(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
個別に輝度を制御可能な複数の発光ブロックからなる発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画像を表示する表示手段と、
フレーム画像の領域を構成する複数の分割領域のそれぞれに対して、所定のオブジェクトを含む第１領域であるか、前記オブジェクトを含まない第２領域であるか判定し、第１領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを第１輝度で点灯させ、第２領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを前記第１輝度と異なる第２輝度で点灯させるように、各分割領域に対する判定結果に応じて発光ブロック毎に輝度を決定する決定手段と、
を備え、
前記決定手段は、前記発光ブロックの輝度を決定する対象フレームにおいて第２領域と判定された分割領域が、当該対象フレームより過去のフレームのうち所定の条件を満たすフレームにおいて第１領域と判定されていた場合、当該分割領域に対応する発光ブロックの輝度を、前記第２輝度よりも前記第１輝度に近い輝度に決定し、
前記所定の条件は、前記対象フレームより過去のフレームのうち複数のフレームにおいて、前記分割領域に対する判定結果が第２領域から第１領域へ変化しており、かつ、当該複数のフレームの間の時間的な間隔の変動が所定の範囲内に収まっていることである画像表示装置。
【請求項２】
個別に輝度を制御可能な複数の発光ブロックからなる発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画像を表示する表示手段と、
フレーム画像の領域を構成する複数の分割領域のそれぞれに対して、所定のオブジェクトを含む第１領域であるか、前記オブジェクトを含まない第２領域であるか判定し、第１領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを第１輝度で点灯させ、第２領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを前記第１輝度と異なる第２輝度で点灯させるように、各分割領域に対する判定結果に応じて発光ブロック毎に輝度を決定する決定手段と、
を備え、
前記決定手段は、前記発光ブロックの輝度を決定する対象フレームにおいて第２領域と判定された分割領域が、当該対象フレームより過去のフレームのうち所定の条件を満たす
フレームにおいて第１領域と判定されていた場合、当該分割領域に対応する発光ブロックの輝度を、前記第２輝度よりも前記第１輝度に近い輝度に決定し、
前記所定の条件は、前記対象フレームより過去のフレームのうち所定数以上のフレームにおいて、前記分割領域に対する判定結果が第２領域から第１領域へ変化していることである画像表示装置。
【請求項３】
個別に輝度を制御可能な複数の発光ブロックからなる発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画像を表示する表示手段と、
フレーム画像の領域を構成する複数の分割領域のそれぞれに対して、所定のオブジェクトを含む第１領域であるか、前記オブジェクトを含まない第２領域であるか判定し、第１領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを第１輝度で点灯させ、第２領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを前記第１輝度と異なる第２輝度で点灯させるように、各分割領域に対する判定結果に応じて発光ブロック毎に輝度を決定する決定手段と、
を備え、
前記決定手段は、前記発光ブロックの輝度を決定する対象フレームにおいて第２領域と判定された分割領域が、当該対象フレームより過去のフレームのうち所定の条件を満たすフレームにおいて第１領域と判定されていた場合、当該分割領域に対応する発光ブロックの輝度を、前記第２輝度よりも前記第１輝度に近い輝度に決定し、
前記所定の条件は、前記対象フレームより過去のフレームにおいて、前記分割領域が第１領域であるという判定結果と第２領域であるという判定結果が周期的に繰り返されていることである画像表示装置。
【請求項４】
個別に輝度を制御可能な複数の発光ブロックからなる発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画像を表示する表示手段と、
フレーム画像の領域を構成する複数の分割領域のそれぞれに対して、所定のオブジェクトを含む第１領域であるか、前記オブジェクトを含まない第２領域であるか判定し、第１領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを第１輝度で点灯させ、第２領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを前記第１輝度と異なる第２輝度で点灯させるように、各分割領域に対する判定結果に応じて発光ブロック毎に輝度を決定する決定手段と、
隣接するフレームの分割領域の画素値の差分に基づいて分割領域毎に動きベクトルを検出し、前フレームから動きベクトルに変化があるか否かを分割領域毎に判定する判定手段と、
を備え、
前記決定手段は、前記発光ブロックの輝度を決定する対象フレームにおいて第２領域と判定された分割領域が、当該対象フレームより過去のフレームのうち所定の条件を満たすフレームにおいて第１領域と判定されていた場合、当該分割領域に対応する発光ブロックの輝度を、前記第２輝度よりも前記第１輝度に近い輝度に決定し、
前記所定の条件は、前記対象フレームより過去のフレームのうち所定数以上のフレームにおいて、前記分割領域の動きベクトルに変化があると判定されていることである画像表示装置。
【請求項５】
前記判定手段は、各発光ブロックに対応する分割領域内を更に細かい細分領域に分割し、細分領域毎に動きベクトルに変化があるか否かを判定し、
前記所定の条件は、前記対象フレームより過去のフレームのうち所定数以上のフレームにおいて、前記分割領域に含まれるいずれかの細分領域の動きベクトルに変化があると判定されていることである請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記決定手段は、前記発光ブロックの輝度を決定する対象フレームにおいて第２領域と
判定された分割領域が、当該対象フレームより過去のフレームのうち所定の条件を満たすフレームにおいて第１領域と判定されていた場合、当該分割領域に対応する発光ブロックの輝度を、前記第１輝度と略等しい輝度に決定する請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記決定手段は、前記発光ブロックの輝度を決定する対象フレームにおいて第２領域と判定された分割領域が、当該対象フレームより過去のフレームのうち所定の条件を満たすフレームにおいて第１領域と判定されていた場合、当該分割領域に対応する発光ブロックの輝度を、前記第１輝度に対し±１５％の範囲内の輝度に決定する請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記決定手段は、前記第１輝度を、前記第２輝度より高い輝度に決定する請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記決定手段は、前記対象フレームにおいて第２領域と判定され、かつ、前記対象フレームより過去のフレームのうち所定の条件を満たすフレームにおいて第１領域と判定された分割領域がある場合、全ての発光ブロックの輝度を、第１領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックの輝度と同じ輝度に決定する請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
シーンチェンジを検出する検出手段を更に備え、
前記対象フレームより過去のフレームは、前記検出手段によりシーンチェンジが検出された最後のフレームから前記対象フレームまでのフレームである請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記対象フレームより過去のフレームは、前記検出手段によりシーンチェンジが検出された最後のフレームから前記対象フレームまでのフレームのうち前記対象フレームに近い所定数のフレームである請求項１０に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記決定手段は、分割領域の画像の特徴量に基づいて、その分割領域が第１領域であるか第２領域であるかを判定する請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１３】
前記決定手段は、分割領域の画像の最大画素値が閾値以上である場合、その分割領域が第１領域と判定する請求項１２に記載の画像表示装置。
【請求項１４】
前記決定手段は、前記対象フレームにおいて第２領域と判定された分割領域が、前記対象フレームより過去のフレームのうち前記所定の条件を満たすフレームにおいて第１領域と判定されており、かつ、当該分割領域の周囲に前記対象フレームにおいて第１領域と判定された分割領域が存在しない場合、当該分割領域に対応する発光ブロックの輝度を、第１領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックより低い輝度に決定する請求項１〜１３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１５】
前記決定手段は、入力される画像データに付加される付加情報を取得し、前記付加情報に基づき、入力される画像データが所定の種類の画像データであると判断した場合のみ、前記対象フレームにおいて第２領域と判定されかつ前記過去のフレームのうち前記所定の条件を満たすフレームにおいて第１領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックの輝度を第１領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックと同じ輝度に決定する請求項１〜１４のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１６】
所定の種類の画像データは、医用画像データである請求項１５に記載の画像表示装置。
【請求項１７】
個別に輝度を制御可能な複数の発光ブロックからなる発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画像を表示する表示手段と、
を備える画像表示装置の制御方法であって、
フレーム画像の領域を構成する複数の分割領域のそれぞれに対して、所定のオブジェクトを含む第１領域であるか、前記オブジェクトを含まない第２領域であるか判定し、第１領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを第１輝度で点灯させ、第２領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを前記第１輝度と異なる第２輝度で点灯させるように、各分割領域に対する判定結果に応じて発光ブロック毎に輝度を決定する決定工程を有し、
前記決定工程では、前記発光ブロックの輝度を決定する対象フレームにおいて第２領域と判定された分割領域が、当該対象フレームより過去のフレームのうち所定の条件を満たすフレームにおいて第１領域と判定されていた場合、当該分割領域に対応する発光ブロックの輝度を、前記第２輝度よりも前記第１輝度に近い輝度に決定し、
前記所定の条件は、前記対象フレームより過去のフレームのうち複数のフレームにおいて、前記分割領域に対する判定結果が第２領域から第１領域へ変化しており、かつ、当該複数のフレームの間の時間的な間隔の変動が所定の範囲内に収まっていることである画像表示装置の制御方法。
【請求項１８】
個別に輝度を制御可能な複数の発光ブロックからなる発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画像を表示する表示手段と、
を備える画像表示装置の制御方法であって、
フレーム画像の領域を構成する複数の分割領域のそれぞれに対して、所定のオブジェクトを含む第１領域であるか、前記オブジェクトを含まない第２領域であるか判定し、第１領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを第１輝度で点灯させ、第２領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを前記第１輝度と異なる第２輝度で点灯させるように、各分割領域に対する判定結果に応じて発光ブロック毎に輝度を決定する決定工程を有し、
前記決定工程では、前記発光ブロックの輝度を決定する対象フレームにおいて第２領域と判定された分割領域が、当該対象フレームより過去のフレームのうち所定の条件を満たすフレームにおいて第１領域と判定されていた場合、当該分割領域に対応する発光ブロックの輝度を、前記第２輝度よりも前記第１輝度に近い輝度に決定し、
前記所定の条件は、前記対象フレームより過去のフレームのうち所定数以上のフレームにおいて、前記分割領域に対する判定結果が第２領域から第１領域へ変化していることである画像表示装置の制御方法。
【請求項１９】
個別に輝度を制御可能な複数の発光ブロックからなる発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画像を表示する表示手段と、
を備える画像表示装置の制御方法であって、
フレーム画像の領域を構成する複数の分割領域のそれぞれに対して、所定のオブジェクトを含む第１領域であるか、前記オブジェクトを含まない第２領域であるか判定し、第１領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを第１輝度で点灯させ、第２領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを前記第１輝度と異なる第２輝度で点灯させるように、各分割領域に対する判定結果に応じて発光ブロック毎に輝度を決定する決定工程を有し、
前記決定工程では、前記発光ブロックの輝度を決定する対象フレームにおいて第２領域と判定された分割領域が、当該対象フレームより過去のフレームのうち所定の条件を満たすフレームにおいて第１領域と判定されていた場合、当該分割領域に対応する発光ブロックの輝度を、前記第２輝度よりも前記第１輝度に近い輝度に決定し、
前記所定の条件は、前記対象フレームより過去のフレームにおいて、前記分割領域が第
１領域であるという判定結果と第２領域であるという判定結果が周期的に繰り返されていることである画像表示装置の制御方法。
【請求項２０】
個別に輝度を制御可能な複数の発光ブロックからなる発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画像を表示する表示手段と、
を備える画像表示装置の制御方法であって、
フレーム画像の領域を構成する複数の分割領域のそれぞれに対して、所定のオブジェクトを含む第１領域であるか、前記オブジェクトを含まない第２領域であるか判定し、第１領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを第１輝度で点灯させ、第２領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを前記第１輝度と異なる第２輝度で点灯させるように、各分割領域に対する判定結果に応じて発光ブロック毎に輝度を決定する決定工程と、
隣接するフレームの分割領域の画素値の差分に基づいて分割領域毎に動きベクトルを検出し、前フレームから動きベクトルに変化があるか否かを分割領域毎に判定する判定工程と、
を有し、
前記決定工程では、前記発光ブロックの輝度を決定する対象フレームにおいて第２領域と判定された分割領域が、当該対象フレームより過去のフレームのうち所定の条件を満たすフレームにおいて第１領域と判定されていた場合、当該分割領域に対応する発光ブロックの輝度を、前記第２輝度よりも前記第１輝度に近い輝度に決定し、
前記所定の条件は、前記対象フレームより過去のフレームのうち所定数以上のフレームにおいて、前記分割領域の動きベクトルに変化があると判定されていることである画像表示装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶デバイスを用いた画像表示装置において、バックライトを複数のブロックに分割し、ブロック毎に画像信号に基づいてバックライトの輝度と液晶の透過率を制御する技術があった。これにより、画像の暗部の黒浮が抑制され、コントラストが改善される（例えば、特許文献１）。レントゲンなどに代表される医用画像は、暗部背景の中に明るい診断画像が配置されるような画像であり、このような画像を液晶表示装置で表示する場合、黒浮きが妨害として視認される場合がある。そこで特許文献１の技術を用いて、画像の暗部のバックライト輝度を低減させることで黒浮きの妨害は改善する。
また、バックライトの輝度を急激に変化させると、フリッカが生じることがわかっており、フリッカを低減させるためバックライトの輝度変化を緩和させる技術が提案されている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３５２３１７０号公報
【特許文献２】特開２００９−１８１０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、マンモグラフィーなどに代表される医用画像では、複数方向から観察対象を撮影し、得られた複数の画像から観察対象を立体的に表示する診断画像（トモシンセシス画像という）を再構成する技術が知られている。この技術では、立体化した観察対象の画像を周期的に回転させたり、或いは診断者が自由に回転させたりすることで、画像診断を行う。ところが、立体表示された診断画像において観察対象の画像を回転させる場合、診断画像において観察対象の画像が存在するブロックが常に同じとは限らない。すなわち、暗い背景画像の中で明るい観察対象の画像が存在する位置が、観察対象の画像の周期的な回転や観察者による回転操作によって変化する場合がある。
【０００５】
そのため、特許文献１のようにブロック毎に表示画像に応じてバックライト輝度を低減させる技術を適用すると、明るい観察対象の画像の位置の変化に伴って、バックライトが暗く点灯する状態と明るく点灯する状態が繰り返されるブロックが現れる。そのブロックではフリッカが生じてしまう。それに対し特許文献２のようにバックライトの輝度変化を緩和させることでフリッカは低減できる。しかしながら、バックライトの輝度変化が時間方向にゆっくり変化すると、ゆっくり変化している数フレームの間、画像の階調を忠実に表示（再現）するために必要なバックライト輝度が得られないことになる。高い階調再現精度が求められる医用画像の表示においてはこのことは特に課題となる。
【０００６】
そこで本発明は、画像に応じて局所的にバックライト輝度を調節する画像表示装置において、階調再現精度とフリッカの低減とを両立させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、個別に輝度を制御可能な複数の発光ブロックからなる発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画像を表示する表示手段と、
フレーム画像の領域を構成するを複数の分割領域のぞれぞれに対して、所定のオブジェクトを含む第１領域であるか、前記オブジェクトを含まない第２領域であるか判定し、第１領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを第１輝度で点灯させ、第２領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを前記第１輝度と異なる第２輝度で点灯させるように、各分割領域に対する判定結果に応じて発光ブロック毎に輝度を決定する決定手段と、
を備え、
前記決定手段は、前記発光ブロックの輝度を決定する対象フレームにおいて第２領域と判定された分割領域が、当該対象フレームより過去のフレームのうち所定の条件を満たすフレームにおいて第１領域と判定されていた場合、当該分割領域に対応する発光ブロックの輝度を、前記第２輝度よりも前記第１輝度に近い輝度に決定し、
前記所定の条件は、前記対象フレームより過去のフレームのうち複数のフレームにおいて、前記分割領域に対する判定結果が第２領域から第１領域へ変化しており、かつ、当該複数のフレームの間の時間的な間隔の変動が所定の範囲内に収まっていることである画像表示装置である。
また、本発明は、個別に輝度を制御可能な複数の発光ブロックからなる発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画像を表示する表示手段と、
フレーム画像の領域を構成する複数の分割領域のそれぞれに対して、所定のオブジェクトを含む第１領域であるか、前記オブジェクトを含まない第２領域であるか判定し、第１領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを第１輝度で点灯させ、第２領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを前記第１輝度と異なる第２輝度で点灯させるように、各分割領域に対する判定結果に応じて発光ブロック毎に輝度を決定する決定手段と、
を備え、
前記決定手段は、前記発光ブロックの輝度を決定する対象フレームにおいて第２領域と判定された分割領域が、当該対象フレームより過去のフレームのうち所定の条件を満たすフレームにおいて第１領域と判定されていた場合、当該分割領域に対応する発光ブロックの輝度を、前記第２輝度よりも前記第１輝度に近い輝度に決定し、
前記所定の条件は、前記対象フレームより過去のフレームのうち所定数以上のフレームにおいて、前記分割領域に対する判定結果が第２領域から第１領域へ変化していることである画像表示装置である。
また、本発明は、個別に輝度を制御可能な複数の発光ブロックからなる発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画像を表示する表示手段と、
フレーム画像の領域を構成する複数の分割領域のそれぞれに対して、所定のオブジェクトを含む第１領域であるか、前記オブジェクトを含まない第２領域であるか判定し、第１領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを第１輝度で点灯させ、第２領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを前記第１輝度と異なる第２輝度で点灯させるように、各分割領域に対する判定結果に応じて発光ブロック毎に輝度を決定する決定手段と、
を備え、
前記決定手段は、前記発光ブロックの輝度を決定する対象フレームにおいて第２領域と判定された分割領域が、当該対象フレームより過去のフレームのうち所定の条件を満たすフレームにおいて第１領域と判定されていた場合、当該分割領域に対応する発光ブロックの輝度を、前記第２輝度よりも前記第１輝度に近い輝度に決定し、
前記所定の条件は、前記対象フレームより過去のフレームにおいて、前記分割領域が第１領域であるという判定結果と第２領域であるという判定結果が周期的に繰り返されていることである画像表示装置である。
また、本発明は、個別に輝度を制御可能な複数の発光ブロックからなる発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画像を表示する表示手段と、
フレーム画像の領域を構成する複数の分割領域のそれぞれに対して、所定のオブジェクトを含む第１領域であるか、前記オブジェクトを含まない第２領域であるか判定し、第１領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを第１輝度で点灯させ、第２領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを前記第１輝度と異なる第２輝度で点灯させるように、各分割領域に対する判定結果に応じて発光ブロック毎に輝度を決定する決定手段と、
隣接するフレームの分割領域の画素値の差分に基づいて分割領域毎に動きベクトルを検出し、前フレームから動きベクトルに変化があるか否かを分割領域毎に判定する判定手段と、
を備え、
前記決定手段は、前記発光ブロックの輝度を決定する対象フレームにおいて第２領域と判定された分割領域が、当該対象フレームより過去のフレームのうち所定の条件を満たすフレームにおいて第１領域と判定されていた場合、当該分割領域に対応する発光ブロックの輝度を、前記第２輝度よりも前記第１輝度に近い輝度に決定し、
前記所定の条件は、前記対象フレームより過去のフレームのうち所定数以上のフレームにおいて、前記分割領域の動きベクトルに変化があると判定されていることである画像表示装置である。
【０００８】
本発明は、個別に輝度を制御可能な複数の発光ブロックからなる発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画像を表示する表示手段と、
を備える画像表示装置の制御方法であって、
フレーム画像を複数の分割領域に分割し、分割領域毎に、所定のオブジェクトを含む第１領域であるか、前記オブジェクトを含まない第２領域であるか判定し、第１領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを第１輝度で点灯させ、第２領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを前記第１輝度と異なる第２輝度で点灯させるように、各分割領域に対する判定結果に応じて発光ブロック毎に輝度を決定する決定工程を有し、
前記決定工程では、前記発光ブロックの輝度を決定する対象フレームにおいて第２領域と判定された分割領域が、当該対象フレームより過去のフレームのうち所定の条件を満たすフレームにおいて第１領域と判定されていた場合、当該分割領域に対応する発光ブロックの輝度を、前記第２輝度よりも前記第１輝度に近い輝度に決定し、
前記所定の条件は、前記対象フレームより過去のフレームのうち複数のフレームにおいて、前記分割領域に対する判定結果が第２領域から第１領域へ変化しており、かつ、当該複数のフレームの間の時間的な間隔の変動が所定の範囲内に収まっていることである画像表示装置の制御方法である。
また、本発明は、個別に輝度を制御可能な複数の発光ブロックからなる発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画像を表示する表示手段と、
を備える画像表示装置の制御方法であって、
フレーム画像の領域を構成する複数の分割領域のそれぞれに対して、所定のオブジェクトを含む第１領域であるか、前記オブジェクトを含まない第２領域であるか判定し、第１領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを第１輝度で点灯させ、第２領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを前記第１輝度と異なる第２輝度で点灯させるように、各分割領域に対する判定結果に応じて発光ブロック毎に輝度を決定する決定工程を有し、
前記決定工程では、前記発光ブロックの輝度を決定する対象フレームにおいて第２領域と判定された分割領域が、当該対象フレームより過去のフレームのうち所定の条件を満たすフレームにおいて第１領域と判定されていた場合、当該分割領域に対応する発光ブロックの輝度を、前記第２輝度よりも前記第１輝度に近い輝度に決定し、
前記所定の条件は、前記対象フレームより過去のフレームのうち所定数以上のフレームにおいて、前記分割領域に対する判定結果が第２領域から第１領域へ変化していることである画像表示装置の制御方法である。
また、本発明は、個別に輝度を制御可能な複数の発光ブロックからなる発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画像を表示する表示手段と、
を備える画像表示装置の制御方法であって、
フレーム画像の領域を構成する複数の分割領域のそれぞれに対して、所定のオブジェクトを含む第１領域であるか、前記オブジェクトを含まない第２領域であるか判定し、第１領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを第１輝度で点灯させ、第２領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを前記第１輝度と異なる第２輝度で点灯させるように、各分割領域に対する判定結果に応じて発光ブロック毎に輝度を決定する決定工程を有し、
前記決定工程では、前記発光ブロックの輝度を決定する対象フレームにおいて第２領域と判定された分割領域が、当該対象フレームより過去のフレームのうち所定の条件を満た
すフレームにおいて第１領域と判定されていた場合、当該分割領域に対応する発光ブロックの輝度を、前記第２輝度よりも前記第１輝度に近い輝度に決定し、
前記所定の条件は、前記対象フレームより過去のフレームにおいて、前記分割領域が第１領域であるという判定結果と第２領域であるという判定結果が周期的に繰り返されていることである画像表示装置の制御方法である。
また、本発明は、個別に輝度を制御可能な複数の発光ブロックからなる発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画像を表示する表示手段と、
を備える画像表示装置の制御方法であって、
フレーム画像の領域を構成する複数の分割領域のそれぞれに対して、所定のオブジェクトを含む第１領域であるか、前記オブジェクトを含まない第２領域であるか判定し、第１領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを第１輝度で点灯させ、第２領域と判定された分割領域に対応する発光ブロックを前記第１輝度と異なる第２輝度で点灯させるように、各分割領域に対する判定結果に応じて発光ブロック毎に輝度を決定する決定工程と、
隣接するフレームの分割領域の画素値の差分に基づいて分割領域毎に動きベクトルを検出し、前フレームから動きベクトルに変化があるか否かを分割領域毎に判定する判定工程と、
を有し、
前記決定工程では、前記発光ブロックの輝度を決定する対象フレームにおいて第２領域と判定された分割領域が、当該対象フレームより過去のフレームのうち所定の条件を満たすフレームにおいて第１領域と判定されていた場合、当該分割領域に対応する発光ブロックの輝度を、前記第２輝度よりも前記第１輝度に近い輝度に決定し、
前記所定の条件は、前記対象フレームより過去のフレームのうち所定数以上のフレームにおいて、前記分割領域の動きベクトルに変化があると判定されていることである画像表示装置の制御方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、画像に応じて局所的にバックライト輝度を調節する画像表示装置において、階調再現精度とフリッカの低減とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１に係る画像表示装置の機能ブロック図
【図２】実施例１における入力画像データの一例
【図３】実施例１における取得した領域毎の特徴量の例
【図４】実施例１における領域毎の判定結果の例
【図５】実施例１における領域毎の仮決定した点灯輝度の例
【図６】実施例１に係る周期性検出部８の周期性の判定フローチャート図
【図７】実施例１におけるブロックの時間的な診断領域判定の結果の遷移の例
【図８】実施例１における領域毎の周期性の判定結果の例
【図９】実施例１における領域毎の最終的な点灯輝度の例
【図１０】実施例１におけるバックライトの領域毎の点灯結果のイメージ
【図１１】実施例２に係る画像表示装置の機能ブロック図
【図１２】実施例２における判定領域結果加算部１０１の加算結果の例
【図１３】実施例２におけるブロック毎の周期性判定部１０２の結果の例
【図１４】実施例３に係る画像表示装置の機能ブロック図
【図１５】実施例３に係る移動ベクトル変化検出加算部の加算結果の例
【図１６】実施例３に係る領域毎変化量変換部の変換結果の例
【図１７】実施例３に係る周期性判定部の判定結果の例
【図１８】実施例４に係る画像表示装置の機能ブロック図
【図１９】実施例４における入力画像の例
【図２０】実施例４における判定領域結果加算部１０１の加算結果の例
【図２１】実施例４におけるブロック毎の周期性判定部１０２の判定結果の例
【図２２】実施例４における孤立点除去部３０１の処理フローチャート図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施例１）
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第１の実施例では、画面を複数領域に分割し、分割領域毎に統計値を取得し、取得した統計値から、入力画像における診断領域と背景領域とを分割領域毎に判定する。分割領域毎の判定結果を複数フレーム分保存して、常に診断領域と判定されている領域と、周期的に診断領域と判定される（診断領域という判定と背景領域という判定が周期的に変動する）領域を検出する。周期的に診断領域と判定される領域は、フレーム毎の判定結果に関わらず、診断領域と判定したときの明るさでバックライトを点灯させる。これにより、階調再現性を保持することとフリッカの低減との両立を可能とする。以下このことを詳細に説明する。
【００１２】
図１は第１の実施例における画像表示装置の機能ブロック図を示す。図１に示すように、本実施例の画像表示装置は、液晶パネル部１、バックライトモジュール部２、特徴量検出部３、特徴量保存部４、診断領域判定部５、バックライト輝度仮決定部６、判定領域結果保存部７、周期性検出部８、シーンチェンジ判定部９、バックライト輝度決定部１０で構成される。
【００１３】
液晶パネル部１は、液晶ドライバ、入力画像信号を受けて液晶ドライバをコントロールするコントロール基板、及び液晶パネルを有する。液晶パネルは、バックライトからの光を画像信号（画像データ）に基づいて変調することにより画像信号（画像データ）に基づく画像を表示する表示パネルである。
【００１４】
バックライトモジュール部２は、バックライト用の光源、光源を制御する制御回路、光源からの光を拡散させるための光学ユニットを有する。バックライトは輝度を個別に調節可能な複数の発光ブロックに分割され、発光ブロック毎に光源の明るさ独立に制御することができる。各ブロックは１又は複数の光源（例えば発光ダイオード）から構成される。ブロック分割数は、横ｍ個、縦ｎ個（ｍ、ｎは整数）とする。本実施例ではバックライトを横１０×縦７のブロックに分割する場合を例に説明する。バックライトモジュール部２は、バックライト輝度決定部１０で決定した制御値を受信し、この制御値に基づきバックライトを点灯させる。
【００１５】
特徴量検出部３では、入力画像信号に基づくフレーム画像をバックライトの各ブロックに対応する領域に分割し、分割領域毎の特徴量を検出する。特徴量検出部３は、検出した特徴量を後段の特徴量保存部４、診断領域判定部５、及びシーンチェンジ判定部９へ転送する。本実施例では、特徴量検出部３は、分割領域毎のＲＧＢ信号の最大値を検出する。入力画像が図２のような画像である場合を例に説明する。
【００１６】
図２に示すように、入力される画像は、黒の背景画像に、オブジェクト（観察対象）の明るい注目画像が配置された画像である。図２では、異なるタイミングで入力された３枚の異なるフレーム画像内でオブジェクト画像の位置（Ａ，Ｂ，Ｃ）が画面の垂直方向に変動している様子を、１枚の画像で概念的に示している。オブジェクト画像が画面のＡの位置にある場合は、オブジェクト画像が最も画面の上の位置にあることを示す。Ｃの位置は反対にオブジェクト画像が画面の最も下の位置にあることを示す。Ｂはオブジェクト画像が、位置の変動する領域の略中心の位置にあることを示す。
【００１７】
図２に示す３種類の画像が入力された場合の各ブロックの特徴量であるＲＧＢ信号の最大値（最大画素値）を図３に示す。図３の格子で示す各分割領域内の数値は、特徴量検出部３が取得した各分割領域のＲＧＢ信号の最大値を示す。また格子の外側に示す横方向の
１〜１０、縦方向の１〜７の数値はそれぞれ、各分割領域の位置を指定するための水平方向の座標、垂直方向の座標を示す。図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）はそれぞれ、図２においてオブジェクト画像がＡ、Ｂ、Ｃのそれぞれの位置にあるときの各ブロックの特徴量（ＲＧＢ信号の最大値）を示す。例えば、オブジェクト画像がＡの位置にあるとき、図３（ａ）に示す座標（６，２）のブロックに対応する分割領域に明るいオブジェクト画像が存在するため、座標（６，２）のブロックの特徴量は１６０である。しかしながら、オブジェクト画像がＢ、Ｃの位置にある場合は、オブジェクト画像が座標（６，２）のブロックに対応する分割領域に存在しないので、座標（６，２）のブロックの特徴量は、図３（ｂ）、図３（ｃ）に示すように「０」となる。特徴量検出部３は、このようにして取得した入力画像の分割領域毎の特徴量（ＲＧＢ信号の最大値）を特徴量保存部４及び診断領域判定部５に転送する。
【００１８】
特徴量保存部４は、１フレーム前の特徴量検出部３で検出した分割領域毎の最大値を保存し、シーンチェンジ判定部９へ出力する。
【００１９】
診断領域判定部５では、入力画像信号に基づく画像を、分割領域毎に、フレーム画像内の注目画像を含む注目分割領域と、フレーム画像内の注目画像を含まない背景分割領域と、のどちらであるか判定する。本実施例では、注目分割領域は、診断画像が含まれる分割領域で、診断領域という。背景分割領域は、診断画像が含まれない分割領域で、背景領域という。背景領域とは背景画像が表示される領域であり、診断領域とは観察対象のオブジェクト画像が表示される領域である。具体的には、診断領域判定部５は、前段の特徴量検出部３で取得した分割領域毎の最大値と、予め設定された閾値と、を比較して判定する。本実施例においては閾値を１０とし、診断領域判定部５は、最大値が１０以上の値の分割領域を診断領域と判定し、最大値が１０より小さいブロックを背景領域と判定する。診断領域判定部５は、分割領域毎の判定結果を出力する。診断領域判定部５は、診断領域と判定した分割領域の値を「１」、背景領域と判定した分割領域の値を「０」として数値化して判定結果を出力する。
【００２０】
オブジェクト画像が図２のＡ、Ｂ、Ｃの位置にある場合、判定結果は、図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）に示す最大値の取得結果に基づき、図４（ａ）、図４（ｂ）、図４（ｃ）に示すようになる。図２の画像でオブジェクトがＡの位置にあるとき、座標（６，２）の分割領域の最大値は図３（ａ）より１６０であり、閾値１０以上であるから、診断領域と判定される。一方、オブジェクトがＢ、或いはＣの位置にあるとき、座標（６，２）の分割領域の最大値は図３（ｂ）、図３（ｃ）より「０」であり、閾値１０より小さいから、背景領域と判定される。診断領域判定部５は、このようにして得られた分割領域毎の背景領域であるか診断領域であるかの判定結果（診断領域判定結果）を後段のバックライト輝度仮決定部６、及び判定領域結果保存部７に転送する。
【００２１】
バックライト輝度仮決定部６は、診断領域判定部５から取得した診断領域判定結果から、バックライトの点灯輝度を仮決定する。本実施例では、バックライトが点灯可能な最も高い輝度で点灯する場合の点灯輝度を１００とし、診断領域に対応するブロックを点灯輝度１００、背景領域に対応するブロックを点灯輝度１０で点灯させる。
【００２２】
オブジェクトが図２のＡ、Ｂ、Ｃの各位置のときのバックライトの仮決定した点灯輝度を図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）に示す。オブジェクトがＡの位置にある場合、座標（６，２）の分割領域の診断領域判定結果は、図４（ａ）に示すように診断領域を示す「１」であるから、バックライト輝度仮決定部６は、座標（６，２）の分割領域に対応するブロックの点灯輝度を１００で仮決定する。一方オブジェクトがＢ，Ｃの位置にある場合、座標（６，２）の分割領域の診断領域判定結果は、図４（ｂ）、図４（ｃ）に示すように背景領域を示す「０」である。従って、バックライト輝度仮決定部６は、座標（６，
２）の分割領域に対応するブロックの点灯輝度を１０で仮決定する。バックライト輝度仮決定部６は、このように仮決定したブロック毎のバックライトの点灯輝度を後段のバックライト輝度決定部１０へ転送する。
【００２３】
判定領域結果保存部７は、診断領域判定部５による診断領域判定結果を保存する。本実施例では、判定領域結果保存部７は、６０秒分の診断領域判定結果を保存する。ディスプレイの周波数が６０Ｈｚの場合、保存される診断領域判定結果は、６０秒×６０フレーム＝３６００フレーム分となる。判定領域結果保存部７は、診断領域判定部５から取得した診断領域判定結果を３６００フレーム分保持する。取得した診断領域判定結果が３６００フレームを超えた場合、判定領域結果保存部７は、最も古く取得したフレームの診断領域判定結果を消去して、新たに取得したフレームの診断領域判定結果を保存していく。判定領域結果保存部７は、このようにして保存した複数フレーム分の診断領域判定結果を周期性検出部８へ転送する。なお、判定領域結果保存部７は、シーンチェンジ判定部９から、シーンチェンジがあった情報を受領すると、保持している全てのフレームの診断領域判定結果を消去する。すなわち、判定領域結果保存部７は、最後に検出されたシーンチェンジから現在までの間の直近の所定数のフレーム画像についての診断領域判定結果を保存する。
【００２４】
周期性検出部８は、判定領域結果保存部７から受信した複数フレーム分の診断領域判定結果から、各分割領域が、（１）常時診断領域、（２）常時背景領域、（３）周期的診断領域、の３種類のうちどれかを判定する。周期性検出部８は、周期的診断領域を検出する。検出方法を図６のフローチャートを用いて説明する。
【００２５】
図６のＳＴＥＰ１で、周期性検出部８は、判定対象の分割領域の診断領域判定結果を判定領域結果保存部７から読み出して、次のＳＴＥＰ２へ遷移する。本実施例では、周期性検出部８は、過去から現在までの３６００フレーム分の診断領域判定結果を読み出す。
【００２６】
ＳＴＥＰ２では、周期性検出部８は、ＳＴＥＰ１で読み出した複数フレーム分の診断領域判定結果において、判定対象の分割領域が１度でも診断領域であったことがあるかどうかを判定する。診断領域であったことがある場合、周期性検出部８は、ＳＴＥＰ３へ遷移する。１度も診断領域であったことがない場合、周期性検出部８は、ＳＴＥＰ７へ遷移する。診断領域判定部５から出力される診断領域判定結果では、診断領域の場合「１」、背景領域の場合「０」である。従って、ＳＴＥＰ１で読み出した複数フレーム分の診断領域判定結果において、診断領域判定結果の値が「１」であるフレームが少なくとも１つある場合、その分割領域は診断領域と判定されたことがあると判断され、処理はＳＴＥＰ３へ遷移する。
【００２７】
ＳＴＥＰ３では、周期性検出部８は、ＳＴＥＰ１で読み出した複数フレーム分の診断領域判定結果の全てにおいて、判定対象の分割領域が診断領域であったかどうかを判定する。全てのフレームで診断領域であった場合、周期性検出部８は、ＳＴＥＰ８へ遷移する。それ以外の場合、すなわち、少なくとも１つのフレームにおいて背景領域であったことがある場合、周期性検出部８は、ＳＴＥＰ４へ遷移する。ＳＴＥＰ１で読み出した複数フレーム分の診断領域判定結果において、診断領域判定結果の値が「０」であるフレームが少なくとも１つある場合、その分割領域は全てのフレームで診断領域と判定されてはいないと判断され、処理はＳＴＥＰ４へ遷移する。
【００２８】
ＳＴＥＰ４では、周期性検出部８は、ＳＴＥＰ１で読み出した複数フレーム分の診断領域判定結果において、複数のうち一部のフレームにおいて診断領域と判定されていた分割領域について、所定の条件を満たすか判定する。本実施例では、所定の条件として、周期性検出部８は、背景領域と診断領域の変化に周期性があるか判定する。具体的には、周期
性検出部８は、判定対象の分割領域の診断領域判定結果が背景領域から診断領域へ変化するフレームを検出し、そのようなフレームが複数あるか判定する。複数ある場合、検出したフレームのフレームナンバーの差分（差分フレーム数）を求める。差分フレーム数はフレーム間の時間的な間隔を示す。検出された全ての背景領域から診断領域への変化について、差分フレーム数が、所定の範囲内に収まっている場合、周期性検出部８は、背景領域と診断領域の変化に周期性があると判定する。
【００２９】
一方、差分フレーム数が前記範囲内に収まっていない場合（差分フレーム数はランダム）でも、背景領域から診断領域への変化が発生するフレームが所定数以上あるときは、周期性検出部８は、背景領域と診断領域の変化に周期性があると判定する。本実施例では、周期性検出部８は、差分フレーム数の変動の振幅が１０％以内（変動範囲の中心値に対する変動量の比が±１０％以内）、或いは背景領域から診断領域への変化が３回以上発生している場合、背景領域と診断領域の変化に周期性があると判定する。
【００３０】
図７を用いて周期性の判定の一例を説明する。図７は、ある分割領域の３６００フレーム分の診断領域判定結果の推移を時間経過（フレームナンバー）に沿って示したものである。横軸に時間軸（フレームナンバー）、縦軸は判定結果を示し、「１」は診断領域、「０」は背景領域であることを示す。時間軸の下の数値はフレームナンバーを示す。図７の例では、最初に診断領域判定結果が背景領域「０」から診断領域「１」に変化するフレームは８００フレーム目である。そして次に診断領域判定結果が「０」から「１」へ変化するフレームは１５８０フレーム目である。以降、診断領域判定結果が「０」から「１」へ変化するフレームは２４００フレーム目、３２１０フレーム目である。
【００３１】
図７の例では、背景領域から診断領域へ変化するフレーム間の差分フレーム数は７８０〜８２０フレームの間である。変動範囲の中心値は８００、変動量はその前後２０フレーム以内であるから、変動の振幅は±２．５％以内で、差分フレーム数の変動の振幅は閾値以内に収まっている。本実施例では、変動の振幅が１０％以内、或いは背景領域から診断領域への変化が３回以上発生している場合、周期性があると判定することから、この分割領域は周期的に診断領域と背景領域が変化する分割領域と判定される。以上のようなＳＴＥＰ４の判定後、処理はＳＴＥＰ５に遷移する。
【００３２】
ＳＴＥＰ５では、周期性検出部８は、ＳＴＥＰ４の判定結果が「周期性がある」と「周期性がない」のいずれであるか判定する。周期性検出部８は、「周期性がある」と判定した場合はＳＴＥＰ６へ遷移し、「周期性がない」と判定した場合は、ＳＴＥＰ７へ遷移する。
【００３３】
ＳＴＥＰ６では、周期性検出部８は、判定対象の分割領域は周期的に診断領域と背景領域になる分割領域（周期的診断領域）であると決定し、その結果を保存する。
【００３４】
ＳＴＥＰ７では、周期性検出部８は、判定対象の分割領域は常に背景領域である分割領域（常時背景領域）であると決定する。本実施例の場合、ＳＴＥＰ１で読み込んだ複数フレーム分の診断領域判定結果において一度も診断領域であったことがない分割領域、及び診断領域であったことはあるが周期性がないと判定された分割領域が常時背景領域と決定される。
【００３５】
ＳＴＥＰ８では、周期性検出部８は、判定対象の分割領域は常に診断領域である分割領域（常時診断領域）であると決定する。本実施例では、ＳＴＥＰ１で読み込んだ複数フレーム分の診断領域判定結果において全て診断領域であった分割領域（ＳＴＥＰ３でＹＥＳ）が常時診断領域と決定される。
【００３６】
以上のようにして検出した周期的診断領域の情報（周期性判定結果）を、周期性検出部８は、バックライト輝度決定部１０へ転送する。
【００３７】
図２の画像で示す位置Ａ〜Ｃの間をオブジェクト画像が往復移動するような画像が入力された場合における周期性判定結果を図８に示す。図８において、数値「０」は常時背景領域、数値「１」は周期的診断領域、数値「２」は常時診断領域と判定されたことを示す。図２の位置Ａ〜Ｃの間をオブジェクト画像が往復移動する場合、常にオブジェクト画像が存在する画面中央部は常時診断領域と判定され、オブジェクト画像の周辺部は周期的診断領域と判定されている。また図２の画像における上部領域には、診断画像表示アプリケーションのＧＵＩ（グラフィカルユーザインターフェース）（例えばツールバー）が表示される領域があり、この領域も常時診断画像と判定される。そのため、画面の上部領域の分割領域は全て常時診断画像と判定される。周期性検出部８による周期性判定結果は、シーンチェンジ判定部９からシーンチェンジがあったことが通知されるまで保存される。
【００３８】
シーンチェンジ判定部９は、特徴量検出部３で検出された現在のフレームの特徴量と、特徴量保存部で保存された１フレーム前の特徴量と、から、シーンチェンジがあったか判定する。本実施例では、シーンチェンジ判定部９は、画面全体の輝度平均値の変化が予め設定された閾値以上の場合に、シーンチェンジがあったと判定する。シーンチェンジ判定部９は、シーンチェンジ判定の結果を、判定領域結果保存部７、周期性検出部８、バックライト輝度決定部１０へ送る。
【００３９】
バックライト輝度決定部１０では、バックライト輝度仮決定部６で仮決定したブロック毎の点灯輝度と、周期性検出部８で検出した周期性判定結果と、から、全てのブロックの最終的な点灯輝度を決定する。本実施例では、バックライト輝度決定部１０は、周期的診断領域及び常時診断領域に対応するブロックの点灯輝度を１００、常時背景領域に対応するブロックの点灯輝度を１０に設定する。バックライト輝度仮決定部６により仮決定された点灯輝度に対し、バックライト輝度決定部１０により決定される点灯輝度が異なる場合、バックライト輝度決定部１０により決定される点灯輝度が最終的なバックライト制御値となる。
【００４０】
例えば、図５（ａ）の座標（６，６）のブロックの仮決定された点灯輝度は、背景領域の輝度設定値である１０である。図８の周期性判定の結果では、座標（６，６）の分割領域は数値が「１」なので、周期的診断領域と判定されている。このことから、バックライト輝度決定部１０は、座標（６，６）のブロックの点灯輝度を１００に変更する。一方、座標（６，２）の分割領域は、周期性判定結果では周期的診断領域と判定されているが、仮決定された輝度が１００であることから、バックライト輝度決定部１０は、座標（６，２）の点灯輝度を仮決定された点灯輝度から変更しない。このように、バックライト輝度決定部１０は、仮決定では暗い点灯輝度に設定されたブロックの点灯輝度を、周期性判定結果に基づいて明るい点灯輝度に修正する。バックライト輝度決定部１０で決定したブロック毎の点灯輝度を図９に示す。バックライト輝度決定部１０は、決定したブロック毎の点灯輝度をバックライトモジュール部２へ転送する。
【００４１】
図１０を用いて効果を説明する。図１０は、図８の周期性判定結果を示した図であり、白の分割領域は常時診断画像と判定された分割領域、灰色の分割領域が常時背景領域と判定された分割領域、斜線の分割領域が周期的診断領域と判定された分割領域を示す。斜線の分割領域に対応するブロックは、従来では、複数フレーム（図７では３６００フレーム）の表示期間において、分割領域の画像が診断領域のときの輝度１００の点灯と背景領域のときの輝度１０の点灯とを周期的に繰り返すブロックであった。
【００４２】
しかし、本実施例では、周期的診断領域として判定されるため、分割領域の画像が診断
領域のときも背景領域のときも輝度１００で点灯することになる。従って、複数フレーム（図７では３６００フレーム）の表示期間において、周期的に輝度が変化することがないので、フリッカが抑制される。更に、分割領域の画像が診断領域のときに、ブロックの点灯輝度が、診断領域に対応する点灯輝度（１００）より低くなることはないため、高い階調再現性を維持できる。よって、図２に示すように暗い背景画像の中で明るいオブジェクト画像の位置が変動する画像が入力された場合でも、フリッカの抑制と高い階調再現性を両立させることができる。
【００４３】
なお、本実施例では診断領域判定結果から周期性を判定したが、分割領域毎の統計量やバックライトのブロック毎の仮輝度の時間的な変化から周期性を判定してもよい。本実施例では、輝度を決定する対象フレームにおいて背景領域（第２領域）と判定された分割領域が、過去のフレームのうち所定の条件を満たすフレームにおいて診断領域（第１領域）を判定されていた場合、診断領域用の輝度と等しい輝度にする例を説明した。しかし、過去の所定の条件を満たすフレームにおいて診断領域と判定されていた、対象フレームにおける背景領域に対応するブロックの輝度を、必ずしも対象フレームにおける診断領域に対応するブロックと等しい輝度にしなくても良い。
例えば、診断領域に対応するブロックの輝度（診断領域用の輝度）と略等しい輝度としても良い。過去の所定の条件を満たすフレームにおいて診断領域と判定されていない通常の背景領域に対応するブロックの輝度よりも高い輝度にしても良い。通常の背景領域に対応するブロックの輝度よりも、診断領域用の輝度に近い輝度にしても良い。過去の所定の条件を満たすフレームにおいて診断領域と判定されていた背景領域に設定される輝度と診断領域用の輝度との差異が、通常の背景領域に設定される輝度と診断領域用の輝度との差異よりも小さくなるようにしても良い。
或いは、輝度を決定する対象フレームにおいて背景領域（第２領域）と判定された分割領域が、過去のフレームのうち所定の条件を満たすフレームにおいて診断領域（第１領域）と判定されたいた場合、診断領域用の輝度に対し±１５％の範囲内の輝度にしても良い。そうすることによりフリッカを抑制する効果が得られる。
また本実施例では背景領域と診断領域が周期的に変化する分割領域を検出すると、検出した分割領域に対応するブロックの点灯輝度が常に診断領域用の点灯輝度になるように変更する例を説明した。しかし、全ブロックが常に診断領域用の点灯輝度になるように変更してもよい。また入力画像のメタデータ（付加情報）にトモシンセシス画像その他の医用画像データであることを示す情報を付加して、当該情報が検出された場合のみ周期的診断領域の検出処理を実行するようにしてもよい。これにより、不要な場合には周期的診断領域の検出処理が実行されず、従ってフレーム毎に分割領域の特徴量に応じた点灯輝度で各ブロックが点灯する。この場合、上記実施例で説明したように表示画像は背景画像であるのにブロックの点灯輝度は診断画像用の明るい点灯輝度となることがなくなるため、無駄な電力消費を防ぐことができる。
【００４４】
（実施例２）
実施例１では、分割領域毎の診断領域判定結果の複数フレームにおける変化から周期的診断領域と判定される分割領域に対応するブロックを、常に、診断領域用の点灯輝度で点灯させた。実施例２では、診断領域と判定された結果を積分し、積分結果を基に周期性の判定を行う。これにより、実施例１に比べメモリを削減することが可能となる。
【００４５】
図１１は第２の実施例における画像表示装置の機能ブロック図を示す。図１１に示すように、本実施例の画像表示装置は、液晶パネル部１、バックライトモジュール部２、特徴量検出部３、特徴量保存部４、診断領域判定部５、バックライト輝度仮決定部６、判定領域結果加算部１０１、周期性判定部１０２、シーンチェンジ判定部９、バックライト輝度決定部１０３で構成される。
【００４６】
実施例１で説明した液晶パネル部１、バックライトモジュール部２、特徴量検出部３、特徴量保存部４、診断領域判定部５、バックライト輝度仮決定部６、シーンチェンジ判定部９については、実施例１と同様なので説明を省略する。
【００４７】
判定領域結果加算部１０１は、診断領域判定部５による診断領域判定結果（「０」又は「１」の数値）を分割領域毎に複数フレーム分加算（積算）する。加算結果は、分割領域毎に、過去から現在のフレーム画像において診断領域と判定されたフレームの数を示す。判定領域結果加算部１０１はシーンチェンジ判定部９からシーンチェンジがあったことを通知されると、全ての分割領域の加算結果を「０」にする。分割領域毎の加算結果の一例を図１２に示す。図１２は３６００フレーム分の診断領域判定結果を積算したものである。常時診断領域と判定される分割領域は３６００、周期的診断領域と判定される分割領域は１２０〜１８００の間で加算結果は分散する。常時背景領域は「０」である。なお、加算結果に上限を設ける。加算結果が上限に達した場合は、加算結果を上限で固定する。判定領域結果加算部１０１は、加算結果を周期性判定部１０２に転送する。
【００４８】
周期性判定部１０２は、判定領域結果加算部１０１の結果から、周期的診断領域の候補を検出する。周期性判定部１０２は、加算結果が閾値以上の分割領域を周期的診断領域の候補と判定する。また、周期性判定部１０２は、加算結果が閾値より小さい分割領域は常時背景領域と判定する。本実施例では閾値を１００とすると、図１２の場合、加算結果が１２０、３００、１８００、３６００の分割領域が周期的診断領域の候補と判定される。すなわち、本実施例の場合、常時診断領域も周期的診断領域として判定される。このような周期性判定部１０２による周期性判定結果の例を図１３に示す。図１３において、周期的診断領域の候補を「１」、それ以外の分割領域を「０」としている。周期性判定部１０２は、周期性判定結果をバックライト輝度決定部１０３に転送する。
【００４９】
バックライト輝度決定部１０３は、バックライト輝度仮決定部６により仮決定された点灯輝度と、周期性判定部１０２による周期性判定結果と、から、最終的なバックライト制御値となる点灯輝度を決定する。バックライト輝度決定部１０３は、バックライト輝度仮決定部６により背景領域用の低い輝度に仮決定されたブロックのうち、周期性判定部１０２で周期的診断領域の候補と判定された分割領域に対応するブロックの点灯輝度を、診断領域用の高い輝度に変更する。すなわち、図５に示すようにフレーム毎に仮決定された点灯輝度において、背景領域用の点灯輝度１０に決定されたブロックのうち、図１３の周期性判定結果で値が「１」である分割領域に対応するブロックの点灯輝度を、診断領域用の点灯輝度１００に変更する。
【００５０】
以上の構成において、実施例１と同様に、図２に示すように暗い背景画像の中で明るいオブジェクト画像の位置が変動する画像が入力された場合でも、バックライトが点滅して部分的にフリッカが発生することを抑制できる。また実施例１に比べ、診断領域判定結果をメモリに保存する必要がないことから、制御に必要なメモリ容量を削減できる。
【００５１】
（実施例３）
実施例２では、診断領域判定結果から周期的診断領域の候補を判定したが、実施例３では移動ベクトルを用いて周期的診断領域の候補を判定する。移動ベクトルを求めて、移動ベクトルの向きや、ベクトルの大きさが周期的に変化するブロックを検出する。移動ベクトルの向きや大きさが変化するフレーム数をカウントすることで、周期的診断領域の候補を検出する。そして実施例１、２と同様に仮決定した点灯輝度が背景領域用の低い点灯輝度であるブロックのうち、周期的診断領域の候補と判定された分割領域に対応するブロックの輝度を診断領域用の高い点灯輝度に変更する。これにより、実施例１、２と同様にフリッカの抑制と高い階調再現性を両立できる。また移動ベクトルを用いることにより、画面の文字や大きな物体が一定方向に向かうような動画像においても、周期的診断領域の候
補を検出してフリッカの抑制と高い階調再現性を両立できる。
【００５２】
図１４は第３の実施例における画像表示装置の機能ブロック図を示す。図１４に示すように、本実施例の画像表示装置は、液晶パネル部１、バックライトモジュール部２、フレームメモリ２０１、移動ベクトル検出部２０２、移動ベクトル保存部２０３、移動ベクトル変化検出部２０４、移動ベクトル変化検出加算部２０５、領域毎変化量変換部２０６、特徴量検出部３、特徴量保存部４、診断領域判定部５、バックライト輝度仮決定部６、周期性判定部１０２、シーンチェンジ判定部９、バックライト輝度決定部１０３で構成される。
【００５３】
実施例１、２で説明した液晶パネル部１、バックライトモジュール部２、特徴量検出部３、特徴量保存部４、診断領域判定部５、バックライト輝度仮決定部６、周期性判定部１０２、シーンチェンジ判定部９については、実施例１、２と同様なので説明を省略する。
【００５４】
フレームメモリ２０１は、現在のフレームの画像データと１フレーム前の画像データを保存する。保存した画像データを、移動ベクトル検出部２０２からの要求に従って移動ベクトル検出部２０２へ出力する。
【００５５】
移動ベクトル検出部２０２は、画像データをバックライトのブロック分割より細かく分割し、細かく分割した分割領域毎に、現フレームと前フレームとで類似性の高い分割領域を検出し、それに基づき移動ベクトルを求める。移動ベクトル検出部２０２は、類似性の高い分割領域を検出するため、移動ベクトルを検出する分割領域と比較する分割領域とで、分割領域内での相対的な位置が同じ画素同士の階調値の差分の絶対値を求める。次に、移動ベクトル検出部２０２は、求めた画素毎の差分絶対値の分割領域内での総和を求める。移動ベクトル検出部２０２は、この総和が最も小さくなる分割領域を検出し、検出した分割領域が、移動ベクトルを検出する分割領域と、最も類似性の高い分割領域であると判定する。移動ベクトル検出部２０２は、フレームの画像データを横ｋ個×縦ｌ個（ｋ＞ｍ、ｌ＞ｎ）の細かい分割領域（細分領域）に分割する。移動ベクトル検出部２０２は、細分領域内の全画素分の差分絶対値を加算することで、差分絶対値の細分領域内での総和を求める。移動ベクトル検出部２０２は、総和の値が最も小さくなる細分領域の組み合わせを求めて、その細分領域の中心画素間の位置関係（距離と方向）から移動ベクトルを求める。移動ベクトル検出部２０２は、このようにして求めた移動ベクトルを移動ベクトル保存部２０３へ転送する。
【００５６】
移動ベクトル保存部２０３は、移動ベクトル検出部２０２で検出した各細分領域の移動ベクトルの情報（向きと大きさ）を２フレーム分保存する。移動ベクトル保存部２０３は、保存した移動ベクトルの情報（向きと大きさ）を、移動ベクトル変化検出部２０４の要求に応じて、移動ベクトル変化検出部２０４に出力する。
【００５７】
移動ベクトル変化検出部２０４は、移動ベクトル保存部２０３から取得した２フレーム分の移動ベクトルの向きと大きさを細分領域毎に比較し、向きと大きさのどちらかに変化がある細分領域を検出する。検出結果は、変化がある細分領域を「１」、変化がない細分領域を「０」とする。移動ベクトル変化検出部２０４は、検出結果を移動ベクトル変化検出加算部２０５へ転送する。
【００５８】
移動ベクトル変化検出加算部２０５は、移動ベクトル変化検出部２０４で検出した細分領域毎の検出結果を、細分領域毎に複数のフレーム分加算していく。加算結果は、複数のフレームにおいて、移動ベクトルの変化があったフレーム数を、細分領域毎に示すものとなる。加算結果の一例を図１５に示す。図１５は、画像データを横３０個×縦２１個（ｋ＝３０、ｌ＝２１）の細分領域に分割した場合の加算結果であり、各細分領域内の数値は
、複数フレーム（例えば３６００フレーム）の期間内で移動ベクトルの変化があったフレーム数を示す。図２の入力画像の例で説明すると、背景領域や、画像表示アプリケーションのＧＵＩ（メニューバー）に該当する細分領域は移動ベクトルの大きさが常に０であり変化がないことから、加算結果が０となる。変化がある細分領域では、加算結果は１００〜２５０の数値となる。移動ベクトル変化検出加算部２０５は、加算結果を領域毎変化量変換部２０６へ出力する。なお、移動ベクトル変化検出加算部２０５は、シーンチェンジ判定部９からシーンチェンジの検出を受信すると、加算結果を０にリセットする。
【００５９】
領域毎変化量変換部２０６は、加算結果における移動ベクトルを求めるためのｋ×ｌの細分領域毎の値を、ｍ×ｎの分割領域毎の値に変換する。本実施例では、分割領域による分割は１０×７であり、細分領域による分割は３０×２１であるので、移動ベクトル検出用の細分領域で３×３の９個の細分領域からなる領域が１つの分割領域に相当する。本実施例では、３×３の９個の細分領域それぞれの加算結果（移動ベクトルに変化があったフレーム数）のうちの最大値を求め、求めた最大値をその３×３の９個の細分領域からなる分割領域の周期性を判定するための値とする。図１６に各分割領域における移動ベクトルに変化があったフレーム数の最大値の結果を示す。領域毎変化量変換部２０６は、求めた結果を周期性判定部１０２へ転送する。
【００６０】
周期性判定部１０２は、領域毎変化量変換部２０６から取得した各分割領域における移動ベクトルに変化があったフレーム数の最大値の結果から、周期的診断領域の候補を検出する。周期性判定部１０２は、移動ベクトルに変化があったフレーム数の最大値が閾値以上の分割領域を周期的診断領域の候補として判定する。閾値を１０とすると、周期性判定結果は図１７に示すようになる。周期性判定部１０２は、周期性判定結果をバックライト輝度決定部１０３へ転送する。
【００６１】
以上の構成において、実施例１と同様に、図２に示すように暗い背景画像の中で明るいオブジェクト画像の位置が変動する画像が入力された場合でも、バックライトが点滅して部分的にフリッカが発生することを防止できる。また、移動ベクトルを用いることにより、画面の文字や大きな物体が一定方向に向かうような動画像においても周期的診断領域の候補を検出できることから、そのような動画像においてもフリッカの抑制と高い階調再現性を両立できる。なお、移動ベクトルの検出方法は上記の方法に限らず、細分領域に分割せずに分割領域のまま移動ベクトルの検出を行っても良い。
【００６２】
（実施例４）
実施例１〜３では、周期的診断領域と判定される分割領域に対応するブロックを常に診断領域用の高い輝度で点灯させた。しかしながら、マウスカーソルが背景画像上にある場合、マウスカーソルがある分割領域の特徴量（ＲＧＢ信号の最大値）は大きくなり、診断領域と誤判定される。実施例２のように分割領域毎の診断領域判定結果を積算した値に基づいて周期性を判定すると、マウスカーソルがある分割領域が周期的診断領域の候補として誤判定されてしまい、シーンチェンジするまで常に診断領域用の高輝度で点灯してしまう。本来背景領域であるのに診断領域であると誤判定された分割領域が診断領域から離れた位置にある場合、その分割領域に対応するブロックだけ不自然に明るく点灯してしまう課題があった。そこで実施例４では、孤立的、且つ周期的に診断領域と判定された分割領域は、周期的診断領域との判定を取り消す。これによって、マウスカーソルによる診断領域との誤判定による無駄な高輝度点灯を低減できる。
【００６３】
図１８は第４の実施例における画像表示装置の機能ブロック図を示す。図１８に示すように、本実施例の画像表示装置は、液晶パネル部１、バックライトモジュール部２、特徴量検出部３、特徴量保存部４、診断領域判定部５、バックライト輝度仮決定部６、判定領域結果加算部１０１、周期性判定部１０２、孤立点除去部３０１、シーンチェンジ判定部
９、バックライト輝度決定部１０３で構成される。
【００６４】
図１９に示すように、マウスカーソルが診断画像の部分と背景画像の部分とを往復した場合を例に説明する。実施例１、２と同様な診断領域判定を行うと、マウスカーソルがあるブロックは周期的診断領域と判定される。マウスカーソルが図１９に示すように背景画像の部分と診断画像の部分とを往復すると、判定領域結果加算部１０１の加算結果は図２０に示すようになる。マウスカーソルが往復する座標（３，４）のブロックの加算値は５００となる。その結果、周期性判定部１０２は、座標（３，４）の分割領域を周期的診断領域と判定する。図１９の画像における周期性判定部１０２の検出結果を図２１に示す。
【００６５】
孤立点除去部３０１は、周期性判定部１０２の判定結果を受けて周囲に比べ孤立的に存在する周期的診断領域を検出し、検出した周期的診断領域の判定結果が背景領域となるように値を修正する。検出方法を図２２のフローチャートを用いて説明する。
【００６６】
ＳＴＥＰ１０１では、孤立点除去部３０１は、孤立点かどうかを判定する対象の分割領域（対象分割領域）を選択する。選択の順番は、本実施例では最も左上にある座標（１，１）の分割領域から（２，１）→（３，１）→・・・→（１０，１）→（１，２）→（２，２）→・・・→（１０，７）の順に対象分割領域として選択する。孤立点除去部３０１は、対象分割領域についての周期性判定部１０２による判定結果を読み出す。そして次のＳＴＥＰ１０２へ遷移する。
【００６７】
ＳＴＥＰ１０２では、孤立点除去部３０１は、対象分割領域が周期的診断領域の候補かどうか判定する。周期的診断領域の候補は周期性判定部１０２による周期性判定結果における値が「１」であるから、孤立点除去部３０１は、対象分割領域の周期性判定結果が「１」であるかどうか判定する。周期性判定結果が「１」の場合、孤立点除去部３０１はＳＴＥＰ１０３へ遷移する。そうでない場合、孤立点除去部３０１はＳＴＥＰ１０５へ遷移する。
【００６８】
ＳＴＥＰ１０３では、孤立点除去部３０１は、対象分割領域が孤立した周期的診断領域の候補かどうか判定する。孤立点除去部３０１は、対象分割領域の周囲に周期性判定結果が「１」である分割領域があるかどうかで判定を行う。本実施例では、対象分割領域に上下左右及び斜め方向で隣接した分割領域についての周期性判定結果が「１」であるかどうかを調べる。周囲に周期性判定結果が「１」の分割領域がない場合、孤立点除去部３０１は、対象分割領域は孤立した周期的診断領域の候補であると判定する。この場合、孤立点除去部３０１は、対象分割領域は周期的診断領域ではない判定として、ＳＴＥＰ１０４へ遷移する。このように判定するのは、トモシンセシス画像等の診断画像の場合、診断画像の面積が大きいことから、診断画像は複数の分割領域にまたがって存在する。そのため１つの分割領域が周囲から孤立して周期的診断領域の候補と判定されている場合、その分割領域は誤って診断領域と判定されたと考えられる。周囲に周期性判定結果が「１」の分割領域がある場合、孤立点除去部３０１は、対象分割領域は孤立した周期的診断領域の候補ではないとして、対象分割領域の周期性判定結果をそのまま維持し、ＳＴＥＰ１０５へ遷移する。
【００６９】
ＳＴＥＰ１０４では、孤立点除去部３０１は、対象分割領域の周期性判定結果を「１」から「０」に修正する。これにより、孤立的に周期的診断領域の候補と判定された分割領域についての判定が背景領域に修正される。
【００７０】
ＳＴＥＰ１０５では、孤立点除去部３０１は、全ての分割領域の判定が終わったかどうかを調べて、終わった場合は、処理を終了する。終わっていない場合はＳＴＥＰ１０１へ戻る。
【００７１】
以上のフローで孤立点除去部３０１は、周期性判定部１０２による周期性判定結果に基づき、周囲から孤立して周期的診断領域と判定されている分割領域を検出し、検出した分割領域の周期性判定結果が背景領域となるように値を修正する。
【００７２】
以上の構成において、実施例１、２と同様に図２に示すように暗い背景画像の中で明るいオブジェクト画像の位置が変動する画像が入力された場合でも、バックライトが点滅して部分的にフリッカが発生することを抑制できる。また実施例２に比べて、マウスカーソルにより診断領域と誤判定されることが抑制されるので、本来背景領域のブロックが無駄に高輝度で点灯することを抑制できる。
本発明は表示パネルとして液晶パネルを備えた画像表示装置に限られるものではなく、ブロック毎に局所的な輝度の制御が可能なバックライトを有する画像表示装置全般に適用可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１：液晶パネル部、２：バックライトモジュール部、５：診断領域判定部、６：バックライト輝度仮決定部、８：周期性検出部、１０：バックライト輝度決定部
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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