JP6494197B2 - Display device and display device control method - Google Patents

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JP6494197B2 JP2014142256A JP2014142256A JP6494197B2 JP 6494197 B2 JP6494197 B2 JP 6494197B2 JP 2014142256 A JP2014142256 A JP 2014142256A JP 2014142256 A JP2014142256 A JP 2014142256A JP 6494197 B2 JP6494197 B2 JP 6494197B2
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Description

本発明は、表示装置及び表示装置の制御方法に関するものである。   The present invention relates to a display device and a control method for the display device.

液晶表示装置は、液晶パネル、液晶パネルの背面側に配置されたバックライト、それらを制御する制御回路などを有する。
液晶パネルは元来、入射光を完全に遮断することが難しく、低輝度では光漏れによる階調の低下、つまりコントラストの低下を招くことが懸念される。
近年、このようなコントラスト低下を改善するために、バックライトを複数の分割領域（発光ブロック）に分割し、発光ブロック毎に輝度を制御する技術が開発されている。これにより、液晶表示装置で表示する画像のコントラストを向上したり、消費電力を低減することが可能となる。このような技術は、ローカルディミングと呼ばれる。 The liquid crystal display device includes a liquid crystal panel, a backlight disposed on the back side of the liquid crystal panel, a control circuit for controlling them, and the like.
Originally, it is difficult for a liquid crystal panel to completely block incident light, and at low luminance, there is a concern that gradation may be reduced due to light leakage, that is, contrast may be reduced.
In recent years, in order to improve such a decrease in contrast, a technique has been developed in which a backlight is divided into a plurality of divided regions (light emission blocks) and the luminance is controlled for each light emission block. Thereby, the contrast of the image displayed on the liquid crystal display device can be improved, and the power consumption can be reduced. Such a technique is called local dimming.

ローカルディミングでは、発光ブロック毎に画像データが分割され、発光ブロック毎の画像データの統計量（例えば、最大階調値）が取得される。そして、発光ブロック毎に、取得した最大階調値（最大輝度値）に基づいて、その発光ブロックの輝度が決定される。それにより、輝度値が高い画像データの領域で発光ブロックの輝度が高くされ、輝度値が低い画像データの領域で発光ブロックの輝度が低くされる。
この発光ブロック単位が細かいほど、すなわち画面に含まれる発光ブロックの数が多いほど、よりコントラストを細かく制御することができ、画質は向上する。 In local dimming, image data is divided for each light emission block, and a statistic (for example, maximum gradation value) of the image data for each light emission block is acquired. For each light emission block, the luminance of the light emission block is determined based on the acquired maximum gradation value (maximum luminance value). Accordingly, the luminance of the light emitting block is increased in the image data area having a high luminance value, and the luminance of the light emitting block is decreased in the area of the image data having a low luminance value.
The finer the light emission block unit, that is, the greater the number of light emission blocks included in the screen, the finer the contrast can be controlled and the higher the image quality.

その一方で、発光ブロック毎に複数画素の画像データをサンプリングして統計量を決定するため、発光ブロック単位が細かいほど、サンプリングする画素数は増えてしまい、毎フレームにおける統計量取得にかかる処理量が増加してしまう。
このように、画質の向上を実現するために発光ブロック単位を細かくすると、より処理能力の高いＣＰＵが必要となりコストが増大してしまうことが懸念される。
そこで、特許文献１には、画像の変化領域のみの情報を使って統計量を決定することで処理量を減らす技術が開示されている。
また、特許文献２には、画像データに応じて発光ブロックの分割パターンを変えることにより、適応的に画質の向上を図る発明が開示されている。 On the other hand, since the statistics are determined by sampling image data of a plurality of pixels for each light emission block, the finer the light emission block unit, the larger the number of pixels to be sampled, and the amount of processing required to obtain the statistics in each frame. Will increase.
As described above, if the light emitting block unit is made finer in order to improve the image quality, there is a concern that a CPU with higher processing capability is required and the cost is increased.
Therefore, Patent Document 1 discloses a technique for reducing a processing amount by determining a statistic using only information on a change region of an image.
Patent Document 2 discloses an invention that adaptively improves the image quality by changing the division pattern of the light emission block according to the image data.

特開２０１１−２３２４８３号公報JP 2011-232484 gazette 特開２０１０−１０２０１９号公報JP 2010-102019 A

しかしながら、上述した特許文献１のような技術では、画面全体において画像変化が生じた場合などには、処理量が増大してリアルタイム性が確保できないことが懸念される。また特許文献２では、画像全体に対しての分割数は変わらず、画面全体が処理対象となるため、画像の一部が変化する場合に、最適な画質向上が図れないことが懸念される。   However, with the technique as described in Patent Document 1 described above, there is a concern that the amount of processing increases and real-time performance cannot be ensured when an image change occurs on the entire screen. Further, in Patent Document 2, since the number of divisions for the entire image does not change, and the entire screen is a processing target, there is a concern that optimal image quality improvement cannot be achieved when a part of the image changes.

本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、ローカルディミング制御を行う表示装置において、処理量を増やすことなくリアルタイム性を確保しつつ、画像変化があった領域の画質を向上させることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and in a display device that performs local dimming control, improves the image quality of a region where an image has changed while ensuring real-time performance without increasing the processing amount. For the purpose.

上記目的を達成するために本発明にあっては、
個別に発光輝度を変更可能な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変調することで画像を表示する表示パネルと、
１つ以上の光源を１つの発光単位として、画像データに基づいて発光単位毎に発光輝度を決定する演算処理を行い、各発光単位を前記演算処理によって決定された発光輝度で発光させる制御手段と、
を有し、
第１フレームの画像データと、次の第２フレームの画像データとを比較して、前記第１フレームの画像データに対して変化があった前記第２フレームの画像データの変化部分を検出する検出手段と、
前記変化部分に対応する光源を含むように、前記第２フレームに対し発光輝度の演算処理を行う対象となる演算対象領域を決定する決定手段と、
前記演算対象領域内に含まれる光源の数に応じて、前記第２フレームに対する前記演算対象領域内の光源の発光単位を設定する設定手段と、
を備え、
前記制御手段が１つのフレームに対して発光輝度の演算処理を行うことが可能な発光単位の数の最大値である最大発光単位数があらかじめ決まっており、
前記設定手段は、前記第２フレームに対して発光輝度の演算処理が必要になる発光単位の数が前記最大発光単位数を超えないように、前記演算対象領域内に設定する発光単位の数と各発光単位の形態を決定する
ことを特徴とする。
また、個別に発光輝度を変更可能な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変調することで画像を表示する表示パネルと、
１つ以上の光源を１つの発光単位として、画像データに基づいて発光単位毎に発光輝度を決定する演算処理を行い、各発光単位を前記演算処理によって決定された発光輝度で発光させる制御手段と、
を有し、
第１フレームの画像データと、次の第２フレームの画像データとを比較して、前記第１フレームの画像データに対して変化があった前記第２フレームの画像データの変化部分を検出する検出手段と、
前記変化部分に対応する光源を含むように、前記第２フレームに対し発光輝度の演算処理を行う対象となる演算対象領域を決定する決定手段と、
前記演算対象領域内に含まれる光源の数に応じて、前記第２フレームに対する前記演算対象領域内の光源の発光単位を設定する設定手段と、
を備え、
前記決定手段は、前記第１フレームに対して設定された複数の発光単位の組み合わせにより、前記第２フレームに対する前記演算対象領域を決定する
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
A light emitting means having a plurality of light sources capable of individually changing the light emission brightness;
A display panel for displaying an image by modulating light from the light emitting means;
Control means for performing one or more light sources as one light emission unit, performing calculation processing for determining the light emission luminance for each light emission unit based on image data, and causing each light emission unit to emit light at the light emission luminance determined by the calculation processing; ,
Have
Detection that compares the image data of the first frame with the image data of the next second frame and detects a changed portion of the image data of the second frame that has changed with respect to the image data of the first frame Means,
Determining means for determining a calculation target region to be subjected to calculation processing of light emission luminance for the second frame so as to include a light source corresponding to the change portion;
Setting means for setting a light emission unit of the light source in the calculation target area for the second frame according to the number of light sources included in the calculation target area;
Equipped with a,
A maximum number of light emitting units that is a maximum value of the number of light emitting units with which the control means can perform the calculation processing of the light emission luminance for one frame is determined in advance;
The setting means sets the number of light emitting units to be set in the calculation target area so that the number of light emitting units that require light emission luminance calculation processing for the second frame does not exceed the maximum number of light emitting units. The mode of each light emitting unit is determined .
A light emitting means having a plurality of light sources capable of individually changing the light emission brightness;
A display panel for displaying an image by modulating light from the light emitting means;
Control means for performing one or more light sources as one light emission unit, performing calculation processing for determining the light emission luminance for each light emission unit based on image data, and causing each light emission unit to emit light at the light emission luminance determined by the calculation processing; ,
Have
Detection that compares the image data of the first frame with the image data of the next second frame and detects a changed portion of the image data of the second frame that has changed with respect to the image data of the first frame Means,
Determining means for determining a calculation target region to be subjected to calculation processing of light emission luminance for the second frame so as to include a light source corresponding to the change portion;
Setting means for setting a light emission unit of the light source in the calculation target area for the second frame according to the number of light sources included in the calculation target area;
With
The determining means determines the calculation target region for the second frame by a combination of a plurality of light emitting units set for the first frame.
It is characterized by that.

また、個別に発光輝度を変更可能な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変調することで画像を表示する表示パネルと、
を有し、
１つ以上の光源を１つの発光単位として、画像データに基づいて発光単位毎に発光輝度を決定する演算処理を行い、各発光単位を前記演算処理によって決定された発光輝度で発光させる表示装置の制御方法であって、
第１フレームの画像データと、次の第２フレームの画像データとを比較して、前記第１フレームの画像データに対して変化があった前記第２フレームの画像データの変化部分を検出するステップと、
前記変化部分に対応する光源を含むように、前記第２フレームに対し発光輝度の演算処理を行う対象となる演算対象領域を決定するステップと、
前記演算対象領域内に含まれる光源の数に応じて、前記第２フレームに対する前記演算対象領域内の光源の発光単位を設定する設定ステップと、
を含み、
１つのフレームに対して発光輝度の演算処理を行うことが可能な発光単位の数の最大値である最大発光単位数があらかじめ決まっており、
前記設定ステップでは、前記第２フレームに対して発光輝度の演算処理が必要になる発光単位の数が前記最大発光単位数を超えないように、前記演算対象領域内に設定する発光単位の数と各発光単位の形態を決定する
ことを特徴とする。
また、個別に発光輝度を変更可能な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変調することで画像を表示する表示パネルと、
を有し、
１つ以上の光源を１つの発光単位として、画像データに基づいて発光単位毎に発光輝度を決定する演算処理を行い、各発光単位を前記演算処理によって決定された発光輝度で発光させる表示装置の制御方法であって、
第１フレームの画像データと、次の第２フレームの画像データとを比較して、前記第１フレームの画像データに対して変化があった前記第２フレームの画像データの変化部分を検出するステップと、
前記変化部分に対応する光源を含むように、前記第２フレームに対し発光輝度の演算処理を行う対象となる演算対象領域を決定する決定ステップと、
前記演算対象領域内に含まれる光源の数に応じて、前記第２フレームに対する前記演算対象領域内の光源の発光単位を設定するステップと、
を含み、
前記決定ステップでは、前記第１フレームに対して設定された複数の発光単位の組み合わせにより、前記第２フレームに対する前記演算対象領域を決定する
ことを特徴とする。 A light emitting means having a plurality of light sources capable of individually changing the light emission brightness;
A display panel for displaying an image by modulating light from the light emitting means;
Have
A display device in which one or more light sources are used as one light emission unit, calculation processing for determining light emission luminance for each light emission unit is performed based on image data, and each light emission unit emits light at the light emission luminance determined by the calculation processing. A control method,
Comparing the image data of the first frame with the image data of the next second frame, and detecting a changed portion of the image data of the second frame that has changed with respect to the image data of the first frame When,
Determining a calculation target region to be subjected to calculation processing of light emission luminance for the second frame so as to include a light source corresponding to the changed portion;
A setting step of setting a light emission unit of the light source in the calculation target region for the second frame according to the number of light sources included in the calculation target region;
Only including,
The maximum number of light emitting units that is the maximum value of the number of light emitting units that can perform the calculation processing of the light emission luminance for one frame is determined in advance,
In the setting step, the number of light emitting units to be set in the calculation target area is set so that the number of light emitting units that require a calculation process of light emission luminance for the second frame does not exceed the maximum number of light emitting units. The mode of each light emitting unit is determined .
A light emitting means having a plurality of light sources capable of individually changing the light emission brightness;
A display panel for displaying an image by modulating light from the light emitting means;
Have
A display device in which one or more light sources are used as one light emission unit, calculation processing for determining light emission luminance for each light emission unit is performed based on image data, and each light emission unit emits light at the light emission luminance determined by the calculation processing. A control method,
Comparing the image data of the first frame with the image data of the next second frame, and detecting a changed portion of the image data of the second frame that has changed with respect to the image data of the first frame When,
A determination step for determining a calculation target region to be subjected to a calculation process of light emission luminance for the second frame so as to include a light source corresponding to the changed portion;
Setting a light emission unit of the light source in the calculation target area for the second frame according to the number of light sources included in the calculation target area;
Including
In the determining step, the calculation target area for the second frame is determined by a combination of a plurality of light emitting units set for the first frame.
It is characterized by that.

本発明によれば、ローカルディミング制御を行う表示装置において、処理量を増やすことなくリアルタイム性を確保しつつ、画像変化があった領域の画質を向上させることが可能となる。   According to the present invention, in a display device that performs local dimming control, it is possible to improve the image quality of a region where an image has changed while ensuring real-time performance without increasing the processing amount.

実施例１に係る画像表示装置の構造を模式的に示す図1 schematically shows a structure of an image display apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施例１のバックライトの構成を模式的に示す図The figure which shows the structure of the backlight of Example 1 typically. 実施例１に係る画像表示装置のシステムの構成を表すブロック図1 is a block diagram illustrating a configuration of a system of an image display device according to a first embodiment. 実施例１の変化領域検出部における変化領域の検出方法を説明する図The figure explaining the detection method of the change area in the change area detection part of Example 1. FIG. 実施例１の演算対象領域決定部における演算対象領域の決定方法の説明図Explanatory drawing of the determination method of the calculation object area | region in the calculation object area | region determination part of Example 1. FIG. 実施例１の発光単位パターンＰ１〜Ｐ３の各発光単位を模式的に示した図The figure which showed typically each light emission unit of the light emission unit pattern P1-P3 of Example 1. FIG. 実施例１の演算対象領域から決定される発光単位の一例について示す図The figure shown about an example of the light emission unit determined from the calculation object area | region of Example 1. FIG. 実施例１の演算対象領域から決定される発光単位の一例について示す図The figure shown about an example of the light emission unit determined from the calculation object area | region of Example 1. FIG. 実施例２に係る画像表示装置のシステムの構成を表すブロック図FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of a system of an image display apparatus according to the second embodiment. 実施例２の演算対象領域決定部における演算対象領域の決定方法の説明図Explanatory drawing of the determination method of the calculation object area | region in the calculation object area | region determination part of Example 2. FIG. 実施例２の発光単位決定部の発光単位パターン決定処理フローの説明図Explanatory drawing of the light emission unit pattern determination processing flow of the light emission unit determination part of Example 2. FIG. 図１１の処理フローを演算対象領域に適用した場合について説明する図The figure explaining the case where the processing flow of FIG. 11 is applied to a calculation object area | region. 図１１の処理フローを演算対象領域に適用した場合について説明する図The figure explaining the case where the processing flow of FIG. 11 is applied to a calculation object area | region. 図１１の処理フローを演算対象領域に適用した場合について説明する図The figure explaining the case where the processing flow of FIG. 11 is applied to a calculation object area | region. 図１１の処理フローを演算対象領域に適用した場合について説明する図The figure explaining the case where the processing flow of FIG. 11 is applied to a calculation object area | region.

［実施例１］
以下に、実施例１について説明する。
本実施例では、統計量を検出する領域を、変化領域を含む演算対象領域のみに限定して、１フレームで演算可能な発光単位を設定することで、処理量を増やさずに演算対象領域の画質を向上する例について説明する。
なお、本実施例では、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、画像表示装置は、透過型の液晶表示装置に限らない。画像表示装置は、発光部からの光を変調することで画面に画像を表示する画像表示装置であればよい。例えば、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シャッター方式ディスプレイであってもよい。 [Example 1]
Example 1 will be described below.
In this embodiment, the area for detecting the statistic is limited to only the calculation target area including the change area, and the light emission unit that can be calculated in one frame is set, so that the calculation target area is not increased without increasing the processing amount. An example of improving the image quality will be described.
In this embodiment, an example in which the image display device is a transmissive liquid crystal display device will be described. However, the image display device is not limited to a transmissive liquid crystal display device. The image display device may be an image display device that displays an image on a screen by modulating light from the light emitting unit. For example, the image display device may be a MEMS shutter type display that uses a MEMS (Micro Electro Mechanical System) shutter instead of the liquid crystal element.

図１は、本実施例に係る画像表示装置１の構造を模式的に示す図である。本実施例では、画像表示装置１が液晶表示装置の場合を例として説明する。
図１に示すように、画像表示装置１は、バックライト１０１、拡散板２０１、光学シート２０２、液晶パネル（表示パネル）３０１などを有する。
バックライト１０１から発せられた光は、拡散板２０１で拡散され、さらに光学シート２０２で光の指向性が制御されて、液晶パネル３０１の背面に入射する。液晶パネル３０１は、入射した光の透過率を変化させることで画面上に画像を表示する。 FIG. 1 is a diagram schematically illustrating the structure of an image display apparatus 1 according to the present embodiment. In this embodiment, a case where the image display device 1 is a liquid crystal display device will be described as an example.
As shown in FIG. 1, the image display device 1 includes a backlight 101, a diffusion plate 201, an optical sheet 202, a liquid crystal panel (display panel) 301, and the like.
The light emitted from the backlight 101 is diffused by the diffuser plate 201, and the light directivity is controlled by the optical sheet 202, and is incident on the back surface of the liquid crystal panel 301. The liquid crystal panel 301 displays an image on the screen by changing the transmittance of incident light.

図２は、バックライト１０１の構成を模式的に示す図である。
バックライト１０１は、点線で示された分割領域（光源）１０２毎に発光素子１０３を有する。バックライト１０１は、複数の分割領域１０２で構成され、１つ以上の分割領域１０２を１つの発光単位として、発光単位毎に、決定された発光輝度で発光することが可能に構成されている。そして、発光単位毎に、その発光単位の（バックライトの）発光輝度に基づいて、該発光単位の領域内の液晶素子の透過率（バックライトからの光の透過率）が制御される。それにより、表示画像（画面に表示された画像）全体のコントラストが向上される。本実施例では、バックライト１０１は、初期状態において、４つの分割領域１０２を１つの発光単位として、発光単位毎に、決定された発光輝度で発光するものとする。ここで、分割領域１０２においても、個別に発光輝度を変更可能に構成されている。また、本実施例では、１つの分割領域１０２に１つの発光素子１０３が配置されているが、１つの分割領域１０２内に複数の発光素子１０３が配置されていてもよい。また、発光素子としては、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。 FIG. 2 is a diagram schematically illustrating the configuration of the backlight 101.
The backlight 101 includes a light emitting element 103 for each divided region (light source) 102 indicated by a dotted line. The backlight 101 is composed of a plurality of divided regions 102 and is configured to emit light with a determined light emission luminance for each light emitting unit, with one or more divided regions 102 as one light emitting unit. For each light emitting unit, the transmittance of the liquid crystal element (the transmittance of light from the backlight) in the region of the light emitting unit is controlled based on the light emission luminance of the light emitting unit (backlight). Thereby, the contrast of the entire display image (image displayed on the screen) is improved. In the present embodiment, it is assumed that the backlight 101 emits light with the light emission luminance determined for each light emission unit in the initial state, with the four divided regions 102 as one light emission unit. Here, the divided areas 102 are also configured so that the light emission luminance can be individually changed. In the present embodiment, one light emitting element 103 is arranged in one divided region 102, but a plurality of light emitting elements 103 may be arranged in one divided region 102. Moreover, as a light emitting element, a light emitting diode, an organic EL element, a cold cathode tube, etc. can be used.

図３は、本実施例に係る画像表示装置１のシステムの構成を表すブロック図である。
以下に、画像表示装置１の各ブロックについて説明する。
画像データ入力部１１は、外部より入力された入力画像データを画像処理部１３、統計量検出部１２、及び変化領域検出部１６へ出力する。
統計量検出部１２は、入力画像データから、発光単位毎に、画像データの最大値（最大階調値）を統計量（特徴量）として算出（演算）し、画像処理部１３及びバックライト制御部１４へ出力する。発光単位毎の統計量は、例えば、リストの形式で各ブロックに出力される。なお、統計量は、最大階調値でなく、平均値、最頻値、ヒストグラムなどであってもよい。本実施例では、階調値は０〜２５５の値をとるものとする。
また、統計量検出部１２は、演算対象領域決定部１７より演算対象領域、及び発光単位決定部１８より発光単位の入力があった場合には、入力された演算対象領域のみを対象に
、入力された発光単位毎の統計量を算出する。 FIG. 3 is a block diagram illustrating a system configuration of the image display apparatus 1 according to the present embodiment.
Below, each block of the image display apparatus 1 is demonstrated.
The image data input unit 11 outputs input image data input from the outside to the image processing unit 13, the statistic detection unit 12, and the change region detection unit 16.
The statistic detection unit 12 calculates (calculates) the maximum value (maximum gradation value) of the image data as a statistic (feature value) for each light emission unit from the input image data, and controls the image processing unit 13 and the backlight control. To the unit 14. The statistics for each light emission unit are output to each block in the form of a list, for example. Note that the statistic may be an average value, a mode value, a histogram, or the like instead of the maximum gradation value. In this embodiment, the gradation value takes a value from 0 to 255.
In addition, when the calculation target region is input from the calculation target region determination unit 17 and the light emission unit is input from the light emission unit determination unit 18, the statistic detection unit 12 inputs only the input calculation target region. The statistic for each emitted light unit is calculated.

画像処理部１３は、統計量検出部１２から入力された統計量を用いて、入力画像データに画像処理を施し、該画像処理が施された画像データを出力画像データとして液晶パネル３０１へ出力する。
具体的には、以下の式１を用いて、画素毎に、その画素の入力階調値（入力画像データの階調値）ＬｉｎＮと、その画素が属す分割領域の最大階調値ＬｉｎＭＡＸ（統計量）とから、出力階調値（出力画像データの階調値）ＬｏｕｔＮが算出される。
ＬｏｕｔＮ＝ＬｉｎＮ×（２５５／ＬｉｎＭＡＸ） ・・・（式１）
即ち、分割領域毎に、最大階調値（出力階調値ＬｏｕｔＮの最大値）が２５５となるように、入力階調値ＬｉｎＮのヒストグラム伸長が行われる。 The image processing unit 13 performs image processing on the input image data using the statistics input from the statistics detection unit 12, and outputs the image data subjected to the image processing to the liquid crystal panel 301 as output image data. .
Specifically, using the following Equation 1, for each pixel, the input gradation value (gradation value of input image data) L inN of the pixel and the maximum gradation value L inMAX of the divided region to which the pixel belongs From the (statistic), an output tone value (tone value of output image data) L outN is calculated.
L outN = L inN × (255 / L inMAX ) (Formula 1)
That is, the histogram expansion of the input gradation value L inN is performed so that the maximum gradation value (the maximum value of the output gradation value L outN ) is 255 for each divided region.

バックライト制御部１４は、発光単位毎に、統計量検出部１２から入力された統計量に基づいて、発光単位に含まれる分割領域１０２の発光量（発光輝度）を算出し、算出結果をバックライト制御情報としてバックライト１０１へ出力する。
具体的には、以下の式２を用いて、発光単位毎に、その発光単位の最大階調値ＬｉｎＭＡＸ（統計量）と、バックライトの最大発光量ＢＭＡＸ（設定可能な発光量の最大値）とから、発光量Ｂが算出される。
Ｂ＝ＢＭＡＸ×（ＬｉｎＭＡＸ／２５５） ・・・（式２）
なお、式２では、統計量と発光量Ｂの関係は比例関係にあるが、これに限定するものではない。統計量の増加に対して発光量Ｂが指数関数的に増加するように発光量Ｂが算出されてもよい。また、式１では、入力階調値と出力階調値は比例関係にあるが、入力階調値と出力階調値の関係もこれに限るものではない。画像処理部１３、バックライト制御部１４の処理の方法としては、従来行われているローカルディミングの手法を適宜利用することができる。 For each light emission unit, the backlight control unit 14 calculates the light emission amount (light emission luminance) of the divided region 102 included in the light emission unit based on the statistic input from the statistic detection unit 12, and the calculation result is displayed in the backlight. Output to the backlight 101 as light control information.
Specifically, for each light emission unit, the maximum gradation value L inMAX (statistic) of the light emission unit and the maximum light emission amount B MAX of the backlight (maximum of the light emission amount that can be set) using the following formula 2. Value), the light emission amount B is calculated.
B = B MAX × (L inMAX / 255) (Formula 2)
In Equation 2, the relationship between the statistic and the light emission amount B is proportional, but the present invention is not limited to this. The light emission amount B may be calculated so that the light emission amount B increases exponentially with respect to the increase in the statistic. In Expression 1, the input tone value and the output tone value are in a proportional relationship, but the relationship between the input tone value and the output tone value is not limited to this. As a processing method of the image processing unit 13 and the backlight control unit 14, a conventional local dimming method can be appropriately used.

バックライト１０１は、バックライト制御部１４からのバックライト制御情報に基づいて、各発光素子１０３を発光させる。具体的には、バックライト１０１は、発光単位毎に、その発光単位に含まれる分割領域１０２内の発光素子１０３を、その発光単位に対して算出された発光輝度で発光させる。
液晶パネル３０１は、出力画像データに基づいて各液晶素子の透過率を制御する。そして、液晶パネル３０１は、バックライト１０１から照射された光を透過して、出力画像データに基づく画像を表示する。 The backlight 101 causes each light emitting element 103 to emit light based on the backlight control information from the backlight control unit 14. Specifically, for each light emitting unit, the backlight 101 causes the light emitting elements 103 in the divided region 102 included in the light emitting unit to emit light with the light emission luminance calculated for the light emitting unit.
The liquid crystal panel 301 controls the transmittance of each liquid crystal element based on the output image data. The liquid crystal panel 301 transmits the light emitted from the backlight 101 and displays an image based on the output image data.

ここで、画素の画面上の階調値Ｌ（表示輝度値；表示階調値）、その画素の出力階調値ＬｏｕｔＮ、及び、その画素が属する分割領域の発光量Ｂの関係は、以下の式３となる。Ｌ＝ＬｏｕｔＮ×（Ｂ／ＢＭＡＸ） ・・・（式３）
式１〜３から（具体的には、式３に式１及び式２を代入することにより）、ＬとＬｉｎＮの値が等しいことがわかる。即ち、バックライト制御部２４の処理によりバックライトの発光量が変化しても、画像の階調値が保たれるように制御されていることがわかる。 Here, the relationship between the gradation value L (display luminance value; display gradation value) on the screen of the pixel, the output gradation value L outN of the pixel, and the light emission amount B of the divided region to which the pixel belongs is as follows. Equation 3 is obtained. L = L outN × (B / B MAX ) (Formula 3)
From Equations 1 to 3 (specifically, by substituting Equation 1 and Equation 2 into Equation 3), it can be seen that the values of L and L inN are equal. That is, it can be seen that control is performed so that the gradation value of the image is maintained even if the light emission amount of the backlight is changed by the processing of the backlight control unit 24.

前回画像保持部１５は、前回フレームの画像（第１画像）データを保持する。
変化領域検出部１６は、画像データ入力部１１より画像（第２画像）データが入力されると、前回画像保持部１５より前回画像データを取得し、それぞれを比較して画素の変化（変化部分）を検出する。変化領域検出部１６は、画素の変化があったことを検出すると、変化のあった画素を含む分割領域１０２の全てを変化領域として演算対象領域決定部１７へ出力する。
本ブロックの詳細な動作は後述する。 The previous image holding unit 15 holds image (first image) data of the previous frame.
When the image (second image) data is input from the image data input unit 11, the change area detection unit 16 acquires the previous image data from the previous image holding unit 15 and compares them to change the pixel (change portion). ) Is detected. When the change area detection unit 16 detects that the pixel has changed, the change area detection unit 16 outputs all of the divided areas 102 including the changed pixel to the calculation target area determination unit 17 as the change area.
Detailed operation of this block will be described later.

演算対象領域決定部１７は、変化領域検出部１６より変化領域が入力されると、初期状
態（４つの分割領域１０２が１つの発光単位）と同様の発光単位が設定された状態における、変化領域を含む発光単位の全領域を、演算対象領域として決定する。このように演算対象領域決定部１７は、変化領域を含むように、画像データ入力部１１より入力された画像のフレームに対し発光輝度の演算処理を行う対象となる演算対象領域を決定する。演算対象領域決定部１７は、決定した演算対象領域を、発光単位決定部１８及び統計量検出部１２へ出力する。
本ブロックの詳細な動作は後述する。 When the change region is input from the change region detection unit 16, the calculation target region determination unit 17 changes the change region in a state in which the same light emission unit as that in the initial state (four divided regions 102 is one light emission unit) is set. All areas of the light emitting unit including are determined as calculation target areas. As described above, the calculation target region determination unit 17 determines a calculation target region to be subjected to the calculation processing of the emission luminance with respect to the frame of the image input from the image data input unit 11 so as to include the change region. The calculation target area determination unit 17 outputs the determined calculation target area to the light emission unit determination unit 18 and the statistic detection unit 12.
Detailed operation of this block will be described later.

発光単位決定部１８は、演算対象領域決定部１７より演算対象領域が入力されると、入力された演算対象領域に含まれる分割領域１０２の数、及び１フレームで演算可能な発光単位数から、演算対象領域に適用する発光単位を決定する。発光単位決定部１８は、決定した発光単位を、統計量検出部１２へ出力する。
本ブロックの詳細な動作は後述する。 When the calculation target region is input from the calculation target region determination unit 17, the light emission unit determination unit 18 receives the number of divided regions 102 included in the input calculation target region and the number of light emission units that can be calculated in one frame. The light emission unit to be applied to the calculation target area is determined. The light emission unit determination unit 18 outputs the determined light emission unit to the statistic detection unit 12.
Detailed operation of this block will be described later.

以上のように、バックライト制御部１４によって発光量を制御し、画像処理部１３において入力画像データに対して画像処理を施すことで、ローカルディミングが実現される。
また、上述したように、ローカルディミングにおいては、統計量検出部１２からの統計量に基づいて、画像処理部１３及びバックライト制御部１４において、出力画像データ及びバックライトの発光量が決定される。
本実施例においては、統計量を検出する領域を、変化領域を含む演算対象領域のみに限定して、１フレームで演算可能な発光単位を設定することで、処理量を増やさずに演算対象領域の画質を向上するものである。
ここで、演算対象領域外の分割領域１０２においては、画像データ入力部１１より入力された画像のデータに基づく発光輝度の演算処理は行われない。すなわち、画像データ入力部１１より入力された画像が表示されるとき、前回フレームの画像を表示したときの発光輝度と同じ発光輝度で、演算対象領域外の分割領域１０２が発光するように構成されている。 As described above, local dimming is realized by controlling the light emission amount by the backlight control unit 14 and performing image processing on the input image data in the image processing unit 13.
Further, as described above, in local dimming, the output image data and the light emission amount of the backlight are determined in the image processing unit 13 and the backlight control unit 14 based on the statistics from the statistics detection unit 12. .
In the present embodiment, the region for detecting the statistic is limited to the calculation target region including the change region, and the light emission unit that can be calculated in one frame is set, so that the calculation target region is not increased. Image quality.
Here, in the divided region 102 outside the calculation target region, the light emission luminance calculation process based on the image data input from the image data input unit 11 is not performed. That is, when the image input from the image data input unit 11 is displayed, the divided area 102 outside the calculation target area emits light with the same light emission brightness as that when the previous frame image was displayed. ing.

次に、図４を用いて、変化領域検出部１６における変化領域の検出方法を説明する。ここでは、画像表示装置１の分割領域の数が、横１８個×縦１０個の場合の例について説明する。
図４（Ａ）は、画像表示装置１と分割領域１０２を模式的に示した図であり、図４（Ａ）に示すように、画像表示装置１の分割領域は、横１８×縦１０の計１８０個に分割されている。
図４（Ｂ）は、前回画像保持部１５より取得された前回フレームの画像データと、画像データ入力部より入力された現在フレームの画像データを比較して、画像データ間で変化の生じている変化画素４０１の結果例を示す図である。
図４（Ｃ）は、図４（Ａ）で示す分割領域１０２の位置関係、及び図４（Ｂ）で示す変化画素４０１から決定された変化領域４０２を示す図である。図４（Ｃ）で示すように、本実施例においては、変化画素４０１を含む分割領域１０２の全てを変化領域４０２として定義する。 Next, a change area detection method in the change area detection unit 16 will be described with reference to FIG. Here, an example in which the number of divided areas of the image display apparatus 1 is 18 horizontal × 10 vertical will be described.
FIG. 4A is a diagram schematically showing the image display device 1 and the divided region 102. As shown in FIG. 4A, the divided region of the image display device 1 is 18 × 10 in width. It is divided into a total of 180 pieces.
FIG. 4B compares the image data of the previous frame acquired from the previous image holding unit 15 with the image data of the current frame input from the image data input unit, and changes occur between the image data. It is a figure which shows the example of a result of the change pixel 401. FIG.
FIG. 4C is a diagram showing the positional relationship of the divided areas 102 shown in FIG. 4A and the change area 402 determined from the change pixels 401 shown in FIG. 4B. As shown in FIG. 4C, in this embodiment, all of the divided regions 102 including the change pixel 401 are defined as the change region 402.

次に、図５を用いて、演算対象領域決定部１７における演算対象領域の決定方法を説明する。
図５（Ａ）は、画像表示装置１の分割領域１０２及び初期状態における発光単位１０４を模式的に示した図である。図５（Ａ）に示すように、本実施例においては、４つの分割領域で１つの発光単位１０４を設定した状態を初期状態としており、この発光単位毎に統計量の演算が実行されるものとする。
演算対象領域決定部１７では、この初期状態における発光単位１０４の領域情報から演算対象領域を決定する。
図５（Ｂ）は、変化領域４０２、初期状態における発光単位１０４、及び、決定された演算対象領域５０１の位置関係を模式的に示した図である。図５（Ｂ）で示すように、本実施例においては、斜線（ハッチング）で示す変化領域４０２を含む初期状態の発光単位１０４の全ての領域を、演算対象領域５０１として定義する。 Next, the calculation target region determination method in the calculation target region determination unit 17 will be described with reference to FIG.
FIG. 5A is a diagram schematically showing the divided region 102 of the image display device 1 and the light emission unit 104 in the initial state. As shown in FIG. 5A, in this embodiment, a state in which one light emitting unit 104 is set in four divided regions is set as an initial state, and statistics are calculated for each light emitting unit. And
The calculation target area determination unit 17 determines the calculation target area from the area information of the light emitting unit 104 in this initial state.
FIG. 5B is a diagram schematically showing the positional relationship between the change area 402, the light emitting unit 104 in the initial state, and the determined calculation target area 501. As shown in FIG. 5B, in this embodiment, all regions of the light emitting unit 104 in the initial state including the change region 402 indicated by hatching (hatching) are defined as the calculation target region 501.

次に、発光単位決定部１８における発光単位１０４の決定方法について説明する。
本実施例の画像表示装置１においては、発光単位１０４が、分割領域１０２の数が互いに異なる３通りの発光単位パターン（発光単位の形態、型）に設定可能に構成されている。
図６（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）はそれぞれ、発光単位パターンＰ１、Ｐ２、Ｐ３の発光単位１０４を模式的に示した図である。
図６（Ａ）に示すように、発光単位パターンＰ１は、１つの分割領域１０２で１つの発光単位１０４としたものである。図６（Ｂ）に示すように、発光単位パターンＰ２は、横２つの分割領域１０２で１つの発光単位１０４としたものである。図６（Ｃ）に示すように、発光単位パターンＰ３は、縦２×横２の計４つの分割領域１０２で１つの発光単位１０４としたものである。 Next, the determination method of the light emission unit 104 in the light emission unit determination part 18 is demonstrated.
In the image display apparatus 1 of the present embodiment, the light emission unit 104 is configured to be set to three light emission unit patterns (light emission unit forms and types) in which the number of the divided regions 102 is different from each other.
6A, 6B, and 6C are diagrams schematically showing the light emitting units 104 of the light emitting unit patterns P1, P2, and P3, respectively.
As shown in FIG. 6A, the light emission unit pattern P1 is one light emission unit 104 in one divided region 102. As shown in FIG. 6B, the light emission unit pattern P2 is a single light emission unit 104 in two horizontal divided regions 102. As shown in FIG. 6C, the light emission unit pattern P3 is one light emission unit 104 in a total of four divided regions 102 of 2 × 2 in length.

発光単位決定部１８は、画像表示装置１での１フレームで演算可能な発光単位１０４の最大値である最大発光単位数Ｎ及び演算対象領域５０１の情報から、演算対象領域５０１に一律に設定する発光単位パターンを決定する。
ここで、演算対象領域５０１内に含まれる分割領域１０２の総数をＭ（以下、分割領域総数Ｍ）、発光単位を構成する分割領域１０２の数をａ（以下、分割領域数ａ）、演算対象領域５０１内に含まれる発光単位１０４の総数をＳ（発光単位数Ｓ）とする。この場合、以下の式４が成り立つ。
Ｓ＝Ｍ／ａ ・・・（式４）
発光単位決定部１８は、以下の式５を満たし、すなわち発光単位数Ｓが最大発光単位数Ｎを超えない範囲で、且つ、発光単位数Ｓが最大となる、すなわち分割領域数ａの値が最小となるように発光単位パターンを決定する。
Ｎ≧Ｓ＝Ｍ／ａ ・・・（式５） The light emission unit determination unit 18 uniformly sets the calculation target area 501 from the maximum light emission unit number N that is the maximum value of the light emission units 104 that can be calculated in one frame in the image display device 1 and the information of the calculation target area 501. The light emission unit pattern is determined.
Here, the total number of divided regions 102 included in the calculation target region 501 is M (hereinafter, divided region total number M), the number of divided regions 102 constituting the light emission unit is a (hereinafter, divided region number a), and the calculation target. The total number of light emitting units 104 included in the region 501 is S (the number of light emitting units S). In this case, the following expression 4 is established.
S = M / a (Formula 4)
The light emitting unit determination unit 18 satisfies the following Expression 5, that is, the light emitting unit number S is in a range not exceeding the maximum light emitting unit number N, and the light emitting unit number S is maximized, that is, the value of the divided region number a is The light emission unit pattern is determined so as to be minimized.
N ≧ S = M / a (Formula 5)

本実施例においては、分割領域数ａの値が決まっているため、最大発光単位数Ｎ、及び分割領域総数Ｍから、発光単位パターンの決定が可能となる。
Ｍ≦Ｎ×ａ ・・・（式６）
本実施例の発光単位パターンＰ１、Ｐ２、Ｐ３では、それぞれ分割領域数ａの値が１、２、４であることから、式５を変換した式６を満たし、且つ発光単位数Ｓが最大となる発光単位パターンは、以下の条件によって決定される。
Ｍ≦Ｎ の場合、発光単位パターンＰ１
Ｎ＜Ｍ≦２Ｎ の場合、発光単位パターンＰ２
２Ｎ＜Ｍ≦４Ｎ の場合、発光単位パターンＰ３ In this embodiment, since the value of the number of divided areas a is determined, the light emitting unit pattern can be determined from the maximum number of light emitting units N and the total number M of divided areas.
M ≦ N × a (Formula 6)
In the light emission unit patterns P1, P2, and P3 of the present embodiment, the values of the number of divided areas a are 1, 2, and 4, respectively. Therefore, Expression 6 obtained by converting Expression 5 is satisfied, and the light emission unit number S is the maximum. The light emitting unit pattern is determined by the following conditions.
When M ≦ N, the light emission unit pattern P1
In the case of N <M ≦ 2N, the light emission unit pattern P2
In the case of 2N <M ≦ 4N, the light emission unit pattern P3

次に、演算対象領域５０１から決定される発光単位１０４の一例について、図７、図８を用いて説明する。
以下の説明において、最大発光単位数Ｎは４５とする。すなわち、演算対象領域５０１内の全ての分割領域１０２に対し、以下の条件により、発光単位パターンが決定される。
Ｍ≦４５ の場合、発光単位パターンＰ１
４５＜Ｍ≦９０ の場合、発光単位パターンＰ２
９０＜Ｍ≦１８０ の場合、発光単位パターンＰ３ Next, an example of the light emission unit 104 determined from the calculation target area 501 will be described with reference to FIGS.
In the following description, the maximum number of light emitting units N is 45. That is, the light emission unit pattern is determined for all the divided areas 102 in the calculation target area 501 under the following conditions.
In the case of M ≦ 45, the light emission unit pattern P1
In the case of 45 <M ≦ 90, the light emission unit pattern P2
When 90 <M ≦ 180, the light emission unit pattern P3

図７（Ａ）に示す演算対象領域例においては、分割領域総数Ｍは３６で、最大発光単位数以下であるため、上記条件式から発光単位パターンＰ１と決定される。よって、発光単
位１０４は図８（Ａ）に示すように制御されることとなる。
図７（Ｂ）に示す演算対象領域例においては、分割領域総数Ｍは５６であるため、上記条件式から発光単位パターンＰ２と決定される。よって、発光単位１０４は図８（Ｂ）に示すように制御されることとなる。
図７（Ｃ）に示す演算対象領域例においては、分割領域総数Ｍは１２０であるため、上記条件式から発光単位パターンＰ３と決定される。よって、発光単位１０４は図８（Ｃ）に示すように制御されることとなる。
以上の結果から、処理量を増やさずに演算対象領域５０１の画質を向上することができることがわかる。 In the example of the calculation target area shown in FIG. 7A, the total number M of divided areas is 36, which is equal to or less than the maximum number of light emitting units. Therefore, the light emitting unit pattern P1 is determined from the above conditional expression. Therefore, the light emission unit 104 is controlled as shown in FIG.
In the example of the calculation target area shown in FIG. 7B, the total number M of divided areas is 56, so that the light emission unit pattern P2 is determined from the above conditional expression. Therefore, the light emission unit 104 is controlled as shown in FIG.
In the calculation target area example shown in FIG. 7C, the total number M of divided areas is 120, and thus the light emission unit pattern P3 is determined from the above conditional expression. Therefore, the light emission unit 104 is controlled as shown in FIG.
From the above results, it can be seen that the image quality of the calculation target area 501 can be improved without increasing the processing amount.

以上述べたように、本実施例によれば、統計量を検出する領域を、変化領域を含む演算対象領域５０１のみに限定して、１フレームで演算可能な発光単位１０４を設定することで、処理量を増やさずに演算対象領域５０１の画質を向上することができる。したがって、ローカルディミング制御を行う画像表示装置１において、処理量を増やすことなくリアルタイム性を確保しつつ、画像変化があった領域の画質を向上させることが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, by limiting the region for detecting the statistic only to the calculation target region 501 including the change region, by setting the light emission unit 104 that can be calculated in one frame, The image quality of the calculation target area 501 can be improved without increasing the processing amount. Therefore, in the image display device 1 that performs local dimming control, it is possible to improve the image quality of the region where the image has changed while ensuring real-time performance without increasing the processing amount.

ここで、本実施例では、発光単位数Ｓが最大発光単位数Ｎを超えない範囲で、且つ、発光単位数Ｓが最大となるように、発光単位パターンが決定されるものであったが、これに限るものではない。変化領域４０２をもとに演算対象領域５０１が決定されるので、発光単位数Ｓが最大発光単位数Ｎを超えないように発光単位パターンが決定されるものであれば、適切に発光単位を設定することができ、画質と演算コストのバランスをとることができる。
また、本実施例では、演算対象領域５０１内に含まれる発光単位１０４の総数である発光単位数Ｓが、最大発光単位数Ｎを超えないように、発光単位パターンを決定するものであったが、これに限るものではない。画像データ入力部１１より入力される画像のフレームに対して発光輝度の演算処理が必要になる発光単位の総数が、最大発光単位数Ｎを超えないように、発光単位パターンが決定されるものであってもよい。これにより、演算対象領域５０１の外にも、発光輝度の演算を行う発光単位が存在するような場合であっても、本発明を好適に適用することが可能となる。 Here, in this embodiment, the light emission unit pattern is determined so that the light emission unit number S does not exceed the maximum light emission unit number N and the light emission unit number S is maximized. This is not a limitation. Since the calculation target area 501 is determined based on the change area 402, if the light emission unit pattern is determined so that the light emission unit number S does not exceed the maximum light emission unit number N, the light emission unit is appropriately set. It is possible to balance the image quality and the calculation cost.
In this embodiment, the light emission unit pattern is determined so that the light emission unit number S, which is the total number of the light emission units 104 included in the calculation target area 501, does not exceed the maximum light emission unit number N. However, it is not limited to this. The light emission unit pattern is determined so that the total number of light emission units that require light emission luminance calculation processing for an image frame input from the image data input unit 11 does not exceed the maximum light emission unit number N. There may be. As a result, the present invention can be suitably applied even when there is a light emission unit for calculating the light emission luminance outside the calculation target region 501.

また、本実施例では、変化領域検出部１６において、変化画素を含む分割領域を変化領域として設定しているが、変化領域の判定方法はこれに限らず、分割領域に含まれる変化画素数や変化画素の輝度変化量などを判定材料にしても良い。
また、本実施例では、最大発光単位数Ｎを４５とした例を示しているが、画像表示装置１の処理状況からＮの値が動的に変化するものとしても良い。
また、本実施例では、初期状態（４つの分割領域１０２が１つの発光単位）と同様の発光単位が設定された状態における、変化領域を含む発光単位の全領域を、演算対象領域５０１として決定したが、これに限るものではない。演算対象領域５０１は、変化領域４０２を含むように決定されるものであればよい。 In the present embodiment, the change area detection unit 16 sets the divided area including the change pixel as the change area. However, the change area determination method is not limited to this, and the number of change pixels included in the split area, The amount of change in luminance of the change pixel may be used as a determination material.
Further, in this embodiment, an example in which the maximum light emitting unit number N is 45 is shown, but the value of N may be dynamically changed depending on the processing status of the image display apparatus 1.
Further, in this embodiment, all the areas of the light emission units including the change area in the state where the light emission units similar to the initial state (the four divided areas 102 are one light emission unit) are set are determined as the calculation target area 501. However, it is not limited to this. The calculation target area 501 only needs to be determined so as to include the change area 402.

［実施例２］
以下に、実施例２について説明する。なお、実施例１と同様の構成、処理については、その説明を省略する。
上述した実施例１では、演算対象領域に対して発光単位パターンを一律に設定する例について説明した。これに対して本実施例では、画像表示装置が、前フレームでの発光単位パターンの情報、及び演算対象領域内の各分割領域の最大階調値を利用し、演算対象領域内の発光単位パターンを演算処理量の範囲内で適応的に設定することで、更に画質を向上させている。 [Example 2]
Example 2 will be described below. Note that the description of the same configuration and processing as in the first embodiment is omitted.
In the first embodiment described above, the example in which the light emission unit pattern is uniformly set for the calculation target region has been described. On the other hand, in the present embodiment, the image display device uses the information of the light emission unit pattern in the previous frame and the maximum gradation value of each divided area in the calculation target area, and the light emission unit pattern in the calculation target area. Is adaptively set within the range of the arithmetic processing amount, thereby further improving the image quality.

まず、実施例１の構成に上記機能を付加した構成について説明する。なお、実施例１と
同様の機能については、その説明を省略する。
図９は、本実施例に係るシステムの構成の一例を示すブロック図である。
本実施例における演算対象領域決定部１７は、演算対象領域を決定するための判断材料として、前フレームでの発光単位情報を発光単位決定部１８より取得する。
本ブロックの詳細な動作は後述する。
図９に示すように、本実施例に係る画像表示装置１は、実施例１（図３）の構成の他に、階調値検出部２１を更に有する。 First, a configuration obtained by adding the above function to the configuration of the first embodiment will be described. Note that description of functions similar to those of the first embodiment is omitted.
FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of a system configuration according to the present embodiment.
The calculation target region determination unit 17 in the present embodiment acquires the light emission unit information in the previous frame from the light emission unit determination unit 18 as a determination material for determining the calculation target region.
Detailed operation of this block will be described later.
As shown in FIG. 9, the image display device 1 according to the present embodiment further includes a gradation value detection unit 21 in addition to the configuration of the first embodiment (FIG. 3).

階調値検出部２１は、演算対象領域決定部１７より入力された演算対象領域に含まれる分割領域毎の最大階調値を検出する。ここで検出した各分割領域における最大階調値は、発光単位決定部１８へ出力され、発光単位パターンを決定するために使用される。尚、本実施例における階調値検出部２１での最大階調値取得処理は、統計量検出部１２での統計量取得処理内容と比べ、サンプリング数などは少なく、処理量は大幅に少ないものとする。
本実施例における発光単位決定部１８は、演算対象領域決定部１７より演算対象領域、及び階調値検出部２１より演算対象領域内の各分割領域における最大階調値が入力されると、演算対象領域に適用する発光単位を決定し、統計量検出部１２へ出力する。
本ブロックの詳細な動作は後述する。 The gradation value detection unit 21 detects the maximum gradation value for each divided region included in the calculation target region input from the calculation target region determination unit 17. The detected maximum gradation value in each divided area is output to the light emission unit determination unit 18 and used to determine the light emission unit pattern. In the present embodiment, the maximum gradation value acquisition process in the gradation value detection unit 21 is less in the number of samplings and the processing amount is significantly smaller than the contents of the statistic acquisition process in the statistic detection unit 12. And
In the present embodiment, the light emission unit determination unit 18 calculates when the calculation target region is input from the calculation target region determination unit 17 and the maximum gradation value in each divided region in the calculation target region is input from the gradation value detection unit 21. The light emission unit to be applied to the target area is determined and output to the statistic detection unit 12.
Detailed operation of this block will be described later.

次に、図１０を用いて、演算対象領域決定部１７における前回フレームの発光単位情報を用いた演算対象領域の決定方法について説明する。
図１０（Ａ）は、画像表示装置１と発光単位決定部１８より取得した前回フレームの画像を表示したときに設定された発光単位１０４を模式的に示した図である。図１０（Ａ）に示すように、画面全体の発光単位パターンは一律ではなく、場所に応じて異なった形態の発光単位１０４が設定される。
図１０（Ｂ）は、画像表示装置１と変化領域検出部１６より取得した変化領域４０２を模式的に示した図である。
図１０（Ｃ）は、図１０（Ｂ）で示す変化領域４０２、及び、図１０（Ａ）で示す前回フレームの画像を表示したときに設定された発光単位１０４が変化領域４０２を含むように組み合わされることで設定された演算対象領域５０１を示す図である。図１０（Ｃ）で示すように、本実施例においては、斜線で示す変化領域４０２を含む、前回フレームの画像を表示したときに表示された発光単位１０４の全てを演算対象領域５０１として定義する。 Next, a calculation target area determination method using the light emission unit information of the previous frame in the calculation target area determination unit 17 will be described with reference to FIG.
FIG. 10A is a diagram schematically showing the light emission unit 104 set when the image of the previous frame acquired from the image display device 1 and the light emission unit determination unit 18 is displayed. As shown in FIG. 10A, the light emitting unit pattern of the entire screen is not uniform, and different types of light emitting units 104 are set depending on the location.
FIG. 10B is a diagram schematically showing the change area 402 acquired from the image display device 1 and the change area detection unit 16.
10C, the change area 402 shown in FIG. 10B and the light emission unit 104 set when the previous frame image shown in FIG. 10A is displayed include the change area 402. It is a figure which shows the calculation object area | region 501 set by combining. As shown in FIG. 10C, in this embodiment, all of the light emission units 104 displayed when the image of the previous frame is displayed, including the change area 402 indicated by diagonal lines, are defined as the calculation target area 501. .

以上の決定方法により、本実施例では、実施例１でデフォルトの発光単位１０４（４つの分割領域１０２が１つの発光単位１０４）から決定する場合に比べ、より演算対象領域５０１の大きさを小さくすることができ、処理量の削減を図ることができる。   By the above determination method, in this embodiment, the size of the calculation target region 501 is made smaller than in the case where the default light emission unit 104 (four divided regions 102 is one light emission unit 104) is determined in the first embodiment. The amount of processing can be reduced.

次に、発光単位決定部１８における発光単位の決定方法について説明する。
発光単位決定部１８は、最大発光単位数Ｎ、演算対象領域５０１の情報及び演算対象領域５０１に含まれる各分割領域１０２の最大階調値から、演算対象領域５０１に設定する発光単位パターンを決定する。
本実施例において実施例１と異なる点は、演算対象領域５０１に設定する発光単位パターンを一律に設定するのではなく、演算対象領域内の場所に応じて異なる発光単位パターンを設定する点である。 Next, a method for determining the light emission unit in the light emission unit determination unit 18 will be described.
The light emission unit determination unit 18 determines a light emission unit pattern to be set in the calculation target area 501 from the maximum number of light emission units N, information on the calculation target area 501 and the maximum gradation value of each divided area 102 included in the calculation target area 501. To do.
In this embodiment, the difference from the first embodiment is that the light emission unit pattern set in the calculation target area 501 is not set uniformly, but a different light emission unit pattern is set depending on the location in the calculation target area. .

本実施例の発光単位パターンの決定方法を、以下に説明する。
発光単位１０４には、分割領域１０２の数が互いに異なるｎ種類（ｎは２以上の整数）の発光単位パターン（形態）があり、第１から第ｎの各形態の発光単位１０４を構成する分割領域１０２の数をａ1、ａ２、ａ３、・・・、ａｎとする。また、演算対象領域５０
１内に含まれる各形態の発光単位１０４の数をＳ１、Ｓ２、Ｓ３、・・・、Ｓｎとする。このとき、分割領域総数Ｍとの間で以下の式７が成り立つ。
Ｍ＝ａ１×Ｓ１＋ａ２×Ｓ２＋ａ３×Ｓ３＋・・・＋ａｎ×Ｓｎ ・・・（式７）
発光単位決定部１８は、上記式７及び次の式８を満たし、且つＳ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋・・・＋Ｓｎの値（演算対象領域５０１内に含まれる発光単位１０４の総数）が最大となるように各発光単位パターン（各形態の発光単位の数）を決定する。
Ｎ≧Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋・・・＋Ｓｎ ・・・（式８） The method for determining the light emission unit pattern of this embodiment will be described below.
The light emitting unit 104 includes n types (n is an integer of 2 or more) of light emitting unit patterns (forms) in which the number of the divided regions 102 is different from each other, and the divisions constituting the light emitting units 104 of the first to nth forms. the number of regions 102 a 1, a 2, a 3, ···, and a n. Further, the calculation target area 50
The number of light-emitting units 104 of each form included in the 1 S 1, S 2, S 3, ···, and S n. At this time, the following Expression 7 holds with the total number M of divided areas.
M = a 1 × S 1 + a 2 × S 2 + a 3 × S 3 + ··· + a n × S n ··· ( Equation 7)
The light emission unit determination unit 18 satisfies the above Expression 7 and the following Expression 8, and the value of S 1 + S 2 + S 3 +... + S n (the total number of light emission units 104 included in the calculation target area 501) is the maximum. Each light emitting unit pattern (the number of light emitting units in each form) is determined so that
N ≧ S 1 + S 2 + S 3 +... + S n (Expression 8)

ここで、最大発光単位数Ｎを４５として、実施例１と同様に、３通りの発光単位パターンを持つものとし、演算対象領域内の発光単位パターンＰ１、Ｐ２、Ｐ３の数をそれぞれＳ１、Ｓ２、Ｓ３とする。この場合には、式７及び式８から、
Ｍ＝Ｓ１＋２Ｓ２＋４Ｓ３ ・・・（式９）
４５≧Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３ ・・・（式１０）
となるので、上記式９及び式１０を満たし、且つＳ１＋Ｓ２＋Ｓ３の値が最大となるように発光単位パターンを決定すればよいことになる。
尚、本実施例においては、演算対象領域５０１によっては、発光単位パターンＰ２や発光単位パターンＰ３が適用できない領域が生じる場合があるため、演算対象領域５０１の形状も発光単位パターンの決定要素にするとよい。 Here, assuming that the maximum number of light emitting units N is 45 and that there are three light emitting unit patterns as in the first embodiment, the number of light emitting unit patterns P1, P2, and P3 in the calculation target region is S 1 , Let S 2 and S 3 . In this case, from Equation 7 and Equation 8,
M = S 1 + 2S 2 + 4S 3 (Equation 9)
45 ≧ S 1 + S 2 + S 3 (Expression 10)
Therefore, it is only necessary to determine the light emission unit pattern so that the above formulas 9 and 10 are satisfied and the value of S 1 + S 2 + S 3 is maximized.
In this embodiment, depending on the calculation target region 501, there may be a region where the light emission unit pattern P2 or the light emission unit pattern P3 cannot be applied. Therefore, if the shape of the calculation target region 501 is also a determining factor of the light emission unit pattern. Good.

以下、図１１を用いて、本実施例における、発光単位決定部１８による発光単位パターン決定処理フローについて説明する。
発光単位決定部１８は、分割領域総数Ｍの値が最大発光単位数Ｎの４５以内であった場合にはＳ１０２へ移行し、分割領域総数Ｍの値が４５より大きく１８０（最大値）以下であれば、Ｓ１０３へ移行する（Ｓ１０１）。
分割領域総数Ｍの値が４５以内であれば、全て発光単位パターンＰ１に設定（Ｓ１＝Ｍ、Ｓ２＝０、Ｓ３＝０）しても式１０を満たす。このことから、発光単位決定部１８は、発光単位１０４を全て発光単位パターンＰ１に設定する（Ｓ１０２）。 Hereinafter, the light emission unit pattern determination processing flow by the light emission unit determination unit 18 in the present embodiment will be described with reference to FIG.
If the value of the total number of divided areas M is within 45 of the maximum number of light emitting units N, the light emission unit determining unit 18 proceeds to S102, and the value of the total number of divided areas M is greater than 45 and less than 180 (maximum value). If there is, the process proceeds to S103 (S101).
If the value of the total number M of divided areas is within 45, Expression 10 is satisfied even if all the light emitting unit patterns P1 are set (S 1 = M, S 2 = 0, S 3 = 0). From this, the light emission unit determination part 18 sets all the light emission units 104 to the light emission unit pattern P1 (S102).

これに対して、分割領域総数Ｍの値が４５より大きい場合には、演算対象領域５０１内の全て又は一部の分割領域１０２に対し、２つ以上の分割領域１０２からなる発光単位パターンが設定される。
本実施例では、Ｓ１０３において、発光単位決定部１８は、演算対象領域５０１に対し、まず、発光単位パターンＰ３を設定する。このとき、各発光単位１０４の位置は、画面の全領域を発光単位パターンＰ３で設定したときの境界に応じて、演算対象領域５０１を全て含むように配置される。
尚、ここでの動作例の詳細は後述する。
発光単位決定部１８は、Ｓ１０３で配置された発光単位１０４のいずれかに非演算対象領域が含まれている場合に、演算対象領域５０１の情報から、Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３の値を維持したまま非演算対象領域を極力除外するような発光単位の調整を行う（Ｓ１０４）。
尚、ここでの動作例の詳細は後述する。 On the other hand, when the value of the total number M of divided areas is larger than 45, a light emission unit pattern including two or more divided areas 102 is set for all or some of the divided areas 102 in the calculation target area 501. Is done.
In this embodiment, in S103, the light emission unit determination unit 18 first sets a light emission unit pattern P3 for the calculation target region 501. At this time, the positions of the respective light emitting units 104 are arranged so as to include all the calculation target areas 501 according to the boundaries when the entire area of the screen is set by the light emitting unit pattern P3.
Details of the operation example here will be described later.
The light emission unit determination unit 18 maintains the value of S 1 + S 2 + S 3 from the information of the calculation target region 501 when any of the light emission units 104 arranged in S103 includes a non-calculation target region. The light emission unit is adjusted so as to exclude the non-computation target region as much as possible (S104).
Details of the operation example here will be described later.

発光単位決定部１８は、Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３の値が４５未満であれば、発光単位１０４を更に細かくできると判断し、Ｓ１０６へ移行し、Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３の値が４５であれば（ここで４５を超えることはない）、発光単位１０４の決定処理を終了する（Ｓ１０５）。
発光単位決定部１８は、Ｓ１０４で決定された発光単位１０４において非演算対象領域が含まれているかどうかを判定し、非演算領域が含まれている場合にはＳ１０７へ移行し、非演算領域が含まれていない場合はＳ１０８へ移行する（Ｓ１０６）。
尚、ここでの動作例の詳細は後述する。
発光単位決定部１８は、非演算対象領域が含まれる発光単位１０４を分割対象発光単位（優先的に分割すべき発光単位）として決定し、Ｓ１０９へ移行する（Ｓ１０７）。
発光単位決定部１８は、分割可能な発光単位１０４を分割対象発光単位として決定し、Ｓ１０９へ移行する（Ｓ１０８）。 If the value of S 1 + S 2 + S 3 is less than 45, the light emission unit determination unit 18 determines that the light emission unit 104 can be further refined, proceeds to S 106, and if the value of S 1 + S 2 + S 3 is 45. If it does not exceed 45 (here, it does not exceed 45), the determination process of the light emission unit 104 is terminated (S105).
The light emission unit determination unit 18 determines whether or not the non-calculation target area is included in the light emission unit 104 determined in S104. If the non-calculation area is included, the process proceeds to S107, and the non-calculation area is determined. If not included, the process proceeds to S108 (S106).
Details of the operation example here will be described later.
The light emission unit determining unit 18 determines the light emission unit 104 including the non-calculation target region as a division target light emission unit (light emission unit to be preferentially divided), and proceeds to S109 (S107).
The light emission unit determination unit 18 determines the light emission units 104 that can be divided as the light emission units to be divided, and proceeds to S109 (S108).

発光単位決定部１８は、分割対象発光単位の中から、発光単位内の分割領域間の輝度差（最大階調値の差）が最も大きい領域を検出し、発光単位１０４の分割を行い、Ｓ１０４へ移行する（Ｓ１０９）。これにより、Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３の値（総発光単位数）を１つ増加させる。
ここで、発光単位１０４の分割とは、例えば、発光単位パターンＰ３を２つの発光単位パターンＰ２に分割することであり、この場合、Ｓ３の値が１減少し、Ｓ２の値が２増加し、結果として、Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３の値は１増加する。
ただし、本実施例では、発光単位パターンＰ３の場合は、発光単位パターンＰ２にのみ分割できるものとする。発光単位パターンＰ３内の分割領域間の輝度差を計算する際には、上位２つの分割領域の階調値の平均値と、下位２つの分割領域の階調値の平均値との差を算出するものとする。
尚、ここでの動作例の詳細は後述する。 The light emission unit determination unit 18 detects an area having the largest luminance difference (difference in maximum gradation value) between the divided areas in the light emission unit from among the light emission units to be divided, and performs division of the light emission unit 104, and S104. (S109). As a result, the value of S 1 + S 2 + S 3 (total number of light emitting units) is increased by one.
Here, the division of the light emitting unit 104, for example, is to divide the light emitting unit pattern P3 into two light emitting unit patterns P2, in this case, the value of S 3 is decreased by the value of S 2 is 2 increases As a result, the value of S 1 + S 2 + S 3 increases by 1.
However, in this embodiment, in the case of the light emission unit pattern P3, it can be divided only into the light emission unit pattern P2. When calculating the luminance difference between the divided areas in the light emitting unit pattern P3, the difference between the average value of the gradation values of the upper two divided areas and the average value of the gradation values of the lower two divided areas is calculated. It shall be.
Details of the operation example here will be described later.

次に、図１２〜図１５を用いて、発光単位決定部１８において、演算対象領域５０１に対して図１１の処理フローを適用した場合の詳細な動作について説明する。
まず、図１２（Ａ）に斜線で示す演算対象領域５０１が入力された場合、図１１のＳ１０１において、分割領域総数Ｍが３２であることから、図１１のＳ１０２へ移行する。
図１１のＳ１０２において、図１２（Ｂ）に示すように、演算対象領域５０１全てに対して発光単位パターンＰ１が設定されて処理が終了する。 Next, detailed operations when the processing flow of FIG. 11 is applied to the calculation target region 501 in the light emission unit determination unit 18 will be described with reference to FIGS.
First, when a calculation target area 501 indicated by hatching in FIG. 12A is input, the total number M of divided areas is 32 in S101 of FIG. 11, and thus the process proceeds to S102 of FIG.
In S102 of FIG. 11, as shown in FIG. 12B, the light emission unit pattern P1 is set for all the calculation target areas 501, and the process ends.

次に、図１３（Ａ）に斜線で示す演算対象領域５０１が入力された場合、図１１のＳ１０１において、分割領域総数Ｍが９２であることから、図１１のＳ１０３へ移行する。
図１１のＳ１０３において、図１３（Ｂ）に示すように、発光単位パターンＰ３をベースにした発光単位１０４が設定され、図１１のＳ１０４へ移行する。
図１１のＳ１０４において、図１３（Ｂ）（Ｃ）に示すように、現時点でのＳ１＋Ｓ２＋Ｓ３の値（総発光単位数）を維持したまま非演算対象領域５０２を極力除外するように発光単位パターンの調整が行われ、図１１のＳ１０５へ移行する。ここで、図においては、発光単位１０４内において、演算対象領域５０１（斜線部）以外の白地部が非演算対象領域５０２となる。
具体的には、発光単位パターンＰ３の発光単位１０４において、当該発光単位１０４の分割領域１０２のなかに演算対象領域５０１が１つだけ含まれている場合には、発光単位パターンＰ３を発光単位パターンＰ１に変更する。また、発光単位パターンＰ３の発光単位１０４の分割領域１０２のうちの上位２つのみ、又は下位２つのみが演算対象領域５０１である場合には、発光単位パターンＰ３を発光単位パターンＰ２に変更する。 Next, when a calculation target area 501 indicated by hatching in FIG. 13A is input, since the total number M of divided areas is 92 in S101 of FIG. 11, the process proceeds to S103 of FIG.
In S103 of FIG. 11, the light emission unit 104 based on the light emission unit pattern P3 is set as shown in FIG. 13B, and the process proceeds to S104 of FIG.
In S104 of FIG. 11, as shown in FIGS. 13B and 13C, the non-calculation target region 502 is excluded as much as possible while maintaining the current value of S 1 + S 2 + S 3 (total number of light emitting units). In step S105 in FIG. 11, the light emission unit pattern is adjusted. Here, in the figure, a white background portion other than the calculation target region 501 (shaded portion) in the light emission unit 104 becomes the non-calculation target region 502.
Specifically, in the light emitting unit 104 of the light emitting unit pattern P3, when only one calculation target region 501 is included in the divided region 102 of the light emitting unit 104, the light emitting unit pattern P3 is used as the light emitting unit pattern. Change to P1. Further, when only the upper two or only the lower two of the divided regions 102 of the light emitting unit 104 of the light emitting unit pattern P3 are the calculation target region 501, the light emitting unit pattern P3 is changed to the light emitting unit pattern P2. .

図１１のＳ１０５において、現時点でのＳ１＋Ｓ２＋Ｓ３の値を判別する。図１３（Ｃ）では、Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３の値は３３であるため、図１１のＳ１０６へと移行する。
図１１のＳ１０６において、現時点での発光単位（図１３（Ｃ）で設定されている発光単位）において非演算対象領域が含まれているかどうかを判定する。図１３（Ｃ）では、非演算対象領域５０２が含まれているため、図１１のＳ１０７へ移行する。
図１１のＳ１０７において、図１４（Ａ）に示すように、非演算対象領域５０２が含まれる発光単位１０４（図で太枠で示す）が分割対象発光単位（優先的に分割すべき発光単位）として決定され、図１１のＳ１０９へ移行する。
図１１のＳ１０９において、分割対象発光単位の中から分割領域１０２間の輝度差が最も大きい発光単位を分割して、図１１のＳ１０４の処理へ戻る。 In S105 of FIG. 11, the current value of S 1 + S 2 + S 3 is determined. In FIG. 13C, since the value of S 1 + S 2 + S 3 is 33, the process proceeds to S106 in FIG.
In S106 of FIG. 11, it is determined whether or not the non-calculation target area is included in the current light emission unit (the light emission unit set in FIG. 13C). In FIG. 13C, since the non-computation target area 502 is included, the process proceeds to S107 in FIG.
In S107 of FIG. 11, as shown in FIG. 14A, the light emission unit 104 (shown by a thick frame in the figure) including the non-calculation target region 502 is the division target light emission unit (light emission unit to be preferentially divided). And the process proceeds to S109 in FIG.
In S109 of FIG. 11, the light emitting unit having the largest luminance difference between the divided areas 102 is divided among the light emitting units to be divided, and the process returns to S104 of FIG. 11.

図１４（Ｂ）の各分割対象発光単位に記載された数値は、発光単位内の分割領域間の輝
度差を示しており、図１４（Ｂ）の例であれば、輝度差が１５０の発光単位１０４が、２つの発光単位パターンＰ２の組み合わせに分割される。
上記例に示すように、まずは非演算対象領域が発光単位１０４に含まれないように発光単位１０４の分割がなされる。
図１３（Ｃ）の場合、非演算対象領域５０２を発光単位１０４から全て取り除いた時点においても図１４（Ｃ）に示すようにＳ１＋Ｓ２＋Ｓ３の値は４２（４５未満）であるため、処理は継続される。 The numerical value described in each division target light emission unit in FIG. 14B indicates the luminance difference between the divided regions in the light emission unit. In the example of FIG. The unit 104 is divided into a combination of two light emitting unit patterns P2.
As shown in the above example, first, the light emitting unit 104 is divided so that the non-calculation target region is not included in the light emitting unit 104.
In the case of FIG. 13C, the value of S 1 + S 2 + S 3 is 42 (less than 45) as shown in FIG. 14C even when the non-calculation target region 502 is completely removed from the light emitting unit 104. The process continues.

次に、図１４（Ｃ）の状態でＳ１０６へ移行した際の処理を説明する。
図１１のＳ１０６において、現時点での発光単位１０４において非演算対象領域が含まれているかどうかを判定する。図１４（Ｃ）の状態の発光単位１０４には、非演算対象領域が含まれていないため、図１１のＳ１０８へ移行する。
図１１のＳ１０８において、図１５（Ａ）に示すように、分割可能な発光単位１０４の全て、すなわち発光単位パターンＰ１以外の全ての発光単位１０４が分割対象発光単位（優先的に分割すべき発光単位）として決定され、図１１のＳ１０９へ移行する。
図１１のＳ１０９においては、分割対象発光単位の中から分割領域１０２間の輝度差が最も大きい発光単位１０４を分割して、図１１のＳ１０４の処理へ戻る。
最終的に、図１５（Ｂ）に示すように、Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３の値（総発光単位数）が１フレームで演算可能な発光単位の最大値である４５に達するまで発光単位１０４の数が増加する（Ｓ１０５でＮＯ）ことで、処理が終了する。このような処理により、処理量を増やさずに演算対象領域の画質を向上することができる。 Next, processing when the process proceeds to S106 in the state of FIG.
In S <b> 106 of FIG. 11, it is determined whether or not the non-calculation target area is included in the current light emission unit 104. Since the non-calculation target area is not included in the light emission unit 104 in the state of FIG. 14C, the process proceeds to S108 in FIG.
In S108 of FIG. 11, as shown in FIG. 15A, all of the light-emitting units 104 that can be divided, that is, all the light-emitting units 104 other than the light-emitting unit pattern P1, are divided target light-emitting units (light-emitting units to be preferentially divided). Unit) and the process proceeds to S109 in FIG.
In S109 of FIG. 11, the light emission unit 104 having the largest luminance difference between the divided regions 102 is divided from the light emission units to be divided, and the process returns to the process of S104 of FIG.
Finally, as shown in FIG. 15B, until the value of S 1 + S 2 + S 3 (total number of light emission units) reaches 45, which is the maximum value of light emission units that can be calculated in one frame, When the number increases (NO in S105), the process ends. By such processing, the image quality of the calculation target region can be improved without increasing the processing amount.

以上述べたように、本実施例によれば、統計量を検出する領域を、変化領域を含む演算対象領域５０１のみに限定して、演算対象領域５０１内の発光単位パターンを演算処理量の範囲内で適応的に設定することで、画質を向上させることができる。したがって、ローカルディミング制御を行う画像表示装置１において、処理量を増やすことなくリアルタイム性を確保しつつ、画像変化があった領域の画質を向上させることが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the region for detecting the statistic is limited to the calculation target region 501 including the change region, and the light emission unit pattern in the calculation target region 501 is set to the range of the calculation processing amount. The image quality can be improved by adaptively setting the image quality within the range. Therefore, in the image display device 1 that performs local dimming control, it is possible to improve the image quality of the region where the image has changed while ensuring real-time performance without increasing the processing amount.

ここで、本実施例では、Ｓ１＋Ｓ２＋・・・＋Ｓｎの値が最大発光単位数Ｎを超えない範囲で、且つ、Ｓ１＋Ｓ２＋・・・＋Ｓｎの値が最大となるように、発光単位パターンが決定されるものであったが、これに限るものではない。すなわち、分割領域総数Ｍに応じて、演算対象領域５０１内の複数の分割領域１０２をどのように発光単位に分けるかが設定されるものであってもよい。変化領域４０２をもとに演算対象領域５０１が決定され、演算対象領域５０１内の分割領域１０２の総数Ｍに基づいて、適切に発光単位を設定することができるので、画質と演算コストのバランスをとることができる。
また、本実施例では、発光単位決定部１８において、演算対象領域内の分割領域の総数Ｍが、最大発光単位数Ｎ以内であった場合に、発光単位パターンＰ１を適用するだけであったが、最大発光単位数Ｎに至るまで演算対象領域を拡張するなどしても良い。
また、本実施例では、階調値検出部２１を備え、各分割領域の最大階調値に応じて発光単位の分割を判断しているが、これに限らず、色情報などを検出して、色情報に応じて発光単位の分割を判断するなどしても良い。つまり、演算対象領域内に、分割領域の数が互いに異なる複数種類の形態の発光単位が設定される場合には、次のように設定されるとよい。すなわち、画像データ入力部１１より入力された画像のなかでの輝度又は色の変化が大きい部分に対応する領域に対し、分割領域の数が少ない形態の発光単位が優先的に設定されるものであるとよい。
また、本実施例では、前回フレームの発光単位情報を用いて演算対象領域５０１を設定したが、これに限るものではなく、変化領域４０２を含むように演算対象領域が決定されるものであればよい。 In the present embodiment, in a range where the value of S 1 + S 2 + ··· + S n does not exceed the maximum light emitting unit number N, and the value of S 1 + S 2 + ··· + S n is the maximum Thus, although the light emission unit pattern was determined, it is not restricted to this. That is, how to divide the plurality of divided areas 102 in the calculation target area 501 into light emission units may be set according to the total number M of divided areas. The calculation target area 501 is determined based on the change area 402, and the light emission unit can be appropriately set based on the total number M of the divided areas 102 in the calculation target area 501. Can take.
In the present embodiment, the light emission unit determination unit 18 only applies the light emission unit pattern P1 when the total number M of divided areas in the calculation target area is within the maximum light emission unit number N. The calculation target area may be expanded up to the maximum number of light emitting units N.
In this embodiment, the gradation value detection unit 21 is provided and the division of the light emission unit is determined according to the maximum gradation value of each divided region. However, the present invention is not limited to this, and color information or the like is detected. The division of the light emission unit may be determined according to the color information. That is, when a plurality of types of light emission units having different numbers of divided areas are set in the calculation target area, it is preferable to set as follows. That is, a light emission unit having a small number of divided areas is preferentially set for an area corresponding to a portion having a large change in luminance or color in an image input from the image data input unit 11. There should be.
In this embodiment, the calculation target area 501 is set using the light emission unit information of the previous frame. However, the calculation target area 501 is not limited to this, and the calculation target area is determined so as to include the change area 402. Good.

１…画像表示装置、１４…バックライト制御部、１６…変化領域検出部、１７…演算対象領域決定部、１８…発光単位決定部、１０１…バックライト、３０１…液晶パネル   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image display apparatus, 14 ... Backlight control part, 16 ... Change area detection part, 17 ... Calculation object area | region determination part, 18 ... Light emission unit determination part, 101 ... Backlight, 301 ... Liquid crystal panel

Claims (10)

個別に発光輝度を変更可能な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変調することで画像を表示する表示パネルと、
１つ以上の光源を１つの発光単位として、画像データに基づいて発光単位毎に発光輝度を決定する演算処理を行い、各発光単位を前記演算処理によって決定された発光輝度で発光させる制御手段と、
を有し、
第１フレームの画像データと、次の第２フレームの画像データとを比較して、前記第１フレームの画像データに対して変化があった前記第２フレームの画像データの変化部分を検出する検出手段と、
前記変化部分に対応する光源を含むように、前記第２フレームに対し発光輝度の演算処理を行う対象となる演算対象領域を決定する決定手段と、
前記演算対象領域内に含まれる光源の数に応じて、前記第２フレームに対する前記演算対象領域内の光源の発光単位を設定する設定手段と、
を備え、
前記制御手段が１つのフレームに対して発光輝度の演算処理を行うことが可能な発光単位の数の最大値である最大発光単位数があらかじめ決まっており、
前記設定手段は、前記第２フレームに対して発光輝度の演算処理が必要になる発光単位の数が前記最大発光単位数を超えないように、前記演算対象領域内に設定する発光単位の数と各発光単位の形態を決定する
ことを特徴とする表示装置。 A light emitting means having a plurality of light sources capable of individually changing the light emission brightness;
A display panel for displaying an image by modulating light from the light emitting means;
Control means for performing one or more light sources as one light emission unit, performing calculation processing for determining the light emission luminance for each light emission unit based on image data, and causing each light emission unit to emit light at the light emission luminance determined by the calculation processing; ,
Have
Detection that compares the image data of the first frame with the image data of the next second frame and detects a changed portion of the image data of the second frame that has changed with respect to the image data of the first frame Means,
Determining means for determining a calculation target region to be subjected to calculation processing of light emission luminance for the second frame so as to include a light source corresponding to the change portion;
Setting means for setting a light emission unit of the light source in the calculation target area for the second frame according to the number of light sources included in the calculation target area;
Equipped with a,
A maximum number of light emitting units that is a maximum value of the number of light emitting units with which the control means can perform the calculation processing of the light emission luminance for one frame is determined in advance;
The setting means sets the number of light emitting units to be set in the calculation target area so that the number of light emitting units that require light emission luminance calculation processing for the second frame does not exceed the maximum number of light emitting units. A display device characterized by determining a form of each light emitting unit . 前記設定手段は、前記第２フレームに対して発光輝度の演算処理が必要になる発光単位の数が、前記最大発光単位数を超えない範囲で、最も多くなるように、前記演算対象領域内に設定する発光単位の数と各発光単位の形態を決定することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。 The setting means is arranged in the calculation target area so that the number of light emitting units that require light emission luminance calculation processing for the second frame is maximized within a range not exceeding the maximum light emitting unit number. The display device according to claim 1 , wherein the number of light emitting units to be set and the form of each light emitting unit are determined. 前記設定手段は、
前記演算対象領域内の光源の数が前記最大発光単位数以下である場合は、前記演算対象領域内の全ての光源に対し、１つの光源からなる形態の発光単位を設定し、
前記演算対象領域内の光源の数が前記最大発光単位数よりも多い場合は、前記演算対象領域内の全て又は一部の光源に対し、２つ以上の光源からなる形態の発光単位を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。 The setting means includes
When the number of light sources in the calculation target area is less than or equal to the maximum number of light emission units, for all light sources in the calculation target area, set the light emission unit in the form of one light source,
When the number of light sources in the calculation target area is larger than the maximum number of light emission units, a light emission unit having two or more light sources is set for all or some of the light sources in the calculation target area. The display device according to claim 1 or 2 . 前記発光単位には、光源の数が互いに異なるｎ種類（ｎは２以上の整数）の形態があり、
前記最大発光単位数をＮとし、
前記演算対象領域内に含まれる光源の数をＭとし、
発光単位を構成する光源の数をａとした場合に、
前記設定手段は、前記演算対象領域内の光源に対し、
Ｍ≦Ｎ×ａ
を満たす形態のなかで、光源の数ａが最も小さい形態の発光単位を設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示装置。 The light emitting unit has n types (n is an integer of 2 or more) having different numbers of light sources,
The maximum number of light emitting units is N,
The number of light sources included in the calculation target area is M,
When the number of light sources constituting the light emission unit is a,
For the light source in the calculation target area, the setting means
M ≦ N × a
Among form satisfying display device according to any one of claims 1 to 3 carbon a light source and setting the light-emitting unit of the smallest form. 前記発光単位には、光源の数が互いに異なるｎ種類（ｎは２以上の整数）の形態があり、
前記設定手段は、
第１から第ｎの各形態の発光単位を構成する光源の数をａ１、ａ２、・・・、ａｎとし、前記演算対象領域内に含まれる各形態の発光単位の数をＳ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎとし、
前記最大発光単位数をＮとし、
前記演算対象領域内に含まれる光源の数をＭとした場合に、
Ｍ＝ａ１×Ｓ１＋ａ２×Ｓ２＋・・・＋ａｎ×Ｓｎ
Ｎ≧Ｓ１＋Ｓ２＋・・・＋Ｓｎ
を満たし、且つ、Ｓ１＋Ｓ２＋・・・＋Ｓｎの値が最大となるように、前記演算対象領域内に設定する各形態の発光単位の数を決定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示装置。 The light emitting unit has n types (n is an integer of 2 or more) having different numbers of light sources,
The setting means includes
The number of light sources constituting the light emitting units of the first to nth forms is a 1 , a 2 ,..., An, and the number of light emitting units of each form included in the calculation target region is S 1. , and S 2, ···, and S n,
The maximum number of light emitting units is N,
When the number of light sources included in the calculation target area is M,
M = a 1 × S 1 + a 2 × S 2 +... + A n × S n
N ≧ S 1 + S 2 +... + S n
The filled, and, as the value of S 1 + S 2 + ··· + S n is the maximum, according to claim 1, wherein the step of determining the number of light emitting units of the respective embodiments to be set in the operation target region 4. The display device according to any one of items 1 to 3 . 個別に発光輝度を変更可能な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変調することで画像を表示する表示パネルと、
１つ以上の光源を１つの発光単位として、画像データに基づいて発光単位毎に発光輝度を決定する演算処理を行い、各発光単位を前記演算処理によって決定された発光輝度で発光させる制御手段と、
を有し、
第１フレームの画像データと、次の第２フレームの画像データとを比較して、前記第１フレームの画像データに対して変化があった前記第２フレームの画像データの変化部分を検出する検出手段と、
前記変化部分に対応する光源を含むように、前記第２フレームに対し発光輝度の演算処理を行う対象となる演算対象領域を決定する決定手段と、
前記演算対象領域内に含まれる光源の数に応じて、前記第２フレームに対する前記演算対象領域内の光源の発光単位を設定する設定手段と、
を備え、
前記決定手段は、前記第１フレームに対して設定された複数の発光単位の組み合わせにより、前記第２フレームに対する前記演算対象領域を決定する
ことを特徴とする表示装置。 A light emitting means having a plurality of light sources capable of individually changing the light emission brightness;
A display panel for displaying an image by modulating light from the light emitting means;
Control means for performing one or more light sources as one light emission unit, performing calculation processing for determining the light emission luminance for each light emission unit based on image data, and causing each light emission unit to emit light at the light emission luminance determined by the calculation processing; ,
Have
Detection that compares the image data of the first frame with the image data of the next second frame and detects a changed portion of the image data of the second frame that has changed with respect to the image data of the first frame Means,
Determining means for determining a calculation target region to be subjected to calculation processing of light emission luminance for the second frame so as to include a light source corresponding to the change portion;
Setting means for setting a light emission unit of the light source in the calculation target area for the second frame according to the number of light sources included in the calculation target area;
With
Said determining means, said a combination of a plurality of light emitting units that are set for the first frame, the display device shall be the determining means determines the calculation target region with respect to the second frame. 前記演算対象領域内に、光源の数が互いに異なる複数種類の形態の発光単位を設定する場合に、
前記設定手段は、前記第２フレームの画像データのなかでの輝度又は色の変化が大きい部分に対応する領域に対し、光源の数が少ない形態の発光単位を優先的に設定することを
特徴とする請求項４又は５に記載の表示装置。 In the case where a plurality of types of light emission units having different numbers of light sources are set in the calculation target area ,
The setting means preferentially sets a light emitting unit having a small number of light sources for an area corresponding to a portion having a large change in luminance or color in the image data of the second frame. The display device according to claim 4 or 5 . 前記制御手段は、前記第２フレームに対する前記演算対象領域より外の光源については前記第２フレームの画像データに基づく発光輝度の演算処理を行わず、前記第１フレームに対する発光輝度と同じ発光輝度で前記演算対象領域より外の光源を発光させることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の表示装置。 The control means does not perform a light emission luminance calculation process based on the image data of the second frame for a light source outside the calculation target region for the second frame, and has the same light emission luminance as the light emission luminance for the first frame. display device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the light is emitted outside the light source than the operation target region. 個別に発光輝度を変更可能な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変調することで画像を表示する表示パネルと、
を有し、
１つ以上の光源を１つの発光単位として、画像データに基づいて発光単位毎に発光輝度を決定する演算処理を行い、各発光単位を前記演算処理によって決定された発光輝度で発光させる表示装置の制御方法であって、
第１フレームの画像データと、次の第２フレームの画像データとを比較して、前記第１フレームの画像データに対して変化があった前記第２フレームの画像データの変化部分を検出するステップと、
前記変化部分に対応する光源を含むように、前記第２フレームに対し発光輝度の演算処理を行う対象となる演算対象領域を決定するステップと、
前記演算対象領域内に含まれる光源の数に応じて、前記第２フレームに対する前記演算対象領域内の光源の発光単位を設定する設定ステップと、
を含み、
１つのフレームに対して発光輝度の演算処理を行うことが可能な発光単位の数の最大値である最大発光単位数があらかじめ決まっており、
前記設定ステップでは、前記第２フレームに対して発光輝度の演算処理が必要になる発光単位の数が前記最大発光単位数を超えないように、前記演算対象領域内に設定する発光単位の数と各発光単位の形態を決定する
ことを特徴とする表示装置の制御方法。 A light emitting means having a plurality of light sources capable of individually changing the light emission brightness;
A display panel for displaying an image by modulating light from the light emitting means;
Have
A display device in which one or more light sources are used as one light emission unit, calculation processing for determining light emission luminance for each light emission unit is performed based on image data, and each light emission unit emits light at the light emission luminance determined by the calculation processing. A control method,
Comparing the image data of the first frame with the image data of the next second frame, and detecting a changed portion of the image data of the second frame that has changed with respect to the image data of the first frame When,
Determining a calculation target region to be subjected to calculation processing of light emission luminance for the second frame so as to include a light source corresponding to the changed portion;
A setting step of setting a light emission unit of the light source in the calculation target region for the second frame according to the number of light sources included in the calculation target region;
Only including,
The maximum number of light emitting units that is the maximum value of the number of light emitting units that can perform the calculation processing of the light emission luminance for one frame is determined in advance,
In the setting step, the number of light emitting units to be set in the calculation target area is set so that the number of light emitting units that require a calculation process of light emission luminance for the second frame does not exceed the maximum number of light emitting units. A control method of a display device, characterized in that the form of each light emitting unit is determined . 個別に発光輝度を変更可能な複数の光源を有する発光手段と、  A light emitting means having a plurality of light sources capable of individually changing the light emission brightness;
前記発光手段からの光を変調することで画像を表示する表示パネルと、  A display panel for displaying an image by modulating light from the light emitting means;
を有し、  Have
１つ以上の光源を１つの発光単位として、画像データに基づいて発光単位毎に発光輝度を決定する演算処理を行い、各発光単位を前記演算処理によって決定された発光輝度で発光させる表示装置の制御方法であって、  A display device in which one or more light sources are used as one light emission unit, a calculation process for determining light emission luminance for each light emission unit based on image data, and each light emission unit emits light at the light emission luminance determined by the calculation process. A control method,
第１フレームの画像データと、次の第２フレームの画像データとを比較して、前記第１フレームの画像データに対して変化があった前記第２フレームの画像データの変化部分を検出するステップと、  Comparing the image data of the first frame with the image data of the next second frame, and detecting a changed portion of the image data of the second frame that has changed with respect to the image data of the first frame When,
前記変化部分に対応する光源を含むように、前記第２フレームに対し発光輝度の演算処理を行う対象となる演算対象領域を決定する決定ステップと、  A determination step for determining a calculation target region to be subjected to a calculation process of light emission luminance for the second frame so as to include a light source corresponding to the changed portion;
前記演算対象領域内に含まれる光源の数に応じて、前記第２フレームに対する前記演算対象領域内の光源の発光単位を設定するステップと、  Setting a light emission unit of the light source in the calculation target area for the second frame according to the number of light sources included in the calculation target area;
を含み、  Including
前記決定ステップでは、前記第１フレームに対して設定された複数の発光単位の組み合わせにより、前記第２フレームに対する前記演算対象領域を決定する  In the determining step, the calculation target area for the second frame is determined by a combination of a plurality of light emitting units set for the first frame.
ことを特徴とする表示装置の制御方法。A control method for a display device.
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