(57)【要約】【課題】小さいメモリ容量で、かつ、簡単なアルゴリズムで画像の白領域を検出する。【解決手段】白レベル判定部８１は、入力画像の各画素において、予め設定した閾値を超える画素についてはFlag＝１を、閾値より小さい画素についてはFlag＝０を格納する。白領域外周検出部８３は、最初にFlag＝１であると検出された画素を評価座標とし、所定の順番で隣接する画素の判定状況を確認する。そして、最初にFlag＝１であると検出された隣接画素の座標に評価座標を移動させ、再び隣接画素の判定状況を確認する。この判定状況を繰り返し行うことで、白領域の外周が検出される。出現率算出部８４は、検出された白領域内においてFlag＝１の画素の出現回数を算出する。バックライト制御部８５は、算出された白領域の大きさに基づいてバックライトの輝度を変化させる。本発明はテレビジョン受像機に適用することができる。【選択図】図３
2007310037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像の画素分のビット領域を有する記憶手段と、
前記入力画像の各画素において、所定の閾値を超える輝度値にあるか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記ビット領域に１または０のフラグを格納する判定手段と、
前記判定手段により所定の閾値を超える輝度値にあると判定された所定の画素を評価座標として、その隣接画素のフラグを順次確認して１のフラグが格納されている画素を検出するとともに、最初に１のフラグが格納されていると検出された画素を新たな評価座標とする検出手段と、
前記検出手段による検出結果から得られる領域内において、１のフラグが格納されている画素の出現回数を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された前記出現回数に基づいてバックライトの輝度を制御する制御手段と
を備える画像処理装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記画素を構成する副画素Ｒ、副画素Ｇ、副画素Ｂの輝度値が（Ｒ値＋Ｇ値＋Ｂ値）＞閾値であるか否かを判定する
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記評価座標の左上方向から時計回りに隣接画素を順次確認する
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記検出手段は、最初に１のフラグが格納されていると検出された画素の座標を前記記憶手段に記憶させる
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
入力画像の画素分のビット領域を有する記憶手段を備える画像処理装置の画像処理方法において、
前記入力画像の各画素において、所定の閾値を超える輝度値にあるか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記ビット領域に１または０のフラグを格納し、
前記所定の閾値を超える輝度値にあると判定された所定の画素を評価座標として、その隣接画素のフラグを順次確認して１のフラグが格納されている画素を検出するとともに、最初に１のフラグが格納されていると検出された画素を新たな評価座標とし、
検出結果から得られる領域内において、１のフラグが格納されている画素の出現回数を算出し、
算出された前記出現回数に基づいてバックライトの輝度を制御する
ステップを含む画像処理方法。
【請求項６】
入力画像の画素分のビット領域を有する記憶手段を備える画像処理装置の画像処理をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
前記入力画像の各画素において、所定の閾値を超える輝度値にあるか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記ビット領域に１または０のフラグを格納し、
前記所定の閾値を超える輝度値にあると判定された所定の画素を評価座標として、その隣接画素のフラグを順次確認して１のフラグが格納されている画素を検出するとともに、最初に１のフラグが格納されていると検出された画素を新たな評価座標とし、
検出結果から得られる領域内において、１のフラグが格納されている画素の出現回数を算出し、
算出された前記出現回数に基づいてバックライトの輝度を制御する
ステップを含むプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法、およびプログラムに関し、特に、小さいメモリ容量で、かつ、簡単なアルゴリズムで画像の白領域を検出することができるようにした画像処理装置、画像処理方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年普及してきている液晶テレビジョン受像機においてはバックライトにLEDが用いられている。LEDは高速応答が可能なため、この高速応答を利用してテレビ画像などにおいては、画質を向上させることを目的として、画像の白い部分のみ輝度値を高くしてコントラスト比を高め、くっきり、はっきりした映像を得る手法が提案されている。
【０００３】
ところで、非特許文献１には、従来の陰極線管を有するテレビジョン受像器やプラズマ表示装置において、負荷率に制限を与えるために、自動ビーム制限回路（Auto Beam Limit 回路、ＡＢＬ回路）や自動パワー制限回路（Auto Power Limit 回路、ＡＰＬ回路）を設け、全画面が白色表示の場合には、電力の過大増加やデバイス寿命への悪影響を防ぐために輝度を下げ、逆に、白色を表示する画面の面積が小さければ、全画面が白色表示の場合と比べて白色を表示する画面の部分の輝度が相対的に増加される技術が開示されている。
【０００４】
これにより、画像に輝き感がもたらされ、放送波等にあっては、このようなテレビジョン受像器やプラズマ表示装置の特性を前提に絵作り（映像信号の生成）が行われている。従って、放送波に搬送される映像信号においては、白色を表示する画面の部分の輝度値が高め（ＲＧＢ値が大きめ）になるように設定されている。
【非特許文献１】２００５（平成１７）年５月、（財）光産業技術振興協会、２００４ＦＹ−００３−１  光技術動向調査報告書の第３１３頁（http://www.oitda.or.jp/main/technology/technology2004.html 参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の画像の白い部分の抽出方法においては、多くのメモリを必要とし、かつ、複雑なアルゴリズムを使って演算する必要があった。
【０００６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、小さいメモリ容量で、かつ、簡単なアルゴリズムで画像の白領域を検出することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面の画像処理装置は、入力画像の画素分のビット領域を有する記憶手段と、前記入力画像の各画素において、所定の閾値を超える輝度値にあるか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記ビット領域に１または０のフラグを格納する判定手段と、前記判定手段により所定の閾値を超える輝度値にあると判定された所定の画素を評価座標として、その隣接画素のフラグを順次確認して１のフラグが格納されている画素を検出するとともに、最初に１のフラグが格納されていると検出された画素を新たな評価座標とする検出手段と、前記検出手段による検出結果から得られる領域内において、１のフラグが格納されている画素の出現回数を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された前記出現回数に基づいてバックライトの輝度を制御する制御手段とを備える。
【０００８】
前記判定手段には、前記画素を構成する副画素Ｒ、副画素Ｇ、副画素Ｂの輝度値が（Ｒ値＋Ｇ値＋Ｂ値）＞閾値であるか否かを判定させるようにすることができる。
【０００９】
前記検出手段には、前記評価座標の左上方向から時計回りに隣接画素を順次確認させるようにすることができる。
【００１０】
前記検出手段には、最初に１のフラグが格納されていると検出された画素の座標を前記記憶手段に記憶させるようにすることができる。
【００１１】
本発明の一側面の画像処理方法またはプログラムは、入力画像の画素分のビット領域を有する記憶手段を備える画像処理装置の画像処理方法、またはその画像処理をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、前記入力画像の各画素において、所定の閾値を超える輝度値にあるか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記ビット領域に１または０のフラグを格納し、前記所定の閾値を超える輝度値にあると判定された所定の画素を評価座標として、その隣接画素のフラグを順次確認して１のフラグが格納されている画素を検出するとともに、最初に１のフラグが格納されていると検出された画素を新たな評価座標とし、検出結果から得られる領域内において、１のフラグが格納されている画素の出現回数を算出し、算出された前記出現回数に基づいてバックライトの輝度を制御するステップを含む。
【００１２】
本発明の一側面においては、入力画像の各画素において、所定の閾値を超える輝度値にあるか否かが判定され、その判定結果に基づいてビット領域に１または０のフラグが格納される。所定の閾値を超える輝度値にあると判定された所定の画素を評価座標として、その隣接画素のフラグを順次確認して１のフラグが格納されている画素が検出されるとともに、最初に１のフラグが格納されていると検出された画素が新たな評価座標とされる。そして検出結果から得られる領域内において、１のフラグが格納されている画素の出現回数が算出され、算出された出現回数に基づいてバックライトの輝度が制御される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、小さいメモリ容量で、かつ、簡単なアルゴリズムで画像の白領域を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明の構成要件と、明細書又は図面に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本発明をサポートする実施の形態が、明細書又は図面に記載されていることを確認するためのものである。従って、明細書又は図面中には記載されているが、本発明の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が発明に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外には対応しないものであることを意味するものでもない。
【００１５】
本発明の一側面の画像処理装置（例えば、図１のテレビジョン受像機１）は、入力画像の画素分のビット領域を有する記憶手段（例えば、図３のメモリ８２）と、前記入力画像の各画素において、所定の閾値を超える輝度値にあるか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記ビット領域に１または０のフラグを格納する判定手段（例えば、図３の白レベル判定部８１）と、前記判定手段により所定の閾値を越える輝度値にあると判定された所定の画素を評価座標として、その隣接画素のフラグを順次確認して１のフラグが格納されている画素を検出するとともに、最初に１のフラグが格納されていると検出された画素を新たな評価座標とする検出手段（例えば、図３の白領域外周検出部８３）と、前記検出手段による検出結果から得られる領域内において、１のフラグが格納されている画素の出現回数を算出する算出手段（例えば、図３の出現率算出部８４）と、前記算出手段により算出された前記出現回数に基づいてバックライトの輝度を制御する制御手段（例えば、図３のバックライト制御部８５）とを備える。
【００１６】
本発明の一側面の画像処理方法またはプログラムは、入力画像の画素分のビット領域を有する記憶手段を備える画像処理装置の画像処理方法、またはその画像処理をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、前記入力画像の各画素において、所定の閾値を超える輝度値にあるか否かを判定し（例えば、図１０のステップＳ３）、その判定結果に基づいて前記ビット領域に１または０のフラグを格納し（例えば、図１０のステップＳ４またはステップＳ５）、前記所定の閾値を超える輝度値にあると判定された所定の画素を評価座標として、その隣接画素のフラグを順次確認して１のフラグが格納されている画素を検出するとともに（例えば、図１０のステップＳ８）、最初に１のフラグが格納されていると検出された画素を新たな評価座標とし（例えば、図１０のステップＳ１２）、検出結果から得られる領域内において、１のフラグが格納されている画素の出現回数を算出し（例えば、図１０のステップＳ１３）、算出された前記出現回数に基づいてバックライトの輝度を制御するステップ（例えば、図１０のステップＳ１５）を含む。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係るテレビジョン受像機１のハードウエア構成例を示すブロック図である。
【００１９】
テレビジョン受像機１は、地上アナログ放送受信用のアンテナからの信号が入力されるアンテナ入力端子１１と、ディジタル放送（地上ディジタル放送、BS／CSディジタル放送）受信用のアンテナからの信号が入力されるアンテナ入力端子１２を有している。いずれか一方の端子だけが設けられるようにしてもよい。
【００２０】
地上波チューナ１３は、アンテナ入力端子１１に入力された放送波信号を受信、復調し、映像信号および音声信号を取得する。地上波チューナ１３は、取得した音声信号を音声A/D(Analog/Digital)変換回路１４に出力し、映像信号をビデオデコーダ１５に出力する。
【００２１】
音声A/D変換回路１４は、地上波チューナ１３から供給された音声信号に対してA/D変換処理を施し、得られたディジタルの音声信号を音声信号処理回路２２に出力する。
【００２２】
ビデオデコーダ１５は、地上波チューナ１３から供給された映像信号に対してデコード処理を施し、得られたディジタルのコンポーネント信号を映像信号処理回路１８に出力する。
【００２３】
ディジタルチューナ１６は、アンテナ入力端子１２に入力された放送波信号を受信、復調し、MPEG-TS(Moving Picture Experts Group-Transport Stream)を取得する。ディジタルチューナ１６は、取得したMPEG-TSをMPEGデコーダ１７に出力する。
【００２４】
MPEGデコーダ１７は、ディジタルチューナ１６から供給されたMPEG-TSに施されているスクランブルを解除し、再生対象になっている番組のデータを含むストリームを抽出する。MPEGデコーダ１７は、抽出したストリームを構成する音声パケットをデコードし、得られた音声データを音声信号処理回路２２に出力するとともに、ストリームを構成する映像パケットをデコードし、得られた映像データを映像信号処理回路１８に出力する。
【００２５】
また、MPEGデコーダ１７は、MPEG-TSから抽出したEPG(Electronic Program Guide)データを図示せぬ経路を介してCPU２８に出力する。
【００２６】
映像信号処理回路１８は、ビデオデコーダ１５から供給された映像データに対して、あるいはMPEGデコーダ１７から供給された映像データに対してノイズ除去などの所定の処理を施し、得られた映像データをディスプレイ回路１９に出力する。
【００２７】
ディスプレイ回路１９は、表示パネル２１に表示させる番組の映像データを生成し、生成した映像データをパネル駆動回路２０に出力する。パネル駆動回路２０は、ディスプレイ回路１９から供給されたデータに基づいて表示パネル２１を駆動し、番組の映像などを表示パネル２１に表示させる。表示パネル２１はLCD(Liquid Crystal Display)などよりなり、パネル駆動回路２０による制御にしたがって番組の映像などを表示させる。
【００２８】
音声信号処理回路２２は、音声A/D変換回路１４から供給された音声データに対して、あるいはMPEGデコーダ１７から供給された音声データに対してノイズ除去などの所定の処理を施し、得られた音声データを音声増幅回路２３に出力する。音声増幅回路２３は、音声信号処理回路２２から供給された音声データに対してD/A変換処理、増幅処理を施し、所定の音量に調整した後、番組の音声をスピーカ２４から出力させる。
【００２９】
内部バス２５には、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)２６、フラッシュメモリ２７、CPU２８、およびドライブ３０が接続される。
【００３０】
SDRAM２６は、CPU２８が処理を行う上で必要な各種のデータを記憶する。
【００３１】
フラッシュメモリ２７は、CPU２８により実行されるプログラムを記憶する。フラッシュメモリ２７に記憶されているプログラムは、テレビジョン受像機１の起動時などの所定のタイミングでCPU２８により読み出される。フラッシュメモリ２７には、ディジタル放送を介して取得されたEPGデータなどが記憶される。
【００３２】
CPU２８は、フラッシュメモリ２７に記憶されているプログラムを実行し、受光部２９から供給される制御コードなどに応じてテレビジョン受像機１の全体の動作を制御する。CPU２８とテレビジョン受像機１の各部は、図示せぬ経路を介して接続されている。
【００３３】
受光部２９は、リモートコントローラ３１からの赤外線を受光し、復調して得られたユーザ操作の内容を表す制御コードをCPU２８に出力する。
【００３４】
内部バス２５に接続されているドライブ３０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア３２が装着されたとき、それらを駆動し、そこに記録されているプログラムやデータなどを取得する。取得されたプログラムやデータは、必要に応じてフラッシュメモリ２７に転送され、記憶される。
【００３５】
図２は、テレビジョン受像機１の表示に係る部分のさらに詳細な構成例を示すブロック図である。
【００３６】
図２に示されるように、パネル駆動回路２０は、面状光源装置制御回路４０および液晶表示装置制御回路５０から構成され、表示パネル２１は、カラー液晶表示装置６０および面状光源装置７０から構成される。
【００３７】
面状光源装置制御回路４０は、面状光源装置７０を駆動するための駆動回路であって、パルス幅変調（ＰＷＭ（Pulse Width Modulation））信号発生回路４１、デューティ比制御回路４２、発光ダイオード（ＬＥＤ）駆動回路４３、演算回路４４、および記憶装置（メモリ）４５から構成されている。液晶表示装置制御回路５０は、カラー液晶表示装置６０を駆動するための駆動回路であって、タイミングコントローラ５１から構成されている。
【００３８】
ＰＷＭ信号発生回路４１は、ＰＷＭ信号を発生して面状光源装置７０を制御する。デユーティ比制御回路４２は、面状光源装置７０の照射時間のデューティ比を制御する。LED制御回路４３は、面状光源装置７０のLEDの発光を制御する。演算回路４４は、メモリ４５に記憶されているプログラムを実行し、面状光源装置制御回路４０の全体の動作を制御する。メモリ４５は、ＰＷＭ信号発生回路４１乃至演算回路４４が制御や演算を行う上で必要な各種のデータを記憶する。
【００３９】
タイミングコントローラ５１は、発光制御信号を発生してカラー液晶表示装置６０に送出し、各副画素を構成する液晶セルにおける光透過率（開口率ともいう）を制御する。より詳細には、例えば、表示領域ユニット６２を構成する各画素における赤色発光副画素Ｒ、緑色発光副画素Ｇ、および青色発光副画素Ｂのそれぞれの輝度の制御（階調制御）を８ビット制御とし、０乃至２５５の段階にて行うとする。従って、赤色発光副画素Ｒの光透過率を制御する赤色発光制御信号の値をＸR、緑色発光副画素Ｇの光透過率を制御する緑色発光制御信号の値をＸG、および青色発光副画素Ｂの光透過率を制御する青色発光制御信号の値をＸBとしたとき、赤色発光制御信号の値ＸR、緑色発光制御信号の値ＸG、青色発光制御信号の値ＸBは、それぞれ０乃至２５５の値をとる。
【００４０】
ここで、発光制御信号の値（ＸR，ＸG，ＸB）が大きいほど、副画素の光透過率が高くなり、副画素の輝度の値が高くなる。この場合、副画素を通過する光によって構成される画像は明るくなる。
【００４１】
なお、各画素の輝度の制御は、８ビット制御に限定されるものではなく、例えば、１０ビット制御とし、０乃至１０２３の段階にて行うこともできる。
【００４２】
カラー液晶表示装置６０は、表示領域６１および表示領域ユニット６２から構成され、面状光源装置７０は、面状光源ユニット７１から構成されている。
【００４３】
表示領域ユニット６２は、第１の方向に沿ってＭ0個、第２の方向に沿ってＮ0個の、合計Ｍ0×Ｎ0個の画素が２次元マトリクス状に配列された表示領域がＰ×Ｑ個に分割されている。
【００４４】
具体的には、例えば、画像表示用解像度としてＨＤ−ＴＶ規格を満たすものであり、２次元マトリクス状に配列された画素（ピクセル）の数Ｍ0×Ｎ0を（Ｍ0，Ｎ0）で表記したとき、例えば、（１９２０，１０８０）である。また、２次元マトリクス状に配列された画素から構成された表示領域６１（図２において、一点鎖線で示す）がＰ×Ｑ個の表示領域ユニット６２（境界を点線で示す）に分割されている。ここで、図２の例では、（Ｐ，Ｑ）の値は、（１０，５）である。各表示領域ユニット６２は複数（Ｍ×Ｎ）の画素から構成されており、１つの表示領域ユニット６２を構成する画素の数は、例えば、約１万である。
【００４５】
また、各画素は、赤色発光副画素Ｒ、緑色発光副画素Ｇ、および青色発光副画素Ｂの３つの副画素（サブピクセル）を１組として構成されている。
【００４６】
なお、２次元マトリクス状に配列され、第１の方向に沿ってＭ0個、第２の方向に沿ってＮ0個の、合計Ｍ0×Ｎ0個の画素における、第ｎ行、第ｍ列（但し、ｎ＝１，２，・・・，Ｎであり、ｍ＝１，２，・・・，Ｍである）に位置し、かつ、第ｑ行目、第ｐ列（但し、ｑ＝１，２，・・・，Ｑであり、ｐ＝１，２，・・・，Ｐである）の表示領域ユニット内に存在する画素をＰＸ(p,q/m,n)とすると、画素ＰＸ(p,q/m,n)における光透過率を制御するための画像信号に相当する赤色発光副画素Ｒの光透過率を制御する赤色発光制御信号をＬＶＤＳR-(p,q/m,n)と表記し、緑色発光副画素Ｇの光透過率を制御する緑色発光制御信号をＬＶＤＳG-(p,q/m,n)と表記し、青色発光副画素Ｂの光透過率を制御する青色発光制御信号をＬＶＤＳB-(p,q/m,n)と表記する。
【００４７】
なお、発光制御信号ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）を構成するＬＶＤＳ方式とは、パラレル信号を低電圧差動のシリアル信号に変換して伝送する方式であり、ノイズ及び不要輻射を低減し、伝送線を削減することができる。但し、信号伝送方式は、ＬＶＤＳ方式に限らず、例えば、ＬＶＴＴＬ方式を採用してもよい。
【００４８】
直下型の面状光源装置（バックライト）７０は、Ｐ×Ｑ個の表示領域ユニット６２に対応したＰ×Ｑ個の面状光源ユニット７１から成り、各面状光源ユニット７１は、面状光源ユニット７１に対応する表示領域ユニット６２を背面から照明する。
【００４９】
つまり面状光源ユニット７１には、赤色を発光する赤色発光ダイオード、緑色を発光する緑色発光ダイオード、および青色を発光する青色発光ダイオードを１組とした発光ダイオード・ユニットが水平方向および垂直方向に配列されている。これらのダイオード・ユニットから出射された赤色、緑色、および青色が混色され、色純度の高い白色光を照明光として得ることができ、カラー液晶表示装置６０を背面から照射する。
【００５０】
画素の輝度及び面状光源ユニット７１の輝度の制御は、１フレーム毎に行われる。
【００５１】
図３は、テレビジョン受像機１の機能構成例を示すブロック図である。図３に示す機能部のうちの少なくとも一部は、図１のCPU２８により所定のプログラムが実行されることによって実現される。
【００５２】
図３に示されるように、テレビジョン受像機１においては、白レベル判定部８１、メモリ８２、白領域外周検出部８３、出現率算出部８４、およびバックライト制御部８５が実現される。
【００５３】
白レベル判定部８１は、入力画像の画素分のビット領域をメモリ８２上に確保するとともに、白レベルであるか否かを判定する閾値を設定する。閾値としては、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂがそれぞれ２４５の値とされ、Ｒ，Ｇ，Ｂの重み付けは１：１：１とされる。白レベル判定部８１は、入力画像の各画素において、予め設定した閾値を超える輝度値にあるか否か（すなわち、白レベルであるか否か）を判定する。白レベル判定部８１は、予め設定した閾値を超える輝度値にあると判定した画素については、先に確保したビット領域にFlag＝１を格納し、閾値より小さい輝度値にあると判定した画素については、先に確保したビット領域にFlag＝０を格納する。
【００５４】
より詳細には、図４の上方に示されるように、入力画像の各画素は、赤色発光副画素Ｒ、緑色発光副画素Ｇ、および青色発光副画素Ｂの３つの副画素が１組として構成されており、各画素において、予め設定した閾値を超える輝度値にあるか否かが判定される。なお、図４において、第ｎ行、第ｍ列の画素をＰＸ（m,n）と表記する。また、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの副画素が１組として構成されていることを明示するために、ＰＸ（1,1）の画素には、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」と表記されており、それ以外の画素も表記は省略するがＲ，Ｇ，Ｂの３つの副画素が１組として構成されている。
【００５５】
図４の例では、判定の結果、ＰＸ（8,5）、ＰＸ（9,5）、ＰＸ（10,5）、ＰＸ（11,5）、ＰＸ（12,5）、ＰＸ（13,5）、ＰＸ（8,6）、ＰＸ（9,6）、ＰＸ（10,6）、ＰＸ（11,6）、ＰＸ（12,6）、ＰＸ（13,6）、ＰＸ（8,7）、ＰＸ（9,7）、ＰＸ（11,7）、ＰＸ（12,7）、ＰＸ（13,7）、ＰＸ（8,8）、ＰＸ（9,8）、ＰＸ（10,8）、ＰＸ（11,8）、ＰＸ（12,8）、ＰＸ（13,8）、ＰＸ（8,9）、ＰＸ（9,9）、ＰＸ（10,9）、ＰＸ（11,9）、ＰＸ（12,9）、ＰＸ（13,9）の画素が、予め設定した閾値を超える輝度値にあると判定される。そして、メモリ８２は、白抜き矢印の先に示されるようになり、予め設定した閾値を超える輝度値にあると判定された画素に対応するビット領域に、１ビットのデータにてFlag＝１が格納される。
【００５６】
このような白レベルの判定処理を、入力画像の全ての画素に対して行うことでメモリ領域を１／２４に縮小することができる。これは、１画素を構成する副画素Ｒ，Ｇ，Ｂがそれぞれ８ビットデータである場合、白レベルを（R値＋G値＋B値）＞閾値となる評価式を用いて符号化すると、閾値を超える画素に対応するビット領域にはFlag＝１、閾値以下の画素に対応するビット領域にはFlag＝０が格納され、１／８×３＝１／２４となるからである。
【００５７】
また白レベル判定部８１は、白レベルの判定処理が終了した後、画面左上より順次走査し、図５に示されるように、最初に白レベルであると判定された画素の位置情報である座標（m,n）を検出し（図４の例の場合、ＰＸ（8,5）を検出し）、その座標情報をメモリ８２に記憶させるとともに、検出結果を白領域外周検出部８３に出力する。なお、白レベルの判定処理が終了した後にメモリ８２のビット領域を左上から順次走査して最初に白レベルであると判定された画素を検出するのではなく、白レベルの判定処理において、最初に白レベルであると判定された場合に、Flag＝１を格納するとともに、その位置情報を取得し、メモリ８２に記憶させておくようにしてもよい。
【００５８】
白領域外周検出部８３は、白レベル判定部８１から供給された検出結果の座標（m,n）を評価座標とし、所定の順番で隣接する画素の判定状況を確認する。例えば、図６に示されるように、評価座標（m,n）の場所から、左上方向（矢印ａ方向）、上方向（矢印ｂ方向）、右上方向（矢印ｃ方向）、右方向（矢印ｄ方向）、右下方向（矢印ｅ方向）、下方向（矢印ｆ方向）、左下方向（矢印ｇ方向）、および左方向（矢印ｈ方向）の順番で、隣接する画素がFlag＝１であるか否か、つまり白レベルであるか否かが確認される。
【００５９】
白領域外周検出部８３は、所定の順番で隣接する画素の判定状況を確認し、最初に白レベルであると検出された隣接画素の座標に評価座標を移動させるとともに、その座標情報をメモリ８２に記憶させる。例えば、図７に示されるように、評価座標（m,n）から、左上方向（矢印ａ方向）、上方向（矢印ｂ方向）・・・の順でスキャンされ、右方向（矢印ｄ方向）の隣接画素が白レベルであると検出されると、現在の評価座標が、新しく検出された右方向の隣接画素の座標（m+1,n）に移動されるとともに、その座標情報がメモリ８２に記憶される。
【００６０】
同様にして、図８に示されるように、新たに設定された評価座標（m+1,n）から、左上方向（矢印ａ方向）、上方向（矢印ｂ方向）・・・の順でスキャンされ、右方向（矢印ｄ方向）の隣接画素が白レベルであると検出されると、現在の評価座標が、新しく検出された右方向の隣接画素の座標（m+2,n）に移動されるとともに、その座標情報がメモリ８２に記憶される。
【００６１】
以上のような隣接画素の判定状況の確認を繰り返し行い、メモリ８２に記憶されている最初に白レベルであると判定された画素の座標（m,n）が再び検出されると、白領域を囲む外周の座標情報が取得できたと判断される。取得した座標情報は、出現率算出部８４に出力される。
【００６２】
例えば、図９に示されるように、白領域外周検出部８３によって点線矢印で示す方向に座標情報が検出される。これにより、ＰＸ（m,n）、ＰＸ（m+1,n）、ＰＸ（m+2,n）、ＰＸ（m+3,n）、ＰＸ（m+4,n）、ＰＸ（m+5,n）、ＰＸ（m+5,n+1）、ＰＸ（m+5,n+2）、ＰＸ（m+5,n+3）、ＰＸ（m+5,n+4）、ＰＸ（m+4,n+4）、ＰＸ（m+3,n+4）、ＰＸ（m+2,n+4）、ＰＸ（m+1,n+4）、ＰＸ（m,n+4）、ＰＸ（m,n+3）、ＰＸ（m,n+2）、およびＰＸ（m,n+1）の画素の座標情報が取得される。
【００６３】
出現率算出部８４は、白領域外周検出部８３により検出された白領域を囲む外周の座標情報から、その外周に囲まれた内側の座標に該当する画素のうち、Flag＝１の画素の出現回数を調べて白領域の大きさ（図９の例の場合、２９画素）を算出する。算出結果は、バックライト制御部８５に出力される。
【００６４】
バックライト制御部８５は、算出された白領域の大きさによりバックライトの輝度を変化させるか否かを判定する閾値を設定する。バックライト制御部８５は、出現率算出部８４から供給された算出結果に基づいて、その白領域の大きさが予め設定した閾値より大きいか否かを判定し、閾値より大きいと判定した場合、面状光源装置制御回路４０の輝度を変化させるように制御する。閾値としては、例えば、全画素数（例えば、２００万画素）の１０％の画素数（例えば、２０万画素）からなる大きさとされる。
【００６５】
次に、図１０のフローチャートを参照して、テレビジョン受像機１が実行する白領域検出処理について説明する。この処理は、テレビジョン受像機１の電源が入れられたとき、あるいは、ユーザにより輝度を高くする設定がなされたときに開始される。
【００６６】
ステップＳ１において、白レベル判定部８１は、入力画像の画素分のビット領域をメモリ８２上に確保する。ステップＳ２において、白レベル判定部８１は、入力画像の所定の画素を選択する。例えば、最初に選択される画素は画面左上の画素とされる。
【００６７】
ステップＳ３において、白レベル判定部８１は、選択した画素が、（Ｒ値＋Ｇ値＋Ｂ値）＞閾値であるか否かを判定し、選択画素が（Ｒ値＋Ｇ値＋Ｂ値）＞閾値であると判定した場合、ステップＳ４に進み、対応するビット領域にFlag＝１を格納する。すなわち、（Ｒ値＋Ｇ値＋Ｂ値）＞閾値となる画素は白レベルであると判断される。一方、ステップＳ３において、選択画素が（Ｒ値＋Ｇ値＋Ｂ値）＞閾値ではないと判定された場合、ステップＳ５に進み、対応するビット領域にFlag＝０を格納する。
【００６８】
ステップＳ４またはステップＳ５の処理の後、ステップＳ６において、白レベル判定部８１は、全ての画素を選択したか否かを判定し、まだ選択していない画素があると判定した場合、ステップＳ２に戻り、上述した処理を繰り返す。そして、ステップＳ６において、全ての画素を選択したと判定された場合、ステップＳ７に進み、白レベル判定部８１は、画面左上より順次走査し、図５に示したように、Flag＝１である最初の画素の座標（m,n）を検出し、その座標をメモリ８２に記憶させる。
【００６９】
ステップＳ８において、白領域外周検出部８３は、ステップＳ７の処理で白レベル判定部８１により検出された座標（m,n）を評価座標とし、隣接する画素について、図６に示したように、左上方向から時計回り方向にFlag＝１である最初の画素を検出する。
【００７０】
ステップＳ９において、白領域外周検出部８３は、Flag＝１である画素が存在するか否かを判定し、Flag＝１である画素が存在しないと判定した場合、ステップＳ１０に進み、白領域はステップＳ７の処理で検出した１画素のみと判断する。
【００７１】
一方、ステップＳ９において、Flag＝１である画素が存在すると判定された場合、ステップＳ１１に進み、白領域外周検出部８３は、さらに新たに見つかった座標は、ステップＳ７の処理でメモリ８２に記憶された白領域の左上頂点の座標と同じであるか否かを判定する。
【００７２】
ステップＳ１１において、新たに見つかった座標がステップＳ７の処理でメモリ８２に記憶された白領域の左上頂点の座標と同じではない判定された場合、ステップＳ１２に進み、白領域外周検出部８３は、評価座標を新たに見つかった座標に移動させるとともに、新たに見つかった座標をメモリ８２に記憶させる。その後処理は、ステップＳ８に戻り、新たに見つかった座標を評価座標とし、その隣接する画素について、左上方向から時計回り方向にFlag＝１である最初の画素が検出される。このように、ステップＳ８乃至Ｓ１２の処理が繰り返されることにより、白領域を囲む外周の座標が取得される。
【００７３】
ステップＳ１１において、新たに見つかった座標がステップＳ７の処理で記憶された白領域の左上頂点の座標と同じあると判定された場合、すなわち、白領域を囲む外周の座標が取得されたと判定された場合、ステップＳ１３に進む。
【００７４】
ステップＳ１３において、出現率算出部８４は、ステップＳ８乃至Ｓ１２の処理が繰り返されることにより検出された白領域を囲む外周の座標から、その外周に囲まれた領域内の画素のうち、Flag＝１の画素の出現回数を調べる。これにより、白領域の大きさが検出される。
【００７５】
ステップＳ１４において、バックライト制御部８５は、ステップＳ１３の処理で出現率算出部８４により算出された白領域の大きさから、白領域の大きさ＞閾値であるか否かを判定し、白領域の大きさ＞閾値であると判定した場合、ステップＳ１５に進み、バックライトである面状光源装置制御回路４０の輝度を変化させるように制御する。
【００７６】
ステップＳ１４において、白領域の大きさ＞閾値ではないと判定された場合、または、ステップＳ１０において、白領域が１画素のみと判断された場合、バックライトの輝度を変化させず、処理は終了される。
【００７７】
以上のように、小さいメモリ容量、かつ、簡単なアルゴリズムで白領域の大きさを検出することができ、所定の大きさの白領域が検出された場合に、バックライトの輝度を変化させることができる。これにより、民生用機器に適用した場合にも、低コストでくっきりした映像を作り出すことが可能となる。
【００７８】
以上においては、画面内において四角により囲まれた白領域の算出方法について説明したが、図６に示した順番で隣接画素の判定状況を確認することで、四角以外の図形を検出することができる。つまり、多角形などの各種の図形の場合においても容易に白領域を検出することができる。
【００７９】
また白領域の算出方法を応用して黒領域を検出することも可能である。この場合、閾値としては、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂをそれぞれ２０の値とし、閾値以下の輝度にあると判定された画素については、先に確保したビット領域にFlag＝１を格納し、閾値より大きい輝度になると判定された画素については、ビット領域にFlag＝０を格納する。そして、図６に示した順番で隣接画素の判定状況を確認し、黒領域を囲む外周を検出し、外周に囲まれた内側の画素におけるFlag＝１の画素の出現回数を調べて黒領域の大きさを算出することができる。
【００８０】
さらに、（R値＋G値＋B値）＞閾値となる評価式において、R,G,Bの重み付けを１：１：１としたが、この比率を変えることにより、特定の色度についての検出が可能である。
【００８１】
例えば、閾値１＜（R値×０＋G値×１＋B値×１）＜閾値２となる評価式に設定すれば、特定の輝度にあるシアン色の領域を検出することができる。
【００８２】
また例えば、閾値１＜（R値×１＋G値×０＋B値×０）＜閾値２となる評価式に設定すれば、特定の輝度にあるＲ色の領域を検出することができる。この場合には、デジタルカメラによるフラッシュ撮影時における人の目の赤目現象を解消すべく赤目領域を検出することが可能である。
【００８３】
以上においては、LCDを有するテレビジョン受像機１において白領域を検出し、バックライトの輝度を変化させるようにしたが、LCDを有する装置であればテレビジョン受像機に限られない。
【００８４】
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。
【００８５】
コンピュータにインストールされ、コンピュータによって実行可能な状態とされるプログラムを格納するプログラム記録媒体は、図１に示すように、磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)，DVD(Digital Versatile Disc)を含む）、光磁気ディスク、もしくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアであるリムーバブルメディア３２、または、プログラムが一時的もしくは永続的に格納されるフラッシュメモリ２７やハードディスクなどにより構成される。プログラム記録媒体へのプログラムの格納は、必要に応じてルータ、モデムなどのインタフェースを介して、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の通信媒体を利用して行われる。
【００８６】
なお、本明細書において、プログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【００８７】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の一実施形態に係るテレビジョン受像機のハードウェア構成例を示すブロック図である。
【図２】テレビジョン受像機の表示に係る部分のさらに詳細な構成例を示すブロック図である。
【図３】テレビジョン受像機機能構成例を示すブロック図である。
【図４】白レベル判定処理を説明する図である。
【図５】白レベル判定処理を説明する他の図である。
【図６】白領域外周検出処理を説明する図である。
【図７】白領域外周検出処理を説明する他の図である。
【図８】白領域外周検出処理を説明する他の図である。
【図９】白領域外周検出処理を説明する他の図である。
【図１０】白領域検出処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００８９】
１  テレビジョン受像機，  ２０  パネル駆動回路，  ２１  表示パネル，２８  CPU，  ４０  面状光源装置制御回路，  ５０  液晶表示装置制御回路，  ６０  カラー液晶表示装置，  ６２  表示領域ユニット，  ７０  面状光源装置，  ７１  面状光源ユニット，  ８１  白レベル判定部，  ８２  メモリ，  ８３  白領域外周検出部，  ８４  出現率算出部，  ８５  バックライト制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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