit 252 of the local dimming unit 250 corrects the pixel value (for example, luminance value) of the image data VIN based on the luminance of the backlight 60 adjusted by the luminance control unit 251, and outputs the image data VOUT to the image output unit. 270.
  • Image data VOUT is an example of second image information.
  • the pixel compensator 252 performs correction to relatively decrease pixel values in areas where the brightness of the backlight 60 is high and relatively increase pixel values in areas where the brightness of the backlight 60 is low.
  • the pixel compensating unit 252 corrects the pixel value in consideration of light leakage to the surroundings of each LED light source. A method of correcting an image by the local dimming unit 250 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG.
  • the output statistics acquisition unit 260 acquires the statistical data of the pixel values of the display area including the icon superimposed on the original image in the image data VOUT output from the local dimming unit 250 to the image output unit 270 .
  • the statistical data acquired by the output statistics acquisition unit 260 is an example of second statistical data.
  • the output statistics acquisition unit 260 is an example of a second statistics acquisition unit.
  • the output statistics acquisition unit 260 receives information indicating a display area containing icons from the deserializer 30 of FIG. 1 or the processor 400 of FIG.
  • the output statistics acquisition unit 260 outputs the acquired statistics data to the processor 400 via the register interface 280 and the bus 500 .
  • the output statistics acquisition unit 260 may have a storage unit such as a buffer that holds statistical data of pixel values. In this case, the statistical data held in the storage unit may be read by processor 400 . Note that the output statistics acquisition unit 260 does not acquire the statistics data if the image data VC does not contain an icon.
  • the image output unit 270 transmits the image data VOUT received from the local dimming unit 250 (for example, an output image in units of frames) to the display 50 in FIG. 1 and causes the display 50 to display the image.
  • the local dimming unit 250 for example, an output image in units of frames
  • the memory 300 holds, for example, an image display control program executed by the processor 400 and data used in the image display control program.
  • the processor 400 is a controller such as a CPU (Central Processing Unit) or GPU (Graphics Processing Unit).
  • processor 400 controls the operation of display controller 40 by executing an image display control program.
  • the processor 400 executes an image display control program, for example, so that the local dimming unit 250 (brightness control unit 251 or pixel compensation section 252) is detected.
  • the functional unit that detects an abnormality in the local dimming unit 250 is an example of an abnormality detection unit. It should be noted that the processor 400 can make it easier to detect an abnormality or make it harder to detect an abnormality based on the threshold VT received from the outside.
  • the threshold VT may be supplied from outside the image display system 1 .
  • the processor 400 does not determine whether the local dimming section 250 is abnormal when the input statistics acquisition section 240 and the output statistics acquisition section 260 have not acquired statistical data.
  • the abnormality detection processing of the local dimming unit 250 will be described with reference to FIGS. 7 to 10.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of the local dimming section 250 of FIG. 3, the description of register interface 280 and bus 500 of FIG. 2 is omitted.
  • the pixel compensator 252 of the local dimming unit 250 has a luminance distribution calculator 253 , an RGB corrector 254 and a saturation processor 255 .
  • the luminance distribution calculation unit 253 receives luminance information LINF indicating the luminance of each LED light source and LSF (Lighting Spread Function) which is a luminance distribution function when only one LED light source is lit.
  • the luminance information LINF is supplied from the luminance control unit 251 and may include information similar to information included in the backlight control signal BLCNT, or may be the backlight control signal BLCNT itself.
  • the luminance distribution function LSF is supplied from memory 300, for example. Based on the luminance information LINF and the luminance distribution function LSF, the luminance distribution calculation unit 253 generates the luminance distribution of the backlight 60 considering the leakage of light to the surroundings of each LED light source, and performs RGB correction on the generated luminance distribution. Output to unit 254 .
  • the luminance distribution generated by the luminance distribution calculator 253 indicates the luminance distribution of the backlight 60 in each of all the pixels of the display 50, and is indicated by a value greater than 0 and less than or equal to 1.
  • the lower the luminance of the luminance distribution the closer to 0, and the higher the luminance, the closer to 1.
  • the RGB correction unit 254 uses equations (2-1), (2-2), and (2-3) to convert the pixel value of each color component of each pixel included in the image data VIN into the equation ( A pixel value for each color component is calculated by multiplying by the gain calculated in 1).
  • the symbol R in equation (2-1) indicates the pixel value of the red pixel.
  • the symbol G in equation (2-2) indicates the pixel value of the green pixel.
  • Symbol B in equation (2-3) indicates the pixel value of the blue pixel.
  • R R ⁇ Gain (2-1)
  • G G ⁇ Gain (2-2)
  • B B ⁇ Gain (2-3)
  • the pixel value for each color component of each pixel of the image data VIN is expressed as a value normalized to 0 or more and 1 or less. Therefore, when the image input unit 210 in FIG. 2 inputs 8-bit (first bit number) image data (0 to 255) for each pixel, the maximum value 255 is 1 in the representation of the image data VIN in FIG. become.
  • the RGB correction unit 254 outputs the calculated pixel values to the saturation processing unit 255 as image data VC.
  • Image data VC is an example of internal image information.
  • each pixel value of the image data VC is represented by 12 bits (second bit number obtained by extending the first bit number), with a minimum value of 0 and a maximum value of 4095.
  • Each pixel value of the image data VC may be represented by a number of bits other than 12 bits (for example, 10 bits or 14 bits).
  • each pixel value of the image data VIN is expressed by 8 bits (0 to 255)
  • the saturation processing unit 255 sets the maximum pixel value of the image data VC to 1 and normalizes other pixel values to 0 or more and less than 1 to generate the image data VOUT.
  • the saturation processor 255 outputs the generated image data VOUT to the display 50 . Similar to the image data VIN, when 8-bit (first bit number) image data (0 to 255) is output for each pixel, the maximum value 255 is 1 in the representation of the image data VOUT in FIG.
  • the input statistics acquisition unit 240 acquires statistical data of the image data VIN normalized to 0 or more and 1 or less.
  • the output statistic acquisition unit 260 acquires statistic data of the image data VOUT normalized to 0 or more and 1 or less. This allows the pixel values of the image data VOUT to correspond to the pixel values of the image data VIN before the pixel value correction.
  • the image data VC may be output as the image data VOUT without performing the pixel value saturation processing by the saturation processing unit 255.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of controlling the brightness of the backlight 60 by the brightness control section 251 of FIG.
  • the luminance control unit 251 obtains the maximum pixel value ZMAX and the average pixel value ZAVE for each region corresponding to the LED zone of the backlight 60 in the image data VIN corresponding to the input image.
  • the maximum value ZMAX and the average value ZAVE are obtained from the pixel values of the red, green and blue pixels corresponding to each LED zone.
  • the luminance control unit 251 calculates the luminance of each LED zone using the equation (3), outputs the backlight control signal BLCNT indicating the luminance obtained by the calculation to the backlight 60, and outputs the luminance information LINF. Output to the pixel compensator 252 .
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of how the luminance distribution is generated by the luminance distribution calculator 253 in FIG.
  • the luminance distribution calculator 253 obtains the luminance distribution by convoluting the luminance information LINF for each LED zone of the backlight 60 and the luminance distribution function LSF.
  • the symbol x indicates the horizontal coordinate that identifies the LED zone
  • the symbol y indicates the vertical coordinate that identifies the LED zone.
  • bl(x', y') denotes the luminance of each LED zone
  • lsf(x ⁇ x', y ⁇ y') denotes the luminance distribution function LSF.
  • the brackets in FIG. 5 show an image obtained by convolution integration of the luminance distribution when two LED light sources are lit and the other LED light sources are extinguished.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of image luminance correction by the RGB correction unit 254 in FIG.
  • the luminance of the image displayed on the display 50 is the product of the luminance of the input image and the luminance of the backlight. , images with correct brightness are not displayed.
  • the RGB correction unit 254 uses equation (1) to calculate the gain for each pixel (each of RGB) of the image data VIN, and applies the calculated gain to the image data VIN. By multiplying the pixel value, the brightness of the backlight 60 is canceled. Thereby, the brightness of the image displayed on the display 50 can be set correctly using the light from the backlight 60 whose brightness of the LED light source is individually adjusted according to the brightness of the image.
  • the maximum value Vmax of all pixel values included in the image data VC of the corrected image is set to 1, which is the pixel value of the image data VOUT.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of statistical data acquired by the input statistics acquisition unit 240 and the output statistics acquisition unit 260 in FIG.
  • the input statistics acquisition unit 240 obtains the maximum value MAXin, the average value AVEin, and the minimum value MINin of the pixel values for each color of the pixels in the icon area, which is the display area including the icons included in the image data VIN of each frame.
  • the icon area is an example of a superimposed area.
  • the output statistics acquisition unit 260 obtains the maximum value MAXout, the average value AVEout, and the minimum value MINout of the pixel values in the icon area, which is the display area including the icons included in the image data VC of each frame. Ask for each.
  • FIG. 7 shows a calculation example of the input statistics acquisition unit 240 when the icon has 2 horizontal pixels and 2 vertical pixels.
  • the input statistics acquisition unit 240 may acquire at least one of the maximum value MAXin, the average value AVEin, and the minimum value MINin.
  • the output statistics acquisition unit 260 may acquire at least one of the maximum value MAXout, the average value AVEout, and the minimum value MINout corresponding to the statistical data acquired by the input statistics acquisition unit 240 .
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of determination of abnormality of the local dimming section 250 by the processor 400 of FIG.
  • the processor 400 sets the upper limit of the amount of deviation between the maximum icon region pixel value acquired by the input statistics acquisition unit 240 and the maximum icon region pixel value acquired by the output statistics acquisition unit 260 for each pixel color. It is determined whether or not it falls between the threshold and the lower threshold.
  • the processor 400 sets the upper limit of the amount of deviation between the average value of the icon region pixel values acquired by the input statistics acquisition unit 240 and the average value of the icon region pixel values acquired by the output statistics acquisition unit 260 for each pixel color. It is determined whether or not it falls between the threshold and the lower threshold.
  • the processor 400 sets the upper limit of the amount of deviation between the minimum pixel value of the icon region acquired by the input statistics acquisition unit 240 and the minimum value of the icon region pixel values acquired by the output statistics acquisition unit 260 for each pixel color. It is determined whether or not it falls between the threshold and the lower threshold. If the minimum pixel value of the icon region acquired by the input statistics acquisition unit 240 is zero for each pixel color, the processor 400 determines whether the minimum pixel value of the icon region acquired by the output statistics acquisition unit 260 is zero. Determine whether it is greater than or not.
  • the processor 400 determines that the local dimming unit 250 is abnormal when at least one of the deviation amounts is greater than the upper limit threshold or when at least one of the deviation amounts is less than the lower limit threshold. That is, the processor 400 determines that the local dimming unit 250 is abnormal when the rate of change in the statistical data acquired by the output statistics acquiring unit 260 with respect to the statistical data acquired by the input statistics acquiring unit 240 is greater than a predetermined range.
  • Abnormality of the local dimming unit 250 is determined.
  • the processor 400 determines whether the local dimming section 250 is abnormal based on the statistical data obtained by the input statistics obtaining section 240 and the output statistics obtaining section 260 respectively. Therefore, for example, when the input statistics acquisition unit 240 acquires only the maximum value MAXin and the output statistics acquisition unit 260 acquires only the maximum value MAXout, the processor 400 determines whether the local dimming unit 250 is abnormal based only on the maximum value. do.
  • images other than the icon area can have various pixel values depending on the content, it may be difficult to set an abnormality determination range based on the upper threshold value and the lower threshold value (abnormality determination accuracy decreases).
  • the icon superimposed on the image is a figure known to the display controller 40, and the pixel values of the icon itself are also known. Therefore, by obtaining the statistical data from the pixel values of the icon area, the dependence of the pixel values on the content can be reduced, and the range for judging an abnormality can be appropriately set by the upper threshold value and the lower threshold value. . As a result, the abnormality determination accuracy can be improved.
  • the gain of the icon area is maximized when the pixel values of the pixels other than the icon area are minimum (black), so the upper threshold is set in advance according to the maximum value of the gain of the icon area. Further, since the gain of the icon area becomes minimum when the pixel value of the pixels other than the icon area is maximum (white), the lower limit threshold is set in advance according to the minimum value of the gain. Note that when saturation processing is performed to adjust the maximum value to 1 after multiplying the pixel value by the gain, the upper limit threshold is the maximum value 1+calculation error.
  • the image display system 1 when used for gauges on an instrument panel of a vehicle or for a center information display, the original image before icons are superimposed is often a predetermined image.
  • the upper threshold value and the lower threshold value may be set according to the actual measurement value of the gain using the actual image.
  • the input statistics acquisition unit 240 and the output statistics acquisition unit 260 may acquire statistical data using the pixel values of the image corresponding to the LED zone including the icon area. Also, the processor 400 may determine the abnormality of the local dimming unit 250 for each LED zone including the icon area. In this case, the processor 400 may perform abnormality determination processing using each LED zone as an icon area.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an example of processing for determining abnormality of the local dimming section 250 by the processor 400 of FIG. That is, FIG. 9 shows an example of an image display control method by the processor 400 and an image display control program executed by the processor 400 .
  • the flow shown in FIG. 9 is started when the image display system 1 is activated or the display controller 40 is activated. Note that the processing from step S10 to step S70 is performed for each frame.
  • step S10 the processor 400 sets an icon area (that is, a statistical data acquisition area) that is a display area containing icons superimposed on the original image.
  • the processor 400 may acquire information indicating the icon area from the head unit 10 via the serializer 20 and deserializer 30 of FIG. 1 .
  • step S20 the processor 400 causes the image input unit 210 to acquire frame image data.
  • step S30 the processor 400 causes the input statistics obtaining unit 240 to obtain statistical data of the icon area included in the image data VIN.
  • step S40 the processor 400 causes the local dimming section 250 to perform local dimming processing.
  • step S50 the processor 400 causes the output statistic acquisition unit 260 to acquire statistic data of the icon area included in the image data VOUT.
  • step S60 the processor 400 determines whether or not the local dimming section 250 is abnormal based on the statistical data obtained by the input statistics obtaining section 240 and the statistical data obtained by the output statistics obtaining section 260.
  • FIG. Determination of abnormality in the local dimming unit 250 is as described with reference to FIG.
  • the process proceeds to step S70. If the processor 400 does not determine that the local dimming unit 250 is abnormal, the process returns to step S10.
  • the processor 400 determines whether or not the content of the image displayed on the display 50 has been switched. When the content is switched, the processor 400 determines that the amount of deviation of the statistical data has increased due to the switching of the content and is determined to be abnormal, and returns the process to step S10. Processor 400 shifts the process to step S80 if the content has not been switched.
  • step S80 the processor 400 performs processing when an abnormality of the local dimming unit 250 is detected, and ends the processing shown in FIG. An example of step S80 is shown in FIG.
  • step S70 when the content switching is determined in step S70, the processor 400 does not perform the abnormality determination in step S60 for a period of at least one frame, and determines that the local dimming unit 250 is normal, and advances the process to step S10. You can return it. Further, when the image display system 1 or the display controller 40 is activated, the processor 400 does not perform the abnormality determination in step S60 during at least one frame period, and assumes that the local dimming unit 250 is normal, and continues the process. You may return to S10. As a result, it is possible to prevent an erroneous detection of an abnormality in the local dimming unit 250 due to disturbance of the video when switching contents.
  • FIG. 10 is a flow diagram showing an example of the process of step S80 in FIG.
  • the processor 400 stops the pixel value correction operation by the pixel compensator 252 .
  • the processor 400 then causes the display 50 to output the image data VIN as the image data VOUT regardless of the operation of the pixel compensator 252 .
  • step S82 the processor 400 turns on all the LED light sources of the backlight 60 and sets the backlight 60 to a preset luminance. That is, the processor 400 lights all the LED light sources with a predetermined luminance regardless of the operation of the luminance control section 251 .
  • the processor 400 may stop the operations of the input statistics acquisition section 240 and the output statistics acquisition section 260 when an abnormality of the local dimming section 250 is detected.
  • step S83 the processor 400 determines whether display of an icon indicating an abnormality of the local dimming section 250 is permitted. Processor 400 shifts the process to step S84 when the display of the icon indicating the abnormality is permitted. Processor 400 terminates the processing shown in FIG. 10 when display of an icon indicating an abnormality is not permitted.
  • the processor 400 causes the display 50 to display an icon indicating an abnormality, and ends the processing shown in FIG.
  • the processor 400 may directly control the display 50 and use the OSD (On Screen Display) of the display 50 to display an icon indicating an abnormality. Further, the processor 400 causes the display 50 to display an icon indicating an abnormality by inputting image data indicating an icon to the image input unit 210 or overwriting the area holding the image data in the memory 220 with the icon data. may
  • the local dimming unit 250 based on the statistical data deviation amount between the image data VIN input to the pixel compensation unit 252 and the image data VOUT output from the pixel compensation unit 252, the local dimming unit 250, which has not been detected conventionally, abnormality can be determined.
  • the range for judging an abnormality can be appropriately set using an upper threshold value and a lower threshold value. As a result, it is possible to improve the accuracy of determining whether the local dimming unit 250 is abnormal.
  • the abnormality determination of the local dimming unit 250 is not performed for a period of at least one frame. As a result, it is possible to suppress the erroneous detection of an abnormality in the local dimming unit 250 due to disturbance of the video when switching contents or starting.
  • the pixel value correction operation by the pixel compensating unit 252 is stopped, thereby preventing an image with abnormal pixel values from being displayed on the display 50 due to malfunction of the pixel compensating unit 252. be able to. Also, when an abnormality of the local dimming unit 250 is detected, all the LED light sources of the backlight 60 are turned on, thereby preventing the LED light sources from being turned on by an erroneous backlight control signal BLCNT from the brightness control unit 251. be able to.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of the operation of the processor 400 included in the display controller 40 in the image display system according to the second embodiment.
  • An image display system equipped with a display controller 40 including a processor 400 that operates as shown in FIG. 11 has the same configuration and functions as the image display system 1 shown in FIG. Elements similar to those described with reference to FIGS. 1 to 10 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the statistical data acquired by the input statistics acquisition unit 240 and the output statistics acquisition unit 260 are the same as in FIG.
  • the method of determining abnormality of the local dimming unit 250 by the processor 400 is the same as in FIG.
  • the processing performed when it is determined that the local dimming unit 250 is abnormal is the same as in FIG.
  • FIG. 11 shows an example in which the icon area and the LED zone match and the backlight 60 has six LED light sources.
  • FIG. 11(a) shows a case where the image (background) displayed on the display 50 of FIG. 1 is dark.
  • FIG. 11(b) shows a case where the image (background) displayed on the display 50 is bright.
  • the brightness control unit 251 in FIG. 3 decreases the brightness of the backlight 60 as the image becomes darker, and increases the brightness of the backlight 60 as the image becomes brighter. Therefore, the brightness of the LED zone corresponding to the icon area when the background is dark is lower than the brightness of the LED zone corresponding to the icon area when the background is light.
  • the gain calculated by the RGB correction unit 254 in FIG. 3 changes depending on the brightness of the background, and the brightness of the icon changes.
  • the processor 400 fixes the brightness of the LED zone containing the icon.
  • the brightness distribution of the icon area corresponding to the icon can be made the same regardless of the brightness of the background.
  • FIG. 12 is a flowchart showing an example of processing for determining abnormality of the local dimming section 250 by the processor 400 performing the operation of FIG.
  • the configuration and functions of the display controller 40 that performs the processing of FIG. 12 are the same as the configuration and functions of the display controller 40 shown in FIGS. 2 and 3, except that the processing executed by the processor 400 is different.
  • the processor 400 of this embodiment performs the process of step S12 between steps S10 and S20 of FIG. 9 in the abnormality determination process of the local dimming unit 250.
  • the processing from step S10 and step S20 to step S80 is the same as in FIG.
  • the processor 400 causes the brightness control unit 251 of FIG. 3 to fix the brightness of the LED zone corresponding to the icon area including the icon, and then performs the process of step S20.
  • the brightness distribution of the icon area corresponding to the icon can be made the same regardless of the brightness of the background.
  • the processor 400 does not have to perform the abnormality determination in step S60 for at least one frame period when switching content, activating the image display system 1, or activating the display controller 40. In this case, it is determined that the local dimming unit 250 is normal, and the process returns to step S10.
  • the abnormality of the local dimming unit 250 can be determined based on the amount of statistical data deviation between the image data VIN and the image data VOUT.
  • the abnormality of the local dimming unit 250 can be determined based on the amount of statistical data deviation between the image data VIN and the image data VOUT.
  • by obtaining statistical data from the pixel values of superimposed images such as icons it is possible to reduce the dependence of the pixel values on the content and appropriately set the abnormality determination criteria.
  • To prevent an image with abnormal pixel values from being displayed on the display 50 when an abnormality of the local dimming unit 250 is detected, and to prevent an LED light source from being turned on by an erroneous backlight control signal BLCNT. can be done.
  • the brightness distribution of the icon area corresponding to the icon can be made the same regardless of the brightness of the background. As a result, it is possible to correctly determine whether the local dimming unit 250 is abnormal because the area sandwiched between the upper threshold and the lower threshold does not need to be narrowed.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of the operation of the processor 400 mounted on the display controller 40 in the image display system according to the third embodiment.
  • An image display system equipped with a display controller 40 including a processor 400 that operates as shown in FIG. 13 has the same configuration and functions as the image display system 1 shown in FIG. Elements similar to those described with reference to FIGS. 1 to 10 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the statistical data acquired by the input statistics acquisition unit 240 and the output statistics acquisition unit 260 are the same as in FIG.
  • the method of determining abnormality of the local dimming unit 250 by the processor 400 is the same as in FIG.
  • the processing performed when it is determined that the local dimming unit 250 is abnormal is the same as in FIG.
  • the input statistics acquisition unit 240 and the output statistics acquisition unit 260 acquire statistical data using the pixel values of the image corresponding to the LED zone including the icon area. Also, the processor 400 determines an abnormality of the local dimming unit 250 for each LED zone including the icon area.
  • FIG. 13 also shows an example in which the backlight 60 has six LED light sources for simplification of explanation.
  • FIG. 13(a) shows a case where the size of the icon in the image received by the image input unit 210 is equal to or smaller than the size of the LED zone.
  • the processor 400 places the icon at a position that does not straddle the LED zone and is closest to the original icon position.
  • Processor 400 also sets the LED zone containing the icon to the icon area.
  • the input statistics acquisition unit 240 and the output statistics acquisition unit 260 acquire statistical data using the pixel values of the image corresponding to the LED zone containing the icon.
  • the functional unit that arranges the icon at a position not straddling the LED zone and sets the LED zone including the icon as the icon area is an example of the superimposed area setting unit.
  • FIG. 13(b) shows a case where the size of the icon in the image received by the image input unit 210 is larger than the size of the LED zone.
  • the processor 400 sets, for example, the LED zone containing the most icon pixels to the icon area.
  • the functional unit that sets the LED zone containing the most icon pixels as the icon area is an example of the superimposition area setting unit.
  • the percentage of icons included in the icon area corresponding to the LED zone decreases depending on the position of the icon.
  • the accuracy of abnormality determination of the local dimming unit 250 is lowered.
  • by moving the icons it is possible to increase the ratio of the icons included in the icon area.
  • FIG. 14 is a flowchart showing an example of processing for determining abnormality of the local dimming section 250 by the processor 400 performing the operation of FIG.
  • the configuration and functions of the display controller 40 that performs the processing of FIG. 14 are the same as the configuration and functions of the display controller 40 shown in FIGS. 2 and 3, except that the processing executed by the processor 400 is different.
  • the processor 400 of this embodiment performs the process of step S14 instead of step S10 of FIG. 9 in the abnormality determination process of the local dimming unit 250.
  • the processing from steps S14 and S20 to step S70 is performed for each frame.
  • the processing from step S20 to step S80 is the same as in FIG.
  • processor 400 sets an icon area for obtaining statistical data, and shifts the process to step S20.
  • An example of the processing of step S14 is shown in FIG.
  • the processor 400 does not have to perform the abnormality determination in step S60 for at least one frame period when switching content, activating the image display system 1, or activating the display controller 40. In this case, it is determined that the local dimming unit 250 is normal, and the process returns to step S14.
  • FIG. 15 is a flow chart showing an example of the process of step S14 in FIG.
  • the processor 400 determines whether the icon is positioned across the LED zones.
  • Processor 400 shifts the process to step S142 when the icon is positioned across the LED zones.
  • Processor 400 terminates the processing shown in FIG. 15 if the icon is not positioned across the LED zones, that is, if the icon is included in only one LED zone.
  • the processor 400 determines whether the size of the icon is equal to or less than the size of the LED zone. If the size of the icon is equal to or smaller than the size of the LED zone, processor 400 shifts the process to step S143. If the size of the icon is larger than the size of the LED zone, processor 400 moves the process to step S144.
  • step S143 the processor 400 moves the icon to a position that does not straddle the LED zone, and ends the processing shown in FIG.
  • the processor 400 may move the icon to the LED zone that contains the most pixels of the icon, or move the icon to the LED zone that contains the center of the icon.
  • the processor 400 sets, for example, the LED zone containing the most icon pixels to the icon area containing the icon, and ends the process shown in FIG.
  • the abnormality of the local dimming unit 250 can be determined based on the amount of statistical data deviation between the image data VIN and the image data VOUT.
  • the abnormality of the local dimming unit 250 can be determined based on the amount of statistical data deviation between the image data VIN and the image data VOUT.
  • by obtaining statistical data from the pixel values of superimposed images such as icons it is possible to reduce the dependence of the pixel values on the content and appropriately set the abnormality determination criteria.
  • To prevent an image with abnormal pixel values from being displayed on the display 50 when an abnormality of the local dimming unit 250 is detected, and to prevent an LED light source from being turned on by an erroneous backlight control signal BLCNT. can be done.
  • FIG. 16 is a block diagram showing an example of the display controller 40A installed in the image display system according to the fourth embodiment.
  • the image display system equipped with the display controller 40A shown in FIG. 16 has the same configuration and functions as the image display system 1 shown in FIG. Elements similar to those described with reference to FIGS. 1 to 10 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the processing performed when it is determined that the local dimming unit 250 is abnormal is the same as in FIG.
  • a display controller 40A shown in FIG. 16 has a display engine 200A instead of the display engine 200 of FIG.
  • the display engine 200A has a local dimming section 250A instead of the local dimming section 250 of FIG.
  • the local dimming section 250A has a pixel compensation section 252A instead of the pixel compensation section 252 of FIG.
  • Other configurations and functions of display controller 40A and display engine 200A are similar to those of display controller 40 and display engine 200 of FIG. 2, respectively.
  • the pixel compensator 252A has the same configuration and functions as the pixel compensator 252 of FIG. 3, except that an internal statistics acquisition unit 256A is added.
  • FIG. 17 is a block diagram showing an example of the local dimming section 250A of FIG. Elements similar to those of the local dimming unit 250 in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • an internal statistics acquisition unit 256A acquires statistical data of pixel values of all pixels for one frame included in the image data VC output from the RGB correction unit 254.
  • the statistical data acquired by internal statistical acquisition section 256 is an example of internal statistical data. A method of acquiring statistical data by the internal statistics acquisition unit 256 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of statistical data acquired by the internal statistics acquisition unit 256A of FIG.
  • the internal statistics acquisition unit 256A acquires statistical data of pixel values of all pixels of each frame included in the image data VC. For example, internal statistics acquisition unit 256A obtains maximum value MAX of pixel values of all pixels, average value AVE1 of pixel values greater than 1 among all pixels, and ratio RT1 of pixels greater than 1 among all pixels to all pixels. .
  • the pixel value for each color component of each pixel of the image data VIN and the image data VOUT is expressed as a value normalized to 0 or more and 1 or less. Therefore, when the image input unit 210 in FIG. 16 inputs 8-bit (first bit number) image data (0 to 255) for each pixel, the maximum value 255 is 1 in the representation of the image data VIN in FIG. become. When 8-bit (first bit number) image data (0 to 255) is output for each pixel, the maximum value 255 is 1 in the representation of the image data VOUT in FIG.
  • FIG. 18 shows a calculation example of the internal statistics acquisition unit 256A when the display 50 has 2 horizontal pixels and 2 vertical pixels.
  • Processor 400 compares maximum value MAX, average value AVE1, and ratio RT1 acquired by internal statistics acquisition unit 256A with first threshold VT1, second threshold VT2, and third threshold VT3, respectively. Then, the processor 400 determines that the local dimming unit 250 is abnormal when at least one of (Condition 1), (Condition 2), and (Condition 3) is met.
  • (Condition 1) maximum value MAX>first threshold VT1 (Condition 2)
  • the pixel values obtained from the gains calculated by the RGB correction unit 254 are usually in a predetermined range of 0 or more, which is narrower than the range of 0 to 4095 that can be expressed as the image data VC. Therefore, when the maximum value MAX is larger than the first threshold VT1 corresponding to the predetermined range, it is considered that the local dimming section 250 has some abnormality.
  • the average pixel value of all pixels obtained from the gains calculated by the RGB correction unit 254 is usually 1 or less. Therefore, if the average value AVE1 is greater than the second threshold value VT2, it is considered that the local dimming section 250 has some abnormality.
  • the ratio RT1 of pixels having a pixel value greater than 1 to all pixels is normally equal to or less than the predetermined third threshold VT3. Therefore, if the ratio RT1 is greater than the third threshold VT3, it is considered that the local dimming unit 250 has some abnormality.
  • the processor 400 determines abnormality of the local dimming unit 250 based on statistical data obtained from pixel values of all pixels of the image data VC. Therefore, the processor 400 can determine whether the local dimming section 250 is abnormal based on the pixel values of the area without icons as well as the pixel values of the area with icons. Note that, for example, the processor 400 may determine the abnormality of the local dimming section 250 in units of LED zones.
  • FIG. 19 is a flowchart showing an example of processing for determining abnormality of the local dimming section 250A by the processor 400 of FIG. 19 shows an example of an image display control method by the processor 400 and an image display control program executed by the processor 400.
  • FIG. The flow shown in FIG. 19 is started when the image display system 1 is activated or the display controller 40 is activated.
  • step S10 the processing from step S10 to step S70 is performed for each frame.
  • steps S10, S20, S40, S70 and S80 are the same as the processes of steps S10, S20, S40, S70 and S80 of FIG.
  • the processor 400 performs step S40, and after step S40, performs step S52 instead of step S50 of FIG.
  • step S52 the internal statistics acquisition unit 256A acquires statistical data of pixel values of all pixels of the image data VC for one frame.
  • step S62 processor 400 determines whether or not the statistical data has an abnormal value based on (Condition 1), (Condition 2), and (Condition 3) described above. If there is an abnormal value in the statistical data, processor 400 shifts the process to step S70. Processor 400 returns the process to step S10 when there is no abnormal value in the statistical data.
  • the processor 400 does not have to perform the abnormality determination in step S62 for at least one frame period when switching content, activating the image display system 1, or activating the display controller 40. In this case, it is determined that the local dimming unit 250 is normal, and the process returns to step S10.
  • FIG. 20 is a diagram showing an example of a frame image used for determining whether the local dimming section 250 is abnormal.
  • the processor 400 determines abnormality of the local dimming unit 250 based on statistical data obtained from pixel values of all pixels of the image data VC. Therefore, the processor 400 can determine an abnormality of the local dimming unit 250 not only for LED zones with icons but also for LED zones without icons.
  • abnormality of the local dimming unit 250 is determined based on statistical data (an example of internal statistical data) obtained from pixel values of the image data VC generated inside the pixel compensation unit 252A. can be done. At this time, the abnormality of the local dimming unit 250 can be determined based on not only the pixel values of the area with the icon but also the pixel values of the area without the icon. As a result, it is possible to determine whether the local dimming section 250 is abnormal based on the statistical data of the pixel values of the images corresponding to all the LED zones.
  • the internal statistics acquisition unit 256A acquires a plurality of types of statistical data such as the maximum pixel value MAX, the average value AVE1 of pixel values greater than 1, and the ratio RT1 of pixels greater than 1 to all pixels.
  • the processor 400 compares the maximum value MAX, the average value AVE1 and the rate RT1 with the first threshold VT1, the second threshold VT2 and the third threshold VT3 respectively. As a result, it is possible to make the criteria for determining abnormality of the local dimming section 250 stricter, and to improve the reliability of the display controller 40 .
  • FIG. 21 is a block diagram showing an example of the display controller 40B installed in the image display system according to the fifth embodiment.
  • the image display system equipped with the display controller 40B shown in FIG. 21 has the same configuration and functions as the image display system 1 shown in FIG. Elements similar to those described with reference to FIGS. 1 to 10 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. Also, elements similar to those of the display controller 40 in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals as in FIG.
  • a display controller 40B shown in FIG. 21 has a display engine 200B instead of the display engine 200 of FIG.
  • the display engine 200B has a local dimming section 250A of FIG. 17 instead of the local dimming section 250 of FIG. That is, the display engine 200B has an internal statistics acquisition section 256A in addition to the input statistics acquisition section 240 and the output statistics acquisition section 260 of FIG.
  • Other configurations and functions of display controller 40A and display engine 200A are similar to those of display controller 40 and display engine 200 of FIG. 2, respectively.
  • the processor 400 determines an abnormality in the local dimming section 250A based on statistical data acquired by the input statistics acquisition section 240, the output statistics acquisition section 260, and the internal statistics acquisition section 256A. Note that the processor 400 performs local dimming based on either statistical data acquired by the input statistics acquisition unit 240 and the output statistics acquisition unit 260 or statistical data acquired by the internal statistics acquisition unit 256A, depending on the operation mode. Abnormality of the part 250A may be determined.
  • the local dimming unit 250 anomalies are determined. This makes it possible to further tighten the criteria for determining abnormality of the local dimming section 250 and further improve the reliability of the display controller 40 .
  • this embodiment can also obtain the same effect as the embodiment described above. Furthermore, in this embodiment, the criterion for abnormality of the local dimming section 250 can be made stricter, and the reliability of the display controller 40 can be further improved. Also, by switching the operation mode, it is possible to select an appropriate determination method from among a plurality of types of abnormality determination methods.
  • image display system 10 head unit 20 serializer 30 deserializer 40, 40A, 40B display controller 50 display 60 backlight 200, 200A, 200B display engine 210 image input unit 220 memory 230 warping unit 240 input statistics acquisition unit 250, 250A local dimming unit 251 luminance control unit 252, 252A pixel compensation unit 253 luminance distribution calculation unit 254 RGB correction unit 255 saturation processing unit 256A internal statistics acquisition unit 260 output statistics acquisition unit 270 image output unit 280 register interface 300 memory 400 processor 500 bus BLCNT backlight control Signal LINF Luminance information LSF Luminance distribution function VC, VIN, VOUT Image data

Abstract

ローカルディミング機能を有する画像表示制御装置は、第１画像情報に基づいて、バックライトに含まれる複数の光源の輝度を制御する輝度制御部と、複数の光源の輝度に基づいて、第１画像情報から第２画像情報を生成する画素補償部とを有する。第１統計取得部は、第１画像情報に含まれる画素値の第１統計データを取得する。第２統計取得部は、第２画像情報に含まれる画素値の第２統計データを取得する。これにより、異常検出部は、第１統計データに対する第２統計データのずれ量に基づいて、ローカルディミング処理を行う輝度制御部又は画素補償部の異常を検出することができる。

Description

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
　本発明は、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に関する。
　複数の光源をバックライトとして用いる表示装置において、複数の光源の中から故障した光源の位置を迅速に報知する表示装置が知られている。又、表示装置に表示するデータが正常か否かを、画像データの巡回冗長検査により確認する表示制御装置が知られている。
特開２０１３－３４７２号公報 特開２０１２－３５６７７号公報
　近時、バックライトを有する表示装置に画像を表示する画像表示制御装置において、ローカルディミング処理の要求が増えてきている。画像表示制御装置においてローカルディミング処理を行う処理部に異常が発生した場合、表示装置に表示される画像の輝度又は色味が変化するおそれがある。しかしながら、画像の輝度又は色味の変化は、画像データの巡回冗長検査では検出できない場合がある。又、車載向けの画像表示制御装置は、ドライバ等に注意を喚起するアイコンを画像として表示装置に表示する場合がある。この種のアイコンは、ＡＳＩＬ（Automotive Safety Integrity Level；自動車安全水準）の要求を満たす必要があるため、ローカルディミング部の異常による画像の変化を検出することが好ましい。
　本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、ローカルディミング処理を行う処理部の異常を判断可能な画像表示制御装置を提供することを目的とする。
　本発明の一態様では、画像表示制御装置は、ローカルディミング機能を有する画像表示制御装置であって、表示部に表示する画像を示す第１画像情報に基づいて、バックライトに含まれる複数の光源の輝度を制御する輝度制御部と、前記複数の光源の輝度に基づいて、前記第１画像情報に含まれる画素値を補正して第２画像情報を生成する画素補償部と、前記第１画像情報に含まれる画素値の第１統計データを取得する第１統計取得部と、前記第２画像情報に含まれる画素値の第２統計データを取得する第２統計取得部と、前記第１統計データに対する前記第２統計データのずれ量に基づいて、前記輝度制御部又は前記画素補償部の異常を検出する異常検出部と、を有する。
　開示の技術によれば、ローカルディミング処理を行う処理部の異常を判断可能な画像表示制御装置を提供することができる。
第１の実施形態における画像表示システムの一例を示すブロック図である。 図１のディスプレイコントローラの一例を示すブロック図である。 図２のローカルディミング部の一例を示すブロック図である。 図３の輝度制御部によりバックライトの輝度を制御する一例を示す図である。 図３の輝度分布計算部により輝度分布を生成する一例を示す図である。 図３のＲＧＢ補正部により画像の輝度を補正する一例を示す図である。 図３の入力統計取得部及び出力統計取得部が取得する統計情報の一例を示す図である。 図３のプロセッサによりローカルディミング部の異常を判定する一例を示す図である。 図３のプロセッサによりローカルディミング部の異常を判定する処理の一例を示すフロー図である。 図９のステップＳ８０の処理の一例を示すフロー図である。 、第２の実施形態における画像表示システムにおいて、ディスプレイコントローラに含まれるプロセッサの動作の一例を示す図である。 図１１の動作を行うプロセッサによりローカルディミング部の異常を判定する処理の一例を示すフロー図である。 第３の実施形態における画像表示システムにおいて、ディスプレイコントローラに搭載されるプロセッサの動作の一例を示す図である。 図１３の動作を行うプロセッサによりローカルディミング部の異常を判定する処理の一例を示すフロー図である。 図１４のステップＳ１４の処理の一例を示すフロー図である。 第４の実施形態における画像表示システムに搭載されるディスプレイコントローラの一例を示すブロック図である。 図１６のローカルディミング部の一例を示すブロック図である。 図１７の内部統計取得部が取得する統計データの一例を示す図である。 図１７のプロセッサによりローカルディミング部の異常を判定する処理の一例を示すフロー図である。 ローカルディミング部の異常の判定に使用されるフレーム画像の一例を示す図である。 第５の実施形態における画像表示システムに搭載されるディスプレイコントローラの一例を示すブロック図である。
　以下、図面を用いて実施形態を説明する。以下の説明では、画像データを単に画像と称する場合がある。
　（第１の実施形態）
　図１は、第１の実施形態における画像表示システムの一例を示すブロック図である。図１に示す画像表示システム１は、ヘッドユニット１０、シリアライザ２０、デシリアライザ３０及びディスプレイコントローラ４０と、ディスプレイ５０及びバックライト６０を含む表示装置７０とを有する。
　ヘッドユニット１０は、ディスプレイ５０に表示する画像を生成する。又、ヘッドユニット１０は、生成した画像に対応する画像データ１０ａ及び制御情報１０ｂをシリアライザ２０に出力する。例えば、制御情報１０ｂは、ディスプレイ５０に画像を表示する際の制御に使用される情報を含む。例えば、画像データ１０ａは、元の画像に重畳されたアイコン等の重畳画像を含んでもよい。以下では、元の画像に重畳される重畳画像がアイコンである例が説明される。
　シリアライザ２０は、ヘッドユニット１０より出力された画像データ１０ａ及び制御情報１０ｂをシリアルデータ２０ａに変換する。シリアライザ２０は、変換により得たシリアルデータ２０ａを１本のビデオリンク（伝送線路）を介してデシリアライザ３０に送信する。特に限定されないが、ビデオリンクを介したシリアルデータ２０ａの送受信は、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）又はＡＰＩＸ（Automotive Pixel Link：登録商標）等のインタフェースを使用して行われる。
　デシリアライザ３０は、ビデオリンクを介して受信したシリアルデータ２０ａを画像データ３０ａ及び制御情報３０ｂに変換する。画像データ３０ａ及び制御情報３０ｂは、ヘッドユニット１０が出力した元の画像データ１０ａ及び制御情報１０ｂにそれぞれ対応する。デシリアライザ３０は、変換により得た画像データ３０ａ及び制御情報３０ｂをディスプレイコントローラ４０に出力する。
　ディスプレイコントローラ４０は、デシリアライザ３０から受信した画像データ３０ａ及び制御情報３０ｂに基づいて、ディスプレイ５０に表示する画像を示す画像データを含む情報４０ａをディスプレイ５０に出力する。又、ディスプレイコントローラ４０は、画像データ３０ａ及び制御情報３０ｂに基づいて、バックライト６０の輝度を制御する情報４０ｂをバックライト６０に出力する。ディスプレイコントローラ４０は、画像表示制御装置の一例である。
　特に限定されないが、ディスプレイコントローラ４０に入力される画像データ及びディスプレイコントローラ４０から出力される画像データは、ＲＧＢ色空間を示す赤色（Ｒ）の画素の画素値と、緑色（Ｇ）の画素の画素値と、青色（Ｂ）の画素の画素値とを含む。
　ディスプレイ５０は、例えば、バックライト６０から照射される光の透過率を調整する液晶シャッターと、液晶シャッターを透過した光を受けるカラーフィルタとを含む液晶ディスプレイである。なお、ディスプレイ５０は、バックライト６０から照射される光の透過率を調整可能であれば、液晶ディスプレイ以外のディスプレイでもよい。ディスプレイ５０は、表示部の一例である。
　バックライト６０は、マトリックス状に配置された複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源を含み、ディスプレイ５０における画像の表示面と反対側の面に対向して配置される。以下では、ディスプレイ５０において各ＬＥＤ光源に対応する光の照射ゾーンは、ＬＥＤゾーンと称される。なお、バックライト６０は、マトリックス状に配置されたＬＥＤ光源以外の複数の光源を有してもよい。
　例えば、画像表示システム１は、車両に搭載されてもよい。この場合、表示装置７０は、例えば、インストルメントパネルの計器類（Instrument Cluster）又はセンターインフォメーションディスプレイ（CID）の表示に使用されてもよい。あるいは、表示装置７０は、フロントガラスに画像を投影するヘッドアップディスプレイに使用されてもよい。
　車両に搭載される画像表示システム１は、ＡＳＩＬ（Automotive Safety Integrity Level；自動車安全水準）の要求を満たすように設計される。なお、バックライトを搭載し、ローカルディミング機能を有する画像表示システム１は、車載向けに限定されず、デジタルサイネージ等の他の画像表示システムに使用されてもよい。
　例えば、ディスプレイコントローラ４０は、ディスプレイ５０に表示する画像の輝度（例えば、画素値）に応じて、複数のＬＥＤバックライトの輝度を互いに独立に調整するローカルディミング処理を行う。なお、ディスプレイコントローラ４０は、ローカルディミング処理において、点灯中のＬＥＤバックライトに対向する位置の周囲に漏れる光により、周囲の画像の輝度が高くなることを抑制する制御を行う。ローカルディミング処理により、バックライト６０の消費電力を抑制しつつ、ディスプレイ５０に表示される画像の黒の再現性を向上することができる。
　図２は、図１のディスプレイコントローラ４０の一例を示すブロック図である。ディスプレイコントローラ４０は、例えば、半導体集積回路であって、バス５００を介して相互に接続されたディスプレイエンジン２００、メモリ３００及びプロセッサ４００を有する。
　ディスプレイエンジン２００は、画像入力部２１０、メモリ２２０、ワーピング部２３０、入力統計取得部２４０、ローカルディミング部２５０、出力統計取得部２６０、画像出力部２７０及びレジスタインタフェース２８０を有する。ローカルディミング部２５０は、輝度制御部２５１及び画素補償部２５２を有する。例えば、ディスプレイエンジン２００の各要素は、プロセッサ４００からの制御に基づいて動作する。特に限定されないが、ディスプレイエンジン２００は、ＲＧＢ色空間を示す画像データの処理を行う。
　画像入力部２１０は、図１のデシリアライザ３０から送信された画像データ（例えば、フレーム単位の入力画像）を受信し、受信した画像データをメモリ２２０に格納する。メモリ２２０は、ローカルディミング部２５０に入力される画像データＶＩＮを保持する保持部の一例である。ワーピング部２３０は、メモリ２２０に格納された画像データを使用して、図１のディスプレイ５０に歪みのない画像を表示するための歪み補正処理を行う。ワーピング部２３０は、歪みを補正した画像データをローカルディミング部２５０に出力する。
　入力統計取得部２４０は、ワーピング部２３０からローカルディミング部２５０に入力される画像データＶＩＮにおいて、元の画像に重畳されたアイコン等を含む表示領域の画素値の統計データを取得する。入力統計取得部２４０が取得する統計データは、第１統計データの一例である。画像データＶＩＮは、第１画像情報の一例であり、入力統計取得部２４０は、第１統計取得部の一例である。例えば、入力統計取得部２４０は、アイコンを含む表示領域を示す情報を図１のデシリアライザ３０又は図２のプロセッサ４００から受信する。特に限定されないが、画像表示システム１が車載用途である場合、アイコンは、例えば、路面が滑りやすい状態であることをドライバに喚起するワーニングアイコン等である。
　入力統計取得部２４０は、取得した統計データをレジスタインタフェース２８０及びバス５００を介してプロセッサ４００に出力する。なお、入力統計取得部２４０は、画素値の統計データを保持するバッファ等の記憶部を有してもよい。この場合、記憶部に保持された統計データは、プロセッサ４００により読み出されてもよい。なお、入力統計取得部２４０は、画像データＶＩＮにアイコンが含まれない場合、統計データを取得しない。
　ローカルディミング部２５０の輝度制御部２５１は、画像データＶＩＮに基づいて図１のバックライト６０の輝度を調整するバックライト制御信号ＢＬＣＮＴを生成し、生成したバックライト制御信号ＢＬＣＮＴをバックライト６０に出力する。すなわち、ディスプレイコントローラ４０は、ローカルディミング機能を有する。輝度制御部２５１によるバックライト６０の輝度の調整方法は、図４で説明される。
　ローカルディミング部２５０の画素補償部２５２は、輝度制御部２５１により調整されるバックライト６０の輝度に基づいて画像データＶＩＮの画素値（例えば、輝度値）を補正し、画像データＶＯＵＴとして画像出力部２７０に出力する。画像データＶＯＵＴは、第２画像情報の一例である。例えば、画素補償部２５２は、バックライト６０の輝度が高い領域の画素値を相対的に小さくし、バックライト６０の輝度が低い領域の画素値を相対的に大きくする補正を行う。このとき、画素補償部２５２は、各ＬＥＤ光源の周囲への光の漏れを考慮して画素値の補正を行う。ローカルディミング部２５０による画像の補正方法は、図５及び図６で説明される。
　出力統計取得部２６０は、ローカルディミング部２５０から画像出力部２７０に出力される画像データＶＯＵＴにおいて、元の画像に重畳されたアイコン等を含む表示領域の画素値の統計データを取得する。出力統計取得部２６０が取得する統計データは、第２統計データの一例である。出力統計取得部２６０は、第２統計取得部の一例である。例えば、出力統計取得部２６０は、アイコンを含む表示領域を示す情報を図１のデシリアライザ３０又は図２のプロセッサ４００から受信する。
　出力統計取得部２６０は、取得した統計データをレジスタインタフェース２８０及びバス５００を介してプロセッサ４００に出力する。なお、出力統計取得部２６０は、画素値の統計データを保持するバッファ等の記憶部を有してもよい。この場合、記憶部に保持された統計データは、プロセッサ４００により読み出されてもよい。なお、出力統計取得部２６０は、画像データＶＣにアイコンが含まれない場合、統計データを取得しない。
　画像出力部２７０は、ローカルディミング部２５０から受信した画像データＶＯＵＴ（例えば、フレーム単位の出力画像）を図１のディスプレイ５０に送信し、ディスプレイ５０に画像を表示させる。
　メモリ３００は、例えば、プロセッサ４００が実行する画像表示制御プログラムと、画像表示制御プログラムで使用するデータ等を保持する。プロセッサ４００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のコントローラである。例えば、プロセッサ４００は、画像表示制御プログラムを実行することでディスプレイコントローラ４０の動作を制御する。
　又、プロセッサ４００は、例えば、画像表示制御プログラムを実行することで、入力統計取得部２４０及び出力統計取得部２６０が取得した統計データに基づいて、ローカルディミング部２５０（輝度制御部２５１又は画素補償部２５２）の異常を検出する。プロセッサ４００において、ローカルディミング部２５０の異常を検出する機能部は、異常検出部の一例である。なお、プロセッサ４００は、外部から受信する閾値ＶＴに基づいて、異常の検出をし易くすること、又は、異常の検出をし難くすることができる。閾値ＶＴは、画像表示システム１の外部から供給されてもよい。
　なお、プロセッサ４００は、入力統計取得部２４０及び出力統計取得部２６０が統計データを取得していない場合、ローカルディミング部２５０の異常判定を行わない。ローカルディミング部２５０の異常の検出処理は、図７から図１０で説明される。
　図３は、図２のローカルディミング部２５０の一例を示すブロック図である。図３では、図２のレジスタインタフェース２８０及びバス５００の記載は省略される。ローカルディミング部２５０の画素補償部２５２は、輝度分布計算部２５３、ＲＧＢ補正部２５４及び飽和処理部２５５を有する。
　輝度分布計算部２５３は、各ＬＥＤ光源の輝度を示す輝度情報ＬＩＮＦと、１つのＬＥＤ光源のみが点灯したときの輝度分布関数であるＬＳＦ（Lighting Spread Function）とを受ける。輝度情報ＬＩＮＦは、輝度制御部２５１から供給され、バックライト制御信号ＢＬＣＮＴに含まれる情報と同様の情報を含んでもよく、バックライト制御信号ＢＬＣＮＴ自体でもよい。輝度分布関数ＬＳＦは例えば、メモリ３００から供給される。輝度分布計算部２５３は、輝度情報ＬＩＮＦと輝度分布関数ＬＳＦとに基づいて、ＬＥＤ光源毎の周囲への光の漏れを考慮したバックライト６０の輝度分布を生成し、生成した輝度分布をＲＧＢ補正部２５４に出力する。例えば、輝度分布計算部２５３が生成する輝度分布は、ディスプレイ５０の全画素のそれぞれでのバックライト６０の輝度の分布を示し、０より大きく１以下の値で示される。ここで、輝度分布の輝度は低いほど０に近くなり、高いほど１に近くなる。
　ＲＧＢ補正部は、輝度分布（輝度値）に基づいて、ディスプレイ５０の画素毎に適用する画素値のゲイン（Ｇａｉｎ）を式（１）により計算する。式（１）より、ゲインの最小値は１になり、ゲインの最大値は無限大になる。ここで、無限大とは、ゲインを表すビット数で表現可能な最大値である。
　Ｇａｉｎ＝１／輝度分布　…（１）
　又、ＲＧＢ補正部２５４は、式（２－１）、（２－２）、（２－３）を使用して、画像データＶＩＮに含まれる各画素の色成分毎の画素値に、式（１）で算出したゲインを乗じて色成分毎の画素値を算出する。式（２－１）中の符号Ｒは、赤色の画素の画素値を示す。式（２－２）中の符号Ｇは、緑色の画素の画素値を示す。式（２－３）中の符号Ｂは、青色の画素の画素値を示す。
　Ｒ＝Ｒ×Ｇａｉｎ　…（２－１）
　Ｇ＝Ｇ×Ｇａｉｎ　…（２－２）
　Ｂ＝Ｂ×Ｇａｉｎ　…（２－３）
　図３においては、画像データＶＩＮの各画素の色成分毎の画素値は、０以上、１以下に正規化された値として表現されている。このため、図２の画像入力部２１０が画素毎に８ビット（第１ビット数）の画像データ（０から２５５）を入力する場合、最大値２５５は、図３における画像データＶＩＮの表現では１になる。ＲＧＢ補正部２５４は、算出した画素値を画像データＶＣとして飽和処理部２５５に出力する。画像データＶＣは、内部画像情報の一例である。
　例えば、画像データＶＣの各画素値は、１２ビット（第１ビット数を拡張した第２ビット数）で表現され、最小値が０であり、最大値が４０９５である。なお、画像データＶＣの各画素値は、１２ビット以外のビット数（例えば、１０ビット又は１４ビット等）で表現されてもよい。又、画像データＶＩＮの各画素値が８ビットで表現される場合（０から２５５）、画像データＶＣの各画素値は、２０ビット（０から１０４４２２５（＝２５５×４０９５））で表現されてもよい。
　飽和処理部２５５は、画像データＶＣの最大の画素値を１に設定し、それ以外の画素値を０以上、１未満に正規化することで画像データＶＯＵＴを生成する。飽和処理部２５５は、生成した画像データＶＯＵＴをディスプレイ５０に出力する。画像データＶＩＮと同様に、画素毎に８ビット（第１ビット数）の画像データ（０から２５５）が出力される場合、最大値２５５は、図３における画像データＶＯＵＴの表現では１になる。
　入力統計取得部２４０は、０以上、１以下に正規化された画像データＶＩＮの統計データを取得する。出力統計取得部２６０は、０以上、１以下に正規化された画像データＶＯＵＴの統計データを取得する。これにより、画像データＶＯＵＴの画素値を、画素値の補正前の画像データＶＩＮの画素値に対応させることができる。なお、図３のローカルディミング部２５０において、飽和処理部２５５による画素値の飽和処理を行わず、画像データＶＣを画像データＶＯＵＴとして出力するようにしてもよい。
　図４は、図３の輝度制御部２５１によりバックライト６０の輝度を制御する一例を示す図である。例えば、輝度制御部２５１は、入力画像に対応する画像データＶＩＮにおいて、バックライト６０のＬＥＤゾーンに対応する領域毎に画素値の最大値ＺＭＡＸと、画素値の平均値ＺＡＶＥとを求める。ここで、最大値ＺＭＡＸ及び平均値ＺＡＶＥは、各ＬＥＤゾーンに対応する赤色の画素、緑色の画素及び青色の画素の画素値から求められる。
　そして、輝度制御部２５１は、式（３）を使用して、ＬＥＤゾーン毎の輝度を計算し、計算により得た輝度を示すバックライト制御信号ＢＬＣＮＴをバックライト６０に出力し、輝度情報ＬＩＮＦを画素補償部２５２に出力する。式（３）において、符号αは、輝度の調整用のパラメータであり、０以上１以下に設定される。例えば、パラメータαが０．５の場合、最大値ＺＭＡＸと平均値ＺＡＶＥとが５０％ずつ混合される。
　各ＬＥＤゾーンの輝度＝α×ＺＭＡＸ＋（１－α）×ＺＡＶＥ　…（３）
　図５は、図３の輝度分布計算部２５３により輝度分布を生成する一例を示す図である。輝度分布計算部２５３は、バックライト６０のＬＥＤゾーン毎の輝度情報ＬＩＮＦと輝度分布関数ＬＳＦとを畳み込み積分することで、輝度分布を求める。
　図５に示す式において、符号ｘは、ＬＥＤゾーンを識別する横方向の座標を示し、符号ｙは、ＬＥＤゾーンを識別する縦方向の座標を示す。ｂｌ（ｘ'、ｙ'）は、各ＬＥＤゾーンの輝度を示し、ｌｓｆ（ｘ－ｘ'，ｙ－ｙ'）は、輝度分布関数ＬＳＦを示す。図５のカギ括弧は、２個のＬＥＤ光源が点灯し、他のＬＥＤ光源が消灯しているときの輝度分布を畳み込み積分により求めるイメージを示している。
　図６は、図３のＲＧＢ補正部２５４により画像の輝度を補正する一例を示す図である。入力画像の画像データＶＩＮを輝度分布に応じて補正せずに画像データＶＯＵＴとして出力する場合、ディスプレイ５０に表示される画像の輝度は、入力画像の輝度とバックライトの輝度との積となるため、正しい輝度の画像が表示されない。
　このため、ＲＧＢ補正部２５４は、図６に示すように、式（１）を使用して、画像データＶＩＮの画素毎（ＲＧＢのそれぞれ）にゲインを計算し、計算したゲインを画像データＶＩＮの画素値に乗じることで、バックライト６０の輝度を相殺する。これにより、画像の輝度に応じてＬＥＤ光源の輝度が個別に調整されるバックライト６０からの光を使用してディスプレイ５０に表示される画像の輝度を正しく設定することができる。
　なお、図３の飽和処理部２５５による画素値の飽和処理では、補正後画像の画像データＶＣに含まれる全ての画素値の最大値Ｖｍａｘが、画像データＶＯＵＴの画素値の１に設定される。
　図７は、図３の入力統計取得部２４０及び出力統計取得部２６０が取得する統計データの一例を示す図である。入力統計取得部２４０は、各フレームの画像データＶＩＮに含まれるアイコンを含む表示領域であるアイコン領域の画素において、画素値の最大値ＭＡＸｉｎ、平均値ＡＶＥｉｎ及び最小値ＭＩＮｉｎを画素の色毎に求める。アイコン領域は、重畳領域の一例である。
　同様に、出力統計取得部２６０は、各フレームの画像データＶＣに含まれるアイコンを含む表示領域であるアイコン領域の画素において、画素値の最大値ＭＡＸｏｕｔ、平均値ＡＶＥｏｕｔ及び最小値ＭＩＮｏｕｔを画素の色毎に求める。
　最大値ＭＡＸｉｎ、ＭＡＸｏｕｔ、平均値ＡＶＥｉｎ、ＡＶＥｏｕｔ及び最小値ＭＩＮｉｎ、ＭＩＮｏｕｔにおいて、画素の色は、末尾に付したｒ（赤）、ｇ（緑）及びｂ（青）により識別される。図７には、アイコンが水平２画素、垂直２画素の場合の入力統計取得部２４０の計算例が示される。
　なお、入力統計取得部２４０は、最大値ＭＡＸｉｎ、平均値ＡＶＥｉｎ及び最小値ＭＩＮｉｎの少なくともいずれかを取得してもよい。この場合、出力統計取得部２６０は、入力統計取得部２４０が取得した統計データに対応する、最大値ＭＡＸｏｕｔ、平均値ＡＶＥｏｕｔ及び最小値ＭＩＮｏｕｔの少なくともいずれかを取得してもよい。
　図８は、図３のプロセッサ４００によりローカルディミング部２５０の異常を判定する一例を示す図である。プロセッサ４００は、画素の色毎に、入力統計取得部２４０が取得したアイコン領域の画素値の最大値と、出力統計取得部２６０が取得したアイコン領域の画素値の最大値とのずれ量が上限閾値と下限閾値との間に入るか否かを判定する。
　プロセッサ４００は、画素の色毎に、入力統計取得部２４０が取得したアイコン領域の画素値の平均値と、出力統計取得部２６０が取得したアイコン領域の画素値の平均値とのずれ量が上限閾値と下限閾値との間に入るか否かを判定する。
　プロセッサ４００は、画素の色毎に、入力統計取得部２４０が取得したアイコン領域の画素値の最小値と、出力統計取得部２６０が取得したアイコン領域の画素値の最小値とのずれ量が上限閾値と下限閾値との間に入るか否かを判定する。プロセッサ４００は、画素の色毎に、入力統計取得部２４０が取得したアイコン領域の画素値の最小値がゼロの場合に、出力統計取得部２６０が取得したアイコン領域の画素値の最小値がゼロより大きいか否かを判定する。
　そして、プロセッサ４００は、ずれ量の少なくともいずれかが上限閾値より大きい場合、又は、ずれ量の少なくともいずれかが下限閾値より小さい場合、ローカルディミング部２５０の異常を判定する。すなわち、プロセッサ４００は、入力統計取得部２４０が取得した統計データに対する出力統計取得部２６０が取得した統計データの変化の割合が所定の範囲より大きい場合にローカルディミング部２５０の異常を判定する。
　又、プロセッサ４００は、入力統計取得部２４０が取得したアイコン領域の画素値の最小値がゼロの場合で、出力統計取得部２６０が取得したアイコン領域の画素値の最小値がゼロより大きい場合、ローカルディミング部２５０の異常を判定する。図８では、様々なずれ量を例示するために、最大値、平均値及び最小値のそれぞれにおいて、ずれ量を示す６個のマークと、最小値において入力統計取得部２４０が最小値＝０を取得したときのずれ量を示す２個のマークとが示される。
　なお、プロセッサ４００は、入力統計取得部２４０及び出力統計取得部２６０がそれぞれ取得した統計データに基づいてローカルディミング部２５０の異常を判定する。このため、例えば、入力統計取得部２４０が最大値ＭＡＸｉｎのみを取得し、出力統計取得部２６０が最大値ＭＡＸｏｕｔのみを取得する場合、プロセッサ４００は、最大値のみによりローカルディミング部２５０の異常を判定する。
　ここで、アイコン領域以外の画像は、コンテンツにより様々な画素値を取り得るため、上限閾値と下限閾値とによる異常を判定する範囲の設定が困難な場合がある（異常の判定精度が低くなる）。これに対して、画像に重畳されるアイコンは、ディスプレイコントローラ４０にとって既知の図形であり、アイコン自体の画素値も既知である。このため、アイコン領域の画素値から統計データを取得することで、画素値のコンテンツ依存性を少なくすることができ、上限閾値と下限閾値とにより異常を判定する範囲を適切に設定することができる。この結果、異常の判定精度を向上することができる。
　例えば、アイコン領域のゲインは、アイコン領域以外の画素の画素値が最小（黒色）のときに最大になるため、上限閾値は、アイコン領域のゲインの最大値に合わせて予め設定される。又、アイコン領域のゲインは、アイコン領域以外の画素の画素値が最大（白色）のときに最小になるため、下限閾値は、ゲインの最小値に合わせて予め設定される。なお、画素値にゲインを乗じた後に最大値を１に合わせる飽和処理を行う場合、上限閾値は、最大値１＋演算誤差になる。
　又、例えば、画像表示システム１が車両のインストルメントパネルの計器類又はセンターインフォメーションディスプレイに使用される場合、アイコンが重畳される前の元の画像は、予め決まった画像になる場合が多い。この場合、上限閾値及び下限閾値は、実際の画像を使用したゲインの実測値に合わせて設定されてもよい。
　なお、入力統計取得部２４０及び出力統計取得部２６０は、アイコン領域を含むＬＥＤゾーンに対応する画像の画素値を使用して統計データを取得してもよい。又、プロセッサ４００は、アイコン領域を含むＬＥＤゾーン単位でローカルディミング部２５０の異常を判定してもよい。この場合、プロセッサ４００は、各ＬＥＤゾーンをアイコン領域として異常の判定処理を行ってもよい。
　図９は、図３のプロセッサ４００によりローカルディミング部２５０の異常を判定する処理の一例を示すフロー図である。すなわち、図９は、プロセッサ４００による画像表示制御方法及びプロセッサ４００が実行する画像表示制御プログラムの一例を示す。図９に示すフローは、画像表示システム１の起動又はディスプレイコントローラ４０の起動とともに開始される。なお、ステップＳ１０からステップＳ７０の処理は、フレーム毎に行われる。
　まず、ステップＳ１０において、プロセッサ４００は、元の画像に重畳されたアイコンを含む表示領域であるアイコン領域（すなわち、統計データの取得領域）を設定する。なお、プロセッサ４００は、アイコン領域を示す情報を、図１のシリアライザ２０及びデシリアライザ３０を介してヘッドユニット１０から取得してもよい。
　次に、ステップＳ２０において、プロセッサ４００は、画像入力部２１０にフレーム画像データを取得させる。次に、ステップＳ３０において、プロセッサ４００は、入力統計取得部２４０に画像データＶＩＮに含まれるアイコン領域の統計データを取得させる。次に、ステップＳ４０において、プロセッサ４００は、ローカルディミング部２５０にローカルディミング処理を行わせる。
　次に、ステップＳ５０において、プロセッサ４００は、出力統計取得部２６０に画像データＶＯＵＴに含まれるアイコン領域の統計データを取得させる。次に、ステップＳ６０において、プロセッサ４００は、入力統計取得部２４０が取得した統計データと出力統計取得部２６０が取得した統計データとに基づいてローカルディミング部２５０の異常の有無を判定する。ローカルディミング部２５０の異常の判定については、図８に基づいて説明したとおりである。プロセッサ４００は、ローカルディミング部２５０の異常を判定した場合、処理をステップＳ７０に移行する。プロセッサ４００は、ローカルディミング部２５０の異常を判定しない場合、処理をステップＳ１０に戻す。
　ステップＳ７０において、プロセッサ４００は、ディスプレイ５０に表示する画像のコンテンツが切り替えられたか否かを判定する。プロセッサ４００は、コンテンツが切り替えられた場合、コンテンツの切り替えが原因で統計データのずれ量が大きくなり、異常と判定されたと判断し、処理をステップＳ１０に戻す。プロセッサ４００は、コンテンツが切り替えられていない場合、処理をステップＳ８０に移行する。
　ステップＳ８０において、プロセッサ４００は、ローカルディミング部２５０の異常を検出した場合の処理を行い、図９に示す処理を終了する。ステップＳ８０の例は、図１０に示される。
　なお、プロセッサ４００は、ステップＳ７０でコンテンツの切り替えを判定した場合、少なくとも１フレームの期間において、ステップＳ６０での異常の判定を行わず、ローカルディミング部２５０が正常であるとして、処理をステップＳ１０に戻してもよい。又、プロセッサ４００は、画像表示システム１又はディスプレイコントローラ４０が起動された場合、少なくとも１フレームの期間において、ステップＳ６０の異常の判定を行わず、ローカルディミング部２５０が正常であるとして、処理をステップＳ１０に戻してもよい。これにより、コンテンツの切り替え時の映像の乱れ等により、誤ってローカルディミング部２５０の異常が検出されることを抑制することができる。
　図１０は、図９のステップＳ８０の処理の一例を示すフロー図である。まず、ステップＳ８１において、プロセッサ４００は、画素補償部２５２による画素値の補正動作を停止させる。そして、プロセッサ４００は、画素補償部２５２の動作にかかわりなく、画像データＶＩＮを画像データＶＯＵＴとしてディスプレイ５０に出力させる。
　次に、ステップＳ８２において、プロセッサ４００は、バックライト６０の全てのＬＥＤ光源を点灯させ、バックライト６０を予め設定された輝度に設定する。すなわち、プロセッサ４００は、輝度制御部２５１の動作にかかわりなく、全てのＬＥＤ光源を所定の輝度で点灯させる。
　これにより、ローカルディミング部２５０の異常が判定された場合に、画素補償部２５２の誤動作により正常でない画素値の画像がディスプレイ５０に表示されることを抑止することができる。又、ローカルディミング部２５０の異常が判定された場合に、輝度制御部２５１からの誤ったバックライト制御信号ＢＬＣＮＴによりＬＥＤ光源が誤った輝度で点灯されることを抑止することができる。なお、プロセッサ４００は、ローカルディミング部２５０の異常の検出時に、入力統計取得部２４０及び出力統計取得部２６０の動作を停止させてもよい。
　次に、ステップＳ８３において、プロセッサ４００は、ローカルディミング部２５０の異常を示すアイコンの表示が許可されているか否かを判定する。プロセッサ４００は、異常を示すアイコンの表示が許可されている場合、処理をステップＳ８４に移行する。プロセッサ４００は、異常を示すアイコンの表示が許可されていない場合、図１０に示す処理を終了する。
　ステップＳ８４において、プロセッサ４００は、異常を示すアイコンをディスプレイ５０に表示させ、図１０に示す処理を終了する。ステップＳ８４では、プロセッサ４００は、ディスプレイ５０を直接制御し、ディスプレイ５０のＯＳＤ（On Screen Display）を使用して異常を示すアイコンを表示させてもよい。又、プロセッサ４００は、画像入力部２１０にアイコンを示す画像データを入力し、又は、メモリ２２０の画像データを保持する領域にアイコンデータを上書きすることで、異常を示すアイコンをディスプレイ５０に表示させてもよい。
　以上、この実施形態では、画素補償部２５２に入力される画像データＶＩＮと画素補償部２５２から出力される画像データＶＯＵＴとの統計データのずれ量に基づいて、従来検出していないローカルディミング部２５０の異常を判定することができる。画素値が既知であるアイコン等の重畳画像の画素値から統計データを取得することで、画素値のコンテンツ依存性を少なくすることができ、異常の判定基準を適切に設定することができる。例えば、上限閾値と下限閾値とにより異常を判定する範囲を適切に設定することができる。この結果、ローカルディミング部２５０の異常の判定精度を向上することができる。
　画素値の最大値、平均値及び最小値等の複数種の統計データを取得することで、ローカルディミング部２５０の異常の判定基準を厳しくすることができ、ディスプレイコントローラ４０の信頼性を向上することができる。
　コンテンツの切り替え時又はディスプレイコントローラ４０等の起動時に、ローカルディミング部２５０の異常の判定を、少なくとも１フレームの期間行わない。これにより、コンテンツの切り替え時又は起動時の映像の乱れ等により、誤ってローカルディミング部２５０の異常が検出されることを抑制することができる。
　ローカルディミング部２５０の異常の検出時に、画素補償部２５２による画素値の補正動作を停止させることで、画素補償部２５２の誤動作により正常でない画素値の画像がディスプレイ５０に表示されることを抑止することができる。又、ローカルディミング部２５０の異常の検出時に、バックライト６０の全てのＬＥＤ光源を点灯させることで、輝度制御部２５１からの誤ったバックライト制御信号ＢＬＣＮＴによりＬＥＤ光源が点灯されることを抑止することができる。
　（第２の実施形態）
　図１１は、第２の実施形態における画像表示システムにおいて、ディスプレイコントローラ４０に含まれるプロセッサ４００の動作の一例を示す図である。図１１に示す動作を行うプロセッサ４００を含むディスプレイコントローラ４０を搭載する画像表示システムは、図１に示す画像表示システム１と同様の構成及び機能を有する。図１から図１０で説明した要素と同様の要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
　入力統計取得部２４０及び出力統計取得部２６０が取得する統計データは、図７と同様である。プロセッサ４００によるローカルディミング部２５０の異常の判定方法は、図８と同様である。ローカルディミング部２５０の異常が判定された場合に行われる処理は、図１０と同様である。
　図１１では、説明の簡単化のため、アイコン領域とＬＥＤゾーンとが一致し、バックライト６０が６個のＬＥＤ光源を有する例が示される。図１１（ａ）は、図１のディスプレイ５０に表示される画像（背景）が暗い場合を示す。図１１（ｂ）は、ディスプレイ５０に表示される画像（背景）が明るい場合を示す。
　図３の輝度制御部２５１は、画像が暗いほどバックライト６０の輝度を下げ、画像が明るいほどバックライト６０の輝度を上げる。このため、背景が暗い場合のアイコン領域に対応するＬＥＤゾーンの輝度は、背景が明るい場合のアイコン領域に対応するＬＥＤゾーンの輝度より低くなる。
　このため、背景の明暗により、図３のＲＧＢ補正部２５４が算出するゲインが変化し、アイコンの輝度が変わってしまう。この場合、図８に示した上限閾値及び下限閾値で挟まれる領域を狭くし、ローカルディミング部２５０の異常を判定する範囲を広げる必要がある。上限閾値及び下限閾値で挟まれる領域を狭くする場合、ローカルディミング部２５０が異常でない場合にも異常と判定される可能性がある。
　そこで、プロセッサ４００は、アイコンを含むＬＥＤゾーンの輝度を固定する。これにより、アイコンに対応するアイコン領域の輝度分布を、背景の輝度にかかわらず、同じにすることができる。この結果、上限閾値及び下限閾値で挟まれる領域を狭くしなくてよいため、ローカルディミング部２５０の異常を正しく判定することができる。
　図１２は、図１１の動作を行うプロセッサ４００によりローカルディミング部２５０の異常を判定する処理の一例を示すフロー図である。図１２の処理を行うディスプレイコントローラ４０の構成及び機能は、プロセッサ４００が実行する処理が異なることを除き、図２及び図３に示したディスプレイコントローラ４０の構成及び機能とそれぞれ同様である。
　この実施形態のプロセッサ４００は、ローカルディミング部２５０の異常の判定処理において、図９のステップＳ１０とステップＳ２０との間に、ステップＳ１２の処理を行う。ステップＳ１０及びステップＳ２０からステップＳ８０の処理は、図９と同様である。ステップＳ１２において、プロセッサ４００は、図３の輝度制御部２５１に、アイコンを含むアイコン領域に対応するＬＥＤゾーンの輝度を固定させた後、ステップＳ２０の処理を行う。これにより、図１１で説明したように、アイコンに対応するアイコン領域の輝度分布を、背景の輝度にかかわらず、同じにすることができる。
　なお、プロセッサ４００は、コンテンツの切り替え時、画像表示システム１の起動時又はディスプレイコントローラ４０の起動時に、少なくとも１フレームの期間において、ステップＳ６０での異常の判定を行わなくてもよい。この場合、ローカルディミング部２５０が正常であるとして、処理はステップＳ１０に戻される。
　以上、この実施形態においても上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。例えば、画像データＶＩＮと画像データＶＯＵＴとの統計データのずれ量に基づいて、ローカルディミング部２５０の異常を判定することができる。この際、アイコン等の重畳画像の画素値から統計データを取得することで、画素値のコンテンツ依存性を少なくすることができ、異常の判定基準を適切に設定することができる。この結果、ローカルディミング部２５０の異常の判定精度を向上することができる。ローカルディミング部２５０の異常の検出時に、正常でない画素値の画像がディスプレイ５０に表示されることを抑止することができ、誤ったバックライト制御信号ＢＬＣＮＴによりＬＥＤ光源が点灯されることを抑止することができる。
　さらに、この実施形態では、アイコンを含むＬＥＤゾーンの輝度を固定することで、アイコンに対応するアイコン領域の輝度分布を、背景の輝度にかかわらず、同じにすることができる。この結果、上限閾値及び下限閾値で挟まれる領域を狭くしなくてよいため、ローカルディミング部２５０の異常を正しく判定することができる。
　（第３の実施形態）
　図１３は、第３の実施形態における画像表示システムにおいて、ディスプレイコントローラ４０に搭載されるプロセッサ４００の動作の一例を示す図である。図１３に示す動作を行うプロセッサ４００を含むディスプレイコントローラ４０を搭載する画像表示システムは、図１に示す画像表示システム１と同様の構成及び機能を有する。図１から図１０で説明した要素と同様の要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
　入力統計取得部２４０及び出力統計取得部２６０が取得する統計データは、図７と同様である。プロセッサ４００によるローカルディミング部２５０の異常の判定方法は、図８と同様である。ローカルディミング部２５０の異常が判定された場合に行われる処理は、図１０と同様である。
　この実施形態では、入力統計取得部２４０及び出力統計取得部２６０は、アイコン領域を含むＬＥＤゾーンに対応する画像の画素値を使用して統計データを取得する。又、プロセッサ４００は、アイコン領域を含むＬＥＤゾーン単位でローカルディミング部２５０の異常を判定する。
　図１３においても、説明の簡単化のため、バックライト６０が６個のＬＥＤ光源を有する例が示される。図１３（ａ）は、画像入力部２１０で受ける画像において、アイコンの大きさがＬＥＤゾーンの大きさ以下の場合を示す。この場合、プロセッサ４００は、アイコンをＬＥＤゾーンを跨がない位置であって、元のアイコンの位置に最も近い位置に配置する。又、プロセッサ４００は、アイコンを含むＬＥＤゾーンをアイコン領域に設定する。これにより、入力統計取得部２４０及び出力統計取得部２６０は、アイコンが含まれるＬＥＤゾーンに対応する画像の画素値を使用して統計データを取得する。プロセッサ４００において、アイコンをＬＥＤゾーンを跨がない位置に配置し、アイコンを含むＬＥＤゾーンをアイコン領域に設定する機能部は、重畳領域設定部の一例である。
　図１３（ｂ）は、画像入力部２１０で受ける画像において、アイコンの大きさがＬＥＤゾーンの大きさより大きい場合を示す。この場合、プロセッサ４００は、例えば、アイコンの画素を最も多く含むＬＥＤゾーンをアイコン領域に設定する。プロセッサ４００において、アイコンの画素を最も多く含むＬＥＤゾーンをアイコン領域に設定する機能部は、重畳領域設定部の一例である。
　ＬＥＤゾーン単位で統計データを取得し、ローカルディミング部２５０の異常を判定する場合、アイコンの位置によっては、ＬＥＤゾーンに対応するアイコン領域に含まれるアイコンの割合が小さくなる。その結果、背景の画像の影響を統計データが受けやすくなると、ローカルディミング部２５０の異常の判定の精度が低下する。この実施形態では、例えば、アイコンを移動することでアイコン領域に含まれるアイコンの割合を大きくすることができる。この結果、背景の画像の影響を統計データが受け難くすることができ、ローカルディミング部２５０の異常の判定の精度が低下することを抑制することができる。
　図１４は、図１３の動作を行うプロセッサ４００によりローカルディミング部２５０の異常を判定する処理の一例を示すフロー図である。図１４の処理を行うディスプレイコントローラ４０の構成及び機能は、プロセッサ４００が実行する処理が異なることを除き、図２及び図３に示したディスプレイコントローラ４０の構成及び機能とそれぞれ同様である。
　この実施形態のプロセッサ４００は、ローカルディミング部２５０の異常の判定処理において、図９のステップＳ１０の代わりにステップＳ１４の処理を行う。図９と同様に、ステップＳ１４、Ｓ２０からステップＳ７０の処理は、フレーム毎に行われる。ステップＳ２０からステップＳ８０の処理は、図９と同様である。ステップＳ１４において、プロセッサ４００は、統計データを取得するアイコン領域を設定し、処理をステップＳ２０に移行する。ステップＳ１４の処理の例は、図１５に示される。
　なお、プロセッサ４００は、コンテンツの切り替え時、画像表示システム１の起動時又はディスプレイコントローラ４０の起動時に、少なくとも１フレームの期間においてステップＳ６０での異常の判定を行わなくてもよい。この場合、ローカルディミング部２５０が正常であるとして、処理はステップＳ１４に戻される。
　図１５は、図１４のステップＳ１４の処理の一例を示すフロー図である。まず、ステップＳ１４１において、プロセッサ４００は、アイコンがＬＥＤゾーンを跨ぐ位置にあるか否かを判定する。プロセッサ４００は、アイコンがＬＥＤゾーンを跨ぐ位置にある場合、処理をステップＳ１４２に移行する。プロセッサ４００は、アイコンがＬＥＤゾーンを跨ぐ位置にない場合、すなわち、アイコンが１つのＬＥＤゾーンのみに含まれる場合、図１５に示す処理を終了する。
　ステップＳ１４２において、プロセッサ４００は、アイコンの大きさがＬＥＤゾーンの大きさ以下か否かを判定する。プロセッサ４００は、アイコンの大きさがＬＥＤゾーンの大きさ以下の場合、処理をステップＳ１４３に移行する。プロセッサ４００は、アイコンの大きさがＬＥＤゾーンの大きさより大きい場合、処理をステップＳ１４４に移行する。
　ステップＳ１４３において、プロセッサ４００は、アイコンをＬＥＤゾーンを跨がない位置に移動し、図１５に示す処理を終了する。例えば、プロセッサ４００は、アイコンの画素を最も多く含むＬＥＤゾーンにアイコンを移動させてもよく、アイコンの中心を含むＬＥＤゾーンにアイコンを移動させてもよい。
　ステップＳ１４４において、プロセッサ４００は、例えば、アイコンの画素を最も多く含むＬＥＤゾーンをアイコンを含むアイコン領域に設定し、図１５に示す処理を終了する。
　以上、この実施形態においても上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。例えば、画像データＶＩＮと画像データＶＯＵＴとの統計データのずれ量に基づいて、ローカルディミング部２５０の異常を判定することができる。この際、アイコン等の重畳画像の画素値から統計データを取得することで、画素値のコンテンツ依存性を少なくすることができ、異常の判定基準を適切に設定することができる。この結果、ローカルディミング部２５０の異常の判定精度を向上することができる。ローカルディミング部２５０の異常の検出時に、正常でない画素値の画像がディスプレイ５０に表示されることを抑止することができ、誤ったバックライト制御信号ＢＬＣＮＴによりＬＥＤ光源が点灯されることを抑止することができる。
　さらに、この実施形態では、アイコン領域に含まれるアイコンの割合を大きくすることで、背景の画像の影響を統計データが受け難くすることができる。この結果、ローカルディミング部２５０の異常の判定の精度が低下することを抑制することができる。
　（第４の実施形態）
　図１６は、第４の実施形態における画像表示システムに搭載されるディスプレイコントローラ４０Ａの一例を示すブロック図である。図１６に示すディスプレイコントローラ４０Ａを搭載する画像表示システムは、図１に示す画像表示システム１と同様の構成及び機能を有する。図１から図１０で説明した要素と同様の要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。ローカルディミング部２５０の異常が判定された場合に行われる処理は、図１０と同様である。
　図１６に示すディスプレイコントローラ４０Ａは、図２のディスプレイエンジン２００の代わりにディスプレイエンジン２００Ａを有する。図１６において、ディスプレイエンジン２００Ａは、図２のローカルディミング部２５０の代わりにローカルディミング部２５０Ａを有する。
　ローカルディミング部２５０Ａは、図２の画素補償部２５２の代わりに画素補償部２５２Ａを有する。ディスプレイコントローラ４０Ａ及びディスプレイエンジン２００Ａのその他の構成及び機能は、それぞれ図２のディスプレイコントローラ４０及びディスプレイエンジン２００の構成及び機能と同様である。画素補償部２５２Ａは、内部統計取得部２５６Ａが追加されていることを除き、図３の画素補償部２５２と同様の構成及び機能を有する。
　図１７は、図１６のローカルディミング部２５０Ａの一例を示すブロック図である。図３のローカルディミング部２５０と同様の要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。画素補償部２５２Ａにおいて、内部統計取得部２５６Ａは、ＲＧＢ補正部２５４から出力される画像データＶＣに含まれる１フレーム分の全画素の画素値の統計データを取得する。すなわち、内部統計取得部２５６は、画素補償部２５２Ａが画像データＶＩＮから画像データＶＯＵＴを生成する過程で生成する画像データＶＣに含まれる画素値の統計データを取得する。内部統計取得部２５６が取得する統計データは、内部統計データの一例である。内部統計取得部２５６による統計データの取得方法については、図１８で説明される。
　図１８は、図１７の内部統計取得部２５６Ａが取得する統計データの一例を示す図である。内部統計取得部２５６Ａは、画像データＶＣに含まれる各フレームの全画素の画素値の統計データを取得する。例えば、内部統計取得部２５６Ａは、全画素の画素値の最大値ＭＡＸと、全画素において１より大きい画素値の平均値ＡＶＥ１と、全画素において１より大きい画素の全画素に対する割合ＲＴ１とを求める。なお、画像データＶＣの各画素値は、図１７に示すように、最小値が０であり、最大値が４０９５である。画像データＶＣの画素値＝１は、第１画素値の一例である。
　なお、図１７においても、図３と同様に、画像データＶＩＮ及び画像データＶＯＵＴの各画素の色成分毎の画素値は、０以上、１以下に正規化された値として表現されている。このため、図１６の画像入力部２１０が画素毎に８ビット（第１ビット数）の画像データ（０から２５５）を入力する場合、最大値２５５は、図１７における画像データＶＩＮの表現では１になる。又、画素毎に８ビット（第１ビット数）の画像データ（０から２５５）が出力される場合、最大値２５５は、図１７における画像データＶＯＵＴの表現では１になる。
　図１８には、ディスプレイ５０が水平２画素、垂直２画素を有する場合の内部統計取得部２５６Ａの計算例が示される。図１８に示す例では、内部統計取得部２５６Ａは、最大値ＭＡＸ＝１．４、平均値ＡＶＥ１＝１．３、割合ＲＴ１＝５０％を取得する。
　プロセッサ４００は、内部統計取得部２５６Ａが取得した最大値ＭＡＸ、平均値ＡＶＥ１、割合ＲＴ１をそれぞれ第１閾値ＶＴ１、第２閾値ＶＴ２、第３閾値ＶＴ３と比較する。そして、プロセッサ４００は、（条件１）、（条件２）（条件３）の少なくともいずれかと一致する場合、ローカルディミング部２５０の異常を判定する。
（条件１）最大値ＭＡＸ＞第１閾値ＶＴ１
（条件２）平均値ＡＶＥ１＞第２閾値ＶＴ２
（条件３）割合ＲＴ１＞第３閾値ＶＴ３
　ＲＧＢ補正部２５４が算出するゲインから求められる画素値は、通常、画像データＶＣとして表現可能な０から４０９５の範囲より狭い、０以上の所定の範囲になる。このため、最大値ＭＡＸが、所定の範囲に対応する第１閾値ＶＴ１より大きい場合、ローカルディミング部２５０に何らかの異常があると考えられる。
　同様に、ＲＧＢ補正部２５４が算出するゲインから求められる全画素の画素値の平均は、通常、１以下になる。このため、平均値ＡＶＥ１が第２閾値ＶＴ２より大きい場合、ローカルディミング部２５０に何らかの異常があると考えられる。又、画素値が１より大きい画素の全画素に対する割合ＲＴ１は、通常、所定の第３閾値ＶＴ３以下になる。このため、割合ＲＴ１が第３閾値ＶＴ３より大きい場合、ローカルディミング部２５０に何らかの異常があると考えられる。
　この実施形態では、プロセッサ４００は、画像データＶＣの全画素の画素値から取得された統計データに基づいて、ローカルディミング部２５０の異常を判定する。このため、プロセッサ４００は、アイコンがある領域の画素値だけでなく、アイコンがない領域の画素値に基づいて、ローカルディミング部２５０の異常を判定することができる。なお、例えば、プロセッサ４００は、ＬＥＤゾーン単位でローカルディミング部２５０の異常を判定してもよい。
　図１９は、図１７のプロセッサ４００によりローカルディミング部２５０Ａの異常を判定する処理の一例を示すフロー図である。すなわち、図１９は、プロセッサ４００による画像表示制御方法及びプロセッサ４００が実行する画像表示制御プログラムの一例を示す。図１９に示すフローは、画像表示システム１の起動又はディスプレイコントローラ４０の起動とともに開始される。
　図９と同様に、ステップＳ１０からステップＳ７０の処理は、フレーム毎に行われる。ステップＳ１０、Ｓ２０、Ｓ４０、Ｓ７０、Ｓ８０の処理は、図９のステップＳ１０、Ｓ２０、Ｓ４０、Ｓ７０、Ｓ８０の処理と同様である。プロセッサ４００は、ステップＳ２０の後、ステップＳ４０を行い、ステップＳ４０の後、図９のステップＳ５０の代わりにステップＳ５２を行う。
　ステップＳ５２において、内部統計取得部２５６Ａは、１フレーム分の画像データＶＣの全画素の画素値の統計データを取得する。次に、ステップＳ６２においてプロセッサ４００は、上述した（条件１）、（条件２）、（条件３）に基づいて、統計データに異常値があるか否かを判定する。プロセッサ４００は、統計データに異常値がある場合、処理をステップＳ７０に移行する。プロセッサ４００は、統計データに異常値がない場合、処理をステップＳ１０に戻す。
　なお、プロセッサ４００は、コンテンツの切り替え時、画像表示システム１の起動時又はディスプレイコントローラ４０の起動時に、少なくとも１フレームの期間において、ステップＳ６２での異常の判定を行わなくてもよい。この場合、ローカルディミング部２５０が正常であるとして、処理はステップＳ１０に戻される。
　図２０は、ローカルディミング部２５０の異常の判定に使用されるフレーム画像の一例を示す図である。上述したように、プロセッサ４００は、画像データＶＣの全画素の画素値から取得された統計データに基づいて、ローカルディミング部２５０の異常を判定する。このため、プロセッサ４００は、アイコンがあるＬＥＤゾーンだけでなく、アイコンがないＬＥＤゾーンについても、ローカルディミング部２５０の異常を判定することができる。
　以上、この実施形態においても上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、この実施形態では、画素補償部２５２Ａの内部で生成される画像データＶＣの画素値から取得される統計データ（内部統計データの一例）に基づいて、ローカルディミング部２５０の異常を判定することができる。この際、アイコンがある領域の画素値だけでなく、アイコンがない領域の画素値に基づいて、ローカルディミング部２５０の異常を判定することができる。この結果、全てのＬＥＤゾーンに対応する画像の画素値の統計データに基づいて、ローカルディミング部２５０の異常を判定することができる。
　内部統計取得部２５６Ａは、画素値の最大値ＭＡＸ、１より大きい画素値の平均値ＡＶＥ１及び１より大きい画素の全画素に対する割合ＲＴ１等の複数種の統計データを取得する。プロセッサ４００は、最大値ＭＡＸ、平均値ＡＶＥ１、割合ＲＴ１をそれぞれ第１閾値ＶＴ１、第２閾値ＶＴ２、第３閾値ＶＴ３と比較する。これにより、ローカルディミング部２５０の異常の判定基準を厳しくすることができ、ディスプレイコントローラ４０の信頼性を向上することができる。
　（第５の実施形態）
　図２１は、第５の実施形態における画像表示システムに搭載されるディスプレイコントローラ４０Ｂの一例を示すブロック図である。図２１に示すディスプレイコントローラ４０Ｂを搭載する画像表示システムは、図１に示す画像表示システム１と同様の構成及び機能を有する。図１から図１０で説明した要素と同様の要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。又、図２のディスプレイコントローラ４０と同様の要素については、図２と同じ符号を付す。
　図２１に示すディスプレイコントローラ４０Ｂは、図２のディスプレイエンジン２００の代わりにディスプレイエンジン２００Ｂを有する。ディスプレイエンジン２００Ｂは、図２のローカルディミング部２５０の代わりに、図１７のローカルディミング部２５０Ａを有する。すなわち、ディスプレイエンジン２００Ｂは、図２の入力統計取得部２４０及び出力統計取得部２６０に加えて、内部統計取得部２５６Ａを有する。ディスプレイコントローラ４０Ａ及びディスプレイエンジン２００Ａのその他の構成及び機能は、それぞれ図２のディスプレイコントローラ４０及びディスプレイエンジン２００の構成及び機能と同様である。
　例えば、プロセッサ４００は、入力統計取得部２４０、出力統計取得部２６０及び内部統計取得部２５６Ａが取得する統計データに基づいて、ローカルディミング部２５０Ａの異常を判定する。なお、プロセッサ４００は、動作モードに応じて、入力統計取得部２４０及び出力統計取得部２６０が取得する統計データ、又は、内部統計取得部２５６Ａが取得する統計データのいずれかに基づいて、ローカルディミング部２５０Ａの異常を判定してもよい。
　プロセッサ４００は、統計データが基準値（上述した、上限閾値及び下限閾値による異常を判定する範囲、第１閾値ＶＴ１、第２閾値ＶＴ２又は第３閾値ＶＴ３）のいずれかから外れる場合、ローカルディミング部２５０の異常を判定する。これにより、ローカルディミング部２５０の異常の判定基準をさらに厳しくすることができ、ディスプレイコントローラ４０の信頼性をさらに向上することができる。
　以上、この実施形態においても上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、この実施形態では、ローカルディミング部２５０の異常の判定基準をさらに厳しくすることができ、ディスプレイコントローラ４０の信頼性をさらに向上することができる。又、動作モードの切り替えにより、複数種の異常の判定方法の中から適切な判定方法を選択することができる。
　以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
　１　画像表示システム
　１０　ヘッドユニット
　２０　シリアライザ
　３０　デシリアライザ
　４０、４０Ａ、４０Ｂ　ディスプレイコントローラ
　５０　ディスプレイ
　６０　バックライト
　２００、２００Ａ、２００Ｂ　ディスプレイエンジン
　２１０　画像入力部
　２２０　メモリ
　２３０　ワーピング部
　２４０　入力統計取得部
　２５０、２５０Ａ　ローカルディミング部
　２５１　輝度制御部
　２５２、２５２Ａ　画素補償部
　２５３　輝度分布計算部
　２５４　ＲＧＢ補正部
　２５５　飽和処理部
　２５６Ａ　内部統計取得部
　２６０　出力統計取得部
　２７０　画像出力部
　２８０　レジスタインタフェース
　３００　メモリ
　４００　プロセッサ
　５００　バス
　ＢＬＣＮＴ　バックライト制御信号
　ＬＩＮＦ　輝度情報
　ＬＳＦ　輝度分布関数
　ＶＣ、ＶＩＮ、ＶＯＵＴ　画像データ

Claims (17)

  1. 　ローカルディミング機能を有する画像表示制御装置であって、
    　表示部に表示する画像を示す第１画像情報に基づいて、バックライトに含まれる複数の光源の輝度を制御する輝度制御部と、
    　前記複数の光源の輝度に基づいて、前記第１画像情報に含まれる画素値を補正して第２画像情報を生成する画素補償部と、
    　前記第１画像情報に含まれる画素値の第１統計データを取得する第１統計取得部と、
    　前記第２画像情報に含まれる画素値の第２統計データを取得する第２統計取得部と、
    　前記第１統計データに対する前記第２統計データのずれ量に基づいて、前記輝度制御部又は前記画素補償部の異常を検出する異常検出部と、
    　を有する画像表示制御装置。
  2. 　前記表示部に表示する画像は、元の画像と、前記元の画像に重畳される重畳画像とを含み、
    　前記第１統計取得部は、前記第１画像情報のうち、前記重畳画像を含む重畳領域の前記第１統計データを取得し、
    　前記第２統計取得部は、前記第２画像情報のうち、前記重畳画像を含む重畳領域の前記第２統計データを取得する
    　請求項１に記載の画像表示制御装置。
  3. 　前記輝度制御部は、前記複数の光源のうち、前記重畳領域に対応する光源の輝度を固定する
    　請求項２に記載の画像表示制御装置。
  4. 　前記重畳画像が前記複数の光源の各々の光の照射ゾーンより小さい場合、前記重畳画像を前記照射ゾーンを跨がない位置に配置し、前記重畳画像を含む前記照射ゾーンを前記重畳領域に設定する重畳領域設定部を有する
    　請求項２に記載の画像表示制御装置。
  5. 　前記重畳画像が前記複数の光源の各々の光の照射ゾーンより大きい場合、前記重畳画像の画素を最も多く含む照射ゾーンを前記重畳領域に設定する重畳領域設定部を有する
    　請求項２に記載の画像表示制御装置。
  6. 　前記第１統計データは、前記第１画像情報に含まれる画素値の最大値、平均値及び最小値の少なくともいずれか１つであり、
    　前記第２統計データは、前記第１統計データに対応する、前記第２画像情報に含まれる画素値の最大値、平均値及び最小値の少なくともいずれか１つである
    　請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の画像表示制御装置。
  7. 　前記異常検出部は、前記第１統計データに対する前記第２統計データの変化の割合が所定の範囲より大きい場合に前記輝度制御部又は前記画素補償部の異常を検出する
    　請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の画像表示制御装置。
  8. 　ローカルディミング機能を有する画像表示制御装置であって、
    　表示部に表示する画像を示す第１画像情報に基づいて、バックライトに含まれる複数の光源の輝度を制御する輝度制御部と、
    　前記複数の光源の輝度に基づいて、前記第１画像情報に含まれる画素値を補正して第２画像情報を生成する画素補償部と、
    　前記画素補償部が前記第１画像情報から前記第２画像情報を生成する過程で生成する内部画像情報に含まれる画素値の内部統計データを取得する内部統計取得部と、
    　前記内部統計データに基づいて、前記輝度制御部又は前記画素補償部の異常を検出する異常検出部と、
    　を有する画像表示制御装置。
  9. 　前記画素補償部は、前記複数の光源の輝度に基づいて、前記第１画像情報に含まれる画素値を補正して、前記第１画像情報を表す第１ビット数を拡張した第２ビット数で表される前記内部画像情報を生成し、
    　前記内部統計データは、前記内部画像情報に含まれる画素値の最大値、前記内部画像情報に含まれる画素値のうち、第１画素値より大きい画素値の平均値、及び、画素値が前記第１画素値より大きい画素の全画素に対する割合の少なくともいずれか１つである
    　請求項８に記載の画像表示制御装置。
  10. 　前記異常検出部は、前記最大値が第１閾値より大きい場合、前記平均値が第２閾値より大きい場合、又は前記割合が第３閾値より大きい場合に前記輝度制御部又は前記画素補償部の異常を検出する
    　請求項９に記載の画像表示制御装置。
  11. 　前記異常検出部は、前記表示部に表示する画像のコンテンツの切り替え時、又は、前記画像表示制御装置の起動時に、少なくとも１フレームの期間において異常の検出処理を抑止する
    　請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の画像表示制御装置。
  12. 　前記異常検出部は、前記異常の検出時、前記画素補償部の動作にかかわりなく、前記第１画像情報を前記第２画像情報として出力させ、前記輝度制御部の動作にかかわりなく、前記複数の光源を点灯させる
    　請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の画像表示制御装置。
  13. 　ローカルディミング処理を行うディスプレイエンジンと、前記ディスプレイエンジンの動作を制御するプロセッサとを有する画像表示制御装置であって、
    　前記ディスプレイエンジンは、
    　表示部に表示する画像を示す第１画像情報を入力し、
    　前記第１画像情報を保持し、
    　前記第１画像情報に基づいて、バックライトに含まれる複数の光源の輝度を制御し、
    　前記複数の光源の輝度に基づいて、前記第１画像情報に含まれる画素値を補正して第２画像情報を生成し、
    　前記第１画像情報に含まれる画素値の第１統計データを取得し、
    　前記第２画像情報に含まれる画素値の第２統計データを取得し、
    　前記第２画像情報を前記表示部に出力し、
    　前記プロセッサは、前記第１統計データに対する前記第２統計データのずれ量に基づいて、前記ローカルディミング処理の異常を検出する
    　画像表示制御装置。
  14. 　ローカルディミング処理を行うディスプレイエンジンと、前記ディスプレイエンジンの動作を制御するプロセッサとを有する画像表示制御装置であって、
    　前記ディスプレイエンジンは、
    　表示部に表示する画像を示す第１画像情報を入力し、
    　前記第１画像情報を保持し、
    　前記第１画像情報に基づいて、バックライトに含まれる複数の光源の輝度を制御し、
    　前記複数の光源の輝度に基づいて、前記第１画像情報に含まれる画素値を補正して第２画像情報を生成し、
    　前記第１画像情報から前記第２画像情報を生成する過程で生成する内部画像情報に含まれる画素値の内部統計データを取得し、
    　前記第２画像情報を前記表示部に出力し、
    　前記プロセッサは、前記内部統計データに基づいて、前記ローカルディミング処理の異常を検出する
    　画像表示制御装置。
  15. 　請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の画像表示制御装置と、
    　前記表示部と、
    　前記表示部に対向して配置される前記バックライトと、
    　前記画像を生成し、生成した画像を示す前記第１画像情報を前記画像表示制御装置に出力するヘッドユニットと、
    　を有する画像表示システム。
  16. 　ローカルディミング機能を有する画像表示制御装置による画像表示制御方法であって、
    　前記画像表示制御装置が有する輝度制御部により、表示部に表示する画像を示す第１画像情報に基づいて、バックライトに含まれる複数の光源の輝度を制御し、
    　前記画像表示制御装置が有する画素補償部により、前記複数の光源の輝度に基づいて、前記第１画像情報に含まれる画素値を補正して第２画像情報を生成し、
    　前記画像表示制御装置が有する第１統計取得部により、前記第１画像情報に含まれる画素値の第１統計データを取得し、
    　前記画像表示制御装置が有する第２統計取得部により、前記第２画像情報に含まれる画素値の第２統計データを取得し、
    　前記画像表示制御装置が有する異常検出部により、前記第１統計データに対する前記第２統計データのずれ量に基づいて、前記輝度制御部又は前記画素補償部の異常を検出する
    　画像表示制御方法。
  17. 　ローカルディミング機能を有する画像表示制御装置による画像表示制御方法であって、
    　前記画像表示制御装置が有する輝度制御部により、表示部に表示する画像を示す第１画像情報に基づいて、バックライトに含まれる複数の光源の輝度を制御し、
    　前記画像表示制御装置が有する画素補償部により、前記複数の光源の輝度に基づいて、前記第１画像情報に含まれる画素値を補正して第２画像情報を生成し、
    　前記画像表示制御装置が有する内部統計取得部により、前記画素補償部が前記第１画像情報から前記第２画像情報を生成する過程で生成する内部画像情報に含まれる画素値の内部統計データを取得し、
    　前記画像表示制御装置が有する異常検出部により、前記内部統計データに基づいて、前記輝度制御部又は前記画素補償部の異常を検出する
    　画像表示制御方法。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62288892A (ja) * 1986-06-09 1987-12-15 株式会社東芝 二次元画像表示装置の表示状態検査装置
JPS63136086A (ja) * 1986-11-28 1988-06-08 株式会社東芝 液晶表示パネルの検査装置
JP2007286402A (ja) * 2006-04-18 2007-11-01 Seiko Epson Corp 液晶表示デバイス検査方法、および液晶表示デバイス検査装置
JP2008203768A (ja) * 2007-02-22 2008-09-04 Denso Corp 表示装置
CN104900178A (zh) * 2015-06-18 2015-09-09 西安诺瓦电子科技有限公司 亮度异常图像检测方法和led显示屏均匀性校正方法
US20180061330A1 (en) * 2016-08-30 2018-03-01 Lg Display Co., Ltd. Liquid crystal display device and method of performing local dimming of the same
CN110398344A (zh) * 2019-08-23 2019-11-01 Tcl王牌电器(惠州)有限公司 一种显示设备背光灯板的检测方法、装置设备及存储介质
JP2020101784A (ja) * 2018-12-20 2020-07-02 セイコーエプソン株式会社 回路装置、電子機器及び移動体
WO2020188674A1 (ja) * 2019-03-18 2020-09-24 三菱電機株式会社 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

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62288892A (ja) * 1986-06-09 1987-12-15 株式会社東芝 二次元画像表示装置の表示状態検査装置
JPS63136086A (ja) * 1986-11-28 1988-06-08 株式会社東芝 液晶表示パネルの検査装置
JP2007286402A (ja) * 2006-04-18 2007-11-01 Seiko Epson Corp 液晶表示デバイス検査方法、および液晶表示デバイス検査装置
JP2008203768A (ja) * 2007-02-22 2008-09-04 Denso Corp 表示装置
CN104900178A (zh) * 2015-06-18 2015-09-09 西安诺瓦电子科技有限公司 亮度异常图像检测方法和led显示屏均匀性校正方法
US20180061330A1 (en) * 2016-08-30 2018-03-01 Lg Display Co., Ltd. Liquid crystal display device and method of performing local dimming of the same
JP2020101784A (ja) * 2018-12-20 2020-07-02 セイコーエプソン株式会社 回路装置、電子機器及び移動体
WO2020188674A1 (ja) * 2019-03-18 2020-09-24 三菱電機株式会社 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
CN110398344A (zh) * 2019-08-23 2019-11-01 Tcl王牌电器(惠州)有限公司 一种显示设备背光灯板的检测方法、装置设备及存储介质

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