(57)【要約】【課題】表示装置に表示させる画像の画像形式に合わせて光源制御量を適切に導出する。【解決手段】車載表示システムにおいては、表示装置４の画面を複数の光源で照明可能なバックライト４２が設けられている。このバックライト４２を制御する表示制御装置３においては、画像形式判定部３４１が表示装置４に表示させる入力画像の縦横画素数を示す画像形式を判定し、サムネイル生成部３４３がその画像形式に基づいて入力画像から縦横画素数が一定のサムネイル画像を生成する。そして、制御量導出部３４５が、そのサムネイル画像の明るさに基づいて複数の光源の光量をそれぞれ規定する複数の光源制御量を導出する。このため、表示装置４に表示させる入力画像の画像形式に合わせて光源制御量を適切に導出できる。これにより、表示制御装置３の汎用性を向上できる。【選択図】図３
2012002937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置の画面を少なくとも１つの光源で照明するバックライトを制御する表示制御装置であって、
前記表示装置に表示させる入力画像の縦横画素数を示す画像形式を判定する判定手段と、
前記入力画像の前記画像形式に基づいて、前記入力画像から縦横画素数が一定のサムネイル画像を生成する生成手段と、
前記サムネイル画像の明るさに基づいて、前記光源の光量を規定する制御量を導出する導出手段と、
前記制御量に基づいて、前記光源の光量を調整する調整手段と、
を備えることを特徴とする表示制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示制御装置において、
前記導出手段は前記サムネイル画像の明るさに基づいて複数の制御量を導出し、
前記調整手段は前記複数の制御量に基づいて、前記バックライトが備える複数の光源それぞれの光量を調整するものであり、
前記判定手段が前記入力画像の画像形式を判定できない場合は、前記調整手段は前記複数の光源の光量を同一にすることを特徴とする表示制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の表示制御装置において、
前記判定手段が判定可能な画像形式を示す判定情報を記憶する記憶手段、
をさらに備え、
前記判定手段は、前記判定情報に基づいて前記入力画像の画像形式を判定することを特徴とする表示制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の表示制御装置と、
前記表示制御装置から出力される画像を表示する表示装置と、
を備えることを特徴とする表示システム。
【請求項５】
表示装置の画面を少なくとも１つの光源で照明するバックライトを制御する表示制御方法であって、
前記表示装置に表示させる入力画像の縦横画素数を示す画像形式を判定する工程と、
前記入力画像の前記画像形式に基づいて、前記入力画像から縦横画素数が一定のサムネイル画像を生成する工程と、
前記サムネイル画像の明るさに基づいて、前記光源の光量を規定する制御量を導出する工程と、
前記制御量に基づいて、前記光源の光量を調整する工程と、
を備えることを特徴とする表示制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の画面を照明するバックライトを制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルを用いる表示装置は、通常、バックライトを用いて画面を背面から照明している。表示装置は、バックライトからの光の透過率を画素ごとに変更することで各種内容の表示を実現する。このようなバックライトは、液晶パネルの画面全体を一律の光量で照明することが一般的である。
【０００３】
これに対して、液晶パネルの画面を複数の光源で照明可能にバックライトを構成し、画面に表示される画像における明るさの分布に応じて、各領域に対応する光源の光量を調整する表示制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。具体的には、画像中の明るい領域に対応する光源の光量を比較的大きくし、暗い領域に対応する光源の光量を比較的小さくする。この技術を採用すれば、画面全体を一律の光量で照明した場合と比較して消費電力を有効に低減できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−７１１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記のように画像の明るさの分布に応じてバックライトの光量の調整を行う場合は、光源の光量を規定する光源制御量を、表示装置に表示する画像を参照して導出することになる。
【０００６】
光源制御量は表示する画像中における明るさの分布に応じて定まることから、光源制御量を正しく導出するためには、表示する画像の画像形式（ＷＶＧＡ、ＥＧＡ等の画像の縦横画素数を示す画像形式）に合わせた導出手法を採用する必要がある。
【０００７】
したがって、ある一つの画像形式（例えば、ＷＶＧＡ）に合わせて設計された表示制御装置を、その企図した画像形式とは異なる画像形式（例えば、ＥＧＡ）の画像を表示する表示装置のバックライトの制御には用いることはできない。このため、表示制御装置を、さまざまなタイプの表示装置のバックライトの制御に汎用的に用いることができず、その結果、表示制御装置のコスト上昇につながることになっていた。
【０００８】
また例えば、複数の画像形式の画像を表示可能な表示装置においては、表示可能な複数の画像形式のそれぞれに応じた複数の表示制御装置を設ける必要があり、表示装置全体としてのコスト上昇につながることにもなっていた。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、表示装置に表示させる画像の画像形式に合わせて光源の制御量を適切に導出できる表示制御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】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、表示装置の画面を少なくとも１つの光源で照明するバックライトを制御する表示制御装置であって、前記表示装置に表示させる入力画像の縦横画素数を示す画像形式を判定する判定手段と、前記入力画像の前記画像形式に基づいて、前記入力画像から縦横画素数が一定のサムネイル画像を生成する生成手段と、前記サムネイル画像の明るさに基づいて、前記光源の光量を規定する制御量を導出する導出手段と、前記制御量に基づいて、前記光源の光量を調整する調整手段と、を備えている。
【００１１】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の表示制御装置において、前記導出手段は前記サムネイル画像の明るさに基づいて複数の制御量を導出し、前記調整手段は前記複数の制御量に基づいて、前記バックライトが備える複数の光源それぞれの光量を調整するものであり、前記判定手段が前記入力画像の画像形式を判定できない場合は、前記調整手段は前記複数の光源の光量を同一にする。
【００１２】
また、請求項３の発明は、請求項１または２に記載の表示制御装置において、前記判定手段が判定可能な画像形式を示す判定情報を記憶する記憶手段、をさらに備え、前記判定手段は、前記判定情報に基づいて前記入力画像の画像形式を判定する。
【００１３】
また、請求項４の発明は、表示システムであって、請求項１ないし３のいずれかに記載の表示制御装置と、前記表示制御装置から出力される画像を表示する表示装置と、を備えている。
【００１４】
また、請求項５の発明は、表示装置の画面を少なくとも１つの光源で照明するバックライトを制御する表示制御方法であって、前記表示装置に表示させる入力画像の縦横画素数を示す画像形式を判定する工程と、前記入力画像の前記画像形式に基づいて、前記入力画像から縦横画素数が一定のサムネイル画像を生成する工程と、前記サムネイル画像の明るさに基づいて、前記光源の光量を規定する制御量を導出する工程と、前記制御量に基づいて、前記光源の光量を調整する工程と、を備えている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１ないし５の発明によれば、入力画像の画像形式を判定し、その画像形式に基づいて光源の制御量の導出に用いる縦横画素数が一定のサムネイル画像を生成し、このサムネイル画像の明るさに基づいて制御量を導出する。このため、表示装置に表示させる入力画像の画像形式に合わせて光源の制御量を適切に導出でき、表示制御装置の汎用性を向上できる。
【００１６】
また、特に請求項２の発明によれば、判定手段が入力画像の画像形式を判定できない場合は、複数の光源の光量を同一にするため、想定外の入力画像が入力された場合であっても、誤った制御がなされることがない。
【００１７】
また、特に請求項３の発明によれば、記憶手段の判定情報を書き換えるだけで判定可能な画像形式を変更でき、表示制御装置の汎用性をより向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、車載表示システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、表示装置の構成の一例を示す分解斜視図である。
【図３】図３は、画像補正部及びバックライト制御部の機能構成を示す図である。
【図４】図４は、電力低減処理の概要を説明する図である。
【図５】図５は、輝度分布データを示す図である。
【図６】図６は、光源制御量を調整する処理の例を説明する図である。
【図７】図７は、水平同期信号と他の制御信号との関係を示す図である。
【図８】図８は、垂直同期信号と他の制御信号との関係を示す図である。
【図９】図９は、判定テーブルの一例を示す図である。
【図１０】図１０は、サムネイル画像を生成する処理の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、車載表示システムの処理の流れを示す図である。
【図１２】図１２は、サムネイル画像を生成する処理の他の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、表示装置の構成の他の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
【００２０】
＜１．構成＞
図１は、本実施の形態の車載表示システム１の構成を示すブロック図である。車載表示システム１は、例えば、自動車などの車両用のナビゲーションシステムとして構成されており、車両に搭載されて各種の画像を車室内のユーザに表示する機能を有している。例えば、車載表示システム１は、ナビゲーション案内用の地図画像の他、アンテナ９１で受信したテレビジョン放送信号に基づく画像、車両に設けられる車載カメラ９２で撮影された車両の周辺を示す車両周辺画像、及び、ＤＶＤなどの映像ディスク９３を読み取った画像などを表示可能となっている。
【００２１】
図１に示すように、車載表示システム１は、各種の表示が可能な表示装置４と、表示装置４の表示を制御する表示制御装置３と、表示装置４に表示するための映像ソースを提供する映像提供部２とを備えている。
【００２２】
さらに、車載表示システム１は、システム全体を制御するシステム制御部１０を備えている。システム制御部１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭなどを備えたマイクロコンピュータで構成される。システム制御部１０のＣＰＵが所定のプログラムに従って演算処理を行うことで、システム全体を制御するための各種の制御機能が実現される。システム制御部１０は、映像提供部２、表示制御装置３及び表示装置４の動作を統括的に制御する。
【００２３】
表示装置４は、画像を表示する液晶パネル４１と、その液晶パネル４１の画面を照明するバックライト４２とを備えている。この表示装置４の液晶パネル４１の画面がユーザである車両の乗員から視認できるように、車載表示システム１は車両のインストルメントパネルなどに設置される。
【００２４】
図２は、表示装置４の構成の概要を示す分解斜視図である。液晶パネル４１の画面４３は、例えば、縦横の二次元に配列された複数の画素で構成されている。バックライト４２は、このような液晶パネル４１の画面４３を背面から照明する。液晶パネル４１は、このバックライト４２からの光の透過率を画素ごとに変更することで、各種内容の表示を実現する。
【００２５】
バックライト４２は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などで構成される複数（本実施の形態では、例えば１２個）の光源４４を備えている。これら複数の光源４４は、画面４３の下辺に対応する位置の近傍に、画面４３の横方向に沿って一列に並べて配置されている。各光源４４の光軸４４ａは画面４３の縦方向に沿っており、各光源４４は画面４３の上辺に対応する位置に向けて発光する。また、液晶パネル４１の画面４３は、横方向に光源４４と同数の複数の区分領域４３ａに区分される。複数の光源４４は、複数の区分領域４３ａにそれぞれ対応している。換言すれば、複数の光源４４は、画面４３に表示する画像を横方向に区分した複数の領域にそれぞれ対応しているとも言える。各光源４４は、液晶パネル４１の画面４３の対応する区分領域４３ａの照明を主に担うことになる。
【００２６】
また、バックライト４２には、各光源４４に対応してドライバ（図示省略）が設けられている。ドライバは、対応する光源４４が発光する光量を変更することが可能となっている。したがって、複数の光源４４は、互いに独立した光量で発光することが可能である。ドライバは、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を受信し、対応する光源４４の光量をＰＷＭ信号が示すデューティ比に応じた光量にする。すなわち、デューティ比が高いほど光量を大きくし、デューティ比が低いほど光量を小さくする。したがって、バックライト４２は、液晶パネル４１の画面４３を、領域に応じて異なる光量で照明可能である。
【００２７】
図１に戻り、映像提供部２は、放送受信部２１、カメラ入力部２２、ディスク読取部２３、及び、ナビゲーション部２４を備えている。これらの映像提供部２の各部２１，２２，２３，２４から出力される画像は、同期信号などの各種の制御信号とともに入力画像として表示制御装置３に入力される。一つの垂直同期信号ごとに一つの入力画像が表示制御装置３に入力される。このため、時間的に連続して所定の入力周期で入力画像が表示制御装置３に入力されることになる。
【００２８】
映像提供部２から入力される入力画像の画像形式（ＷＶＧＡ、ＥＧＡ等の画像の縦横画素数を示す画像形式）は、通常、表示装置４の画面４３の縦横画素数を示す画面解像度に合わせたものに映像提供部２において調整される。例えば、表示装置４の画面解像度がＷＶＧＡ（横８００×縦４８０画素）である場合は、入力画像の画像形式もＷＶＧＡとなる。また、表示装置４の画面解像度がＥＧＡ（横４００×縦２３４画素）である場合は、入力画像の画像形式もＥＧＡとなる。画像形式とは、画像のサイズを示すものであるともいえる。
【００２９】
入力画像は表示制御装置３において所定の処理が施された後に、表示制御装置３から各種の制御信号とともに連続して出力される。これにより、表示装置４においては、時間的に連続する複数の画像が動画像として表示される。
【００３０】
放送受信部２１は、車両に搭載されたアンテナ９１で受信したテレビジョン放送やデータ放送などの放送信号をデコードし、その放送内容を示す画像を取得して表示制御装置３に出力する。
【００３１】
カメラ入力部２２は、車載カメラ９２と接続され、車載カメラ９２で撮影された車両の周辺を示す画像を取得して表示制御装置３に出力する。
【００３２】
ディスク読取部２３は、ＤＶＤなどの映像ディスク９３の読取装置として構成され、映像ディスク９３の記録内容を示す画像を取得して表示制御装置３に出力する。
【００３３】
また、ナビゲーション部２４は、ナビゲーション案内のための機能を集約した電子基板として構成されている。ナビゲーション部２４は、ナビゲーション案内用の地図画像などを表示制御装置３に出力する。
【００３４】
表示制御装置３は、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）として構成され、表示対象となる入力画像を処理する機能とともに、バックライト４２の動作を制御する機能を有している。
【００３５】
図１に示すように、表示制御装置３は、所定の機能を実現する機能部として、画像入力部３１、画像補正部３３、及び、バックライト制御部３４を備えている。
【００３６】
画像入力部３１は、映像提供部２の各部２１，２２，２３，２４から映像ソースとしての入力画像を入力する。画像入力部３１は、システム制御部１０からの指示に基づいてスイッチングを行って、映像提供部２から入力される４種類の映像ソースのいずれか一つを表示すべき対象として選択し、画像補正部３３及びバックライト制御部３４に供給する。
【００３７】
画像補正部３３は、入力画像を増幅して増幅画像を生成し、増幅画像を表示装置４の液晶パネル４１に出力して表示させる。また、バックライト制御部３４は、入力画像の明るさに応じて表示装置４のバックライト４２の複数の光源４４の光量をそれぞれ調整する。
【００３８】
図３は、画像補正部３３及びバックライト制御部３４の機能構成を、より詳細に示す図である。図に示すように、画像補正部３３は、画像増幅部３３１及び画像出力部３３２を備えている。また、バックライト制御部３４は、画像形式判定部３４１、判定メモリ３４２、サムネイル生成部３４３、画像メモリ３４４、制御量導出部３４５、及び、デューティ制御部３４８を備えている。以下、これらの機能の詳細について説明する。
【００３９】
＜２．電力低減処理＞
表示制御装置３は、表示装置４の消費電力を低減する電力低減処理を行うことが可能となっている。図３に示す構成のうち、バックライト制御部３４の制御量導出部３４５はバックライト４２の光量を抑制するための処理を行い、画像補正部３３の画像増幅部３３１は入力画像の輝度を増幅する処理を行う。電力低減処理は主に、これらの制御量導出部３４５及び画像増幅部３３１の処理により実現される。図４は、この電力低減処理の概要を説明する図である。
【００４０】
制御量導出部３４５は、バックライト４２の複数の光源４４の光量をそれぞれ規定する複数の光源制御量を導出する（処理Ｐ１）。制御量導出部３４５は、一つの光源４４に対して一つの光源制御量を導出するため、光源４４の数と同数（本実施の形態では、例えば１２個）の光源制御量を導出する。この光源制御量は、光源４４が発光すべき光量を最大光量に対する比率（％）で示している。
【００４１】
制御量導出部３４５は、入力画像Ｇ１の明るさを示す輝度の分布に基づいて光源４４の光源制御量を導出する。具体的には、入力画像Ｇ１において、輝度が比較的大きい領域に対応する光源４４の光源制御量は比較的大きく設定され、逆に、輝度が比較的小さい領域に対応する光源４４の光源制御量は比較的小さく設定される。この光源制御量を導出する具体的手法については後述する。導出された光源制御量は、デューティ制御部３４８、及び、画像補正部３３の画像増幅部３３１に入力される。
【００４２】
デューティ制御部３４８に入力された光源制御量は、ＰＷＭ信号のデューティ比として利用される。デューティ制御部３４８は、このデューティ比を設定したＰＷＭ信号を、バックライト４２の各光源４４のドライバに送信する（処理Ｐ２）。
【００４３】
これにより、バックライト４２においては、複数の光源４４の光量が個別に調整される。すなわち、入力画像Ｇ１の輝度が大きい領域に対応する光源４４の光量は小さく抑制され、光量は比較的大きくなる。逆に、入力画像Ｇ１の輝度が小さい領域に対応する光源４４の光量は大きく抑制され、光量は比較的小さくなる。このように、バックライト４２の光量を抑制することで、バックライト４２の全ての光源４４を一律に最大光量（１００％の光量）で発光する場合と比較して消費電力が低減される。なお、図４中において、バックライト４２において光量が比較的小さい部分については濃いハッチングを用い、光量が比較的大きい部分については薄いハッチングを用いている。
【００４４】
一方で、このようなバックライト４２の光量を抑制した場合の視認上の影響を緩和するため、入力画像Ｇ１の画素値が増幅される。画像補正部３３の画像増幅部３３１が、入力された光源制御量に応じて入力画像Ｇ１の画素値を増幅して、増幅画像Ｇ２を生成する（処理Ｐ３）。
【００４５】
具体的には、複数の光源４４の光源制御量に基づいて、画面４３上の入力画像Ｇ１を照明した場合におけるバックライト４２の光量が、入力画像Ｇ１の各画素の位置ごとに導出される。そして、バックライト４２の光量が比較的小さくなる位置の画素については増幅率が比較的大きく設定される。逆に、バックライト４２の光量が比較的大きくなる位置の画素については増幅率が比較的小さく設定される。そして、設定された増幅率に基づいて、入力画像Ｇ１の各画素の画素値（ＲＧＢ値または輝度値）が増幅され、増幅画像Ｇ２が生成される。生成された増幅画像Ｇ２は、画像出力部３３２から出力されて液晶パネル４１に表示される。
【００４６】
このようなバックライト４２の光量の調整と、増幅画像Ｇ２の液晶パネル４１への表示とが同時になされることで、液晶パネル４１の画面４３においてユーザが観察する観察画像Ｇ３は自然なものとなる。これは、バックライト４２の光量の抑制による視認性への影響が、画像の画素値の増幅によって相殺されるためである。その結果、観察画像Ｇ３を自然としながらも、消費電力を有効に低減できることになる。
【００４７】
＜３．光源制御量の導出＞
次に、制御量導出部３４５が、入力画像の輝度の分布に基づいて、複数の光源４４それぞれの光源制御量を導出する手法（図４の処理Ｐ１）について説明する。制御量導出部３４５は、各光源４４の特性を示すデータを記憶するメモリを備えており、このデータを用いて光源制御量を導出する。
【００４８】
制御量導出部３４５のメモリには、図５に示すように、白一色の画像を液晶パネル４１の画面４３に表示した状態で一つの光源４４のみを最大光量で発光させた場合での、画面４３における輝度の分布を示す輝度分布データＬＴが記憶されている。輝度分布データＬＴは、画面４３の各画素の位置に対応する複数の輝度値を含んでいる。このような輝度分布データＬＴが、各光源４４ごとに準備され、メモリに記憶されている。
【００４９】
図５において左側に示す輝度分布データＬＴは、左端部に配置される光源４４のみを発光させた場合の輝度の分布を示している。また、中央に示す輝度分布データＬＴは、略中央部に配置される光源４４のみを発光させた場合の輝度の分布を示している。さらに、右側に示す輝度分布データＬＴは右端部に配置される光源４４のみを発光させた場合の輝度の分布を示している。図中において、輝度が比較的小さい部分については濃いハッチングを用い、輝度が比較的大きい部分については薄いハッチングを用いている。図に示すように、発光する光源４４から離れるほど、輝度が小さくなっている。
【００５０】
各光源４４は単独で発光するわけではなく、実際には、複数の光源４４それぞれが光源制御量で規定される光量で発光し、それらの光が画面４３の各位置で合成されることになる。このため、実際のバックライト４２の照明による画面４３の各画素の位置での輝度（以下、「バックライト輝度」という。）ＬＬは、次の数１で表現することができる。
【００５１】
【数１】
2012002937.tif 000003
数１において、ｎは光源４４を識別する番号（本実施の形態ではｎ＝１〜１２）、Ｍは光源４４の数（本実施の形態ではＭ＝１２）、ＬＤ（ｎ）はｎ番の光源４４の輝度分布データＬＴが示す当該画素の位置の輝度値、ＲＡＴＥ（ｎ）はｎ番の光源４４の光源制御量をそれぞれ示している。制御量導出部３４５は、この数１で示されるバックライト輝度ＬＬと、入力画像の輝度（以下、「画像輝度」という。）とを同一の画素の位置で比較することにより、各光源４４の光源制御量（ＲＡＴＥ（ｎ））を決定する。
【００５２】
光源制御量の算出にあたって、制御量導出部３４５は、入力画像に含まれる一つの水平ラインごとに処理の対象とする。そして、処理の対象とする水平ラインにおける画像輝度と当該位置に対応するバックライト輝度とを比較し、画像輝度とバックライト輝度とが略一致するように光源制御量を調整する。
【００５３】
図６は、一つの水平ラインを処理対象にして光源制御量を調整する処理の例を説明する図である。図中の横軸は処理対象とする水平ラインにおける画素の位置を示し、縦軸は輝度を示している。
【００５４】
まず、水平ラインにおいて、画像輝度ＰＬとバックライト輝度ＬＬとの差が最も大きくなる画素の位置が判断される。図中に示す状態ＳＴ１においては、位置Ｐｘ１において画像輝度ＰＬとバックライト輝度ＬＬとの差が最も大きくなる。このため、この位置Ｐｘ１に対応する光源４４の光源制御量が所定値（例えば５（％））だけ減少される。これにより、位置Ｐｘ１の近傍においてバックライト輝度ＬＬが減少する（状態ＳＴ２）。
【００５５】
次に、状態ＳＴ２においては、位置Ｐｘ２において画像輝度ＰＬとバックライト輝度ＬＬとの差が最も大きくなる。このため、この位置Ｐｘ２に対応する光源４４の光源制御量が所定値だけ減少され、位置Ｐｘ２の近傍においてバックライト輝度ＬＬが減少する（状態ＳＴ３）。
【００５６】
その後も同様に、画像輝度ＰＬとバックライト輝度ＬＬとの差が最も大きくなる画素の位置が判断され、この位置に対応する光源４４の光源制御量が所定値（例えば５（％））だけ減少される。このような処理が繰り返され、最終的に、注目する水平ラインにおいて、画像輝度ＰＬとバックライト輝度ＬＬとが略一致することになる（状態ＳＴ４）。
【００５７】
なお、図６に示す処理の例では、バックライト輝度ＬＬの初期値が画像輝度ＰＬよりも大きい場合の例について説明した。これに対して、バックライト輝度ＬＬの初期値が画像輝度ＰＬよりも小さい場合は、画像輝度ＰＬとバックライト輝度ＬＬとの差が最も大きい位置に対応する光源４４の光源制御量が所定値だけ増加されることになる。
【００５８】
制御量導出部３４５は、このような水平ラインごとの処理を、入力画像に含まれる水平ラインの最下段から最上段にかけて処理対象とする水平ラインを変更しながら実行する。処理対象とする水平ラインを変更する際には、前の水平ラインで調整された光源制御量が、次の水平ラインの処理における初期値として利用される。そして、入力画像に含まれる水平ラインの最上段に関する処理が終了したときの光源制御量が、実際の制御に用いる光源制御量とされることになる。
【００５９】
＜４．サムネイル画像の生成＞
上記のように、光源制御量の導出に際しては、画像輝度とバックライト輝度とを同一の画素の位置で比較する演算があることなどから、入力画像の画像形式に応じた導出処理が必要となる。
【００６０】
光源制御量を適切に導出するためには、入力画像の画像形式がＷＶＧＡ（横８００×縦４８０画素）である場合はＷＶＧＡに適合した導出処理が必要となり、入力画像の画像形式がＥＧＡ（横４００×縦２３４画素）である場合はＥＧＡに適合した導出処理が必要となる。また、輝度分布データＬＴに関しても入力画像の画像形式に合わせたものを予め準備する必要がある。このため、従来の表示制御装置は一つの画像形式のみにしか対応することができなかった。
【００６１】
これに対して、本実施の形態の表示制御装置３では、入力画像から縦横画素数が一定のサムネイル画像を生成し、生成したサムネイル画像を用いて光源制御量を導出するようになっている。生成されるサムネイル画像の縦横画素数は、入力画像の縦横画素数（すなわち、表示装置４の画面４３の縦横画素数）より小さくされ、入力画像の画像形式に係わらず一定とされる。すなわち、入力画像がＷＶＧＡであってもＥＧＡであっても、それよりも小さな一定サイズのサムネイル画像が生成される。そして、そのサムネイル画像のサイズに適合した導出処理で光源制御量が導出される。輝度分布データＬＴに関してもサムネイル画像のサイズに合わせたものが予め準備される。これにより、本実施の形態の表示制御装置３では、入力画像の画像形式に係わらず光源制御量を適切に導出できるようになっている。
【００６２】
このようなサムネイル画像の生成処理は主に、画像形式判定部３４１及びサムネイル生成部３４３（図３参照。）によって実現される。画像形式判定部３４１は、入力画像の画像形式を判定し、その判定結果をサムネイル生成部３４３に入力する。サムネイル生成部３４３は、画像形式の判定結果に基づいて、入力画像から縦横画素数が一定のサムネイル画像を生成する。本実施の形態では、例えば、横１２８×縦３２画素のサムネイル画像が生成される。
【００６３】
画像形式判定部３４１は、入力画像の画像形式を判定するために、入力画像とともに表示制御装置３に入力される制御信号を利用する。制御信号は、画像入力部３１から画像形式判定部３４１に入力される。制御信号には、垂直同期信号（ＶＳＹＮＣ）、水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）、データイネーブル信号（ＤＥ）、及び、クロック信号（ＣＬＫ）などが含まれる。画像形式判定部３４１は、画像形式の判定に際して、まず、制御信号に基づいて入力画像の横画素数と縦画素数とを導出する。
【００６４】
図７は、水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）と他の制御信号との関係を示す図である。水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）は所定周期で”Ｌ”となる信号であり、入力画像の一つの水平ラインの入力タイミングを示している。図に示すように、水平同期信号（ＨＳＹＮＣ）が”Ｌ”となる周期である水平同期間隔ＨＷは、画像の表示前のブランク期間Ｈａと、画像を表示する表示期間Ｈｂと、画像の表示後のブランク期間Ｈｃとを合わせた期間となる。表示期間Ｈｂ中において一つの水平ラインが表示されることになる。
【００６５】
この表示期間Ｈｂにおいては、データイネーブル信号（ＤＥ）が”Ｈ”となり、それ以外のブランク期間Ｈａ，Ｈｃはデータイネーブル信号（ＤＥ）は”Ｌ”となる。また、クロック信号（ＣＬＫ）は、入力画像の一つの画素を表示するタイミングを示す周期的なパルス信号である。したがって、データイネーブル信号（ＤＥ）に基づいて表示期間Ｈｂを検出し、この表示期間Ｈｂに含まれるクロック信号のパルス数をカウントすることで水平ラインの画素数、すなわち、入力画像の横画素数を求めることができる。画像形式判定部３４１は、このような原理によって入力画像の横画素数を導出する。
【００６６】
図８は、垂直同期信号（ＶＳＹＮＣ）と他の制御信号との関係を示す図である。垂直同期信号（ＶＳＹＮＣ）は所定周期で”Ｌ”となる信号であり、一つの入力画像の入力タイミングを示している。図に示すように、垂直同期信号（ＶＳＹＮＣ）が”Ｌ”となる周期である垂直同期間隔ＶＷは、画像の表示前のブランク期間Ｖａと、画像を表示する表示期間Ｖｂと、画像の表示後のブランク期間Ｖｃとを合わせた期間となる。表示期間Ｖｂ中において一つの入力画像の全体が表示されることになる。
【００６７】
この表示期間Ｖｂにおいては、データイネーブル信号（ＤＥ）が繰り返し”Ｈ”となり、それ以外のブランク期間Ｖａ，Ｖｃはデータイネーブル信号（ＤＥ）は継続的に”Ｌ”となる。垂直同期信号（ＶＳＹＮＣ）の一周期においてデータイネーブル信号（ＤＥ）が”Ｈ”となる数は、水平ラインの数に一致する。したがって、垂直同期信号（ＶＳＹＮＣ）の一周期において、データイネーブル信号（ＤＥ）が”Ｈ”となる数をカウントすることで水平ラインの数、すなわち、入力画像の縦画素数を求めることができる。画像形式判定部３４１は、このような原理によって入力画像の縦画素数を導出する。
【００６８】
このようにして画像形式判定部３４１が、入力画像の横画素数と縦画素数とを導出すると、横画素数と縦画素数とに基づいて画像形式が判定される。この判定の際には、判定メモリ３４２に記憶された判定テーブルが参照される。この判定テーブルは、判定メモリ３４２に所定の信号を送信することで書き換え可能となっている。
【００６９】
図９は、判定テーブルＴの一例を示す図である。この判定テーブルＴは、画像形式判定部３４１が判定可能な画像形式を示す判定情報であり、複数の画像形式が登録されている。図の例では、ＷＶＧＡ（横８００×縦４８０画素）、ＥＧＡ（横４００×縦２３４画素）及びＷＥＧＡ（横４８０×縦２３４画素）の３つの画像形式が判定テーブルＴに登録されている。判定テーブルＴにおいては、各画像形式に対して「横画素数」「縦画素数」「水平係数」及び「垂直係数」の値が対応付けられている。これらの値のうち、「水平係数」及び「垂直係数」は、サムネイル画像の生成に用いられる生成係数となる。
【００７０】
画像形式判定部３４１は、導出した入力画像の横画素数及び縦画素数の組合せと、この判定テーブルＴに登録されている画像形式の横画素数及び縦画素数の組合せとを比較することにより、入力画像の画像形式を判定することになる。このようにして画像形式が判定できた場合は、画像形式判定部３４１は、判定した画像形式の水平係数及び垂直係数とを判定テーブルＴから取得して、サムネイル生成部３４３に入力する。
【００７１】
一方、導出した入力画像の横画素数及び縦画素数の組合せが、判定テーブルＴに登録されている画像形式のいずれにも該当しない場合は、画像形式を判定できない。この場合は、入力画像が想定外の画像形式であるとして、画像形式判定部３４１は、判定不能を示す判定信号を制御量導出部３４５に入力する。
【００７２】
サムネイル生成部３４３は、このようにして入力された生成係数（水平係数及び垂直係数）に基づいて、入力画像から一定サイズのサムネイル画像を生成する。図１０は、このサムネイル画像を生成する処理の概要を示す図である。サムネイル生成部３４３は、入力画像の画素を横方向及び縦方向の双方において間引くことで一定サイズのサムネイル画像を生成する。
【００７３】
画像の横方向に関しては、入力された水平係数（以下、記号Ｈｍを用いる。）に基づいて入力画像の画素列を間引くことになる。ここで、水平係数Ｈｍは、間引きによって残す画素列の間隔を示すものであり、次の数２で導出される値である。
【００７４】
【数２】
2012002937.tif 000004
数２において、ＨＰｎは入力画像の横画素数、ＨＰｓはサムネイル画像の横画素数である。本実施の形態においては、サムネイル画像の横画素数ＨＰｓは１２８である。したがって、例えば、入力画像がＷＶＧＡ（ＨＰｎ＝８００）の場合は水平係数Ｈｍ＝６．２９９２…であり、入力画像がＥＧＡ（ＨＰｎ＝４００）の場合は水平係数Ｈｍ＝３．１４９６…である。そして、入力画像において、この水平係数Ｈｍを自然数倍して四捨五入した値の位置に配列された画素列を残し他の画素列を捨てることで、画像の横画素数を１２８とすることができる。
【００７５】
また、画像の縦方向に関しては、入力された垂直係数（以下、記号Ｖｍを用いる。）に基づいて入力画像の水平ラインを間引くことになる。ここで、垂直係数Ｖｍは、間引きによって残す水平ラインの間隔を示すものであり、次の数３で導出される値である。
【００７６】
【数３】
2012002937.tif 000005
数３において、ＶＰｎは入力画像の縦画素数、ＶＰｓはサムネイル画像の縦画素数である。本実施の形態においては、サムネイル画像の縦画素数ＶＰｓは３２である。したがって、例えば、入力画像がＷＶＧＡ（ＶＰｎ＝４８０）の場合は垂直係数Ｖｍ＝１５．４８３８…であり、入力画像がＥＧＡ（ＶＰｎ＝２３４）の場合は垂直係数Ｖｍ＝７．５４８３…である。そして、入力画像において、この垂直係数Ｖｍを自然数倍して四捨五入した値の位置に配列された水平ラインを残し、他の水平ラインを捨てることで、画像の縦画素数を３２とすることができる。
【００７７】
サムネイル生成部３４３は、このような処理によって、入力画像の画像形式に係わらず、横画素数が１２８、縦画素数が３２となる一定サイズのサムネイル画像を生成できる。生成されたサムネイル画像は、サムネイル画像の縦横画素数と同一の記憶容量を持つ画像メモリ３４４に記憶され、以降、制御量導出部３４５による光源制御量の導出処理に用いられることになる。
【００７８】
＜５．処理の流れ＞
次に、車載表示システム１の処理の流れについて説明する。図１１は、車載表示システム１の処理の流れを示す図である。
【００７９】
車載表示システム１が起動すると、まず、表示装置４に表示する入力画像の画像形式が、制御信号と判定テーブルＴとに基づいて画像形式判定部３４１により判定される（ステップＳ１１）。
【００８０】
入力画像の画像形式が判定できた場合は（ステップＳ１２にてＹｅｓ）、画像形式判定部３４１は、判定テーブルＴからその画像形式の水平係数Ｈｍと垂直係数Ｖｍとを取得し（ステップＳ１３）、サムネイル生成部３４３に入力する。
【００８１】
サムネイル生成部３４３は、入力された水平係数Ｈｍと垂直係数Ｖｍとを用いて、入力画像から一定サイズのサムネイル画像を生成する。生成されたサムネイル画像は、画像メモリ３４４に記憶される（ステップＳ１４）。
【００８２】
次に、制御量導出部３４５が、画像メモリ３４４に記憶されたサムネイル画像を読み出し、そのサムネイル画像を用いて各光源４４の光源制御量を導出する（ステップＳ１５）。導出された光源制御量はデューティ制御部３４８及び画像増幅部３３１に入力される。
【００８３】
次に、デューティ制御部３４８が、各光源４４の光源制御量をデューティ比として設定したＰＷＭ信号を、バックライト４２の当該光源４４のドライバに送信する。これにより、複数の光源制御量に基づいて、複数の光源４４のそれぞれの光量が調整される。一方で、画像補正部３３の画像増幅部３３１は、各光源４４の光源制御量に基づいて入力画像を増幅して増幅画像を生成する。生成された増幅画像は、画像出力部３３２から出力されて、液晶パネル４１の画面４３に表示されることになる（ステップＳ１６）。
【００８４】
このようなステップＳ１４〜Ｓ１６の処理は、入力画像が入力されるごと（垂直同期信号ごと）に繰り返し実行される。
【００８５】
ステップＳ１４〜Ｓ１６の処理が繰り返されている間に、映像ソースの切り替えがあると、入力画像の画像形式が変更される可能性がある。このため、ユーザ操作等に基づいて映像ソースの切り替えが指示された場合は（ステップＳ１７にてＹｅｓ）、システム制御部１０の制御により、ステップＳ１４〜Ｓ１６の処理が中断され、処理はステップＳ１１に戻る。そして、再び、入力画像の画像形式が判定されることになる。
【００８６】
なお、ステップＳ１２において入力画像の画像形式が判定テーブルＴに登録されている画像形式のいずれとも判定できない場合は（ステップＳ１２にてＮｏ）、画像形式判定部３４１は、判定不能を示す判定信号を制御量導出部３４５に入力する。
【００８７】
この場合は、表示制御装置３としては、想定外の画像形式の入力画像が入力されたことになり、一定サイズのサムネイル画像を適切に生成することができず、不適切な光源制御量が導出される。このため、そのままバックライト４２の複数の光源４４の光量を個別に調整する制御を実行したとすると、不適切な光源制御量によって誤った光量の調整がなされ、画面４３の表示が不自然になる可能性がある。
【００８８】
このため、判定不能を示す判定信号が制御量導出部３４５に入力された場合は、制御量導出部３４５は、全ての光源４４の光源制御量を一定値（例えば、１００％）とする。これにより、デューティ制御部３４８が、各光源４４のドライバに送信するＰＷＭ信号のデューティ比が一定値となって、複数の光源４４の光量が同一に調整される（ステップＳ１８）。また、この場合、画像増幅部３３１による入力画像の増幅は行われない。これにより、光源４４の光量を個別に調整する制御は実行されず、誤った制御がなされることが防止される。
【００８９】
このような制御停止状態は、映像ソースの切り替えが指示されるまで維持される。映像ソースの切り替えが指示された場合は（ステップＳ１９にてＹｅｓ）、処理はステップＳ１１に戻り、再び、入力画像の画像形式が判定される。そして、入力画像の画像形式が判定可能であれば、その画像形式に合わせて一定サイズのサムネイル画像が生成され、バックライト４２の複数の光源４４の光量が個別に調整されることになる。
【００９０】
以上のように、本実施の形態の車載表示システム１においては、表示装置４の画面を複数の光源４４で照明可能なバックライト４２が設けられている。このバックライト４２を制御する表示制御装置３においては、画像形式判定部３４１が表示装置４に表示させる入力画像の縦横画素数を示す画像形式を判定し、サムネイル生成部３４３がその画像形式に基づいて入力画像から縦横画素数が一定のサムネイル画像を生成する。そして、制御量導出部３４５が、そのサムネイル画像の明るさに基づいて複数の光源４４の光量をそれぞれ規定する複数の光源制御量を導出する。このため、表示装置４に表示させる入力画像の画像形式に合わせて光源制御量を適切に導出できる。したがって、この表示制御装置３は、表示装置が対応する画像形式に係わらず採用することができ、表示制御装置３の汎用性を向上することができる。
【００９１】
また、実際の入力画像とともに入力される制御信号に基づいて画像形式を判定するため、複数の画像形式に対応可能な表示装置であっても、実際の入力画像の画像形式に合わせて適切に光源制御量を導出することができる。
【００９２】
また、画像形式判定部３４１は、判定メモリ３４２に記憶された判定テーブルＴを参照して画像形式を判定するため、判定メモリ３４２の判定テーブルＴを書き換えるだけで判定可能な画像形式の追加や変更をすることができる。したがって、表示制御装置３の汎用性をさらに向上することができる。
【００９３】
また、画像形式判定部３４１が入力画像の画像形式を判定できない場合は、制御量導出部３４５及びデューティ制御部３４８により、複数の光源４４の光量が同一にされる。このため、想定外の入力画像が入力された場合であっても、誤った制御がなされることがない。
【００９４】
＜６．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。以下では、このような変形例について説明する。上記実施の形態で説明した形態及び以下で説明する形態を含む全ての形態は、適宜に組み合わせ可能である。
【００９５】
上記実施の形態では、入力画像を間引きすることによって一定サイズのサムネイル画像を生成していたが、サムネイル画像を生成する手法としては他の手法が採用されてもよい。例えば、図１２に示すように、画像形式に係わらず、入力画像を横方向に１２８個、縦方向に３２個に分割して複数の領域Ｒ１に区分する。入力画像の各領域Ｒ１は、サムネイル画像の各画素に対応する。そして、各領域Ｒ１に含まれる画素の値からサムネイル画像の対応する位置の画素の値を導出する。このようにすることで、入力画像の画像形式に係わらず、横１２８×縦３２画素の一定サイズのサムネイル画像を生成することができる。この場合は、例えば、各領域Ｒ１の横サイズ及び縦サイズを「水平係数」及び「垂直係数」として判定テーブルＴに登録しておけばよい。また、サムネイル画像の画素の値は、例えば、対応する領域Ｒ１における最大の輝度となる画素の値や、対応する領域Ｒ１に含まれる画素の値の平均値を採用することができる。
【００９６】
上記実施の形態では、バックライト４２が備える複数の光源４４は画面４３の横方向に沿って一列に並べて配置されていたが、図１３に示すように、複数の光源４５を縦横の二次元マトリクス状に配列してもよい。この場合、液晶パネル４１の画面４３も縦横の二次元マトリクス状に配列される複数の区分領域４３ｂに区分され、一の光源４５が一の区分領域４３ｂに対応する。各光源４５は、対応する区分領域４３ｂを背面から照明することになる。
【００９７】
また、入力画像の画像形式を判定できない場合において一定値に調整する複数の光源４４の光量については、ユーザの操作等に基づいて変更できるようになっていてもよい。この場合は、ユーザの操作等に基づいて、全ての光源４４の光源制御量を変更すればよい。
【００９８】
また、上記実施の形態では、入力画像の画像形式を判定できない場合は、画像増幅部３３１による入力画像の増幅は行われないとしていた。これに対して、光源制御量を１００％よりも低い一定値（例えば８０％）とするような場合は、光源４４の光量の低下量に応じた同一の係数を入力画像の全画素に乗算して、入力画像を増幅するようにしてもよい。
【００９９】
また、上記実施の形態では、画像形式判定部３４１は制御信号に基づいて入力画像の画像形式を判定していたが、表示装置が対応する入力画像の画像形式を示す情報をレジスタなどに予め記憶させておき、画像形式判定部３４１がこの情報を取得することで入力画像の画像形式を判定するようにしてもよい。
【０１００】
また、上記実施の形態では、バックライト４２が備える複数の光源４４それぞれに関して個別に光源制御量を導出し個別に光量を制御する個別制御について説明を行った。これに対して、入力画像の明るさに基づいて１つの光源制御量を導出し、バックライト４２が備える全ての光源に対してその１つの光源制御量で光量を制御する全体制御の場合にも、上記で説明した技術を好適に適用可能である。この全体制御を採用する場合においては、バックライト４２は、少なくとも１つの光源を有していればよい。
【０１０１】
また、上記実施の形態において、ハードウェア回路によって実現されるとした機能のうちの一部は、ソフトウェア的に実現されてもよい。
【符号の説明】
【０１０２】
１    車載表示システム
３    表示制御装置
４    表示装置
４１    液晶パネル
４２    バックライト
３３１    画像増幅部
３４１    画像形式判定部
３４２    判定メモリ
３４３    サムネイル生成部
３４５    制御量導出部
３４８    デューティ制御部
【図１】
2012002937.tif 000006
【図２】
2012002937.tif 000007
【図３】
2012002937.tif 000008
【図４】
2012002937.tif 000009
【図５】
2012002937.tif 000010
【図６】
2012002937.tif 000011
【図７】
2012002937.tif 000012
【図８】
2012002937.tif 000013
【図９】
2012002937.tif 000014
【図１０】
2012002937.tif 000015
【図１１】
2012002937.tif 000016
【図１２】
2012002937.tif 000017
【図１３】
2012002937.tif 000018