(57)【要約】【課題】  本発明に係る表示装置は、画像の状態を確認するための処理が施された画像を表示する場合に、適切に表示輝度の変化を制御することが可能となる表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明に係る表示装置１は、表示フレームＮ−１および表示フレームＮ−１の後に表示される表示フレームＮを含む複数のフレームを順に表示する表示モジュール１０と、各表示フレームの明るさに応じた表示輝度で、各表示フレームが表示されるように表示モジュール１０を制御する制御部１００と、を備え、表示フレームＮにアシスト処理が施されている場合に、制御部１００は、表示フレームＮ−１の表示輝度から表示フレームＮの表示輝度への変化量が所定の閾値以下になるように、表示モジュール１０を制御することを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１フレームおよび前記第１フレームの後に表示される第２フレームを含む複数のフレームを順に表示する表示手段と、
各フレームの明るさに応じた表示輝度で、各フレームが表示されるように前記表示手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記第２フレームに所定の画像処理が施される場合に、前記制御手段は、前記第１フレームの表示輝度から前記第２フレームの表示輝度への変化量が所定の閾値以下になるように、前記表示手段を制御することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
少なくとも前記第２フレームに対して、前記所定の画像処理を施すことが可能な画像処理手段を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記表示装置は、前記複数のフレームのうち、少なくとも前記第２フレームに前記所定の画像処理を施すことが可能な画像処理手段と、前記複数のフレームからなる前記動画像を出力する出力手段とを備える画像出力装置と接続可能であって、
前記画像出力装置から前記複数のフレームからなる前記動画像と、取得したフレームに前記所定の画像処理が施されているか否かを示す情報を取得する取得手段を有し、
前記第２フレームに前記所定の画像処理が施されている場合に、前記制御手段は、前記第１フレームの表示輝度から前記第２フレームの表示輝度への変化量が所定の閾値以下になるように、前記表示手段を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記表示手段は、複数の領域から構成される画像を表示する画面を有し、
前記第２フレームに前記所定の画像処理が施されている場合に、前記制御手段は、前記複数の領域ごとに、前記第１フレームの表示輝度から前記第２フレームの表示輝度への変化量が所定の閾値以下になるように、前記表示手段を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項５】
前記第２フレームが前記所定の画像処理を施され、かつ、前記第１フレームを表示した場合に前記表示手段に表示される第１輝度と、前記第２フレームを表示した場合に前記表示手段に表示される第２輝度との差が所定の閾値よりも大きい場合に、前記制御手段は、前記第２輝度よりも低い輝度で前記第２フレームが表示されるように、前記表示手段を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項６】
前記表示手段は、
光を透過して画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルに光を照射する複数の発光手段と、
各発光手段に対応する前記表示パネルの領域に表示されるフレームの明るさを示す特徴量に応じた発光量を設定する設定手段と、
を備え、
前記第２フレームに前記所定の画像処理が施され、かつ、前記第１輝度と前記第２輝度との差が所定の閾値よりも大きい場合に、前記制御手段は、前記第１輝度と前記第２輝度との差が小さくなるように、前記第２フレームの前記特徴量に応じて設定された発光量よりも小さい発光量で発光するように前記発光手段を制御することを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記第２フレームに前記所定の画像処理が施され、かつ、前記第１フレームの明るさに基づいて設定された第１発光量と、前記第２フレームの明るさに応じて設定された第２発光量との発光量の差が、前記所定の閾値よりも大きい場合に、前記制御手段は、前記第２発光量よりも小さい発光量で発光するように前記発光手段を制御することを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
【請求項８】
前記第２フレームに前記所定の画像処理が施され、かつ、前記第１フレームの明るさに基づいて設定された第１発光量と、前記第２フレームの明るさに応じて設定された第２発光量との発光量の差が、前記所定の閾値よりも大きい場合に、前記制御手段は、前記第２フレームを表示する場合の前記発光手段の発光量を、前記第１発光量に前記第１発光量と前記第２発光量との差分に１より小さい補正係数を乗算した値とすることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記表示手段は、駆動電流に応じて表示輝度を制御可能な自発光型の表示パネルであり、
前記制御手段は、前記表示手段に表示されるフレームの明るさに応じた駆動電流で、前記表示手段を制御することが可能であって、
前記第２フレームに前記所定の画像処理が施され、かつ、前記第１輝度と前記第２輝度との差が前記所定の閾値よりも大きい場合に、前記制御手段は、前記第２フレームに基づく前記駆動電流よりも小さい駆動電流で前記第２フレームが表示されるように、前記表示手段を制御することを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記画像出力装置は、各フレームに応じた映像を録画および再生する動作の少なくとも一方を実行することが可能であって、
前記画像出力装置が各フレームに応じた画像を録画および再生する動作のうち少なくとも一方を実行していることを示す情報を前記画像出力装置から前記制御手段が取得した場合に、前記制御手段は、前記制御手段は、前記第１フレームの表示輝度から前記第２フレームの表示輝度への変化量を前記所定の閾値以下とする制御を実行しないことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記所定の画像処理は、拡大処理、輪郭強調処理、マーカー合成処理、輝度表示処理、ゼブラ表示処理、およびクリップ処理のうち、少なくとも１つの処理であることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の表示装置。
【請求項１２】
第１画像および前記第１画像の後に表示される第２画像を切り替えて表示する表示手段と、
各画像の明るさに応じた表示輝度で、各画像が表示されるように前記表示手段の表示輝度を制御する制御手段と、
を備え、
前記第２画像に所定の画像処理が施される場合に、前記制御手段は、前記第１画像の表示輝度から前記第２画像の表示輝度への変化量が所定の閾値以下になるように、前記表示手段を制御することを特徴とする表示装置。
【請求項１３】
第１フレームおよび前記第１フレームの後に表示される第２フレームを含む複数のフレームからなる動画像を表示する表示手段を備える表示装置の制御方法であって、
前記第１フレームと前記第２フレームとを取得する取得工程と、
各フレームの明るさに応じた表示輝度で、各フレームが表示されるように前記表示手段を制御する制御工程と、
を備え、
前記第２フレームに所定の画像処理が施されている場合に、前記制御工程は、前記第１フレームの表示輝度から前記第２フレームの表示輝度への変化量が所定の閾値以下になるように、前記表示手段を制御することを特徴とする表示装置の制御方法。
【請求項１４】
第１画像および前記第１画像の後に表示される第２画像を切り替えて表示する表示手段を備える表示装置の制御方法であって、
前記第１画像および前記第２画像を取得する取得工程と、
各画像の明るさに応じた表示輝度で、各画像が表示されるように前記表示手段の表示輝度を制御する制御工程と、
を備え、
前記第２画像に所定の画像処理が施されている場合に、前記制御工程は、前記第１画像の表示輝度から前記第２画像の表示輝度への変化量が所定の閾値以下になるように、前記表示手段を制御することを特徴とする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、画像を表示する表示装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、連続した複数のフレームを順に切り替え、表示するフレームに応じた表示輝度で画像を表示することが可能な液晶ディスプレイ等の表示装置がある。このような表示装置では、連続した複数のフレームを切り替えて表示する場合に、画面の表示輝度の時間的な変化が急激にならないように、表示輝度の変化をフレームの明るさの変化よりも緩やかになるように制御することがある。
【０００３】
特許文献１に記載の液晶表示装置では、前フレームと後フレームとの間に所定値以上の輝度変化がある場合に、前フレームと後フレームとの間にシーンチェンジがあったか否かを判定する。シーンチェンジがあったと判断された場合、特許文献１に記載の液晶表示装置は、後フレームの明るさに基づいて、バックライトの輝度を制御する。さらに、特許文献１に記載の液晶表示装置は、シーンチェンジがないと判断された場合、後フレームと、前フレームとの間で表示輝度が急激に変化しないように、バックライトの輝度のフレーム間の変化量を抑制することが開示されている。
【０００４】
また、撮像装置で撮影した画像を、撮影現場等で確認するために用いられる表示装置（オンセットモニタ）では、撮影している画像の輝度変化を適切に認識するために、被写体の輝度の変化に忠実に画像を表示することが求められる。一方で、撮影条件や撮像装置の調整のために、拡大処理や輪郭強調処理等の画像の状態を確認するための処理（アシスト処理）を施す場合がある。アシスト処理は、ユーザが画像の状態を確認するための画像処理であると言える。このような、アシスト処理を施した画像を表示している場合は、ユーザは、画像の状態を確認するために画面に近づく等して、画面を注視している可能性が高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−６６７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の液晶表示装置では、アシスト処理をしている場合に明るさが急激に増加すると、表示される画像の輝度が急激に増加してユーザがまぶしさを感じる場合がある。ユーザがまぶしさを感じてしまうと、ユーザが画像の状態を適切に確認することが困難となる場合がある。
【０００７】
上記のような課題に鑑みて、本発明に係る表示装置は、画像の状態を確認するための処理が施された画像を表示する場合に、適切に表示輝度の変化を制御することが可能となる表示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】
【０００８】
本発明の表示装置の第１の形態は、第１フレームおよび前記第１フレームの後に表示される第２フレームを含む複数のフレームを順に表示する表示手段と、各フレームの明るさに応じた表示輝度で、各フレームが表示されるように前記表示手段を制御する制御手段と、を備え、前記第２フレームに所定の画像処理が施されている場合に、前記制御手段は、前記第１フレームの表示輝度から前記第２フレームの表示輝度への変化量が所定の閾値以下になるように、前記表示手段を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る表示装置によれば、画像の状態を確認するための所定の画像処理が施された画像を表示する場合に、適切に表示輝度の変化を制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】表示装置の装置構成図である。
【図２】バックライトを正面から見た場合の発光ブロックの配置を示した模式図である。
【図３】表示装置の機能ブロック図を示したブロック図である。
【図４】フレームが示す画像を表した模式図である。
【図５】発光量決定部が実行する発光量決定フローを示すフローチャートである。
【図６】特徴量と発光量の設定値との関係を示す模式図である。
【図７】入力フレームもしくは処理フレームに基づいて設定された発光量設定値をそれぞれ示した模式図である。
【図８】発光量決定部が、Ｍ番目の表示フレームに対して決定した発光量を示す模式図である。
【図９】撮像装置の装置構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定され、以下に例示する実施例によって限定されるものではない。また、実施例の中で説明されている特徴の組み合わせすべてが本発明に必須とは限らない。本明細書および図面に記載の内容は例示であって、本発明を制限するものと見なすべきではない。本発明の趣旨に基づき種々の変形（各実施例の組合せを含む）が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。即ち、各実施例及びその変形例を組み合わせた構成も全て本発明に含まれるものである。
【００１２】
（第１の実施例）
以下、本発明の第１の実施例における表示装置について説明する。本発明の第１の実施例に係る表示装置１は、画像を画面に表示する表示モジュール１０と、複数のフレーム（画像）を切り替えて表示モジュール１０に画像が表示されるように表示モジュール１０を制御する制御部１００とを備える。さらに制御部１００は、複数のフレームのうち、表示フレームにユーザが画像の状態を確認するための所定の画像処理が施されているか否かを判定する。
【００１３】
制御部１００は、表示フレームに所定の画像処理が施されている場合に、表示フレームの表示モジュール１０における表示輝度と、表示フレームの前に表示されたフレームの表示輝度との差が所定の閾値よりも大きいか否かを判定する。表示フレームの表示輝度と、表示フレームの前に表示されたフレームの表示輝度との差が所定の閾値よりも大きい場合に、制御部１００は、表示輝度の差が所定の閾値以下になるように、表示モジュール１０を制御する。
【００１４】
図１は、表示装置１の装置構成図である。表示装置１は、表示モジュール１０、制御部１００、記憶部２００、および操作部３００を備える。表示モジュール１０は、表示パネル１１とバックライト１２とを備える。
【００１５】
表示パネル１１は、バックライト１２から照射された光を透過して画像を表示する透過型の表示パネルである。表示パネル１１は、マトリクス状に配置された複数の透過素子を備え、表示するフレームに基づいて制御部１００により制御される。例えば、透過素子は液晶素子とカラーフィルタとを組み合わせた素子であり、表示パネル１１は、液晶パネルであるとする。なお、表示パネル１１は、透過素子として、ＭＥＭＳ素子を用いた透過型の表示パネルであってもよい。
【００１６】
バックライト１２は、表示パネル１１に光を照射する照明装置である。バックライト１２は、１以上の光源を備える。例えば、光源はＬＥＤや冷陰極管を用いた光源である。バックライト１２は、個別に発光量を制御可能な複数の発光ブロックを備える。
【００１７】
図２は、バックライト１２を正面から見た場合の、発光ブロックの配置を示した模式図である。バックライト１２は、垂直方向に３つ（Ａ〜Ｃ）、水平方向に４つ（１〜４）のマトリクス状に配置された複数の発光ブロックを備える。以降、各発光ブロックは垂直方向と水平方向との符番の組合せで位置を表現する。例えば、図２において、右上の発光ブロックは、発光ブロックＡ４とする。バックライト１２の各発光ブロックは、制御部１００によって、各発光ブロックに対応する表示パネル１１の領域に表示されるフレームの明るさに応じて制御される。
【００１８】
制御部１００は、入力フレームに基づいて、表示パネル１１とバックライト１２とを制御する制御回路である。例えば、制御部１００は、Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ（ＣＰＵ）等の演算処理装置であるとする。制御部１００が実行する処理の詳細は後述する。なお、制御部１００は、複数の演算処理装置で構成されていてもよい。さらに、制御部１００は、後述する処理の一部を実行可能な１以上の電子回路等のハードウェアを備えるものであってもよい。
【００１９】
記憶部２００は、制御部１００が後述する各処理を実行するためのプログラムやパラメータを記憶し、制御部１００の演算処理装置が読取可能な記憶媒体である。例えば、記憶部２００は、ハードディスク等の不揮発性の記憶媒体であるとする。なお、記憶部２００は、揮発性の半導体メモリを備えるものであってもよい。記憶部２００は、制御部１００が表示するフレームのデータを記憶し、制御部１００からの要求に応じて、制御部１００に出力するとする。
【００２０】
操作部３００は、ユーザの指示を制御部１００に入力するためのインターフェースである。例えば、操作部３００は、キーボード、マウス、ボタン等の物理的にユーザが操作可能な部品である。操作部３００は、表示モジュール１０に表示されたＧｌａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  ＩｎｔｅｒＦａｃｅ（ＧＵＩ）を操作して、ユーザの指示を制御部１００に入力するものであってもよい。ユーザは、操作部３００を用いて、制御部１００に画像の状態を確認するための画像処理を実行する指示を入力することが可能である。
【００２１】
また、表示装置１は、制御部１００に設けられた入力インターフェースを介して、撮像装置２と接続することが可能である。撮像装置２は、撮像装置２が取得したフレームを表示装置１に出力することが可能な映像出力装置である。撮像装置２は、映像信号を出力可能な記録再生装置であってもよい。また、ユーザは、撮像装置２を操作して、制御部１００に対して、画像の状態を確認するための画像処理を実行する指示を出力することが可能である。
【００２２】
図３は、表示装置１の機能ブロック図を示したブロック図である。制御部１００は、入力処理部１０１、アシスト処理部１０２、発光量決定部１０３、補正処理部１０４、表示制御部１０５およびバックライト制御部１０６を備える。
【００２３】
入力処理部１０１は、記憶部２００もしくは撮像装置２から、複数のフレームから構成される動画像を取得する。例えば、動画像は、撮像装置２からＳＤＩ伝送フォーマットで構成されるデータストリーム（以下、ＳＤＩデータストリーム）に変換された映像信号として入力されるとする。入力処理部１０１は、入力されたＳＤＩデータストリームを、制御部１００で利用可能な形式に変換する。
【００２４】
入力処理部１０１は、入力されたＳＤＩデータストリームをパラレル化し、パラレル化されたＳＤＩデータストリームをデスクランブルする。さらに、入力処理部１０１は、デスクランブル後のパラレル化されたＳＤＩデータストリームを分離して、複数のデータストリームを生成する。
【００２５】
入力処理部１０１は、複数のデータストリームのうち、少なくとも１つを用いて、映像信号に付属するアンシラリデータを取得する。アンシラリデータは、入力されたデータの伝送フォーマットや、映像信号の特性を表わすデータである。例えば、アンシラリデータは、映像信号のサンプリング構造、ピクセル深度、フレームレート、映像フレーム番号を含むタイムコード、信号種別、マッピング形式、リンク種別、および撮像装置２から出力された指示信号等であるとする。
【００２６】
入力処理部１０１は、複数のデータストリームのうち少なくとも１つを用いて、ＳＤＩデータストリームを動画像に変換する。例えば、入力処理部１０１は、取得したアンシラリデータを用いて、ＳＤＩデータストリームを表示モジュール１０で表示するための複数の連続したフレームからなる動画像に変換する。例えば、各フレームは、マトリクス状に配置された複数の画素それぞれに対して、輝度Ｙや色差Ｃｒ，Ｃｂを示す階調値が１０ｂｉｔデータで指定された映像信号であるとする。入力処理部１０１は、複数のフレームからなる動画像と、アンシラリデータとを出力する。入力処理部１０１が取得した動画像の複数のフレームを入力フレームとする。例えば、入力処理部１０１は、被写体が静止した動画像を取得するとする。
【００２７】
図４は、取得した動画像のうちある入力フレームを表した模式図である。図４（ａ）は、入力処理部１０１が変換した入力フレーム２０を示す模式図である。例えば、入力フレーム２０は、高輝度を示す階調値が指定された領域２１と、低輝度を示す階調値が指定された領域２２とを有するフレームであるとする。
【００２８】
図４（ａ）の点線は、表示パネル１１に入力フレーム２０に基づいて画像が表示された場合に、それぞれ対応する発光ブロックの位置を示す。発光ブロックＡ１〜Ａ４、Ｂ１およびＣ１に対応する入力フレーム２０の領域は、高輝度領域を含む。また、発光ブロックＢ２〜Ｂ４およびＣ２〜Ｃ４に対応するフレーム２０は、低輝度領域のみからなる領域である。
【００２９】
なお、入力処理部１０１は、撮像装置２および記憶部２００から静止画像を取得し、表示装置１に表示可能な複数のフレームを生成して出力することも可能である。
【００３０】
アシスト処理部１０２は、入力フレームにアシスト処理を施して表示フレームを生成して出力することが可能である。アシスト処理部１０２は、ユーザの指示に応じて、ユーザが画像の状態を確認するための画像処理であるアシスト処理を、入力フレームに対して実行する。アシスト処理は、例えば、拡大処理、輪郭強調処理、マーカー合成処理、輝度表示処理、ゼブラ表示処理、およびクリップ処理のうち、少なくとも１つの処理であるとする。
【００３１】
拡大処理は、フレームのうち、所定の領域を拡大した拡大フレームを生成する処理である。輪郭強調処理は、フレームの輪郭領域を検出し、輪郭領域の強度に応じて着色または輝度を増加させる処理を施す処理である。これにより、ユーザが容易にフレーム中のエッジを確認することが可能となり、入力された映像信号のフォーカスの程度を確認することが可能となる。
【００３２】
マーカー合成処理は、フレームにエリアを指定するマーカーを合成する処理である。例えば、マーカーはフレームのうち、所定の画角に含まれる領域を示す白色の矩形の枠状の画像であるとする。輝度表示処理は、フレームの各画素の輝度に応じて、所定の色に表示されるように各画素の階調値を変換する処理である。輝度表示処理は、フォルスカラー処理とも言われる。
【００３３】
ゼブラ表示処理は、フレームのうち、階調値が所定の階調値以上である領域に縞模様を合成する処理である。これにより、ユーザは、画像のうち、所定の階調値以上の領域を確認することが可能となる。クリップ処理は、階調値が所定の階調値より大きい領域の階調値を、所定の階調値に変換する処理である。これにより、ユーザは、画像のうち、所定の階調値以上の領域を確認することが可能となる。これらの処理により、ユーザは、例えば、フレームのうち、任意に設定した表示装置で表示可能な階調値の範囲に含まれない領域を認識することが容易となる。
【００３４】
アシスト処理部１０２は、ユーザがアシスト処理の実行を指示した場合に、入力フレームにアシスト処理を施した処理フレームを生成し、表示フレームとして出力する。また、ユーザがアシスト処理の実行を指示しない場合、入力フレームを表示フレームとして出力する。また、アシスト処理部１０２は、アシスト処理をフレームに対して実行したことを示す処理情報を出力する。
【００３５】
例えば、アシスト処理部１０２は、入力フレーム２０に対して、拡大処理を施すものとする。図４（ｂ）は、入力フレーム２０に対して、拡大処理が実行された表示フレーム３０を示す模式図である。例えば、アシスト処理部１０２は、図４（ａ）の太点線で示した領域を拡大する処理を入力フレーム２０に対して実行し、表示フレーム３０を生成するとする。発光ブロックＡ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４およびＣ１〜Ｃ２に対応する表示フレーム３０の領域は、高輝度領域を含む。また、発光ブロックＣ３〜Ｃ４に対応する表示フレーム３０は、低輝度領域のみからなる領域である。
【００３６】
発光量決定部１０３は、Ｎ番目に表示される表示フレームＮの明るさに基づいて、バックライト１２の各発光ブロックの制御発光量Ｂｄ（Ｎ）を決定する。後述するように、バックライト制御部１０６は、制御発光量Ｂｄ（Ｎ）を用いて、各発光ブロックの発光を制御する。各発光ブロックの制御発光量Ｂｄ（Ｎ）の大きさは、対応する表示フレームの領域の表示輝度を示す。
【００３７】
発光量決定部１０３は、各発光ブロックに対応する表示フレームの領域の明るさに応じて、各発光ブロックに対して設定発光量Ｂｓ（Ｎ）をそれぞれ個別に設定する。ここで、発光量決定部１０３が設定する各発光ブロックの設定発光量Ｂｓ（Ｎ）は、表示フレームＮに基づいて画像を表示した場合に、表示フレームＮの対応する領域の表示輝度に対応する。
【００３８】
発光量決定部１０３は、表示フレームＮがアシスト処理を施されている場合、表示フレームＮ−１の制御発光量Ｂｄ（Ｎ−１）と表示フレームＮの制御発光量Ｂｄ（Ｎ）との差が閾値以下になるように、制御発光量Ｂｄ（Ｎ）を決定する。つまり、発光量決定部１０３は、表示フレームＮ−１の表示輝度から、表示フレームＮの表示輝度への変化量が、所定の閾値以下になるように、制御発光量Ｂｄ（Ｎ−１）を決定する。Ｎは、整数であるとする。発光量決定部１０３が実行する制御発光量Ｂｄ（Ｎ）の決定処理については、後述する。
【００３９】
補正処理部１０４は、発光量決定部１０３が決定した制御発光量Ｂｄ（Ｎ）に基づいて、表示フレームＮを補正する。補正処理部１０４は、基準の発光量Ｂｒに対する各発光ブロックに決定された制御発光量Ｂｄ（Ｎ）の比を用いて、各発光ブロックに対応する表示フレームの領域の階調値を補正する。例えば、補正後の表示フレームＮの階調値Ｙは、補正前の表示フレームＮの階調値Ｘと式１とを用いて表されるとする。
【００４０】
【数１】
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【００４１】
上述のように、表示フレームＮに補正処理を施すことにより、各発光ブロックを基準の発光量Ｂｒで制御し、表示フレームＮに基づいて画像を表示した場合の表示輝度と同等の表示輝度で、画像を表示することが可能となる。補正処理部１０４は、補正した表示フレームＮを出力する。
【００４２】
表示制御部１０５は、補正された表示フレームＮを用いて、表示パネル１１の各透過素子の透過率を制御する。例えば、表示制御部１０５は、補正された表示フレームＮの階調値に基づいて、各透過素子の透過率をＰｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（ＰＷＭ）で制御するとする。
【００４３】
バックライト制御部１０６は、各発光ブロックの制御発光量Ｂｄ（Ｎ）に基づいて、各発光ブロックの発光を制御する。例えば、バックライト制御部１０６は、各発光ブロックの制御発光量Ｂｄ（Ｎ）に基づいて、各発光ブロックの光源に流れる電流値をＰＷＭにより制御するとする。
【００４４】
上述の各機能ブロックが動作することにより、表示モジュール１０に入力された動画像に基づいて、動画像が表示される。
【００４５】
図４（ａ）に示す入力フレーム２０と同一のフレームからなる複数のフレームが入力されている場合に、表示フレームＮが生成されるタイミングで、ユーザからアシスト処理を実行する指示が入力されたとする。つまり、表示フレームＮ−１までの表示フレームは、入力フレーム１０であり、表示フレームＮは、入力フレーム２０に対してアシスト処理を施した処理フレーム３０である。この様な場合における、発光量決定部１０３の発光量決定フローについて、説明する。
【００４６】
図５は、発光量決定部１０３が実行する発光量決定フローを示すフローチャートである。複数のフレームが順次表示される場合、発光量決定部１０３は、表示フレームごとに、発光量決定フローを実行する。発光量決定フローが開始されると、処理はＳ１０１に進む。
【００４７】
Ｓ１０１で、発光量決定部１０３は、表示フレームＮの特徴量を取得する処理を実行する。特徴量は、バックライトの各発光ブロックに対応する表示フレームＮの領域に対して、取得される。例えば、特徴量は、各発光ブロックに対応する表示フレームＮの領域における階調値の最大値であるとする。なお、特徴量は、各発光ブロックに対応する表示フレームＮの領域の表示輝度を示すものであればよい。例えば、特徴量は、各発光ブロックに対応する表示フレームＮの領域における階調値の平均値もしくは中央値とすることも可能である。処理は、Ｓ１０２に進む。
【００４８】
Ｓ１０２で、発光量決定部１０３は、取得した各発光ブロックに対応する表示フレームＮの領域の特徴量に基づいて、設定発光量Ｂｓ（Ｎ）を、各発光ブロックに対して設定する。図６は、特徴量と、設定発光量Ｂｓ（Ｎ）との関係を示す模式図である。例えば、発光量決定部１０３は、発光ブロックに対応する表示フレームＮの領域の特徴量（最大階調値）が、２５５より大きく５１１以下である場合に、当該発光ブロックの設定発光量Ｂｓ（Ｎ）を５０％に設定するとする。
【００４９】
設定発光量Ｂｓ（Ｎ）は、発光ブロックに対してあらかじめ設定された基準の発光量Ｂｒに対する比で示されるとする。基準の発光量Ｂｒは、あらかじめ設定された固定値であってもよいし、例えば、ユーザが設定した表示モジュール１０に表示される輝度の最大値に応じて決定されるものであってもよい。
【００５０】
図７は、入力フレーム２０もしくは処理フレーム３０に基づいて設定された設定発光量Ｂｓ（Ｎ）をそれぞれ示した模式図である。図７（ａ）は、入力フレーム２０に基づいて設定された設定発光量Ｂｓ（Ｎ−１）を示す模式図である。図６に示した特徴量と発光量の設定値との関係に基づき、発光ブロックＡ１〜Ａ４、Ｂ１およびＣ１の設定発光量Ｂｓ（Ｎ−１）は、１００％、それ以外の発光ブロックの設定発光量Ｂｓ（Ｎ−１）は、２５％にそれぞれ設定される。
【００５１】
例えば、表示フレーム（Ｎ−１）が入力フレーム２０であるとすると、表示フレーム（Ｎ−１）を表示する際のバックライト１２の各発光ブロックは、図７（ａ）に示した設定発光量Ｂｓ（Ｎ−１）を制御発光量Ｂｄ（Ｎ−１）とし、発光を制御される。
【００５２】
図７（ｂ）は、処理フレーム３０に基づいて設定された設定発光量Ｂｓ（Ｎ）を示す模式図である。図６に示した特徴量と設定発光量の設定値との関係に基づき、発光ブロックＡ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ４およびＣ１〜Ｃ２の設定発光量Ｂｓ（Ｎ）は、１００％、それ以外の発光ブロックの設定発光量Ｂｓ（Ｎ）は、２５％にそれぞれ設定される。処理は、Ｓ１０３に進む。
【００５３】
Ｓ１０３で、発光量決定部１０３は、アシスト処理部１０２が出力した処理情報に基づいて、表示フレームＮが、アシスト処理が施された入力フレームか否かを判定する。表示フレームＮがアシスト処理を施された入力フレームである場合、処理はＳ１０４に進む。また、表示フレームＮがアシスト処理を施されていない入力フレームである場合、処理はＳ１０６に進む。
【００５４】
Ｓ１０４で、発光量決定部１０３は、表示フレームＮに基づいて各発光ブロックに対して設定された設定発光量Ｂｓ（Ｎ）と、表示フレームＮ−１を表示する際に用いられた制御発光量Ｂｄ（Ｎ−１）との発光量差が、閾値Ｔｈよりも大きいか否かを判定する。例えば、閾値Ｔｈは、２５％であるとする。
【００５５】
発光量差が閾値Ｔｈよりも大きい発光ブロックでは、表示フレームＮ−１から表示フレームＮに切り替わることによる当該発光ブロックに対応する領域の表示輝度の変化が大きいといえる。したがって、Ｓ１０４では、表示フレームＮ−１の表示輝度から表示フレームＮの表示輝度への変化量が所定の閾値より大きいか否かを判定するとも言える。
【００５６】
表示フレームＮ−１の表示輝度から表示フレームＮの表示輝度への変化量が大きい場合に、ユーザが画像の状態を確認するために、当該領域を含む画面に注目していると、輝度の急峻な上昇により、まぶしさを感じる場合がある。
【００５７】
設定発光量Ｂｓ（Ｎ）と制御発光量Ｂｄ（Ｎ−１）との発光量差が閾値Ｔｈよりも大きい発光ブロックが少なくとも１つ存在する場合、処理はＳ１０５に進む。また、すべての発光ブロックで発光量差が閾値Ｔｈ以下である場合、処理はＳ１０６に進む。
【００５８】
Ｓ１０５で、発光量決定部１０３は、各発光ブロックに対して、制御発光量Ｂｄ（Ｎ−１）から制御発光量Ｂｄ（Ｎ）への変化量が閾値Ｔｈ以下になるように、制御発光量Ｂｄ（Ｎ）を決定する。例えば、制御発光量Ｂｄ（Ｎ−１）に、設定発光量Ｂｓ（Ｎ）と制御発光量Ｂｄ（Ｎ−１）との差分に１より小さい補正係数αを乗算した値を加算して制御発光量Ｂｄ（Ｎ）を決定するとする。補正係数αは０．３とする。なお、発光量決定部１０３は、制御発光量Ｂｄ（Ｎ−１）に、閾値Ｔｈを加算した値を制御発光量Ｂｄ（Ｎ）としてもよい。
【００５９】
Ｓ１０６で、発光量決定部１０３は、各発光ブロックに対して、設定発光量Ｂｓ（Ｎ）を制御発光量Ｂｄ（Ｎ）と決定する。処理は、Ｓ１０７に進む。
【００６０】
Ｓ１０７で、発光量決定部１０３は、各発光ブロックに対して決定された制御発光量Ｂｄ（Ｎ）を出力する処理を実行する。Ｓ１０７の処理を完了して、設定発光量Ｂｄ（Ｎ）決定フローが終了する。
【００６１】
図８は、発光量決定部１０３が、Ｍ番目の表示フレームＭに対して決定したバックライトの発光ブロックＢ２の制御発光量Ｂｄ（Ｍ）を示す模式図である。横軸は、表示フレームの番号を示している。縦軸は、制御発光量Ｂｄ（Ｍ）を示している。
【００６２】
図８の黒点は、上述の決定フローに基づいて決定された制御発光量Ｂｄ（Ｍ）を示す。また図８の白点は、比較のため、表示フレームＭの特徴量に応じて設定された設定発光量Ｂｓ（Ｍ）を制御発光量Ｂｄ（Ｍ）とした場合の、制御発光量Ｂｄ（Ｍ）を示す。
【００６３】
例えば、表示フレームＮのタイミングで、アシスト処理を実行することが指示されたとする。この場合、表示フレームＮ−１までの各表示フレームは、入力フレーム２０にアシスト処理が施されていないフレームであり、表示フレームＮ以降の各表示フレームは、入力フレーム２０にアシスト処理が施されたフレーム３０である。
【００６４】
表示フレームＮにアシスト処理が実行されていることから、発光量決定部１０３は、表示フレームＮ−１の制御発光量Ｂｄ（Ｎ−１）と、表示フレームＮの設定発光量Ｂｓ（Ｎ）とを比較する。例えば、図８において、表示フレームＮ−１の制御発光量Ｂｄ（Ｎ−１）が２５％であり、表示フレームＮの設定発光量Ｂｓ（Ｎ）が１００％であるとすると、それらの差は７５％であり閾値Ｔｈ（２５％）よりも大きい。
【００６５】
したがって、発光量決定部１０３は、制御発光量Ｂｄ（Ｎ−１）２５％に対して、制御発光量Ｂｄ（Ｎ−１）と設定発光量Ｂｓ（Ｎ）との差分７５％（１００％−２５％）に補正係数α（＝０．３）を乗算した値を加えた５０％を制御発光量Ｂｄ（Ｎ）と決定する。
【００６６】
発光量決定部１０３は、表示フレームＮ＋１以降についても、同様に発光量の決定処理を行う。図８に示すように、各表示フレームに対して上述のフローを実行することにより、表示フレームの明るさの変化による表示輝度の変化を遅延して表示することが可能となる。
【００６７】
上述の発光量決定フローを実行することにより、表示フレームＮ−１の表示輝度とアシスト処理を施された表示フレームＮの表示輝度との輝度差が所定の閾値より大きい場合に、当該輝度差が低減するように、表示フレームＮが表示モジュール１０に表示される。したがって、ユーザが画像の状態を確認するためにアシスト処理を施した場合に、表示フレームの示す明るさの急激な変化によって、ユーザがまぶしさを感じることを抑制することが可能となる。
【００６８】
なお、発光量決定フローのＳ１０４において、表示フレームＮ−１から表示フレームＮに切り替わった場合の輝度の上昇が大きいか否かを判定する方法は、上述の方法でない判定方法をとることも可能である。例えば、表示フレームＮの平均階調値と表示フレームＮ−１の平均階調値との差が閾値よりも大きい場合に、発光量決定部１０３は、表示フレームＮ−１から表示フレームＮに切り替わった場合の輝度の上昇が大きいと判定することも可能である。
【００６９】
また、各発光ブロックに対応する領域ごとに、上述の発光量決定フローを実行してもよい。すなわち、発光ブロックごとに、制御発光量Ｂｄ（Ｎ−１）と設定発光量Ｂｓ（Ｎ）とを比較して、当該発光ブロックの制御発光量Ｂｄ（Ｎ）の決定方法を切り替えることも可能である。
【００７０】
本実施例において、アシスト処理が施されていない表示フレームＮ−１から、アシスト処理が施された表示フレームＮに切り替わった際の制御について述べたが、表示フレームＮ−１はアシスト処理が施されていてもよい。例えば、表示装置１が入力された動画像に対してアシスト処理を施して表示している状態で、撮像装置２の制御により表示フレームＮ−１から表示フレームＮの間で表示輝度が大きく変わる場合でも、本実施例に記載の制御を実行することが可能である。表示装置１が入力された動画像に対してアシスト処理を施して表示している状態では、ユーザは、画面を注視している可能性が高く、本実施例の制御を実行することにより、ユーザが好適に画像を確認することが可能となる。
【００７１】
また、表示装置１は、複数の画像を切り替えて表示する場合に、上述の方法で、各画像の表示輝度を制御するものであってもよい。例えば、制御部１００は、表示モジュール１０に表示する表示画像にアシスト処理が施されている場合に、表示画像の前に表示された画像の表示輝度と、表示画像の表示輝度との差が、閾値以下になるように表示モジュール１０を制御する。
【００７２】
なお、表示モジュール１０は、透過型の表示パネル１１とバックライト１２とを備える表示モジュール以外の、自発光型の表示モジュールであっても、上述の制御を実行することが可能である。例えば、素子として有機Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｅｎｃｅ（ＥＬ）素子を用いた、有機ＥＬディスプレイであってもよい。
【００７３】
有機ＥＬディスプレイは、表示フレームのピーク輝度に応じた駆動電流で、有機ＥＬ素子ごとに対応する画素の階調値に基づいてＰＷＭ制御されることによって、画像を表示する。例えば、表示フレームＮ−１の表示輝度とアシスト処理を施されたフレーム表示フレームＮの表示輝度との差が閾値Ｔｈ２よりも大きい場合に、制御部１００は、表示フレームＮ−１の駆動電流から表示フレームＮの駆動電流への変化を抑制するとする。なお、上述の有機ＥＬディスプレイに対する制御は、有機ＥＬディスプレイの画面全体に対して実行してもよいし、画面を構成する複数の領域に対して個別に実行することも可能である。
【００７４】
（第２の実施例）
第１の実施例に記載の表示装置は、表示装置１が入力フレームに対してアシスト処理を実行するか否かに応じて、フレーム間の表示輝度の変化を制御した。第２の実施例における表示装置１は、入力フレームを出力する画像出力装置が、入力フレームに対してアシスト処理を実行したか否かに応じて、フレーム間の表示輝度の変化を制御する。具体的には、表示装置１は、画像出力装置から入力フレームＮがアシスト処理を施されたことを示す情報を取得した場合に、入力フレームＮ−１の表示輝度と、入力フレームＮの表示輝度との差が所定の閾値以下になるように、表示モジュール１０を制御する。
【００７５】
第２の実施例における表示装置１の装置構成、および制御部１００の機能ブロックは、第１の実施例と同様であるので、詳細な説明を省略する。第２の実施例では、第１の実施例と異なる動作を行う機能ブロックについて、説明する。
【００７６】
図９は、撮像装置２の装置構成図である。撮像装置２は、撮像部１１００、アシスト処理部１２００、出力処理部１３００、記憶部１４００および操作部１５００を備える。撮像装置２は、撮像部１１００で取得した画像に基づいてフレームを出力可能な画像出力装置である。撮像装置２は、記憶部１４００に蓄積した映像信号を外部に出力可能な映像出力装置であってもよい。撮像装置２は、表示装置１と接続可能であり、出力処理部１３００から映像信号を変換したＳＤＩデータストリームを表示装置１に出力する。
【００７７】
撮像部１１００は、被写体を撮影して取得した映像信号を出力する。撮像部１１００は、光が入力される複数のレンズ１１０１と、撮像基板１１０２と、変更部１１０３とを備える。撮像基板１１０２は、マトリクス上に配置され入力された光をアナログ信号に変換する撮像素子がマトリクス上に配置される。変換部１１０３は、撮像基板１１０２から出力されたアナログ信号を、あらかじめ設定されたフレームレートで周期的にデジタル信号に変換したフレームを出力する。
【００７８】
アシスト処理部１２００は、取得した映像信号に対してアシスト処理を実行することが可能な演算処理基板である。例えば、アシスト処理部１２００は、操作部１５００を用いてユーザが入力した指示に応じて、記憶部１４００から読み出したプログラムを実行することにより、フレームに対してアシスト処理を実行可能なＣＰＵであるとする。
【００７９】
出力処理部１３００は、撮像装置１１００もしくはアシスト処理部１２００から出力されたフレームをＳＤＩ伝送フォーマットで構成されるデータストリーム（以下、ＳＤＩデータストリーム）に変換して出力する回路基盤である。例えば、出力処理部１３００は、ＣＰＵ等の演算処理装置と、電子回路等のハードウェアとを備えるとする。
【００８０】
出力処理部１３００は、取得した映像信号とアンシラリデータとをデータストリームにマッピングし、生成したデータストリームを多重化し、ＳＤＩデータストリームを生成する。また、出力処理部１３００は、ＳＤＩデータストリームのスクランブルを行う。出力処理部１３００は、ＳＤＩデータストリームのパラレル／シリアル変換を行い、シリアル化したＳＤＩデータストリームを出力する。
【００８１】
出力処理部１３００がデータストリームにマッピングするアンシラリデータは、アシスト処理部１２００が、撮像部１１００から出力されたフレームに対してアシスト処理を実行したか否かを示す情報を含む。
【００８２】
記憶部１４００は、アシスト処理部１２００および出力処理部１３００が実行するプログラムやパラメータを記憶し、演算処理装置が読取可能な記憶媒体である。例えば、記憶部１４００は、ハードディスク等の不揮発性の記憶媒体であるとする。なお、記憶部１４００は、揮発性の半導体メモリを備えるものであってもよい。
【００８３】
操作部１５００は、撮像部１１００から出力されたフレームに対して、アシスト処理を実行するか否かを示すユーザの指示を入力するためのインターフェースである。
【００８４】
撮像装置２は、被写体を撮影して得られたフレームと当該フレームに対してアシスト処理を実行したか否かを示す情報を重畳したＳＤＩデータストリームを、表示装置１に出力する。
【００８５】
表示装置１の制御部１００は、取得したＳＤＩデータストリームに基づいて、表示モジュール１０に画像が表示されるように表示モジュール１０を制御する。入力処理部１００は、入力されたＳＤＩデータストリームから、被写体を撮影して得られたフレームと、当該フレームに対してアシスト処理を実行したか否かを示す情報を含むアンシラリデータとを取得する。制御部１００は、取得したフレームを表示フレームＮとする。
【００８６】
発光量決定部１０３は、入力されたフレームに対してアシスト処理を実行したか否かを示す情報に基づいて、表示フレームＮがアシスト処理を実行されているフレームか否かを判定する。発光量決定部１０３は、表示フレームＮがアシスト処理を実行されている場合に、第１の実施例と同様に、表示フレームＮ−１に対して決定された制御発光量Ｂｄ（Ｎ−１）と、表示フレームＮに基づいて設定発光量Ｂｓ（Ｎ）とを比較する。
【００８７】
制御発光量Ｂｄ（Ｎ−１）と、設定発光量Ｂｓ（Ｎ）との差が閾値Ｔｈよりも大きい場合、発光量決定部１０３は、表示フレームＮ−１の表示輝度と、表示フレームＮの表示輝度との差が小さくなるように表示モジュール１０を制御する。具体的には、発光量決定部１０３は、第１の実施例に記載した制御発光量Ｂｄ（Ｎ）決定フローに基づいて、バックライト１２の各発光ブロックの発光量を決定する。
【００８８】
第２の実施例にかかる表示装置１によれば、撮像装置２によってアシスト処理が実行された表示フレームＮに基づいて画像を表示する場合に、表示フレームＮの特徴量に基づいて決定されるよりも、フレーム間の発光量の上昇が遅延して制御される。したがって、ユーザが画像の状態を確認するためにアシスト処理を施した場合に、表示フレームの示す明るさの急激な変化によって、ユーザがまぶしさを感じることを抑制することが可能となる。
【００８９】
なお、撮像装置２は、ユーザの指示に応じて、取得したフレームを記憶部１４００に記録する録画動作を実行している場合に、録画を実行していることを示す情報を、ＳＤＩデータストリームに重畳して、出力することも可能である。撮像装置２が録画動作を実行していることを示す情報を取得した場合、表示装置１の制御部１００は、上述のフレーム間の発光量の上昇を抑制する制御を実行しないことが望ましい。これにより、撮像装置２が録画動作を実行している場合、ユーザは、表示装置１で遅延なく記録される映像を確認することが可能となる。撮像装置２が記憶部１４００に記録された映像を再生している場合も同様である。言い換えると、撮像装置２が映像を録画および再生する動作のうち少なくとも一方を実行していることを示す情報を取得した場合に、制御部１００は、表示フレームＮに対する制御発光量Ｂｄ（Ｎ）の増加量を低減させる制御を実行しないと言える。
【符号の説明】
【００９０】
１  表示装置
１０  表示モジュール
１１  表示パネル
１２  バックライト
１００  制御部
１０１  入力処理部
１０２  アシスト処理部
１０３  発光量決定部
１０４  補正処理部
１０５  表示制御部
１０６  バックライト制御部
２００  メモリ
３００  操作部
【図１】
2017227775.tif 000004
【図２】
2017227775.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
2017227775.tif 000008
【図６】
2017227775.tif 000009
【図７】
2017227775.tif 000010
【図８】
2017227775.tif 000011
【図９】
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