(57)【要約】【課題】画面中に最大輝度が存在する場合でも、視覚上の輝度の低下やコントラストの低下による画質劣化を感じさせずにバックライト光量を落とし省電力にできる表示装置を実現する。【解決手段】映像信号を表示する表示部（パネル）と駆動部と局所階調変換部と前記局所階調変換部と前記駆動部を制御する制御部とを備え、局所階調変換部は画面中の位置により異なる変換特性により（局所コントラストを強調しつつ）中間調を明るくする階調変換を行って視覚上の輝度を向上させ、その分だけ駆動部が表示部を駆動する電力を低減する表示装置。【選択図】図１
2011075821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される映像信号の表示装置であって、
画素毎に光の透過率を制御可能な液晶パネルと、
前記液晶パネルの背面を照明するバックライト部と、
前記バックライト部における発光輝度を制御する制御部と、
前記入力された映像信号内の画素が有する信号値を、階調変換特性を用いて階調変換する階調変換部と、
階調変換後の信号値を基に前記透過率を制御する液晶パネル駆動部と、を備え、
前記階調変換部は、前記入力された映像信号の画素のうち処理対象である画素の周囲に配設される複数の画素が有する信号値を用いて得られる当該処理対象の画素周囲における平均的な明るさに応じて、前記階調変換特性を設定するとともに、前記バックライト部の照射光量が低減した場合は前記映像信号を明るくする階調変換特性を設定する特徴を有する、
表示装置。
【請求項２】
入力される映像信号を表示する表示装置であって、
複数の画素を有し、当該画素毎に光の発光制御が可能な表示パネルと、
前記入力された映像信号内の画素が有する信号値を、階調変換特性を用いて階調変換する階調変換部と、
階調変換後の映像信号の信号値を基に、前記画素毎の発光輝度を規定する制御信号を生成する表示パネル駆動部と、を備え、
前記階調変換部は、前記入力された映像信号の画素のうち処理対象である画素の周囲に配設される複数の画素が有する信号値を用いて得られる当該処理対象の画素周囲における平均的な明るさに応じて、前記階調変換特性を設定するとともに、前記表示パネル駆動部が前記表示パネルの輝度を低下させた場合は前記映像信号を明るくする階調変換特性を設定することを特徴とする、
表示装置。
【請求項３】
前記表示装置はさらに、前記入力された映像信号内の画素の信号値のうち、前記階調変換部における処理対象の画素の周囲の複数の画素が有する信号値を用いて、当該処理対象の画素周囲における平均的な明るさを示す情報である周囲明度信号を生成する周囲明度検出部を備え、
前記階調変換部は、前記処理対象の画素周囲における平均的な明るさとして前記周囲明度信号を用いることを特徴とする請求項１及び、請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記表示装置はさらに、前記入力された映像信号内の画素の信号値のうち、前記階調変換部における処理対象の画素の周囲の複数の画素が有する信号を基に、ヒストグラムを生成するとともに、当該ヒストグラムを前記階調変換部に出力する局所ヒストグラム検出部を備え、
前記階調変換部は、前記処理対象の画素周囲における平均的な明るさとして前記ヒストグラムを用いることを特徴とする請求項１から請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記階調変換部は、前記制御部における発光輝度の低減に関する制御情報を基に、階調変換特性を設定することを特徴とする請求項１から請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記階調変換部は、前記周囲明度信号が暗くなるに従い、前記映像信号が明るくなるように階調変換特性を設定することを特徴とする請求項１から請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記階調変換部は、階調変換前における映像信号の視覚上の輝度と、階調変換後の映像信号の視覚上の輝度が略同一となるように、前記映像信号の階調を強調する階調特性を設定する請求項１から請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記表示装置はさらに、前記映像信号内の明度情報の分布状態を示す特徴量を検出する特徴量検出部を備え、
前記制御部は、前記特徴量を基に前記発光輝度を制御することを特徴とする請求項１から請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記表示装置はさらに、前記表示パネルにおける消費電力の推定値を生成する消費電力推定部を備え、
前記階調変換部は、階調変換前における映像信号を表示した場合の前記表示パネルにおける消費電力と、前記推定値と、の変化量に応じて前記階調変換特性を設定することを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＲＴ、プラズマ、液晶などを用いたテレビ、ディスプレイに係り、入力画像を省電力で表示する画像表示方法および表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置は大きく分けて、テレビに代表される大画面ディスプレイと、携帯用機器に用いられる小画面ディスプレイがある。家庭のテレビはますます大画面化され、消費電力の削減が課題になっている。また、携帯用機器もバッテリの持続時間を延ばすためやはり消費電力の削減が課題になっている。
【０００３】
液晶ディスプレイは、ほとんどの電力をバックライトで消費しており、基本的には画像の表示内容と無関係に画面全体を最大輝度で発光するだけの電力を常時投入している。
【０００４】
その課題に対する取組として、画面中の最大輝度の画素を表示するのに必要十分な光量にバックライトの発光量を制限し、その分だけ液晶パネルを開放し透過率を高めることにより実質的に表示される画像の輝度を変化させずに省電力を図る技術がある（例えば、特許文献１又は、特許文献２を参照）。
【０００５】
しかしこの技術は、画面中に最大輝度が存在するときにはバックライトを最大光量にせねばならず省電力効果は無い。
【０００６】
また画面中の最大輝度に関係無く省電力を目指す技術として、輝度信号の中間調を持ち上げることにより、画像の全体的な見かけを明るくし、その分だけバックライトの光量を下げることにより省電力を図る技術がある（例えば、特許文献３を参照）。
【０００７】
図１３はその階調変換特性を表すグラフである。この変換曲線により、入力輝度Ｙ１はＹ１より輝度の高いＹ１ｃに変換される。Ｙ１の階調が画像中に多く分布しているとすると、画像全体として明るく見えることになる。その分だけバックライトの光量を下げることにより省電力を図るものである。
【０００８】
さらに、この技術は中間調を持ち上げたところの彩度が低下する傾向があるためそれを補正する技術もある（例えば、特許文献４参照）。
【０００９】
次に、プラズマディスプレイのような自発光のデバイスは、本来発光する画素のみが電力を消費するという意味では最適化されている。これに対してさらに電力削減を図る方法としては、画面の周囲の輝度を落とすなどの処理が提案されているが電力削減は直接画質劣化につながるため、デバイス自体の発光効率の向上が要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭６２−１９８３５号公報
【特許文献２】特開平０１−２３９５８９号公報
【特許文献３】特開２００４−２４６０９９号公報
【特許文献４】特開２００８−１０７７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
液晶ディスプレイに対して、特許文献１と特許文献２は、画像の表示内容を変化させずに省電力が図れる特長を持つが、省電力効果があるのは画面中に最大輝度が存在しないときだけであり、最大輝度が存在するとバックライト光量を落とすことができないため省電力にはならないという課題がある。
【００１２】
また、特許文献３は、輝度の中間レベルを持ち上げることにより、画像の平均的な明るさを高め、それにより見かけの明るさを高めた分だけバックライト光量を落とし省電力化を図るものである（特に、図１３を参照）。しかし、階調カーブで持ち上げるのは中間調のみであり、ピーク輝度は上がらないため、バックライト光量を落とした分だけピーク輝度は低下するという課題がある。さらに中間調を持ち上げた影響で、その階調より上の階調での階調カーブの傾きが小さくなることは避けられず、コントラストが低下し不自然な画像になるという画質の劣化が生じる課題もある。
【００１３】
また自発光ディスプレイに対しては、デバイスの改良以外に有効な省電力が図れる手法がないという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本表示装置は、入力される映像信号の表示装置であって、画素毎に光の透過率を制御可能な液晶パネルと、前記液晶パネルの背面を照明するバックライト部と、前記バックライト部における発光輝度を制御する制御部と、前記入力された映像信号内の画素が有する信号値を、階調変換特性を用いて階調変換する階調変換部と、階調変換後の信号値を基に前記透過率を制御する液晶パネル駆動部と、を備え、前記階調変換部は、前記入力された映像信号の画素のうち処理対象である画素の周囲に配設される複数の画素が有する信号値を用いて得られる当該処理対象の画素周囲における平均的な明るさに応じて、前記階調変換特性を設定するとともに、前記バックライト部の照射光量が低減した場合は前記映像信号を明るくする階調変換特性を設定する特徴を備える。
【００１５】
また、本表示装置は、入力される映像信号を表示する表示装置であって、複数の画素を有し、当該画素毎に光の発光制御が可能な表示パネルと、前記入力された映像信号内の画素が有する信号値を、階調変換特性を用いて階調変換する階調変換部と、階調変換後の映像信号の信号値を基に、前記画素毎の発光輝度を規定する制御信号を生成する表示パネル駆動部と、を備え、前記階調変換部は、前記入力された映像信号の画素のうち処理対象である画素の周囲に配設される複数の画素が有する信号値を用いて得られる当該処理対象の画素周囲における平均的な明るさに応じて、前記階調変換特性を設定するとともに、前記表示パネル駆動部が前記表示パネルの輝度を低下させた場合は前記映像信号を明るくする階調変換特性を設定することの特徴を備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、上記課題を鑑みて、バックライトを用いた液晶ディスプレイ及び、プラズマのような自発光ディスプレイにおいて、視覚上のピーク輝度低下やコントラスト低下という画質劣化無しに省電力が実現できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１の実施の形態における表示装置のブロック図
【図２】第１の実施の形態における局所階調変換部１０６の具体的な構成を示す図
【図３】第１の実施の形態における動的階調補正部４０２における階調変換特性の設定方法を説明するための図
【図４】表示装置における映像信号が入力されてから、当該映像信号の画素が有する輝度値を補正するまでの動作を示すフローチャート
【図５】入力される映像信号を示す図
【図６】補正された映像信号を示す図
【図７】第１の実施の形態の変形例１における局所階調変換部７００を示すブロック図
【図８】第１の実施の形態の変形例１における、表示装置において映像信号が入力されてから、当該映像信号の画素が有する輝度値を補正するまでの動作を示すフローチャート
【図９】第１の実施の形態の変形例２における局所階調変換部のブロック図
【図１０】第２の実施の形態における表示装置のブロック図
【図１１】映像信号補正部１００１のブロック図
【図１２】第３の実施の形態における表示装置のブロック図
【図１３】従来技術における階調変換特性を表す図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本実施の形態における表示装置、画像表示方法について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
本実施の形態における表示装置は、入力される映像信号の表示装置であって、画素毎に光の透過率を制御可能な液晶パネルと、前記液晶パネルの背面を照明するバックライト部と、前記バックライト部における発光輝度を制御する制御部と、前記入力された映像信号内の画素が有する信号値を、階調変換特性を用いて階調変換する階調変換部と、階調変換後の信号値を基に前記透過率を制御する液晶パネル駆動部と、を備え、前記階調変換部は、前記入力された映像信号の画素のうち処理対象である画素の周囲に配設される複数の画素が有する信号値を用いて得られる当該処理対象の画素周囲における平均的な明るさに応じて、前記階調変換特性を設定するとともに、前記バックライト部の照射光量が低減した場合は前記映像信号を明るくする階調変換特性を設定する特徴を備える。
【００２０】
また、入力される映像信号を表示する表示装置であって、複数の画素を有し、当該画素毎に光の発光制御が可能な表示パネルと、前記入力された映像信号内の画素が有する信号値を、階調変換特性を用いて階調変換する階調変換部と、階調変換後の映像信号の信号値を基に、前記画素毎の発光輝度を規定する制御信号を生成する表示パネル駆動部と、を備え、前記階調変換部は、前記入力された映像信号の画素のうち処理対象である画素の周囲に配設される複数の画素が有する信号値を用いて得られる当該処理対象の画素周囲における平均的な明るさに応じて、前記階調変換特性を設定するとともに、前記表示パネル駆動部が前記表示パネルの輝度を低下させた場合は前記映像信号を明るくする階調変換特性を設定することを特徴を備える。
【００２１】
また、本実施の形態における前記表示装置はさらに、前記入力された映像信号内の画素の信号値のうち、前記階調変換部における処理対象の画素の周囲の複数の画素が有する信号値を用いて、当該処理対象の画素周囲における平均的な明るさを示す情報である周囲明度信号を生成する周囲明度検出部を備え、前記階調変換部は、前記処理対象の画素周囲における平均的な明るさとして前記周囲明度信号を用いる構成にしてもかまわない。
【００２２】
また本実施の形態における前記表示装置はさらに、前記入力された映像信号内の画素の信号値のうち、前記階調変換部における処理対象の画素の周囲の複数の画素が有する信号を基に、ヒストグラムを生成するとともに、当該ヒストグラムを前記階調変換部に出力する局所ヒストグラム検出部を備え、前記階調変換部は、前記処理対象の画素周囲における平均的な明るさとして前記ヒストグラムを用いる構成でも構わない。
【００２３】
また、前記階調変換部は、前記制御部における発光輝度の低減に関する制御情報を基に、階調変換特性を設定する構成にしても構わない。
【００２４】
また、前記階調変換部は、前記周囲明度信号が暗くなるに従い、前記映像信号が明るくなるように階調変換特性を設定する構成にしても構わない。
【００２５】
また、前記階調変換部は、階調変換前における映像信号の視覚上の輝度と、階調変換後の映像信号の視覚上の輝度が略同一となるように、前記映像信号の階調を強調する階調特性を設定する構成にしても構わない。
【００２６】
また、前記表示装置はさらに、前記映像信号内の明度情報の分布状態を示す特徴量を検出する特徴量検出部を備え、前記制御部は、前記特徴量を基に前記発光輝度を制御する構成にしても構わない。
【００２７】
また、前記表示装置はさらに、前記表示パネルにおける消費電力の推定値を生成する消費電力推定部を備え、前記階調変換部は、階調変換前における映像信号を表示した場合の前記表示パネルにおける消費電力と、前記推定値と、の変化量に応じて前記階調変換特性を設定する構成にしても構わない。
【００２８】
（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態である表示装置について説明する。本実施の形態は、バックライトと透過型の液晶パネルを用いて構成されたディスプレイに関する実施の形態である。実際の応用形態としては、ＰＣ用液晶ディスプレイ、液晶テレビ、携帯電話・情報機器・デジタルカメラ・ビデオカメラなどの携帯機器のディスプレイ部が該当する。さらに、光源と、透過率や反射率を可変させる光量制御部を備える表示装置であれば同様に該当する。たとえば、反射型や透過型の液晶プロジェクタ、ＤＬＰプロジェクタなどである。
【００２９】
図１は、第１の実施の形態における表示装置のブロック図である。表示装置は、液晶パネル１０１及び、バックライト１０２から成る表示部１２、液晶パネル駆動部１０３及び、バックライト駆動部１０４から成る駆動部１１、制御部１０５、局所階調変換部１０６、特徴量検出部１０７から構成される。
＜液晶パネル１０１＞
液晶パネル１０１は、バックライト１０２によって背面から照射される照射光を、液晶パネル駆動部１０３から入力される液晶パネル制御信号に応じて変調し画像を表示する機能を有する。
【００３０】
また、液晶パネル１０１は、ガラス基板に液晶層を挟み込んだ構成をしており、ゲートドライバ（図示せず）やソースドライバ（図示せず）などによって、各画素に対応する液晶層に信号電圧が与えられて透過率が制御される。液晶パネル１０１が有するゲートドライバ若しくは、ソースドライバには液晶パネル駆動部１０３から液晶パネル制御信号が与えられる構成となっている。
【００３１】
また、液晶パネル１０１は、ＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式を用いている。ＩＰＳ方式は、液晶分子がガラス基板と平行に回転するシンプルな動きにより、広視野角で、見る方向による色調変化や全階調での色調変化が少ないといった特徴を有する。なお、液晶パネル１０１は、光変調を行うデバイスであればどのようなものを利用してもよく、例えば光変調の他方式としてＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式などを用いても良い。
＜バックライト１０２＞
バックライト１０２は、液晶パネル１０１の背面に対して画像を表示させるための照射光を照射する機能を有するデバイスである。
【００３２】
バックライト１０２は、照射光を照射する光源（図示せず）を有しており、バックライト駆動部１０４から出力される輝度制御信号に基づいて制御される。
＜液晶パネル駆動部１０３＞
液晶パネル駆動部１０３は、局所階調変換部１０６から出力される補正後の輝度値に基づいて、液晶パネル制御信号を生成する機能を有する。液晶パネル駆動部１０３は、生成した液晶パネル制御信号を液晶パネル１０１に出力する。
＜バックライト駆動部１０４＞
バックライト駆動部１０４は、制御部１０５から入力される制御信号を基に、バックライト１０２の発光輝度を規定する輝度制御信号を生成する機能を有する。バックライト駆動部１０４は、生成した輝度制御信号をバックライト１０２に出力する。
＜制御部１０５＞
制御部１０５は、特徴量検出部１０７から特徴量を取得し、当該特徴量に応じて局所階調変換部１０６内の動的階調補正部４０２における階調変換特性の制御を行う制御信号と、バックライト駆動部１０４を制御する制御信号を生成し、出力する。
【００３３】
具体的に制御部１０５は、特徴量検出部１０７から取得される特徴量に応じて最適なバックライト１０２の発光輝度を規定する制御信号を生成し、バックライト駆動部１０４に出力する。例えば、最適なバックライト１０２の発光輝度は、視覚上の輝度が１０％向上する場合は、当該バックライト１０２の発光輝度を１０％絞った値として設定される。そのとき制御部１０５は、局所階調変換部１０６に対しても、特徴量検出部１０７から取得される特徴量に応じて最適な変換特性を設定する制御信号を出力する。この制御信号は、例えば、ピーク輝度向上が１０％見込める画像の時には、視覚上の輝度が１０％向上する階調変換特性を規定する制御信号である。
【００３４】
実際に、制御部１０５は、特徴量検出部１０７から取得された特徴量から視覚上のピーク輝度が１２％の向上を見込めると判断したとする。この場合、制御部１０５は、バックライト駆動部１０４に対してバックライト１０２の発光輝度を１００／（１００＋１２）に設定する制御信号を出力すると共に、局所階調変換部１０６に対して、中間調を１２％明るくしかつ局所コントラストを維持する階調変換特性を設定する制御信号を出力する。
【００３５】
このようにすると、中間調もピークも１２％明るくなる分だけバックライトを絞っているので、視覚的には画像が変化しないが、バックライトの電力はバックライトを１２％絞った分だけ省電力になる。
＜局所階調変換部１０６＞
局所階調変換部１０６は、制御部１０５からの制御信号を基に、入力される映像信号の所定領域毎にそれぞれ異なる階調変換特性を設定すると共に、設定した階調変換特性に応じて当該所定領域毎の輝度値の変換処理を行う機能を備える。
【００３６】
なお、所定領域とは入力される映像信号が有する画素単位であっても構わないし、複数の画素をまとめた領域であっても構わない。また、バックライト１０２がローカルディミング制御されている場合は、当該ローカルディミングの制御単位を所定領域としても構わない。
【００３７】
上記の階調変換特性の設定方法に関しては後述する。
【００３８】
図２は、第１の実施の形態における局所階調変換部１０６の具体的な構成を示す図である。局所階調変換部１０６は、周囲明度検出部４０１、動的階調補正部４０２から構成される。以下、説明の便宜上、所定領域を画素単位で説明を行うものとする。
＜周囲明度検出部４０１＞
周囲明度検出部４０１は、入力される映像信号のうち階調特性の変換処理対象である画素（以下、変換画素と称す。）を含む所定領域内に存在する画素が有する輝度値を基に、周囲明度信号ＵＳを生成する機能を備える。さらに、周囲明度検出部４０１は、生成した周囲明度信号ＵＳを動的階調補正部４０２に出力する。この周囲明度信号は、変換画素を含む所定領域周辺の平均的な明るさを示す情報である。なお、所定領域とは、変換画素を含む局所的な領域を示し、映像信号の全領域のうち一部の領域を指す。この所定領域は、変換画素と、他の複数の画素から構成されていても構わないし、当該変換画素だけを含む構成にしても構わない。
【００３９】
具体的に周囲明度検出部４０１は、変換画素の周囲に配設される画素の輝度値に対して、２次元のローパスフィルタ若しくは、１次元のローパスフィルタ等を用いてフィルタ処理する構成となる。
【００４０】
例えば、周囲明度検出部４０１は、変換画素の周囲に配設される８画素が有する輝度値のフィルタ処理結果を周囲明度信号ＵＳとする。ここで、フィルタ処理の対象となる画素は、例えば、変換画素を中心とする９×９画素のうち８０画素分若しくは、変換画素を中心とする９×９画素のうち１２０画素分等、より広範囲に配設される画素を含むようにしても構わない。
【００４１】
また、周囲明度検出部４０１は、変換画素の周囲に配設される複数の画素が有する輝度値に対して重み付けを行うとともに、重み付けした結果の平均値を周囲明度信号ＵＳとしても構わない。
【００４２】
また、周囲明度検出部４０１は、変換画素に関連する周囲明度信号ＵＳを生成するたびに、動的階調補正部４０２に周囲明度信号ＵＳを出力する構成にしても構わないし、映像信号に含まれる全ての画素について周囲明度信号ＵＳを生成した後、動的階調補正部４０２に周囲明度信号ＵＳを出力する構成にしても構わない。
＜動的階調補正部４０２＞
動的階調補正部４０２は、制御部１０５からの制御信号及び、変換画素毎に生成された周囲明度信号ＵＳを基に、動的に階調変換特性を設定し、当該変換画素が有する輝度値ＩＳを変換し、輝度値ＯＳを生成する機能を有する。動的階調補正部４０２は、変換画素に対して、複数の階調特性が設定され、周囲明度信号ＵＳを基に、当該複数の階調特性のうち一の階調特性を選択する構成となる。具体的な動作に関しては、後述する。さらに、動的階調補正部４０２は、変換後の輝度値ＯＳを液晶パネル駆動部１０３に出力する。
【００４３】
上記「動的」は変換画素毎に階調変換特性が変化することを意味する。これは、変換画素毎に周囲明度信号ＵＳが変化していくためである。
【００４４】
なお、動的階調変換部４０２は、人間の視覚が無意識に行う視覚特性、特に明暗対比や色対比と呼ばれる視覚特性を真似た変換特性を設定して変換を行う。この視覚特性としては、ある点の明るさが物理的には変化していなくとも、周りが明るいときは暗く知覚され、周りが暗いときは明るく知覚されるという明暗対比と呼ばれる視覚特性を利用している。このとき視覚は、着目する画素の周囲の比較的広い目の近傍（局所領域）との対比によりコントラスト感を感じる。即ち、視覚は局所コントラストをコントラスト感として認識している。また、画像の視覚上の輝度は上記局所的な輝度変化によらず画像全体の低周波成分の階調レベルで決まる。なお、視覚上の輝度とは、使用者が当該表示装置を見た際に感じる輝度であり、実際の信号に規定される輝度値とは異なるものである。
【００４５】
ここで、動的階調補正部４０２における周囲明度信号ＵＳに基づく階調変換特性の設定方法に関して、図面を参照しながら説明する。
【００４６】
図３は、第１の実施の形態における動的階調補正部４０２における階調変換特性の設定方法を説明するための図である。
【００４７】
図３に示されるグラフの横軸は、変換画素が有する輝度値ＩＳであり、縦軸は動的階調補正部４０２から出力される変換後の輝度値ＯＳである。なお、横軸及び、縦軸とも、輝度値の最大値を１としている。
【００４８】
さらに、図中の複数の曲線（Ｃ１〜Ｃ７）は、周囲明度検出部４０１が出力する周囲明度信号ＵＳ毎に設定される階調変換特性を表す複数の曲線群である。
【００４９】
動的階調補正部４０２は、例えば、周囲明度信号ＵＳが１／８と小さい値、即ち変換画素の周囲が暗い場合、曲線Ｃ１の階調変換特性を設定することになる。
【００５０】
また、周囲明度信号ＵＳが７／８と大きい値、即ち変換画素の周囲が明るい場合、一番下の曲線Ｃ７と設定することになる。
【００５１】
つまり、動的階調補正部４０２は、変換画素の輝度値ＩＳが図中のＡの場合、曲線Ｃ１ではＢ１を出力し、曲線Ｃ７ではＢ７を出力する。これは、周囲明度信号ＵＳが小さい値であれば、Ａよりも大きな値Ｂ１を出力し、周囲明度信号ＵＳが大きい値であれば、Ａよりも小さな値Ｂ７を出力する動作となっており、人間の視覚の明暗対比特性を真似た動作を行っている。
【００５２】
動的階調補正部４０２は、上記のように階調変換特性を設定した後、変換画素の輝度値ＩＳを設定した階調変換特性に応じて変換し、変換後の輝度値ＯＳを出力する。
【００５３】
ここで、図３の●を結んだ太線の曲線Ｄの意味を説明する。曲線Ｄは、変換画素の輝度値ＩＳと周囲明度信号ＵＳが同じ値をとる点（●）を結んだものである。原点に近い●は、ＵＳ＝１／８の曲線Ｃ１に対してＩＳ＝１／８を入力した場合、次の●はＵＳ＝２／８の曲線Ｃ２に対してＩＳ＝２／８を入力した場合、最も右の●は、ＵＳ＝７／８の曲線Ｃ７に対してＩＳ＝７／８を入力した場合を表している。
【００５４】
この曲線Ｄは、「画像全体の視覚上の輝度は局所的な輝度変化によらず画像全体の低周波成分の階調レベルで決まる」ことを示す曲線である。視覚上の輝度に影響を与えるのは、低周波成分であり、低周波成分の変換特性を決めるのは、変換画素の輝度値ＩＳと周囲明度信号ＵＳが同じ値を取る場合の太線の変換特性が視覚上の輝度を変換することになる。
【００５５】
よって、動的階調補正部４０２は、制御部１０５から出力される制御信号を基に、上記●の設定位置を変更することで視覚上の輝度を擬似的に変更することが可能となる。例えば、視覚上の輝度を向上させる制御信号が入力された場合は、図３に示す●が原点を通りかつ傾きが１の直線よりも上側に存在するように、曲線Ｄを設定することになる。
【００５６】
上記のように変換画素の周囲の輝度値に応じて、輝度値の変換を行う際の階調変換特性である曲線Ｃ１〜Ｃ７から一の曲線を選択するとともに、選択した階調変換特性を用いて輝度値を変換することで、バックライトの光量を絞り、物理的なピーク輝度値を低下させたとしても、視覚上の輝度低下を抑えることが出来るため、実質的な輝度低下を起こさずに、装置全体の消費電力を低減することが可能となる。
＜特徴量検出部１０７＞
特徴量検出部１０７は、入力される映像信号の映像パターンを検出し、当該映像パターンを基に特徴量を生成する機能を備える。また、特徴量検出部１０７は、該特徴量を制御部１０５に出力する。
【００５７】
ここで、特徴量とは、動的階調補正部４０２において変換画素の輝度値ＩＳを変換した場合、視覚上の輝度の向上を見込めるかを表す指標である。なお特徴量は、例えば、０から１で表現される値で表現される。具体的に、特徴量が１の場合は視覚上の輝度が１５％の向上を見込めることを示し、０のときは全く視覚上の輝度が向上しないことを示す。上記の１から０までの変化は、線形若しくは、非線形に変化させても構わないし、視聴者の視覚特性に基づいて変化させても構わない。
【００５８】
以下、特徴量検出部１０７の動作を説明するため、映像信号の映像パターンに基づく視覚上の輝度変化について説明する。なお、映像パターンとは、映像信号に含まれる輝度値の分布の様子を示すものである。
【００５９】
動的階調補正部４０２における補正動作によって視覚上の輝度を向上させるためには、入力される映像信号内のピーク輝度値を有する画素周辺（局所領域）に、相対比較の対象になるような比較的近い輝度値を有する複数の画素が存在するような映像パターンでなければならない。
【００６０】
したがって、どのような画像に対しても必ず視覚上の輝度が向上して見えるわけではない。しかし、自然画では多くの場合この条件は満たされるのでほとんどの画像は視覚上の輝度が向上して見える。
【００６１】
ここで、視覚上の輝度が向上しない場合の映像パターンについてその一例を説明する。
【００６２】
Ａ）入力される映像信号の画素が有する輝度値の最大値が広い面積で広がっている場合。
【００６３】
上記の場合、同じ輝度値が連続していると明暗対比が働かないので視覚上のピーク輝度向上の効果はない。
【００６４】
Ｂ）（Ａ）には該当しないが、映像信号の画素が有する輝度値の最大値を有する画素の周辺に、当該最大値と比較的近い輝度値を有する画素が存在しない場合。
【００６５】
上記の場合、映像信号の画素が有する輝度値の最大値を有する画素と明暗対比を行う画素がないので視覚上の輝度向上の効果はない。
【００６６】
Ｃ）（Ａ）（Ｂ）には該当しないが、入力される映像信号の画素が有する輝度値が平坦で広い領域に渡って一応に分布している場合。
【００６７】
上記の場合、明暗対比となる画素の輝度値が均一に広く広がっていると、輝度値のうねりに対して敏感になり、動的階調補正部４０２で補正した結果、輝度値のうねり（Ｈａｌｏと呼ばれる）に見えてしまうとともに、視覚上のピーク輝度の向上の効果はない。
【００６８】
上記映像パターンは代表的なものであるが、これらに該当するのは人工的に作成したチャートやパターンが中心であり、人物や風景などの自然画は該当することは少ない。
【００６９】
しかし、上記に該当する画像が入力されたとき、ピーク輝度が上がって見えず、バックライト輝度を低下させるとピーク輝度が低下してしまうことになる。
【００７０】
そこで、特徴量検出部１０７は、例えば、上記（Ａ）〜（Ｃ）のような映像パターンを検出し、検出した条件に基づいて特徴量を生成するともに、制御部１０５に出力する構成となっている。
【００７１】
次に、表示装置の動作について図面を参照しながら説明する。
【００７２】
図４は、表示装置における映像信号が入力されてから、当該映像信号の画素が有する輝度値を補正するまでの動作を示すフローチャートである。
【００７３】
まず、表示装置に映像信号が入力されると、特徴量検出部１０７は当該映像信号に含まれる情報を基に特徴量を生成する。そして、特徴量検出部１０７は、制御部１０５に特徴量を出力する（Ｓ１００１）。
【００７４】
図５は、入力される映像信号を示す写真である。この図５が映像信号として入力された場合、特徴量検出部１０７は、例えば１５％の視覚上のピーク輝度の向上が見込める旨の特徴量を制御部１０５に出力する。
【００７５】
次に、制御部１０５は、特徴量検出部１０７から特徴量を取得した場合、局所階調変換部１０６内の動的階調補正部４０２における階調変換特性を設定する制御信号を生成し、局所階調変換部１０６に出力する（Ｓ１００２）。
【００７６】
そして、動的階調補正部４０２は、制御部１０５から制御信号が入力されると、当該制御信号に従って階調変換特性の設定を行う（Ｓ１００３）。
【００７７】
次に、局所階調変換部１０６内の周囲明度検出部４０１は、入力される映像信号内の画素のうち変換画素の周囲に配設される画素の輝度値を基に、周囲明度信号ＵＳを生成し、動的階調補正部４０２に出力する（Ｓ１００４）。
【００７８】
次に、動的階調補正部４０２は、Ｓ１００３において設定した階調変換特性及び、周囲明度信号ＵＳを基に、変換画素の輝度値の補正を行う（Ｓ１００５）。
【００７９】
そして、制御部１０５は、映像信号内にＳ１００５において処理した画素以外の画素が含まれるかを確認する。未処理の画素がある場合は、Ｓ１００７に移行し、未処理の画素がない場合はそのまま動作を終了する（Ｓ１００６）。
【００８０】
未処理の画素がある場合、制御部１０５は、当該未処理の画素のうち一の画素を変換画素と設定し、Ｓ１００４に移行する（Ｓ１００７）。
【００８１】
上記のように動作することにより、図５に示す映像信号は、図６で示されるような映像信号に補正される。図６は、液晶ディスフプレイに表示する場合にはバックライト光量を落とす前の画像に相当する。また、紙面に印刷したものと、３０〜５０インチの液晶ディスプレイで見たときとは、視覚特性の効きが異なるため紙面では正確な効果が見えないが、実際に液晶ディスプレイで見たときには、どちらも物理的な最大輝度は同じであるのにかかわらず視覚上の輝度が向上して見える。また、コントラストの低下もほとんど無い。
【００８２】
なお、Ｓ１００４の動作については、変換画素毎に周囲明度信号ＵＳを算出する構成ではなく、映像信号の全ての画素に対して周囲明度信号ＵＳを算出した後、Ｓ１００５及び、Ｓ１００６に説明される動作を行う構成にしても構わない。
【００８３】
なお上記説明では、特徴量検出部１０７で検出した特徴量で示される視覚上の輝度の向上と、バックライトの発光輝度値を絞る量と、を一致させている。しかし、本効果はそれに限定されるものではなく、視覚上の輝度の向上量と、バックライトの発光輝度値と、を、例えば、視覚上のピーク輝度値が大きくなる等、異なる値に設定しても構わない。多くの画像では画素における輝度値の低下よりは、画像全体の視覚上の輝度の維持の方が大切であるため、映像信号が有する画素の輝度値における最大値が５％しか向上しない場合でも、中間調を１０％向上させる変換特性を設定しバックライト輝度を１０％低下させる使い方が効果的である。
【００８４】
なお、本実施の形態では、液晶ディスプレイを例にとって説明したが、これに限定されるものではなく、液晶やＤＭＤ（Digital Mirror Device）のように透過率や反射率を可変出来るデバイスと、照明光源を組み合わせた、ディスプレイやプロジェクタなどにも適用できる。
【００８５】
（第１の実施の形態の変形例１）
次に、第１の実施の形態における局所階調変換部の変形例について図面を参照しながら説明する。
【００８６】
第１の実施の形態では、入力される映像信号毎に階調変換特性を設定するとともに、設定した階調変換特性を用いて変換画素の輝度値を補正する構成となっていた。この場合、映像信号毎に階調変換特性を設定しなければならないため、全体的な処理量が大きくなってしまう問題点がある。
【００８７】
そこで、第２の実施の形態における表示装置では、予め階調変換特性をＬＵＴ（Ｌｏｏｋ  Ｕｐ  Ｔａｂｌｅ）として保持する構成を有する。さらに、変換画素の周辺に配設される画素の輝度値から算出される周囲明度信号ＵＳを基に、ＬＵＴを選択するとともに、選択したＬＵＴを用いて変換画素の輝度値を補正する構成を有する。
【００８８】
このように構成することで、局所階調変換部の変換特性を変える時には、予め用意しておいた複数のＬＵＴを切り替えて用いるだけでよいため、変換特性が容易かつ自由に変換することが可能である。
【００８９】
図７は、第１の実施の形態の変形例１における局所階調変換部７００を示すブロック図である。
【００９０】
第１の実施の形態における表示装置と同様の動作を行うものについては、同じ番号を付し、その説明を省略するものとする。
＜局所階調補正部７００＞
局所階調補正部７００は、周囲明度検出部４０１、メモリ７０１及び、動的階調補正部７０２から構成される。
＜メモリ７０１＞
メモリ７０１は、周囲明度信号ＵＳ及び、制御信号毎に規定される階調変換特性をＬＵＴ（ルックアップテーブル）として記憶している。上記ＬＵＴは、例えば２次元のＬＵＴや複数の１次元ＬＵＴの組み合わせ等で表現できる。
＜動的階調補正部７０２＞
動的階調補正部７０２は、周囲明度信号ＵＳ及び、制御信号を基に、メモリ７０１に記憶されるＬＵＴを読出す機能を有する。さらに、動的階調補正部７０２は、読出したＬＵＴを基に、変換画素の輝度値を補正し、変換後の輝度値ＯＳを生成して出力する。
【００９１】
例えば、制御部１０５から制御信号ｉが入力され、周囲明度検出部４０１から図３に示す曲線のうち曲線ｊを要求する周囲明度信号ＵＳが入力された場合、動的階調補正部７０２は、メモリ７０１に記憶されるＬＵＴのうち上記の条件に適合するＬＵＴが選択されることになる。ｊは、例えば０から１までの整数である。
【００９２】
図８は、第１の実施の形態の変形例１における、表示装置において映像信号が入力されてから、当該映像信号の画素が有する輝度値を補正するまでの動作を示すフローチャートである。
【００９３】
まず、周囲明度検出部４０１は、入力される映像信号内の画素のうち変換画素の周囲に配設される画素の輝度値を基に、周囲明度信号ＵＳを生成し、動的階調補正部７０２に出力する（Ｓ２００１）。
【００９４】
次に、動的階調補正部７０２は、入力される制御信号及び、周囲明度信号ＵＳを基に、メモリ７０１からＬＵＴを読み出す（Ｓ２００２）。
【００９５】
そして、動的階調補正部７０２は、読出したＬＵＴを基に、変換画素の輝度値を補正する（Ｓ２００３）。
【００９６】
次に、制御部１０５は、映像信号内にＳ２００１からＳ２００３において処理した画素以外の画素が含まれるかを確認する。未処理の画素がある場合は、Ｓ２００５に移行し、未処理の画素がない場合はそのまま動作を終了する（Ｓ２００４）。
【００９７】
未処理の画素がある場合、制御部１０５は、当該未処理の画素のうち一の画素を変換画素と設定し、Ｓ２００１に移行する（Ｓ２００４）。
【００９８】
本変形例では、局所階調変換部１０６の変換特性を変える時には、予め用意しておいた複数のＬＵＴを切り替えて用いるだけでよいため、変換特性が容易かつ自由に変換することが可能である。
【００９９】
（第１の実施の形態の変形例２）
以下、第１の実施の形態における局所階調変換部１０６の変形例に関して図面を参照しながら説明する。
【０１００】
第１の実施の形態における局所階調変換部１０６では、変換画素の周辺に配設される画素の平均輝度値である周囲明度信号ＵＳを基に、局所階調特性を設定する構成であった。本変形例２においては、変換画素の周辺に配設される画素のヒストグラムを基に局所階調特性を設定する特徴を有する。
【０１０１】
図９は、第１の実施の形態の変形例２における局所階調変換部のブロック図である。
【０１０２】
局所階調変換部９０１は、局所階調変換部１０６と比較して、新たに局所ヒストグラム検出部９０２を備える構成となる。
【０１０３】
局所ヒストグラム検出部９０２は、変換画素の周辺に配設される複数の画素におけるヒストグラムを検出するとともに、検出したヒストグラムを動的階調補正部９０３に出力する機能を有する。
【０１０４】
なお、ヒストグラムを検出する際に考慮する画素は、変換画素を含む所定領域内に含まれる複数の画素である。所定領域はどのような領域でもよく、例えば、表示装置全体の処理付加に応じて変更される領域であっても構わないし、変換画素を中心とする８１画素分等の固定領域であっても構わない。
【０１０５】
ここで、上記のヒストグラムは、変換画素が変わる毎に生成する必要があるため、処理が重い。そこで、ヒストグラムを直交基底により変換する手法を用いて演算量を減らしても良い。また、階調変換特性は全ての画素に対して求めるのではなく、間引いた画素について生成し、画素の位置により補間することにより演算量を減らすことも可能である。
【０１０６】
動的階調補正部９０３は、制御部１０５からの制御信号及び、局所ヒストグラム検出部９０２から入力されるヒストグラムを基に、動的に階調変換特性を設定し、当該変換画素が有する輝度値ＩＳを変換し、輝度値ＯＳを生成する機能を有する。なお、動的階調補正部９０３において設定される階調変換特性は、人間の明暗対比特性を真似た特性を有する。
【０１０７】
（第２の実施の形態）＜液晶バックライト駆動＞
第２の実施の形態である表示装置について説明する。本実施の形態も、表示部としてバックライトと透過型の液晶パネルを用いて構成されたディスプレイに関する実施の形態である。
【０１０８】
第１の実施の形態における表示装置は、入力される映像信号の画素に規定される輝度値を基に、バックライト１０２の発光輝度値を設定する構成とする動作であった。しかし、映像信号に規定されるビット数によって理論上表現される輝度値の最大値が、当該映像信号に含まれていない場合、必要以上の輝度値をバックライト１０２に要求することになる。
【０１０９】
そこで、第２の実施の形態では、入力される映像信号に含まれる輝度値の最大値を、バックライト１０２の発光輝度値の最大値と設定することを特徴とする。このように構成することで、必要最小限の発光輝度値をバックライト１０２に要求することになり、さらに消費電力を削減することが可能となる。
【０１１０】
以下、第２の実施の形態における表示装置について説明を行うが、第１の実施の形態と同様のものについては同じ番号を付し、その説明を省略する。
【０１１１】
図１０は、第２の実施の形態における表示装置のブロック図である。
【０１１２】
第２の実施の形態における表示装置は新たに、映像信号補正部１００１を備える構成となる。
【０１１３】
映像信号補正部１００１は、入力される映像信号に含まれる輝度値のうち、最大値を検出し、当該最大値を基に正規化を行う機能を有する。
【０１１４】
図１１は、映像信号補正部１００１のブロック図である。
【０１１５】
映像信号補正部１００１は、ピーク検出部１００２及び、輝度正規化部１００３を備える。
【０１１６】
ピーク検出部１００２は、入力される映像信号に含まれる輝度値のうち、最大値を検出する機能を備える。例えば、０から０．８までの輝度値が含まれている場合は、０．８を最大値として検出する動作となる。また、ピーク検出部１００２は、検出した最大値を輝度正規化部１００３に出力する機能を有する。
【０１１７】
輝度正規化部１００３は、ピーク検出部１００２から入力される最大値を基に、輝度値の正規化を行う機能を備える。例えば、正規化前の映像信号に含まれる輝度値の最大値として０．８と検出された場合、当該０．８を１として扱うように信号の正規化が行われる。
【０１１８】
表示装置は、輝度正規化部１００３で正規化された信号レベルで以後、動作を行う構成となる。
【０１１９】
上記のように構成することで、局所階調変換部１００１において視覚上の輝度値を向上させて、バックライト１０２の発光輝度を削減することに加えて、バックライト１０２の最大の発光輝度自体も制御することが可能となるため、さらに消費電力を削減することが可能となる。
【０１２０】
例えば、局所階調変換部１０６が視覚的に１５％視覚上の輝度を向上させる、つまりバックライト１０２では１５％の電力を削減するものであるとする。また、入力される映像信号の最大輝度値がＰ＝２０４である場合、バックライト１０２の電力は、輝度値２５５を発光する場合に比べて２０４／２５５となり２０％削減することが可能となる。したがって、二つの効果を合わせてバックライト１０２の電力は、０．８５×０．８≒０．７になり、従来に比べて約７割に電力削減が可能になる。
【０１２１】
なお、バックライト１０２が複数のブロックに分割され、バックライト駆動部１０４が各々のブロックに対して異なる明るさで駆動できる構成の場合でも、映像信号補正部１００１が各々のブロック内の画素位置に応じて最適に正規化することにより、本第２の実施の形態の技術は適用できる。
【０１２２】
このようにすると、中間調もピークも１２％明るくなる分だけバックライトを絞っているので、視覚的には画像が変化しないが、バックライトの電力はバックライトを１２％絞った分だけ省電力になる。
【０１２３】
ほとんどのシーンでは、視覚効果によりたとえば１５％などの最大消費電力削減が行え、なおかつまれに視覚効果が働きにくい画像が来た場合もピーク輝度低下に繋がらないため、副作用無く消費電力低減を図ることが出来るという従来技術にない効果がある。
【０１２４】
（第３の実施の形態）＜プラズマパネル＞
第３の実施の形態である表示装置について説明する。本実施の形態は、ＣＲＴ、プラズマディスプレイ、ＦＥＤ（Field Emission Display）、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、レーザーディスプレイなど自発光デバイスを用いて構成されたディスプレイに関する実施の形態である。
【０１２５】
本実施の形態で用いる自発光デバイスは、第１の実施の形態及び、第２の実施の形態に示す液晶ディスプレイとは異なり、画素毎の発光量に応じて電力を消費する性質があるため、従来から信号処理による電力削減は困難であった。
【０１２６】
例えば、図１３に示す従来の階調補正により中間調を持ち上げ明るく見せることを狙ったとしても、輝度値が補正された画素は電力消費が高まることになる。
【０１２７】
この効果により少し明るく見え、その分だけ全画素のレベルを比例的に下げることが出来たとしても、トータルで電力消費量が削減されるとは限らない。つまり、補正対象となる中間調の輝度値を有する画素が、映像信号内にどの程度存在するのかに依存する。例えば、補正対象となる画素が映像信号内に少ない場合、中間調を持ち上げる補正による電力増加分は少ない。しかし、補正対象が少ないために視覚上の輝度の増加も少ないものとなってしまう。
【０１２８】
一方、電力削減を望んで全体の輝度値を下げすぎると、特に映像信号内の輝度値のうち、最大の輝度値の低下が許容できなくなり、本来中間調を持ち上げることによるコントラストの低下と合わせると、許容できない画質劣化になる。
【０１２９】
以上の観点から、従来の階調補正による手法を自発光ディスプレイに適用することは困難である。
【０１３０】
それに対し、本発明は場所毎に異なる階調変換特性を用いて輝度値の補正を行う、視覚処理技術を用いている。この技術によると、局所コントラストを強調することにより中間調を持ち上げることに起因するコントラスト低下を相殺すること、（即ちコントラストを低下させずに中間調を持ち上げること）ができるため、従来と異なり自発光ディスプレイにおいても実質的な消費電力削減を行うことが出来る。
【０１３１】
そのため、視覚処理によりコントラストを低下させずに中間調を持ち上げることにより明るく感じさせることが可能となる。
【０１３２】
さらに、コントラストを低下させずに中間調を持ち上げることにより、図６で説明したように人間の目は近傍との明暗対比の積み重ねにより実際のピーク輝度がアップして見える効果がある。
【０１３３】
したがって、局所的に階調変換特性を設定するとともに当該諧調変換特性を用いて視覚処理を行った場合、中間調を持ち上げた分だけ電力消費は増加するが、それに伴う視覚上の輝度の向上は、従来と比較して非常に大きくなる。そのため、映像信号全体の物理的な輝度を低下させると、結果としてトータルで省電力が達成できることになる。例えば一例として、中間調を持ち上げたためによる電力増加が１０％あったとしても、それによる視覚上の輝度が２５％向上させることで全体の電力を２５％低下させた場合、トータルで１５％の電力削減が可能になる。さらに、コントラスト感の低下も無いため、画像が不自然に見えることもない。
【０１３４】
図１２は、第３の実施の形態における表示装置のブロック図であり、ここでは自発光ディスプレイとしてプラズマディスプレイを例に取り説明する。第１の実施の形態及び、第２の実施の形態に示す構成要素と同様のものは、同じ番号を付しその説明を省略する。
【０１３５】
第３の実施の形態における表示装置は、新たに制御部１２０１、プラズマパネル駆動部１２０２、消費電力推定部１２０３及び、プラズマパネル１２０４を備える構成となる。
【０１３６】
制御部１２０１は、第１の実施の形態における制御部１０５が有する機能に加えて、当該制御部１２０１が生成する制御信号の補正を行う機能を有する。
【０１３７】
具体的に制御部１２０１は、消費電力推定部１２０３から取得可能な推定値を基に、動的階調補正部４０２に出力する制御信号と、プラズマパネル駆動部１２０２に出力する制御信号と、の補正を行う機能を有する。
【０１３８】
例えば、消費電力推定部１２０３から取得した推定値が、局所階調変換部１０６において補正する前の消費電力と比較して、実際に削減可能な消費電力が小さい場合、局所階調変換部１０６及び、プラズマパネル駆動部１２０２における補正処理を、電力削減効果が強くなるよう変更を行う。また、補正処理を強くすると不自然な画像となってしまうため、補正処理自体を弱める若しくは、補正処理自体をしない動作としても構わない。
【０１３９】
プラズマパネル駆動部１２０２は、制御部１２０１から入力される制御信号を基に、プラズマパネル１２０４の発光輝度を規定する輝度制御信号を生成する機能を有する。プラズマパネル駆動部１２０２は、生成した輝度制御信号をプラズマパネル１２０４に出力する。
【０１４０】
プラズマパネル１２０４は、プラズマパネル駆動部１２０２から入力される輝度制御信号に規定される発光輝度で各画素を発光させる機能を有する。
【０１４１】
消費電力推定部１２０３は、プラズマパネル駆動部１２０２から出力される輝度制御信号を基に、プラズマパネル１２０４における消費電力の推定値を生成する機能を有する。さらに、生成した推定値を制御部１２０１に出力する機能を有する。
【０１４２】
上記のように構成することで、自発光デバイスであるプラズマパネルの発光輝度を制御する場合であっても、プラズマパネル駆動部１２０２から出力される輝度制御信号を基に、プラズマパネルの消費電力量を推定することが可能となる。さらに、当該推定結果に基づいて局所階調変換部１０６及び、プラズマパネル駆動部１２０２における補正処理の制御を行うことが可能となる。
【０１４３】
上記のように動作することで、中間調を持ち上げることによるプラズマパネル１２０４における消費電力の増加量と、局所階調変換部１０６及び、プラズマパネル駆動部１２０２における補正処理によって期待されるプラズマパネル１２０４における消費電力の削減量との関係を加味した上で、局所階調変換部１０６及び、プラズマパネル駆動部１２０２における補正処理を設定することが可能となる。
【０１４４】
なお、本実施の形態では、説明を簡単にするため、特に色を意識せず映像信号が輝度であるものとして説明したが、本発明はモノクロに限定されるものではなくカラーに適用できることは言うまでもない。その際、カラー画像に対してもＲＧＢを輝度・色差信号に変換し、輝度信号に対して同様の処理を行えばよい。また、輝度信号の代わりにＲＧＢの最大等を用いることも可能であり、色飽和防止には特別の効果がある。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
本発明に係る表示装置および方法によれば、液晶などの光変調ディスプレイで、視覚上の輝度低下やコントラスト低下などの画質劣化無しに、バックライトの電力消費を削減することが可能になる。また従来できなかった、自発光ディスプレイについても視覚上の画質劣化無しに電力消費を削減できる。したがって、あらゆる方式のディスプレイの消費電力削減を行うことが出来る技術であり、利用可能性は高い。
【符号の説明】
【０１４６】
１１  駆動部
１２  表示部
１０１  液晶パネル
１０２  バックライト
１０３  液晶パネル駆動部
１０４  バックライト駆動部
１０５  制御部
１０６  局所階調変換部
１０７  特徴量検出部
４０１  周囲明度検出部
４０２  動的階調補正部
７００  局所階調変換部
７０１  メモリ
７０２  動的階調補正部
９０１  局所階調変換部
９０２  局所ヒストグラム検出部
９０３  動的階調補正部
１００１  映像信号補正部
１００２  ピーク検出部
１００３  輝度正規化部
１２０１  制御部
１２０２  プラズマパネル駆動部
１２０３  消費電力推定部
１２０４  プラズマパネル
【図１】
2011075821.tif 000003
【図２】
2011075821.tif 000004
【図３】
2011075821.tif 000005
【図４】
2011075821.tif 000006
【図７】
2011075821.tif 000007
【図８】
2011075821.tif 000008
【図９】
2011075821.tif 000009
【図１０】
2011075821.tif 000010
【図１１】
2011075821.tif 000011
【図１２】
2011075821.tif 000012
【図１３】
2011075821.tif 000013
【図５】
2011075821.tif 000014
【図６】
2011075821.tif 000015