影像顯示裝置及電視接收裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明能夠?qū)τ跋裥盘?hào)進(jìn)行亮度感和對(duì)比度感得到了提高的影像呈現(xiàn)，并且還能夠在進(jìn)行多個(gè)畫面顯示的情況下防止亮度感和對(duì)比度感變得不自然。本發(fā)明的影像顯示裝置包括：對(duì)顯示部(8)和背光源部(6)進(jìn)行控制的控制部(信號(hào)處理部(1)、區(qū)域主動(dòng)控制·亮度擴(kuò)展部(4))；以及檢測(cè)第1和第2輸入影像信號(hào)的顯示指示的顯示指示檢測(cè)部(13a)?？刂撇吭趯?duì)背光源部(6)的亮度進(jìn)行擴(kuò)展從而使其增大的同時(shí)，根據(jù)上述檢測(cè)結(jié)果，控制發(fā)光部分增強(qiáng)處理。發(fā)光部分增強(qiáng)處理中，對(duì)于與輸入影像信號(hào)的明亮度相關(guān)聯(lián)的規(guī)定的特征量，生成對(duì)像素?cái)?shù)進(jìn)行累計(jì)而得到直方圖，接著檢測(cè)直方圖的規(guī)定范圍的上位區(qū)域作為發(fā)光部分，并降低輸入影像信號(hào)中除發(fā)光部分以外的非發(fā)光部分的影像信號(hào)的亮度，由此來(lái)對(duì)發(fā)光部分的顯示亮度進(jìn)行增強(qiáng)。
【專利說明】影像顯示裝置及電視接收裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及影像顯示裝置及電視接收裝置，更詳細(xì)而言，涉及具有用于提高顯示 影像的畫質(zhì)的增強(qiáng)功能的影像顯示裝置及電視接收裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 在具備根據(jù)影像信號(hào)調(diào)制光源光的液晶面板、以及用于對(duì)該液晶面板進(jìn)行照明的 背光源的液晶顯示裝置中，已知有以下技術(shù)，即：根據(jù)輸入影像信號(hào)來(lái)控制背光源的發(fā)光亮 度，由此來(lái)改善顯示影像的品質(zhì)。
[0003] 例如，專利文獻(xiàn)1揭示了以下液晶顯示裝置，在該液晶顯示裝置中，計(jì)算1幀中的 平均亮度電平（Average Picture Level:平均圖像電平，以下稱為"APL"），根據(jù)該APL來(lái) 調(diào)整背光源的發(fā)光亮度。
[0004] 然而，若僅僅根據(jù)APL來(lái)調(diào)整發(fā)光亮度，則在同時(shí)顯示較暗影像和較亮影像的多 畫面顯示的情況下，發(fā)光亮度是根據(jù)較暗影像的APL與較亮影像的APL的中間APL來(lái)得到 的，從而使得亮度感和對(duì)比度感變得不自然。
[0005] 此外，在進(jìn)行個(gè)人計(jì)算機(jī)的影像和電視影像的雙畫面顯示的情況下，若根據(jù)電視 影像的APL來(lái)進(jìn)行雙畫面整體的背光源的發(fā)光亮度控制，則對(duì)于顯示電視影像的畫面，發(fā) 光亮度可被控制得較為適宜，但對(duì)于顯示個(gè)人計(jì)算機(jī)的影像的畫面，發(fā)光亮度則變得不適 宜，從而使得亮度感和對(duì)比度感變得不自然。
[0006] 因此，專利文獻(xiàn)1中揭示了以下液晶顯示裝置，在該液晶顯示裝置中，雖然根據(jù) APL來(lái)進(jìn)行背光源的發(fā)光亮度的調(diào)整，但在進(jìn)行多畫面顯示的情況下，停止與輸入影像信號(hào) 的APL相應(yīng)的發(fā)光亮度的調(diào)整處理。
[0007] 此外，在專利文獻(xiàn)2中，揭示了以下圖像顯示裝置，在該圖像顯示裝置中，當(dāng)進(jìn)行 雙畫面顯示時(shí)，對(duì)控制對(duì)象畫面進(jìn)行對(duì)比度調(diào)整和光源亮度調(diào)整，對(duì)控制對(duì)象外畫面校正 影像信號(hào)的振幅，以抵消光源亮度調(diào)整效果，由此來(lái)消除兩個(gè)畫面的不協(xié)調(diào)感，恰當(dāng)?shù)馗纳?兩個(gè)畫面視覺上的對(duì)比度感。 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利特開2007 - 241250號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2 :日本專利特開2002 - 55664號(hào)公報(bào) 發(fā)明概要 發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0009] 在上述專利文獻(xiàn)1的現(xiàn)有技術(shù)中，計(jì)算1幀內(nèi)的APL，根據(jù)該APL來(lái)調(diào)整背光源的 發(fā)光亮度，但存在以下問題，即使僅基于APL統(tǒng)一對(duì)各種影像進(jìn)行發(fā)光亮度的調(diào)整，也未必 能始終得到高對(duì)比度的高畫質(zhì)影像。
[0010] 此外，在專利文獻(xiàn)2的現(xiàn)有技術(shù)中，依賴于控制對(duì)象畫面的光源亮度調(diào)整，來(lái)對(duì)控 制對(duì)象外畫面的影像信號(hào)的振幅進(jìn)行校正，與專利文獻(xiàn)1的現(xiàn)有技術(shù)相同，也存在以下問 題，對(duì)于控制對(duì)象外畫面，未必能始終得到高對(duì)比度的高畫質(zhì)影像。
[0011] 在進(jìn)行各種變化的影像中增強(qiáng)顯示亮度的情況下，若在對(duì)光源的亮度進(jìn)行擴(kuò)展來(lái) 使亮度增大的同時(shí)，檢測(cè)出影像亮度分布中相對(duì)較亮的明亮部分（發(fā)光部分），并降低除發(fā) 光部分外的非發(fā)光部分的影像信號(hào)的亮度，由此來(lái)有意識(shí)地增強(qiáng)發(fā)光部分的顯示亮度，則 人眼可以確認(rèn)到對(duì)比度感得到了提高，亮度感也得以增強(qiáng)，因此可獲得進(jìn)一步突出畫面上 發(fā)光的部分，從而能夠提供畫質(zhì)得以提高的高品質(zhì)顯示影像的效果，但僅僅使用APL難以 獲得這種效果。
[0012] 本發(fā)明是鑒于上述實(shí)際情況而完成的，其目的在于提供一種影像顯示裝置和電視 接收裝置，在對(duì)光源的亮度進(jìn)行擴(kuò)展而使亮度增大的同時(shí)，從影像信號(hào)中檢測(cè)出影像的發(fā) 光部分，并降低除發(fā)光部分外的非發(fā)光部分的影像信號(hào)的亮度，由此來(lái)對(duì)發(fā)光部分的顯示 亮度進(jìn)行增強(qiáng)從而使其突出進(jìn)行顯示，通過這種方法，能夠得到亮度感和對(duì)比度感均得到 了提高的影像表現(xiàn)，并且在進(jìn)行多個(gè)畫面顯示的情況下，能夠防止亮度感和對(duì)比度感變得 不自然的情況。 解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0013] 為解決上述問題，本發(fā)明的第1技術(shù)手段的特征在于，在具備顯示輸入影像信號(hào) 的顯示部；對(duì)該顯示部進(jìn)行照明的光源；以及對(duì)該顯示部和該光源進(jìn)行控制的控制部的影 像顯示裝置中，包括：控制部，該控制部控制發(fā)光部分增強(qiáng)處理，該發(fā)光部分增強(qiáng)處理中，基 于所述輸入影像信號(hào)對(duì)所述光源的亮度進(jìn)行擴(kuò)展而使其增大，并對(duì)與所述輸入影像信號(hào)的 明亮度相關(guān)聯(lián)的規(guī)定的特征量，生成對(duì)像素?cái)?shù)進(jìn)行累計(jì)而得到的直方圖，接著檢測(cè)該直方 圖的規(guī)定范圍的上位區(qū)域作為發(fā)光部分，并使所述輸入影像信號(hào)中除所述發(fā)光部分以外的 非發(fā)光部分的影像信號(hào)的亮度下降，由此來(lái)對(duì)所述輸入影像信號(hào)的發(fā)光部分的顯示亮度進(jìn) 行增強(qiáng)；以及顯示指示檢測(cè)部，該顯示指示檢測(cè)部檢測(cè)是否存在將第1輸入影像信號(hào)和第2 輸入影像信號(hào)一起作為所述輸入影像信號(hào)顯示在所述顯示部上的指示，所述控制部根據(jù)所 述顯示指示檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果，對(duì)所述發(fā)光部分增強(qiáng)處理的控制進(jìn)行切換。
[0014] 本發(fā)明的第2技術(shù)手段的特征在于，在第1技術(shù)手段中，所述控制部將所述輸入影 像信號(hào)所產(chǎn)生的圖像分割成多個(gè)區(qū)域，并基于該分割得到的區(qū)域即分割區(qū)域的影像信號(hào)的 灰度值，使對(duì)應(yīng)于該分割區(qū)域的所述光源的區(qū)域的點(diǎn)亮率發(fā)生變化，接著對(duì)所述光源的多 個(gè)區(qū)域中的所述光源的區(qū)域的點(diǎn)亮率進(jìn)行平均從而求出平均點(diǎn)亮率，基于預(yù)先與該平均點(diǎn) 亮率關(guān)聯(lián)的所述顯示部的畫面上所能獲取的最大顯示亮度，對(duì)所述光源的亮度進(jìn)行擴(kuò)展。
[0015] 本發(fā)明的第3技術(shù)手段的特征在于，在第1技術(shù)手段中，對(duì)于包含檢測(cè)得到的所述 發(fā)光部分的區(qū)域在內(nèi)的規(guī)定范圍的影像，所述控制部通過對(duì)每個(gè)像素的明亮度進(jìn)行加權(quán)， 并對(duì)像素?cái)?shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而計(jì)算表示明亮度的程度的得分，并根據(jù)該得分，對(duì)所述光源的亮 度進(jìn)行擴(kuò)展。
[0016] 本發(fā)明的第4技術(shù)手段的特征在于，在第1?第3的任一技術(shù)手段中，所述控制部 在檢測(cè)出存在同時(shí)顯示所述第1輸入影像信號(hào)和所述第2輸入影像信號(hào)的指示的情況下， 中止所述發(fā)光部分增強(qiáng)處理。
[0017] 本發(fā)明的第5技術(shù)手段的特征在于，在第1?第3的任一技術(shù)手段中，所述控制部 在檢測(cè)出存在同時(shí)顯示所述第1輸入影像信號(hào)和所述第2輸入影像信號(hào)的指示的情況下， 基于第1控制特性的設(shè)定對(duì)所述第1輸入影像信號(hào)執(zhí)行所述發(fā)光部分增強(qiáng)處理，并基于第 2控制特性的設(shè)定對(duì)所述第2輸入影像信號(hào)執(zhí)行所述發(fā)光部分增強(qiáng)處理。
[0018] 本發(fā)明的第6技術(shù)手段的特征在于，在第5技術(shù)手段中，還具備檢測(cè)所述第1輸入 影像信號(hào)的第1影像種類、以及所述第2輸入影像信號(hào)的第2影像種類的種類檢測(cè)部，所述 第1控制特性的設(shè)定基于所述第1影像種類來(lái)決定，所述第2控制特性的設(shè)定基于所述第 2影像種類來(lái)決定。
[0019] 本發(fā)明的第7技術(shù)手段的特征在于，在第1?第6的任一技術(shù)手段中，所述控制部 在將所述直方圖的平均值設(shè)為A，標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)為σ時(shí)，將 thresh = Α+Ν σ (Ν 為常數(shù)） 以上的像素作為發(fā)光部分。
[0020] 本發(fā)明的第8技術(shù)手段的特征在于，在第1?第7的任一技術(shù)手段中，所述控制部 在所述非發(fā)光部分，通過使所述輸入影像信號(hào)的亮度下降，來(lái)減少因所述光源的亮度的擴(kuò) 展而使所述顯示部的顯示亮度增加的部分。
[0021] 本發(fā)明的第9技術(shù)手段為包括第1至第8的任一技術(shù)手段的影像顯示裝置的電視 接收裝置。 發(fā)明效果
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的影像顯示裝置，在基于輸入影像信號(hào)對(duì)光源的亮度進(jìn)行擴(kuò)展以使其 增大的同時(shí)，從影像信號(hào)中檢測(cè)出影像的發(fā)光部分，并降低除發(fā)光部分外的非發(fā)光部分的 影像信號(hào)的亮度，由此來(lái)增強(qiáng)發(fā)光部分的顯示亮度（發(fā)光部分增強(qiáng)處理），從而使該發(fā)光部 分突出進(jìn)行顯示。由此，能夠進(jìn)行亮度感和對(duì)比度感得到了提高的影像表現(xiàn)。并且，檢測(cè)出 是否存在將第1輸入影像信號(hào)與第2輸入影像信號(hào)一起顯示在顯示部上的指示，根據(jù)該檢 測(cè)結(jié)果來(lái)切換發(fā)光部分增強(qiáng)處理的控制，因此例如，在進(jìn)行多個(gè)畫面顯示的情況下，設(shè)為停 止發(fā)光部分增強(qiáng)處理等，由此能夠防止亮度感和對(duì)比度感變得不自然的情況。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 圖1是用于說明本發(fā)明所涉及的影像顯示裝置的一個(gè)實(shí)施方式的圖，示出影像顯 示裝置的主要部分的結(jié)構(gòu)例。 圖2是用于說明圖1的影像顯示裝置的區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展（stretch)部中的處 理例的圖。 圖3是表示利用圖1的影像顯示裝置來(lái)執(zhí)行的雙畫面顯示的示例圖。 圖4是用于說明圖1的影像顯示裝置的區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展（stretch)部中的平 均點(diǎn)亮率的計(jì)算處理例的圖。 圖5是用于說明圖4的背光源的平均點(diǎn)亮率和像素的灰度值的圖。 圖6是表示根據(jù)輸入影像信號(hào)的亮度信號(hào)Y生成的Y直方圖的示例的圖。 圖7是表示圖1的影像顯示裝置的映射部所生成的色調(diào)映射的示例的圖。 圖8是用于說明在圖1的影像顯示裝置的區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部輸出的Max亮度 的圖。 圖9是表示通過圖1的影像顯示裝置的區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部的處理，使得畫面 亮度被增強(qiáng)的狀態(tài)的圖。 圖10是用于說明本發(fā)明所涉及的影像顯示裝置的其他實(shí)施方式的圖，示出影像顯示 裝置的主要部分的其他結(jié)構(gòu)例。 圖11表示根據(jù)輸入影像信號(hào)的亮度信號(hào)生成的直方圖的示例。 圖12是表示與第3閾值以上的像素相對(duì)應(yīng)的亮度擴(kuò)展的設(shè)定例的圖。 圖13是用于說明本發(fā)明所涉及的影像顯示裝置的其他實(shí)施方式的圖，示出影像顯示 裝置的主要部分的其他結(jié)構(gòu)例。 圖14是用于說明本發(fā)明所涉及的影像顯示裝置的其他實(shí)施方式的圖，示出影像顯示 裝置的主要部分的其他結(jié)構(gòu)例。 圖15是表示圖14的影像顯示裝置的映射部所生成的色調(diào)映射的示例的圖。 圖16是用于說明圖14的影像顯示裝置的區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展（stretch)部中的 處理例的圖。 圖17是用于說明本發(fā)明所涉及的影像顯示裝置的其他實(shí)施方式的圖，示出影像顯示 裝置的主要部分的其他結(jié)構(gòu)例。 圖18是用于說明本發(fā)明所涉及的影像顯示裝置的其他實(shí)施方式的圖，示出影像顯示 裝置的主要部分的其他結(jié)構(gòu)例。 圖19是對(duì)根據(jù)影像顯示裝置中所應(yīng)顯示的廣播影像信號(hào)來(lái)計(jì)算CMI的方法進(jìn)行說明 的圖。 圖20是對(duì)具有RGB數(shù)據(jù)的像素中的最明色進(jìn)行說明的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024] (實(shí)施方式1) 圖1是用于說明本發(fā)明所涉及的影像顯示裝置的一個(gè)實(shí)施方式的圖，示出影像顯示裝 置的主要部分的結(jié)構(gòu)例。影像顯示裝置通過對(duì)輸入影像信號(hào)實(shí)施圖像處理來(lái)進(jìn)行影像顯 示，例如，影像顯示裝置構(gòu)成電視接收裝置等。
[0025] 圖1中進(jìn)行例示的影像顯示裝置包括：信號(hào)處理部1、區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部 4、背光源控制部5、背光源部6、顯示控制部7、顯示部8、影像合成部9、調(diào)諧器10a、10b、解 碼部11a、lib、遙控器信號(hào)處理部12、以及畫面設(shè)定部13。
[0026] 這里，信號(hào)處理部1包括發(fā)光檢測(cè)部2、映射部3。此外，畫面設(shè)定部13具備顯示 指示檢測(cè)部13a。另外，本發(fā)明的控制部對(duì)背光源部6和顯示部8進(jìn)行控制，作為控制部的 示例，可以列舉出信號(hào)處理部1、區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4、背光源控制部5、及顯示控制 部7。
[0027] 調(diào)諧器10a、10b從由天線A接收到的廣播信號(hào)中接收由用戶指定的廣播信號(hào)，并 將所接收到的廣播信號(hào)輸出至解碼部lla、llb。該影像顯示裝置中，能夠切換進(jìn)行僅顯示一 個(gè)節(jié)目的影像信號(hào)的單畫面顯示、以及顯示兩個(gè)節(jié)目的影像信號(hào)（第1輸入影像信號(hào)和第 2輸入影像信號(hào)）的雙畫面顯示，在單畫面顯示的情況下，僅使用其中一個(gè)調(diào)諧器l〇a，在雙 畫面顯示的情況下，使用兩個(gè)調(diào)諧器1 〇a、1 Ob。
[0028] 此外，該影像顯示裝置還能夠與節(jié)目的影像信號(hào)（第1輸入影像信號(hào)）一起進(jìn)行 顯示數(shù)據(jù)廣播的影像信號(hào)（第2輸入影像信號(hào)）的數(shù)據(jù)廣播顯示，在這種情況下，也僅使用 其中一個(gè)調(diào)諧器l〇a。
[0029] 解碼部11a、lib對(duì)由調(diào)諧器10a、10b輸入的廣播信號(hào)進(jìn)行解碼，從廣播信號(hào)中提 取出節(jié)目的影像信號(hào)或數(shù)據(jù)廣播的影像信號(hào)等，而后將提取出的影像信號(hào)輸出至影像合成 部9。
[0030] 遙控器信號(hào)處理部12具備未圖示的遙控器受光部，遙控器信號(hào)處理部12對(duì)從遙 控器R接收到的遙控器信號(hào)進(jìn)行解析，獲取表示是否進(jìn)行顯示兩個(gè)節(jié)目的影像信號(hào)的雙畫 面顯示的信息、表示是否進(jìn)行顯示節(jié)目的影像信號(hào)和數(shù)據(jù)廣播的影像信號(hào)的雙畫面顯示的 信息、由用戶指定的接收節(jié)目的信息等。接著，遙控器信號(hào)處理部12將所獲取的信息輸出 給畫面設(shè)定部13。
[0031] 畫面設(shè)定部13具備顯示指示檢測(cè)部13a。顯示指示檢測(cè)部13a從遙控器信號(hào)處理 部12接收表示進(jìn)行顯示兩個(gè)節(jié)目的影像信號(hào)的雙畫面顯示的信息，由此檢測(cè)出存在來(lái)自 用戶的顯示兩個(gè)節(jié)目的影像信號(hào)的指示。
[0032] 接著，畫面設(shè)定部13在檢測(cè)出存在該指示的情況下，使調(diào)諧器10a、10b均發(fā)揮作 用，并且對(duì)各解碼部11a、lib發(fā)出向影像合成部9輸出節(jié)目的影像信號(hào)的指示。并且，畫面 設(shè)定部13還向信號(hào)處理部1、區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4輸出表示執(zhí)行雙畫面顯示的信 號(hào)。
[0033] 此外，顯示指示檢測(cè)部13a從遙控器信號(hào)處理部12接收表示進(jìn)行顯示節(jié)目的影像 信號(hào)和數(shù)據(jù)廣播的影像信號(hào)的雙畫面顯示的信息，由此檢測(cè)出存在來(lái)自用戶的顯示節(jié)目的 影像信號(hào)和數(shù)據(jù)廣播的影像信號(hào)的指示。
[0034] 接著，畫面設(shè)定部13在檢測(cè)出存在該指示的情況下，僅使調(diào)諧器10a發(fā)揮作用，并 且對(duì)解碼部11a發(fā)出向影像合成部9輸出節(jié)目的影像信號(hào)和數(shù)據(jù)廣播的影像信號(hào)的指示。 并且，畫面設(shè)定部13還向信號(hào)處理部1、區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4輸出表示執(zhí)行雙畫面 顯示的信號(hào)。
[0035] 在沒有顯示兩個(gè)節(jié)目的影像信號(hào)的指示、或顯示節(jié)目的影像信號(hào)和數(shù)據(jù)廣播的影 像信號(hào)的指示的情況下，畫面設(shè)定部13僅使調(diào)諧器10a發(fā)揮作用，并向解碼部11a發(fā)出向 影像合成部9輸出節(jié)目的影像信號(hào)的指示。并且，畫面設(shè)定部13還向信號(hào)處理部1、區(qū)域主 動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4輸出表示執(zhí)行僅顯示一個(gè)節(jié)目的影像信號(hào)的單畫面顯示的信號(hào)。
[0036] 影像合成部9在執(zhí)行顯示兩個(gè)節(jié)目的影像信號(hào)的雙畫面顯示的情況下，對(duì)由解碼 部lla、llb輸出的兩個(gè)節(jié)目的影像信號(hào)進(jìn)行合成，并將由合成結(jié)果得到的影像信號(hào)輸出至 區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4。
[0037] 此外，影像合成部9在執(zhí)行顯示節(jié)目的影像信號(hào)和數(shù)據(jù)廣播的影像信號(hào)的雙畫面 顯示的情況下，對(duì)由解碼部11a輸出的節(jié)目的影像信號(hào)和數(shù)據(jù)廣播的影像信號(hào)進(jìn)行合成， 并將由合成結(jié)果得到的影像信號(hào)輸出至區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4。
[0038] 此外，影像合成部9在執(zhí)行顯示一個(gè)節(jié)目的影像信號(hào)的單畫面顯示的情況下，在 不與其他的影像信號(hào)合成的情況下，將由解碼部11a輸出的節(jié)目的影像信號(hào)輸出至區(qū)域主 動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4。
[0039] 在執(zhí)行單畫面顯示的情況下，由解碼部11a輸出的節(jié)目的影像信號(hào)在基于由信號(hào) 處理部1的映射部3所生成的色調(diào)映射信息應(yīng)用色調(diào)映射之后，被輸入到區(qū)域主動(dòng)控制?亮 度擴(kuò)展部4。
[0040] 區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4根據(jù)所輸入的影像信號(hào)，將基于影像信號(hào)的圖像分 割成規(guī)定區(qū)域，并對(duì)每一分割區(qū)域提取出影像信號(hào)的最大灰度值。然后，基于該提取出的值 計(jì)算背光源部6的點(diǎn)亮率。點(diǎn)亮率是按與影像的分割區(qū)域相對(duì)應(yīng)的背光源部6的每一個(gè)區(qū) 域來(lái)確定的，因此，這里所說的點(diǎn)亮率如后述那樣在實(shí)際情況下會(huì)發(fā)生改變，從而可認(rèn)為是 暫定值。
[0041] 此外，背光源部6是用于對(duì)顯示部8進(jìn)行照明的光源的一個(gè)示例，由多個(gè)LED構(gòu) 成，可對(duì)每一區(qū)域進(jìn)行亮度的控制。背光源部6的每一區(qū)域的點(diǎn)亮率基于預(yù)先確定的運(yùn)算 式來(lái)確定，但基本上進(jìn)行在具有高灰度的較亮的最大灰度值的區(qū)域中，維持LED的亮度而 不使其下降，在具有低灰度的較暗的最大灰度值的區(qū)域中，使LED的亮度下降這樣的運(yùn)算。 [0042] 另外，也可以不使用最大灰度值，而根據(jù)平均灰度值等與輸入影像信號(hào)的明亮度 相關(guān)的其他特征量來(lái)計(jì)算點(diǎn)亮率，在根據(jù)平均灰度值計(jì)算點(diǎn)亮率的情況下，只要進(jìn)行在具 有高灰度的較亮的平均灰度值的區(qū)域中，維持LED的亮度而不使其下降，在具有低灰度的 較暗的平均灰度值的區(qū)域，使LED的亮度下降這樣的運(yùn)算等即可。
[0043] 然后，區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4根據(jù)各區(qū)域的點(diǎn)亮率來(lái)計(jì)算整個(gè)背光源部6 的平均點(diǎn)亮率，并根據(jù)該平均點(diǎn)亮率，利用規(guī)定的運(yùn)算式來(lái)計(jì)算背光源部6的最大發(fā)光亮 度的擴(kuò)展量（以下，稱為亮度擴(kuò)展量）。通過將背光源部6的最大發(fā)光亮度（LED的最大發(fā) 光亮度）擴(kuò)展該亮度擴(kuò)展量這一大小，能夠?qū)嬅鎯?nèi)整個(gè)區(qū)域中可獲得的最大的畫面亮度 從基準(zhǔn)亮度擴(kuò)展規(guī)定量。作為進(jìn)行該擴(kuò)展的基礎(chǔ)的基準(zhǔn)亮度例如是在最大灰度值時(shí)畫面亮 度達(dá)到550(cd/m 2)這樣的亮度。該基準(zhǔn)的亮度并不限于該示例，可適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行確定。
[0044] 下面，將畫面內(nèi)的整個(gè)區(qū)域中可獲得的最大灰度值時(shí)的擴(kuò)展后的最大畫面亮度稱 為"Max亮度"。上述那樣的亮度擴(kuò)展量是由平均點(diǎn)亮率決定的值，Max亮度是由亮度擴(kuò)展 量決定的值，因此如圖2的圖表所例示的那樣，也可以說Max亮度是根據(jù)平均點(diǎn)亮率而決定 的值。另外，圖2是用于說明區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4中的處理例的圖，示出表示Max 亮度（cd/m2)相對(duì)于背光源部6的平均點(diǎn)亮率（窗口尺寸）的關(guān)系的圖表的一個(gè)示例。
[0045] 另外，在圖2的圖表中，在平均點(diǎn)亮率較小的范圍內(nèi)，Max亮度小于基準(zhǔn)亮度（本 例中為550cd/m 2)，這表示亮度擴(kuò)展量為負(fù)。如該例所示，即使存在根據(jù)平均點(diǎn)亮率而決定 的亮度擴(kuò)展量為負(fù)的情況，由于在整個(gè)平均點(diǎn)亮率上對(duì)圖2的Max亮度的圖表進(jìn)行積分而 得到的積分值大于在整個(gè)平均點(diǎn)亮率上對(duì)基準(zhǔn)亮度進(jìn)行積分而得到的積分值，因此從整體 來(lái)看最大發(fā)光亮度、最大畫面亮度（即最大顯示亮度）通過"擴(kuò)展"而得到了增強(qiáng)。
[0046] 區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4對(duì)上述每個(gè)區(qū)域的點(diǎn)亮率（暫定的點(diǎn)亮率）進(jìn)行改 變，使得以根據(jù)平均點(diǎn)亮率計(jì)算得到的亮度擴(kuò)展量來(lái)對(duì)最大發(fā)光亮度進(jìn)行擴(kuò)展。將這種包 含對(duì)每個(gè)分割區(qū)域的點(diǎn)亮率的計(jì)算以及與平均點(diǎn)亮率相應(yīng)的點(diǎn)亮率的變更（擴(kuò)展后的點(diǎn) 亮率的計(jì)算）的一系列的對(duì)每個(gè)分割區(qū)域的點(diǎn)亮率的控制稱為區(qū)域主動(dòng)控制。
[0047] 因此，優(yōu)選將基于輸入影像信號(hào)的圖像分割成多個(gè)區(qū)域，基于該分割區(qū)域的影像 信號(hào)的灰度值，來(lái)改變對(duì)應(yīng)于該分割區(qū)域的光源區(qū)域的點(diǎn)亮率，然后對(duì)光源的整個(gè)區(qū)域中 的光源區(qū)域的點(diǎn)亮率進(jìn)行平均而求出平均點(diǎn)亮率，基于預(yù)先與該平均點(diǎn)亮率建立關(guān)聯(lián)的顯 示部8的畫面上所能獲取到的最大顯示亮度（Max亮度），對(duì)光源的亮度進(jìn)行擴(kuò)展。因此，區(qū) 域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4為了進(jìn)行反饋，將根據(jù)平均點(diǎn)亮率決定的Max亮度輸出至信號(hào) 處理部1的映射部3。
[0048] 信號(hào)處理部1的發(fā)光檢測(cè)部2在進(jìn)行單畫面顯示的情況下，基于與由影像合成部9 輸出的節(jié)目的影像信號(hào)的明亮度相關(guān)的規(guī)定的特征量，生成按每一幀對(duì)像素值進(jìn)行累計(jì)而 得到的直方圖，使用該直方圖檢測(cè)出發(fā)光部分。發(fā)光部分是利用直方圖的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏 差來(lái)求得的，因此作為每一直方圖的相對(duì)值來(lái)檢測(cè)。即，發(fā)光檢測(cè)部2對(duì)于與輸入影像信號(hào) 的明亮度相關(guān)聯(lián)的規(guī)定的特征量，生成對(duì)像素?cái)?shù)進(jìn)行累計(jì)而得到的直方圖，檢測(cè)該直方圖 的規(guī)定范圍的上位區(qū)域來(lái)作為發(fā)光部分。關(guān)于該處理，將在后文中詳細(xì)說明。
[0049] 若對(duì)影像信號(hào)的第N+1個(gè)幀fN+1進(jìn)行說明，則映射部3使用由發(fā)光檢測(cè)部2檢測(cè) 出的關(guān)于幀f N+1的發(fā)光部分的信息、以及從區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4輸出的第N個(gè)幀 fN的Max亮度，生成用于幀fN+1的色調(diào)映射的信息，并將該信息輸出至乘法器以將該信息應(yīng) 用于影像信號(hào)的幀f N+1。
[0050] 該色調(diào)映射的信息生成為使得對(duì)于幀fN+1中視為不發(fā)光的部分（非發(fā)光部分），降 低相當(dāng)于背光源部6的亮度擴(kuò)展量的亮度。該乘法器用于將色調(diào)映射應(yīng)用于影像信號(hào)，該 乘法器將幀f N+1的影像信號(hào)的各像素值乘以幀fN+1用的色調(diào)映射所表示的增益系數(shù)，并將 根據(jù)該結(jié)果而得到的影像信號(hào)輸出至區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4。
[0051] 此外，區(qū)域主動(dòng)控制和亮度擴(kuò)展部4將用于控制背光源部6的控制數(shù)據(jù)輸出到背 光源控制部5,背光源控制部5基于該數(shù)據(jù)，按每個(gè)分割區(qū)域控制背光源部6的LED的發(fā)光 亮度。該控制數(shù)據(jù)是控制背光源部6的數(shù)據(jù)，以使其達(dá)到對(duì)上述每個(gè)區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)展后的點(diǎn) 亮率。
[0052] 顯示影像信號(hào)幀fN+1時(shí)的對(duì)背光源部6進(jìn)行控制的控制數(shù)據(jù)可通過以下方式得 到，即：對(duì)于應(yīng)用了反饋幀f N的Max亮度而得到的色調(diào)映射的幀fN+1的影像信號(hào)，在基于上 述預(yù)先確定的運(yùn)算式計(jì)算背光源部6的每個(gè)區(qū)域的點(diǎn)亮率后，通過擴(kuò)展來(lái)進(jìn)行變更。背光 源部6的LED的亮度由PWM(Pulse Width Modulation :脈沖寬度調(diào)制）來(lái)進(jìn)行控制，但也 可通過電流控制或利用它們的組合來(lái)將其控制為所希望的值。
[0053] 并且，區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4將用于控制顯示部8的顯示控制數(shù)據(jù)輸出到 顯示控制部7,顯示控制部7基于該顯示控制數(shù)據(jù)來(lái)控制顯示部8的顯示。顯示影像信號(hào)的 幀fN+Ι時(shí)的顯示控制數(shù)據(jù)是控制顯示部8的數(shù)據(jù)，以使得顯示部8顯示將反饋幀f N的Max 亮度而得到的色調(diào)映射應(yīng)用于幀fN+1后得到的影像信號(hào)所示的影像。顯示部8使用由背光 源部6的LED進(jìn)行照明并顯示圖像的液晶面板。
[0054] 由此，在區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4中，根據(jù)平均點(diǎn)亮率來(lái)擴(kuò)展背光源亮度，使 背光源部6的LED的亮度增大，并將該亮度擴(kuò)展的信息（上述的Max亮度）返回給信號(hào)處 理部1，使得影像信號(hào)的與背光源部6的亮度擴(kuò)展量相當(dāng)?shù)牧炼认陆?。亮度擴(kuò)展是對(duì)背光源 部6的整體來(lái)進(jìn)行的，通過影像信號(hào)處理來(lái)進(jìn)行的亮度下降發(fā)生在除發(fā)光部分以外的視為 不發(fā)光的部分（非發(fā)光部分）。
[0055] 即，區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4通過對(duì)背光源亮度進(jìn)行擴(kuò)展，增大背光源部6的 LED的亮度，使影像信號(hào)中非發(fā)光部分的亮度降低這樣的處理來(lái)對(duì)發(fā)光部分的顯示亮度進(jìn) 行增強(qiáng)（以下，稱為發(fā)光部分增強(qiáng)處理）。通過這種影像信號(hào)處理和背光源的亮度控制處 理，能夠僅使發(fā)光部分的畫面亮度增大，以高對(duì)比度來(lái)進(jìn)行影像表現(xiàn)，從而能提高畫質(zhì)。
[0056] 在降低影像信號(hào)中非發(fā)光部分的亮度的處理中，對(duì)于非發(fā)光部分的與背光源部6 的亮度擴(kuò)展量相當(dāng)?shù)牧炼鹊南陆?，?yōu)選為將非發(fā)光部分的畫面亮度保持在一定程度。即，優(yōu) 選為區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4在非發(fā)光部分（S卩，規(guī)定的特征量較低的規(guī)定區(qū)域）通過 影像信號(hào)的亮度的下降來(lái)減少因光源的亮度的擴(kuò)展而使顯示部8的顯示亮度增加的大小。
[0057] 本發(fā)明的主要目的在于，對(duì)輸入影像信號(hào)進(jìn)行發(fā)光部分增強(qiáng)處理，提高亮度感和 對(duì)比度感，并且在進(jìn)行多個(gè)畫面顯示的情況下，能夠防止亮度感和對(duì)比度感變得不自然。作 為為此而提出的結(jié)構(gòu)，影像顯示裝置包括：顯示指示檢測(cè)部13a、作為本發(fā)明的控制部的一 個(gè)示例的信號(hào)處理部1、區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4、背光源控制部5、以及顯示控制部7。
[0058] 如上所述，顯示指示檢測(cè)部13a檢測(cè)是否存在來(lái)自用戶的執(zhí)行顯示兩個(gè)節(jié)目的影 像信號(hào)的雙畫面顯示的執(zhí)行指示，或者是否存在來(lái)自用戶的執(zhí)行顯示節(jié)目的影像信號(hào)和數(shù) 據(jù)廣播的影像信號(hào)的雙畫面顯示的執(zhí)行指示。接著，信號(hào)處理部1和區(qū)域主動(dòng)控制?亮度 擴(kuò)展部4在沒有檢測(cè)到存在雙畫面顯示的執(zhí)行指示的情況下，執(zhí)行發(fā)光部分增強(qiáng)處理，在 檢測(cè)到存在該執(zhí)行指示的情況下停止發(fā)光部分增強(qiáng)處理。
[0059] 另外，發(fā)光部分增強(qiáng)處理是指，如上所述，對(duì)光源的亮度進(jìn)行擴(kuò)展而使其增大，并 且對(duì)于與輸入影像信號(hào)的明亮度相關(guān)的規(guī)定的特征量，生成對(duì)像素?cái)?shù)進(jìn)行累計(jì)而得到的直 方圖，檢測(cè)直方圖的規(guī)定范圍的上位區(qū)域作為發(fā)光部分，并使輸入影像信號(hào)中除發(fā)光部分 以外的非發(fā)光部分的影像信號(hào)的亮度下降，由此來(lái)對(duì)發(fā)光部分的顯示亮度進(jìn)行增強(qiáng)。
[0060] 圖3是表示利用影像顯示裝置來(lái)執(zhí)行的雙畫面顯示的示例。圖3(A)示出兩個(gè)節(jié) 目的影像20a、20b。影像20a是較暗的影像，影像20b是較亮的影像。若假設(shè)對(duì)這種雙畫 面顯示執(zhí)行上述那樣的發(fā)光部分增強(qiáng)處理，則使用較暗影像20a的點(diǎn)亮率和較亮影像20b 的點(diǎn)亮率平均化之后得到的平均點(diǎn)亮率來(lái)執(zhí)行發(fā)光部分增強(qiáng)處理，從而存在無(wú)法設(shè)定分別 適合影像20a、20b的發(fā)光亮度的情況。因此，信號(hào)處理部1和區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部 4在由顯示指示檢測(cè)部13a檢測(cè)到存在來(lái)自用戶的顯示兩個(gè)節(jié)目的影像信號(hào)的指示的情況 下，停止發(fā)光部分增強(qiáng)處理。
[0061] 此外，圖3(B)示出節(jié)目的影像21a和數(shù)據(jù)廣播的影像21b。在進(jìn)行這種雙畫面顯 示的情況下，用戶關(guān)注于字符。因此，執(zhí)行上述那樣的發(fā)光部分增強(qiáng)處理的結(jié)果會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù) 廣播的影像21b的部分變得過亮，從而畫質(zhì)變差，用戶覺得晃眼。為防止出現(xiàn)這種現(xiàn)象，信 號(hào)處理部1和區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4在由顯示指示檢測(cè)部13a檢測(cè)到存在來(lái)自用戶 的顯示節(jié)目的影像信號(hào)和數(shù)據(jù)廣播的影像信號(hào)的指示的情況下，停止發(fā)光部分增強(qiáng)處理。
[0062] 在停止發(fā)光部分增強(qiáng)處理的情況下，信號(hào)處理部1停止發(fā)光檢測(cè)部2中的處理，映 射部3例如將默認(rèn)設(shè)定的色調(diào)映射（例如輸入輸出為一一對(duì)應(yīng)的色調(diào)映射等）輸出至乘法 器。此外，區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4停止與區(qū)域主動(dòng)控制、亮度擴(kuò)展相關(guān)的處理，對(duì)于 輸入影像信號(hào)，將用于控制背光源部6的控制數(shù)據(jù)輸出至背光源控制部5,并將用于控制顯 示部8的顯示控制數(shù)據(jù)輸出至顯示控制部7。作為這種控制數(shù)據(jù)和顯示控制數(shù)據(jù)，例如，可 使用默認(rèn)設(shè)定的數(shù)據(jù)。
[0063] 另外，上述區(qū)域主動(dòng)控制是將影像分割成規(guī)定的多個(gè)區(qū)域（area)，按每個(gè)分割區(qū) 域來(lái)控制LED的發(fā)光亮度的控制，但即使在停止發(fā)光部分增強(qiáng)處理的情況下，仍可以執(zhí)行 該區(qū)域主動(dòng)控制。例如，如后述的圖4(C)所示，對(duì)每個(gè)分割區(qū)域提取出影像信號(hào)的最大灰 度值，根據(jù)所提取出的最大灰度值來(lái)確定每個(gè)區(qū)域的LED的點(diǎn)亮率（驅(qū)動(dòng)占空比）。在這 種情況下，由于不進(jìn)行亮度擴(kuò)展，因此，停止根據(jù)由平均點(diǎn)亮率而求得的Max亮度來(lái)對(duì)背光 源亮度進(jìn)行擴(kuò)展的處理。因此，隨之也停止將亮度擴(kuò)展的信息（Max亮度）從區(qū)域主動(dòng)控 制?亮度擴(kuò)展部4反饋至信號(hào)處理部1的處理。
[0064] 以下，對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式的各部分的處理例進(jìn)行更為具體的說明。 圖4是用于說明區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4的平均點(diǎn)亮率的計(jì)算處理例的圖，圖5 是用于說明圖4的背光源的平均點(diǎn)亮率和像素的灰度值的圖。
[0065] 適用于本發(fā)明的實(shí)施方式的區(qū)域主動(dòng)控制是將影像分割成規(guī)定的多個(gè)區(qū)域 (area)，并按每個(gè)區(qū)域?qū)εc該分割得到的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的LED的發(fā)光亮度進(jìn)行控制。這里，區(qū) 域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4基于輸入影像信號(hào)，將一幀的影像分割成預(yù)先確定的多個(gè)區(qū)域 (上述area)，并按該每個(gè)分割區(qū)域?qū)εc該分割得到的區(qū)域相對(duì)應(yīng)的LED的發(fā)光亮度進(jìn)行控 制。
[0066] 首先，區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4對(duì)于圖4(A)中進(jìn)行例示的影像，如圖4(B)所 示那樣將整個(gè)畫面的影像區(qū)域沿縱向進(jìn)行12等分，沿橫向進(jìn)行12等分，從而分割成144個(gè) 區(qū)域。此外，作為背光源部6,設(shè)為在各區(qū)域中的每個(gè)區(qū)域至少配置一個(gè)LED。
[0067] 接著，區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4在各區(qū)域中提取出影像信號(hào)的最大灰度值，根 據(jù)所提取出的最大灰度值來(lái)確定每個(gè)區(qū)域的LED的暫定點(diǎn)亮率。如上所述，也可以不使用 最大灰度值，而使用影像信號(hào)的灰度平均值等其他的與明亮度相關(guān)的特征量?？墒褂媒y(tǒng)計(jì) 值作為該特征量。以下，利用提取出最大灰度值的示例進(jìn)行說明。圖4(B)以灰度等級(jí)來(lái)對(duì) 各區(qū)域中的LED的點(diǎn)亮率進(jìn)行圖示，例如，對(duì)于圖4(A)的影像中存在有煙火的灰度較高的 明亮部分，如圖4(B)所示那樣，通過提高點(diǎn)亮率來(lái)使其變亮。對(duì)此時(shí)的處理進(jìn)行更為具體 的說明。
[0068] 圖4(C)示出從一幀的各分割區(qū)域提取出最大灰度值時(shí)的情況以及與該最大灰度 值相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)亮率的一個(gè)示例。此外，圖4(D)示出各區(qū)域的點(diǎn)亮率和畫面整體的平均點(diǎn)亮 率。圖4(C)、圖4(D)中，為了便于說明，舉例示出將一幀畫面分割成八個(gè)區(qū)域（area No. 1? 8)的示例，也可以如圖4(B)所示那樣分割成較多的區(qū)域來(lái)進(jìn)行處理，最大可分割成與所設(shè) 置的LED數(shù)相同數(shù)量的區(qū)域。
[0069] 首先，對(duì)于區(qū)域No. 1?8的各區(qū)域，根據(jù)區(qū)域內(nèi)的最大灰度值計(jì)算該區(qū)域的背光 源的暫定LED點(diǎn)亮率。暫定點(diǎn)亮率可通過例如LED的驅(qū)動(dòng)占空比（以下稱為L(zhǎng)ED占空比） 來(lái)表示。在該情況下，點(diǎn)亮率的最大值為100%。另外，如上所述，對(duì)于通過PWM及/或電流 控制將LED的亮度控制為所希望的值，在以下的說明中，為簡(jiǎn)化說明，列舉僅采用PWM控制 的示例。在因后述的擴(kuò)展處理而使得PWM控制中的占空比超過100%的情況下，可兼用電流 控制。
[0070] 在確定各區(qū)域的LED的暫定點(diǎn)亮率時(shí)，對(duì)于最大灰度值較低的較暗區(qū)域，通過降 低點(diǎn)亮率來(lái)使背光源的亮度下降。各區(qū)域的實(shí)際點(diǎn)亮率以能夠準(zhǔn)確地顯示想要顯示的灰 度、且盡可能降低LED占空比的方式來(lái)確定。由于需要在各區(qū)域中盡可能地降低LED占空 t匕，且在不破壞想要顯示的灰度的情況下進(jìn)行準(zhǔn)確的顯示，因此，設(shè)定能夠顯示區(qū)域內(nèi)的最 大灰度、且能夠盡可能降低LED占空比的LED占空比（暫定的點(diǎn)亮率），并基于此來(lái)設(shè)定顯 示部8 (此處指IXD面板）的灰度。
[0071] 作為一個(gè)示例，對(duì)以0-255的8位數(shù)據(jù)呈現(xiàn)影像的灰度值的情況，且在圖5(A)中 示出圖4(C)中的一個(gè)區(qū)域內(nèi)的多個(gè)像素的灰度值的情況進(jìn)行說明。圖5(A)所示的像素組 中，最大灰度值為128,在該情況下，如圖5(B)所示，使該區(qū)域中的背光源的點(diǎn)亮率降低至 (1八255/128)) 2 2 = 0. 217倍（21. 7% )。接著，區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4在按此方式 確定暫定的點(diǎn)亮率的同時(shí)，對(duì)顯示部8中每個(gè)像素的灰度值，只要將關(guān)于包含該像素的區(qū) 域的暫定的點(diǎn)亮率考慮在內(nèi)來(lái)進(jìn)行計(jì)算即可。例如，在想要顯示的灰度值為96的情況下， 由于96Λ128/255) = 192,因此只要使用灰度值192來(lái)呈現(xiàn)像素即可。以同樣的方式計(jì)算 對(duì)圖5(A)的各像素進(jìn)行顯示時(shí)的灰度值，圖5(C)示出該計(jì)算結(jié)果。
[0072] 另外，本發(fā)明中，基于由暫定的點(diǎn)亮率求得的平均點(diǎn)亮率來(lái)進(jìn)行亮度擴(kuò)展，因此， 實(shí)際的點(diǎn)亮率不會(huì)仍然是上述情況下的21. 7 %，但是，該亮度擴(kuò)展量（準(zhǔn)確地說是前一幀 中的亮度擴(kuò)展量）已被反映在由映射部3得到色調(diào)映射中，其結(jié)果是上述想要顯示的灰度 值（用"96"進(jìn)行了例示）。因此，顯示控制部7對(duì)于圖5(A)所示的像素組，只要利用圖 5(C)所示的灰度值的顯示控制數(shù)據(jù)對(duì)顯示部8進(jìn)行顯示控制即可。
[0073] 圖4(C)的示例中，對(duì)于以灰度等級(jí)來(lái)表示的各區(qū)域的最大灰度值，以百分比顯示 的方式確定背光源的點(diǎn)亮率在10%?90%的范圍內(nèi)。另外，圖4(D)是按區(qū)域排列圖4(C) 的百分比而得到的圖表。上述點(diǎn)亮率計(jì)算方法表示其一個(gè)示例，但基本上是根據(jù)預(yù)先確定 的運(yùn)算式以在較亮的高灰度的區(qū)域中不降低背光源亮度，在低灰度的較暗區(qū)域使背光源的 亮度降低的方式來(lái)計(jì)算各區(qū)域的暫定點(diǎn)亮率。
[0074] 接著，區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4對(duì)根據(jù)影像信號(hào)的最大灰度值計(jì)算得到的每 個(gè)區(qū)域的背光源的暫定點(diǎn)亮率進(jìn)行平均，計(jì)算出一幀中背光源部6的平均點(diǎn)亮率。計(jì)算得 到的畫面整體的平均點(diǎn)亮率隨著各區(qū)域中點(diǎn)亮率高的區(qū)域變多而自然變高。在本示例中， 平均點(diǎn)亮率處于圖4(D)中用實(shí)線表示的水平，實(shí)際的值約為53%。
[0075] 實(shí)際的背光源部6的亮度根據(jù)平均點(diǎn)亮率來(lái)決定，基于所得出的最大發(fā)光亮度的 值（與上述Max亮度相對(duì)應(yīng)的最大發(fā)光亮度），即基于上述亮度擴(kuò)展量，通過擴(kuò)展來(lái)增強(qiáng)各 區(qū)域的暫定的點(diǎn)亮率。
[0076] 該Max亮度是所能獲得的畫面亮度的最大值，例如基于圖2那樣的關(guān)系來(lái)決定。 圖2的圖表中的橫軸是背光源的平均點(diǎn)亮率（窗口尺寸），該平均點(diǎn)亮率能夠表示為點(diǎn)亮 率100%的點(diǎn)亮區(qū)域（窗口區(qū)域）與點(diǎn)亮率〇%的熄滅區(qū)域的比。在沒有點(diǎn)亮區(qū)域的狀態(tài) 下，平均點(diǎn)亮率為零，隨著點(diǎn)亮區(qū)域的窗口變大，平均點(diǎn)亮率增大，在全部點(diǎn)亮的狀態(tài)下，平 均點(diǎn)亮率變?yōu)?〇〇%。
[0077] 圖2中，將背光源為全部點(diǎn)亮（平均點(diǎn)亮率為100% )時(shí)的Max亮度設(shè)為例如 550 (cd/m2)，并將該亮度設(shè)為擴(kuò)展前的基準(zhǔn)亮度。并且，在本實(shí)施方式中，隨著平均點(diǎn)亮率 從100%開始下降，使Max亮度增大。另外，在進(jìn)行8位呈現(xiàn)的情況下，灰度值為255灰度的 像素在畫面內(nèi)的畫面亮度最高，從而成為所能獲得的最大的畫面亮度（Max亮度）。由此可 知，即使是相同的平均點(diǎn)亮率，根據(jù)像素的灰度值，畫面亮度也可能不上升到Max亮度。
[0078] 圖2中，在平均點(diǎn)亮率為P時(shí)，Max亮度的值最大，此時(shí)最大的畫面亮度為 1500 (cd/m2)。即，在P時(shí)，所能獲得的最大的畫面亮度與全部點(diǎn)亮?xí)r的550 (cd/m2)相比，可 擴(kuò)展到1500(cd/m2)。P設(shè)定為平均點(diǎn)亮率相對(duì)較低的位置。即，在整體較暗的畫面中平均 點(diǎn)亮率較低、且在一部分具有高灰度的峰值的畫面的情況下，背光源的亮度最高可被擴(kuò)展 到 1500 (cd/m2)為止。
[0079] 此外，平均點(diǎn)亮率越高時(shí)、背光源的亮度的擴(kuò)展程度越小的原因在于，對(duì)于原本明 亮的畫面，若背光源的亮度過亮，則反而會(huì)感到晃眼，因此，要抑制擴(kuò)展的程度。
[0080] 此外，平均點(diǎn)亮率較低的范圍相當(dāng)于較暗畫面的影像，相比于擴(kuò)展背光源的亮度 來(lái)提高畫面亮度，優(yōu)選反過來(lái)抑制背光源的亮度來(lái)提高對(duì)比度，由此來(lái)抑制黑浮從而保持 顯示品質(zhì)。因此，在圖2的示例中，采用這種低平均點(diǎn)亮率時(shí)用于抑制黑浮的設(shè)定，使Max 亮度的值從平均點(diǎn)亮率P開始緩緩下降至平均點(diǎn)亮率〇 (全黑）。
[0081] 區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4根據(jù)圖2的曲線來(lái)擴(kuò)展背光源的亮度，并將其控制 信號(hào)輸出到背光源控制部5。此處，如上所述，根據(jù)對(duì)影像的每個(gè)分割區(qū)域檢測(cè)出的最大灰 度值，平均點(diǎn)亮率發(fā)生變化，根據(jù)該平均點(diǎn)亮率，亮度擴(kuò)展的狀態(tài)發(fā)生變化。
[0082] 對(duì)輸入到區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4的影像信號(hào)，使用色調(diào)映射的信息應(yīng)用色 調(diào)映射，使低灰度區(qū)域的增益降低，其中，該色調(diào)映射的信息通過以下說明的信號(hào)處理部1 所進(jìn)行的信號(hào)處理來(lái)生成。由此，在低灰度的非發(fā)光區(qū)域，以對(duì)應(yīng)于背光源的亮度的擴(kuò)展量 的大小，通過影像信號(hào)的增益降低來(lái)減小亮度，其結(jié)果是，使得僅發(fā)光區(qū)域的畫面亮度被增 強(qiáng)，從而亮度感得以增強(qiáng)。
[0083] 區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4根據(jù)圖2的曲線，將由背光源的平均點(diǎn)亮率求得的 Max亮度的值輸出到信號(hào)處理部1的映射部3。接著，映射部3使用從區(qū)域主動(dòng)控制?亮度 擴(kuò)展部4輸出的Max亮度，進(jìn)行色調(diào)映射。
[0084] 接著，對(duì)信號(hào)處理部1進(jìn)行說明。 在信號(hào)處理部1的發(fā)光檢測(cè)部2中，根據(jù)影像信號(hào)檢測(cè)出發(fā)光部分。圖6是表示根據(jù) 輸入影像信號(hào)的亮度信號(hào)Y生成的Y直方圖的示例的圖。發(fā)光檢測(cè)部2中，對(duì)輸入的影像 信號(hào)的每一幀，通過累計(jì)每一亮度灰度的像素?cái)?shù)來(lái)生成Y直方圖。橫軸表示亮度Y的灰度 值，縱軸表示對(duì)每一灰度值累計(jì)得到的像素?cái)?shù)（頻度）。此處，將亮度Y設(shè)為檢測(cè)發(fā)光部分。 亮度Y是生成用于檢測(cè)發(fā)光部分的直方圖的影像的特征量的一個(gè)示例，對(duì)于特征量的其它 示例將在后文中進(jìn)行闡述。
[0085] 若生成Y直方圖，則根據(jù)該Y直方圖來(lái)計(jì)算平均值（Ave)、標(biāo)準(zhǔn)偏差（〇 )，并利用 它們來(lái)計(jì)算2個(gè)閾值Th。第2閾值Th2是確定發(fā)光邊界的閾值，Υ直方圖中在該閾值Th2 以上的像素被視為發(fā)光部分并進(jìn)行處理。若將N設(shè)為規(guī)定的常數(shù)，。設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)偏差，則第 2閾值Th2可用下式（1)來(lái)表示。即，發(fā)光檢測(cè)部2中，檢測(cè)出在下式（1)的Th2以上的像 素作為發(fā)光部分。 Th2 = Ave+N σ · · ·式⑴
[0086] 此外，第1閾值Thl是為抑制比Th2小的區(qū)域的灰度性等不協(xié)調(diào)感而設(shè)定的，若將 Μ設(shè)為滿足Μ < N的規(guī)定的常數(shù)，則第1閾值Thl可用下式（2)來(lái)表示。 Thl = Ave+Μσ · · ·式⑵ 發(fā)光檢測(cè)部2所檢測(cè)出的第1及第2閾值Thl、Th2的值被輸出到映射部3,用于生成 色調(diào)映射。
[0087] 圖7是表示映射部3所生成的色調(diào)映射的一個(gè)示例的圖。圖7中，橫軸是影像的 亮度值的輸入灰度，縱軸是輸出灰度。發(fā)光檢測(cè)部2所檢測(cè)出的在第2閾值Th2以上的像 素是影像中的發(fā)光部分，除去發(fā)光部分來(lái)應(yīng)用壓縮增益，以降低增益。此時(shí)，若對(duì)比發(fā)光邊 界即Th2要小的區(qū)域統(tǒng)一應(yīng)用固定的壓縮增益，來(lái)抑制輸出灰度，則會(huì)在灰度性方面產(chǎn)生 不協(xié)調(diào)感。因此，利用發(fā)光檢測(cè)部2設(shè)定并檢測(cè)第1閾值Thl，對(duì)比Thl要小的區(qū)域設(shè)定第 1增益G1，并以線性連接Thl與Th2之間的方式設(shè)定第2增益G2,由此來(lái)進(jìn)行色調(diào)映射。 [0088] 接著，對(duì)增益的設(shè)定方法進(jìn)行說明。 從區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4向映射部3輸入Max亮度的值。Max亮度如上所述，表 示根據(jù)背光源的平均點(diǎn)亮率來(lái)確定的最大畫面亮度，作為Max亮度的值，可使用例如與其 相對(duì)應(yīng)的表不最大發(fā)光殼度的背光源占空比（LED占空比）的值。
[0089] 第1增益G1應(yīng)用于比第1閾值Thl要小的區(qū)域，通過下式（3)來(lái)進(jìn)行設(shè)定。 G1 = (Ls/Lm)1/Y · · ·(式 3) 這里，Ls為基準(zhǔn)亮度（不擴(kuò)展背光源亮度時(shí)的基準(zhǔn)亮度；作為一個(gè)示例，最大的畫面亮 度為550cd/m2時(shí)的亮度），Lm是從區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4輸出的Max亮度。因而， 應(yīng)用于比第1閾值Thl要小的區(qū)域的第1增益G1使影像信號(hào)的輸出灰度下降，以減小因背 光源的亮度擴(kuò)展而增加的畫面亮度部分。
[0090] 在第2閾值Th2以上的色調(diào)映射設(shè)為f(x) = X。即，設(shè)為輸入灰度=輸出灰度， 不進(jìn)行使輸出灰度下降的處理。第1閾值Thl?第2閾值Th2之間設(shè)定成用直線連接因第 1增益G1而下降的第1閾值Thl的輸出灰度、與第1閾值Thl的輸出灰度。即，利用G2 = (Th2-Gl · ThlV(Th2-Thl)來(lái)確定第 2 增益 G2。 通過上述處理，獲得圖7所示的色調(diào)映射。此時(shí)，對(duì)于Thl、Th2的連接部分，利用二次 函數(shù)來(lái)對(duì)規(guī)定范圍（例如連接部分± △( △為規(guī)定值））進(jìn)行平滑即可。
[0091] 由映射部3生成的色調(diào)映射應(yīng)用于從影像合成部9輸出的影像信號(hào)，基于背光源 的亮度擴(kuò)展量來(lái)抑制低灰度部分的輸出后得到的影像信號(hào)輸入到區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展 部4。
[0092] 圖8是用于說明由區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4輸出的幀fN，fN+1的Max亮度的 圖。另外，圖8所不的圖表與圖2所不的圖表相同。
[0093] 區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4如上所述，輸入應(yīng)用了由映射部3生成的色調(diào)映射 后的影像信號(hào)，并基于該影像信號(hào)進(jìn)行區(qū)域主動(dòng)控制，還基于平均點(diǎn)亮率來(lái)確定Max亮度。 將此時(shí)的幀設(shè)定為幀f N。幀fN的Max亮度的值輸出到映射部3。在映射部3中，使用所輸 入的幀fN的Max亮度，生成圖7所示的色調(diào)映射的信息，并將其應(yīng)用于幀f N+1的影像信號(hào)。
[0094] 如此，在本實(shí)施方式中，對(duì)基于區(qū)域主動(dòng)控制的平均點(diǎn)亮率的Max亮度進(jìn)行反饋， 并將其用于下一幀的色調(diào)映射。映射部3基于由幀f N確定的Max亮度，如圖7所說明的那 樣，在比第1閾值Thl要小的區(qū)域中應(yīng)用使影像輸出下降的增益（第1增益G1)。對(duì)于Thl 與Th2之間的區(qū)域，應(yīng)用線性連接Thl與Th2之間的第2增益G2,使Thl與Th2之間的影像 輸出下降。
[0095] 圖8的示例中，在平均點(diǎn)亮率為P以上的高點(diǎn)亮率的區(qū)域中，由于在幀fN中應(yīng)用 使非發(fā)光部分的影像輸出降低的增益，因此，在幀f N+1中，每個(gè)區(qū)域的最大灰度值下降，點(diǎn)亮 率趨于下降，由此，在幀fN+1，Max亮度趨于上升。由此，幀fN+Ι中背光源的亮度擴(kuò)展量進(jìn)一 步變大，畫面的亮度感趨于增強(qiáng)。但是，在點(diǎn)亮率低于P的低點(diǎn)亮率區(qū)域，未觀察到該趨勢(shì)， 而是具有相反的趨勢(shì)。
[0096] 圖9是表示通過區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4的處理，使得畫面亮度被增強(qiáng)的狀 態(tài)的圖。圖9中，橫軸為輸入影像信號(hào)的灰度值，縱軸為顯示部8的畫面亮度（cd/m2)，S2， S3分別相當(dāng)于發(fā)光檢測(cè)部2所使用第1及第2閾值Thl，Th2的灰度值的位置。
[0097] 如上所述，在由發(fā)光檢測(cè)部2檢測(cè)出的第2閾值Th2以上的區(qū)域中，不進(jìn)行根據(jù)背 光源的亮度擴(kuò)展量來(lái)使影像信號(hào)的輸出灰度下降的信號(hào)處理。其結(jié)果是，在S3?S4中，利 用根據(jù)由區(qū)域主動(dòng)控制決定的最大亮度得到的Y曲線，對(duì)輸入影像信號(hào)進(jìn)行增強(qiáng)并顯示。 S4表示輸入影像信號(hào)為最高灰度值（255)時(shí)的畫面亮度，例如，在Max亮度為1500 (cd/m2) 的情況下，最高灰度下的畫面亮度為1500 (cd/m2)。
[0098] 另一方面，對(duì)于S1到S2為止的輸入灰度值的情況，如上所述，由于對(duì)影像信號(hào)應(yīng) 用第1增益G1，以減少因背光源的亮度擴(kuò)展而增加的畫面亮度部分，因此，利用基于基準(zhǔn)亮 度的Y曲線來(lái)進(jìn)行畫面顯示。這是由于，根據(jù)由區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4確定的Max 亮度，在映射部3中與亮度擴(kuò)展量相對(duì)應(yīng)地將影像信號(hào)的輸出值抑制在比閾值Thl (相當(dāng)于 S2)要小的范圍內(nèi)。S2?S3中，畫面亮度根據(jù)Thl?Th2的色調(diào)映射而變化。
[0099] 若Max亮度變大，則基于基準(zhǔn)亮度的S1?S2的曲線、與基于Max亮度的S3?S4 的曲線在畫面亮度方向上的差變大?；诨鶞?zhǔn)亮度的曲線如上所述是最大灰度值的畫面亮 度成為不擴(kuò)展背光源亮度時(shí)的基準(zhǔn)亮度（作為一個(gè)示例，最大灰度值的畫面亮度為550cd/ m2)的Y曲線，基于Max亮度的曲線是最大灰度值的畫面亮度成為由區(qū)域主動(dòng)控制?亮度 擴(kuò)展部4確定的Max亮度的γ曲線。
[0100] 如此，在輸入影像信號(hào)從0灰度（S1)到S2之間，利用基準(zhǔn)亮度來(lái)控制畫面亮度。 在灰度較低的較暗影像的情況下，若提高亮度來(lái)進(jìn)行顯示，則會(huì)導(dǎo)致對(duì)比度的下降、黑浮等 的品質(zhì)下降，因此，通過影像信號(hào)處理以背光源的亮度擴(kuò)展量來(lái)抑制亮度，使得畫面亮度不 會(huì)上升。
[0101] 此外，輸入影像信號(hào)為S3以上的范圍是視為發(fā)光的范圍，因此，在利用亮度擴(kuò)展 來(lái)對(duì)背光源進(jìn)行了擴(kuò)展的狀態(tài)下，維持影像信號(hào)而不進(jìn)行抑制。由此，畫面亮度得以增強(qiáng)， 從而能進(jìn)行更有亮度感的高品質(zhì)的圖像顯示。另外，S1到S2為止的γ曲線無(wú)需與基準(zhǔn)亮 度一致，只要是與發(fā)光部分的增強(qiáng)區(qū)域具有差異的水平，就能通過適當(dāng)調(diào)整增益G1來(lái)進(jìn)行 設(shè)定。
[0102] (實(shí)施方式2) 圖10是用于說明本發(fā)明所涉及的影像顯示裝置的其他實(shí)施方式（實(shí)施方式2)的圖， 示出影像顯示裝置的主要部分的其他結(jié)構(gòu)例。
[0103] 實(shí)施方式2的影像顯示裝置具有與實(shí)施方式1的影像顯示裝置相同的結(jié)構(gòu)，但與 實(shí)施方式1的影像顯示裝置不同的是，進(jìn)行色調(diào)映射時(shí)所使用的Max亮度的值并不由區(qū)域 主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4來(lái)確定，而是基于發(fā)光檢測(cè)部2檢測(cè)得到的發(fā)光部分的檢測(cè)結(jié)果 來(lái)確定亮度擴(kuò)展量，映射部3基于該確定的亮度擴(kuò)展量來(lái)執(zhí)行色調(diào)映射。因而，在映射部3 中，無(wú)需像實(shí)施方式1那樣從區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4獲取亮度擴(kuò)展的Max亮度值。當(dāng) 然也可以構(gòu)成為發(fā)光檢測(cè)部2僅進(jìn)行發(fā)光部分的檢測(cè)，映射部3根據(jù)發(fā)光部分的檢測(cè)結(jié)果 來(lái)計(jì)算亮度擴(kuò)展量。
[0104] 圖11表示根據(jù)輸入影像信號(hào)的亮度信號(hào)Y生成的Y直方圖的示例。該影像信號(hào) 是由影像合成部9輸出得到的。另外，雙畫面顯示的情況下，與實(shí)施方式1相同，信號(hào)處理 部1使發(fā)光檢測(cè)部2中的處理停止，因此僅對(duì)單畫面顯示中的影像信號(hào)執(zhí)行以下所說明的 處理。
[0105] 與實(shí)施方式1相同，發(fā)光檢測(cè)部2中，對(duì)所輸入的影像信號(hào)的每一幀，累計(jì)像素的 每一亮度灰度的像素?cái)?shù)，生成Y直方圖。接著根據(jù)該Y直方圖，計(jì)算平均值（Ave)、標(biāo)準(zhǔn)偏差 (〇 )，并利用它們來(lái)計(jì)算2個(gè)閾值Thl、Th2。與實(shí)施方式1相同，第2閾值Th2是確定發(fā)光 邊界的閾值，Y直方圖中在該閾值Th2以上的像素被視為發(fā)光部分。
[0106] 在本實(shí)施方式中，進(jìn)一步設(shè)定第3閾值Th3。第3閾值Th3處于Thl與Th2之間， 為了檢測(cè)發(fā)光部分的像素的狀態(tài)而設(shè)置。閾值Th3也可以是與Th2相同的值，是為了使Th2 以上的發(fā)光部分具有較大的余量（margin)，易于進(jìn)行處理而設(shè)置的。因此，Th3如下式（4) 所示。 Th3 = Ave+Q σ (M < Q 蘭 N) · · ·式（4)
[0107] 圖12是表示與第3閾值Th3以上的像素相對(duì)應(yīng)的亮度擴(kuò)展的設(shè)定例的圖。橫軸 表示閾值Th3以上的像素值的得分（score)，縱軸表示與得分相對(duì)應(yīng)的亮度擴(kuò)展量。 得分定義為"亮度大于某一閾值的像素的比例"X "與閾值間的距離（亮度的差）"，表 示通過對(duì)具有大于第3閾值Th3的灰度值的像素的像素?cái)?shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并對(duì)與閾值Th3間的 距離進(jìn)行加權(quán)而計(jì)算得到的明亮度的程度，例如，通過下式（5)來(lái)進(jìn)行計(jì)算。 數(shù)學(xué)式1 以分=1000 X Z{(?)"/"[/·] X (/2 -(Γ/ζ3):) X (個(gè)像索數(shù) X (U3)2) 1 …(式5) i>Th3
[0108] 式（5)中，count[i]是對(duì)每個(gè)灰度值i的像素?cái)?shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)而得到的值。此外， i2-(Th3)2是指關(guān)于圖11所示那樣的亮度的距離（亮度的差），也可以采用明度I；中與閾值 間的距離來(lái)替代。另外，該平方表示亮度，實(shí)際為2.2乘方。即，當(dāng)數(shù)字的代碼值為i時(shí)，亮 度為i 22。此時(shí)，明度I；為（i22)1/3?i。實(shí)際的影像顯示裝置中進(jìn)行驗(yàn)證得到的結(jié)果是亮 度中距離閾值的差比明度中距離閾值的差等更為有效。此外，式（5)中，全像素?cái)?shù)是指對(duì)所 有的像素?cái)?shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)而得到的值，不限于i>Th3的這部分像素。若采用這種計(jì)算值作為得 分，則在發(fā)光部分中偏離Th3的高灰度的像素較多的情況下得分變高。此外，即使大于Th3 的像素?cái)?shù)固定，灰度較高的像素較多時(shí)的得分更高。
[0109] 然后，在得分為一定以上的高水平時(shí)，將亮度擴(kuò)展量設(shè)定得較高，將高灰度的發(fā)亮 的影像擴(kuò)展至更高亮度，增加亮度感。在該示例中，在得分為一定以上的得分的較高部分， 設(shè)定成在亮度擴(kuò)展后能獲得的最大的畫面亮度為1500 (cd/m2)。此外，在得分較低的情況 下，設(shè)定成得分越少，亮度擴(kuò)展量越小。
[0110] 亮度擴(kuò)展量如實(shí)施方式1中所說明的那樣，與Max亮度一樣例如可通過背光源占 空比的值來(lái)表示。根據(jù)發(fā)光檢測(cè)部2檢測(cè)出的第1及第2閾值Thl、Th2的值、以及Th3以 上的像素的得分而確定的亮度擴(kuò)展量被輸出到映射部3,用于生成色調(diào)映射的信息。
[0111] 映射部3中的色調(diào)映射處理與實(shí)施方式1相同。即，如圖6所示，對(duì)比由發(fā)光檢測(cè) 部2檢測(cè)出的Thl要小的區(qū)域設(shè)定第1增益G1，并以線性連接Thl與Th2之間的方式設(shè)定 第2增益G2。此時(shí)，映射部3在設(shè)定增益G1時(shí)，使用由發(fā)光檢測(cè)部2檢測(cè)出的亮度擴(kuò)展量， 根據(jù)背光源的亮度擴(kuò)展量，通過影像信號(hào)處理使亮度下降。 所得到的色調(diào)映射被應(yīng)用于由影像合成部9輸出的影像信號(hào)，在該步驟之后得到的影 像信號(hào)被輸出至區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4。
[0112] 區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4中的處理與實(shí)施方式1相同。但是，區(qū)域主動(dòng)控 制?亮度擴(kuò)展部4無(wú)需像實(shí)施方式1那樣根據(jù)背光源的平均點(diǎn)亮率來(lái)確定Max亮度并將其 輸出到信號(hào)處理部1，相反，區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4基于由信號(hào)處理部1的發(fā)光檢測(cè) 部2檢測(cè)出的亮度擴(kuò)展量，來(lái)擴(kuò)展背光源部6的LED的亮度。
[0113] 即，在區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4中，將影像分割成規(guī)定的多個(gè)區(qū)域（area)，對(duì) 該每個(gè)分割區(qū)域提取影像信號(hào)的最大灰度值，根據(jù)提取出的最大灰度值，確定每個(gè)區(qū)域的 LED的點(diǎn)亮率。例如，對(duì)于最大灰度值較低的較暗區(qū)域，通過降低點(diǎn)亮率來(lái)使背光源的亮度 下降。然后，在該狀態(tài)下，根據(jù)亮度擴(kuò)展量，增大整個(gè)背光源的接入功率，由此提高背光源的 整體亮度。由此，發(fā)光的較亮影像變得更亮，增加了亮度感。此外，對(duì)于非發(fā)光部分，由于通 過影像信號(hào)處理降低與亮度擴(kuò)展相當(dāng)?shù)牧炼龋虼?，其結(jié)果是，在畫面上僅發(fā)光部分的亮度 提高，從而能顯示高對(duì)比度的品質(zhì)較高的影像。輸入影像信號(hào)與畫面亮度之間的關(guān)系與實(shí) 施方式1所示的圖9相同。
[0114] 由此，發(fā)光檢測(cè)部2中，對(duì)于包含檢測(cè)出的發(fā)光部分區(qū)域在內(nèi)的規(guī)定范圍（上述示 例中為Th3以上的范圍）的影像，通過對(duì)每個(gè)像素的明亮度進(jìn)行加權(quán)并對(duì)像素?cái)?shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)， 來(lái)計(jì)算表示明亮度的程度的得分，根據(jù)該得分來(lái)確定亮度擴(kuò)展量，區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展 部4中利用該亮度擴(kuò)展量來(lái)進(jìn)行擴(kuò)展。由此，亮度擴(kuò)展量被輸出到區(qū)域主動(dòng)控制·亮度擴(kuò) 展部4和映射部3。區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4根據(jù)亮度擴(kuò)展量對(duì)亮度進(jìn)行擴(kuò)展。映射 部3根據(jù)亮度擴(kuò)展量來(lái)改變?cè)鲆嫣匦郧€等，通過影像信號(hào)處理來(lái)降低擴(kuò)展后的亮度。
[0115] 然后，信號(hào)處理部1和區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4根據(jù)顯示指示檢測(cè)部13a的 檢測(cè)結(jié)果來(lái)執(zhí)行或停止發(fā)光部分增強(qiáng)處理。例如，信號(hào)處理部1和區(qū)域主動(dòng)控制·亮度擴(kuò) 展部4在由顯示指示檢測(cè)部13a檢測(cè)到進(jìn)行雙畫面顯示的情況下，停止發(fā)光部分增強(qiáng)處理， 在由顯示指示檢測(cè)部13a檢測(cè)到進(jìn)行單畫面顯示的情況下，執(zhí)行發(fā)光部分增強(qiáng)處理。本發(fā) 明所涉及的顯示指示檢測(cè)部13a的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同，因此省略詳細(xì)說明。
[0116] 在停止進(jìn)行發(fā)光部分增強(qiáng)處理的情況下，信號(hào)處理部1停止發(fā)光檢測(cè)部2中的處 理，不計(jì)算亮度擴(kuò)展量（N)，不向映射部3和區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4輸出亮度擴(kuò)展量 (N)。
[0117] 在該情況下，映射部3例如向乘法器輸出默認(rèn)設(shè)定的色調(diào)映射（例如，輸入輸出 一一對(duì)應(yīng)的色調(diào)映射等）。此外，區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4停止與區(qū)域主動(dòng)控制、亮度 擴(kuò)展相關(guān)的處理，對(duì)于輸入影像信號(hào)，將用于控制背光源部6的控制數(shù)據(jù)輸出至背光源控 制部5,并將用于控制顯示部8的顯示控制數(shù)據(jù)輸出至顯示控制部7。作為這種控制數(shù)據(jù)和 顯示控制數(shù)據(jù)，例如，可使用默認(rèn)設(shè)定的數(shù)據(jù)。
[0118] 另外，也可以與實(shí)施方式1相同的方式來(lái)執(zhí)行上述區(qū)域主動(dòng)控制。例如，如上述的 圖4(C)所示那樣，對(duì)每個(gè)分割區(qū)域提取出影像信號(hào)的最大灰度值，根據(jù)所提取出的最大灰 度值來(lái)確定每個(gè)區(qū)域的LED的點(diǎn)亮率（驅(qū)動(dòng)占空比）。在這種情況下，由于不進(jìn)行亮度擴(kuò) 展，因此，中止根據(jù)由平均點(diǎn)亮率而求得的Max亮度來(lái)對(duì)背光源亮度進(jìn)行擴(kuò)展的處理。
[0119] (實(shí)施方式3) 圖13是用于說明本發(fā)明所涉及的影像顯示裝置的其他實(shí)施方式（實(shí)施方式3)的圖， 示出影像顯示裝置的主要部分的另一其他結(jié)構(gòu)例。
[0120] 實(shí)施方式3的影像顯示裝置具有與實(shí)施方式2的影像顯示裝置相同的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行 與實(shí)施方式2相同的動(dòng)作，但與實(shí)施方式2的影像顯示裝置的不同之處在于，具有不進(jìn)行區(qū) 域主動(dòng)控制的亮度擴(kuò)展部4a，來(lái)取代區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4。該亮度擴(kuò)展部4a中， 使用由信號(hào)處理部1的映射部3輸出的亮度擴(kuò)展量，對(duì)背光源部6的亮度進(jìn)行擴(kuò)展。
[0121] 即，亮度擴(kuò)展部4a輸入通過使用由映射部3生成的色調(diào)映射的信息來(lái)應(yīng)用色調(diào)映 射而得到的影像信號(hào)，并將顯示該影像信號(hào)的顯示控制數(shù)據(jù)輸出到顯示控制部7。此時(shí)，不 進(jìn)行區(qū)域主動(dòng)控制的處理。另一方面，亮度擴(kuò)展部4a使用由發(fā)光檢測(cè)部2輸出的亮度擴(kuò)展 量，對(duì)整個(gè)背光源部6統(tǒng)一進(jìn)行擴(kuò)展。
[0122] 由此，發(fā)光的較亮影像變得更亮，增加了亮度感。此外，對(duì)于非發(fā)光部分，由于通過 影像信號(hào)處理來(lái)減小與亮度擴(kuò)展相當(dāng)?shù)牧炼龋虼?，其結(jié)果是，在畫面上發(fā)光部分的亮度變 商，從而能顯不商對(duì)比度的品質(zhì)較商的影像。
[0123] 然后，信號(hào)處理部1和亮度擴(kuò)展部4a根據(jù)顯示指示檢測(cè)部13a的判定結(jié)果來(lái)執(zhí)行 或停止發(fā)光部分增強(qiáng)處理。例如，信號(hào)處理部1和亮度擴(kuò)展部4a在由顯示指示檢測(cè)部13a 檢測(cè)到進(jìn)行雙畫面顯示的情況下，停止發(fā)光部分增強(qiáng)處理，在由顯示指示檢測(cè)部13a檢測(cè) 到進(jìn)行單畫面顯示的情況下，執(zhí)行發(fā)光部分增強(qiáng)處理。本發(fā)明所涉及的顯示指示檢測(cè)部13a 的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1、2相同，因此省略詳細(xì)說明。
[0124] 在停止進(jìn)行發(fā)光部分增強(qiáng)處理的情況下，信號(hào)處理部1停止發(fā)光檢測(cè)部2中的處 理，不計(jì)算亮度擴(kuò)展量（N)，不向映射部3和亮度擴(kuò)展部4a輸出亮度擴(kuò)展量（N)。
[0125] 在該情況下，映射部3例如向乘法器輸出默認(rèn)設(shè)定的色調(diào)映射（例如，輸入輸出 一一對(duì)應(yīng)的色調(diào)映射等）。此外，亮度擴(kuò)展部4a停止與亮度擴(kuò)展相關(guān)的處理，對(duì)于輸入影像 信號(hào)，將用于控制背光源部6的控制數(shù)據(jù)輸出至背光源控制部5,并將用于控制顯示部8的 顯示控制數(shù)據(jù)輸出至顯示控制部7。作為這種控制數(shù)據(jù)和顯示控制數(shù)據(jù)，例如，可使用默認(rèn) 設(shè)定的數(shù)據(jù)。
[0126] 另外，在上述實(shí)施方式1中，也可以與實(shí)施方式3相同地設(shè)置不執(zhí)行區(qū)域主動(dòng)控制 的亮度擴(kuò)展部4a，來(lái)取代圖1的區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4。在具有這種結(jié)構(gòu)的情況下， 在亮度擴(kuò)展部4a中只要根據(jù)平均點(diǎn)亮率（其中，在本示例中，暫定的點(diǎn)亮率本身是畫面整 體的暫定的平均點(diǎn)亮率）求出Max亮度，基于此來(lái)提高LED的發(fā)光亮度，并將該Max亮度反 饋至映射部3即可。
[0127] (實(shí)施方式4) 圖14是用于說明本發(fā)明所涉及的影像顯示裝置的其他實(shí)施方式（實(shí)施方式4)的圖， 示出影像顯示裝置的主要部分的其他結(jié)構(gòu)例。
[0128] 實(shí)施方式4中，在由顯示指示檢測(cè)部13a檢測(cè)到存在來(lái)自用戶的同時(shí)顯示第1輸 入影像信號(hào)和第2輸入影像信號(hào)的指示的情況下，種類檢測(cè)部13b檢測(cè)出第1輸入影像信 號(hào)的種類、以及第2輸入影像信號(hào)的種類，區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4基于根據(jù)第1輸入 影像信號(hào)的種類的信息而確定的第1控制特性的設(shè)定，對(duì)第1輸入影像信號(hào)執(zhí)行發(fā)光部分 增強(qiáng)處理，并且基于根據(jù)第2輸入影像信號(hào)的種類的信息而確定的第2控制特性的設(shè)定，對(duì) 第2輸入影像信號(hào)執(zhí)行發(fā)光部分增強(qiáng)處理。
[0129] 這里，在進(jìn)行兩個(gè)節(jié)目的影像信號(hào)的雙畫面顯示的情況下，第1輸入影像信號(hào)、和 第2輸入影像信號(hào)是指這兩個(gè)節(jié)目的影像信號(hào)，在進(jìn)行節(jié)目的影像信號(hào)和數(shù)據(jù)廣播的影像 信號(hào)的雙畫面顯示的情況下，第1輸入影像信號(hào)、和第2輸入影像信號(hào)是指該節(jié)目的影像信 號(hào)和數(shù)據(jù)廣播的影像信號(hào)。以下，對(duì)該處理進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0130] 廣播節(jié)目的種類信息作為種類代碼包含在例如與數(shù)字廣播的廣播信號(hào)重疊進(jìn)行 發(fā)送的電子節(jié)目信息（EPG信息）的一部分中。然后，該廣播信號(hào)被調(diào)諧器10a、10b接收， 在解碼器lla、llb中進(jìn)行解碼處理。接著，從該廣播信號(hào)中提取出種類代碼作為種類信息。
[0131] 作為種類信息的種類代碼根據(jù)地面數(shù)字廣播的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定。例如，預(yù)先規(guī)定了"新 聞/報(bào)道"、"體育"、"信息/娛樂資訊"、"電視劇"、"音樂"、"綜藝節(jié)目"、"電影"、"動(dòng)畫/特 設(shè)電視劇"、"紀(jì)錄片/文化"、"戲劇/公演"、"趣味/教育"、"其他"這些種類作為大類。
[0132] 此外，每個(gè)大類中規(guī)定有多個(gè)中類。例如，在"體育"大類中，規(guī)定有"體育新聞"、 "棒球"、"足球"、"高爾夫"、"其他球類"、"相撲·格斗"、"奧林匹克?國(guó)際比賽"、"馬拉松?田 徑?游泳"、"賽車運(yùn)動(dòng)"、"海上?冬季運(yùn)動(dòng)"、"賽馬?公開比賽"、"其他"作為中類。此外， 在"電影"大類中規(guī)定有"外國(guó)電影"、"日本電影"、"動(dòng)畫"等種類。
[0133] 圖14中舉例示出的影像顯示裝置包括信號(hào)處理部la、lb、lc。信號(hào)處理部la、lb 分別是對(duì)通過解碼器lla、llb進(jìn)行解碼處理而得到的節(jié)目的影像信號(hào)進(jìn)行處理的處理部， 信號(hào)處理部lc是對(duì)通過解碼器11a進(jìn)行解碼處理而得到的數(shù)據(jù)廣播的影像信號(hào)進(jìn)行處理 的處理部。
[0134] 并且，信號(hào)處理部la、lb、lc分別具有發(fā)光檢測(cè)部2&、213、2(：，以及映射部3 &、313、 3c。發(fā)光檢測(cè)部2a、2b如實(shí)施方式1所說明的那樣，對(duì)通過解碼部lla、llb完成解碼處理 的節(jié)目的影像信號(hào)進(jìn)行發(fā)光部分的檢測(cè)。發(fā)光檢測(cè)部2c對(duì)通過解碼部11a完成解碼處理 的數(shù)據(jù)廣播的影像信號(hào)進(jìn)行發(fā)光部分的檢測(cè)。
[0135] 映射部3a、3b在例如種類信息是"電影"的情況下，如圖15中示出的一個(gè)示例那 樣，不使用圖7所示的色調(diào)映射（圖15的虛線），而將設(shè)定為大于第1閾值Thl的值的色調(diào) 映射（圖15的粗實(shí)線）應(yīng)用于影像信號(hào)。由此，能進(jìn)一步提高影像的對(duì)比度。
[0136] 對(duì)于其他的種類信息或數(shù)據(jù)廣播也是同樣，設(shè)定Max亮度的控制特性、色調(diào)映射， 利用這些信息，映射部3a、3b進(jìn)行與種類信息相對(duì)應(yīng)的色調(diào)映射，映射部3c進(jìn)行與數(shù)據(jù)廣 播相對(duì)應(yīng)的色調(diào)映射。由此，能夠?qū)γ總€(gè)輸入影像信號(hào)進(jìn)行最恰當(dāng)?shù)娘@示。
[0137] 種類檢測(cè)部13b從解碼部11a、lib中獲取節(jié)目的影像信號(hào)的種類信息。接著，種 類檢測(cè)部13b將所獲得的種類的信息輸出至信號(hào)處理部la、lb、區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部 4。此外，種類檢測(cè)部13b在顯示檢測(cè)部13a檢測(cè)到存在執(zhí)行節(jié)目的影像信號(hào)和數(shù)據(jù)廣播的 影像信號(hào)的雙畫面顯示的指示的情況下，向信號(hào)處理部lc通知輸入了數(shù)據(jù)廣播的影像信 號(hào)。信號(hào)處理部lc在接收到該通知的情況下進(jìn)行啟動(dòng)，根據(jù)設(shè)定為用于數(shù)據(jù)廣播的影像信 號(hào)的控制特性來(lái)進(jìn)行信號(hào)處理。
[0138] 影像合成部9在雙畫面顯示兩個(gè)節(jié)目的影像信號(hào)的情況下，對(duì)應(yīng)用了色調(diào)映射的 兩個(gè)節(jié)目的影像信號(hào)進(jìn)行合成，并將由合成結(jié)果得到的影像信號(hào)輸出至區(qū)域主動(dòng)控制?亮 度擴(kuò)展部4。在雙畫面顯示節(jié)目的影像信號(hào)和數(shù)據(jù)廣播的影像信號(hào)的情況下，影像合成部 9也對(duì)應(yīng)用了色調(diào)映射的節(jié)目的影像信號(hào)和數(shù)據(jù)廣播的影像信號(hào)進(jìn)行合成，并將由合成結(jié) 果得到的影像信號(hào)輸出至區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4。在單畫面顯示一個(gè)節(jié)目的影像信 號(hào)的情況下，影像合成部9不將應(yīng)用了色調(diào)映射的一個(gè)節(jié)目的影像信號(hào)與其他影像信號(hào)合 成，而直接將該一個(gè)節(jié)目的影像信號(hào)輸出至區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4。
[0139] 區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4根據(jù)輸入影像信號(hào)的種類來(lái)執(zhí)行發(fā)光部分增強(qiáng)處 理。例如，區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4在種類信息為"電影"的情況下，如圖16所示，不 使用圖2所示的Max亮度的控制特性的曲線（圖16的虛線），而使用具有以下控制特性的 曲線（圖16的實(shí)線），S卩：在平均點(diǎn)亮率為中等程度的區(qū)域中對(duì)Max亮度的值進(jìn)行抑制，并 將Max亮度的值成為最大的平均點(diǎn)亮率P設(shè)定在稍低的位置。由此，能夠在抑制用戶仔細(xì) 觀看電影時(shí)的晃眼的同時(shí)，重視相對(duì)小面積的明亮部分的亮度來(lái)顯示影像。
[0140] 另外，在進(jìn)行雙畫面顯示的情況下，對(duì)每個(gè)影像計(jì)算平均點(diǎn)亮率和Max亮度。艮P， 根據(jù)對(duì)應(yīng)于一個(gè)影像信號(hào)的背光源的各區(qū)域的點(diǎn)亮率計(jì)算出對(duì)于該影像信號(hào)的平均點(diǎn)亮 率，并根據(jù)該平均點(diǎn)亮率決定Max亮度，另外，根據(jù)對(duì)應(yīng)于另一個(gè)影像信號(hào)的背光源的各區(qū) 域的點(diǎn)亮率計(jì)算出對(duì)于該影像信號(hào)的平均點(diǎn)亮率，并根據(jù)該平均點(diǎn)亮率決定Max亮度。
[0141] 另外，圖14所示的影像顯示裝置的其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1中使用圖1進(jìn)行說明的 結(jié)構(gòu)相同，因此省略說明。
[0142] (實(shí)施方式5) 圖17是用于說明本發(fā)明所涉及的影像顯示裝置的其他實(shí)施方式（實(shí)施方式5)的圖， 示出影像顯示裝置的主要部分的其他結(jié)構(gòu)例。
[0143] 實(shí)施方式5的影像顯示裝置具有與實(shí)施方式4的影像顯示裝置相同的結(jié)構(gòu)，但與 實(shí)施方式4的影像顯示裝置不同的是，進(jìn)行色調(diào)映射時(shí)所使用的Max亮度的值并不由區(qū)域 主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4來(lái)確定，而是基于發(fā)光檢測(cè)部2a、2b、2c檢測(cè)得到的發(fā)光部分的檢 測(cè)結(jié)果來(lái)確定亮度擴(kuò)展量，根據(jù)映射部3a、3b、3c所確定的亮度擴(kuò)展量來(lái)執(zhí)行色調(diào)映射。
[0144] 因而，在映射部3a、3b、3c中，無(wú)需像實(shí)施方式4那樣從區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展 部4獲取亮度擴(kuò)展的Max亮度值。當(dāng)然也可以構(gòu)成為發(fā)光檢測(cè)部2a、2b、2c僅進(jìn)行發(fā)光部 分的檢測(cè)，映射部3a、3b、3c根據(jù)發(fā)光部分的檢測(cè)結(jié)果來(lái)計(jì)算亮度擴(kuò)展量。
[0145] 上述色調(diào)映射按下述方式進(jìn)行。發(fā)光檢測(cè)部2a、2b、2c分別對(duì)所輸入的節(jié)目的影 像信號(hào)或數(shù)據(jù)廣播的影像信號(hào)的每一幀，累計(jì)像素的每個(gè)亮度灰度的像素?cái)?shù)，從而生成圖 11所示那樣的Y直方圖。
[0146] 接著，發(fā)光檢測(cè)部2a、2b、2c根據(jù)該Y直方圖，計(jì)算平均值（Ave)、標(biāo)準(zhǔn)偏差（〇)， 并利用它們來(lái)計(jì)算2個(gè)閾值Thl、Th2。并且發(fā)光檢測(cè)部2a、2b、2c分別設(shè)定第3閾值Th3。 Th3例如通過實(shí)施方式2所示的式（4)來(lái)進(jìn)行計(jì)算。
[0147] 此外，發(fā)光檢測(cè)部2a、2b、2c例如如實(shí)施方式2所說明的那樣，通過式（5)計(jì)算出 得分，該得分表示對(duì)具有第3閾值Th3以上的灰度值的像素的像素?cái)?shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并對(duì)與閾值 Th3間的距離進(jìn)行加權(quán)而計(jì)算得到的明亮度的程度。
[0148] 在得分為一定以上的高水平時(shí)，如圖12的一個(gè)示例所示那樣，將亮度擴(kuò)展量設(shè)定 得較高，將高灰度的發(fā)亮的影像擴(kuò)展到更高亮度，增加亮度感。在該示例中，在得分為一定 以上的得分的較高部分，設(shè)定成在亮度擴(kuò)展后能獲得的最大的畫面亮度為1500 (cd/m2)。此 夕卜，在得分較低的情況下，設(shè)定成得分越少，亮度擴(kuò)展量越小。
[0149] 根據(jù)發(fā)光檢測(cè)部2a、2b、2c分別檢測(cè)出的第1及第2閾值Thl、Th2的值、以及Th3 以上的像素的得分而確定的亮度擴(kuò)展量被輸出到映射部3 &、313、3(：，用于生成色調(diào)映射的信 肩、。
[0150] 映射部3a、3b、3c中的色調(diào)映射的處理與實(shí)施方式4相同。S卩，如圖15所示，對(duì)比 由發(fā)光檢測(cè)部2a、2b、2c檢測(cè)出的Thl要小的區(qū)域設(shè)定第1增益G1，并以線性連接Thl與 Th2之間的方式設(shè)定第2增益G2。此時(shí)，映射部3a、3b、3c在設(shè)定增益G1時(shí)，使用由發(fā)光檢 測(cè)部2a、2b、2c檢測(cè)出的亮度擴(kuò)展量，根據(jù)背光源的亮度擴(kuò)展量，通過影像信號(hào)處理使亮度 下降。
[0151] 由此得到的色調(diào)映射被應(yīng)用于由解碼部lla、llb輸出的節(jié)目的影像信號(hào)或數(shù)據(jù) 廣播的影像信號(hào)。具體而言，在進(jìn)行兩個(gè)節(jié)目的影像信號(hào)的雙畫面顯示的情況下，分別對(duì)由 解碼部11a、lib輸出的兩個(gè)節(jié)目的影像信號(hào)應(yīng)用色調(diào)映射。此外，在進(jìn)行節(jié)目的影像信號(hào) 和數(shù)據(jù)廣播的影像信號(hào)的雙畫面顯示的情況下，分別對(duì)由解碼部11a輸出的節(jié)目的影像信 號(hào)和數(shù)據(jù)廣播的影像信號(hào)應(yīng)用色調(diào)映射。在進(jìn)行節(jié)目的影像信號(hào)的單畫面顯示的情況下， 對(duì)由解碼部11a輸出的節(jié)目的影像信號(hào)應(yīng)用色調(diào)映射。
[0152] 影像合成部9在執(zhí)行顯示兩個(gè)節(jié)目的影像信號(hào)的雙畫面顯示的情況下，對(duì)應(yīng)用了 色調(diào)映射的兩個(gè)節(jié)目的影像信號(hào)進(jìn)行合成，并將由合成結(jié)果得到的影像信號(hào)輸出至區(qū)域主 動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4。此外，影像合成部9在執(zhí)行節(jié)目的影像信號(hào)的顯示和顯示數(shù)據(jù)廣 播的影像信號(hào)的數(shù)據(jù)廣播顯示的情況下，對(duì)應(yīng)用了色調(diào)映射的節(jié)目的影像信號(hào)和數(shù)據(jù)廣播 的影像信號(hào)進(jìn)行合成，并將由合成結(jié)果得到的影像信號(hào)輸出至區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部 4。此外，影像合成部9在進(jìn)行節(jié)目的影像信號(hào)的單畫面顯示的情況下，在不與其他的影像 信號(hào)合成的情況下，將應(yīng)用了色調(diào)映射的一個(gè)節(jié)目的影像信號(hào)輸出至區(qū)域主動(dòng)控制?亮度 擴(kuò)展部4。
[0153] 區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4中的處理與實(shí)施方式4相同。但是，區(qū)域主動(dòng)控 制?亮度擴(kuò)展部4無(wú)需像實(shí)施方式4那樣根據(jù)背光源的平均點(diǎn)亮率來(lái)確定Max亮度并將其 輸出到信號(hào)處理部化、113、1(3，相反，區(qū)域主動(dòng)控制*亮度擴(kuò)展部4基于由信號(hào)處理部1 &、113、 lc的發(fā)光檢測(cè)部2a、2b、2c檢測(cè)出的亮度擴(kuò)展量，來(lái)擴(kuò)展背光源部6的LED的亮度。
[0154] S卩，在區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4中，將影像分割成規(guī)定的多個(gè)區(qū)域（area)，對(duì) 該每個(gè)分割區(qū)域提取影像信號(hào)的最大灰度值，根據(jù)提取出的最大灰度值，確定每個(gè)區(qū)域的 LED的點(diǎn)亮率。例如，對(duì)于最大灰度值較低的較暗區(qū)域，通過降低點(diǎn)亮率來(lái)使背光源的亮度 下降。然后，在該狀態(tài)下，根據(jù)亮度擴(kuò)展量，增大整個(gè)背光源的接入功率，由此提高背光源的 整體亮度。由此，發(fā)光的較亮影像變得更亮，增加了亮度感。此外，對(duì)于非發(fā)光部分，由于通 過影像信號(hào)處理降低與亮度擴(kuò)展相當(dāng)?shù)牧炼?，因此，其結(jié)果是，在畫面上僅發(fā)光部分的亮度 提高，從而能顯示高對(duì)比度的品質(zhì)較高的影像。輸入影像信號(hào)與畫面亮度之間的關(guān)系與實(shí) 施方式1所示的圖9相同。
[0155] 由此，發(fā)光檢測(cè)部2a、2b、2c中，對(duì)于包含檢測(cè)出的發(fā)光部分區(qū)域在內(nèi)的規(guī)定范 圍（上述示例中為Th3以上的范圍）的影像，通過對(duì)每個(gè)像素的明亮度進(jìn)行加權(quán)并對(duì)像素 數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，來(lái)計(jì)算表示明亮度的程度的得分，根據(jù)該得分來(lái)確定亮度擴(kuò)展量，區(qū)域主動(dòng)控 制?亮度擴(kuò)展部4中利用該亮度擴(kuò)展量來(lái)進(jìn)行擴(kuò)展。由此，亮度擴(kuò)展量被輸出到區(qū)域主動(dòng) 控制?亮度擴(kuò)展部4和映射部3a、3b、3c。區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4根據(jù)亮度擴(kuò)展量對(duì) 亮度進(jìn)行擴(kuò)展。映射部3a、3b、3c根據(jù)亮度擴(kuò)展量來(lái)改變?cè)鲆嫣匦郧€等，通過影像信號(hào)處 理來(lái)降低擴(kuò)展后的亮度。
[0156] 然后，如實(shí)施方式4所說明的那樣，信號(hào)處理部la、lb、lc和區(qū)域主動(dòng)控制?亮度 擴(kuò)展部4在由顯示指示檢測(cè)部13a檢測(cè)到存在同時(shí)顯示第1輸入影像信號(hào)和第2輸入影像 信號(hào)的指示時(shí)，基于第1控制特性的設(shè)定對(duì)第1輸入影像信號(hào)執(zhí)行發(fā)光部分增強(qiáng)處理，并基 于第2控制特性的設(shè)定對(duì)第2輸入影像信號(hào)執(zhí)行發(fā)光部分增強(qiáng)處理。
[0157] 這里，在進(jìn)行兩個(gè)節(jié)目的影像信號(hào)的雙畫面顯示的情況下，第1輸入影像信號(hào)、和 第2輸入影像信號(hào)是指這兩個(gè)節(jié)目的影像信號(hào)，在進(jìn)行節(jié)目的影像信號(hào)和數(shù)據(jù)廣播的影像 信號(hào)的雙畫面顯示的情況下，第1輸入影像信號(hào)、和第2輸入影像信號(hào)是指該節(jié)目的影像信 號(hào)和數(shù)據(jù)廣播的影像信號(hào)。
[0158] 例如，映射部3a、3b、3c利用實(shí)施方式4中使用圖15所說明的方法，根據(jù)由種類 檢測(cè)部13b檢測(cè)到的影像信號(hào)的種類，對(duì)各個(gè)影像信號(hào)進(jìn)行色調(diào)映射。此外，區(qū)域主動(dòng)控 制?亮度擴(kuò)展部4利用實(shí)施方式4中使用圖16所說明的方法，根據(jù)由種類檢測(cè)部13b檢測(cè) 出的影像信號(hào)的種類，對(duì)各個(gè)影像信號(hào)調(diào)整背光源部6的亮度。
[0159] 圖17所示的影像顯示裝置的其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式4中使用圖14進(jìn)行說明的結(jié)構(gòu) 相同，因此省略說明。
[0160] (實(shí)施方式6) 圖18是用于說明本發(fā)明所涉及的影像顯示裝置的其他實(shí)施方式（實(shí)施方式6)的圖， 示出影像顯示裝置的主要部分的其他結(jié)構(gòu)例。
[0161] 實(shí)施方式6的影像顯示裝置具有與實(shí)施方式5的影像顯示裝置相同的結(jié)構(gòu)，但與 實(shí)施方式5的影像顯示裝置的不同之處在于，具有不進(jìn)行區(qū)域主動(dòng)控制的亮度擴(kuò)展部4a， 來(lái)取代區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4。該亮度擴(kuò)展部4a中，使用由信號(hào)處理部la、lb、lc的 映射部3a、3b、3c輸出的亮度擴(kuò)展量，對(duì)背光源部6的亮度進(jìn)行擴(kuò)展。
[0162] S卩，亮度擴(kuò)展部4a輸入由影像合成部9輸出的影像信號(hào)，將顯示該影像信號(hào)的顯 示控制數(shù)據(jù)輸出至顯示控制部7。此時(shí)，不進(jìn)行區(qū)域主動(dòng)控制的處理。另一方面，亮度擴(kuò)展 部4a使用由發(fā)光檢測(cè)部2a、2b、2c輸出的亮度擴(kuò)展量，分別對(duì)與各亮度擴(kuò)展量相對(duì)應(yīng)的影 像信號(hào)的顯示畫面的背光源部進(jìn)行擴(kuò)展。
[0163] 由此，發(fā)光的較亮影像變得更亮，增加了亮度感。此外，對(duì)于非發(fā)光部分，由于通過 影像信號(hào)處理來(lái)減小與亮度擴(kuò)展相當(dāng)?shù)牧炼龋虼?，其結(jié)果是，在畫面上發(fā)光部分的亮度變 商，從而能顯不商對(duì)比度的品質(zhì)較商的影像。
[0164] 然后，如實(shí)施方式4所說明的那樣，信號(hào)處理部la、lb、lc和區(qū)域主動(dòng)控制?亮度 擴(kuò)展部4在由顯示指示檢測(cè)部13a檢測(cè)到存在同時(shí)顯示第1輸入影像信號(hào)和第2輸入影像 信號(hào)的指示時(shí)，基于第1控制特性的設(shè)定對(duì)第1輸入影像信號(hào)執(zhí)行發(fā)光部分增強(qiáng)處理，并基 于第2控制特性的設(shè)定對(duì)第2輸入影像信號(hào)執(zhí)行所述發(fā)光部分增強(qiáng)處理。
[0165] 這里，在進(jìn)行兩個(gè)節(jié)目的影像信號(hào)的雙畫面顯示的情況下，第1輸入影像信號(hào)、和 第2輸入影像信號(hào)是指這兩個(gè)節(jié)目的影像信號(hào)，在進(jìn)行節(jié)目的影像信號(hào)和數(shù)據(jù)廣播的影像 信號(hào)的雙畫面顯示的情況下，第1輸入影像信號(hào)、和第2輸入影像信號(hào)是指該節(jié)目的影像信 號(hào)和數(shù)據(jù)廣播的影像信號(hào)。
[0166] 例如，映射部3a、3b、3c利用實(shí)施方式4中使用圖15所說明的方法，根據(jù)由種類檢 測(cè)部13b檢測(cè)到的影像信號(hào)的種類，對(duì)各個(gè)影像信號(hào)進(jìn)行色調(diào)映射。此外，亮度擴(kuò)展部4a 利用實(shí)施方式4中使用圖16所說明的方法，根據(jù)由種類檢測(cè)部13b檢測(cè)出的影像信號(hào)的種 類，對(duì)各個(gè)影像信號(hào)調(diào)整背光源部6的亮度。
[0167] 圖18所示的影像顯示裝置的其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式4中使用圖14進(jìn)行說明的結(jié)構(gòu) 相同，因此省略說明。
[0168] 另外，在上述實(shí)施方式4中，也可以同樣地設(shè)置不執(zhí)行區(qū)域主動(dòng)控制的亮度擴(kuò)展 部4a，來(lái)取代圖14的區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部4。在具有這種結(jié)構(gòu)的情況下，在亮度擴(kuò) 展部4a中只要根據(jù)平均點(diǎn)亮率（其中，在本示例中，暫定的點(diǎn)亮率本身是畫面整體的暫定 的平均點(diǎn)亮率）求出Max亮度，基于此來(lái)提高LED的發(fā)光亮度，并將該Max亮度反饋至映射 部3a、3b、3c即可。
[0169] (其它特征量） 在上述各例中，在發(fā)光檢測(cè)部2、2a、2b、2c的發(fā)光部分的檢測(cè)處理中，使用亮度Y作為 影像的特征量，生成亮度的直方圖，并從中檢測(cè)出發(fā)光部分。然而，作為生成直方圖的特征 量，除了亮度之外，還可以使用例如CMI (Color Mode Index:色彩模式指標(biāo)）、或構(gòu)成一個(gè)像 素的RGB的影像信號(hào)的灰度值中最高的灰度值（設(shè)為MaxRGB)。
[0170] CMI是表示所關(guān)注的顏色有多亮的指標(biāo)。此處，CMI與亮度不同，CMI表示將顏色 信息也考慮在內(nèi)的明亮度。CMI可通過下式（6)來(lái)定義。 (L*/L*modeboundary)X100. · ·式（6)
[0171] 上述L*是顏色的相對(duì)明亮度的指標(biāo)，在L* = 100時(shí)，是作為物體色最明亮的白色 的明度。在上述式（6)中，L*是所關(guān)注的顏色的明度，L*modeboundary是以與所關(guān)注的顏 色相同的色度進(jìn)行發(fā)光而看到的邊界的明度。此處可知，I^modeboundarya最明色（物體 色中最明亮的顏色）的明度。將CMI = 100的顏色的明度稱為發(fā)光色邊界，若超過CMI = 100,則定義為發(fā)光。
[0172] 參照?qǐng)D19,對(duì)根據(jù)影像顯示裝置中所應(yīng)顯示的廣播影像信號(hào)來(lái)計(jì)算CMI的方法 進(jìn)行說明?；贐T. 709標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)廣播影像信號(hào)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，并進(jìn)行發(fā)送。因此，首先利用 BT. 709用的轉(zhuǎn)換矩陣來(lái)將廣播影像信號(hào)的RGB數(shù)據(jù)變換成3刺激值XYZ的數(shù)據(jù)。然后，利 用轉(zhuǎn)換式，根據(jù)Y計(jì)算明度L*。所關(guān)注的顏色的L*設(shè)為處于圖19的位置PL1。接下來(lái)，根 據(jù)轉(zhuǎn)換得到的XYZ，計(jì)算色度，并根據(jù)已知的最明色的數(shù)據(jù)，調(diào)查與所關(guān)注的顏色相同色度 的最明色的L*(L*modeboundary)。圖19上的位置為PL2。
[0173] 根據(jù)這些值，利用上述式（6)來(lái)計(jì)算CMI。CMI由關(guān)注像素的L*與其色度的最明 色的L*(L*modeboundary)之比來(lái)表示。 利用上述那樣的方法，對(duì)影像信號(hào)的每個(gè)像素求出CMI。由于是標(biāo)準(zhǔn)化后的廣播信號(hào)， 因此，所有像素的CMI取0?100的范圍內(nèi)的任一種。然后，對(duì)于1幀影像，將橫軸設(shè)為CMI， 縱軸設(shè)為頻度來(lái)制作CMI直方圖。此處，計(jì)算平均值A(chǔ)ve.和標(biāo)準(zhǔn)偏差 〇，設(shè)定各閾值，由此 來(lái)檢測(cè)出發(fā)光部分。
[0174] MaxRGB是RGB數(shù)據(jù)中具有最大灰度值的數(shù)據(jù)。在RGB組合中，2種顏色具有相同 色度的意義與RGB之比沒有變化的意義相同。即，對(duì)CMI中相同色度的最明色進(jìn)行運(yùn)算的 處理是在不改變RGB數(shù)據(jù)的比率的情況下使其倍增一定倍數(shù)時(shí)，得到RGB數(shù)據(jù)的灰度變?yōu)?最大時(shí)的RGB組合的處理。
[0175] 例如，將具有圖20(A)所示的灰度的RGB數(shù)據(jù)的像素設(shè)為關(guān)注像素。在對(duì)關(guān)注像 素的RGB數(shù)據(jù)乘以一定的數(shù)值時(shí)，如圖20(B)所示，RGB中的任一項(xiàng)最先飽和時(shí)的顏色是與 原像素相同色度的最明亮的顏色。然后，在將最先飽和的顏色（該情況中為R)的關(guān)注像素 的灰度設(shè)為rl，將最明色的R的灰度設(shè)為r2時(shí)，通過下式（7)能得到類似于CMI的值。將 RGB倍增一定倍數(shù)時(shí)最先飽和的顏色為關(guān)注像素的RGB中具有最大灰度的顏色。 (rl/r2) X100 · · ·式（7)
[0176] 然后，對(duì)每個(gè)像素計(jì)算由上述式（7)得到的值，制作直方圖。根據(jù)該直方圖，計(jì)算 平均值A(chǔ)ve和標(biāo)準(zhǔn)偏差 〇，設(shè)定各閾值，由此能檢測(cè)出發(fā)光部分。 標(biāo)號(hào)說明
[0177] 1、la、lb、lc…信號(hào)處理部，2、2a、2b、2c···發(fā)光檢測(cè)部，3、3a、3b、3c···映射部，4… 區(qū)域主動(dòng)控制?亮度擴(kuò)展部，4a···亮度擴(kuò)展部，5…背光源控制部，6…背光源部，7…顯示控 制部，8…顯示部，9…影像合成部，10a、10b…調(diào)諧器，lla、llb…解碼器，12...遙控器信號(hào)處 理部，13···畫面設(shè)定部，13a…顯示指示檢測(cè)部，13b…種類檢測(cè)部。
【權(quán)利要求】
1. 一種影像顯示裝置，該影像顯示裝置具備：顯示部，該顯示部顯示輸入影像信號(hào)；光 源，該光源對(duì)該顯示部進(jìn)行照明；以及控制部，該控制部控制該顯示部及該光源，其特征在 于，包括： 控制部，該控制部控制發(fā)光部分增強(qiáng)處理，該發(fā)光部分增強(qiáng)處理中，基于所述輸入影像 信號(hào)對(duì)所述光源的亮度進(jìn)行擴(kuò)展而使其增大，對(duì)于與所述輸入影像信號(hào)的明亮度相關(guān)聯(lián)的 規(guī)定的特征量，生成對(duì)像素?cái)?shù)進(jìn)行累計(jì)而得到的直方圖，接著檢測(cè)該直方圖的規(guī)定范圍的 上位區(qū)域作為發(fā)光部分，并使所述輸入影像信號(hào)中除所述發(fā)光部分以外的非發(fā)光部分的影 像信號(hào)的亮度下降，由此來(lái)對(duì)所述輸入影像信號(hào)的發(fā)光部分的顯示亮度進(jìn)行增強(qiáng)；以及 顯示指示檢測(cè)部，該顯示指示檢測(cè)部檢測(cè)是否存在將第1輸入影像信號(hào)和第2輸入影 像信號(hào)一起作為所述輸入影像信號(hào)顯示在所述顯示部上的指示， 所述控制部根據(jù)所述顯示指示檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果，對(duì)所述發(fā)光部分增強(qiáng)處理的控制進(jìn) 行切換。
2. 如權(quán)利要求1所述的影像顯示裝置，其特征在于， 所述控制部將所述輸入影像信號(hào)所產(chǎn)生的圖像分割成多個(gè)區(qū)域，并基于該分割得到的 區(qū)域即分割區(qū)域的影像信號(hào)的灰度值，使對(duì)應(yīng)于該分割區(qū)域的所述光源的區(qū)域的點(diǎn)亮率發(fā) 生變化， 對(duì)所述光源的多個(gè)區(qū)域中的所述光源的區(qū)域的點(diǎn)亮率進(jìn)行平均從而求出平均點(diǎn)亮率， 基于預(yù)先與該平均點(diǎn)亮率關(guān)聯(lián)的所述顯示部的畫面上所能獲取的最大顯示亮度，對(duì)所 述光源的亮度進(jìn)行擴(kuò)展。
3. 如權(quán)利要求1所述的影像顯示裝置，其特征在于， 對(duì)于包含檢測(cè)得到的所述發(fā)光部分的區(qū)域在內(nèi)的規(guī)定范圍的影像，所述控制部通過對(duì) 每個(gè)像素的明亮度進(jìn)行加權(quán)，并對(duì)像素?cái)?shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而計(jì)算表示明亮度的程度的得分，并 根據(jù)該得分，對(duì)所述光源的亮度進(jìn)行擴(kuò)展。
4. 如權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的影像顯示裝置，其特征在于， 所述控制部在檢測(cè)出存在同時(shí)顯示所述第1輸入影像信號(hào)和所述第2輸入影像信號(hào)的 指示的情況下，中止所述發(fā)光部分增強(qiáng)處理。
5. 如權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的影像顯示裝置，其特征在于， 所述控制部在檢測(cè)出存在同時(shí)顯示所述第1輸入影像信號(hào)和所述第2輸入影像信號(hào)的 指示的情況下，基于第1控制特性的設(shè)定對(duì)所述第1輸入影像信號(hào)執(zhí)行所述發(fā)光部分增強(qiáng) 處理，并基于第2控制特性的設(shè)定對(duì)所述第2輸入影像信號(hào)執(zhí)行所述發(fā)光部分增強(qiáng)處理。
6. 如權(quán)利要求5所述的影像顯示裝置，其特征在于， 還具備檢測(cè)所述第1輸入影像信號(hào)的第1影像種類、以及所述第2輸入影像信號(hào)的第 2影像種類的種類檢測(cè)部，所述第1控制特性的設(shè)定基于所述第1影像種類來(lái)決定，所述第 2控制特性的設(shè)定基于所述第2影像種類來(lái)決定。
7. 如權(quán)利要求1至6的任一項(xiàng)所述的影像顯示裝置，其特征在于， 所述控制部在將所述直方圖的平均值設(shè)為A、標(biāo)準(zhǔn)偏差設(shè)為σ時(shí)，將 thresh = Α+Ν σ (Ν 為常數(shù)） 以上的像素作為發(fā)光部分。
8. 如權(quán)利要求1至7的任一項(xiàng)所述的影像顯示裝置，其特征在于， 所述控制部在所述非發(fā)光部分，通過使所述輸入影像信號(hào)的亮度下降，來(lái)減少因所述 光源的亮度的擴(kuò)展而使所述顯示部的顯示亮度增加的部分。
9. 一種電視接收裝置，其特征在于， 包括權(quán)利要求1至8的任一項(xiàng)所述的影像顯示裝置。
【文檔編號(hào)】G09G3/36GK104094342SQ201280068863
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月3日
【發(fā)明者】藤根俊之, 白谷洋二 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社