(57)【要約】【課題】バックライトの輝度を制御するための画像データの変換処理において、画像が白みがかってしまうことを防止できるように画像データを変換する画像データ変換装置を提供する。【解決手段】最大値検出部２は、デガンマ処理後の画像データにおけるデータ値の最大値を検出し、スケーリングファクタ算出部３は、その最大値に基づいてスケーリングファクタＰを算出する。スケーリング部４は、デガンマ処理後のＲ，Ｇ，Ｂ各成分のデータ値のいずれかよりもＰが小さければ、そのＲ，Ｇ，Ｂ各成分のデータ値にＴ／Ｔ’を乗じ、その他の場合にはＴ／Ｐを乗じる。Ｔは、デガンマ処理後のデータ値が取り得る最大の値である。Ｔ’は、一組のＲ，Ｇ，Ｂの各成分のうち、最も大きなデータ値である。スケーリング部４による変換後のデータ値に対し、ガンマ処理部５がデガンマ処理の逆変換を行う。【選択図】図１
2008158313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネル用のＲＧＢ形式の画像データを変換する画像データ変換装置であって、
原画像となる個々の画面の画像データのデータ値を、データ値と液晶表示パネルの画素の輝度との関係が比例関係になるように変換するデガンマ処理部と、
デガンマ処理部による変換後の画像データのデータ値の最大値を個々の画面毎に求める最大値検出部と、
０から一の値までの範囲を、０からデガンマ処理部による変換後のデータ値が取り得る最大の値までの範囲に広げる変換における前記一の値であるスケーリングファクタを、最大値検出部によって求められたデータ値の最大値に基づいて算出するスケーリングファクタ算出部と、
デガンマ処理部による変換後のデータ値が取り得る最大の値をＴとし、スケーリングファクタをＰとしたときに、Ｐが一組のＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の組み合わせにおける各成分のデータ値以上である場合には、当該組み合わせの各成分のデータ値にＴ／Ｐを乗じ、Ｐが一組のＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の組み合わせにおけるいずれかの成分のデータ値よりも小さい場合には、当該組み合わせのＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分のデータ値の最大値をＴ’として、当該組み合わせの各成分のデータ値にＴ／Ｔ’を乗じることによって、デガンマ処理部による変換後の画像データのデータ値を変換するスケーリング部と、
スケーリング部による変換後の画像データのデータ値に対して、デガンマ処理部による変換の逆変換を行うガンマ処理部とを備える
ことを特徴とする画像データ変換装置。
【請求項２】
スケーリングファクタ算出部は、一の画面に対応するスケーリングファクタを、最大値検出部によって求められた最大値であって、前記一の画面を含む連続した複数の画面に対応する最大値の平均値として算出する
請求項１に記載の画像データ変換装置。
【請求項３】
スケーリングファクタ算出部は、一の画面の前の画面に対応するスケーリングファクタをＰｎ−１とし、最大値検出部によって求められた前記一の画面に対応する最大値をＭとし、０以上１未満の数であるαを用いて、前記一の画面に対応するスケーリングファクタを、α・Ｐｎ−１＋（１−α）・Ｍとして算出する
請求項１に記載の画像データ変換装置。
【請求項４】
デガンマ処理部による変換後の画像データのデータ値が取り得る最小値０を０より大きな値に変換し、前記画像データのデータ値が取り得る最大値ＴをＴに変換する変換式によって、スケーリングファクタ算出部が算出したスケーリングファクタを変換する値変換部を備え、
スケーリング部は、値変換部による変換後のスケーリングファクタを用いて、デガンマ処理部による変換後の画像データのデータ値を変換する
請求項１、２、または３に記載の画像データ変換装置。
【請求項５】
デガンマ処理部による変換後の画像データのデータ値が取り得る最小値０を０より大きな値に変換し、前記画像データのデータ値が取り得る最大値ＴをＴに変換する変換式によって、値を変換する値変換部を備え、
値変換部は、最大値検出部によって求められた個々の画面毎のデータ値の最大値を変換し、
スケーリングファクタ算出部は、値変換部による変換後の最大値からスケーリングファクタを算出する
請求項１に記載の画像データ変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示品位向上のために画像データを変換する画像データ変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルは、液晶層を挟持する一対の透明基板を備えている。そして、各透明基板における液晶層とは反対側の面には偏光板が設けられる。各透明基板における液晶層側の面には、透明電極が設けられ、一方の透明基板上の透明電極と、他方の透明基板上の透明電極とが重なる箇所が画素となる。液晶表示パネルの背面側（反視認側）にはバックライト等の照明装置が配置され、照明装置は液晶表示パネルに向けて光を照射する。液晶表示パネルを駆動する駆動ドライバは、画像データに応じて各透明電極の電位を設定し、各画素における液晶の配向を制御する。バックライトから照射されて各画素を通過する光の透過率は液晶の配向状態によって変化する。従って、上記のように駆動ドライバが液晶の配向状態を制御することで、所望の画像を表示することができる。
【０００３】
近年、液晶表示パネルが携帯電話機やテレビジョン受像機等の様々な機器に表示装置として用いられ、それらの機器で映画やテレビジョン放送の番組等を見ることができるようになった。映画やテレビジョン放送の番組（特に映画）では、暗い画面が多い。図１１は、映画等の画面の画像データにおける輝度の分布の例を模式的に示す説明図である。図１１に示すように、映画やテレビジョン放送の番組等の画像データでは、暗い輝度とする画素数が多いが、明るい輝度とする画素数は少ない。
【０００４】
図１２は、従来の液晶表示パネルにおける画像の表示制御の例を示す説明図である。図１２（ａ）は、バックライト１０２が液晶表示パネル１０１に光を照射している状態を示している。図１２（ｂ）は、液晶表示パネル１０１における各画素の光の透過率の分布の例を模式的に示す説明図である。図１２（ｂ）の縦軸は、それぞれの透過率に設定される画素数を示している。図１２（ｃ）は、バックライト１０２が１００％の輝度（最大輝度）で光を照射している状態を示す説明図である。
【０００５】
バックライト１０２は、画像データによらず、常時最大輝度で光を照射する。従って、暗い画像が表示されるときでも、バックライト１０２は最大輝度で光を照射する。一方、駆動ドライバ（図示せず。）は、画像データに応じて各画素の配向状態を制御する。従って、図１１に示すように、画像データにおいて暗くすることを指定された画素が多ければ、図１２（ｂ）に示すように、光の透過率が低くされる画素数も多くなり、透過率が高くされる画素数は少なくなる。このような制御では、バックライト１０２が常時一定の輝度で光を照射し、液晶表示パネル１０１が、バックライト１０２からの光を遮ることで、暗い画面を表示している。
【０００６】
このように画像の表示制御を行う場合、液晶表示パネル１０１に暗い画像を表示させる場合であっても、バックライト１０２は最大輝度で光を照射するので、バックライト１０２の消費電力に削減の余地があった。
【０００７】
図１３は、従来の液晶表示パネルにおける画像の表示制御の他の例を示す説明図である。図１３（ａ）は、バックライト１０２が液晶表示パネル１０１に光を照射している状態を示している。図１３（ｂ）は、液晶表示パネル１０１における各画素の光の透過率の分布の例を模式的に示す説明図である。図１３（ｂ）の縦軸は、それぞれの透過率に設定される画素数を示している。図１３（ｃ）は、バックライト１０２の輝度を示す説明図である。
【０００８】
図１３に示す例では、バックライト１０２が照射する光の輝度を、画像データに応じて変化させる。すなわち、暗い画像を表示させるときにはバックライト１０２の輝度を低下させ、明るい画像を表示させるときにはバックライト１０２の輝度を上昇させる。そして、液晶表示パネル１０１における各画素の光の透過率の分布が、低い透過率に集中しないように画像データを変換する。例えば、図１２（ｂ）に例示する分布では、低い透過率に制御される画素が多いが、図１３（ｂ）に例示する分布では、低い透過率に制御される画素だけでなく、高い輝度に制御される画素も存在する。図１３（ｂ）に例示するように、各画素の透過率が広く分散されるように画像データを変換し、その画像データに基づいて液晶表示パネル１０１に画像を表示させる。この結果、液晶表示パネル１０１の光透過率は、図１２（ｂ）に例示する場合に比べ上昇する。このような制御では、画像データに合わせてバックライト１０２の輝度を変化させ、バックライト１０２の輝度を低下させるときには、液晶表示パネル１０２における光の透過率を上昇させる。
【０００９】
このように画像の表示制御を行う場合も、図１２で説明した制御を行う場合と同様の画像を表示することができる。そして、図１３で説明した表示制御では、暗い画像を表示するときにバックライト１０２の輝度を低下させるので、バックライト１０２の消費電力を低減することができる。
【００１０】
図１３で説明した画像の表示制御の具体例を説明する。まず、原画像の画像データに対してデガンマ処理（データ値と液晶表示パネルの画素の輝度との関係が比例関係になるように画像データに含まれるデータ値を変換する処理）を行う。そして、デガンマ処理後の１画面分の各画素の画像データの中から、最大となるデータ値を検出する。なお、画像データはＲＧＢ形式のデータであり、Ｒ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の各成分のデータ値は、値が大きいほど高輝度であることを意味している。検出された最大のデータ値をスケーリングファクタとし、その値をＰとする。
【００１１】
ここで、スケーリングファクタについて説明する。０からある値までの範囲を、０からデガンマ処理後の画像データに含まれるデータ値が取り得る最大値（Ｔ）までの範囲に広げる変換を考える。図１４は、このような変換の例を示す模式図である。この変換において、変換前の範囲の最大値をスケーリングファクタと呼ぶ。例えば、図１４に示すように０〜ｋまでの範囲を、０〜Ｔまでの範囲に変換する場合、ｋがスケーリングファクタとなる（すなわちＰ＝ｋとなる）。０からスケーリングファクタＰまでの範囲を０からＴまでの範囲に広げる変換を行うには、変換前の値にＴ／Ｐを乗じればよい。また、デガンマ処理後のデータ値の分布が図１５（ａ）に例示するような分布であったとする。このとき、デガンマ処理後の各データ値に対して、図１４に例示するような変換を行うと、変換後のデータ値の分布は、図１５（ｂ）に例示するような分布になる。
【００１２】
デガンマ処理後の画像データに含まれているＲ，Ｇ，Ｂの各成分のデータ値が取り得る最大値をＴとする。例えば、デガンマ処理後のＲ，Ｇ，Ｂの各成分が８ビットで表されている場合、それら各成分が取り得る最大値は２５５である。デガンマ処理後の画像データに含まれるＲ，Ｇ，Ｂの各成分のデータ値に対してＴ／Ｐを乗じて、画像データを変換する。この演算により、一画面分の画像における各画素の光の透過率の分布が、低い透過率に集中しないように画像データを変換することができる。この変換後の画像データに対してガンマ処理を行い、ガンマ処理後の画像データを用いて液晶表示パネルに画像を表示させる。
【００１３】
また、バックライトの輝度が、バックライトの最大輝度のＰ／Ｔ倍になるようにバックライトを制御する。以上の動作を、一画面毎に行う。
【００１４】
特許文献１には、下記のようにデータを変調して映像を表示する方法が記載されている。特許文献１に記載された方法では、外部から供給される映像信号ＶｉｎのピークレベルＶｐを一定周期毎に検出する。そして、検出されたピークレベルＶｐからゲインＧｓ＝Ｖｐ／Ｖ０を算出する。ここで、基準ピークレベルＶ０は、供給される映像信号の標準的なピークレベルとして定義する。ゲインＧｓの算出後、映像信号レベルをＶｃ＝Ｖｉｎ／Ｇｓとして変調する。この変調された映像信号によって空間光変調素子を駆動する。また、発光部の光出力レベルＬｏｕｔを、ゲインＧｓを用いて、Ｌｏｕｔ＝Ｇｓ×Ｌ０とする。ここで、Ｌ０は発光部の基準光出力レベルである。この方法により、光源の消費電力を低下させることができる。
【００１５】
【特許文献１】特開平６−１０２４８４号公報（段落００１９−００２２，００３３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
図１３で説明した画像の表示制御を、一画面分の画像データ（１フレーム分の画像データ）それぞれに対して個別に行うと画面にちらつきが生じるという問題がある。
【００１７】
そこで、各画面の画像データにおけるデータ値（デガンマ処理後のデータ値）の最大値を平滑化して、最大値を平滑化した値をスケーリングファクタとすることが考えられる。すなわち、各画面の画像データの最大値が、１００，２００，１００，・・・等のように変化する場合、それらの最大値をそのままスケーリングファクタとして用いるのではなく、画面の変化に伴うそれらの最大値の変化量が少なくなるように、画像データの最大値を平滑化して、平滑化後の値をスケーリングファクタとすることが考えられる。なお、平滑化では、最大値の変化量が少なくなるようにすればよい。例えば、「１００，２００，１００，・・・」と変化する最大値を、例えば「１０５，１１０，１０５，・・・」等のように変化させるようにすればよい。各画面のデータ値の最大値を平滑化した値をスケーリングファクタとすることで、画面のちらつきを抑えることができる。
【００１８】
しかし、このように各画面のデータ値の最大値を平滑化した値をスケーリングファクタとすると、画像データに含まれるＲ成分、Ｇ成分、またはＢ成分のデータ値がスケールファクタよりも大きな値となる場合が生じる。Ｒ成分、Ｇ成分、またはＢ成分のデータ値がスケールファクタよりも大きい値である場合、その値にＴ／Ｐを乗じた結果はＴよりも大きな値となる。しかし、ビット長の制限のため、データ値の取り得る最大値はＴであり、Ｔよりも大きな値をデータ値として表すことはできない。従って、データ値にＴ／Ｐを乗じる演算において、その演算結果がＴより大きくなる場合であっても、演算結果をＴとしてしまうことになる。
【００１９】
例えば、画面毎のデータ値の最大値を平滑化したときに、ある画面に対応する最大値の平滑化後の値が２０であり、スケーリングファクタＰ＝２０としたとする。その画面におけるデガンマ処理後のＲ，Ｇ，Ｂの各成分は８ビットで表され、そのＲ，Ｇ，Ｂ各成分の取り得る最大値Ｔが２５５であるとする。画像データに含まれるＲ，Ｇ，Ｂ各成分の組である（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２００，１０，１０）に対してＴ／Ｐを乗じる場合、Ｒ，Ｇ，Ｂ各成分の値は（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２００・（２５５／２０），１０・（２５５／２０），１０・（２５５／２０））となる。Ｒ成分に関する計算は、２００・（２５５／２０）＝２５５０となるが、実際にはＲ成分は８ビットで表されるので２５５までの値しか表現できない。そのため、演算結果は、２５５０ではなく２５５となる。よって、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２００，１０，１０）に対する演算結果は、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，１２８，１２８）となる。なお、“（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝”として、かっこ内に示した３つの値は、それぞれ順番にＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分のデータ値である。
【００２０】
このように、Ｒ成分（あるいはＧ成分やＢ成分）を本来の計算結果で表すことができずに、その本来の計算結果よりも小さな値にしてしまうと、本来表示すべき色よりも白みがかった色で表示されてしまう。すなわち、Ｒ，Ｇ，Ｂ各成分同士の差が本来の各成分の差よりも小さくなったような色（彩度の低い色）が表示されてしまう。
【００２１】
このような現象は、例えば、暗い画像中に急に明るい部分が生じるような画面の変化の仕方をする場合に観察される。
【００２２】
そこで、本発明は、バックライトの輝度を制御するための画像データの変換処理において、画像が白みがかってしまうことを防止できるように画像データを変換する画像データ変換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】
【００２３】
本発明の画像データ変換装置は、液晶表示パネル用のＲＧＢ形式の画像データを変換する画像データ変換装置であって、原画像となる個々の画面の画像データのデータ値を、データ値と液晶表示パネルの画素の輝度との関係が比例関係になるように変換するデガンマ処理部と、デガンマ処理部による変換後の画像データのデータ値の最大値を個々の画面毎に求める最大値検出部と、０から一の値までの範囲を、０からデガンマ処理部による変換後のデータ値が取り得る最大の値までの範囲に広げる変換におけるその一の値であるスケーリングファクタを、最大値検出部によって求められたデータ値の最大値に基づいて算出するスケーリングファクタ算出部と、デガンマ処理部による変換後のデータ値が取り得る最大の値をＴとし、スケーリングファクタをＰとしたときに、Ｐが一組のＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の組み合わせにおける各成分のデータ値以上である場合には、その組み合わせの各成分のデータ値にＴ／Ｐを乗じ、Ｐが一組のＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の組み合わせにおけるいずれかの成分のデータ値よりも小さい場合には、その組み合わせのＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分のデータ値の最大値をＴ’として、その組み合わせの各成分のデータ値にＴ／Ｔ’を乗じることによって、デガンマ処理部による変換後の画像データのデータ値を変換するスケーリング部と、スケーリング部による変換後の画像データのデータ値に対して、デガンマ処理部による変換の逆変換を行うガンマ処理部とを備えることを特徴とする。
【００２４】
スケーリングファクタ算出部が、一の画面に対応するスケーリングファクタを、最大値検出部によって求められた最大値であって、その一の画面を含む連続した複数の画面に対応する最大値の平均値として算出する構成であってもよい。
【００２５】
スケーリングファクタ算出部が、一の画面の前の画面に対応するスケーリングファクタをＰｎ−１とし、最大値検出部によって求められたその一の画面に対応する最大値をＭとし、０以上１未満の数であるαを用いて、その一の画面に対応するスケーリングファクタを、α・Ｐｎ−１＋（１−α）・Ｍとして算出する構成であってもよい。
【００２６】
デガンマ処理部による変換後の画像データのデータ値が取り得る最小値０を０より大きな値に変換し、その画像データのデータ値が取り得る最大値ＴをＴに変換する変換式によって、スケーリングファクタ算出部が算出したスケーリングファクタを変換する値変換部を備え、スケーリング部が、値変換部による変換後のスケーリングファクタを用いて、デガンマ処理部による変換後の画像データのデータ値を変換する構成であってもよい。そのような構成によれば、ちらつきを防止することができる。
【００２７】
デガンマ処理部による変換後の画像データのデータ値が取り得る最小値０を０より大きな値に変換し、その画像データのデータ値が取り得る最大値ＴをＴに変換する変換式によって、値を変換する値変換部を備え、値変換部が、最大値検出部によって求められた個々の画面毎のデータ値の最大値を変換し、スケーリングファクタ算出部が、値変換部による変換後の最大値からスケーリングファクタを算出する構成であってもよい。そのような構成によれば、ちらつきを防止することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、スケーリング部は、スケーリングファクタＰが一組のＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の組み合わせにおける各成分のデータ値以上である場合には、その組み合わせの各成分のデータ値にＴ／Ｐを乗じ、Ｐが一組のＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の組み合わせにおけるいずれかの成分のデータ値よりも小さい場合には、その組み合わせのＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分のデータ値の最大値をＴ’として、その組み合わせの各成分のデータ値にＴ／Ｔ’を乗じることによって、デガンマ処理部による変換後の画像データのデータ値を変換する。このように、スケーリングファクタＰが一組のＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の組み合わせにおける各成分のデータ値以上である場合とそうではない場合とでデータ値に乗じる値を切り替えることで、乗算結果がＴ（デガンマ処理部による変換後のデータ値が取り得る最大の値）よりも大きくならないようにすることができる。従って、常に乗算結果を正確に表現することができ、その結果、画像が白みがかってしまうことを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００３０】
［実施の形態１］図１は、本発明の第１の実施の形態の画像データ変換装置の例を示すブロック図である。本発明の画像データ変換装置１０には、画像データを生成する映像源１１から画像データが入力される。本発明の画像データ変換装置１０は、その画像データのデータ値を変換し、データ値を変換した画像データを駆動ドライバ１３に出力する。駆動ドライバ１３は、画像データ変換装置１０が出力した画像データに従って、液晶表示パネル（以下、ＬＣＤと記す。）１４を駆動する。
【００３１】
また、ＬＣＤ１４には、光を照射するバックライト１５が設けられている。バックライトドライバ１２は、バックライト１５が照射する光の輝度を制御する。画像データ変換装置１０は、映像源１１から入力された画像データに対してデータ処理を行い、バックライト１５の輝度を指定する値をバックライトドライバ１２に出力する。バックライトドライバ１２は、その値に従ってバックライト１５が照射する光の輝度を制御する。
【００３２】
ここでは、映像源１１がパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと記す。）である場合を例に説明するが、映像源１１は、ＰＣ以外の装置であってもよい。また、映像源１１は、動画における個々の画面の画像データを画像データ変換装置１０に出力する。この個々の画面が変換対象の原画像となる。
【００３３】
また、ＰＣ１１が出力する画像データは、ＲＧＢ形式の画像データである。すなわち、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）およびＢ（青色）の各画素に対応するデータ値の組み合わせを複数含んだ画像データである。図１では、ＰＣ１１が、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分のデータ値がそれぞれ６ビットの固定長で表され、その３種類の成分全体が１８ビットで表される画像データを出力する場合を例示しているが、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分のデータ値のビット長は６ビットに限定されない。
【００３４】
第１の実施の形態の画像データ変換装置１０は、デガンマ処理部１と、最大値検出部２と、スケーリングファクタ算出部３と、スケーリング部４と、ガンマ処理部５とを備える。
【００３５】
デガンマ処理部１には、ＰＣ１１から原画像となる個々の画面の画像データが入力される。ＰＣ１１からデガンマ処理部に入力される画像データ（原画像となる個々の画面の画像データ）に含まれるデータ値をＤａｔａ＿ｉｎと記す。図２は、ＲＧＢ形式の画像データに含まれるデータ値と、ＬＣＤ１４の画素の輝度との関係を示す説明図である。図２に示す横軸は、ＰＣ１１が出力するＲＧＢ形式の画像データに含まれるデータ値（Ｄａｔａ＿ｉｎ）を示している。図２に示すように、ＲＧＢ形式の画像データでは、データ値が大きくなるほど、ＬＣＤ１４の画素の輝度が大きくなるという関係があるが、データ値と、ＬＣＤ１４の画素の輝度との間に比例関係はない。デガンマ処理部１は、ＰＣ１１から入力される画像データに含まれるデータ値（Ｄａｔａ＿ｉｎ）を、データ値と、ＬＣＤ１４の画素の輝度との関係が比例関係になるデータ値に変換する。
【００３６】
なお、図２の縦軸に示すＬＣＤ１４の画素の輝度は、バックライトの輝度を一定に保ったまま、Ｄａｔａ＿ｉｎの値に応じて一般的な方法（例えば振幅変調方式）でＬＣＤ１４に画像を表示させる場合の画素の輝度である。
【００３７】
ＰＣ１１から入力される画像データには、Ｒ成分、Ｇ成分およびＢ成分のデータ値の組み合わせが複数含まれている。その各組合わせにおけるＲ成分、Ｇ成分およびＢ成分のデータ値がそれぞれＤａｔａ＿ｉｎであり、デガンマ処理部１は、Ｒ成分、Ｇ成分およびＢ成分のデータ値をそれぞれ変換する。例えば、Ｒ成分、Ｇ成分およびＢ成分のデータ値がそれぞれＤｒ，Ｄｇ，Ｄｂである場合、デガンマ処理部１は、Ｄｒ，Ｄｇ，Ｄｂをそれぞれ変換する。
【００３８】
デガンマ処理部１による変換後のデータ値をＤａｔａ＿ｔｍｐと記す。図３は、Ｄａｔａ＿ｔｍｐとＤａｔａ＿ｉｎとの関係を示す説明図である。デガンマ処理部１は、Ｄａｔａ＿ｉｎの増加に伴う輝度の増加の仕方と、Ｄａｔａ＿ｉｎの増加に伴うＤａｔａ＿ｔｍｐの増加の仕方とが同様になるように、Ｄａｔａ＿ｉｎをＤａｔａ＿ｔｍｐに変換する。この変換方法については後述する。デガンマ処理部１による変換後のデータ値（Ｄａｔａ＿ｔｍｐ）と、ＬＣＤ１４の画素の輝度との関係は図４に示すように比例関係となる。
【００３９】
なお、図４の縦軸に示すＬＣＤ１４の画素の輝度は、バックライトの輝度を一定に保ったまま、Ｄａｔａ＿ｔｍｐの値に応じて一般的な方法（例えば振幅変調方式）でＬＣＤ１４に画像を表示させる場合の画素の輝度である。
【００４０】
デガンマ処理部１は、Ｄａｔａ＿ｉｎをＤａｔａ＿ｔｍｐに変換した画像データをスケーリング部４および最大値検出部２に出力する。
【００４１】
デガンマ処理部１による変換後のデータ値であるＤａｔａ＿ｔｍｐの取り得る最大の値をＴする。Ｔは、Ｄａｔａ＿ｔｍｐを表すビット長によって決まる。Ｄａｔａ＿ｔｍｐを表すビット長は、固定長であり、Ｄａｔａ＿ｉｎを表すビット長以上となる。ここでは、Ｄａｔａ＿ｔｍｐを表すビット長が８ビットである場合を例にして説明する。８ビットで表すことができるＤａｔａ＿ｔｍｐの最大値Ｔは、２５５である。
【００４２】
最大値検出部２は、個々の画面の画像データ毎に、画像データに含まれる画像データの最大値を検出する。最大値検出部２に入力される一画面分の画像データには、デガンマ処理部１によって変換されたＲ成分、Ｇ成分およびＢ成分の各データ値の組み合わせが複数含まれている。最大検出部２は、それらのＲ成分、Ｇ成分およびＢ成分の各データ値の中の最大値を検出する。最大値検出部２は、データ値の最大値の検出を個々の画面の画像データ毎に行い、各画面毎の最大値をそれぞれスケーリングファクタ算出部３に出力する。
【００４３】
スケーリングファクタ算出部３は、各画面に対応するスケーリングファクタ（Ｐとする。）を、最大値検出部２から入力された最大値（各画面におけるＤａｔａ＿ｔｍｐの最大値）に基づいて算出する。スケーリングファクタは、０からある値までの範囲を、０からデガンマ処理部１による変換後の画像データに含まれるデータ値（Ｄａｔａ＿ｔｍｐ）が取り得る最大値Ｔまでの範囲に広げる変換における、上記の「ある値」である。スケーリングファクタ算出部３は、最大値検出部２によって検出された各画面毎の最大値を平滑化した値としてスケーリングファクタを算出する。ここで、最大値を平滑化した値とは、最大値の変化よりも少ない変化量で変化する値である。図５は、最大値を平滑化した値の例を示す説明図である。図５に示すａ１〜ａ３は、連続する３つの画面におけるＤａｔａ＿ｔｍｐの最大値である。図５にｂ１〜ｂ３の変化は、ａ１〜ａ３の変化よりも小さく、ｂ１〜ｂ３は、最大値ａ１，ａ２，ａ３を平滑化した値である。スケーリングファクタ算出部３によるスケーリングファクタの算出の具体的な方法については後述する。スケーリングファクタ算出部３は、算出したスケーリングファクタＰをスケーリング部４およびバックライトドライバ１２に出力する。
【００４４】
スケーリング部４は、０からスケーリングファクタＰまでの範囲を、０からデガンマ処理部１による変換後の画像データに含まれるデータ値（Ｄａｔａ＿ｔｍｐ）が取り得る最大値Ｔまでの範囲に広げる変換を、Ｄａｔａ＿ｔｍｐに対して行う。この変換は、Ｄａｔａ＿ｔｍｐにＴ／Ｐを乗じることによって行えばよい。このＰは、Ｄａｔａ＿ｔｍｐを含む画像データの画面に対応するスケーリングファクタである。
【００４５】
ただし、スケーリング部４は、スケーリングファクタＰがデガンマ処理部１による変換後の画像データに含まれるＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の組み合わせにおけるいずれかの成分のデータ値よりも小さい場合には、その組み合わせのＲ，Ｇ，Ｂの各成分のデータ値に対して以下の乗算を行う。すなわち、そのＲ，Ｇ，Ｂの各成分のデータ値のうち、最大の値をＴ’として、そのＲ，Ｇ，Ｂの各成分のデータ値にＴ／Ｔ’を乗じる。
【００４６】
スケーリング部４は、スケーリングファクタＰがデガンマ処理部１による変換後の画像データに含まれるＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の組み合わせにおける各成分のデータ値以上である場合には、その組み合わせのＲ，Ｇ，Ｂの各成分のデータ値にＴ／Ｐを乗じる。
【００４７】
例えば、デガンマ処理部１による変換後の画像データに含まれるＲ，Ｇ，Ｂの各成分の組み合わせが（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（Ｅｒ，Ｅｇ，Ｅｂ）であったとする。なお、なお、“（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝”として、かっこ内に示す３つの値は、それぞれ順番にＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分のデータ値である。また、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（Ｅｒ，Ｅｇ，Ｅｂ）というＲ，Ｇ，Ｂ各成分のデータ値の組み合わせを含む一画面分の画像データに対応するスケーリングファクタがＰであるとする。
【００４８】
スケーリングファクタＰが、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の組み合わせにおける各成分のデータ値以上であるとする。すなわち、Ｐ≧Ｅｒ，かつＰ≧Ｅｇ，かつＰ≧Ｅｂであるとする。この場合、スケーリング部４は、これらの各データ値にＴ／Ｐを乗じることによって、このＲ，Ｇ，Ｂの各成分のデータ値を変換する。すなわち、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（Ｅｒ，Ｅｇ，Ｅｂ）を、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（Ｅｒ・（Ｔ／Ｐ），Ｅｇ・（Ｔ／Ｐ），Ｅｂ・（Ｔ／Ｐ））に変換する。
【００４９】
また、スケーリングファクタＰが、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の組み合わせにおけるいずれかの成分のデータ値よりも小さい値であるとする。すなわち、Ｐ＜Ｅｒ，Ｐ＜Ｅｇ，Ｐ＜Ｅｂのいずれかが成立しているとする。この場合、スケーリング部４は、これらの各データ値にＴ／Ｔ’を乗じることによって、このＲ，Ｇ，Ｂの各成分のデータ値を変換する。すなわち、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（Ｅｒ，Ｅｇ，Ｅｂ）を、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（Ｅｒ・（Ｔ／Ｔ’），Ｅｇ・（Ｔ／Ｔ’），Ｅｂ・（Ｔ／Ｔ’））に変換する。
【００５０】
スケーリング部４は、個々の画面の画像データに対して、上記の変換を行い、変換後の個々の画面の画像データをガンマ処理部５に出力する。
【００５１】
ガンマ処理部５は、スケーリング部４から入力された各画面の画像データに含まれるそれぞれのデータ値に対して、デガンマ処理部１が行う変換の逆変換を行う。ガンマ処理部５は、変換後の各画面の画像データを駆動ドライバ１３に出力する。
【００５２】
駆動ドライバ１３は、ガンマ処理部５から入力された画像データに基づいて、画像をＬＣＤ１４に表示させる。
【００５３】
また、バックライトドライバ１２は、スケーリングファクタ３算出部３から入力されたスケーリングファクタに対応する画面の画像データに基づいて駆動ドライバ１３がＬＣＤ１４に画像を表示させているときに、そのスケーリングファクタに応じた輝度でバックライト１５が光を照射するようにバックライト１５を制御する。スケーリングファクタに応じた輝度とは、バックライト１５の最大輝度のＰ／Ｔ倍の輝度である。Ｔは、Ｄａｔａ＿ｔｍｐの取り得る最大値である。
【００５４】
次に、動作について説明する。
図６は、本発明の画像データ変換装置の処理経過の例を示すフローチャートである。ＰＣ１１からデガンマ処理部１に原画像となる個々の画面の画像データが入力されると、デガンマ処理部１は、その画像データに含まれるデータ値（Ｄａｔａ＿ｉｎ）を、データ値と、ＬＣＤ１４の画素の輝度との関係が比例関係になるデータ値に変換し、データ値を変換した各画面の画像データを最大値検出部２とスケーリング部４に出力する（ステップＳ１）。
【００５５】
デガンマ処理部１はステップＳ１において、ＰＣ１１から入力される画像データに含まれる個々のデータ値（Ｄａｔａ＿ｉｎ）をγ乗することによって、Ｄａｔａ＿ｉｎを変換すればよい。例えば、画像データに（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（Ｄｒ，Ｄｇ，Ｄｂ）というデータ値が含まれている場合、Ｄｒγを計算し、その計算結果をＤｒの変換後のデータ値（Ｄａｔａ＿ｔｍｐ）とすればよい。同様に、Ｄｇ，Ｄｂの変換も、各データをγ乗することによって行えばよい。また、デガンマ処理部１は、各データ値をγ乗し、さらに定数を乗じてもよい。ここでγの値は、２〜３の任意の値であればよいが、γ＝２．２とすることが好ましい。
【００５６】
また、Ｄａｔａ＿ｉｎをどのような値に変換すれば、変換後のデータ値とＬＣＤ１４の画素の輝度との間に比例関係が成立するのかを実測によって予め調べておいてもよい。そして、変換後のデータ値（Ｄａｔａ＿ｔｍｐ）と、Ｄａｔａ＿ｉｎとの対応関係を、画像データ変換装置１０が備える記憶装置（図示せず。）に予め記憶させておいてもよい。この場合、デガンマ処理部１は、入力された画像データに含まれる各データ値（Ｄａｔａ＿ｉｎ）に対応するデータ値（Ｄａｔａ＿ｔｍｐ）を、その記憶装置から読み込み、読み込んだ値を変換後のデータ値としてもよい。
【００５７】
最大値検出部２は、デガンマ処理部１から個々の画面の画像データ（ステップＳ１の変換が行われた画像データ）が入力されると、各画面毎に画像データに含まれるデータ値の最大値を検出する（ステップＳ２）。各画面の画像データは、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分のデータ値の組み合わせの集合である。最大値検出部２は、一画面分の画像データの中から値が最も大きいデータ値を検出すればよい。例えば、画像データは（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（Ｅｒ，Ｅｇ，Ｅｂ）等の組み合わせの集合であるので、最大値検出部２は、一画面分の画像データに含まれる全てのＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分のデータ値のうちの最大値を検出すればよい。最大値検出部２は、各画面毎にデータ値の最大値を検出し、各画面におけるデータ値の最大値をスケーリングファクタ算出部３に出力する。
【００５８】
スケーリングファクタ算出部３は、画面毎の最大値を平滑化した値として、個々の画面毎にスケーリングファクタを算出し、各画面に対応するスケーリングファクタをスケーリング部４およびバックライトドライバ１２に出力する（ステップＳ３）。
【００５９】
スケーリングファクタ算出部３は、例えば、以下のようにしてスケーリングファクタを算出すればよい。スケーリングファクタ算出部３は、ある画面のスケーリングファクタを、その画面を含む連続した複数の画面に対応する最大値（ステップＳ２で最大値検出部２によって検出された最大値）の平均値として算出すればよい。例えば、ｎ−２番目、ｎ−１番目、ｎ番目、ｎ＋１番目、ｎ＋２番目・・・の各画面におけるデータ値の最大値がＭｎ−２，Ｍｎ−１，Ｍｎ，Ｍｎ＋１，Ｍｎ＋２，・・・であるとする。スケーリングファクタ算出部３は、ｎ番目の画面に対応するスケーリングファクタを、Ｍｎ−１，Ｍｎ，Ｍｎ＋１の平均値として求めればよい。同様に、ｎ＋１番目の画面に対応するスケーリングファクタを、Ｍｎ，Ｍｎ＋１，Ｍｎ＋２の平均値として求めればよい。また、ここでは、スケーリングファクタ算出部３が３つの最大値の平均値としてスケーリングファクタを算出する場合を例示したが、より多くの最大値の平均値としてスケーリングファクタを算出してもよい。特に、３２画面以上の画面の平均値としてスケーリングファクタを算出することが好ましい。また、６４画面以上の画面の平均値としてスケーリングファクタを算出することがより好ましく、１２８画面以上の画面の平均値としてスケーリングファクタを算出することがさらに好ましい。より多くの画面の平均値としてスケーリングファクタを算出すれば、画面のちらつきをより目立たなくすることができる。
【００６０】
このように複数の画面における最大値の平均としてスケーリングファクタを算出するする場合、スケーリングファクタ算出部３は、各画面に対応する最大値を格納する複数のメモリ（図示せず。）を備えていればよい。この複数のメモリは、各画面の最大値を検出された順番に記憶するためのメモリである。最大値検出部２は、その複数のメモリのうち、直近に検出された最大値を記憶するためのメモリに、検出した最大値を書き込めばよい。そして、スケーリングファクタ算出部３は、各メモリに記憶された最大値の和を算出し、その和をメモリ数で除算し、その結果をスケーリングファクタとすればよい。また、スケーリングファクタを算出した後、スケーリングファクタ算出部３は、最も古い最大値を削除し、各メモリに記憶されている最大値を、最大値検出部２に検出された順番を保ったまま次のメモリに移動させる。この動作を繰り返すことで、複数の画面の各最大値の平均値としてスケーリングファクタを算出することができる。メモリの数は、平均値を求める最大値の数に合わせておけばよい。
【００６１】
また、スケーリングファクタ算出部３は、一つの画面に対応するスケーリングファクタを、その一つ前の画面に対応するスケーリングファクタを用いて再帰的に算出してもよい。スケーリングファクタを算出しようとする画面がｎ番目の画面であり、その画面に対応するスケーリングファクタをＰｎとする。また、その一つ前のｎ−１番目の画面に対応するスケーリングファクタをＰｎ−１とする。また、ｎ番目の画面におけるＤａｔａ＿ｔｍｐの最大値として、最大値検出部２によって検出された最大値をＭとする。このとき、スケーリングファクタ算出部３は、ｎ番目の画面のスケーリングファクタＰｎを、以下の式（１）によって算出する。
【００６２】
Ｐｎ＝α・Ｐｎ−１＋（１−α）・Ｍ          式（１）
【００６３】
スケーリングファクタ算出部３は、式（１）で算出したスケーリングファクタの小数点以下を切り上げる。
【００６４】
このように一つ前の画面に対応するスケーリングファクタを用いて、再帰的にスケーリングファクタを算出する場合、スケーリングファクタ算出部３は、算出したスケーリングファクタを記憶させるためのメモリ（図示せず。）を備えていればよい。スケーリングファクタ算出部３は、新たに算出したスケーリングファクタをそのメモリに記憶させ、次にスケーリングファクタを算出するときに、メモリに記憶させたスケーリングファクタを一つ前の画面に対応するスケーリングファクタ（式（１）におけるＰｎ−１）とすればよい。
【００６５】
また、式（１）におけるαは、０≦α＜１を満足する数である。αの値は、０．８０≦αであることが好ましく、０．９２≦αであることがより好ましく、０．９７≦αであることがさらに好ましい。α＝０．８０は、ちらつきの許容加減レベルである。αの値が０．９２以上であれば、ちらつきをほとんどなくすことができる。また、αの値が０．９７以上であれば、ちらつきが全く視認されないようにすることができる。
【００６６】
スケーリング部４は、スケーリングファクタ算出部３からスケーリングファクタＰが入力されると、そのスケーリングファクタＰに対応する画面の画像データに含まれるデータ値を以下のように変換する（ステップＳ４）。
【００６７】
スケーリング部４は、スケーリングファクタＰがデガンマ処理部１による変換後の画像データに含まれるＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の組み合わせにおける各成分のデータ値以上である場合には、その組み合わせのＲ，Ｇ，Ｂの各成分のデータ値にＴ／Ｐを乗じる。既に説明したように、Ｔは、デガンマ処理部１による変換後のデータ値であるＤａｔａ＿ｔｍｐの取り得る最大の値である。
【００６８】
Ｄａｔａ＿ｔｍｐのデータ長が８ビットであり、Ｔ＝２５５であるとする。例えば、デガンマ処理部１による変換後の画像データに含まれるＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分のデータ値が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１０，１０，１０）であり、スケーリングファクタＰ＝２０であるとする。Ｐは、このＲ，Ｇ，Ｂの各成分のどのデータ値よりも大きい。よって、スケーリング部４は、このＲ，Ｇ，Ｂの各成分のデータ値の組み合わせに対しては、Ｔ／Ｐ＝２５５／２０を乗じることによってデータ値を変換する。よって、変換後のＲ，Ｇ，Ｂの各成分のデータ値は、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１０・（２５５／２０），１０・（２５５／２０），１０・（２５５／２０））＝（１２８，１２８，１２８）となる。
【００６９】
また、スケーリング部４は、スケーリングファクタＰがデガンマ処理部１による変換後の画像データに含まれるＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の組み合わせにおけるいずれかの成分のデータ値よりも小さい場合には、その組み合わせのＲ，Ｇ，Ｂの各成分のデータ値にＴ／Ｔ’を乗じる。既に説明したように、Ｔ’は、そのＲ，Ｇ，Ｂの各成分のデータ値のうちの最大の値である。
【００７０】
例えば、デガンマ処理部１による変換後の画像データに含まれるＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分のデータ値が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２００，１０，１０）であり、スケーリングファクタＰ＝２０であるとする。Ｐは、Ｒ成分のデータ値２００よりも小さい。また、この場合、Ｒ，Ｇ，Ｂの各成分のデータ値の中で最大の値Ｔ’は２００である。スケーリング部４は、このＲ，Ｇ，Ｂの各成分のデータ値の組み合わせに対しては、Ｔ／Ｔ’＝２５５／２００を乗じることによってデータ値を変換する。よって、変換後のＲ，Ｇ，Ｂの各成分のデータ値は、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１０・（２５５／２００），１０・（２５５／２００），１０・（２５５／２００））＝（２５５，１３，１３）となる。
【００７１】
ガンマ処理部５は、スケーリング部４から入力された画像データに含まれる各データ値に対して、デガンマ処理部１が行う変換の逆変換を行う（ステップＳ５）。デガンマ処理部１が、Ｄａｔａ＿ｉｎをγ乗することによって、Ｄａｔａ＿ｉｎを変換している場合、ガンマ処理部５はスケーリング部４から入力された画像データに含まれる各データ値を（１／γ）乗することによって変換すればよい。
【００７２】
デガンマ処理部１が、Ｄａｔａ＿ｉｎをγ乗し、さらに定数を乗じることによって変換を行っている場合、ガンマ処理部５はスケーリング部４から入力された画像データに含まれる各データ値を、その定数で除算し、さらに（１／γ）乗することによって変換すればよい。
【００７３】
また、実測によって得られたＤａｔａ＿ｉｎとＤａｔａ＿ｔｍｐの対応関係を画像データ変換装置１０が備える記憶装置（図示せず。）に記憶させておき、デガンマ処理部１が、入力された画像データに含まれる各データ値に対応するＤａｔａ＿ｔｍｐをその記憶装置から読み込んでいるとする。この場合、ガンマ処理部５は、スケーリング部４から入力された画像データに含まれる各データ値をＤａｔａ＿ｔｍｐとして、そのＤａｔａ＿ｔｍｐに対応するＤａｔａ＿ｉｎの値をその記憶装置から読み込み、読み込んだデータ値を変換後のデータとすればよい。
【００７４】
ガンマ処理部５は、データ値を変換した画像データを駆動ドライバ１３に出力し、駆動ドライバ１３はその画像データに従ってＬＣＤ１４に画像を表示させる。
【００７５】
また、ステップＳ３において、スケーリングファクタ算出部３からスケーリングファクタを入力されたバックライトドライバ１２は、そのスケーリングファクタに対応する画面の画像データに基づいて駆動ドライバ１３がＬＣＤ１４に画像を表示させているときに、バックライト１５の最大輝度のＰ／Ｔ倍の輝度で光を照射するようにバックライト１５を制御する。
【００７６】
本発明によれば、スケーリングファクタＰがデガンマ処理部１による変換後の画像データに含まれるＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の組み合わせにおけるいずれかの成分のデータ値よりも小さい場合には、スケーリング部４は、その組み合わせのＲ，Ｇ，Ｂの各成分のデータ値にＴ／Ｔ’を乗じる。従って、スケーリングファクタＰがデータ値よりも小さい値であっても、スケーリング部４による変換結果が、Ｔより大きくなってしまうことがない。すなわち、スケーリング部４による変換結果が、定められたビット長（Ｄａｔａ＿ｔｍｐのビット長）で表現できない値になってしまうことがない。その結果、本来の色よりも白みがかった彩度の低い画像が表示されてしまうことを防止できる。例えば、暗い画像中に急に明るい部分が生じるような画面の変化の仕方をする場合であっても、白みがかった画像が表示されることを防止できる。
【００７７】
本実施の形態において、デガンマ処理部１、最大値検出部２、スケーリングファクタ算出部３、スケーリング部４、およびガンマ処理部５が、プログラムに従って動作する同一のコンピュータによって実現されていてもよい。また、これらの各構成要素が、それぞれ別々のハードウェアによって実現されていてもよい。
【００７８】
［実施の形態２］図７は、本発明の第２の実施の形態の画像データ変換装置の例を示すブロック図である。第１の実施の形態と同一の動作を行う構成要素については、図１と同一の符号を付し詳細な説明を省略する。第２の実施の形態の画像データ変換装置１０ａは、デガンマ処理部１、最大値検出部２、スケーリングファクタ算出部３、スケーリング部４、ガンマ処理部５に加えて、値変換部７を備える。なお、スケーリングファクタ算出部３は、第１の実施の形態と同様にスケーリングファクタを算出するが、スケーリングファクタを値変換部７に出力する点で、第１の実施の形態とは異なる。
【００７９】
値変換部７は、スケーリングファクタ算出部３から入力されるスケーリングファクタを変換し、変換後のスケーリングファクタをバックライトドライバ１２とスケーリング部４に出力する。値変換部７の動作について説明する。
【００８０】
バックライトドライバ１２は、入力された値（スケーリングファクタ）をＰとすると、バックライト１５の最大輝度のＰ／Ｔ倍の輝度でバックライト１５が光を照射するように、バックライト１５を制御する。従って、デガンマ処理部１による変換後の画像データのデータ値が取り得る最大値Ｔがバックライトドライバ１２が入力されると、バックライト１５の輝度は最大輝度になる。また、デガンマ処理部１による変換後の画像データのデータ値が取り得る最小値０がバックライトドライバ１２に入力されると、バックライト１５の輝度は消灯状態となる。そして、バックライトドライバ１２に入力される値と、バックライト１５の輝度との間には比例関係が成立する。デガンマ処理部１による変換後の画像データのデータ値が取り得る最小値から最大値までの各値と、それらの値がバックライトドライバ１２に入力されたときのバックライト１５の輝度との関係は図８に示すようになる。
【００８１】
値変換部７は、このようなデガンマ処理部１による変換後の画像データのデータ値が取り得る値を、以下の条件を満たすような値に変換する。値変換部７は、デガンマ処理部１による変換後の画像データのデータ値が取り得る最小値０を、０より大きな値（ただしＴ未満。）に変換し、デガンマ処理部１による変換後の画像データのデータ値が取り得る最大値ＴをそのままＴに変換するように変換する。また、値変換部７は、変換前の値の増加に伴って、変換後の値が滑らかに変化するように変換を行う。
【００８２】
このような変換は、例えば、以下に示す式（２）によって実現される。式（２）に示すｘは変換前の値であり、ｙは変換後の値である。また、ａは０より大きくＴ未満の値である。
【００８３】
ｙ＝ｘ・（（Ｔ−ａ）／Ｔ）＋ａ      式（２）
【００８４】
また、値変換部７は、式（２）のような一次式でなく、式（３）に示すような二次以上の多次式であってもよい。式（３）においても、ｘは変換前の値であり、ｙは変換後の値である。また、ａは０より大きくＴ未満の値である。
【００８５】
ｙ＝（Ｔ−ａ）・（ｘ／Ｔ）２＋ａ      式（３）
【００８６】
式（２）および式（３）は、値変換部７が行う変換の変換式の例示であり、値変換部７が行う変換の変換式は式（２）や式（３）に限定されない。式（４）に例示するような一般的な多次式であってもよい。
【００８７】
ｙ＝ａｎ・ｘｎ＋ａｎ−１・ｘｎ−１＋・・・＋ａ１・ｘ＋ａ    式（４）
【００８８】
ただし、ｘ＝Ｔのとき、ｙ＝Ｔである。
【００８９】
値変換部７は、上記のような変換を、スケーリングファクタ算出部３から入力されたスケーリングファクタに対して行い、変換後のスケーリングファクタをバックライトドライバ１２およびスケーリング部４に対して出力する。また、ここでは、値変換部７が変換式（例えば式（２）や式（３））に従って演算を行い上記の変換を実現する場合を示したが、この変換における変換前の値と変換後の値とを対応付け、その対応関係を示す情報を画像データ変換装置１０が備える記憶装置（図示せず。）に予め記憶させておいてもよい。そして、値変換部７は、変換前の値に対応する値をその記憶装置から読み込むことによって、変換後の値を特定してもよい。
【００９０】
バックライトドライバ１２は、値変換部７による変換後のスケーリングファクタを用いて、バックライト１５を制御する。スケーリングファクタ算出部３から入力されたスケーリングファクタが０であったとしても、変換後のスケーリングファクタは０より大きな値となる。よって、スケーリングファクタ算出部３から値変換部７に入力されたスケーリングファクタが０であっても、バックライト１５は消灯せずに光を照射する。また、スケーリングファクタ算出部３から値変換部７に入力されたスケーリングファクタがＴのとき、変換後のスケーリングファクタもＴとなるので、バックライト１５は最大輝度で光を照射する。スケーリングファクタ算出部３から値変換部７に入力されるスケーリングファクタと、そのスケーリングファクタが値変換部７で変換されバックライトドライバ１２に入力されたときのバックライト１５の輝度との関係は図９に例示するようになる。
【００９１】
以上のように、スケーリングファクタ算出部３から値変換部７に入力されたスケーリングファクタが０であっても、値変換部７がスケーリングファクタを変換してバックライト１５が消灯しないようにすることができるので、バックライト１５を最小輝度以上の輝度で発光させることができる。また、このときのバックライトの最小輝度は、最大輝度を１００としたときに、２５〜５０程度であることが好ましい。
【００９２】
また、スケーリング４は、値変換部７によって変換されたスケーリングファクタを用いて、デガンマ処理部１によって変換された画像データのデータ値を変換する。すなわち、値変換部７による変換後のスケーリングファクタＰが、デガンマ処理部１による変換後の画像データに含まれるＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の組み合わせにおける各成分のデータ値以上である場合には、その組み合わせのＲ，Ｇ，Ｂの各成分のデータ値にＴ／Ｐを乗じる。また、値変換部７による変換後のスケーリングファクタＰが、デガンマ処理部１による変換後の画像データに含まれるＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の組み合わせにおけるいずれかの成分のデータ値よりも小さい場合には、その組み合わせのＲ，Ｇ，Ｂの各成分のデータ値にＴ／Ｔ’を乗じる。
【００９３】
他の動作に関しては、第１の実施の形態と同様である。
【００９４】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様に、本来の色よりも白みがかった彩度の低い画像が表示されてしまうことを防止できる。また、バックライト１５が消灯状態になることがないので、ちらつきを防止することができる。
【００９５】
［実施の形態３］図１０は、本発明の第３の実施の形態の画像データ変換装置の例を示すブロック図である。本実施の形態の画像データ変換装置１０ｂも、値変換部７を備える。第１の実施の形態や第２の実施の形態と同一の動作を行う構成要素については、図１や図７と同一の符号を付し詳細な説明を省略する。ただし、最大値検出部２は、検出した各画面毎の最大値を値変換部７に出力する。値変換部７は、最大値検出部２から入力された各画面毎の最大値に対して、第２の実施の形態における値変換部７と同様の変換を行い、変換後の各最大値をスケーリングファクタ３に出力する。
【００９６】
既に説明した第２の実施の形態では、スケーリングファクタ算出部３によって算出されたスケーリングファクタを値変換部７が変換し、その変換後のスケーリングファクタをバックライトドライバ１２とスケーリング部４に出力する場合を示した。第３の実施の形態では、値変換部７が、最大値検出部２によって検出された各画面に対応する最大値を変換し、その変換後の各最大値をスケーリングファクタ算出部３に出力する。
【００９７】
値変換部７が行う変換動作は、第２の実施の形態における値変換部７の変換動作と同様である。すなわち、値変換部７は、デガンマ処理部１による変換後の画像データのデータ値が取り得る最小値０を、０より大きな値（ただしＴ未満。）に変換し、デガンマ処理部１による変換後の画像データのデータ値が取り得る最大値ＴをそのままＴに変換するように変換する。また、値変換部７は、変換前の値の増加に伴って、変換後の値が滑らかに変化するように変換を行う。値変換部７は、このような変換を行う変換式（例えば、式（２），式（３）等）によって、最大値検出部２から入力された各画面毎のデータ値の最大値を変換する。そして、値変換部７は、変換後の各最大値をスケーリングファクタ算出部３に出力する。なお、この変換における変換前の値と変換後の値とを対応付け、その対応関係を示す情報を画像データ変換装置１０が備える記憶装置（図示せず。）に予め記憶させておいてもよい。そして、値変換部７は、変換前の値に対応する値をその記憶装置から読み込むことによって、変換後の値を特定してもよい。
【００９８】
スケーリングファクタ算出部３は、値変換部７から入力された変換後の各最大値（各画面毎の最大値）を用いて、第１の実施の形態で説明したスケーリングファクタ算出部３と同様にスケーリングファクタを算出する。スケーリングファクタ算出部３は、算出したスケーリングファクタをスケーリング部４およびバックライトドライバ１２に出力する。
【００９９】
その他の動作は、既に説明した動作と同様である。
【０１００】
本実施の形態においても、本来の色よりも白みがかった彩度の低い画像が表示されてしまうことを防止できる。また、第２の実施の形態と同様に、バックライト１５が消灯状態になることがないので、ちらつきを防止することができる。
【０１０１】
第２の実施の形態および第３の実施の形態において、デガンマ処理部１、最大値検出部２、スケーリングファクタ算出部３、スケーリング部４、ガンマ処理部５、および値変換部７が、プログラムに従って動作する同一のコンピュータによって実現されていてもよい。また、これらの各構成要素が、それぞれ別々のハードウェアによって実現されていてもよい。
【０１０２】
上記の第１から第３の各実施の形態において、画像データ変換装置に、バックライトドライバ１２がふくまれていてもよい。また、画像データ変換装置に、駆動ドライバ１３が含まれていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明は、バックライトの輝度を制御するための画像データを変換する画像データ変換装置に好適に適用される。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】第１の実施の形態の画像データ変換装置の例を示すブロック図。
【図２】ＲＧＢ形式の画像データに含まれるデータ値と、ＬＣＤの画素の輝度との関係を示す説明図。
【図３】Ｄａｔａ＿ｔｍｐとＤａｔａ＿ｉｎとの関係を示す説明図。
【図４】Ｄａｔａ＿ｔｍｐとＬＣＤの画素の輝度との関係を示す説明図。
【図５】最大値を平滑化した値の例を示す説明図。
【図６】本発明の画像データ変換装置の処理経過の例を示すフローチャート。
【図７】第２の実施の形態の画像データ変換装置の例を示すブロック図。
【図８】デガンマ処理部による変換後の画像データのデータ値が取り得る最小値から最大値までの各値と、それらの値がバックライトドライバに入力されたときのバックライトの輝度との関係を示す説明図。
【図９】スケーリングファクタ算出部から値変換部に入力されるスケーリングファクタと、そのスケーリングファクタが値変換部で変換されバックライトドライバに入力されたときのバックライトの輝度との関係を示す説明図。
【図１０】第３の実施の形態の画像データ変換装置の例を示すブロック図。
【図１１】映画等の画面の画像データにおける輝度の分布の例を模式的に示す説明図。
【図１２】従来の液晶表示パネルにおける画像の表示制御の例を示す説明図。
【図１３】従来の液晶表示パネルにおける画像の表示制御の他の例を示す説明図。
【図１４】０からある値までの範囲を、０からＴまでの範囲に広げる変換の例を示す模式図。
【図１５】図１４に例示するような変換を行ったときのデータ値の分布の変化を示す説明図。
【符号の説明】
【０１０５】
１  デガンマ処理部
２  最大値検出部
３  スケーリングファクタ検出部
４  スケーリング部
５  ガンマ処理部
１１  映像源
１２  バックライトドライバ
【図１】
2008158313.tif 000003
【図２】
2008158313.tif 000004
【図３】
2008158313.tif 000005
【図４】
2008158313.tif 000006
【図５】
2008158313.tif 000007
【図６】
2008158313.tif 000008
【図７】
2008158313.tif 000009
【図８】
2008158313.tif 000010
【図９】
2008158313.tif 000011
【図１０】
2008158313.tif 000012
【図１１】
2008158313.tif 000013
【図１２】
2008158313.tif 000014
【図１３】
2008158313.tif 000015
【図１４】
2008158313.tif 000016
【図１５】
2008158313.tif 000017