(57)【要約】【課題】高速性（リアルタイム性）、低消費電力性、回路規模の増大の抑制を達成しつつ、照明の適応的な減光と、その減光に伴う画質の低下を補償するための従来にない高精度の画像補正と、を同時に実現すること。【解決手段】減光後の照明輝度および画像補正のための補正係数を、共用演算器（２１８）のリアルタイム演算により算出する。共用演算器（２１８）は、コードテーブル（２１６）に記憶されてマイクロコードによって制御する。画像補正に際しては、彩度補正の強化を実施し、減光による彩度低下を抑制し、直列的な巡回型（ＩＩＲ）フィルタ処理によってフリッカを防止する。また、画像の平均輝度が低くても、彩度が高い画像に対しては、照明の減光を制限して彩度低下を抑制する。【選択図】  図９
2008139840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示用の照明を表示画像に応じて適応的に減光し、かつ、前記照明の減光に伴う画質低下を補償するように画像信号を補正する画像表示制御装置であって、
前記画像信号の統計情報を取得する統計情報取得部と、
前記統計情報取得部から与えられる、前記画像信号の統計値情報を用いて、減光後の照明輝度を求めると共に、前記画像信号の補正に用いられる補正係数を生成する共用演算器と、
前記共用演算器の動作手順を指定するための複数のコードを記憶しているコード記憶部と、
前記コード記憶部からの前記コードの出力順を制御するシーケンス指示部と、
前記コード記憶部から出力される前記コードをデコードして、前記共用演算器に供給するための命令およびデータの少なくとも一つを生成するデコーダと、
を有することを特徴とする画像表示制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像表示制御装置であって、
前記シーケンス指示部によって指示された順番で、前記コード記憶部から前記コードが順次、出力され、前記デコーダによるデコードの結果として生成される前記命令または前記データが前記共用演算器に供給され、前記命令または前記データを用いた、前記減光後の照明輝度の決定と前記画像信号の補正に用いられる補正係数の生成とが前記共用演算器によって実行され、前記補正係数を用いて補正された前記画像信号および前記減光後の証明輝度を示す信号が出力されることを特徴とする画像表示制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像表示制御装置であって、
前記共用演算器は、第１および第２のマルチプレクサと、算術論理演算ユニットと、前記算術論理ユニットの演算結果を振り分ける分配器と、有し、
前記デコーダから、前記第１および第２のマルチプレクサに対しては係数が、前記算術論理ユニットに対しては演算命令が、前記分配器に対しては振り分け先情報が、各々供給されることを特徴とする画像表示制御装置。
【請求項４】
請求項３記載の画像表示制御装置であって、
前記共用演算器は、さらに、
複数の出力先レジスタと、
前記複数の出力先レジスタに蓄積された信号の少なくとも一部を入力側に帰還させる帰還経路と、
を有することを特徴とする画像表示制御装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか記載の画像表示制御装置であって、
前記統計情報取得部は、前記画像信号の輝度の統計値に加えて彩度の統計値を取得し、
前記補正係数を用いた前記画像信号の補正では、前記照明の減光に対応した輝度をエンハンスする補正、ならびに、前記照明の減光に対応した彩度をエンハンスする補正が実行されることを特徴とする画像表示制御装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項３のいずれか記載の画像表示制御装置であって、
前記統計情報取得部は、前記画像信号の輝度の統計値に加えて、前記彩度の統計値を取得し、
前記減光後の前記減光後の照明輝度を求める場合に、前記輝度の統計値と前記彩度の統計値との関係から、前記照明の減光と前記彩度の低下防止のいずれを優先させるかを判断し、彩度の低下防止が優先される場合には、照明の減光に制限を課した上で減光制御を実行する、ことを特徴とする画像表示制御装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか記載の画像表示制御装置であって、
前記照明を減光する補正、および、前記補正係数を用いた前記画像信号の補正の各々について、第１および第２の巡回型のフィルタ処理を実行し、
前記照明を減光する補正のための前記第１の巡回型のフィルタ処理の時定数は、前記画像信号の補正のための前記第２の巡回型のフィルタ処理の時定数よりも長く設定されることを特徴とする画像表示制御装置。
【請求項８】
請求項７記載の画像表示制御装置であって、
前記輝度の統計値および前記彩度の統計値の少なくとも一方に基づいて、前記第１の巡回型のフィルタ処理を含む前記照明の減光制御が実行されて前記減光後の証明輝度が求められ、続いて、求められた照明輝度に基づいて、前記第２の巡回型のフィルタ処理を含む前記画像信号の補正が実行されることを特徴とする画像表示制御装置。
【請求項９】
請求項７または請求項８記載の画像表示制御装置であって、
前記共用演算器は、演算結果の少なくとも一部を入力側に帰還させるための帰還経路を有することを特徴とする画像表示制御装置。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれか記載の画像表示制御装置であって、
前記コード記憶部に記憶される前記コードは、前記画像表示用の照明を表示画像に応じて適応的に減光し、かつ前記照明の減光に伴う画質低下を補償するように画像信号を補正するためのプログラミング言語によるアルゴリズムの記述を変換して得られるマイクロコードであることを特徴とする画像表示制御装置。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０のいずれか記載の画像表示制御装置を搭載する電気光学装置の駆動装置。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１０のいずれか記載の画像表示制御装置を搭載する電気光学装置の制御装置。
【請求項１３】
請求項１〜請求項１０のいずれか記載の画像表示制御装置を搭載する電気光学装置の駆動制御装置。
【請求項１４】
請求項１〜請求項１０のいずれか記載の画像表示制御装置を搭載する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示制御装置等に関し、特に、表示用の照明の輝度を表示画像に合わせて適応的に減光すると共に、その減光に伴う画質の低下を補償するように画像信号の補正を行う画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）等に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、省電力化のためにバックライトの発光光量を低下させ、一方、液晶表示画面の透過率をできるだけ上げるように画像データを調整する技術が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、表示画像の輝度信号の補正のために、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）を使用する画像補正装置が記載されている。
【特許文献１】特開平１１−６５５３１号公報
【特許文献２】特開２００４−３１０６７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
照明（バックライト等）の減光と画質低下の防止のための画像補正を同時に行うためには、画像データに基づく膨大な演算を高速に行う必要がある。演算結果を記憶したルックアップテーブル（ＬＵＴ）を使用して演算処理を簡略化する方法もあるが、メモリアクセスに時間がかかる。したがって、高速性が要求される場合には使用できない。例えば、ワンセグ放送（携帯電話端末向けのデジタル放送）によるストリーミング映像を、携帯電話端末上で再生する場合のようにリアルタイム性が要求される場合には、ＬＵＴを用いた方式は適さない。
【０００５】
所定の演算を複数の専用のハードウエアで並列に行う場合には、高速性(リアルタイム性)は確保できるが、回路の占有面積が増大すると共に、回路の消費電力が増大する。
【０００６】
また、上述の特許文献１では、照明の減光に伴う画質低下を補償するための画像補正では輝度の補正のみが考慮されているが、照明の減光によって画像の彩度（色の鮮やかさ）が損なわれると画質が大きく低下するため、輝度のみならず彩度も考慮した画像補正が必要である。
【０００７】
また、表示画像の輝度に合わせて適応的に照明の減光量を決定する制御を行うと、表示画像の輝度が高速に変化したときには、照明輝度がこれに追従して高速に変化するためフリッカが生じ、表示画像の画質が低下する恐れがある。特に、ストリーミング映像の再生時には、画像の輝度が瞬時的に変化する場面が多く含まれるため、フリッカ（視覚的なちらつき）の発生が懸念される。したがって、シーンチェンジに伴うフリッカを抑制するための工夫が必要である。
【０００８】
本発明は、このような考察に基づいてなされたものである。本発明の幾つかの態様によれば、高速性（リアルタイム性）、低消費電力性、回路規模の増大の抑制を達成しつつ、照明の適応的な減光と、その減光に伴う画質の低下を補償するための従来にない高精度の画像補正と、を同時に実現することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の画像表示制御装置は、画像表示用の照明を表示画像に応じて適応的に減光し、かつ、前記照明の減光に伴う画質低下を補償するように画像信号を補正する画像表示制御装置であって、前記画像信号の統計情報を取得する統計情報取得部と、前記統計情報取得部から与えられる、前記画像信号の統計値情報を用いて、減光後の照明輝度を求めると共に、前記画像信号の補正に用いられる補正係数を生成する共用演算器と、前記共用演算器の動作手順を指定するための複数のコードを記憶しているコード記憶部と、前記コード記憶部からの前記コードの出力順を制御するシーケンス指示部と、前記コード記憶部から出力される前記コードをデコードして、前記共用演算器に供給するための命令およびデータの少なくとも一つを生成するデコーダと、を有する。
【００１０】
照明の適応的な減光処理および画像補正処理を、共通の演算器（共用演算器）によるリアルタイム演算によって実現する。その演算によって、画像補正用の補正係数と減光後の照明輝度とがリアルタイムで算出され、算出された補正係数を用いた画像補正が実行される。共用演算器の演算は、信号処理手順をコード化したマイクロコードによって制御される。共用化された演算器を用いることによって、同種のハードウエアを並列に設ける必要なくリアルタイム演算が可能となり、最小の回路、最小の消費電力により、高速な調光制御および画像補正を実現することができる。
【００１１】
また、本発明の画像表示制御装置の一態様では、前記シーケンス指示部によって指示された順番で、前記コード記憶部から前記コードが順次、出力され、前記デコーダによるデコードの結果として生成される前記命令または前記データが前記共用演算器に供給され、前記命令または前記データを用いた、前記減光後の照明輝度の決定と前記画像信号の補正に用いられる補正係数の生成とが前記共用演算器によって実行され、前記補正係数を用いて補正された前記画像信号および前記減光後の証明輝度を示す信号が出力される。
【００１２】
共用演算器に供給される命令（オペランド）とデータ（乗算係数等）の生成手順を明らかとしたものである。シーケンス指示部によって、マイクロコードが記憶されているコードテーブルがポインティングされ、コードが順次、出力され、デコードによって命令とデータが生成され、共用演算器に供給され、共用演算器による演算によって、減光後の照明輝度と補正係数とが生成され、それらが並行的に出力される。最も簡素化された構成によって、高速かつ効率的に、減光後の照明輝度と補正係数を生成することができる。
【００１３】
また、本発明の画像表示制御装置の他の態様では、前記共用演算器は、第１および第２のマルチプレクサと、算術論理演算ユニットと、前記算術論理ユニットの演算結果を振り分ける分配器と、有し、前記デコーダから、前記第１および第２のマルチプレクサに対しては係数が、前記算術論理ユニットに対しては演算命令が、前記分配器に対しては振り分け先情報が、各々供給される。
【００１４】
共用演算器の具体的構成の一例を明確化し、かつ、構成要素の各々にどのような命令あるいはデータが供給されるのかを明確化したものである。すなわち、本態様では、複数のマルチプレクサと、算術論理ユニット（ＡＬＵ）と、分配器とによって共用演算器が構成される。マルチプレクサに対しては演算に用いられる係数が供給され、ＡＬＵには命令（オペコード）が供給され、分配器には、分配先情報が供給される。
【００１５】
また、本発明の画像表示制御装置の他の態様では、前記共用演算器は、さらに、複数の出力先レジスタと、前記複数の出力先レジスタに蓄積された信号の少なくとも一部を入力側に帰還させる帰還経路と、を有する。
【００１６】
共用演算器が、演算結果を入力側に戻すための帰還経路を有する点を明確化したものである。これによって、例えば、まず、第１の演算処理によって減光後の照明輝度を求め、その演算結果を入力側に戻して、その求められた照明輝度に基づいて画像の補正係数を求める、というような処理が可能となる。また、共用演算器が帰還経路をもつことによって、巡回型（ＩＩＲ）のフィルタ処理を実施することも可能となる。
【００１７】
また、本発明の画像表示制御装置の他の態様では、前記統計情報取得部は、前記画像信号の輝度の統計値に加えて彩度の統計値を取得し、前記補正係数を用いた前記画像信号の補正では、前記照明の減光に対応した輝度をエンハンスする補正、ならびに、前記照明の減光に対応した彩度をエンハンスする補正が実行される。
【００１８】
減光に伴う画像補正の際に、輝度のエンハンスメント（伸長）だけでは、彩度の低下による画質の低下が生じる場合がある。すなわち、照明の減光によって色域全体が縮小することから彩度も低下するのは避けることはできない。そこで、本態様では、輝度の伸長だけではなく、彩度（赤彩度（Ｃｒ），青彩度（Ｃｂ））についても伸長する画像補正を行い（例えば、調光前後の平均彩度が可能な限り一致するように彩度補正を強化し）、これによって、鮮やかな画像の画質低下を防止する。
【００１９】
また、本発明の画像表示制御装置の他の態様では、前記統計情報取得部は、前記画像信号の輝度の統計値に加えて、前記彩度の統計値を取得し、前記減光後の前記減光後の照明輝度を求める場合に、前記輝度の統計値と前記彩度の統計値との関係から、前記照明の減光と前記彩度の低下防止のいずれを優先させるかを判断し、彩度の低下防止が優先される場合には、照明の減光に制限を課した上で減光制御を実行する。
【００２０】
画像の統計情報に応じて照明（バックライト等）を適応的に減光する場合に、輝度のみを基準として減光量を決定すると、減光が過剰となって赤（Ｒ）や青（Ｂ）の鮮やかさが損なわれる場合がある。すなわち、暗い画像は減光の影響が少ないため、照明の減光量が大きくなるのが原則である。しかし、暗い画像であっても、例えば、画面の中心に大きく鮮やかな薔薇の花がある場合には、その薔薇の花の彩度の低下を抑えるために減光量に制限を課すのが妥当である。ところが、赤（Ｒ）や青（Ｂ）は、輝度（Ｙ）への寄与率が低いために、輝度（Ｙ）だけで判断すると、暗い画像であるとの判断に基づき、照明を過剰に低下させることになる。このような過剰な減光を防止するために、輝度（Ｙ）だけでなく、彩度（赤彩度（Ｃｒ），青彩度（Ｃｂ））も基準として減光を決定するようにし、輝度と彩度が所定の関係を満たす場合には、彩度を優先させて減光量に制限を課すようにしたものである。これによって、彩度の高い画像では減光が抑制され、表示画像の彩度低下が抑制される。
【００２１】
また、本発明の画像表示制御装置の他の態様では、前記照明を減光する補正、および、前記補正係数を用いた前記画像信号の補正の各々について、第１および第２の巡回型（ＩＩＲ）のフィルタ処理を実行し、前記照明を減光する補正のための前記第１の巡回型（ＩＩＲ）のフィルタ処理の時定数は、前記画像信号の補正のための前記第２の巡回型（ＩＩＲ）のフィルタ処理の時定数よりも長く設定される。
【００２２】
照明輝度の適応調光と画像補正を、動画の各フレームに行うと、シーンチェンジに伴う照明輝度や画像補正量の急激な変化によって、視覚的なちらつき（フリッカ）が生じる。そこで、フレーム単位で求められた照明補正と画像補正の双方について、各々の特性に適したフィルタ処理を実行する。照明輝度の変化は白と黒の変化であって視覚的に認識しやすいため、時定数の長いフィルタ処理を施し、一方、画像補正量の変化は中間調の変化であって目立ちにくいため、動画のシーンチェンジへの即応性を重視して時定数の短いフィルタ処理を施す。これによって、動画のシーンチェンジに追従した画像補正を実現しつつ、照明の適応補正に伴うフリッカを効果的に抑制することができる。
【００２３】
また、本発明の画像表示制御装置の他の態様では、前記輝度の統計値および前記彩度の統計値の少なくとも一方に基づいて、前記第１の巡回型のフィルタ処理を含む前記照明の減光制御が実行されて前記減光後の証明輝度が求められ、続いて、求められた照明輝度に基づいて、前記第２の巡回型のフィルタ処理を含む前記画像信号の補正が実行される。
【００２４】
第１の巡回型フィルタ処理と、第２の巡回型フィルタ処理とを、各々独立に実行すると、照明の補正と画像の補正とのバランスが崩れて画質が低下する場合がある。そこで、フレーム単位で求められた照明輝度に対して第１の巡回型フィルタ処理を施し、その結果から画像補正量を求め、その画像補正量に対して第２の巡回型フィルタ処理を実施する（直列処理）。照明輝度の減光量が算出された後、その減光量に適応した画像補正量が算出されるため、第１および第２の巡回型フィルタ処理のバランスが常に確保される。
【００２５】
また、本発明の画像表示制御装置の他の態様では、前記共用演算器は、演算結果の少なくとも一部を入力側に帰還させるための帰還経路を有する。
【００２６】
共用演算器において帰還経路が設けられることによって、第１および第２の巡回型フィルタ処理を実行することが可能である点を明確化したものである。
【００２７】
また、本発明の画像表示制御装置の他の態様では、前記コード記憶部に記憶される前記コードは、前記画像表示用の照明を表示画像に応じて適応的に減光し、かつ前記照明の減光に伴う画質低下を補償するように画像信号を補正するためのプログラミング言語によるアルゴリズムの記述を変換して得られるマイクロコードである。
【００２８】
例えば、高級プログラミング言語で作成されたアルゴリズムを、一括変換してマイクロコードを生成し、ＲＯＭ（読出し専用メモリ）に書き込むことによって、効率的にコードテーブルを作成することができる。アルゴリズム（マイクロコード）を変更することによって、共用演算器による演算内容を、比較的容易に変更することができる。したがって、設計変更に柔軟に対応することができる。
【００２９】
また、本発明の電気光学装置の駆動装置は、本発明の画像表示制御装置を搭載する。
【００３０】
本発明の画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）を、電気光学装置（液晶表示装置を含む）の駆動装置（ドライバ）に搭載するものである。本発明の画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）は、ストリーミング画像のような動画像を処理可能なリアルタイム性、優れた省電力性および小型化が可能である、という特性を備えている。よって、駆動装置（ドライバ）の付加価値が向上する。
【００３１】
また、本発明の電気光学装置の制御装置は、本発明の画像表示制御装置を搭載する。
【００３２】
本発明の画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）を、電気光学装置（液晶表示装置を含む）の制御装置（コントローラ）に搭載するものである。本発明の画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）は、ストリーミング画像のような動画像を処理可能なリアルタイム性、優れた省電力性および小型化が可能である、という特性を備えている。よって、制御装置（コントローラ）の付加価値が向上する。
【００３３】
また、本発明の電気光学装置の駆動制御装置は、本発明の画像表示制御装置を搭載する。
【００３４】
本発明の画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）を、電気光学装置（液晶表示装置を含む）の駆動制御装置（ドライバとコントローラが一体化された装置）に搭載するものである。本発明の画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）は、ストリーミング画像のような動画像を処理可能なリアルタイム性、優れた省電力性および小型化が可能である、という特性を備えている。よって、駆動制御装置（ドライバとコントローラが一体化された装置）の付加価値が向上する。
【００３５】
また、本発明の電子機器は、本発明の画像表示制御装置を搭載する。
【００３６】
例えば、本発明の画像表示制御装置（ＬＳＩ）を携帯端末（携帯電話端末、ＰＤＡ端末、携帯可能なコンピュータを含む）に搭載することによって、ワンセグ放送等のストリーミング画像を高画質で表示することができ、かつ、電池の長寿命化を実現することができる。
【００３７】
本発明の少なくとも一つの実施態様によれば、例えば、以下の効果が得られる。但し、以下の効果が同時に得られると限らず、以下の効果の列挙が、本発明を不当に限定する根拠として用いられてはならない。
（１）マイクロプログラム制御方式の共用演算器を用いることによって、同種のハードウエアを並列に設けることなくリアルタイム演算が可能となり、最小の回路、最小の消費電力により、高速な適応調光制御および適応画像補正を実現することができる。
（２）輝度のみならず、彩度もエンハンス（伸長）することによって彩度の低下を抑制することができ、減光に伴う画質低下をより効果的に補償することができる。
（３）輝度と彩度の双方を考慮して減光量を決めることによって、彩度が高い画像では減光量が制限され、過剰な減光による彩度低下を効果的に防止することができる。
（４）調光補正および画像補正の双方において、巡回型（ＩＩＲ）フィルタ処理を実行すると共に、調光補正のためのフィルタ処理の時定数をより長く設定することによって、動画のシーンチェンジへの即応性を確保しつつ、フリッカ（視覚的なちらつき）の発生を効果的に抑制することができる。
（５）照明輝度の減光量を算出した後、その減光量に適応した画像補正量を算出すること（直列処理を採用すること）によって、調光制御に伴うフィルタ処理と、画像補正に伴う調光処理とのバランスが常に確保される。
（６）画質の低下を最小限に抑制しつつ、照明輝度の適応調光によって消費電力を大幅に削減できる（最大３０％の削減が確認されている）。また、最小限のハードウエアで実現が可能であるため、省スペース化も図ることができる。
（７）液晶表示装置等の駆動装置（ドライバ）、制御装置（コントローラ）、駆動制御装置（ドライバとコントローラとを一体化した装置）の高付加価値化を実現することができる。
（８）本発明の画像表示制御装置（ＬＳＩ）を携帯端末（携帯電話端末、ＰＤＡ端末、携帯可能なコンピュータを含む）に搭載することによって、ワンセグ放送等のストリーミング画像を高画質で表示することができ、かつ、電池の長寿命化を実現することができる。（９）高速性（リアルタイム性）、低消費電力性、回路規模の増大の抑制を達成しつつ、照明の適応的な減光と、その減光に伴う画質の低下を補償するための従来にない高精度の画像補正と、を同時に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
発明の実施形態について説明する前に、図１〜図６を用いて、本発明の画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）によって実行される、表示画像に応じた適応的な調光制御および画像補正の内容について説明する。
【００３９】
（調光制御と画像補正との関係）
図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、本発明の画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）において採用される表示画像に応じた適応的な調光制御および画像補正の内容を説明するための図である。
【００４０】
図１（Ａ）に示されるように、本発明の実施態様では、液晶パネル（ＬＣＤ）１０の適応的な画像補正と、照明（ＬＥＤ：以下、バックライトという）１２の輝度の適応的補正（適応的調光）とを、同時に実行する。図中、Ｇｙ’は、調光有りの場合の強化された画像補正量である。このＧｙ’は、調光無しの場合の画像補正量Ｇｙに、調光に伴う画像補正量の強化分ΔＧｙを加算して得られる。また、Ｇｓは、適応調光に伴うバックライト１２の輝度の補正量である。
【００４１】
図１（Ｂ）は、調光無しの場合の画像補正量Ｇｙを示している。すなわち、Ｇｙは、バックライト１２の輝度を固定した場合の、画像補正量である。例えば、輝度が低い部分には輝度を持ち上げるような補正が実行され、輝度が高すぎる部分には輝度を低下させるような補正が実行される。
【００４２】
図１（Ｃ）は、調光に伴う画像補正量の強化分ΔＧｙを示している。暗い画像は、明るい画像に比べてバックライト１２の減光の影響を受けにくいことから、原則として、暗い画像の場合にバックライト１２の減光量が大きくなる。ただし、減光に伴って表示画像の輝度が低下するため、輝度低下を補償するように画像補正を強化する。調光（Ｇｓ）に伴う画像補正の強化分がΔＧｙである。
【００４３】
本発明では、図１（Ａ）に示されるように、省電力化のためにバックライト１２の減光を積極的に行い、一方、その減光に伴う画質低下を補償するために、通常の画像補正量（Ｇｙ）に、調光（Ｇｓ）に伴う画像補正量の強化分（ΔＧｙ）を上乗せすることによって、最終的な画像補正量Ｇｙが定まる。
【００４４】
（画像補正量の適応調光について）
図２は、１フレームの画像の平均輝度（Ｙａｖｅ）に対する、バックライト削減率、調光無しの場合の画像補正量（Ｇｙ）、調光有りの場合の画像補正量（Ｇｙ’）、調光に伴う画像補正量の強化分（ΔＧｙ）の変化を示す特性図である。
【００４５】
図中、特性線Ａは、バックライト輝度削減率（％）の特性を示し、特性線Ｂは、調光無しの場合の画像補正量（Ｇｙ）の特性を示し、特性線Ｃは、調光有りの場合の画像補正量（Ｇｙ’）の特性を示し、特性線Ｄは、調光に伴う画像補正量の強化分（ΔＧｙ）の特性を示す。
【００４６】
まず、バックライト輝度削減率の変化を示す特性線Ａに着目する。明らかなように、平均輝度（Ｙａｖｅ）が低いほどバックライト輝度削減率が高く、平均輝度（Ｙａｖｅ）が高くなるにつれて、バックライト削減率は低下する。これは、平均輝度が高い画像ほど、バックライトの減光の影響が大きくなるため、平均輝度が低い画像では省電力化を優先させて大きく減光し、平均輝度が高い画像については画質低下の抑制を優先して小さく減光するようにした結果である。
【００４７】
次に、調光無しの場合の画像補正量Ｇｙの変化を示す特性線Ｂに着目する。図示されるように、平均輝度値Gammath1までは、ほぼ定量の輝度持ち上げ補正が実施され、平均輝度値が大きくなると、輝度の持ち上げ量が減少し、平均輝度値Gammath2より平均輝度値が大きくなると、輝度を低下させる補正が実行される。すなわち、基本的には、平均輝度が低い場合には輝度を持ち上げるような補正が実行され、平均輝度が高すぎる場合には輝度を低下させるような補正が実行されることになる。
【００４８】
次に、調光有りの場合の画像補正量Ｇｙ’の変化を示す特性線Ｃに着目する。明らかなように、平均輝度が低いほど画像補正量が大きく、平均輝度が高くなるほど画像補正量は小さくなる。これは、特性線Ｂを基礎として画像補正量が決まることに加えて、大きな減光率が設定される低輝度側における画質低下を防止するために、低輝度側ほど、画像補正量を強化する必要があるからである。
【００４９】
次に、調光に伴う画像補正量の強化分（ΔＧｙ＝Ｇｙ’−Ｇｙ）の変化を示す特性線Ｄに着目する。上述のとおり、調光に伴う画像補正量の強化分ΔＧｙは、低輝度側では増大し、輝度値が増大するにつれて少しずつ低下する。ただし、画像補正量の強化分は、平均輝度値Gammath3付近から緩やかに上昇する。これは、バックライト１２の減光に伴い、高輝度の画像ほど画質低下が懸念されるため、平均輝度が高い画像の輝度低下を抑制するために、画像補正をより強化する必要があるからである。
【００５０】
（省電力性の強弱とΔＧｙの関係）
図３は調光に伴う画像補正量の強化分（ΔＧｙ＝Ｇｙ’−Ｇｙ）の特性線が、バックライトの輝度削減率に応じてどのように変化するかを示す図である。図３中、特性線Ａは省電力強め（バックライト輝度削減率３０％）の場合の特性線を示し、特性線Ｂは省電力弱め（バックライト輝度削減率１０％）の場合の特性線を示し、特性線Ｃは、省電力普通（バックライト輝度削減率２０％）の場合の特性線を示している。
【００５１】
上述のとおり、いずれの特性線も、調光に伴う画像補正量の強化分ΔＧｙが、低輝度側では増大し、輝度値が増大するにつれて少しずつ低下する傾向を示し、だだし、輝度値が高い領域ではΔＧｙは、再び少しずつ上昇する傾向を示す。また、省電力性を強化してバックライトの輝度削減率を大きくするほど、調光に伴う画像補正量の強化分ΔＧｙも増大する。
【００５２】
（彩度の補正強化）
バックライトの減光によって画面の全体にわたって彩度が低下する。そこで、調光の前後における彩度が保存されるように彩度補正を行う。基本的には、以下の式（１）に従って彩度の補正を行う。なお、以下の式では、青彩度（Ｃｂ＝Ｙ−Ｂ）についてのみ示すが、赤彩度（Ｃｒ＝Ｙ−Ｒ）についても同じである。
Ｃｂ[ｃｂ]＝Ｆｃ×Ｇｃ+Ｃｂ・・・・・（１）
上記（１）式において、ｃｂは彩度補正入力色差であり、Ｃｂは彩度補正出力色差であり、Ｇｃは彩度補正量であり、Ｆｃは彩度補正係数曲線である。
【００５３】
図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、彩度補正について説明するための図である。図４（Ａ）は入力色差（ｃｂまたはｃｒ）に対する出力色差（ＣｂまたはＣｒ）を示している。図中、実線で示される特性線と点線で示される直線との差分が、上記（１）式における彩度補正量Ｇｃに相当する。図４（Ｂ）は、入力彩度（ｃｂまたはｃｒ）に対する補正係数（Ｆｃ）の特性を示している。但し、上記（１）式は、調光を考慮しない場合の彩度補正を示しているため、実際には、彩度補正量Ｇｃに、調光に伴う彩度補正強化分ΔＧｃを上乗せする必要がある。ΔＧｃは、調光の前後で平均彩度を等しくするという条件の下で方程式を解くことによって求めることができる。
【００５４】
また、輝度のみを基準として減光量を決定すると、減光が過剰となって赤（Ｒ）や青（Ｂ）の鮮やかさが損なわれる場合がある。すなわち、暗い画像は減光の影響が少ないため、照明の減光量が大きくなるのが原則である。しかし、暗い画像であっても、例えば、画面の中心に大きく鮮やかな薔薇の花がある場合には、その薔薇の花の彩度の低下を抑えるために減光量に制限を課すのが妥当である。ところが、赤（Ｒ）や青（Ｂ）は、輝度（Ｙ）への寄与率が低いために、輝度（Ｙ）だけで判断すると、暗い画像であるとの判断に基づき、照明を過剰に低下させることになる。そこで、このような過剰な減光を防止するために、輝度（Ｙ）だけでなく、彩度（赤彩度（Ｃｒ），青彩度（Ｃｂ））も基準として減光を決定するようにし、輝度と彩度が所定の関係を満たす場合には、彩度を優先させて減光量に制限を課す。これによって、彩度の高い画像では減光が抑制され、表示画像の彩度低下が抑制される。
【００５５】
図４（Ｃ）は、平均輝度と平均彩度との関係で決まる閾値を用いて、減光と彩度保存のいずれを優先させるかを決定する処理を説明するための図である。図示されるように、輝度の平均値と色差（＝彩度）の平均値との関係で決まる閾値を設定し、その閾値を境界として、輝度に基づいて減光を実行するか、彩度に基づいて減光を実行するかを判定する。
【００５６】
図中、斜線で示される領域ＺＰ２は、彩度（ｃｒ，ｃｂ）に基づく調光領域であり、ＺＰ１は、輝度（Ｙ）に基づく調光領域である。例えば、平均輝度値が“６４”の場合、画像が暗いため、輝度だけで判断すれば、減光量がかなり大きくなる。しかし、平均彩度が例えば、“９６”であるとすると、彩度が高い画像であるため、減光によって彩度が低下するのを抑制する必要がある。したがって、このような場合には、彩度を基準として減光量を決定する（輝度を基準とした場合よりも減光量を小さくする）。つまり、輝度を基準とした減光量に、彩度による所定の制限を設け、これによって、彩度を極端に低下させるような過剰な減光を抑制する。
【００５７】
（シーンチェンジに伴うフリッカ防止のためのフィルタ処理）
【００５８】
照明輝度の適応調光と画像補正を、動画の各フレームに行うと、シーンチェンジに伴う照明輝度や画像補正量の急激な変化によって、視覚的なちらつき（フリッカ）が生じる。そこで、フレーム単位で求められた照明補正と画像補正の双方について、各々の特性に適したフィルタ処理を実行する。照明輝度の変化は白と黒の変化であって視覚的に認識しやすいため、時定数の長いフィルタ処理を施し、一方、画像補正量の変化は中間調の変化であって目立ちにくいため、動画のシーンチェンジへの即応性を重視して時定数の短いフィルタ処理を施す。これによって、動画のシーンチェンジに追従した画像補正を実現しつつ、照明の適応補正に伴うフリッカを効果的に抑制することができる。
【００５９】
また、各々のフィルタ処理を独立に実行すると、照明の補正と画像の補正とのバランスが崩れて画質が低下する場合がある。そこで、フレーム単位で求められた照明輝度に対して第１のフィルタ処理を施し、その結果から画像補正量を求め、その画像補正量に対して第２のフィルタ処理を実施する（直列処理を実行する構成の採用）。照明輝度の減光量が算出された後、その減光量に適応した画像補正量が算出されるため、第１および第２のフィルタ処理のバランスが常に確保される。
【００６０】
図５は、本発明の画像表示制御装置の概要およびフィルタ処理の内容を説明するための図であり、図５（Ａ）は画像表示制御装置の全体構成を示すブロック図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）に示される構成をより具体的に示すブロック図であり、図５（Ｃ）は調光制御の際に実行されるフィルタ処理の時定数を示す図であり、図５（Ｄ）は画像補正の際に実行されるフィルタ処理の時定数を示す図である。
【００６１】
図５（Ａ）に示されるように、輝度（Ｙ），青彩度（Ｃｂ），赤彩度（Ｃｒ）の平均値の内の最大値（これをＷａｖｅと記載する）が入力され、この入力信号に対して、線形処理（Ｃ）が施されてバックライト輝度（Ｋ）が算出され、そのバックライト輝度（Ｋ）を時定数の長い時間軸フィルタ２２でフィルタリングすることによって、最終のバックライト輝度(減光後のバックライト輝度を示す調光係数)Ｋfltが得られる。時間軸フィルタ２２の特性は、フィルタ係数Ｐにより制御される。フィルタ係数Ｐの値と、画像の平均輝度の変化率（ΔＹａｖｅ）との関係は、図５（Ｃ）のとおりである。
【００６２】
最終バックライト輝度（Ｋflt）に基づいて、画像補正量算出部２４にて、明るさ補正および彩度補正の補正量Ｇｍが算出される。画像補正量Ｇｙｍに対して、時定数が短く設定されている時間軸フィルタ２６によるフィルタリング処理が施され、これによって、最終の画像補正量（Ｇｙ’）が求められる。時間軸フィルタ２６の特性は、フィルタ係数ｑにより制御される。フィルタ係数ｑの値と、画像の平均輝度の変化率（ΔＹａｖｅ）との関係は、図５（Ｄ）のとおりである。
【００６３】
図５（Ｂ）に示されるように、バックライト用の時間軸フィルタ２２は巡回型（ＩＩＲ）フィルタであり、画像補正量用の時間軸フィルタ２６も同様に、巡回型（ＩＩＲ）型フィルタである。バックライト用の時間軸フィルタ２２の伝達関数はＨｂｌ[ｚ]であり、画像補正量用の時間軸フィルタ２６の伝達関数はＨｉｍｇ[Ｚ]である。したがって、画像表示制御装置におけるフィルタ処理の伝達関数は、Ｈｂｌ[ｚ]・Ｈｉｍｇ[Ｚ]によって表される。なお、画像補正用算出部２４は、非線形の伝達関数により実現される。また、図５（Ｂ）において参照符号２８，参照符号３０は遅延素子を示す。
【００６４】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
（画像表示制御装置の搭載態様）
図６（Ａ）〜図６（Ｄ）は各々、本発明の画像表示装置の搭載態様を説明するためのブロック図である。
【００６５】
図６（Ａ）では、携帯電話端末（電子機器の一例）１００に画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）が搭載されている。この携帯電話端末１００は、アンテナＡＮと、通信／画像処理部１０２と、ＣＣＤカメラ１０４と、ホストコンピュータ１０６と、画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）１０８と、ドライバ１１０（パネルドライバ１１２とバックライトドライバ１１４を備える）と、表示パネル（例えば液晶パネル（ＬＣＤ））１１６と、バックライト（ＬＥＤ）１１８と、を有する。
【００６６】
図６（Ｂ）では、駆動装置（ドライバ）１１０自体に画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）１０８が搭載され、この画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）１０８には、ホストコンピュータ１０６から画像信号や制御情報が入力される。
【００６７】
図６（Ｃ）では、ドライバ１１０の制御装置（コントローラ）１３０に、画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）１０８が搭載されている。図６（Ｄ）では、駆動制御装置（ドライバとコントローラが一体化されたもの）１４０に、画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）１０８が搭載されている。
【００６８】
本発明の画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）１０８は、ストリーミング画像のような動画像を処理可能なリアルタイム性、優れた省電力性および小型化が可能である、という特性を備えている。よって、本発明の画像表示制御装置(画像表示制御ＬＳＩ)が搭載されることによって、駆動装置（ドライバ）１１０，制御装置（コントローラ）１３０、駆動制御装置（ドライバとコントローラが一体化された装置）ならびに電子機器１００の付加価値が向上する。
【００６９】
（画像表示制御装置の全体構成）
図７は、本発明の画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）の全体の構成の概要を示すブロック図である。
【００７０】
ここでは、画像表示制御装置１０８は、携帯端末（携帯電話端末、ＰＤＡ端末、携帯可能なコンピュータ端末を含む）に搭載されているものとする。携帯端末は、例えば、ワンセグ放送を受信するアンテナＡＮと、通信／画像処理部１０２と、ホストコンピュータ１０６と、を有する。ホストコンピュータ１０６は、例えば、受信したストリーミング映像信号を、画像表示制御装置１０８に供給する。なお、ＣＣＤカメラにより撮像した画像信号を画像表示制御装置１０８に供給することもできるが（図６（Ａ）参照）、図７では、ＣＣＤカメラは省略している。
【００７１】
図示されるように、画像表示制御装置１０８は、ホストコンピュータ１０６から与えられる画像信号（ＲＧＢ（色信号形式）あるいはＹＵＶ（輝度信号と色差信号の形式））を受け、その画像信号がＲＧＢの場合はＹＵＶの画像信号に変換する画像入力インタフェース（Ｉ／Ｆ）１５０と、ホストコンピュータ１０６から与えられる制御情報を一時的に蓄積するレジスタ１５２と、調光後のバックライト輝度（調光係数Ｋflt）を決定すると共に、減光に伴う画質低下を補償するように画像信号に画像補正処理を施す画像補正コア２００と、ＹＵＶ形式の画像信号をＲＧＢ形式の画像信号に変換する、または、ＹＵＶ形式のまま出力する画像出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）１５４と、を有する。
【００７２】
画像補正コア２００は、画像入力インタフェース（Ｉ／Ｆ）１５０から出力されるＹＵＶ形式の画像信号から同期信号を抜き出し、各部の動作タイミングを示すタイミング信号を生成するタイミング部２１０と、演算に必要な統計情報を取得するヒストグラム作成部（統計情報取得部）２１２と、シーケンスカウンタ２１４と、補正アルゴリズムを細分化したマイクロコードを記憶しているコードテーブル２１６と、マイクロコードをデコードして命令とデータを生成するデコーダ２１７と、最小限の回路で構成され、調光と画像補正の各処理に共通に使用される共用演算器２１８と、演算によって生成された画像補正のための補正係数を一時的に蓄積する係数バッファ２２０と、補正係数を用いて画像信号を補正する画像補正部２２２と、を有する。
【００７３】
図８は、ホストコンピュータが画像表示制御装置に供給する制御信号の内容を示す図である。ホストコンピュータ１０６には、通信／画像処理部１０２から、例えば、ＭＰＥＧ４に準拠した画像信号が入力され、また、画像入力インタフェース（Ｉ／Ｆ）３０２からモード情報（例えば、高精細表示モードを指定するモード信号）および画質情報（例えば、ガンマ補正、コントラスト、彩度の強度を示す情報やシーン加重係数情報等）が入力される。
【００７４】
ホストコンピュータ１０６からは、画像信号（ＲＧＢ形式またはＹＵＶ形式）が出力され、また、制御情報としてのガンマ補正強度（Ｌ１），コントラスト強度（Ｌ２），彩度強度（Ｌ３），画像補正用シーン加重係数（Ｌ４），バックライト輝度削減率（省電力程度：Ｌ５）と、バックライト用シーン加重係数（Ｌ６）が出力される。画像補正用シーン加重係数（Ｌ４）およびバックライト用シーン加重係数（Ｌ６）は各々、図５のフィルタ係数Ｐ，Ｑに該当する。
【００７５】
上述の制御情報は、レジスタ１５２に一時的に蓄積された後、共用演算器２１８に供給される。共用演算器２１８は、与えられた制御情報を基にして、デコーダ２１７からの命令やデータを用いて所定の演算を実行して、画像補正のための補正係数およびバックライト輝度（調光係数Ｋflt）を生成する。
【００７６】
図９は、図７に示される画像表示制御装置の具体的な構成を示すブロック図である。図９では、画像補正コア２００の構成をより具体的に記載している。なお、図９において、図７と共通する部分には同じ参照符号を付してある。
【００７７】
図９において、共用演算器２１８は、第１および第２のマルチプレクサ（４００ａ，４００ｂ）と、算術論理演算ユニット（ＡＬＵ）４０２と、算術論理ユニット（ＡＬＵ）の演算結果を振り分ける分配器４０４と、複数の出力先レジスタ（デスティネーションレジスタ）４０６と、を有する。出力先レジスタ４０６は、出力先毎に区分されたレジスタ郡４０８ａ〜４０８ｃにより構成される。また、複数のレジスタ郡４０８ａ〜４０８ｃの各々に蓄積された演算結果の少なくとも一部を、第１および第２のマルチプレクサ（４００ａ，４００ｂ）の入力側に帰還させる帰還経路が形成されている。
【００７８】
以下、図９の画像補正コア２００の各部の機能および動作を具体的に説明する。
ヒストグラム作成部（統計情報取得部）２１２は、１フレーム分の画像信号の統計情報（輝度に関する統計情報および彩度に関する統計情報）を取得する。なお、ヒストグラム作成部（統計情報取得部）２１２の具体的な内部構成については、第３の実施形態において説明する。
【００７９】
コードテーブル（コード記憶部）２１６は、共用演算器２１８の動作手順を指定するための複数のマイクロコードを記憶している。なお、コードテーブル２１６の作成手順については、第２の実施形態において説明する。
【００８０】
シーケンスカウンタ（シーケンス指示部）２１４は、コードテーブル２１６をポインティングし、コードテーブル２１６からのマイクロコードの出力順を制御する。デコーダ２１７は、コードテーブル２１６から順次、出力されるマイクロコードをデコードして、共用演算器に供給するための命令およびデータ（係数等）の少なくとも一つを生成する。
【００８１】
デコーダ２１７からは、第１および第２のマルチプレクサ（４００ａ，４００ｂ）に対して、演算に用いられる係数が供給され、算術論理ユニット（ＡＬＵ）４０２に対して演算命令（オペコード）が供給され、分配器４０４に対して分配先情報（デスティネーション情報）が供給される。
【００８２】
共用演算器２１８は、画像補正用の補正係数と、減光後のバックライト輝度（調光係数Ｋfit）とをリアルタイムに算出する。共用演算器２１８の演算によって、結果的に、図５（Ａ）〜図５（Ｄ）を用いて説明したデジタル信号処理が実行されることになる。また、図２〜図５を用いて説明した、彩度のエンハンス処理、高彩度画像の画質低下の防止のためにバックライト輝度の減光率を制限する処理、ならびに、第１および第２の巡回型フィルタ処理を直列に行う処理が、実質的にすべて実行されることになる。
【００８３】
共用演算器２１８の演算は、上述のとおり、信号処理手順をコード化したマイクロコードによって制御される。共用化された最小限の回路構成の演算器を用いることによって、同種のハードウエアを並列に設ける必要なくリアルタイム演算が可能となる。よって、最小の回路、最小の消費電力により、高速な調光制御および画像補正を実現することができる。
【００８４】
共用演算器２１８の演算結果は、出力先毎に区分されたレジスタ郡４０８ａ〜４０８ｃに一時的に蓄積される。算出されたバックライト輝度（調光係数Ｋflt）は、バックライト（ＬＥＤ）ドライバに向けて出力され、また、補正係数は、係数バッファ４１０に蓄積される。係数バッファ４１０に蓄積された補正係数は、次のフレームの画像信号の入力に同期して画像補正部２２２に供給され、画像の補正（輝度および彩度のエンハンス）が実行される。
【００８５】
また、複数のレジスタ郡４０８ａ〜４０８ｃの各々に蓄積された演算結果の少なくとも一部は、帰還経路を介して、第１および第２のマルチプレクサ（４００ａ，４００ｂ）の入力側に帰還される。これによって、まず、減光後の照明輝度を求め、その演算結果を入力側に戻して、その求められた照明輝度に基づいて画像の補正係数を求める処理が実行される。また、上述の第１および第２の巡回型（ＩＩＲ）のフィルタ処理が実行される。
【００８６】
（第２の実施形態）
本実施形態では、図９に示されるコードテーブルの作成手順について説明する。図１０は、コードテーブルの作成手順を示す図である。
【００８７】
図１０において、まず、画像表示用のバックライトを表示画像に応じて適応的に減光し、かつバックライトの減光に伴う画質低下を補償するように画像信号を補正するためのプログラミング言語（例えば、高級プログラミング言語）によるアルゴリズム（エンハンス演算アルゴリズム）を用意する(ステップＳ５００)。
【００８８】
次に、プログラミング言語で作成されたアルゴリズムを、一括変換してマイクロコードを生成する（ステップＳ５０２）。
【００８９】
次に、生成されたマイクロコードを、ＲＯＭ（読出し専用メモリ）に書き込む（ステップＳ５０２）。
【００９０】
このようにして、コードテーブル２１６を効率的に作成することができる。また、アルゴリズム（マイクロコード）を変更することによって、共用演算器２１８による演算内容を、比較的容易に変更することができる。したがって、設計変更に柔軟に対応することができる。
【００９１】
（第３の実施形態）
本実施形態では、図９のヒストグラム作成部（統計情報取得部）２１２の内部の具体的な構成について説明する。
【００９２】
上述のとおり、本発明の画像表示制御装置では、１フレーム分の画像信号の輝度および彩度に関する統計値を取得し、その統計値に基づいて、バックライト輝度および画像信号（彩度および輝度）を適応的に補正する。また、上述のとおり、画像の補正に際しては、平均輝度が低い画像であっても平均彩度が高い場合には、省電力よりも彩度を優先させて、バックライトの減光率を制限する補正が行われる。このような制御を実行するためには、必要な輝度および彩度の統計値情報を高速に取得する必要がある。
【００９３】
図１１は、図９のヒストグラム作成部（統計情報取得部）の内部の具体的な構成を示す回路図である。図示されるように、輝度ヒストグラム作成のための複数の統計ユニット（ＥＸ０〜ＥＸ２５５）が設けられている。ＥＸ０〜ＥＸ２５５のいずれも同じ回路構成をしている。すなわち、輝度ヒストグラム作成のための複数の統計ユニット（ＥＸ０〜ＥＸ２５５）の各々は、入力される画像信号の輝度値と基準輝度値（この基準輝度値は統計ユニット毎に異なる）とを比較する比較器１と、アップカウンタ２と、アンドゲート３と、統計値バッファ４と、を有する。輝度値は２５６階調とし、各階調に対応する基準輝度値(1)〜(255)の各々が、比較器（ＥＸ０〜ＥＸ２５５）の各々に与えられる。
【００９４】
画像信号の輝度信号（Ｙ）は、各統計ユニット（ＥＸ０〜ＥＸ２５５）に並列に入力され、各比較器１によって、各階調に対応した基準輝度値(1)〜(255)と同時に比較される。各比較器１は、輝度値の一致検出回路として機能し、入力輝度値が基準輝度値と一致したとき、比較器の出力がハイレベルとなり、これにより、アンドゲート３の他方の入力端子に供給される動作クロックが統計値バッファ４に供給される。
【００９５】
統計値バッファ４は、クロックが供給されたタイミングで、アップカウンタ２のカウント値を取り込んでラッチする。このようにして、画像信号に含まれる各画素の輝度値が、階調値毎に分類されてカウントされる。入力画像の輝度値が、各統計ユニットに並列に入力されるため、高速な統計値の取得が可能である。
【００９６】
輝度最大値・最小値検出器５は、各統計ユニット（ＥＸ０〜ＥＸ２５５）のカウント値に基づいて、輝度（Ｙ）の最大値、最小値を求める。また、標準偏差演算部６は、輝度（Ｙ）の分布を示す標準偏差値を算出する。このようにして算出された統計値を用いて、適応的な調光と画像補正が実行される。
【００９７】
また、図１１の下側に示すように、輝度（Ｙ）の平均値を求めるための統計ユニットＥＳ（Ｙ）と、青彩度（Ｃｂ）の平均値を求めるための統計ユニットＥＳ（Ｃｂ）と、赤彩度（Ｃｒ）の平均値を求めるための統計ユニットＥＳ（Ｃｒ）が設けられている。各統計ユニット（ＥＳ（Ｙ），ＥＳ（Ｃｂ），ＥＳ（Ｃｒ））は、同じ構成をしている。
【００９８】
すなわち、各統計ユニット（ＥＳ（Ｙ），ＥＳ（Ｃｂ），ＥＳ（Ｃｒ））は、Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒの値を累積加算する加算器（７ａ〜７ｃ）と、累積加算値を蓄積する合計値バッファ（８ａ〜８ｃ）と、を有する。平均値演算部（９ａ〜９ｃ）は各々、輝度（Ｙ）の平均値、彩度（Ｃｂ）の平均値，彩度（Ｃｒ）の平均値を算出して出力する。
【００９９】
図４（Ｃ）にて説明したように、輝度（Ｙ）と彩度（Ｃｂ，Ｃｒ）の関係によって、輝度（Ｙ）あるいは彩度（Ｃｂ，Ｃｒ）のいずれを調光係数算出のためのベースとするのかが選択される。上記の輝度（Ｙ）の平均値、彩度（Ｃｂ）の平均値，彩度（Ｃｒ）の平均値は、このような判断のために用いられる。
【０１００】
また、図１１の左下に示されるアンドゲートＡ１は、各統計ユニット（ＥＸ０〜ＥＸ２５５）に与えられる動作クロックを、統計値有効信号によってゲーティングし、必要に応じてクロック供給を停止することを目的に設けられている。同様に、アンドゲートＡ２は、各統計ユニット（ＥＳ（Ｙ），ＥＳ（Ｃｂ），ＥＳ（Ｃｒ））に与えられる動作クロックを、平均有効信号によってゲーティングし、必要に応じてクロック供給を停止することを目的に設けられている。統計値の取得が不要な場合に、クロック供給を停止して統計値取得動作を停止することによって、消費電力を削減することができる。
【０１０１】
以上、本発明について実施形態を用いて説明したが、本発明はそれら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で種々、変形、応用が可能である。
【０１０２】
以上説明したように本発明の少なくとも一つの実施態様によれば、例えば、以下の効果が得られる。但し、以下の効果が同時に得られると限らず、以下の効果の列挙が、本発明を不当に限定する根拠として用いられてはならない。
【０１０３】
マイクロプログラム制御方式の共用演算器を用いることによって、同種のハードウエアを並列に設けることなくリアルタイム演算が可能となり、最小の回路、最小の消費電力により、高速な適応調光制御および適応画像補正を実現することができる。
【０１０４】
輝度のみならず、彩度もエンハンス（伸長）することによって彩度の低下を抑制することができ、減光に伴う画質低下をより効果的に補償することができる。
【０１０５】
輝度と彩度の双方を考慮して減光量を決めることによって、彩度が高い画像では減光量が制限され、過剰な減光による彩度低下を効果的に防止することができる。
【０１０６】
調光補正および画像補正の双方において、巡回型（ＩＩＲ）フィルタ処理を実行すると共に、調光補正のためのフィルタ処理の時定数をより長く設定することによって、動画のシーンチェンジへの即応性を確保しつつ、フリッカ（視覚的なちらつき）の発生を効果的に抑制することができる。
【０１０７】
照明輝度の減光量を算出した後、その減光量に適応した画像補正量を算出すること（直列処理を採用すること）によって、調光制御に伴うフィルタ処理と、画像補正に伴う調光処理とのバランスが常に確保される。
【０１０８】
本発明によって、画質の低下を最小限に抑制しつつ、照明輝度の適応調光によって消費電力を大幅に削減できる（最大３０％の削減が確認されている）。また、最小限のハードウエアで実現が可能であるため、省スペース化も図ることができる。
【０１０９】
本発明によって、液晶表示装置等の駆動装置（ドライバ）、制御装置（コントローラ）、駆動制御装置（ドライバとコントローラとを一体化した装置）の高付加価値化を実現することができる。
【０１１０】
本発明の画像表示制御装置（ＬＳＩ）を携帯端末（携帯電話端末、ＰＤＡ端末、携帯可能なコンピュータを含む）に搭載することによって、ワンセグ放送等のストリーミング画像を高画質で表示することができ、かつ、電池の長寿命化を実現することができる。
【０１１１】
本発明によって、高速性（リアルタイム性）、低消費電力性、回路規模の増大の抑制を達成しつつ、照明の適応的な減光と、その減光に伴う画質の低下を補償するための従来にない高精度の画像補正と、を同時に実現することができる。
【０１１２】
本発明は、表示用の照明の輝度を表示画像に合わせて適応的に減光すると共に、その減光に伴う画質の低下を補償するように画像信号の補正を行う画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）等、ならびに、この画像表示制御装置を搭載した表示パネルの駆動装置（ドライバ）、表示パネルの制御装置（コントローラ）、表示パネルの駆動制御装置（ドライバとコントローラが一体化された装置）等、携帯端末等の電子機器等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、本発明の画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）において採用される表示画像に応じた適応的な調光制御および画像補正の内容を説明するための図である。
【図２】１フレームの画像の平均輝度（Ｙａｖｅ）に対する、バックライト削減率、調光無しの場合の画像補正量（Ｇｙ）、調光有りの場合の画像補正量（Ｇｙ’）、調光に伴う画像補正量の強化分（ΔＧｙ）の変化を示す特性図である。
【図３】調光に伴う画像補正量の強化分（ΔＧｙ＝Ｇｙ’−Ｇｙ）の特性線が、バックライトの輝度削減率に応じてどのように変化するかを示す図である。
【図４】図４（Ａ）〜図４（Ｃ）は、各々彩度補正について説明するための図である。
【図５】本発明の画像表示制御装置の概要およびフィルタ処理の内容を説明するための図であり、図５（Ａ）は画像表示制御装置の全体構成を示すブロック図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）に示される構成をより具体的に示すブロック図であり、図５（Ｃ）は調光制御の際に実行されるフィルタ処理の時定数を示す図であり、図５（Ｄ）は画像補正の際に実行されるフィルタ処理の時定数を示す図である。
【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｄ）は各々、本発明の画像表示装置の搭載態様を説明するためのブロック図である。
【図７】本発明の画像表示制御装置（画像表示制御ＬＳＩ）の全体の構成の概要を示すブロック図である。
【図８】ホストコンピュータが画像表示制御装置に供給する制御信号の内容を示す図である。
【図９】図７に示される画像表示制御装置の具体的な構成を示すブロック図である。
【図１０】コードテーブルの作成手順を示す図である。
【図１１】図９のヒストグラム作成部（統計情報取得部）の内部の具体的な構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０  ＬＣＤパネル、１２  照明としてのバックライト（ＬＥＤ）、
１００  携帯電話端末（電子機器）、１０２  通信／画像処理部、１０４  ＣＣＤカメラ、１０６  ホストコンピュータ、１０８  画像表示制御装置、１１０  ドライバ、１１２  パネルドライバ、１１４  バックライトドライバ、１１６  表示パネル、１１８  バックライト（ＬＥＤ）、１５０  画像入力インタフェース（Ｉ／Ｆ）、１５２  ホストコンピュータからの制御情報を蓄積するレジスタ、１５４  画像出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）、２００  画像補正コア、２１０  タイミング部、２１２  ヒストグラム作成部(統計情報取得部)、２１４  シーケンスカウンタ、２１６  コードテーブル、２１７  デコーダ、２１８  共用演算器、２２０  係数バッファ、２２２  画像補正部、４００ａ，４００ｂ、第１および第２のマルチプレクサ、４０２  算術論理ユニット（ＡＬＵ）、４０４  分配器、４０６  分配先レジスタ、４０８ａ〜４０８ｃ  分配先毎に区別されたレジスタ郡、４１０  係数バッファ
【図１】
2008139840.tif 000003
【図２】
2008139840.tif 000004
【図３】
2008139840.tif 000005
【図４】
2008139840.tif 000006
【図５】
2008139840.tif 000007
【図６】
2008139840.tif 000008
【図７】
2008139840.tif 000009
【図８】
2008139840.tif 000010
【図９】
2008139840.tif 000011
【図１０】
2008139840.tif 000012
【図１１】
2008139840.tif 000013