(57)【要約】【課題】ＯＳＤ表示がある場合とない場合とで表示される画像の画質が変動することを防ぎつつ、光源の発光量を抑えることができる画像処理装置および画像処理方法および画像表示装置を提供する。【解決手段】画像表示装置２００は画像処理装置１００および表示部４０とから構成されている。画像が画像処理装置１００に入力されると、特徴量検出部１１により特徴量が検出され、特徴量に基づいて、輝度低下処理部１２により輝度低下処理が施される。次に、ＯＳＤ合成部２０により、輝度低下処理が施された画像にＯＳＤ画像が合成される。そして、ＯＳＤ合成後、輝度伸張処理部３２により輝度伸張処理が施され、また、輝度伸張量に基づいて、光源部４２の発光量が算出される。その発光量に基づき、光源部４２から表示パネル４１に光が照射され、画像が表示される。【選択図】図８
2011209407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部から表示パネルに光を照射することにより、入力された画像信号を表示する画像表示装置に用いられる画像処理装置において、
該画像処理装置は、
入力された前記画像信号の特徴量を検出する特徴量検出部と、
該特徴量検出部により検出された前記特徴量に基づいて前記画像信号の輝度を低下させる輝度低下処理を施す輝度低下処理部と、
を備え、
前記輝度低下処理部により輝度低下処理が施された前記画像信号は、前記光源部の発光量を調整する光源発光量調整部に出力される
画像処理装置。
【請求項２】
前記特徴量は、前記画像信号に係る画像における暗部の領域の大きさを含み、
前記輝度低下処理部は、前記特徴量が大きくなるに従い輝度低下の度合いを増加させるように輝度低下処理を施す
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記特徴量は、前記画像信号に係る画像における明部の領域の大きさを含み、
前記輝度低下処理部は、前記特徴量が小さくなるに従い輝度低下の度合いを増加させるように輝度低下処理を施す
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記画像処理装置は、
前記輝度低下処理部により輝度低下処理が施された前記画像信号にオンスクリーン表示画像を合成するオンスクリーン表示画像合成部をさらに備え、
前記輝度低下処理部により輝度低下処理が施された前記画像信号は、前記オンスクリーン表示画像合成部によりオンスクリーン表示画像の合成がなされた後に前記光源発光量調整部に出力される
請求項１から３のうち、いずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記光源発光量調整部は、
前記画像信号に輝度伸張処理を施す輝度伸張処理部と、
前記輝度伸張処理における輝度伸張量に基づいて前記光源部の発光量を算出し、該発光量の光を照射するよう前記光源を制御する光源制御部と
を備える請求項１または４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
光源部から表示パネルに光を照射することにより、入力された画像信号を表示する画像表示装置に用いられる画像処理装置において、
該画像処理装置は、
入力された前記画像信号の特徴量を検出する特徴量検出部と、
該特徴量検出部により検出された前記特徴量に基づいて前記画像信号の輝度を低下させる輝度低下処理を施す輝度低下処理部と、
前記輝度低下処理部により輝度低下処理が施された前記画像信号にオンスクリーン表示画像を合成するオンスクリーン表示画像合成部と、
前記オンスクリーン表示画像が合成された前記画像信号に輝度伸張処理を施す輝度伸張処理部と、
前記輝度伸張処理における輝度伸張量に基づいて前記光源部の発光量を算出し、該発光量の光を照射するよう前記光源を制御する光源制御部と
を備える画像処理装置。
【請求項７】
光源部から表示パネルに光を照射することにより、入力された画像信号を表示する画像表示装置に用いられる画像処理方法において、
該画像処理方法は、
入力された前記画像信号の特徴量を検出する特徴量検出ステップと、
該特徴量検出ステップにより検出された前記特徴量に基づいて前記画像信号の輝度を低下させる輝度低下処理を施す輝度低下処理ステップと、
からなり、
前記輝度低下処理ステップにより輝度低下処理が施された前記画像信号は、前記光源部の発光量を調整する光源発光量調整部に出力される
画像処理方法。
【請求項８】
光源部から表示パネルに光を照射することにより、入力された画像信号を表示する画像表示装置において、
該画像表示装置は、
入力された前記画像信号の特徴量を検出する特徴量検出部と、
該特徴量検出部により検出された前記特徴量に基づいて前記画像信号の輝度を低下させる輝度低下処理を施す輝度低下処理部と、
該輝度低下処理部により輝度低下処理が施された前記画像信号にオンスクリーン表示画像を合成するオンスクリーン表示画像合成部と、
前記オンスクリーン表示画像が合成された前記画像信号に輝度伸張処理を施す輝度伸張処理部と、
前記輝度伸張処理における輝度伸張量に基づいて前記光源部の発光量を算出し、該発光量の光を照射するよう前記光源を制御する光源制御部と、
光の照射を受けて前記画像信号に係る画像を表示する表示パネルと、
前記光源制御部による制御に従い前記発光量に応じた光を前記表示パネルに照射する光源部と、
を備える画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、バックライトなどの光源からの光の照射を受けて画像を表示する画像表示装置に入力される画像信号に所定の処理を施すことにより、画像の明るさを維持しつつ、光源の発光量を下げることができる画像処理装置、画像処理方法およびそれらを用いた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バックライトなどの光源からの光の照射を受けて画像を表示する表示パネルを用いた画像表示装置は、パーソナルコンピュータ、テレビジョン受像機、携帯電話機、デジタルカメラなどの画像表示手段として広く使用されている。そのような表示パネルとしては、例えば液晶パネルが挙げられる。液晶パネルは、電極の設けられた２枚の透明基板とその背面に設けられたバックライトなどから構成されており、透明基板間には液晶が封入されている。そして、駆動電極を制御することによって液晶配向を変化させ、バックライトから透明基板に光を照射することによって画像を表示する。
【０００３】
そのような画像表示装置が備え付けられた機器においては、表示パネルに表示されている画像上に、コントラストや明るさの調整などを行なう設定アイコン、機器の設定内容など各種情報、動作モードなどを示すオンスクリーン表示画像が重畳されて表示される場合がある（以下、オンスクリーン表示画像を重畳して画像を表示することをＯＳＤ表示と称する。）。
【０００４】
このような画像表示装置において、画面の明るさは、表示パネルの透過率と光源の発光量によって決定される。この画面の明るさは、一般的にユーザの操作により手動で設定することが可能である。これにより、ユーザは画面の明るさを画像表示装置の使用環境や自らの嗜好に合った明るさに調整して画像を見ることができる。また、光源の消費電力の削減を図るために、さらには、画質にメリハリをつけるなどにより画像の高画質化を図るために、表示されている画像に応じて、光源の発光量を調整することが可能な画像表示装置がある。
【０００５】
しかし、ＯＳＤ表示を行っている状態で、上述のようにユーザによる調整、表示されている画像に応じた光源の発光量の調整を行うと、表示画像からは独立しているオンスクリーン表示画像の明るさも変化してしまい、結果、ＯＳＤ表示が視認しにくくなる、ユーザに違和感を与えてしまうという問題があった。
【０００６】
そこで、光源を使用して表示を行う液晶パネル等の画像表示装置用の画像処理において、オンスクリーン表示画像信号を重畳したあとの入力画像の特徴量を検出し、その特徴量に応じた画像処理およびバックライト光源レベルの低減を行う技術が提案されている（特許文献１）。また、バックライト光源レベルの低減量に応じてオンスクリーン表示画像信号の輝度レベルを調整する技術も提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開２００９−０８１６０２
【特許文献２】特開２００５−３２１４２３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上述のバックライトの光源レベルの低減を行う装置において、オンスクリーン表示画像信号を重畳する前の入力画像に画像処理を施すことは行われてはいない。特許文献１に記載の発明においては、明るい部分を含む映像が入力された際、輝度が高い部分の階調を犠牲にしてバックライト光源レベルを低減するため、明るい部分の階調がつぶれやすくなってしまうという問題がある。特に、オンスクリーン表示画像の画質が劣化しやすくなる。また、オンスクリーン表示画像信号を重畳したあとに画像の特徴量を検出しているため、オンスクリーン表示画像信号がある場合とない場合とでバックライト光源レベルが変動してしまい、表示される映像の画質が変動しやすいという問題もある。
【０００９】
特許文献２に記載の発明においては、バックライト光源レベルに応じてオンスクリーン表示画像信号のレベルを最適化している。しかし、特許文献１に記載の発明と同様に、オンスクリーン表示画像信号がある場合とない場合とでバックライト光源レベルの変動の影響により、表示される画像の画質が変動しやすいという問題がある。
【００１０】
したがって、この発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、ＯＳＤ表示がある場合とない場合とで表示される画像の画質が変動することを防ぎつつ、光源の発光量を抑えることができる画像処理装置および画像処理方法およびそれらを用いた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】
【００１１】
上述した課題を解決するために、第１の発明は、光源部から表示パネルに光を照射することにより、入力された画像信号を表示する画像表示装置に用いられる画像処理装置において、画像処理装置は、入力された画像信号の特徴量を検出する特徴量検出部と、特徴量検出部により検出された特徴量に基づいて画像信号の輝度を低下させる輝度低下処理を施す輝度低下処理部とを備え、輝度減少処理部により輝度減少処理が施された画像信号は、光源部の発光量を調整する光源発光量調整部に出力される画像処理装置である。
【００１２】
第２の発明は、光源部から表示パネルに光を照射することにより、入力された画像信号を表示する画像表示装置に用いられる画像処理装置において、画像処理装置は、入力された前記画像信号の特徴量を検出する特徴量検出部と、特徴量検出部により検出された特徴量に基づいて画像信号の輝度を低下させる輝度低下処理を施す輝度低下処理部と、輝度減少処理部により輝度減少処理が施された画像信号にオンスクリーン表示画像を合成するオンスクリーン表示画像合成部と、オンスクリーン表示画像が合成された画像信号に輝度伸張処理を施す輝度伸張処理部と、輝度伸張処理における輝度伸張量に基づいて光源部の発光量を算出し、発光量の光を照射するよう光源を制御する光源制御部とを備える画像処理装置である。
【００１３】
第３の発明は、光源部から表示パネルに光を照射することにより、入力された画像信号を表示する画像表示装置に用いられる画像処理方法において、画像処理方法は、入力された前記画像信号の特徴量を検出する特徴量検出ステップと、特徴量検出ステップにより検出された特徴量に基づいて画像信号の輝度を低下させる輝度低下処理を施す輝度低下処理ステップとからなり、輝度減少処理ステップにより輝度減少処理が施された画像信号は、光源部の発光量を調整する光源発光量調整部に出力される画像処理方法である。
【００１４】
第４の発明は、光源部から表示パネルに光を照射することにより、入力された画像信号を表示する画像表示装置において、画像表示装置は、入力された画像信号の特徴量を検出する特徴量検出部と、特徴量検出部により検出された特徴量に基づいて画像信号の輝度を低下させる輝度低下処理を施す輝度低下処理部と、輝度低下処理部により輝度低下処理が施された画像信号にオンスクリーン表示画像を合成するオンスクリーン表示画像合成部と、オンスクリーン表示画像が合成された画像信号に輝度伸張処理を施す輝度伸張処理部と、輝度伸張処理における輝度伸張量に基づいて光源部の発光量を算出し、発光量の光を照射するよう光源を制御する光源制御部と、光の照射を受けて画像信号に係る画像を表示する表示パネルと、光源制御部による制御に従い発光量に応じた光を表示パネルに照射する光源部とを備える画像表示装置である。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、光源からの光の照射を受けて画像を表示する表示パネルにおいて、ＯＳＤ表示がある場合とない場合とで表示される画像の画質が変動すること、画像の階調がつぶれることを防止しつつ、光源の発光量を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来技術における画像処理の流れを示すフローチャートである。
【図２】従来の画像処理により生じる問題点を説明するための画像の輝度分布である。
【図３】従来の画像処理により生じる問題点を説明するための画像の輝度分布である。
【図４】従来の画像処理における問題点を説明するための図である。
【図５】従来の画像処理における問題点を説明するための図である。
【図６】従来の画像処理における問題点を説明するための図である。
【図７】この発明の係る画像処理装置を適用した画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図８】この発明に係る画像処理装置を適用した画像表示装置による処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】特徴量の検出についての説明図ある。
【図１０】輝度低下処理に用いられる輝度低下特性を示す図である。
【図１１】この発明に係る画像表示装置による処理を施した画像の輝度分布である。
【図１２】この発明に係る画像表示装置による処理を施した画像の輝度分布である。
【図１３】この発明に係る画像表示装置による処理を施した画像を示す図である。
【図１４】この発明に係る画像表示装置による処理を施した画像を示す図である。
【図１５】この発明に係る画像表示装置による処理を施した画像を示す図である。
【図１６】輝度低下処理に用いられる輝度低下特性の第１の変形例を示す図である。
【図１７】輝度低下処理に用いられる輝度低下特性の第２の変形例を示す図である。
【図１８】この発明の変形例に係る画像のＲＧＢ値に基づく処理の流れを示すフローチャートである。
【図１９】形状が特徴的なオンスクリーン表示画像の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
＜１．従来技術における問題＞
＜２．実施の形態＞
＜３．変形例＞
【００１８】
＜１．従来技術における問題＞
この発明に係る画像処理装置および画像表示装置の説明の前に、まず、図１乃至図６を参照して従来の画像処理によって生じる不具合について説明する。図１は、従来技術において画像に対するオンスクリーン表示画像の合成から画像の表示までに行われる処理を示すフローチャートである。なお、ここで、画像とは、１枚の画像、映像信号における１フレーム分の画像のどちらであってもよい。以下の処理は特に言及がない限り映像信号に含まれる１フレーム分の画像について行われるものとする。
【００１９】
図２は、図１に示す処理が施された画像における輝度分布を示すものであり、横軸は輝度レベル、縦軸は輝度レベルの発生頻度を示す。図２に示す画像は輝度レベルが高い範囲および低い範囲における輝度発生頻度は低く、中間範囲における輝度発生頻度が高いものである。また、破線で示すＭＡＸは輝度レンジの最大値を示すものである。
【００２０】
まずステップＳ１０１で、オンスクリーン表示画像が重畳された画像について輝度ヒストグラムの検出が行われる。次にステップＳ１０２で、その画像中における輝度レベルの最大値（以下、ピーク輝度レベルと称する。）が検出される。そして、ステップＳ１０３で画像表示状態における最終的な輝度レベルのピークを設定する処理（以下、ピーク輝度レベル設定処理と称する。）が行われる。
【００２１】
このピーク輝度レベル設定処理とは、最終的に表示パネルに画像が表示される、画像表示状態における輝度レベルのピーク（以下、設定ピーク輝度レベルと称する。）を設定する処理である。よって、画像がピーク輝度レベル設定処理で設定された設定ピーク輝度レベルで表示されるように光源の発光量が調整される。したがって、設定ピーク輝度レベルが小さければ小さいほど、光源の発光量が抑えられて画像は暗く表示されるので、光源における消費電力を削減することができる。
【００２２】
図２Ａ中のａ１が設定ピーク輝度レベルである。なお、ａ１はあくまで例示であり、この値に限定されるものではない。輝度レンジの最大値であるＭＡＸとａ１の差であるａ２がピーク輝度レベルの補正量となる。この補正量は、画像中における、あらかじめ設定された閾値より高い輝度レベルの発生頻度に基づいて設定される。例えば、閾値を輝度レンジの５０％に設定し、その閾値より高い輝度レベルの発生頻度が高い場合（画像中に明るい部分が多い場合）、光源の発光量を減少させるとそれに伴なって画質の劣化が大きくなってしまう。よって、その場合は、画質の劣化を抑えるために補正量は小さく設定される。逆に、高い輝度レベルの発生頻度が低く、低い輝度レベルの発生頻度が高い場合（画像中に暗い部分が多い場合）、光源の発光量を減少させても画質の劣化は少ない。したがって、光源における消費電力削減のため補正量は大きく設定される。
【００２３】
次にステップＳ１０４で、輝度レベルの伸張処理（以下、輝度伸張処理と称する。）が行われる。輝度伸長処理は例えば、線形変換などにより行われる。輝度レベルの伸張処理が行われると画像の輝度分布は図２Ｂに示すようになり、伸張処理の結果、画像中の輝度レベルが高い範囲の階調がつぶれてしまっている。そこで、次に、ステップＳ１０５で画像に対して階調補正処理が施される。階調補正処理は例えばガンマ補正、ニー補正などを画像に施すことにより行われる。階調補正処理が施されると画像の輝度分布は図２Ｃに示すようになり、潰れてしまっていた輝度レベルが高い範囲における階調をわずかながらであるが得ることができる。しかし、細かな明るさの濃淡は失われてしまっている。そして、以上の処理が施された画像が表示パネルに出力される。
【００２４】
次にステップＳ１０６で、光源の光源使用率が算出される。光源使用率は、光源の発光量の設定に用いられ、光源の発光量はその光源使用率と光源の最大発光量の積から求めることができる。光源使用率は、光源からの光の照射を受けて画像が表示される状態において、画像のピーク輝度レベルが設定ピーク輝度レベルと一致するように算出される。言い換えると、光源使用率は、ａ２に示す補正量の分明るさが抑えられて画像が表示されるように算出される。次に、ステップＳ１０７で、算出された光源使用率に基づいて、光源制御信号、例えばＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号が生成され、その光源制御信号が光源に出力される。
【００２５】
そして、ステップＳ１０８で、光源制御信号に従って光源から表示パネルに対して光の照射が行われて、表示パネルに画像が表示される。図２Ｄは表示パネルに画像が表示された状態における輝度分布を示すものである。画像は、表示状態における表示パネルの輝度レベルがａ１で示す設定ピーク輝度レベルになるように光源の発光量を抑えて表示されている。輝度レンジの最大値であるＭＡＸとａ１の差ａ２である補正量の分、光源の発光量が抑えられ、その分光源における消費電力が削減される。しかし、輝度レベルが高い範囲における階調は失われており、画質は劣化している。
【００２６】
図３は、別の画像に上述した従来の画像処理を施した例を示す図である。図３Ａからわかるようにこの画像は輝度レベルが高い範囲および低い範囲における輝度発生頻度が高いものである。
【００２７】
この画像においても図２に示した画像と同様に、輝度伸張処理を施すと図３Ｂに示すように輝度レベルが高い範囲において階調が潰れてしまっている。そこで、階調を得るために画像に階調補正処理が施される。図３Ｃは階調補正処理が施された画像の輝度分布を示すものであり、輝度レベルが高い範囲においてわずかながら階調を得ることはできるが、細かな明るさの濃淡は失われてしまっている。
【００２８】
図２および図３からわかるように、従来技術においては、輝度レベルが高い範囲における階調が失われることによって画質の劣化が生じていた。もしくは、このような画質の劣化を生じさせないために輝度伸張処理、光源の発光量の低減ができなかったため、消費電力を削減することが困難であった。
【００２９】
図４乃至図６は、入力画像に従来の処理を施すことによって、ＯＳＤ表示がある場合とない場合とで表示される画像の明るさが異なってしまう不具合を具体的に画像を用いて表したものである。
【００３０】
図４は、上段の図４Ａ乃至図４ＤはＯＳＤ表示がない場合であり、下段の図４Ｗ乃至図４ＺはＯＳＤ表示がある場合を示すものである。ＯＳＤ表示がない場合、ある場合共に画像は左側が輝度レベルが高い明部であり、右側が輝度レベルが低い暗部となっている。なお、画像の下に記載された値はその箇所の輝度レベルを示すものであり、一例として明部は１００％（輝度レンジ最大の明るさ）であり、暗部は０％（輝度レンジ最低の明るさ）となっている。
【００３１】
図４Ａおよび図４Ｗは入力画像であり、この時点ではＯＳＤ表示がない場合とある場合とで相違点はない。次に、その画像に対して図４Ｘに示すように三角形のオンスクリーン表示画像が重畳される。なお、オンスクリーン表示画像は画像中の明部に重畳され、暗部と同じく輝度レベルは０％であるものとする。なお、図４ＢはＯＳＤ表示がない場合を示すものであるため、オンスクリーン表示画像の重畳は行われない。次に、図４Ｃおよび図４Ｙに示すように、ＯＳＤ表示がない場合、ある場合共に画像に輝度伸張処理が施される。しかし、図４Ｃおよび図４Ｙ共に画像中の明るい部分はすでに輝度レベルが最大であるため、両画像共に変化はない。
【００３２】
そして、図４Ｄおよび図４Ｚは、画像が光源による光の照射を受けて表示パネルに表示されている状態を示すものである。ＯＳＤ表示のない図４Ｄにおいては光源の発光量が抑えられて、明るい部分の輝度の大きさが９０％となっている。これに対し、ＯＳＤ表示がある図４Ｚでは、オンスクリーン表示画像の存在により画像中における暗部が占める割合が増加したため、ＯＳＤ表示がない場合に比べて光源の発光量を大きく減少させる。そのため、図４Ｚの明部の輝度レベルは８０に減少し、図４Ｄの明部に比べて暗くなっている。
【００３３】
これは上述のように、高い輝度レベルの発生頻度が低くなると（画像中に暗部が多くなると）、光源の発光量を減少させても画質の劣化は少ないため、光源における消費電力削減のため補正量は大きく設定されるためである。そのため、ＯＳＤ表示によって画像中の明部が減った図４Ｚは、光源の発光量がＯＳＤ表示がない場合に比べて大きく削減され、画像中の明部は最終的に８０％の輝度レベルで表示されることとなる。したがって、ＯＳＤ表示がある場合とない場合とで画像の明るさに差が生じてしまい、画像を見るユーザに不快感、違和感を与えるおそれがある。
【００３４】
図５は、図４と同様に、ＯＳＤ表示がある場合とない場合とで表示される画像の明るさが異なってしまう不具合を具体的に画像を用いて表したものである。図５においては、図４の例とは逆に、輝度レベルが１００％で明るいオンスクリーン表示画像が画像の暗部に重畳されている。図５Ｃおよび図５Ｙにおいても図４における場合と同様に輝度伸張処理を施しても画像に変化はない。そして、図５Ｄおよび図５Ｚに示すように、最終的な画像の表示状態の明るさは、ＯＳＤ表示がある場合とない場合とで差が生じてしまう。なお、オンスクリーン表示画像も図５Ｚの明部と同様に輝度レベル９５％で表示される。これは、上述のように、画像中において高い輝度レベルの発生頻度が高くなった場合（画像中に明部が多くなった場合）、光源の発光量を減少させると画質の劣化が大きくなるため、画質の劣化防止のために、ＯＳＤ表示ありの状態では補正量が小さく設定されるからである。
【００３５】
図６は、ＯＳＤ表示がない場合とある場合とにおける画像の階調の潰れ方の違いを示すものである。図６Ａおよび図６Ｗは同一の入力画像である。この画像は、左端が最も明るい部分で輝度レベルが最大の１００であり、画像の右端は最も暗い部分で輝度レベルが最小の０であり、左から右へと進むに従い輝度レベルが９０、２０下がっていき徐々に暗くなっていく階調表示がなされている。図６ＢはＯＳＤ表示がなされておらず、図６Ｘはオンスクリーン表示画像が重畳されてＯＳＤ表示がなされた画像である。オンスクリーン表示画像は輝度レベルが０％であり、画像の左側の輝度レベルが高い位置に重畳されている。
【００３６】
そして、この画像に輝度伸張処理を施すと図６Ｃおよび図６Ｙに示すようになる。ＯＳＤ表示がない場合とある場合共に、輝度伸張処理により画像中の輝度レベル９０の部分は輝度レベルが１００となり、輝度レベルが２０の部分は輝度レベルが２５になっている。すなわち、輝度レベル１００と９０の差がなくなり、輝度レベルが高い範囲において階調が潰れてしまっている。そして、図６Ｄおよび図６Ｚに示すように、最終的に画像はＯＳＤ表示がない場合とある場合共に階調が潰れた状態のまま明るさを抑えられて表示されている。また、図６Ｄと図６Ｚからわかるように、上述の図４および図５の場合と同様にＯＳＤ表示がある場合とない場合とで画像の明るさに差が生じてしまっている。
【００３７】
この発明は、このようなＯＳＤ表示がない場合とある場合とで画像の明るさが異なってしまう不具合、画像伸張処理によって画像中の輝度レベルが高い範囲において階調がつぶれて画質が劣化することを抑制するものである。
【００３８】
＜２．実施の形態＞
［画像処理装置および画像表示装置の構成］
図７は、この発明に係る画像処理装置１００および、画像処理装置１００を適用した画像表示装置２００の構成を示すブロック図である。画像処理装置１００は、画像処理部１０、ＯＳＤ合成部２０および光源発光量調整部３０とから構成されている。そして、画像表示装置２００は画像処理装置１００および表示部４０とから構成されている。
【００３９】
画像処理部１０は、特徴量検出部１１と輝度低下処理部１２とから構成されている。特徴量検出部１１は、入力画像信号に係る入力画像の特徴量を画像全体またはその特定領域において検出するものである。検出された特徴量は輝度低下処理部１２に出力される。なお、特徴量の詳細については後述する。輝度低下処理部１２は、特徴量検出部１１から出力された特徴量に基づいて、入力画像に輝度低下処理を施してＯＳＤ合成部２０に出力するものである。輝度低下処理部１２において行われる輝度低下処理の詳細については後述する。
【００４０】
ＯＳＤ合成部２０は、ＯＳＤ格納部２１とＯＳＤ重畳部２２とからなる。ＯＳＤ格納部２１には画像表示装置２００が搭載される機器に応じた種々のオンスクリーン表示画像データが格納されている。オンスクリーン表示画像としては例えば、画面のコントラストや明るさの調整などを行なう設定アイコン、機器の設定内容、動作モードなどの各種情報を示す画像などがある。ＯＳＤ重畳部２２はＯＳＤ格納部２１から供給されるオンスクリーン表示画像信号を入力画像信号に重畳するものである。画像表示装置２００が搭載されている機器に対するユーザによる各種操作や機器自体の制御による機器の動作モードの変更などに伴なって、それに応じたオンスクリーン表示画像信号が入力画像信号に合成（重畳）される。そして、その合成がなされた映像信号が光源発光量調整部３０に出力される。なお、オンスクリーン表示画像信号が合成されてＯＳＤ合成部２０から光源発光量調整部３０に出力される合成画像信号と称し、合成画像信号の１フレーム分の画像を合成画像と称する。
【００４１】
光源発光量調整部３０は、合成画像に輝度伸張処理を施すとともに、光源部４２の発光量の制御を行うものである。光源発光量調整部３０は、合成映像解析部３１、輝度伸張処理部３２、発光量演算部３３および光源制御信号生成部３４とから構成されている。特徴量検出部３１は、合成画像中における輝度分布、輝度レベルの最大値、輝度伸張量などを、合成画像全体または特定領域において検出および算出するものである。その検出および算出結果は輝度伸張処理部３２および発光量演算部３３に出力される。
【００４２】
輝度伸張処理部３２は、特徴量検出部３１から供給された輝度伸張量に基づいて、合成画像に輝度伸張処理を施し、後述する表示パネル４１に出力するものである。発光量演算部３３は、合成映像解析部３１から供給された輝度伸張量に基づいて、光源部４２の発光量を算出するものである。算出された発光量は光源制御信号生成部３４に出力される。光源制御信号生成部３４は、発光量演算部３３から供給された算出結果をもとに光源部４２を駆動させる光源制御信号を生成して出力するものである。なお、発光量算出部３３および光源制御信号生成部３４が特許請求の範囲における光源制御部に相当するものである。
【００４３】
表示部４０は、光源からの光の照射を利用して映像を表示する各種の表示装置であり、表示パネル４１と光源部４２とから構成されている。表示パネル４１は、映像を表示してユーザに提示する画像表示手段であり、この発明においては液晶パネルにより構成されている。液晶パネルとしては、直下型方式、エッジライト方式（サイドライト方式）のどちらを採用してもよい。光源部４２は、表示パネルの背面に設けられたバックライトであり、光源制御信号生成部３４から供給された光源制御信号に基づいて表示パネル４１に光を照射するものである。光源部４２としては、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）、冷陰極管(ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp) 、熱陰極管（ＨＣＦＬ：Hot Cathode Fluorescent Lamp)などを用いることが可能である。 
【００４４】
画像処理装置１００および画像表示装置２００はこのように構成されており、例えば、テレビジョン受信機、パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、携帯電話機などの各種機器の表示手段として用いられる。
【００４５】
［画像処理装置および画像表示装置の動作］
以下、画像処理装置１００および画像表示装置２００による処理と、その処理により奏することができる効果について説明する。図８は、処理の流れを示すフローチャートである。この処理も特に言及がない限り映像信号に含まれる１フレーム分の画像について行われるものとする。
【００４６】
処理が開始されると、まず、ステップＳ２０１で特徴量検出部１１により、入力画像の輝度成分の検出が行われる。輝度成分の検出は輝度レベルに対してあらかじめ上限の閾値と下限の閾値とからなる範囲を指定して行うことができる。次にステップＳ２０２で、上限の閾値以上の輝度レベルが検出されなかった画像中の領域の大きさを積分により算出し、その値を特徴量として出力する。
【００４７】
図９は、ステップＳ２０１およびステップＳ２０２における閾値の設定、輝度成分の検出および算出される特徴量の例を示すものである。図９の例では、下限の閾値はほぼ０に設定されており、上限の閾値は５０％に設定されている。この場合、特徴量として算出される輝度レベルが検出されなかった領域の大きさは、図９中の斜線部分となる。これは、特徴量が大きいほどその画像における暗部検出量、すなわち暗い部分が大きいことを意味している。なお、上述の下限の閾値と上限の閾値の値は一例であり、その値に限られるものではない。処理対象である画像に合わせて適宜設定するとよい。
【００４８】
次にステップＳ２０３で、上述のステップＳ２０２で算出された特徴量の複数フレーム間における平均が算出される。このステップＳ２０３の処理は例えば、対象となるフレームに係る画像の前後のフレームに係る画像を用いて行うことができる。すなわち、ｎ番目のフレームの画像については、ｎ−１番目のフレームに係る画像の特徴量とｎ＋１番目のフレームに係る画像の特徴量を用いて平均値を求め、その値をｎ番目のフレームに係る画像の特徴量とする。このステップＳ１０３における処理によって画像間における特徴量の急激な変動を緩和することが可能となる。ただし、ステップＳ１０３における処理は必須のものではなく、検出された輝度成分、特徴量の値などに応じて適宜行うとよい。また、前後のフレームの画像だけでなくより多くの画像を利用して平均を算出するようにしてもよい。
【００４９】
次にステップＳ２０４で、上述のステップＳ２０３までの処理で求めた特徴量に基づいて画像の輝度レベルを低下させる処理（以下、輝度低下処理と称する。）が行われる。ステップＳ２０４における輝度低下処理は、図１０に示すような輝度低下特性に基づいて、特徴量に応じたゲインを画像の輝度レベルに乗じることにより行われる。図１０は、横軸を入力画像の特徴量とし、縦軸を入力画像の輝度レベルに乗じるゲインとしたものである。グラフ中の特性Ａは入力画像に対して補正処理を行わない場合の特性である。これに対し、この発明においては、特性Ｂに示す特性に基づいて入力画像に輝度低下処理が施される。
【００５０】
特性Ｂに従うと、特徴量が大きければ大きいほど乗じるゲインは１００％以下の範囲において小さくなっていく。また、特徴量が小さい場合はゲインは１００％以下の範囲において大きくなっていく。すなわち、特徴量が大きい画像（暗部が多く暗い画像）に対しては大幅に輝度レベルを低下させ、特徴量が小さい画像（暗部が少なく明るい画像）に対しては、輝度レベルの減少の割合は小さくなるようにする。これは、暗部が少なく明るい画像は輝度レベルが低下するとそれに伴なって画質の劣化が大きくなってしまい、一方、暗部が多く暗い画像は輝度レベルが低下しても画質の劣化は少ないためである。輝度低下処理により入力画像の輝度レベルは低下するため、その入力画像のピーク輝度レベルも低下することとなる。よって、輝度低下処理は、画像が劣化しない範囲で画像の輝度レベルを抑える処理である。
【００５１】
輝度低下特性は、Ｙｏｕｔ＝−（（ＭＡＸＧＡＩＮ−ＭＩＮＧＡＩＮ）／Ｙｍａｘ）×Ｙｉｎ＋ＭＡＸＧＡＩＮ、と表すことができる（Ｙｏｕｔ:出力輝度、ＭＡＸＧＡＩＮ:検出量最小時のゲイン、ＭＩＮＧＡＩＮ:検出量最大時のゲイン、Ｙｉｎ:入力輝度、Ｙｍａｘ:輝度レンジ最大値）。なお、この輝度低下特性は、あらかじめＭＡＸＧＡＩＮとＭＩＮＧＡＩＮとを設定しておくことにより任意の大きさにすることが可能である。また、輝度低下特性は上述の式から算出することもできるが、特徴量とゲインの関係をテーブルとして作成し、そのテーブルを参照することにより輝度低下処理を行うことも可能である。また、非線形の特性をもたせることも可能である。
【００５２】
上述のステップＳ２０１乃至ステップＳ２０４までが画像処理部１０によって行われる処理である。そして、次にステップＳ２０５でＯＳＤ合成部２０により、輝度低下処理部１２から出力された画像に対してオンスクリーン表示画像が合成（重畳）される。そして、オンスクリーン表示画像が合成された画像（合成画像）が合成画像解析部３１に出力される。
【００５３】
次にステップＳ２０６で、合成画像解析部３１により合成画像について輝度ヒストグラムの検出が行われる。次にステップＳ２０７で、合成画像解析部３１によりその画像中における輝度レベルのピーク（ピーク輝度レベル）の検出が行われ、輝度伸張量が算出される。算出された輝度伸張量は輝度伸張処理部３２および発光量演算部３３に出力される。
【００５４】
そして、ステップＳ２０８で輝度伸張処理部３２によって、合成画像に輝度伸張処理が施される。輝度伸張処理は、ステップＳ２０７で検出されたピーク輝度レベル（輝度低下処理が施された合成画像のおけるピーク輝度レベル）が輝度レンジの最大値と一致するように行われる。輝度伸張量が大きいほど画質を維持しつつ、光源部４２の発光量を抑えて光源部４２における消費電力の削減を図ることができる。また、ピーク輝度レベルと輝度レンジの最大値が一致するように輝度伸張処理を行うことによって、輝度レベルが高い範囲における階調がつぶれることがない。そして、輝度伸張処理が施された合成画像は表示パネル４１に出力される。
【００５５】
次にステップＳ２０９で、発光量演算部３３により合成映像解析部３１から供給された輝度伸張量に基づいて光源部４２の光源使用率が算出される。光源使用率は、最終的な表示状態におけるピーク輝度レベルが輝度低下処理後のピーク輝度レベルに一致するように算出される。光源部４２の発光量はその光源使用率と光源部４２の最大発光量の積から求めることができる。そして、ステップＳ２１０で、光源使用率から光源制御信号、例えばＰＷＭ信号が生成されて光源部４２に出力される。そして、ステップＳ２１１で、光源部４２は光源制御信号に従って表示パネルに対して光の照射を行い、表示パネル４１に画像が表示される。
【００５６】
以上が画像処理部１０、ＯＳＤ合成部２０、光源発光量調整部３０によって行われる処理である。なお、従来技術では輝度伸張処理によって階調が失われてしまうため、輝度伸張処理後に階調補正処理が行われる。しかし、この発明においては、ステップＳ２０１乃至ステップＳ２０４においてオンスクリーン表示画像の重畳前に輝度低下処理を行って、画像の輝度レベルを低下させているため、輝度伸張処理によっても画像中の輝度レベルが高い範囲の階調がつぶれることがない。したがって、この発明においては階調補正処理を行う必要がないので、光源発光量調整部３０の構成および処理の簡略化を図ることができる。
【００５７】
また、この発明においては、オンスクリーン表示画像の重畳前に輝度低下処理を行って画像の輝度レベルを低下させる。そして、オンスクリーン表示画像重畳後に合成画像のピーク輝度レベルが輝度レンジの最大値と一致するように輝度伸張処理を行っているため、従来技術で行っていた輝度最大値設定処理も行う必要がない。よって、光源発光量調整部３０の構成および処理の簡略化を図ることができる。
【００５８】
次に、上述の処理による効果について説明する。図１１は、図２に示す画像と同一の画像にこの発明による処理を施した場合を示すものである。図１１Ａは入力画像の輝度の分布を示すものである。ＭＡＸは図２と同様に輝度レンジの最大値を示すものである。図１１Ｂは、この画像に上述のステップＳ２０１乃至ステップＳ２０４による輝度低下処理を施した状態を示すものである。上述のように輝度低下処理は、画像全体の輝度レベルを低下させる処理であるため、画像全体の輝度レベルが下がり、ピーク輝度レベルも下がっている。図１１中のｂ１は輝度低下処理後の画像のピーク輝度レベルを示すものである。この画像が光源発光量調整部３０に出力される。
【００５９】
そして、この輝度レベル補正処理後に画像にオンスクリーン表示画像の合成が行われる。なお、図１１における説明では画像の階調に対する効果を説明するため、オンスクリーン表示画像の合成についての説明は省略する。
【００６０】
次にこの画像に輝度伸張処理が施される。図１１Ｃは輝度伸張処理が施された画像を示す。図１１Ｃからわかるように輝度伸張処理は、画像のピーク輝度レベルが輝度レンジの最大値と一致するように行われる。よって、図２Ｂと比較して明らかなように図１１Ｃにおいては輝度レベルが高い範囲における階調がつぶれておらず維持されている。これは、オンスクリーン画像合成前に輝度低下処理によって画像全体の輝度レベルを低下させ、その後に画像のピーク輝度レベルが輝度レンジの最大値と一致するように輝度伸張を行っているからである。この画像が光源発光量調整部３０から表示パネルに出力される。
【００６１】
そして、図１１Ｄに示すのが光源部４２からの光の照射を受けて最終的に表示パネル４１に画像が表示されている表示状態の輝度分布である。図１１Ｄからわかるように、最終的な表示状態におけるピーク輝度レベルが輝度低下処理後のピーク輝度レベル（ｂ１)に一致するように光源部４２の発光量が下げられている。これは、画像の劣化がおこらない範囲内で光源部４２の発光量が下げられているということである。このように、輝度伸張処理で伸張された分、光源部４２の発光量を抑えることが可能となるため、画質の劣化を抑えつつ、光源部４２の発光量を下げて光源部４２における電力消費量を削減することができる。また、オンスクリーン画像合成および輝度伸張処理前に輝度低下処理を施しているため、輝度レベルが高い範囲における階調が維持されて画像の劣化は抑えられている。
【００６２】
図１２は、図３に示す画像と同一の画像にこの発明による処理を施した場合を示すものである。図１２Ａは入力画像の輝度分布を示すものである。図１２Ｂは、この画像に上述のステップＳ２０１乃至ステップＳ２０４による輝度低下処理を施した状態を示すものである。画像全体の輝度レベルが下がり、ピーク輝度レベルも下がっている。この画像にオンスクリーン画像が合成されて光源発光量調整部３０に出力される。
【００６３】
次にこの画像に輝度伸張処理が施される。図１２Ｃは輝度伸張処理が施された画像を示す。図１２Ｃからわかるように輝度伸張処理は、画像のピーク輝度レベルが輝度レンジの最大値と一致するように行われる。よって、図３Ｂと比較して明らかなように図１２Ｃにおいては輝度レベルが高い範囲における階調がつぶれておらず維持されている。この画像が光源発光量調整部３０から表示パネルに出力される。そして、図１２Ｄに示すのが最終的に画像が表示パネルに表示されている表示状態における輝度分布である。図１１Ｄと同様に、画像の劣化がおこらない範囲内で光源部４２の発光量が下げられ、さらに、高輝度範囲における階調が維持されて画像の劣化は抑えられている。輝度伸張処理で伸張された分、光源部４２の発光量を抑えることが可能となるため、画質の劣化を抑えつつ、光源部４における電力消費量を削減することができる。
【００６４】
次に、図１３乃至図１５を参照して、ＯＳＤ表示がある場合とない場合におけるこの発明の効果について説明する。図１３は図４に示す画像と同一の画像であり、左側が明部（輝度レベル１００％）、右側が暗部（輝度レベル０％）となっている画像である。上段の図１３Ａ乃至図１３ＥがＯＳＤ表示がない場合、下段の図１３Ｖ乃至図１３ＺがＯＳＤ表示がある場合である。
【００６５】
図１３Ａおよび図１３Ｖは入力画像であり、この画像に画像処理部１０による輝度低下処理を施すと画像は図１３Ｂおよび図１３Ｗに示すようになる。入力画像の輝度レベルを低下させる処理が行われたため、明部の輝度レベルが９０％に下がっている。次に、この画像にＯＳＤ合成部２０により三角形のオンスクリーン表示画像が合成される。オンスクリーン表示画像は明部に合成され、合成された画像は図１３Ｘに示すようになる。なお、図１３Ｃにはオンスクリーン表示画像は合成されないため、図１３Ｂから変化はない。
【００６６】
次に、画像に対して輝度伸張処理が施される。輝度伸張処理が施された画像は図１３Ｄおよび図１３Ｙに示すようになる。輝度伸長処理の結果、ＯＳＤ表示がある場合、ない場合共に明部の輝度レベルが１００％となっている。これは、輝度伸張処理は画像のピーク輝度レベルが輝度レンジの最大値と一致するように行われるからである。
【００６７】
そして、最終的にＯＳＤ表示がない画像は図１３Ｅに示すように表示パネル４１に表示される。また、ＯＳＤ表示がある画像は図１３Ｚに示すように表示パネル４１に表示される。ＯＳＤありの場合においては、オンスクリーン表示画像合成前に輝度低下処理が施され、さらにオンスクリーン表示画像合成後にピーク輝度レベルが輝度レンジの最大値と等しくなるように伸張処理が施される。さらに、最終的な表示状態におけるピーク輝度レベルが輝度低下処理後のピーク輝度レベルに一致するように光源部４２の発光量が下げられている。これにより、図１３Ｚに示すように、画像中の明るい部分の輝度レベルが９０％となり、ＯＳＤ表示がない場合の図１３Ｅと等しくなっている。よって、ＯＳＤ表示画像のありなしに関わらず画像は一定の明るさで表示される。これにより、ＯＳＤ表示がない場合とある場合とで映像の明るさが異なることがなく、映像を見るユーザに違和感や不快感を与えることなく、光源部４２における消費電力を削減することができる。
【００６８】
図１４は、図１３の例とは逆に、図５に示す画像と同一の画像であり、輝度レベルが高く明るいオンスクリーン表示画像が画像の暗部に重畳されている場合である。この場合も図１３の例と同様に、オンスクリーン表示画像合成前に画像に輝度低下処理を施している。次に、オンスクリーン表示画像合成後に画像のピーク輝度レベルが輝度レンジの最大値と等しくなるように輝度伸張処理を施している。そして、最終的な表示状態におけるピーク輝度レベルが輝度低下処理後のピーク輝度レベルに一致するように光源部４２の発光量を下げて画像が表示している。よって、ＯＳＤ表示がない場合の図１４ＥとＯＳＤ表示がある場合の図１４Ｚとでは画像中の明るい部分の輝度レベルが９０％で等しくなっている。
【００６９】
図１５は、図６の画像と同一の階調を有する画像にこの発明による処理を施したものである。図１５Ａおよび図１５Ｖは同一の入力画像である。この画像は、左端が最も明るい部分で輝度レベルが最大の１００であり、画像の右端は最も暗い部分で輝度レベルが最小の０であり、左から右へと進むに従い輝度レベルが９０、２０と下がっていき徐々に暗くなっていく階調表示がなされている。
【００７０】
まず、この入力画像に輝度低下処理を施すと、画像はＯＳＤ表示がない場合では図１６Ｂに示すようになり、ＯＳＤ表示ありの場合では図１６Ｗに示すようになる。共に輝度低下処理によって画像全体の輝度レベルが下がっている。次に、画像にオンスクリーン表示画像の合成が行われる。図１６Ｘがオンスクリーン表示画像合成後の画像である。図１６Ｃにおいてはオンスクリーン表示画像の合成は行われないため、画像に変化はない。
【００７１】
次に輝度伸張処理が施され、ＯＳＤありの場合、画像は図１６Ｄに示すようになり、ＯＳＤなしの場合、画像は図１６Ｙに示すようになる。ＯＳＤなしの場合においては、輝度低下処理が施された後にピーク輝度レベルが輝度レンジの最大値と一致するように輝度伸張処理が行われる。また、ＯＳＤありの場合においては、オンスクリーン表示画像合成前に輝度低下処理を施し、オンスクリーン表示画像合成後にピーク輝度レベルが輝度レンジの最大値に一致するように輝度伸張を行っている。このため、ＯＳＤがない場合、ある場合共に左端の明部の輝度レベルが１００、右端の暗部の輝度レベルが０、左から右へと進むに従い輝度レベルが９０、２０と下がっていき階調表示がつぶれずに維持されている。
【００７２】
そして、画像は、表示状態のピーク輝度レベルが輝度低下処理後のピーク輝度レベルと一致するように光源部４２の発光量が調整されて表示される。ＯＳＤなしの場合は図１６Ｅに示すように、ＯＳＤありの場合は図１６Ｚに示す状態で画像が表示される。上述のように、オンスクリーン表示画像合成前に輝度低下処理を行い、輝度低下処理後におけるピーク輝度レベルが輝度レンジの最大値と一致するように輝度伸張を行っているため、画像の階調はつぶれていない。そして、表示状態のピーク輝度レベルが輝度低下処理後のピーク輝度レベルと一致するように光源部４２の発光量が抑えられて表示されるので、ＯＳＤなしの場合とＯＳＤありの場合とで表示状態における画像の明るさが同一になっている。
【００７３】
このように、オンスクリーン表示画像が合成される前に画像に対して輝度レベルを低下させる処理を施すことにより、輝度伸張処理によって輝度レベルが高い範囲における階調がつぶれてしまうことを防止することができる。また、輝度低下処理で輝度レベルが低下された分に相当する光源部４２の発光量を抑えるので、光源部４２における消費電力の削減を図ることができる。さらに、光源部４２の発光量が低減されたことにより暗い部分の明るさが抑えられるので、画像中の黒色などの暗い部分が引き締まり、画像全体のコントラストが強調される、という効果も奏することができる。
【００７４】
この発明は、映像中に明るい部分と暗い部分が多く、中間の輝度レベルが存在する割合が少ない映像においては、光源部４２における消費電力の削減効果や出力映像の劣化防止効果をより得ることができる。このような映像としては、例えば、夜景、夜間の花火、森林と空などのシーンが考えられる。
【００７５】
＜３．変形例＞
以上、この発明の一実施の形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば、輝度低下処理に用いた輝度低下特性は図１０に示すものに限られない。輝度低下特性の変形例を図１６に示す。なお、図１６中の特性Ａは入力画像に対して低下処理を行わない場合の特性、特性Ｂは上述した実施の形態で用いている特性であり、変形例である特性Ｃとの比較のために記載してある。特性Ｃは、特性Ｂに比べて、中間階調の輝度成分への輝度低下処理の割合が小さい特性である。したがって、入力画像が低域、中域の輝度レベルの発生頻度が高いものである場合、すなわち、暗い部分が多い画像の場合、暗い部分の階調がつぶれてしまうことを防止することができる。
【００７６】
図１７は、横軸を入力画像における画素の輝度レベルとし、縦軸を出力画像における画素の輝度レベルとし、画素毎に輝度レベルに応じてゲインを変化させる例を示すものである。特性Ｄは入力と出力の輝度レベルが等しい、すなわち、処理を行っていない場合を示すものである。特性Ｅは画像中の暗い部分から中間の明るさの部分までの輝度レベルを大幅に抑え、明るい部分の階調を残すものである。これにより、暗い部分が引き締まり、暗い部分と明るい部分のコントラストを高めることができる。特性Ｆは、入力画像の画素の輝度レベルが低い場合には輝度レベルを大幅に減少させない特性である。これにより、暗い部分の階調をつぶれにくくするという効果を奏することができる。
【００７７】
図１６、図１７に示した各種特性は常時いずれか１つのみを用いるのではなく、特徴量、オンスクリーン表示画像の特性、発光量演算部による演算結果、表示される映像への要求などに応じて随時切り替えて使用することも可能である。また、上述の実施の形態では、輝度に基づいて各種処理を行うように説明したが、図１８のフローチャートに示すようにＲＧＢの色成分に基づいて処理を行ってもよい。
【００７８】
実施例において、特徴量は上限の閾値以上の輝度レベルが検出されなかった画像中の領域（暗部）の大きさを積分により算出してその値を特徴量とする、と説明を行った。しかし、特徴量はそれに限られず、検出された画像中の領域（明部）について、その領域の大きさを特徴量として積分により求めてもよい。なお、この場合、輝度低下特性は図１０に示す輝度低下特性は逆になり、特徴量が小さくなるにしたがい画像に乗じるゲインを下げて、輝度減少の度合いを増加させるようにする。
【００７９】
さらに、合成されるオンスクリーン画像の形状が特徴的である場合には、そのオンスクリーン画像の形状についての情報をＯＳＤ領域情報としてＯＳＤ格納部２１から特徴量検出部１１に供給する。そして、特徴量検出部１１では、そのオンスクリーン表示が合成される領域以外の領域について特徴量の検出を行うようにしてもよい。これにより、最終的にオンスクリーン表示画像により見えなくなる領域については処理を行わなくてよくなるため、処理の簡略化を図ることができる。なお、オンスクリーン画像の形状が特徴的とは、例えば、形状が簡単な場合などであり、図１９Ａに示すように画像を囲うような外枠状、図１９Ｂに示すような画像の上半分の領域を覆うような形状などが考えられる。図１９Ａの例では、オンスクリーン表示画像に囲まれた画像中央部分の領域について特徴量の検出が行われ、図１９Ｂの例では画像の下半分の領域について特徴量の検出が行われる。
【符号の説明】
【００８０】
１０・・・・画像処理部
１１・・・・特徴量検出部
１２・・・・輝度低下処理部
２０・・・・ＯＳＤ合成部
３０・・・・光源発光量調整部
３１・・・・合成映像解析部
３２・・・・輝度伸張処理部
３３・・・・発光量演算部
３４・・・・光源制御信号生成部
４０・・・・表示部
４１・・・・表示パネル
４２・・・・光源部
１００・・・画像処理装置
２００・・・画像表示装置
【図１】
2011209407.tif 000003
【図４】
2011209407.tif 000004
【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２】
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【図３】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１９】
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