(57)【要約】【課題】映像の視聴場所において映像の背景部分に応じた臨場感を与える。【解決手段】照明制御装置１６は、表示装置１０にて表示される映像の視聴者の視聴場所に照明光を照射する照明装置８０を制御するものであり、背景領域特定部１６ａと調整部１６ｂとを備えている。背景領域特定部１６ａは、表示装置１０にて表示される映像の映像データに埋め込まれている動きベクトルに基づいて、前記映像のうちの背景領域を特定する。調整部１６ｂは、前記背景領域に対応する映像データに基づいて照明装置８０の照明光の明るさおよび色の少なくとも一方を調整する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置に表示されている映像を視聴する視聴者が位置する視聴場所に照明光を照射する照明装置を制御する照明制御装置において、
前記映像を示す映像データに埋め込まれている動きベクトルに基づいて、前記映像のうちの背景領域を特定する背景領域特定手段と、
前記背景領域の映像データに基づいて、前記照明光の明るさおよび色の少なくとも一方を調整する調整手段とを備えたことを特徴とする照明制御装置。
【請求項２】
前記動きベクトルは、水平成分の値である水平成分値と、垂直成分の値である垂直成分値とからなり、水平成分値の絶対値および垂直成分値の絶対値の各々に対して閾値が設定されており、
前記背景領域特定手段は、前記水平成分値の絶対値および前記垂直成分値の絶対値の少なくとも一方が閾値以上になっている領域を前記背景領域から除外し、前記水平成分値の絶対値および前記垂直成分値の絶対値のいずれもが閾値未満になっている領域を前記背景領域として特定することを特徴とする請求項１に記載の照明制御装置。
【請求項３】
前記水平成分値に対して設定されている閾値は、前記垂直成分値に対して設定されている閾値よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の照明制御装置。
【請求項４】
前記調整手段は、前記背景領域に対応する映像データに基づいて前記背景領域の各画素の輝度の代表値を求め、前記代表値に応じて前記照明光の明るさを調整することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の照明制御装置。
【請求項５】
前記調整手段は、前記背景領域に対応する映像データに基づいて前記背景領域の各画素の色度の代表値を求め、前記色度の代表値に応じて前記照明光の色を調整することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の照明制御装置。
【請求項６】
前記背景領域特定手段は、前記表示装置の画面のうちの所定部分に映される映像のみを対象として前記背景領域の特定を行うようになっていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の照明制御装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載されている照明制御装置を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項７に記載の表示装置と前記照明制御装置によって制御される照明装置とを備えたことを特徴とする表示システム。
【請求項９】
請求項１から６のいずれか１項に記載されている照明制御装置を備えており、記録メディアから前記映像データを読み出して前記表示装置に前記映像データを供給する映像再生装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の映像再生装置と、前記表示装置と、前記照明制御装置によって制御される照明装置とを備えた表示システム。
【請求項１１】
表示装置に表示されている映像を視聴する視聴者の位置する視聴場所に照明光を照射する照明装置を制御する照明制御方法において、
前記表示装置にて表示される映像の映像データに埋め込まれている動きベクトルに基づいて、前記映像のうちの背景領域を特定するステップと、
前記背景領域に対応する映像データに基づいて、前記照明光の明るさおよび色の少なくとも一方を調整するステップとを含むことを特徴とする照明制御方法。
【請求項１２】
コンピュータを請求項１から６のいずれか１項に記載の照明制御装置の各手段として機能させるためのプログラム。
【請求項１３】
請求項１２に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の視聴者が位置している場所に光を照らす照明装置を制御する照明制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、以下の特許文献１〜３に示されるように、表示装置に表示される映像に応じて、表示装置の視聴者の位置する場所（以下「視聴場所」と称す）に照明光を照らす照明装置を制御する技術が多数知られている。これら技術を利用して、例えば、暗い映像が表示されている間は照明光を暗くし、明るい映像が表示されている間は照明光を明るくして、前記視聴場所に臨場感（映像のシーンに対する没入感）を与えるようなことがなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２６７６６４号公報
【特許文献２】特開２００９−９５０６５号公報
【特許文献３】ＷＯ２００７／１１９２７７
【特許文献４】特開２０１１−１９９８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術によれば、映像の明るさに応じて照明装置の照明光の明るさを調整するような場合、表示されている映像全体の平均輝度（映像データから算出される輝度成分の平均値）に応じて照明装置の照明光の明るさを調整している。したがって、全体的に暗いシーンを表示している時や全体的に明るいシーンを表示している場合、映像の背景部分の明るさに連動するように視聴場所の明るさを調整でき、視聴場所において、映像の背景に応じた臨場感を与えることが可能であった。
【０００５】
しかし、例えば、暗い背景と明るい人物（スポット光が照射されている人物）とからなるシーンを表示するような場合、本来は背景に合わせて照明光を暗くしなければならないが、映像全体の平均輝度は中間の値になってしまうことから照明光は背景に応じた暗さにならない。したがって、従来技術によれば、前記視聴場所において映像の背景部分に応じた臨場感が得られないという問題が生じていた。
【０００６】
本発明は、以上の問題に鑑みてなされたものであり、表示装置に表示される映像の視聴場所において、当該映像の背景部分に応じた臨場感を与えることの可能な照明制御装置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】
【０００７】
前記の目的を達成するために、本発明は、表示装置に表示されている映像を視聴する視聴者が位置する視聴場所に照明光を照射する照明装置を制御する照明制御装置において、前記映像を示す映像データに埋め込まれている動きベクトルに基づいて、前記映像のうちの背景領域を特定する背景領域特定手段と、前記背景領域の映像データに基づいて、前記照明光の明るさおよび色の少なくとも一方を調整する調整手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の構成によれば、背景領域以外の領域を参照せずに、背景領域を参照して前記照明装置の照明光を制御していることになるため、前記視聴場所において映像の背景部分に応じた臨場感を与えることが可能であるという効果を奏する。
【０００９】
また、前記動きベクトルは、水平成分の値である水平成分値と、垂直成分の値である垂直成分値とを有するものであってもよい。この場合、前記動きベクトルの水平成分値の絶対値および垂直成分値の絶対値がゼロ若しくはゼロに近い領域は、シーンの変化が殆ど無い領域であるため、背景領域と推定される。これに対し、前記水平成分値の絶対値および前記垂直成分値の絶対値のうちの少なくとも一方が大きい領域は、シーンの変化がある領域であるため、非背景領域と推定される。そこで、本発明の照明制御装置において、前記動きベクトルは、水平成分の値である水平成分値と、垂直成分の値である垂直成分値とからなり、水平成分値の絶対値および垂直成分値の絶対値の各々に対して閾値が設定されており、前記背景領域特定手段は、前記水平成分値の絶対値および前記垂直成分値の絶対値の少なくとも一方が閾値以上になっている領域を前記背景領域から除外し、前記水平成分値の絶対値および前記垂直成分値の絶対値のいずれもが閾値未満になっている領域を前記背景領域として特定するようになっていてもよい。これにより、前記映像のうちの背景領域を高精度に特定できるという効果を奏する。
【００１０】
また、映画やドラマ等のコンテンツにおいて、水平方向（横方向）にパンさせるシーンは多々あるが、垂直方向にパンするシーンは、水平方向にパンするシーンに比較して少ない。したがって、水平方向の映像の移動に対しては垂直方向（縦方向）の映像に移動よりも判定基準を緩和することによって、水平方向へパンさせている背景を前記背景領域として検出する精度を高くできる。それゆえ、本発明の照明制御装置において、前記水平成分値に対して設定されている閾値は、前記垂直成分値に対して設定されている閾値よりも大きいことが好ましい。
【００１１】
また、本発明の照明制御装置において、前記調整手段は、前記背景領域に対応する映像データに基づいて前記背景領域の各画素の輝度の代表値を求め、前記代表値に応じて前記照明光の明るさを調整する構成であってもよい。
【００１２】
前記構成によれば、前記照明光の明るさを、前記背景領域の明るさに応じて調整するようになっている。それゆえ、例えば、暗い背景と明るい移動物体（スポット光が照射されている物体）とからなるシーンを表示するような場合であっても、背景に合わせて照明光を暗くするようなことが可能になる。
【００１３】
また、本発明の照明制御装置において、前記調整手段は、前記背景領域に対応する映像データに基づいて前記背景領域の各画素の色度の代表値を求め、前記色度の代表値に応じて前記照明光の色を調整する構成であってもよい。
【００１４】
前記構成によれば、前記照明光の色を、前記背景領域の色に応じて調整するようになっている。それゆえ、例えば、夕暮れの背景が表示されている間は、照明光の色を橙色系の色（例えば電灯色）に切り替え、白色の壁に囲まれたオフィス（人工的な明るさのシーン）が背景として表示されている間は、照明光の色を白色系の色に切り替えるといったことが可能になる。
【００１５】
さらに、本発明の照明制御装置において、前記背景領域特定手段は、前記表示装置の画面のうちの所定部分に映される映像のみを対象として前記背景領域の特定を行う構成であってもよい。これにより、背景領域を特定する処理を簡素化することができ、装置のリソースの低減を抑制できる（装置の動作を軽くする）という効果を奏する。
【００１６】
また、本発明は、前述した照明制御装置を備えた表示装置であってもよいし、この表示装置と前記照明装置とを備えた表示システムであってもよい。また、本発明は、前述した照明制御装置を備えており、記録メディアから前記映像データを読み出して前記表示装置に前記映像データを供給する映像再生装置であってもよい。さらに、本発明は、当該映像再生装置と、前記表示装置と、前記照明制御装置によって制御される照明装置とを備えた表示システムであってもよい。
【００１７】
また、本発明は、表示装置に表示されている映像を視聴する視聴者の位置する視聴場所に照明光を照射する照明装置を制御する照明制御方法において、前記表示装置にて表示される映像の映像データに埋め込まれている動きベクトルに基づいて、前記映像のうちの背景領域を特定するステップと、前記背景領域に対応する映像データに基づいて、前記照明光の明るさおよび色の少なくとも一方を調整するステップとを含むことを特徴としている。これにより、背景部分以外の映像データを用いずに、背景部分の映像データに応じて前記照明装置の照明光を制御していることになるため、前記視聴場所において映像の背景部分に応じた臨場感を与えることが可能であるという効果を奏する。
【００１８】
また、本発明の照明制御装置は、コンピュータによって実現されてもよく、この場合には、コンピュータを前記照明装置の各手段として機能させるプログラム、および、このプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、表示装置に表示されている映像の視聴者の視聴場所において前記映像の背景部分に応じた臨場感を与えることが可能であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る表示システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した表示システムに含まれる照明装置と表示装置との外観を示す模式図である。
【図３】（ａ）は、ＭＰＥＧ２方式にて圧縮されている圧縮コード（符号化映像データ）を模式的に示す説明図である。（ｂ）は、メモリに展開されている画像情報および動きベクトルを模式的に示す説明図である。
【図４】Ｉフレーム、Ｂフレーム、Ｐフレームを模式的に示す説明図である。
【図５】過去のＩフレームを参照してデコードされるＰフレームを模式的に示した説明図である。
【図６】（ａ）は、色度図と、色度図上における黒体放射ラインを示す図である。（ｂ）は、色度図上における黒体放射ラインと等色温度線とを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態に係る表示システムを説明する。図１は、本実施形態の表示システム１００の概略構成を示すブロック図であり、図２は、表示システム１００に含まれる照明装置８０および表示装置１０の外観を示す模式図である。
【００２２】
図１および図２に示すように、表示システム１００は、表示装置（モニタ）１０と照明装置８０とを備えている。なお、本実施形態では、照明装置８０は一つになっているが、複数個備えられていてもよい。
【００２３】
表示装置１０は、液晶表示部（液晶表示パネル）を有するテレビジョン受信機である。表示装置１０は、アンテナからテレビ放送の放送波を入力し、この放送波から復調される映像データに基づいてテレビ放送の映像を表示させるようになっている。また、表示装置１０は、記録メディアから直接読み取った映像データの映像や、ブルーレイディスクレコーダ等やハードディスクドライブ等から入力した映像データの映像も表示可能になっている。
【００２４】
照明装置８０は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を光源としたＬＥＤシーリングライトである。照明装置８０は、表示装置１０の視聴位置（表示装置１０の映像を視聴可能な位置）に対して照明光を照射することの可能な場所に取り付けられるようになっている。
【００２５】
例えば、図２に示されるように、本実施形態の照明装置８０は、表示装置１０が設置される部屋の天井に取り付けられており、前記の部屋において表示装置１０の映像を視聴する視聴者のいる位置（前記視聴位置）に対して照明光を照射するようになっている。
【００２６】
つぎに、表示装置１０の構成の詳細を説明する。表示装置１０は、図１に示されるように、チューナ１１、外部インターフェイス１２、デコード部１３、映像処理部１４、液晶表示部１５、照明制御装置１６を備える。
【００２７】
チューナ１１は、地上波デジタル放送、ＢＳ放送、または、ＣＳ放送の放送波から符号化映像データを復調し、符号化映像データをデコード部１３へ出力する。符号化映像データとは、ＭＰＥＧ２（Moving Picture Experts Group）に準拠した圧縮規格によって符号化されている圧縮コードである。なお、本実施形態に適用可能な符号化映像データとしては、動きベクトルが埋め込まれているデータであればよく、ＭＰＥＧ２の圧縮コードに限定されるものではない。例えば、符号化映像データは、Ｈ.２６３、Ｈ.２６４の圧縮コードであっても構わない。
【００２８】
外部インターフェイス１２は、表示装置１０の外部端子に接続されている外部機器とのインターフェイスとして機能するブロックである。前記外部機器としては、ブルーレイディスクレコーダ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）レコーダ、ハードディスクドライブ、ＳＤカードが挙げられる。前記の外部端子としては、ＨＤＭＩ（High Definition Multimedia Interface）端子、ＤＶＩ（Digital Visual Interface）端子、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）端子が挙げられる。
【００２９】
すなわち、外部インターフェイス１２は、以上にて例示した外部機器から符号化映像データを入力し、入力した符号化映像データをデコード部１３へ出力するようになっている。
【００３０】
なお、本実施形態の表示装置１０は、ブルーレイディスクレコーダやハードディスクドライブが内蔵されている構成であってもよく、この場合、内蔵されているレコーダやドライブから読み取られた符号化映像データはデコード部１３へ送られるようになっている。
【００３１】
デコード部１３は、チューナ１１や外部インターフェイス１２等から送られてきた符号化映像データをデコード（復号）し、デコードすることで生成される復号化映像データを、後段の映像処理部１４へ出力するブロックである。
【００３２】
ここで、符号化映像データについて説明する。図３（ａ）は、ＭＰＥＧ２方式にて圧縮されている符号化映像データ（圧縮コード）を示す説明図であり、図３（ｂ）は、メモリに展開された符号化映像データを示す説明図である。
【００３３】
符号化映像データは、図３（ａ）に示すように、複数のＧＯＰ（Group of Picture）から構成されるものである。各ＧＯＰは、複数のフレーム（Ｉフレーム、Ｂフレーム、Ｐフレーム）からなる集合になっている。
【００３４】
図４は、Ｉフレーム、Ｂフレーム、Ｐフレームの順に映像が再生される状況を示したものであり、上段の「再生映像」は各フレームをデコードして得られる再生画像を示したものであり、下段の「保存データ」は、符号化映像データにおいて保存（記録）されている各フレームのデータを模式的に示したものである。
【００３５】
Ｉフレームは、他のフレームを参照することなくデコードされるフレームである。
【００３６】
Ｐフレームは、当該Ｐフレームよりも過去のフレーム（前のフレーム）と合成することによってデコードされるフレームである。つまり、Ｐフレームは、合成される過去のフレームとの差分がデータとして保存されているフレームである。
【００３７】
Ｂフレームは、当該Ｂフレームよりも過去のフレームと当該Ｂフレームよりも未来のフレーム（後のフレーム）とを合成することによってデコードされるフレームである。つまり、Ｂフレームは、合成される過去のフレームと未来のフレームとの差分がデータとして保存されているフレームである。
【００３８】
また、図３（ａ）に示すように、圧縮コードには、動きベクトルを解読するためのコードが埋め込まれており、デコード部１３は、前記コードから動きベクトルを解読するようになっている。この動きベクトルについて以下説明する。
【００３９】
動画には、画像全体が大きく切り替わるシーンや、画像の大部分が背景であると共に画像の一部のみが変化するようなシーンがある。そこで、映像データを符号化する場合、画像全体が大きく切り替わるシーンにはＩフレームを使用するが、画像の大部分が背景であると共に画像の一部のみが変化するようなシーンにはＢフレームまたはＰフレームを使用して、データを圧縮するようになっている。
【００４０】
そして、ＢフレームおよびＰフレームについては、フレームを複数のブロックに分割し、ブロック毎に、画像の動きの大きさおよび方向を示す動きベクトルを求めておき、この動きベクトルを解読するためのコードをＧＯＰに埋め込んでおく。そして、デコード部１３は、ＢフレームおよびＰフレームについては、合成される他のフレームおよび動きベクトルを用いて動きのある部分を再現し、映像全体を示す復号化映像データを出力するようになっている。
【００４１】
すなわち、デコード部１３は、図３（ｂ）に模式的に示すように、圧縮コード（符号化映像データ）の符号化列を順に解読していき、解読して得られる画像情報と動きベクトル（動きベクトル情報）とを順にメモリに展開していく。
【００４２】
画像情報とは、図４の保存データに相当するものである。画像情報がデコードされると、Ｉフレーム、Ｂフレーム、Ｐフレームの各画素の画素値（ＲＧＢの濃度値）が生成されるようになっている。
【００４３】
動きベクトルは、ＢフレームおよびＰフレームの各フレームにおいてブロック単位で与えられており、ブロックの動きを示す大きさおよび方向を特定するパラメータである。動きベクトルは、水平成分の値である水平成分値ｈと、垂直成分の値である垂直成分値ｖとからなる。なお、デコード部１３は、動きベクトルを解読してメモリに展開するようになっている。
【００４４】
そして、デコード部１３は、図３（ｂ）に示すメモリに展開されている画像情報と動きベクトルとをデコードすることにより、フレーム毎に、各フレームに対応する復号化映像データを生成し、生成した復号化映像データを映像処理部１４に出力するようになっている。なお、デコード部１３にてデコードされて得られる各フレームに対応する復号化映像データのうち、Ｉフレームに対応する復号化映像データは、Ｉフレームをデコードして得られるデータである。Ｐフレームに対応する復号化映像データは、Ｐフレームに過去のフレームを合成して得られるデータである。Ｂフレームに対応する復号化映像データは、Ｂフレームに過去のフレームと未来のフレームとを合成して得られるデータである。
【００４５】
なお、メモリに展開されている画像情報は図４の画像情報に相当し、デコード部１３から出力される映像データの映像は図４の再生映像に相当する。
【００４６】
また、デコード部１３は、メモリに展開されている画像情報と動きベクトルとをデコードして復号化映像データを生成する度に、当該復号化映像データを照明制御装置１６へ送信するだけではなく、当該復号化映像データに対応するフレームがＩフレーム,Ｂフレーム,Ｐフレームのいずれであるかを示すフレーム特定情報を照明制御装置１６に伝送し、且つ、当該復号化映像データに対応するフレームがＢフレームまたはＰフレームである場合には当該復号化映像データの各ブロックの動きベクトルを照明制御装置１６に伝送するようになっている。
【００４７】
映像処理部１４は、デコード部１３から出力された復号化映像データを入力し、前記復号化映像データの映像を液晶表示部１５に表示させるうえで必要となる画像処理を前記復号化映像データに施し、当該画像処理の施された復号化映像データを液晶表示部１５に出力するブロックである。なお、ここで行われる画像処理としては、ガンマ補正等の画質調整、ＯＳＤ（On Screen Display）を重畳する合成処理等が挙げられる。
【００４８】
液晶表示部１５は、映像処理部１４から出力された復号化映像データを入力し、前記復号化映像データの映像を表示させる液晶表示パネルである。
【００４９】
照明制御装置１６は、制御用集積回路を有しており、照明装置８０を遠隔制御するものである。すなわち、照明制御装置１６と照明装置８０とは、無線（IrSS,wifi等）または有線によって通信可能に接続されており、照明制御装置１６が照明装置８０に制御信号を送信すると、照明装置８０は当該制御信号に応じて照明光の色および明るさを変化させるようになっている。以下、照明制御装置１６を詳細に説明する。
【００５０】
照明制御装置１６は、図１に示すように、背景領域特定部１６ａおよび調整部１６ｂを備える。
【００５１】
背景領域特定部（背景領域特定手段）１６ａは、動きベクトルを参照することにより、デコード部１３から出力される復号化映像データの映像において背景領域を特定（抽出）する処理を行うブロックである。以下では、背景領域特定部１６ａの処理内容を詳細に説明する。
【００５２】
まず、背景領域特定部１６ａは、デコード部１３から復号化映像データが出力される度に、デコード部１３から送られてくるフレーム特定情報に基づいて、当該復号化映像データがＩフレーム,Ｂフレーム,Ｐフレームのいずれに対応するデータかを特定する。
【００５３】
背景領域特定部１６ａは、デコード部１３から出力される復号化映像データがＩフレームに対応するデータであると特定した場合、当該復号化映像データには背景領域が無いものと判断し、当該復号化映像データからは背景領域を特定しない。これは、通常、画面全体のシーン切り替えに用いられることが多く、背景領域に該当しないケースが多いからである。また、Ｉフレームには動きベクトルが無いことから、Ｉフレームについては動きベクトルを参照した背景領域の特定を行えないためという理由もある。
【００５４】
これに対し、背景領域特定部１６ａは、デコード部１３から出力される復号化映像データがＰフレームまたはＢフレームに対応するデータであると判断した場合、当該復号化映像データの映像に含まれるブロック毎に背景領域か否かを判定する。具体的には、背景領域特定部１６ａは、デコード部１３から出力される復号化映像データがＰフレームまたはＢフレームに対応するデータである場合、当該復号化映像データの各ブロックに対応する動きベクトルをデコード部１３から取得する。
【００５５】
そして、背景領域特定部１６ａは、復号化映像データの映像に含まれるブロック毎に、動きベクトルの水平成分値ｈおよび垂直成分値ｖの各々を閾値と比較し、比較結果に基づいて前記ブロックが背景領域であるか否かを判定する。より詳細に説明すると、水平成分値ｈに対する閾値Ａと垂直成分値ｖに対する閾値Ｂとが予め設定されている。そして、背景領域特定部１６ａは、少なくとも水平成分値ｈの絶対値が閾値Ａ以上であるブロックと、少なくとも垂直成分値ｖの絶対値が閾値Ｂ以上であるブロックとを非背景領域と判断する。これに対し、水平成分値ｈの絶対値が閾値Ａ未満であり且つ垂直成分値ｖの絶対値が閾値Ｂ未満であるブロックを背景領域と判断している。
【００５６】
つまり、ＰフレームまたはＢフレームに対応する映像のうち、動きベクトルが小さいブロックについては背景領域と判定し（背景領域として特定する）、動きベクトルが大きいブロックについては非背景領域と判定しているのである（背景領域として特定しない）。このように判定している理由を図５に基づいて以下説明する。図５は、過去のＩフレームを参照してデコードされるＰフレームを示した説明図である。
【００５７】
図５に示すように、Ｐフレームから生成される映像には、通常、動きのない背景領域と、動きのある非背景領域（図の「あ」「い」「う」）とが示されている。非背景領域は、Ｐフレームにて示されている位置と、Ｐフレームに合成される過去のフレーム（Ｉフレーム）にて示されている位置とが異なっており、移動していることがわかる。すなわち、Ｐフレームにおける非背景領域は値の大きな動きベクトルを有していることになる。これに対し、Ｐフレームにおける背景領域の大部分は、Ｐフレームに合成される過去のフレームと比べて変化が極めて少ないため、値の小さい動きベクトルを有していることになる。また、以上にて説明した事項はＰフレームのみならずＢフレームにも当てはまる。
【００５８】
それゆえ、ＰフレームまたはＢフレームに対応する映像のうち、動きベクトルが小さいブロックについては背景領域と判定し、動きベクトルが大きいブロックについては非背景領域と判定できるのである。
【００５９】
なお、ＰフレームまたはＢフレームにおいて、動きベクトルのないイントラマクロブロックが含まれていることもある。この点、背景領域特定部１６ａは、イントラマクロブロックについては、動きベクトルを参照した背景領域の特定を行えないため、背景領域として特定しない（背景領域から除外するようになっている）。
【００６０】
また、背景領域特定部１６ａは、表示装置１０の液晶表示部（画面）１５の全領域を対象とせず、前記画面のうちの所定部分に映される映像のみを対象として前記背景領域の特定を行うようになっていてもよい。例えば、背景領域特定部１６ａは、画面内で数〜数十箇所程度に監視するポイントを予め決めておき、その監視ポイントのブロックのみから背景領域を特定するようになっていてもよい。これによって、処理を簡素化することができ、装置のリソースの低減を抑制できる（装置の動作を軽くする）というメリットがある。
【００６１】
以上にて示したように、背景領域特定部１６ａは、動きベクトルを持たない領域（Ｉフレーム、および、ＰフレームまたはＢフレームのイントラマクロブロック）については一律に背景領域から除外して非背景領域と判断する。これに対し、背景領域特定部１６ａは、ＰフレームまたはＢフレームのうち動きベクトルをもつブロックについては、動きベクトルの水平成分値ｈおよび垂直成分値ｖを閾値処理することによって背景領域か否かを判断している。
【００６２】
そして、背景領域特定部１６ａは、デコード部１３から出力される復号化映像データの映像の各ブロックのうち、背景領域として判断したブロックについては、デコード部１３から復号化映像データ（画素値）を取得する。さらに、背景領域特定部１６ａは、背景領域の復号化映像データを後段の調整部１６ｂに伝送するようになっている。
【００６３】
調整部（調整手段）１６ｂは、背景領域特定部１６ａから送られてきた、或るフレームに対応する映像の背景領域の復号化映像データに基づいて、照明装置８０の照明光の色および明るさを調整する処理を行うブロックである。以下、調整部１６ｂの処理について詳細に説明する前に、照明装置８０について説明する。
【００６４】
照明装置８０は、ＬＥＤシーリングライトであり、調色機能および調光機能を有している。
【００６５】
すなわち、照明装置８０は、照明光の色として複数通りの色を切り替え可能になっている（調色機能）。例えば、照明装置８０は、青色の照明光、電灯色（赤色）の照明光、白昼色の照明光等を照射可能である。なお、切り替え可能な色の数は、複数であればよく、特に数に限定されるものではない。つまり、切り替え可能な色の数は、２通りでもよいし、１０通りでもよいし、１０通り以上でもよい。
【００６６】
また、照明装置８０は、各色毎に照明光の明るさを複数段階に切り替え可能になっている（調光機能）。例えば、照明装置８０は、各色毎に、照明光の明るさを、明、中、暗の３段階に切り替え可能になっている。但し、切り替え可能な明るさの段階数は、特に３段階に限られるものではなく、複数であればよい。つまり、切り替え可能な明るさの段階数は、２通りでもよいし、１０通りでもよいし、１０通り以上でもよい。
【００６７】
つぎに、調整部１６ｂについて詳細に説明する。調整部１６ｂは、あるフレームに対応する映像の背景領域が背景領域特定部１６ａによって特定されると、この背景領域の復号化映像データに基づいて照明装置８０を遠隔制御することにより、照明装置８０の照明光の色および明るさを調整するものである。
【００６８】
具体的には、調整部１６ｂは、あるフレームに対応する映像の背景領域が背景領域特定部１６ａによって特定されると、当該背景領域に対応する復号化映像データを背景領域特定部１６ａから受け取る。そして、調整部１６ｂは、受け取った復号化映像データに基づき、前記背景領域の各画素の色度の平均値と、前記背景領域の各画素の輝度の平均値とを求める。
【００６９】
なお、本実施形態の色度とは、図６（ａ）に示すＣＩＥ表色系のｘｙ色度図にて表される座標値（ｘ，ｙ）を指す。したがって、色度の平均値とは、ｘの平均値およびｙの平均値の組み合わせを指す。また、本実施形態の輝度とは、復号化映像データのＲ値、Ｂ値、Ｇ値から求められる輝度成分（Ｙ）を指す。
【００７０】
調整部１６ｂは、あるフレームの映像の背景領域の色度の平均値を求めると、この平均値に基づいて、照明光の色を決定するようになっている。具体的には、調整部１６ｂは、求めた色度の平均値をｘｙ色度図（図６（ａ）参照）にプロットする。つぎに、調整部１６ｂは、ｘｙ色度図上にプロットされた平均値を通過する等色温度線を特定し、この等色温度線と黒体放射ラインとの交点を定め、この交点の色温度を求める。なお、図６（ｂ）に示す破線ラインが色度図上における等色温度線である。そして、調整部１６ｂは、求めた色温度に最も近い照明色を示す照明色情報を出力する。
【００７１】
また、調整部１６ｂは、あるフレームの映像の背景領域の輝度の平均値を求めると、この輝度の平均値に基づいて、照明色の明るさを示す明度情報を出力する。この明度情報を出力する処理を以下にて詳細に説明する。まず、照明制御装置１６には輝度と明度情報とを対応付けたテーブルが表示装置１０の製造時に予め保存されているものとする。このテーブルにおいては、高輝度ほど対応付けられている明度情報の明るさの度合が高くなり（明るくなる）、低輝度ほど対応付けられている明度情報の明るさの程度が低くなっている（暗くなる）。そして、調整部１６ｂは、求めた輝度の平均値に対応する明度情報を前記テーブルから出力するようになっている。
【００７２】
調整部１６ｂは、以上のようにして照明色情報および明度情報を出力した後、出力した照明色情報の照明色に切り替わり且つ出力した明度情報の明るさに切り替わることを指示する制御信号を照明装置８０に伝送するようになっている。照明装置８０は、調整部１６ｂから制御信号を受け取ると、照明光の色および明るさを、制御信号によって指示されている色および明るさに切り替える。これにより、照明装置８０の照明光は、表示装置１０にて表示されている背景に応じた色および明るさになる。例えば、明るい背景が表示されている時は照明光が明るくなり、暗い背景が表示されている時は照明光が暗くなる。また、例えば、明るい昼間の背景が表示されている時は照明光の色を昼白色にし、夕暮れの背景が表示されている間は照明光の色を電灯色（橙色）にするといったことも可能になる。また、室内の背景が表示されている場合、当該室内の照明光の色に類似する色の照明光を照明装置８０から照射させるといったことも可能になる。
【００７３】
以上にて示したように、本実施形態の照明制御装置１６は、表示装置１０に表示されている映像を視聴する視聴者が位置する視聴場所に照明光を照射する照明装置８０を制御するものである。そして、この照明制御装置１６は、前記映像を示す映像データに埋め込まれている動きベクトルに基づいて、前記映像のうちの背景領域を特定する背景領域特定部１６ａと、前記背景領域の映像データに基づいて、前記照明光の明るさおよび色を調整する調整部１６ｂとを備えている構成である。
【００７４】
このような構成によれば、背景部分以外の映像データを用いずに、背景部分の映像データに応じて照明装置８０の照明光を制御していることになるため、前記視聴場所において、映像の背景部分に応じた臨場感や、映像の背景部分との一体感を与えることが可能になるという効果を奏する。
【００７５】
また、前記動きベクトルの水平成分値ｈの絶対値および垂直成分値ｖの絶対値がゼロ若しくはゼロに近い領域は、シーンの変化が殆ど無い領域であるため、背景領域と推定される。これに対し、水平成分値ｈの絶対値および前記垂直成分値の絶対値のうちの少なくとも一方が大きい領域は、シーンの変化がある領域であるため、非背景領域と推定される。そこで、本実施形態では、背景領域特定部１６ａは、前記動きベクトルの水平成分値ｈの絶対値および垂直成分値ｖの絶対値の少なくとも一方が閾値以上になっている領域を背景領域から除外し、水平成分値ｈの絶対値および垂直成分値ｖの絶対値のいずれもが閾値未満になっている領域を背景領域として特定するようになっている。これにより、前記映像のうちの背景領域を高精度に特定するようになっている。
【００７６】
なお、水平成分値ｈに対して設定されている閾値Ａと垂直成分値ｖに対して設定されている閾値Ｂとは、同一値でもよいし、互いに異なる値でもよい。但し、映画やドラマ等のコンテンツにおいて、水平方向（横方向）にパンさせるシーンは多々あるが、垂直方向にパンするシーンは、水平方向をパンするシーンに比較して少ないため、水平方向の映像の移動に対しては垂直方向（縦方向）の映像に移動よりも判定基準を緩和することによって、水平方向へパンさせている背景を前記背景領域として検出する精度を高くできる。それゆえ、水平成分値ｈに対して設定されている閾値Ａは、垂直成分値ｖに対して設定されている閾値Ｂよりも大きいことが好ましい。
【００７７】
また、本実施形態によれば、水平成分値ｈに対する閾値Ａ、および、垂直成分値ｖに対する閾値Ｂは、予め設定されている固定値であるが、ユーザーの入力指示によって調整可能になっていてもよい。あるいは、閾値Ａおよび閾値Ｂはフレーム毎に値は変化するようになっていてもよい。例えば、背景領域特定部１６ａの処理対象となっているフレームとＩフレームとの間のフレーム数に応じて閾値Ａおよび閾値Ｂを変化させるようになっていてもよい。
【００７８】
また、以上の実施形態によれば、調整部１６ｂは、前記背景領域に対応する映像データに基づいて前記背景領域の各画素の輝度の平均値を求め、前記平均値に応じて前記照明光の明るさを調整する構成になっている。
【００７９】
このような構成によれば、照明装置８０の照明光の明るさを、表示装置１０に表示される映像の背景領域の明るさに応じて調整できる。それゆえ、例えば、暗い背景と明るい移動物体（スポット光が照射されている物体）とからなるシーンを表示するような場合であっても、背景に合わせて照明光を暗くするようなことが可能になる。
【００８０】
また、以上の実施形態によれば、調整部１６ｂは、前記背景領域に対応する映像データに基づいて前記背景領域の各画素の色度の平均値を求め、前記色度の平均値に応じて前記照明光の色を調整する構成になっている。
【００８１】
このような構成によれば、照明装置８０の照明光の色を、表示装置１０に表示される背景領域の色に応じて調整できる。それゆえ、例えば、夕暮れの背景が表示されている間は、照明光の色を橙色系の色（例えば電灯色）に切り替え、白色の壁に囲まれたオフィス（人工的な明るさのシーン）が背景として表示されている間は、照明光の色を白色系の色に切り替えるといったことが可能になる。
【００８２】
また、本実施形態によれば、背景領域特定部１６ａは、動きベクトルの水平成分値ｈと垂直成分値ｖとを閾値処理することで背景領域か否かの判定をおこなう構成であるが、このような構成に限定されるものではなく、水平成分値ｈおよび垂直成分値ｖから動きベクトルの大きさを求め、動きベクトルの大きさを閾値処理することで背景領域か否かの判定をおこなうようになっていてもよい。すなわち、背景領域特定部１６ａは、動きべクトルの大きさ（水平成分値ｈの２乗と垂直成分値ｖの２乗との和の平方根）を算出し、動きベクトルの大きさが閾値以上のブロックを背景領域から除外し、動きベクトルの大きさが閾値未満のブロックを背景領域として特定するようになっていてもよい。
【００８３】
また、本実施形態によれば、調整部１６ｂは、背景領域の色度の平均値と、背景領域の輝度の平均値とを求め、これら平均値に基づいて照明光の明るさおよび色を定めているが、平均値に限定されるものではなく、平均値以外の代表値を求めて、代表値に基づいて照明光の明るさおよび色を定める形態であってもよい。
【００８４】
また、本実施形態では、調整部１６ｂは、照明光の色および明るさを調整可能になっているが、照明光の色および明るさのうちの少なくともいずれか一方を調整可能であればよい。
【００８５】
また、本実施形態によれば、デコード部１３によってＰフレーム（またはＢフレーム）の画像情報がデコードされて復号化映像データが生成されてから、背景領域特定部１６ａが当該復号化映像データに対応する動きベクトルを取得するようになっているが、背景領域特定部１６ａは前記のデコードの前に前記動きベクトルを取得するようになっていてもよい。すなわち、画像情報と動きベクトルとが順にメモリ（図３（ｂ）参照）に展開された後、当該メモリに展開されている画像情報と動きベクトルとがデコードされる前に、背景領域特定部１６ａが当該メモリに展開されている動きベクトルを読み出すようになっていてもよい。これにより、背景領域の特定タイミングを早めることができ、背景領域の表示タイミングに対する照明光の調整タイミングの追随性を高めることができる。
【００８６】
また、シーンカットの瞬間においてＩフレームが使用されるケースがあるが、このようなＩフレームは、ＧＯＰのヘッダに位置しているＩフレーム（基準となるフレーム）ではなく、あるＧＯＰ内のフレーム間に位置している。そこで、背景領域特定部１６ａは、あるＧＯＰ内のフレーム間に位置しているＩフレームを検出した場合、このＩフレームからＧＯＰの最後部のフレームまでの全てを非背景領域と判断するようになっていてもよい。このようにすれば、フラッシュ、映像内の照明が点滅しているような動画について、切り替わりの瞬間だけでなく、切り替わりの瞬間後についても、非背景領域と判断できる。
【００８７】
なお、本実施形態では、図３（ｂ）に示されるメモリはデコード部１３にて用いられるようになっているが、当該メモリをデコード部１３と照明制御装置１６で共用にして、照明制御装置１６側からメモリを参照可能にしても良い。この場合、デコード部１３は、照明制御に必要な情報（映像データ、動きベクトル）のメモリ上の格納位置を示す第１位置情報のみを照明制御装置１６に伝送し、照明制御装置１６は、当該第１位置情報に基づいて、前記格納位置にアクセスして照明制御に必要な情報を読み出すようになっていてもよい。
あるいは、デコード部１３は、前記第１位置情報もメモリに格納しておき、前記第１位置情報の格納位置を示す第２位置情報を照明制御装置１６に伝送し、照明制御装置１６は、第２位置情報を基に、メモリ上の照明制御に必要な情報にアクセスするようになっていてもよい。あるいは、デコード部１３は、前記第２位置情報をメモリ上の所定位置に格納しておき、照明制御装置１６が、前記所定位置から第２位置情報を読み出し、この第２位置情報を基に、メモリ上の照明制御に必要な情報にアクセスするようになっていてもよい。
【００８８】
また、本実施形態の照明制御装置１６は、表示装置１０に内蔵されている必要はなく、表示装置に接続されているコンピュータが照明制御装置１６であってもよい。なお、この場合、照明制御装置１６は、有線または無線によってデコード部１３から復号化映像データや動きベクトル等の各種データを受信するようになっている。
【００８９】
また、本実施形態の表示装置１０は、外部インターフェイス１２を介して外部機器から符号化映像データを入力するようになっているが、既にデコードした復号化映像データを出力するような外部機器もあるため、このような外部機器からは復号化映像データおよび動きベクトルを入力するようになっている。この場合、照明制御装置１６は、当該外部機器から伝送されてきた復号化映像データおよび動きベクトルに基づいて照明制御を行うようになっている。なお、このような外部機器としては、記録メディアから映像データを読み出してデコードし、デコード後の映像データを表示装置１０に供給する映像再生装置（ＢＤプレーヤー、ＤＶＤプレーヤー、パソコン本体）が挙げられる。また、外部機器から表示装置へ伝送される映像データ等が著作権保護等のために暗号化されているような形態もありえるため、外部インターフェイス部１２より後段であって映像処理部１４よりも前段において、暗号化されている映像データ等を復号化する暗号復号処理部が備えられていてもよい。
【００９０】
さらに、前述したように、表示装置１０は既にデコードされた復号化映像データおよび動きベクトルを入力可能なため、表示装置１０にデコード部１３を備えずに、表示装置１０に接続されているＢＤプレーヤー、ＤＶＤプレーヤーなどの映像再生装置にデコード部１３を備えるような形態であっても照明制御装置１６を動作させることが可能である。この形態においても、復号化映像データおよび動きベクトルが外部機器から表示装置１０に供給され、表示装置１０の照明制御装置１６が前記動きベクトルを用いて照明光の制御を行うようになっている。
【００９１】
また、ＢＤプレーヤー、ＤＶＤプレーヤー、パソコン本体などの映像再生装置にデコード部１３が設けられる形態の場合、照明制御装置１６も当該映像再生装置に備えられていてもよい。この場合、映像再生装置と照明装置８０と表示装置１０とを備えた表示システムにおいて、映像再生装置に備えられる照明制御装置１６から照明装置８０へ照明光を制御するための制御信号が伝送されるようになっている。
【００９２】
また、本実施形態では、表示装置１０は、映像を表示させる手段として液晶表示パネル（液晶表示部１５）を有しているが、映像を表示させる手段は液晶表示パネルに限定されるものではない。例えば、プラズマディスプレイであってもよいし、有機ＥＬ（Electoro Luminescence）ディスプレイであってもよい。また、表示装置１０はプロジェクタであってもよい。
【００９３】
また、本実施形態では、照明装置８０は、ＬＥＤシーリングライトであるが、調色機能および調光機能のうちの少なくともいずれか一方を有しているその他の照明装置（白熱電球やハロゲンランプや蛍光管などの蛍光灯、間接照明器具）であってもよい。
【００９４】
（補足事項）
本実施形態の照明制御装置１６は、上述したように制御用集積回路によってハードウェア的に実現される他、ＣＰＵ（central processing unit）を用いてソフトウェア的に実現されてもよい。
【００９５】
後者の場合、照明制御装置１６は、照明制御装置１６の各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアであるプログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記の照明制御装置１６に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ（micro processing unit））が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【００９６】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ類、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ（compact disc read-only memory）／ＭＯディスク（magneto-optical disc）／ＭＤ（Mini Disc）／ＤＶＤ（digital versatile disc）／ＣＤ−Ｒ（CD Recordable）等の光ディスクを含むディスク類、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード類、マスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ（登録商標；erasable programmable read-only memory）／ＥＥＰＲＯＭ（electrically erasable and programmable read-only memory）／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ類、あるいはＰＬＤ（Programmable logic device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の論理回路類などを用いることができる。
【００９７】
また、照明制御装置１６を通信ネットワークと接続可能に構成し、通信ネットワークを介して上記プログラムコードを供給してもよい。この通信ネットワークは、プログラムコードを伝送可能であればよく、特に限定されない。例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ（local area network）、ＩＳＤＮ（integrated services digital network）、ＶＡＮ（value-added network）、ＣＡＴＶ（community antenna television/cable television）通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、この通信ネットワークを構成する伝送媒体も、プログラムコードを伝送可能な媒体であればよく、特定の構成または種類のものに限定されない。例えば、ＩＥＥＥ（institute of electrical and electronic engineers）１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ（asymmetric digital subscriber loop）回線等の有線でも、ＩｒＤＡ（infrared data association）やリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１無線、ＨＤＲ（high data rate）、ＮＦＣ（Near Field Communication）、ＤＬＮＡ（Digital Living Network Alliance）、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。
【００９８】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明の照明制御装置は、映像を表示する表示装置と、表示装置に表示されている映像を視聴する視聴者が位置する視聴場所に照明光を照射する照明装置とを含む表示システムに利用するものである。
【符号の説明】
【０１００】
１０    表示装置
１５    液晶表示部
１６    照明制御装置
１６ａ  背景領域特定部（背景領域特定手段）
１６ｂ  調整部（調整手段）
８０    照明装置
１００    表示システム
【図１】
2013255042.tif 000003
【図２】
2013255042.tif 000004
【図３】
2013255042.tif 000005
【図６】
2013255042.tif 000006
【図４】
2013255042.tif 000007
【図５】
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