(57)【要約】【課題】  映像制作者の意図をより反映した映像表示の高コントラスト化を行う。【解決手段】  液晶パネルと、前記液晶パネルを透過する光を出力する光源と、２種類の映像データを含むストリームデータを入力する入力部と、前記ストリームデータから前記２種類の映像データをそれぞれ分離する分離部と、前記分離した２種類の映像データのうちの一方の映像データを入力し、前記一方の映像データに基づいて、前記光源から出力され前記液晶パネルへ達する光の量を調整する光量制御部とを備え、前記液晶パネルは、前記分離した２種類の映像データのうちの他方の映像データに基づいて、前記光量制御部により調整された光の透過率を制御して映像を表示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネルと、
前記液晶パネルを透過する光を出力する光源と、
２種類の映像データを含むストリームデータを入力する入力部と、
前記ストリームデータから前記２種類の映像データをそれぞれ分離する分離部と、
前記分離した２種類の映像データのうちの一方の映像データを入力し、前記一方の映像データに基づいて、前記光源から出力され前記液晶パネルへ達する光の量を調整する光量制御部とを備え、
前記液晶パネルは、前記分離した２種類の映像データのうちの他方の映像データに基づいて、前記光量制御部により調整された光の透過率を制御して映像を表示することを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の映像表示装置であって、
前記ストリームデータにはさらにコントラスト補正用テーブルデータが含まれており、
前記分離部は、前記ストリームデータから前記コントラスト補正用テーブルデータをさらに分離し、
前記分離部が分離した前記他方の映像データを、前記一方の映像データと前記コントラスト補正用テーブルデータとに基づいて補正する制御を行う映像コントラスト補正部を備えることを特徴とする映像表示装置。
【請求項３】
請求項１乃至２のいずれか一項に記載の映像表示装置であって、
前記一方の映像データが第１の解像度を有し、
前記光量制御部が第２の解像度の画素構造を有し、
前記第１の解像度が、前記第２の解像度と異なる場合に前記分離部から出力される前記一方の映像データの解像度を、前記第１の解像度から前記第２の解像度へ変換する解像度変換部とを備えることを特徴とする映像表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の映像表示装置であって、
前記分離部から出力される前記一方の映像データを輝度データに変換する輝度変換処理部とを備えることを特徴とする映像表示装置。
【請求項５】
液晶パネルと、
前記液晶パネルを透過する光を出力する光源と、
２種類の映像データを含むストリームデータを入力する入力部と、
前記ストリームデータから前記２種類の映像データをそれぞれ分離する分離部と、
前記分離した２種類の映像データのうちの一方の映像データに基づいて、前記光源が出力する光量を調整する光量制御部とを備え、
前記液晶パネルは、前記分離した２種類の映像データのうちの他方の映像データに基づいて、前記光量制御部により調整された光の透過率を制御して映像を表示することを特徴とする映像表示装置。
【請求項６】
請求項５に記載の映像表示装置であって、
前記ストリームデータにはさらにコントラスト補正用テーブルデータが含まれており、
前記分離部は、前記ストリームデータから前記コントラスト補正用テーブルデータをさらに分離し、
前記分離部が分離した前記他方の映像データを、前記一方の映像データと前記コントラスト補正用テーブルデータとに基づいて補正する制御を行う映像コントラスト補正部を備えることを特徴とする映像表示装置。
【請求項７】
請求項５乃至６のいずれか一項に記載の映像表示装置であって、
前記一方の映像データが第１の解像度を有し、
前記光源が第２の解像度のアレイ構造を有し、
前記第１の解像度が、前記第２の解像度と異なる場合に前記分離部から出力される前記一方の映像データの解像度を、前記第１の解像度から前記第２の解像度へ変換する解像度変換部とを備えることを特徴とする映像表示装置。
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれか一項に記載の映像表示装置であって、
前記分離部から出力される前記一方の映像データを輝度データに変換する輝度変換処理部とを備えることを特徴とする映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像表示装置における映像表示の高コントラスト化に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像表示装置における映像表示の高コントラスト化については、例えば、特許文献１に開示される技術などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１４５８８６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示される技術では必ずしも映像製作者の意図する高コントラスト化が行われるとは限らないという課題があった。
【０００５】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、映像制作者の意図をより反映した映像表示の高コントラスト化を行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施の形態は、例えば、液晶パネルと、前記液晶パネルを透過する光を出力する光源と、２種類の映像データを含むストリームデータを入力する入力部と、前記ストリームデータから前記２種類の映像データをそれぞれ分離する分離部と、前記分離した２種類の映像データのうちの一方の映像データを入力し、前記一方の映像データに基づいて、前記光源から出力され前記液晶パネルへ達する光の量を調整する光量制御部とを備え、前記液晶パネルは、前記分離した２種類の映像データのうちの他方の映像データに基づいて、前記光量制御部により調整された光の透過率を制御して映像を表示するように構成すればよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、映像制作者の意図をより反映した映像表示の高コントラスト化を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る映像表示装置の一例の説明図である。
【図２】本発明に係る映像表示装置の一例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１０】
本発明の実施例１に係る映像表示装置について、図１を用いて説明する。図１にブロック図を示す映像表示装置は、液晶パネルを用いた投射型の映像表示装置である。
【００１１】
本実施例の映像表示装置は、例えば、映像ストリーム入力部１１、ストリームデコーダ２１、輝度変換処理部(Matrix処理部)３１、スケーリング部４１、光源１０１、液晶パネル１１１、液晶パネル１１２〜１１４、ダイクロイックミラー１２１、１２２、ミラー１３１〜１３３、クロスプリズム１４１、投射レンズ１４２を有する。ここで、映像ストリーム入力部１１、ストリームデコーダ２１、輝度変換処理部３１、スケーリング部４１は、例えば、映像処理部２１１を構成する。
【００１２】
映像ストリーム入力部１１は、外部からの映像ストリームを入力し、ストリームデコーダ２１に送る。ここで、入力される映像ストリームには、２種の映像データが少なくとも含まれており、1つは主映像を構成するための第１の映像データであり、もう一つはコントラストを調整または補正するために用いる第２の映像データである。これらの映像の解像度は同じでもよいし、異なっても良い。また、非圧縮のデジタル映像データでも、圧縮されたデジタル映像データであってもかまわない。
【００１３】
ストリームデコーダ２１は、入力された映像ストリームから、少なくとも第１の映像データと、第２の映像データとを分離して出力する。入力された映像ストリームが、圧縮されたデータであった場合には、復号してそれぞれ出力する。
【００１４】
輝度変換処理部３１は、コントラスト補正を行うための第２の映像データを、画素毎の輝度データへと変換する。
【００１５】
スケーリング部４１は、液晶パネル１１１の画素構造における解像度に合わせて、輝度変換処理部３１から出力される輝度データに変換された第２の映像データの解像度変換を行う。この解像度変換において、液晶パネル１１１の解像度が入力時の第２の映像データの解像度よりも小さい場合には、スケーリングで中心となる画素から水平±Ｍ画素、水平±Ｎ画素（例えば、Ｍ＝５、Ｎ＝３）の範囲で、最大の輝度を持つ画素を、スケーリングした画素の出力画素値とする。
【００１６】
光源１０１は、映像投射のための白色光源である。
【００１７】
液晶パネル１１１は、光源１０１からの白色光を、スケーリング部４１からの輝度値のデータに応じて透過率を制御し、画面内の位置に応じて光量を調整する制御を行う。なお、液晶パネル１１１は、光源を射出し、液晶パネル１１２〜１１４に到達する光の量を制御して、画面内の位置に応じて光量を調整する制御ができるデバイスであれば、液晶に限らず他のデバイスでもかまわない。
【００１８】
ダイクロイックミラー１２１は、赤色光を透過し、他色光を反射させ、ダイクロイックミラー１２２は、緑色光を反射させ、青色光を透過し、光の波長分解を行う。
【００１９】
ミラー１３１は赤色光を、ミラー１３２、１３３は青色光を反射させ、導光を行う。
【００２０】
液晶パネル１１２〜１１４は、ストリームデコーダ２１から入力される、第１の映像データに基づき、それぞれ赤色光、緑色光、青色光の透過率制御を画素毎に行う。
【００２１】
クロスプリズム１４１では、液晶パネル１１２〜１１４で制御された各色の光を混合する。
【００２２】
投射レンズ１４２は、クロスプリズム１４１が混合した光を投射映像として出力する。
【００２３】
なお、光源１０１から投射レンズ１４２までの各要素の間には、必要に応じて光学レンズやその他光学素子を配置するが、これらの配置は一般的な映像表示装置と同様であるため、説明を省略する。また、液晶パネル１１１による画面内の位置に応じた光量制御の精度をより高めるためには、光源１０１から投射レンズ１４２までの各要素の間に必要に応じて配置される光学レンズなどにより、液晶パネル１１２〜１１４のそれぞれと液晶パネル１１１とが略共役関係となるように、液晶パネル１１２〜１１４と液晶パネル１１１とを配置することが望ましい。
【００２４】
また、ダイクロイックミラー１２１、ダイクロイックミラー１２２による光の波長分解は、上述の内容に限定されず、ダイクロイックミラー１２１が青色光を透過し、他色光を反射させ、ダイクロイックミラー１２２が緑色光を反射させ、赤色光を透過し、光の波長分解を行ってもよい。この場合は、ミラー１３１は青色光を、ミラー１３２、１３３は赤色光を反射させ、導光を行い、液晶パネル１１２〜１１４は、それぞれ青色光、緑色光、赤色光の透過率制御を行う。
【００２５】
本発明の実施例１に係る映像表示装置は、上述した構成、動作により、液晶パネル１１１と液晶パネル１１２〜１１４の２段階で光量が制御された高コントラストの映像を表示することが可能となる。
【００２６】
また、液晶パネル１１１による光量制御は、主映像の映像データとともに入力ストリームに含まれるコントラストを補正するために用いる映像データに基づいて行われるため、映像制作者の意図をより反映した映像表示の高コントラスト化を実現することが可能となる。
【実施例２】
【００２７】
本発明の実施例２に係る映像表示装置について、図２を用いて説明する。図２にブロック図を示す映像表示装置は、液晶パネルを用いた直視型の表示装置である。
【００２８】
本実施例の表示装置は、例えば、映像ストリーム入力部１１、ストリームデコーダ２２、スケーリング部４２、バックライト制御部５１、γ補正部（映像コントラスト補正部）６１、液晶パネル２０１、バックライト部２０２を有する。ここで、映像ストリーム入力部１１、ストリームデコーダ２２、スケーリング部４２、バックライト制御部５１、γ補正部６１は、例えば、映像処理部２２１を構成する。
【００２９】
映像ストリーム入力部１１は、第１の実施例同様、外部からの映像ストリームを入力し、ストリームデコーダ２２に送る。本実施例において、映像ストリームには、主映像を構成するための第１の映像データと、コントラストを調整またはするための第２の映像データの２種の映像データに加え、コントラスト補正用のテーブルデータが含まれている。
【００３０】
ストリームデコーダ２２は、入力された映像ストリームの分離を行う。主映像を構成するための第１の映像データと、コントラスト補正用のテーブルデータをγ補正部６１に、コントラストを補正するための第２の映像データをスケーリング部４２に出力する。
【００３１】
スケーリング部４２では、バックライト部２０２の後述するアレイ構造の解像度に合わせて、第１の実施例同様の解像度変換を行う。ただし、第１の実施例と異なり、本実施例では輝度ではなく、それぞれの色毎に一定領域内での最大値を求める処理を行う。そしてバックライト制御部５１とγ補正部６１に、解像度変換を行った各色の最大値情報を出力する。
【００３２】
バックライト制御部５１は、スケーリング処理部から入力される情報に基づいて、バックライト部２０２の駆動制御を行い、バックライト部２０２から出力される光量の調整制御を行う。
【００３３】
γ補正部６１では、ストリームデコーダ２２から入力されたコントラスト補正用のテーブルデータに基づいて、スケーリング部４２から入力されるコントラストを補正するための第２の映像データの変換を行い、その値を用いて主映像を構成するための第１の映像データの補正制御を行う。
【００３４】
例えば、γ補正部６１では、画面上の対象座標を(x ， y)とし、対象座標(x， y)に対応するスケーリング部４２から入力されるそれぞれ赤、緑、青に対応するデータをAＲ(x ， y)、ＡＧ(x ， y)、ＡＢ(x ， y)、それぞれ赤、緑、青の各色用の関数であるコントラスト補正用のテーブルをLUTＲ(A)、LUTＧ(A) 、LUTＢ(A)、対象座標(x， y)での主映像を構成するためのそれぞれ赤、緑、青に対応する第１の映像データをＤＲ(x ， y)、ＤＧ(x ， y)、ＤＢ(x ， y)、それぞれ赤、緑、青に対応する補正制御後の出力データをＯＵＴＲ(x ， y)、ＯＵＴＧ(x ， y)、ＯＵＴＢ(x ， y)とする場合、下記の数式１に記載される内容で補正制御を行う。
（数１）
ＯＵＴＲ(x ， y) ＝ ＤＲ(x ， y) × LUTＲ(A(x ， y))
ＯＵＴＧ(x ， y) ＝ ＤＧ(x ， y) × LUTＧ(A(x ， y))
ＯＵＴＢ(x ， y) ＝ ＤＢ(x ， y) × LUTＢ(A(x ， y))
バックライト部２０２は、バックライト光源２０３のアレイで構成されており、本実施例では例えば、赤、緑、青の発光ダイオード(LED)などの光源で構成されている。これらの光源は、バックライト制御部５１からの制御信号に応じて、調整制御がされた光量の光を出力する。
【００３５】
液晶パネル２０１では、γ補正部６１にて補正された第１の映像データが入力され、これに基づいて液晶を制御し、画素毎にバックライト部２０２から射出される光の透過を調整して映像の表示を行う。
【００３６】
本発明の実施例２に係る映像表示装置は、上述した構成、動作により、バックライト部２０２のエリア毎に光量の制御が行われた状態で、液晶パネル２０１で映像を表示して、高コントラストの映像を表示することが可能となる。
【００３７】
また、バックライト部２０２の光量制御と連動して液晶パネル２０１のコントラストを補正することにより、より高コントラストな表示を実現することができる。
【００３８】
なお、実施例１では投射型映像表示装置に映像処理部２１１を搭載する例を説明し、実施例２では直視型映像表示装置に映像処理部２２１を搭載する例を説明したが、本発明の実施形態はこれに限られない。投射型映像表示装置に映像処理部２２１を搭載し、直視型映像表示装置に映像処理部２１１を搭載しても、本発明の映像表示装置の別の実施例になりうる。
【符号の説明】
【００３９】
１１    映像ストリーム入力部
２１、２２    ストリームデコーダ
３１    輝度変換処理部
４１、４２    スケーリング処理部
５１    バックライト制御部
６１    γ補正部
１０１    光源
１１１〜１１４    液晶パネル
１２１、１２２    ダイクロイックミラー
１３１〜１３３    ミラー
１４１    クロスプリズム
１４２    投射レンズ
２０１    液晶パネル
２０２    バックライト部
２０３    バックライト光源
２１１    映像処理部
２２１    映像処理部
【図１】
2011085825.tif 000003
【図２】
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