[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

WO2016046885A1 - 画像表示装置及び光源調光方法 - Google Patents

画像表示装置及び光源調光方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2016046885A1
WO2016046885A1 PCT/JP2014/075085 JP2014075085W WO2016046885A1 WO 2016046885 A1 WO2016046885 A1 WO 2016046885A1 JP 2014075085 W JP2014075085 W JP 2014075085W WO 2016046885 A1 WO2016046885 A1 WO 2016046885A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
dimming
light source
signal
brightness
histogram
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/075085
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健 森本
Original Assignee
Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 filed Critical Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社
Priority to US15/504,694 priority Critical patent/US10210816B2/en
Priority to JP2016549678A priority patent/JP6516302B2/ja
Priority to PCT/JP2014/075085 priority patent/WO2016046885A1/ja
Priority to CN201480081964.1A priority patent/CN107111991B/zh
Publication of WO2016046885A1 publication Critical patent/WO2016046885A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0613—The adjustment depending on the type of the information to be displayed
    • G09G2320/062—Adjustment of illumination source parameters
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626—Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626—Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • G09G2320/0646—Modulation of illumination source brightness and image signal correlated to each other
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/14—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
    • G09G2360/145—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light originating from the display screen
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16—Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Definitions

  • the present invention relates to an image display device in which dimming control for adjusting the luminance of a light source is performed and a light source dimming method thereof.
  • Patent Document 1 describes a video display device in which dimming control is performed to increase or decrease the luminance of a light source in a stepwise manner according to the feature amount of an input video signal.
  • the video display device includes a display panel, a backlight light source that illuminates the display panel, a feature amount detection unit that detects a feature amount of an input video signal, and a light source control unit that performs dimming control based on the detected feature amount
  • the feature amount detection unit detects an average luminance level, which is a feature amount of the input video signal, for each screen.
  • the average luminance level of a black screen in which the entire screen is displayed in black is 0%
  • the average luminance level of a white screen in which the entire screen is displayed in white is 100%.
  • the light source control unit holds a dimming-up step amount that is a step amount when the luminance is increased in steps and a dimming down step amount that is a step amount when the luminance is decreased stepwise. .
  • the step amount for dimming up is set to a value larger than the step amount for dimming down.
  • the light source control unit determines the target luminance of the backlight light source based on the average luminance level detected by the feature amount detection unit, and compares the target luminance with the current luminance setting value of the backlight light source. When the target luminance is larger than the current luminance setting value, the light source control unit increases the luminance setting value by the dimming-up step amount to increase the luminance of the backlight light source. On the other hand, when the target luminance is smaller than the luminance setting value, the light source control unit decreases the luminance setting value by the dimming down step amount to decrease the luminance of the backlight light source.
  • the video display device described in Patent Document 1 has the following problems.
  • a stop button is pressed during video playback
  • a menu screen is displayed after a black screen is displayed. Is displayed.
  • FIG. 1 shows a series of frames from the stop of playback until the menu screen is displayed, and dimming values (dimming rates) for these frames.
  • the light control value corresponds to the aforementioned target brightness, and the brightness of the backlight light source is higher as the light control value is larger.
  • Frames a ⁇ b> 1 and a ⁇ b> 2 indicate a video being reproduced, and the dimming values of these images are both 60%.
  • Frames a3 and a4 indicate black screens displayed when playback is stopped, and the dimming values of these black screens are both 10%.
  • Frames a5 and a6 indicate menu screens displayed after the reproduction is stopped, and the dimming values of these menu screens are both 100%.
  • FIG. 2 shows an example of the dimming operation when the series of frames shown in FIG. 1 is displayed on the video display device described in Patent Document 1.
  • the image of frame a2 switches to the black screen of frame a3, and then at time t2, the black screen of frame a4 switches to the menu screen of frame a5.
  • the menu screen is also displayed after the frame a6.
  • the light source control unit decreases the luminance of the backlight light source step by step with the dimming down step amount.
  • the light source control unit gradually increases the luminance of the backlight light source by the dimming-up step amount.
  • the luminance of the backlight light source reaches 100%.
  • the brightness of the light source is increased stepwise by dimming control for a still image that does not need to be dimmed like a menu screen, the viewer visually recognizes the change in the brightness of the screen, and as a result, I feel uncomfortable with the brightness.
  • dimming control using the dimming-up step amount is performed on the menu screen in the period T1 from time t2 to time t3. For this reason, in the period T1, the viewer feels uncomfortable with the brightness of the menu screen.
  • the dimming control is performed for a certain period even after switching to the menu screen, the viewer feels uncomfortable with the brightness of the menu screen. There is a problem of remembering.
  • An object of the present invention is to provide an image display device and a light source dimming method capable of solving the above problems and suppressing an uncomfortable feeling of an image that does not require dimming such as a menu screen.
  • An image display that includes a light source and a display unit that spatially modulates light from the light source based on an input video signal to form an image, and performs dimming control to adjust the luminance of the light source stepwise A device, Based on the input video signal, it is determined whether or not to perform the dimming control, and a dimming rate that is a ratio to the maximum luminance output of the light source is obtained, and immediately before the frame that is determined to be subjected to the dimming control. When the dimming rate of the frame is lower than the threshold value, an image display device having a light source dimming unit that sets the light source to the maximum luminance output is provided.
  • An image display that includes a light source and a display unit that spatially modulates light from the light source based on an input video signal to form an image, and performs dimming control to adjust the luminance of the light source stepwise
  • a light source dimming method for an apparatus Based on the input video signal, determine whether to perform the dimming control and obtain a dimming rate that is a ratio to the maximum luminance output of the light source,
  • a light source dimming method for setting the light source to the maximum luminance output when a dimming rate of a frame immediately before a frame determined to perform the dimming control is lower than a threshold value.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a dimming operation when the series of frames shown in FIG. 1 is displayed on the video display device described in Patent Document 1. It is a block diagram which shows the structure of the principal part of the image display apparatus by the 1st Embodiment of this invention. It is a block diagram which shows the structure of the light source light control part of the image display apparatus shown in FIG. It is a figure which shows an example of a 16-step histogram and a 4-step histogram. It is a characteristic view which shows the relationship between the brightness of an input image, and a light control rate.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a main part of the image display device according to the embodiment of the present invention.
  • the image display apparatus includes a light source dimming unit 1, a light source driving unit 2, a display element driving unit 3, a light source 4 and a display element 5.
  • a solid light source such as a mercury lamp or LED (Light Emitting Diode) can be used.
  • the display element 5 is a display element that spatially modulates light from the light source 4 to form an image, and is, for example, a liquid crystal display device or a digital micromirror element (DMD).
  • DMD digital micromirror element
  • the light source dimming unit 1 receives the RGB signal S1 from the external video supply device, supplies a dimming signal S2 for controlling the luminance (or light amount) of the light source 4 to the light source driving unit 2, and displays an image on the display element 5. Is supplied to the display element driving unit 3.
  • the external video supply device is an information processing device such as a personal computer, or a video output device such as a DVD player or a video recorder.
  • the light source driving unit 2 drives the light source 4 according to the dimming signal S2.
  • the display element driving unit 3 drives the display element 5 according to the RGB signal S3.
  • the RGB signal S3 is the same signal as the RGB signal S1, but is subjected to a delay process for obtaining a temporal correspondence between the RGB signal S3 and the dimming signal S2.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the light source dimmer 1.
  • the light source dimming unit 1 includes a dimming rate calculation unit 101, a sudden brightness change detection unit 105, and a dimming reflection time adjustment unit 106.
  • the dimming rate calculation unit 101 includes a histogram acquisition unit 102, an analysis unit 103, and a dimming level calculation unit 104.
  • the RGB signal S1 includes a red signal R, a green signal G, and a blue signal B, which are the three primary colors of light.
  • the histogram acquisition unit 102 calculates the luminance signal Y from the RGB signal S1 according to the following equation 1.
  • the histogram acquisition unit 102 acquires a 16-level histogram and a 4-level histogram for each of the luminance signal Y, red signal R, green signal G, and blue signal B. In other words, the histogram acquisition unit 102 acquires two or more pieces of statistical data. Acquisition of these histograms is performed in units of one frame.
  • the histogram acquisition unit 102 has 16 HistY [0] to HistY [15] as registers for creating a 16-stage histogram relating to the luminance signal Y. These HistY [0] to HistY [15] are reset to 0 at the start of a frame and are configured to hold count values at the end of the frame. According to the addition conditions shown in Table 1 below, the count value of the corresponding register among HistY [0] to HistY [15] is added according to the input data of the luminance signal Y. Thereby, a 16-stage histogram regarding the luminance signal Y can be acquired.
  • the histogram acquisition unit 102 includes 16 HistR [0] to HistR [15] that are registers for the red signal R, 16 HistG [0] to HistG [15] that are registers for the green signal G, and a blue signal B. 16 registers HistB [0] to HistB [15]. These HistR [0] to HistR [15], HistG [0] to HistG [15] and HistB [0] to HistB [15] are also reset to 0 at the start of the frame and hold the count value at the end of the frame It is configured as follows.
  • the addition condition of the red signal R is the same as that in Table 1 above, except that the register to be added is replaced from HistY [0] to HistY [15] to HistR [0] to HistR [15].
  • the count value of the corresponding register among HistR [0] to HistR [15] is added according to the input data of the red signal R. Thereby, a 16-stage histogram regarding the red signal R can be acquired.
  • the addition condition of the green signal G is the same as that in Table 1 above, except that the register to be added is changed from HistY [0] to HistY [15] to HistG [0] to HistG [15].
  • the count value of the corresponding register among HistG [0] to HistG [15] is added according to the input data of the green signal G.
  • the conditions for adding the blue signal B are the same as those in Table 1 except that the register to be added is replaced by HistY [0] to HistY [15] from HistB [0] to HistB [15].
  • the count value of the corresponding register among HistB [0] to HistB [15] is added according to the input data of the blue signal B. As a result, a 16-stage histogram regarding the green signal B can be acquired.
  • the histogram acquisition unit 102 includes four HistLY [0] to HistLY [3] as registers for creating a four-stage histogram relating to the luminance signal Y.
  • the count value is added to HistLY [0] to HistLY [3] according to the following formulas 2 to 5.
  • a four-stage histogram can be calculated from the 16-stage histogram.
  • FIG. 5 shows a 16-level histogram and a 4-level histogram acquired for the luminance signal Y.
  • the upper part (a) shows a 16-stage histogram
  • the lower part (b) shows a four-stage histogram.
  • the histogram acquisition unit 102 has four HistLR [0] to HistLR [3] as registers for creating a four-stage histogram relating to the red signal R.
  • the count value is added to HistLR [0] to HistLR [3] according to the following equations 6 to 9.
  • a four-stage histogram can be calculated from the 16-stage histogram.
  • the histogram acquisition unit 102 includes four HistLG [0] to HistLG [3] as registers for creating a four-stage histogram relating to the green signal G.
  • the count value is added to HistLG [0] to HistLG [3] according to the following equations 10 to 13. Thereby, for the green signal G, a four-stage histogram can be calculated from the 16-stage histogram.
  • the histogram acquisition unit 102 includes four HistLB [0] to HistLB [3] as registers for creating a four-stage histogram relating to the blue signal B.
  • the count value is added to HistLB [0] to HistLB [3] according to the following equations 14 to 17.
  • a four-stage histogram can be calculated from the 16-stage histogram.
  • the histogram acquisition unit 102 supplies the analysis unit 103 with a histogram signal S10 including 16-step histograms and 4-step histograms acquired for each of the luminance signal Y, red signal R, green signal G, and blue signal B.
  • the analysis unit 103 determines whether or not to perform dimming control of the light source 4 on the basis of a four-stage histogram for each of the luminance signal Y, red signal R, green signal G, and blue signal B.
  • the analysis unit 103 ranks each level of the four levels of histograms for the luminance signal Y, red signal R, green signal G, and blue signal B. Specifically, the analysis unit 103 sequentially sets the first, second, third, and highest numbers of histograms (histogram count numbers) for HistLY [0] to HistLY [3] of the four-stage histograms related to the luminance signal Y. A ranking such as No. 4 is performed.
  • HistLY [0] to HistLY [3] are ranked as follows. HistLY [0]: 1st HistLY [1]: 2nd HistLY [2]: 3rd HistLY [3]: 4th
  • the analysis unit 103 also ranks each stage based on the frequency (histogram count number) for the four-stage histograms for the red signal R, the green signal G, and the blue signal B, respectively. Next, the analysis unit 103 determines whether or not the following conditions 1 to 4 are satisfied.
  • the order of HistLY [0] is HistLY [0] to HistLY [3].
  • HistLR [3] is not ranked first among HistLR [0] to HistLR [3].
  • (Condition 3) HistLG [3] is not ranked first among HistLG [0] to HistLG [3].
  • HistLB [3] is not ranked first among HistLB [0] to HistLB [3].
  • the analysis unit 103 determines to perform dimming control. If even one of the above conditions 1 to 4 does not satisfy the condition, the analysis unit 103 determines not to perform dimming control.
  • the analysis unit 103 supplies the analysis signal S11 to the dimming level calculation unit 104, and supplies the dimming determination flag S12 to the brightness sudden change detection unit 105.
  • the analysis signal S11 includes a 16-level histogram regarding the dimming control execution determination result and the luminance signal Y.
  • the dimming determination flag S12 is a signal indicating a result of determining the dimming control, and is “1” when the dimming control is performed, and is “0” when the dimming control is not performed.
  • the dimming level calculation unit 104 When the dimming level calculation unit 104 receives the dimming control execution determination result indicating that the dimming control is not performed from the analyzing unit 103, the dimming level calculation unit 104 sets 1.0 as the dimming rate so that the light source 4 has the maximum luminance output. Is output. When the dimming level calculation unit 104 receives a dimming control execution determination result indicating that dimming control is to be performed from the analysis unit 103 and a 16-level histogram regarding the luminance signal Y, the dimming level calculation unit 104 uses the 16-level histogram to perform dimming. Calculate the rate.
  • the dimming level calculation unit 104 calculates the dimming degree.
  • the dimming degree is an index indicating the degree of darkening the brightness of the light source 4, and the value is given within a range from 0 to 1.0.
  • the light source 4 becomes darker as the dimming degree value is larger, and the light source 4 becomes brighter as the dimming degree value is smaller.
  • the dimming level calculation unit 104 calculates the dimming degree by using HistY [0], HistY [1], HistY [2], and HistY [3] of the 16-level histogram relating to the luminance signal Y.
  • the dimming level calculation unit 104 performs an optimization calculation to set the ratio of HistY [0], HistY [1], HistY [2], and HistY [3] in the entire screen. I do. Specifically, the dimming level calculation unit 104 divides the frequency (histogram count number) by the number of pixels of the entire screen for each of HistY [0], HistY [1], HistY [2], and HistY [3]. To optimize. As a result, the maximum value that each of Hist [0], Hist [1], Hist [2], and Hist [3] can take is 1.
  • the dimming level calculation unit 104 includes Hist [0], Hist [1], Hist [2], and Hist [3] as registers that hold optimization values. These Hist [0], Hist [1], Hist [2] and Hist [3] hold the optimized values of HistY [0], HistY [1], HistY [2] and HistY [3], respectively. Is done.
  • the dimming level calculation unit 104 calculates the following formula 18 Optimized calculation is performed according to Equation 21.
  • Hist [0] HistY [0] ⁇ (640 ⁇ 480)
  • Hist [1] HistY [1] ⁇ (640 ⁇ 480)
  • Hist [2] HistY [2] ⁇ (640 ⁇ 480)
  • Hist [3] HistY [3] ⁇ (640 ⁇ 480) (Equation 21)
  • the dimming level calculation unit 104 calculates the dimming degree using Hist [0] to Hist [3]. Specifically, in order to perform dimming in proportion to the ratio of dark pixels occupying the entire screen, the dimming level calculation unit 104 calculates the dimming degree by the following expression 22.
  • the dimming level calculation unit 104 calculates the dimming rate by the following Expression 23 based on the calculated dimming degree.
  • Dimming rate 1.0 ⁇ (degree of dimming ⁇ maximum dimming gain) (Equation 23)
  • the dimming rate 1.0 ⁇ (degree of dimming ⁇ maximum dimming gain) (Equation 23)
  • the maximum dimming gain is set so that the light source 4 is not turned off, that is, the dimming rate does not become zero.
  • FIG. 6 shows the relationship between the brightness of the input image and the dimming rate.
  • the horizontal axis represents the brightness of the input image, and indicates that the image has more dark pixels toward the left side.
  • the vertical axis shows the dimming rate, indicating that the dimming rate decreases and the light source darkens toward the lower side, and conversely indicates that the dimming rate increases and the light source becomes brighter toward the upper side.
  • the minimum light control level 301 is set so that the light source 4 is not turned off.
  • the dimming characteristic 302 is a straight line of a linear function that changes from the minimum dimming level 301 to the maximum dimming level.
  • the dimming rate decreases as the number of dark pixels included in the input image increases, and the dimming as the number of bright pixels increases. Indicates that the rate is high.
  • a level range obtained by subtracting the minimum dimming level 301 from the maximum dimming level is the maximum dimming gain 303. According to the above equation 23, since the dimming rate between the maximum dimming gains 303 is used, the light source 4 is not turned off.
  • the dimming level calculation unit 104 supplies the dimming signal S13 indicating the calculated dimming rate to the sudden brightness change detection unit 105 and the dimming reflection time adjustment unit 106.
  • the sudden brightness change detection unit 105 determines whether or not the brightness of the RGB signal S1 has suddenly changed based on the dimming determination flag S12 from the analysis unit 103 and the dimming signal S13 from the dimming level calculation unit 104.
  • the brightness rapid change signal S14 indicating the determination result is supplied to the dimming reflection time adjustment unit 106. Based on the dimming determination flag S12, the sudden brightness change detection unit 105 determines whether or not a predetermined number of frames that are not subjected to dimming control continue, and the dimming signal based on the dimming signal S13. It is determined whether or not a predetermined number of frames having a rate smaller than the threshold value continue.
  • the brightness sudden change detection unit 105 suddenly changes the brightness of the RGB signal S1 only when a predetermined number of frames not subjected to dimming control continue after a predetermined number of frames having a dimming rate smaller than the threshold. Is determined.
  • FIG. 7 is a circuit diagram illustrating an example of the sudden brightness change detection unit 105.
  • the sudden brightness change detection unit 105 includes a first determination unit 15A, a second determination unit 15B, and an AND gate 15C.
  • the first determination unit 15A is a circuit that performs dimming determination based on the dimming determination flag S12, and includes D flip-flops 201 and 202 and a NOR gate 203.
  • the dimming determination flag S12 is supplied to the input terminal of the D flip-flop 201.
  • the output terminal of the D flip-flop 201 is connected to the input terminal of the D flip-flop 202 and one input terminal of the NOR gate 203.
  • the output terminal of the D flip-flop 202 is connected to the other input terminal of the NOR gate 203.
  • the output terminal of the NOR gate 203 is connected to one input terminal of the AND gate 15C.
  • the D flip-flops 201 and 202 hold data for two frames that are temporally continuous with respect to the dimming determination flag S12. For example, when the dimming determination result of the nth frame is held in the D flip-flop 201, the dimming determination result of the (n ⁇ 1) th frame which is the previous frame is stored in the D flip-flop 202. Is retained.
  • the NOR gate 203 outputs “1” only when both of the D flip-flops 201 and 202 are “0”, and outputs “0” otherwise.
  • the output of the NOR gate 203 becomes “1” only when two or more frames having the dimming determination flag S12 of “0” continue continuously. As a result, it is possible to detect a period in which dimming for two frames or more is not performed.
  • the second determination unit 15B is a circuit that performs threshold determination based on the dimming signal S13, and includes D flip-flops 204 to 207, comparators 208 and 209, and an AND gate 210.
  • the dimming signal S13 is supplied to the input terminal of the D flip-flop 204.
  • the output terminal of the D flip-flop 204 is connected to the input terminal of the D flip-flop 205, and the output terminal of the D flip-flop 205 is connected to the input terminal of the D flip-flop 206.
  • the output terminal of the D flip-flop 206 is connected to the input terminal of the D flip-flop 207 and one input terminal of the comparator 209.
  • the output terminal of the D flip-flop 207 is connected to one input terminal of the comparator 208.
  • a reference signal Ref indicating a threshold value is supplied to the other input terminal of each of the comparators 208 and 209.
  • the output terminal of the comparator 208 is connected to one input terminal of the AND gate 210, and the output terminal of the comparator 209 is connected to the other input terminal of the AND gate 210.
  • the output terminal of the AND gate 210 is connected to the other input terminal of the AND gate 15C.
  • the D flip-flops 204 to 207 hold data for four frames that are temporally continuous with respect to the dimming signal S13.
  • the dimming rate of the nth frame is held in the D flip-flop 204
  • the dimming rate of the (n ⁇ 1) th frame which is the previous frame is held in the D flip-flop 205.
  • the dimming rate of the (n ⁇ 2) th frame is held in the D flip-flop 206
  • the dimming rate of the (n ⁇ 3) th frame is held in the D flip-flop 207.
  • the (n-2) th frame is a frame two frames before the nth frame
  • the (n-3) th frame is a frame three frames before the nth frame.
  • the comparator 208 outputs “1” only when the dimming rate held in the D flip-flop 207 is smaller than the threshold value indicated by the reference signal Ref, and outputs “0” otherwise.
  • the comparator 209 outputs “1” only when the dimming rate held in the D flip-flop 206 is smaller than the threshold value indicated by the reference signal Ref, and outputs “0” otherwise.
  • the AND gate 210 outputs “1” when the outputs of the comparators 208 and 209 are both “1”, and outputs “0” otherwise. That is, the output of the AND gate 210 becomes “1” only when two or more frames having a dimming rate smaller than the threshold indicated by the dimming signal S13 are continuously continued.
  • the AND gate 15C outputs “1” only when both the output of the second determination unit 15A (output of the NOR gate 203) and the second determination unit 15B (output of the AND gate 210) are “1”. Otherwise, “0” is output.
  • the output of the AND gate 15C is the output of the sudden brightness change detection unit 105 (the sudden brightness change signal S14).
  • the data holding operation of the first determination unit 15A related to the dimming determination flag S12 and the data holding operation of the second determination unit 15B related to the dimming signal S13 are linked to each other. ing.
  • the D flip-flop 204 of the second determination unit 15B stores the adjustment of the nth frame. The light rate is maintained.
  • the brightness sudden change signal S14 is generated only when a frame in which the dimming control is not performed continues twice or more continuously after a frame whose dimming rate is smaller than the threshold value continues twice. “1”.
  • the brightness change signal S14 becomes “1”.
  • the frames with the dimming rate smaller than the threshold are the frames a3 and a4, and the frames without the dimming control are the frames a5 and a6.
  • the threshold value is set to a value (for example, 15%) greater than the dimming rate “10%” of the frames a3 and a4.
  • the dimming determination result of the frame a6 is held in the D flip-flop 202, and the dimming determination result of the frame a5 is held in the D flip-flop 201.
  • the dimming rate of the frame a4 is held in the D flip-flop 207, and the dimming rate of the frame a3 is held in the D flip-flop 206.
  • both the NOR gate 203 of the first determination unit 15A and the AND gate 210 of the second determination unit 15B output “1”.
  • the output of the AND gate 15C, that is, the brightness sudden change signal S14 is “ 1 ".
  • the dimming reflection time adjustment unit 106 receives the dimming signal S13 from the dimming level calculation unit 104 and also receives the sudden brightness change signal S14 from the brightness sudden change detection unit 105.
  • the dimming reflection time adjustment unit 106 performs dimming reflection time adjustment processing based on the dimming signal S13 and the sudden brightness change signal S14.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a procedure of the dimming reflection time adjustment process.
  • the dimming reflection time adjustment unit 106 determines whether or not there is a sudden change determination based on the brightness sudden change signal S14 (step S10).
  • the dimming reflection time adjustment unit 106 determines that there is a sudden change determination, and when the brightness sudden change signal S14 is “0”, the dimming reflection time adjustment unit. 106 determines that there is no sudden change determination.
  • step S10 If the determination result in step S10 is “Yes”, the dimming reflection time adjustment unit 106 directly substitutes the dimming rate (dimming value input) indicated by the dimming signal S13 into the temporary dimming value output (step S10). S11). When the determination result in step S10 is “None”, the dimming reflection time adjustment unit 106 compares the dimming rate (dimming value input) indicated by the dimming signal S13 with the provisional dimming value output (step). S12). When the comparison result in step S12 is “dimming value input ⁇ provisional dimming value output”, the dimming reflection time adjustment unit 106 decreases the temporary dimming value output by “1 point” (step S13).
  • the amount to be subtracted may be a predetermined value, and is not limited to “1 point”, and may be, for example, 3 points. In short, it is sufficient that the unnatural image change does not occur.
  • the comparison result in step S12 is “dimming value input> temporary dimming value output”
  • the dimming reflection time adjustment unit 106 increases the temporary dimming value output by “1 point” (step S14).
  • the amount to be subtracted may be a predetermined value, and is not limited to “1 point”, but may be, for example, 3 points.
  • the dimming reflection time adjustment unit 106 substitutes the dimming value input into the temporary dimming value output (step S15).
  • the dimming reflection time adjustment unit 106 outputs the temporary dimming value output as the dimming value output (step S16). This dimming value output is the dimming signal S2.
  • the display element driving unit 3 drives the display element 5 according to the RGB signal S3.
  • the light source drive unit 2 increases or decreases the drive power (drive current or drive voltage) supplied to the light source 4 according to the dimming value output indicated by the dimming signal S2.
  • the dimming value output is 1.0
  • the driving power is maximized, and the light source 4 is in the maximum luminance output state.
  • the dimming value output decreases, the driving power decreases and the luminance of the light source 4 decreases.
  • the luminance of the light source 4 changes according to the dimming value output, the brightness of the image displayed by the display element 5 also changes accordingly.
  • FIG. 9 shows an example of the dimming control operation when the series of frames shown in FIG. 1 is displayed.
  • the value of the reference signal Ref which is a threshold value, is set to “15%”.
  • the RGB signal S1 switches from the image of the frame a2 to the black screen of the frame a3, and then at time t2, the RGB signal S1 switches from the black screen of the frame a4 to the menu screen of the frame a5.
  • the frame of the menu screen is input as the RGB signal S1 after the frame a6.
  • the dimming level calculation unit 104 When the image of the frame a2 is switched to the black screen of the frame a3 at time t1, the dimming level calculation unit 104 outputs a dimming signal S13 indicating “10%” that is the dimming rate of the black screen of the frame a3. Since the black screen of the frame a3 is an image to be dimmed, the analysis unit 103 outputs a dimming determination flag S12 indicating “1”.
  • the dimming reflection time adjustment unit 106 determines that there is no sudden change determination.
  • the dimming reflection time adjustment unit 106 compares the dimming rate “10%” indicated by the dimming signal S13 with the provisional dimming value output.
  • the dimming reflection time adjustment unit 106 determines that “dimming value input ⁇ provisional dimming value output”. Then, the dimming reflection time adjusting unit 106 outputs a value obtained by subtracting one point from the temporary dimming value output as the dimming value output.
  • the dimming level calculation unit 104 When the black screen of the frame a3 is switched to the black screen of the frame a4, the dimming level calculation unit 104 outputs a dimming signal S13 indicating “10%” which is the dimming rate of the black screen of the frame a4. Since the black screen of the frame a3 is an image to be dimmed, the analysis unit 103 outputs a dimming determination flag S12 indicating “1”.
  • “1” is held in each of the D flip-flops 201 and 202 of the first determination unit 15A.
  • the D flip-flops 204, 205, 206, and 207 of the second determination unit 15B hold “10%”, “10%”, “60%”, and “60%”, respectively.
  • the sudden brightness change detection unit 105 outputs the sudden brightness change signal S14 indicating “0”, so that the dimming reflection time adjustment unit 106 determines that there is no sudden change determination.
  • the dimming reflection time adjustment unit 106 determines that “the dimming value input ⁇ the temporary dimming value output”. To do. Then, the dimming reflection time adjusting unit 106 outputs a value obtained by subtracting one point from the temporary dimming value output as the dimming value output.
  • the dimming level calculation unit 104 outputs a dimming signal S13 indicating “100%” that is the dimming rate of the menu screen of the frame a5.
  • the analysis unit 103 outputs a dimming determination flag S12 indicating “1”.
  • the sudden brightness change detection unit 105 In the sudden brightness change detection unit 105, “0” and “1” are held in the D flip-flops 201 and 202 of the first determination unit 15A, respectively.
  • the D flip-flops 204, 205, 206, and 207 of the second determination unit 15B hold “100%”, “10%”, “10%”, and “60%”, respectively.
  • the sudden brightness change detection unit 105 outputs the sudden brightness change signal S14 indicating “0”, so that the dimming reflection time adjustment unit 106 determines that there is no sudden change determination.
  • the dimming reflection time adjustment unit 106 compares the dimming rate “100%” indicated by the dimming signal S13 with the provisional dimming value output.
  • the dimming reflection time adjustment unit 106 determines that “dimming value input> temporary dimming value output”. Then, the dimming reflection time adjustment unit 106 outputs a value obtained by adding 1 point to the temporary dimming value output as the dimming value output.
  • the dimming level calculation unit 104 When the menu screen of the frame a5 is switched to the menu screen of the frame a6, the dimming level calculation unit 104 outputs a dimming signal S13 indicating “100%” that is the dimming rate of the menu screen of the frame a6. Since the menu screen of the frame a6 is an image that is not dimmed, the analysis unit 103 outputs a dimming determination flag S12 indicating “0”.
  • “0” is held in the D flip-flops 201 and 202 of the first determination unit 15A.
  • the D flip-flops 204, 205, 206, and 207 of the second determination unit 15B hold “100%”, “100%”, “10%”, and “10%”, respectively.
  • the sudden brightness change detection unit 105 outputs a sudden brightness change signal S14 indicating “1”, and the dimming reflection time adjustment unit 106 determines that there is a sudden change determination.
  • the dimming reflection time adjustment unit 106 determines that there is a sudden change determination, the dimming rate “100%” indicated by the dimming signal S13 is substituted into the temporary dimming value output, and the value of the temporary dimming value output is used as it is. Output as dimming value output.
  • the dimming value output of the dimming reflection time adjustment unit 106 for the nth frame of the RGB signal S1 is used as the dimming value for the nth frame of the RGB signal S3 by delay processing. It is done. Thereby, the display operation based on the RGB signal S3 and the dimming control operation based on the RGB signal S1 as shown in FIG. 9 are synchronized.
  • the luminance of the light source is immediately set to “100 % "Can be set. Thereby, it can suppress that the brightness of the image which does not need to perform light control, such as a menu screen, becomes unnatural.
  • the rapid brightness change detection unit 105 continues the frame where the dimming rate is smaller than the threshold value twice continuously, and then continues the frame where the dimming control is not performed twice. If the process continues, a brightness change signal S14 indicating "1" is output.
  • dimming control is performed on the menu screen of frame a5 immediately after time t2.
  • a change in brightness due to dimming control is not visually recognized by the viewer.
  • a first determination for determining whether or not to perform dimming control and an image with a dimming rate lower than a threshold, such as a black screen are performed.
  • the second determination to be detected is performed.
  • the light source is immediately set to the maximum luminance output for a frame that does not require dimming, the screen suddenly becomes bright and the viewer may feel uncomfortable. It is difficult to solve such a problem only by the first determination.
  • the second determination by performing the second determination in addition to the first determination, it is possible to immediately set the light source to the maximum luminance output only for an image displayed under a specific condition such as a menu screen. It is.
  • the image display device of the present embodiment described above is an example of the present invention, and the configuration and operation thereof can be changed as appropriate.
  • the first determination unit 15A is configured to detect that two or more consecutive frames that are not subjected to dimming control are detected. It is not limited.
  • the number of detected frames for which dimming control is not performed is 3 or more, and may be 1. However, the number of D flip-flops increases or decreases according to the number of detected frames for which dimming control is not performed.
  • the D flip-flop 202 and the NOR gate 203 are used.
  • the output of the D flip-flop 202 is supplied to one input of the NOR gate 203, and “0” is always supplied to the other input.
  • the NOR gate 203 outputs “1” only when “0” is held in the D flip-flop 202, and outputs “0” otherwise.
  • the dimming control operation illustrated in FIG. 9 is switched from the black screen of frame a4 to the menu screen of frame a5 at time t2
  • the brightness sudden change detection unit 105 has a brightness indicating “1”.
  • the sudden change signal S14 is output.
  • dimming control is not performed on the menu screen of frame a5.
  • the number of detected frames for which dimming control is not performed is three, three D flip-flops are connected in series. In this case, the NOR gate outputs “1” only when all the D flip-flops are “0”, and outputs “0” otherwise. If the number of frames that are not subjected to dimming control is increased, the number of stages of D flip-flops increases, which increases the cost. In addition, in the dimming control operation shown in FIG. 9, the period during which the dimming control after time t2 is performed also increases.
  • the second determination unit 15B is configured to detect that a frame having a dimming rate smaller than the threshold value is continuously detected twice. It is not limited.
  • the number of detected frames whose dimming rate is smaller than the threshold may be three or more or one. However, the number of D flip-flops increases or decreases according to the number of detected frames whose dimming rate is smaller than the threshold. For example, when the number of detected frames whose dimming rate is smaller than the threshold is one, the flip-flops 205 to 207, the comparator 208, and the AND gate 210 are used.
  • the output of the comparator 208 is supplied to one input of the AND gate 210, and “1” is always supplied to the other input.
  • the AND gate 210 outputs “1” when the output of the comparator 208 becomes “1”, and outputs “0” otherwise.
  • the brightness change detector 105 When the number of detected frames whose dimming rate is smaller than the threshold is three, one D flip-flop is inserted on the input side of the D flip-flop 204 in the configuration shown in FIG. In addition, a third comparator is provided that receives the output of the D flip-flop 205 and the reference signal Ref, respectively. The third comparator outputs “1” only when the dimming rate held in the D flip-flop 205 is smaller than the threshold value indicated by the reference signal Ref, and outputs “0” otherwise. The AND gate 210 outputs “1” when the outputs of the comparators 208 and 209 and the third comparator are all “1”, and outputs “0” otherwise. Further, when the number of detected frames whose dimming rate is smaller than the threshold is m ( ⁇ 2) and the number of detected frames where the dimming control is not performed is n ( ⁇ 2), the brightness change detector 105 is as follows. You may comprise.
  • the first determination unit 15A receives n first D flip-flops connected in series and outputs of the first D flip-flops as inputs, and sets 1 only when all the inputs are 0. It is configured with a NOR gate that outputs and otherwise outputs 0.
  • the n first D flip-flops hold the dimming determination flag S12 for n frames in time series.
  • the second determination unit 15B includes (n + m) second D flip-flops connected in series, m comparators, and an AND gate.
  • the (n + m) second D flip-flops hold the dimming signal S13 in time series for (n + m) frames.
  • Each of the m comparators has the output of the m second D flip-flops on the output stage side among the (n + m) second D flip-flops as one input and the threshold as the other input. .
  • Each comparator outputs 1 only when one input is smaller than the threshold value, and outputs 0 otherwise.
  • the AND gate receives the output of each comparator as an input, and outputs 1 only when all the inputs are 1, and outputs 0 otherwise.
  • m and n may be the same value, and m may be a value different from n.
  • a configuration (signal gain multiplication rate) for amplifying the amplitude of the RGB signal S3 in accordance with the dimming signal S2 (dimming value output) from the dimming reflection time adjusting unit 106 You may add a calculation part and a signal gain multiplication circuit.
  • the signal gain multiplication circuit is supplied with the RGB signal S1.
  • the signal gain multiplication circuit amplifies the amplitude of the RGB signal S1 according to the multiplication rate from the signal gain multiplication rate calculation unit. Specifically, the signal gain multiplication circuit multiplies each of the red signal R, the green signal G, and the blue signal B input as the RGB signal S1 by the multiplication rate indicated by the multiplication rate signal according to the following equations 25 to 27. . Then, the signal gain multiplication circuit outputs an RGB signal S3 including the red signal R, the green signal G, and the blue signal B multiplied by the multiplication rate.
  • R output R input ⁇ multiplication rate (Equation 25)
  • G output G input ⁇ multiplication rate (Equation 26)
  • B output B input ⁇ multiplication rate (Equation 27)
  • the display element driving unit 3 drives the display element 5 according to the RGB signal S3. Since the amplitudes of the red signal R, the green signal G, and the blue signal B of the RGB signal S3 increase or decrease according to the multiplication rate, the brightness of the image displayed by the display element 5 changes according to the multiplication rate. As described above, by amplifying the amplitude of the RGB signal S3 according to the multiplication rate, it is possible to suppress a reduction in halftone brightness due to the darkness of the light source 4. This makes it possible to achieve both good black reproduction and halftone brightness. In this embodiment, a 16-level histogram and a 4-level histogram are acquired for each of the luminance signal Y, the red signal R, the green signal G, and the blue signal B.
  • the present invention is not limited to this. Only for the luminance signal Y, a 16-level histogram and a 4-level histogram may be acquired, and for the red signal R, the green signal G, and the blue signal B, a 4-level histogram may be acquired directly from the image data.
  • the image display apparatus also has the configuration shown in FIGS. 3 and 4, but the first embodiment is that dimming control is performed using an 8-stage histogram and a 4-stage histogram. Different from form. Below, it demonstrates centering around a different structure from 1st Embodiment, and the description is abbreviate
  • the histogram acquisition unit 102 calculates the luminance signal Y from the RGB signal S1 according to the above-described equation 1, and acquires an 8-level histogram and a 4-level histogram for each of the luminance signal Y, red signal R, green signal G, and blue signal B. To do. Acquisition of these histograms is performed in units of one frame.
  • the histogram acquisition unit 102 includes eight registers HistY [0] to HistY [7] for creating an eight-level histogram relating to the luminance signal Y. These registers HistY [0] to HistY [7] are configured to be reset to 0 at the start of the frame and hold count values at the end of the frame. According to the addition condition shown in Table 2 below, the count value of the corresponding register among the registers HistY [0] to HistY [7] is added according to the input data of the luminance signal Y. As a result, an 8-level histogram relating to the luminance signal Y can be acquired.
  • the histogram acquisition unit 102 includes registers HistR [0] to HistR [7] for red signal R, registers HistG [0] to HistG [7] for green signal G, and registers HistB [0] to HistB [for green signal B. 7]. These registers HistR [0] to HistR [7], registers HistG [0] to HistG [7], and registers HistB [0] to HistB [7] are also reset to 0 at the start of the frame and are counted at the end of the frame. Is configured to hold.
  • the addition condition of the red signal R is the same as in Table 2 above, except that the register to be added is replaced from HistY [0] to HistY [7] to HistR [0] to HistR [7].
  • the count value of the corresponding register among the registers HistR [0] to HistR [7] is added according to the input data of the red signal R.
  • an 8-level histogram relating to the red signal R can be acquired.
  • the addition condition of the green signal G is the same as in Table 2 above, except that the register to be added is replaced from HistY [0] to HistY [7] to HistG [0] to HistG [7].
  • the count value of the corresponding register among the registers HistG [0] to HistG [7] is added according to the input data of the green signal G.
  • an eight-level histogram regarding the green signal G can be acquired.
  • the conditions for adding the blue signal B are the same as those in Table 2 except that the register to be added is replaced with HistY [0] to HistY [7] from HistB [0] to HistB [7].
  • the count value of the corresponding register among the registers HistB [0] to HistB [7] is added according to the input data of the blue signal B.
  • an 8-level histogram relating to the green signal B can be acquired.
  • the histogram acquisition unit 102 includes four registers HistLY [0] to HistLY [3] for creating a four-stage histogram relating to the luminance signal Y.
  • the count value is added to the registers HistLY [0] to HistLY [3] according to the following equations 28 to 31.
  • a four-stage histogram can be calculated from the 16-stage histogram.
  • FIG. 10 shows an 8-level histogram and a 4-level histogram acquired for the luminance signal Y.
  • the upper part (a) shows an eight-level histogram
  • the lower part (b) shows a four-level histogram.
  • the histogram acquisition unit 102 has four HistLR [0] to HistLR [3] for creating a four-stage histogram for the red signal R.
  • the count value is added to HistLR [0] to HistLR [3] according to the following equations 32 to 35. Thereby, for the red signal R, a four-stage histogram can be calculated from the eight-stage histogram.
  • the histogram acquisition unit 102 includes four HistLG [0] to HistLG [3] for creating a four-stage histogram for the green signal G.
  • the count value is added to HistLG [0] to HistLG [3] according to the following expressions 36 to 39. Thereby, for the green signal G, a four-stage histogram can be calculated from the eight-stage histogram.
  • the histogram acquisition unit 102 has four HistLB [0] to HistLB [3] for creating a four-stage histogram relating to the blue signal B.
  • the count value is added to HistLB [0] to HistLB [3] according to the following equations 40 to 43.
  • a four-level histogram can be calculated from the eight-level histogram.
  • the histogram acquisition unit 102 supplies the eight-level histogram and the four-level histogram acquired for each of the luminance signal Y, red signal R, green signal G, and blue signal B to the analysis unit 103.
  • the analysis unit 103 performs ranking based on the frequency (histogram count number) for each of the four levels of histograms for each of the luminance signal Y, red signal R, green signal G, and blue signal B.
  • HistLY [0] to HistLY [3] are ranked as follows. HistLY [0]: 1st HistLY [1]: 2nd HistLY [2]: 3rd HistLY [3]: 4th
  • the analysis unit 103 determines whether to perform dimming control of the light source 4 based on the above-described conditions 1 to 4. Similar to the first embodiment, when all the conditions 1 to 4 are satisfied, the analysis unit 103 determines to perform dimming control. If any one of the conditions 1 to 4 does not satisfy the condition, the analysis unit 103 determines not to perform dimming control.
  • the analysis unit 103 supplies the dimming determination flag S12 indicating the dimming control execution determination result to the brightness sudden change detection unit 105, and at the same time, the dimming level calculation unit 104 generates the analysis signal S11 including an 8-level histogram related to the luminance signal Y. To supply. When the dimming level calculation unit 104 receives an 8-level histogram related to the luminance signal Y from the analysis unit 103, the dimming level calculation unit 104 calculates the dimming rate using the 8-level histogram.
  • the dimming level calculation unit 104 first calculates the dimming degree by using HistY [0] and HistY [1] of the 8-level histogram.
  • the dimming level calculation unit 104 includes registers Hist [0] and Hist [1]. These registers Hist [0] and Hist [1] store optimized values of HistY [0] and HistY [1], respectively.
  • the display element 5 includes a screen having a resolution of VGA (Video Graphics Array) and image data of 640 ⁇ 480 is input as the RGB signal S1
  • the dimming level calculation unit 104 calculates the following formula 44 Optimization calculation is performed in accordance with Equation 45.
  • Hist [0] HistY [0] ⁇ (640 ⁇ 480)
  • Hist [1] HistY [1] ⁇ (640 ⁇ 480) (Equation 45)
  • the dimming level calculation unit 104 calculates the dimming degree by the following expression 46 using Hist [0] and Hist [2].
  • the dimming level calculation unit 104 calculates the dimming rate based on the calculated dimming degree according to the above-described equation 23. Then, the dimming level calculation unit 104 supplies the dimming signal S13 indicating the calculated dimming rate to the dimming reflection time adjustment unit 106. Since the operations of the sudden brightness change detection unit 105 and the dimming reflection time adjustment unit 106 are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted here.
  • the image processing apparatus of this embodiment also has the same operational effects as those of the first embodiment. Also in this embodiment, the same modifications as in the first embodiment are possible.
  • the present invention is not limited to the configuration and operation described in the first or second embodiment, and the configuration and operation can be changed as appropriate without departing from the spirit of the invention.
  • the number of histogram stages is not limited to 16, 8, and 4.
  • a fine histogram with a number of stages other than 16 or 8 may be used instead of the histogram with 16 stages or 8 and a histogram with a coarse number of stages other than 4 may be used instead of the histogram with 4 stages.
  • the configuration of the register for creating the histogram, the addition conditions in Tables 1 and 2, the dimming degree calculation formula, and the like are appropriately changed according to the number of stages.
  • the brightness level of the fine histogram related to the luminance signal Y is HistY [0] to HistY [m] (m is a natural number of 1 or more), and the frequencies of HistY [0] to HistY [m] are displayed on the display element 5.
  • the value divided by the number of pixels is defined as Hist [0] to Hist [m].
  • the dimming degree may be obtained by the following formula 47 (n ⁇ m).
  • a coarse histogram may be created by collecting the brightness levels for each predetermined number from the low brightness side of the fine histogram. If the number of steps in the fine histogram is not divisible by the number of steps in the coarse histogram, the number of steps to be gathered on the low brightness side in the fine histogram may be larger than the number of steps to be gathered in other portions. Thereby, the calculation precision of the light control degree can be improved.
  • FIG. 11 shows a 10-level histogram and a 4-level histogram acquired for the luminance signal Y.
  • the upper part (a) shows a 10-stage histogram
  • the lower part (b) shows a four-stage histogram.
  • the 10-level histogram consists of HistY [0] to HistY [9], and the 4-level histogram consists of HistLY [0] to HistLY [3].
  • HistLY [0] is an added value of three HistY [0] to HistY [2].
  • HistLY [1] is an added value of two HistY [3] and HistY [4].
  • HistLY [2] is an added value of two HistY [5] and HistY [6].
  • HistLY [3] is an added value of three HistY [7] to HistY [9].
  • the present invention can be applied to an image display device or a projector represented by a liquid crystal display or the like.
  • a digital micromirror device DMD
  • a liquid crystal display element or the like is used as the display element 5.
  • An image formed on the display element 5 is projected on a screen by a projection lens.
  • the light source 4 in addition to a solid light source such as a mercury lamp or LED, a light source using a phosphor can be applied.
  • An image display that includes a light source and a display unit that spatially modulates light from the light source based on an input video signal to form an image, and performs dimming control to adjust the luminance of the light source stepwise A device, Based on the input video signal, it is determined whether or not to perform the dimming control, and a dimming rate that is a ratio to the maximum luminance output of the light source is obtained, and immediately before the frame that is determined to be subjected to the dimming control.
  • An image display device having a light source dimming unit that sets the light source to the maximum luminance output when a dimming rate of a frame is lower than a threshold value.
  • the light source dimmer is For each frame, obtain the luminance distribution of the image indicated by the image data, determine whether to perform the dimming control based on the luminance distribution, and output a determination flag indicating the determination result,
  • a dimming rate calculating unit that obtains a dimming rate that is a ratio to the maximum luminance output of the light source and outputs a dimming signal indicating the dimming rate; It is determined whether or not the dimming rate indicated by the dimming signal is lower than a threshold, and based on the determination result and the determination flag, immediately after the frame in which the dimming rate is determined to be lower than the threshold
  • a brightness sudden change detection unit that detects a state in which a frame determined not to perform dimming control continues and outputs a brightness sudden change signal indicating whether or not the state is detected; The
  • the image display device further comprising: a luminance setting unit to be set.
  • the luminance setting unit holds the luminance setting value of the light source, compares the dimming rate indicated by the modulation signal with the luminance setting value for each frame, and the dimming rate is larger than the luminance setting value. Increases the luminance setting value by a predetermined value, and when the dimming rate is smaller than the luminance setting value, decreases the luminance setting value by a predetermined value and detects the state from the brightness sudden change detection unit.
  • the image display apparatus according to appendix 2, wherein the brightness setting value is set to the value of the maximum brightness output when the brightness sudden change signal indicating the above is received.
  • (N + m) second D flip-flops connected in series that hold the dimming signal in time series for (n + m ( ⁇ 2)) frames; Provided for each of the m second D flip-flops on the output stage side among the (n + m) second D flip-flops, and the output of the corresponding second D flip-flop is input to one input And m comparators that output a 1 only if the threshold is the other input, and the one input is less than the threshold, and 0 otherwise.
  • the dimming rate calculator is A first histogram showing the image data for each frame based on the input video signal at a frequency for each brightness level; and a brightness level different from the brightness level of the first histogram.
  • a histogram acquisition unit for acquiring a second histogram; Determining whether or not to perform the dimming control based on the second histogram, and outputting the determination result as the determination flag;
  • a light control level calculating unit that obtains the light control rate based on the first histogram and outputs a signal indicating the light control rate as the light control signal;
  • Appendix 6 The image display device according to appendix 5, wherein the number of brightness steps of the second histogram is smaller than the number of brightness steps of the first histogram.
  • An image display that includes a light source and a display unit that spatially modulates light from the light source based on an input video signal to form an image, and performs dimming control to adjust the luminance of the light source stepwise
  • a light source dimming method for an apparatus Based on the input video signal, determine whether to perform the dimming control and obtain a dimming rate that is a ratio to the maximum luminance output of the light source,
  • a light source dimming method that sets the light source to the maximum luminance output when a dimming rate of a frame immediately before a frame determined to be subjected to the dimming control is lower than a threshold value.
  • the light source may be configured by the light source driving unit 2 and the light source 4 shown in FIG.
  • the display unit may be configured by the display element drive 3 and the display element 5 shown in FIG.
  • the light source dimming unit may be configured by the light source dimming unit 1 shown in FIG.
  • the dimming rate calculation unit, the sudden brightness change detection unit, and the luminance setting unit may be configured by the dimming rate calculation unit 101, the sudden brightness change detection unit 105, and the dimming reflection time adjustment unit 106 shown in FIG. .
  • the histogram acquisition unit, analysis unit, and dimming level calculation unit may be configured by the histogram acquisition unit 102, analysis unit 103, and dimming level calculation unit 104 shown in FIG.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

　メニュー画面などの調光を行う必要がない画像に切り替わった後も、一定の期間に亘って調光制御が行われることにより視聴者が覚える違和感を、抑制することができる画像表示装置及び光源調光方法を提供する。　光源（４）と、入力映像信号に基づいて光源からの光を空間的に変調して画像を形成する表示部（３、５）と、光源の輝度を段階的に調整する調光制御が行われる画像表示装置であって、入力映像信号に基づいて、調光制御を行うか否かを判定するとともに光源の最大輝度出力に対する割合である調光率を求め、調光制御を行なわいと判定したフレームの直前のフレームの調光率が閾値より低い場合は、光源を最大輝度出力に設定する光源調光部（１）を有する。

Description

画像表示装置及び光源調光方法
　本発明は、光源の輝度を調整する調光制御が行われる画像表示装置及びその光源調光方法に関する。
　最近の画像表示装置には、入力映像信号に応じて光源の輝度を調整する調光制御を行うものがある。
　特許文献１には、入力映像信号の特徴量に応じて光源の輝度を段階的に増減させる調光制御が行われる映像表示装置が記載されている。この映像表示装置は、表示パネルと、表示パネルを照明するバックライト光源と、入力映像信号の特徴量を検出する特徴量検出部と、検出した特徴量に基づいて調光制御を行う光源制御部を有する。
　特徴量検出部は、入力映像信号の特徴量である平均輝度レベルを画面毎に検出する。画面全体が黒色表示とされた黒画面の平均輝度レベルは０％であり、画面全体が白色表示とされた白画面の平均輝度レベルは１００％である。
　光源制御部は、輝度を段階的に増大させる際のステップ量である調光アップ用ステップ量と、輝度を段階的に減少させる際のステップ量である調光ダウン用ステップ量を保持している。人間の目の明順応を考慮して、調光アップ用ステップ量は調光ダウン用ステップ量よりも大きい値に設定されている。
　光源制御部は、特徴量検出部により検出した平均輝度レベルに基づいてバックライト光源の目標輝度を決定し、目標輝度とバックライト光源の現在の輝度設定値とを比較する。目標輝度が現在の輝度設定値より大きい場合は、光源制御部は、輝度設定値を調光アップ用ステップ量だけ増大してバックライト光源の輝度を増大させる。一方、目標輝度が輝度設定値より小さい場合は、光源制御部は、輝度設定値を調光ダウン用ステップ量だけ減少してバックライト光源の輝度を減少させる。
特開２００９－８６１３３号公報
　特許文献１に記載の映像表示装置においては、以下のような問題がある。
　一般に、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）プレーヤ等の映像出力装置を映像表示装置に接続して映像を表示するシステムにおいて、映像再生中に停止ボタンを押すと、黒画面が表示された後、メニュー画面が表示される。
　一例として、図１に、再生停止からメニュー画面が表示されるまでの一連のフレームとそれらフレームに対する調光値（調光率）を示す。ここで、調光値は前述の目標輝度に対応し、調光値が大きいほどバックライト光源の輝度が高い。
　フレームａ１、ａ２は再生中の映像を示し、これら画像の調光値はともに６０％である。フレームａ３、ａ４は再生停止時に表示される黒画面を示し、これら黒画面の調光値はともに１０％である。フレームａ５、ａ６は再生停止後に表示されるメニュー画面を示し、これらメニュー画面の調光値はともに１００％である。
　図２に、図１に示した一連のフレームを特許文献１に記載の映像表示装置で表示した場合の調光動作の一例を示す。
　時間ｔ１で、フレームａ２の画像からフレームａ３の黒画面に切り替わり、その後、時間ｔ２で、フレームａ４の黒画面からフレームａ５のメニュー画面に切り替わる。図２に示す例では、フレームａ６以降もメニュー画面が表示されている。
　時間ｔ１から時間ｔ２までの期間において、光源制御部は、調光ダウン用ステップ量でバックライト光源の輝度を段階的に減少させる。時間ｔ２以降は、光源制御部は、調光アップ用ステップ量でバックライト光源の輝度を段階的に増大させる。時間ｔ３で、バックライト光源の輝度は１００％に達する。
　メニュー画面のような調光を行う必要がない静止画に対して、調光制御により光源の輝度を段階的に増大させると、視聴者は、画面の輝度変化を視認し、その結果、画像の明るさに対する違和感を覚える。図２に示した例では、時間ｔ２から時間ｔ３の期間Ｔ１において、メニュー画面に対して調光アップ用ステップ量を用いた調光制御が行われる。このため、期間Ｔ１において、視聴者は、メニュー画面の明るさに違和感を覚えることになる。
　上述のように、特許文献１に記載の映像表示装置には、メニュー画面に切り替わった後も、一定の期間に亘って調光制御が行われるため、視聴者がメニュー画面の明るさに違和感を覚えるという問題がある。
　本発明の目的は、上記問題を解決し、メニュー画面などの調光を行う必要がない画像の違和感を抑制することができる、画像表示装置及び光源調光方法を提供することにある。
　上記目的を達成するため、本発明の一態様によれば、
　光源と、入力映像信号に基づいて前記光源からの光を空間的に変調して画像を形成する表示部と、を備え、前記光源の輝度を段階的に調整する調光制御が行われる画像表示装置であって、
　前記入力映像信号に基づいて、前記調光制御を行うか否かを判定するとともに前記光源の最大輝度出力に対する割合である調光率を求め、前記調光制御を行なわいと判定したフレームの直前のフレームの調光率が閾値より低い場合は、前記光源を前記最大輝度出力に設定する光源調光部を有する画像表示装置が提供される。
　本発明の別の態様によれば、
　光源と、入力映像信号に基づいて前記光源からの光を空間的に変調して画像を形成する表示部と、を備え、前記光源の輝度を段階的に調整する調光制御が行われる画像表示装置の光源調光方法であって、
　前記入力映像信号に基づいて、前記調光制御を行うか否かを判定するとともに前記光源の最大輝度出力に対する割合である調光率を求め、
　前記調光制御を行なわいと判定したフレームの直前のフレームの調光率が閾値より低い場合は、前記光源を前記最大輝度出力に設定する、光源調光方法が提供される。
再生停止からメニュー画面が表示されるまでの一連のフレームとそれらフレームに対する調光値を説明するための図である。 図１に示す一連のフレームを特許文献１に記載の映像表示装置で表示した場合の調光動作を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態による画像表示装置の主要部の構成を示すブロック図である。 図３に示す画像表示装置の光源調光部の構成を示すブロック図である。 １６段階のヒストグラム及び４段階のヒストグラムの一例を示す図である。 入力画像の明るさと調光率の関係を示す特性図である。 図４に示す光源調光部の明るさ急変検出部の一例を示す回路図である。 調光反映時間調整処理の一手順を示すフローチャートである。 調光制御動作の一例を説明するための図である。 ８段階のヒストグラム及び４段階のヒストグラムの一例を示す図である。 １０段階のヒストグラム及び４段階のヒストグラムの一例を示す図である。
　次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
　（第１の実施形態）
　図３は、本発明の一実施形態による画像表示装置の主要部の構成を示すブロック図である。
　図３を参照すると、画像表示装置は、光源調光部１、光源駆動部２、表示素子駆動部３、光源４及び表示素子５を有する。光源４には、水銀ランプや、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の固体光源を用いることができる。表示素子５は、光源４からの光を空間的に変調して画像を形成する表示素子であって、例えば、液晶表示デバイスやデジタル・マイクロミラー素子（ＤＭＤ）などである。
　光源調光部１は、外部映像供給装置からＲＧＢ信号Ｓ１を受信し、光源４の輝度（または光量）を制御するための調光信号Ｓ２を光源駆動部２に供給し、表示素子５に画像を表示させるためのＲＧＢ信号Ｓ３を表示素子駆動部３に供給する。外部映像供給装置は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置や、ＤＶＤプレーヤやビデオレコーダなどの映像出力装置である。
　光源駆動部２は、調光信号Ｓ２に従って光源４を駆動する。表示素子駆動部３は、ＲＧＢ信号Ｓ３に従って表示素子５を駆動する。ＲＧＢ信号Ｓ３はＲＧＢ信号Ｓ１と同じ信号であるが、ＲＧＢ信号Ｓ３と調光信号Ｓ２の時間的な対応関係をとるための遅延処理が施されている。
　図４は、光源調光部１の構成を示すブロック図である。図４を参照すると、光源調光部１は、調光率算出部１０１、明るさ急変検出部１０５及び調光反映時間調整部１０６を有する。調光率算出部１０１は、ヒストグラム取得部１０２、解析部１０３および調光レベル算出部１０４を有する。
　ＲＧＢ信号Ｓ１は、光の三原色である赤信号Ｒ、緑信号Ｇ及び青信号Ｂを含む。ヒストグラム取得部１０２は、以下の式１に従ってＲＧＢ信号Ｓ１から輝度信号Ｙを算出する。
　Ｙ＝0.299×Ｒ＋0.587×Ｇ＋0.114×Ｂ　　　・・・（式１）
　また、ヒストグラム取得部１０２は、輝度信号Ｙ、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ及び青信号Ｂそれぞれについて、１６段階のヒストグラムと４段階のヒストグラムを取得する。換言すると、ヒストグラム取得部１０２は、２つ以上の統計データを取得する。これらヒストグラムの取得は、１フレーム単位で行われる。
　以下に、ＲＧＢ信号Ｓ１が８ビットのデジタルデータである場合の１６段階のヒストグラムの取得手順を説明する。
　ヒストグラム取得部１０２は、輝度信号Ｙに関する１６段階のヒストグラムを作成すためのレジスタとして１６個のHistY[0]～HistY[15]を有する。これらHistY[0]～HistY[15]は、フレームの開始時に０にリセットされ、フレームの終了時にカウント値を保持するように構成されている。以下の表１に示す加算条件に従って、輝度信号Ｙの入力データに応じてHistY[0]～HistY[15]のうちの対応するレジスタのカウント値が加算される。これにより、輝度信号Ｙに関する１６段階のヒストグラムを取得することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　ヒストグラム取得部１０２は、赤信号Ｒ用のレジスタである１６個のHistR[0]～HistR[15]、緑信号Ｇ用のレジスタである１６個のHistG[0]～HistG[15]及び青信号Ｂ用のレジスタである１６個のHistB[0]～HistB[15]を有する。これらHistR[0]～HistR[15]、HistG[0]～HistG[15]及びHistB[0]～HistB[15]も、フレームの開始時に０にリセットされ、フレームの終了時にカウント値を保持するように構成されている。
　赤信号Ｒの加算条件は、上記表１において、加算すべきレジスタをHistY[0]～HistY[15]からHistR[0]～HistR[15]に置き換えたものとなる。この加算条件に従って、赤信号Ｒの入力データに応じてHistR[0]～HistR[15]のうちの対応するレジスタのカウント値が加算される。これにより、赤信号Ｒに関する１６段階のヒストグラムを取得することができる。
　緑信号Ｇの加算条件は、上記表１において、加算すべきレジスタをHistY[0]～HistY[15]からHistG[0]～HistG[15]に置き換えたものとなる。この加算条件に従って、緑信号Ｇの入力データに応じてHistG[0]～HistG[15]のうちの対応するレジスタのカウント値が加算される。これにより、緑信号Ｇに関する１６段階のヒストグラムを取得することができる。
　青信号Ｂの加算条件は、上記表１において、加算すべきレジスタをHistY[0]～HistY[15]からHistB[0]～HistB[15]に置き換えたものとなる。この加算条件に従って、青信号Ｂの入力データに応じてHistB[0]～HistB[15]のうちの対応するレジスタのカウント値が加算される。これにより、青信号Ｂに関する１６段階のヒストグラムを取得することができる。
　また、ヒストグラム取得部１０２は、輝度信号Ｙに関する４段のヒストグラムを作成するためのレジスタとして４個のHistLY[0]～HistLY[3]を有する。以下の式２～５に従って、HistLY[0]～HistLY[3]にカウント値が加算される。これにより、輝度信号Ｙについて、１６段階のヒストグラムから４段階のヒストグラムを算出することができる。
　HistLY[0]=HistY[0]+ HistY[1]+ HistY[2]+ HistY[3]　　・・・（式２）
　HistLY[1]=HistY[4]+ HistY[5]+ HistY[6]+ HistY[7]　　・・・（式３）
　HistLY[2]=HistY[8]+ HistY[9]+ HistY[10]+ HistY[11]　・・・（式４）
　HistLY[3]=HistY[12]+ HistY[13]+ HistY[14]+ HistY[15]・・・（式５）
　一例として、図５に、輝度信号Ｙについて取得した１６段階のヒストグラム及び４段階のヒストグラムを示す。図５において、上段の分図（ａ）が１６段階のヒストグラムを示し、下段の分図（ｂ）が４段階のヒストグラムを示す。
　さらに、ヒストグラム取得部１０２は、赤信号Ｒに関する４段のヒストグラムを作成するためのレジスタとして４個のHistLR[0]～HistLR[3]を有する。以下の式６～９に従って、HistLR[0]～HistLR[3]にカウント値が加算される。これにより、赤信号Ｒについて、１６段階のヒストグラムから４段階のヒストグラムを算出することができる。
　HistLR[0]=HistR[0]+ HistR[1]+ HistR[2]+ HistR[3]　　・・・（式６）
　HistLR[1]=HistR[4]+ HistR[5]+ HistR[6]+ HistR[7]　　・・・（式７）
　HistLR[2]=HistR[8]+ HistR[9]+ HistR[10]+ HistR[11]　・・・（式８）
　HistLR[3]=HistR[12]+ HistR[13]+ HistR[14]+ HistR[15]・・・（式９）
　さらに、ヒストグラム取得部１０２は、緑信号Ｇに関する４段のヒストグラムを作成するためのレジスタとして４個のHistLG[0]～HistLG[3]を有する。以下の式１０～１３に従って、HistLG[0]～HistLG[3]にカウント値が加算される。これにより、緑信号Ｇについて、１６段階のヒストグラムから４段階のヒストグラムを算出することができる。
　HistLG[0]=HistG[0]+ HistG[1]+ HistG[2]+ HistG[3]　・・・（式１０）
　HistLG[1]=HistG[4]+ HistG[5]+ HistG[6]+ HistG[7]　・・・（式１１）
　HistLG[2]=HistG[8]+ HistG[9]+ HistG[10]+ HistG[11]・・・（式１２）
　HistLG[3]=HistG[12]+ HistG[13]+ HistG[14]+ HistG[15]・・・（式１３）
　さらに、ヒストグラム取得部１０２は、青信号Ｂに関する４段のヒストグラムを作成するためのレジスタとして４個のHistLB[0]～HistLB[3]を有する。以下の式１４～１７に従って、HistLB[0]～HistLB[3]にカウント値が加算される。これにより、青信号Ｂについて、１６段階のヒストグラムから４段階のヒストグラムを算出することができる。
　HistLB[0]=HistB[0]+ HistB[1]+ HistB[2]+ HistB[3]　・・・（式１４）
　HistLB[1]=HistB[4]+ HistB[5]+ HistB[6]+ HistB[7]　・・・（式１５）
　HistLB[2]=HistB[8]+ HistB[9]+ HistB[10]+ HistB[11]・・・（式１６）
　HistLB[3]=HistB[12]+ HistB[13]+ HistB[14]+ HistB[15]・・・（式１７）
　ヒストグラム取得部１０２は、輝度信号Ｙ、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ及び青信号Ｂそれぞれについて取得した１６段階のヒストグラム及び４段階のヒストグラムを含むヒストグラム信号Ｓ１０を解析部１０３に供給する。
　解析部１０３は、輝度信号Ｙ、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ及び青信号Ｂそれぞれに関する４段階のヒストグラムに基づいて光源４の調光制御を行うか否かを判断する。
　以下に、調光制御実行判断を具体的に説明する。
　まず、解析部１０３は、輝度信号Ｙ、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ及び青信号Ｂそれぞれに関する４段階のヒストグラムについて、各段階の順位付けを行う。
　具体的には、解析部１０３は、輝度信号Ｙに関する４段階のヒストグラムのHistLY[0]～HistLY[3]について、度数（ヒストグラムカウント数）の多いものから順に１番、２番、３番、４番といった順位付けを行う。
　図５の分図（ｂ）に示した輝度信号Ｙに関する４段階のヒストグラムを例にとると、HistLY[0]～HistLY[3]は以下のように順位付けされる。
　HistLY[0]：１番
　HistLY[1]：２番
　HistLY[2]：３番
　HistLY[3]：４番
　輝度信号Ｙの場合と同様に、解析部１０３は、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ及び青信号Ｂそれぞれに関する４段階のヒストグラムについても、度数（ヒストグラムカウント数）に基づく各段階の順位付けを行う。
　次に、解析部１０３は、以下の条件１～４を満たすか否かを判断する。
　（条件１）HistLY[0]～HistLY[3]の中で、HistLY[0]の順位が１番である。
　（条件２）HistLR[0]～HistLR[3]の中で、HistLR[3]の順位が１番ではない。
　（条件３）HistLG[0]～HistLG[3]の中で、HistLG[3]の順位が１番ではない。
　（条件４）HistLB[0]～HistLB[3]の中で、HistLB[3]の順位が１番ではない。
　上記条件１～４を全て満たした場合に、解析部１０３は、調光制御を行うと判断する。上記条件１～４の１つでも条件を満たさなかった場合は、解析部１０３は、調光制御を行わないと判断する。
　解析部１０３は、解析信号Ｓ１１を調光レベル算出部１０４に供給し、調光判定フラグＳ１２を明るさ急変検出部１０５に供給する。解析信号Ｓ１１は、調光制御実行判断結果および輝度信号Ｙに関する１６段階のヒストグラムを含む。調光判定フラグＳ１２は、調光制御実行判断結果を示す信号であり、調光制御を行う場合は「１」とされ、調光制御を行わない場合は「０」とされる。
　調光レベル算出部１０４は、解析部１０３から調光制御を行わない旨の調光制御実行判断結果を受信した場合は、光源４が最大輝度出力となるように、調光率として１．０を出力する。調光レベル算出部１０４は、解析部１０３から調光制御を行う旨の調光制御実行判断結果及び輝度信号Ｙに関する１６段階のヒストグラムを受信した場合は、その１６段階のヒストグラムを用いて調光率を算出する。
　以下に、調光率の算出手順を具体的に説明する。
　まず、調光レベル算出部１０４は、調光度合を算出する。調光度合とは、光源４の明るさを暗くする度合いを示す指数であり、その値は０から１．０までの範囲内で与えられる。調光度合の値が大きいほど光源４が暗くなり、調光度合の値が小さいほど光源４が明るくなる。
　調光レベル算出部１０４は、輝度信号Ｙに関する１６段階のヒストグラムのHistY[0]、HistY[1]、HistY[2]及びHistY[3]を用いて調光度合を算出する。調光度合の算出に当たり、調光レベル算出部１０４は、HistY[0]、HistY[1]、HistY[2]及びHistY[3]それぞれについて、全画面中の割合とするための最適化の演算を行う。具体的には、調光レベル算出部１０４は、HistY[0]、HistY[1]、HistY[2]及びHistY[3]それぞれについて、度数（ヒストグラムカウント数）を全画面の画素数で除算することで最適化する。これにより、Hist[0]、Hist[1]、Hist[2]及びHist[3]それぞれが取りうる値の最大値が１となる。調光レベル算出部１０４は、最適化の値を保持するレジスタとしてHist[0]、Hist[1]、Hist[2]及びHist[3]を有する。これらHist[0]、Hist[1]、Hist[2]及びHist[3]には、HistY[0]、HistY[1]、HistY[2]及びHistY[3]それぞれの最適化した値が保持される。
　例えば、表示素子５がＶＧＡ（Video Graphics Array）の解像度を有する画面を備え、ＲＧＢ信号Ｓ１として、６４０×４８０の画像データが入力された場合は、調光レベル算出部１０４は、以下の式１８～式２１に従って最適化の演算を行う。
　Hist[0]＝HistY[0]÷（640×480）　　　　　・・・（式１８）
　Hist[1]＝HistY[1]÷（640×480）　　　　　・・・（式１９）
　Hist[2]＝HistY[2]÷（640×480）　　　　　・・・（式２０）
　Hist[3]＝HistY[3]÷（640×480）　　　　　・・・（式２１）
　次に、調光レベル算出部１０４は、Hist[0]～Hist[3]を用いて調光度合を算出する。具体的には、画面全体に占める暗い画素の割合に比例して調光を行うため、調光レベル算出部１０４は、以下の式２２により調光度合を算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　次に、調光レベル算出部１０４は、算出した調光度合に基づいて調光率を以下の式２３により算出する。
　調光率＝１．０－（調光度合×最大調光ゲイン）・・・（式２３）
　調光率が０である場合、光源４は完全に消灯することになる。通常、光源４を完全に消灯させてしまうと、再点灯した際に光源４の輝度が安定するまでに時間を要するなどの不具合を生じる。このため、本実施形態では、光源４が消灯しないように、すなわち、調光率が０にならないように、最大調光ゲインが設定されている。
　図６に、入力画像の明るさと調光率の関係を示す。横軸は入力画像の明るさを表し、左側に向かうほど暗い画素が多い画像であることを示す。縦軸は調光率を示し、下側に向かうほど調光率が低くなって光源が暗くなることを示し、反対に、上側に向かうほど調光率が高くなって光源が明るくなることを示す。
　光源４が消灯しないように、最低調光レベル３０１が設定されている。調光特性３０２は、最低調光レベル３０１から最大調光レベルへ変化する一次関数の直線であり、入力画像に含まれる暗い画素が多いほど調光率が低くなり、明るい画素が多いほど調光率が高くなることを示す。最大調光レベルから最低調光レベル３０１を差し引いたレベル範囲が最大調光ゲイン３０３である。上記式２３によれば、最大調光ゲイン３０３の間の調光率を使用するため、光源４は消灯しない。
　調光レベル算出部１０４は、算出した調光率を示す調光信号Ｓ１３を明るさ急変検出部１０５および調光反映時間調整部１０６に供給する。
　明るさ急変検出部１０５は、解析部１０３からの調光判定フラグＳ１２と調光レベル算出部１０４からの調光信号Ｓ１３とに基づいてＲＧＢ信号Ｓ１の明るさが急変した否かを判定し、その判定結果を示す明るさ急変信号Ｓ１４を調光反映時間調整部１０６に供給する。
　明るさ急変検出部１０５は、調光判定フラグＳ１２に基づいて、調光制御を行わないフレームが連続して所定数だけ続いたか否かを判定するとともに、調光信号Ｓ１３に基づいて、調光率が閾値より小さいフレームが連続して所定数だけ続いたか否かを判定する。明るさ急変検出部１０５は、調光率が閾値より小さいフレームが所定数だけ連続した後に、調光制御を行わないフレームが所定数だけ連続した場合にのみ、ＲＧＢ信号Ｓ１の明るさが急変したと判定する。
　図７は、明るさ急変検出部１０５の一例を示す回路図である。図７を参照すると、明るさ急変検出部１０５は、第１の判定部１５Ａ、第２の判定部１５Ｂ及びアンドゲート１５Ｃを有する。
　第１の判定部１５Ａは、調光判定フラグＳ１２に基づく調光判定を行う回路であって、Ｄフリップフロップ２０１、２０２及びノアゲート２０３を有する。調光判定フラグＳ１２は、Ｄフリップフロップ２０１の入力端子に供給される。Ｄフリップフロップ２０１の出力端子は、Ｄフリップフロップ２０２の入力端子およびノアゲート２０３の一方の入力端子に接続されている。Ｄフリップフロップ２０２の出力端子は、ノアゲート２０３の他方の入力端子に接続されている。ノアゲート２０３の出力端子はアンドゲート１５Ｃの一方の入力端子に接続されている。
　第１の判定部１５Ａでは、調光判定フラグＳ１２について、時間的に連続する２フレーム分のデータがＤフリップフロップ２０１、２０２に保持される。例えば、ｎ番目のフレームの調光判定結果がＤフリップフロップ２０１に保持された場合は、その１つ前のフレームである（ｎ－１）番目のフレームの調光判定結果がＤフリップフロップ２０２に保持されている。ノアゲート２０３は、Ｄフリップフロップ２０１、２０２が共に「０」である場合にのみ、「１」を出力し、それ以外の場合は「０」を出力する。すなわち、ノアゲート２０３の出力は、調光判定フラグＳ１２が「０」であるフレームが２以上連続して続いた場合にのみ「１」になる。これにより、２フレーム以上の調光を行わない期間を検出することができる。
　第２の判定部１５Ｂは、調光信号Ｓ１３に基づく閾値判定を行う回路であって、Ｄフリップフロップ２０４～２０７、比較器２０８、２０９およびアンドゲート２１０を有する。調光信号Ｓ１３は、Ｄフリップフロップ２０４の入力端子に供給される。Ｄフリップフロップ２０４の出力端子は、Ｄフリップフロップ２０５の入力端子に接続され、Ｄフリップフロップ２０５の出力端子は、Ｄフリップフロップ２０６の入力端子に接続されている。
　Ｄフリップフロップ２０６の出力端子は、Ｄフリップフロップ２０７の入力端子および比較器２０９の一方の入力端子に接続されている。Ｄフリップフロップ２０７の出力端子は、比較器２０８の一方の入力端子に接続されている。比較器２０８、２０９それぞれの他方の入力端子には、閾値を示す基準信号Ｒｅｆが供給されている。比較器２０８の出力端子は、アンドゲート２１０の一方の入力端子に接続され、比較器２０９の出力端子は、アンドゲート２１０の他方の入力端子に接続されている。アンドゲート２１０の出力端子は、アンドゲート１５Ｃの他方の入力端子に接続されている。
　第２の判定部１５Ｂでは、調光信号Ｓ１３について、時間的に連続する４フレーム分のデータがＤフリップフロップ２０４～２０７に保持される。例えば、ｎ番目のフレームの調光率がＤフリップフロップ２０４に保持された場合は、その１つ前のフレームである（ｎ－１）番目のフレームの調光率がＤフリップフロップ２０５に保持されている。さらに、（ｎ－２）番目のフレームの調光率がＤフリップフロップ２０６に保持され、（ｎ－３）番目のフレームの調光率がＤフリップフロップ２０７に保持されている。（ｎ－２）番目のフレームはｎ番目のフレームの２つ前のフレームであり、（ｎ－３）番目のフレームはｎ番目のフレームの３つ前のフレームである。
　比較器２０８は、Ｄフリップフロップ２０７に保持された調光率が基準信号Ｒｅｆにより示される閾値より小さい場合にのみ「１」を出力し、それ以外の場合は「０」を出力する。比較器２０９は、Ｄフリップフロップ２０６に保持された調光率が基準信号Ｒｅｆにより示される閾値より小さい場合にのみ「１」を出力し、それ以外の場合は「０」を出力する。アンドゲート２１０は、比較器２０８、２０９の出力がともに「１」になった場合に「１」を出力し、それ以外の場合は「０」を出力する。すなわち、アンドゲート２１０の出力は、調光信号Ｓ１３により示される調光率が閾値より小さいフレームが２以上連続して続いた場合にのみ「１」になる。これにより、例えば、調光率が閾値より小さい画像（例えば、黒画面を示す画像）が２フレーム以上連続して続くことを検出することができる。すなわち、２フレーム以上の調光率が閾値より小さい期間を検出することが可能である。
　アンドゲート１５Ｃは、第２の判定部１５Ａの出力（ノアゲート２０３の出力）と第２の判定部１５Ｂ（アンドゲート２１０の出力）がともに「１」となった場合にのみ、「１」を出力し、それ以外の場合は「０」を出力する。このアンドゲート１５Ｃの出力が、明るさ急変検出部１０５の出力（明るさ急変信号Ｓ１４）である。
　図７に示した明るさ急変検出部１０５では、調光判定フラグＳ１２に関する第１の判定部１５Ａのデータ保持動作と、調光信号Ｓ１３に関する第２の判定部１５Ｂのデータ保持動作は互いに連動している。例えば、第１の判定部１５ＡのＤフリップフロップ２０１にｎ番目のフレームの調光判定結果が保持された場合は、第２の判定部１５ＢのＤフリップフロップ２０４には、ｎ番目のフレームの調光率が保持される。この構成によれば、調光率が閾値より小さいフレームが２回連続して続いた後に、調光制御を行わないフレームが２回以上連続して続いた場合にのみ、明るさ急変信号Ｓ１４が「１」とされる。
　例えば、図１に示した一連のフレームａ１～ａ６に対して、明るさ急変検出部１０５が以下の状態になるときに、明るさ急変信号Ｓ１４が「１」になる。
　調光率が閾値より小さいフレームは、フレームａ３、ａ４であり、調光制御を行わないフレームは、フレームａ５、ａ６である。閾値は、フレームａ３、ａ４の調光率「１０％」より大きい値（例えば、１５％）に設定されている。第１の判定部１５Ａにおいて、フレームａ６の調光判定結果がＤフリップフロップ２０２に保持され、フレームａ５の調光判定結果がＤフリップフロップ２０１に保持される。このとき、第２の判定部１５Ｂでは、フレームａ４の調光率がＤフリップフロップ２０７に保持され、フレームａ３の調光率がＤフリップフロップ２０６に保持される。この場合、第１の判定部１５Ａのノアゲート２０３および第２の判定部１５Ｂのアンドゲート２１０はともに「１」を出力し、その結果、アンドゲート１５Ｃの出力、すなわち、明るさ急変信号Ｓ１４が「１」となる。
　調光反映時間調整部１０６は、調光レベル算出部１０４から調光信号Ｓ１３を受信するとともに明るさ急変検出部１０５から明るさ急変信号Ｓ１４を受信する。調光反映時間調整部１０６は、調光信号Ｓ１３と明るさ急変信号Ｓ１４に基づいて、調光反映時間調整処理を実行する。
　図８は、調光反映時間調整処理の一手順を示すフローチャートである。以下、図８を参照して調光反映時間調整処理を説明する。
　調光反映時間調整部１０６は、明るさ急変信号Ｓ１４に基づいて急変判定の有無を判断する（ステップＳ１０）。明るさ急変信号Ｓ１４が「１」である場合は、調光反映時間調整部１０６は急変判定有りと判断し、明るさ急変信号Ｓ１４が「０」である場合には、調光反映時間調整部１０６は急変判定無しと判断する。
　ステップＳ１０の判定結果が「有」である場合、調光反映時間調整部１０６は、調光信号Ｓ１３により示される調光率（調光値入力）をそのまま仮調光値出力に代入する（ステップＳ１１）。
　ステップＳ１０の判定結果が「無」である場合、調光反映時間調整部１０６は、調光信号Ｓ１３により示される調光率（調光値入力）と仮調光値出力とを比較する（ステップＳ１２）。
　ステップＳ１２の比較結果が「調光値入力＜仮調光値出力」である場合は、調光反映時間調整部１０６は、仮調光値出力を「１ポイント」だけ減少させる（ステップＳ１３）。例えば、仮調光値出力が１０％であった場合には、９％にすることを意味する。また、減算する量は予め定められた値であってよく、「１ポイント」に限定されず例えば３ポイントであってもよい。要は不自然な画像変化が生じない程度であればよい。ステップＳ１２の比較結果が「調光値入力＞仮調光値出力」である場合は、調光反映時間調整部１０６は、仮調光値出力を「１ポイント」だけ増大させる（ステップＳ１４）。同様に、例えば、仮調光値出力が１０％であった場合には、１１％にすることを意味する。これも同様に、減算する量は予め定められた値であってよく、「１ポイント」に限定されず例えば３ポイントであってもよい。要は不自然な画像変化が生じない程度であればよい。ステップＳ１２の比較結果が「調光値入力＝仮調光値出力」である場合は、調光反映時間調整部１０６は、仮調光値出力に調光値入力を代入する（ステップＳ１５）。
　ステップＳ１１、Ｓ１３～Ｓ１５のいずれかを実行すると、調光反映時間調整部１０６は、仮調光値出力を調光値出力として出力する（ステップＳ１６）。この調光値出力が調光信号Ｓ２である。
　表示素子駆動部３は、ＲＧＢ信号Ｓ３に従って表示素子５を駆動する。光源駆動部２は、調光信号Ｓ２により示された調光値出力に応じて光源４に供給する駆動電力（駆動電流又は駆動電圧）を増減する。調光値出力が１．０のときに、駆動電力が最大となり、光源４は最大輝度出力状態となる。調光値出力が低下すると、駆動電力が低下して光源４の輝度が低下する。調光値出力に応じて光源４の輝度が変化すると、それに伴って表示素子５により表示される画像の明るさも変化する。
　次に、本実施形態の画像表示装置の調光制御動作について説明する。
　図９に、図１に示した一連のフレームを表示する場合の調光制御動作の一例を示す。ここでは、閾値である基準信号Ｒｅｆの値が「１５％」に設定されているものと仮定する。
　時間ｔ１で、ＲＧＢ信号Ｓ１はフレームａ２の画像からフレームａ３の黒画面に切り替わり、その後、時間ｔ２で、ＲＧＢ信号Ｓ１はフレームａ４の黒画面からフレームａ５のメニュー画面に切り替わる。図９に示す例では、フレームａ６以降もメニュー画面のフレームがＲＧＢ信号Ｓ１として入力される。
　時間ｔ１でフレームａ２の画像からフレームａ３の黒画面に切り替わると、調光レベル算出部１０４は、フレームａ３の黒画面の調光率である「１０％」を示す調光信号Ｓ１３を出力する。フレームａ３の黒画面は調光を行う画像であるので、解析部１０３は、「１」を示す調光判定フラグＳ１２を出力する。
　明るさ急変検出部１０５では、第１の判定部１５ＡのＤフリップフロップ２０１、２０２にそれぞれ「１」が保持される。第２の判定部１５ＢのＤフリップフロップ２０４、２０５、２０６、２０７には、それぞれ「１０％」、「６０％」、「６０％」、「６０％」が保持される。この場合、明るさ急変検出部１０５は「０」を示す明るさ急変信号Ｓ１４を出力するので、調光反映時間調整部１０６は急変判定無しと判断する。
　調光反映時間調整部１０６は、調光信号Ｓ１３により示される調光率「１０％」と仮調光値出力を比較する。時間ｔ１での仮調光値出力は「６０％」であるので、調光反映時間調整部１０６は、「調光値入力＜仮調光値出力」であると判断する。そして、調光反映時間調整部１０６は、仮調光値出力から１ポイントを減算した値を調光値出力として出力する。
　フレームａ３の黒画面からフレームａ４の黒画面に切り替わると、調光レベル算出部１０４は、フレームａ４の黒画面の調光率である「１０％」を示す調光信号Ｓ１３を出力する。フレームａ３の黒画面は調光を行う画像であるので、解析部１０３は、「１」を示す調光判定フラグＳ１２を出力する。
　明るさ急変検出部１０５では、第１の判定部１５ＡのＤフリップフロップ２０１、２０２にそれぞれ「１」が保持される。第２の判定部１５ＢのＤフリップフロップ２０４、２０５、２０６、２０７には、それぞれ「１０％」、「１０％」、「６０％」、「６０％」が保持される。この場合も、明るさ急変検出部１０５は「０」を示す明るさ急変信号Ｓ１４を出力するので、調光反映時間調整部１０６は急変判定無しと判断する。
　調光信号Ｓ１３により示される調光率「１０％」は仮調光値出力よりも小さいので、調光反映時間調整部１０６は、「調光値入力＜仮調光値出力」であると判断する。そして、調光反映時間調整部１０６は、仮調光値出力から１ポイントを減算した値を調光値出力として出力する。
　時間ｔ２で、フレームａ４の黒画面からフレームａ５のメニュー画面に切り替わると、調光レベル算出部１０４は、フレームａ５のメニュー画面の調光率である「１００％」を示す調光信号Ｓ１３を出力する。フレームａ５のメニュー画面は調光を行わない画像であるので、解析部１０３は、「１」を示す調光判定フラグＳ１２を出力する。
　明るさ急変検出部１０５では、第１の判定部１５ＡのＤフリップフロップ２０１、２０２にそれぞれ「０」、「１」が保持される。第２の判定部１５ＢのＤフリップフロップ２０４、２０５、２０６、２０７には、それぞれ「１００％」、「１０％」、「１０％」、「６０％」が保持される。この場合も、明るさ急変検出部１０５は「０」を示す明るさ急変信号Ｓ１４を出力するので、調光反映時間調整部１０６は急変判定無しと判断する。
　調光反映時間調整部１０６は、調光信号Ｓ１３により示される調光率「１００％」と仮調光値出力を比較する。時間ｔ２での仮調光値出力は「１００％」より小さいので、調光反映時間調整部１０６は、「調光値入力＞仮調光値出力」であると判断する。そして、調光反映時間調整部１０６は、仮調光値出力に１ポイントを加算した値を調光値出力として出力する。
　フレームａ５のメニュー画面からフレームａ６のメニュー画面に切り替わると、調光レベル算出部１０４は、フレームａ６のメニュー画面の調光率である「１００％」を示す調光信号Ｓ１３を出力する。フレームａ６のメニュー画面は調光を行わない画像であるので、解析部１０３は、「０」を示す調光判定フラグＳ１２を出力する。
　明るさ急変検出部１０５では、第１の判定部１５ＡのＤフリップフロップ２０１、２０２にそれぞれ「０」が保持される。第２の判定部１５ＢのＤフリップフロップ２０４、２０５、２０６、２０７には、それぞれ「１００％」、「１００％」、「１０％」、「１０％」が保持される。この場合、明るさ急変検出部１０５は「１」を示す明るさ急変信号Ｓ１４を出力し、調光反映時間調整部１０６は急変判定有りと判断する。
　調光反映時間調整部１０６は、急変判定有りと判断すると、調光信号Ｓ１３により示される調光率「１００％」を仮調光値出力に代入し、その仮調光値出力の値をそのまま調光値出力として出力する。
　なお、光源調光部１では、遅延処理により、ＲＧＢ信号Ｓ１のｎ番目のフレームに対する調光反映時間調整部１０６の調光値出力が、ＲＧＢ信号Ｓ３のｎ番目のフレームに対する調光値として用いられる。これにより、ＲＧＢ信号Ｓ３に基づく表示動作と、図９に示したようなＲＧＢ信号Ｓ１に基づく調光制御動作との同期をとる。
　以上の調光制御動作によれば、黒画面などの調光率が閾値より低い画像からメニュー画面などの調光を行う必要がない画像に切り替わった場合に、即時に、光源の輝度を「１００％」に設定することができる。これにより、メニュー画面などの調光を行う必要がない画像の明るさが不自然になることを抑制することができる。
　なお、図９に示した調光制御動作では、明るさ急変検出部１０５は、調光率が閾値より小さいフレームが２回連続して続いた後に、調光制御を行わないフレームが２回連続して続いた場合に、「１」を示す明るさ急変信号Ｓ１４を出力する。このため、時間ｔ２の直後のフレームａ５のメニュー画面については、調光制御が行われる。しかし、１フレームの期間は短いため、調光制御による明るさの変化が視聴者によって視認されることはない。通常、５フレームに相当する期間は、メニュー画面に対して調光制御が行われても、視聴者は、輝度変化を視認することはなく、違和感を覚えることはない。
　また、本実施形態の画像表示装置では、明るさ急変を検出するために、調光制御を行うか否かを判定する第１の判定と、黒画面などの調光率が閾値より低い画像を検出する第２の判定とを行う。通常、動画において、調光を行う必要がないフレームに対して即時に光源を最大輝度出力に設定すると、急に、画面が明るくなって、視聴者が違和感を覚える場合がある。第１の判定のみでは、そのような問題を解決することは困難である。本実施形態では、第１の判定に加えて第２の判定を行うことで、メニュー画面などの特定の条件で表示される画像に対してのみ即時に光源を最大輝度出力に設定することが可能である。
　以上説明した本実施形態の画像表示装置は本発明の一例であり、その構成および動作は適宜に変更可能である。
　例えば、図７に示した明るさ急変検出部１０５では、第１の判定部１５Ａは、調光制御を行わないフレームが２回以上連続することを検出するように構成されているが、これに限定されない。調光制御を行わないフレームの検出数は、３以上であって、１であってもよい。ただし、調光制御を行わないフレームの検出数に応じてＤフリップフロップの数が増減する。
　例えば、調光制御を行わないフレームの検出数が１つの場合は、Ｄフリップフロップ２０２とノアゲート２０３とで構成する。ノアゲート２０３の一方の入力にＤフリップフロップ２０２の出力を供給し、他方の入力に常に「０」を供給する。ノアゲート２０３は、Ｄフリップフロップ２０２に「０」が保持された場合にのみ、「１」を出力し、それ以外の場合は「０」を出力する。この構成によれば、図９に示した調光制御動作において、時間ｔ２で、フレームａ４の黒画面からフレームａ５のメニュー画面に切り替わると、明るさ急変検出部１０５は「１」を示す明るさ急変信号Ｓ１４を出力する。よって、フレームａ５のメニュー画面に対する調光制御は行われない。
　調光制御を行わないフレームの検出数が３つの場合は、３つのＤフリップフロップを直列に接続した構成とする。この場合は、ノアゲートは、各Ｄフリップフロップが全て「０」である場合にのみ、「１」を出力し、それ以外の場合は「０」を出力する。なお、調光制御を行わないフレームの検出数を増やすと、Ｄフリップフロップの段数が増えるため、コストが増大する。加えて、図９に示した調光制御動作において、時間ｔ２後の調光制御が行われる期間も増大する。
　また、図７に示した明るさ急変検出部１０５では、第２の判定部１５Ｂは、調光率が閾値より小さいフレームが２回連続することを検出するように構成されているが、これに限定されない。調光率が閾値より小さいフレームの検出数は、３以上であっても、１であってもよい。ただし、調光率が閾値より小さいフレームの検出数に応じてＤフリップフロップの数が増減する。
　例えば、調光率が閾値より小さいフレームの検出数が１つの場合は、Ｄフリップフロップ２０５～２０７、比較器２０８およびアンドゲート２１０で構成する。アンドゲート２１０の一方の入力に比較器２０８の出力を供給し、他方の入力に常に「１」を供給する。アンドゲート２１０は、比較器２０８の出力が「１」になった場合に「１」を出力し、それ以外の場合は「０」を出力する。
　調光率が閾値より小さいフレームの検出数が３つの場合は、図７に示した構成において、Ｄフリップフロップ２０４の入力側にＤフリップフロップを１つ挿入する。また、Ｄフリップフロップ２０５の出力と基準信号Ｒｅｆとをそれぞれ入力とする第３の比較器を設ける。第３の比較器は、Ｄフリップフロップ２０５に保持された調光率が基準信号Ｒｅｆにより示される閾値より小さい場合にのみ「１」を出力し、それ以外の場合は「０」を出力する。アンドゲート２１０は、比較器２０８、２０９及び第３の比較器の出力が全て「１」になった場合に「１」を出力し、それ以外の場合は「０」を出力する。
　また、調光率が閾値より小さいフレームの検出数をｍ（≧２）、調光制御を行わないフレームの検出数をｎ（≧２）とすると、明るさ急変検出部１０５は、以下のように構成してもよい。
　第１の判定部１５Ａは、直列に接続されたｎ個の第１のＤフリップフロップと、各第１のＤフリップフロップの出力をそれぞれ入力とし、各入力が全て０である場合にのみ１を出力し、それ以外の場合は０を出力するノアゲートとで構成される。ｎ個の第１のＤフリップフロップは、調光判定フラグＳ１２をｎ個のフレーム分だけ時系列で保持する。
　第２の判定部１５Ｂは、直列に接続された（ｎ＋ｍ）個の第２のＤフリップフロップと、ｍ個の比較器と、アンドゲートとで構成される。（ｎ＋ｍ）個の第２のＤフリップフロップは、調光信号Ｓ１３を（ｎ＋ｍ）個のフレーム分だけ時系列で保持する。
　ｍ個の比較器は、（ｎ＋ｍ）個の第２のＤフリップフロップのうちの出力段側のｍ個の第２のＤフリップフロップの出力をそれぞれ一方の入力とし、閾値を他方の入力とする。各比較器は、一方の入力が閾値より小さい場合にのみ１を出力し、それ以外の場合は０を出力する。アンドゲートは、各比較器の出力をそれぞれ入力とし、各入力が全て１である場合にのみ１を出力し、それ以外の場合は０を出力する。
　上記の構成において、ｍとｎは同じ値であってもよく、また、ｍはｎと異なる値であってもよい。
　また、図３に示した光源調光部１において、調光反映時間調整部１０６からの調光信号Ｓ２（調光値出力）に応じてＲＧＢ信号Ｓ３の振幅を増幅する構成（信号ゲイン乗算率算出部および信号ゲイン乗算回路）を追加してもよい。
　信号ゲイン乗算率算出部は、調光信号Ｓ２により示された調光値に基づいて、以下の式２４により乗算率を算出する。
　乗算率＝１．０÷調光率　　　　　　　　　　　・・・（式２４）
　信号ゲイン乗算回路には、ＲＧＢ信号Ｓ１が供給されている。信号ゲイン乗算回路は、信号ゲイン乗算率算出部からの乗算率に従って、ＲＧＢ信号Ｓ１の振幅を増幅する。具体的には、信号ゲイン乗算回路は、以下の式２５～２７に従って、ＲＧＢ信号Ｓ１として入力された赤信号Ｒ、緑信号Ｇ及び青信号Ｂそれぞれに乗算率信号により示された乗算率を乗算する。そして、信号ゲイン乗算回路は、乗算率が乗算された赤信号Ｒ、緑信号Ｇ及び青信号Ｂを含むＲＧＢ信号Ｓ３を出力する。
　Ｒ出力＝Ｒ入力×乗算率　　　　　　　　　　　・・・（式２５）
　Ｇ出力＝Ｇ入力×乗算率　　　　　　　　　　　・・・（式２６）
　Ｂ出力＝Ｂ入力×乗算率　　　　　　　　　　　・・・（式２７）
　表示素子駆動部３は、ＲＧＢ信号Ｓ３に従って表示素子５を駆動する。ＲＧＢ信号Ｓ３の赤信号Ｒ、緑信号Ｇ及び青信号Ｂはそれぞれ乗算率に応じて振幅が増減するため、表示素子５により表示される画像の明るさは、乗算率に応じて変化する。
　上記のように乗算率に応じてＲＧＢ信号Ｓ３の振幅を増幅することで、光源４を暗くしたことによる中間調の明るさの低下を抑制することができる。これにより、良好な黒色の再現と中間調の明るさの維持を両立させることができる。
　本実施形態では、輝度信号Ｙ、赤色信号Ｒ、緑色信号Ｇ及び青色信号Ｂそれぞれについて、１６段階のヒストグラムと４段階のヒストグラムを取得しているが、これに限定されない。輝度信号Ｙについてのみ、１６段階のヒストグラムと４段階のヒストグラムを取得し、赤色信号Ｒ、緑色信号Ｇ及び青色信号Ｂについては、画像データから直接に４段階のヒストグラムを取得してもよい。
　（第２の実施形態）
　本発明の第２の実施形態による画像表示装置も、図３及び図４に示した構成を有するが、８段階のヒストグラムと４段階のヒストグラムを用いて調光制御を行う点が第１の実施形態と異なる。以下では、第１の実施形態と異なる構成を中心に説明し、同じ構成についてはその説明を省略する。
　ヒストグラム取得部１０２は、前述の式１に従ってＲＧＢ信号Ｓ１から輝度信号Ｙを算出し、輝度信号Ｙ、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ及び青信号Ｂそれぞれについて、８段階のヒストグラムと４段階のヒストグラムを取得する。これらヒストグラムの取得は、１フレーム単位で行われる。
　以下に、ＲＧＢ信号Ｓ１が８ビットのデジタルデータである場合の８段階のヒストグラムの取得手順を説明する。
　ヒストグラム取得部１０２は、輝度信号Ｙに関する８段階のヒストグラムを作成すための８個のレジスタHistY[0]～HistY[7]を有する。これらのレジスタHistY[0]～HistY[７]は、フレームの開始時に０にリセットされ、フレームの終了時にカウント値を保持するように構成されている。以下の表２に示す加算条件に従って、輝度信号Ｙの入力データに応じてレジスタHistY[0]～HistY[７]のうちの対応するレジスタのカウント値が加算される。これにより、輝度信号Ｙに関する８段階のヒストグラムを取得することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　ヒストグラム取得部１０２は、赤信号Ｒ用のレジスタHistR[0]～HistR[７]、緑信号Ｇ用のレジスタHistG[0]～HistG[７]及び青信号Ｂ用のレジスタHistB[0]～HistB[７]を有する。これらレジスタHistR[0]～HistR[7]、レジスタHistG[0]～HistG[7]及びレジスタHistB[0]～HistB[7]も、フレームの開始時に０にリセットされ、フレームの終了時にカウント値を保持するように構成されている。
　赤信号Ｒの加算条件は、上記表２において、加算すべきレジスタをHistY[0]～HistY[7]からHistR[0]～HistR[7]に置き換えたものとなる。この加算条件に従って、赤信号Ｒの入力データに応じてレジスタHistR[0]～HistR[7]のうちの対応するレジスタのカウント値が加算される。これにより、赤信号Ｒに関する８段階のヒストグラムを取得することができる。
　緑信号Ｇの加算条件は、上記表２において、加算すべきレジスタをHistY[0]～HistY[7]からHistG[0]～HistG[7]に置き換えたものとなる。この加算条件に従って、緑信号Ｇの入力データに応じてレジスタHistG[0]～HistG[7]のうちの対応するレジスタのカウント値が加算される。これにより、緑信号Ｇに関する８段階のヒストグラムを取得することができる。
　青信号Ｂの加算条件は、上記表２において、加算すべきレジスタをHistY[0]～HistY[7]からHistB[0]～HistB[7]に置き換えたものとなる。この加算条件に従って、青信号Ｂの入力データに応じてレジスタHistB[0]～HistB[7]のうちの対応するレジスタのカウント値が加算される。これにより、青信号Ｂに関する８段階のヒストグラムを取得することができる。
　また、ヒストグラム取得部１０２は、輝度信号Ｙに関する４段のヒストグラムを作成するための４個のレジスタHistLY[0]～HistLY[3]を有する。以下の式２８～３１に従って、レジスタHistLY[0]～HistLY[3]にカウント値が加算される。これにより、輝度信号Ｙについて、１６段階のヒストグラムから４段階のヒストグラムを算出することができる。
　HistLY[0]=HistY[0]+ HistY[1]　　　　　　　　　　・・・（式２８）
　HistLY[1]=HistY[2]+ HistY[3]　　　　　　　　　　・・・（式２９）
　HistLY[2]=HistY[4]+ HistY[5]　　　　　　　　　　・・・（式３０）
　HistLY[3]=HistY[6]+ HistY[7]　　　　　　　　　　・・・（式３１）
　一例として、図１０に、輝度信号Ｙについて取得した８段階のヒストグラム及び４段階のヒストグラムを示す。図１０において、上段の分図（ａ）が８段階のヒストグラムを示し、下段の分図（ｂ）が４段階のヒストグラムを示す。
　さらに、ヒストグラム取得部１０２は、赤信号Ｒに関する４段のヒストグラムを作成するための４個のHistLR[0]～HistLR[3]を有する。以下の式３２～３５に従って、HistLR[0]～HistLR[3]にカウント値が加算される。これにより、赤信号Ｒについて、８段階のヒストグラムから４段階のヒストグラムを算出することができる。
　HistLR[0]=HistR[0]+ HistR[1]　　　　　　　　　　・・・（式３２）
　HistLR[1]=HistR[2]+ HistR[3]　　　　　　　　　　・・・（式３３）
　HistLR[2]=HistR[4]+ HistR[5]　　　　　　　　　　・・・（式３４）
　HistLR[3]=HistR[6]+ HistR[7]　　　　　　　　　　・・・（式３５）
　さらに、ヒストグラム取得部１０２は、緑信号Ｇに関する４段のヒストグラムを作成するための４個のHistLG[0]～HistLG[3]を有する。以下の式３６～３９に従って、HistLG[0]～HistLG[3]にカウント値が加算される。これにより、緑信号Ｇについて、８段階のヒストグラムから４段階のヒストグラムを算出することができる。
　HistLG[0]=HistG[0]+ HistG[1]　　　　　　　　　　・・・（式３６）
　HistLG[1]=HistG[2]+ HistG[3]　　　　　　　　　　・・・（式３７）
　HistLG[2]=HistG[4]+ HistG[5]　　　　　　　　　　・・・（式３８）
　HistLG[3]=HistG[6]+ HistG[7]　　　　　　　　　　・・・（式３９）
　さらに、ヒストグラム取得部１０２は、青信号Ｂに関する４段のヒストグラムを作成するための４個のHistLB[0]～HistLB[3]を有する。以下の式４０～４３に従って、HistLB[0]～HistLB[3]にカウント値が加算される。これにより、青信号Ｂについて、８段階のヒストグラムから４段階のヒストグラムを算出することができる。
　HistLB[0]=HistB[0]+ HistB[1]　　　　　　　　　　・・・（式４０）
　HistLB[1]=HistB[2]+ HistB[3]　　　　　　　　　　・・・（式４１）
　HistLB[2]=HistB[4]+ HistB[5]　　　　　　　　　　・・・（式４２）
　HistLB[3]=HistB[6]+ HistB[7]　　　　　　　　　　・・・（式４３）
　ヒストグラム取得部１０２は、輝度信号Ｙ、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ及び青信号Ｂそれぞれについて取得した８段階のヒストグラム及び４段階のヒストグラムを解析部１０３に供給する。
　解析部１０３は、輝度信号Ｙ、赤信号Ｒ、緑信号Ｇ及び青信号Ｂそれぞれに関する４段階のヒストグラムの各段階について、度数（ヒストグラムカウント数）に基づく順位付けを行う。
　図１０の分図（ｂ）に示した輝度信号Ｙに関する４段階のヒストグラムを例にとると、HistLY[0]～HistLY[3]は以下のように順位付けされる。
　HistLY[0]：１番
　HistLY[1]：２番
　HistLY[2]：３番
　HistLY[3]：４番
　解析部１０３は、前述の条件１～４に基づいて光源４の調光制御を行うか否かを判断する。第１の実施形態と同様、条件１～４を全て満たした場合に、解析部１０３は、調光制御を行うと判断する。条件１～４のうちの１つでも条件を満たさなかった場合は、解析部１０３は、調光制御を行わないと判断する。
　解析部１０３は、調光制御実行判断結果を示す調光判定フラグＳ１２を明るさ急変検出部１０５に供給するとともに、輝度信号Ｙに関する８段階のヒストグラムを含む解析信号Ｓ１１を調光レベル算出部１０４に供給する。
　調光レベル算出部１０４は、解析部１０３から輝度信号Ｙに関する８段階のヒストグラムを受信すると、その８段階のヒストグラムを用いて調光率を算出する。
　調光率を算出するにあたり、調光レベル算出部１０４は、まず、８段階のヒストグラムのHistY[0]及びHistY[1]を用いて調光度合を算出する。調光レベル算出部１０４は、レジスタHist[0]及びHist[1]を有する。これらレジスタHist[0]及びHist[1]には、HistY[0]及びHistY[1]それぞれの最適化した値が格納される。例えば、表示素子５がＶＧＡ（Video Graphics Array）の解像度を有する画面を備え、ＲＧＢ信号Ｓ１として、６４０×４８０の画像データが入力された場合は、調光レベル算出部１０４は、以下の式４４～式４５に従って最適化の演算を行う。
　Hist[0]＝HistY[0]÷（640×480）　　　　　・・・（式４４）
　Hist[1]＝HistY[1]÷（640×480）　　　　　・・・（式４５）
　最適化の演算の後、調光レベル算出部１０４は、Hist[0]及びHist[2]を用いて以下の式４６により調光度合を算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　次に、調光レベル算出部１０４は、前述の式２３により、算出した調光度合に基づいて調光率を算出する。そして、調光レベル算出部１０４は、算出した調光率を示す調光信号Ｓ１３を調光反映時間調整部１０６に供給する。
　明るさ急変検出部１０５および調光反映時間調整部１０６の動作は、第１の実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。
　本実施形態の画像処理装置も、第１の実施形態と同様の作用効果を奏する。また、本実施形態においても、第１の実施形態と同様の変形が可能である。
　本発明は、第１又は第２の実施形態で説明した構成及び動作に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成及び動作を適宜に変更することができる。
　例えば、ヒストグラムの段階数は１６、８、４に限定されない。１６段階や８段階のヒストグラムに代えて、１６や８以外の段階数の細かなヒストグラムを用い、４段階のヒストグラムに代えて、４以外の段階数の粗いヒストグラムを用いてもよい。ただし、段階数を変更した場合は、ヒストグラムを作成するためのレジスタの構成、表１、２の加算条件、調光度合の算出式などを、段階数に応じて適宜に変更する。
　例えば、輝度信号Ｙに関する細かなヒストグラムの明るさの段階をHistY[0]～HistY[m]とし（ｍは１以上の自然数）、HistY[0]～HistY[m]それぞれの度数を表示素子５の画素数で割った値をHist[0]～Hist[m]とする。この場合、調光度合を、以下の式４７により求めてもよい（ｎ＜ｍ）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　細かなヒストグラムの明るさの低い側から所定数毎に明るさの段階を纏めて粗いヒストグラムを作成してもよい。細かなヒストグラムの段階数が粗いヒストグラムの段階数で割り切れない場合は、細かなヒストグラムにおける、明るさの低い側の纏める段階の数を他の部分の纏める段階の数よりも多くしてもよい。これにより、調光度合の算出精度を向上することができる。
　一例として、図１１に、輝度信号Ｙについて取得した１０段階のヒストグラム及び４段階のヒストグラムを示す。図１１において、上段の分図（ａ）が１０段階のヒストグラムを示し、下段の分図（ｂ）が４段階のヒストグラムを示す。１０段階のヒストグラムはHistY[0]～HistY[9]からなり、４段階のヒストグラムはHistLY[0]～HistLY[3]からなる。HistLY[0]は、３個のHistY[0]～HistY[2]の加算値である。HistLY[1]は、２個のHistY[3]及びHistY[4]の加算値である。HistLY[2]は、２個のHistY[5]及びHistY[6]の加算値である。HistLY[3]は、３個のHistY[7]～HistY[9]の加算値である。
　なお、本発明は、液晶ディスプレイ等に代表される画像表示装置やプロジェクタに適用することができる。本発明をプロジェクタに適用した場合は、表示素子５として、ディジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）や液晶表示素子などを用いる。表示素子５上に形成された画像が投射レンズによりスクリーン上に投射される。光源４として、水銀灯やＬＥＤ等の固体光源の他、蛍光体を用いたものを適用することができる。
　また、本発明は、以下の付記１～７のような形態をとり得るが、これら形態に限定されない。
［付記１］
　光源と、入力映像信号に基づいて前記光源からの光を空間的に変調して画像を形成する表示部と、を備え、前記光源の輝度を段階的に調整する調光制御が行われる画像表示装置であって、
　前記入力映像信号に基づいて、前記調光制御を行うか否かを判定するとともに前記光源の最大輝度出力に対する割合である調光率を求め、前記調光制御を行なわいと判定したフレームの直前のフレームの調光率が閾値より低い場合は、前記光源を前記最大輝度出力に設定する光源調光部を有する画像表示装置。
［付記２］
　前記光源調光部は、
　フレーム毎に、画像データにより示される画像の輝度分布を取得し、該輝度分布に基づいて、前記調光制御を行うか否かを判定して該判定結果を示す判定フラグを出力し、また、前記光源の最大輝度出力に対する割合である調光率を求め、該調光率を示す調光信号を出力する調光率算出部と、
　前記調光信号により示される調光率が閾値より低いか否かを判定し、該判定結果と前記判定フラグとに基づいて、前記調光率が閾値より低いと判定されたフレームの直後に前記調光制御を行わないと判定されたフレームが続く状態を検出し、該状態の検出の有無を示す明るさ急変信号を出力する明るさ急変検出部と、
　前記調光信号に基づいて前記光源の輝度を段階的に調整し、前記明るさ急変検出部から前記状態を検出したことを示す前記明るさ急変信号を受信すると、前記光源を前記最大輝度出力に設定する輝度設定部と、を有する、付記１に記載の画像表示装置。
［付記３］
　前記輝度設定部は、前記光源の輝度設定値を保持し、フレーム毎に、前記変調信号により示される調光率と前記輝度設定値を比較し、該調光率が前記輝度設定値より大きい場合は、前記輝度設定値を所定値だけ増大し、該調光率が前記輝度設定値より小さい場合は、前記輝度設定値を所定値だけ減少し、前記明るさ急変検出部から前記状態を検出したことを示す前記明るさ急変信号を受信すると、前記輝度設定値を前記最大輝度出力の値に設定する、付記２に記載の画像表示装置。
［付記４］
　前記明るさ急変検出部は、
　前記判定フラグをｎ（≧２）フレーム分だけ時系列で保持する、直列に接続されたｎ個の第１のＤフリップフロップと、
　前記複数の第１のＤフリップフロップの出力をそれぞれ入力とし、各入力が全て０である場合にのみ１を出力し、それ以外の場合は０を出力するノアゲートと、
　前記調光信号を（ｎ＋ｍ（≧２））フレーム分だけ時系列で保持する、直列に接続された（ｎ＋ｍ）個の第２のＤフリップフロップと、
　前記（ｎ＋ｍ）個の第２のＤフリップフロップのうちの出力段側のｍ個の第２のＤフリップフロップのそれぞれに対して設けられ、対応する第２のＤフリップフロップの出力を一方の入力とし、閾値を他方の入力とし、該一方の入力が該閾値より小さい場合にのみ１を出力し、それ以外の場合は０を出力するｍ個の比較器と、
　前記ｍ個の比較器の出力をそれぞれ入力とし、各入力が全て１である場合にのみ１を出力し、それ以外の場合は０を出力する第１のアンドゲートと、
　前記ノアゲートおよび第１のアンドゲートの出力をそれぞれ入力とし、各入力が全て１である場合にのみ１を出力し、それ以外の場合は０を出力する第２のアンドゲートと、を有する、付記２または３に記載の画像表示装置。
［付記５］
　前記調光率算出部は、
　前記入力映像信号に基づいてフレーム毎に前記画像データを明るさの段階別の度数で示した第１のヒストグラムと、前記第１のヒストグラムの明るさの段階数と異なる明るさの段階数を有する第２のヒストグラムを取得するヒストグラム取得部と、
　前記第２のヒストグラムに基づいて前記調光制御を行うか否かを判定し、該判定結果を前記判定フラグとして出力する解析部と、
　前記第１のヒストグラムに基づいて前記調光率を求め、該調光率を示す信号を前記調光信号として出力する調光レベル算出部と、を有する、付記２から４のいずれか１つに記載の画像表示装置。
［付記６］
　前記第２のヒストグラムの明るさの段階数は、前記第１のヒストグラムの明るさの段階数よりも少ない、付記５に記載の画像表示装置。
［付記７］
　光源と、入力映像信号に基づいて前記光源からの光を空間的に変調して画像を形成する表示部と、を備え、前記光源の輝度を段階的に調整する調光制御が行われる画像表示装置の光源調光方法であって、
　前記入力映像信号に基づいて、前記調光制御を行うか否かを判定するとともに前記光源の最大輝度出力に対する割合である調光率を求め、
　前記調光制御を行なわいと判定したフレームの直前のフレームの調光率が閾値より低い場合は、前記光源を前記最大輝度出力に設定する、光源調光方法。
　上記の付記１～６の画像表示装置において、光源は、図３に示した光源駆動部２及び光源４により構成してもよい。表示部は、図３に示した表示素子駆動３及び表示素子５により構成してもよい。光源調光部は、図３に示した光源調光部１により構成してもよい。調光率算出部、明るさ急変検出部、輝度設定部はそれぞれ、図４に示した調光率算出部１０１、明るさ急変検出部１０５、調光反映時間調整部１０６により構成してもよい。ヒストグラム取得部、解析部、調光レベル算出部はそれぞれ、図４に示したヒストグラム取得部１０２、解析部１０３、調光レベル算出部１０４により構成してもよい。
　１　光源調光部
　２　光源駆動部
　３　表示素子駆動部
　４　光源
　５　表示素子
　１０２　ヒストグラム取得部
　１０３　解析部
　１０４　調光レベル算出部
　１０５　明るさ急変検出部
　１０６　調光反映時間調整部

Claims (7)

  1. 　光源と、入力映像信号に基づいて前記光源からの光を空間的に変調して画像を形成する表示部と、を備え、前記光源の輝度を段階的に調整する調光制御が行われる画像表示装置であって、
    　前記入力映像信号に基づいて、前記調光制御を行うか否かを判定するとともに前記光源の最大輝度出力に対する割合である調光率を求め、前記調光制御を行なわいと判定したフレームの直前のフレームの前記調光率が閾値より低い場合は、前記光源の輝度を最大にする光源調光部を有する画像表示装置。
  2. 　前記光源調光部は、
    　フレーム毎に、画像データにより示される画像の輝度分布を取得し、該輝度分布に基づいて、前記調光制御を行うか否かを判定して該判定結果を示す判定フラグを出力し、また、前記光源の最大輝度出力に対する割合である調光率を求め、該調光率を示す調光信号を出力する調光率算出部と、
    　前記調光信号により示される調光率が閾値より低いか否かを判定し、該判定結果と前記判定フラグとに基づいて、前記調光率が閾値より低いと判定されたフレームの直後に前記調光制御を行わないと判定されたフレームが続く状態を検出し、該状態の検出の有無を示す明るさ急変信号を出力する明るさ急変検出部と、
    　前記調光信号に基づいて前記光源の輝度を段階的に調整し、前記明るさ急変検出部から前記状態を検出したことを示す前記明るさ急変信号を受信すると、前記光源を前記最大輝度出力に設定する輝度設定部と、を有する、請求項１に記載の画像表示装置。
  3. 　前記輝度設定部は、前記光源の輝度設定値を保持し、フレーム毎に、前記変調信号により示される調光率と前記輝度設定値を比較し、該調光率が前記輝度設定値より大きい場合は、前記輝度設定値を所定値だけ増大し、該調光率が前記輝度設定値より小さい場合は、前記輝度設定値を所定値だけ減少し、前記明るさ急変検出部から前記状態を検出したことを示す前記明るさ急変信号を受信すると、前記輝度設定値を前記最大輝度出力の値に設定する、請求項２に記載の画像表示装置。
  4. 　前記明るさ急変検出部は、
    　前記判定フラグをｎ（≧２）フレーム分だけ時系列で保持する、直列に接続されたｎ個の第１のＤフリップフロップと、
    　前記複数の第１のＤフリップフロップの出力をそれぞれ入力とし、各入力が全て０である場合にのみ１を出力し、それ以外の場合は０を出力するノアゲートと、
    　前記調光信号を（ｎ＋ｍ（≧２））フレーム分だけ時系列で保持する、直列に接続された（ｎ＋ｍ）個の第２のＤフリップフロップと、
    　前記（ｎ＋ｍ）個の第２のＤフリップフロップのうちの出力段側のｍ個の第２のＤフリップフロップのそれぞれに対して設けられ、対応する第２のＤフリップフロップの出力を一方の入力とし、閾値を他方の入力とし、該一方の入力が該閾値より小さい場合にのみ１を出力し、それ以外の場合は０を出力するｍ個の比較器と、
    　前記ｍ個の比較器の出力をそれぞれ入力とし、各入力が全て１である場合にのみ１を出力し、それ以外の場合は０を出力する第１のアンドゲートと、
    　前記ノアゲートおよび第１のアンドゲートの出力をそれぞれ入力とし、各入力が全て１である場合にのみ１を出力し、それ以外の場合は０を出力する第２のアンドゲートと、を有する、請求項２または３に記載の画像表示装置。
  5. 　前記調光率算出部は、
    　前記入力映像信号に基づいてフレーム毎に前記画像データを明るさの段階別の度数で示した第１のヒストグラムと、前記第１のヒストグラムの明るさの段階数と異なる明るさの段階数を有する第２のヒストグラムを取得するヒストグラム取得部と、
    　前記第２のヒストグラムに基づいて前記調光制御を行うか否かを判定し、該判定結果を前記判定フラグとして出力する解析部と、
    　前記第１のヒストグラムに基づいて前記調光率を求め、該調光率を示す信号を前記調光信号として出力する調光レベル算出部と、を有する、請求項２から４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
  6. 　前記第２のヒストグラムの明るさの段階数は、前記第１のヒストグラムの明るさの段階数よりも少ない、請求項５に記載の画像表示装置。
  7. 　光源と、入力映像信号に基づいて前記光源からの光を空間的に変調して画像を形成する表示部と、を備え、前記光源の輝度を段階的に調整する調光制御が行われる画像表示装置の光源調光方法であって、
    　前記入力映像信号に基づいて、前記調光制御を行うか否かを判定するとともに前記光源の最大輝度出力に対する割合である調光率を求め、
    　前記調光制御を行なわいと判定したフレームの直前のフレームの調光率が閾値より低い場合は、前記光源の輝度を最大に設定する、光源調光方法。
PCT/JP2014/075085 2014-09-22 2014-09-22 画像表示装置及び光源調光方法 WO2016046885A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/504,694 US10210816B2 (en) 2014-09-22 2014-09-22 Image display apparatus and method for dimming light source
JP2016549678A JP6516302B2 (ja) 2014-09-22 2014-09-22 画像表示装置及び光源調光方法
PCT/JP2014/075085 WO2016046885A1 (ja) 2014-09-22 2014-09-22 画像表示装置及び光源調光方法
CN201480081964.1A CN107111991B (zh) 2014-09-22 2014-09-22 图像显示装置和用于对光源进行调光的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2014/075085 WO2016046885A1 (ja) 2014-09-22 2014-09-22 画像表示装置及び光源調光方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016046885A1 true WO2016046885A1 (ja) 2016-03-31

Family

ID=55580449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/075085 WO2016046885A1 (ja) 2014-09-22 2014-09-22 画像表示装置及び光源調光方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10210816B2 (ja)
JP (1) JP6516302B2 (ja)
CN (1) CN107111991B (ja)
WO (1) WO2016046885A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111095077A (zh) * 2017-08-29 2020-05-01 苹果公司 具有自适应显示器的电子设备

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3574495A4 (en) * 2017-06-29 2020-09-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. CHANGING THE BRIGHTNESS OF DISPLAYS USING PIXEL LUMINANCE
CN111405199B (zh) * 2020-03-27 2022-11-01 维沃移动通信（杭州）有限公司 一种图像拍摄方法和电子设备
CN115119365A (zh) * 2021-02-08 2022-09-27 杭州涂鸦信息技术有限公司 调光方法、调光设备及计算机存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002357810A (ja) * 2001-05-31 2002-12-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 映像表示装置及び方法
JP2006262031A (ja) * 2005-03-17 2006-09-28 Sharp Corp 画像表示装置及び画像表示方法
JP2007140436A (ja) * 2005-10-20 2007-06-07 Sharp Corp 液晶表示装置
JP2009086133A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Sharp Corp 映像表示装置
JP2011066540A (ja) * 2009-09-15 2011-03-31 Toshiba Corp 映像処理装置及び映像処理方法
JP2013250341A (ja) * 2012-05-30 2013-12-12 Canon Inc 表示制御装置、表示制御装置の制御方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100470626C (zh) * 2001-04-25 2009-03-18 松下电器产业株式会社 图象显示装置
US7205973B2 (en) * 2003-02-12 2007-04-17 Nvidia Corporation Gradual dimming of backlit displays
JP2005094330A (ja) 2003-09-17 2005-04-07 Seiko Epson Corp 映像表示方法および映像表示装置
US7643095B2 (en) * 2004-05-28 2010-01-05 Sharp Kabushiki Kaisha Image display device, image display method, and television receiver
JP4679947B2 (ja) 2005-04-04 2011-05-11 富士フイルム株式会社 プロジェクタ
JP4229150B2 (ja) 2006-08-21 2009-02-25 ソニー株式会社 表示装置およびその駆動方法
CN101364384B (zh) * 2007-08-06 2010-05-26 深圳Tcl工业研究院有限公司 一种液晶图像处理的方法及装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002357810A (ja) * 2001-05-31 2002-12-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 映像表示装置及び方法
JP2006262031A (ja) * 2005-03-17 2006-09-28 Sharp Corp 画像表示装置及び画像表示方法
JP2007140436A (ja) * 2005-10-20 2007-06-07 Sharp Corp 液晶表示装置
JP2009086133A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Sharp Corp 映像表示装置
JP2011066540A (ja) * 2009-09-15 2011-03-31 Toshiba Corp 映像処理装置及び映像処理方法
JP2013250341A (ja) * 2012-05-30 2013-12-12 Canon Inc 表示制御装置、表示制御装置の制御方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111095077A (zh) * 2017-08-29 2020-05-01 苹果公司 具有自适应显示器的电子设备
US11211030B2 (en) 2017-08-29 2021-12-28 Apple Inc. Electronic device with adaptive display

Also Published As

Publication number Publication date
US10210816B2 (en) 2019-02-19
US20170270872A1 (en) 2017-09-21
JPWO2016046885A1 (ja) 2017-06-22
CN107111991A (zh) 2017-08-29
CN107111991B (zh) 2019-09-10
JP6516302B2 (ja) 2019-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8902262B2 (en) Moving image display device and moving image display method
US7965342B2 (en) Video image display device and video image display method
JP4210863B2 (ja) 画像処理システム、表示装置、プログラムおよび情報記憶媒体
JP4011104B2 (ja) 液晶表示装置
WO2009096068A1 (ja) 画像表示装置および画像表示方法
KR20130098354A (ko) 전력 소비량을 감소시키면서 영상 디스플레이 품질을 실질적으로 유지하기 위해 디스플레이를 위한 조명과 비디오 픽셀 데이터를 동적으로 조절하기 위한 제어 데이터를 제공하기 위한 시스템 및 방법
EP2750388B1 (en) Image projection apparatus and method of controlling same
JP2007212834A (ja) 画像表示方法及びその装置
JP2010217914A (ja) プロジェクターおよび画像投写方法
US9299297B2 (en) Image display apparatus and method for controlling the same
JP2008102287A (ja) 光源制御装置および光源制御方法
WO2016046885A1 (ja) 画像表示装置及び光源調光方法
JP6395232B2 (ja) 画像表示装置及び光源調光方法
US10573255B2 (en) Display apparatus and control method therefor
JP2005181731A (ja) 映像投射装置
JP4436657B2 (ja) 投射型映像表示装置
WO2010020949A1 (en) Video processing with spatially-based backlight control
US20240194130A1 (en) Display device and method for controlling display device
JP2009110020A (ja) 表示装置および方法、記録媒体、並びにプログラム
JP2024083233A (ja) 表示装置および表示装置の制御方法
JP2018010062A (ja) 投射型表示装置及び投射型表示装置の制御方法
JP2012194559A (ja) 映像表示装置
KR20110093463A (ko) 프로젝터의 제어 방법 및 이 방법을 채용한 프로젝터
JP2020197554A (ja) 画像表示装置
KR20110093459A (ko) 프로젝터의 제어 방법 및 이 방법을 채용한 프로젝터

Legal Events

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

Ref document number: 14902792

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15504694

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016549678

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14902792

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1