JP2002333858A - 画像表示装置および画像再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示できる明るさのダイナミックレンジが表
示する画像信号の平均信号レベルに無関係に決まってい
る画像表示装置の出力輝度特性を、ＣＲＴの出力輝度特
性に近似させる。 【解決手段】 画像表示装置は、入力された画素信号の
レベルの平均を平均信号レベルとして演算する平均信号
レベル演算部２０と、最小から最大までの平均信号レベ
ルを複数のブロックに分割し、平均信号レベルの分割ブ
ロック毎に、該平均信号レベルの分割ブロックに対する
画素の白レベルと黒レベルとを割り当て、上記平均信号
レベル演算部２０により算出された平均信号レベルの値
に応じて、上記白レベルと黒レベルとの差で規定される
ダイナミックレンジを求めるダイナミックレンジ設定部
３０と、入力された画素信号のダイナミックレンジを上
記ダイナミックレンジ設定部３０の設定に基づいて調整
するダイナミックレンジ調整部４０とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示部の出力輝度
を調整する機能を備えた画像表示装置および該画像表示
装置を用いて画像を再生する画像再生方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】ＣＲＴ(cathode ray tube)を用いた画像
表示装置は、従来から「花火シーン」など、背景が暗い
場合、明るい小面積のスポットは光輝いて見えると言わ
れている。これは、ＣＲＴの電子銃（カソード）の寿命
を確保するために、カソードに過大な電流が流れないよ
うに制御が行われているためであり、同じ白を表示する
場合でも、映像信号の平均映像信号レベルによって明る
さが変動するためである。

【０００３】そもそも、カソードに流れる電流密度を制
御した映像表現は、派生的に、上記のようにユーザに
「暗がりで光輝くような印象」を与えたと言える。

【０００４】映像表現の観点から、この特徴をまとめる
と、 平均映像信号レベルに応じて、白輝度のダイナミック
レンジが変わる、 同様に、平均映像信号レベルに応じて、黒輝度も変動
する、 従って、当然、コントラスト比も、平均映像信号レベ
ルに応じて変動していると言える。

【０００５】図１０に、現在市販されているブラウン管
を使用した民生用ＴＶ（television; 以下、ＣＲＴ−Ｔ
Ｖと記す）の白輝度特性および黒輝度特性として、上記
ＣＲＴ−ＴＶの平均輝度レベル（以下、ＡＰＬと記す）
と白輝度および黒輝度との関係を測定した結果の一例を
示す。また、図１０に、液晶カラーテレビの白輝度特性
および黒輝度特性として、上記液晶カラーテレビのＡＰ
Ｌと白輝度および黒輝度との関係を測定した結果の一例
を併せて示す。なお、図１０において、平均輝度レベル
（ＡＰＬ）１００％とは、ＣＲＴのスクリーン上に全て
白信号を表示したときを意味する。また、図１０の縦軸
の白輝度は、ＡＰＬ０％から１００％の間における一般
的な白輝度の特性を示すためのもので、相対値を示して
いる。

【０００６】図１０において、ＣＲＴ１はＡＰＬに対す
るＣＲＴ−ＴＶの黒輝度を示し、ＣＲＴ２はＡＰＬに対
するＣＲＴ−ＴＶの白輝度を示し、ＬＣ１ａ，１ｂ，１
ｃは、ＡＰＬに対する液晶カラーテレビの黒輝度を示
し、ＬＣ２ａ，２ｂ，２ｃは、ＡＰＬに対する液晶カラ
ーテレビの白輝度を示す。

【０００７】図１０に示すように、ＣＲＴ−ＴＶにおい
ては、ＡＰＬの増加に伴い、白輝度（ＣＲＴ２）は低下
し、逆に、黒輝度（ＣＲＴ１）は増加する。

【０００８】一方、液晶カラーテレビの白輝度は、例え
ばＬＣ２ａに示すように、一般的にＡＰＬには依存しな
いでフラットな特性を示す。

【０００９】従来、液晶カラーテレビの白輝度は、液晶
パネルおよび光学系フィルムを総合した光透過率が低い
こと、また、高効率のバックライトが高価であったこと
から、ＣＲＴ−ＴＶの白輝度に比ベてレベルが低いもの
となっている。

【００１０】そこで、液晶テレビにおいて、この白輝度
を上げるため、特開平３−１７９８８６号公報では、映
像信号の平均映像レベル（ＡＰＬ）に応じて液晶ライト
バルブの白輝度を制御することが提案されている。

【００１１】上記特開平３−１７９８８６号公報におい
ては、液晶ライトバルブに入射させるランプ光量を、入
力される映像信号のレベルに応じて制御し、平均映像レ
ベルの高い絵柄の場合はランプ発光光量を下げ、平均映
像レベルの低い絵柄の場合にはランプ発光光量を上げる
ようにランブの点灯回路を制御する方法で、平均映像レ
ベルに応じてランプ発光光量を制御することにより、液
晶ライトバルブにおける光の利用効率を低下させること
なく、平均的に暗い映像の場合でも白ピークの輝度をあ
げ、コントラストを向上させ、輝きのある白文字などの
画像を表示可能としている。

【００１２】また、液晶ＴＶ（液晶ＡＩ(Adaptive brig
htness Intensifier；適応型輝度強調システム）技術に
よる映像表現）日経エレクトロニクス pp.139-146, No.
757(1999.11.15)（以下、液晶ＡＩ技術と記す）におい
ても、バックライトの発光を制御する方法が開示されて
いる。

【００１３】図１１は、上記液晶ＡＩ技術における、Ａ
ＰＬに対する輝度調整方法を示す説明図である。なお、
図１１において、白輝度は、液晶ＡＩが作り出すＡＰＬ
に対する白輝度特性がわかるように相対値で示す。図１
１に示すように、ＡＩ処理、すなわち、ＡＰＬに対して
バックライトの発光量を調整しない場合、従来の黒輝度
が、公表値で１．２ｃｄ／ｍ² であったのに対し、上記
液晶ＡＩ技術においては、バックライトの発光量を半減
させることで、黒輝度を公表値０．６ｃｄ／ｍ² まで削
減させている。

【００１４】しかしながら、ＡＰＬが低い時にバックラ
イトを下げると、図１１に示すように、黒輝度と同時に
白輝度も低下し、結果的にコントラスト比を下げ、見た
目の映像品質としてメリハリ感の無いものになる。

【００１５】このため、上記液晶ＡＩ技術においては、
ＡＰＬの情報以外に、テレビ映像信号の最大値と最小値
とを検出し、映像信号の黒レベルを下げることで映像信
号のダイナミックレンジを広げる信号処理を施してい
る。

【００１６】この結果、ＡＰＬが低い時でも、バックラ
イト制御で設定される黒輝度と白輝度との差分に相当す
る、輝度のダイナミックレンジをフルに使用してコント
ラスト比の向上を図っている。

【００１７】一方、ＡＰＬが高い場合は、バックライト
の輝度を通常の１．４倍に上げている。

【００１８】つまり、上記液晶ＡＩ技術においては、 白輝度を上げるため、暗いシーンでは黒輝度の絶対値
を下げ、明るいシーンでは白輝度の絶対値を上げること
でバックライトの発光を制御しており、 この場合に、コントラスト比を向上させるべく、映像
信号のダイナミックレンジを、バックライトで調整され
る白輝度と黒輝度との差に合わせ込むことで、映像信号
の黒輝度レベルを下げ、白輝度レベルを上げている。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、液晶
カラーテレビのピーク特性は、バックライト輝度をＡＰ
Ｌに応じて調整することにより得ることができる。しか
しながら、このようにバックライトの発光を制御するこ
とで液晶カラーテレビのピーク特性を得る方法は、バッ
クライトの調光回路が追加されることによる液晶カラー
テレビのコストアップや、バックライトの寿命などの信
頼性の面で問題がある。

【００２０】また、上記特開平３−１７９８８６号公報
並びに液晶ＡＩ技術は、何れも、液晶カラーテレビに表
示されるＴＶ映像のコントラスト比の改善に、ＡＰＬが
小さい時に黒輝度を下げるものであり、ＣＲＴ−ＴＶに
おける、ＡＰＬに対する白輝度特性並びに黒輝度特性と
は振る舞いが異なるものである。

【００２１】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであり、その目的は、表示できる明るさのダイナ
ミックレンジが表示する画像信号の平均信号レベルに無
関係に決まっている画像表示装置、特に、液晶カラーテ
レビなどの液晶表示装置の出力輝度特性を、ＣＲＴの出
力輝度特性に近似させることにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる画像表示
装置は、上記の課題を解決するために、画像を表示する
ための複数の画素を有する表示部を備え、各画素ごとの
情報を表す画素信号を含む画像信号が入力される画像表
示装置であって、入力された画素信号のレベルの平均を
平均信号レベルとして演算する平均信号レベル演算部
と、最小から最大までの平均信号レベルを複数のブロッ
クに分割し、平均信号レベルの分割ブロック毎に、該平
均信号レベルの分割ブロックに対する画素の白レベルと
黒レベルとを割り当て、上記平均信号レベル演算部によ
り算出された平均信号レベルの値に応じて、上記白レベ
ルと黒レベルとの差で規定されるダイナミックレンジを
求めるダイナミックレンジ設定部と、入力された画素信
号のダイナミックレンジを上記ダイナミックレンジ設定
部の設定に基づいて調整するダイナミックレンジ調整部
とを備えていることを特徴としている。

【００２３】本発明にかかる画像表示装置は、上記の課
題を解決するために、上記平均信号レベルの分割ブロッ
クに対する画素の白レベルは、平均信号レベルが上昇す
るにつれて、分割ブロック毎に、上記表示部に表示する
画像信号の白レベルが漸次減少するように割り当てられ
ていることを特徴としている。

【００２４】本発明にかかる画像表示装置は、上記の課
題を解決するために、上記平均信号レベルの分割ブロッ
クに対する画素の黒レベルは、平均信号レベルが上昇す
るにつれて、分割ブロック毎に、上記表示部に表示する
画像信号の黒レベルが漸次増加するように割り当てられ
ていることを特徴としている。

【００２５】本発明にかかる画像再生方法は、上記の課
題を解決するために、各画素毎の情報を表す画素信号を
含む画像信号に基づいて複数の画素を有する表示装置で
画像を再生する画像再生方法であって、入力された画素
信号のレベルの平均を平均信号レベルとして演算する平
均信号レベル演算工程と、最小から最大までの平均信号
レベルを複数のブロックに分割してなる平均信号レベル
の分割ブロック毎に割り当てた、画素の白レベルと黒レ
ベルとから、上記平均信号レベル演算工程で得られた平
均信号レベルの値に応じて、上記白レベルと黒レベルと
の差で規定されるダイナミックレンジを求めるダイナミ
ックレンジ設定工程と、入力された画素信号のダイナミ
ックレンジを上記ダイナミックレンジ設定工程で設定さ
れたダイナミックレンジに基づいて調整するダイナミッ
クレンジ調整工程とを備えていることを特徴としてい
る。

【００２６】本発明にかかるコンピュータ読取り可能な
記録媒体は、上記の課題を解決するために、コンピュー
タに、画像を表示するための複数の画素を有する表示装
置に入力された、各画素ごとの情報を表す画素信号を含
む画像信号から、入力された画素信号のレベルの平均を
平均信号レベルとして演算する機能と、最小から最大ま
での平均信号レベルを複数のブロックに分割してなる平
均信号レベルの分割ブロック毎に割り当てた、画素の白
レベルと黒レベルとから、入力された画素信号から演算
した平均信号レベルの値に応じて、上記白レベルと黒レ
ベルとの差で規定されるダイナミックレンジを求める機
能と、入力された画素信号のダイナミックレンジを、入
力された画素信号から演算した平均信号レベルの値から
求めたダイナミックレンジに基づいて調整する機能とを
実現させるためのプログラムを記録していることを特徴
としている。

【００２７】本発明にかかるプログラムは、上記の課題
を解決するために、コンピュータに、画像を表示するた
めの複数の画素を有する表示装置に入力された、各画素
ごとの情報を表す画素信号を含む画像信号から、入力さ
れた画素信号のレベルの平均を平均信号レベルとして演
算する機能と、最小から最大までの平均信号レベルを複
数のブロックに分割してなる平均信号レベルの分割ブロ
ック毎に割り当てた、画素の白レベルと黒レベルとか
ら、入力された画素信号から演算した平均信号レベルの
値に応じて、上記白レベルと黒レベルとの差で規定され
るダイナミックレンジを求める機能と、入力された画素
信号のダイナミックレンジを、入力された画素信号から
演算した平均信号レベルの値から求めたダイナミックレ
ンジに基づいて調整する機能とを実現させるためのプロ
グラムである。

【００２８】上記の構成によれば、平均信号レベルが上
昇するにつれて、分割ブロック毎に、ダイナミックレン
ジが狭くなるようにダイナミックレンジを調整すること
ができる。この結果、表示できる明るさのダイナミック
レンジが表示する画像信号の平均信号レベルに無関係に
決まっている画像表示装置、特に、液晶カラーテレビな
どの液晶表示装置において、ＣＲＴのような白輝度ピー
ク特性を擬似的に作り出すことが可能であり、その出力
輝度特性を、ＣＲＴの出力輝度特性に近似させることが
できる。この結果、平均信号レベル、特に、平均輝度レ
ベルが小さい領域として、例えば暗闇のシーンで全体的
に暗いシーンが続き、その画像信号の中で花火のシーン
のような光る閃光がある場合に、その閃光部分は、画像
表示装置、例えば液晶カラーテレビなどの液晶表示装置
の最大白輝度をもって表示することができ、メリハリ感
のあるＴＶ映像を再現できる。

【００２９】

【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明の実施の
一形態について図１ないし図６並びに図１０に基づいて
説明すれば、以下の通りである。本実施の形態では、主
に、画像表示装置としての液晶表示装置に表示する、各
画素ごとの情報を表す画素信号を含む映像信号（画像信
号）のダイナミックレンジを平均輝度レベル（ＡＰＬ）
によって調整する方法について説明する。

【００３０】図１は、本実施の形態にかかる液晶表示装
置の概略構成を示すブロック図である。本実施の形態に
かかる液晶表示装置（画像表示装置）は、図１に示すよ
うに、画像を表示するための複数の画素（図示せず）を
有する液晶パネル１（表示部、表示装置）と、入力され
た画像信号を補正して上記液晶パネル１に出力するため
の画像信号補正部としてのダイナミックレンジ調整シス
テム１１と、上記液晶パネル１を駆動するための液晶パ
ネル駆動タイミング信号を発生させて上記液晶パネル１
を駆動し、上記液晶パネル１に画像を表示させる液晶パ
ネル駆動信号発生回路１２（駆動信号発生部）とを備
え、各画素ごとの情報を表す画素信号を含む画像信号
が、表示画像信号として、上記ダイナミックレンジ調整
システム１１を介して液晶パネル１に入力されるように
なっている。

【００３１】上記ダイナミックレンジ調整システム１１
は、入力された画素信号のレベルの平均を平均信号レベ
ル、例えば平均輝度レベル（ＡＰＬ）として演算する平
均信号レベル演算部２０と、最小から最大までの平均信
号レベル、例えば平均輝度レベル（ＡＰＬ）を複数のブ
ロックに分割し、得られた平均入力信号レベルの分割ブ
ロック毎に、該平均入力信号レベルの分割ブロックに対
する画素の輝度レベル（出力輝度特性）として、白レベ
ル（白輝度レベル）と黒レベル（黒輝度レベル）とを割
り当て、上記平均信号レベル演算部２０により算出され
た平均信号レベルの値に応じた輝度のダイナミックレン
ジを求めるダイナミックレンジ設定部３０（出力輝度特
性設定部）と、ピーク特性を作り出すべく、上記ダイナ
ミックレンジ設定部３０で設定された出力輝度特性を満
たすように、入力された画素信号のダイナミックレンジ
を上記ダイナミックレンジ設定部３０の設定に基づいて
調整することにより、入力された画素信号のダイナミッ
クレンジを上記ダイナミックレンジ設定部３０により設
定されたダイナミックレンジに変換して画像信号を補正
するダイナミックレンジ調整部４０と、上記平均信号レ
ベル演算部２０並びにダイナミックレンジ設定部３０で
発生する遅延量を補償する遅延回路５０（遅延手段）と
を備えている。

【００３２】上記平均信号レベル演算部２０では、入力
された画像信号のレベルの平均を平均信号レベルとして
演算する。この場合、平均化される一定信号量分の画像
信号は、１フィールドの画像分の画像信号でもよいし、
適当な間隔でサンプリングした画素信号の電圧値であっ
てもよい。

【００３３】入力された画像信号が輝度−色差信号（Ｙ
ＰｂＰｒあるいはＹＣｂＣｒ）である場合は、輝度信号
Ｙの平均信号レベルを演算すればよく、入力された画像
信号が三原色信号（ＲＧＢ）である場合には、三原色信
号（ＲＧＢ）の平均信号レベルを演算してもよく、三原
色信号（ＲＧＢ）を輝度信号Ｙに変換してから輝度信号
Ｙの平均信号レベルを演算してもよい。さらに、画像信
号としてこのような各色成分信号を含むカラー映像信号
が入力される場合、上記平均信号レベル演算部２０は、
輝度値に相当する値のレベルの平均を算出するものでな
くともよく、各色成分信号の少なくとも１つのレベルの
平均を平均信号レベルとして演算するものであってもよ
い。例えば、ＲＧＢの三原色信号が画像信号として入力
される場合、Ｇ信号のみを取り出してＧ信号のレベルの
平均値を平均信号レベルとして算出してもよいし、各色
成分信号毎のレベルの平均値を平均信号レベルとして算
出してもよい。

【００３４】また、平均信号レベルを演算するに際して
は、例えば、入力された全ての輝度信号ＹもしくはＧ信
号の強度を加算して平均化すればよいが、画面サイズを
等分するなど、適当なサイズ毎に平均信号レベルを計算
するようになっていてもよく、一水平ライン毎に平均信
号レベルを計算し、後で全てのラインの平均信号レベル
を加算して平均化するようになっていてもよい。

【００３５】通常、液晶パネル１のソースドライバに供
給する映像信号はデジタルＲＧＢであり、また、信号処
理もデジタル処理が主流である。したがって、本実施の
形態では、主に、デジタル処理でピーク特性を作り出す
処理について説明するものとする。

【００３６】本発明を実現するには、先ず入力されたＴ
Ｖ映像信号などの画像信号の平均信号レベルをフレーム
毎に計算する必要がある。従って、入力された画像信号
を同一フレーム期間内で液晶パネル１に供給するのでは
なく、最初のフレームで平均信号レベルを計算し、次の
フレームでその平均信号レベルに応じて、画像信号を補
正する処理がベストである。

【００３７】本実施の形態においては、平均信号レベル
に応じて画像信号のダイナミックレンジを調整すること
により画像信号を補正（調整）する。このため、最初の
フレームで平均信号レベルを計算し、次のフレームでそ
の平均信号レベルに応じて、画像信号のダイナミックレ
ンジを調整する処理が最も好適である。

【００３８】勿論、同一フレーム内で、もしくは前のフ
レームの平均信号レベルを使用して画像信号のダイナミ
ックレンジを調整して画像信号を調整する処理も考えら
れるが、前のフレームと現在のフレームとで相関性がな
い場合、例えばシーンチェンジなど、前のフレームの平
均信号レベル（ＡＰＬ）と、現在のフレームの平均信号
レベル（ＡＰＬ）とが著しく齟齬する可能性もある。

【００３９】このため、本実施の形態では、前のフレー
ムの画像信号のＡＰＬを現在のフレームでもほぼ同等と
して扱うのではなく、先ず現在のフレームの画像信号の
ＡＰＬを計算し、次のフレーム期間でそのＡＰＬ値によ
って画像信号のダイナミックレンジ調整を行うものとし
て説明を行う。

【００４０】最近では液晶カラーテレビの入力信号が、
最近の各種デジタル放送やパソコンなどから幾つかのＴ
Ｖ映像フォーマット（画像フォーマット）で構成される
ため、ＡＰＬの計算に際しては、デジタル化された映像
信号を用いてフォーマット変換やスケーリング処理が行
なわれる。

【００４１】そこで、本実施の形態にかかる画像表示装
置においては、平均信号レベル演算部２０が、ＩＰ変
換、スケーリング処理等の、映像（画像）フォーマット
変換（以下、ＩＰ変換、スケーリング処理を総合的に映
像（画像）フォーマット変換と称する）を行う映像フォ
ーマット変換部２１（画像フォーマット変換部）と、こ
の映像フォーマット変換を行なうためのフレームメモリ
２２と、平均輝度レベルの計算（ＡＰＬ計算）を行なう
ＡＰＬ計算部２３とを備えた構成を有している。

【００４２】最近では映像フォーマット変換としてＩＰ
変換が主流となる傾向があり、例えば入力された画像信
号がインターレース走査の映像信号の場合、６０Ｈｚ
（映像信号でいうフィールド期間）毎に１フィールドの
映像信号が入力され、次のフィールドの映像信号を参照
して順次走査信号を作り出すのが一般的である。

【００４３】また、映像信号処理の同期タイミングの関
係でフレーム期間毎に後段の信号処理部に信号を供給す
るような、一種のフレーム単位でのパイプライン処理が
行なわれる。

【００４４】つまり、ＴＶ映像信号は１フレーム期間で
各種のフォーマット変換を行い、次のフレーム期間で次
の処理に移ることになるために、このフォーマット変換
の期間に、同時にフレーム単位のＡＰＬを計算すること
ができる。上記ＡＰＬ計算部２３は、このＡＰＬ計算を
行うようになっている。

【００４５】上記ＡＰＬ計算部２３では、例えば、入力
された画像信号における全ての輝度信号Ｙ（入力輝度信
号）もしくはＧ信号の強度を加算して平均化すること
で、ＡＰＬ値の計算（演算）が行なわれる。このように
して算出されたＡＰＬ値は、ダイナミックレンジ設定部
３０に入力され、該ダイナミックレンジ設定部３０にて
上記ＡＰＬ値に応じて画素の輝度レベル（出力輝度特
性）が設定される。

【００４６】上記ダイナミックレンジ設定部３０は、最
小から最大までの平均信号レベルを複数のブロックに分
割し、平均信号レベルの分割ブロック毎に、該平均信号
レベルの分割ブロックに対する画素の輝度レベル（出力
輝度特性）として、白レベル（白輝度レベル）と黒レベ
ル（黒輝度レベル）とを割り当てる輝度レベル設定部３
１と、上記平均信号レベル演算部２０により算出された
平均信号レベルの値が、どの範囲（分割ブロック）の平
均信号レベルであるかを検出し、その平均信号レベルで
表現する画像信号のダイナミックレンジを決定するダイ
ナミックレンジ決定部３２とを備えている。

【００４７】上記平均信号レベル値から所定のダイナミ
ックレンジを求めるには、例えば、輝度レベル設定部
３１にて、予め、最小から最大までのＡＰＬ（平均信号
レベル）を複数ブロックに分割し、各々のブロックに対
応する白レベル値と黒レベル値とをメモリ３１ａ（例え
ばＲＯＭ）に格納し、ダイナミックレンジ決定部３２に
て、このメモリ３１ａを使用し、上記平均信号レベル演
算部２０においてＡＰＬ計算部２３で算出されたＡＰＬ
値から所定のダイナミックレンジを引用するか、あるい
は、輝度レベル設定部３１にて、予め、最小から最大
までのＡＰＬを複数のブロックに分割し、それぞれのブ
ロックに対応する白レベルと黒レベルとの演算関数をメ
モリ３１ａ（例えばＲＯＭ）に格納し、ダイナミックレ
ンジ決定部３２にて、このメモリ３１ａを使用して、上
記平均信号レベル演算部２０においてＡＰＬ計算部２３
で算出されたＡＰＬ値から所定のダイナミックレンジを
関係づける計算を行えばよい。

【００４８】ここで、ＡＰＬに対してピーク特性を作り
出し、上記液晶表示装置に表示する画像信号としての映
像信号のダイナミックレンジを、ＡＰＬに応じて調整す
る方法について、図２を参照して以下に説明する。

【００４９】映像信号のダイナミックレンジを、ＡＰＬ
に応じて調整するには、まず、輝度レベル設定部３１に
おいて、最小から最大までのＡＰＬを複数のブロックに
分割し、ＡＰＬの分割ブロック毎に、該ＡＰＬの分割ブ
ロックに対する画素の輝度レベルの割り当てが行なわれ
る。

【００５０】つまり、ＡＰＬに対してピーク特性を作り
出すためには、液晶表示装置、例えば液晶カラーテレビ
の最大輝度を正規化して１．０と定義した場合、正規化
輝度値が０．０から１．０までの間に複数の中間輝度レ
ベルを設定し、それぞれの輝度レベルを、ＡＰＬ値、例
えばＡＰＬの各分割ブロックと対応させればよい。

【００５１】図２は、本実施の形態にかかるＡＰＬと白
ピーク特性（白輝度ピーク特性）との関係を示す説明図
であり、白輝度の正規化輝度（白輝度ピーク特性）とＡ
ＰＬとを軸とする白ピーク特性を示している。

【００５２】図２に示すように、高輝度領域、中輝度領
域、および低輝度領域の３段階で白ピーク特性ＬＣ２を
作り出すとすれば、ＡＰＬが０．０からＡＰＬ１までの
分割ブロックを、正規化輝度値が、液晶カラーテレビ
（液晶表示装置）が有する最大輝度レベル（正規化輝度
１．０）の高輝度領域とし、ＡＰＬ１からＡＰＬ２まで
の分割ブロックを、輝度レベル（正規化輝度値）がＫｉ
ｄｏ−ａの中輝度領域とし、ＡＰＬ２から１．００まで
の分割ブロックを、輝度レベル（正規化輝度値）がＫｉ
ｄｏ−ｂの低輝度領域に割り当てる。

【００５３】ダイナミックレンジ決定部３２は、上記平
均信号レベル演算部２０において液晶カラーテレビに入
力されるＴＶ映像信号（映像信号）のＡＰＬを計算した
結果から、ＡＰＬが０．０からＡＰＬ１までの領域（分
割ブロック）にあることが検出されると、白輝度の正規
化輝度値（白レベル）を、液晶カラーテレビ（液晶表示
装置）が有する最大輝度レベル（正規化輝度１．０）と
なるように設定する。この結果に基づき、ダイナミック
レンジ調整部４０は、入力されたＴＶ映像信号（入力映
像信号）の白レベルを、そのまま液晶パネル１のソース
ドライバに供給して、液晶パネル１で定義される最大白
レベルになるように合わせる。

【００５４】以下に、図３を参照してより具体的に説明
する。図３は、液晶カラーテレビの輝度ダイナミックレ
ンジの調整方法について説明する図である。ここで、入
力映像信号Ｄのダイナミックレンジは、白レベルＢ（白
信号レベル）と黒レベルＣ（黒信号レベル）との差分で
ある。

【００５５】一方、液晶パネル１が有する白輝度と黒輝
度との差分（液晶パネル１の輝度ダイナミックレンジ）
をＥに示すものとすれば、該液晶パネル１が有する輝度
のダイナミックレンジ（白輝度と黒輝度との差分）をフ
ルに使用して入力映像信号Ｄのダイナミックレンジと
１：１対応させてそのまま液晶パネル１に入力すれば、
Ｆに示す液晶カラーテレビの最終的な表示輝度になる。
つまり、ＡＰＬが小さい領域（ＡＰＬ０．０〜ＡＰＬ
１）として、例えば暗闇のシーンで全体的に暗いシーン
が続き、その映像信号の中で花火のシーンのような光る
閃光がある場合に、その閃光部分は液晶カラーテレビの
最大白輝度をもって表示できる。このため、メリハリ感
のあるＴＶ映像を再現することができる。

【００５６】一方、図２のＡＰＬ１からＡＰＬ２の領域
（分割ブロック）で、Ｋｉｄｏ−ａを使用して中輝度領
域を作り出す方法を、図４を用いて説明する。

【００５７】本実施の形態においては、ＡＰＬが、図２
のＡＰＬ１からＡＰＬ２の領域に入るＴＶ映像信号（映
像信号）が入力された場合、図４に示すように、先ず入
力映像信号Ｄの黒レベルＣを、液晶パネル１の最小黒輝
度となるように設定する。次いで、上記入力映像信号Ｄ
の白レベルＢを、そのまま液晶パネル１に供給するので
はなく、液晶カラーテレビの最終白輝度が図２のＫｉｄ
ｏ−ａになるように、該Ｋｉｄｏ−ａに相当する白レベ
ルＧ（図４参照）に合わせ込む。

【００５８】このように、入力された映像信号（入力映
像信号Ｄ）のダイナミックレンジを狭めて液晶パネル１
に表示すれば、Ｈで示す液晶パネル１のダイナミックレ
ンジ（輝度ダイナミックレンジ）を全て使うことなく、
入力映像信号Ｄの黒レベルが最小輝度であり、入力信号
の白レベルが図２のｋｉｄｏ−ａに相当する輝度値であ
るときの白レベルと黒レベルとの差分に相当するＩで示
す輝度の範囲、つまり、図２のＫｉｄｏ−ａに相当する
白レベルＧと最小黒レベルである黒レベルＣとの差分の
輝度の範囲（ダイナミックレンジ）で最終的にＴＶ映像
を表示させることができる。

【００５９】この結果、ＡＰＬが図２の０．０％からＡ
ＰＬ１までの領域では白レベルは液晶パネル１の最大輝
度レベルとなり、図２のＡＰＬ１からＡＰＬ２までのＡ
ＰＬ範囲では、液晶パネル１の最大輝度レベルまでを使
用せず、白輝度を落とすことができ、図２に示すような
白ピーク特性ＬＣ２を、ＴＶ映像信号のダイナミックレ
ンジ調整だけで作り出すことができる。

【００６０】なお、図２の低輝度領域も上述した中輝度
領域の作り出し方法に準拠して入力映像信号Ｄのダイナ
ミックレンジを調整することで作り出すことができる。

【００６１】なお、図２では、ピーク特性を３つの輝度
レベルで表現して説明を行ったが、当然、ｎ（ｎは０以
外の正の整数）個のレベルでピーク特性を作る場合であ
っても、上述した作り出し方法に準拠して入力映像信号
のダイナミックレンジを変換することで作り出すことが
できる。

【００６２】本実施の形態によれば、以上のような概念
によって、液晶カラーテレビでもピーク特性を作り出す
ことができる。

【００６３】また、図１に示す遅延回路５０は、上記平
均信号レベル演算部２０並びにダイナミックレンジ設定
部３０で発生する遅延量、特に、上記ＡＰＬ計算部２３
並びにダイナミックレンジ決定部３２にて発生する遅延
量を補償するものであり、映像フォーマット変換され
た、上記映像信号などの画像信号がダイナミックレンジ
調整部４０に入力されるタイミングと、上記液晶カラー
テレビなどの液晶表示装置のダイナミックレンジ（出力
輝度特性）の設定パラメータであるダイナミックレンジ
決定信号が上記ダイナミックレンジ調整部４０に入力さ
れるタイミングとが同期するように、上記ＡＰＬ計算部
２３におけるＡＰＬ値の演算および上記ダイナミックレ
ンジ決定部３２におけるＡＰＬ値の検出並びに該ＡＰＬ
値で表現する映像信号のダイナミックレンジの決定に要
する時間だけ画像信号を遅延させるようになっている。
これにより、上記映像フォーマット変換部２１の出力映
像信号は、そのままダイナミックレンジ調整部４０に入
力されるのではなく、遅延回路５０により遅延して上記
ダイナミックレンジ調整部４０に入力されるようになっ
ている。

【００６４】なお、当然、映像信号を液晶パネル１に供
給する時に発生するブランキング期間などでダイナミッ
クレンジ決定処理を行い、遅延回路５０を無くすことも
可能であるが、本実施の形態では、遅延回路５０が必要
なものとして説明する。

【００６５】次に、本実施の形態にかかる画像再生方法
として、液晶カラーテレビを用いた画像再生方法を例に
挙げ、ＴＶ映像信号の入力から、デジタル処理でピーク
特性を作り出し、液晶パネル１に、補正したＴＶ映像信
号を供給するまでの処理について以下に説明する。

【００６６】まず、図１に示すように、映像フォーマッ
ト変換部２１に、各画素毎の情報を表す画素信号を含む
画像信号として、γ特性が除去された、デジタル化され
たＴＶ映像信号である映像信号が入力されると、該映像
フォーマット変換部２１は、フレームメモリ２２を用い
て、フォーマット変換やスケーリング処理などの映像フ
ォーマット変換を１フレーム期間で行い、フレーム期間
毎に、輝度信号ＹもしくはＧ信号を後段のＡＰＬ計算部
２３に供給する。

【００６７】映像フォーマット変換部２１は、該フォー
マット変換部２１の信号を、フィールドもしくはフレー
ム同期信号としてＡＰＬ計算部２３に出力すると共に、
タイミング信号として、液晶パネル駆動信号発生回路１
２に出力するようになっている。

【００６８】本実施の形態では、入力された映像信号は
１フレーム期間で上記した各種フォーマット変換処理を
行い、次のフレーム期間で次の処理に移ることになるた
め、このフォーマット変換処理の期間に、同時にフレー
ム単位のＡＰＬが計算される。

【００６９】ＡＰＬ計算部２３では、ＡＰＬを計算する
対象画素もしくは計算するタイミングで、入力された輝
度信号ＹもしくはＧ信号の強度を積算し、平均化するこ
とにより、ＡＰＬ値が演算（計算）される。

【００７０】このように計算されたＡＰＬ値は、ダイナ
ミックレンジ決定部３２に出力される。なお、ＡＰＬ計
算部２３におけるＡＰＬの計算精度は、例えば図２に示
すようにピーク特性を３つの輝度レベルで表現する場合
には、３つのＡＰＬ領域が判定できる程度のもので十分
である。

【００７１】従来、アナログテレビで扱われているＡＰ
Ｌは、単なる積分回路で構成されたものであり、あくま
でも大凡のＡＰＬ値がわかる程度のものである。

【００７２】ダイナミックレンジ決定部３２では、上記
ＡＰＬ値に基づき、フレームメモリ２２を用いて、ダイ
ナミックレンジ設定部３０にて予め設定された、図２に
示したようなピーク特性（出力輝度特性）のうち、どの
範囲のＡＰＬであるかを検出し、そのＡＰＬで表現する
映像信号のダイナミックレンジ（映像ダイナミックレン
ジ）を求める（設定する）。

【００７３】ここで、映像信号のダイナミックレンジ
は、例えば図２では３つあるため、高輝度領域の映像信
号のダイナミックレンジは０番、中輝度領域は１番、低
輝度領域は２番と番号付けしておいて、ＡＰＬ値と対応
させればよい。この場合、図１のダイナミックレンジ決
定部３２からの出力信号であるダイナミックレンジ決定
信号がこの番号となる。

【００７４】図１の遅延回路５０は、映像フォーマット
変換部２１の出力映像信号をそのままピーク特性を作り
出すダイナミックレンジ調整部４０に入力せず、ＡＰＬ
計算部２３並びにダイナミックレンジ決定部３２で発生
する遅延量を補償する。

【００７５】遅延回路５０の出力映像信号はダイナミッ
クレンジ調整部４０に入力される。ダイナミックレンジ
調整部４０では、先ず、黒レベルはそのままにして、ダ
イナミックレンジ決定信号に応じて映像信号のダイナミ
ックレンジを調整する処理を行う。ダイナミックレンジ
調整部４０からは、ダイナミックレンジを調整すること
により補正された表示映像信号が液晶パネル１に出力さ
れる。

【００７６】図５に、ダイナミックレンジ調整処理の内
容を示す。図５において、ダイナミックレンジ調整部４
０に入力される、γ特性が除去された映像信号の最大値
と最小値とで規定される輝度の範囲（すなわち、最大白
レベルと最小黒レベルとの差）が映像信号の最大のダイ
ナミックレンジである。

【００７７】ダイナミックレンジ調整部４０では、該ダ
イナミックレンジ調整部４０に入力された、γ特性が除
去された映像信号のダイナミックレンジを、予め準備さ
れた、図５に示す入力信号と出力信号との変換特性に基
づいて、該ダイナミックレンジ調整部４０に入力された
所定のダイナミックレンジ決定信号に応じて変換する。

【００７８】例えば、図２の高輝度領域とするＡＰＬの
時、入力映像信号を、図３に示す入力映像信号Ｄとする
と、上記ダイナミックレンジ調整部４０は、図５のＤの
変換特性を参照して、Ｋの映像信号を出力する。このと
きは、図３並びに図５に示すように、入力信号（入力映
像信号）がスルー状態となる。

【００７９】また、図２の中輝度領域では、図５に示す
ように、図４に示す方法を用いて変換特性Ｇを参照して
Ｌの出力信号を得るようにする。同様に、図２の低輝度
領域では、変換特性Ｊを参照してＭの出力信号に変換す
ればよい。

【００８０】変換自体は、入力映像信号とＡＰＬとで決
まるダイナミックレンジを係数化しておき、〔入力映像
信号×係数〕の計算を行なう方法や、前記したようにＲ
ＯＭ（メモリ３１ａ）を使用するなどの方法を用いて行
うことができるが、入力映像信号のダイナミックレンジ
を図１に示すダイナミックレンジ決定信号に応じて調整
する手段であれば、何れの方法を用いても構わない。

【００８１】また、この変換特性に、液晶カラーテレビ
に表示されるＴＶ映像のコントラスト感を改善したり、
メリハリ感や黒レベルの解像度を高めるなどのために、
図５のＮで示すような曲線的な特性をつけて液晶パネル
１に出力することが行なわれる場合がある。

【００８２】そこで、図５に示した変換特性Ｋ，Ｌ，Ｍ
を、ただ単に直線的に変換するのでなく、Ｎで示すよう
な曲線特性を付けて同時に本発明を実施しても構わな
い。

【００８３】また、例えば、図２の高輝度領域では８ビ
ットに量子化されたデジタル映像信号はそのままにし、
中輝度領域ではダイナミックレンジを高輝度領域の１／
２にするならば、８ビットに量子化されたデジタル映像
信号を下位ビット方向に１ビットシフトし、低輝度領域
におけるダイナミックレンジを高輝度領域の１／４にす
るならば、８ビットに量子化されたデジタル映像信号を
下位ビット方向に２ビットシフトする方法もある。この
場合、ダイナミックレンジ変換を計算する場合よりも回
路規模を簡素化することができる。

【００８４】以上のように、本実施の形態にかかる画像
表示装置は、画像を表示するための複数の画素を有する
表示部（表示装置）としての液晶パネル１を備え、各画
素ごとの情報を表す画素信号を含む画像信号が入力され
る画像表示装置であって、入力された画素信号のレベル
の平均を平均信号レベル（平均輝度レベル）として演算
する平均信号レベル演算部２０と、最小から最大までの
平均信号レベルを複数のブロックに分割し、平均信号レ
ベルの分割ブロック毎に、該平均信号レベルの分割ブロ
ックに対する画素の白レベルと黒レベルとを割り当て、
上記平均信号レベル演算部２０により算出された平均信
号レベルの値に応じて、上記白レベルと黒レベルとの差
で規定されるダイナミックレンジを求めるダイナミック
レンジ設定部３０と、入力された画素信号のダイナミッ
クレンジを上記ダイナミックレンジ設定部３０の設定に
基づいて調整するダイナミックレンジ調整部４０とを備
えている構成を有し、上記平均信号レベルの分割ブロッ
クに対する画素の白レベルは、平均信号レベルが上昇す
るにつれて、分割ブロック毎に、上記液晶パネル１に表
示する画像信号の白レベルが漸次減少するように割り当
てられている。

【００８５】また、本実施の形態にかかる画像表示装置
は、上記平均信号レベル演算部２０が、入力された画像
信号に対して画像フォーマット変換を行う画像フォーマ
ット変換部２１と、フレームメモリ２２とを備え、フォ
ーマット変換の期間に、同時にフレーム単位の平均信号
レベルの演算を行う構成を有している。

【００８６】また、本実施の形態にかかる画像表示装置
は、画像を表示するための複数の画素を有する表示部を
備え、各画素ごとの情報を表す画素信号を含む画像信号
が入力される画像表示装置であって、映像フォーマット
変換部２１と、フレームメモリ２２と、ＡＰＬ計算部２
３と、ダイナミックレンジ決定部３２と、ダイナミック
レンジ調整部４０と、遅延回路５０とを有する、ダイナ
ミックレンジ制御部としてのダイナミックレンジ調整シ
ステム１１を有する構成を有している。

【００８７】また、本実施の形態にかかる画像表示装置
は、画像を表示するための複数の画素を有する表示部を
備え、各画素ごとの情報を表す画素信号を含む画像信号
が入力される画像表示装置であって、入力信号の平均レ
ベルを演算する平均信号レベル演算部と、上記平均信号
レベル演算部により演算された平均信号レベルに応じて
設定する出力輝度特性設定部と、設定された出力輝度特
性を満たすように画像信号を補正する信号補正部を有す
る画像表示装置において、最小から最大までのＡＰＬを
複数に分割し、ＡＰＬが上昇するにつれて分割ブロック
毎に上記表示部に表示する映像信号の白レベル（最大白
レベル）を漸次減少させて設定する構成を有している構
成であってもよい。

【００８８】さらに、本実施の形態にかかる画像再生方
法（画像表示装置の映像信号の表示方法）は、各画素毎
の情報を表す画素信号を含む画像信号に基づいて複数の
画素を有する表示装置（液晶パネル１）で画像を再生す
る画像再生方法であって、入力された画素信号のレベル
の平均を平均信号レベルとして演算する平均信号レベル
演算工程と、最小から最大までの平均信号レベルを複数
のブロックに分割してなる平均信号レベルの分割ブロッ
ク毎に割り当てた、画素の白レベルと黒レベルとから、
上記平均信号レベル演算工程で得られた平均信号レベル
の値に応じて、上記白レベルと黒レベルとの差で規定さ
れるダイナミックレンジを求めるダイナミックレンジ設
定工程と、入力された画素信号のダイナミックレンジを
上記ダイナミックレンジ設定工程で設定されたダイナミ
ックレンジに基づいて調整するダイナミックレンジ調整
工程とを備えている構成であり、上記ダイナミックレン
ジ設定工程では、上記平均信号レベルの分割ブロックに
対する画素の白レベルが、平均信号レベルが上昇するに
つれて、分割ブロック毎に、上記表示装置に表示する画
像信号の白レベルが漸次減少するように割り当てられ
る。

【００８９】また、本実施の形態にかかる画像再生方法
（画像表示装置の映像信号の表示方法）は、画像を表示
するための複数の画素を有する表示部を備え、各画素ご
との情報を表す画素信号を含む画像信号が入力される画
像表示装置における映像信号の表示方法であって、映像
フォーマット変換ステップと、ＡＰＬ計算ステップと、
ダイナミックレンジ決定ステップと、映像信号のタイミ
ングを合わせて該ダイナミックレンジによる信号調整ス
テップとでなるダイナミックレンジ制御を行なう方法で
ある。

【００９０】本実施の形態にかかる画像表示装置並びに
画像再生方法は、上記した構成により、平均信号レベル
が上昇するにつれて、分割ブロック毎に、ダイナミック
レンジが狭くなるようにダイナミックレンジを設定して
いる。

【００９１】この結果、本実施の形態にかかる画像表示
装置によれば、ＣＲＴのような白輝度ピーク特性を擬似
的に作り出すことが可能であり、ＡＰＬが小さい領域と
して、例えば暗闇のシーンで全体的に暗いシーンが続
き、その映像信号の中で花火のシーンのような光る閃光
がある場合に、その閃光部分は、例えば液晶パネル１の
最大白輝度をもって表示でき、メリハリ感のあるＴＶ映
像を再現できる。また将来、現状よりデバイス自体の絶
対黒輝度がより下がり、絶対白輝度がより向上した場合
でも本発明を採用することによってより一層臨場感が増
したＴＶ映像を再現することができる。また、バックラ
イトの輝度を平均輝度レベルに応じて調整することもな
いため、液晶ＴＶの低コスト化や信頼性を向上すること
ができる。

【００９２】以上のように、本実施の形態によれば、上
記平均信号レベルに応じて、ダイナミックレンジによ
り、画素信号のレベルに対する画素の輝度の変化を表す
入力信号−出力輝度特性が設定され、上記液晶パネル１
に表示する画像信号のダイナミックレンジを、入力され
た画素信号の平均信号レベルに応じて調整することで、
設定された入力信号−出力輝度特性を満たすように、上
記液晶パネル１に表示する画像信号を補正して再生する
ことができる。

【００９３】なお、上記の画像表示装置あるいは画像再
生方法において、ダイナミックレンジの設定は、上記画
像信号を上記表示部に供給するときに発生するブランキ
ング期間に行なわれる構成であってもよい。

【００９４】また、上記の画像表示装置あるいは画像再
生方法は、白レベル制御用と黒レベル制御用とで分割ブ
ロックが異なる構成であってもよい。

【００９５】さらに、上記の画像表示装置あるいは画像
再生方法において、平均信号レベルの演算（ＡＰＬ演
算）は、画面を分割し、該分割画面毎に演算する構成で
あってもよい。

【００９６】また、上記の画像表示装置あるいは画像再
生方法において、平均信号レベルの演算（ＡＰＬ演算）
は、一水平ライン毎に平均レベルを計算した後に全ライ
ンを加算し、平均化する構成であってもよい。

【００９７】さらに、上記の画像表示装置あるいは画像
再生方法において、平均信号レベルの演算（ＡＰＬ演
算）は、一フレーム内で間引かれた画素の平均レベル演
算であってもよい。

【００９８】また、上記の画像表示装置は、最小から最
大までのＡＰＬを複数ブロックに分割し、各々のブロッ
クに対応する最大白レベル値と最小黒レベル値が格納さ
れたメモリを有する構成であってもよい。

【００９９】さらに、上記の画像表示装置は、最小から
最大までのＡＰＬを複数ブロックに分割し、各々のブロ
ックに対応する最大白レベルと最小黒レベルの演算関数
が格納されたメモリを有する構成であってもよい。

【０１００】また、上記の画像表示装置あるいは画像再
生方法は、最小から最大までのＡＰＬを複数ブロックに
分割し、各々のブロックに対応する最大白レベル値と最
小黒レベル値の設定演算処理は映像信号のブランキング
期間に行われる構成であってもよい。

【０１０１】最近の液晶テレビの白ピークは、液晶パネ
ル１やバックライト（図示せず）の技術改善によって、
図１０に示すＬＣ２ｂ，２ｃのように、ＣＲＴのピーク
時の輝度に近づきつつある。

【０１０２】また、液晶カラーテレビ（液晶テレビ）の
黒輝度は、バックライト（図示せず）が点灯している時
に完全に遮光すれば０．０ｃｄ／ｍ² となるが、実際に
は光漏れが発生することから、図１０に示すＬＣ１ａの
ようにＡＰＬに依存しないである黒輝度で一定となる。

【０１０３】しかしながら、最近の液晶パネル１の光漏
れも改善される傾向にあり、図１０に示すＬＣ１ｂ，１
ｃのように、黒輝度が下がりつつある。

【０１０４】このように、液晶パネル１で決まる白輝度
と黒輝度とは、ますます従来のＣＲＴが有する値に近づ
きつつある。

【０１０５】このため、このような画像表示装置におい
て本発明を適用し、図２に示すように、ＬＣ２ｂ，２ｃ
に対し、例えば高輝度領域、中輝度領域、および低輝度
領域の３段階で白ピーク特性ＬＣ２を作り出すことによ
り、図６に示すように、その出力輝度特性を、ＣＲＴの
出力輝度特性により近似させることができる。なお、図
６において、平均輝度レベル（ＡＰＬ）は、最大値を１
００％として表した相対値を示す。また、図６におい
て、平均輝度レベル（ＡＰＬ）１００％とは、ＣＲＴの
スクリーン上に全て白信号を表示したときを意味する。
また、図６の縦軸の白輝度、黒輝度は、ＡＰＬ０％から
１００％の間における一般的な白輝度、黒輝度の特性を
示すためのもので、図６に示すようにＡＰＬを設定した
ときの相対値を示す。

【０１０６】なお、本実施の形態において、図１は、説
明の都合上、ＡＰＬ値から所定のダイナミックレンジを
求めるために必要な機能ブロックとして表現し、説明し
たにすぎず、例えば、ＡＰＬ計算部２３とダイナミック
レンジ決定部３２とを一体化して形成することもでき
る。

【０１０７】また、本実施の形態では、ＡＰＬの計算
を、映像フォーマット変換処理などのフレーム単位もし
くはフィールド単位で遅延が発生する信号処理と同時に
行うものとして説明したが、本発明にかかる画像表示装
置としては、必ずしも、映像フォーマット変換処理機能
を有する、液晶カラーテレビなどの画像表示装置である
必要はない。つまり、本発明は、フレームもしくはフィ
ールド単位でＡＰＬを計算し、そのために発生する時間
遅延分だけ映像信号を遅延させれば問題がないため、必
ずしも図１に示す映像フォーマット変換部２１が設けら
れていることを前提とする必要はない。

【０１０８】〔実施の形態２〕本発明の他の実施の形態
について、図１、図２、図７、図８、および図１０に基
づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の
形態において、実施の形態１における構成要素と同一の
機能を有する構成要素については、同一の符号を付記
し、その説明を省略する。本実施の形態では、主に、前
記実施の形態１との相違点について説明するものとす
る。

【０１０９】本実施の形態では、液晶表示装置に表示す
る映像信号のＡＰＬと黒輝度との関係についても白輝度
のピーク特性と合わせて実現する方法について説明する
ものとする。

【０１１０】一般的に、ＣＲＴでピーク特性があること
が、暗闇のシーンで花火の閃光のような明るい個所が光
輝くように見えるという、映像のメリハリ感を生むと言
われている。

【０１１１】一方、白輝度のピーク特性だけに着目する
のではなく、コントラスト比（同一ＡＰＬにおける白輝
度÷黒輝度）という観点で図１０に示す出力輝度特性を
みると、黒輝度とＡＰＬの関係も映像表現にとって重要
である。

【０１１２】つまり、図１０に示されるように、ＣＲＴ
では、ＣＲＴ１にて示すように、ＡＰＬの低い領域では
黒輝度がほぼ０．０ｃｄ／ｍ² となり、液晶カラーテレ
ビに比べて黒輝度の絶対値が低いこと、および、白輝度
の絶対値が大きいことから、コントラスト比は液晶カラ
ーテレビに比べて桁違いに大きな値となる。

【０１１３】また、ＡＰＬの大きい領域では、ＣＲＴで
は、ＣＲＴ１にて示すように黒輝度が上昇し、かつＣＲ
Ｔ２にて示すように白輝度が低下するため、コントラス
ト比は、液晶カラーテレビのものに比べて小さい値とな
る。

【０１１４】図１０で示されるように、一般の民生用Ｔ
Ｖ（ＣＲＴ−ＴＶ）における黒輝度は、ＡＰＬの上昇に
より、数ｃｄ／ｍ² まで増加するのが一般的である。

【０１１５】そこで、図２に示す白輝度のピーク特性Ｌ
Ｃ２と同様に黒輝度もＡＰＬによって調整すれば、図１
０のＡＰＬに対応して、ＣＲＴの出力輝度特性に近似の
黒輝度特性を作り出すことができる。

【０１１６】ここで、ＡＰＬに対してピーク特性を作り
出し、上記液晶パネル１に表示する画像信号としての映
像信号のダイナミックレンジを、ＡＰＬに応じて調整す
る方法について、図７を参照して以下に説明する。図７
は、本実施の形態にかかるＡＰＬと黒輝度ピーク特性と
の関係を示す説明図である。

【０１１７】図７に示すように、黒輝度の場合は、白輝
度の場合と逆に、ＡＰＬの０．０％からＡＰＬ１まで
を、液晶パネル１で決まる黒輝度の正規化輝度値Ｋｉｄ
ｏ−ｄに割り当て、ＡＰＬ１からＡＰＬ２までを、黒信
号の正規化輝度値が液晶パネル１で決まる黒輝度値より
高い値（Ｋｉｄｏ−ｃ）となるように割り当て、ＡＰＬ
２からＡＰＬ１．００までをさらに高い値に設定すれば
よいことになる。

【０１１８】なお、本実施の形態では、図２および図７
に示すように、白輝度および黒輝度特性の変わるＡＰＬ
値を同じとしたが、各々別々に設定しても構わない。黒
輝度もＡＰＬに応じて調整するには、図１と同様の機能
ブロックを用いればよく、この場合、図１に示すダイナ
ミックレンジ調整部４０において、ＡＰＬに応じて、入
力映像信号から、液晶パネル１に出力する映像信号（表
示映像信号）への変換特性を、上記したように変更すれ
ばよい。

【０１１９】図８に、ＡＰＬに応じて、液晶カラーテレ
ビに表示する白輝度と黒輝度とを変換する処理の概念を
説明する。

【０１２０】図８の変換特性Ｑ（高輝度領域），Ｒ（中
輝度領域），Ｓ（低輝度領域）の特徴は、図６に示す
Ｋ，Ｌ，Ｍと異なり、入力映像信号（すなわち、映像フ
ォーマット変換部２１に入力される映像信号）の黒レベ
ルをＡＰＬに応じて上昇させるようにしている点であ
る。

【０１２１】例えば、変換特性Ｑ（図７に示す高輝度領
域）では液晶パネル１の有する絶対黒輝度（最小黒レベ
ル）になるように入力映像信号Ｄの最小信号を割り当て
る。言い換えれば、図７の高輝度領域では、図８に示す
ように変換特性Ｄを参照してＱの出力信号に変換してい
る。

【０１２２】一方、変換特性Ｒ（図７に示す中輝度領
域）のＡＰＬである場合、図８において、Ｏで示すよう
に、液晶パネル１の有する絶対黒輝度に比べて高めの黒
輝度（黒レベル）となるようにしている。また、図７の
低輝度領域では、図８に示すように変換特性Ｓ（図７に
示す低輝度領域）のＡＰＬである場合、Ｐで示すよう
に、さらに高めの黒輝度（黒レベル）となるようにして
いる。また、黒輝度をＡＰＬに応じて信号処理で調整す
る場合も、図８に示すように、図６においてＮで示す変
換特性と同様のＳ字カーブ特性Ｔを併せもっても構わな
い。

【０１２３】以上のように、本実施の形態にかかる画像
表示装置は、画像を表示するための複数の画素を有する
表示部としての液晶パネル１を備え、各画素ごとの情報
を表す画素信号を含む画像信号が入力される画像表示装
置であって、入力された画素信号のレベルの平均を平均
信号レベル（平均輝度レベル）として演算する平均信号
レベル演算部２０と、最小から最大までの平均信号レベ
ルを複数のブロックに分割し、平均信号レベルの分割ブ
ロック毎に、該平均信号レベルの分割ブロックに対する
画素の白レベルと黒レベルとを割り当て、上記平均信号
レベル演算部２０により算出された平均信号レベルの値
に応じて、上記白レベルと黒レベルとの差で規定される
ダイナミックレンジを求めるダイナミックレンジ設定部
３０と、入力された画素信号のダイナミックレンジを上
記ダイナミックレンジ設定部３０の設定に基づいて調整
するダイナミックレンジ調整部４０とを備えている構成
を有し、上記平均信号レベルの分割ブロックに対する画
素の黒レベルは、平均信号レベルが上昇するにつれて、
分割ブロック毎に、上記液晶パネル１に表示する画像信
号の黒レベルが漸次増加するように割り当てられてい
る。

【０１２４】また、このとき、上記平均信号レベルの分
割ブロックに対する画素の白レベルは、平均信号レベル
が上昇するにつれて、分割ブロック毎に、上記液晶パネ
ル１に表示する画像信号の最大白レベルが漸次減少する
ように割り当てられていることがより好ましい。

【０１２５】すなわち、本実施の形態にかかる画像表示
装置は、例えば、画像を表示するための複数の画素を有
する表示部を備え、各画素ごとの情報を表す画素信号を
含む画像信号が入力される画像表示装置であって、入力
信号の平均レベルを演算する入力信号平均レベル演算部
と、上記入力信号平均レベル演算部により演算された入
力信号平均レベルに応じて設定する出力輝度特性設定部
と、設定された出力輝度特性を満たすように画像信号を
補正する信号補正部を有する画像表示装置において、最
小から最大までのＡＰＬを複数に分割し、ＡＰＬが上昇
するにつれて分割ブロック毎に上記表示部に表示する映
像信号の黒レベル（最小黒レベル）を漸次増加させて設
定する構成を有していてもよい。

【０１２６】また、本実施の形態にかかる画像表示装置
は、例えば、画像を表示するための複数の画素を有する
表示部を備え、各画素ごとの情報を表す画素信号を含む
画像信号が入力される画像表示装置であって、入力信号
の平均レベルを演算する平均信号レベル演算部と、上記
平均信号レベル演算部により演算された平均信号レベル
に応じて設定する出力輝度特性設定部と、設定された出
力輝度特性を満たすように画像信号を補正する信号補正
部を有する画像表示装置において、最小から最大までの
ＡＰＬを複数に分割し、ＡＰＬが上昇するにつれて分割
ブロック毎に上記表示部に表示する映像信号の白レベル
（最大白レベル）を漸次減少させて設定すると共に、Ａ
ＰＬが上昇するにつれて分割ブロック毎に上記表示部に
表示する映像信号の黒レベル（最小黒レベル）を漸次増
加させて設定する構成を有していてもよい。

【０１２７】また、上記画像表示装置は、白レベル制御
用と黒レベル制御用とで分割ブロックが異なっていても
よい。つまり、上記画像表示装置では、各分割ブロック
に対し、最大白レベルと最小黒レベルとが独立して設定
されていてもよく、最大白レベルを変更する分割ブロッ
クと、最小黒レベルを変更する分割ブロックとが異なっ
ていてもよい。

【０１２８】さらに、本実施の形態にかかる画像再生方
法（画像表示装置の映像信号の表示方法）は、各画素毎
の情報を表す画素信号を含む画像信号に基づいて複数の
画素を有する表示装置（液晶パネル１）で画像を再生す
る画像再生方法であって、入力された画素信号のレベル
の平均を平均信号レベルとして演算する平均信号レベル
演算工程と、最小から最大までの平均信号レベルを複数
のブロックに分割してなる平均信号レベルの分割ブロッ
ク毎に割り当てた、画素の白レベルと黒レベルとから、
上記平均信号レベル演算工程で得られた平均信号レベル
の値に応じて、上記白レベルと黒レベルとの差で規定さ
れるダイナミックレンジを求めるダイナミックレンジ設
定工程と、入力された画素信号のダイナミックレンジを
上記ダイナミックレンジ設定工程で設定されたダイナミ
ックレンジに基づいて調整するダイナミックレンジ調整
工程とを備えている構成であり、上記ダイナミックレン
ジ設定工程では、上記平均信号レベルの分割ブロックに
対する画素の黒レベルが、平均信号レベルが上昇するに
つれて、分割ブロック毎に、上記表示装置に表示する画
像信号の黒レベルが漸次増加するように割り当てられて
もよいし、平均信号レベルが上昇するにつれて分割ブロ
ック毎に上記表示装置に表示する映像信号の白レベル
（最大白レベル）を漸次減少させて設定すると共に、Ａ
ＰＬが上昇するにつれて分割ブロック毎に上記表示装置
に表示する映像信号の黒レベル（最小黒レベル）を漸次
増加させて設定する構成を有していてもよい。

【０１２９】本実施の形態においても、平均信号レベル
が上昇するにつれて、分割ブロック毎に、ダイナミック
レンジを狭くすることができる。この結果、ＣＲＴのよ
うな黒輝度ピーク特性、好適にはＣＲＴのような白輝度
ピーク特性並びに黒輝度ピーク特性を擬似的に作り出す
ことが可能であり、メリハリ感のあるＴＶ映像を再現で
きる。また将来、現状よりデバイス自体の絶対黒輝度が
より下がり、絶対白輝度がより向上した場合でも本発明
を採用することによってより一層臨場感が増したＴＶ映
像を再現することができる。また、バックライトの輝度
を平均輝度レベルに応じて調整することもないため、液
晶ＴＶの低コスト化や信頼性を向上することができる。

【０１３０】以上のように、本実施の形態によれば、上
記平均信号レベルに応じて、ダイナミックレンジによ
り、画素信号のレベルに対する画素の輝度の変化を表す
入力信号−出力輝度特性が設定され、上記液晶パネル１
に表示する画像信号のダイナミックレンジを、入力され
た画素信号の平均信号レベルに応じて調整することで、
設定された入力信号−出力輝度特性を満たすように、上
記液晶パネル１に表示する画像信号を補正して再生する
ことができる。

【０１３１】以上のように、上記実施の形態１および２
では、主に、デジタル処理でピーク特性を作り出す処理
について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定
されるものではなく、勿論、ピーク特性を作り出す方法
をアナログ回路で構成し、最終的にアナログ／デジタル
信号変換処理を行ってソースドライバに供給する映像信
号を作り出しても構わない。

【０１３２】本発明は、液晶カラーテレビのように、Ｔ
Ｖ映像信号のＡＰＬに関わらず白輝度と黒輝度とが一定
となるＴＶ映像信号の表示デバイスにおいて、ＣＲＴで
再現されているようなＡＰＬに対して白輝度がピーク特
性を作り出し、臨場感あるＴＶ映像を表示する基本的な
方法に関するものであることから、アナログ回路で実現
しても本発明の権利化範囲である。

【０１３３】そこで、以下の実施の形態３では、デジタ
ル信号処理でなくても本発明を容易に実現することがで
きることを説明する。

【０１３４】〔実施の形態３〕本発明の他の実施の形態
について、図９に基づいて説明すれば、以下の通りであ
る。なお、本実施の形態において、実施の形態１および
２における構成要素と同一の機能を有する構成要素につ
いては、同一の符号を付記し、その説明を省略する。本
実施の形態では、主に、前記実施の形態１および２との
相違点について説明するものとする。

【０１３５】本実施の形態にかかる発明のポイントは、
ＡＰＬに応じて輝度のダイナミックレンジを調整するこ
とにある。

【０１３６】輝度のダイナミックレンジを調整（制御）
するに際しては、例えばパソコンのモニタなどに液晶パ
ネル１を採用している場合に、ハードディスクに録画さ
れている映像信号に対して、プログラムなどを用いてＡ
ＰＬ値を計算し、その結果を、図９に示すように、前記
した変換特性を決める制御情報や、映像信号とともにダ
イナミックレンジ調整部４０に入力し、該ダイナミック
レンジ調整部４０にて、上記ＡＰＬ値を参照して映像信
号のダイナミックレンジを調整し、この結果を、表示映
像信号としてハードディスクに再度録画しておくような
処理を行なってもよく、ＣＰＵ（中央演算処理装置）の
制御により、リアルタイムで図９に示す上記した処理を
ソフトウェアで実施してもよい。

【０１３７】すなわち、上記各演算処理は、回路によっ
てハードウェアで実現することが望ましいが、ソフトウ
ェアで実現してもかまわない。すなわち、実施の形態１
・２において前記した各構成における演算を行う部分
（平均信号レベル演算部、ダイナミックレンジ設定部、
ダイナミックレンジ調整部）は、回路によってハードウ
ェア的に実現されていることが望ましいが、ソフトウェ
ア的に実現されていてもかまわない。

【０１３８】つまり、上記各演算処理は、各演算部の演
算処理を記述したコンピュータプログラムを記憶するＲ
ＡＭ等の記憶手段と、該コンピュータプログラムを実行
するＣＰＵとによって実現してもよく、上記各構成にお
ける演算を行う各部は、各演算部の演算処理を記述した
コンピュータプログラムを記憶するＲＡＭ等の記憶手段
と、該コンピュータプログラムを実行するＣＰＵとによ
って実現されていてもよい。

【０１３９】この場合、入力信号で最低必要なものは映
像信号、ＡＰＬ値、最終的に液晶パネルに出力するタイ
ミングを決める同期信号であり、後は、必要に応じて、
ダイナミックレンジを調整する際に、変換特性を単なる
直線でなく映像表現で必要な曲線カーブを描くように調
整するための制御情報などが入力される。以上のよう
に、前記実施の形態１または２に示した処理は、デジタ
ル回路のみならず、アナログ回路を用いて実現すること
もできる。

【０１４０】以上のように、本実施の形態にかかるコン
ピュータ読取り可能な記録媒体は、コンピュータに、
画像を表示するための複数の画素を有する表示装置（液
晶パネル１）に入力された、各画素ごとの情報を表す画
素信号を含む画像信号から、入力された画素信号のレベ
ルの平均を平均信号レベルとして演算する機能と、最
小から最大までの平均信号レベルを複数のブロックに分
割してなる平均信号レベルの分割ブロック毎に割り当て
た、画素の白レベルと黒レベルとから、入力された画素
信号から演算した平均信号レベルの値に応じて、上記白
レベルと黒レベルとの差で規定されるダイナミックレン
ジを求める機能と、入力された画素信号のダイナミッ
クレンジを、入力された画素信号から演算した平均信号
レベルの値から求めたダイナミックレンジに基づいて調
整する機能とを実現させるためのプログラムを記録した
コンピュータ読取り可能な記録媒体である。

【０１４１】また、本実施の形態にかかるプログラム
は、コンピュータに、画像を表示するための複数の画
素を有する表示装置（液晶パネル１）に入力された、各
画素ごとの情報を表す画素信号を含む画像信号から、入
力された画素信号のレベルの平均を平均信号レベルとし
て演算する機能と、最小から最大までの平均信号レベ
ルを複数のブロックに分割してなる平均信号レベルの分
割ブロック毎に割り当てた、画素の白レベルと黒レベル
とから、入力された画素信号から演算した平均信号レベ
ルの値に応じて、上記白レベルと黒レベルとの差で規定
されるダイナミックレンジを求める機能と、入力され
た画素信号のダイナミックレンジを、入力された画素信
号から演算した平均信号レベルの値から求めたダイナミ
ックレンジに基づいて調整する機能とを実現させるため
のプログラムである。

【０１４２】上記コンピュータ読取り可能な記録媒体あ
るいはプログラムは、上記平均信号レベルの分割ブロッ
クに対する画素の白レベルを、平均信号レベルが上昇す
るにつれて、分割ブロック毎に、上記表示装置に表示す
る画像信号の白レベルが漸次減少するように割り当てる
機能を有していてもよく、上記平均信号レベルの分割ブ
ロックに対する画素の黒レベルを、平均信号レベルが上
昇するにつれて、分割ブロック毎に、上記画像表示装置
に表示する画像信号の黒レベルが漸次増加するように割
り当てる機能を有していてもよく、平均信号レベルが上
昇するにつれて分割ブロック毎に上記表示装置に表示す
る映像信号の白レベル（最大白レベル）を漸次減少させ
て設定すると共に、ＡＰＬが上昇するにつれて分割ブロ
ック毎に上記表示装置に表示する映像信号の黒レベル
（最小黒レベル）を漸次増加させて設定する構成を有し
ていてもよい。

【０１４３】本実施の形態によれば、上記のコンピュー
タ読取り可能な記録媒体あるいはプログラムを用いるこ
とで、ソフトウェア的に、ＣＲＴのような白輝度ピーク
特性を擬似的に作り出すことが可能であり、ＡＰＬが小
さい領域として、例えば暗闇のシーンで全体的に暗いシ
ーンが続き、その映像信号の中で花火のシーンのような
光る閃光がある場合に、その閃光部分は例えば液晶パネ
ル１の最大白輝度をもって表示でき、メリハリ感のある
ＴＶ映像を再現できる。また将来、現状よりデバイス自
体の絶対黒輝度がより下がり、絶対白輝度がより向上し
た場合でも本発明を採用することによってより一層臨場
感が増したＴＶ映像を再現することができる。また、バ
ックライトの輝度を平均輝度レベルに応じて調整するこ
ともないため、液晶ＴＶの低コスト化や信頼性を向上す
ることができる。本発明は、単に、従来のＴＶチューナ
で受信した映像信号の表示ばかりでなく、例えばインタ
ーネットで配信された動画信号を表示するときの動画ビ
ューア等にもソフトウェアで組み込むことが可能であ
る。

【０１４４】なお、上記実施の形態１〜３においては、
画像表示装置として、主に、液晶カラーテレビなどの液
晶表示装置を例に挙げて説明したが、本発明にかかる画
像表示装置としては、表示できる明るさのダイナミック
レンジが表示する映像信号の平均輝度レベルに無関係に
決まっている表示デバイス全般に使用することができ
る。

【０１４５】また、本実施の形態では、画像表示装置と
して、主に、液晶カラーテレビなどの液晶表示装置を例
に挙げて説明したが、本発明にかかる画像表示装置とし
ては、表示できる明るさのダイナミックレンジが表示す
る映像信号の平均輝度レベルに無関係に決まっている表
示デバイス、例えば、輝度のダイナミックレンジが平均
輝度レベルに無関係なＦＰＤ（Flat Panel Display）を
表示デバイスとするＴＶ映像信号表示装置においても、
メリハリがあり、かつ暗いシーンで光輝く白信号を作り
出し、ＣＲＴと同等なＴＶ映像信号の再現を行なうこと
ができることは明らかである。

【０１４６】本発明は、このような表示デバイス、例え
ばＴＶ映像信号表示装置において、ＣＲＴで構成される
テレビのように平均輝度レベルに応じて白輝度と黒輝度
を制御して暗いシーンでも光輝く白信号を作り出し、Ｃ
ＲＴと同等な視聴感をユーザに与えるものであり、この
ような表示デバイスにおいて、特別なコストアップや信
頼性の低下を招くことなく、ＣＲＴのような白輝度ピー
ク特性を擬似的に作り出すものである。

【０１４７】なお、上記した実施の形態１〜３は、適宜
組み合わせて、あるいは適用、応用して用いることがで
き、上記した実施の形態１〜３に示したものにのみ限定
されるものではない。

【０１４８】

【発明の効果】本発明にかかる画像表示装置は、以上の
ように、画像を表示するための複数の画素を有する表示
部を備え、各画素ごとの情報を表す画素信号を含む画像
信号が入力される画像表示装置であって、入力された画
素信号のレベルの平均を平均信号レベルとして演算する
平均信号レベル演算部と、最小から最大までの平均信号
レベルを複数のブロックに分割し、平均信号レベルの分
割ブロック毎に、該平均信号レベルの分割ブロックに対
する画素の白レベルと黒レベルとを割り当て、上記平均
信号レベル演算部により算出された平均信号レベルの値
に応じて、上記白レベルと黒レベルとの差で規定される
ダイナミックレンジを求めるダイナミックレンジ設定部
と、入力された画素信号のダイナミックレンジを上記ダ
イナミックレンジ設定部の設定に基づいて調整するダイ
ナミックレンジ調整部とを備えている構成である。

【０１４９】本発明にかかる画像表示装置は、以上のよ
うに、上記平均信号レベルの分割ブロックに対する画素
の白レベルは、平均信号レベルが上昇するにつれて、分
割ブロック毎に、上記表示部に表示する画像信号の白レ
ベルが漸次減少するように割り当てられている構成であ
る。

【０１５０】本発明にかかる画像表示装置は、以上のよ
うに、上記平均信号レベルの分割ブロックに対する画素
の黒レベルは、平均信号レベルが上昇するにつれて、分
割ブロック毎に、上記表示部に表示する画像信号の黒レ
ベルが漸次増加するように割り当てられている構成であ
る。

【０１５１】本発明にかかる画像再生方法は、以上のよ
うに、各画素毎の情報を表す画素信号を含む画像信号に
基づいて複数の画素を有する表示装置で画像を再生する
画像再生方法であって、入力された画素信号のレベルの
平均を平均信号レベルとして演算する平均信号レベル演
算工程と、最小から最大までの平均信号レベルを複数の
ブロックに分割してなる平均信号レベルの分割ブロック
毎に割り当てた、画素の白レベルと黒レベルとから、上
記平均信号レベル演算工程で得られた平均信号レベルの
値に応じて、上記白レベルと黒レベルとの差で規定され
るダイナミックレンジを求めるダイナミックレンジ設定
工程と、入力された画素信号のダイナミックレンジを上
記ダイナミックレンジ設定工程で設定されたダイナミッ
クレンジに基づいて調整するダイナミックレンジ調整工
程とを備えている方法である。

【０１５２】本発明にかかるコンピュータ読取り可能な
記録媒体は、以上のように、コンピュータに、画像を表
示するための複数の画素を有する表示装置に入力され
た、各画素ごとの情報を表す画素信号を含む画像信号か
ら、入力された画素信号のレベルの平均を平均信号レベ
ルとして演算する機能と、最小から最大までの平均信号
レベルを複数のブロックに分割してなる平均信号レベル
の分割ブロック毎に割り当てた、画素の白レベルと黒レ
ベルとから、入力された画素信号から演算した平均信号
レベルの値に応じて、上記白レベルと黒レベルとの差で
規定されるダイナミックレンジを求める機能と、入力さ
れた画素信号のダイナミックレンジを、入力された画素
信号から演算した平均信号レベルの値から求めたダイナ
ミックレンジに基づいて調整する機能とを実現させるた
めのプログラムを記録している構成である。

【０１５３】本発明にかかるプログラムは、以上のよう
に、コンピュータに、画像を表示するための複数の画素
を有する表示装置に入力された、各画素ごとの情報を表
す画素信号を含む画像信号から、入力された画素信号の
レベルの平均を平均信号レベルとして演算する機能と、
最小から最大までの平均信号レベルを複数のブロックに
分割してなる平均信号レベルの分割ブロック毎に割り当
てた、画素の白レベルと黒レベルとから、入力された画
素信号から演算した平均信号レベルの値に応じて、上記
白レベルと黒レベルとの差で規定されるダイナミックレ
ンジを求める機能と、入力された画素信号のダイナミッ
クレンジを、入力された画素信号から演算した平均信号
レベルの値から求めたダイナミックレンジに基づいて調
整する機能とを実現させるためのプログラムである。

【０１５４】上記の構成によれば、平均信号レベルが上
昇するにつれて、分割ブロック毎に、ダイナミックレン
ジが狭くなるようにダイナミックレンジを調整すること
ができる。この結果、ＣＲＴのような白輝度ピーク特性
を擬似的に作り出すことが可能であり、ＡＰＬが小さい
領域として、例えば暗闇のシーンで全体的に暗いシーン
が続き、その映像信号の中で花火のシーンのような光る
閃光がある場合に、その閃光部分は画像表示装置の最大
白輝度をもって表示でき、メリハリ感のあるＴＶ映像を
再現できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態にかかる液晶表示装置の
概略構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施の一形態にかかる平均輝度レベル
と白輝度の正規化輝度との関係の一例を示す説明図であ
る。

【図３】輝度のダイナミックレンジの調整方法について
説明する図である。

【図４】輝度のダイナミックレンジの調整方法について
説明する他の図である。

【図５】ダイナミックレンジ調整処理の内容を示す説明
図である。

【図６】本発明を適用した液晶カラーテレビの平均輝度
レベルと白輝度および黒輝度との関係を測定した結果の
一例を示すグラフである。

【図７】本発明の実施の一形態にかかる平均輝度レベル
と黒輝度の正規化輝度との関係の一例を示す説明図であ
る。

【図８】ダイナミックレンジ調整処理の内容を示す他の
説明図である。

【図９】本発明の他の実施の形態にかかる輝度のダイナ
ミックレンジの調整方法について説明するブロック図で
ある。

【図１０】ＣＲＴ−ＴＶ並びに液晶カラーテレビの平均
輝度レベルと白輝度および黒輝度との関係を測定した結
果の一例を示すグラフである。

【図１１】従来のＡＰＬに対する輝度調整方法を示す説
明図である。

【符号の説明】

１ 液晶パネル（表示部、表示装置） １１ ダイナミックレンジ調整システム １２ 液晶パネル駆動信号発生回路 ２０ 平均信号レベル演算部 ２１ フォーマット変換部 ２１ 映像フォーマット変換部 ２１ 画像フォーマット変換部 ２２ フレームメモリ ２３ ＡＰＬ計算部 ３０ ダイナミックレンジ設定部 ３１ 輝度レベル設定部 ３１ａ メモリ ３２ ダイナミックレンジ決定部 ４０ ダイナミックレンジ調整部 ５０ 遅延回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C006 AA01 AA11 AC21 AF51 AF52 BC11 BC16 FA54 FA56 5C058 AA06 BA05 BA08 BB13 BB21 5C080 AA10 BB05 DD01 EE29 FF10 GG08 JJ02 JJ05 KK43

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像を表示するための複数の画素を有する
   表示部を備え、各画素ごとの情報を表す画素信号を含む
   画像信号が入力される画像表示装置であって、 入力された画素信号のレベルの平均を平均信号レベルと
   して演算する平均信号レベル演算部と、 最小から最大までの平均信号レベルを複数のブロックに
   分割し、平均信号レベルの分割ブロック毎に、該平均信
   号レベルの分割ブロックに対する画素の白レベルと黒レ
   ベルとを割り当て、上記平均信号レベル演算部により算
   出された平均信号レベルの値に応じて、上記白レベルと
   黒レベルとの差で規定されるダイナミックレンジを求め
   るダイナミックレンジ設定部と、 入力された画素信号のダイナミックレンジを上記ダイナ
   ミックレンジ設定部の設定に基づいて調整するダイナミ
   ックレンジ調整部とを備えていることを特徴とする画像
   表示装置。
2. 【請求項２】上記平均信号レベルの分割ブロックに対す
   る画素の白レベルは、平均信号レベルが上昇するにつれ
   て、分割ブロック毎に、上記表示部に表示する画像信号
   の白レベルが漸次減少するように割り当てられているこ
   とを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
3. 【請求項３】上記平均信号レベルの分割ブロックに対す
   る画素の黒レベルは、平均信号レベルが上昇するにつれ
   て、分割ブロック毎に、上記表示部に表示する画像信号
   の黒レベルが漸次増加するように割り当てられているこ
   とを特徴とする請求項１または２記載の画像表示装置。
4. 【請求項４】各画素毎の情報を表す画素信号を含む画像
   信号に基づいて複数の画素を有する表示装置で画像を再
   生する画像再生方法であって、 入力された画素信号のレベルの平均を平均信号レベルと
   して演算する平均信号レベル演算工程と、 最小から最大までの平均信号レベルを複数のブロックに
   分割してなる平均信号レベルの分割ブロック毎に割り当
   てた、画素の白レベルと黒レベルとから、上記平均信号
   レベル演算工程で得られた平均信号レベルの値に応じ
   て、上記白レベルと黒レベルとの差で規定されるダイナ
   ミックレンジを求めるダイナミックレンジ設定工程と、 入力された画素信号のダイナミックレンジを上記ダイナ
   ミックレンジ設定工程で設定されたダイナミックレンジ
   に基づいて調整するダイナミックレンジ調整工程とを備
   えていることを特徴とする画像再生方法。
5. 【請求項５】コンピュータに、 画像を表示するための複数の画素を有する表示装置に入
   力された、各画素ごとの情報を表す画素信号を含む画像
   信号から、入力された画素信号のレベルの平均を平均信
   号レベルとして演算する機能と、 最小から最大までの平均信号レベルを複数のブロックに
   分割してなる平均信号レベルの分割ブロック毎に割り当
   てた、画素の白レベルと黒レベルとから、入力された画
   素信号から演算した平均信号レベルの値に応じて、上記
   白レベルと黒レベルとの差で規定されるダイナミックレ
   ンジを求める機能と、 入力された画素信号のダイナミックレンジを、入力され
   た画素信号から演算した平均信号レベルの値から求めた
   ダイナミックレンジに基づいて調整する機能とを実現さ
   せるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可
   能な記録媒体。
6. 【請求項６】コンピュータに、 画像を表示するための複数の画素を有する表示装置に入
   力された、各画素ごとの情報を表す画素信号を含む画像
   信号から、入力された画素信号のレベルの平均を平均信
   号レベルとして演算する機能と、 最小から最大までの平均信号レベルを複数のブロックに
   分割してなる平均信号レベルの分割ブロック毎に割り当
   てた、画素の白レベルと黒レベルとから、入力された画
   素信号から演算した平均信号レベルの値に応じて、上記
   白レベルと黒レベルとの差で規定されるダイナミックレ
   ンジを求める機能と、 入力された画素信号のダイナミックレンジを、入力され
   た画素信号から演算した平均信号レベルの値から求めた
   ダイナミックレンジに基づいて調整する機能とを実現さ
   せるためのプログラム。