(57)【要約】【課題】照射光の輝度分布に基づく補正パラメータとして、入力画像データの輝度を高精度に補正する補正パラメータを得ることができる技術を提供する。【解決手段】本発明の情報処理装置は、複数の光源部を有する発光部と、前記発光部から発せられた光を入力画像データに基づいて透過することにより画面に画像を表示する表示部と、を有する表示装置の前記入力画像データの輝度を補正する補正パラメータを生成する情報処理装置であって、前記入力画像データに基づいて、前記光源部から発せられて前記表示部に照射される光の輝度分布に関する１つ以上のプロファイルデータを、前記複数の光源部に対応する１つ以上のプロファイルデータとして取得する取得手段と、前記１つ以上のプロファイルデータと前記複数の光源部のそれぞれの発光輝度とに基づいて、前記補正パラメータを生成する生成手段と、を有する。【選択図】図１
2018132730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光源部を有する発光部と、前記発光部から発せられた光を入力画像データに基づいて透過することにより画面に画像を表示する表示部と、を有する表示装置の前記入力画像データの輝度を補正する補正パラメータを生成する情報処理装置であって、
前記入力画像データに基づいて、前記光源部から発せられて前記表示部に照射される光の輝度分布に関する１つ以上のプロファイルデータを、前記複数の光源部に対応する１つ以上のプロファイルデータとして取得する取得手段と、
前記１つ以上のプロファイルデータと前記複数の光源部のそれぞれの発光輝度とに基づいて、前記補正パラメータを生成する生成手段と、
を有することを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記複数の光源部のそれぞれは、各々が前記画面の一部の領域である２つ以上の部分領域のいずれかに対応し、
前記取得手段は、前記２つ以上の部分領域のそれぞれについて、その部分領域における入力画像データに基づいて、当該部分領域に対応する光源部についてのプロファイルデータを取得する
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記複数の光源部は、画面を構成する複数の部分領域にそれぞれ対応する
ことを特徴とする請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記取得手段は、前記入力画像データの平均階調値に応じて、前記複数の光源部に対応する１つのプロファイルデータを取得する
ことを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記入力画像データの輝度が低い場合に取得されるプロファイルデータに関連した輝度分布の広がりは、前記入力画像データの輝度が高い場合に取得されるプロファイルデータに関連した輝度分布の広がりよりも大きい
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記入力画像データの取り得る複数の特徴量にそれぞれ対応する複数のプロファイルデータが予め用意されており、
前記取得手段は、前記入力画像データの特徴量に対応するプロファイルデータを、前記複数のプロファイルデータから選択して取得する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記入力画像データに基づいて前記複数の光源部のそれぞれの発光輝度を個別に制御する制御手段、をさらに有する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記生成手段は、
前記１つ以上のプロファイルデータと前記複数の光源部のそれぞれの発光輝度とに基づいて、前記発光部から発せられて前記表示部に照射される光の輝度分布である全体分布を推定し、
前記全体分布に基づいて、前記補正パラメータを生成する
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記生成手段は、
前記複数の光源部のそれぞれについて、その光源部に対応するプロファイルデータと
、当該光源部の発光輝度とに基づいて、当該光源部から発せられて前記表示部に照射される光の輝度分布である部分分布を推定し、
前記複数の光源部にそれぞれ対応する複数の部分分布を合成することにより、前記全体分布を推定する
ことを特徴とする請求項８に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の情報処理装置を有することを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
複数の光源部を有する発光部と、前記発光部から発せられた光を入力画像データに基づいて透過することにより画面に画像を表示する表示部と、を有する表示装置の前記入力画像データの輝度を補正する補正パラメータを生成する情報処理方法であって、
前記入力画像データに基づいて、前記光源部から発せられて前記表示部に照射される光の輝度分布に関する１つ以上のプロファイルデータを、前記複数の光源部に対応する１つ以上のプロファイルデータとして取得するステップと、
前記１つ以上のプロファイルデータと前記複数の光源部のそれぞれの発光輝度とに基づいて、前記補正パラメータを生成するステップと、
を有することを特徴とする情報処理方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の情報処理方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置、表示装置、及び、情報処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に関する技術として、バックライトユニットの各光源部の発光輝度を入力画像データに基づいて個別に制御する技術が知られている（特許文献１）。このような制御は、「ローカルディミング制御」などと呼ばれている。
【０００３】
ローカルディミング制御が行われる場合などにおいて、バックライトユニットから発せられて液晶パネルの背面に照射される光（照射光）の輝度分布が推定され、推定された輝度分布に基づいて入力画像データの輝度が補正されることがある。
【０００４】
光源部から発せられた光は、光学部材（反射板、反射シート、拡散板、拡散シート）、液晶パネル、等で反射して、遠くまで拡散する。照射光の輝度分布の推定では、このような拡散が考慮されることがある。
【０００５】
また、液晶パネルを透過せずに液晶パネルで反射する光（パネル反射光）の強度は、液晶パネルの透過率に依存して変化する。そのため、液晶パネルの透過率が変化すると、パネル反射光の強度が変化し、照射光の輝度分布の形状も変化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−９３７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来技術では、液晶パネルの透過率が変化に起因した形状変化（照射光の輝度分布の形状の変化）は考慮されない。そのため、液晶パネルの透過率が変化した場合に、照射光の輝度分布が高精度に推定できず、入力画像データの輝度が高精度に補正できない。
【０００８】
本発明は、照射光の輝度分布に基づく補正パラメータとして、入力画像データの輝度を高精度に補正する補正パラメータを得ることができる技術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】
【０００９】
本発明の第１の態様は、
複数の光源部を有する発光部と、前記発光部から発せられた光を入力画像データに基づいて透過することにより画面に画像を表示する表示部と、を有する表示装置の前記入力画像データの輝度を補正する補正パラメータを生成する情報処理装置であって、
前記入力画像データに基づいて、前記光源部から発せられて前記表示部に照射される光の輝度分布に関する１つ以上のプロファイルデータを、前記複数の光源部に対応する１つ以上のプロファイルデータとして取得する取得手段と、
前記１つ以上のプロファイルデータと前記複数の光源部のそれぞれの発光輝度とに基づいて、前記補正パラメータを生成する生成手段と、
を有することを特徴とする情報処理装置である。
【００１０】
本発明の第２の態様は、上述した情報処理装置を有することを特徴とする表示装置であ
る。
【００１１】
本発明の第３の態様は、
複数の光源部を有する発光部と、前記発光部から発せられた光を入力画像データに基づいて透過することにより画面に画像を表示する表示部と、を有する表示装置の前記入力画像データの輝度を補正する補正パラメータを生成する情報処理方法であって、
前記入力画像データに基づいて、前記光源部から発せられて前記表示部に照射される光の輝度分布に関する１つ以上のプロファイルデータを、前記複数の光源部に対応する１つ以上のプロファイルデータとして取得するステップと、
前記１つ以上のプロファイルデータと前記複数の光源部のそれぞれの発光輝度とに基づいて、前記補正パラメータを生成するステップと、
を有することを特徴とする情報処理方法である。
【００１２】
本発明の第４の態様は、上述した情報処理方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、照射光の輝度分布に基づく補正パラメータとして、入力画像データの輝度を高精度に補正する補正パラメータを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１，２に係る液晶表示装置の構成例を示すブロック図
【図２】実施例１，２に係る照射光の輝度分布の変化の一例を示す模式図
【図３】従来技術と実施例１の比較結果の一例を示す模式図
【図４】実施例１，２に係る複数の分割領域の一例を示す模式図
【図５】実施例１，２に係るプロファイルデータの一例を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜実施例１＞
以下、本発明の実施例１について説明する。以下では、発光部から発せられた光を入力画像データに基づいて透過することにより画面に画像を表示する表示装置が本実施例に係る情報処理装置を有する例を説明する。しかしながら、情報処理装置は、表示装置とは別体の装置であってもよい。例えば、情報処理装置は、表示装置とは別体のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）であってもよい。情報処理装置は、表示装置の入力画像データの輝度を補正する補正パラメータを生成する。
【００１６】
以下では、表示装置として、透過型の液晶表示装置が使用される例を説明する。しかしながら、表示装置は、発光部から発せられた光を入力画像データに基づいて透過することにより画面に画像を表示する装置であれば、どのような装置であってもよい。例えば、表示装置は、液晶素子の代わりにＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）シャッターを用いたＭＥＭＳシャッター方式表示装置であってもよい。表示装置は、カラー表示装置（カラー画像を表示可能な表示装置）であってもよいし、モノクロ表示装置（モノクロ画像のみを表示可能な表示装置）であってもよい。
【００１７】
図１は、本実施例に係る液晶表示装置の構成例を示すブロック図である。本実施例に係る液晶表示装置は、液晶パネル１０１、バックライトユニット１０２、ＢＬ制御値決定部１０３、プロファイル記憶部１０４、プロファイル選択部１０５、分布推定部１０６、パラメータ生成部１０７、及び、画像処理部１０８を有する。
【００１８】
バックライトユニット１０２は、複数の光源部を有する発光部である。光源部としては
、１つ以上の発光素子が使用される。発光素子としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機ＥＬ素子、半導体レーザー、プラズマ素子、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）、等が使用される。バックライトユニット１０２から発せられた光は、液晶パネル１０１の背面に照射される。液晶パネル１０１は、バックライトユニット１０２から発せられた光を入力画像データに基づいて透過することにより画面に画像を表示する表示部である。図１に示す各機能部の詳細については後述する。
【００１９】
［本実施例の効果］
図２，３を用いて、本実施例の効果について説明する。光源部から発せられた光は、光学部材（反射板、反射シート、拡散板、拡散シート）、液晶パネル１０１、等で反射して、遠くまで拡散する。また、液晶パネル１０１を透過せずに液晶パネル１０１で反射する光（パネル反射光）の強度は、液晶パネル１０１の透過率に依存して変化する。そのため、液晶パネル１０１の透過率が変化すると、パネル反射光の強度が変化し、照射光（バックライトユニット１０２から発せられて液晶パネル１０１に照射される光）の輝度分布の形状も変化する。
【００２０】
図２は、液晶パネル１０１の透過率と照射光の輝度分布との関係の一例を示す模式図である。本実施例では、複数の光源部が、画面を構成する複数の分割領域に、それぞれ対応付けられている。「分割領域」は、「画面の一部の領域である部分領域」とも言える。図２には、３行３列の９つの光源部にそれぞれ対応する３行３列の９つの分割領域が示されている。図２の左列２０１は、入力画像データの輝度が１００％である場合を示し、右列２０２は、入力画像データの輝度が０％である場合を示す。
【００２１】
図２の（ａ）は、液晶パネル１０１の透過率を示す。図２の（ａ）では、透過率の増加に伴い黒から白へ色が変化するように、透過率が色で示されている。左列２０１の透過率は、右列２０２の透過率よりも低い。図２の（ｂ）は、光源部の発光輝度を示す。図２の（ｂ）では、発光輝度の増加に伴い黒から白へ色が変化するように、発光輝度が色で示されている。左列２０１でも右列２０２でも、中央（２行２列目）の分割領域２０３に対応する光源部が点灯しており、残り８個の分割領域にそれぞれ対応する８個の光源部が消灯している。
【００２２】
図２の（ｃ）は、照射光の輝度分布を示す。図２の（ｃ）の輝度分布は、分割領域２０３に対応する光源部から発せられて液晶パネル１０１に照射される光の輝度分布でもある。図２の（ｃ）では、分割領域２０３での輝度が１となるように、照射光の輝度が正規化されている。左列２０１の輝度分布では、分割領域２０３の周囲の分割領域（上記８個の分割領域）における輝度が０．１である。右列２０２の輝度分布では、分割領域２０３の周囲の分割領域における輝度が０．２である。即ち、右列２０２の輝度分布（図２（ｃ）の右側に示された輝度分布）では、左列２０１の輝度分布（図２（ｃ）の左側に示された輝度分布）に比べ、分割領域２０３の周囲の分割領域における輝度が高い。これは、右列２０２の輝度分布の広がりが、左列２０１の輝度分布の広がりよりも大きいことを意味する。液晶パネル１０１の透過率が低い場合には、液晶パネル１０１の透過率が高い場合には、光源部から発せられて液晶パネル１０１を透過する光が少なく、光源部から発せられて液晶パネル１０１で反射する光が多い。このため、図２の（ｃ）に示すような輝度分布の変化が生じる。
【００２３】
図３は、従来技術と本実施例の比較結果の一例を示す模式図である。図３には、３行３列の９つの光源部にそれぞれ対応する３行３列の９つの分割領域が示されている。図３の左列３０１は従来技術を示し、右列３０２は本実施例を示す。
【００２４】
図３の（ａ）は、液晶パネル１０１の透過率を示す。図３の（ａ）では、透過率の増加
に伴い黒から白へ色が変化するように、透過率が色で示されている。左列３０１でも右列３０２でも、中央（２行２列目）の分割領域３０３の透過率が、輝度が１００％の入力画像データに対応し、残り８個の分割領域の透過率が、輝度が０％の入力画像データに対応する。そのため、左列３０１でも右列３０２でも、上記８個の分割領域の透過率は分割領域３０３の透過率よりも低い。図３の（ｂ）は、光源部の発光輝度を示す。図３の（ｂ）では、発光輝度の増加に伴い黒から白へ色が変化するように、発光輝度が色で示されている。左列３０１でも右列３０２でも、分割領域３０３に対応する光源部が点灯しており、残り８個の分割領域にそれぞれ対応する８個の光源部が消灯している。
【００２５】
図３の（ｃ）は、照射光の輝度分布の推定結果を示す。図３の（ｃ）では、分割領域３０３での輝度が１となるように、照射光の輝度が正規化されている。上述したように、分割領域３０３の透過率は、輝度が１００％の入力画像データに対応する。そのため、推定結果として、図２（ｃ）の左側に示された輝度分布と略等しい輝度分布が得られるべきである。「略」は「完全」を含む。従来技術でも本実施例でも、光源部から発せられて液晶パネル１０１に照射される光の輝度分布に関するプロファイルデータを用いて、照射光の輝度分布が推定される。そして、推定結果に基づいて、補正パラメータが生成される。
【００２６】
従来技術では、入力画像データに依存しない固定のプロファイルデータが、複数の光源部のそれぞれに対応するプロファイルデータとして使用される。ここでは、図２（ｃ）の右側に示された輝度分布に関するプロファイルデータが、９つの光源部のそれぞれに対応するプロファイルデータとして使用されたとする。そのため、推定結果として、分割領域３０３の周囲の分割領域（上記８個の分割領域）における輝度が０．１ではなく０．２である輝度分布が得られる。即ち、推定結果として、図２（ｃ）の左側に示された輝度分布ではなく、図２（ｃ）の右側に示された輝度分布が得られる。このように、従来技術では、高精度な推定結果が得られないことがある。即ち、従来技術では、誤差の大きい推定結果が得らることがある。その結果、入力画像データの輝度を高精度に補正できない補正パラメータが得られてしまうことがある。
【００２７】
一方、本実施例では、入力画像データに基づいて、１つ以上のプロファイルデータが、複数の光源部に対応する１つ以上のプロファイルデータとして取得されて使用される。具体的には、複数の部分領域のそれぞれについて、その部分領域における入力画像データに基づいて、当該部分領域に対応する光源部についてのプロファイルデータが取得される。上述したように、分割領域３０３の透過率は、輝度が１００％の入力画像データに対応し、残り８個の分割領域の透過率は、輝度が０％の入力画像データに対応する。そのため、分割領域３０３に対応する光源部については、図２（ｃ）の左側に示された輝度分布に関するプロファイルデータが使用され、残り８個の光源部については、図２（ｃ）の右側に示された輝度分布に関するプロファイルデータが使用される。その結果、推定結果として、分割領域３０３の周囲の分割領域（上記８個の分割領域）における輝度が０．１である輝度分布が得られる。即ち、推定結果として、図２（ｃ）の左側に示された輝度分布が得られる。このように、本実施例では、高精度な推定結果を得ることができる。即ち、本実施例では、誤差の小さい推定結果を得ることができる。ひいては、入力画像データの輝度を高精度に補正する補正パラメータを得ることができる。
【００２８】
［本実施例の詳細］
本実施例に係る液晶表示装置の各機能部について詳細に説明する。
【００２９】
［［液晶パネル］］
上述したように、液晶パネル１０１は、バックライトユニット１０２から発せられた光を入力画像データに基づいて透過することにより画面に画像を表示する。本実施例では、画像処理部１０８によって入力画像データから表示画像データが生成される。そして、液
晶パネル１０１は、バックライトユニット１０２から発せられた光を、画像処理部１０８から出力された表示画像データに応じて透過する。液晶パネル１０１の構成は特に限定されないが、本実施例では、液晶パネル１０１は、表示画像データの複数の画素のそれぞれについて、赤色に対応するＲ素子）、緑色に対応するＧ素子）、及び、青色に対応するＢ素子の３つの液晶素子を有する。そして、表示画像データの複数の画素のそれぞれについて、その画素の画素値（表示画像データの画素値）に応じて、当該画素に対応する上記３つの液晶素子の透過率が個別に制御される。
【００３０】
［［バックライトユニット］］
上述したように、バックライトユニット１０２は、画面を構成する複数の分割領域にそれぞれ対応する複数の光源部を有する。本実施例では、複数の光源部のそれぞれの発光輝度は、ＢＬ制御値決定部１０３から出力されたＢＬ制御値ｂｄに応じて制御される。ＢＬ制御値ｂｄは、光源部の発光輝度（発光強度）に対応する。
【００３１】
図４は、複数の分割領域の一例を示す模式図である。図４の例では、画面が４行５列の２０個の分割領域で構成されている。そして、バックライトユニット１０２は、４行５列の２０個の分割領域にそれぞれ対応する４行５列の２０個の光源部を有する。本実施例では、ｍ行ｎ列目の光源部のＢＬ制御値ｂｄを「ＢＬ制御値ｂｄｍｎ」と記載する。例えば、１行１列目の分割領域４０１に対応する光源部のＢＬ制御値ｂｄはＢＬ制御値ｂｄ１１であり、４行５列目の分割領域４０２に対応する光源部のＢＬ制御値ｂｄはＢＬ制御値ｂｄ４５である。
【００３２】
［［ＢＬ制御値決定部］］
ＢＬ制御値決定部１０３は、入力画像データに基づいて、複数の光源部のそれぞれの発光輝度を個別に制御する。本実施例では、ＢＬ制御値決定部１０３は、複数の分割領域のそれぞれについて、その分割領域における入力画像データに基づいて、当該分割領域に対応する光源部の発光輝度を制御するためのＢＬ制御値ｂｄを決定する。そして、ＢＬ制御値決定部１０３は、複数の光源部にそれぞれ対応する複数のＢＬ制御値ｂｄを、バックライトユニット１０２へ出力する。ＢＬ制御値決定部１０３は、複数のＢＬ制御値ｂｄを、分布推定部１０６へも出力する。
【００３３】
（ＢＬ制御値ｂｄの決定方法）
本実施例に係るＢＬ制御値ｂｄの決定方法の具体例を説明する。
【００３４】
（（ステップ１−１））
まず、ＢＬ制御値決定部１０３は、入力画像データの各画素値を輝度値Ｙに変換する。例えば、入力画像データの画素値がＲＧＢ値（Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値）＝（Ｒ，Ｇ，Ｂ）である場合には、ＢＬ制御値決定部１０３は、以下の式１を用いて輝度値Ｙを算出する。式１において、「α」、「β」、及び、「γ」は、ＲＧＢ値をＹ値に変換するための所定の係数（輝度変換係数）である。なお、入力画像データのデータフォーマットは特に限定されない。例えば、入力画像データの画素値は、ＹＣｂＣｒ値、ＸＹＺ三刺激値、等であってもよい。
Ｙ＝α×Ｒ＋β×Ｇ＋γ×Ｂ  ・・・（式１）
【００３５】
（（ステップ１−２））
次に、ＢＬ制御値決定部１０３は、複数の分割領域のそれぞれについて、その分割領域における複数の輝度値Ｙの平均値（平均輝度値）ＹＡＧを算出する。本実施例では、ｍ行ｎ列目の分割領域に対応する平均輝度値ＹＡＧを「平均輝度値ＹＡＧｍｎ」と記載する。
【００３６】
（（ステップ１−３））
そして、ＢＬ制御値決定部１０３は、複数の分割領域のそれぞれについて、その分割領域に対応する平均輝度値ＹＡＧに応じて、当該分割領域に対応する光源部のＢＬ制御値ｂｄを決定する。本実施例では、ＢＬ制御値決定部１０３は、以下の式２を用いて、ＢＬ制御値ｂｄｍｎを算出する。式２において、「Ｙｍａｘ」は、輝度値Ｙの上限値である。本実施例では、ＢＬ制御値ｂｄは０〜２５５の値であり、ＢＬ制御値ｂｄが大きいほど高い発光輝度に光源部の発光輝度が制御される。
ｂｄｍｎ＝ＹＡＧｍｎ÷Ｙｍａｘ  ・・・（式２）
【００３７】
なお、ＢＬ制御値ｂｄは、上記値に限られない。例えば、ＢＬ制御値ｂｄの範囲は、０〜２５５の範囲より広くても狭くてもよい。ＢＬ制御値ｂｄが大きいほど低い発光輝度にＢＬ制御値ｂｄが対応していてもよい。また、ＢＬ制御値ｂｄの決定方法は、上記方法に限られない。例えば、入力画像データの他の特徴量を用いてＢＬ制御値ｂｄが決定されてもよい。他の特徴量として、輝度値Ｙの最大値、輝度値Ｙの最小値、輝度値Ｙの中間値、輝度値Ｙの最頻値、輝度値Ｙのヒストグラム、等を使用することができる。平均値、最大値、最小値、中間値、及び、最頻値は、「代表値」とも言える。他の特徴量として、輝度値Ｙとは異なる階調値の代表値、輝度値Ｙとは異なる階調値のヒストグラム、等を使用することもできる。ＢＬ制御値ｂｄの決定方法として、提案されている種々の方法を用いることができる。
【００３８】
［［プロファイル記憶部］］
プロファイル記憶部１０４には、入力画像データの取り得る複数の特徴量にそれぞれ対応する複数のプロファイルデータが予め記録されている。プロファイル記憶部１０４として、磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリ、等を使用することができる。プロファイル記憶部１０４は、表示装置（情報処理装置）に内蔵されていてもよいし、表示装置に対して着脱可能であってもよい。
【００３９】
特徴量に対応するプロファイルデータは、当該特徴量を入力画像データが有する場合に光源部から発せられて液晶パネル１０１に照射される光の輝度分布に関するデータ（テーブル、関数、等）である。本実施例では、プロファイルデータは、最大輝度が１となるように正規化された輝度Ｆを、複数の分割領域のそれぞれについて示す。輝度Ｆは、複数の光源部のうちの対応光源部から発せられて液晶パネル１０１に照射される光の輝度である。本実施例では、ｍ行ｎ列目の分割領域に対応する光源部が対応光源部である場合に、ｍ’行ｎ’列目の分割領域における輝度Ｆを「輝度Ｆｍｎｍ’ｎ’」と記載する。
【００４０】
図５（Ａ），５（Ｂ）は、プロファイルデータ（プロファイルデータに関連した輝度分布；輝度Ｆの分布）の一例を示す。図５（Ａ），５（Ｂ）は、１行１列目の分割領域に対応する光源部が対応光源部である例を示す。光源部から発せられた光は、当該光源部から遠ざかるにつれ減衰する。そのため、図５（Ａ），５（Ｂ）では、１行１列目の分割領域において輝度Ｆが最大（１）となる。そして、１行１列目の分割領域から遠ざかるにつれ輝度Ｆが低下する。図５（Ａ）は、輝度が１００％の入力画像データに対応するプロファイルデータを示し、図５（Ｂ）は、輝度が０％の入力画像データに対応するプロファイルデータを示す。図５（Ｂ）の分布では、図５（Ａ）の分布）に比べ、１行１列目の分割領域の周囲の分割領域における輝度Ｆが高い。これは、図５（Ｂ）の分布の広がりが、図５（Ａ）の分布の広がりよりも大きいことを意味する。
【００４１】
なお、プロファイルデータは、複数の分割領域のそれぞれについて輝度Ｆを示すデータ
に限られない。輝度Ｆの分布に関するデータであれば、プロファイルデータはどのようなデータであってもよい。輝度Ｆの範囲は、０〜１の範囲より広くても狭くてもよい。
【００４２】
また、プロファイルデータが予め用意される特徴量の数は特に限定されない。例えば、入力画像データの取り得る特徴量の全てについてプロファイルデータが予め用意されてもよいし、入力画像データの取り得る特徴量の一部についてプロファイルデータが予め用意されてもよい。
【００４３】
また、１つの特徴量について、複数の光源部にそれぞれ対応する複数のプロファイルデータが予め用意されていてもよいし、そうでなくてもよい。光源部に対応するプロファイルデータは、当該光源部が対応光源部のプロファイルデータである。１つの特徴量に対応するプロファイルデータの数は、光源部の数より少なくてもよい。例えば、複数の特徴量のそれぞれについて、１つのプロファイルデータが予め用意されていてもよい。複数の特徴量のそれぞれについて、光源部の数より少ない２つ以上のプロファイルデータが予め用意されていてもよい。１つの特徴量に対応するプロファイルデータの数が光源部の数よりも少ない場合には、例えば、１つのプロファイルデータが、２つ以上の光源部にそれぞれ対応する２つ以上のプロファイルデータを兼ねる。対応光源部が複数の光源部の間で変わっても輝度Ｆの分布の形状は大きく変化しない。そのため、輝度Ｆの分布の位置を変えることにより、１つのプロファイルデータから２つ以上の光源部にそれぞれ対応する２つ以上のプロファイルデータを得ることができる。
【００４４】
［［プロファイル選択部］］
プロファイル選択部１０５は、１つ以上のプロファイルデータを、複数の光源部に対応する１つ以上のプロファイルデータとして取得する。本実施例では、プロファイル選択部１０５は、複数の部分領域のそれぞれについて、その部分領域における入力画像データに基づいて、当該部分領域に対応する光源部についてのプロファイルデータを取得する。具体的には、プロファイル選択部１０５は、入力画像データの特徴量に対応するプロファイルデータを、プロファイル記憶部１０４が記憶している複数のプロファイルデータから選択して取得する。プロファイル選択部１０５は、この処理を複数の分割領域のそれぞれについて行う。
【００４５】
（プロファイルデータの取得方法）
本実施例に係るプロファイルデータの取得方法の具体例を説明する。
【００４６】
（（ステップ２−１））
まず、プロファイル選択部１０５は、複数の分割領域のそれぞれについて、その分割領域における入力画像データの平均階調値（階調値の平均値）Ｖを算出する。本実施例では、ｍ行ｎ列目の分割領域に対応する平均階調値Ｖを「平均階調値Ｖｍｎ」と記載する。例えば、入力画像データの画素値がＲＧＢ値である場合には、プロファイル選択部１０５は、以下の式３を用いて平均階調値Ｖｍｎを算出する。式３において、「Ｒｉ」はｉ番目の画素のＲ値であり、「Ｇｉ」はｉ番目の画素のＧ値であり、「Ｂｉ」はｉ番目の画素のＢ値である。そして、「Ｊ」は、ｍ行ｎ列目の分割領域における入力画像データの総画素数である。
【数１】
2018132730.tif 000003
【００４７】
（（ステップ２−２））
次に、プロファイル選択部１０５は、複数の分割領域のそれぞれについて、その分割領域について得られた平均階調値Ｖに対応するプロファイルデータを、プロファイル記憶部１０４が記憶している複数のプロファイルデータから選択して取得する。
【００４８】
（（ステップ２−３））
そして、プロファイル選択部１０５は、複数の分割領域のそれぞれについて、その分割領域について得られたプロファイルデータを、分布推定部１０６へ出力する。
【００４９】
なお、プロファイルデータの取得方法は、上記方法に限られない。例えば、入力画像データの他の特徴量を用いてプロファイルデータが取得されてもよい。他の特徴量として、階調値の他の代表値、階調値のヒストグラム、等を使用することができる。Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値の少なくともいずれかが使用されなくてもよい。Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値とは異なる階調値（輝度値Ｙなど）が使用されてもよい。
【００５０】
また、１つの特徴量についてのみプロファイルデータが予め用意されており、予め用意されたプロファイルデータを補正することにより、入力画像データに基づくプロファイルデータが得られてもよい。予め用意された複数のプロファイルデータを用いた補間処理を行うことにより、入力画像データに基づくプロファイルデータが得られてもよい。
【００５１】
［［分布推定部］］
分布推定部１０６は、プロファイル選択部１０５から出力されたプロファイルデータと、複数の光源部のそれぞれの発光輝度とに基づいて、照射光（バックライトユニット１０２から発せられて液晶パネル１０１に照射される光）の輝度分布を推定する。本実施例では、分布推定部１０６は、発光輝度の情報として、ＢＬ制御値決定部１０３から出力されたＢＬ制御値ｂｄが使用される。
【００５２】
（輝度分布の推定方法）
本実施例に係る輝度分布の推定方法の具体例を説明する。
【００５３】
（（ステップ３−１））
まず、分布推定部１０６は、複数の分割領域のそれぞれについて、その分割領域に対応する光源部を対応光源部として用いて、対応光源部から発せられて液晶パネル１０１に照射される光の輝度分布である部分分布を推定する。分布推定部１０６は、対応光源部に対応する分割領域についてプロファイル選択部１０５によって取得されたプロファイルデータと、対応光源部のＢＬ制御値ｂｄとに基づいて、部分分布を推定する。部分分布は、対応光源部の発光輝度がＢＬ制御値ｂｄに応じて制御された状態に対応する。本実施例では、部分分布の輝度を「輝度Ｋ」と記載する。そして、ｍ行ｎ列目の分割領域に対応する光源部が対応光源部である場合に、ｍ’行ｎ’列目の分割領域における輝度Ｋを「輝度Ｋｍｎｍ’ｎ’」と記載する。本実施例では、分布推定部１０６は、以下の式４を用いて輝度Ｋｍｎｍ’ｎ’を算出する。そして、分布推定部１０６は、部分分布の推定として、複数の分割領域にそれぞれ対応する複数の輝度Ｋの算出を行う。
Ｋｍｎｍ’ｎ’＝Ｆｍｎｍ’ｎ’×ＢＤｍｎ  ・・・（式４）
【００５４】
式４の「ＢＤｍｎ」は、ｍ行ｎ列目の分割領域に対応する光源部からＢＬ制御値ｂｄｍｎに応じて発せられた光の輝度であり、ｍ行ｎ列目の分割領域における輝度である。例えば、輝度ＢＤｍｎは、バックライトユニット１０２の発光面上での輝度、液晶パネル１０１の背面上での輝度、等である。「輝度ＢＤｍｎ」は、「ＢＬ制御値ｂｄｍｎに対応する発光輝度（光源部の発光輝度）」とも言える。輝度ＢＤｍｎの取得方法は特に限定されな
い。例えば、ＢＬ制御値ｂｄｍｎと輝度ＢＤｍｎとの対応関係を表す変換情報（テーブル、関数、等）が予め用意されており、分布推定部１０６は、変換情報を用いてＢＬ制御値ｂｄｍｎを輝度ＢＤｍｎに変換する。
【００５５】
次に、以下のステップ３−２，３−３にて、分布推定部１０６は、複数の光源部にそれぞれ対応する複数の部分分布を合成することにより、照射光の輝度分布である全体分布を推定する。全体分布は、複数の光源部のそれぞれの発光輝度がＢＬ制御値ｂｄに応じて制御された状態に対応する。
【００５６】
（（ステップ３−２））
ステップ３−２にて、分布推定部１０６は、複数の分割領域のそれぞれについて、他の分割領域から漏れ込む光の輝度（漏れ輝度）ＳＤを、得られた輝度Ｋに基づいて推定する。本実施例では、ｍ行ｎ列目の分割領域の漏れ輝度ＳＤを「漏れ輝度ＳＤｍｎ」と記載する。本実施例では、分布推定部１０６は、以下の式５を用いて、漏れ輝度ＳＤｍｎを算出する。
【数２】
2018132730.tif 000004
【００５７】
（（ステップ３−３））
ステップ３−３にて、分布推定部１０６は、得られた輝度Ｋと得られた漏れ輝度ＳＤとに基づいて、全体分布を推定する。本実施例では、全体分布の輝度を「輝度Ｔ」と記載する。そして、ｍ行ｎ列目の分割領域における輝度Ｔを「輝度Ｔｍｎ」と記載する。本実施例では、分布推定部１０６は、以下の式６を用いて、輝度Ｔｍｎを算出する。
Ｔｍｎ＝Ｋｍｎｍｎ＋ＳＤｍｎ  ・・・（式６）
【００５８】
なお、全体分布の推定方法は、上記方法に限られない。例えば、部分分布が推定されずに、プロファイルデータと、複数の光源部のそれぞれの発光輝度とから、全体分布が直接推定されてもよい。
【００５９】
［［パラメータ生成部］］
パラメータ生成部１０７は、分布推定部１０６によって推定された全体分布に基づいて、入力画像データの輝度を補正する補正パラメータＵを生成する。そして、パラメータ生成部１０７は、生成した補正パラメータＵを、画像処理部１０８へ出力する。本実施例では、照射光の輝度が基準輝度ＢＬＹｔから変化したことによる表示輝度（画面の輝度）の変化を抑制するパラメータが、補正パラメータＵとして生成される。基準輝度ＢＬＹｔは、例えば、ローカルディミング制御が行われない場合の照射光の輝度である。
【００６０】
具体的には、パラメータ生成部１０７は、複数の分割領域のそれぞれについて、基準輝度ＢＬＹｔと輝度Ｔとに基づいて、入力画像データの画素値に乗算するゲイン値を、補正パラメータＵとして生成する。本実施例では、ｍ行ｎ列目の分割領域の補正パラメータＵを「補正パラメータＵｍｎ」と記載する。本実施例では、パラメータ生成部１０７は、以下の式７を用いて、補正パラメータＵｍｎを算出する。
Ｕｍｎ＝ＢＬＹｔ÷Ｔｍｎ  ・・・（式７）
【００６１】
式７によれば、輝度Ｔｍｎが基準輝度ＢＬＹｔよりも低い場合には、入力画像データの輝度を高める補正パラメータＵｍｎが算出される。そして、輝度Ｔｍｎが基準輝度ＢＬＹｔよりも高い場合には、入力画像データの輝度を低減する補正パラメータＵｍｎが算出される。
【００６２】
なお、補正パラメータＵが生成される領域（パラメータ生成領域）は、分割領域に限られない。パラメータ生成領域の数は、分割領域の数より多くても少なくてもよい。パラメータ生成領域のサイズは、１画素分のサイズであってもよいし、複数画素分のサイズであってもよい。複数の分割領域にそれぞれ対応する複数の輝度Ｔの合成により、分割領域とは異なるパラメータ生成領域の輝度Ｔを得ることができる。同様に、複数の分割領域にそれぞれ対応する複数の補正パラメータＵの合成により、分割領域とは異なるパラメータ生成領域の補正パラメータＵを得ることができる。ここで、輝度Ｔが分割領域の所定位置（中心位置など）での輝度である場合を考える。この場合には、複数の分割領域にそれぞれ対応する複数の輝度Ｔを用いた補間処理により、所定位置以外の位置での輝度Ｔを得ることができる。同様に、複数の分割領域にそれぞれ対応する複数の補正パラメータＵを用いた補間処理により、所定位置以外の位置での補正パラメータＵを得ることができる。
【００６３】
なお、補正パラメータＵは、上記ゲイン値に限られない。例えば、入力画像データの画素値に加算するオフセット値が、補正パラメータＵとして生成されてもよい。基準輝度ＢＬＹｔは、上記輝度に限られない。基準輝度ＢＬＹｔは、各光源部の発光輝度が上限輝度に制御される場合の照射光の輝度であってもよい。基準輝度ＢＬＹｔは、入力画像データに応じて変更されてもよい。複数のパラメータ生成領域の間で基準輝度ＢＬＹｔが異なっていてもよい。
【００６４】
なお、補正パラメータＵの生成方法は上記方法に限られない。例えば、全体分布の推定が行われずに、プロファイルデータと、複数の光源部のそれぞれの発光輝度とから、補正パラメータＵが直接生成されてもよい。
【００６５】
［［画像処理部］］
画像処理部１０８は、パラメータ生成部１０７によって生成された補正パラメータＵに基づいて入力画像データを補正することにより、表示画像データを生成する。本実施例では、画像処理部１０８は、複数の分割領域のそれぞれについて、その分割領域における入力画像データの各画素値に、当該分割領域の補正パラメータＵを乗算する。そして、画像処理部１０８は、表示画像データを液晶パネル１０１へ出力する。
【００６６】
以上述べたように、本実施例によれば、入力画像データに基づいてプロファイルデータが変更されて使用される。それにより、照射光の輝度分布に基づく補正パラメータとして、入力画像データの輝度を高精度に補正する補正パラメータを得ることができる。
【００６７】
なお、本実施例では、複数の部分領域がマトリクス状に配置されており、且つ、分割領域の形状が四角形である例を示したが、部分領域の配置、部分領域の形状、部分領域の数、等は特に限定されない。同様に、光源の配置、光源の数、等も特に限定されない。
【００６８】
なお、本実施例では、部分領域が分割領域である例を示したが、部分領域は分割領域に限られない。例えば、部分領域は他の部分領域から離れていてもよいし、部分領域の少なくとも一部が他の部分領域の少なくとも一部に重なっていてもよい。１つの部分領域に２つ以上の光源部が対応していてもよい。即ち、複数の光源部のそれぞれは、光源部の数よりも少ない２つ以上の部分領域のいずれかに対応していてもよい。また、光源部の発光輝度を制御するための部分領域は、プロファイルデータを取得するための部分領域と異なっていてもよい。
【００６９】
＜実施例２＞
以下、本発明の実施例２について説明する。実施例１では、複数の部分領域のそれぞれについてプロファイルデータを個別に取得する例を説明した。しかしながら、入力画像データによっては、取得されるプロファイルデータの種類数が多く、プロファイルデータの取得、プロファイルデータの参照（プロファイルデータからのデータ値の読み出し）、等に要する時間が長い。その結果、処理負荷の増加、処理時間の増加、等が生じることがある。本実施例では、処理負荷の増加、処理時間の増加、等を抑制しつつ、実施例１に準じた効果を得ることができる例を説明する。なお、以下では、実施例１と異なる点（構成、処理、等）について詳しく説明し、実施例１と同じ点についての説明は省略する。
【００７０】
［［プロファイル選択部］］
本実施例に係るプロファイル選択部１０５は、画面全体における入力画像データの平均階調値に応じて、複数の光源部に対応する１つプロファイルデータを取得する。
【００７１】
（プロファイルデータの取得方法）
本実施例に係るプロファイルデータの取得方法の具体例を説明する。
【００７２】
（（ステップ４−１））
まず、プロファイル選択部１０５は、画面全体における入力画像データの平均階調値Ｖａｌｌを算出する。平均階調値Ｖａｌｌは、入力画像データの全階調値の平均値である。例えば、入力画像データの画素値がＲＧＢ値である場合には、プロファイル選択部１０５は、以下の式８を用いて平均階調値Ｖａｌｌを算出する。式８において、「Ｒｉ」はｉ番目の画素のＲ値であり、「Ｇｉ」はｉ番目の画素のＧ値であり、「Ｂｉ」はｉ番目の画素のＢ値である。そして、「Ｚ」は、画面全体における入力画像データの総画素数である。
【数３】
2018132730.tif 000005
【００７３】
（（ステップ４−２））
次に、プロファイル選択部１０５は、得られた平均階調値Ｖａｌｌに対応するプロファイルデータを、プロファイル記憶部１０４が記憶している複数のプロファイルデータから選択して取得する。
【００７４】
（（ステップ４−３））
そして、プロファイル選択部１０５は、得られたプロファイルデータを、分布推定部１０６へ出力する。
【００７５】
以上述べたように、本実施例によれば、画面全体における入力画像データの平均階調値に応じて、複数の光源部に対応する１つのプロファイルデータが取得されて使用される。それにより、処理負荷の増加、処理時間の増加、等を抑制しつつ、実施例１に準じた効果を得ることができる。
【００７６】
本実施例の効果についてより詳細に説明する。
【００７７】
従来技術では、入力画像データに依存しない固定のプロファイルデータが、複数の光源部に対応するプロファイルデータとして使用される。そのため、入力画像データによっては、部分分布の推定結果、全体分布の推定結果、補正パラメータ、等における誤差が大き
い。
【００７８】
本実施例では、画面全体における入力画像データの平均階調値に応じたプロファイルデータが、複数の光源部に対応するプロファイルデータとして使用される。そのため、推定結果、補正パラメータ、等における誤差として、入力画像データの各階調値が上記平均階調値と等しい場合からの小さな誤差しか生じない。したがって、従来技術よりも小さい誤差に誤差を低減することができ、高精度な推定結果、高精度な補正パラメータ、等を得ることができる。
【００７９】
さらに、本実施例では、複数の光源部の間で共通の１つのプロファイルデータが取得されて使用され、複数種類のプロファイルデータの取得、複数種類のプロファイルデータの参照、等を行う必要はない。そのため、処理負荷の増加、処理時間の増加、等を抑制することもできる。
【００８０】
なお、実施例１，２において、入力画像データは、静止画データであってもよいし、動画データであってもよい。入力画像データが動画データである場合には、動画データの各フレームについて、実施例１，２の処理が行われればよい。
【００８１】
なお、図１の各機能部は、個別のハードウェアであってもよいし、そうでなくてもよい。２つ以上の機能部の機能が、共通のハードウェアによって実現されてもよい。１つの機能部の複数の機能のそれぞれが、個別のハードウェアによって実現されてもよい。１つの機能部の２つ以上の機能が、共通のハードウェアによって実現されてもよい。また、各機能部は、ハードウェアによって実現されてもよいし、そうでなくてもよい。例えば、装置が、プロセッサと、制御プログラムが格納されたメモリとを有していてもよい。そして、装置が有する少なくとも一部の機能部の機能が、プロセッサがメモリから制御プログラムを読み出して実行することにより実現されてもよい。
【００８２】
なお、実施例１，２はあくまで一例であり、本発明の要旨の範囲内で実施例１，２の構成を適宜変形したり変更したりすることにより得られる構成も、本発明に含まれる。実施例１，２の構成を適宜組み合わせて得られる構成も、本発明に含まれる。
【００８３】
＜その他の実施例＞
本発明は、上述の実施例の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１０５：プロファイル選択部  １０６：分布推定部  １０７：パラメータ生成部
【図１】
2018132730.tif 000006
【図２】
2018132730.tif 000007
【図３】
2018132730.tif 000008
【図４】
2018132730.tif 000009
【図５】
2018132730.tif 000010