(57)【要約】      （修正有）【課題】高ダイナミックレンジの表示を消費電力の増加を可及的に抑制しつつ小さい回路規模で実現する。【解決手段】光源２２毎に輝度制御信号１０７に従って輝度変調可能な光源ユニット２２と、画像信号１０６に従って光を変調する光変調素子２１とを有する画像表示装置のための画像処理装置であって、入力画像の光源２３毎に対応付けられた分割領域の階調値の情報を用いて光源毎の光源輝度を算出する光源輝度算出部１１と、光源毎の光源輝度の分布を表す個別輝度分布を複数合成して光源ユニットの全体輝度分布を算出する光源輝度分布算出部１３と、全体輝度分布に基づいて入力画像の階調を入力画像の画素毎に変換して変換画像を得る階調変換部１２と、各光源の平均光源輝度に応じて光源強度を補正する光源輝度補正部１４と、変換画像に基づいて画像信号１０６を生成し、補正光源輝度に基づいて輝度制御信号１０７を生成する制御部１５とを有する。【選択図】図１
2010152174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源毎に輝度制御信号に従って輝度変調可能な光源ユニットと、画像信号に従って前記光源ユニットからの光を変調する光変調素子とを有する画像表示装置のための画像処理装置であって、
入力画像の前記複数の光源毎に対応付けられた分割領域の階調値の情報を用いて前記複数の光源毎の光源輝度を算出する光源輝度算出部と、
前記光源毎の前記光源輝度の分布を表す個別輝度分布を複数合成して前記光源ユニットの全体輝度分布を算出する光源輝度分布算出部と、
前記全体輝度分布に基づいて前記入力画像の階調を前記入力画像の画素毎に変換して変換画像を得る階調変換部と、
前記光源輝度の平均値または和が大きいほど小さい値となる補正係数を算出する補正係数算出部を含み、前記光源輝度に前記補正係数を乗じることにより前記光源輝度を補正して補正光源輝度を求める光源輝度補正部と、
前記変換画像に基づい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制御部と、
を備える画像処理装置。
【請求項２】
前記光変調素子は、前記画像信号がフレーム単位で書き込まれることにより前記光源ユニットからの光を変調するように構成され、
前記制御部は、前記光変調素子への現フレームの画像信号の書き込み開始タイミングと前記光変調素子への次フレームの画像信号の書き込み開始タイミングとの間の期間に前記光源ユニットの複数の光源毎に非発光期間及び発光期間が順次配置され、前記非発光期間と前記発光期間との比率を変更することにより前記光源ユニットの複数の光源毎の明るさを制御するように、前記輝度制御信号が構成されることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記光変調素子への現フレームの画像信号の書き込み開始タイミングと前記光変調素子への次フレームの画像信号の書き込み開始タイミングとの間の期間に第１発光制御期間及び第２発光制御期間を順次配置し、
前記補正光源輝度が所定の閾値より小さい場合は、前記第１発光制御期間を分割した複数のサブ制御期間に配置した前記光源ユニットの複数の光源毎の発光期間と非発光期間との比率を変更することで前記光源ユニットの複数の光源毎の明るさを制御し、
前記補正光源輝度が当該閾値以上の場合は、前記第１発光制御期間を全て前記光源ユニットの光源の発光期間とし、前記第２発光制御期間に順次配置した、前記光源ユニットの複数の光源毎の非発光期間と発光期間との比率を変更することにより前記光源ユニットの複数の光源毎の明るさを制御するように、前記輝度制御信号が構成されることを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記光源輝度算出部は、前記分割領域毎に前記入力画像の最大階調を求め、該分割領域毎の最大階調を前記入力画像が取り得る最大階調で除してガンマ値で補正することにより前記光源輝度を算出することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記階調変換部は、前記全体輝度分布から前記入力画像の各画素位置に対応する画素対応光源輝度を求め、該画素対応光源輝度と前記入力画像の前記各画素位置の階調値から前記変換画像の前記各画素位置に対応する階調値を求めることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記光源輝度補正部は、前記平均値または和と前記補正係数とを対応付けて記憶保持したルックアップテーブルを有し、
前記補正係数算出部は、前記複数の光源輝度から前記平均値または和を算出し、該算出した平均値または和により前記ルックアップテーブルを参照して前記補正係数を算出することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記補正係数算出部は、前記平均値または和が所定の閾値未満の領域では一定の第１の値を持ち、前記平均値または和が前記閾値以上の大きい領域では前記平均値の増加につれて徐々に小さい値となり、最終的に前記第１の値より小さい一定の第２の値を持つように、前記補正係数を算出することを特徴とする請求項１または６のいずれか１項記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記補正係数算出部は、前記光源ユニットの消費電力が、前記平均値が最大値のときの消費電力以下となるように前記補正係数を算出することを特徴とする請求項１、６または７のいずれか１項記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記画像表示装置の視聴環境の照度を検出する照度センサをさらに備え、
前記補正係数算出部は、前記平均値または和が大きいほど小さく、かつ前記照度が小さいほど小さい値を持つように前記補正係数を算出することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記画像表示装置の視聴環境の照度を検出する照度センサをさらに備え、
前記補正係数算出部は、前記平均値または和が大きいほど小さく、かつ前記照度が小さいほど小さい値を持つ第１補正係数と、前記複数の光源毎に前記光源輝度が大きいほど小さく、かつ前記照度が小さいほど小さい値を持つ第２補正係数を算出し、前記第１光源輝度補正係数と前記第２光源輝度補正係数とを乗算して前記平均値または和が大きいほど小さい値となる補正係数を算出することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記補正係数算出部は、前記平均値または和の前記入力画像信号の１フレーム期間にわたる平均値または和が大きいほど小さい値となるように前記補正係数を算出することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１２】
複数の光源毎に輝度制御信号に従って輝度変調可能な光源ユニット及び画像信号に従って前記光源ユニットからの光を変調する光変調素子を含む画像表示部と、
入力画像の前記複数の光源毎に対応付けられた分割領域の階調値の情報を用いて前記複数の光源毎の光源輝度を算出する光源輝度算出部と、
前記光源毎の前記光源輝度の分布を表す個別輝度分布を複数合成して前記光源ユニットの全体輝度分布を算出する光源輝度分布算出部と、
前記全体輝度分布に基づいて前記入力画像の階調を前記入力画像の画素毎に変換して変換画像を得る階調変換部と、
前記光源輝度の平均値または和が大きいほど小さい値となる補正係数を算出する補正係数算出部を含み、前記光源輝度に前記補正係数を乗じることにより前記光源輝度を補正して補正光源輝度を求める光源輝度補正部と、
前記変換画像に基づい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制御部と、
を備える画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示のコントラストを視覚的に高める画像処理装置及びこれを含む画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光源と光源からの光を強度変調する光変調素子とを備えた、液晶表示装置に代表される画像表示装置が広く普及している。このような光変調素子を用いた画像表示装置では、光変調素子が理想的な変調特性を有していないために、特に黒を表示した際に、光変調素子からの光漏れに起因してコントラストが低下することが課題となっている。また、このような画像表示装置は、光源輝度が映像によらず一定であるために、陰極線管（Cathode Ray Tube：ＣＲＴ）のような高ダイナミックレンジの表示、すなわち入力画像の平均輝度が高い場合には、眩しさを抑えるために表示輝度を低下させ、入力画像の平均輝度が低い場合には、点輝度を上げることで、いわゆる「きらめき感」の高い表示を実現することが困難であった。
【０００３】
液晶表示装置のコントラスト低下を抑制するために、画面を分割した複数の領域毎に輝度変調可能な光源を用いて、入力画像に応じた各光源の輝度変調と、入力画像の各画素の階調変換とを合わせて行う方法が例えば特許文献１が提案されている。
【０００４】
また、ＣＲＴにおいて高ダイナミックレンジの表示を実現するための、いわゆる自動輝度リミッタ（Automatic Brightness Limiter：ＡＢＬ）制御と同等の動作を液晶表示装置で実現するために、例えば特許文献２では入力画像の平均輝度（Average Picture Level：ＡＰＬ）を算出し、ＡＰＬが高い場合は光源輝度を低下させ、ＡＰＬが低い場合は光源輝度を上げる手法が提案されている。
【特許文献１】特開２００５−３０９３３８号公報
【特許文献２】特開２００４−３５０１７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記いずれの技術も、入力画像のＡＰＬに応じて光源輝度を制御することで、ＣＲＴのような高ダイナミックレンジの表示を実現している。しかし、入力画像のＡＰＬを算出する処理を回路で実現する場合、ハイビジョン（ＨＤＴＶ）映像のように画素数が多いと、回路規模が非常に大きくなってしまう。また、入力画像のＡＰＬによる光源輝度の制御では、ＡＰＬと光源の消費電力に必ずしも相関があるわけでは無いため、消費電力を制限しながら光源輝度を制御するのが困難である。
【０００６】
本発明は、ＣＲＴのような高ダイナミックレンジの表示を消費電力の増加を可及的に抑制しつつ小さい回路規模で実現する画像処理装置及びこれを含む画像表示装置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】
【０００７】
本発明の一態様によると、複数の光源毎に輝度制御信号に従って輝度変調可能な光源ユニットと、画像信号に従って前記光源ユニットからの光を変調する光変調素子とを有する画像表示装置のための画像処理装置であって、入力画像の前記複数の光源毎に対応付けられた分割領域の階調値の情報を用いて前記複数の光源毎の光源輝度を算出する光源輝度算出部と、前記光源毎の前記光源輝度の分布を表す個別輝度分布を複数合成して前記光源ユニットの全体輝度分布を算出する光源輝度分布算出部と、前記全体輝度分布に基づいて前記入力画像の階調を前記入力画像の画素毎に変換して変換画像を得る階調変換部と、前記光源輝度の平均値または和が大きいほど小さい値となる補正係数を算出する補正係数算出部を含み、前記光源輝度に前記補正係数を乗じることにより前記光源輝度を補正して補正光源輝度を求める光源輝度補正部と、前記変換画像に基づい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制御部と、を備える画像処理装置が提供される。
【０００８】
本発明の他の態様によると、複数の光源毎に輝度制御信号に従って輝度変調可能な光源ユニット及び画像信号に従って前記光源ユニットからの光を変調する光変調素子を含む画像表示部と、入力画像の前記複数の光源毎に対応付けられた分割領域の階調値の情報を用いて前記複数の光源毎の光源輝度を算出する光源輝度算出部と、前記光源毎の前記光源輝度の分布を表す個別輝度分布を複数合成して前記光源ユニットの全体輝度分布を算出する光源輝度分布算出部と、前記全体輝度分布に基づいて前記入力画像の階調を前記入力画像の画素毎に変換して変換画像を得る階調変換部と、前記光源輝度の平均値または和が大きいほど小さい値となる補正係数を算出する補正係数算出部を含み、前記光源輝度に前記補正係数を乗じることにより前記光源輝度を補正して補正光源輝度を求める光源輝度補正部と、前記変換画像に基づい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制御部と、を備える画像表示装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ＣＲＴのような高ダイナミックレンジの表示を消費電力の増加を可及的に抑制しながら小さい回路規模で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
［第１の実施形態］  
図１に、本発明の第１の実施形態による画像処理装置を含む画像表示装置を示す。画像処理装置は光源輝度算出部１１、光源輝度分布算出部１２、階調変換部１３、光源輝度補正部１４及び制御部１５を有し、画像表示部２０の制御を行う。
【００１１】
画像表示部２０は、光変調素子である液晶パネル２１と、液晶パネル２１の背面に設置された複数の光源２２を含む光源ユニット（以下、バックライトという）２３とにより構成される透過型の液晶表示ユニットである。
【００１２】
入力画像１０１は、光源輝度算出部１１及び階調変換部１２に入力される。光源輝度算出部１２では、バックライト２３の光源２２と対応付けられた入力画像１０１の分割領域毎の階調値の情報から各光源２２の光源輝度１０２が算出される。ここで算出される光源輝度１０２は、言い替えれば、各光源２２に対して入力画像１０１の各光源２２に対応する分割領域の情報に基づいて仮決定した輝度を表している。こうして算出された光源輝度１０２の情報は、光源輝度分布算出部１３及び光源輝度補正部１４に入力される。
【００１３】
光源輝度分布算出部１３では、バックライト２３の光源２２が単独で発光した場合の光源２２の輝度分布（以下、個別輝度分布という）に基づき、複数の光源２２が同時にある光源輝度で発光した場合のバックライト２３の全体の輝度分布（以下、全体輝度分布という）１０３を算出する。算出された全体輝度分布１０３の情報は、階調変換部１２に入力される。階調変換部１２では、全体輝度分布１０３に基づき入力画像１０１の各画素について階調の変換を行い、階調変換された変換画像１０４を出力する。
【００１４】
光源輝度補正部１４は、光源輝度１０２の情報から各光源２２の光源輝度の所定期間（例えば１フレーム期間）の平均値（以下、平均光源輝度という）を求め、平均光源輝度が大きいほど小さくなるような補正係数を算出する補正係数算出部を含む。光源輝度補正部１４は、こうして算出された補正係数に基づいて各光源２２の光源輝度１０２について補正を行い、補正光源輝度１０５の情報を出力する。
【００１５】
制御部１５では、階調変換部１２からの変換画像１０４の信号と光源輝度補正部１４により算出された補正光源輝度１０５の情報のタイミングを制御し、変換画像１０４に基づき生成した複合画像信号１０６を液晶パネル２１へ送出すると共に、補正光源輝度１０５に基づき生成した輝度制御信号１０７をバックライト２３へ送出する。
【００１６】
画像表示部２０では、複合画像信号１０６が液晶パネル２１へ書き込まれると共に、バックライト２３の各光源２２が輝度制御信号１０７に基づいた輝度で発光することによって、画像が表示される。以下、図１の各部についてさらに詳細に説明する。
【００１７】
（光源輝度算出部１１）  
光源輝度算出部１１では、バックライト２３の各光源２２の輝度（以下、光源輝度という）１０２を算出する。本実施形態では、バックライト２３の各光源２２に対応付けて入力画像１０１が複数の領域に仮想的に分割され、光源輝度算出部１１では入力画像１０１の各分割領域の情報を用いて光源輝度１０２を算出する。例えば、図２に示すような、光源２２が水平方向に５つ、垂直方向に４つ設置された構造のバックライト２３においては、入力画像１０１を各光源２２に対応するように破線で示す５×４の領域に分割し、これらの分割領域毎に入力画像１０１の最大階調を算出する。
【００１８】
そして、光源輝度算出部１１は分割領域毎に算出された最大階調に基づき、各分割領域に対応する光源２２の光源輝度を算出する。例えば、入力画像１０１が８ビットのデジタル値で表現される場合、入力画像１０１は０階調から２５５階調までの２５６段階の階調を持つので、第ｉ番目の分割領域の最大階調をＬmax(i)とすると、光源輝度は次式（１）により算出される。
【数１】
2010152174.tif 000003
【００１９】
ここで、γはガンマ値であり、一般に２．２が用いられる。Ｉ(i)は、第ｉ番目の光源の光源輝度である。すなわち、光源輝度算出部１１は入力画像１０１の分割領域毎に最大階調Ｌmax(i)を求め、最大階調Ｌmax(i)を入力画像１０１が取り得る最大階調（この場合は“２５５”）で除して、さらにガンマ値γで補正することにより、光源輝度Ｉ(i)を算出する。
【００２０】
光源輝度Ｉ(i)を数式（１）による演算で求める代わりに、テーブルルックアップ（ＬＵＴ）を用いてもよい。すなわち、予めＬmax(i)とＩ(i)との関係を求めておき、Ｌmax(i)とＩ(i)とを対応付けて読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）等によりＬＵＴに記憶保持しておき、Ｌmax(i)の値によってＬＵＴを参照することで、光源輝度Ｉ(i)を求めてもよい。このようにＬＴＵを用いて光源輝度を求める場合にも、何らかの計算処理を伴うので、光源輝度を求める部分を光源輝度算出部１１と呼ぶ。
【００２１】
なお、本実施形態ではバックライト２３の１つの光源２２に入力画像１０１の１つの分割領域を対応させたが、例えば隣接する複数の光源２２に入力画像１０１の１つの分割領域を対応させてもよい。また、入力画像１０１の各分割領域を図２に示したように光源２２の数で均等に分割してもよいが、各分割領域の一部が互いに重なるように分割領域を設定してもよい。
【００２２】
こうして光源輝度算出部１１により算出された各光源２２の光源輝度１０２の情報は、光源輝度分布算出部１３及び光源輝度補正部１４に入力される。
【００２３】
（光源輝度分布算出部１３）  
光源輝度分布算出部１３では、以下のように各光源２２の光源輝度１０２に基づいてバックライト２３の全体輝度分布１０３を算出する。
【００２４】
図３に、バックライト２３の複数の光源２２の１つが発光した場合の輝度分布を示す。図３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３は、横軸の下部の丸印で示す位置に光源２２が設置されており、中央の白丸で示す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。図３から分かるように、ある一つの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。
【００２５】
そこで、光源輝度分布算出部１３では、階調変換部１２においてバックライト２３の全体輝度分布１０３に基づく階調変換を行うために、図４に示すようにバックライト２３の複数の光源２２毎の光源輝度１０２に基づく破線に示す個別輝度分布を合成、すなわち足し合わせることで、実線に示すバックライト２３の全体輝度分布１０３を算出する。
【００２６】
図４は、バックライト２３の複数の光源２２が点灯した場合のバックライト２３の全体輝度分布１０３の様子を図３と同様に１次元で模式的に示している。図４の横軸の下部に丸印で示された位置の光源が点灯することにより、各光源は図４に破線で示すような個別輝度分布を持つ。これらの個別輝度分布を足し合わせることにより、図４の実線で示すようなバックライト２３の全体輝度分布が算出される。
【００２７】
図４の実線に示すような全体輝度分布の算出に際しては、実測値を光源からの距離に関する近似関数として求め、光源輝度分布算出部１３に保持しておいてもよいが、本実施形態では図３の破線に示すような光源２２の個別輝度分布を光源からの距離と輝度との関係として求め、これらの距離と輝度とを対応付けたＬＵＴをＲＯＭに保持する。
【００２８】
図５に、本実施形態における光源輝度分布算出部１３の具体例を示す。複数の光源２２毎に算出された光源輝度１０２の情報は、光源輝度分布取得部２１１に入力される。光源輝度分布取得部２１１では、ＬＵＴ２１２より光源２２の輝度分布を取得し、この輝度分布に光源輝度１０２を掛け合わせることで、図４の破線で示すような光源２２毎の個別輝度分布を求める。次に、輝度分布合成部２１３で各光源２２の個別輝度分布を足し合わせることで、図４の実線で示すようなバックライト２３の全体輝度分布１０３が算出され、この全体輝度分布１０３の情報は階調変換部１２へ入力される。
【００２９】
（階調変換部１２）  
階調変換部１２では、光源輝度分布算出部１３により算出されたバックライト２３の全体輝度分布１０３に基づき、入力画像１０１の各画素の階調値を変換して変換画像１０４を生成する。
【００３０】
光源輝度算出部１２により算出される光源輝度１０２は、入力画像１０１に基づいて、最大の光源輝度に比べ低い値で算出される。従って、画像表示部２０において所望の明るさの画像を表示するためには、液晶パネル２１の透過率、すなわち液晶パネル２１に書き込む画像信号の階調値を変換する必要がある。入力画像１０１の画素位置(x,y)の赤、緑及び青のサブ画素の階調値をそれぞれＬR(x,y)，ＬG(x,y)及びＬB(x,y)とすると、階調変換により得られる変換画像１０４の赤、緑及び青のサブ画素の階調値ＬR’(x,y)，ＬG’(x,y)及びＬB’(x,y)は、以下のように算出される。
【数２】
2010152174.tif 000004
【００３１】
ここで、Ｉd(x,y)は光源輝度分布算出部１３で算出されたバックライト２３の全体輝度分布１０３における入力画像１０１の画素位置(x,y)に対応する輝度（画素対応輝度）を表している。
【００３２】
階調変換部１２において、階調変換後の階調値を数式（２）により演算により求めてもよいが、階調値Ｌ及び輝度Ｉｄと変換後の階調値Ｌ’とを対応付けて保持したＬＵＴを用意し、入力画像１０１の階調値Ｌ(x,y)と輝度Ｉｄ(x,y)によって当該ＬＵＴを参照することで、変換後の階調値Ｌ’(x,y)を求めてもよい。
【００３３】
さらに、数式（２）では階調値Ｌと光源輝度分布Ｉdの値により、変換後の階調値Ｌ’が液晶パネル２１の最大階調値である“２５５”を超える場合が発生する。そのような場合、例えば変換後の階調値を“２５５”で飽和処理してもよいが、飽和処理された階調値に階調つぶれが発生してしまう。そこで、例えばＬＵＴに保持する変換後の階調値を飽和する階調値近傍ではなだらかに変化するよう補正してもよい。
【００３４】
光源輝度算出部１２及び光源輝度分布算出部１３では、光源輝度及び光源輝度分布が１フレームの入力画像１０１の全ての階調値を用いて算出される。従って、階調変換部１２に入力画像１０１としてあるフレームの画像が入力されるタイミングでは、そのフレームの画像に対応する光源輝度分布はまだ算出されていない。そこで、階調変換部１２はフレームメモリを備えており、入力画像１０１を一旦フレームメモリに保持し、１フレーム期間遅延させた後、光源輝度分布算出部１３により得られるバックライト２３の全体輝度分布１０３に基づき階調変換を行って変換画像１０４を生成する。
【００３５】
ただし、一般に入力画像１０１は時間的にある程度連続しており、時間的に連続する画像間の相関は高いため、例えば現フレームの入力画像を１フレーム前の入力画像により求められた全体輝度分布１０３に基づき階調変換して変換画像１０４を生成してもよい。この場合、階調変換部１２に入力画像１０１を１フレーム期間遅延させるためのフレームメモリを設ける必要が無くなるので、回路規模を削減することが可能となる。
【００３６】
（光源輝度補正部１４）  
光源輝度補正部１４では、光源輝度算出部１２で算出された各光源２２の光源輝度１０２に対して、補正係数を乗じることで補正を行い、補正光源輝度１０５を求める。
【００３７】
図６に、光源輝度補正部１４の具体例を示す。光源輝度補正部１４は、光源輝度算出部１２で算出された各光源２２の光源輝度１０２を補正するための補正係数を算出する補正係数算出部３１１、補正係数が保持されているＬＵＴ３１２、及び光源輝度１０２に補正係数を乗じて補正光源輝度１０５を求める補正係数乗算部３１３を有する。以下、図６の各部の動作について詳細に説明する。
【００３８】
補正係数算出部３１１では、まず各光源２２の光源輝度１０１の平均値（平均光源輝度という）を算出する。例えば、光源２２の数がｎ個の場合、平均光源輝度Ｉaveは、以下のように算出される。
【数３】
2010152174.tif 000005
【００３９】
ここで、Ｉ(i)はｉ番目の光源輝度１０２を表している。光源２２の数ｎは、画素数に比べれば非常に小さい値であり、従来技術のように画像全体の平均輝度を算出する場合に比べて、処理コストを小さくすることができる。特に、入力画像１０１が画素数の非常に多いＨＤＴＶ画像の場合、この効果は顕著である。また、各光源２２の光源輝度１０１の平均値の所定期間（例えば、１フレーム期間）にわたる平均値をＩaveに代えて用いてもよい。
【００４０】
さらに、数式（３）に示した平均光源輝度Ｉaveに代えて、以下に示す各光源２２の光源輝度１０１の和（光源輝度和とい）Ｉsumを用いてもよい。
【数４】
2010152174.tif 000006
【００４１】
以下の説明では、平均光源輝度Ｉaveを光源輝度和Ｉsumに置き換えて考えてもよい。また、各光源２２の光源輝度１０１の和の所定期間（例えば、１フレーム期間）にわたる和をＩsumに代えて用いてもよい。
【００４２】
次に、算出された平均光源輝度Ｉaveにより、補正係数が保持されているＬＵＴ３１２を参照して、光源輝度１０２に対する補正係数を求める。ＬＵＴ３１２に対応付けられて保持されている平均光源輝度と補正係数の関係は種々考えられるが、基本的には平均光源輝度が小さいほど補正係数が大きくなるように両者の関係は設定される。
【００４３】
図７に、本実施形態においてＬＵＴ３１２に保持される平均光源輝度Ｉaveと補正係数Ｇの関係の一例を示す。平均光源輝度Ｉaveが所定の閾値未満の小さい領域では、補正係数Ｇは１．０一定であり、平均光源輝度Ｉaveが閾値以上の大きい領域では、Ｉaveの増加につれてＧが徐々に小さい値となり、最終的にＧが０．５一定となる関係である。本実施形態では、光源２２の光源輝度を１０ビットで制御することを仮定しているため、平均光源輝度Ｉaveの最大値は“１０２３”となり、そのときの補正係数Ｇは０．５である。
【００４４】
補正係数ＧをＬＵＴ２１２に保持する代わりに、平均光源輝度Ｉaveと補正係数Ｇの関係を表す関数を補正係数算出部３１１に保持しておき、平均光源輝度Ｉaveから補正係数Ｇを演算する構成としてもよい。
【００４５】
こうして補正係数算出部１４により算出された補正係数は、補正係数乗算部３１３へ出力される。補正係数乗算部３１３では、各光源２２の光源輝度１０２に補正係数を乗じて補正光源輝度１０５を算出する。すなわち、以下のような演算により補正光源輝度１０５を算出する。
【数５】
2010152174.tif 000007
【００４６】
ここで、Ｉc(i)はｉ番目の補正光源輝度１０５を表している。すなわち、補正係数Ｇが１．０の場合は、光源輝度算出部１２で算出された光源輝度Ｉ(i)がそのまま補正光源輝度Ｉc(i)として出力される。補正係数Ｇが０．５の場合は、光源輝度Ｉ(i)の半分の値が補正光源輝度Ｉc(i)として出力される。
【００４７】
平均光源輝度Ｉaveが大きければ、補正係数Ｇは０．５となるので、バックライト２３は光源２２が全て点灯した場合の半分の明るさで点灯する。これにより、眩しさが抑制される。例えば、バックライト２３の光源２２が全て点灯した場合の画面輝度が１，０００ｃｄ／ｍ2であった場合、補正係数Ｇが０．５になると、画面輝度は５００ｃｄ／ｍ2となる。
【００４８】
一方、平均光源輝度Ｉaveが小さい場合は、補正係数Ｇは１．０となるため、光源２２は画面輝度が最大１，０００ｃｄ／ｍ2となることを仮定して発光することとなる。その結果、光源２２は輝度が高く設定されて明るく点灯することとなり、明るい画像領域は明るく、暗い画像領域は暗くといった、ＣＲＴのような高ダイナミックレンジの表示が可能となる。
【００４９】
次に、消費電力について考える。平均光源輝度Ｉaveが最大値である“１０２３”の場合、補正係数Ｇ＝０．５が光源輝度Ｉ(i)に乗じられる。このため平均光源輝度Ｉaveが“１０２３”でかつ光源輝度Ｉ(i)の補正を行わない場合（補正係数Ｇ＝１．０に相当）に比較して、消費電力は０．５×１０２３／１０２３＝０．５となる。
【００５０】
また、平均光源輝度Ｉaveが非常に小さく、例えば“１００”であった場合には、補正係数Ｇが１．０であっても、平均光源輝度Ｉaveが“１０２３”でかつ光源輝度Ｉ(i)の補正を行わない場合（補正係数Ｇ＝１．０に相当）に比較して、消費電力は１．０×１００／１０２３＝０．１となる。従って、画面の最大輝度を１，０００ｃｄ／ｍ2相当として表示を行っても、最大輝度が５００ｃｄ／ｍ2相当の場合に比べ、消費電力は大幅に削減されることになる。
【００５１】
さらに、平均光源輝度Ｉaveが“１０２３”のときの消費電力である０．５をバックライト２３の最大消費電力として、常に消費電力が０．５以下となるように補正係数Ｇを算出することもできる。具体的には、以下の式を満たすように補正係数Ｇを算出する。
【数６】
2010152174.tif 000008
【００５２】
図８に、数式（６）を満たす補正係数Ｇの最大値と平均光源輝度Ｉaveの関係を示す。図８のように補正係数Ｇを設定することにより、画面輝度が最大５００ｃｄ／ｍ2相当の消費電力以下の消費電力で、画面輝度が最大１，０００ｃｄ／ｍ2相当の表示を実現することができる。
【００５３】
（制御部１５）  
制御部１５では、液晶パネル２１への変換画像１０４の書き込みタイミングと、バックライト２３に対して複数の光源２２毎の補正光源輝度１０５を適用するタイミングの制御を行う。
【００５４】
制御部１５においては、階調変換部１２から入力される変換画像１０４に対し、制御部１５内で生成される液晶パネル２１を駆動するために必要となる幾つかの同期信号（例えば、水平同期信号及び垂直同期信号等）が付加されることにより、複合画像信号１０６が生成され、この複合画像信号１０６が液晶パネル２１へ送出される。同時に、制御部１５では補正光源輝度１０５に基づきバックライト２３の各光源２２を所望の輝度で点灯させるための光源輝度制御信号１０７が生成され、バックライト２３へ送出される。
【００５５】
光源輝度制御信号１０７の構成は、バックライト２３の光源２２の種類により異なる。一般に、液晶表示装置におけるバックライトの光源としては、冷陰極管や発光ダイオード（ＬＥＤ）等が用いられている。これらの光源は印加する電圧や電流を制御することにより、その輝度変調が可能である。ただし、一般的には光源に印加する電圧や電流を制御する代わりに、発光期間と非発光期間との比を高速に切り替えることにより輝度を変調するパルス幅変調（pulse width modulation：ＰＷＭ）制御が用いられる。本実施形態では、例えば比較的発光強度の制御が容易であるＬＥＤをバックライト２３の光源２２として用い、ＬＥＤをＰＷＭ制御により輝度変調する。この場合、制御部１５では補正光源輝度１０５に基づいてＰＷＭ制御信号が光源輝度制御信号１０７として生成され、バックライト２３へ送出される。
【００５６】
（画像表示部２０）  
画像表示部２０では、制御部１５より出力される複合画像信号１０６を液晶パネル２１（光変調素子）に書き込み、同じく制御部１５より出力される光源２２毎の光源輝度制御信号１０７に基づいてバックライト２３を点灯させることで、入力画像１０１の表示を行う。なお、上述の通り本実施形態では、バックライト２３の光源２２としてＬＥＤを用いる。
【００５７】
以上説明したように、本実施形態によれば高ダイナミックレンジの表示を消費電力の増加を可及的に抑制しつつ小さい回路規模で実現することができる。すなわち、まず表示のダイナミックレンジに関しては、入力画像１０１に応じた光源２２の輝度変調と入力画像１０１の階調変換を行うことにより、ＣＲＴ並のダイナミックレンジを実現できる。
【００５８】
また、平均光源輝度が大きいほど小さい値となる補正係数を算出し、これを光源輝度に乗じて補正光源輝度を求め、この補正光源輝度に基づいて輝度制御信号１０７を生成することにより、バックライト２３の消費電力の増加を抑えることができる。
【００５９】
さらに、入力画像から画像全体の平均輝度（ＡＰＬ）を算出し、ＡＰＬに基づいて光源輝度を制御する従来の手法では、ＡＰＬ算出のための回路規模が大きくなっていたが、本実施形態では画像の平均輝度に代えて平均光源輝度を算出するため、光源数について平均を求めればよい。従って、平均光源輝度の算出のための処理コストは小さく、ＨＤＴＶ画像の場合においても、遙かに小さな回路規模で平均光源輝度の算出を行うことができる。
【００６０】
［第２の実施形態］  
本発明の第２の実施形態による画像処理装置の基本的な構成は、第１の実施形態と同様であるが、制御部１５から出力される光源輝度制御信号１０７の構成が異なっている。以下、図９〜図１４を用いて第２の実施形態による光源輝度制御信号１０７の構成について詳細に説明する。その他の構成については、第１の実施形態と同様であるため、説明は省略する。
【００６１】
（制御部１５）  
第２の実施形態による光源輝度制御信号１０７は、入力画像１０１の１フレーム期間内に発光期間と非発光期間が設定され、光源２２の列毎に、すなわち画面垂直方向において発光期間と非発光期間の開始タイミングが異なっている。
【００６２】
図９に、液晶パネル２１への画像信号の書き込みタイミングと光源２２の発光期間との関係を示す。図９は、縦軸が画面垂直位置、横軸が時間を示している。液晶パネル２１への画像信号の書き込み開始タイミングは、液晶パネル２１の１ライン目より線順次でタイミングが少しずつ遅れて最終ラインへ向かって書き込まれる。正確には、現フレームの最終ラインを書き込み後、所定のブランキング期間を経た後に、次のフレームの１ライン目の書き込みが開始されるが、ここでは説明を簡単にするために、ブランキング期間を０として図示している。
【００６３】
光源２２は、液晶パネル２１の複数のライン毎に発光／非発光が制御されるため、図９に示すようにバックライト２３の画面垂直方向の光源数に対応した単位で発光することとなる。図９は、図２に示したように画面垂直方向の光源数が４の場合を示している。光源２２は、光源輝度制御信号１０７により補正光源輝度１０５に応じて１フレーム期間の非発光期間と発光期間の比率が制御される。
【００６４】
図９は、１フレーム期間（液晶パネル２１に対する現フレームの画像信号の書き込み開始タイミングと次フレームの画像信号の書き込み開始タイミングとの間の期間）の前半及び後半に、それぞれ非発光期間及び発光期間が設定され、すなわち補正光源輝度１０５が１０ビット表現で“５１２”の場合を示している。
【００６５】
光源２２の１フレーム期間内での発光期間の位置は様々に設定され得るが、図９に示すように液晶パネル２１に現フレームの画像信号を書き込んだ後、できるだけ長い非発光期間を経過した後に光源２２が発光することが好ましい。すなわち、次フレームの画像信号の書き込み開始タイミングを光源２２の発光期間から非発光期間への変化タイミングとして固定し、補正光源輝度１０５に応じて発光期間の開始タイミングを決定すればよい。この理由は次の通りである。
【００６６】
液晶パネル２１は、液晶材料の応答特性のため、画像信号が書き込まれた後、一定期間の後に所望の透過率に到達する。従って、光源２２はできる限り所望の液晶パネル２１の透過率に到達した後に発光した方が正しい明るさで表示されるため、発光期間は１フレーム期間の後半に設定されるのが望ましい。また、光源２２の発光期間の開始タイミングを画面垂直方向にずらすことにより、液晶パネル２１への画像信号の書き込みタイミングと発光期間の開始タイミングとの間の期間（非発光期間）を長く設定することが可能となり、より正しい明るさで画像を表示することが可能となる。
【００６７】
図１０は、液晶パネル２１への画像信号の書き込みタイミングと光源２２の発光期間の関係を示し、特に補正光源輝度１０５が“２５６”の場合の発光期間のタイミングを示している。図９及び図１０を比較して明らかなように、本実施形態では光源２２の発光期間から非発光期間への変化タイミングについては、補正光源輝度１０５によらず同じタイミングとし、発光期間の開始タイミングを補正光源輝度１０５に応じて変化させることで光源輝度を変化させている。
【００６８】
このように１フレーム期間内に一定の非発光期間を設定することにより、液晶表示装置に代表されるホールド型表示装置で動画を表示した際に発生するホールドぼけを低減することが可能となり、よりはっきりとした動画を表示することが可能となる。特に、本実施形態では光源輝度の平均値（平均光源輝度Ｉave）が大きい場合、例えば図７に示したように補正係数Ｇが０．５に設定され、発光期間は最大でも１フレーム期間の半分となる。従って、動画のぼけが視認されやすい明るい画像において、ホールドぼけを効果的に低減することができる。
【００６９】
光源輝度制御信号１０７の変形例として、図１１に示すように第１発光制御期間と第２発光制御期間を設定し、各々の発光制御期間で異なる光源輝度制御信号１０７に従って光源輝度を変調するようにすることもできる。図１１によると、例えば第１発光制御期間では第１発光制御期間をさらに複数の期間（サブ制御期間という）に分割し、各サブ制御期間内で発光期間と非発光期間の比率を変更することで光源輝度を変調する。一方、第２発光制御期間では時にサブ制御期間への分割を行わず、図９及び図１０と同様に発光期間と非発光期間との比率を変化させることで光源輝度を変調する。
【００７０】
ここで、補正光源輝度１０５が所定の閾値より小さい場合は、第１発光制御期間のみを用いて光源輝度を変調し、補正光源輝度１０５が所定の閾値以上であれば、第１発光制御期間と第２発光制御期間を用いて光源輝度を変調する。
【００７１】
例えば、閾値が“５１２”であり、補正光源輝度１０５が“２５６”の場合は、図１２に示すように第１発光制御期間で光源輝度を変調し、第２発光制御期間は非発光とする。図１２では、第１発光制御期間がさらに４つのサブ制御期間に分割されており、各サブ制御期間の５０％の期間を発光期間、残りの５０％の期間を非発光期間として、“２５６”の補正光源輝度１０５に従って光源２２を発光させている。
【００７２】
また、補正光源輝度１０５が“７６８”の場合は、図１３に示すように第１発光制御期間は発光期間が１００％、非発光期間が０％、つまり光源２２が常に発光している状態とし、第２発光制御期間は発光期間が５０％、残りの５０％が非発光期間となって“７６８”の補正光源輝度１０５の発光を設定する。
【００７３】
図９及び図１０のように発光期間を制御して光源輝度の変調を行った場合、補正光源輝度１０５により発光期間と非発光期間が大きく変化することとなり、補正光源輝度１０５に応じて動画ぼけの発生量も大きく変化することになる。これに対し、図１２及び図１３に示すように光源輝度の変調を行った場合、補正光源輝度１０５が所定の閾値以下では、動画ぼけの発生量に影響の大きい第２発光制御期間は常に非発光となり、動画ぼけの発生量が変化しないため、動画の画質をより安定させることができる。
【００７４】
なお、図９及び図１０では、説明を簡単にするためにバックライト２３全体の明るさが同じように変調される例を示した。しかし、補正光源輝度１０５は入力画像１０１に応じて光源２２毎に異なる値に設定されるため、実際には図１４に示すように光源位置及び時間毎に異なる発光期間で発光することになる。
【００７５】
以上説明したように、第２の実施形態によれば第１の実施形態と同様にＣＲＴのような高ダイナミックレンジの表示を消費電力の増加を可及的に抑制しながら小さい回路規模で実現できることに加えて、動画ぼけを効果的に低減するという効果が得られる。
【００７６】
［第３の実施形態］  
図１５に、本発明の第２の実施形態による画像処理装置を含む画像表示装置を示す。第３の実施形態の画像処理装置の基本的な構成は、図１に示した第１の実施形態と同様である。第３の実施形態では、画像表示部２０に照度センサ２４を備え、光源輝度補正部１４において光源輝度算出部１１により算出される光源輝度１０２と照度センサ２４からの照度信号１０８に基づいて補正光源輝度１０５を算出する。以下、第３の実施形態における光源輝度補正部１４について詳細に説明する。その他の構成については、第１の実施形態と同様であるため、説明は省略する
（光源輝度補正部１４）  
第３の実施形態において、光源輝度補正部１４には光源輝度算出部１１からの光源輝度１０２に加えて、画像表示部２０に設置された照度センサ２４からの照度信号１０８が入力される。照度信号１０８は視聴環境、すなわち画像表示装置が設置された室内などの環境の照度を表している。光源輝度補正部１４では、光源輝度１０２と照度信号１０８に基づいて補正光源輝度１０５を算出する。
【００７７】
図１６に、第３の実施形態における光源輝度補正部１４の具体例を示す。補正係数算出部３１１では、第１の実施形態と同様に所定期間、例えば１フレーム期間の各光源２２の光源輝度の平均値（平均光源輝度Ｉave）を算出する。さらに、補正係数算出部３１１は平均光源輝度Ｉave及び照度センサ２４からの照度信号１０８の値ＳによりＬＵＴ３１２を参照して補正係数Ｇを算出する。
【００７８】
図１７を用いて、ＬＵＴ３１２の具体的な一例を説明する。図６中に示した第１の実施形態におけるＬＵＴ３１２に対し、照度Ｓ毎に異なる補正係数Ｇと平均光源輝度Ｉaveとが対応付けられて保持されている点が異なる。照度Ｓが１．０、すなわち視聴環境が十分に明るい場合を基準として、補正係数Ｇは照度Ｓが小さくなるにつれて小さい値となるように設定される。
【００７９】
さらに、平均光源輝度Ｉaveが大きい場合には、照度Ｓが低下した際に画像表示部２０で表示される画像が非常に眩しく感じられる。このため、平均光源輝度Ｉaveが大きい領域では、補正係数Ｇは照度Ｓが小さくなるにつれてより顕著に小さくなるように設定される。
【００８０】
一方、平均光源輝度Ｉaveが小さい場合には、画像表示部２０で表示される画像は元々それほど明るくないために、視聴環境の照度が低下しても眩しさの感じ方は小さくなる。そこで、平均光源輝度Ｉaveが大きい場合に比べて、平均光源輝度Ｉaveが小さい場合には、照度Ｓに対する補正係数Ｇの変化は小さく設定される。
【００８１】
なお、照度Ｓ毎の補正係数Ｇと平均光源輝度Ｉaveの関係は、図１７に示すような３種類に限られたものではなく、より多くの照度Ｓ毎の補正係数Ｇと平均光源輝度Ｉaveの関係をＬＵＴ３１２に保持しておくことで、詳細な制御が可能となる。
【００８２】
また、図１７のようにＬＵＴ３１２において離散的に設定された照度Ｓ毎に補正係数Ｇと平均光源輝度Ｉaveとを対応付けて保持しておき、保持されていない照度Ｓに対しては保持されている補正係数Ｇを用いて補間を行い、任意の照度Ｓに対する補正係数Ｇを求めるようにすることもできる。
【００８３】
補正係数乗算部３１３では、上記のようにして求められた補正係数Ｇを第１の実施形態と同様に各光源２２の光源輝度１０２に乗じて、補正光源輝度１０５を算出する。
【００８４】
次に、照度センサ２４からの照度信号１０８を用いた補正係数Ｇの設定方法の変形例を示す。これまで述べた例では、補正係数は１フレームの各光源２２の光源輝度に対して１つの値が用いられるが、変形例では光源輝度算出部１２で算出された光源輝度１０２毎、すなわち光源２２毎に補正係数を変化させる。
【００８５】
図１８は、第３の実施形態における光源輝度補正部１４の変形例であり、第１及び第２ＬＵＴ３２１及び３２２が設けられている。第１ＬＵＴ３２１には、図１７に示す照度Ｓ毎の第１補正係数Ｇと平均光源輝度Ｉaveとが対応付けられて保持されている。第２ＬＵＴ３２２には、例えば図１９に示す照度Ｓ毎の第２補正係数αと光源輝度とが対応付けられて保持されている。
【００８６】
補正係数算出部３１１では、まず平均光源輝度Ｉaveと照度Ｓにより第１ＬＵＴ３２１を参照して、第１補正係数Ｇを求める。次に、光源２２毎の光源輝度Ｉ(i)と照度Ｓにより第２ＬＵＴ３２２を参照して、第２補正係数αを求める。そして、以下のように第１補正係数Ｇと第２補正係数αを乗算することで、光源２２毎の補正係数ｇ(i)を算出する。
【数７】
2010152174.tif 000009
【００８７】
以下に、第２補正係数αの役割を説明する。例えば、複数の光源２２の多くは光源輝度が高く算出され、一部のみ光源輝度が低く算出された場合、平均光源輝度Ｉaveは大きい値となる。ここで、照度Ｓが大きい場合、すなわち視聴環境が明るい場合は、画面の眩しさを抑制するため、第１ＬＵＴ３２１からの第１補正係数Ｇはやや小さい値となる。そのため、第１補正係数Ｇのみを光源輝度１０２に乗じた場合、光源２２の多く多くは眩しさを抑えるために適切な光源輝度に補正される。一方、光源輝度の低い一部の光源では、視聴環境が明るいにも関わらず、第１補正係数Ｇにより過度に暗く設定されるため、光源輝度が低い領域の表示画像が見にくくなってしまう。
【００８８】
そこで、第２ＬＵＴ３２２において、照度Ｓが高い場合は光源輝度Ｉが小さいときの第２補正係数αが大きい値となるような光源輝度と第２補正係数αの関係を保持しておく。このようにするとにより、光源輝度が低い一部の光源では第２補正係数αが大きい値となるため、過度に暗く光源輝度が補正されることを抑制することができる。
【００８９】
一方、複数の光源２２の多くは光源輝度が低く算出され、一部のみ光源輝度が高く算出された場合、平均光源輝度Ｉaveは小さい値となる。このとき、照度Ｓが小さい値、すなわち、視聴環境が暗い場合は、表示画像を高ダイナミックレンジに表示するために、第１ＬＵＴ３２１からの第１補正係数Ｇは大きい値となる。そのため、第１補正係数Ｇのみを光源輝度に乗じた場合、光源輝度の高い一部の光源は、視聴環境が暗いにも関わらず第１補正係数Ｇにより過度に明るく設定され、表示画像が眩しく感じられてしまう。
【００９０】
そこで、第２ＬＵＴ３２２において、照度Ｓが低い場合は光源輝度Ｉが大きいときの第２補正係数αが小さい値となるような光源輝度と第２補正係数αの関係を保持しておく。このようにすると、光源輝度が高い一部の光源では第２補正係数αが小さい値となるため、過度に明るく光源輝度が補正されることを抑制することができる。
【００９１】
上記のように光源２２毎に第１補正係数Ｇまたは第２補正係数αに基づいて数式（７）により算出された補正係数ｇ(i)を以下のように各光源２２の光源輝度１０２に乗じることで、補正光源輝度１０５を算出する。
【数８】
2010152174.tif 000010
【００９２】
ここで、Ｉc(i)はｉ番目の補正光源輝度１０５、Ｉ(i)はｉ番目の光源輝度１０２を表している。
【００９３】
このように光源２２毎に補正係数を算出することで、１フレーム内で光源輝度が高い光源と低い光源が混在する場合にも、光源輝度を視聴環境の照度に応じた適切な値に補正することが可能となる。
【００９４】
以上説明したように、本実施形態によれば第１、第２の実施形態と同様に、ＣＲＴのような高ダイナミックレンジの表示を消費電力の増加を可及的に抑制しながら小さい回路規模で実現すると共に、視聴環境の明るさに応じた適切な表示輝度を実現することができるという効果が得られる。
【００９５】
以上述べた第１乃至第３の実施形態では、液晶パネル２１とバックライト２３を組み合わせた透過型液晶表示装置について説明してきたが、本発明はこれ以外の様々な画像表示装置にも適用が可能である。例えば、光変調素子としての液晶パネルとハロゲン光源のような光源ユニットを組み合わせた投射型液晶表示装置にも、本発明を適用可能である。また、光源ユニットとしての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装置にも、本発明を適用することができる。
【００９６】
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。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】
【００９７】
【図１】第１の実施形態に係る画像処理装置を含む画像表示装置を示すブロック図
【図２】バックライトの各光源と入力画像の分割領域との関係について説明するための図
【図３】バックライトの光源を単独で点灯させた場合の光源輝度分布を示す図
【図４】バックライトの複数の光源を同時に点灯させた場合の各光源の光源輝度分布及びバックライトの全体輝度分布を示す図
【図５】第１の実施形態における光源輝度分布算出部の詳細を示すブロック図
【図６】第１の実施形態における光源輝度補正部の詳細を示すブロック図
【図７】第１の実施形態における平均光源輝度と補正係数の関係の一例を示す図
【図８】第１の実施形態における平均光源輝度と補正係数の関係の他の例を示す図
【図９】第２の実施形態における液晶パネルへの画像信号の書き込みタイミングとバックライトの光源の発光期間との関係の一例を示す図
【図１０】第２の実施形態における液晶パネルへの画像信号の書き込みタイミングとバックライトの光源の発光期間との関係の他の例を示す図
【図１１】第２の実施形態における液晶パネルへの画像信号の書き込みタイミングとバックライトの光源の発光制御期間との関係を示す図
【図１２】図１１における第２発光制御期間について説明する図
【図１３】図１１における第１発光制御期間について説明する図
【図１４】第２の実施形態における液晶パネルへの画像信号の書き込みタイミングとバックライトの光源の発光期間との関係のさらに別の例を示す図
【図１５】第３の実施形態に係る画像処理装置を含む画像表示装置を示すブロック図
【図１６】第３の実施形態における光源輝度補正部の詳細を示すブロック図
【図１７】第３の実施形態における照度をパラメータとした平均光源輝度と補正係数との関係の一例を示す図
【図１８】第３の実施形態における光源輝度補正部の変形例を示すブロック図
【図１９】第３の実施形態における照度をパラメータとした平均光源輝度と第２補正係数との関係の一例を示す図
【符号の説明】
【００９８】
１１・・・光源輝度算出部
１２・・・階調変換部
１３・・・光源輝度分布算出部
１４・・・光源輝度補正部
１５・・・制御部
２０・・・画像表示部
２１・・・液晶パネル（光変調素子）
２２・・・光源
２３・・・バックライト（光源ユニット）
２４・・・照度センサ
１０１・・・入力画像
１０２・・・光源輝度
１０３・・・全体輝度分布
１０４・・・変換画像
１０５・・・補正光源輝度
１０６・・・複合画像信号
１０７・・・光源輝度制御信号
１０８・・・照度信号
２１１・・・輝度分布取得部
２１２・・・ルックアップテーブル
２１３・・・輝度分布合成部
３１１・・・補正係数算出部
３１２・・・ルックアップテーブル
３１３・・・補正係数乗算部
３２１，３２２・・・ルックアップテーブル
【図１】
2010152174.tif 000011
【図２】
2010152174.tif 000012
【図３】
2010152174.tif 000013
【図４】
2010152174.tif 000014
【図５】
2010152174.tif 000015
【図６】
2010152174.tif 000016
【図７】
2010152174.tif 000017
【図８】
2010152174.tif 000018
【図９】
2010152174.tif 000019
【図１０】
2010152174.tif 000020
【図１１】
2010152174.tif 000021
【図１２】
2010152174.tif 000022
【図１３】
2010152174.tif 000023
【図１４】
2010152174.tif 000024
【図１５】
2010152174.tif 000025
【図１６】
2010152174.tif 000026
【図１７】
2010152174.tif 000027
【図１８】
2010152174.tif 000028
【図１９】
2010152174.tif 000029