(57)【要約】【課題】複数の色の光源輝度を制御した場合に発生する表示画像の色の変化を抑制し、表示画像の視覚的なコントラストを高め、表示装置の消費電力を削減する。【解決手段】入力画像に基づき、バックライト１１２の複数色光源の各色について光源の輝度を算出する光源輝度設定部１０１と、各色の前記光源輝度のうち最大となる光源最大値を検出する光源最大値検出部１０２と、前記光源最大値が所定の閾値より小さい場合に各色の前記光源輝度間の差分が小さくなるように前記光源輝度を補正し、補正光源輝度を算出する光源輝度補正部１０３と、前記補正光源輝度に基づいて、各色に対応する前記入力画像に適用する階調変換関数を算出する階調変換関数設定部１０４と、前記階調変換関数を用いて前記入力画像を変換して液晶パネル１１１へ出力し、前記補正光源輝度に基づいて輝度制御信号を生成しバックライト１１２へ出力する制御部１０５と、を備える。【選択図】図１
2010145627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の色の光源の輝度を輝度制御信号に基づいて変調可能な光源部、及び画像信号に基づいて前記光源部からの光の透過率又は反射率を変調して画像を表示する光変調素子部を有する画像表示部に前記輝度制御信号及び前記画像信号を出力する画像処理装置であって、
入力画像に基づき、前記複数の色の各々について前記光源の輝度を算出する光源輝度設定部と、
前記複数の色の各々についての前記光源輝度のうち最大のものとなる光源最大値を検出する光源最大値検出部と、
前記光源最大値と所定の閾値とを比較し、前記光源最大値が前記閾値より小さい場合に前記複数の色の各々についての前記光源輝度間の差分が小さくなるように前記光源輝度を補正し、補正光源輝度を算出する光源輝度補正部と、
前記補正光源輝度に基づいて、前記複数の色の各々に対応する前記入力画像に適用する階調変換関数を算出する階調変換関数設定部と、
前記階調変換関数を用いて前記入力画像の変換を行い、変換画像を前記画像信号として出力し、前記補正光源輝度に基づいて前記輝度制御信号を生成して出力する制御部と、
を備える画像処理装置。
【請求項２】
前記光源輝度補正部は、前記光源最大値が小さい程、前記複数の色の各々についての前記光源輝度と前記光源最大値との差分が小さくなるように前記光源輝度を補正することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記光源輝度補正部は、前記光源最大値が前記閾値より小さい場合、前記複数の色の各々についての前記光源輝度を前記光源最大値に置き換えることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記階調関数設定部は、前記階調変換関数として前記補正光源輝度の逆数を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記複数の色の各々についての前記光源輝度を用いて明度を算出する光源明度算出部をさらに備え、
前記光源輝度補正部は、前記明度と所定の閾値とを比較し、前記明度が前記閾値より小さい場合に、前記複数の色の各々についての前記光源輝度間の差分が小さくなるように前記光源輝度を補正し、前記補正光源輝度を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記複数の色の各々についての前記光源輝度を用いて彩度を算出する光源彩度算出部をさらに備え、
前記光源輝度補正部は、前記彩度と所定の閾値とを比較し、前記彩度が前記閾値より小さい場合に、前記複数の色の各々についての前記光源輝度間の差分が小さくなるように前記光源輝度を補正し、前記補正光源輝度を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記複数の色の各々についての前記光源輝度を用いて彩度を算出する光源彩度算出部をさらに備え、
前記光源輝度補正部は、前記明度と第１の閾値とを比較し、前記彩度と第２の閾値とを比較し、前記明度が前記第１の閾値より小さい場合及び／又は前記彩度が前記第２の閾値より小さい場合に、前記複数の色の各々についての前記光源輝度間の差分が小さくなるように前記光源輝度を補正し、前記補正光源輝度を算出することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記明度は、ＣＩＥＬＡＢ、ＣＩＥＬＵＶ、ＬＣｈ、ＨＳＩ、ＨＳＬ色空間のいずれかの明度であることを特徴とする請求項５又は７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記彩度は、ＣＩＥＬＡＢ、ＣＩＥＬＵＶ、ＬＣｈ、ＨＳＩ、ＨＳＬ色空間のいずれかの彩度であることを特徴とする請求項６又は７に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記複数の色の各々についての前記光源輝度を用いて色空間座標を算出する光源色空間座標算出部をさらに備え、
前記光源輝度補正部は、前記色空間座標の各座標値と所定の閾値とを比較し、少なくともいずれか１つの座標値が前記閾値より小さい場合に、前記複数の色の各々についての前記光源輝度間の差分が小さくなるように前記光源輝度を補正し、前記補正光源輝度を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記光源色空間座標算出部が座標を算出する色空間は、ＣＩＥＬＡＢ、ＣＩＥＬＵＶ、ＬＣｈ、ＨＳＩ、ＨＳＬのいずれであることを特徴とする請求項１０に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記入力画像に基づいて前記光源部が無彩色となる光源輝度である無彩色光源輝度を算出する無彩色光源輝度設定部をさらに備え、
前記光源輝度補正部は、前記光源最大値が小さい程、前記無彩色光源輝度の比率が高くなるような前記複数の色の各々についての前記光源輝度と前記無彩色光源輝度との重み付き線形和により前記補正光源輝度を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
複数の分割領域毎に複数の色の光源の輝度を輝度制御信号に基づいて変調可能な光源部、及び画像信号に基づいて前記光源部からの光の透過率又は反射率を変調して画像を表示する光変調素子部を有する画像表示部に前記輝度制御信号及び前記画像信号を出力する画像処理装置であって、
入力画像に基づき、前記複数の分割領域に対応する領域毎に、前記複数の色の各々について前記光源の輝度を算出する光源輝度設定部と、
前記複数の分割領域に対応する領域毎に、前記複数の色の各々についての前記光源輝度のうち最大のものとなる光源最大値を検出する光源最大値検出部と、
前記複数の分割領域に対応する領域毎に、前記光源最大値と所定の閾値とを比較し、前記光源最大値が前記閾値より小さい場合に前記複数の色の各々についての前記光源輝度間の差分が小さくなるように前記光源輝度を補正し、補正光源輝度を算出する光源輝度補正部と、
前記複数の分割領域に対応する領域毎に、前記補正光源輝度を用いて、前記光源部における光源輝度分布を算出する光源輝度分布算出部と、
前記複数の分割領域に対応する領域毎に、前記光源輝度分布に基づいて、前記複数の色の各々に対応する前記入力画像に適用する階調変換関数を算出する階調変換関数設定部と、
前記分割領域に対応する領域毎の前記階調変換関数を用いて前記入力画像の変換を行い、変換画像を前記画像信号として出力し、前記分割領域に対応する領域毎の前記補正光源輝度に基づいて前記輝度制御信号を生成して出力する制御部と、
を備える画像処理装置。
【請求項１４】
前記光源輝度分布算出部は、
光源からの距離と輝度との関係に基づく輝度分布を保持する記憶部と、
前記複数の分割領域に対応する領域毎に、各光源に対応する輝度分布を前記記憶部から取得し、取得した輝度分布に前記補正光源輝度を掛け合わせて単位光源輝度分布を生成する輝度分布取得部と、
前記複数の分割領域に対応する領域毎に、前記単位光源輝度分布を足し合わせて、前記光源輝度分布を算出する輝度分布合成部と、
を有することを特徴とする請求項１３に記載の画像処理装置。
【請求項１５】
前記光源輝度補正部は、前記光源最大値が小さい程、前記複数の色の各々についての前記光源輝度と前記光源最大値との差分が小さくなるように前記光源輝度を補正することを特徴とする請求項１３に記載の画像処理装置。
【請求項１６】
前記光源輝度補正部は、前記光源最大値が前記閾値より小さい場合、前記複数の色の各々についての前記光源輝度を前記光源最大値に置き換えることを特徴とする請求項１３に記載の画像処理装置。
【請求項１７】
複数の色の光源の輝度を輝度制御信号に基づいて変調可能な光源部、及び画像信号に基づいて前記光源部からの光の透過率又は反射率を変調して画像を表示する光変調素子部を有する画像表示部に与えられる前記輝度制御信号及び前記画像信号を生成する画像処理方法であって、
入力画像に基づいて、前記複数の色の各々について前記光源の輝度を算出し、
前記複数の色の各々についての前記光源輝度のうち最大のものとなる光源最大値を検出し、
前記光源最大値と所定の閾値とを比較し、前記光源最大値が前記閾値より小さい場合に前記複数の色の各々についての前記光源輝度間の差分が小さくなるように前記光源輝度を補正して補正光源輝度を算出し、
前記補正光源輝度に基づいて、前記複数の色の各々に対応する前記入力画像に適用する階調変換関数を算出し、
前記階調変換関数を用いて前記入力画像の変換を行って前記画像信号を生成し、
前記補正光源輝度に基づいて前記輝度制御信号を生成する、
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１８】
複数の色の光源の輝度を輝度制御信号に基づいて変調可能な光源部、及び画像信号に基づいて前記光源部からの光の透過率又は反射率を変調して画像を表示する光変調素子部を有する画像表示部に与えられる前記輝度制御信号及び前記画像信号を生成するコンピュータに実行させるプログラムであって、
入力画像に基づいて、前記複数の色の各々について前記光源の輝度を算出するステップと、
前記複数の色の各々についての前記光源輝度のうち最大のものとなる光源最大値を検出するステップと、
前記光源最大値と所定の閾値とを比較し、前記光源最大値が前記閾値より小さい場合に前記複数の色の各々についての前記光源輝度間の差分が小さくなるように前記光源輝度を補正して補正光源輝度を算出するステップと、
前記補正光源輝度に基づいて、前記複数の色の各々に対応する前記入力画像に適用する階調変換関数を算出するステップと、
前記階調変換関数を用いて前記入力画像の変換を行って前記画像信号を生成するステップと、
前記補正光源輝度に基づいて前記輝度制御信号を生成するステップと、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば液晶表示装置のような、光源と、光源からの光強度を変調する光変調素子とを備えた画像表示装置が広く普及している。しかし、従来の画像表示装置では、光変調素子が理想的な変調特性を有していないため、特に黒を表示した際に、光変調素子からの光漏れに起因するコントラスト低下が生じていた。さらに、黒を表示する際にも、光源が発光しているため、消費電力の削減が困難であった。
【０００３】
このような問題を解決するために、入力映像に応じて、例えば光の三原色に対応した複数の色の光源の輝度変調と、入力映像の各画素の階調の変換、すなわちガンマ変換と、を合わせて行う方法が提案されている。
【０００４】
例えば、入力画像から、赤、緑、青の各色の輝度レベルの最大値及び最小値を検出し、入力画像の最大振幅（最大値と最小値との差）がダイナミックレンジ幅と同等となるように増幅等を行い、各色の輝度レベルの最大値に基づき光源輝度を設定する液晶表示装置が知られている（例えば特許文献１、２参照）。このような液晶表示装置は、光源輝度が一定の表示装置と比較して、コントラストを増加させることができる。また、入力映像に応じて光源輝度を低下させることができるため、消費電力を削減できる。
【０００５】
上記のような従来の表示装置では、光源輝度が低く設定された場合などの無彩色に近い色で発光する場合に、光源輝度制御の量子化誤差や、入力画像の階調変換の量子化誤差の影響により、表示画像の色が変化する。
【０００６】
一般に、人間の明るさの知覚は、輝度の１／３乗に概ね比例することが知られている。つまり、同じ輝度の変化量に対し、低輝度の方が高輝度に比べ、人が知覚する明るさの変化量が大きい。そのため、低輝度時の表示画像の色の変化が知覚され易いという問題があった。
【特許文献１】特開２００７−２３３０１２号公報
【特許文献２】特開２００７−７２１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、複数の色の光源輝度を制御した場合に発生する表示画像の色の変化を抑制し、表示画像の視覚的なコントラストを高め、表示装置の消費電力を削減できる画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様による画像処理装置は、複数の色の光源の輝度を輝度制御信号に基づいて変調可能な光源部、及び画像信号に基づいて前記光源部からの光の透過率又は反射率を変調して画像を表示する光変調素子部を有する画像表示部に前記輝度制御信号及び前記画像信号を出力する画像処理装置であって、入力画像に基づき、前記複数の色の各々について前記光源の輝度を算出する光源輝度設定部と、前記複数の色の各々についての前記光源輝度のうち最大のものとなる光源最大値を検出する光源最大値検出部と、前記光源最大値と所定の閾値とを比較し、前記光源最大値が前記閾値より小さい場合に前記複数の色の各々についての前記光源輝度間の差分が小さくなるように前記光源輝度を補正し、補正光源輝度を算出する光源輝度補正部と、前記補正光源輝度に基づいて、前記複数の色の各々に対応する前記入力画像に適用する階調変換関数を算出する階調変換関数設定部と、前記階調変換関数を用いて前記入力画像の変換を行い、変換画像を前記画像信号として出力し、前記補正光源輝度に基づいて前記輝度制御信号を生成して出力する制御部と、を備えるものである。
【０００９】
本発明の一態様による画像処理装置は、複数の分割領域毎に複数の色の光源の輝度を輝度制御信号に基づいて変調可能な光源部、及び画像信号に基づいて前記光源部からの光の透過率又は反射率を変調して画像を表示する光変調素子部を有する画像表示部に前記輝度制御信号及び前記画像信号を出力する画像処理装置であって、入力画像に基づき、前記複数の分割領域に対応する領域毎に、前記複数の色の各々について前記光源の輝度を算出する光源輝度設定部と、前記複数の分割領域に対応する領域毎に、前記複数の色の各々についての前記光源輝度のうち最大のものとなる光源最大値を検出する光源最大値検出部と、前記複数の分割領域に対応する領域毎に、前記光源最大値と所定の閾値とを比較し、前記光源最大値が前記閾値より小さい場合に前記複数の色の各々についての前記光源輝度間の差分が小さくなるように前記光源輝度を補正し、補正光源輝度を算出する光源輝度補正部と、前記複数の分割領域に対応する領域毎に、前記補正光源輝度を用いて、前記光源部における光源輝度分布を算出する光源輝度分布算出部と、前記複数の分割領域に対応する領域毎に、前記光源輝度分布に基づいて、前記複数の色の各々に対応する前記入力画像に適用する階調変換関数を算出する階調変換関数設定部と、前記分割領域に対応する領域毎の前記階調変換関数を用いて前記入力画像の変換を行い、変換画像を前記画像信号として出力し、前記分割領域に対応する領域毎の前記補正光源輝度に基づいて前記輝度制御信号を生成して出力する制御部と、を備えるものである。
【００１０】
本発明の一態様による画像処理方法は、複数の色の光源の輝度を輝度制御信号に基づいて変調可能な光源部、及び画像信号に基づいて前記光源部からの光の透過率又は反射率を変調して画像を表示する光変調素子部を有する画像表示部に与えられる前記輝度制御信号及び前記画像信号を生成する画像処理方法であって、入力画像に基づいて、前記複数の色の各々について前記光源の輝度を算出し、前記複数の色の各々についての前記光源輝度のうち最大のものとなる光源最大値を検出し、前記光源最大値と所定の閾値とを比較し、前記光源最大値が前記閾値より小さい場合に前記複数の色の各々についての前記光源輝度間の差分が小さくなるように前記光源輝度を補正して補正光源輝度を算出し、前記補正光源輝度に基づいて、前記複数の色の各々に対応する前記入力画像に適用する階調変換関数を算出し、前記階調変換関数を用いて前記入力画像の変換を行って前記画像信号を生成し、前記補正光源輝度に基づいて前記輝度制御信号を生成する、ことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の一態様による画像処理プログラムは、複数の色の光源の輝度を輝度制御信号に基づいて変調可能な光源部、及び画像信号に基づいて前記光源部からの光の透過率又は反射率を変調して画像を表示する光変調素子部を有する画像表示部に与えられる前記輝度制御信号及び前記画像信号を生成するコンピュータに実行させるプログラムであって、入力画像に基づいて、前記複数の色の各々について前記光源の輝度を算出するステップと、前記複数の色の各々についての前記光源輝度のうち最大のものとなる光源最大値を検出するステップと、前記光源最大値と所定の閾値とを比較し、前記光源最大値が前記閾値より小さい場合に前記複数の色の各々についての前記光源輝度間の差分が小さくなるように前記光源輝度を補正して補正光源輝度を算出するステップと、前記補正光源輝度に基づいて、前記複数の色の各々に対応する前記入力画像に適用する階調変換関数を算出するステップと、前記階調変換関数を用いて前記入力画像の変換を行って前記画像信号を生成するステップと、前記補正光源輝度に基づいて前記輝度制御信号を生成するステップと、をコンピュータに実行させるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数の色の光源輝度を制御した場合に発生する表示画像の色の変化を抑制し、表示画像の視覚的なコントラストを高め、表示装置の消費電力を削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）図１に本発明の第１の実施形態に係る画像処理装置１００の概略構成を示す。画像処理装置１００は、光源輝度設定部１０１、光源最大値検出部１０２、光源輝度補正部１０３、階調変換関数設定部１０４、及び制御部１０５を備える。画像処理装置１００は、画像表示部１１０の画像表示制御を行う。
【００１５】
画像表示部１１０は、光変調素子としての液晶パネル１１１と、液晶パネル１１１の背面に設置された複数の色の光源部としてのバックライト１１２とを有する液晶表示部である。
【００１６】
画像処理装置１００に与えられた入力画像は、光源輝度設定部１０１及び制御部１０５に入力される。
【００１７】
光源輝度設定部１０１は、入力画像からバックライト１１２の複数の色の光源輝度を算出する。
【００１８】
本実施形態では、複数色の光源を赤、緑、青の光強度を独立に制御可能な光源とし、入力画像から赤、青、緑の最大階調を検出し、最大階調に基づき各色の光源輝度を算出する構成とした。
【００１９】
光源輝度設定部１０１は、まず、１フレームの入力画像から、各色の最大階調を検出する。次に、光源輝度設定部１０１は、検出した最大階調から各色の最大輝度値を算出する。
【００２０】
例えば、入力画像が８ビット（０階調から２５５階調）で表現される画像の場合、赤、緑、青の最大階調ＬＲｍａｘ、ＬＧｍａｘ、ＬＢｍａｘから最大輝度ｌＲｍａｘ、ｌＧｍａｘ、ｌＢｍａｘは、以下の数式１により解析的に求めることができる。
【数１】
2010145627.tif 000003
ここで、γは液晶パネル１１１のガンマ値を表しており、通常２．２という値となっている。
【００２１】
なお、このとき最大輝度ｌＲｍａｘ、ｌＧｍａｘ、ｌＢｍａｘは、０から１の相対的な値となっている。例えば、ある色の最大階調が２０２階調だった場合、その色の最大輝度は約０．６（＝（２０２／２５５）２．２）となる。すなわち、０．６より高い輝度を液晶表示部１１０に表示する必要は無い。そこで、対応する色の光源輝度を０．６に設定する。
【００２２】
光源輝度設定部１０１は、このように算出した複数色の光源輝度を、光源最大値検出部１０２及び光源輝度補正部１０３へ出力する。
【００２３】
光源最大値検出部１０２は、複数色の光源である赤、緑、青の光源輝度の最大値を検出する。すなわち、光源最大値検出部１０２は、光源輝度設定部１０１で算出された赤、緑、青の各色の光源輝度ｌＲｍａｘ、ｌＧｍａｘ、ｌＢｍａｘを比較し、その最大値ｌｍａｘを検出する。光源最大値検出部１０２は、検出した最大値を光源最大値として、光源輝度補正部１０３へ出力する。
【００２４】
光源輝度補正部１０３は、光源輝度設定部１０１で算出された赤、緑、青の各光源輝度ｌＲｍａｘ、ｌＧｍａｘ、ｌＢｍａｘを、光源最大値ｌｍａｘに基づいて補正し、補正光源輝度ｌＲｍａｘ′、ｌＧｍａｘ′、ｌＢｍａｘ′を算出する。光源輝度補正部１０３は、複数色光源最大値ｌｍａｘが小さいほど、赤、緑、青の各光源輝度ｌＲｍａｘ、ｌＧｍａｘ、ｌＢｍａｘの差分が小さくなるような補正を行う。
【００２５】
補正方法の一例を数式２に示す。
【数２】
2010145627.tif 000004
【００２６】
すなわち、複数色光源最大値ｌｍａｘがあらかじめ設定された閾値Ｔより小さい場合は、複数色光源により構成されるバックライト１１２の明るさが小さいと判断し、バックライト１１２の色変化を抑制するために、赤、緑、青の各光源輝度を、複数色光源最大値ｌｍａｘに置き換え、赤、緑、青の各光源輝度が同じ、すなわち、無彩色になるよう変換する。
【００２７】
一方、複数色光源最大値ｌｍａｘが閾値Ｔ以上の場合は、赤、緑、青の各光源輝度は変化させず、ｌＲｍａｘ′＝ｌＲｍａｘ、ｌＧｍａｘ′＝ｌＧｍａｘ、ｌＢｍａｘ′＝ｌＢｍａｘとする。
【００２８】
このように、光源輝度補正部１０３は、光源最大値ｌｍａｘが所定の閾値未満の場合は無彩色となるような輝度補正を行う。
【００２９】
輝度補正手法の別の例を以下に示す。まず、光源最大値ｌｍａｘから、図２に示すような関数により補正比率α（ｌｍａｘ）を求める。ここで補正比率とは、赤、緑、青の各光源輝度の複数色光源最大値に対する比率の最小値であり、例えば補正比率が１の場合は、複数色光源最大値に対する比率が１未満の赤、緑、青の各光源輝度は、複数色光源最大値に対する比率が１になるよう補正される。すなわち、上記の場合、赤、緑、青の各光源輝度は、複数色光源最大値に補正される。一方、補正比率が０の場合は、赤、緑、青の各光源輝度は補正されない。上記補正は、数式３のように表される。
【数３】
2010145627.tif 000005
【００３０】
ここで、図２に示す補正関数α（ｌｍａｘ）は、様々な関数が考えられるが、複数色光源最大値ｌｍａｘに対し単調減少関数であることが必要である。
【００３１】
補正関数α（ｌｍａｘ）は関数として光源輝度補正部１０３で算出しても良いが、あらかじめ補正関数α（ｌｍａｘ）を求めておき、ルックアップテーブルとしてＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等に保持し、光源最大値ｌｍａｘにより、ルックアップテーブルを参照することで、補正比率α（ｌｍａｘ）を求める構成とすることもできる。
【００３２】
光源輝度補正部１０３は、上記のように算出した赤、緑、青の複数色補正光源輝度ｌＲｍａｘ´、ｌＧｍａｘ´、ｌＢｍａｘ´を、階調変換関数設定部１０４及び制御部１０５へ出力する。
【００３３】
階調変換関数設定部１０４は、赤、緑、青の複数色補正光源輝度に基づいて、入力画像の赤、緑、青の画像を変換する階調変換関数を算出する。
【００３４】
階調変換関数の算出手法は様々に考えられるが、本実施形態では、赤、緑、青の複数色補正光源輝度ｌＲｍａｘ´、ｌＧｍａｘ´、ｌＢｍａｘ´の低下を補償するような、入力画像の赤、緑、青の画像に与えるゲインを算出する構成とした。赤、緑、青の画像に与えるゲインＧＲ、ＧＧ、ＧＢは、以下の数式４により求められる。
【数４】
2010145627.tif 000006
【００３５】
例えば、赤、青、緑の複数色補正光源輝度ｌＲｍａｘ´、ｌＧｍａｘ´、ｌＢｍａｘ´が０．２、０．６、０．８である場合、ゲインＧＲ、ＧＧ、ＧＢは５．０、１．６７、１．２５となる。
【００３６】
なお、本実施形態では、数式４を用いて入力画像の赤、緑、青の各画像のゲインを算出する構成としたが、例えば、光源輝度とゲインの関係を予め求めておき、ルックアップテーブルとしてＲＯＭ等に保持し、複数色補正輝度により、ルックアップテーブルを参照することで、ゲインを求める構成とすることもできる。
【００３７】
また、後述する制御部１０５では、入力画像の各画素の階調に対し、ゲインを１／γ乗した値を乗算することで、変換画像を算出する。そこで、光源輝度とゲインを１／γ乗した値の関係を予め求めておき、ルックアップテーブルとしてＲＯＭ等に保持しておく。そして、複数色補正光源輝度を用いてルックアップテーブルを参照することにより、ゲインの１／γ乗を求める構成としてもよい。
【００３８】
階調変換関数設定部１０４は、上記のように算出した入力画像の赤、緑、青の画像に適用する階調変換関数（ゲイン）を、制御部１０５へ出力する。
【００３９】
制御部１０５は、階調変換関数設定部１０４で設定されたゲインに基づいて入力画像の階調変換を行い、変換画像を生成する。また、制御部１０５は、複数色補正光源輝度に基づいて実際にバックライト１１２の複数色の光源を発光させるための複数色光源輝度制御信号を生成する。そして、制御部１０５は出力タイミングを制御して、液晶パネル１１１へ変換映像を出力し、バックライト１１２の複数色の光源へ複数色光源制御信号を出力する。
【００４０】
まず、階調変換方法について説明する。本実施形態による階調変換方法は、階調変換関数設定部１０４で算出されたゲインＧＲ、ＧＧ、ＧＢに基づき、入力画像の赤、緑、青の各画像の階調を変換する。階調変換は以下の数式５により行われる。
【数５】
2010145627.tif 000007
ここで、ＬＲｉｎ（ｘ、ｙ）、ＬＧｉｎ（ｘ、ｙ）、ＬＢｉｎ（ｘ、ｙ）は、それぞれ、入力画像の水平画素位置ｘ、垂直画素位置ｙの赤、緑、青の階調を表す。また、ＬＲｏｕｔ（ｘ、ｙ）、ＬＧｏｕｔ（ｘ、ｙ）、ＬＢｏｕｔ（ｘ、ｙ）は、それぞれ、変換画像の水平画素位置ｘ、垂直画素位置ｙの赤、緑、青の階調を表す。
【００４１】
次に、複数色補正光源輝度制御信号について説明する。複数色補正光源輝度制御信号は、光源の種類により異なる構成となるが、一般に液晶表示装置に用いられるバックライト１１２の光源としては、冷陰極管や発光ダイオード（ＬＥＤ）等がある。これらは、印加する電圧や電流を制御することにより、その輝度を変調することが可能である。
【００４２】
ただし、光源輝度の変調方法としては、一般的には、発光と非発光期間を高速に切り替えることにより輝度を変調するＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御が用いられる。ＰＷＭ制御についての詳しい説明は後述する。本実施形態では、比較的発光強度の制御が容易であるＬＥＤ光源をバックライト１１２の複数色の光源として用い、ＬＥＤ光源をＰＷＭ制御により輝度変調する構成とした。
【００４３】
従って、制御部１０５は、複数色補正光源輝度ｌＲｍａｘ´、ｌＧｍａｘ´、ｌＢｍａｘ´に基づき、ＰＷＭ制御信号である複数色補正光源輝度制御信号を生成する。
【００４４】
制御部１０５は、以上の処理により算出した変換画像を、液晶パネル１１１を駆動するための水平同期信号や垂直同期信号といった制御信号と共に、液晶パネル１１１へ出力する。また、制御部１０５は、液晶パネル１１１への変換画像の出力と同期して、バックライト１１２の複数色の光源の発光強度を制御するための複数色補正光源輝度制御信号をバックライト１１２へ出力する。
【００４５】
画像表示部１１０では、変換画像が液晶パネル１１１に書き込まれ、複数色補正光源制御信号に基づきバックライト１１２の複数色の光源が点灯することにより、画像が表示される。
【００４６】
このような画像処理装置１００による入力画像の処理方法を図３に示すフローチャートを用いて説明する。
【００４７】
（ステップＳ１１）光源輝度設定部１０１が、入力画像からバックライト１１２の複数の色（赤、緑、青）の光源輝度（入力画像の最大輝度）ｌＲｍａｘ、ｌＧｍａｘ、ｌＢｍａｘを算出する。
【００４８】
（ステップＳ１２）光源最大値検出部１０２が、ステップＳ１１で算出された光源輝度ｌＲｍａｘ、ｌＧｍａｘ、ｌＢｍａｘのうち最大値ｌｍａｘを検出する。
【００４９】
（ステップＳ１３）光源輝度補正部１０３が、ステップＳ１２で検出された最大値ｌｍａｘと所定の閾値とを比較し、比較結果に基づいて光源輝度ｌＲｍａｘ、ｌＧｍａｘ、ｌＢｍａｘの差分が小さくなるような補正を行い、複数色補正光源輝度ｌＲｍａｘ´、ｌＧｍａｘ´、ｌＢｍａｘ´を算出する。例えば最大値ｌｍａｘが閾値未満の場合、ｌＲｍａｘ´＝ｌＧｍａｘ´＝ｌＢｍａｘ´＝ｌｍａｘとなるような輝度補正を行う。
【００５０】
（ステップＳ１４）階調変換関数設定部１０４が、ステップＳ１３で算出された複数色補正光源輝度ｌＲｍａｘ´、ｌＧｍａｘ´、ｌＢｍａｘ´に基づいて、赤、緑、青の画像に与えるゲインＧＲ、ＧＧ、ＧＢを算出する。
【００５１】
（ステップＳ１５）制御部１０５が、ステップＳ１４で算出されたゲインＧＲ、ＧＧ、ＧＢを用いて入力画像の階調変換を行い、変換画像を液晶パネル１１１へ出力する。また、制御部１０５が、複数色補正光源輝度ｌＲｍａｘ´、ｌＧｍａｘ´、ｌＢｍａｘ´に基づいて複数色補正光源輝度制御信号（ＰＷＭ制御信号）を生成し、バックライト１１２へ出力する。
【００５２】
このように、バックライト１１２の光源輝度が低い時に、光源の発光色が無彩色に近付くような輝度補正が行われる。
【００５３】
本実施形態による効果を説明するにあたり、まず光源輝度を制御するＰＷＭ制御について説明する。赤、緑の光源輝度を制御するＰＷＭ制御信号の一例を図４、図５に示す。横軸が時間、縦軸が発光（点灯）／非発光（消灯）を示す。図４は光源輝度が高い場合のＰＷＭ制御信号、図５は光源輝度が低い場合のＰＷＭ制御信号を示す。ここでは説明を簡単にするため、１ＰＷＭ期間は１０の制御幅で制御されているとする。すなわち、明るさは１０段階で制御される。
【００５４】
図４に示すように、光源輝度が高く、赤の光源が常に発光している時に緑の光源輝度が赤より１段階低い輝度に設定されると、緑のＰＷＭ制御信号は１制御幅を非発光とする。この時、赤と緑の発光期間は１０：９であり、バックライトの発光色の制御は１０％単位となる。
【００５５】
一方、図５に示すように、光源輝度が低く、例えば赤の光源が２制御幅で発光しているときに、緑の光源輝度が赤より１段階低い輝度に設定されると、緑のＰＷＭ制御信号は、１制御幅を発光とする。このとき、赤と緑の光源の発光期間は２：１であり、バックライトの発光色の制御は５０％単位となる。
【００５６】
すなわち、光源輝度が低いほど、バックライトの発光色の制御は粗い制御となる。従って、複数色の光源輝度を高精度に算出したとしても、光源輝度が低い場合は、細かい色の制御が困難となり、その結果、表示画像に色の変化が発生しやすくなる。
【００５７】
更に、光源輝度が低い場合は、人の視感度の観点からもバックライト光源の色制御の精度が粗くなる。以下にその理由を説明する。
【００５８】
人間の明るさの知覚は、輝度の１／３乗に概ね比例することが知られており、明度と定義される。輝度と明度の関係を図６に示す。図６から、低輝度時の輝度の変化に対する明度の変化量は、高輝度時の輝度の変化に対する明度の変化量に比べ大きいことが分かる。すなわち、同じ輝度の変化量に対し、低輝度の方が高輝度に比べ、人が知覚する明るさの変化量は大きい。
【００５９】
一方、光源輝度は、ＰＷＭ制御であり、輝度に線形に制御される。そのため、低輝度時の人が知覚する明るさに対する精度は粗くなっており、表示画像の色の変化が知覚されやすくなる。
【００６０】
そのため、本実施形態では、バックライトの光源輝度が低いほど、光源の発光色が無彩色に近づくように、すなわち複数色の光源輝度間の差分が小さくなるように、複数色の光源輝度を補正し、表示画像の色の変化を小さくする。
【００６１】
このとき、差分を小さくすべき補正量は、以下のような観点から求めることができる。例えば、バックライト光源の輝度を制御するＰＷＭ制御信号が５段階、すなわち０．２ずつ変化可能な構成の場合、図７に示すように、輝度０．２に対する明度と輝度０．４に対する明度の差分ΔＩは、約０．１５である。
【００６２】
一方、ＰＷＭ制御信号が１０段階、すなわち０．１ずつ変化可能な構成の場合、図８に示すように、輝度０．２に対する明度と輝度０．３に対する明度の差分ΔＩは、約０．０８となる。
【００６３】
すなわち、ＰＷＭ制御信号の制御幅が細かいほど、明度変化を小さくすることが可能であり、このときの明度変化量ΔＩが色の変化が視認されない、もしくは許容できる量になるよう、輝度の補正量を決定する。
【００６４】
例えば、図８の場合のΔＩが許容できる明度変化量であれば、光源輝度が０．２以下では無彩色になるよう光源輝度を補正する。また、図７では、図８におけるΔＩと同程度になるのは、光源輝度が０．４から０．６に変化した場合であるため、光源輝度が０．４以下では無彩色になるよう光源輝度を補正する。
【００６５】
より具体的には、数式２の閾値Ｔは、０．０５から０．４の間に設定することが好適であることが実験的にも確認されている。
【００６６】
このように、本実施形態では、低輝度時に各色の輝度の差分を小さくして無彩色に近付けることで、複数の色のバックライトの光源輝度を制御した場合に発生する表示画像の色の変化を抑制し、表示画像の視覚的なコントラストを高めるとともに、消費電力を削減できる。
【００６７】
（第２の実施形態）図９に本発明の第２の実施形態に係る画像処理装置２００の概略構成を示す。画像処理装置２００は、光源輝度設定部２０１、光源最大値検出部２０２、光源輝度補正部２０３、階調変換関数設定部２０４、制御部２０５、及び光源明度算出部２０６を備える。画像処理装置２００は、画像表示部２１０の画像表示制御を行う。
【００６８】
画像表示部２１０は、光変調素子としての液晶パネル２１１と、液晶パネル２１１の背面に設置された複数の色の光源部としてのバックライト２１２とを有する液晶表示部である。
【００６９】
光源輝度設定部２０１、光源最大値検出部２０２、階調変換関数設定部２０４、制御部２０５、及び画像表示部２１０は、上記第１の実施形態における光源輝度設定部１０１、光源最大値検出部１０２、階調変換関数設定部１０４、制御部１０５、及び画像表示部１１０と同様であるため、説明を省略する。
【００７０】
光源明度算出部２０６は、光源輝度設定部２０１により求められた複数色光源輝度から明度を算出する。明度は、ＣＩＥＬＡＢ、ＣＩＥＬＵＶ、ＬＣｈ、ＨＳＩ、ＨＳＬ色空間のいずれかの明度である。
【００７１】
例えば、バックライト２１２の複数色の光源が赤、緑、青の発光が可能な光源である場合、光源輝度設定部２０１で算出された０（最小）〜１（最大）の値を持つ、赤、緑、青の光源輝度ｌＲｍａｘ、ｌＧｍａｘ、ｌＢｍａｘから光源輝度Ｙを数式６により算出する。
【数６】
2010145627.tif 000008
ここで、ａＲ、ａＧ、ａＢは、赤、緑、青の分光特性で決まる係数である。なお、ａＲ、ａＧ、ａＢは、その総和が１になるよう正規化されている。次に、光源輝度Ｙより、明度Ｌ＊を数式７により算出する。
【数７】
2010145627.tif 000009
【００７２】
数式７は、ＣＩＥ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  ｏｎ  Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ）で規格化された明度の算出式であるが、例えば処理を簡単にするために、数式８のように明度を算出する構成としても良い。
【数８】
2010145627.tif 000010
【００７３】
光源明度算出部２０６は、上記のように算出した明度Ｌ＊を、光源明度として光源輝度補正部２０３へ出力する。
【００７４】
光源輝度補正部２０３は、光源輝度設定部２０１で算出された赤、緑、青の各光源輝度ｌＲｍａｘ、ｌＧｍａｘ、ｌＢｍａｘを、光源明度Ｌ＊に基づいて補正し、補正光源輝度ｌＲｍａｘ´、ｌＧｍａｘ´、ｌＢｍａｘ´を算出する。
【００７５】
光源輝度補正部２０３での補正手法は、光源明度Ｌ＊が小さいほど、赤、緑、青の各光源輝度の差分が小さくなるような補正を行う。本動作の具体的な構成の一例を数式９に示す。
【数９】
2010145627.tif 000011
【００７６】
数式９に示すように、光源明度Ｌ＊があらかじめ設定された閾値Ｔより小さい場合は、複数色光源により構成されるバックライト２１２の明るさが小さいと判断し、バックライトの色変化を抑制するために、赤、緑、青の各光源輝度を、光源最大値ｌｍａｘに置き換え、赤、緑、青の各光源輝度が同じ、すなわち、無彩色になるよう変換する。
【００７７】
輝度補正手法の変形例を以下に示す。まず、光源明度Ｌ＊から図１０に示すような関数により補正比率β（Ｌ＊）を求める。ここで補正比率とは、赤、緑、青の各光源輝度の光源最大値ｌｍａｘに対する比率の最小値であり、例えば補正比率が１の場合は、光源最大値ｌｍａｘに対する比率が１未満の赤、緑、青の各光源輝度は、光源最大値ｌｍａｘに対する比率が１になるよう補正される。すなわち、上記の場合、赤、緑、青の各光源輝度は、光源最大値ｌｍａｘに補正される。一方、補正比率が０の場合は、赤、緑、青の各光源輝度は補正されない。このような補正は、数式１０のように表される。
【数１０】
2010145627.tif 000012
【００７８】
ここで、図１０に示す補正関数β（Ｌ＊）は、様々な関数が考えられるが、複数色光源明度に対し単調減少関数であることが必要である。また、補正関数β（Ｌ＊）は関数として光源輝度補正部２０３で算出しても良いが、あらかじめ補正関数β（Ｌ＊）を求めて、ルックアップテーブルとしてＲＯＭ等に保持しておき、光源明度Ｌ＊により、ルックアップテーブルを参照することで、補正比率β（Ｌ＊）を求める構成とすることもできる。
【００７９】
光源輝度補正部２０３は、上記のように算出した赤、緑、青の複数色補正光源輝度ｌＲｍａｘ´、ｌＧｍａｘ´、ｌＢｍａｘ´を、階調変換関数設定部２０４及び制御部２０５へ出力する。
【００８０】
本実施形態では、明度Ｌ＊を算出するため、上記第１の実施形態と比較して処理量は大きくなるが、人の明るさの知覚を考慮した明度に基づく輝度補正を行うため、より緻密な補正が可能となる。
【００８１】
このように、本実施形態では、明度が低い時に各色の輝度の差分を小さくして無彩色に近付けることで、複数の色のバックライトの光源輝度を制御した場合に発生する表示画像の色の変化を抑制し、表示画像の視覚的なコントラストを高めるとともに、消費電力を削減できる。
【００８２】
（第３の実施形態）図１１に本発明の第３の実施形態に係る画像処理装置３００の概略構成を示す。画像処理装置３００は、光源輝度設定部３０１、光源最大値検出部３０２、光源輝度補正部３０３、階調変換関数設定部３０４、制御部３０５、及び光源彩度算出部３０７を備える。画像処理装置３００は、画像表示部３１０の画像表示制御を行う。
【００８３】
画像表示部３１０は、光変調素子としての液晶パネル３１１と、液晶パネル３１１の背面に設置された複数の色の光源部としてのバックライト３１２とを有する液晶表示部である。
【００８４】
光源輝度設定部３０１、光源最大値検出部３０２、階調変換関数設定部３０４、制御部３０５、及び画像表示部３１０は、上記第１の実施形態における光源輝度設定部１０１、光源最大値検出部１０２、階調変換関数設定部１０４、制御部１０５、及び画像表示部１１０と同様であるため、説明を省略する。
【００８５】
光源彩度算出部３０７は、光源輝度設定部３０１により求められた光源輝度から彩度を算出する。彩度は、ＣＩＥＬＡＢ、ＣＩＥＬＵＶ、ＬＣｈ、ＨＳＩ、ＨＳＬ色空間のいずれかの彩度である。
【００８６】
例えば、バックライト３１２の複数色の光源が赤、緑、青の発光が可能な光源である場合、光源彩度算出部３０７は、光源輝度設定部３０１で算出された０（最小）〜１（最大）の値を持つ、赤、緑、青の光源輝度ｌＲｍａｘ、ｌＧｍａｘ、ｌＢｍａｘから光源の三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを以下の数式１１により算出する。
【数１１】
2010145627.tif 000013
ここで、Ｍは、赤、緑、青の分光特性で決まる３×３の行列である。なお、Ｍは、ｌＲｍａｘ、ｌＧｍａｘ、ｌＢｍａｘが最大、すなわち全て１の場合に、Ｙが１になるよう正規化されている。次に、光源彩度算出部３０７は、三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを用いて、色を表すａ＊、ｂ＊を数式１２により算出する。
【数１２】
2010145627.tif 000014
ここで、ＸＷ、ＹＷ、ＺＷは、ｌＲｍａｘ、ｌＧｍａｘ、ｌＢｍａｘが最大、すなわち全て１の場合の三刺激値を表している。また、関数ｆ（ｘ）は、数式１３のように表される。
【数１３】
2010145627.tif 000015
【００８７】
数式１２により算出されるａ＊、ｂ＊は、ＣＩＥＬＡＢ色空間と呼ばれる３次元直行座標系を用いる色空間の座標である。そして、光源彩度算出部３０７は、ａ＊、ｂ＊を用いて数式１４により彩度（クロマ）Ｃを算出する。
【数１４】
2010145627.tif 000016
【００８８】
光源彩度算出部３０７は、上記のように算出した彩度Ｃを、光源彩度として光源輝度補正部３０３へ出力する。
【００８９】
光源輝度補正部３０３は、光源輝度設定部３０１で算出された赤、緑、青の各光源輝度を、光源彩度に基づいて補正し、複数色補正光源輝度を算出する。
【００９０】
光源輝度補正部３０３は、光源彩度が低いほど、赤、緑、青の各光源輝度の差分が小さくなるような補正を行う。本動作の具体的な構成の一例を数式１５に示す。
【数１５】
2010145627.tif 000017
【００９１】
数式１５に示すよう、光源彩度Ｃがあらかじめ設定された閾値Ｔより小さい場合は、複数色光源により構成されるバックライト３１２の彩度が低いと判断し、バックライトの色変化を抑制するために、赤、緑、青の各光源輝度ｌＲｍａｘ、ｌＧｍａｘ、ｌＢｍａｘを、光源最大値ｌｍａｘに置き換え、赤、緑、青の各光源輝度が同じ、すなわち、無彩色になるよう変換する。
【００９２】
補正手法の変形例を以下に示す。まず、光源彩度Ｃに基づいて、図１２に示すような関数により補正比率χ（Ｃ）を求める。ここで補正比率とは、赤、緑、青の各光源輝度の光源最大値ｌｍａｘに対する比率の最小値である。
【００９３】
例えば、補正比率が１の場合は、光源最大値に対する比率が１未満の赤、緑、青の各光源輝度は、光源最大値ｌｍａｘに対する比率が１になるよう補正される。すなわち、上記の場合、赤、緑、青の各光源輝度は、光源最大値ｌｍａｘに補正される。一方、補正比率が０の場合は、赤、緑、青の各光源輝度は補正されない。上記補正は、以下の数式１６のように表される。
【数１６】
2010145627.tif 000018
【００９４】
ここで、図１２に示す補正関数χ（Ｃ）は、様々な関数が考えられるが、光源彩度Ｃに対し単調減少関数であることが必要である。また、補正関数χ（Ｃ）は関数として光源輝度補正部３０３で算出しても良いが、あらかじめ補正関数χ（Ｃ）を求めておき、ルックアップテーブルとしてＲＯＭ等に保持し、光源彩度Ｃを用いて、ルックアップテーブルを参照することで、補正比率χ（Ｃ）を求める構成とすることもできる。
【００９５】
光源輝度補正部３０３は、上記のように算出した赤、緑、青の補正光源輝度ｌＲｍａｘ´、ｌＧｍａｘ´、ｌＢｍａｘ´を、階調変換関数設定部３０４及び制御部３０５へ出力する。
【００９６】
本実施形態では、光源輝度から彩度Ｃが算出され、彩度Ｃに基づいて光源輝度の補正が行われる。人は、無彩色から有彩色への変化に敏感であるため、彩度Ｃを算出し、無彩色に近い光源色の場合は、光源色を無彩色へ補正することにより、知覚される表示画像の色の変化を抑制することができる。
【００９７】
このように、本実施形態では、彩度が低い時に各色の輝度の差分を小さくして無彩色に近付けることで、複数の色のバックライトの光源輝度を制御した場合に発生する表示画像の色の変化を抑制し、表示画像の視覚的なコントラストを高めるとともに、消費電力を削減できる。
【００９８】
（第４の実施形態）図１３に本発明の第４の実施形態に係る画像処理装置４００の概略構成を示す。画像処理装置４００は、光源輝度設定部４０１、光源最大値検出部４０２、光源輝度補正部４０３、階調変換関数設定部４０４、制御部４０５、光源明度算出部４０６、及び光源彩度算出部４０７を備える。画像処理装置４００は、画像表示部４１０の画像表示制御を行う。
【００９９】
画像表示部４１０は、光変調素子としての液晶パネル４１１と、液晶パネル４１１の背面に設置された複数の色の光源部としてのバックライト４１２とを有する液晶表示部である。
【０１００】
光源輝度設定部４０１、光源最大値検出部４０２、階調変換関数設定部４０４、制御部４０５、及び画像表示部４１０は、上記第１の実施形態における光源輝度設定部１０１、光源最大値検出部１０２、階調変換関数設定部１０４、制御部１０５、及び画像表示部１１０と同様であるため、説明を省略する。また、光源明度算出部４０６は、上記第２の実施形態における光源明度算出部２０６と同様であり、光源彩度算出部４０７は、上記第３の実施形態における光源彩度算出部３０７と同様であるため、説明を省略する。
【０１０１】
光源輝度補正部４０３は、光源明度算出部４０６で算出された光源明度Ｌ＊及び光源彩度算出部４０７で算出された光源彩度Ｃに基づいて、光源輝度設定部４０１で算出された赤、緑、青の各光源輝度を補正し、複数色補正光源輝度を算出する。
【０１０２】
光源輝度補正部４０３は、光源明度Ｌ＊、彩度Ｃが小さいほど、赤、緑、青の各光源輝度ｌＲｍａｘ、ｌＧｍａｘ、ｌＢｍａｘの差分が小さくなるような補正を行う。本動作の具体的な構成の一例を数式１７に示す。
【数１７】
2010145627.tif 000019
【０１０３】
数式１７に示すよう、光源明度Ｌ＊又は光源彩度Ｃがあらかじめ設定された閾値ＴＬ＊、ＴＣより小さい場合は、複数色光源により構成されるバックライト４１２の明度又は彩度が低いと判断し、バックライトの色変化を抑制するために、赤、緑、青の各光源輝度を、光源最大値ｌｍａｘに置き換え、赤、緑、青の各光源輝度が同じ、すなわち、無彩色になるよう変換する。
【０１０４】
数式１７は、明度Ｌ＊が閾値ＴＬ＊未満、又は彩度Ｃが閾値ＴＣ未満の場合に輝度補正を行う構成であるが、明度が閾値未満、かつ、彩度が閾値未満として、より厳密に輝度補正を行うようにしても良い。
【０１０５】
輝度補正の変形例を以下に示す。まず、光源明度Ｌ＊より、図１０に示すような補正比率β（Ｌ＊）を求める。また、光源彩度Ｃより、図１２に示すような補正比率χ（Ｃ）を求める。そして、以下の数式１８に従い、補正光源輝度ｌＲｍａｘ´、ｌＧｍａｘ´、ｌＢｍａｘ´を算出する。
【数１８】
2010145627.tif 000020
【０１０６】
光源輝度補正部４０３は、上記のように算出した赤、緑、青の補正光源輝度ｌＲｍａｘ´、ｌＧｍａｘ´、ｌＢｍａｘ´を、階調変換関数設定部４０４及び制御部４０５へ出力する。
【０１０７】
なお、本実施形態では、色空間座標がＬＣｈにおける明度と彩度を算出する構成としたが、その他の色空間座標でもかまわない。例えば、色空間座標がＨＳＩであれば、明度Ｉ及び彩度Ｓは以下の数式１９により求められる。
【数１９】
2010145627.tif 000021
ここで、ｍａｘ（ｘ０、ｘ１、ｘ２）は、ｘ０、ｘ１、ｘ２の最大値を返す関数であり、ｍｉｎ（ｘ０、ｘ１、ｘ２）は、ｘ０、ｘ１、ｘ２の最小値を返す関数である。
【０１０８】
また、色空間座標がＨＳＬであれば、明度Ｌ及び彩度Ｓは、以下の数式２０により求められる。
【数２０】
2010145627.tif 000022
【０１０９】
このように、光源輝度の補正に際して明度と閾値との比較結果を用いることで、人の明るさの知覚が考慮されている。また、光源輝度の補正に際して彩度と閾値との比較結果を用いることで、人が無彩色から有彩色への変化に敏感であることも考慮されている。従って、上記第１乃至第３の実施形態と比較して処理量は大きくなるが、より緻密な補正が可能となる。
【０１１０】
このように、本実施形態では、明度及び／又は彩度が低い時に各色の輝度の差分を小さくして無彩色に近付けることで、複数の色のバックライトの光源輝度を制御した場合に発生する表示画像の色の変化を抑制し、表示画像の視覚的なコントラストを高めるとともに、消費電力を削減可能な画像表示装置を提供することができる。
【０１１１】
（第５の実施形態）図１４に本発明の第５の実施形態に係る画像処理装置５００の概略構成を示す。画像処理装置５００は、光源輝度設定部５０１、光源最大値検出部５０２、光源輝度補正部５０３、階調変換関数設定部５０４、制御部５０５、及び光源色空間座標算出部５０８を備える。画像処理装置５００は、画像表示部５１０の画像表示制御を行う。
【０１１２】
画像表示部５１０は、光変調素子としての液晶パネル５１１と、液晶パネル５１１の背面に設置された複数の色の光源部としてのバックライト５１２とを有する液晶表示部である。
【０１１３】
光源輝度設定部５０１、光源最大値検出部５０２、階調変換関数設定部５０４、制御部５０５、及び画像表示部５１０は、上記第１の実施形態における光源輝度設定部１０１、光源最大値検出部１０２、階調変換関数設定部１０４、制御部１０５、及び画像表示部１１０と同様であるため、説明を省略する。
【０１１４】
光源色空間座標算出部５０８は、光源輝度設定部５０１により算出された複数色光源輝度から色空間座標を算出する。
【０１１５】
例えば、バックライト５１２の複数色の光源が赤、緑、青の発光が可能な光源である場合、光源色空間座標算出部５０８は、光源輝度設定部５０１で設定された０（最小）〜１（最大）の値を持つ、赤、緑、青の発光強度ｌＲｍａｘ、ｌＧｍａｘ、ｌＢｍａｘを用いて、光源の三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを以下の数式２１により算出する。
【数２１】
2010145627.tif 000023
ここで、ｌＲｍａｘ、ｌＧｍａｘ、ｌＢｍａｘは、それぞれ、赤、緑、青の０〜１で表される光源輝度であり、Ｍは、赤、緑、青の分光特性で決まる３×３の行列である。なお、Ｍは、ｌＲｍａｘ、ｌＧｍａｘ、ｌＢｍａｘが最大、すなわち全て１の場合に、Ｙが１になるよう正規化されている。次に、光源色空間座標算出部５０８は、三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚを用いて、色空間座標Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊を以下の数式２２により算出する。
【数２２】
2010145627.tif 000024
ここで、ＸＷ、ＹＷ、ＺＷは、ｌＲｍａｘ、ｌＧｍａｘ、ｌＢｍａｘが最大、すなわち全て１の場合の三刺激値を表している。また、関数ｆ（ｘ）は、数式２３のように表される。
【数２３】
2010145627.tif 000025
【０１１６】
数式２２により算出されるＬ＊、ａ＊、ｂ＊は、ＣＩＥＬＡＢ色空間と呼ばれる３次元直行座標系を用いる色空間である。
【０１１７】
なお、ここでは、ＣＩＥＬＡＢ色空間での色空間座標を算出する構成としたが色空間座標を算出する方法は様々に存在し、例えばＣＩＥＬＵＶ色空間で色空間座標を算出する構成とすることもできる。ＣＩＥＬＵＶ色空間の色空間座標Ｌ＊、ｕ＊、ｖ＊は、以下の数式２４により算出される。
【数２４】
2010145627.tif 000026
ここで、ｕ´、ｖ´及びｕＷ´、ｖＷ´は、以下の数式２５で算出される。
【数２５】
2010145627.tif 000027
【０１１８】
光源色空間座標算出部５０８は、上記のように算出した色空間座標を、光源色空間座標として光源輝度補正部５０３へ出力する。
【０１１９】
光源輝度補正部５０３は、光源輝度設定部５０１で算出された赤、緑、青の各光源輝度を、光源色空間座標に基づいて補正し、複数色補正光源輝度を算出する。
【０１２０】
光源輝度補正部５０３は、複数色光源色空間座標Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊が小さいほど、赤、緑、青の各光源輝度ｌＲｍａｘ、ｌＧｍａｘ、ｌＢｍａｘの差分が小さくなるような補正を行う。本動作の具体的な構成の一例を数式２６に示す。
【数２６】
2010145627.tif 000028
【０１２１】
数式２６に示すように、複数色光源色空間座標Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊があらかじめ設定された閾値ＴＬ＊、Ｔａ＊、Ｔｂ＊より小さい場合は、複数色光源により構成されるバックライト５１２の明度または彩度が低いと判断し、バックライトの色変化を抑制するために、赤、緑、青の各光源輝度を、光源最大値ｌｍａｘに置き換え、赤、緑、青の各光源輝度が同じ、すなわち、無彩色になるよう変換する。
【０１２２】
数式２６では、Ｌ＊が閾値ＴＬ＊未満、または、ａ＊が閾値Ｔａ＊未満、または、ｂ＊が閾値Ｔｂ＊未満の場合に補正する構成としたが、Ｌ＊が閾値未満、かつ、ａ＊が閾値未満、かつ、ｂ＊が閾値未満として、より厳密に輝度補正を行うようにしても良い。
【０１２３】
補正手法の変形例を説明する。まず、光源色空間座標Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊を用いて、図１５〜１７に示すような関数から、補正比率ξ（Ｌ＊）、ψ（ａ＊）、ζ（ｂ＊）を求める。そして、以下の数式２７に従って、光源輝度の補正を行い、複数色補正光源輝度を算出する。
【数２７】
2010145627.tif 000029
【０１２４】
光源輝度補正部５０３は、上記のように算出した赤、緑、青の複数色補正光源輝度ｌＲｍａｘ´、ｌＧｍａｘ´、ｌＢｍａｘ´を、階調変換関数設定部５０４及び制御部５０５へ出力する。
【０１２５】
このように、本実施形態によれば、色空間座標が低い時に各色の輝度の差分を小さくして無彩色に近付けることで、複数の色のバックライトの光源輝度を制御した場合に発生する表示画像の色の変化を抑制し、表示画像の視覚的なコントラストを高めるとともに、消費電力を削減可能な画像表示装置を提供することができる。
【０１２６】
光源色空間座標算出部５０８が座標を算出する色空間は、ＣＩＥＬＡＢ、ＣＩＥＬＵＶ、ＬＣｈ、ＨＳＩ、ＨＳＬのいずれでもよい。
【０１２７】
（第６の実施形態）図１８に本発明の第６の実施形態に係る画像処理装置６００の概略構成を示す。画像処理装置６００は、光源輝度設定部６０１、光源最大値検出部６０２、光源輝度補正部６０３、階調変換関数設定部６０４、制御部６０５、及び無彩色光源輝度設定部６０９を備える。画像処理装置６００は、画像表示部６１０の画像表示制御を行う。
【０１２８】
画像表示部６１０は、光変調素子としての液晶パネル６１１と、液晶パネル６１１の背面に設置された複数の色の光源部としてのバックライト６１２とを有する液晶表示部である。
【０１２９】
光源輝度設定部６０１、光源最大値検出部６０２、階調変換関数設定部６０４、制御部６０５、及び画像表示部６１０は、上記第１の実施形態における光源輝度設定部１０１、光源最大値検出部１０２、階調変換関数設定部１０４、制御部１０５、及び画像表示部１１０と同様であるため、説明を省略する。
【０１３０】
無彩色光源輝度設定部６０９は、光源が無彩色、すなわち、白色光源であることを仮定した光源輝度を算出する。
【０１３１】
入力画像に応じて、無彩色光源輝度を算出する手法は様々に考えられるが、本実施形態では、入力画像から、赤、青、緑のサブ画素を区別せずに最大階調を検出し、最大階調から最大輝度に変換した値を無彩色光源輝度に設定する構成とした。
【０１３２】
例えば、入力画像が８ビット（０階調から２５５階調）で表現される画像の場合、以下の数式２８により、無彩色の最大階調ＬＷｍａｘから、無彩色の最大輝度ｌＷｍａｘ、すなわち、無彩色光源輝度は解析的に求めることができる。
【数２８】
2010145627.tif 000030
【０１３３】
無彩色光源輝度設定部６０９は、このように算出した無彩色光源輝度を、光源輝度補正部６０３へ出力する。
【０１３４】
光源輝度補正部６０３は、光源最大値検出部６０２で求められた光源最大値ｌｍａｘに基づいて、無彩色光源輝度と、複数色光源輝度設定部で算出された赤、緑、青の各光源輝度間の重み付き平均により、複数色補正光源輝度を算出する。
【０１３５】
光源輝度補正部６０３は、無彩色光源輝度ｌＷｍａｘと赤、緑、青の各光源輝度ｌＲｍａｘ、ｌＧｍａｘ、ｌＢｍａｘを用いて、以下の数式２９のような重み付き線形和で、複数色補正光源輝度ｌＲｍａｘ´、ｌＧｍａｘ´、ｌＢｍａｘ´を算出する。
【数２９】
2010145627.tif 000031
ここで、τ（ｌｍａｘ）は、無彩色光源輝度ｌＷｍａｘと、赤、緑、青の各光源輝度の重みを表し、０から１の値である。すなわち重みτ（ｌｍａｘ）が１の場合は、無彩色光源輝度ｌＷｍａｘが複数色補正光源輝度として設定されるため、光源は無彩色となり、重みτ（ｌｍａｘ）が０の場合は、光源輝度設定部６０１で設定された赤、緑、青の各光源輝度がそのまま複数色補正光源輝度として算出される。重み関数τ（ｌｍａｘ）は、例えば図１９に示すような光源最大値ｌｍａｘに対し単調減少な関数にすればよい。
【０１３６】
光源輝度補正部６０３は、上記のように算出した赤、緑、青の複数色補正光源輝度ｌＲｍａｘ´、ｌＧｍａｘ´、ｌＢｍａｘ´を、階調変換関数設定部６０４及び制御部６０５へ出力する。
【０１３７】
このように、本実施形態によれば、無彩色光源輝度を用いて各色の光源輝度の補正を行うため、複数の色のバックライトの光源輝度を制御した場合に発生する表示画像の色の変化を抑制し、表示画像の視覚的なコントラストを高めるとともに、消費電力を削減可能な画像表示装置を提供することができる。
【０１３８】
（第７の実施形態）図２０に本発明の第７の実施形態に係る画像処理装置７００の概略構成を示す。画像処理装置７００は、光源輝度設定部７０１、光源最大値検出部７０２、光源輝度補正部７０３、階調変換関数設定部７０４、制御部７０５、及び光源輝度分布算出部７２１を備える。
【０１３９】
画像処理装置７００は、画像表示部７１０の画像表示制御を行う。画像表示部７１０は、光変調素子としての液晶パネル７１１と、液晶パネル７１１の背面に設置された複数の色の光源部としてのバックライト７１２とを有する液晶表示部である。バックライト７１２は複数の分割領域毎に輝度変調が可能であるものとする。
【０１４０】
光源輝度設定部７０１は、入力画像からバックライト７１２の複数の色の光源輝度を算出する。上記第１の実施形態では、入力画像全体から、赤、青、緑の最大階調を検出し、最大階調に基づき各色の光源輝度を算出していたが、本実施形態では、領域毎に輝度変調が可能なバックライト７１２の各領域に対応する入力画像の領域毎に、赤、青、緑の最大階調を検出し、最大階調に基づきバックライトの各領域の各色の光源輝度を算出する。
【０１４１】
例えば、図２１に示すように、分割領域が水平方向に５つ、垂直方向に４つ設置されたバックライト構造において、入力画像を各分割領域に対応するよう５×４の領域に分割し、分割領域毎に、入力画像の複数色光源輝度を、上記第１の実施形態と同様に算出する。
【０１４２】
なお、本実施形態では、１つの分割領域毎に１組の赤、緑、青の光源が対応する構成としているが、例えば、１つの分割領域に複数の組の赤、緑、青の光源が対応する構成としてもよい。
【０１４３】
また、図２１では、入力画像の各分割領域を均等に分割しているが、各分割領域の一部が重なるように設定し、複数色光源輝度を算出するようにしてもよい。
【０１４４】
光源輝度設定部７０１は、このように算出した各分割領域の複数色光源輝度を、光源最大値検出部７０２及び光源輝度補正部７０３へ出力する。
【０１４５】
光源最大値検出部７０２は、複数色の光源である赤、緑、青の光源輝度の最大値をバックライト７１２の分割領域毎に検出する。すなわち、光源最大値検出部７０２は、光源輝度設定部７０１で算出された分割領域毎の赤、緑、青の各光源輝度を比較し、その最大値を検出する。そして、光源最大値検出部７０２は、検出した各分割領域における光源輝度の最大値を、各分割領域の光源最大値として、光源輝度補正部７０３へ出力する。
【０１４６】
光源輝度補正部７０３は、光源輝度設定部７０１で算出されたバックライト７１２の分割領域毎の赤、緑、青の各光源輝度を、それぞれの分割領域の光源最大値に基づいて補正し、分割領域毎の複数色補正光源輝度を算出する。各分割領域の複数色光源輝度の補正方法は、上記第１の実施形態と同様であり、数式２又は数式３に示すような閾値処理を分割領域毎に行えばよい。
【０１４７】
光源輝度補正部７０３は、算出した各分割領域の複数色補正光源輝度を、光源輝度分布算出部７２１及び制御部７０５へ出力する。
【０１４８】
光源輝度分布算出部７２１は、各分割領域の複数色補正光源輝度に基づいて、実際のバックライト７１２の輝度分布を算出する。
【０１４９】
図２２に、バックライトの１分割領域における複数色光源の１つが発光した場合の輝度分布を示す。図２２は、説明を簡単にするために、１次元で輝度分布を表現しており、横軸が位置、縦軸が輝度を示している。図２２は、中央の１つの光源のみが点灯した場合の輝度分布を示している。
【０１５０】
図２２から分かるように、ある光源が発光した場合の輝度分布は近傍の光源位置まで広がりを持つ。そのため、制御部７０５でのバックライト輝度に基づく階調変換を行うために、バックライト７１２の各領域の複数色光源の補正光源輝度に基づいて、図２２に示すような発光輝度分布を足し合わせることで、実際のバックライトの輝度分布を算出する。
【０１５１】
図２３は、バックライト７１２の１分割領域において複数の光源が点灯した場合の、バックライト輝度分布を模式的に示す。なお、図２３は、説明を簡単にするために１次元で表現している。各光源が点灯することによる単位光源輝度分布は、図２３の破線で示すようなものとなる。そして、これらの単位光源輝度分布を足し合わせることにより、図２３の実線で示すような光源輝度分布が算出される。
【０１５２】
図２２に示すような光源の発光輝度分布は、実測した値及び光源からの距離に関する近似関数から求め、光源輝度分布算出部７２１に保持する構成としても良いが、本実施形態では、予め光源からの距離と輝度との関係を求め、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）としてＲＯＭに保持する構成とした。
【０１５３】
図２４に、光源輝度分布算出部７２１の構成を示す。分割領域毎に算出された複数色補正光源輝度は、輝度分布取得部７２２に入力される。輝度分布取得部７２２は、ＬＵＴ７２３から各光源の輝度分布を取得し、複数色補正光源輝度を掛け合わせることで、図２３の破線で示すような分割領域毎の各光源の単位光源輝度分布を求める。
【０１５４】
輝度分布合成部７２４は、光源輝度分布取得部７２２で求められた各分割領域の各光源に対応する単位光源輝度分布を足し合わせ、図２３の実線で示すような合成輝度分布（光源輝度分布）を算出する。
【０１５５】
光源輝度分布算出部７２１（輝度分布合成部７２４）で算出された各分割領域の光源輝度分布（合成輝度分布）は、階調変換関数設定部７０４へ出力される。
【０１５６】
階調変換関数設定部７０４は、赤、緑、青の複数色光源輝度分布より、入力画像の赤、緑、青の画像を変換する階調変換関数（ゲイン）を算出する。
【０１５７】
階調変換関数設定部７０４の基本的な構成は、上記第１の実施形態と同様であるが、複数色補正光源輝度が入力画像の位置（分割領域）毎に異なっている。そのため、数式４は、以下の数式３０のように書き換えられる
【数３０】
2010145627.tif 000032
ここで、ｄＲｍａｘ（ｘ、ｙ）、ｄＧｍａｘ（ｘ、ｙ）、ｄＢｍａｘ（ｘ、ｙ）は、それぞれ、画像の水平画素位置ｘ、垂直画素位置ｙにおける赤、緑、青の光源輝度分布を示し、ＧＲ（ｘ、ｙ）、ＧＧ（ｘ、ｙ）、ＧＢ（ｘ、ｙ）は、位置（ｘ、ｙ）における画像に与えるゲインを示している。
【０１５８】
なお、光源輝度とゲインの関係を上記第１の実施形態と同様にルックアップテーブルとしてＲＯＭ等に保持しておき、それを参照する構成としてもよい。
【０１５９】
階調変換関数設定部７０４は、このような処理により算出した、入力画像の分割領域毎の赤、緑、青の画像に適用するゲインを、制御部７０５へ出力する。
【０１６０】
制御部７０５は、階調変換関数設定部７０４で設定された階調変換関数を入力画像に適用して変換画像を生成する。また、制御部７０５は、複数色補正光源輝度から実際にバックライト７１２の複数色の光源を発光させるための複数色補正光源輝度制御信号を生成する。
【０１６１】
そして、制御部７０５は、タイミングを制御して、液晶パネル７１１へ変換映像を出力し、バックライト７１２の複数色の光源へ複数色光源制御信号を出力する。
【０１６２】
階調変換方法の基本的な構成は、上記第１の実施形態と同様であるが、本実施形態ではゲインが入力画像の位置（分割領域）毎に異なっている。そのため、数式５は、以下の数式３１のように書き換えられる。
【数３１】
2010145627.tif 000033
【０１６３】
制御部７０５は、数式３１を用いて入力画像の変換を行い、変換画像を算出する。
【０１６４】
複数色補正光源輝度制御信号の基本的な構成は、上記第１の実施形態と同様であるが、バックライト７１２の分割領域毎に、複数色補正光源輝度制御信号が出力される。
【０１６５】
本実施形態では、上記第１の実施形態と同様に、ＬＥＤ光源をバックライトの光源として用い、ＬＥＤ光源をＰＷＭ制御により輝度変調する構成とした。従って、制御部７０５は、バックライト７１２の各分割領域の複数色補正光源輝度に基づいて、各分割領域の複数色光源へのＰＷＭ制御信号を生成し、複数色補正光源輝度制御信号としてバックライト７１２へ送出する。
【０１６６】
画像表示部７１０では、制御部７０５より出力された変換画像が液晶パネル（光変調素子）７１１に書き込まれ、制御部７０５より出力された分割領域毎の複数色補正光源輝度制御信号に基づいてバックライト７１２が点灯することで、入力画像が表示される。
【０１６７】
このように、本実施形態によれば、分割領域毎に低輝度時に各色の輝度の差分を小さくして無彩色に近付けることで、複数の色のバックライトの光源輝度を制御した場合に発生する表示画像の色の変化を抑制し、表示画像の視覚的なコントラストを高めるとともに、消費電力を削減できる。
【０１６８】
また、分割領域毎に各光源の輝度分布を足し合わせて、赤、緑、青の画像に適用するゲインを求めているため、表示画像の視覚的なコントラストをさらに高めることができる。
【０１６９】
上記実施形態では、画像表示部の構成として、液晶パネルとバックライトとを組み合わせた透過型液晶表示装置を例として説明してきたが、透過型液晶表示装置以外にも様々な画像表示部の構成に適応可能である。
【０１７０】
例えば、光変調素子としての液晶パネルと、ハロゲン光源等の光源を組み合わせた投射型の画像表示部にも適用可能である。また、光源部としてのハロゲン光源と、ハロゲン光源からの光の反射を制御することにより画像の表示を行うデジタルマイクロミラーデバイスを光変調素子として利用する投射型の画像表示部でも良い。
【０１７１】
図１、図９、図１１、図１３、図１４、図１８、図２０、図２４に示される各ブロックの機能は、ソフトウェアとして記述し適当な機構をもったコンピュータに処理させても実現可能である。
【０１７２】
また、上記実施形態は、コンピュータに所定の手順を実行させるための、またはコンピュータを所定の手段として機能させるための、またはコンピュータに所定の機能を実現させるためのプログラムとして実施することもできる。また、該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実施することもできる。記録媒体は、磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能なものに限定されず、ハードディスク装置やメモリなどの固定型の記録媒体でもよい。
【０１７３】
また、該プログラムをインターネット等の通信回線（無線通信も含む）を介して頒布してもよい。さらに、同プログラムを暗号化したり、変調をかけたり、圧縮した状態で、インターネット等の有線回線や無線回線を介して、あるいは記録媒体に収納して頒布してもよい。
【０１７４】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、上記実施形態では、バックライトの光源輝度を入力画像の最大輝度に基づいて算出していたが、入力画像の平均値に基づいて算出してもよい。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１７５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像処理装置の概略構成図である。
【図２】光源最大値と補正比率の関係を示すグラフである。
【図３】同第１の実施形態に係る画像処理方法を説明するフローチャートである。
【図４】高輝度時のＰＷＭ制御の一例を示す図である。
【図５】低輝度時のＰＷＭ制御の一例を示す図である。
【図６】輝度と明度の関係を示すグラフである。
【図７】輝度変化に対する明度変化量の一例を示すグラフである。
【図８】輝度変化に対する明度変化量の一例を示すグラフである。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る画像処理装置の概略構成図である。
【図１０】明度と補正比率の関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る画像処理装置の概略構成図である。
【図１２】彩度と補正比率の関係を示すグラフである。
【図１３】本発明の第４の実施形態に係る画像処理装置の概略構成図である。
【図１４】本発明の第５の実施形態に係る画像処理装置の概略構成図である。
【図１５】色空間座標と補正比率の関係を示すグラフである。
【図１６】色空間座標と補正比率の関係を示すグラフである。
【図１７】色空間座標と補正比率の関係を示すグラフである。
【図１８】本発明の第６の実施形態に係る画像処理装置の概略構成図である。
【図１９】光源最大値と無彩色光源輝度の重みの関係を示すグラフである。
【図２０】本発明の第７の実施形態に係る画像処理装置の概略構成図である。
【図２１】バックライトの領域分割の一例を示す図である。
【図２２】１つの光源が発光した場合の輝度分布を示すグラフである。
【図２３】複数の光源が発光した場合の輝度分布を示すグラフである。
【図２４】同第７の実施形態に係る光源輝度分布算出部の概略構成図である。
【符号の説明】
【０１７６】
１００  画像処理装置
１０１  光源輝度設定部
１０２  光源最大値検出部
１０３  光源輝度補正部
１０４  階調変換関数設定部
１０５  制御部
１１０  画像表示部
１１１  液晶パネル
１１２  バックライト
【図１】
2010145627.tif 000034
【図２】
2010145627.tif 000035
【図３】
2010145627.tif 000036
【図４】
2010145627.tif 000037
【図５】
2010145627.tif 000038
【図６】
2010145627.tif 000039
【図７】
2010145627.tif 000040
【図８】
2010145627.tif 000041
【図９】
2010145627.tif 000042
【図１０】
2010145627.tif 000043
【図１１】
2010145627.tif 000044
【図１２】
2010145627.tif 000045
【図１３】
2010145627.tif 000046
【図１４】
2010145627.tif 000047
【図１５】
2010145627.tif 000048
【図１６】
2010145627.tif 000049
【図１７】
2010145627.tif 000050
【図１８】
2010145627.tif 000051
【図１９】
2010145627.tif 000052
【図２０】
2010145627.tif 000053
【図２１】
2010145627.tif 000054
【図２２】
2010145627.tif 000055
【図２３】
2010145627.tif 000056
【図２４】
2010145627.tif 000057