(57)【要約】  製造コストを抑制可能な映像処理装置を実現する。表示装置は、部分映像領域に対する映像処理を行う第１映像処理部（１０）を備え、第１映像処理部は、バックライト（１１０）の分割領域を制御する制御データをバックライトへ送信し、第１映像処理部が送信する制御データにより制御されるバックライトの分割領域と、第１映像処理部の処理対象である部分映像領域に対応するバックライトの分割領域とは互いに異なる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の分割領域を有するバックライトを備える表示装置における映像処理装置であって、
入力映像の一部の領域である部分映像領域に対する映像処理を行う第１映像処理部と、
上記部分映像領域と異なる領域に対する映像処理を行う第２映像処理部と、を備え、
上記第１映像処理部は、上記バックライトの分割領域を制御する制御データを上記バックライトへ送信し、
上記第１映像処理部が送信する制御データにより制御される上記バックライトの分割領域と、上記第１映像処理部の処理対象である部分映像領域に対応する上記バックライトの分割領域とは互いに異なる映像処理装置。
【請求項２】
上記第１映像処理部は、上記バックライトの分割領域の全てを制御する制御データを前記バックライトへ送信する請求項１に記載の映像処理装置。
【請求項３】
上記第１映像処理部および上記第２映像処理部のそれぞれは、自身の処理対象である部分映像領域について、当該部分映像領域に対応する上記バックライトの分割領域を制御する制御データを生成するとともに、当該制御データを上記第１映像処理部と上記第２映像処理部との間で送受信する請求項１または２に記載の映像処理装置。
【請求項４】
上記バックライトは、上記複数の分割領域のそれぞれの輝度を制御する輝度制御回路を備え、
上記第１映像処理部は、上記制御データを上記輝度制御回路に送信する、請求項１から３のいずれか１項に記載の映像処理装置。
【請求項５】
上記分割領域は、少なくとも第１集合と第２集合とに区分されており、
上記バックライトは、上記第１集合および第２集合ごとに、当該集合に含まれる上記分割領域の輝度を制御する第１輝度制御回路と第２輝度制御回路とを備え、
上記第１映像処理部は、上記第１輝度制御回路および上記第２輝度制御回路へ、当該輝度制御回路の制御対象となる分割領域に対応する上記制御データを送信する、請求項１から３のいずれか１項に記載の映像処理装置。
【請求項６】
出力映像を表示する表示パネルと、
複数の分割領域を有するバックライトと、
請求項１から５のいずれか１項に記載の映像処理装置と、を備える表示装置。
【請求項７】
上記バックライトは、上記表示パネルに光を照射する複数の発光ユニットを備える請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
複数の分割領域を有するバックライトを備える表示装置における映像処理装置による映像処理方法であって、
上記映像処理装置は、入力映像の一部の領域である部分映像領域に対する映像処理を行う第１映像処理部と、
上記部分映像領域と異なる領域に対する映像処理を行う第２映像処理部と、を備え、
上記第１映像処理部および上記第２映像処理部のそれぞれが、自身の処理対象である上記部分映像領域に対して映像処理を行う映像処理ステップと、
上記第１映像処理部が、上記バックライトの分割領域を制御する制御データを上記バックライトへ送信する制御データ送信ステップと、を含み、
上記第１映像処理部が送信する制御データにより制御される上記バックライトの分割領域と、上記第１映像処理部の処理対象である部分映像領域に対応する上記バックライトの分割領域とは互いに異なる、映像処理方法。
【請求項９】
請求項１に記載の映像処理装置としてコンピュータを動作させるためのプログラムであって、上記第１映像処理部および上記第２映像処理部として上記コンピュータを機能させるプログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載の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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、映像処理装置などに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、入力される映像データに対し、色調補正等の処理を実行する映像処理装置の一例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国公開特許公報「特開２０１６−１８４７７５号公報（２０１６年１０月２０日公開）」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
映像処理装置の処理能力に対して映像データ量が多い場合、入力映像を複数の領域に分割し、複数の映像処理装置によって各領域に処理を実行する。この場合において、映像処理装置がいわゆるローカルディミング処理を行う場合、複数の映像処理装置が、自身の処理対象である領域に対応するバックライトの領域を制御するためのバックライト制御データを出力する。このため、複数の映像処理装置から出力されたバックライト制御データを統合する機能を追加で実装する必要が生じることで、映像処理装置の製造コストが増大する。【０００５】
本開示の一態様は、製造コストを抑制可能な映像処理装置などを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本開示の一態様に係る映像処理装置は、複数の分割領域を有するバックライトを備える表示装置における映像処理装置であって、入力映像の一部の領域である部分映像領域に対する映像処理を行う第１映像処理部と、上記部分映像領域と異なる領域に対する映像処理を行う第２映像処理部と、を備え、上記第１映像処理部は、上記バックライトの分割領域を制御する制御データを上記バックライトへ送信し、上記第１映像処理部が送信する制御データにより制御される上記バックライトの分割領域と、上記第１映像処理部の処理対象である部分映像領域に対応する上記バックライトの分割領域とは異なる。【０００７】
また、本開示の一態様に係る映像処理方法は、複数の分割領域を有するバックライトを備える表示装置における映像処理装置による映像処理方法であって、上記映像処理装置は、入力映像の一部の領域である部分映像領域に対する映像処理を行う第１映像処理部と、上記部分映像領域と異なる領域に対する映像処理を行う第２映像処理部と、を備え、上記第１映像処理部および上記第２映像処理部のそれぞれが、自身の処理対象である上記部分映像領域に対して映像処理を行う映像処理ステップと、上記第１映像処理部が、上記バックライトの分割領域を制御する制御データを上記バックライトへ送信する制御データ送信ステップと、を含み、上記第１映像処理部が送信する制御データにより制御される上記バックライトの分割領域と、上記第１映像処理部の処理対象である部分映像領域に対応する上記バックライトの分割領域とは互いに異なる。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の一態様に係る映像処理装置および映像処理方法によれば、映像処理装置の製造コストを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態１に係る表示装置の要部の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態１に係る表示装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第１映像処理部および第２映像処理部における処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】比較例の表示装置におけるローカルディミング処理を示す図である。
【図５】実施形態１に係る表示装置におけるローカルディミング処理を示す図である。
【図６】（ａ）は、入力映像の一例を示す図であり、（ｂ）は、入力映像の第１領域を示す図であり、（ｃ）は、制御データ算出部が算出する制御データを示す図であり、（ｄ）は、入力映像の第２領域を示す図であり、（ｅ）は、制御データ算出部が算出する制御データを示す図であり、（ｆ）は、ＬＥＤの輝度の拡散を示す図であり、（ｇ）は、第１領域のＬＥＤの輝度のみに基づく輝度分布データであり、（ｈ）は、第２領域のＬＥＤの輝度のみに基づく輝度分布データである。
【図７】実施形態２に係る表示装置の構成を示すブロック図である。
【図８】（ａ）は、実施形態１の表示装置における基板配置例を示す図であり、（ｂ）は、バックライトの分割領域数を増加させる場合における表示装置の一例の構成を示す図であり、（ｃ）は、実施形態２の表示装置における基板配置例を示す図であり、（ｄ）は、実施形態２の表示装置の変形例における基板配置例を示す図である。
【図９】（ａ）は、図８の（ｄ）に示した表示装置の一例における配線の例を示す図であり、（ｂ）は、図８の（ｄ）に示した表示装置の別の例における配線の例を示す図である。
【図１０】実施形態３に係る表示装置の構成を示す図である。
【図１１】実施形態４に係る表示装置の要部の構成を示す図である。
【図１２】実施形態５に係る表示装置の要部の構成を示す図である。
【図１３】実施形態６に係る表示装置の要部の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
〔実施形態１〕
以下、本開示の一実施形態に係る表示装置１（映像処理装置）について、詳細に説明する。表示装置１は、自身が表示するための出力映像を生成し、表示する。なお、説明の便宜上、以降の実施形態では、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【００１１】
表示装置１は、１つの８Ｋ４Ｋ映像（８Ｋ４Ｋの解像度を有する映像）を表示する。「８Ｋ４Ｋ」とは、「水平画素数７６８０×垂直画素数４３２０」の解像度を意味する。「８Ｋ４Ｋ」は、単に「８Ｋ」とも称される。
【００１２】
これに対して、「４Ｋ２Ｋ」とは、「水平画素数３８４０×垂直画素数２１６０」の解像度を意味する。１つの８Ｋ４Ｋ映像は、４つ（水平方向に２つ、垂直方向に２つ）の４Ｋ２Ｋ映像（４Ｋ２Ｋの解像度を有する映像）から成る映像として表現できる。つまり、４つの４Ｋ２Ｋ映像を組み合わせることにより、１つの８Ｋ４Ｋ映像を表現できる。「４Ｋ２Ｋ」は、単に「４Ｋ」とも称される。
【００１３】
また、「４Ｋ４Ｋ」とは、「水平画素数３８４０×垂直画素数４３２０」の解像度を意味する。２つの４Ｋ２Ｋ映像を垂直方向に並べることで、１つの４Ｋ４Ｋ映像（４Ｋ４Ｋの解像度を有する映像）を構成できる。また、２つの４Ｋ４Ｋ映像を水平方向に並べることで、１つの８Ｋ４Ｋ映像を構成できる。
【００１４】
以下の説明においては、入力映像について、領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つの領域（分割映像領域）からなるものとする。具体的には、入力映像を縦横それぞれに２分割した場合において、領域Ａは入力映像における左上の領域であり、領域Ｂは入力映像における右上の領域であり、領域Ｃは入力映像における左下の領域であり、領域Ｄは入力映像における右下の領域であるものとする。以下の説明では、入力映像は、領域Ａ〜Ｄのそれぞれ、またはそれらを組み合わせた領域に分割される。また、入力映像は８Ｋの解像度を有し、領域Ａ〜Ｄはそれぞれ４Ｋの解像度を有する。
【００１５】
図２は、本実施形態に係る表示装置１の構成を示すブロック図である。図２に示すように、表示装置１は、表示パネル１０９と、バックライト１１０と、映像処理装置９９と、を備える。また、映像処理装置９９は、図２の破線領域に示すように、第１映像処理部１０と、第２映像処理部２０と、映像入力部１０１と、制御部１０２と、記憶部１０３と、記憶部１０４および１０５と、を備える。なお、制御部１０２、記憶部１０３、記憶部１０４および１０５は、映像処理装置９９の外部に備えられていても良い。また、表示装置１は、バス１０６と、ＴＣＯＮ（Timing Controller）１０７および１０８と、をさらに備える。
【００１６】
第１映像処理部１０および第２映像処理部２０は、入力映像の一部の領域である部分映像領域に対する映像処理を行う。本実施形態では、第１映像処理部１０は領域ＡおよびＣを処理対象とし、第２映像処理部２０は領域ＢおよびＤを処理対象とする。すなわち、第１映像処理部１０は入力映像の一部の領域である部分映像領域に対する映像処理を行い、第２映像処理部２０は第１映像処理部１０による処理対象である部分映像領域と異なる領域に対する映像処理を行う。具体的には、第１映像処理部１０および第２映像処理部２０のそれぞれは、自身の処理対象である部分映像領域について、当該部分映像領域に対応するバックライト１１０の分割領域を制御する制御データを生成する。
【００１７】
また、図２においては、制御データの流れが太い矢印で示されている。図２に示すように、第１映像処理部１０および第２映像処理部２０は、バス１０６および制御部１０２を介して、算出した制御データを互いに送受信する。さらに、第１映像処理部１０は、制御データをバックライト１１０へ送信する。より具体的な第１映像処理部１０および第２映像処理部２０の構成については後述する。
【００１８】
映像入力部１０１は、入力映像の映像信号を第１映像処理部１０へ送信する。すなわち、第１映像処理部１０は、入力映像の左半分のデータおよび右半分のデータの両方を映像入力部１０１から受信する。第１映像処理部１０は、さらに、入力映像の右半分の領域のデータを第２映像処理部２０へ送信する。これにより、第１映像処理部１０が入力映像の左半分の領域を処理し、第２映像処理部２０が入力映像の右半分の領域を処理することができる。
【００１９】
なお、映像入力部１０１は、第１映像処理部１０および第２映像処理部２０のそれぞれに、処理対象の領域の映像データを送信するように、入力映像を左半分と右半分とに分割する映像分割部（不図示）を備えていてもよい。この場合、映像入力部１０１は、第１映像処理部１０へは入力映像の左半分のデータを入力し、第２映像処理部２０へは入力映像の右半分のデータを入力する。
【００２０】
また、映像入力部１０１は、第１映像処理部１０および第２映像処理部２０のそれぞれに、入力映像全体の映像信号を送信するように構成されてもよい。この場合には、第１映像処理部１０および第２映像処理部２０はそれぞれ、入力映像の半分の領域を処理し、処理しない領域の映像信号については破棄すればよい。
【００２１】
制御部１０２は、表示装置１の動作を統括的に制御する制御部である。本実施形態では、制御部１０２は、バス１０６を介して第１映像処理部１０、第２映像処理部２０および記憶部１０３〜１０５と接続されている。
【００２２】
記憶部１０３〜１０５は、それぞれ制御部１０２、第１映像処理部１０および第２映像処理部２０による制御に関するデータを記憶する。記憶部１０４および１０５は、例えば後述する、バックライト１１０が備えるＬＥＤの輝度を制御するための制御データを記憶する。
【００２３】
ＴＣＯＮ１０７は、第１映像処理部１０から、表示パネル１０９に表示する表示データを取得する。同様に、ＴＣＯＮ１０８は、第２映像処理部２０から表示データを取得する。ＴＣＯＮ１０７および１０８は、表示パネル１０９における表示に適するように、取得した表示データのフォーマットを変換する。さらにＴＣＯＮ１０７および１０８は、フォーマット変換後の表示データを表示パネル１０９に送信する。
【００２４】
表示パネル１０９は、ＴＣＯＮ１０７および１０８から受信した表示データに基づいて出力映像を表示する。本実施形態では、表示装置１は、表示パネル１０９として、液晶パネルを備える。表示パネル１０９は、複数の画素（不図示）と、画素における光の透過率を表示データに基づいて制御する表示制御部（不図示）と、を有する。バックライト１１０は、表示パネル１０９に光を照射する複数の発光ユニット（不図示）を備える。本実施の形態では、バックライト１１０は、発光ユニットとして、ＬＥＤ（Light Emitting Diode、発光ダイオード）を備えている。バックライト１１０が照射した光が画素を透過する透過率を、表示制御部が制御することで、表示装置１は出力映像を表示する。
【００２５】
バックライト１１０は、複数の分割領域を有する。具体的には、バックライト１１０は、上述した入力映像の領域Ａ〜Ｄのそれぞれに対応する領域を有する。以下の説明では、バックライト１１０における当該領域についても領域Ａ〜Ｄと称することがある。バックライト１１０は、表示パネルに光を照射する複数の発光ユニットによって構成される。本実施形態では、バックライト１１０は、領域Ａ〜Ｄのいずれかに属する複数のＬＥＤを備える。また、バックライト１１０は、複数のＬＥＤを駆動させる輝度制御回路１１１を備える。換言すれば、輝度制御回路１１１は、領域Ａ〜Ｄのそれぞれの輝度を制御する。
【００２６】
図１は、表示装置１の要部の構成を示すブロック図である。具体的には、図１は、表示装置１における第１映像処理部１０および第２映像処理部２０の構成を示す図である。
【００２７】
第１映像処理部１０は、制御データ算出部１１と、データ送受信部１２と、バックライト輝度分布データ生成部１３と、表示データ算出部１４と、を備える。同様に、第２映像処理部２０は、制御データ算出部２１と、データ送受信部２２と、バックライト輝度分布データ生成部２３と、表示データ算出部２４と、を備える。
【００２８】
制御データ算出部１１は、入力映像の領域ＡおよびＣの信号に基づいて、バックライト１１０の領域ＡおよびＣに含まれるＬＥＤを制御する制御データを生成する。同様に制御データ算出部２１は、入力映像の領域ＢおよびＤの信号に基づいて、バックライト１１０の領域ＢおよびＤに含まれるＬＥＤを制御する制御データを生成する。
【００２９】
データ送受信部１２および２２は、制御データ算出部１１または２１が生成した制御データを互いに送受信する。これにより、第１映像処理部１０および第２映像処理部２０のそれぞれは、入力映像の全体に対応する制御データを取得する。具体的には、図２に示した通り、データ送受信部１２および２２は、互いに制御部１０２を介して制御データを送受信する。送受信されたデータは、それぞれ記憶部１０４および１０５に格納される。
【００３０】
また、図２に示したように、データ送受信部１２は、バックライト１１０の分割領域の全てを制御する制御データを、輝度制御回路１１１へ送信する。すなわち、第１映像処理部１０は、上記制御データを輝度制御回路１１１に送信する。そうすることで、第１映像処理部１０が送信する制御データにより制御されるバックライト１１０の分割領域（領域Ａ〜Ｄに対応する領域）と、第１映像処理部１０の処理対象である部分映像領域に対応するバックライト１１０の分割領域（領域ＡおよびＣに対応する領域）とは互いに異なるものとなる。
【００３１】
このとき、データ送受信部２２は、制御データを輝度制御回路１１１へ送信しない。ただし、表示装置１は、データ送受信部２２が制御データを輝度制御回路１１１へ送信し、データ送受信部１２は制御データを輝度制御回路１１１へ送信しないように構成されてもよい。すなわち、第１映像処理部１０または上記第２映像処理部が、上記制御データを上記輝度制御回路に送信すればよい。
【００３２】
バックライト輝度分布データ生成部１３は、映像信号全体に対応するバックライト１１０の領域に含まれるＬＥＤを制御する制御データに基づいて、領域ＡおよびＣのバックライト輝度分布データを生成する。このとき、バックライト輝度分布データ生成部１３は、（ｉ）領域ＡおよびＣに対応するバックライト１１０の領域に含まれるＬＥＤ、および（ｉｉ）領域ＡおよびＣに対応するバックライト１１０の領域に含まれず、かつ領域ＡおよびＣにおけるバックライト１１０の輝度に影響を与えるＬＥＤ、を制御する制御データを参照する。したがって、バックライト輝度分布データ生成部１３は、バックライト１１０の領域ＡおよびＣに含まれるＬＥＤを制御する制御データのみを参照してバックライト輝度分布データを生成する場合と比較して、より実際の輝度分布に近いバックライト輝度分布データを生成することができる。
【００３３】
同様に、バックライト輝度分布データ生成部２３は、映像信号全体に対応するバックライト１１０の領域に含まれるＬＥＤを制御する制御データに基づいて、領域ＢおよびＤのバックライト輝度分布データを生成する。このとき、バックライト輝度分布データ生成部２３は、（ｉ）領域ＢおよびＤに対応するバックライト１１０の領域に含まれるＬＥＤ、および（ｉｉ）領域ＢおよびＤに対応するバックライト１１０の領域に含まれず、かつ領域ＢおよびＤにおけるバックライト１１０の輝度に影響を与えるＬＥＤ、を制御する制御データを参照する。したがって、バックライト輝度分布データ生成部２３は、バックライト１１０の領域ＢおよびＤに含まれるＬＥＤを制御する制御データのみを参照してバックライト輝度分布データを生成する場合と比較して、より実際の輝度分布に近いバックライト輝度分布データを生成することができる。
【００３４】
表示データ算出部１４は、バックライト輝度分布データ生成部１３が生成したバックライト輝度分布データを参照して、出力映像の、領域ＡおよびＣに対応する領域の表示データを生成する。表示データとは、出力映像における各画素の輝度値である。同様に、表示データ算出部２４は、バックライト輝度分布データ生成部２３が生成したバックライト輝度分布データを参照して、出力映像の、領域ＢおよびＤに対応する領域の表示データを生成する。
【００３５】
図３は、第１映像処理部１０および第２映像処理部２０における映像処理方法の流れを示すフローチャートである。図３を参照して、第１映像処理部１０および第２映像処理部２０における処理の流れについて説明する。
【００３６】
まず、映像入力部１０１が、第１映像処理部１０に、入力映像の領域Ａ〜Ｄの信号を入力する（Ｓ１）。次に、第１映像処理部１０は、入力映像の領域ＢおよびＤの信号を第２映像処理部２０へ入力する（Ｓ２）。
【００３７】
続いて、第１映像処理部１０および第２映像処理部２０のそれぞれが、自身の処理対象である分割映像領域について、当該分割映像領域に対応するバックライト１１０の分割領域を制御する制御データを算出する（Ｓ３、制御データ生成ステップ）。具体的には、第１映像処理部１０において、制御データ算出部１１は、領域ＡおよびＣに対応するバックライト１１０の領域の制御データを算出する。並行して、第２映像処理部２０において、制御データ算出部２１は、領域ＢおよびＤに対応するバックライト１１０の領域の制御データを算出する。データ送受信部１２および２２は、制御データ算出部１１および２１がそれぞれ算出した制御データを互いに送受信する（Ｓ４、送受信ステップ）。
【００３８】
バックライト輝度分布データ生成部１３および２３は、入力映像の全体に対応するバックライト１１０の領域について、バックライト輝度分布データを生成する（Ｓ５）。表示データ算出部１４および２４は、それぞれの処理対象とする部分映像領域に対して映像処理を行う（Ｓ６、映像処理ステップ）。具体的には、表示データ算出部１４および２４は、それぞれの処理対象とする部分映像領域について、バックライト輝度分布データを反映した表示データを算出する。その後、表示データ算出部１４および２４は、算出した表示データを表示パネル１０９へ送信する（Ｓ７）。さらに、データ送受信部１２は、バックライト１１０の分割領域の全てを制御する制御データを輝度制御回路５１へ送信する（Ｓ８、制御データ送信ステップ）。
【００３９】
以上の流れにより、出力映像を表示するための表示データおよび制御データが、それぞれ表示パネル１０９およびバックライト１１０へ送信される。なお、上述のステップＳ８については、必ずしもステップＳ７の後に実行される必要はなく、ステップＳ４以降の任意のタイミングで実行されてよい。
【００４０】
（ローカルディミングの精度向上について）
表示装置１におけるローカルディミングの精度について、以下に説明する。以下の説明では、バックライト１１０が３２×１６のエリアに分割され、エリアごとに輝度を制御可能である場合を考える。また、以下の説明では、第１映像処理部１０による処理対象となる入力映像の領域、および当該領域に対応するバックライト１１０および出力映像の領域を第１領域と称する。また、第２映像処理部２０による処理対象となる入力映像の領域、および当該領域に対応するバックライト１１０および出力映像の領域を第２領域と称する。第１領域は領域ＡおよびＣに対応し、第２領域は領域ＢおよびＤに対応する。また、バックライト１１０において、第１領域および第２領域はそれぞれ、１６×１６のエリアに分割されている。
【００４１】
図４は、比較例の表示装置におけるローカルディミング処理を示す図である。先に、比較例の表示装置におけるローカルディミング処理について説明する。比較例の表示装置は、第１領域を処理する映像処理部と第２領域を処理する映像処理部との間で制御データが互いに送受信されない点で表示装置１と相違する。以下の説明および図４では便宜上、比較例の表示装置が備える映像処理部についても第１映像処理部１０および第２映像処理部２０と称する。
【００４２】
図４に示すように、第１映像処理部１０および第２映像処理部２０のそれぞれにおいて、（３８４０×４３２０）個の画素の輝度を含む入力画像に対してサブサンプリング処理を行うことにより、（１６０×１６０）個の画素の輝度を含む縮小画像が得られる。縮小画像は、（１６×１６）個のエリア（エリアサイズは（１０×１０）画素）に分割される。各エリアについて画素の輝度の最大値と平均値を求めることにより、（１６×１６）個の最大値を含む最大値データと、（１６×１６）個の平均値を含む平均値データとが得られる。そして、（ｉ）最大値データ、（ｉｉ）平均値データ、または（ｉｉｉ）最大値データと平均値データとの加重平均、のいずれかに基づいて、（１６×１６）個のエリアのＬＥＤ輝度を表す制御データが算出される。
【００４３】
制御データに輝度拡散フィルタを適用することにより、（８０×８０）個の表示輝度を含む第１のバックライト輝度分布データが得られる。第１のバックライト輝度分布データに補正用フィルタを適用することにより、第１のバックライト輝度分布データに含まれる表示輝度に補正が施される。第１のバックライト輝度分布データに対して線形補間処理を行うことにより、（３８４０×４３２０）個の表示輝度を含む第２のバックライト輝度分布データ、すなわちバックライト１１０の輝度分布データが得られる。最後に、入力画像に含まれる画素の輝度を輝度分布データに含まれる表示輝度で割ることにより、（３８４０×４３２０）個の表示データが得られる。
【００４４】
比較例の表示装置においては、第１映像処理部１０と第２映像処理部２０との間で制御データが送受信されない。このため、比較例の表示装置において、第１映像処理部１０および第２映像処理部２０のそれぞれは、自身の処理対象である（１６×１６）個のエリアの制御データのみに基づいて輝度分布データを算出する。この場合、後述するように輝度分布データの精度が低下し、それによりローカルディミング自体の精度も低下する虞がある。
【００４５】
図５は、表示装置１におけるローカルディミング処理を示す図である。次に、表示装置１におけるローカルディミング処理について説明する。表示装置１の第１映像処理部１０および第２映像処理部２０においても、制御データを算出するまでの処理は、比較例の第１映像処理部１０および第２映像処理部２０と同様である。図５に示すように、表示装置１においては、第１映像処理部１０および第２映像処理部２０のそれぞれにおいて（１６×１６）個のエリアの制御データが算出された後、第１映像処理部１０と第２映像処理部２０との間で制御データが互いに送受信される。この結果、第１映像処理部１０および第２映像処理部２０のそれぞれが、（３２×１６）のエリアのＬＥＤ制御データを保持する。したがって、第１映像処理部１０および第２映像処理部２０のそれぞれにおいては、（３２×１６）のエリアの制御データに輝度拡散フィルタを適用することにより、（１６０×８０）個の表示輝度を含む第１のバックライト輝度分布データが得られる。第１のバックライト輝度分布データに補正用フィルタを適用し、さらに、線形補間処理を行うことにより、（７８６０×４３２０）個の表示輝度を含む第２のバックライト輝度分布データ、すなわち輝度分布データが得られる。最後に、入力画像に含まれる画素の輝度を、輝度分布データに含まれる表示輝度で割ることにより、表示データが得られる。このとき、第１映像処理部１０および第２映像処理部２０のそれぞれに入力される入力画像に含まれる画素の数は（３８４０×４３２０）個である。このため、第１映像処理部１０および第２映像処理部２０のそれぞれにおいて得られる表示データのサイズも（３８４０×４３２０）個となる。
【００４６】
なお、表示装置１において、サブサンプリング処理で得られる縮小画像は、（１６０×１６０）個の画素の輝度を含むものに限られない。また、第１のバックライト輝度分布データも、（１６０×８０）個の表示輝度を含むものに限られない。
【００４７】
図６の（ａ）は、入力映像の一例を示す図である。図６の（ｂ）は、入力映像の第１領域を示す図である。図６の（ｃ）は、制御データ算出部１１が算出する制御データを示す図である。図６の（ｄ）は、入力映像の第２領域を示す図である。図６の（ｅ）は、制御データ算出部２１が算出する制御データを示す図である。図６の（ｆ）は、ＬＥＤの輝度の拡散を示す図である。図６の（ｇ）は、第１領域のＬＥＤの輝度のみに基づく輝度分布データである。図６の（ｈ）は、第２領域のＬＥＤの輝度のみに基づく輝度分布データである。
【００４８】
図６の（ａ）に示す入力映像は、第２領域の、第１領域との境界の近傍に、明領域が存在し、それ以外の領域は暗領域である映像である。このため、図６の（ｂ）に示すように、第１領域は全体が暗領域である映像である。したがって、図６の（ｃ）に示すように、制御データ算出部１１は、バックライト１１０の第１領域の全体においてＬＥＤの輝度を低く制御する制御データを算出する。
【００４９】
一方、図６の（ｄ）に示すように、第２領域は第１領域の近傍に明領域を有する映像となる。したがって、図６の（ｅ）に示すように、制御データ算出部２１は、バックライト１１０の第２領域のうち、上記明領域に対応する領域においてＬＥＤの輝度を高く制御する制御データを算出する。
【００５０】
第１映像処理部１０と第２映像処理部２０との間で制御データの送受信が行われない場合、第１映像処理部１０は第１領域の制御データのみに基づいて輝度分布データを算出する。同様に、第２映像処理部２０は第２領域の制御データのみに基づいて輝度分布データを算出する。このため、図６の（ｆ）および（ｇ）に示すように、輝度分布データにおいては、第１領域には明領域が存在せず、第２領域にのみ明領域が存在する。
【００５１】
ところで、図６の（ｈ）に示すように、ＬＥＤの光による輝度は、当該ＬＥＤに対応する領域のみではなく、周囲の領域にも拡散する。このため、バックライト１１０における実際の輝度分布では、図６の（ｉ）に示すように、第２領域のＬＥＤの輝度に起因して、第１領域にも輝度が高い領域が存在する。しかし、比較例の表示装置において算出された輝度分布データは、この領域が存在しない、精度が低い輝度分布データとなっている。
【００５２】
これに対し、表示装置１においては、第１映像処理部１０と第２映像処理部２０との間で制御データの送受信が行われる。このため、第１映像処理部１０においても第２領域の制御データの影響を含んだ輝度分布データが算出される。この結果、図６の（ｊ）に示すように、輝度分布データの第１領域に、バックライトの第２領域のＬＥＤに起因する、輝度が高い領域が現れる。したがって、表示装置１によれば、輝度分布データの精度が向上する。さらに、当該輝度分布データを用いて表示データを算出することで、ローカルディミングの精度を向上させることができる。
【００５３】
（効果）
以上のとおり、表示装置１においては、第１映像処理部１０のみが、入力映像の領域全体に対応するバックライト１１０の領域を制御する制御データを、輝度制御回路１１１へ出力する。したがって、第１映像処理部１０および第２映像処理部２０のそれぞれが算出する制御データを統合するための構成が不要となり、表示装置１の製造コストを低減できる。
【００５４】
また、表示装置１においては、表示データ算出部１４および２４は、入力映像の全体に対応するバックライト１１０の領域の輝度分布に基づいて表示データを算出する。このため、表示データ算出部１４および２４は、自身の処理対象である領域に含まれるＬＥＤの輝度だけでなく、自身の処理対象である領域に含まれず、かつ自身の処理対象である領域の輝度分布に影響を及ぼすＬＥＤの輝度を参照して輝度分布データを算出する。したがって、表示装置１によれば、ローカルディミングの精度が向上する。
【００５５】
なお、本開示の一態様においては、表示装置１の構成要素のうち、表示パネル１０９およびバックライト１１０と、それ以外と、を別個の装置としてもよい。この場合、表示装置１が備える各要素のうち、表示パネル１０９およびバックライト１１０以外の要素、具体的には第１映像処理部１０および第２映像処理部２０などを備える装置が映像処理装置となる。
【００５６】
また、第１映像処理部１０および第２映像処理部２０は、上述したローカルディミングの処理の他、色調補正、フレームレートの増加または減少などの処理を行ってもよい。
【００５７】
〔実施形態２〕
本開示の他の実施形態について、以下に説明する。
【００５８】
図７は、本実施形態に係る表示装置２の構成を示すブロック図である。表示装置２は、バックライト１１０の分割領域が第１集合１１０Ａおよび第２集合１１０Ｂに区分されている点で表示装置１と相違する。第１集合１１０Ａは、バックライト１１０の、入力映像における領域ＡおよびＢに対応する領域に位置する。一方、第２集合１１０Ｂは、バックライト１１０の、入力映像における領域ＣおよびＤに対応する領域に位置する。また、バックライト１１０は、第１集合１１０Ａおよび第２集合１１０Ｂごとに、それぞれに含まれる分割領域の輝度を制御する第１輝度制御回路１１１Ａおよび第２輝度制御回路１１１Ｂを備える。すなわち、第１輝度制御回路１１１Ａは、バックライト１１０の上半分の領域に配されたＬＥＤを駆動させる。第２輝度制御回路１１１Ｂは、バックライト１１０の下半分の領域に配されたＬＥＤを駆動させる。
【００５９】
表示装置２においても、第１映像処理部１０はバックライト１１０の左半分の領域（入力映像の領域ＡおよびＣに対応する領域）に対する映像処理を行う。また、第２映像処理部２０はバックライト１１０の右半分の領域（入力映像の領域ＢおよびＤに対応する領域）に対する映像処理を行う。さらに、第１映像処理部１０および第２映像処理部２０は、制御データを互いに送受信する。
【００６０】
表示装置２においては、第１輝度制御回路１１１Ａおよび第２輝度制御回路１１１Ｂのそれぞれに制御データを送信する必要がある。例えば第１映像処理部１０が、第１輝度制御回路１１１Ａおよび第２輝度制御回路１１１Ｂへ、それぞれの制御対象となる分割領域に対応する制御データを送信する。または、第２映像処理部２０が、第１輝度制御回路１１１Ａおよび第２輝度制御回路１１１Ｂへ、それぞれの制御対象となる分割領域に対応する制御データを送信する。
【００６１】
そうすることで、表示装置２においても、第１映像処理部１０が送信する制御データにより制御されるバックライト１１０の分割領域（領域ＡおよびＢに対応する領域）と、第１映像処理部１０の処理対象である部分映像領域に対応するバックライト１１０の分割領域（領域ＡおよびＣに対応する領域）とは互いに異なるものとなる。同様に、第２映像処理部２０が送信する制御データにより制御されるバックライト１１０の分割領域（領域ＣおよびＤに対応する領域）と、第２映像処理部２０の処理対象である部分映像領域に対応するバックライト１１０の分割領域（領域ＢおよびＤに対応する領域）とは互いに異なるものとなる。
【００６２】
表示装置の電源構成または基板構成によっては、バックライト１１０を複数の集合に分割して設計することが好ましい。表示装置２は、そのような電源構成または基板構成を有する表示装置であり、バックライト１１０が上下に分割されている。本開示の映像処理装置は、このような表示装置２においても適用可能である。
【００６３】
表示装置における基板配置の例について、図８の（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。なお、図８の（ａ）〜（ｄ）において、電源１１５は表示装置に電力を供給する電源基板である。
【００６４】
図８の（ａ）は、表示装置１における基板配置例を示す図である。表示装置１では、図８の（ａ）に示すように、単一の輝度制御回路１１１が表示装置１の中央近傍に設けられる。バックライト１１０を複数の集合に分割する場合には、輝度制御回路１１１について、図８の（ａ）に示す例とは異なる設計が必要となる。
【００６５】
図８の（ｂ）は、バックライト１１０の分割領域数を増加させる場合における表示装置の一例である表示装置１Ａの構成を示す図である。図８の（ｂ）に示すように、表示装置１Ａにおいては、輝度制御回路１１１のサイズ自体を拡張している。この場合には、輝度制御回路１１１を、表示装置１Ａの分割領域数などに合わせた最適な設計とすることができる。
【００６６】
図８の（ｃ）は、表示装置２における基板配置例を示す図である。図８の（ｃ）に示す例では、第１輝度制御回路１１１Ａおよび第２輝度制御回路１１１Ｂは、それぞれバックライトの上半分と下半分とを制御する。この場合には、個々の第１輝度制御回路１１１Ａおよび第２輝度制御回路１１１Ｂとしては従来のものを流用できるため、表示装置２の製造コストは表示装置１Ａの製造コストと比較して低減される。
【００６７】
図８の（ｄ）は、表示装置２の変形例である表示装置２Ａにおける基板配置例を示す図である。表示装置２Ａは、第１輝度制御回路１１１Ａおよび第２輝度制御回路１１１Ｂの代わりに第３輝度制御回路１１１Ｃおよび第４輝度制御回路１１１Ｄを備える点で表示装置２と相違する。第３輝度制御回路１１１Ｃおよび第４輝度制御回路１１１Ｄは、バックライト１１０を左右に分割したそれぞれの分割領域に含まれるＬＥＤを制御する。表示装置１Ａに対する表示装置２Ａの長所は、表示装置２の長所と概ね同様である。
【００６８】
図９の（ａ）は、表示装置２Ａの一例における配線の例を示す図である。図９の（ａ）に示す例においては、表示装置２Ａのバックライトは、８個のＬＥＤ基板１１２Ａ〜１１２Ｈが縦２列かつ横４列に配置された構成を有する。ＬＥＤ基板１１２Ａ〜１１２Ｄは表示装置２Ａにおける左側に位置し、ＬＥＤ基板１１２Ｅ〜１１２Ｈは表示装置２Ａにおける右側に位置するものとする。また、ＬＥＤ基板１１２Ａ〜１１２Ｈは、表示装置２Ａの上端または下端に対応する位置に、第３輝度制御回路１１１Ｃまたは第４輝度制御回路１１１Ｄからの信号線が入力される入力端子１１３Ａ〜１１３Ｈを備える。
【００６９】
図９の（ｂ）は、表示装置２Ａの別の例における配線の例を示す図である。図９の（ｂ）に示す例においては、表示装置２Ａのバックライトは、８個のＬＥＤ基板１１４Ａ〜１１４Ｈが横１列に配置された構成を有する。ＬＥＤ基板１１４Ａ〜１１４Ｄは表示装置２Ａにおける左側に位置し、ＬＥＤ基板１１４Ｅ〜１１４Ｈは表示装置２Ａにおける右側に位置するものとする。また、ＬＥＤ基板１１４Ａ〜１１４Ｈは、表示装置２Ａの下端に対応する位置に、第３輝度制御回路１１１Ｃまたは第４輝度制御回路１１１Ｄからの信号線が入力される入力端子１１５Ａ〜１１５Ｈを備える。
【００７０】
図９の（ａ）および（ｂ）において、第３輝度制御回路１１１Ｃまたは第４輝度制御回路１１１Ｄから入力端子１１３Ａ〜１１３Ｈまたは１１５Ａ〜１１５Ｈへの配線が、太矢印で示されている。第３輝度制御回路１１１Ｃまたは第４輝度制御回路１１１Ｄを左右に配置しない場合、図９の（ａ）および（ｂ）に示すように、第３輝度制御回路１１１Ｃまたは第４輝度制御回路１１１Ｄからの配線が、他の基板（第１映像処理部１０、第２映像処理部２０、ＴＣＯＮ１０７および１０８、第３輝度制御回路１１１Ｃまたは第４輝度制御回路１１１Ｄの他方、および電源１１５）と干渉しやすくなる。
【００７１】
そのため、図８の（ｃ）に示した表示装置２のように、バックライトの上半分と下半分とをそれぞれ制御する第１輝度制御回路１１１Ａおよび第２輝度制御回路１１１Ｂを備える構成の方が好ましい。
【００７２】
〔実施形態３〕
本開示の他の実施形態について、以下に説明する。
【００７３】
図１０は、本実施形態に係る表示装置３の構成を示す図である。図１０に示すように、表示装置３は、第１映像処理部１０および第２映像処理部２０の代わりに第１映像処理部１０Ａおよび第２映像処理部２０Ａを備える点で相違する。第１映像処理部１０Ａおよび第２映像処理部２０Ａはそれぞれ、第１映像処理部１０および第２映像処理部２０の構成に加えて、送受信制御部１５および２５を備える。
【００７４】
送受信制御部１５および２５は、それぞれ第１映像処理部１０Ａおよび第２映像処理部２０Ａによる制御データの送受信を制御する。換言すれば、第１映像処理部１０Ａおよび第２映像処理部２０Ａは、それぞれ送受信制御部１５および２５を介して制御データを互いに送受信する。
【００７５】
このような表示装置３も、表示装置１と同様の効果を奏する。
【００７６】
〔実施形態４〕
本開示の他の実施形態について、以下に説明する。
【００７７】
図１１は、本実施形態に係る表示装置４の要部の構成を示す図である。図１１に示すように、表示装置４は、表示装置１の構成に加えて、第３映像処理部３０および第４映像処理部４０をさらに備える。
【００７８】
表示装置４においては、第１映像処理部１０〜第４映像処理部４０のそれぞれが、領域Ａ〜Ｄのそれぞれ（すなわち入力映像である８Ｋ映像を４分割した４Ｋ映像のそれぞれ）に対して映像処理を行う。このとき、第１映像処理部１０〜第４映像処理部４０のそれぞれが、制御データを互いに送受信する。その結果、第１映像処理部１０〜第４映像処理部４０のそれぞれが、バックライト１１０の分割領域の全てを制御する制御データに基づいて輝度分布データを算出する。このため、第１映像処理部１０〜第４映像処理部４０のそれぞれが、制御データを互いに送受信しない場合と比較して、ローカルディミングの精度が向上する。
【００７９】
さらに、表示装置４においても、第１映像処理部１０のみが、バックライト１１０の分割領域の全てを制御する制御データを輝度制御回路１１１に送信する。このため、複数の映像処理部の制御データを統合するための構成は不要である。
【００８０】
なお、上述した例では、第１映像処理部１０〜第４映像処理部４０のそれぞれが、制御データを互いに送受信した。しかし、表示装置４においては、必ずしも第１映像処理部１０〜第４映像処理部４０のそれぞれが、他の全ての映像処理部との間で制御データを互いに送受信する必要はない。第１映像処理部１０〜第４映像処理部４０は、それぞれがバックライト１１０の分割領域の全てについての制御データを取得するように、制御データを送受信すればよい。
【００８１】
例えば第１映像処理部１０が、第２映像処理部２０〜第４映像処理部４０のそれぞれから制御データを受信し、その後に第２映像処理部２０〜第４映像処理部４０のそれぞれに制御データを送信してもよい。この場合には、第１映像処理部１０は第２映像処理部２０〜第４映像処理部４０の全てとの間で制御データを送受信するが、第２映像処理部２０〜第４映像処理部４０は、第１映像処理部１０とのみ制御データを送受信する。
【００８２】
このように、４つの映像処理部（第１映像処理部１０〜第４映像処理部４０）を備える表示装置４も、本開示の実施形態に含まれる。さらに、本開示の一態様に係る表示装置は、２つおよび４つのいずれとも異なる数の映像処理部を備えていてもよい。
【００８３】
〔実施形態５〕
本開示の他の実施形態について、以下に説明する。
【００８４】
図１２は、本実施形態に係る表示装置５の要部の構成を示す図である。図１２に示すように、表示装置５は、表示装置４の構成と同様、第１映像処理部１０〜第４映像処理部４０を備える。
【００８５】
表示装置５は、表示装置２と同様、バックライト１１０を上下２分割した領域のそれぞれに対応する輝度制御回路を備える。この場合、（ｉ）第１映像処理部１０および第２映像処理部２０のいずれか一方、並びに（ｉｉ）第３映像処理部３０および第４映像処理部４０のいずれか一方、のそれぞれが、２つの輝度制御回路のそれぞれに制御データを送信する。このような表示装置５も本開示の一態様に含まれる。
【００８６】
なお、表示装置５においては、図１２に示した通り、少なくとも（ｉ）第１映像処理部１０および第２映像処理部２０、並びに（ｉｉ）第３映像処理部３０および第４映像処理部４０が、それぞれ互いに制御データを送受信すればよい。この場合にも、互いに制御データを送受信しない場合と比較すれば、第１映像処理部１０〜第４映像処理部４０のそれぞれにおいて算出される輝度分布データの精度は向上する。ただし、輝度分布データの精度をさらに向上させる観点から、表示装置５においても、第１映像処理部１０〜第４映像処理部４０のそれぞれが、出力映像の分割領域の全てに対応する制御データを取得することが好ましい。
【００８７】
〔実施形態６〕
本開示の他の実施形態について、以下に説明する。
【００８８】
図１３は、本実施形態に係る表示装置６の要部の構成を示す図である。図１３に示すように、表示装置６は、表示装置４の構成と同様、第１映像処理部１０〜第４映像処理部４０を備える。
【００８９】
表示装置６は、表示装置２とは異なり、バックライト１１０を左右２分割した領域のそれぞれに対応する２つの輝度制御回路を備える。この場合、（ｉ）第１映像処理部１０および第３映像処理部３０のいずれか一方、並びに（ｉｉ）第２映像処理部２０および第４映像処理部４０のいずれか一方、のそれぞれが、２つの輝度制御回路のそれぞれに制御データを送信する。
【００９０】
なお、表示装置６においては、図１３に示した通り、少なくとも（ｉ）第１映像処理部１０および第３映像処理部３０、並びに（ｉｉ）第２映像処理部２０および第４映像処理部４０が、それぞれ互いに制御データを送受信すればよい。この場合にも、互いに制御データを送受信しない場合と比較すれば、第１映像処理部１０〜第４映像処理部４０のそれぞれにおいて算出される輝度分布データの精度は向上する。ただし、輝度分布データの精度をさらに向上させる観点から、表示装置６においても、第１映像処理部１０〜第４映像処理部４０のそれぞれが、出力映像の分割領域の全てに対応する制御データを取得することが好ましい。
【００９１】
〔ソフトウェアによる実現例〕
表示装置１などの制御ブロック（特に制御データ算出部１１、データ送受信部１２、バックライト輝度分布データ生成部１３、表示データ算出部１４、制御データ算出部２１、データ送受信部２２、バックライト輝度分布データ生成部２３、および表示データ算出部２４）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
【００９２】
後者の場合、表示装置１などは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば少なくとも１つのプロセッサ（制御装置）を備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な少なくとも１つの記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本開示の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本開示の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【００９３】
本開示は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本開示の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
（関連出願の相互参照）
本出願は、2018年2月26日に出願された日本国特許出願：特願2018-032325に対して優先権の利益を主張するものであり、それを参照することにより、その内容の全てが本書に含まれる。
【符号の説明】
【００９４】
１、１Ａ、２、２Ａ、３、４、５、６  表示装置
１０  第１映像処理部
２０  第２映像処理部
３０  第３映像処理部
４０  第４映像処理部
１１０  バックライト
１１０Ａ  第１集合
１１０Ｂ  第２集合
１１１Ａ  第１輝度制御回路
１１１Ｂ  第２輝度制御回路
１１１Ｃ  第３輝度制御回路
１１１Ｄ  第４輝度制御回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
2019163999.tif 000016
2019163999.tif 000017
2019163999.tif 000018
2019163999.tif 000019