(57)【要約】【課題】画質の劣化を抑制しながら、表示画像のコントラストを向上したり、表示画像の色域を広げたりすることができる技術を提供する。【解決手段】本発明の画像表示装置は、発光色が互いに異なる複数の光源を有する発光手段と、発光手段からの光を画像データに基づいて変調することで、画面に画像を表示する表示手段と、複数の光源のそれぞれについて、その光源の発光色に対応する色の輝度に関する特徴量を入力画像データから取得する取得手段と、各光源について取得された特徴量に基づいて各光源の発光輝度を制御する制御手段と、各光源の発光輝度に基づいて入力画像データを補正し、補正後の画像データを表示手段に出力する補正手段と、を有し、制御手段は、所定の光源について取得された特徴量に関連した輝度が、他の光源について取得された特徴量に関連した輝度よりも低い場合に、そうでない場合に比べ高い発光輝度に、所定の光源の発光輝度を制御する。【選択図】図７
2017072677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光色が互いに異なる複数の光源を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を画像データに基づいて変調することで、画面に画像を表示する表示手段と、
前記複数の光源のそれぞれについて、その光源の発光色に対応する色の輝度に関する特徴量を入力画像データから取得する取得手段と、
各光源について取得された特徴量に基づいて各光源の発光輝度を制御する制御手段と、
各光源の発光輝度に基づいて前記入力画像データを補正し、補正後の画像データを前記表示手段に出力する補正手段と、
を有し、
前記制御手段は、所定の光源について取得された特徴量に関連した輝度が、他の光源について取得された特徴量に関連した輝度よりも低い場合に、そうでない場合に比べ高い発光輝度に、前記所定の光源の発光輝度を制御する
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記取得手段は、前記複数の光源のそれぞれについて、その光源の発光色に対応する色の平均の輝度に関する特徴量である平均特徴量を前記入力画像データから取得し、
前記制御手段は、前記所定の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度が、前記他の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度よりも低い場合に、そうでない場合に比べ高い発光輝度に、前記所定の光源の発光輝度を制御する
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３】
前記取得手段は、前記複数の光源のそれぞれについて、その光源の発光色に対応する色の最大の輝度に関する特徴量である最大特徴量を、前記入力画像データからさらに取得し、
前記制御手段は、各光源について取得された最大特徴量と平均特徴量に基づいて、各光源の発光輝度を制御する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記所定の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度が前記所定の光源について取得された最大特徴量に関連した輝度と一致し、かつ、前記所定の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度が前記他の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度よりも低い場合に、前記所定の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度が前記所定の光源について取得された最大特徴量に関連した輝度と一致し、かつ、前記所定の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度が前記他の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度よりも低くない場合と略同一の発光輝度に、前記所定の光源の発光輝度を制御する
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】
前記制御手段は、
前記所定の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度が、前記他の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度よりも低い場合に、そうでない場合に比べ大きい値を、前記所定の光源について取得された最大特徴量の重みとして用いて、前記所定の光源について取得された最大特徴量と平均特徴量を重み付け合成することにより、合成特徴量を取得し、
前記合成特徴量に基づく発光輝度に、前記所定の光源の発光輝度を制御する
ことを特徴とする請求項３または４に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記制御手段は、
前記所定の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度を、前記他の光源について取得された特徴量に関連した輝度から減算することで得られる減算値が大きい場合に、前記減算値が小さい場合に比べ大きい値を、前記所定の光源について取得された最大特徴量の重みとして用いて、前記合成特徴量を取得する
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】
前記取得手段は、前記入力画像データの平均輝度値を、前記入力画像データからさらに取得し、
前記制御手段は、
前記所定の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度の値を、前記平均輝度値から減算することで得られる減算値が大きい場合に、前記減算値が小さい場合に比べ大きい値を、前記所定の光源について取得された最大特徴量の重みとして用いて、前記合成特徴量を取得する
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８】
前記制御手段は、
前記複数の光源のそれぞれについて、その光源について取得された最大特徴量に応じて、当該光源の発光輝度を仮決定し、
前記入力画像データの輝度が低い場合に、前記入力画像データの輝度が高い場合に比べて高い低下率で、各光源の前記仮決定された発光輝度を低減し、
各光源の発光輝度を、前記低下率を用いた低減後の発光輝度に制御する
ことを特徴とする請求項３または４に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記複数の光源について取得された複数の平均特徴量に関連した複数の輝度の最大輝度が低い場合に、前記最大輝度が高い場合に比べて高い低下率で、各光源の前記仮決定された発光輝度を低減する
ことを特徴とする請求項８に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記補正手段は、
前記低下率を用いた低減前の各光源の発光輝度に基づいて、前記発光手段から発せられて前記表示手段に照射される光の輝度であり、かつ、前記低下率を用いた低減前の発光輝度に各光源の発光輝度が制御された場合の輝度である照射輝度を推定し、
前記推定された照射輝度に基づいて、前記入力画像データを補正する
ことを特徴とする請求項８または９に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記所定の光源について取得された特徴量に関連した輝度が、他の光源について取得された特徴量に関連した輝度よりも低い場合に、そうでない場合に比べ高い発光輝度に、前記他の光源の発光輝度を制御する
ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記複数の光源のそれぞれを前記所定の光源として用いる
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１３】
前記補正手段は、補正後の画素値が前記表示手段の対応可能な画素値の範囲外の画素値である場合に、補正後の画素値の色が維持されるように、前記表示手段の対応可能な画素値の範囲内の画素値に、前記補正後の画素値を制限する
ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１４】
前記画面の少なくとも一部の領域に対応する前記発光手段を複数有し、
前記取得手段は、前記複数の発光手段のそれぞれについて、その発光手段が有する各光
源について取得された特徴量を、当該発光手段に対応する前記画面の領域における前記入力画像データから取得し、
前記制御手段は、前記複数の発光手段のそれぞれについて、その発光手段が有する各光源について取得された特徴量に基づいて、当該発光手段が有する各光源の発光輝度を制御する
ことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
【請求項１５】
発光色が互いに異なる複数の光源を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を画像データに基づいて変調することで、画面に画像を表示する表示手段と、
を有する画像表示装置の制御方法であって、
前記複数の光源のそれぞれについて、その光源の発光色に対応する色の輝度に関する特徴量を入力画像データから取得する取得ステップと、
各光源について取得された特徴量に基づいて各光源の発光輝度を制御する制御ステップと、
各光源の発光輝度に基づいて前記入力画像データを補正し、補正後の画像データを前記表示手段に出力する補正ステップと、
を有し、
前記制御ステップでは、所定の光源について取得された特徴量に関連した輝度が、他の光源について取得された特徴量に関連した輝度よりも低い場合に、そうでない場合に比べ高い発光輝度に、前記所定の光源の発光輝度を制御する
ことを特徴とする画像表示装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に関する技術として、入力画像データに基づいてバックライトモジュールの発光輝度を制御する技術がある。このような技術を用いれば、表示画像（画面に表示された画像）のコントラストを向上したり、画像表示装置の消費電力を低減したりすることができる。また、バックライトモジュールが有する複数の発光部の発光輝度を個別に制御したり、バックライトモジュールの発光輝度に基づいて入力画像データを補正したりすれば、表示画像のコントラストをさらに向上することができる。
【０００３】
また、バックライトモジュールの光源として、赤色の光を発するＲ光源、緑色の光を発するＧ光源、及び、青色の光を発するＢ光源の３つの光源が使用される場合がある。この場合には、３つの光源の発光輝度を個別に制御することにより、バックライトモジュールの発光色を制御することができる。そして、入力画像データに基づいてバックライトモジュールの発光色を制御することにより、表示画像の色域を広げることができる。
【０００４】
バックライトモジュールの発光輝度を制御する従来技術では、コントラスト向上や色域拡大の効果を高めるために、画像表示に必要とされる発光輝度よりも低い発光輝度に、バックライトモジュールの発光輝度が制御されることがある。そして、そのような場合に、画像データが制限されることで、画像データの色が元の色から変化することがある（色ずれ）。このような色ずれを抑制する従来技術として、画像データの色が維持されるように、画像データを制限する技術が提案されている（特許文献１，２）。
【０００５】
しかしながら、特許文献１，２に開示の技術では、画像データの色が維持されるように画像データが制限されるため、バックライトモジュールの発光色が表示すべき色と大きく異なる領域において表示輝度（画面の輝度）が大幅に低下することがある。その結果、画質が劣化することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第１０／０２４００９号
【特許文献２】特開２０１０−１６４８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、画質の劣化を抑制しながら、表示画像のコントラストを向上したり、表示画像の色域を広げたりすることができる技術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】
【０００８】
本発明の第１の態様は、
発光色が互いに異なる複数の光源を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を画像データに基づいて変調することで、画面に画像を表示する表示手段と、
前記複数の光源のそれぞれについて、その光源の発光色に対応する色の輝度に関する特徴量を入力画像データから取得する取得手段と、
各光源について取得された特徴量に基づいて各光源の発光輝度を制御する制御手段と、
各光源の発光輝度に基づいて前記入力画像データを補正し、補正後の画像データを前記表示手段に出力する補正手段と、
を有し、
前記制御手段は、所定の光源について取得された特徴量に関連した輝度が、他の光源について取得された特徴量に関連した輝度よりも低い場合に、そうでない場合に比べ高い発光輝度に、前記所定の光源の発光輝度を制御する
ことを特徴とする画像表示装置である。
【０００９】
本発明の第２の態様は、
発光色が互いに異なる複数の光源を有する発光手段と、
前記発光手段からの光を画像データに基づいて変調することで、画面に画像を表示する表示手段と、
を有する画像表示装置の制御方法であって、
前記複数の光源のそれぞれについて、その光源の発光色に対応する色の輝度に関する特徴量を入力画像データから取得する取得ステップと、
各光源について取得された特徴量に基づいて各光源の発光輝度を制御する制御ステップと、
各光源の発光輝度に基づいて前記入力画像データを補正し、補正後の画像データを前記表示手段に出力する補正ステップと、
を有し、
前記制御ステップでは、所定の光源について取得された特徴量に関連した輝度が、他の光源について取得された特徴量に関連した輝度よりも低い場合に、そうでない場合に比べ高い発光輝度に、前記所定の光源の発光輝度を制御する
ことを特徴とする画像表示装置の制御方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、画質の劣化を抑制しながら、表示画像のコントラストを向上したり、表示画像の色域を広げたりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１に係る画像表示装置の構成の一例を示すブロック図
【図２】実施例１に係るバックライトモジュールの構成の一例を示す図
【図３】実施例１に係る発光比率決定部の構成の一例を示すブロック図
【図４】実施例１に係る色成分指標値とブレンド率の対応関係の一例を示す図
【図５】実施例１に係る比較値とゲイン値の対応関係の一例を示す図
【図６】実施例１に係る画像表示装置の処理フローの一例を示すフローチャート
【図７】実施例１の課題と効果の一例を示す図
【図８】実施例２に係る発光比率決定部の構成の一例を示すブロック図
【図９】実施例２に係る階調値と抑制係数の対応関係の一例を示す図
【図１０】実施例２の効果の一例を示す図
【図１１】実施例２の効果の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜実施例１＞
以下、本発明の実施例１について説明する。本実施例は、発光部の発光色が表示すべき色と大きく異なる場合に、それらの色の差が緩和されるように発光部の発光輝度を補正することにより、表示輝度（画面の輝度）の低下を軽減する例である。
【００１３】
なお、以下では、本実施例に係る画像表示装置が透過型の液晶表示装置である場合の例を説明するが、本実施例に係る画像表示装置は透過型の液晶表示装置に限らない。本実施
例に係る画像表示装置は、発光部と、発光部からの光を画像データに基づいて変調することにより画面に画像を表示する表示部と、を有する画像表示装置であればよい。例えば、本実施例に係る画像表示装置は、反射型の液晶表示装置であってもよい。また、本実施例に係る画像表示装置は、液晶素子の代わりにＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）シャッターを用いたＭＥＭＳシャッター方式表示装置であってもよい。
【００１４】
図１は、本実施例に係る画像表示装置の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、本実施例に係る画像表示装置は、バックライトモジュール１０１、液晶パネル１０２、特徴量取得部１０３、発光比率決定部１０４、照射輝度推定部１０５、補正係数決定部１０６、画像補正部１０７、及び、制限部１０８を有する。
【００１５】
バックライトモジュール１０１は、画面の少なくとも一部の領域（対応領域）に対応する発光部を有する。本実施例では、バックライトモジュール１０１は、発光部を複数有する。具体的には、ｍ行×ｎ列のマトリクス状に配置されたｍ×ｎ個の対応領域が使用され、ｍ行×ｎ列のマトリクス状に配置されたｍ×ｎ個の発光部が使用される。Ｍ行Ｎ列目の発光部は、Ｍ行Ｎ列目の対応領域に対応する。ｍ×ｎ個の対応領域は、画面（バックライトモジュール１０１の発光面）全体の領域を構成するｍ×ｎ個の分割領域である。各発光部は、発光色が互いに異なる複数の光源を有する。本実施例では、複数の光源として、赤色の光を発するＲ光源、緑色の光を発するＧ光源、及び、青色の光を発するＢ光源が使用される。各光源は、１つ以上の発光素子を有する。発光素子としては、ＬＥＤ（発光ダイオード）、有機ＥＬ素子、冷陰極管、等を使用することができる。本実施例では、各光源の発光輝度を個別に制御することができる。バックライトモジュール１０１から発せられた光は、液晶パネル１０２の背面に照射される。バックライトモジュール１０１の構成の一例を図２に示す。
【００１６】
なお、複数の対応領域の配置と、複数の発光部の配置とは特に限定されない。例えば、複数の対応領域と複数の発光部の少なくとも一方が千鳥格子状に配置されていてもよい。対応領域は分割領域でなくてもよい。例えば、対応領域として、他の全ての対応領域から離れた領域が使用されてもよい。対応領域の少なくとも一部が、他の対応領域の少なくとも一部に重なっていてもよい。対応領域と光源の対応関係は１対１の対応関係でなくてもよい。１つの対応領域に２つ以上の光源が対応付けられてもよい。発光部が有する複数の光源の発光色は特に限定されない。例えば、Ｒ光源、Ｇ光源、及び、Ｂ光源の少なくともいずれかが使用されなくてもよいし、黄色の光を発するＹ光源が使用されてもよい。バックライトモジュール１０１が有する発光部の数は特に限定されない。例えば、１つの発光部がバックライトモジュール１０１として使用されてもよい。
【００１７】
液晶パネル１０２は、バックライトモジュール１０１からの光が液晶パネル１０２に入力された画像データに基づく透過率で透過することで、画面に画像を表示する表示部である。本実施例では、画像データの画素値は、ＲＧＢ値（赤色の輝度に関する階調値であるＲ値、緑色の輝度に関する階調値であるＧ値、及び、青色の輝度に関する階調値であるＢ値の組み合わせ）である。本実施例では、Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値のそれぞれは、８ビットの値（０〜２５５）である。Ｒ値に関連した輝度が高いほどＲ値は大きく、Ｇ値に関連した輝度が高いほどＧ値は大きく、Ｂ値に関連した輝度が高いほどＢ値は大きい。そして、本実施例では、液晶パネル１０２の画素は、赤色の表示を行うＲサブピクセル、緑色の表示を行うＧサブピクセル、及び、青色の表示を行うＢサブピクセルの３つのサブピクセルからなる。
【００１８】
画像データの画素値はＲＧＢ値に限らない。例えば、画像データの画素値がＹＣｂＣｒ値であってもよい。画像データの階調値のビット数は、８ビットより多くても少なくても
よい。また、液晶パネル１０２の画素を構成する複数のサブピクセルの色は特に限定されない。例えば、Ｒサブピクセル、Ｇサブピクセル、及び、Ｂサブピクセルの少なくともいずれかが使用されなくてもよいし、黄色の表示を行うＹサブピクセルが使用されてもよい。光源の発光色とは異なる色のサブピクセルが使用されてもよい。
【００１９】
本実施例では、複数の発光部のそれぞれについて、その発光部が有する各光源の発光輝度（発光量）が、当該発光部の対応領域における画像データに基づいて制御される。そして、各光源の発光輝度に基づいて、画像データが補正される。例えば、暗い画像が表示される対応領域では、光源の発光輝度が抑制され、画像データの画素値が伸長される。画像データの画素値が伸長されることで、液晶パネル１０２の透過率が高められる。これにより、対応領域における表示輝度の低下を抑制することができ、暗い画像の黒浮きを軽減することができ、バックライトモジュール１０１の消費電力を低減することができる。また、例えば、単色の画像が表示される対応領域では、発光部の発光色が画像の色に近づくように各光源の発光輝度が抑制され、各光源の発光輝度に基づいて画像データが補正される。これにより、発光部からの光に含まれる他の色の光（画像の色とは異なる色の光）が減るため、表示画像の色純度を高めることができる。
【００２０】
特徴量取得部１０３は、複数の発光部のそれぞれについて特徴量取得処理を行う。特徴量取得処理では、処理対象の発光部（取得対象発光部）が有する複数の光源のそれぞれについて、その光源の発光色に対応する色の輝度に関する特徴量が、取得対象発光部の対応領域における入力画像データから取得される。入力画像データは、画像表示装置に入力された画像データである。本実施例では、特徴量取得処理により、光源について、当該光源の発光色に対応する色の平均の輝度に関する特徴量である平均特徴量と、当該光源の発光色に対応する色の最大の輝度に関する特徴量である最大特徴量とが取得される。
【００２１】
具体的には、特徴量取得部１０３は、空間平滑化フィルタを用いた平滑化処理を入力画像データに施すことにより、平滑化画像データを取得する。平滑化処理は、画素間での画素値の変化を低減する処理である。平滑化処理は、ノイズ部分や小さな輝点部分が特徴量に与える影響を低減するために行われる。そして、特徴量取得部１０３は、複数の発光部のそれぞれについて、その発光部の対応領域における平滑化画像データのＲ値の平均値、Ｇ値の平均値、Ｂ値の平均値、Ｒ値の最大値、Ｇ値の最大値、及び、Ｂ値の最大値を取得する。取得対象発光部の対応領域における平滑化画像データのＲ値の平均値は、取得対象発光部が有するＲ光源についての平均特徴量である。同様に、Ｇ値の平均値はＧ光源についての平均特徴量であり、Ｂ値の平均値はＧ光源についての平均特徴量である。取得対象発光部の対応領域における平滑化画像データのＲ値の最大値は、取得対象発光部が有するＲ光源についての最大特徴量である。同様に、Ｇ値の最大値はＧ光源についての最大特徴量であり、Ｂ値の最大値はＢ光源についての最大特徴量である。以後、Ｒ値の平均値を「ＲＡＰＬ」と記載し、Ｇ値の平均値を「ＧＡＰＬ」と記載し、Ｂ値の平均値を「ＢＡＰＬ」と記載し、Ｒ値の最大値を「ＲＭＡＸ」と記載し、Ｇ値の最大値を「ＧＭＡＸ」と記載し、Ｂ値の最大値を「ＢＭＡＸ」と記載する。
【００２２】
なお、平滑化処理は省略されてもよい。１つの対応領域に２つ以上の発光部が対応する場合には、２つ以上の発光部のいずれか１つについて得られた特徴量が、残りの発光部についての特徴量として割り当てられてもよい。それにより、特徴量取得処理の処理負荷を低減できる。本実施例では、特徴量に関連した輝度が高いほど大きい特徴量が得られるが、輝度と特徴量の対応関係は特に限定されない。例えば、特徴量に関連した輝度が高いほど小さい特徴量が得られてもよい。また、特徴量は平均特徴量や最大特徴量に限らない。例えば、特徴量として平均特徴量のみが取得されてもよい。平均特徴量の代わりに、光源の発光色に対応する色の輝度の最頻値、中間値、ヒストグラム、等が取得されてもよい。
【００２３】
発光比率決定部１０４は、複数の発光部のそれぞれについて、その発光部が有する各光源について取得された特徴量に基づいて、当該発光部が有する各光源の発光輝度を制御する。具体的には、発光比率決定部１０４は、複数の発光部のそれぞれについて、その発光部が有する各光源について取得された特徴量に基づいて、当該発光部が有する各光源の発光比率を決定する。発光比率は、所定の基準輝度に対する発光輝度の割合である。そのため、発光比率が決まると、発光輝度が一意に決まる。基準輝度は、例えば、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わない場合における発光輝度である。発光比率決定部１０４は、各光源の発光比率を、照射輝度推定部１０５に通知する。また、発光比率決定部１０４は、基準輝度と各光源の発光比率に基づいて各光源の発光制御値を決定し、各光源の発光制御値をバックライトモジュール１０１に出力する。バックライトモジュール１０１の光源は、当該光源の発光制御値に応じた発光輝度で発光する。光源の発光制御値に応じた発光輝度は、当該光源の発光比率を基準輝度に乗算して得られる発光輝度である。
【００２４】
なお、光源間で共通の基準輝度が用意されてもよいし、そうでなくてもよい。例えば、光源毎に基準輝度が用意されてもよいし、光源の種類毎に基準輝度が用意されてもよい。発光比率の代わりに発光輝度が決定されてもよい。発光輝度を一意に決める値であれば、どのような種類の値が決定されてもよい。１つの対応領域に２つ以上の発光部が対応する場合には、２つ以上の発光部のいずれか１つについて決定された発光比率が、残りの発光部についての発光比率として割り当てられてもよい。それにより、発光比率決定部１０４の処理負荷を低減できる。
【００２５】
本実施例では、発光比率決定部１０４は、各光源について取得された最大特徴量と平均特徴量に基づいて、各光源の発光輝度を制御する。発光比率決定部１０４は、複数の光源のそれぞれを所定の光源として用いる。そして、発光比率決定部１０４は、所定の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度が、他の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度よりも低い場合に、そうでない場合に比べ高い発光輝度に、所定の光源の発光輝度を制御する。さらに、発光比率決定部１０４は、所定の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度が、他の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度よりも低い場合に、そうでない場合に比べ高い発光輝度に、他の光源の発光輝度を制御する。これにより、画像の領域間での表示輝度の反転、一部の領域での表示輝度の低下、等の画質の劣化を抑制しながら、表示画像のコントラストを向上したり、表示画像の色域を広げたりすることができる。
【００２６】
なお、発光比率決定部１０４の処理は上記処理に限らない。例えば、一部の種類の光源のみが所定の光源として使用されてもよい。具体的には、Ｒ光源、Ｇ光源、及び、Ｂ光源のうち、最も色域拡大効果が大きいＧ光源のみが、所定の光源として使用されてもよい。所定の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度が、他の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度よりも低い場合に、そうでない場合に比べ高い発光輝度に、所定の光源の発光輝度が制御されれば、最大特徴量は使用されなくてもよい。上述したように、平均特徴量の代わりに他の特徴量が使用されてもよい。所定の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度と、他の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度との大小関係に依存しない方法で、上記他の光源の発光輝度が制御されてもよい。
【００２７】
以下に、発光比率決定部１０４の具体的な構成および処理について説明する。なお、以下で説明する構成および処理はあくまで一例であり、発光比率決定部１０４の構成および処理は以下で説明する構成および処理に限定されない。図３は、発光比率決定部１０４の構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、発光比率決定部１０４は、色成分指標値決定部２０１、ブレンド率決定部２０２、ブレンド処理部２０３、及び、ブースト処理部２０４を有する。以下では、制御対象発光部に対する処理について説明する。制御対象発光部は、複数の発光部のうちの１つである。発光比率決定部１０４では、以下で
説明する処理が複数の発光部のそれぞれについて行われる。
【００２８】
色成分指標値決定部２０１は、制御対象発光部について取得されたＲＡＰＬ、ＧＡＰＬ、及び、ＢＡＰＬに基づいて、制御対象発光部が有するＲ光源、Ｇ光源、及び、Ｂ光源の色成分指標値を決定する。光源の色成分指標値は、当該光源について取得された平均特徴量に関連した輝度に比べ、他の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度がどの程度高いかを表す。例えば、Ｒ光源の色成分指標値は、Ｒ光源について取得された平均特徴量に関連した輝度に比べ、Ｇ光源またはＢ光源について取得された平均特徴量に関連した輝度がどの程度高いかを表す。ここで、ＲＡＰＬに応じてＲ光源の発光輝度を制御し、ＧＡＰＬに応じてＧ光源の発光輝度を制御し、ＢＡＰＬに応じてＢ光源の発光輝度を制御する場合を考える。このような制御方法では、色成分指標値が大きい光源が存在する場合に、制御対象発光部の発光色と表示すべき色が大きく異なる画像領域が存在する可能性が高い。本実施例では、以下の式１〜３を用いて、色成分指標値が算出される。式１〜３において、ｕｎＲＲａｔｅはＲ光源の色成分指標値であり、ｕｎＧＲａｔｅはＧ光源の色成分指標値であり、ｕｎＢＲａｔｅはＢ光源の色成分指標値である。ｍａｘ（）は、引数（（）内に記載の値）の最大値を返す関数である。
ｕｎＲＲａｔｅ＝ｍａｘ（ＧＡＰＬ−ＲＡＰＬ，ＢＡＰＬ−ＲＡＰＬ）
・・・（式１）
ｕｎＧＲａｔｅ＝ｍａｘ（ＲＡＰＬ−ＧＡＰＬ，ＢＡＰＬ−ＧＡＰＬ）
・・・（式２）
ｕｎＢＲａｔｅ＝ｍａｘ（ＲＡＰＬ−ＢＡＰＬ，ＧＡＰＬ−ＢＡＰＬ）
・・・（式３）
【００２９】
なお、色成分指標値の算出式は式１〜３に限らない。例えば、特徴量取得部１０３により、複数の発光部のそれぞれについて、その発光部の対応領域における平滑化画像データ（入力画像データ）の平均輝度値がさらに取得されてもよい。輝度値（Ｙ値）は、例えば、以下の式４を用いて算出することができる。対応領域の平均輝度値（ＹＡＰＬ）は、対応領域におけるＹ値の平均値である。
Ｙ値＝Ｒ値×０．３＋Ｇ値×０．６＋Ｂ値×０．１  ・・・（式４）
そして、ＹＡＰＬをさらに用いて、色成分指標値が算出されてもよい。具体的には、以下の式５〜７を用いて色成分指標値が算出されてもよい。
ｕｎＲＲａｔｅ＝ＹＡＰＬ−ＲＡＰＬ  ・・・（式５）
ｕｎＧＲａｔｅ＝ＹＡＰＬ−ＧＡＰＬ  ・・・（式６）
ｕｎＢＲａｔｅ＝ＹＡＰＬ−ＢＡＰＬ  ・・・（式７）
【００３０】
ブレンド率決定部２０２は、色成分指標値からブレンド率を決定する。ブレンド率は、最大特徴量の重みとして使用される。具体的には、ブレンド率決定部２０２は、色成分指標値ｕｎＲＲａｔｅをブレンド率ＲＢｌｅｎｄに変換し、ｕｎＧＲａｔｅをＧＢｌｅｎｄに変換し、ｕｎＢＲａｔｅをＢＢｌｅｎｄに変換する。ＲＢｌｅｎｄは、Ｒ光源のブレンド率であり、Ｒ光源について取得された最大特徴量の重みとして使用される。ＧＢｌｅｎｄは、Ｇ光源のブレンド率であり、Ｇ光源について取得された最大特徴量の重みとして使用される。ＢＢｌｅｎｄは、Ｂ光源のブレンド率であり、Ｂ光源について取得された最大特徴量の重みとして使用される。
【００３１】
本実施例では、色成分指標値が大きい場合に、色成分指標値が小さい場合に比べ大きいブレンド率が決定される。そのため、所定の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度が、他の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度よりも低い場合に、そうでない場合に比べ大きい値が、所定の光源について取得された最大特徴量の重みとして得られる。ここで、式１〜３等を用いて決定された色成分指標値からブレンド率を決定する場合を考える。このような決定方法では、第１減算値が大きい場合に、第１減算値が小さい場合に比べ大きい値が、所定の光源について取得された最大特徴量の重みとして得られる。第１減算値は、所定の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度を、他の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度から減算することで得られる減算値である。次に、式５〜７等を用いて決定された色成分指標値からブレンド率を決定する場合を考える。このような決定方法では、第２減算値が大きい場合に、第２減算値が小さい場合に比べ大きい値が、所定の光源について取得された最大特徴量の重みとして得られる。第２減算値は、所定の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度の値を、平均輝度値から減算することで得られる減算値である。
【００３２】
図４は、色成分指標値とブレンド率の対応関係の一例を示す図である。図４において、ｕｎＸＲａｔｅは光源Ｘの色成分指標値であり、ＸＢｌｅｎｄは光源Ｘのブレンド率である。図４の例では、−２５６〜ＡのｕｎＸＲａｔｅの範囲にＸＢｌｅｎｄ＝０が対応付けられており、Ｂ〜２５６のｕｎＸＲａｔｅの範囲にＸＢｌｅｎｄ＝１が対応付けられている。そして、Ａ〜ＢのｕｎＸＲａｔｅの範囲において、ＡからＢへのｕｎＸＲａｔｅの増加に伴い、０から１へＸＢｌｅｎｄが増加する。
【００３３】
なお、色成分指標値とブレンド率の対応関係は、図４の対応関係に限らない。色成分指標値の増加に伴いブレンド率が段階的に増加してもよいし、色成分指標値の増加に伴いブレンド率が連続的に増加してもよい。色成分指標値の増加に伴いブレンド率が線形に増加してもよいし、色成分指標値の増加に伴いブレンド率が指数関数的に増加してもよい。光源間で共通の対応関係が用意されてもよいし、そうでなくてもよい。例えば、光源毎に対応関係が用意されてもよいし、光源の種類毎に対応関係が用意されてもよい。入力画像データ、入力画像データの種類（写真、イラスト、等）、入力画像データのフォーマット、画像表示装置の使用環境、等に応じて対応関係が変更されてもよい。例えば、ｕｎＧＲａｔｅが小さい場合に、ｕｎＧＲａｔｅが大きい場合に比べ小さい値が、図４のＡとして設定されてもよい。
【００３４】
ブレンド処理部２０３は、ブレンド率に従って最大特徴量と平均特徴量を重み付け合成することにより、合成特徴量（発光比率）を取得する。本実施例では、以下の式８〜１０を用いて、合成特徴量である発光比率が算出される。式８〜１０において、ＲＢＬＲａｔｅはＲ光源の合成特徴量であり、ＧＢＬＲａｔｅはＧ光源の合成特徴量であり、ＢＢＬＲａｔｅはＢ光源の合成特徴量である。
ＲＢＬＲａｔｅ
＝（ＲＭＡＸ×ＲＢｌｅｎｄ＋ＲＡＰＬ×（１−ＲＢｌｅｎｄ））／２５５
・・・（式８）
ＧＢＬＲａｔｅ
＝（ＧＭＡＸ×ＧＢｌｅｎｄ＋ＧＡＰＬ×（１−ＧＢｌｅｎｄ））／２５５
・・・（式９）
ＢＢＬＲａｔｅ
＝（ＢＭＡＸ×ＢＢｌｅｎｄ＋ＢＡＰＬ×（１−ＢＢｌｅｎｄ））／２５５
・・・（式１０）
【００３５】
このように、本実施例では、最大特徴量と平均特徴量を重み付け合成することによって、発光比率が得られる。そのため、以下の条件１と条件２の両方を満たす場合Ｃ１において、以下の条件３と条件４の両方を満たす場合Ｃ２と同じ発光輝度に、所定の光源の発光輝度が制御される。なお、場合Ｃ１において場合Ｃ２と略同一の発光輝度に所定の光源の発光輝度が制御されれば、所定の光源の発光輝度の制御方法は特に限定されない。なお、「略同一」は「完全同一」を含む。また、ブースト処理部２０４によって発光比率が変更された場合には、場合Ｃ１と場合Ｃ２とで所定の光源の発光輝度が大きく異なることがある。
条件１：所定の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度が、所定の光源について取得された最大特徴量に関連した輝度と一致する。
条件２：所定の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度が、他の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度よりも低い。
条件３：所定の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度が、所定の光源について取得された最大特徴量に関連した輝度と一致する。
条件４：所定の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度が、他の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度よりも低くない。
【００３６】
ブースト処理部２０４は、所定の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度が、他の光源について取得された平均特徴量に関連した輝度よりも低い場合に、他の光源の発光比率を高める。この処理により、平均特徴量に関連した輝度が高い光源の発光色に応じた色の方向に、色域をより広げることができる。例えば、重み付け合成（ブレンド処理）に起因した表示色純度の変化、重み付け合成に起因した色域の縮小、等を低減することができる。具体的には、平均特徴量を発光比率として用いた場合の表示色純度からの表示色純度の変化を低減したり、平均特徴量を発光比率として用いた場合の色域からの色域の縮小を低減したりすることができる。表示色純度は、表示色（画面の色）の色純度である。
【００３７】
まず、ブースト処理部２０４は、以下の式１１〜１３を用いて、平均階調値（ＲＡＰＬ、ＧＡＰＬ、及び、ＢＡＰＬ）の比較を行う。ＲＲａｔｅは、Ｒ光源についての比較結果を示す値であり、ＲＡＰＬがＧＡＰＬまたはＢＡＰＬに対してどの程度大きいかを示す値である。ＧＲａｔｅは、Ｇ光源についての比較結果を示す値であり、ＧＡＰＬがＲＡＰＬまたはＢＡＰＬに対してどの程度大きいかを示す値である。ＢＲａｔｅは、Ｂ光源についての比較結果を示す値であり、ＢＡＰＬがＲＡＰＬまたはＧＡＰＬに対してどの程度大きいかを示す値である。以後、ＲＲａｔｅ、ＧＲａｔｅ、及び、ＢＲａｔｅを、「比較値」と記載する。ｍｉｎ（）は、引数（（）内に記載の値）の最小値を返す関数である。
ＲＲａｔｅ＝ｍｉｎ（ＲＡＰＬ−ＧＡＰＬ，ＲＡＰＬ−ＢＡＰＬ）
・・・（式１１）
ＧＲａｔｅ＝ｍｉｎ（ＧＡＰＬ−ＲＡＰＬ，ＧＡＰＬ−ＢＡＰＬ）
・・・（式１２）
ＢＲａｔｅ＝ｍｉｎ（ＢＡＰＬ−ＲＡＰＬ，ＢＡＰＬ−ＧＡＰＬ）
・・・（式１３）
【００３８】
なお、比較値の算出式は式１１〜１３に限らない。例えば、ｍｉｎ（）の代わりにｍａｘ（）が使用されてもよい。ｍｉｎ（）を用いた場合は、赤色の画素が多いほど大きいＲＲａｔｅが得られ、緑色の画素が多いほど大きいＧＲａｔｅが得られ、青色の画素が多いほど大きいＢＲａｔｅが得られる。ｍａｘ（）を用いた場合は、比較値は、赤色の画素の
数、緑色の画素の数、及び、青色の画素の数の他に、シアン色の画素の数、マゼンダ色の画素の数、イエロー色の画素の数にも大きく依存する。
【００３９】
次に、ブースト処理部２０４は、上述した比較値に応じたゲイン値を発光比率に乗算することにより、発光比率を補正する（ブースト処理）。図５は、比較値とゲイン値の対応関係の一例を示す図である。図５において、ＸＲａｔｅは光源Ｘについての比較値であり、ｆ（ＸＲａｔｅ）はＸＲａｔｅに対応するゲイン値である。本実施例では、以下の式１４〜１５を用いて、補正後（ブースト処理後）の発光比率が算出される。式１４〜１６において、ＲＢＴＲａｔｅはブースト処理後のＲ光源の発光比率であり、ＧＢＴＲａｔｅはブースト処理後のＧ光源の発光比率であり、ＢＢＴＲａｔｅはブースト処理後のＢ光源の発光比率である。
ＲＢＴＲａｔｅ＝ＲＢＬＲａｔｅ×ｆ（ＲＲａｔｅ）  ・・・（式１４）
ＧＢＴＲａｔｅ＝ＧＢＬＲａｔｅ×ｆ（ＧＲａｔｅ）  ・・・（式１５）
ＢＢＴＲａｔｅ＝ＢＢＬＲａｔｅ×ｆ（ＢＲａｔｅ）  ・・・（式１６）
【００４０】
図５の例では、１倍以上のゲイン値が使用される場合があるため、ブースト発光比率（ブースト処理後の発光比率）が上限比率（発光比率の上限値）を超える場合がある。そこで、ブースト処理部２０４は、ブースト発光比率が上限比率を超えた場合には、ブースト発光比率を上限比率に制限する。例えば、上限比率が２倍である場合には、２倍以上の発光比率が２倍に置換される。
【００４１】
なお、比較値とゲイン値の対応関係は、図５の対応関係に限らない。比較値の増加に伴いゲイン値が段階的に増加してもよいし、比較値の増加に伴いゲイン値が連続的に増加してもよい。比較値の増加に伴いゲイン値が線形に増加してもよいし、比較値の増加に伴いゲイン値が指数関数的に増加してもよい。光源間で共通の対応関係が用意されてもよいし、そうでなくてもよい。例えば、光源毎に対応関係が用意されてもよいし、光源の種類毎に対応関係が用意されてもよい。入力画像データ、入力画像データの種類（写真、イラスト、等）、入力画像データのフォーマット、画像表示装置の使用環境、等に応じて対応関係が変更されてもよい。
【００４２】
なお、ブースト処理の方法は、上記方法に限らない。例えば、以下の式１７〜２０を用いて、ブースト発光比率が算出されてもよい。
ＭＡＸＲａｔｉｏ＝ｍａｘ（ＲＢＬＲａｔｅ／（ＲＡＰＬ／２５５），
ＧＢＬＲａｔｅ／（ＧＡＰＬ／２５５），
ＢＢＬＲａｔｅ／（ＢＡＰＬ／２５５））
・・・（式１７）
ＲＢＴＲａｔｅ＝ＭＡＸＲａｔｉｏ×（ＲＡＰＬ／２５５）  ・・・（式１８）
ＧＢＴＲａｔｅ＝ＭＡＸＲａｔｉｏ×（ＧＡＰＬ／２５５）  ・・・（式１９）
ＢＢＴＲａｔｅ＝ＭＡＸＲａｔｉｏ×（ＢＡＰＬ／２５５）  ・・・（式２０）
【００４３】
式１７〜２０を用いた方法では、合成特徴量に関連した輝度が平均特徴量に関連した輝度よりも高い光源に合わせて他の光源の発光比率が補正（ブースト）される。それにより、ブレンド処理に起因した表示色純度の変化、ブレンド処理に起因した色域の縮小、等が低減される。この方法でも、ブースト発光比率が上限比率を超えた場合には、ブースト発光比率が上限比率に制限される。なお、ブースト処理は省略されてもよい。
【００４４】
また、ブースト処理部２０４は、ブースト発光比率と基準発光制御値から、発光制御値を決定する。基準発光制御値は、基準輝度に対応する発光制御値である。本実施例では、以下の式２１〜２３を用いて、発光制御値が算出される。式２１〜２３において、ＲＢＬはＲ光源の発光制御値であり、ＧＢＬはＧ光源の発光制御値であり、ＢＢＬはＢ光源の発光制御値である。ＲＢＬｂａｓｅはＲ光源の基準発光制御値であり、ＧＢＬｂａｓｅはＧ光源の基準発光制御値であり、ＢＢＬｂａｓｅはＢ光源の基準発光制御値である。
ＲＢＬ＝ＲＢＴＲａｔｅ×ＲＢＬｂａｓｅ  ・・・（式２１）
ＧＢＬ＝ＧＢＴＲａｔｅ×ＧＢＬｂａｓｅ  ・・・（式２２）
ＢＢＬ＝ＢＢＴＲａｔｅ×ＢＢＬｂａｓｅ  ・・・（式２３）
【００４５】
そして、ブースト処理部２０４は、ブースト発光比率を照射輝度推定部１０５に通知し、決定した発光制御値をバックライトモジュール１０１に出力する。
【００４６】
照射輝度推定部１０５、補正係数決定部１０６、画像補正部１０７、及び、制限部１０８により、各光源の発光輝度に基づいて入力画像データが補正され、補正後の画像データが液晶パネル１０２に出力される。以下に、照射輝度推定部１０５、補正係数決定部１０６、画像補正部１０７、及び、制限部１０８の具体的な処理について説明する。なお、以下で説明する処理はあくまで一例であり、入力画像データの補正方法は以下で説明する方法に限定されない。
【００４７】
照射輝度推定部１０５は、発光比率決定部１０４で決定された発光比率に基づいて、照射輝度（照射光量）を推定する。照射輝度は、バックライトモジュール１０１から発せられて液晶パネル１０２に照射される光の輝度である。本実施例では、光源の種類と対応領域の組み合わせ毎に照射輝度が推定される。対応領域には、他の対応領域に対応する発光部からの光が漏れ込むことがある。そのため、本実施例では、１つの対応領域の照射輝度の推定に、複数の発光部の発光比率が使用される。具体的には、１つの対応領域の照射輝度の推定に、全ての発光部の発光比率が使用される。
【００４８】
本実施例では、発光部から発せられた光（ＢＬ光）の拡散を示す拡散情報が予め記録されている。拡散情報は、例えば、発光部からの距離と、ＢＬ光の到達率との対応関係を示す。到達率は、発光部の位置におけるＢＬ光の輝度に対する、到達率に対応する距離だけ発光部から離れた位置におけるＢＬ光の輝度の割合である。照射輝度推定部１０５は、複数の発光部のそれぞれについて、その発光部の発光比率に、当該発光部から対応領域までの距離に対応する到達率を乗算する。そして、照射輝度推定部１０５は、対応領域に対して算出された各乗算値の総和を、当該対応領域における加算発光比率として算出する。例えば、以下の式２４を用いて照射輝度が算出される。式２４において、Ｌｒｓ（ｈ）は対応領域ｈの加算発光比率であり、Ｌｒ（ｊ）は発光部ｊの発光比率であり、ｐ（ｊ，ｈ）は発光部ｊからの光が対応領域ｈに到達する際の到達率である。
【数１】
2017072677.tif 000003
【００４９】
そして、照射輝度推定部１０５は、加算発光比率の基準値で、上記算出した加算発光比率を正規化することにより、照射輝度比率を算出する。加算発光比率の基準値は、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わない場合における加算発光比率である。即ち、加算発光比率の基準値は、全ての発光比率が１である場合における加算発光比率である。
【００５０】
これらの処理が、光源の種類と対応領域の組み合わせ毎に行われる。例えば、Ｒ光源と対応領域の組み合わせについての照射輝度比率は、Ｒ光源の発光比率を用いて算出される。Ｇ光源と対応領域の組み合わせについての照射輝度比率は、Ｇ光源の発光比率を用いて算出される。Ｂ光源と対応領域の組み合わせについての照射輝度比率は、Ｂ光源の発光比率を用いて算出される。
【００５１】
照射輝度比率は、照射輝度に相当する値である。具体的には、照射輝度比率は、照射輝度の基準値に対する照射輝度の割合に相当する値である。照射輝度の基準値は、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わない場合における照射輝度である。そのため、照射輝度比率を算出する処理は、「照射輝度を推定する処理」と言える。
【００５２】
なお、照射輝度の推定方法は上記方法に限らない。対応領域から大きく離れた発光部からの光の変化による当該対応領域の照射輝度の変化は小さい。そのため、１つの対応領域の照射輝度の推定に、一部の発光部の発光比率のみが使用されてもよい。例えば、１つの対応領域の照射輝度の推定に、当該対応領域に対応する発光部から所定の範囲内に設けられた発光部の発光比率のみが使用されてもよい。１つの対応領域の照射輝度が、当該対応領域に対応する発光部の発光比率のみを用いて推定されてもよい。対応領域とは異なる領域単位で照射輝度が推定されてもよい。画素単位で照射輝度が推定されてもよい。照射輝度を推定する処理の対象の領域（画素）を含む対応領域に対応する発光部の発光比率のみを用いて、照射輝度が推定されてもよい。
【００５３】
補正係数決定部１０６は、入力画像データに基づく画像として所望の画像（好適な画像）が表示されるように入力画像データを補正するための補正係数を、各対応領域の照射輝度に基づいて算出する。本実施例では、補正係数として３行×３列の色変換行列が使用される。入力画像データの画素値（Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値）＝（Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ）と、色変換行列Ｍを用いた変換後の画素値（Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ）との関係は、以下の式２５で表すことができる。
【数２】
2017072677.tif 000004
【００５４】
そして、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わない場合、即ち全ての照射輝度比率が１である場合、入力画像データの画素値（ＲＧＢ値）と表示画像のＸＹＺ三刺激値との関係は、行列ＸＹＺｓｔｄを用いて、以下の式２６で表すことができる。
【数３】
2017072677.tif 000005
【００５５】
また、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行った場合、入力画像データの画素値（１，０，０）に対応する表示画像のＸ値ＴＸＲは、以下の式２７で表すことができる。式２７において、ＧＲはＲ光源の照射輝度比率であり、ＧＧはＧ光源の照射輝度比率であ
り、ＧＢはＢ光源の照射輝度比率である。また、ＴＸＲＬｒは、Ｒ光源から発せられた光がＲサブピクセルを透過する際の透過率である。ＴＸＲＬｇは、Ｇ光源から発せられた光がＲサブピクセルを透過する際の透過率である。ＴＸＲＬｂは、Ｂ光源から発せられた光がＲサブピクセルを透過する際の透過率である。ＴＸＲＬｒ、ＴＸＲＬｇ、及び、ＴＸＲＬｂは、いずれも、Ｘ値に関する透過率である。
ＴＸＲ＝ＴＸＲＬｒ×ＧＲ＋ＴＸＲＬｇ×ＧＧ＋ＴＸＲＬｂ×ＧＢ
・・・（式２７）
【００５６】
同様に、入力画像データの画素値（１，０，０）に対応する表示画像のＹ値ＴＹＲは、以下の式２８で表すことができ、入力画像データの画素値（１，０，０）に対応する表示画像のＺ値ＴＺＲは、以下の式２９で表すことができる。
ＴＹＲ＝ＴＹＲＬｒ×ＧＲ＋ＴＹＲＬｇ×ＧＧ＋ＴＹＲＬｂ×ＧＢ
・・・（式２８）
ＴＺＲ＝ＴＺＲＬｒ×ＧＲ＋ＴＺＲＬｇ×ＧＧ＋ＴＺＲＬｂ×ＧＢ
・・・（式２９）
【００５７】
式２８，２９において、ＴＹＲＬｒとＴＺＲＬｒは、Ｒ光源から発せられた光がＲサブピクセルを透過する際の透過率である。ＴＹＲＬｇとＴＺＲＬｇは、Ｇ光源から発せられた光がＲサブピクセルを透過する際の透過率である。ＴＹＲＬｂとＴＺＲＬｂは、Ｂ光源から発せられた光がＲサブピクセルを透過する際の透過率である。ＴＹＲＬｒ、ＴＹＲＬｇ、及び、ＴＹＲＬｂは、いずれも、Ｙ値に関する透過率である。ＴＺＲＬｒ、ＴＺＲＬｇ、及び、ＴＺＲＬｂは、いずれも、Ｚ値に関する透過率である。
【００５８】
同様に、入力画像データの画素値（０，１，０）に対応する表示画像のＸ値ＴＸＧ、Ｙ値ＴＹＧ、及び、Ｚ値ＴＺＧは、以下の式３０〜３２で表すことができる。
ＴＸＧ＝ＴＸＧＬｒ×ＧＲ＋ＴＸＧＬｇ×ＧＧ＋ＴＸＧＬｂ×ＧＢ
・・・（式３０）
ＴＹＧ＝ＴＹＧＬｒ×ＧＲ＋ＴＹＧＬｇ×ＧＧ＋ＴＹＧＬｂ×ＧＢ
・・・（式３１）
ＴＺＧ＝ＴＺＧＬｒ×ＧＲ＋ＴＺＧＬｇ×ＧＧ＋ＴＺＧＬｂ×ＧＢ
・・・（式３２）
【００５９】
式３０〜３２において、ＴＸＧＬｒ、ＴＹＧＬｒ、及び、ＴＺＧＬｒは、いずれも、Ｒ光源から発せられた光がＧサブピクセルを透過する際の透過率である。ＴＸＧＬｇ、ＴＹＧＬｇ、及び、ＴＺＧＬｇは、いずれも、Ｇ光源から発せられた光がＧサブピクセルを透過する際の透過率である。ＴＸＧＬｂ、ＴＹＧＬｂ、及び、ＴＺＧＬｂは、いずれも、Ｂ光源から発せられた光がＧサブピクセルを透過する際の透過率である。ＴＸＧＬｒ、ＴＸＧＬｇ、及び、ＴＸＧＬｂは、いずれも、Ｘ値に関する透過率である。ＴＹＧＬｒ、ＴＹＧＬｇ、及び、ＴＹＧＬｂは、いずれも、Ｙ値に関する透過率である。ＴＺＧＬｒ、ＴＺＧＬｇ、及び、ＴＺＧＬｂは、いずれも、Ｚ値に関する透過率である。
【００６０】
同様に、入力画像データの画素値（０，０，１）に対応する表示画像のＸ値ＴＸＢ、Ｙ値ＴＹＢ、及び、Ｚ値ＴＺＢは、以下の式３３〜３５で表すことができる。
ＴＸＢ＝ＴＸＢＬｒ×ＧＲ＋ＴＸＢＬｇ×ＧＧ＋ＴＸＢＬｂ×ＧＢ
・・・（式３３）
ＴＹＢ＝ＴＹＢＬｒ×ＧＲ＋ＴＹＢＬｇ×ＧＧ＋ＴＹＢＬｂ×ＧＢ
・・・（式３４）
ＴＺＢ＝ＴＺＢＬｒ×ＧＲ＋ＴＺＢＬｇ×ＧＧ＋ＴＺＢＬｂ×ＧＢ
・・・（式３５）
【００６１】
式３３〜３５において、ＴＸＢＬｒ、ＴＹＢＬｒ、及び、ＴＺＢＬｒは、いずれも、Ｒ光源から発せられた光がＢサブピクセルを透過する際の透過率である。ＴＸＢＬｇ、ＴＹＢＬｇ、及び、ＴＺＢＬｇは、いずれも、Ｇ光源から発せられた光がＢサブピクセルを透過する際の透過率である。ＴＸＢＬｂ、ＴＹＢＬｂ、及び、ＴＺＢＬｂは、いずれも、Ｂ光源から発せられた光がＢサブピクセルを透過する際の透過率である。ＴＸＢＬｒ、ＴＸＢＬｇ、及び、ＴＸＢＬｂは、いずれも、Ｘ値に関する透過率である。ＴＹＢＬｒ、ＴＹＢＬｇ、及び、ＴＹＢＬｂは、いずれも、Ｙ値に関する透過率である。ＴＺＢＬｒ、ＴＺＢＬｇ、及び、ＴＺＢＬｂは、いずれも、Ｚ値に関する透過率である。
【００６２】
そして、変換後の画素値と表示画像のＸＹＺ三刺激値との関係は、以下の式３６で表すことができる。
【数４】
2017072677.tif 000006
【００６３】
ここで、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わない場合と行った場合とで表示画像のＸＹＺ三刺激値が同じとなれば、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わない場合と行った場合とで同じ表示画像を得ることができる。即ち、入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わない場合と行った場合とで表示画像のＸＹＺ三刺激値が同じとなれば、入力画像データが示す輝度や色を忠実に再現した表示画像を得ることができる。“入力画像データを用いた発光輝度の制御を行わない場合と行った場合とで表示画像のＸＹＺ三刺激値が同じ”という条件と、式２６，３６とから、以下の式３７が得られる。
【数５】
2017072677.tif 000007
【００６４】
そして、式２５，３７から、色変換行列Ｍを示す以下の式３８が得られる。
Ｍ＝Ｔｘｙｚ−１ＸＹＺｓｔｄ  ・・・（式３８）
【００６５】
補正係数決定部１０６は、式２７〜３５を用いて、照射輝度推定部１０５で決定された照射輝度比率から逆行列Ｔｘｙｚ−１を算出する。そして、補正係数決定部１０６は、式
３８を用いて、算出した逆行列Ｔｘｙｚ−１と予め用意された行列ＸＹＺｓｔｄとから色変換行列Ｍを算出する。本実施例では、各対応領域の色変換行列Ｍが算出される。そして、各対応領域の色変換行列Ｍを用いた補間処理により、各画素の色変換行列Ｍｐｉｘが算出される。
【００６６】
なお、照射輝度比率を入力して色変換行列Ｍまたは色変換行列Ｍｐｉｘを出力するテーブルや関数が予め用意されていてもよい。そして、そのようなテーブルや関数を用いて、照射輝度推定部１０５で決定された照射輝度比率から色変換行列Ｍまたは色変換行列Ｍｐｉｘが決定されてもよい。
【００６７】
画像補正部１０７は、補正係数決定部１０６で決定された色変換行列Ｍｐｉｘに基づいて入力画像データを補正することにより、補正画像データを生成する。具体的には、各画素について、入力画像データの画素値が色変換行列Ｍｐｉｘを用いて補正画像データの画素値に変換される。
【００６８】
制限部１０８は、画像補正部１０７から出力された補正画像データの画素値に非対応画素値が含まれていない場合に、補正画像データを表示画像データとして液晶パネル１０２に出力する。制限部１０８は、補正画像データの画素値に非対応画素値が含まれている場合に、少なくとも非対応画素値を対応画素値に変換することにより、表示画像データを生成する（制限処理）。そして、制限部１０８は、生成した表示画像データを液晶パネル１０２に出力する。非対応画素値は対応範囲外の画素値であり、対応画素値は対応範囲内の画素値である。対応範囲は、液晶パネル１０２の対応可能な画素値の範囲である。例えば、対応範囲は、液晶パネル１０２の透過率に対応付けられた階調値のみを含む画素値の範囲である。制限処理の方法は特に限定されない。
【００６９】
本実施例では、制限処理により、補正画像データの画素値の色が維持されるように、対応範囲外の画素値が対応範囲内の画素値に制限される。例えば、Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値の最大値Ｍ１が対応階調範囲の最大階調値Ｍ２よりも大きい画素値に対して、最大階調値Ｍ２を最大値Ｍ１で除算した値が、調整係数として決定される。対応階調範囲は、液晶パネル１０２の対応可能な階調値の範囲である。例えば、対応階調範囲は、液晶パネル１０２の透過率に対応付けられた階調値の範囲である。そして、Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値に対して調整係数が乗算される。それにより、補正画像データの画素値の色が維持されるように、対応範囲外の画素値が対応範囲内の画素値に制限される。
【００７０】
なお、色変換行列を用いた画像処理とは異なる画像処理がさらに行われてもよい。例えば、エッジ強調処理、ぼかし処理、輝度変換処理、色変換行列を用いた処理とは異なる色変換処理、等がさらに行われてもよい。
【００７１】
次に、図６のフローチャートを参照して、本実施例に係る画像表示装置の処理フローの一例について説明する。
【００７２】
まず、Ｓ１にて、特徴量取得部１０３が、複数の対応領域のそれぞれについて、その対応領域における平滑化画像データ（または入力画像データ）の平均階調値と最大階調値を取得する。平均階調値として、ＲＡＰＬ、ＧＡＰＬ、及び、ＢＡＰＬが取得され、最大階調値として、ＲＭＡＸ、ＧＭＡＸ、及び、ＢＭＡＸが取得される。
【００７３】
次に、Ｓ２にて、発光比率決定部１０４が、複数の発光部のそれぞれについて、その発光部（発光部に対応する対応領域）についてＳ１で取得された平均階調値と最大階調値に基づいて、当該発光部の発光比率を決定する。発光部の発光比率として、Ｒ光源の発光比率、Ｇ光源の発光比率、及び、Ｂ光源の発光比率が決定される。また、発光比率決定部１
０４は、複数の発光部のそれぞれについて、その発光部について決定された発光比率に基づいて、当該発光部の発光制御値を決定する。発光部の発光制御値として、Ｒ光源の発光制御値、Ｇ光源の発光制御値、及び、Ｂ光源の発光比率が決定される。そして、発光比率決定部１０４は、決定した発光制御値をバックライトモジュール１０１に出力する。それにより、バックライトモジュール１０１は、発光比率決定部１０４から出力された発光制御値に応じた発光する。具体的には、Ｒ光源の発光制御値に応じた発光輝度でＲ光源が発光し、Ｇ光源の発光制御値に応じた発光輝度でＧ光源が発光し、Ｂ光源の発光制御値に応じた発光輝度でＢ光源が発光する。
【００７４】
そして、Ｓ３にて、照射輝度推定部１０５が、Ｓ２で決定された発光比率に基づいて、各対応領域における照射輝度を推定する。具体的には、照射輝度推定部１０５は、Ｓ２で決定された発光比率に基づいて、各対応領域の照射輝度比率を算出する。Ｓ３の処理により、複数の対応領域のそれぞれについて、Ｒ光源から発せられた光の照射輝度（照射輝度比率）、Ｇ光源から発せられた光の照射輝度、及び、Ｂ光源から発せられた光の照射輝度が得られる。
【００７５】
次に、Ｓ４にて、補正係数決定部１０６が、Ｓ３で得られた照射輝度（照射輝度比率）に基づいて、各画素の補正係数を決定する。そして、Ｓ５にて、画像補正部１０７が、Ｓ４で決定された補正係数に基づいて入力画像データを補正することにより、補正画像データを生成する。次に、Ｓ６にて、制限部１０８が、Ｓ５で生成された補正画像データに制限処理を施すことにより、表示画像データを生成する。そして、制限部１０８は、生成した表示画像データを液晶パネル１０２に出力する。それにより、液晶パネル１０２が有する各サブピクセルの透過率が、制限部１０８から出力された表示画像データに応じた透過率に制御される。そして、バックライトモジュール１０１からの光が液晶パネル１０２を透過することにより、表示画像データに基づく画像が画面に表示される。
【００７６】
次に、本実施例により解決される課題と、本実施例により得られる効果とについて、図７を用いて説明する。ここでは、説明の簡素化のために、１つの発光部（１つの対応領域）に関する処理について説明する。図７の上部には、入力画像データの一例が示されている。図７の入力画像データでは、黒い背景上に鮮やかな赤色のオブジェクトが存在し、オブジェクトに中に明るく小さいハイライト部が存在する。オブジェクト（ハイライト部以外）の画素値は（Ｒ値，Ｇ値，Ｂ値）＝（２４０，１０，１０）であり、ハイライト部の画素値は（２５５，２３５，２３５）である。
【００７７】
図７の（ａ）は、本実施例により解決される課題の一例を示す。図７の（ａ）は、入力画像データの平均画素値に応じて各光源の発光輝度を制御し、入力画像データの色（Ｒ値、Ｇ値、及び、Ｂ値のバランスである色バランス）が維持されるように入力画像データを調整する場合の例を示す。以下、図７の（ａ）について説明する。
【００７８】
まず、入力画像データから平均画素値（ＲＡＰＬ，ＧＡＰＬ，ＢＡＰＬ）が取得される。入力画像データでは、オブジェクト（ハイライト部以外）が画像の大部分を占める。そのため、平均画素値として、オブジェクトの入力画素値に近い画素値が得られる。ここでは、説明の簡素化のために、平均画素値として、オブジェクトの入力画素値と同じ画素値が得られたとする。
【００７９】
次に、取得された平均画素値に応じて各光源の発光比率が決定され、各光源の発光比率に基づいて照射輝度比率が決定される。ここでは、発光比率と照明輝度比率は、取得された平均画素値の各階調値を階調値の上限値で除算した値である。例えば、階調値が８ビットの値ならば、階調値の上限値は２５５である。このように、赤色の成分が多い画像では、Ｒ光源の照射輝度比率が他の光源の照射輝度比率よりも高い値に制御される。即ち、赤
色の成分が多い画像では、Ｒ光源の照射輝度が他の光源の照射輝度よりも高い輝度に制御される。その結果、赤色の方向に色域が広げられる。
【００８０】
そして、照射輝度比率に基づいて補正係数が決定される。ここでは、補正係数は、照射輝度比率で基準値を除算した値である。図７は、基準値として１が使用された場合の例を示す。そのため、図７では、補正係数は照射輝度比率の逆数である。
【００８１】
次に、補正係数が入力画素値（入力画像データの画素値）に乗算される。それにより、補正画素値（補正画像データの画素値）が算出される。図７の（ａ）では、ハイライト部の入力画素値が（２５５，２３５，２３５）であり、補正係数が（２５５／２４０，２５５／１０，２５５／１０）である。そのため、ハイライト部の補正画素値として、（２７１（＝２５５×２５５／２４０），５９９３（＝２３５×２５５／１０），５９９３（＝２３５×２５５／１０））が得られる。ハイライト部の補正画素値のＲ値、Ｇ値、及び、Ｂ値は、いずれも上限値を超えている。そのため、補正画素値の調整が必要となる。
【００８２】
そして、補正画素値に基づいて調整係数が決定される。ここでは、ハイライト部の補正画素値のＲ値、Ｇ値、及び、Ｂ値の最大値を上限値に調整する係数が、ハイライト部の調整係数として決定される。図７の（ａ）では、ハイライト部の補正画素値のＲ値、Ｇ値、及び、Ｂ値の最大値が５９９３であるため、ハイライト部の調整係数として２５５／５９９３が得られる。
【００８３】
次に、調整係数が補正画素値に乗算される。それにより、表示画素値（表示画像データの画素値）が算出される。図７の（ａ）では、ハイライト部の補正画素値が（２７１，５９９３，５９９３）であり、調整係数が２５５／５９９３である。そのため、ハイライト部の表示画素値として、（１２（＝２７１×２５５／５９９３），２５５（＝５９９３×２５５／５９９３），２５５（＝５９９３×２５５／５９９３））が得られる。
【００８４】
本実施例では、照射輝度比率に表示画素値を乗算することで、表示画像の値（画面から発せられた光の値）に相当する画素値（画面画素値）を得ることができる。図７の（ａ）では、ハイライト部の表示画素値が（１２，２５５，２５５）であり、照射輝度比率が（２４０／２５５，１０／２５５，１０／２５５）である。そのため、ハイライト部の画面画素値として、（１１（＝１２×２４０／２５５），１０（＝２５５×１０／２５５），１０（＝２５５×１０／２５５））が得られる。このように、図７の（ａ）では、ハイライト部の表示輝度が大幅に低下し、ハイライト部とその周囲との間での表示輝度の反転が生じる（画質の劣化）。
【００８５】
図７の（ｂ）は、本実施例により得られる効果の一例を示す。以下、図７の（ｂ）について説明する。
【００８６】
本実施例では、入力画像データから、最大画素値（ＲＭＡＸ，ＧＭＡＸ，ＢＭＡＸ）が取得される。ここでは、最大画素値として、ハイライト部の入力画素値と同じ画素値が得られる。
【００８７】
そして、本実施例では、取得された平均画素値と最大画素値に基づいて各光源の発光比率が決定される。図７の（ｂ）では、ＲＡＰＬが大きく、ＧＡＰＬとＢＡＰＬが小さい。そのため、ＲＡＰＬの重みとして大きい値を用いてＲ光源の発光比率が決定され、ＧＭＡＸの重みとして大きい値を用いてＧ光源の発光比率が決定され、ＢＭＡＸの重みとして大きい値を用いてＢ光源の発光比率が決定される。それにより、Ｒ光源の発光比率として２４０／２５５が得られ、Ｇ光源の発光比率として２３５／２５５が得られ、Ｂ光源の発光比率として２３５／２５５が得られる。
【００８８】
さらに、本実施例では、得られた発光比率を用いたブースト処理が行われる。図７の（ｂ）では、ＲＡＰＬがＧＡＰＬやＢＡＰＬに比べ大きいため、Ｒ光源の発光比率が５１０／２５５まで高められる。その結果、赤色の方向に色域をより拡げることができる。そして、ブースト発光比率に基づいて、照射輝度比率が決定される。ここでは、照明輝度比率として、ブースト発光比率と同じ値が得られたとする。
【００８９】
以降の処理は図７の（ａ）を用いて説明した処理と同じである。上述したように、補正係数は、照射輝度比率の逆数である。そして、補正係数を入力画素値に乗算することで、補正画素値が算出される。そのため、図７の（ｂ）では、ハイライト部の補正画素値として、（１２８，２５５，２５５）が得られる。ハイライト部の補正画素値のＲ値、Ｇ値、及び、Ｂ値は、いずれも上限値を超えていないため、補正画素値の調整は行われず、補正画素値が表示画素値として使用される。
【００９０】
そして、図７の（ｂ）では、ハイライト部の表示画素値が（１２８，２５５，２５５）であり、照射輝度比率が（５１０／２５５，２３５／２５５，２３５／２５５）である。そのため、ハイライト部の画面画素値として、（２５５，２３５，２３５）が得られる。この画面画素値は、入力画素値と等しい。このように、本実施例では、表示色の変化、表示輝度の低下、領域間での表示輝度の反転、等を抑制することができる。
【００９１】
以上述べたように、本実施例によれば、入力画像データに基づいて各光源の発光輝度を制御することで、表示画像のコントラストを向上したり、表示画像の色域を広げたりすることができる。そして、本実施例によれば、所定の光源について取得された特徴量に関連した輝度が、他の光源について取得された特徴量に関連した輝度よりも低い場合に、そうでない場合に比べ高い発光輝度に、所定の光源の発光輝度が制御される。それにより、画質の劣化を抑制しながら、表示画像のコントラストを向上したり、表示画像の色域を拡大したりすることができる。具体的には、発光部の発光色が表示すべき色と大きく異なる場合に、それらの色の差が緩和されるように発光部の発光輝度を補正することにより、表示輝度（画面の輝度）の低下を軽減することができる。その結果、領域間での表示輝度の反転などの画質の劣化を抑制することもできる。さらに、本実施例では、特徴量に基づくブースト処理により、色域をより広げることができる。
【００９２】
＜実施例２＞
以下、本発明の実施例２について説明する。実施例１では、発光部の発光色が表示すべき色と大きく異なる場合に発光部の発光輝度を補正する例を説明した。本実施例では、明るい画像領域において発光部の発光色が表示すべき色と略一致するように発光部の発光輝度を決定した後に、黒浮きが目立たなくなるように発光部の発光輝度を補正する例を説明する。なお、「略一致」は「完全一致」を含む。以下では、実施例１と異なる構成や処理について詳しく説明し、実施例１と同様の構成や処理についての説明は省略する。
【００９３】
本実施例に係る画像表示装置の構成は、実施例１（図１）と同じである。但し、本実施例に係る発光比率決定部１０４の構成および処理は、実施例１に係る発光比率決定部１０４のそれらと異なる。図８は、本実施例に係る発光比率決定部１０４の構成の一例を示すブロック図である。図８に示すように、発光比率決定部１０４は、基本発光比率決定部３０１、抑制係数決定部３０２、発光比率調整部３０３、及び、ブースト処理部３０４を有する。以下では、制御対象発光部に対する処理について説明する。制御対象発光部は、複数の発光部のうちの１つである。発光比率決定部１０４では、以下で説明する処理が複数の発光部のそれぞれについて行われる。
【００９４】
基本発光比率決定部３０１は、制御対象発光部が有する複数の光源のそれぞれについて
、その光源について取得された最大特徴量に応じて、当該光源の発光比率を仮決定する。具体的には、ＲＭＡＸに応じてＲ光源の発光比率が仮決定され、ＧＭＡＸに応じてＧ光源の発光比率が仮決定され、ＢＭＡＸに応じてＢ光源の発光比率が仮決定される。以後、仮決定された発光比率を「基本発光比率」と記載する。実施例１で述べたように、発光比率は、所定の基準輝度に対する発光輝度の割合である。そのため、発光比率を仮決定する処理は、「発光輝度を仮決定する処理」と言える。本実施例では、以下の式３９〜４１を用いて、基本発光比率が算出される。式３９〜４１において、ＲＢＢＲａｔｅはＲ光源の基本発光比率であり、ＧＢＢＲａｔｅはＧ光源の基本発光比率であり、ＢＢＢＲａｔｅはＢ光源の基本発光比率である。
ＲＢＢＲａｔｅ＝ＲＭＡＸ／２５５  ・・・（式３９）
ＧＢＢＲａｔｅ＝ＧＭＡＸ／２５５  ・・・（式４０）
ＢＢＢＲａｔｅ＝ＢＭＡＸ／２５５  ・・・（式４１）
【００９５】
抑制係数決定部３０２は、抑制係数を決定する。抑制係数は、基本発光比率を低減する際の低下率の逆数である。そのため、抑制係数を決定する処理は、「基本発光比率を低減する際の低下率を決定する処理」と言える。本実施例では、制御対象発光部の対応領域における入力画像データの輝度が低い場合に、当該入力画像データの輝度が高い場合に比べて高い低下率が決定される。具体的には、制御対象発光部が有する複数の光源について取得された複数の平均特徴量に関連した複数の輝度の最大輝度が低い場合に、当該最大輝度が高い場合に比べて高い低下率が決定される。本実施例では、以下の式４２を用いて、抑制係数ｄｏｗｎＧａｉｎが算出される。式４２において、ｇ（ｘ）は、階調値ｘを入力し、階調値ｘに対応する抑制係数を出力する関数またはテーブルである。
ｄｏｗｎＧａｉｎ＝ｇ（ｍａｘ（ＲＡＰＬ，ＧＡＰＬ，ＢＡＰＬ））
・・・（式４２）
【００９６】
図９は、ｇ（ｘ）の入出力特性の一例を示す。即ち、図９は、階調値と抑制係数の対応関係の一例を示す。図９において、ｉｎはｇ（ｘ）の入力値であり、ｏｕｔはｇ（ｘ）の出力値である。図９に示すように、抑制係数（出力値）は１以下の値であり、階調値（入力値）が小さい場合に、階調値が大きい場合に比べ小さい抑制係数が得られる。従って、黒浮きが目立つ画像、画素値の低い画素が多い画像、等では、ｍａｘ（ＲＡＰＬ，ＧＡＰＬ，ＢＡＰＬ）が小さく、抑制係数も小さい。
【００９７】
なお、階調値と抑制係数の対応関係は、図９の対応関係に限らない。階調値の低下に伴い抑制係数が段階的に低下してもよいし、階調値の低下に伴い抑制係数が連続的に低下してもよい。階調値の低下に伴い抑制係数が線形に低下してもよいし、階調値の低下に伴い抑制係数が指数関数的に低下してもよい。入力画像データ、入力画像データの種類（写真、イラスト、等）、入力画像データのフォーマット、画像表示装置の使用環境、等に応じて対応関係が変更されてもよい。
【００９８】
また、抑制係数（低下率）の決定方法は上記方法に限らない。例えば、ｍａｘ（ＲＡＰＬ，ＧＡＰＬ，ＢＡＰＬ）の代わりに、ＹＡＰＬが使用されてもよい。ｍａｘ（ＲＡＰＬ，ＧＡＰＬ，ＢＡＰＬ）の代わりに、ＲＡＰＬ、ＧＡＰＬ、及び、ＢＡＰＬの平均値、中間値、最頻値、最小値、等が使用されてもよい。制御対象発光部の対応領域における入力画像データの全体的な輝度に関する値であれば、どのような値がｍａｘ（ＲＡＰＬ，ＧＡＰＬ，ＢＡＰＬ）の代わりに使用されてもよい。最大値、最小値、平均値、中間値、最頻値、等は、「代表値」と呼ばれる。
【００９９】
発光比率調整部３０３は、抑制係数決定部３０２で決定された抑制係数（低下率）に基づいて、各光源の基本発光比率を調整する。以後、調整後の発光比率を「調整発光比率」と記載する。発光比率調整部３０３では、決定された低下率で基本発光比率が低減される。そのため、各光源の基本発光比率を調整する処理は、「決定された低下率で、各光源の仮決定された発光輝度を低減する処理」と言える。本実施例では、以下の式４３〜４５を用いて、基本発光比率が調整される。式４３〜４５において、ＲＢＡＲａｔｅはＲ光源の調整発光比率であり、ＧＢＡＲａｔｅはＧ光源の調整発光比率であり、ＢＢＡＲａｔｅはＢ光源の調整発光比率である。
ＲＢＡＲａｔｅ＝ＲＢＢＲａｔｅ×ｄｏｗｎＧａｉｎ  ・・・（式４３）
ＧＢＡＲａｔｅ＝ＧＢＢＲａｔｅ×ｄｏｗｎＧａｉｎ  ・・・（式４４）
ＢＢＡＲａｔｅ＝ＢＢＢＲａｔｅ×ｄｏｗｎＧａｉｎ  ・・・（式４５）
【０１００】
上述したように、黒浮きが目立つ画像では小さい抑制係数が得られる。そのため、黒浮きが目立つ画像では、調整発光比率として小さい値が得られ、黒浮きを軽減することができる。また、各光源の基本発光比率が同じ抑制係数を用いて調整されるため、制御対象発光部の発光色が表示すべき色から大幅にずれることを抑制することができる。
【０１０１】
ブースト処理部３０４は、ブースト発光比率の決定（ブースト処理）と、発光制御値の決定とを行う。ブースト発光比率の決定方法は、実施例１と同じである。但し、本実施例では、各光源のブレンド発光比率（ブレンド処理後の発光比率）の代わりに、各光源の基本発光比率が使用される。そのため、本実施例では、低下率を用いた低減前の各光源の発光輝度に基づいて、照射輝度が推定される。低減後の発光輝度に基づく照射輝度を用いた画像データの補正は、非対応画素値を有する画素の増加をまねく。その結果、目立った階調潰れ（黒つぶれ等）が生じることがある。本実施例では、低減前の発光輝度に基づく照射輝度を用いた画像データの補正が行われる。それにより、非対応画素値を有する画素の増加を抑制することができ、目立った階調潰れの発生を抑制することができる。
【０１０２】
本実施例では、以下の式４６〜４８を用いて、ブースト発光比率が算出される。なお、実施例１で述べたように、ブースト処理は省略されてもよい。
ＲＢＴＲａｔｅ＝ＲＢＢＲａｔｅ×ｆ（ＲＲａｔｅ）  ・・・（式４６）
ＧＢＴＲａｔｅ＝ＧＢＢＲａｔｅ×ｆ（ＧＲａｔｅ）  ・・・（式４７）
ＢＢＴＲａｔｅ＝ＢＢＢＲａｔｅ×ｆ（ＢＲａｔｅ）  ・・・（式４８）
【０１０３】
発光制御値の決定方法も、実施例１と同じである。但し、本実施例では、各光源のブレンド発光比率の代わりに、各光源の調整発光比率が使用される。本実施例では、以下の式４９〜５１を用いて、発光制御値が算出される。
ＲＢＬ＝ＲＢＡＲａｔｅ×ｆ（ＲＲａｔｅ）×ＲＢＬｂａｓｅ  ・・・（式４９）
ＧＢＬ＝ＧＢＡＲａｔｅ×ｆ（ＧＲａｔｅ）×ＧＢＬｂａｓｅ  ・・・（式５０）
ＢＢＬ＝ＢＢＡＲａｔｅ×ｆ（ＢＲａｔｅ）×ＢＢＬｂａｓｅ  ・・・（式５１）
【０１０４】
次に、本実施例により得られる効果について、図１０，１１を用いて説明する。ここでは、説明の簡素化のために、１つの発光部（１つの対応領域）に関する処理について説明する。まず、図１０を用いて効果の一例を説明する。図１０の入力画像データは、実施例
１（図７）の入力画像データと同じである。
【０１０５】
まず、入力画像データから平均画素値（ＲＡＰＬ，ＧＡＰＬ，ＢＡＰＬ）と最大画素値（ＲＭＡＸ，ＧＭＡＸ，ＢＭＡＸ）が取得される。ここでは、平均画素値として、オブジェクト（ハイライト部以外）の入力画素値と同じ画素値が得られ、最大画素値として、ハイライト部の入力画素値と同じ画素値が得られる。
【０１０６】
次に、取得された最大画素値に応じて各光源の基本発光比率が決定され、抑制係数が決定される。ここでは、最大画素値が（２５５，２３５，２３５）であるため、基本発光比率として（２５５／２５５，２３５／２５５，２３５／２５５）が得られる。そして、Ｒ光源の平均階調値（ＲＡＰＬ）が大きいため、抑制係数として１が得られる。
【０１０７】
そして、抑制係数を用いて基本発光比率を調整することにより、調整発光比率が決定される。上述したように、抑制係数は１であるため、調整発光比率として、基本発光比率と同じ値が得られる。
【０１０８】
次に、基本発光比率を用いたブースト処理が行われる。ここでは、ＲＡＰＬがＧＲＡＰＬやＢＡＰＬに比べ大きいため、Ｒ光源の基本発光比率が５１０／２５５まで高められる。また、調整発光比率に基づいて、発光制御値が決定される。図１０，１１は、基準発光制御値として１が使用された場合の例を示す。そのため、発光制御値として、調整発光比率にブースト処理を施すことで得られる値と同じ値が得られる。図１０では、発光制御値として（５１０／２５５，２３５／２５５，２３５／２５５）が得られる。
【０１０９】
そして、ブースト発光比率に基づいて、照射輝度比率が決定される。ここでは、照明輝度比率として、ブースト発光比率と同じ値が得られたとする。次に、照射輝度比率に基づいて補正係数が決定される。ここでは、補正係数は、照射輝度比率で基準値を除算した値である。図１０，１１は、基準値として１が使用された場合の例を示す。そのため、補正係数として、照射輝度比率の逆数が得られる。図１０では、補正係数として（２５５／５１０，２５５／２３５，２５５／２３５）が得られる。
【０１１０】
次に、補正係数が入力画素値（入力画像データの画素値）に乗算される。それにより、補正画素値（補正画像データの画素値）が算出される。図１０では、ハイライト部の入力画素値が（２５５，２３５，２３５）であり、補正係数が（２５５／５１０，２５５／２３５，２５５／２３５）である。そのため、ハイライト部の補正画素値として（１２８，２５５，２５５）が得られる。ハイライト部の補正画素値のＲ値、Ｇ値、及び、Ｂ値は、いずれも上限値を超えていないため、補正画素値の調整は行われず、補正画素値が表示画素値として使用される。
【０１１１】
図１０，１１の例では、発光制御値に表示画素値を乗算することで、表示画像の値（画面から発せられた光の値）に相当する画素値（画面画素値）を得ることができる。図１０では、ハイライト部の表示画素値が（１２８，２５５，２５５）であり、発光制御値が（５１０／２５５，２３５／２５５，２３５／２５５）である。そのため、ハイライト部の画面画素値として（２５５，２３５，２３５）が得られる。この画面画素値は、入力画素値と等しい。その結果、本実施例では、表示色の変化、表示輝度の低下、領域間での表示輝度の反転、等を抑制することができる。さらに、Ｒ光源の発光輝度が高められるため、赤色の方向に色域をより拡げることができる。
【０１１２】
次に、図１１を用いて、本実施例により得られる効果の他の例を説明する。図１１の入力画像データでは、黒い背景上に赤みを帯びた色のカーソルが存在する。背景の画素値は（０，０，０）であり、カーソルの画素値は（２５５，１２８，１２８）である。
【０１１３】
まず、入力画像データから平均画素値（ＲＡＰＬ，ＧＡＰＬ，ＢＡＰＬ）と最大画素値（ＲＭＡＸ，ＧＭＡＸ，ＢＭＡＸ）が取得される。ここでは、平均画素値として（１２，６，６）が得られたとする。そして、最大画素値として、カーソルの入力画素値と同じ画素値（２５６，１２８，１２８）が得られたとする。
【０１１４】
次に、取得された最大画素値に応じて各光源の基本発光比率が決定され、抑制係数が決定される。ここでは、最大画素値が（２５６，１２８，１２８）であるため、基本発光比率として（２５５／２５５，１２８／２５５，１２８／２５５）が得られる。そして、各光源の平均階調値が小さいため、抑制係数として小さい値が得られる。ここでは、抑制係数として０．１が得られたとする。
【０１１５】
そして、抑制係数を用いて基本発光比率を調整することにより、調整発光比率が決定される。上述したように、基本発光比率は（２５５／２５５，１２８／２５５，１２８／２５５）であり、抑制係数は０．１である。そのため、調整発光比率として、（２６／２５５（＝（２５５／２５５）×０．１），１３／２５５（＝（１２８／２５５）×０．１），１３／２５５（＝（１２８／２５５）×０．１））が得られる。
【０１１６】
次に、基本発光比率を用いたブースト処理が行われる。ここでは、ＲＡＰＬがＧＡＰＬやＢＲＡＰＬに比べ大きいため、Ｒ光源の基本発光比率が５１０／２５５まで高められる。また、調整発光比率に基づいて、発光制御値が決定される。ここでは、発光制御値として（５１／２５５，１３／２５５，１３／２５５）が得られる。
【０１１７】
そして、ブースト発光比率に基づいて、照射輝度比率が決定される。ここでは、照明輝度比率として、ブースト発光比率と同じ値が得られたとする。次に、照射輝度比率に基づいて補正係数が決定される。ここでは、補正係数として（２５５／５１０，２５５／１２８，２５５／１２８）が得られる。
【０１１８】
次に、補正係数が入力画素値に乗算される。それにより、補正画素値が算出される。図１１では、カーソルの入力画素値が（２５５，１２８，１２８）であり、補正係数が（２５５／５１０，２５５／１２８，２５５／１２８）である。そのため、カーソルの補正画素値として（１２８，２５５，２５５）が得られる。ハイライト部の補正画素値のＲ値、Ｇ値、及び、Ｂ値は、いずれも上限値を超えていないため、補正画素値の調整は行われず、補正画素値が表示画素値として使用される。
【０１１９】
図１１では、カーソルの表示画素値が（１２８，２５５，２５５）であり、発光制御値が（５１／２５５，１３／２５５，１３／２５５）である。そのため、カーソルの画面画素値として、（２６，１３，１３）が得られる。この画面画素値の色バランスは、入力画素値の色バランスと等しい。その結果、本実施例では、表示色の変化、表示輝度の低下、領域間での表示輝度の反転、等を抑制することができる。また、発光制御値が小さい値に抑制されるため、カーソル周辺における黒浮きの発生を抑制することができる。さらに、Ｒ光源の発光輝度が高められるため、赤色の方向に色域をより拡げることができる。
【０１２０】
以上述べたように、本実施例によれば、明るい画像領域において発光部の発光色が表示すべき色と略一致するように発光部の発光輝度を決定した後に、入力画像データの全体的な輝度に基づいて、発光部の発光輝度が低減される。それにより、画質の劣化を抑制しながら、表示画像のコントラストを向上したり、表示画像の色域を拡大したりすることができる。具体的には、表示色の変化、表示輝度の低下、領域間での表示輝度の反転、目立った黒浮きの発生、等を抑制することができる。さらに、本実施例では、ブースト処理により、色域をより広げることができる。
【符号の説明】
【０１２１】
１０１：バックライトモジュール  １０２：液晶パネル  １０３：特徴量取得部
１０４：発光比率決定部  １０５：照射輝度推定部  １０６：補正係数決定部
１０７：画像補正部  １０８：制限部  ２０１：色成分指標値決定部
２０２：ブレンド率決定部  ２０３：ブレンド処理部
２０４，３０４：ブースト処理部  ３０１：基本発光比率決定部
３０２：抑制係数決定部  ３０３：発光比率調整部
【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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【図１１】
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