(57)【要約】【課題】動画像データの各フレームの表示を精度良く補正する。【解決手段】画像表示装置１００は、符号化された複数のフレームを含む動画像データを受け、動画像データの各フレームを復号し、復号された各フレームを表示する画像表示装置であって、復号された各フレームの特徴量を抽出する特徴量抽出部５１と、特徴量抽出部５１により抽出された各フレームの特徴量から、各フレームの表示を補正するための補正値を生成する補正値生成部５２と、補正値生成部５２により生成された各フレームの補正値を用いて、各フレームの表示を補正する表示補正部５３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化された複数のフレームを含む動画像データを受け、前記動画像データの各フレームを復号し、復号された各フレームを表示する画像表示装置であって、
前記復号された各フレームの特徴量を抽出する特徴量抽出部と、
前記特徴量抽出部により抽出された前記各フレームの特徴量から、前記各フレームの表示を補正するための補正値を生成する補正値生成部と、
前記補正値生成部により生成された前記各フレームの補正値を用いて、前記各フレームの表示を補正する表示補正部と
を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記動画像データの各フレームを復号順に復号し、復号された各フレームを表示順に表示し、
前記動画像データの複数のフレームは、１以上の第１のフレームよりも前記復号順が前であり前記表示順が後である第２のフレームを含み、
前記補正値生成部は、前記第２のフレームよりも前記復号順が前であり前記１以上の第１のフレームよりも前記表示順が前である第３のフレームと、前記第２のフレームとの間で予め定められたレベル以上の前記特徴量の変動を検出した場合に、前記１以上の第１のフレームおよび前記第２のフレームの補正値が、前記第２のフレームの特徴量に対応する補正値まで前記表示順に徐々に変化するように、前記第２のフレームの特徴量に対応する補正値に基づき、前記１以上の第１のフレームの補正値を生成することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
符号化された複数のフレームを含む動画像データを受け、前記動画像データの各フレームを復号順に復号し、復号された各フレームを表示順に表示する画像表示装置であって、
前記復号されたフレームの特徴量を抽出する特徴量抽出部と、
前記特徴量抽出部により抽出された前記フレームの特徴量から、前記フレームの表示を補正するための補正値を生成する補正値生成部と、
前記補正値生成部により生成された前記フレームの補正値を用いて、前記フレームの表示を補正する表示補正部と
を備え、
前記動画像データの複数のフレームは、１以上の第１のフレームよりも前記復号順が前であり前記表示順が後である第２のフレームを含み、
前記特徴量抽出部は、少なくとも、前記第２のフレームよりも前記復号順が前であり前記１以上の第１のフレームよりも前記表示順が前である第３のフレームと、前記第２のフレームとの特徴量を抽出し、
前記補正値生成部は、前記第３のフレームと前記第２のフレームとの間で予め定められたレベル以上の前記特徴量の変動を検出した場合に、前記１以上の第１のフレームおよび前記第２のフレームの補正値が、前記第２のフレームの特徴量に対応する補正値まで前記表示順に徐々に変化するように、前記第２のフレームの特徴量に対応する補正値に基づき、前記１以上の第１のフレームの補正値を生成することを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
前記フレームを復号する復号処理は、離散コサイン変換係数に対して逆離散コサイン変換を施す逆離散コサイン変換処理を含み、
前記特徴量抽出部は、前記フレームの特徴量を抽出する場合、前記逆離散コサイン変換処理に用いられる離散コサイン変換係数のうち、前記フレームの複数の画素の平均輝度を表す成分を取得し、取得された成分を用いて前記フレームの平均輝度を前記特徴量として算出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記フレームを復号する復号処理は、前記フレームの各画素の輝度値を算出する処理を含み、
前記特徴量抽出部は、前記フレームの特徴量を抽出する場合、前記復号処理で算出された前記フレームの各画素の輝度値から使用する輝度値を選択し、選択された輝度値を用いて前記フレームの平均輝度を前記特徴量として算出することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記フレームに基づく画像を表示する表示パネルと、前記表示パネルを照明するバックライトとを備え、
前記補正値生成部は、前記補正値として、前記バックライトの輝度を制御するためのバックライト制御値を生成し、
前記表示補正部は、前記フレームの表示を補正する場合、前記フレームのバックライト制御値によって前記バックライトの輝度を制御することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記フレームに基づく画像を表示する表示パネルを備え、
前記補正値生成部は、前記補正値として、前記フレームの階調を補正するための階調補正値を生成し、
前記表示補正部は、前記フレームの表示を補正する場合、前記フレームの階調補正値によって前記フレームの階調を補正し、補正後のフレームを前記表示パネルに出力することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項８】
符号化された複数のフレームを含む動画像データを受け、前記動画像データの各フレームを復号し、復号された各フレームを表示する画像表示装置に用いられる画像補正装置であって、
前記復号された各フレームの特徴量を抽出する特徴量抽出部と、
前記特徴量抽出部により抽出された前記各フレームの特徴量から、前記各フレームの表示を補正するための補正値を生成する補正値生成部と、
前記補正値生成部により生成された前記各フレームの補正値を用いて、前記各フレームの表示を補正する表示補正部と
を備えることを特徴とする画像補正装置。
【請求項９】
符号化された複数のフレームを含む動画像データを受け、前記動画像データの各フレームを復号順に復号し、復号された各フレームを表示順に表示する画像表示装置に用いられる画像補正装置であって、
前記復号されたフレームの特徴量を抽出する特徴量抽出部と、
前記特徴量抽出部により抽出された前記フレームの特徴量から、前記フレームの表示を補正するための補正値を生成する補正値生成部と、
前記補正値生成部により生成された前記フレームの補正値を用いて、前記フレームの表示を補正する表示補正部と
を備え、
前記動画像データの複数のフレームは、１以上の第１のフレームよりも前記復号順が前であり前記表示順が後である第２のフレームを含み、
前記特徴量抽出部は、少なくとも、前記第２のフレームよりも前記復号順が前であり前記１以上の第１のフレームよりも前記表示順が前である第３のフレームと、前記第２のフレームとの特徴量を抽出し、
前記補正値生成部は、前記第３のフレームと前記第２のフレームとの間で予め定められたレベル以上の前記特徴量の変動を検出した場合に、前記１以上の第１のフレームおよび前記第２のフレームの補正値が、前記第２のフレームの特徴量に対応する補正値まで前記表示順に徐々に変化するように、前記第２のフレームの特徴量に対応する補正値に基づき、前記１以上の第１のフレームの補正値を生成することを特徴とする画像補正装置。
【請求項１０】
符号化された複数のフレームを含む動画像データを受け、前記動画像データの各フレームを復号し、復号された各フレームを表示する画像表示装置に用いられる画像補正方法であって、
前記復号された各フレームの特徴量を抽出する特徴量抽出ステップと、
前記特徴量抽出ステップにより抽出された前記各フレームの特徴量から、前記各フレームの表示を補正するための補正値を生成する補正値生成ステップと、
前記補正値生成ステップにより生成された前記各フレームの補正値を用いて、前記各フレームの表示を補正する表示補正ステップと
を有することを特徴とする画像補正方法。
【請求項１１】
符号化された複数のフレームを含む動画像データを受け、前記動画像データの各フレームを復号順に復号し、復号された各フレームを表示順に表示する画像表示装置に用いられる画像補正方法であって、
前記復号されたフレームの特徴量を抽出する特徴量抽出ステップと、
前記特徴量抽出ステップにより抽出された前記フレームの特徴量から、前記フレームの表示を補正するための補正値を生成する補正値生成ステップと、
前記補正値生成ステップにより生成された前記フレームの補正値を用いて、前記フレームの表示を補正する表示補正ステップと
を有し、
前記動画像データの複数のフレームは、１以上の第１のフレームよりも前記復号順が前であり前記表示順が後である第２のフレームを含み、
前記特徴量抽出ステップは、少なくとも、前記第２のフレームよりも前記復号順が前であり前記１以上の第１のフレームよりも前記表示順が前である第３のフレームと、前記第２のフレームとの特徴量を抽出し、
前記補正値生成ステップは、前記第３のフレームと前記第２のフレームとの間で予め定められたレベル以上の前記特徴量の変動を検出した場合に、前記１以上の第１のフレームおよび前記第２のフレームの補正値が、前記第２のフレームの特徴量に対応する補正値まで前記表示順に徐々に変化するように、前記第２のフレームの特徴量に対応する補正値に基づき、前記１以上の第１のフレームの補正値を生成することを特徴とする画像補正方法。
【請求項１２】
符号化された複数のフレームを含む動画像データを受け、前記動画像データの各フレームを復号し、復号された各フレームを表示する画像表示装置に用いられる画像補正プログラムであって、
前記復号された各フレームの特徴量を抽出する特徴量抽出ステップと、
前記特徴量抽出ステップにより抽出された前記各フレームの特徴量から、前記各フレームの表示を補正するための補正値を生成する補正値生成ステップと、
前記補正値生成ステップにより生成された前記各フレームの補正値を用いて、前記各フレームの表示を補正する表示補正ステップと
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像補正プログラム。
【請求項１３】
符号化された複数のフレームを含む動画像データを受け、前記動画像データの各フレームを復号順に復号し、復号された各フレームを表示順に表示する画像表示装置に用いられる画像補正プログラムであって、
前記復号されたフレームの特徴量を抽出する特徴量抽出ステップと、
前記特徴量抽出ステップにより抽出された前記フレームの特徴量から、前記フレームの表示を補正するための補正値を生成する補正値生成ステップと、
前記補正値生成ステップにより生成された前記フレームの補正値を用いて、前記フレームの表示を補正する表示補正ステップと
をコンピュータに実行させ、
前記動画像データの複数のフレームは、１以上の第１のフレームよりも前記復号順が前であり前記表示順が後である第２のフレームを含み、
前記特徴量抽出ステップは、少なくとも、前記第２のフレームよりも前記復号順が前であり前記１以上の第１のフレームよりも前記表示順が前である第３のフレームと、前記第２のフレームとの特徴量を抽出し、
前記補正値生成ステップは、前記第３のフレームと前記第２のフレームとの間で予め定められたレベル以上の前記特徴量の変動を検出した場合に、前記１以上の第１のフレームおよび前記第２のフレームの補正値が、前記第２のフレームの特徴量に対応する補正値まで前記表示順に徐々に変化するように、前記第２のフレームの特徴量に対応する補正値に基づき、前記１以上の第１のフレームの補正値を生成することを特徴とする画像補正プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置、画像補正装置、画像補正方法、及び画像補正プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報表示端末および電子看板（デジタルサイネージ）などの映像信号を表示する映像表示装置が普及している。映像表示装置は、蓄積された広告用の映像ストリームなどの符号化された映像信号を、案内情報などのグラフィックデータと共に液晶ディスプレイなどの表示画面に表示する。
【０００３】
特許文献１には、１５フレーム分程度のピクチャを含むピクチャ群（ＧＯＰ：Ｇｒｏｕｐ  ｏｆ  Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）が複数格納された画像データから、各ピクチャを順次取得して復号し、各ピクチャに応じた画像を順次表示する画像表示装置が示されている。この画像表示装置では、ＧＯＰ毎に、ＧＯＰの先頭に格納されているフレーム内符号化ピクチャ（Ｉピクチャ）の特徴量を抽出し、この特徴量に基づいて補正データを算出し、算出された補正データに基づいてＧＯＰ内のすべてのピクチャに応じた画像を補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１３３１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の構成では、ＧＯＰ内のすべてのピクチャに対し、ＧＯＰの先頭のピクチャから算出される補正データを適用するので、例えばシーンチェンジの発生などによってＧＯＰ内で画像の特徴が大きく変化した場合、変化後のピクチャに対する補正が適切に行われず、画質が損なわれてしまう場合がある。
【０００６】
本発明は、動画像データの各フレームの表示を精度良く補正することができる画像表示装置、画像補正装置、画像補正方法、及び画像補正プログラム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】
【０００７】
本発明に係る画像表示装置は、符号化された複数のフレームを含む動画像データを受け、前記動画像データの各フレームを復号し、復号された各フレームを表示する画像表示装置であって、前記復号された各フレームの特徴量を抽出する特徴量抽出部と、前記特徴量抽出部により抽出された前記各フレームの特徴量から、前記各フレームの表示を補正するための補正値を生成する補正値生成部と、前記補正値生成部により生成された前記各フレームの補正値を用いて、前記各フレームの表示を補正する表示補正部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る画像表示装置は、符号化された複数のフレームを含む動画像データを受け、前記動画像データの各フレームを復号順に復号し、復号された各フレームを表示順に表示する画像表示装置であって、前記復号されたフレームの特徴量を抽出する特徴量抽出部と、前記特徴量抽出部により抽出された前記フレームの特徴量から、前記フレームの表示を補正するための補正値を生成する補正値生成部と、前記補正値生成部により生成された前記フレームの補正値を用いて、前記フレームの表示を補正する表示補正部とを備え、前記動画像データの複数のフレームは、１以上の第１のフレームよりも前記復号順が前であり前記表示順が後である第２のフレームを含み、前記特徴量抽出部は、少なくとも、前記第２のフレームよりも前記復号順が前であり前記１以上の第１のフレームよりも前記表示順が前である第３のフレームと、前記第２のフレームとの特徴量を抽出し、前記補正値生成部は、前記第３のフレームと前記第２のフレームとの間で予め定められたレベル以上の前記特徴量の変動を検出した場合に、前記１以上の第１のフレームおよび前記第２のフレームの補正値が、前記第２のフレームの特徴量に対応する補正値まで前記表示順に徐々に変化するように、前記第２のフレームの特徴量に対応する補正値に基づき、前記１以上の第１のフレームの補正値を生成することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る画像補正装置は、符号化された複数のフレームを含む動画像データを受け、前記動画像データの各フレームを復号し、復号された各フレームを表示する画像表示装置に用いられる画像補正装置であって、前記復号された各フレームの特徴量を抽出する特徴量抽出部と、前記特徴量抽出部により抽出された前記各フレームの特徴量から、前記各フレームの表示を補正するための補正値を生成する補正値生成部と、前記補正値生成部により生成された前記各フレームの補正値を用いて、前記各フレームの表示を補正する表示補正部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る画像補正装置は、符号化された複数のフレームを含む動画像データを受け、前記動画像データの各フレームを復号順に復号し、復号された各フレームを表示順に表示する画像表示装置に用いられる画像補正装置であって、前記復号されたフレームの特徴量を抽出する特徴量抽出部と、前記特徴量抽出部により抽出された前記フレームの特徴量から、前記フレームの表示を補正するための補正値を生成する補正値生成部と、前記補正値生成部により生成された前記フレームの補正値を用いて、前記フレームの表示を補正する表示補正部とを備え、前記動画像データの複数のフレームは、１以上の第１のフレームよりも前記復号順が前であり前記表示順が後である第２のフレームを含み、前記特徴量抽出部は、少なくとも、前記第２のフレームよりも前記復号順が前であり前記１以上の第１のフレームよりも前記表示順が前である第３のフレームと、前記第２のフレームとの特徴量を抽出し、前記補正値生成部は、前記第３のフレームと前記第２のフレームとの間で予め定められたレベル以上の前記特徴量の変動を検出した場合に、前記１以上の第１のフレームおよび前記第２のフレームの補正値が、前記第２のフレームの特徴量に対応する補正値まで前記表示順に徐々に変化するように、前記第２のフレームの特徴量に対応する補正値に基づき、前記１以上の第１のフレームの補正値を生成することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る画像補正方法は、符号化された複数のフレームを含む動画像データを受け、前記動画像データの各フレームを復号し、復号された各フレームを表示する画像表示装置に用いられる画像補正方法であって、前記復号された各フレームの特徴量を抽出する特徴量抽出ステップと、前記特徴量抽出ステップにより抽出された前記各フレームの特徴量から、前記各フレームの表示を補正するための補正値を生成する補正値生成ステップと、前記補正値生成ステップにより生成された前記各フレームの補正値を用いて、前記各フレームの表示を補正する表示補正ステップとを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る画像補正方法は、符号化された複数のフレームを含む動画像データを受け、前記動画像データの各フレームを復号順に復号し、復号された各フレームを表示順に表示する画像表示装置に用いられる画像補正方法であって、前記復号されたフレームの特徴量を抽出する特徴量抽出ステップと、前記特徴量抽出ステップにより抽出された前記フレームの特徴量から、前記フレームの表示を補正するための補正値を生成する補正値生成ステップと、前記補正値生成ステップにより生成された前記フレームの補正値を用いて、前記フレームの表示を補正する表示補正ステップとを有し、前記動画像データの複数のフレームは、１以上の第１のフレームよりも前記復号順が前であり前記表示順が後である第２のフレームを含み、前記特徴量抽出ステップは、少なくとも、前記第２のフレームよりも前記復号順が前であり前記１以上の第１のフレームよりも前記表示順が前である第３のフレームと、前記第２のフレームとの特徴量を抽出し、前記補正値生成ステップは、前記第３のフレームと前記第２のフレームとの間で予め定められたレベル以上の前記特徴量の変動を検出した場合に、前記１以上の第１のフレームおよび前記第２のフレームの補正値が、前記第２のフレームの特徴量に対応する補正値まで前記表示順に徐々に変化するように、前記第２のフレームの特徴量に対応する補正値に基づき、前記１以上の第１のフレームの補正値を生成することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る画像補正プログラムは、符号化された複数のフレームを含む動画像データを受け、前記動画像データの各フレームを復号し、復号された各フレームを表示する画像表示装置に用いられる画像補正プログラムであって、前記復号された各フレームの特徴量を抽出する特徴量抽出ステップと、前記特徴量抽出ステップにより抽出された前記各フレームの特徴量から、前記各フレームの表示を補正するための補正値を生成する補正値生成ステップと、前記補正値生成ステップにより生成された前記各フレームの補正値を用いて、前記各フレームの表示を補正する表示補正ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る画像補正プログラムは、符号化された複数のフレームを含む動画像データを受け、前記動画像データの各フレームを復号順に復号し、復号された各フレームを表示順に表示する画像表示装置に用いられる画像補正プログラムであって、前記復号されたフレームの特徴量を抽出する特徴量抽出ステップと、前記特徴量抽出ステップにより抽出された前記フレームの特徴量から、前記フレームの表示を補正するための補正値を生成する補正値生成ステップと、前記補正値生成ステップにより生成された前記フレームの補正値を用いて、前記フレームの表示を補正する表示補正ステップとをコンピュータに実行させ、前記動画像データの複数のフレームは、１以上の第１のフレームよりも前記復号順が前であり前記表示順が後である第２のフレームを含み、前記特徴量抽出ステップは、少なくとも、前記第２のフレームよりも前記復号順が前であり前記１以上の第１のフレームよりも前記表示順が前である第３のフレームと、前記第２のフレームとの特徴量を抽出し、前記補正値生成ステップは、前記第３のフレームと前記第２のフレームとの間で予め定められたレベル以上の前記特徴量の変動を検出した場合に、前記１以上の第１のフレームおよび前記第２のフレームの補正値が、前記第２のフレームの特徴量に対応する補正値まで前記表示順に徐々に変化するように、前記第２のフレームの特徴量に対応する補正値に基づき、前記１以上の第１のフレームの補正値を生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、動画像データの各フレームの特徴量を抽出して補正値を生成することにより、動画像データの各フレームの表示を精度良く補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態１に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１におけるフレームの復号および表示の時間的な順序の一例を示す図である。
【図３】フレーム全体の平均輝度（ＡＰＬ）とバックライト制御値との対応関係の一例を示す図である。
【図４】フレーム全体の平均輝度（ＡＰＬ）とガンマ値との対応関係の一例を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、階調変換のガンマ特性の一例を示す図である。
【図６】実施の形態１における画像補正部の動作を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態２に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図８】実施の形態２におけるフレームの復号および表示の時間的な順序の一例を示す図である。
【図９】（ａ）〜（ｉ）は、実施の形態３に係る画像表示装置の処理を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る画像表示装置１００の構成を示すブロック図である。画像表示装置１００は、符号化された複数のフレームを含む動画像データを受け、当該動画像データの各フレームを復号し、復号された各フレームを表示する装置である。ここでいうフレームは、１画面を構成する画像データである。図１において、画像表示装置１００は、入力端子１０、復号部２０、表示部４０、および画像補正部５０を備える。
【００１８】
入力端子１０には、符号化された複数のフレームを含む動画像データが入力される。
復号部２０は、入力端子１０に入力された動画像データの各フレームを復号（デコード）する。
【００１９】
表示部４０は、復号部２０により復号された各フレームに基づく画像を表示順に表示する。ここでは、表示部４０は、各フレームに基づく画像を表示する表示パネル４１と、表示パネル４１を照明するバックライト４２とを有する。表示パネル４１は、例えば液晶パネルである。本実施の形態では、復号部２０により復号されたフレームは、後述する画像データ補正部５３ｂにより補正され、表示パネル４１は、画像データ補正部５３ｂにより補正されたフレームに基づいて画像を表示する。また、バックライト４２の輝度は、後述するバックライト制御部５３ａにより制御される。
【００２０】
画像補正部５０は、復号部２０により復号された各フレームの表示（または復号された各フレームに基づいて表示される画像）を補正する。具体的には、画像補正部５０は、入力された動画像データの特徴に基づいて、表示パネル４１により表示される画像の輝度などを最適に調整する。図１において、画像補正部５０は、特徴量抽出部５１、補正値生成部５２、および表示補正部５３を有する。
【００２１】
特徴量抽出部５１は、動画像データの各フレームの特徴量を抽出して補正値生成部５２に出力する。フレームの特徴量とは、具体的には、フレームにより表される画像の特徴を示す値であり、例えば、フレームの全体の平均輝度（ＡＰＬ：Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｌｅｖｅｌ）である。
【００２２】
補正値生成部５２は、特徴量抽出部５１により抽出された各フレームの特徴量から、各フレームの表示（または表示特性）を補正するための補正値を生成する。補正値生成部５２は、フレームの補正値を生成すると、当該フレームが表示される時刻まで当該補正値を保持し、当該フレームが表示されるタイミングに合わせて表示補正部５３に出力する。本実施の形態では、補正値生成部５２は、特徴量と補正値との対応関係を示す予め設定された情報に基づき、フレーム毎に、フレームの特徴量に対応する補正値を特定し、特定された補正値を当該フレームの補正値として表示補正部５３に出力する。また、補正値生成部５２は、補正値として、バックライト４２の輝度を制御するためのバックライト制御値（またはバックライト制御信号）と、フレームの階調を補正するための階調補正値（または階調補正信号）とを生成して表示補正部５３に出力する。
【００２３】
表示補正部５３は、補正値生成部５２により生成された各フレームの補正値を用いて、各フレームの表示を補正する。図１では、表示補正部５３は、バックライト制御部５３ａおよび画像データ補正部５３ｂを有する。
【００２４】
バックライト制御部５３ａは、フレーム毎に、補正値生成部５２から出力される当該フレームのバックライト制御値に基づき、当該フレームを表示する際のバックライト４２の輝度を制御する。
【００２５】
画像データ補正部５３ｂは、フレーム毎に、補正値生成部５２から出力される当該フレームの階調補正値に基づき、当該フレームの階調（または階調特性）を補正し、補正後のフレームを表示パネル４１に出力する。
【００２６】
以下、画像表示装置１００について、より具体的に説明する。
入力端子１０には、動画像データとして、複数のピクチャ群（ＧＯＰ）を含む映像信号または映像ストリームが入力される。ＧＯＰは、例えば、フレーム内符号化されたフレームであるフレーム内符号化ピクチャ（Ｉピクチャ）、およびフレーム間符号化されたフレームであるフレーム間符号化ピクチャを含む。フレーム間符号化ピクチャとしては、時間的に前のフレームを参照して前方向予測により符号化されたＰピクチャ、および時間的に前後のフレームを参照して双方向予測により符号化されたＢピクチャがある。本実施の形態では、入力端子１０には、Ｈ．２６２／ＭＰＥＧ２に準拠した映像ストリームが入力される。
【００２７】
復号部２０は、入力端子１０に入力された映像ストリームの各ＧＯＰに含まれる各ピクチャを復号順に復号し、復号された各ピクチャを表示順に出力する。
【００２８】
図２は、実施の形態１におけるピクチャ（フレーム）の復号順および表示順の一例を示す図である。図２の上段および下段のそれぞれには、９枚のピクチャＩ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｐ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｐ７，Ｂ８，Ｂ９が示されている。上段のピクチャの配列順はピクチャの復号順を示し、下段のピクチャの配列順はピクチャの表示順を示す。各ピクチャの符号に含まれるアルファベットは、当該ピクチャの種類を示し、「Ｉ」、「Ｐ」、「Ｂ」は、それぞれＩ、Ｐ、Ｂピクチャを示す。また、各ピクチャの符号に含まれる数字は、当該ピクチャの符号化順を示す。図２の上段に示されるように、ピクチャの復号順は、符号化順と同じである。
【００２９】
図２に示されるように、Ｂピクチャは、復号後すぐに表示される。一方、ＩピクチャおよびＰピクチャは、その直後に復号される２枚のＢピクチャが表示された後に表示される。例えば、ピクチャＰ４は、その直後に復号されるピクチャＢ５，Ｂ６が表示された後に表示される。
【００３０】
図１に戻り、本例では、復号部２０は、可変長復号部２１、ＡＣ成分逆量子化部２２、ＤＣ成分逆量子化部２３、逆ＤＣＴ部２４、加算処理部２５、フレームメモリ２６、動き補償予測部２７、第１のセレクタ２８、および第２のセレクタ２９を有する。これらの各ブロックの動作は、通常のＨ．２６２／ＭＰＥＧ２にて規定された復号装置の動作と同様であるので、ここでは簡単な説明にとどめる。
【００３１】
可変長復号部２１は、入力端子１０に入力された映像ストリームを可変長復号し、ピクチャ、スライス、マクロブロックなどの符号化単位での属性情報と、ピクチャを構成する各ブロックの符号化データとを生成して出力する。ここで、ピクチャは１以上のスライスにより構成され、スライスは１以上のマクロブロックにより構成され、マクロブロックは１以上のブロックにより構成される。ブロックは、ピクチャの複数の画素（ここでは８画素×８ラインの合計６４個の画素）により構成される。ブロックは、符号化時に離散コサイン変換（ＤＣＴ：Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）が行われる単位である。
【００３２】
ＡＣ成分逆量子化部２２およびＤＣ成分逆量子化部２３は、可変長復号部２１により生成された符号化データを逆量子化し、それぞれ交流（ＡＣ）成分および直流（ＤＣ）成分のＤＣＴ係数を生成する。
【００３３】
逆ＤＣＴ部２４は、ＡＣ成分逆量子化部２２およびＤＣ成分逆量子化部２３により生成されたＤＣＴ係数に対して逆ＤＣＴを行い、得られたデータを出力する。
【００３４】
加算処理部２５は、逆ＤＣＴ部２４から出力されたデータに、第１のセレクタ２８から出力されるデータを加算し、得られたデータをフレームメモリ２６および第２のセレクタ２９に出力する。
【００３５】
フレームメモリ２６は、加算処理部２５から出力されたデータのうち、他のフレームの復号で参照されるフレームのデータ、および復号後すぐに表示されないフレームのデータを記憶する。そして、フレームメモリ２６は、他のフレームの復号で参照されるフレームのデータを動き補償予測部２７に、表示すべきフレームのデータを第２のセレクタ２９に、適切なタイミングで出力する。
【００３６】
動き補償予測部２７は、フレームメモリ２６からのデータ等に基づいて予測画像データを生成して第１のセレクタ２８に出力する。
【００３７】
第１のセレクタ２８は、動き補償予測部２７からの予測画像データおよび「０」の値のうちの一方を選択して加算処理部２５に出力する。
【００３８】
第２のセレクタ２９は、加算処理部２５から出力されたデータおよびフレームメモリ２６から出力されたデータのうちの一方を選択して出力する。これにより、復号された複数のフレームが第２のセレクタ２９から表示順に出力される。図２の例では、ピクチャＩ１，Ｐ４，Ｐ７はフレームメモリ２６に蓄積されてからフレームメモリ２６から第２のセレクタ２９を介して出力され、ピクチャＢ２，Ｂ３，Ｂ５，Ｂ６，Ｂ８，Ｂ９はフレームメモリ２６に蓄積されずに加算処理部２５から第２のセレクタ２９を介して出力される。これにより、図２の下段に示される表示順でピクチャが出力される。
【００３９】
特徴量抽出部５１は、復号部２０によりフレームが復号される際に、当該フレームの特徴量として、当該フレームの全体の平均輝度（ＡＰＬ）を計算する。本実施の形態では、特徴量抽出部５１は、復号処理の逆ＤＣＴに用いられるＤＣＴ係数のうち、フレームの複数の画素の平均輝度を表す成分を用いて、フレーム全体のＡＰＬを算出する。具体的には、フレームを構成する各ブロックのＤＣＴ係数のＤＣ成分（ＤＣ係数値）は、各ブロックの平均輝度を表し、特徴量抽出部５１は、ＤＣ成分逆量子化部２３の出力を受け、各ブロックのＤＣ係数値の平均を取ることにより、フレーム全体のＡＰＬを算出する。ここでは、復号されるフレームのサイズはＭ画素×Ｎラインであり、ブロックのサイズは８画素×８ラインであり、１つのフレームは（（Ｍ×Ｎ）／６４）個のブロックで構成され、特徴量抽出部５１は、ＤＣ成分逆量子化部２３から入力される（（Ｍ×Ｎ）／６４）個のＤＣ係数値の平均を取ることにより、フレーム全体のＡＰＬを算出する。例えば、特徴量抽出部５１は、逆ＤＣＴ部２４に入力される各ブロックのＤＣ係数値を抽出し、解像度がフレームの１／６４である１つの画面を構成し、当該画面のＡＰＬを特徴量として算出する。
【００４０】
特徴量抽出部５１は、抽出された特徴量のデータ（ここではＡＰＬ）に加え、現在のフレームの情報（ピクチャの種類および符号化順序など）を補正値生成部５２に出力する。現在のフレームの情報は、例えばＤＣ成分逆量子化部２３から特徴量抽出部５１に入力され、補正値生成部５２に出力される。
【００４１】
補正値生成部５２は、図３に示されるようなフレーム全体のＡＰＬとバックライト制御値との対応関係に基づき、フレーム毎に、当該フレームのＡＰＬに対応するバックライト制御値を特定し、特定されたバックライト制御値をバックライト制御部５３ａに出力する。バックライト制御値は、バックライト４２の輝度を示し、バックライト制御値が大きいほどバックライト４２の輝度が大きくなる。図３の対応関係は、フレームのＡＰＬが大きいほど、バックライト制御値が大きくなるように、すなわちバックライト４２が明るくなるように設定されている。
【００４２】
また、補正値生成部５２は、図４に示されるようなフレーム全体のＡＰＬとガンマ値との対応関係に基づき、フレーム毎に、当該フレームのＡＰＬに対応するガンマ値を特定し、特定されたガンマ値を階調補正値として画像データ補正部５３ｂに出力する。図４の対応関係は、フレームのＡＰＬが大きいほど、ガンマ値が小さくなるように設定されている。また、図４では、ガンマ値は、フレームのＡＰＬに応じて、γ１（＞１）、γ２（＝１）、γ３（＜１）の３つの値をとる。
【００４３】
バックライト制御部５３ａは、フレーム毎に、補正値生成部５２から出力される当該フレームのバックライト制御値に基づき、当該フレームを表示する際のバックライト４２の輝度を制御する。具体的には、バックライト制御部５３ａは、バックライト４２の輝度がバックライト制御信号で示される輝度となるように、バックライト４２を調節する。
【００４４】
画像データ補正部５３ｂは、フレーム毎に、補正値生成部５２から出力される当該フレームの階調補正値に基づき、当該フレーム（画像データ）に階調補正を施し、補正後のフレーム（画像データ）を表示パネル４１に出力する。具体的には、画像データ補正部５３ｂは、階調補正値としてのガンマ値γに基づき、ガンマ特性（ｙ＝ｘ＾（１／γ））により、第２のセレクタ２９から出力されるフレームの各画素の輝度値（入力信号レベル）ｘを補正後のフレームの各画素の輝度値（出力信号レベル）ｙに変換して表示パネル４１に出力する。より具体的には、画像データ補正部５３ｂは、ガンマ値γがγ１、γ２、γ３であるとき、それぞれ図５の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のガンマ特性で階調変換を行う。画像データ補正部５３ｂは、例えば、輝度値ｘを入力として輝度値ｙを出力とするルックアップテーブル（ＬＵＴ）などで構成される。
【００４５】
図６は、画像補正部５０の動作を示すフローチャートである。図６の処理は、映像ストリームのすべてのフレームに対して実行される。
【００４６】
画像補正部５０は、フレームの特徴量を抽出し（Ｓ１）、抽出された特徴量からフレームの表示を補正するための補正値を生成し（Ｓ２）、生成された補正値を用いてフレームの表示を補正する（Ｓ３）。
【００４７】
なお、画像表示装置１００および画像補正部５０の機能は、ハードウェア資源とソフトウェアとの協働により実現される。例えば、コンピュータプログラムがコンピュータにより実行されることによって実現され、より具体的には、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記録媒体に記録されたコンピュータプログラムがメインメモリに読み出されて中央処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）により実行されることによって実現される。コンピュータプログラムは、光ディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されて提供されてもよいし、インターネット等の通信回線を介して提供されてもよい。ただし、画像表示装置１００および画像補正部５０の機能は、電子回路などのハードウェア資源のみにより実現されてもよい。
【００４８】
以上の通り、本実施の形態では、画像補正部５０は、動画像データの各フレームの特徴量を抽出し、抽出された各フレームの特徴量から、各フレームの表示を補正するための補正値を生成し、生成された各フレームの補正値を用いて各フレームの表示を補正する。本構成によれば、動画像データの各フレームの表示を精度良く補正することができる。具体的には、入力画像の特徴量に応じて表示を補正することにより画質の向上を図る場合に、フレーム単位で特徴量の抽出および補正値の生成を行うことにより、特徴量の検出精度および表示の補正精度を向上させることができる。
【００４９】
また、画像補正部５０は、フレームの特徴量を抽出する場合、逆ＤＣＴ処理に用いられるＤＣＴ係数のうち、フレームの複数の画素の平均輝度を表す成分を用いて、フレーム全体のＡＰＬを特徴量として算出する。具体的には、フレームの復号中に算出される各ブロックのＤＣ係数値を取得して平均を取ることにより、フレーム全体のＡＰＬを特徴量として算出する。本構成によれば、フレームのすべての画素の輝度値を取得して平均を取る場合と比較して、簡単な演算によりフレーム全体のＡＰＬを算出することができる。例えば、ブロックのサイズが８画素×８ラインである場合、特徴量の検出精度を保ったまま演算量を１／６４に減らすことができる。これにより、回路規模、メモリ量、またはＣＰＵリソースなどの負荷を抑えることができ、装置コスト、消費電力、または処理時間を低減することができる。
【００５０】
実施の形態２．
図７は、実施の形態２に係る画像表示装置２００の構成を示すブロック図である。以下、図７を参照して、画像表示装置２００について説明する。以下の説明では、実施の形態１と同様の部分については説明を省略または簡略化する。
【００５１】
図７において、画像表示装置２００は、入力端子１１０、復号部１２０、表示部１４０、および画像補正部１５０を備える。表示部１４０は、表示パネル１４１およびバックライト１４２を有する。画像補正部１５０は、特徴量抽出部１５１、補正値生成部１５２、および表示補正部１５３を有する。表示補正部１５３は、バックライト制御部１５３ａおよび画像データ補正部１５３ｂを有する。これらの各ブロックは、実施の形態１の対応するブロックと略同様の機能を有する。
【００５２】
入力端子１１０には、動画像データとして、Ｈ．２６４／ＭＰＥＧ４−ＡＶＣに準拠した映像ストリームが入力される。
【００５３】
復号部１２０は、入力端子１１０に入力された映像ストリームの各ＧＯＰに含まれる各ピクチャを復号順に復号し、復号された各ピクチャを表示順に出力する。
【００５４】
図８は、実施の形態２におけるピクチャ（フレーム）の復号順および表示順の一例を示す図である。図８の上段および下段のそれぞれには、９枚のピクチャＩ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｐ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｐ７，Ｂ８，Ｂ９が示されている。上段のピクチャの配列順はピクチャの復号順を示し、下段のピクチャの配列順はピクチャの表示順を示す。各ピクチャの符号に含まれるアルファベットおよび数字は、それぞれピクチャの種類および符号化順を示す。図８の上段に示されるように、ピクチャの復号順は、符号化順と同じである。
【００５５】
図８では、ＩピクチャおよびＰピクチャに加え、特定のＢピクチャ（ピクチャＢ２，Ｂ５）は、その直後に復号される１枚のＢピクチャが表示された後に表示される。特定のＢピクチャは、参照フレームとして後述するフレームメモリ１２６に蓄積され、表示順に従ってフレームメモリ１２６から表示部４０へと出力される。
【００５６】
図７に戻り、本例では、復号部１２０は、可変長復号部１２１、逆量子化部１２２、逆ＤＣＴ部１２３、加算処理部１２４、ループ内フィルタ１２５、フレームメモリ１２６、動き補償予測部１２７、画面内予測部１２８、第１のセレクタ１２９、および第２のセレクタ１３０を有する。これらの各ブロックの動作は、通常のＨ．２６４／ＭＰＥＧ４−ＡＶＣにて規定された復号装置の動作と同様であるので、ここでは簡単な説明にとどめる。
【００５７】
可変長復号部１２１は、入力端子１１０に入力された映像ストリームを可変長復号し、ピクチャ、スライス、マクロブロックなどの符号化単位での属性情報と、ピクチャを構成する各ブロックの符号化データとを生成して出力する。ここで、ピクチャは１以上のスライスにより構成され、スライスは１以上のマクロブロックにより構成され、マクロブロックは１以上のブロックにより構成される。ブロックは、ピクチャの複数の画素（ここでは８画素×８ラインの合計６４個の画素）により構成される。ブロックは、符号化時に離散コサイン変換（ＤＣＴ）が行われる単位である。
【００５８】
逆量子化部１２２は、可変長復号部１２１により生成された符号化データを逆量子化し、ＤＣＴ係数を生成する。
【００５９】
逆ＤＣＴ部１２３は、逆量子化部１２２により生成されたＤＣＴ係数に対して逆ＤＣＴを行い、得られたデータを出力する。
【００６０】
加算処理部１２４は、逆ＤＣＴ部１２３から出力されたデータに、第１のセレクタ１２９から出力されるデータを加算し、加算後のデータを出力する。
【００６１】
ループ内フィルタ１２５は、加算処理部１２４から出力されたデータに対してフィルタ処理を施し、得られたデータをフレームメモリ１２６および第２のセレクタ１３０に出力する。
【００６２】
フレームメモリ１２６は、ループ内フィルタ１２５から出力されたデータのうち、他のフレームの復号で参照されるフレームのデータ、および復号後すぐに表示されないフレームのデータを記憶する。そして、フレームメモリ１２６は、他のフレームの復号で参照されるフレームのデータを動き補償予測部１２７に、表示すべきフレームのデータを第２のセレクタ１３０に、適切なタイミングで出力する。
【００６３】
動き補償予測部１２７は、フレームメモリ１２６からのデータ等に基づいて予測画像データを生成して第１のセレクタ１２９に出力する。
【００６４】
画面内予測部１２８は、逆ＤＣＴ部１２３から出力されたデータの一部を画面内予測用のデータとして記憶し、当該データから画面内予測データを生成して第１のセレクタ１２９に出力する。
【００６５】
第１のセレクタ１２９は、動き補償予測部１２７からの予測画像データ、画面内予測部１２８からの画面内予測データ、および「０」の値のうち、いずれか１つを選択して加算処理部１２４に出力する。
【００６６】
第２のセレクタ１３０は、ループ内フィルタ１２５から出力されたデータおよびフレームメモリ１２６から出力されたデータのうちの一方を選択して出力する。これにより、復号された複数のフレームが第２のセレクタ１３０から表示順に出力される。
【００６７】
特徴量抽出部１５１は、復号部１２０での復号処理で算出されたフレームの画素の輝度値を用いて当該フレームの特徴量を算出する。具体的には、特徴量抽出部１５１は、加算処理部１２４からの出力を受けて特徴量を算出する。
【００６８】
本実施の形態では、特徴量抽出部１５１は、復号処理で算出されたフレームの各画素の輝度値から使用する輝度値を選択し、選択された輝度値を用いてフレームの特徴量を算出する。ここでは、復号されるフレームのサイズはＭ画素×Ｎラインであり、特徴量抽出部１５１は、加算処理部１２４から入力される（Ｍ×Ｎ）個の輝度値を水平または垂直方向に一定の割合で間引いて特徴量を算出する。具体的には、特徴量抽出部１５１は、（Ｍ×Ｎ）個の輝度値のうち選択された一部の輝度値の平均を取ることにより、フレーム全体のＡＰＬを特徴量として計算する。例えば、特徴量抽出部１５１は、復号されたフレームの各画素の輝度値から一部のデータを抽出して、解像度がフレームよりも小さい１つの画面を構成し、当該画面のＡＰＬを算出する。本構成において、特徴量抽出部１５１は、画像表示装置２００の負荷状況に応じて、特徴量の算出に使用する輝度値の個数または輝度値を間引く間隔を決定してもよい。
【００６９】
ただし、特徴量抽出部１５１は、復号処理で算出されたフレームの各画素の輝度値のすべてを使用してフレームの特徴量を算出してもよい。例えば、特徴量抽出部１５１は、加算処理部１２４から入力される（Ｍ×Ｎ）個の輝度値の平均を取ることにより、フレーム全体のＡＰＬを算出してもよい。
【００７０】
特徴量抽出部１５１は、抽出された特徴量のデータ（ここではＡＰＬ）に加え、現在のフレームの情報（ピクチャの種類および符号化順序など）を補正値生成部１５２に出力する。現在のフレームの情報は、例えば加算処理部１２４から特徴量抽出部１５１に入力され、補正値生成部１５２に出力される。
【００７１】
補正値生成部１５２は、実施の形態１の補正値生成部５２と同様に、フレームのＡＰＬに対応するバックライト制御値をバックライト制御部１５３ａに出力し、フレームのＡＰＬに対応する階調補正値を画像データ補正部１５３ｂに出力する。
【００７２】
バックライト制御部１５３ａは、実施の形態１のバックライト制御部５３ａと同様に、補正値生成部１５２からのバックライト制御値に基づいてバックライト１４２の輝度を制御する。
【００７３】
画像データ補正部１５３ｂは、実施の形態１の画像データ補正部５３ｂと同様に、補正値生成部１５２からの階調補正値に基づいてフレームの階調を補正し、補正後のフレームを表示パネル１４１に出力する。
【００７４】
以上説明した本実施の形態によれば、実施の形態１と同様に、動画像データの各フレームの表示を精度良く補正することができる。
【００７５】
また、本実施の形態では、画像補正部１５０は、フレームの特徴量を抽出する場合、復号処理で算出されたフレームの各画素の輝度値から使用する輝度値を選択し、選択された輝度値を用いてフレームの平均輝度を特徴量として算出する。本構成によれば、フレームのすべての画素の輝度値の平均を取る場合と比較して、簡単な演算によりフレーム全体の平均輝度を算出することができる。また、回路規模、メモリ量、ＣＰＵリソースなどの負荷、および画像補正の精度にあわせてシステムを構築することができ、トータルコストまたは消費電力と補正精度とのバランスを最適化することができる。
【００７６】
実施の形態３．
以下、実施の形態３に係る画像表示装置について説明する。この画像表示装置は、実施の形態１に係る画像表示装置１００に対し、補正値の生成処理が異なり、その他の部分については同様である。以下の説明では、実施の形態１と同様の部分については説明を省略または簡略化し、実施の形態１と同一または対応する要素については同一の符号を用いる。
【００７７】
図９は、実施の形態３に係る画像表示装置の処理を説明するための図である。
図９（ａ）および（ｃ）には、図２の上段および下段と同様に、９枚のピクチャＩ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｐ４，Ｂ５，Ｂ６，Ｐ７，Ｂ８，Ｂ９が示されており、図９（ａ）のピクチャの配列順はピクチャの復号順を示し、図９（ｃ）のピクチャの配列順はピクチャの表示順を示す。
【００７８】
図９（ｂ）は、図９（ａ）の９枚のピクチャについて、特徴量抽出部５１で算出されたＡＰＬの一例を示す。これを表示順に並び替えると、図９（ｄ）に示される通りとなる。つまり、図９（ｂ）は復号順におけるＡＰＬの変化を示し、図９（ｄ）は表示順におけるＡＰＬの変化を示す。
【００７９】
図９（ｄ）を見ると、ピクチャＢ５とピクチャＢ６との間でＡＰＬが急激に上昇していることが分かる。図９（ｄ）のＡＰＬに対応するバックライト制御値を図３の対応関係に従って求めた場合、バックライト制御値は、図９（ｅ）に示される通りとなる。
【００８０】
図９（ｅ）のバックライト制御値に従ってバックライト４２を制御すると、例えばバックライト制御部５３ａ内のアナログ制御回路の特性によって、バックライト４２の輝度は、図９（ｆ）のバックライト輝度例１のようにオーバーシュートしたり、図９（ｇ）のバックライト輝度例２のように立ち上がりが遅延したりする場合がある。同様に、ＡＰＬが急激に低下した場合には、バックライト４２の輝度が、アンダーシュートしたり、立ち下がりが遅延したりする場合がある。
【００８１】
そこで、本実施の形態では、補正値生成部５２は、以下のように補正値を生成する。
映像ストリームは、１以上の他のフレーム（以下、「第１のフレーム」という）よりも復号順が前であり表示順が後であるフレーム（以下、「第２のフレーム」という）を含む。図９の例では、ピクチャＩ１、ピクチャＰ４、およびピクチャＰ７が第２のフレームとなる。ピクチャＩ１に対してはピクチャＢ２，Ｂ３が、ピクチャＰ４に対してはピクチャＢ５，Ｂ６が、ピクチャＰ７に対してはピクチャＢ８，Ｂ９が第１のフレームとなる。
【００８２】
補正値生成部５２は、第２のフレームよりも復号順が前であり１以上の第１のフレームよりも表示順が前であるフレーム（以下、「第３のフレーム」という）と、第２のフレームとの間で予め定められたレベル以上の特徴量の変動を検出した場合に、１以上の第１のフレームおよび第２のフレームの補正値が、第２のフレームの特徴量に対応する補正値まで表示順に徐々に変化するように、第２のフレームの特徴量に対応する補正値に基づき、１以上の第１のフレームの補正値を生成する。補正値生成部５２は、特徴量の変動として、特徴量の上昇および低下の両方を検出してもよいし、いずれか一方のみを検出してもよい。
【００８３】
第３のフレームは、ここでは、第２のフレームよりも復号順が前であり、１以上の第１のフレームの直前に表示されるフレームである。図９の例では、ピクチャＰ４に対してはピクチャＩ１が第３のフレームとなり、ピクチャＰ７に対してはピクチャＰ４が第３のフレームとなる。ただし、第３のフレームは、例えば、第２のフレームの直前に復号され、１以上の第１のフレームよりも表示順が前であるフレームであってもよい。この場合、ピクチャＰ４に対してはピクチャＢ３が第３のフレームとなり、ピクチャＰ７に対してはピクチャＢ６が第３のフレームとなる。
【００８４】
具体的には、補正値生成部５２は、映像ストリームに含まれる第２のフレームに対して以下の処理を行う。この処理は、例えば、映像ストリームのうち第２のフレームに該当する各フレームに対して行われる。ここでは、第２のフレームとして図９のピクチャＰ４を例にとって説明する。
【００８５】
補正値生成部５２は、特徴量抽出部５１からピクチャＰ４のＡＰＬを受けると、ピクチャＰ４のＡＰＬとピクチャＩ１（第３のフレーム）のＡＰＬとの差（変動幅）を算出し、算出されたＡＰＬの差が予め設定された閾値を超えたか否かを判断する。閾値は、例えば、ＡＰＬが取り得る値の幅の７５％に相当する値である。
【００８６】
ＡＰＬの差が閾値を超えたと判断した場合、補正値生成部５２は、ピクチャＢ５，Ｂ６（第１のフレーム）およびピクチャＰ４の補正値が、ピクチャＰ４のＡＰＬに対応する補正値まで表示順に徐々に変化するように、ピクチャＰ４のＡＰＬに対応する補正値に基づいてピクチャＢ５，Ｂ６の補正値を決定する。すなわち、補正値生成部５２は、ピクチャＰ４でのＡＰＬの急激な変動を検出した場合に、ピクチャＢ５，Ｂ６に対して、ピクチャＰ４の補正値を作用させる。例えば、補正値生成部５２は、ピクチャＢ５，Ｂ６に対して、ピクチャＰ４の補正値（または補正値の変化）を所定の割合で作用させる。所定の割合は１００％よりも小さく、表示順がピクチャＰ４に近いほど大きくなるように設定される。例えば、補正値生成部５２は、ピクチャＢ５に対してはピクチャＰ４の補正値（または補正値の変化）の１０〜３０％程度を作用させ、ピクチャＢ６に対してはピクチャＰ４の補正値（または補正値の変化）の７０〜９０％程度を作用させる。
【００８７】
補正値生成部５２は、適宜の方法で補正値を作用させることができるが、例えば、下記（ａ１）〜（ａ３）のようにピクチャＢ５，Ｂ６の補正値を決定する。以下の説明では、図３等のＡＰＬと補正値との対応関係に従って特定される、ピクチャＩ１，Ｐ４，Ｂ５，Ｂ６のＡＰＬに対応する補正値を、それぞれＣＩ１，ＣＰ４，ＣＢ５，ＣＢ６とする。
【００８８】
（ａ１）補正値生成部５２は、補正値ＣＩ１，ＣＰ４，ＣＢ５を合成（例えば加重平均）してピクチャＢ５の最終的な補正値ＣＢ５’を決定し、補正値ＣＩ１，ＣＰ４，ＣＢ６を合成（例えば加重平均）してピクチャＢ６の最終的な補正値ＣＢ６’を決定する。
【００８９】
（ａ２）補正値生成部５２は、ピクチャＢ５の補正値の下限値ＣＢ５ｍｉｎおよび上限値ＣＢ５ｍａｘを下記式（１），（２）により算出する。
ＣＢ５ｍｉｎ＝ＣＩ１＋α１・（ＣＰ４−ＣＩ１）  …（１）
ＣＢ５ｍａｘ＝ＣＩ１＋α２・（ＣＰ４−ＣＩ１）  …（２）
上記式において、０＜α１＜１、０＜α２＜１であり、例えば、α１＝０．１、α２＝０．３である。
【００９０】
そして、ＣＢ５ｍｉｎ≦ＣＢ５≦ＣＢ５ｍａｘであればＣＢ５を最終的な補正値ＣＢ５’として決定し、ＣＢ５＜ＣＢ５ｍｉｎであればＣＢ５ｍｉｎを最終的な補正値ＣＢ５’として決定し、ＣＢ５＞ＣＢ５ｍａｘであればＣＢ５ｍａｘを最終的な補正値ＣＢ５’として決定する。
【００９１】
また、補正値生成部５２は、ピクチャＢ６の補正値の下限値ＣＢ６ｍｉｎおよび上限値ＣＢ６ｍａｘを下記式（３），（４）により算出する。
ＣＢ６ｍｉｎ＝ＣＩ１＋α３・（ＣＰ４−ＣＩ１）  …（３）
ＣＢ６ｍａｘ＝ＣＩ１＋α４・（ＣＰ４−ＣＩ１）  …（４）
上記式において、０＜α３＜１、０＜α４＜１であり、例えば、α３＝０．７、α４＝０．９である。
【００９２】
そして、ＣＢ６ｍｉｎ≦ＣＢ６≦ＣＢ６ｍａｘであればＣＢ６を最終的な補正値ＣＢ６’として決定し、ＣＢ６＜ＣＢ６ｍｉｎであればＣＢ６ｍｉｎを最終的な補正値ＣＢ６’として決定し、ＣＢ６＞ＣＢ６ｍａｘであればＣＢ６ｍａｘを最終的な補正値ＣＢ６’として決定する。
【００９３】
（ａ３）補正値生成部５２は、下記式（５），（６）により、ピクチャＢ５，Ｂ６の最終的な補正値ＣＢ５’，ＣＢ６’を決定する。
ＣＢ５’＝ＣＩ１＋α５・（ＣＰ４−ＣＩ１）  …（５）
ＣＢ６’＝ＣＩ１＋α６・（ＣＰ４−ＣＩ１）  …（６）
上記式において、０＜α５＜１、０＜α６＜１であり、例えば、α５＝０．２、α６＝０．８である。
【００９４】
一方、ＡＰＬの差が閾値を超えていないと判断した場合には、補正値生成部５２は、例えば、実施の形態１と同様に、図３等のＡＰＬと補正値との対応関係に従って、ピクチャＢ５，Ｂ６のＡＰＬに対応する補正値を特定し、特定された補正値を表示補正部５３に出力する。
【００９５】
図９（ｈ）には、本実施の形態における補正値生成部５２によって生成されたバックライト制御値の一例が示されている。図９の例では、ピクチャＩ１とピクチャＰ４との間でＡＰＬの差が閾値を超えたと判断され、ピクチャＢ５，Ｂ６，Ｐ４のバックライト制御値は、ピクチャＰ４のＡＰＬに対応するバックライト制御値まで表示順に徐々に変化している。具体的には、図９（ｈ）では、ピクチャＩ１のバックライト制御値を基準として、ピクチャＰ４のＡＰＬに対応するバックライト制御値を１００％としたとき、バックライト制御値は、ピクチャＢ５を表示する際に１０〜３０％のレベルで立ち上がり始め、その後、ピクチャＢ６を表示する際には７０〜９０％のレベルとなり、ピクチャＰ４を表示する際に１００％のレベルに立ち上がっている。
【００９６】
このように、本実施の形態では、ピクチャＰ４のＡＰＬを算出した時点で、ピクチャＰ４かそれより前のピクチャでＡＰＬが上昇することが分かるので、前もってバックライト輝度を立ち上げ始めるようにする。
【００９７】
図９（ｈ）のバックライト制御値に従ってバックライト４２を制御した場合、バックライト４２の輝度は、図９（ｉ）のバックライト輝度例３のようにゆっくりと変化し、オーバーシュートや立ち上がりの遅れが抑制される。
【００９８】
また、補正値生成部５２は、急激なＡＰＬの変動によって画像データの階調特性が急激に変動することがないように、上記バックライト制御値の場合と同様に、階調補正値の生成を行う。例えば、補正値生成部５２は、ピクチャＢ５，Ｂ６，Ｐ４の階調補正値が、ピクチャＰ４のＡＰＬに対応する階調補正値まで表示順に徐々に変化するように、階調補正値を決定する。
【００９９】
以上の通り、本実施の形態では、画像補正部５０は、第３のフレームと第２のフレームとの間で予め定められたレベル以上の特徴量の変動を検出した場合に、第１のフレームおよび第２のフレームの補正値が、第２のフレームの特徴量に対応する補正値まで表示順に徐々に変化するように、第２のフレームの特徴量に対応する補正値に基づいて第１のフレームの補正値を生成する。具体的には、ＩピクチャおよびＰピクチャは、復号された後に一旦フレームメモリに蓄えられ、少なくとも１つの他のフレームが表示された後に表示される。このＩピクチャおよびＰピクチャの復号時点から表示時点までの時間差を利用して、ＡＰＬの変動を先読みすることによって、画像データの階調特性やバックライトの輝度が急激に変化しないように、階調補正値やバックライト制御値を生成する。本構成によれば、特徴量の急激な変動に伴う補正の急激な変化を抑えることができる。これにより、例えば、表示画面上の映像が急激に変化することによる視聴者の違和感や疲労感を軽減することができる。また、画像表示装置内の回路またはデバイス等への負荷を軽減することができる。例えば、内部回路のデバイスに加えられる電圧または電流などが急激に変化することによるデバイスの劣化または損傷を回避することができる。
【０１００】
実施の形態４．
以下、実施の形態４に係る画像表示装置について説明する。この画像表示装置は、実施の形態２に係る画像表示装置２００に対し、補正値の生成処理が異なり、その他の部分については同様である。以下の説明では、実施の形態２と同様の部分については説明を省略または簡略化し、実施の形態２と同一または対応する要素については同一の符号を用いる。
【０１０１】
画像補正部１５０は、実施の形態３の画像補正部５０と同様に、補正値の生成を行う。ただし、本実施の形態では、ＩピクチャおよびＰピクチャに加えて、特定のＢピクチャも第２のフレームとなる。図８の例では、ピクチャＩ１、ピクチャＰ４、およびピクチャＰ７に加えて、ピクチャＢ２およびピクチャＢ５も第２のフレームとなる。ピクチャＢ２に対してはピクチャＢ３が第１のフレームとなり、ピクチャＢ５に対してはピクチャＢ６が第１のフレームとなる。
【０１０２】
例えば、補正値生成部１５２は、ピクチャＢ２（またはＢ５）においてＡＰＬの急激な変動を検出した場合、ピクチャＢ３およびＢ２（またはピクチャＢ６およびＢ５）の補正値が、ピクチャＢ２（またはＢ５）のＡＰＬに対応する補正値まで徐々に変化するように、ピクチャＢ２（またはＢ５）のＡＰＬに対応する補正値に基づいてピクチャＢ３（またはＢ６）の補正値を生成する。
【０１０３】
以上の通り、本実施の形態に係る画像表示装置は、実施の形態２に係る画像表示装置に実施の形態３の特徴を組み合わせたものであり、本実施の形態によれば、上記実施の形態２および３と同様の効果が得られる。
【０１０４】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の態様で実施することができる。
【０１０５】
例えば、上記実施の形態では、特徴量としてＡＰＬを例示したが、特徴量は、それ以外の計測量であってもよく、例えば、フレームの各画素の信号レベル、画素値、または輝度値の、ヒストグラム、最大値、または最小値などでもよい。
【０１０６】
また、上記実施の形態では、バックライトの輝度およびフレームの階調特性の両方を補正する構成を例示したが、バックライトの輝度のみ、またはフレームの階調特性のみを補正する構成であってもよい。また、補正の対象は、バックライトの輝度特性やフレームの階調特性に限られず、フレームの表示を補正することができれば、これら以外の特性等が補正されてもよい。
【０１０７】
また、上記実施の形態２では、加算処理部１２４の出力を特徴量抽出部１５１に入力させているが、ループ内フィルタ１２５の出力を特徴量抽出部１５１に入力させてもよい。
【０１０８】
また、上記実施の形態３および４において、特徴量の急激な変動に伴う補正の急激な変化を抑えるという効果を得るためには、必ずしもすべてのフレームの特徴量を抽出する必要はなく、第２のフレームおよび第３のフレームを含む一部のフレームの特徴量を抽出してもよい。例えば、実施の形態３では、ＩピクチャおよびＰピクチャの特徴量を抽出することとし、Ｂピクチャについては特徴量の抽出を省略してもよい。また、実施の形態４では、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、および特定のＢピクチャ（例えばピクチャＢ２，Ｂ５）の特徴量を抽出することとし、他のＢピクチャについては特徴量の抽出を省略してもよい。
【０１０９】
また、実施の形態１および３ではＨ．２６２／ＭＰＥＧ２に、実施の形態２および４ではＨ．２６４／ＭＰＥＧ４−ＡＶＣに沿った構成をベースに説明したが、これらの構成は例示であり、必ずしもこれらの構成に限定されるものではない。例えば、フレームメモリを用いて復号順と異なる順序でフレームを表示する構成であれば、実施の形態３および４と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【０１１０】
１０，１１０  入力端子、  ２０，１２０  復号部、  ４０，１４０  表示部、  ４１，１４１  表示パネル、  ４２，１４２  バックライト、  ５０，１５０  画像補正部、  ５１，１５１  特徴量抽出部、  ５２，１５２  補正値生成部、  ５３，１５３  表示補正部、  ５３ａ，１５３ａ  バックライト制御部、  ５３ｂ、１５３ｂ  画像データ補正部。
【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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