(57)【要約】【課題】１フレームの画像データに明るい階調の部分と暗い階調の部分の両方が存在する場合に、明るい階調の部分をさらに明るくすることと暗い階調の部分をさらに暗くすることを同時にできるようにする。【解決手段】受信した画像信号の各色成分の最大階調（ＭＡＸ）及び最小階調（ＭＩＮ）し（３）、検出された色情報を基に画像信号の階調を補正する階調補正手段（５）と、受信した画像信号の１フレーム全体の輝度の平均値である第一の全面輝度情報と、分割領域毎の画像信号の輝度の平均値である領域輝度情報を検出し（７）、階調補正手段（５）により階調補正された画像信号の１フレーム全体の輝度の平均値である第二の全面輝度情報を検出し（８）、分割領域毎に明るさを制御可能な光源を有する画像表示手段（１０）と、第一の全面輝度情報、領域輝度情報および第二の全面輝度情報をもとに、光源の明るさを分割領域毎に制御する光源制御手段（９）を備える。【選択図】図１
2008058896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像信号を受信して階調を補正して表示する画像表示装置であって、
前記受信した画像信号の色情報として、画像信号を構成する各色成分の最大階調、または最大階調に準ずる値、および前記各色成分の最小階調、または最小階調に準ずる値を検出する色情報検出手段と、
前記色情報検出手段が検出した色情報を基に前記画像信号の階調を補正する階調補正手段と、
前記受信した画像信号の１フレーム全体の輝度の平均値、または平均値に準ずる値である第一の全面輝度情報と、それぞれ１フレームの一部を成す分割領域毎の画像信号の輝度の平均値、または平均値に準ずる値である領域輝度情報を検出する第一の輝度情報検出手段と、
前記階調補正手段により階調を補正された画像信号の１フレーム全体の輝度の平均値、または平均値に準ずる値である第二の全面輝度情報を検出する第二の輝度情報検出手段と、
前記分割領域毎に明るさを制御可能な光源を有する画像表示手段と、
前記第一の全面輝度情報、領域輝度情報および前記第二の全面輝度情報をもとに、前記光源の明るさを前記分割領域毎に制御する光源制御手段と
を備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記光源制御手段は、
前記第一の全面輝度情報が大きいほど光源を明るくし、
前記第二の全面輝度情報が大きいほど光源を暗くし、
前記各領域の領域輝度情報が大きいほど当該領域における光源の明るさを増加させる
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】
前記分割領域毎に、前記受信した画像信号を構成する各色成分の最大階調、または最大階調に準ずる値、および前記各色成分の最小階調、または最小階調に準ずる値の差の平均値、または平均値に準ずる値を、領域色情報として検出する手段を更に備え、
前記光源制御手段は、前記領域色情報を更に参照して前記光源の明るさを制御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４】
前記光源制御手段は、各領域の領域色情報が大きいほど当該領域における光源の明るさを増加させることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記分割領域毎に、前記受信した画像信号を構成する各色成分と、前記各色成分の最小階調、または最小階調に準ずる値の差の平均値、または平均値に準ずる値を、領域色情報として検出する領域色情報検出手段を更に備え、
前記光源制御手段は、前記領域色情報を更に参照して前記光源の明るさを制御する
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６】
前記光源制御手段は、前記領域色情報が大きいほど、前記光源を明るくすることを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記光源制御手段は、前記第一の全面輝度情報と前記領域輝度情報の差分を前記分割領域毎に算出し、該差分を更に参照して前記光源の明るさを前記分割領域毎に制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記差分Ｙｓｃｎが大きいほど当該分割領域における光源の明るさを増加させることを特徴とする請求項７に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記光源制御手段は、前記第一の全面輝度情報と前記第二の全面輝度情報の差分を算出し、該差分を更に参照して前記光源の明るさを前記分割領域毎に制御することを特徴とする請求項７に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記差分が大きいほど、光源を明るくすることを特徴とする請求項９に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記受信した画像信号の輝度情報として、画像信号の輝度の最大階調、または最大階調に準ずる値、および前記輝度の最小階調、または最小階調に準ずる値を検出する第三の輝度情報検出手段をさらに備え、
前記階調補正手段は、前記色情報検出手段が検出した色情報と前記第三の輝度情報検出手段が検出した輝度情報を基に前記画像信号の階調を補正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１２】
画像信号を受信して階調を補正して表示する画像表示方法であって、
前記受信した画像信号の色情報として、画像信号を構成する各色成分の最大階調、または最大階調に準ずる値、および前記各色成分の最小階調、または最小階調に準ずる値を検出する色情報検出ステップと、
前記色情報検出ステップが検出した色情報を基に前記画像信号の階調を補正する階調補正ステップと、
前記受信した画像信号の１フレーム全体の輝度の平均値、または平均値に準ずる値である第一の全面輝度情報と、それぞれ１フレームの一部を成す分割領域毎の画像信号の輝度の平均値、または平均値に準ずる値である領域輝度情報を検出する第一の輝度情報検出ステップと、
前記階調補正ステップにより階調を補正された画像信号の１フレーム全体の輝度の平均値、または平均値に準ずる値である第二の全面輝度情報を検出する第二の輝度情報検出ステップと、
前記分割領域毎に明るさを制御可能な光源を有する画像表示ステップと、
前記第一の全面輝度情報、領域輝度情報および前記第二の全面輝度情報をもとに、前記光源の明るさを前記分割領域毎に制御する光源制御ステップと
を備えたことを特徴とする画像表示方法。
【請求項１３】
前記光源制御ステップは、
前記第一の全面輝度情報が大きいほど光源を明るくし、
前記第二の全面輝度情報が大きいほど光源を暗くし、
前記各領域の領域輝度情報が大きいほど当該領域における光源の明るさを増加させる
ことを特徴とする請求項１２に記載の画像表示方法。
【請求項１４】
前記分割領域毎に、前記受信した画像信号を構成する各色成分の最大階調、または最大階調に準ずる値、および前記各色成分の最小階調、または最小階調に準ずる値の差の平均値、または平均値に準ずる値を、領域色情報として検出するステップを更に備え、
前記光源制御ステップは、前記領域色情報を更に参照して前記光源の明るさを制御することを特徴とする請求項１２に記載の画像表示方法。
【請求項１５】
前記光源制御ステップは、各領域の領域色情報が大きいほど当該領域における光源の明るさを増加させることを特徴とする請求項１４に記載の画像表示方法。
【請求項１６】
前記分割領域毎に、前記受信した画像信号を構成する各色成分と、前記各色成分の最小階調、または最小階調に準ずる値の差の平均値、または平均値に準ずる値を、領域色情報として検出する領域色情報検出ステップを更に備え、
前記光源制御ステップは、前記領域色情報を更に参照して前記光源の明るさを制御する
ことを特徴とする請求項１２に記載の画像表示方法。
【請求項１７】
前記光源制御ステップは、前記領域色情報が大きいほど、前記光源を明るくすることを特徴とする請求項１６に記載の画像表示方法。
【請求項１８】
前記光源制御ステップは、前記第一の全面輝度情報と前記領域輝度情報の差分を前記分割領域毎に算出し、該差分を更に参照して前記光源の明るさを前記分割領域毎に制御することを特徴とする請求項１２乃至１７のいずれかに記載の画像表示方法。
【請求項１９】
前記差分が大きいほど当該分割領域における光源の明るさを増加させることを特徴とする請求項１８に記載の画像表示方法。
【請求項２０】
前記光源制御ステップは、前記第一の全面輝度情報と前記第二の全面輝度情報の差分を算出し、該差分を更に参照して前記光源の明るさを前記分割領域毎に制御することを特徴とする請求項１８に記載の画像表示方法。
【請求項２１】
前記差分が大きいほど、光源を明るくすることを特徴とする請求項２０に記載の画像表示方法。
【請求項２２】
前記受信した画像信号の輝度情報として、画像信号の輝度の最大階調、または最大階調に準ずる値、および前記輝度の最小階調、または最小階調に準ずる値を検出する第三の輝度情報検出ステップをさらに備え、
前記階調補正ステップは、前記色情報検出ステップが検出した色情報と前記第三の輝度情報検出ステップが検出した輝度情報を基に前記画像信号の階調を補正することを特徴とする請求項１２に記載の画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像信号を受信して表示する画像表示装置及び画像表示方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像表示装置が例えば特許文献１に開示されている。特許文献１に記載の画像表示装置では、最大輝度レベル、最小輝度レベル及び平均輝度レベルを検出し、検出したこれらの情報を用いて、画像信号の輝度レベルをダイナミックレンジ幅まで増幅してコントラストを向上させている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特許第３２１５３８８号公報（段落０００９〜００１９、図１〜図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の画像表示装置では、入力映像信号の１フレーム全体の輝度情報から受光型光変調部の光源の光量を光源全面で制御するため、１フレームの画像データに明るい階調の部分と暗い階調の部分の両方が存在する場合に、明るい階調の部分をさらに明るくすることと暗い階調の部分をさらに暗くすることを同時にできないため、画像のコントラストを上げることができないという問題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、１フレームの画像データに明るい階調の部分と暗い階調の部分の両方が存在する場合でも、明るい階調の部分をさらに明るくすることと暗い階調の部分をさらに暗くすることを同時に行うことで、画像のコントラストを上げることができる画像表示装置及び画像表示方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は
画像信号を受信して階調を補正して表示する画像表示装置であって、
前記受信した画像信号の色情報として、画像信号を構成する各色成分の最大階調、または最大階調に準ずる値、および前記各色成分の最小階調、または最小階調に準ずる値を検出する色情報検出手段と、
前記色情報検出手段が検出した色情報を基に前記画像信号の階調を補正する階調補正手段と、
前記受信した画像信号の１フレーム全体の輝度の平均値、または平均値に準ずる値である第一の全面輝度情報と、それぞれ１フレームの一部を成す分割領域毎の画像信号の輝度の平均値、または平均値に準ずる値である領域輝度情報を検出する第一の輝度情報検出手段と、
前記階調補正手段により階調を補正された画像信号の１フレーム全体の輝度の平均値、または平均値に準ずる値である第二の全面輝度情報を検出する第二の輝度情報検出手段と、
前記分割領域毎に明るさを制御可能な光源を有する画像表示手段と、
前記第一の全面輝度情報、領域輝度情報および前記第二の全面輝度情報をもとに、前記光源の明るさを前記分割領域毎に制御する光源制御手段と
を備えたことを特徴とする画像表示装置を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、明るい輝度の部分をさらに明るくすることと暗い輝度の部分をさらに暗くすることを同時に行うことができるため、画像全体のコントラストを上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、この発明を実施するための実施の形態１による画像表示装置を示すブロック図である。
図示の画像表示装置は、受信部２と画像信号処理部６と、第一の輝度情報検出部７と、第二の輝度情報検出部８と、光源制御部９と、表示部１０とを備える。
【０００９】
表示部１０は、表示画面１０ａが複数の、例えば２４個の領域（分割領域）ＢＬＫ１〜ＢＬＫ２４に分割され、後に詳しく説明するように、光変調部と、分割領域毎に明るさ（光量）を制御可能な光源乃至照明手段を備えている。上記した２４個の分割領域は縦横に４行６列をなすように互いに整列している。
上記の光源は、例えば表示部を構成する光変調器に供給される光を発生する照明手段であり、例えば表示部が液晶表示器で構成される場合のバックライトである。
画像信号処理部６は、全面色情報検出部３と、補正制御部４と、階調補正部５とを備える。
【００１０】
入力端子１には、テレビやコンピューター等で用いられている所定の形式の画像信号Ｄａが入力され、受信部２が入力端子１に入力された画像信号Ｄａを受信する。受信部２では、受信した画像信号Ｄａを画像信号処理部６で用いる形式、例えばそれぞれが光の３原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）を表すデジタル画像データＤｂとして出力する。受信部２は、入力された画像信号がアナログ形式の場合は、Ａ／Ｄ変換器などで構成され、また、入力された画像信号がデジタル形式の場合は、その形式に適合した所定の復調器等で構成される。
【００１１】
受信部２から出力された画像データＤｂは、画像信号処理部６の全面色情報検出部３、階調補正部５と、第一の輝度情報検出部７に入力される。
全面色情報検出部３では、１画素を構成するＲ，Ｇ，Ｂのデータから、各画素における色情報Ｃｉを検出する。検出された色情報Ｃｉは、補正制御部４に出力され、補正制御部４では、全面色情報検出部３から入力された色情報Ｃｉに基づいて、階調補正部５で画像データの階調を補正するためのパラメータＰａを算出し、階調補正部５に出力する。階調補正部５では、補正制御部４から入力されたパラメータＰａにより、画像データＤｂの階調を補正し、階調が補正された画像データＤｃを表示部１０に出力する。表示部１０は階調補正部５から入力された画像データＤｃに基づいて映像を表示する。
【００１２】
第一の輝度情報検出部７は、受信部２から出力された画像信号Ｄｂから、画像信号Ｄｂの１フレーム全体の輝度の平均値である第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと、分割領域毎の画像信号の輝度の平均値である領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４を検出し、光源制御部９に出力する。第二の輝度情報検出部８は、階調補正部５から出力された画像信号Ｄｃから、画像信号Ｄｃの１フレーム全体の輝度の平均値である第二の全面輝度情報Ｙｃａｖを検出し、光源制御部９に出力する。
【００１３】
光源制御部９は、第一の輝度情報検出部７から出力された第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４と第二の輝度情報検出部８から出力された第二の全面輝度情報Ｙｃａｖから、光源領域制御信号Ｌｃ１〜２４を算出し、表示部１０に出力する。光源制御部９から出力された光源領域制御信号Ｌｃ１〜２４は、表示部１０のバックライト等の光源の光量を分割領域毎に制御する。
【００１４】
このようにして、光源制御部９は、第一の全面輝度情報、領域輝度情報および第二の全面輝度情報をもとに、表示部１０の光源の明るさを分割領域ＢＬＫ１〜ＢＬＫ２４毎に制御する。例えば、光源制御部９は、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖが大きいほどすべての分割領域ＢＬＫ１〜ＢＬＫ２４における光源の明るさを増加させ、第二の全面輝度情報Ｙｃａｖが大きいほどすべての分割領域ＢＬＫ１〜ＢＬＫ２４における光源の明るさを減少させ、各領域ＢＬＫｎ（ｎ＝１〜２４）の領域輝度情報Ｙｂａｖｎが大きいほど当該領域ＢＬＫｎにおける光源の明るさを増加させる。
【００１５】
なお、図１では、表示部１０の表示画面１０ａを２４分割した例を示しているが、表示部１０の分割数は、２４以外でもよい。
【００１６】
以下、図２〜図７を用いて、表示部１０の光源の光量を分割領域毎に制御する方法を説明する。
【００１７】
図２は、表示部１０に表示された画像の一例を示す図で、分割領域ＢＬＫｊには黄色いチューリップが、分割領域ＢＬＫｋには黒い影が表示されている。図２で、分割領域ＢＬＫｊが明るい階調の部分で、分割領域ＢＬＫｋが暗い階調の部分である。
【００１８】
図３は、表示部１０に図２に示した画像が表示された時の第一の全面輝度情報Ｙｂａｖ、領域輝度情報Ｙｂａｖｊ、Ｙｂａｖｋと光源の光量Ｂｒ、Ｂｒｊ、Ｂｒｋの関係を示す図である。第一の全面輝度情報Ｙｂａｖが１フレーム全体の値であり、領域輝度情報Ｙｂａｖｊが１フレーム内の一つの分割領域ＢＬＫｊ（ｊは１〜２４のいずれかの整数）における値であり、領域輝度情報Ｙｂａｖｋが１フレーム内の他の分割領域ＢＬＫｋ（ｋは１〜２４のいずれかの整数であり、ｊとは異なるもの）における値であり、光源の光量Ｂｒが１フレーム全体で光源制御した時の値であり、光源の光量Ｂｒｊが分割領域毎に光源制御した時の分割領域ＢＬＫｊにおける値であり、光源の光量Ｂｒｋが分割領域毎に光源制御した時の分割領域ＢＬＫｋにおける値である。
【００１９】
分割領域ＢＬＫｊのための領域輝度情報Ｙｂａｖｊ（で表される輝度）は、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖ（で表される輝度）よりも高いので、仮に１フレーム全体で光源制御した場合に設定される光源の光量Ｂｒに比べ、分割領域ＢＬＫｊにおける光源の光量Ｂｒｊがより高い値となるように（即ち、光量を増加させるように）、光量制御が行われる。同様に、分割領域ＢＬＫｋのための領域輝度情報Ｙｂａｖｋで表される輝度）は、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖ（で表される輝度）よりも低いので、１フレーム全体で光源制御した場合に設定される光源の光量Ｂｒに比べ、分割領域ＢＬＫｋにおける光源の光量Ｂｒｋがより低い値となるように（即ち、光量を減少させるように）、光量制御が行われる。
他の分割領域ＢＬＫｎ（ｎは１〜２４のいずれかの整数で、ｊ及びｋ以外のもの）についても、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖ（で表される輝度）に対して、当該分割領域のための領域輝度情報Ｙｂａｖｎ（で表される輝度）が高い領域では、１フレーム全体で光源制御した場合に設定される光源の光量Ｂｒよりも、当該分割領域ＢＬＫｎにおける光源の光量Ｂｒｎが高くなるように（即ち、光量を増加させるように）光量制御を行い、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖ（で表される輝度）に対して、当該分割領域のための領域輝度情報Ｙｂａｖｎ（で表される輝度）が低い領域では、１フレーム全体で光源制御した場合に設定される光源の光量Ｂｒよりも、当該分割領域ＢＬＫｎにおける光源の光量Ｂｒｎが低くなるように（即ち、光量を減少させるように）光量制御を行う。
【００２０】
図４（ａ）及び（ｂ）は、階調補正前後の画像データＤｂ、Ｄｃの階調分布を示す図で、図４（ａ）は入力された画像データＤｂの階調分布、図４（ｂ）は階調補正された画像データＤｃの階調分布である。
【００２１】
図４（ｂ）に示したように、階調補正された画像データＤｃの階調分布では、図４（ａ）に示した階調補正前の画像データＤｂの階調分布に比べて、ＭＡＸにあたる明るい部分がより明るくなるため、図４（ａ）の分布と比較して、ダイナミックレンジ（分布の範囲）が広がるとともに、平均輝度が高くなっている。
【００２２】
図５（ａ）〜（ｃ）は、表示部１０の光源制御をした時の分割領域ＢＬＫｊにおける画像データＤｂ、Ｄｃの階調分布と画像の明るさ分布を示す図である。図５（ａ）は入力された画像データＤｂの階調分布、図５（ｂ）は階調補正された画像データＤｃの階調分布、図５（ｃ）の実線は表示部１０に光源領域制御信号Ｌｃ１〜Ｌｃ２４を入力した時に表示部１０に表示される画像の明るさ分布であり、図５（ｃ）の点線は光源を備えた表示部１０に光源全面制御信号を入力した時に表示部１０に表示される画像の明るさ分布である。
【００２３】
図５（ｂ）に示したように、階調補正された画像データＤｃの階調分布では、図５（ａ）に示した階調補正前の画像データＤｂの階調分布に比べて、階調の高い部分でより階調が高くなるため、図５（ａ）の分布と比較して、ダイナミックレンジが広がる。また、図５（ｃ）の点線に示したように、表示部１０に光源全面制御信号を入力した時に、光源全面制御信号は階調補正により増加した表示部１０全体の平均輝度を減少させるように設定されているため、光源は暗くなる。そのため、表示画像の明るさのダイナミックレンジは図５（ｃ）に符号ＲＤｊ１１で示すように暗い方にシフトしたものとなる。さらに、図５（ｃ）の実線に示したように、表示部１０に光源領域制御信号Ｌｃ１〜Ｌｃ２４を入力した時に、分割領域ＢＬＫｊは１フレーム全体と比較して明るい階調の部分であり、分割領域ＢＬＫｊの平均輝度が1フレーム全体の平均輝度よりも高い場合は、光源領域制御信号Ｌｃｊは表示部１０の分割領域ＢＬＫｊの平均輝度を増加させるように設定されているため、図５（ｃ）の点線と比較して、光源は明るくなる。そのため、表示画像の明るさのダイナミックレンジは、図５（ｃ）に符号ＲＤｊ１２で示すようになり、ダイナミックレンジＲＤｊ１１よりも明るい範囲を占めるものとなる。
【００２４】
図６（ａ）〜（ｃ）は、表示部１０の光源制御をした時の分割領域ＢＬＫｋにおける画像データＤｂ、Ｄｃの階調分布と画像の明るさ分布を示す図である。図６（ａ）は入力された画像データＤｂの階調分布、図６（ｂ）は階調補正された画像データＤｃの階調分布、図６（ｃ）の実線は表示部１０に光源領域制御信号Ｌｃ１〜Ｌｃ２４を入力した時に表示部１０に表示される画像の明るさ分布であり、図６（ｃ）の点線は光源を備えた表示部１０に光源全面制御信号を入力した時に表示部１０に表示される画像の明るさ分布である。
【００２５】
図６（ｂ）に示したように、階調補正された画像データＤｃの階調分布では、図６（ａ）に示した階調補正前の画像データＤｂの階調分布に比べて、階調の高い部分でより階調が高くなるため、図６（ａ）の分布と比較して、ダイナミックレンジが広がる。また、図６（ｃ）の点線に示したように、表示部１０に光源全面制御信号を入力した時に、光源全面制御信号は階調補正により増加した表示部１０全体の平均輝度を減少させるように設定されているため、光源は暗くなる。この時の暗くなる程度は、表示部１０の光源の光量を１フレーム全体で制御しているため、図５（ｃ）の点線と同じである。そのため、画像の明るさのダイナミックレンジは図６（ｃ）に符号ＲＤｋ１１で示すように暗い方にシフトしたものとなる。
さらに、図６（ｃ）の実線に示したように、表示部１０に光源領域制御信号Ｌｃ１〜Ｌｃ２４を入力した時に、分割領域ＢＬＫｋは１フレーム全体と比較して暗い階調の部分であり、分割領域ＢＬＫｋの平均輝度が1フレーム全体の平均輝度よりも低い場合は、光源領域制御信号Ｌｃｋは表示部１０の分割領域ＢＬＫｋの平均輝度を減少させるように設定されているため、図６（ｃ）の点線と比較して、光源は暗くなる。そのため、画像の明るさのダイナミックレンジは図６（ｃ）に符号ＲＤｋ１２で示すようになり、ダイナミックレンジＲＤｋ１１よりも暗い範囲を占めるものとなる。
【００２６】
以上の動作から、分割領域毎に表示部１０の光源制御をした時、１フレーム全体で光源制御をした時と比較して、明るい階調の分割領域ＢＬＫｊでは光源は明るくなり、１フレーム全体と比較して暗い階調の分割領域ＢＬＫｋでは光源は暗くなるため、１フレーム全体ではコントラストが増加する。以上に表示部１０に備える各光源の光量を分割領域毎に制御する方法について、その一例を述べた。以下、画像信号処理部６における動作も含め、本実施の形態における画像表示装置の動作（すなわち実施の形態１による画像表示方法）について更に述べる。
【００２７】
図７は、この発明を実施するための実施の形態１による画像表示方法における処理手順を示すフローチャートである。
ステップＳＴ１１では、入力されたテレビやコンピューター等で用いられている所定の画像信号（図１のＤａに相当）を受信し、ステップＳＴ１２で用いる形式、例えばそれぞれが光の３原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）を表すデジタル画像（図１のＤｂに相当）に変換する。
ステップＳＴ１２では、階調補正前のデジタル画像（図１のＤｂに相当）のデータから輝度（Ｙ）データを算出し、輝度（Ｙ）データから平均輝度等の輝度情報（図１のＹｂａｖ、Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４に相当）を検出する。
ステップＳＴ１３では、階調補正前のデジタル画像（図１のＤｂに相当）のデータの１フレーム分から最大階調と最小階調等の色情報（図１のＣｉに相当）を検出する。
ステップＳＴ１４では、ステップＳＴ１３で検出された色情報から、色つぶれが起きない、もしくは、色つぶれが目立たない階調補正に必要なパラメータ（図１のＰａに相当）を算出する。
ステップＳＴ１５では、算出されたパラメータにより階調補正を行う。
ステップＳＴ１６では、階調補正後のデジタル画像（図１のＤｃに相当）のデータから輝度（Ｙ）データを算出し、１フレーム分の輝度（Ｙ）データから平均輝度等の輝度情報（図１のＹｃａｖに相当）を検出する。
ステップＳＴ１７では、ステップＳＴ１２とステップＳＴ１６で検出された輝度情報から、光源全面制御信号を算出し、この値から、光源領域制御信号（図１のＬｃ１〜２４に相当）を算出する。
ステップＳＴ１８では、階調補正された画像データ（図１のＤｃに相当）を、光源領域制御信号（図１のＬｃ１〜２４に相当）により制御される光源により、画像表示する。
【００２８】
図８は、全面色情報検出部３の一例を示す図である。図示の全面色情報検出部３は、ヒストグラム生成部３０１ｒ、３０１ｇ、３０１ｂ、最大階調検出部３０２ｒ、３０２ｇ、３０２ｂ、最小階調検出部３０３ｒ、３０３ｇ、３０３ｂ、色信号最大階調検出部３０４、及び色信号最小階調検出部３０５を備えている。
【００２９】
受信部２より入力されたＲ，Ｇ，Ｂで構成される画像データＤｂは、色信号Ｒがヒストグラム生成部３０１ｒに、色信号Ｇがヒストグラム生成部３０１ｇに、色信号Ｂがヒストグラム生成部３０１ｂに入力される。Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの色信号は、同様の処理を受けるため、そのうち１つの色信号Ｒの処理について詳しく説明する。
【００３０】
ヒストグラム生成部３０１ｒは、入力された色信号Ｒの１フレームに相当する画像データの階調ごとの度数を計数し、１フレーム全体のヒストグラムを生成する。最大階調検出部３０２ｒは、生成されたヒストグラムの最も明るい（大きい）階調から累積した度数ＨＲｗが、あらかじめ設定された閾値ＲＡを超える階調を検出し、最大階調ＲＭＡＸとして色信号最大階調検出部３０４に出力する。同様にして、最小階調検出部３０３ｒは、生成されたヒストグラムの最も暗い（小さい）階調から累積した度数ＨＲｂが、あらかじめ設定された閾値ＲＢを超える階調を検出し、最小階調ＲＭＩＮとして色信号最小階調検出部３０５に出力する。なお、このようにして得られた値ＲＭＡＸ、ＲＭＩＮは、厳密には「最大階調に準ずる値」、「最小階調に準ずる値」であるが、以下簡単のため、単に「最大階調」、「最小階調」と言う。
【００３１】
色信号最大階調検出部３０４は、最大階調ＲＭＡＸ，ＧＭＡＸ，ＢＭＡＸから、１フレーム全体の色信号ＤｂＲ，ＤｂＧ，ＤｂＢにおける最大階調を検出してこれを色信号最大階調ＭＡＸとして出力する。具体的には、色信号最大階調検出部３０４は、最大階調ＲＭＡＸ，ＧＭＡＸ，ＢＭＡＸのうち最も大きい値を色信号最大階調ＭＡＸとして出力する。
【００３２】
一方、色信号最小階調検出部３０５は、最小階調ＲＭＩＮ，ＧＭＩＮ，ＢＭＩＮから、１フレーム全体の色信号ＤｂＲ，ＤｂＧ，ＤｂＢにおける最小階調を検出してこれを色信号最小階調ＭＩＮとして出力する。具体的には、色信号最小階調検出部３０５は、最小階調ＲＭＩＮ，ＧＭＩＮ，ＢＭＩＮうち最も小さい値を色信号最小階調ＭＩＮとして出力する。そして、色信号最大階調ＭＡＸ及び色信号最小階調ＭＩＮは、色情報Ｃｉとして補正制御部５に入力される。
【００３３】
図９は、全面色情報検出部３が生成したヒストグラムの一例を示す図である。横軸が階調で、縦軸が度数を表す。
【００３４】
色信号Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれにおいて同様の処理を受けるため、ここでは、色信号Ｒの場合について説明する。ヒストグラム生成部３０１ｒ、３０１ｇ、３０１ｂが生成するヒストグラムは、画像データＤｂの階調数、例えば画像データが８ビットの場合は、０から２５５階調のように２５６階調ごとに生成するが、図９では、簡略化のために８階調ごと、すなわち２５６階調分を３２分割して度数を計数した場合のヒストグラムが示されている。２５６階調を３２分割した場合、１分割あたりの階調数は８階調になる。図９の横軸に示された数字は、その分割域での中心付近の階調数を示したものである。例えば、横軸の数値４に示された度数は、１フレームの画像データＤｂに含まれる０〜７階調の画素の数に相当する。
【００３５】
なお、図９のように複数の階調数をまとめて度数を計測してもよく、分割数を減らすことで、演算を簡略化する効果がある。なお、分割数は、演算量と必要とする検出精度に応じて任意に設定できるものとする。
【００３６】
以上のように生成されたヒストグラムに対して、階調が低い方から度数を累積することで、暗い側の累積度数ＨＲｂが得られ、同様に階調が高い方から度数を累積することで明るい側の累積度数ＨＲｗを得ることができる。累積度数ＨＲｂが、あらかじめ設定された閾値ＲＢを超えたところを最小階調ＲＭＩＮ（図９の場合１２）、累積度数ＨＲｗが閾値ＲＡを超えたところを最大階調ＲＭＡＸ（図９の場合２１２）として出力する。
【００３７】
同様に色信号Ｇおよび色信号Ｂについてもヒストグラムの生成と、それぞれの色信号の最大階調および最小階調が検出され、ＧＭＡＸ，ＧＭＩＮ，ＢＭＡＸ，ＢＭＩＮが出力される。
【００３８】
なお、上記累積度数は、ヒストグラム生成部３０１ｒ、３０１ｇ、３０１ｂで生成しても、最大階調検出部３０２ｒ、３０２ｇ、３０２ｂと最小階調検出部３０３ｒ、３０３ｇ、３０３ｂで生成しても良い。
【００３９】
これらの色信号の最大階調ＲＭＡＸ，ＧＭＡＸ，ＢＭＡＸ、および最小階調ＲＭＩＮ，ＧＭＩＮ，ＢＭＩＮ並びに色信号最大階調ＭＡＸ及び色信号最小階調ＭＩＮは、色情報Ｃｉとして全面色情報検出部３から補正制御部４に出力される。
【００４０】
補正制御部４は、入力された色情報Ｃｉに基づいて補正パラメータＰａを算出して、階調補正部５に出力する。
【００４１】
図１０は、階調補正部５に入力される画像データＤｂと階調補正部５から出力される画像データＤｃの関係を表した図である。階調補正部５には、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の画像データＤｂが入力されるが、横軸が画像データＤｂ（のうちのＤｂＲ，ＤｂＧ，又はＤｂＢ）の階調、縦軸が画像データＤｃ（のうちのＤｃＲ，ＤｃＧ，又はＤｃＢ）の階調である。図１０に基づいて、補正制御部４のパラメータＰａ算出法について説明する。
【００４２】
全面色情報検出部３から入力された色信号最大階調ＭＡＸと色信号最小階調ＭＩＮに対応する階調補正後の目標値をそれぞれＭＡＸｔとＭＩＮｔとすると、Ｋ１，Ｋ２は図１０のグラフの傾き、ＢＫは横軸上の切片、即ち上記傾きＫ１の直線と横軸との交点を示し、これらは以下の式（１）〜式（３）で表すことができる。
Ｋ１＝（ＭＩＮｔ）／（ＭＩＮ）                              …（１）
Ｋ２＝（ＭＡＸｔ−ＭＩＮｔ）／（ＭＡＸ−ＭＩＮ）            …（２）
ＢＫ＝０                                                    …（３）
ＳＨ，ＤＩＳＴは、図中に示したとおり
ＳＨ＝ＭＩＮ                                                …（４）
ＤＩＳＴ＝ＭＩＮｔ                                          …（５）
とする。
【００４３】
目標値ＭＡＸｔ，ＭＩＮｔは、例えば以下の式（６），（７）で簡単に求めることが出来る。
ＭＡＸｔ＝ＭＡＸ＋（ＭＡＸ−ＭＩＮ）×Ｋｍａｘ              …（６）
ＭＩＮｔ＝ＭＩＮ−（ＭＡＸ−ＭＩＮ）×Ｋｍｉｎ              …（７）
ここで、Ｋｍａｘ，Ｋｍｉｎは、ダイナミックレンジ拡大の効果の大きさを決定するための係数である。ただし、Ｋｍａｘ，Ｋｍｉｎはあまり大きな数に設定すると、コントラストが高くなり過ぎて、見にくい映像になることがある。また、Ｋｍａｘ，Ｋｍｉｎは、ＭＡＸｔが２５５以下，ＭＩＮｔが０以上となるように決定される。
【００４４】
このように、目標値ＭＡＸｔ，ＭＩＮｔを設定することにより、画像信号Ｄｂ中に階調値が色信号最大階調ＭＡＸよりも大きい値を持つ色信号は色つぶれの許容範囲内の程度しか存在しないため、当該色信号において色つぶれが発生することを抑制できる。また、画像信号Ｄｂ中に階調値が色信号最小階調ＭＩＮよりも小さい値を持つ色信号は色つぶれの許容範囲内の程度しか存在しないため、当該色信号において色つぶれが発生することを抑制できる。
【００４５】
また、画面全体が黒っぽい映像に対応した画像信号Ｄｂでは、色信号最大階調ＭＡＸが小さくなり、逆に画面全体が白っぽい映像に対応した画像信号Ｄｂでは、色信号最小階調ＭＩＮが大きくなることがある。このような画像信号Ｄｂに対して極端なコントラスト補正を行うと、階調とびなどの画質劣化が発生することがある。ここで「階調とび」とは、ある画面において階調値が連続的に変化している領域が、コントラストを向上することにより、階調値が不連続に変化するようになることをいい、この階調とびは、画面における画像の暗い領域では視覚的に検知されやすい。
【００４６】
そこで、上記の式（６）のＫｍａｘと式（７）のＫｍｉｎを動的に変更することによって、コントラストが極端に大きくなることを抑制でき、階調とびを抑制できる。
【００４７】
図１１は、階調補正部５の一例を示す図である。図示の階調補正部５は、比較条件判断部５０１ｒ、５０１ｇ、５０１ｂ、減算器５０２ｒ、５０２ｇ、５０２ｂ、乗算器５０３ｒ、５０３ｇ、５０３ｂ、加算器５０４ｒ、５０４ｇ、５０４ｂ、及びリミッタ５０５ｒ、５０５ｇ、５０５ｂを備えている。
【００４８】
受信部２より入力されたＲ、Ｇ、Ｂで構成される画像データＤｂは、比較条件判断部５０１ｒ、５０１ｇ、５０１ｂに入力される。図１１においては、画像データＤｂのうちのＲの画像データがＤｂＲ、Ｇの画像データがＤｂＧ、Ｂの画像データがＤｂＢと記してある。
【００４９】
階調補正部５で算出されたパラメータＢＫは、比較条件判断部５０１ｒ、５０１ｇ、５０１ｂに入力される。図１１では、それぞれの色に対するパラメータＢＫを、ＢＫＲ、ＢＫＧ、ＢＫＢと記してある。通常、ＢＫＲ＝ＢＫＧ＝ＢＫＢ＝ＢＫであり、式（３）で示したように、ＢＫ＝０で固定である。
【００５０】
階調補正部５で算出されたパラメータＳＨは、比較条件判断部５０１ｒ、５０１ｇ、５０１ｂに入力される。図１１では、それぞれの色に対するパラメータＳＨを、ＳＨＲ、ＳＨＧ、ＳＨＢと記してある。通常、ＳＨＲ＝ＳＨＧ＝ＳＨＢ＝ＳＨであり、式（４）で示したように、ＳＨは全面色情報検出部３で導出される最小階調ＭＩＮと同じ値である。
【００５１】
階調補正部５で算出されたパラメータＤＩＳＴは、比較条件判断部５０１ｒ、５０１ｇ、５０１ｂに入力される。図１１では、それぞれの色に対するパラメータＤＩＳＴを、ＤＩＳＴＲ、ＤＩＳＴＧ、ＤＩＳＴＢと記してある。通常、ＤＩＳＴＲ＝ＤＩＳＴＧ＝ＤＩＳＴＢ＝ＤＩＳＴであり、式（５）で示したように、ＤＩＳＴは階調補正後の目標値ＭＩＮｔと同じ値であるため、補正制御部４で式（７）により導出される。
【００５２】
階調補正部５で算出されたパラメータＫ１は、比較条件判断部５０１ｒ、５０１ｇ、５０１ｂに入力される。図１１では、それぞれの色に対するパラメータＫ１を、Ｋ１Ｒ、Ｋ１Ｇ、Ｋ１Ｂと記してある。通常、Ｋ１Ｒ＝Ｋ１Ｇ＝Ｋ１Ｂ＝Ｋ１であり、Ｋ１は補正制御部４で式（１）により導出される。
【００５３】
階調補正部５で算出されたパラメータＫ２は、比較条件判断部５０１ｒ、５０１ｇ、５０１ｂに入力される。図１１では、それぞれの色に対するパラメータＫ２を、Ｋ２Ｒ、Ｋ２Ｇ、Ｋ２Ｂと記してある。通常、Ｋ２Ｒ＝Ｋ２Ｇ＝Ｋ２Ｂ＝Ｋ２であり、Ｋ２は補正制御部４で式（２）により導出される。
【００５４】
画像データＤｂを構成するＲ、Ｇ、Ｂの３つの色のデータは、同様の処理を受けるため、Ｒについて説明する。比較条件判断部５０１ｒは、入力された画像データＤｂＲと閾値ＳＨＲを比較し、画像データＤｂＲが閾値ＳＨＲより小さい時、ｓｕｂＲとしてＢＫＲを減算器５０２ｒに出力し、画像データＤｂＲが閾値ＳＨＲ以上のとき、ｓｕｂＲとしてＳＨＲを減算器５０２ｒに出力する。このとき図中ＤｂＲと記された信号は同一信号であり、比較条件判断部５０１ｒはＤｂＲを出力する。また、比較条件判断部５０１ｒは、入力された画像データＤｂＲと閾値ＳＨＲを比較し、画像データＤｂＲが閾値ＳＨＲより小さい時、ｍｕｌＲとしてＫ１Ｒを乗算器５０３ｒに出力し、画像データＤｂＲが閾値ＳＨＲ以上のとき、ｍｕｌＲとしてＫ２Ｒを乗算器５０３ｒに出力する。また、比較条件判断部５０１ｒは、入力された画像データＤｂＲと閾値ＳＨＲを比較し、画像データＤｂＲが閾値ＳＨＲより小さい時、ａｄｄＲとして「０」を加算器５０４ｒに出力し、画像データＤｂＲが閾値ＳＨＲ以上のとき、ａｄｄＲとしてＤＩＳＴＲを加算器５０４ｒに出力する。減算器５０２ｒは、入力されたＤｂＲからｓｕｂＲを減算し、減算結果を乗算器５０３ｒに出力する。乗算器５０３ｒは、入力された減算結果とｍｕｌＲを乗算し、乗算結果を加算器５０４ｒに出力する。加算器５０４ｒは、入力された乗算結果とａｄｄＲを加算し、加算結果をリミッタ５０５ｒに出力する。リミッタ５０５ｒは、加算器５０４ｒから入力された値が規定の範囲を超えている場合、規定の範囲に入るようにクリップして階調補正後の画像データＤｃＲを出力する。
【００５５】
このように、階調補正部５では、１フレーム分の色信号ＤｂＲ，ＤｂＧ，ＤｂＢのそれぞれにおいて、階調値がパラメータＳＨよりも小さい成分と大きい成分とでは、異なった階調補正が行われている。
【００５６】
また、パラメータＫ１は目標値ＭＩＮｔ及びパラメータＤＩＳＴを調整することにより変更することが可能であるため、補正制御部５がパラメータＫ１を変更することによって、階調値がパラメータＳＨよりも小さい成分に対して行われる階調補正の内容を変更することができる。そして、パラメータＫ２は目標値ＭＡＸｔ及びパラメータＤＩＳＴを調整することにより変更することが可能であるため、補正制御部５がパラメータＫ２を変更することによって、階調値がパラメータＳＨよりも大きい成分に対して行われる階調補正の内容についても変更することができる。従って、階調値がパラメータＳＨよりも小さい成分に対する階調補正と、大きい成分に対する階調補正とは、それぞれ個別にその内容を変更することができる。従って、より細やかな階調補正を行うことができ、様々な階調特性を実現できる。
【００５７】
例えば、パラメータＫ２よりもパラメータＫ１を小さくなるように階調補正後の目標値ＭＡＸｔとＭＩＮｔを設定して、階調値が比較的小さい成分に対してはあまり階調補正を行わないようにする。そして、全面色情報検出部３で生成されるヒストグラムにおいて、階調値が比較的小さい成分がどのような階調分布をしているかによって、目標値ＭＡＸｔとＭＩＮｔを変更する。これにより、画像信号Ｄｂに対応する映像の内容に依存することなく、人間の目に敏感な階調値が小さい成分での階調とびを抑制することができる。
【００５８】
図１２は、第一の輝度情報検出部７の一例を示す図で、図示の第一の輝度情報検出部７は、マトリクス演算器７０１ｂ、及び平均算出器７０２ｂ、７０２ｂ１〜７０２ｂ２４を備えている。
【００５９】
受信部２より入力されたＲ，Ｇ，Ｂで構成される画像データＤｂは、マトリクス演算器７０１ｂに入力される。マトリクス演算器７０１ｂは、入力されたＲ，Ｇ，Ｂを輝度信号に変換し、１フレームを構成する画素全ての輝度信号Ｙｂを平均算出器７０２ｂに出力し、分割領域を構成する画素全ての輝度信号Ｙｂ１〜Ｙｂ２４を平均算出器７０２ｂ１〜７０２ｂ２４に各々出力する。たとえば、ＮＴＳＣのようなＴＶ信号の場合は、以下の式（８）が用いられる。
Ｙｂ＝０．３０×Ｒ＋０．５９×Ｇ＋０．１１×Ｂ            …（８）
【００６０】
輝度信号Ｙｂの算出式は、入力信号の形式に応じて異なる式を用いてもよく、また、演算を簡素化するため、より簡易的な式を用いてもよい。
【００６１】
平均算出器７０２ｂは、入力された輝度信号Ｙｂを１フレームに当たる期間累積加算し、１フレームに当たる画素数で除算することにより１フレーム全体の平均輝度を算出し、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖを出力する。同様に、平均算出器７０２ｂ１〜７０２ｂ２４は、入力された輝度信号Ｙｂ１〜Ｙｂ２４を各フレーム期間内のそれぞれの分割領域に当たる期間（各フレーム内のそれぞれの分割領域内の画素に対応する信号が出力されている期間）累積加算し、それぞれの分割領域に当たる画素数で除算することにより分割領域毎の平均輝度を算出し、領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４を出力する。
【００６２】
なお、１フレームの主走査方向が水平である場合、領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４のうちの、互いに縦方向に並んだ分割領域（同じ列に属する分割領域）の領域輝度情報を同一の平均算出器（平均算出器７０２ｂ１〜７０２ｂ２４と同様のもの）で算出させることもできる。この場合、平均算出器７０２ｂ１〜７０２ｂ２４と同様の平均算出器の個数を、１フレームにおける水平方向の分割領域の数まで削減できるため、第一の輝度情報検出部７をハードウェアで実現する際に、その回路規模を削減できる。
【００６３】
図１３は、第二の輝度情報検出部８の一例を示す図で、図示の第二の輝度情報検出部８は、マトリクス演算器７０１ｃ、及び平均算出器７０２ｃを備えている。
【００６４】
第二の輝度情報検出部８は、第一の輝度情報検出部７と同様に、階調補正部６より入力されたＲ，Ｇ，Ｂで構成される画像データＤｃから、１フレーム全体の平均輝度を算出し、第二の全面輝度情報Ｙｃａｖを出力する。
【００６５】
ここで、マトリクス演算器７０１ｃは、マトリクス演算器７０１ｂと同様、入力信号の形式に応じて異なる式を用いてもよく、また、演算を簡素化するため、より簡易的な式を用いてもよいが、マトリクス演算器７０１ｂと同じ式により、輝度信号Ｙｃを算出する。
【００６６】
図１４は、光源制御部９の一例を示す図で、図示の光源制御部９は、光源全面制御信号算出部１１、及び光源領域制御信号算出部１２を備えている。
【００６７】
光源全面制御信号算出部１１は、第一の輝度情報検出部７より入力された第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと第二の輝度情報検出部８より入力された第二の全面輝度情報Ｙｃａｖとから、光源全面制御信号Ｌｃを算出し、光源領域制御信号算出部１２に出力する。
【００６８】
光源領域制御信号算出部１２は、第一の輝度情報検出部７より入力された第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと、分割領域毎の領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４と、１フレーム全体の光源制御信号Ｌｃとから、光源領域制御信号Ｌｃ１〜２４を算出し、表示部１０に出力する。
【００６９】
図１５は、図１４の光源全面制御信号算出部１１の一例を示す図で、図示の光源全面制御信号算出部１１は、減算器１１０１、減算器１１０２、乗算器１１０３、乗算器１１０４、加算器１１０５、加算器１１０６、及びリミッタ１１０７を備えている。
【００７０】
第一の輝度情報検出部７より出力された第一の全面輝度情報Ｙｂａｖは減算器１１０１と減算器１１０２に入力される。第二の輝度情報検出部８より出力された第二の全面輝度情報Ｙｃａｖは減算器１１０１に入力される。減算器１１０１は、以下の式（９）で与えられる階調補正前後平均輝度差（第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと第二の全面輝度情報Ｙｃａｖの差分）Ｙｓｃを乗算器１１０４に出力する。
Ｙｓｃ＝Ｙｂａｖ−Ｙｃａｖ                              …（９）
【００７１】
乗算器１１０４は、階調補正前後平均輝度差Ｙｓｃとあらかじめ設定された階調補正前後平均輝度差係数Ｋｓとを乗算し、加算器１１０５に出力する。
【００７２】
減算器１１０２は、入力された第一の全面輝度情報Ｙｂａｖとあらかじめ設定された階調補正前平均輝度定数Ｃとの差、Ｙｂａｖ−Ｃを乗算器１１０３に出力する。乗算器１１０３は減算器１１０２から出力された減算結果とあらかじめ設定された階調補正前平均輝度係数Ｋｂとを乗算し、加算器１１０５に出力する。加算器１１０５は、乗算器１１０３の乗算結果と乗算器１１０４の乗算結果を加算し、加算器１１０６に出力する。加算器１１０６は、加算器１１０５の加算結果とあらかじめ設定された非光源制御時定数ＢＳを加算して、リミッタ１１０７に出力する。リミッタ１１０７は、加算器１１０６から入力された値が規定の範囲を超えている場合、規定の範囲に入るようにクリップして、光源制御信号Ｌｃとして出力する。
【００７３】
以上の処理により、光源全面制御信号算出部１１は、以下の式（１０Ａ）により、光源制御信号Ｌｃを算出している。ここでは、「光源制御信号Ｌｃは数値が大きい程、光源を明るくし、数値が小さい程、光源を暗くする」という前提で算出している。
Ｌｃ＝（Ｙｂａｖ−Ｃ）×Ｋｂ＋（Ｙｂａｖ−Ｙｃａｖ）×Ｋｓ＋ＢＳ  …（１０Ａ）
書換えると、
Ｌｃ＝（Ｙｂａｖ−Ｃ）×Ｋｂ＋Ｙｓｃ×Ｋｓ＋ＢＳ  …（１０Ｂ）
ただし、Ｌｃが規定の範囲に入るようにクリップする。
【００７４】
なお、式（１０Ａ）、式（１０Ｂ）中の非光源制御時定数ＢＳは、式（１０Ａ）、式（１０Ｂ）に示した階調補正前後平均輝度差係数Ｋｓが０の場合、すなわち階調補正前後において平均輝度が変化しない場合において設定すべき値であり、表示部１０の光源の明るさに基づいて決定される値である。また、式（１０Ａ）、式（１０Ｂ）中の階調補正前平均輝度係数Ｋｂと階調補正前後平均輝度差係数Ｋｓは光源制御係数で、ＫｂとＫｓが大きい程、表示部１０の光源の明るさは大きく変化する。さらに、式（１０Ａ）、式（１０Ｂ）中の階調補正前平均輝度定数Ｃより第一の全面輝度情報Ｙｂａｖが大きいと、表示部１０の光源は明るくなり、ＣよりＹｂａｖが小さいと、表示部１０の光源は暗くなる。
【００７５】
もちろん、逆に、「光源制御信号Ｌｃの数値が大きい程、光源を暗くし、数値が小さい程、光源を明るくする」という前提であれば、以下の式（１１Ａ）により、光源制御信号Ｌｃを算出する（算出するように光源全面制御信号算出部１１を構成する）こととすればよい。
Ｌｃ＝（Ｃ−Ｙｂａｖ）×Ｋｂ＋（Ｙｃａｖ−Ｙｂａｖ）×Ｋｓ＋ＢＳ  …（１１Ａ）
書換えると、
Ｌｃ＝（Ｃ−Ｙｂａｖ）×Ｋｂ−Ｙｓｃ×Ｋｓ＋ＢＳ  …（１１Ｂ）
ただし、Ｌｃが規定の範囲に入るようにクリップする。
【００７６】
図１６は、光源領域制御信号算出部１２の一例を示す図で、図示の光源領域制御信号算出部１２は、減算器１２０１ｃ１〜１２０１ｃ２４、乗算器１２０２ｃ１〜１２０２ｃ２４、加算器１２０３ｃ１〜１２０３ｃ２４、及びリミッタ１２０４ｃ１〜１２０４ｃ２４を備えている。
【００７７】
第一の輝度情報検出部７より出力された第一の全面輝度情報Ｙｂａｖは減算器１２０１ｃ１〜１２０１ｃ２４に入力される。第一の輝度情報検出部７より出力された領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４は減算器１２０１ｃ１〜１２０１ｃ２４に各々入力される。減算器１２０１ｃ１〜１２０１ｃ２４は、以下の式（１２）で与えられる分割領域−全面領域間の平均輝度差（第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４の差分）Ｙｓｃ１〜Ｙｓｃ２４を乗算器１２０２ｃ１〜１２０２ｃ２４に各々出力する。
Ｙｓｃｎ＝Ｙｂａｖｎ−Ｙｂａｖ  （１≦ｎ≦２４）        …（１２）
【００７８】
乗算器１２０２ｃ１〜１２０２ｃ２４は、分割領域−全面領域間の平均輝度差Ｙｓｃ１〜Ｙｓｃ２４とあらかじめ設定された分割領域−全面領域間の平均輝度差係数Ａｓとを乗算し、乗算結果を加算器１２０３ｃ１〜１２０３ｃ２４に各々出力する。
【００７９】
加算器１２０３ｃ１〜１２０３ｃ２４は、乗算器１２０２ｃ１〜１２０２ｃ２４の乗算結果と光源全面制御信号Ｌｃとを加算し、加算結果をリミッタ１２０４ｃ１〜１２０４ｃ２４に各々出力する。
【００８０】
リミッタ１２０４ｃ１〜１２０４ｃ２４は、加算器１２０３ｃ１〜１２０３ｃ２４から入力された値が規定の範囲を超えている場合、規定の範囲に入るようにクリップして、光源領域制御信号Ｌｃ１〜Ｌｃ２４として各々出力する。
【００８１】
以上の処理により光源領域制御信号算出部１２は、以下の式（１３Ａ）により、光源領域制御信号Ｌｃ１〜Ｌｃ２４を算出している。ここでは、「光源領域制御信号Ｌｃ１〜Ｌｃ２４は数値が大きい程、光源を明るくし、数値が小さい程、光源を暗くする」という前提で算出している。
Ｌｃｎ＝Ｌｃ＋（Ｙｂａｖｎ−Ｙｂａｖ）×Ａｓ  （１≦ｎ≦２４）  …（１３Ａ）
書換えれば、
Ｌｃｎ＝Ｌｃ＋Ｙｓｃｎ×Ａｓ  （１≦ｎ≦２４）  …（１３Ｂ）
ただし、Ｌｃｎが規定の範囲に入るようにクリップする。
【００８２】
もちろん、逆に、「光源領域制御信号Ｌｃ１〜Ｌｃ２４の数値が大きい程、光源を暗くし、数値が小さい程、光源を明るくする」という前提であれば、以下の式（１４Ａ）により、光源領域制御信号Ｌｃ１〜Ｌｃ２４を算出する（算出するように光源領域制御信号算出部１２を構成する）こととすればよい。
Ｌｃｎ＝Ｌｃ＋（Ｙｂａｖ−Ｙｂａｖｎ）×Ａｓ  （１≦ｎ≦２４）  …（１４Ａ）
書換えれば、
Ｌｃｎ＝Ｌｃ−Ｙｓｃｎ×Ａｓ  （１≦ｎ≦２４）  …（１４Ｂ）
ただし、Ｌｃが規定の範囲に入るようにクリップする。
【００８３】
なお、光源領域制御信号Ｌｃ１〜Ｌｃ２４を１組の減算器１２０１ｃ、乗算器１２０２ｃ、加算器１２０３ｃ、リミッタ１２０４ｃで順番に算出させることもできる。この場合、減算器１２０１ｃ１〜１２０１ｃ２４と同様の減算器、乗算器１２０２ｃ１〜１２０２ｃ２４と同様の乗算器、加算器１２０３ｃ１〜１２０３ｃ２４と同様の加算器、リミッタ１２０４ｃ１〜１２０４ｃ２４と同様のリミッタの個数を各々２４個から１個に削減できるため、光源領域制御信号算出部１２をハードウェアで実現する際に、その回路規模を削減できる。
【００８４】
図１７は、表示部１０の一例を示す図で、図示の表示部１０は、光源１００１ｃと変調部１００２ｃとを備える。光源１００１ｃは、それぞれ分割領域ＢＬＫ１〜ＢＬＫ２４のための光源ブロック１００１ｃ１〜１００１ｃ２４を備え、変調部１００２ｃは、それぞれ分割領域ＢＬＫ１〜ＢＬＫ２４のための変調ブロック１００２ｃ１〜１００２ｃ２４を備えている。
【００８５】
光源制御部９より出力された光源領域制御信号Ｌｃ１〜Ｌｃ２４は、光源ブロック１００１ｃ１〜１００１ｃ２４に各々入力され、光源領域制御信号Ｌｃ１〜Ｌｃ２４の値に従い、それぞれの光源ブロックの明るさを変化させる。階調補正部６より出力されたＲ，Ｇ，Ｂで構成される画像データＤｃは、変調ブロック１００２ｃ１〜１００２ｃ２４に入力され、画像データＤｃの各データに従い反射率、あるいは透過率が変わることで、光源ブロック１００１ｃ１〜１００１ｃ２４からの光Ｌ１〜Ｌ２４を画素毎に変調する。
【００８６】
なお、１フレーム内の分割領域相互間に光源ブロック１００１ｃ１〜１００１ｃ２４の明るさの不連続性が発生する場合は、光源ブロック１００１ｃ１〜１００１ｃ２４と変調ブロック１００２ｃ１〜１００２ｃ２４の間に拡散板等を入れることにより不連続が改善され、視覚的に目立たなくすると言う効果が得られる。
【００８７】
以上に示した構成には、各フレームの画像データＤｂに対して、全画面で同一の画像処理を施すことによりダイナミックレンジを広げているため、信号処理が容易で、かつ、分割領域間での画像データの不連続性が発生しないという効果もある。
【００８８】
図１８は、全面色情報検出部３の他の例を示す図である。図１８に示される全面色情報検出部３は、比較器３０６ｒ，３０６ｇ，３０６ｂと、最大階調検出部３０７ｒ，３０７ｇ，３０７ｂと、最小階調検出部３０８ｒ，３０８ｇ，３０８ｂと、上述の色信号最大階調検出部３０４と、色信号最小階調検出部３０５とを備えている。
【００８９】
受信部２から出力された画像信号Ｄｂに含まれる色信号ＤｂＲ，ＤｂＧ，ＤｂＢは、比較器３０６ｒ，３０６ｇ，３０６ｂにそれぞれ入力される。Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの色信号は、同様の処理を受けるため、そのうち１つの色信号Ｒの処理について説明する。
【００９０】
比較器３０６ｒは、１画素分のデータごとに、色信号ＤｂＲの階調値と、最大階調検出部３０７ｒが記憶している最大階調ＲＭＡＸとを比較し、色信号ＤｂＲの階調値の方が大きければ当該階調値を最大階調検出部３０７ｒに出力し、小さければ何も出力しない。
最大階調検出部３０７ｒは、各フレーム期間の最初には色信号ＤｂＲが取り得る値の範囲内の最小値を記憶し、比較器３０６ｒから出力された色信号ＤｂＲの階調値を、新たな最大階調ＲＭＡＸとして記憶し（書き換え）、当該最大階調ＲＭＡＸを更新する。そして最大階調検出部３０７ｒは、比較器３０６ｒにおいて１フレーム分の色信号ＤｂＲに対する処理が完了すると、その時点で記憶する最大階調ＲＭＡＸを色信号最大階調検出部３０４に出力し、最大階調ＲＭＡＸの値をリセットして、以後同様の動作を行う。従って、本例では、色信号最大階調検出部３０４で取り扱われる最大階調ＲＭＡＸは、１フレーム分の色信号ＤｂＲにおける最大階調値となる。
【００９１】
また比較器３０６ｒは、１画素分のデータごとに、色信号ＤｂＲの階調値と、最小階調記憶部３０８ｒが記憶している最小階調ＲＭＩＮとを比較し、色信号ＤｂＲの階調値の方が小さければ当該階調値を最小階調検出部３０８ｒに出力し、大きければ何も出力しない。最小階調検出部３０８ｒは、各フレーム期間の最初には色信号ＤｂＲが取り得る値の範囲内の最大値を記憶し、比較器３０６ｒから出力された色信号ＤｂＲの階調値を、新たな最小階調ＲＭＩＮとして記憶し、当該最小階調ＲＭＩＮを更新する。そして最小階調検出部３０８ｒは、比較器３０６ｒにおいて１フレーム分の色信号ＤｂＲに対する処理が完了すると、その時点で記憶する最小階調ＲＭＩＮを色信号最小階調検出部３０５に出力し、最小階調ＲＭＩＮの値をリセットして、以後同様の動作を行う。従って、本例では、色信号最小階調検出部３０５で取り扱われる最小階調ＲＭＩＮは、１フレーム分の色信号ＤｂＲにおける最小階調値となる。
【００９２】
色信号最大階調検出部３０４は、上述のように、最大階調ＲＭＡＸ，ＧＭＡＸ，ＢＭＡＸうち最も大きい値を色信号最大階調ＭＡＸとして出力し、色信号最小階調検出部３０５は、最小階調ＲＭＩＮ，ＧＭＩＮ，ＢＭＩＮうち最も小さい値を色信号最小階調ＭＩＮとして出力する。なお本例では、色信号最大階調ＭＡＸは、１フレーム分の色信号ＤｂＲ，ＤｂＧ，ＤｂＢにおける最大階調値となり、色信号最小階調ＭＩＮは、１フレーム分の色信号ＤｂＲ，ＤｂＧ，ＤｂＢにおける最小階調値となる。
【００９３】
このように、色信号最大階調ＭＡＸとして、１フレーム分の色信号ＤｂＲ，ＤｂＧ，ＤｂＢにおける最大階調値を採用し、色信号最小階調ＭＩＮとして、１フレーム分の色信号ＤｂＲ，ＤｂＧ，ＤｂＢにおける最小階調値を採用する場合には、図１８に示されるように全面色情報検出部３を構成することにより、各色信号ＤｂＲ，ＤｂＧ，ＤｂＢの階調値のヒストグラムを生成する必要が無いため、当該全面色情報検出部３の構成を簡素化できる。
【００９４】
図１９は、全面色情報検出部３のさらに他の例を示す図である。図１９に示される全面色情報検出部３は、最大最小比較部３０９と、最大階調ヒストグラム生成部３１０と、最小階調ヒストグラム生成部３１１と、最大階調検出部３１２と、最小階調検出部３１３とを備えている。
【００９５】
受信部２から出力された画像信号Ｄｂに含まれる色信号Ｒ，Ｇ，Ｂはすべて最大最小比較部３０９に入力される最大最小比較部３０９は、入力された色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの階調値のうち最大のものを画素単位で抽出し、最大階調値ＲＧＢＭＡＸとして最大階調ヒストグラム生成部３１０に出力する。また最大最小比較部３０９は、入力された色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの階調値のうち最小のものを画素単位で抽出し、最小階調値ＲＧＢＭＩＮとして最小階調ヒストグラム生成部３１１に出力する。
【００９６】
最大階調ヒストグラム生成部３１０は、１フレーム分の最大階調値ＲＧＢＭＡＸを受け取ると、それらの最大階調値ＲＧＢＭＡＸについて階調値ごとに度数を計数して、各階級を一つの階調値で構成するヒストグラムを生成する。同様にして、最小階調ヒストグラム生成部３１１は、１フレーム分の最小階調値ＲＧＢＭＩＮを受け取ると、それらの最小階調値ＲＧＢＭＩＮについて階調値ごとに度数を計数して、各階級を一つの階調値で構成するヒストグラムを生成する。
【００９７】
最大階調検出部３１２は、図８に示される最大階調検出部３０２ｒ，３０２ｇ，３０２ｂと同様に、最大階調ヒストグラム生成部３１０で生成されたヒストグラムにおいて、階級の最大から最小に向かって度数を累積し、それによって得られる累積度数が所定のしきい値ＲＧＢＡよりも初めて大きくなる階級の代表値、つまりその階級を構成する階調値を検出する。そして最大階調検出部３１２は、検出した代表値を色信号最大階調ＭＡＸとして出力する。
【００９８】
最小階調検出部３１３は、図８に示される最小階調検出部３０３ｒ，３０３ｇ，３０３ｂと同様に、最小階調ヒストグラム生成部３１１で生成されたヒストグラムにおいて、階級の最小から最大に向かって度数を累積し、それによって得られる累積度数が所定のしきい値ＲＧＢＢよりも初めて大きくなる階級の代表値を検出する。そして最小階調検出部３１３は、検出した代表値を色信号最小階調ＭＩＮとして出力する。
【００９９】
なお、本例での色信号最大階調ＭＡＸは、図８の例と同様に、１フレーム分の色信号Ｒ，Ｇ，Ｂにおける最大階調値に準ずる値となり、本例での色信号最小階調ＭＩＮは、図８の例と同様に、１フレーム分の色信号Ｒ，Ｇ，Ｂにおける最小階調値に準ずる値となる。
【０１００】
全面色情報検出部３をこのように構成することにより、色信号ごとにヒストグラムを生成して最大階調あるいは最小階調を検出する必要がないため、図８に示される構成より簡素化できる。
【０１０１】
更に、階調値のヒストグラムから得られる所定の累積度数がしきい値よりも初めて大きくなる階級の代表値を色信号最大階調ＭＡＸあるいは色信号最小階調ＭＩＮとしているため、当該しきい値を調整することによって、図１８に示される構成よりも細かな階調補正が行える。
【０１０２】
なお、最大階調ヒストグラム生成部３１０や最小階調ヒストグラム生成部３１１は、ヒストグラムを生成する際には、上述のように階調数を複数に分割して、各階級を複数の階調値で構成しても良い。これによって演算量を低減できる。
【０１０３】
また、最大階調ヒストグラム生成部３１０や最小階調ヒストグラム生成部３１１は、処理の対象、つまり度数を計数する対象となる階調値の範囲を自由に設定できるように構成しても良い。例えば、階調数が“２５６”の場合、最大階調ヒストグラム生成部３１０では、階調値“１９２”から階調値“２５５”までの範囲（Ｒ，Ｇ，Ｂが取り得る値の範囲の最大値に近い範囲）を処理の対象とし、その範囲を８分割しても良い。また最小階調ヒストグラム生成部３１１では、例えば、階調値“０”から階調値“６３”までの範囲（Ｒ，Ｇ，Ｂが取り得る値の範囲の最小値に近い範囲）を処理対象とし、その範囲を８分割しても良い。これにより、演算量を低減できる。
【０１０４】
図２０は、表示部１０の他の例を示す図で、図示の表示部１０は、光源１００３ｃと、変調部１００４ｃと、変調部１００５ｃとを備えている。光源１００３ｃは、それぞれ分割領域ＢＬＫ１〜ＢＬＫ２４のための光源ブロック１００３ｃ１〜１００３ｃ２４を備え、変調部１００４ｃは、それぞれ分割領域ＢＬＫ１〜ＢＬＫ２４のための変調ブロック１００４ｃ１〜１００４ｃ２４を備え、変調部１００５ｃは、それぞれ分割領域ＢＬＫ１〜ＢＬＫ２４のための変調ブロック１００５ｃ１〜１００５ｃ２４を備えている。
【０１０５】
光源ブロック１００３ｃ１〜１００３ｃ２４は、１フレームを複数個（例えば２４個）の領域ＢＬＫ１〜ＢＬＫ２４に分割された光源であり、分割領域ＢＬＫ１〜ＢＬＫ２４相互間で同じか、或いは異なる強さ（光量）の光Ｌａ１〜Ｌａ２４を発する。光源制御部９より出力された光源領域制御信号Ｌｃ１〜Ｌｃ２４は、変調部１００４ｃの変調ブロック１００４ｃ１〜１００４ｃ２４に入力され、光源領域制御信号Ｌｃ１〜Ｌｃ２４の値に従い、光源ブロック１００３ｃ１〜１００３ｃ２４からの光Ｌａ１〜Ｌａ２４を分割領域ＢＬＫ１〜ＢＬＫ２４ごとに変調し、変調ブロック１００５ｃ１〜１００５ｃ２４に達する光Ｌ１〜Ｌ２４の量（明るさ）を変化させる。
なお、光源ブロック１００３ｃ１〜１００３ｃ２４が、互いに異なる強さ（光量）の光Ｌａ１〜Ｌａ２４を発する場合には、光源１００３ｃと変調部１００４ｃとで光量の変調をするときに、変調の自由度が大きくなる。
【０１０６】
階調補正部５より出力されたＲ，Ｇ，Ｂで構成される画像データＤｃは、変調ブロック１００５ｃ１〜１００５ｃ２４に入力され、画像データＤｃの各データに従い、変調ブロック１００４ｃ１〜１００４ｃ２４からの光Ｌａ１〜Ｌａ２４を画素毎に変調する。
変調ブロック１００４ｃ１〜１００４ｃ２４における分割領域毎の変調及び変調ブロック１００５ｃ１〜１００５ｃ２４による画素毎の変調は、それぞれ光の透過率の変化に行っても良く、光の反射率の変化によって行っても良く、変調ブロック１００４ｃ１〜１００４ｃ２４における変調と変調ブロック１００５ｃ１〜１００５ｃ２４における変調の方法が互いに異なっていても良い。
上記の場合、光源１００３ｃと変調部１００４ｃとで、「分割領域毎に明るさの制御可能な光源（照明手段）」が構成されている。
【０１０７】
なお、分割領域間に光の量（明るさ）の不連続性が発生する場合は、変調ブロック１００４ｃ１〜１００４ｃ２４と変調ブロック１００５ｃ１〜１００５ｃ２４の間に拡散板等を入れる必要がある。
【０１０８】
また、上記の例の第一の輝度情報検出部７は、受信した画像信号の１フレーム全体の輝度の平均値を検出しているが、代わりに該平均値に準ずる値を第一の全面輝度情報として検出することとしても良い。同様に、上記の例の第一の輝度情報検出部７は、分割領域毎の画像信号の輝度の平均値を検出しているが、代わりに該平均値に準ずる値を領域輝度情報として検出することとしても良い。
さらに、上記の例の第二の輝度情報検出部８は、階調補正部５により階調を補正された画像信号の１フレーム全体の輝度の平均値を検出することとしているが、代わりに、該平均値に準ずる値を第二の全面輝度情報として検出することとしても良い。
【０１０９】
以上のように、実施の形態１によれば、受信した画像信号を構成する各色成分の最大階調、または最大階調に準ずる値、および各色成分の最小階調、または最小階調に準ずる値Ｃｉを検出する全面色情報検出部３と、全面色情報検出部３が検出した色情報を基に画像信号Ｄｂの階調を補正する階調補正部５と、受信した画像信号の１フレーム全体の輝度の平均値、または平均値に準ずる値である第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと、分割領域毎の画像信号の輝度の平均値、または平均値に準ずる値である領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４を検出する第一の輝度情報検出部７と、階調補正部５により階調を補正された画像信号の１フレーム全体の輝度の平均値、または平均値に準ずる値である第二の全面輝度情報Ｙｃａｖを検出する第二の輝度情報検出部８と、分割領域ＢＬＫ１〜ＢＬＫ２４毎に明るさを制御可能な光源１００１ｃを有する画像表示部１０と、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖ、領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４および第二の全面輝度情報Ｙｃａｖをもとに、光源の明るさを分割領域ＢＬＫ１〜ＢＬＫ２４毎に制御する光源制御部９を備えるので、明るい輝度の部分をさらに明るくすることと暗い輝度の部分をさらに暗くすることを同時に行うことができるため、画像全体のコントラストを上げることができる。
【０１１０】
実施の形態２．
図２１は、この発明を実施するための実施の形態２による画像表示装置を説明するための図である。入力端子１、受信部２、画像信号処理部６（全面色情報検出部３、補正制御部４、及び階調補正部５を備える）、第一の輝度情報検出部７、第二の輝度情報検出部８、表示部１０は、実施の形態１と同様であり、その説明を省略する。
【０１１１】
実施の形態２では、実施の形態１とは異なり、領域色情報検出部１３を備えており、また光源制御部１４が実施の形態１の光源制御部１４とは異なるので、以下主として領域色情報検出部１３と光源制御部１４について説明する。
受信部２より出力された画像データＤｂは、全面色情報検出部３、階調補正部５、第一の輝度情報検出部７および領域色情報検出部１３に入力される。領域色情報検出部１３は、入力された画像データＤｂより分割領域毎の平均色情報Ｃａｖ１〜Ｃａｖ２４を領域色情報として出力する。この領域色情報は、領域毎の彩度の平均値を表すものである。
【０１１２】
光源制御部１４は、第一の輝度情報検出部７から出力された第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４と、第二の輝度情報検出部８から出力された第二の全面輝度情報Ｙｃａｖと、領域色情報検出部１３から出力された平均色情報Ｃａｖ１〜Ｃａｖ２４から、光源領域制御信号Ｌｃ１〜２４を算出し、表示部１０に出力する。光源制御部１４から出力された光源領域制御信号Ｌｃ１〜２４は、表示部１０のバックライト等の光源の光量を分割領域ＢＬＫ１〜ＢＬＫ２４毎に制御する。
【０１１３】
光源制御部１４は、各領域の領域色情報Ｃａｖｎが大きいほど当該領域における光源の明るさを増加させる。
【０１１４】
なお、図２１では、表示部１０を２４分割した例を示しているが、表示部１０の分割数は、２４以外でもよい。
【０１１５】
以下、図２、図２２（ａ）、図２２（ｂ）、図２３〜図２９を用いて、表示部１０の光源の光量を分割領域毎に制御する方法を説明する。
【０１１６】
図２２（ａ）及び図２２（ｂ）は、各分割領域ＢＬＫｎ（１≦ｎ≦２４）の領域輝度情報Ｙｖａｖｎの明暗と当該分割領域ＢＬＫｎの平均色情報Ｃａｖｎにおける彩度の高低に応じて、表示部１０のバックライト等の光源の光量を増加させるか減少させるかを示す。ここで言う「増加」、「減少」は、１フレーム全体で制御した時の光源の光量を基準とする。即ち、「増加」は、１フレーム全体で制御した時の光源の光量よりも多くすることを意味し、「減少」は、１フレーム全体で制御した時の光源の光量よりも少なくすることを意味する。
【０１１７】
図２２（ａ）及び図２２（ｂ）には、輝度Ｙｖａｖｎが「暗」、「中」、「明」の３段階に分けられ、平均色情報（彩度）Ｃａｖｎが「低」、「中」、「高」の３段階に分けられ、これらに対して光源の光量を増加させるか減少させるかが３行３列のセル内に矢印及び横線で示されている。
ここで、輝度については、輝度についての第１、第２の閾値が設定され、第１の閾値以下の場合が「暗」であり、上記第１の閾値よりも高く第２の閾値以下の場合が「中」であり、第２の閾値よりも高い場合が「明」である。同様に、彩度については、彩度についての第１、第２の閾値が設定され、第１の閾値以下の場合が「低」であり、上記第１の閾値よりも高く第２の閾値以下の場合が「中」であり、第２の閾値よりも高い場合が「高」である。
【０１１８】
各セル内の右上の三角形の領域に輝度（領域輝度情報Ｙｂａｖｎ）に基づく制御内容が示され、左下の三角形の領域に彩度（平均色情報Ｃａｖｎ）に基づく制御内容が示される。
上向きの矢印は「増加」を表し、下向きの矢印は「減少」を表し、横線は「増加」も「減少」もさせないことを表す。
各セル内の右上の領域に示されるように、領域輝度情報Ｙｂａｖｎの明暗に対応したもので、輝度が明るい時には光量を上げ、輝度が暗い時には光量を下げ、輝度が中程度の時には光量を変化させない。
【０１１９】
図２２（ａ）に示す例では、各セル内の左下の領域に示されるように、彩度が高い時には光量を上げるのに対して、彩度が中程度の時及び低い時には光量を変化させない。
図２２（ｂ）に示す例では、彩度が高い時には光量を上げ、彩度が中程度の時には光量を変化させない点では、図２２（ａ）の例と同じであるが、彩度が低い時には、光量を下げるようにする点で、図２２（ａ）の例とは異なる。
【０１２０】
以下、図２３〜図２５（ｃ）を用いて、彩度が低い時には表示部１０のバックライト等の光量を１フレーム全体で制御した時に対して変化させない場合（図２２（ａ）のように制御する場合）の動作を説明する。
【０１２１】
図２３は、彩度が低い時に表示部１０の光源の光量を変化させない場合（図２２（ａ）の制御を行う場合）において、表示部１０に図２に示した画像が表示された時の第一の全面輝度情報Ｙｂａｖ、領域輝度情報Ｙｂａｖｊ、Ｙｂａｖｋと光源の光量Ｂｒ、Ｂｒｊ、Ｂｒｋ、Ｂｒｊｃの関係を示す図である。領域輝度情報Ｙｂａｖｊと光源の光量Ｂｒｊ、Ｂｒｊｃが図２で示した分割領域ＢＬＫｊにおける値で、領域輝度情報Ｙｂａｖｋと光源の光量Ｂｒｋが図２で示した分割領域ＢＬＫｋにおける値である。
【０１２２】
また、光源の光量Ｂｒｊ、Ｂｒｋは、実施の形態１で示した、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４のみで分割領域毎に光源の光量を制御した場合の値であり、図３で示した光源の光量Ｂｒｊ、Ｂｒｋと同じ値である。
これらに対して、光源の光量Ｂｒｊｃ、Ｂｒｋは、本実施の形態２で示す、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖｎのみならず平均色情報Ｃａｖｎをも用いて分割領域毎に光源の光量を制御した場合の値である。
【０１２３】
分割領域ＢＬＫｊのように、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖに対して、領域輝度情報Ｙｂａｖｊが高い領域では、１フレーム全体の光源の光量Ｂｒに対して当該分割領域ＢＬＫｊの光源の光量Ｂｒｊを増加させる。
さらに、当該分割領域ＢＬＫｊの平均色情報（彩度）Ｃａｖｊが高い領域では、当該分割領域ＢＬＫｊの光源の光量Ｂｒｊに対して光量をＢｒｊｃまで増加させる。
【０１２４】
一方、分割領域ＢＬＫｋのように、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖに対して、領域輝度情報Ｙｂａｖｋが低い領域では、１フレーム全体の光源の光量Ｂｒに対して当該分割領域ＢＬＫｋの光源の光量Ｂｒｋを減少させる。
また、当該分割領域ＢＬＫｋの平均色情報（彩度）Ｃａｖｋが低い領域では、当該分割領域ＢＬＫｋの光源の光量Ｂｒｋを変化させない。
【０１２５】
以上から分るように、分割領域ＢＬＫｊのように輝度と彩度が高い領域における光源の光量Ｂｒｊｃと分割領域ＢＬＫｋのように輝度と彩度の低い領域における光源の光量Ｂｒｋの差Ｂｒｄｉｆｃが、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４のみで分割領域毎に光源の光量を制御した場合の光量の差Ｂｒｄｉｆより広がる（Ｂｒｄｉｆｃ＞Ｂｒｄｆｃとなる）ため、輝度が高い有彩色領域をより鮮やかに表示部１０に表示できる。
【０１２６】
図２４（ａ）〜（ｃ）は、表示部１０の光源制御をした時の分割領域ＢＬＫｊにおける画像データＤｂ、Ｄｃの階調分布と画像の明るさ分布を示す図である。図２４（ａ）は入力された画像データＤｂの階調分布、図２４（ｂ）は階調補正された画像データＤｃの階調分布、図２４（ｃ）の実線は第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４と平均色情報Ｃａｖ１〜Ｃａｖ２４とで分割領域毎に光源の光量を制御した時に表示部１０に表示される画像の明るさ分布であり、図２４（ｃ）の点線は第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４で分割領域毎に光源の光量を制御した時に表示部１０に表示される画像の明るさ分布である。
なお、図２４（ａ）〜（ｃ）は、彩度が低い時に表示部１０の光源の光量を１フレーム全体で制御した時に対して変化させない場合のものである。
【０１２７】
図２４（ｂ）に示したように、階調補正された画像データＤｃの階調分布では、図２４（ａ）に示した階調補正前の画像データＤｂの階調分布に比べて、ＭＡＸにあたる明るい部分がより明るくなるため、図２４（ａ）の分布と比較して、ダイナミックレンジが広がる。また、図２４（ｃ）の点線に示したように、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４で分割領域毎に表示部１０の光源の光量を制御した時に、光源は暗くなる。そのため、表示画像の明るさのダイナミックレンジは図２５（ｃ）に符号ＲＤｊ２１で示すように、暗い方にシフトしたものとなる。さらに、図２４（ｃ）の実線に示したように、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４で分割領域毎に表示部１０の光源の光量を制御した時に、分割領域ＢＬＫｊは有彩色成分を有するため、図２４（ｃ）の点線と比較して、光源は明るくなる。そのため、表示画像の明るさのダイナミックレンジは図２５（ｃ）に符号ＲＤｊ２２で示すようになり、ダイナミックレンジＲＤｊ２１よりも明るい範囲を占めるものとなる。
【０１２８】
図２５（ａ）〜（ｃ）は、画像データＤｂ、Ｄｃの階調分布と画像の明るさ分布を説明するための図で、表示部１０の光源制御をした時の分割領域ＢＬＫｋにおける分布図である。図２５（ａ）は入力された画像データＤｂの階調分布、図２５（ｂ）は階調補正された画像データＤｃの階調分布、図２５（ｃ）は分割領域毎に光源の光量を制御した時に表示部１０に表示される画像の明るさ分布である。
なお、図２５（ａ）〜（ｃ）は、彩度が低い時に表示部１０の光源の光量を１フレーム全体で制御した時に対して変化させない場合のものである。
【０１２９】
図２５（ｂ）に示したように、階調補正された画像データＤｃの階調分布では、図２５（ａ）に示した階調補正前の画像データＤｂの階調分布に比べて、階調の高い部分でより階調が高くなるため、図２５（ａ）の分布と比較して、ダイナミックレンジが広がる。また、図２５（ｃ）に示したように、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４で分割領域毎に表示部１０の光源の光量を制御した時に、光源は暗くなる。そのため、表示画像の明るさのダイナミックレンジは図２５（ｃ）に符号ＲＤｋ２で示すように暗い方にシフトしたものとなる。ここで、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４のみならず、平均色情報Ｃａｖ１〜Ｃａｖ２４をも用いて分割領域毎に表示部１０の光源の光量を制御しても、分割領域ＢＬＫｋは有彩色成分をほとんど含まないため、光量は変わらず、表示画像の明るさのダイナミックレンジは図２５（ｃ）に示したもの（ＲＤｋ２）と同じになる。
【０１３０】
以上から分るように、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４で分割領域毎に表示部１０の光源の光量を制御した時と比較して、有彩色成分を有する分割領域ＢＬＫｊでは光源は明るくなるため、１フレーム全体ではコントラストが増加する。
【０１３１】
以下、図２６〜図２８（ｃ）を用いて、彩度が低い時には表示部１０のバックライト等の光量を１フレーム全体で制御した時に対して下げる場合（図２２（ｂ）のように制御する場合）の動作を説明する。
【０１３２】
図２６は、彩度が低い時に表示部１０の光源の光量を下げる場合（図２２（ｂ）の制御を行う場合）において、表示部１０に図２に示した画像が表示された時の第一の全面輝度情報Ｙｂａｖ、領域輝度情報Ｙｂａｖｊ、Ｙｂａｖｋと光源の光量Ｂｒ、Ｂｒｊ、Ｂｒｋ、Ｂｒｊｃ、Ｂｒｋｃの関係を示す図である。領域輝度情報Ｙｂａｖｊと光源の光量Ｂｒｊ、Ｂｒｊｃが図２で示した分割領域ＢＬＫｊにおける値で、領域輝度情報Ｙｂａｖｋと光源の光量Ｂｒｋ、Ｂｒｋｃが図２で示した分割領域ＢＬＫｋにおける値である。
【０１３３】
また、光源の光量Ｂｒｊ、Ｂｒｋは、実施の形態１で示した、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４のみで分割領域毎に光源の光量を制御した場合の値であり、図３で示した光源の光量Ｂｒｊ、Ｂｒｋと同じ値である。
これらに対して、光源の光量Ｂｒｊｃ、Ｂｒｋｃは、本実施の形態２で示す、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４のみならず平均色情報Ｃａｖ１〜Ｃａｖ２４をも用いて分割領域毎に光源の光量を制御した場合の値である。
【０１３４】
分割領域ＢＬＫｊのように、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖに対して、領域輝度情報Ｙｂａｖｊが高い領域では、１フレーム全体の光源の光量Ｂｒに対して当該分割領域ＢＬＫｊの光源の光量Ｂｒｊを増加させる。
さらに、当該分割領域ＢＬＫｊの平均色情報Ｃａｖｊで、彩度等が高い領域では、当該分割領域ＢＬＫｊの光源の光量Ｂｒｊに対して光量をＢｒｊｃまで増加させる。
【０１３５】
一方、分割領域ＢＬＫｋのように、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖに対して、領域輝度情報Ｙｂａｖｋが低い領域では、１フレーム全体の光源の光量Ｂｒに対して当該分割領域ＢＬＫｋの光源の光量Ｂｒｋを減少させる。
さらに、当該分割領域ＢＬＫｋの平均色情報Ｃａｖｋで、彩度等が低い領域では、当該分割領域ＢＬＫｋの光源の光量Ｂｒｋに対して光量をＢｒｋｃまで減少させる。
【０１３６】
以上から分るように、分割領域ＢＬＫｊのように輝度と彩度が高い領域における光源の光量Ｂｒｊｃと分割領域ＢＬＫｋのように輝度と彩度の低い領域における光源の光量Ｂｒｋｃの差Ｂｒｄｉｆｃが、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４のみで分割領域毎に光源の光量を制御した場合の光量の差Ｂｒｄｉｆより広がるため、輝度が高い有彩色領域を鮮やかに表示部１０に表示でき、かつ、輝度の低い無彩色領域において深みのある表示をすることができる。
【０１３７】
図２７（ａ）〜（ｃ）は、表示部１０の光源制御をした時の分割領域ＢＬＫｊにおける画像データＤｂ、Ｄｃの階調分布と画像の明るさ分布を示す図である。
図２７（ａ）は入力された画像データＤｂの階調分布、図２７（ｂ）は階調補正された画像データＤｃの階調分布、図２７（ｃ）の実線は第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４と平均色情報Ｃａｖ１〜Ｃａｖ２４とで分割領域毎に光源の光量を制御した時に表示部１０に表示される画像の明るさ分布であり、図２７（ｃ）の点線は第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４で分割領域毎に光源の光量を制御した時に表示部１０に表示される画像の明るさ分布である。
なお、図２７（ａ）〜（ｃ）は、彩度が低い時に表示部１０の光源の光量を１フレーム全体で制御した時に対して下げる場合のものである。
【０１３８】
図２７（ｂ）に示したように、階調補正された画像データＤｃの階調分布では、図２７（ａ）に示した階調補正前の画像データＤｂの階調分布に比べて、ＭＡＸにあたる明るい部分がより明るくなるため、図２７（ａ）の分布と比較して、ダイナミックレンジが広がる。また、図２７（ｃ）の点線に示したように、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４で分割領域毎に表示部１０の光源の光量を制御した時に、光源は暗くなる。そのため、表示画像の明るさのダイナミックレンジは図２７（ｃ）に符号ＲＤｊ３１で示すように暗い方にシフトしたものとなる。さらに、図２７（ｃ）の実線に示したように、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４と平均色情報Ｃａｖ１〜Ｃａｖ２４で分割領域毎に表示部１０の光源の光量を制御した時に、分割領域ＢＬＫｊは有彩色成分を有するため、図２７（ｃ）の点線と比較して、光源は明るくなる。そのため、表示画像の明るさのダイナミックレンジは図２７（ｃ）に符号ＲＤｊ３２で示すようになり、ダイナミックレンジＲＤｊ３１よりも明るい範囲を占めるものとなる。
【０１３９】
図２８（ａ）〜（ｃ）は、画像データＤｂ、Ｄｃの階調分布と画像の明るさ分布を説明するための図で、表示部１０の光源制御をした時の分割領域ＢＬＫｋにおける分布図である。図２８（ａ）は入力された画像データＤｂの階調分布、図２８（ｂ）は階調補正された画像データＤｃの階調分布、図２８（ｃ）の実線は第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４と平均色情報Ｃａｖ１〜Ｃａｖ２４とで分割領域毎に光源の光量を制御した時に表示部１０に表示される画像の明るさ分布であり、図２８（ｃ）の点線は第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４で分割領域毎に光源の光量を制御した時に表示部１０に表示される画像の明るさ分布である。
なお、図２８（ａ）〜（ｃ）は、彩度が低い時に表示部１０の光源の光量を１フレーム全体で制御した時に対して下げる場合（図２２（ｂ）の制御を行う場合）のものである。
【０１４０】
図２８（ｂ）に示したように、階調補正された画像データＤｃの階調分布では、図２８（ａ）に示した階調補正前の画像データＤｂの階調分布に比べて、階調の高い部分でより階調が高くなるため、図２８（ａ）の分布と比較して、ダイナミックレンジが広がる。また、図２８（ｃ）の点線に示したように、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４で分割領域毎に表示部１０の光源の光量を制御した時に、光源は暗くなる。そのため、表示画像の明るさのダイナミックレンジは図２８（ｃ）に符号ＲＤｋ３１で示すように暗い方にシフトしたものとなる。さらに、図２８（ｃ）の実線に示したように、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４と平均色情報Ｃａｖ１〜Ｃａｖ２４で分割領域毎に表示部１０の光源の光量を制御した時に、分割領域ＢＬＫｋは有彩色成分をほとんど含まないため、図２８（ｃ）の点線と比較して、光源は暗くなる。そのため、表示画像の明るさのダイナミックレンジは図２８（ｃ）に符号ＲＤｊ３２で示すようになり、ダイナミックレンジＲＤｋ３１よりも暗い範囲を占めるものとなる。
【０１４１】
以上から分るように、有彩色成分を考慮せずに、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４で分割領域毎に表示部１０の光源の光量を制御した時と比較して、有彩色成分を有する分割領域ＢＬＫｊでは光源は明るくなり、有彩色成分をほとんど含まない分割領域ＢＬＫｋでは光源は暗くなるため、相対的に有彩色成分を鮮やかに表示できる。
【０１４２】
図２９は、この発明を実施するための実施の形態２による画像表示方法における処理手順を示すフローチャートである。
ステップＳＴ２１では、入力されたテレビやコンピューター等で用いられている所定の画像信号（図２１のＤａに相当）を受信し、ステップＳＴ２２で用いる形式、例えばそれぞれが光の３原色である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）を表すデジタル画像（図２１のＤｂに相当）に変換する。
【０１４３】
ステップＳＴ２２では、階調補正前のデジタル画像（図２１のＤｂに相当）のデータから輝度（Ｙ）データを算出し、輝度（Ｙ）データから平均輝度等の輝度情報（図２１のＹｂａｖ、Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４に相当）を検出する。
ステップＳＴ２３では、階調補正前のデジタル画像（図２１のＤｂに相当）のデータから、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、各色の平均階調などの平均色情報（領域色情報）（図２１のＣａｖ１〜Ｃａｖ２４に相当）を検出する。
【０１４４】
ステップＳＴ２４では、階調補正前のデジタル画像（図２１のＤｂに相当）のデータから、最大階調と最小階調等の色情報（全面色情報、図２１のＣｉに相当）を検出する。
ステップＳＴ２５では、ステップＳＴ２３及びＳＴ２４で検出された色情報とステップＳＴ２２で検出された輝度情報から、色つぶれが起きない、もしくは、色つぶれが目立たない階調補正に必要なパラメータ（図２１のＰａに相当）を算出する。
ステップＳＴ２６では、算出されたパラメータにより階調補正を行う。
ステップＳＴ２７では、階調補正後のデジタル画像（図２１のＤｃに相当）のデータから輝度（Ｙ）データを算出し、１フレーム分の輝度（Ｙ）データから平均輝度等の輝度情報（図２１のＹｃａｖに相当）を検出する。
【０１４５】
ステップＳＴ８では、検出された色情報と輝度情報から、光源全面制御信号を算出し、この値から、光源領域制御信号（図２１のＬｃ１〜２４に相当）を算出する。
ステップＳＴ２９では、階調補正された画像データ（図２１のＤｃに相当）を、光源領域制御信号（図２１のＬｃ１〜２４に相当）により制御される光源により、画像表示する。
【０１４６】
図３０は、領域色情報検出部１３の一例を示す図で、図示の領域色情報検出部１３は、比較器１３０１ｃ１〜１３０１ｃ２４、減算器１３０２ｃ１〜１３０２ｃ２４、及び平均算出器１３０３ｃ１〜１３０３ｃ２４を備えている。図３０では、１フレーム全体の画像データＤｂを構成するものとして、分割領域毎のＲの画像データ（赤色信号）をＤｂＲ１〜ＤｂＲ２４、Ｇの画像データ（緑色信号）をＤｂＧ１〜ＤｂＧ２４、Ｂの画像データ（青色信号）をＤｂＢ１〜ＤｂＢ２４と示している。
【０１４７】
受信部２より出力された画像データＤｂの中で、赤色信号ＤｂＲ１〜ＤｂＲ２４は比較器１３０１ｃ１〜１３０１ｃ２４に各々入力され、緑色信号ＤｂＧ１〜ＤｂＧ２４は比較器１３０１ｃ１〜１３０１ｃ２４に各々入力され、青色信号ＤｂＢ１〜ＤｂＢ２４は比較器１３０１ｃ１〜１３０１ｃ２４に各々入力される。
比較器１３０１ｃ１〜１３０１ｃ２４は、入力された赤色信号ＤｂＲ１〜ＤｂＲ２４、緑色信号ＤｂＧ１〜ＤｂＧ２４、青色信号ＤｂＢ１〜ＤｂＢ２４の中から最大のものを最大色信号Ｃｍａｘ１〜Ｃｍａｘ２４として、最小のものを最小色信号Ｃｍｉｎ１〜Ｃｍｉｎ２４として、減算器１３０２ｃ１〜１３０２ｃ２４に各々出力する。
【０１４８】
比較器１３０１ｃ１〜１３０１ｃ２４より出力された最大色信号Ｃｍａｘ１〜Ｃｍａｘ２４と最小色信号Ｃｍｉｎ１〜Ｃｍｉｎ２４は減算器１３０２ｃ１〜１３０２ｃ２４に各々入力される。減算器１３０２ｃ１〜１３０２ｃ２４は、下記の式で与えられる色信号最大最小差Ｃｓａ１〜Ｃｓａ２４を平均算出器１３０３ｃ１〜１３０３ｃ２４に各々出力する。
Ｃｓａｎ＝Ｃｍａｘｎ−Ｃｍｉｎｎ  （１≦ｎ≦２４）
【０１４９】
平均算出器１３０３ｃ１〜１３０３ｃ２４は、入力された色信号最大最小差Ｃｓａ１〜Ｃｓａ２４をそれぞれの分割領域に当たる期間各々累積加算し、当該分割領域に当たる画素数で除算することにより当該分割領域の平均色情報Ｃａｖ１〜Ｃａｖ２４を各々算出し、光源制御部１４に出力する。
【０１５０】
なお、１フレームの主走査方向が水平である場合、平均色情報Ｃａｖ１〜Ｃａｖ２４のうちの、互いに縦方向に並んだ分割領域（同じ列に属する分割領域）の平均色情報を同一の比較器（比較器１３０１ｃ１〜１３０１ｃ２４と同様のもの）、減算器（減算器１３０２ｃ１〜１３０２ｃ２４と同様のもの）、平均算出器（平均算出器１３０３ｃ１〜１３０３ｃ２４と同様のもの）で各々算出させることもできる。この場合、比較器１３０１ｃ１〜１３０１ｃ２４と同様の比較器、減算器１３０２ｃ１〜１３０２ｃ２４と同様の減算器、平均算出器１３０３ｃ１〜１３０３ｃ２４と同様の平均算出器の個数を、１フレームにおける水平方向の分割領域の数まで各々削減できるため、領域色情報検出部１３をハードウェアで実現する際に、その回路規模を削減できる。
【０１５１】
また、表示部１０の分割領域の画素数を、全ての分割領域において同じにすれば、平均算出器１３０３ｃ１〜１３０３ｃ２４をすべて削減し、光源領域制御信号算出部１５内においてＣａｖ１〜Ｃａｖ２４に掛けられる係数Ａｃの値の調整することにより、平均値を求めた場合と同様の値を得ることができる。このようにして平均算出器を削減することで、領域色情報検出部１３をハードウェアで実現する際に、その回路規模を削減できる。
【０１５２】
図３１は、光源制御部１４の一例を示す図で、図示の光源制御部１４は、光源全面制御信号算出部１１、及び光源領域制御信号算出部１５を備えている。
光源全面制御信号算出部１１は、図１４に示されるものと同様であり、その説明を省略する。
【０１５３】
光源領域制御信号算出部１５は、第一の輝度情報検出部７より入力された第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと、分割領域毎の領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４と、分割領域毎の平均色情報Ｃａｖ１〜Ｃａｖ２４と、光源全面制御信号Ｌｃとから、光源領域制御信号Ｌｃ１〜２４を算出し、表示部１０に出力する。
【０１５４】
図３２は、光源領域制御信号算出部１５の一例を示す図である。図示の光源領域制御信号算出部１５は、乗算器１５０１ｃ１〜１５０１ｃ２４、減算器１５０２ｃ１〜１５０２ｃ２４、乗算器１５０３ｃ１〜１５０３ｃ２４、加算器１５０４ｃ１〜１５０４ｃ２４、加算器１５０５ｃ１〜１５０５ｃ２４、及びリミッタ１５０６ｃ１〜１５０６ｃ２４を備えている。
【０１５５】
乗算器１５０１ｃ１〜１５０１ｃ２４は、領域色情報検出部１３より出力された分割領域毎の平均色情報Ｃａｖ１〜Ｃａｖ２４とあらかじめ設定された分割領域−全面領域間の平均輝度差係数Ａｃとを乗算し、乗算結果を加算器１５０４ｃ１〜１５０４ｃ２４に各々出力する。
【０１５６】
第一の輝度情報検出部７より出力された第一の全面輝度情報Ｙｂａｖは減算器１５０２ｃ１〜１５０２ｃ２４に各々入力される。第一の輝度情報検出部７より出力された領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４は減算器１５０２ｃ１〜１５０２ｃ２４に各々入力される。減算器１５０２ｃ１〜１５０２ｃ２４は、次の式（１５）で与えられる分割領域−全面領域間の平均輝度差（第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４の差分）Ｙｓｃ１〜Ｙｓｃ２４を乗算器１５０３ｃ１〜１５０３ｃ２４に各々出力する。
Ｙｓｃｎ＝Ｙｂａｖｎ−Ｙｂａｖ  （１≦ｎ≦２４）        …（１５）
【０１５７】
乗算器１５０３ｃ１〜１５０３ｃ２４は、分割領域−全面領域間の平均輝度差Ｙｓｃ１〜Ｙｓｃ２４とあらかじめ設定された分割領域−全面領域間の平均輝度差係数Ａｓとを乗算し、乗算結果を加算器１５０４ｃ１〜１５０４ｃ２４に各々出力する。
【０１５８】
加算器１５０４ｃ１〜１５０４ｃ２４は、乗算器１５０１ｃ１〜１５０１ｃ２４の乗算結果と乗算器１５０３ｃ１〜１５０３ｃ２４の乗算結果とを加算し、加算結果を加算器１５０５ｃ１〜１５０５ｃ２４に各々出力する。
【０１５９】
加算器１５０５ｃ１〜１５０５ｃ２４は、加算器１５０４ｃ１〜１５０４ｃ２４の加算結果と光源全面制御信号Ｌｃとを加算し、加算結果をリミッタ１５０６ｃ１〜１５０６ｃ２４に各々出力する。
【０１６０】
リミッタ１５０６ｃ１〜１５０６ｃ２４は、加算器１５０５ｃ１〜１５０５ｃ２４から入力された値が規定の範囲を超えている場合、規定の範囲に入るようにクリップして、光源領域制御信号Ｌｃ１〜Ｌｃ２４として各々出力する。
【０１６１】
以上の処理により、光源領域制御信号算出部１５は、以下に示した式（１６Ａ）により、光源領域制御信号Ｌｃ１〜Ｌｃ２４を算出している。ここでは、「光源領域制御信号Ｌｃ１〜Ｌｃ２４は数値が大きい程、光源を明るくし、数値が小さい程、光源を暗くする」という前提で算出している。
Ｌｃｎ＝Ｌｃ＋（Ｙｂａｖｎ−Ｙｂａｖ）×Ａｓ＋Ｃａｖｎ×Ａｃ
（１≦ｎ≦２４）  …（１６Ａ）
書換えると、
Ｌｃｎ＝Ｌｃ＋Ｙｓｃｎ×Ａｓ＋Ｃａｖｎ×Ａｃ
（１≦ｎ≦２４）  …（１６Ｂ）
ただし、Ｌｃｎが規定の範囲に入るようにクリップする。
【０１６２】
もちろん、逆に、「光源領域制御信号Ｌｃ１〜Ｌｃ２４の数値が大きい程、光源を暗くし、数値が小さい程、光源を明るくする」という前提であれば、以下に示した式（１７Ａ）により、光源領域制御信号Ｌｃ１〜Ｌｃ２４を算出する（算出するように光源領域制御信号算出部１５を構成する）こととすればよい。
Ｌｃｎ＝Ｌｃ＋（Ｙｂａｖ−Ｙｂａｖｎ）×Ａｓ−Ｃａｖｎ×Ａｃ
（１≦ｎ≦２４）  …（１７Ａ）
書換えると、
Ｌｃｎ＝Ｌｃ−Ｙｓｃｎ×Ａｓ−Ｃａｖｎ×Ａｃ
（１≦ｎ≦２４）  …（１７Ｂ）
ただし、Ｌｃが規定の範囲に入るようにクリップする。
【０１６３】
以上のように構成することで、１フレームの中に、彩度が大きい部分と小さい部分の両方が存在する時に、有彩色成分を考慮しない場合と比較して、彩度が大きい部分で明るさは減少する。したがって、映像の中に有彩色成分を多く含む部分と無彩色成分を多く含む部分が存在する時、有彩色成分を多く含む部分を色鮮やかに表示することができる。
【０１６４】
なお、以上の構成で、式（１０Ａ）、式（１０Ｂ）の非光源制御時定数ＢＳをゼロに設定すれば、図２２（ａ）で示したように、彩度が低い時に光量を１フレーム全体で制御した時に対して変化させないようにすることができ、式（１０Ａ）、式（１０Ｂ）の非光源制御時定数ＢＳをマイナスに設定すれば、図２２（ｂ）で示したように、彩度が低い時に光量を下げるようにすることができる。彩度が低い時に光量を下げるようにする場合には、無彩色成分を多く含む部分で深みのある表示をすることができる。
【０１６５】
以上のように、実施の形態２によれば、分割領域ＢＬＫ１〜ＢＬＫ２４毎に、受信した画像信号を構成する各色成分の最大階調、または最大階調に準ずる値、および各色成分の最小階調、または最小階調に準ずる値の差の平均値、または平均値に準ずる値を、領域色情報Ｙｃａｖ１〜Ｙｃａｖ２４として検出する領域色情報検出部１３を更に備え、光源制御部１４が、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖ、領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４および第二の全面輝度情報Ｙｃａｖのみならず、領域色情報Ｙｃａｖ１〜Ｙｃａｖ２４をも参照して光源の明るさを制御するので、明るい輝度の部分をさらに明るくすることと暗い輝度の部分をさらに暗くすることを同時に行うことができ、かつ、有彩色成分を有する領域を明るくすることができるため、画像をより色鮮やかに表示することができる。
【０１６６】
実施の形態３．
図３３は、この発明を実施するための実施の形態３による画像表示装置を説明するための図である。入力端子１、受信部２、画像信号処理部６（全面色情報検出部３、補正制御部４、及び階調補正部５を備える）、第一の輝度情報検出部７、第二の輝度情報検出部８、及び表示部１０は、実施の形態１と同様であり、その説明を省略する。
【０１６７】
実施の形態３では、実施の形態１とは異なり、色情報検出部１６を備え、また実施の形態１の光源制御部１４の代わりに光源制御部１７を備えているので、以下主として領域色情報検出部１６と光源制御部１７について説明する。
受信部２より出力された画像データＤｂは、全面色情報検出部３、階調補正部５、第一の輝度情報検出部７および領域色情報検出部１６に入力される。領域色情報検出部１６は、入力された画像データＤｂより分割領域毎の平均赤色信号最大最小差Ｒａｖ１〜Ｒａｖ２４と平均緑色信号最大最小差Ｇａｖ１〜Ｇａｖ２４と平均青色信号最大最小差Ｂａｖ１〜Ｂａｖ２４を、領域色情報として出力する。
【０１６８】
光源制御部１７は、第一の輝度情報検出部７から出力された第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４と、第二の輝度情報検出部８から出力された第二の全面輝度情報Ｙｃａｖと、領域色情報検出部１６から出力された平均赤色信号最大最小差Ｒａｖ１〜Ｒａｖ２４と平均緑色信号最大最小差Ｇａｖ１〜Ｇａｖ２４と平均青色信号最大最小差Ｂａｖ１〜Ｂａｖ２４から、光源領域制御信号Ｌｃ１〜２４を算出し、表示部１０に出力する。光源制御部１７から出力された光源領域制御信号Ｌｃ１〜２４は、表示部１０のバックライト等の光源の光量を分割領域ＢＬＫ１〜ＢＬＫ２４毎に制御する。
【０１６９】
例えば光源制御部１７は、以下に詳しく述べるように、領域色情報が大きいほど、光源を明るくする。
【０１７０】
なお、図３３では、表示部１０を２４分割した例を示しているが、表示部１０の分割数は、２４以外でもよい。
【０１７１】
図３４は、領域色情報検出部１６の一例を示す図で、図示の領域色情報検出部１６は、比較器１６０１ｃ１〜１６０１ｃ２４、減算器１６０２ｒ１〜１６０２ｒ２４、１６０２ｇ１〜１６０２ｇ２４、１６０２ｂ１〜１６０２ｂ２４、及び平均算出器１６０３ｒ１〜１６０３ｒ２４、１６０３ｇ１〜１６０３ｇ２４、１６０３ｂ１〜１６０３ｂ２４を備えている。
【０１７２】
受信部２より出力された画像データＤｂの中で、赤色信号ＤｂＲ１〜ＤｂＲ２４は比較器１６０１ｃ１〜１６０１ｃ２４に各々入力され、緑色信号ＤｂＧ１〜ＤｂＧ２４は比較器１６０１ｃ１〜１６０１ｃ２４に各々入力され、青色信号ＤｂＢ１〜ＤｂＢ２４は比較器１６０１ｃ１〜１６０１ｃ２４に各々入力される。比較器１６０１ｃ１〜１６０１ｃ２４は、入力された赤色信号ＤｂＲ１〜ＤｂＲ２４、緑色信号ＤｂＧ１〜ＤｂＧ２４、青色信号ＤｂＢ１〜ＤｂＢ２４の中から最小のものを最小色信号Ｃｍｉｎ１〜Ｃｍｉｎ２４として、減算器１６０２ｒ１〜１６０２ｒ２４、１６０２ｇ１〜１６０２ｇ２４、１６０２ｂ１〜１６０２ｂ２４に各々出力する。
【０１７３】
比較器１６０１ｃ１〜１６０１ｃ２４より出力された最小色信号Ｃｍｉｎ１〜Ｃｍｉｎ２４はまた減算器１６０２ｒ１〜１６０２ｒ２４、１６０２ｇ１〜１６０２ｇ２４、１６０２ｂ１〜１６０２ｂ２４に各々入力される。また、受信部２より出力された画像データＤｂの中で、赤色信号ＤｂＲ１〜ＤｂＲ２４は減算器１６０２ｃ１〜１６０２ｃ２４に各々入力され、緑色信号ＤｂＧ１〜ＤｂＧ２４は減算器１６０２ｃ１〜１６０２ｃ２４に各々入力され、青色信号ＤｂＢ１〜ＤｂＢ２４は減算器１６０２ｃ１〜１６０２ｃ２４に各々入力される。減算器１６０２ｒ１〜１６０２ｒ２４は、次の式（１８）で与えられる赤色信号最大最小差Ｒｓａ１〜Ｒｓａ２４を平均算出器１６０３ｒ１〜１６０３ｒ２４に、減算器１６０２ｇ１〜１６０２ｇ２４は、次の式（１９）で与えられる緑色信号最大最小差Ｇｓａ１〜Ｇｓａ２４を平均算出器１６０３ｇ１〜１６０３ｇ２４に、減算器１６０２ｂ１〜１６０２ｂ２４は、次の式（２０）で与えられる青色信号最大最小差Ｂｓａ１〜Ｂｓａ２４を平均算出器１６０３ｂ１〜１６０３ｂ２４に各々出力する。
Ｒｓａｎ＝ＤｂＲｎ−Ｃｍｉｎｎ  （１≦ｎ≦２４）        …（１８）
Ｇｓａｎ＝ＤｂＧｎ−Ｃｍｉｎｎ  （１≦ｎ≦２４）        …（１９）
Ｂｓａｎ＝ＤｂＢｎ−Ｃｍｉｎｎ  （１≦ｎ≦２４）        …（２０）
【０１７４】
平均算出器１６０３ｒ１〜１６０３ｒ２４は、入力された赤色信号最大最小差Ｒｓａ１〜Ｒｓａ２４をそれぞれの分割領域に当たる期間各々累積加算し、当該分割領域に当たる画素数で除算することにより当該分割領域の平均赤色信号最大最小差Ｒａｖ１〜Ｒａｖ２４を各々算出する。また、平均算出器１６０３ｇ１〜１６０３ｇ２４は、入力された緑色信号最大最小差Ｇｓａ１〜Ｇｓａ２４をそれぞれの分割領域に当たる期間各々累積加算し、当該分割領域に当たる画素数で除算することにより当該分割領域の平均緑色信号最大最小差Ｇａｖ１〜Ｇａｖ２４を各々算出する。さらに、平均算出器１６０３ｂ１〜１６０３ｂ２４は、入力された青色信号最大最小差Ｂｓａ１〜Ｂｓａ２４をそれぞれの分割領域に当たる期間各々累積加算し、当該分割領域に当たる画素数で除算することにより当該分割領域の平均青色信号最大最小差Ｂａｖ１〜Ｂａｖ２４を各々算出する。
以上算出した平均赤色信号最大最小差Ｒａｖ１〜Ｒａｖ２４と平均緑色信号最大最小差Ｇａｖ１〜Ｇａｖ２４と平均青色信号最大最小差Ｂａｖ１〜Ｂａｖ２４を平均色情報Ｃａｖ１〜Ｃａｖ２４として光源制御部１７に出力する。
【０１７５】
なお、１フレームの主走査方向が水平である場合、平均赤色信号最大最小差Ｒａｖ１〜Ｒａｖ２４、平均緑色信号最大最小差Ｇａｖ１〜Ｇａｖ２４、平均青色信号最大最小差Ｂａｖ１〜Ｂａｖ２４のうちの、互いに縦方向に並んだ分割領域（同じ列に属する分割領域）の最大最小差を同一の比較器（比較器１６０１ｃ１〜１６０１ｃ２４と同様のもの）、減算器（減算器１６０２ｒ１〜１６０２ｒ２４、１６０２ｇ１〜１６０２ｇ２４、１６０２ｂ１〜１６０２ｂ２４と同様のもの）、平均算出器（平均算出器１６０３ｒ１〜１６０３ｒ２４、１６０３ｇ１〜１６０３ｇ２４、１６０３ｂ１〜１６０３ｂ２４と同様のもの）で各々算出させることもできる。この場合、比較器１６０１ｃ１〜１６０１ｃ２４と同様の比較器、減算器１６０２ｒ１〜１６０２ｒ２４、１６０２ｇ１〜１６０２ｇ２４、１６０２ｂ１〜１６０２ｂ２４と同様の減算器、平均算出器１６０３ｒ１〜１６０３ｒ２４、１６０３ｇ１〜１６０３ｇ２４、１６０３ｂ１〜１６０３ｂ２４と同様の平均算出器の個数を、１フレームにおける水平方向の分割数まで各々削減できるため、領域色情報検出部１３をハードウェアで実現する際に、その回路規模を削減できる。
【０１７６】
図３５は、光源制御部１７の一例を示す図で、図示の光源制御部１７は、光源全面制御信号算出部１１、及び光源領域制御信号算出部１８を備えている。
光源全面制御信号算出部１１は、図１４に示されるものと同様であり、その説明を省略する。
【０１７７】
光源領域制御信号算出部１８は、第一の輝度情報検出部７より入力された第一の全面輝度情報Ｙｂａｖと、分割領域毎の領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４と、分割領域毎の平均赤色信号最大最小差Ｒａｖ１〜Ｒａｖ２４と、平均緑色信号最大最小差Ｇａｖ１〜Ｇａｖ２４と、平均青色信号最大最小差Ｂａｖ１〜Ｂａｖ２４と、光源全面制御信号Ｌｃとから、光源領域制御信号Ｌｃ１〜２４を算出し、表示部１０に出力する。
【０１７８】
図３６は、光源領域制御信号算出部１８の一例を示す図である。図示の光源領域制御信号算出部１８は、減算器１５０２ｃ１〜１５０２ｃ２４、乗算器１８０１ｒ１〜１８０１ｒ２４、１８０１ｇ１〜１８０１ｇ２４、１８０１ｂ１〜１８０１ｂ２４、乗算器１５０３ｃ１〜１５０３ｃ２４、加算器１８０２ｃ１〜１８０２ｃ２４、加算器１８０３ｃ１〜１８０３ｃ２４、加算器１５０４ｃ１〜１５０４ｃ２４、加算器１５０５ｃ１〜１５０５ｃ２４、及びリミッタ１５０６ｃ１〜１５０６ｃ２４を備えている。
減算器１５０２ｃ１〜１５０２ｃ２４、乗算器１５０３ｃ１〜１５０３ｃ２４、加算器１５０４ｃ１〜１５０４ｃ２４、加算器１５０５ｃ１〜１５０５ｃ２４、リミッタ１５０６ｃ１〜１５０６ｃ２４は、図３２に示されるものと同様であり、その説明を省略する。
【０１７９】
乗算器１８０１ｒ１〜１８０１ｒ２４は、領域色情報検出部１３より出力された分割領域毎の平均赤色情報Ｒａｖ１〜Ｒａｖ２４とあらかじめ設定された平均赤色情報係数Ａｒとを乗算し、乗算結果を加算器１８０２ｃ１〜１８０２ｃ２４に各々出力する。乗算器１８０１ｇ１〜１８０１ｇ２４は、領域色情報検出部１３より出力された分割領域毎の平均赤色情報Ｇａｖ１〜Ｇａｖ２４とあらかじめ設定された平均緑色情報係数Ａｇとを乗算し、乗算結果を加算器１８０２ｃ１〜１８０２ｃ２４に各々出力する。乗算器１８０１ｂ１〜１８０１ｂ２４は、領域色情報検出部１３より出力された分割領域毎の平均青色情報Ｂａｖ１〜Ｂａｖ２４とあらかじめ設定された平均青色情報係数Ａｂとを乗算し、乗算結果を加算器１８０３ｃ１〜１８０３ｃ２４に各々出力する。
【０１８０】
加算器１８０２ｃ１〜１８０２ｃ２４は、乗算器１８０１ｒ１〜１８０１ｒ２４の乗算結果と乗算器１８０１ｇ１〜１８０１ｇ２４の乗算結果とを加算し、加算結果を加算器１５０４ｃ１〜１５０４ｃ２４に各々出力する。
【０１８１】
加算器１８０３ｃ１〜１８０３ｃ２４は、乗算器１８０１ｂ１〜１８０１ｂ２４の乗算結果と乗算器１５０３ｃ１〜１５０３ｃ２４の乗算結果とを加算し、加算結果を加算器１５０４ｃ１〜１５０４ｃ２４に各々出力する。
【０１８２】
このような処理により、光源領域制御信号算出部１８は、以下に示した式（２１Ａ）により、光源領域制御信号Ｌｃ１〜Ｌｃ２４を算出している。ここでは、「光源領域制御信号Ｌｃ１〜Ｌｃ２４は数値が大きい程、光源を明るくし、数値が小さい程、光源を暗くする」という前提で算出している。
Ｌｃｎ＝Ｌｃ＋（Ｙｂａｖｎ−Ｙｂａｖ）×Ａｓ
＋Ｒａｖｎ×Ａｒ＋Ｇａｖｎ×Ａｇ＋Ｂａｖｎ×Ａｂ
（１≦ｎ≦２４）  …（２１Ａ）
書換えると、
Ｌｃｎ＝Ｌｃ＋Ｙｓｃｎ×Ａｓ
＋Ｒａｖｎ×Ａｒ＋Ｇａｖｎ×Ａｇ＋Ｂａｖｎ×Ａｂ
（１≦ｎ≦２４）  …（２１Ｂ）
ただし、Ｌｃｎが規定の範囲に入るようにクリップする。
【０１８３】
もちろん、逆に、「光源領域制御信号Ｌｃ１〜Ｌｃ２４の数値が大きい程、光源を暗くし、数値が小さい程、光源を明るくする」という前提であれば、以下に示した式（２２Ａ）により、光源領域制御信号Ｌｃ１〜Ｌｃ２４を算出する（算出するように光源領域制御信号算出部１８を構成する）こととすればよい。
Ｌｃｎ＝Ｌｃ＋（Ｙｂａｖ−Ｙｂａｖｎ）×Ａｓ
−Ｒａｖｎ×Ａｒ−Ｇａｖｎ×Ａｇ−Ｂａｖｎ×Ａｂ
（１≦ｎ≦２４）  …（２２Ａ）
書換えると、
Ｌｃｎ＝Ｌｃ−Ｙｓｃｎ×Ａｓ
−Ｒａｖｎ×Ａｒ−Ｇａｖｎ×Ａｇ−Ｂａｖｎ×Ａｂ
（１≦ｎ≦２４）  …（２２Ｂ）
ただし、Ｌｃｎが規定の範囲に入るようにクリップする。
【０１８４】
以上のように領域色情報検出部１６と光源領域制御信号算出部１８を構成することで、彩度が大きい部分での明るさを調整する際に、ＲＧＢ毎に表示部１０の調整度合を変えることができる。このため、例えば、青色のように彩度が大きく、輝度が低い画像が表示部１０に表示された時に、輝度が低いため輝度のみでの調整では表示部１０の光量は下がるが、図３６で示した平均青色情報係数Ａｂを大きく設定しておけば、輝度と彩度の調整で表示部１０の光量は上がる。この動作により、青色のように彩度が大きく、輝度が低い画像においても、赤色と緑色と同程度に色鮮やかな表示ができる。
【０１８５】
なお、以上の構成においても、式（１０Ａ）、式（１０Ｂ）の非光源制御時定数ＢＳをゼロに設定すれば、図２２（ａ）で示したように、彩度が低い時に光量を変化させないようにすることができ、式（１０Ａ）、式（１０Ｂ）の非光源制御時定数ＢＳをマイナスに設定すれば、図２２（ｂ）で示したように、彩度が低い時に光量を下げるようにすることができる。
【０１８６】
以上のように、実施の形態３によれば、分割領域ＢＬＫ１〜ＢＬＫ２４毎に、受信した画像信号を構成する各色成分と、各色成分の最小階調、または最小階調に準ずる値の差の平均値、または平均値に準ずる値を、領域色情報Ｒａｖ１〜Ｒａｖ２４、Ｇａｖ１〜Ｇａｖ２４、Ｂａｖ１〜Ｂａｖ２４として検出する領域色情報検出部１６を更に備え、光源制御部１７が、第一の全面輝度情報Ｙｂａｖ、領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４および第二の全面輝度情報Ｙｃａｖのみならず領域色情報領域色情報Ｒａｖ１〜Ｒａｖ２４、Ｇａｖ１〜Ｇａｖ２４、Ｂａｖ１〜Ｂａｖ２４をも参照して光源の明るさを制御するので、明るい輝度の部分をさらに明るくすることと暗い輝度の部分をさらに暗くすることを同時に行うことができ、かつ、青色のように彩度が大きく、輝度が低い画像においても、赤色と緑色と同程度に色鮮やかな表示ができる。
【０１８７】
実施の形態４．
図３７は、この発明を実施するための実施の形態４による画像表示装置を説明するための図である。入力端子１、受信部２、全面色情報検出部３、補正制御部４、階調補正部５、第一の輝度情報検出部７、第二の輝度情報検出部８、光源制御部９、及び表示部１０は、実施の形態１と同様であり、その説明を省略する。
【０１８８】
実施の形態４では、実施の形態１とは異なり、画像信号処理部６が、全面色情報検出部３、補正制御部４、及び階調補正部５に加えて第三の輝度情報検出部１９を備えているので、以下主として第三の輝度情報検出部１９について説明する。
第三の輝度情報検出部１９は、受信部２から出力される画像信号Ｄｂに含まれる色信号ＤｂＲ，ＤｂＧ，ＤｂＢから輝度信号Ｙを算出し、当該輝度信号Ｙから各画素における輝度情報値Ｙｉを検出して出力する。
【０１８９】
例えば、階調補正部５は、色情報検出部３が検出した色情報と第三の輝度情報検出部１９が検出した輝度情報Ｙｉを基に画像信号の階調を補正する。
【０１９０】
図３８は、輝度情報検出部１９の一例を示す図で、図示の輝度情報検出部１９は、マトリクス演算器１９０１、ヒストグラム生成部１９０２、最大階調検出部１９０３、及び最小階調検出部１９０４を備えている。
【０１９１】
受信部２より入力されたＲ，Ｇ，Ｂで構成される画像データＤｂは、マトリクス演算器１９０１に入力される。マトリクス演算器１９０１は、入力されたＲ，Ｇ，Ｂから、以下の式（２３）により算出される輝度信号Ｙをヒストグラム生成部１９０２に出力する。
Ｙ＝０．３０Ｒ×０．５９Ｇ×０．１１Ｂ                …（２３）
輝度信号Ｙの算出式は、入力信号の形式に応じて異なる式を用いてもよく、また、演算を簡素化するため、より簡易的な式を用いてもよい。
【０１９２】
ヒストグラム生成部１９０２は、入力された輝度信号Ｙの１フレームに相当する画像データの階調ごとの度数を計数し、１フレーム全体のヒストグラムを生成する。最大階調検出部１９０３は、生成されたヒストグラムの最も明るい（大きい）階調から累積した度数が、あらかじめ設定された閾値ＹＡ（図９の閾値ＲＡに相当）を超える階調を検出し、最大階調ＹＭＡＸとして出力する。同様にして、最小階調検出部１９０４は、生成されたヒストグラムの最も暗い（小さい）階調から累積した度数が、あらかじめ設定された閾値ＹＢ（図９の閾値ＲＢに相当）を超える階調を検出し、最小階調ＹＭＩＮとして出力する。これは、全面色情報検出部３と同様である。
【０１９３】
これらの輝度信号の最大階調ＹＭＡＸおよび最小階調ＹＭＩＮは、輝度情報Ｙｉとして輝度情報検出部１９から補正制御部４に出力される。
【０１９４】
図３９は、階調補正部５に入力される画像データＤｂと階調補正部５から出力される画像データＤｃの関係を表した図である。階調補正部５には、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色の画像データＤｂが入力されるが、横軸が画像データＤｂ（のうちのＤｂＲ，ＤｂＧ，又はＤｂＢ）の階調、縦軸が画像データＤｃ（のうちのＤｃＲ，ＤｃＧ，又はＤｃＢ）の階調である。図３９に基づいて、補正制御部４のパラメータＰａの算出法について説明する。
【０１９５】
輝度情報検出部１９から入力されたＹＭＡＸとＹＭＩＮに対応する階調補正後の目標値をそれぞれＹＭＡＸｔとＹＭＩＮｔとすると、Ｋ１，Ｋ２は図３９のグラフの傾き、ＢＫは横軸上の切片、即ち上記傾きＫ１の直線と横軸との交点を示し、これらは以下の式（２４）〜式（２６）で表すことができる。
Ｋ１＝（ＹＭＩＮｔ）／（ＹＭＩＮ）                          …（２４）
Ｋ２＝（ＹＭＡＸｔ−ＹＭＩＮｔ）／（ＹＭＡＸ−ＹＭＩＮ）    …（２５）
ＢＫ＝０                                                    …（２６）
ＳＨ，ＤＩＳＴは、図中に示したとおり、以下の式（２７）および式（２８）で表す。
ＳＨ＝ＹＭＩＮ                                              …（２７）
ＤＩＳＴ＝ＹＭＩＮｔ                                        …（２８）
【０１９６】
ここで、階調補正後の目標値ＹＭＡＸｔとＹＭＩＮｔをそれぞれ２５５と０にすれば、最もコントラストの高い映像が得られるが、輝度信号Ｙは、式（２３）により求められているので、明るい色の画像では、ＹＭＡＸより大きい値を持つＲ，Ｇ，Ｂの画像データの階調が失われる。また、同様に暗い色の画像では、ＹＭＩＮより小さい値を持つＲ，Ｇ，Ｂの画像データの階調が失われる。そこで、以下に示す式（２９）および式（３０）を用いて、ＹＭＩＮｔとＹＭＡＸｔを求めることで、明るい色の画像、および暗い色の画像における階調の喪失を防ぐことができる。
ＹＭＩＮｔ＝ＹＭＩＮ−ＭＩＮ＋α  （αは０または正数）          …（２９）
ＹＭＡＸｔ＝２５５−ＭＡＸ＋ＹＭＡＸ−β  （βは０または正数）  …（３０）
ただし、α及びβは以下の式（３１）および式（３２）で表される。
【０１９７】
α＝ＭＩＮｔ            …（３１）
β＝２５５−ＭＡＸｔ    …（３２）
式（２９）〜式（３２）に含まれるＭＡＸ、ＭＡＸｔ、ＭＩＮ及びＭＩＮｔは、実施の形態１で説明した色信号最大階調情報値ＭＡＸ、その目標値ＭＡＸｔ、色信号最小階調情報値ＭＩＮ及びその目標値ＭＩＮｔをそれぞれ示している。
【０１９８】
ここで、αおよびβは、階調０と階調２５５に対して、階調補正後の目標値にどの程度余裕を持たせるかを表す数値である。
【０１９９】
また、画像全体が黒っぽく輝度信号の最大階調ＹＭＡＸが小さい場合や、逆に画像全体が白っぽく輝度信号の最小階調ＹＭＩＮが大きい場合は、極端なコントラスト補正による数値的に不連続な変化になるような階調飛びなどの画質劣化が発生しないように、検出された輝度信号の最大階調ＹＭＡＸ、輝度信号の最小階調ＹＭＩＮと階調補正により変換されたＹＭＡＸｔ、ＹＭＩＮｔとの差が一定の値を超えないよう制御することも可能である。
【０２００】
またここで、ＹＭＩＮｔ＝ＹＭＩＮとするとＫ１＝１固定となり、ＹＭＩＮ以下の輝度では階調補正されなくなるので、さらに画像の階調飛びや階調のつぶれなどを感じにくくすることができる。
【０２０１】
以上のように、実施の形態４によれば、受信した画像信号の輝度の最大階調、または最大階調に準ずる値、および輝度の最小階調、または最小階調に準ずる値Ｙｉを検出する第三の輝度情報検出部１９をさらに備え、全面色情報検出部３が検出した色情報Ｃｉと第三の輝度情報検出部１９が検出した輝度情報Ｙｉを基に画像信号の階調を補正するので、画像の階調飛びや階調のつぶれなどを発生させることなくコントラスト補正をすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０２０２】
本発明の活用例として、液晶テレビやプロジェクションテレビなど、様々な画像表示装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０２０３】
【図１】本発明の実施の形態１による画像表示装置を示すブロック図である。
【図２】表示部１０に表示された画像の一例を示す図である。
【図３】表示部１０に図２に示した画像が表示された時の第一の全面輝度情報Ｙｂａｖ、Ｙｂａｖｊ、Ｙｂａｖｋと光源の光量Ｂｒ、Ｂｒｊ、Ｂｒｋの関係を示す図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、実施の形態１における、階調補正前後の画像データＤｂ、Ｄｃの階調分布を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態１において表示部１０の光源制御をした時の、比較的明るい分割領域ＢＬＫｊにおける画像データＤｂ、Ｄｃの階調分布と画像の明るさ分布を示す図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態１において表示部１０の光源制御をした時の、比較的暗い分割領域ＢＬＫｋにおける画像データＤｂ、Ｄｃの階調分布と画像の明るさ分布を示す図である。の効果を説明するための図である。
【図７】実施の形態１による画像表示方法における処理手順を示すフローチャートである。
【図８】図１の全面色情報検出部３の一例を示すブロック図である。
【図９】図８のヒストグラム生成部３０１ｒが生成するヒストグラムの一例を示す図である。
【図１０】図１の階調補正部５に入力される画像データＤｂと階調補正部５から出力される画像データＤｃの関係を表した図である。
【図１１】図１の階調補正部５の一例を示すブロック図である。
【図１２】図１の第一の輝度情報検出部７の一例を示すブロック図である。
【図１３】図１の第二の輝度情報検出部８の一例を示すブロック図である。
【図１４】図１の光源制御部９の一例を示すブロック図である。
【図１５】図１４の光源全面制御信号算出部１１の一例を示すブロック図である。
【図１６】図１４の光源領域制御信号算出部１２の一例を示すブロック図である。
【図１７】図１の表示部１０の一例を示す図である。
【図１８】全面色情報検出部３の他の例を示すブロック図である。
【図１９】全面色情報検出部３の他の構成を示す図である。
【図２０】表示部１０の他の例を示すブロック図である。
【図２１】本発明の実施の形態２による画像表示装置を示すブロック図である。
【図２２】（ａ）及び（ｂ）は、領域輝度情報Ｙｂａｖ１〜Ｙｂａｖ２４の明暗と分割領域毎の平均色情報Ｃａｖ１〜Ｃａｖ２４における彩度の高低と、表示部１０のバックライト等の光源の光量の１フレーム全体で制御した時に対する増減の関係を示す図である。
【図２３】図２２（ａ）の制御を行う場合の、比較的明るい分割領域ＢＬＫｊ及び比較的暗い分割領域ＢＬＫｋにおける、輝度情報Ｙｂａｖ、Ｙｂａｖｊ、Ｙｂａｖｋと光源の光量Ｂｒ、Ｂｒｊ、Ｂｒｋ、Ｂｒｊｃの関係を示す図である。
【図２４】（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態２において、表示部１０の光源制御を図２２（ａ）に示すように行った時の、比較的明るい分割領域ＢＬＫｊにおける画像データＤｂ、Ｄｃの階調分布と画像の明るさ分布を示す図である。
【図２５】（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態２において、表示部１０の光源制御を図２２（ａ）に示すように行った時の、比較的暗い分割領域ＢＬＫｋにおける画像データＤｂ、Ｄｃの階調分布と画像の明るさ分布を示す図である。
【図２６】図２２（ｂ）の制御を行う場合の、比較的明るい分割領域ＢＬＫｊ及び比較的暗い分割領域ＢＬＫｋにおける、輝度情報Ｙｂａｖ、Ｙｂａｖｊ、Ｙｂａｖｋと光源の光量Ｂｒ、Ｂｒｊ、Ｂｒｋ、Ｂｒｊｃ、Ｂｒｋｃの関係を示す図である。Ｙｂａｖ、Ｙｂａｖｊ、Ｙｂａｖｋと
【図２７】（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態２において、表示部１０の光源制御を図２２（ｂ）に示すように行った時の、比較的明るい分割領域ＢＬＫｊにおける画像データＤｂ、Ｄｃの階調分布と画像の明るさ分布を示す図である。
【図２８】（ａ）〜（ｃ）は、実施の形態２において、表示部１０の光源制御を図２２（ｂ）に示すように行った時の、比較的暗い分割領域ＢＬＫｋにおける画像データＤｂ、Ｄｃの階調分布と画像の明るさ分布を示す図である。
【図２９】実施の形態２による画像表示方法における処理手順を示すフローチャートである。
【図３０】図２１の領域色情報検出部１３の一例を示すブロック図である。
【図３１】図２１の光源制御部１４の一例を示すブロック図である。
【図３２】図３１の光源領域制御信号算出部１５の一例を示すブロック図である。
【図３３】本発明の実施の形態３による画像表示装置を示すブロック図である。
【図３４】図３３の領域色情報検出部１６の一例を示すブロック図である。
【図３５】図３３の光源制御部１７の一例を示すブロック図である。
【図３６】図３５の光源領域制御信号算出部１８の一例を示すブロック図である。
【図３７】本発明の実施の形態４による画像表示装置を示すブロック図である。
【図３８】図３７の第三の輝度情報検出部１９の一例を示すブロック図である。
【図３９】図３７の階調補正部５に入力される画像データＤｂと階調補正部５から出力される画像データＤｃの関係を表した図である。
【符号の説明】
【０２０４】
１  入力端子、  ２  受信部、  ３  全面色情報検出部、  ４  補正制御部、  ５  階調補正部、  ６  画像信号処理部、  ７  第一の輝度情報検出部、  ８  第二の輝度情報検出部、  ９  光源制御部、  １０  表示部、  １１  光源全面制御信号算出部、  １２  光源領域制御信号算出部、  １３  領域色情報検出部、  １４  光源制御部、  １５  光源領域制御信号算出部、  １６  領域色情報検出部、  １７  光源制御部、  １８  光源領域制御信号算出部、  １９  第三の輝度情報検出部、  ３０１ｒ、３０１ｇ、３０１ｂ  ヒストグラム生成部、  ３０２ｒ、３０２ｇ、３０２ｂ  最大階調検出部、  ３０３ｒ、３０３ｇ、３０３ｂ  最小階調検出部、  ３０４  色信号最大階調検出部、  ３０５  色信号最小階調検出部、  ３０６ｒ、３０６ｇ、３０６ｂ  比較器、  ３０７ｒ、３０７ｇ、３０７ｂ  最大階調検出部、  ３０８ｒ、３０８ｇ、３０８ｂ  最小階調検出部、  ３０９  最大最小比較部、  ３１０  最大階調ヒストグラム生成部、  ３１１  最小階調ヒストグラム生成部、  ３１２  最大階調検出部、  ３１３  最小階調検出部、  ５０１ｒ、５０１ｇ、５０１ｂ  比較条件判断部、  ５０２ｒ、５０２ｇ、５０２ｂ  減算器、  ５０３ｒ、５０３ｇ、５０３ｂ  乗算器、  ５０４ｒ、５０４ｇ、５０４ｂ  加算器、  ５０５ｒ、５０５ｇ、５０５ｂ  リミッタ、  ７０１ｂ、７０１ｃ  マトリクス演算器、  ７０２ｂ、７０２ｂ１〜７０２ｂ２４、７０２ｃ  平均算出器、  １００１ｃ  光源、  １００１ｃ１〜１００１ｃ２４  光源ブロック、  １００２ｃ  変調部、  １００２ｃ１〜１００２ｃ２４  変調ブロック、  １００３ｃ  光源、  １００３ｃ１〜１００３ｃ２４  光源ブロック、  １００４ｃ  変調部、  １００４ｃ１〜１００４ｃ２４  変調ブロック、  １００５ｃ  変調部、  １００５ｃ１〜１００５ｃ２４  変調ブロック、  １１０１  減算器、  １１０２  減算器、  １１０３  乗算器、  １１０４  乗算器、  １１０５  加算器、  １１０６  加算器、  １１０７  リミッタ、  １２０１ｃ１〜１２０１ｃ２４  減算器、  １２０２ｃ１〜１２０２ｃ２４  乗算器、  １２０３ｃ１〜１２０３ｃ２４  加算器、  １２０４ｃ１〜１２０４ｃ２４  リミッタ、  １３０１ｃ１〜１３０１ｃ２４  比較器、  １３０２ｃ１〜１３０２ｃ２４  減算器、  １３０３ｃ１〜１３０３ｃ２４  平均算出器、  １５０１ｃ１〜１５０１ｃ２４  乗算器、  １５０２ｃ１〜１５０２ｃ２４  減算器、  １５０３ｃ１〜１５０３ｃ２４  乗算器、  １５０４ｃ１〜１５０４ｃ２４  加算器、  １５０５ｃ１〜１５０５ｃ２４  加算器、  １５０６ｃ１〜１５０６ｃ２４  リミッタ、  １６０１ｃ１〜１６０１ｃ２４  比較器、  １６０２ｒ１〜１６０２ｒ２４、１６０２ｇ１〜１６０２ｇ２４、１６０２ｂ１〜１６０２ｂ２４  減算器、  １６０３ｒ１〜１６０３ｒ２４、１６０３ｇ１〜１６０３ｇ２４、１６０３ｂ１〜１６０３ｂ２４、１８０１ｒ１〜１８０１ｒ２４、１８０１ｇ１〜１８０１ｇ２４、１８０１ｂ１〜１８０１ｂ２４  乗算器、  １８０２ｃ１〜１８０２ｃ２４  加算器、  １８０３ｃ１〜１８０３ｃ２４  加算器、  １９０１  マトリクス演算器、  １９０２  ヒストグラム生成部、  １９０３  最大階調検出部、  １９０４  最小階調検出部。
【図１】
2008058896.tif 000003
【図２】
2008058896.tif 000004
【図３】
2008058896.tif 000005
【図４】
2008058896.tif 000006
【図５】
2008058896.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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