[go: up one dir, main page]

JP2016110158A - Display device, display device control method, program, and processing device - Google Patents

Display device, display device control method, program, and processing device Download PDF

Info

Publication number
JP2016110158A
JP2016110158A JP2016011388A JP2016011388A JP2016110158A JP 2016110158 A JP2016110158 A JP 2016110158A JP 2016011388 A JP2016011388 A JP 2016011388A JP 2016011388 A JP2016011388 A JP 2016011388A JP 2016110158 A JP2016110158 A JP 2016110158A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image data
value
data
luminance
light emitting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016011388A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
光勢 杉本
Kosei Sugimoto
光勢 杉本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2016011388A priority Critical patent/JP2016110158A/en
Publication of JP2016110158A publication Critical patent/JP2016110158A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique capable of obtaining a display image with a wide dynamic range and a wide color region, by a reduced processing load.SOLUTION: A display device comprises: light emission means; display means which modulates light from the light emission means and thereby displays an image on a screen; acquisition means which acquires base image data and difference data to use for magnification processing of magnifying at least one of a dynamic range and a color region of image data; control means which controls light emission of the light emission means on the basis of the difference data: and generation means which generates display image data to use for display by the display means, on the basis of the base image data.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、表示装置、表示装置の制御方法、及び、プログラムに関する。   The present invention relates to a display device, a display device control method, and a program.

近年、多ビットの画像データを用いて実物に近い表示画像(画面に表示された画像)を得るHDR(ハイダイナミックレンジ)表示が行われるようになってきている。   In recent years, HDR (High Dynamic Range) display has been performed in which multi-bit image data is used to obtain a display image close to the real thing (an image displayed on the screen).

ダイナミックレンジや色域が広いHDR画像データ(多ビットの画像データ)の記録方法の1つとして、HDR画像データをベース画像データと差分データに分割し、ベース画像データと差分データを記録する方法がある(特許文献1)。即ち、HDR画像データのデータフォーマットの1つとして、ベース画像データと差分データを用いたフォーマットがある。ベース画像データは、HDR画像データを階調圧縮した低ビットの画像データである。差分データは、例えば、ベース画像データとHDR画像データの輝度値(階調値)の差分を表すデータである。   As one method of recording HDR image data (multi-bit image data) having a wide dynamic range or color gamut, there is a method of dividing the HDR image data into base image data and difference data, and recording the base image data and difference data. Yes (Patent Document 1). That is, as one of data formats of HDR image data, there is a format using base image data and difference data. The base image data is low-bit image data obtained by gradation-compressing HDR image data. The difference data is, for example, data representing a difference between luminance values (tone values) between the base image data and the HDR image data.

このようなデータフォーマットを用いれば、HDR表示を実行可能な表示装置と、HDR表示を実行不可能な表示装置と、の両方で画像表示を行うことが可能となる。具体的には、HDR表示を実行可能な表示装置では、ベース画像データと差分データからHDR画像データを復元し、HDR画像データを表示することができる。また、HDR表示を実行不可能な表示装置では、ベース画像データを表示することができる。   By using such a data format, it is possible to perform image display on both a display device that can execute HDR display and a display device that cannot execute HDR display. Specifically, a display device capable of executing HDR display can restore HDR image data from base image data and difference data and display HDR image data. Further, the base image data can be displayed in a display device that cannot perform HDR display.

また、上述したデータフォーマットを用いれば、出力装置(画像データを出力する装置)と表示装置の間の信号帯域を低減することができる。具体的には、出力装置がベース画像データと差分データを出力し、表示装置がベース画像データと差分データからHDR画像データを復元する技術が提案されている(特許文献2)。HDR画像データをベース画像と差分情報に分けて出力することにより、HDR画像データを出力する場合よりも信号帯域を低減することができる。   If the data format described above is used, the signal band between the output device (device that outputs image data) and the display device can be reduced. Specifically, a technique has been proposed in which an output device outputs base image data and difference data, and a display device restores HDR image data from the base image data and difference data (Patent Document 2). By dividing the HDR image data into the base image and the difference information, the signal band can be reduced as compared with the case of outputting the HDR image data.

しかしながら、従来の表示装置では、ダイナミックレンジや色域が広い表示画像を得るために、多ビットのHDR画像データが処理される。そのため、処理負荷や回路規模が増大してしまう。   However, in a conventional display device, multi-bit HDR image data is processed in order to obtain a display image with a wide dynamic range and color gamut. As a result, the processing load and circuit scale increase.

特開2011−193511号公報JP 2011-193511 A 特開2007−121375号公報JP 2007-121375 A

本発明は、少ない処理負荷でダイナミックレンジや色域が広い表示画像を得ることができる技術を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a technique capable of obtaining a display image with a wide dynamic range and color gamut with a small processing load.

本発明の第1の態様は、
発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段と、
ベース画像データと、画像データのダイナミックレンジと色域の少なくとも一方を拡大
する拡大処理で使用される差分データと、を取得する取得手段と、
前記差分データに基づいて前記発光手段の発光を制御する制御手段と、
前記ベース画像データに基づいて、前記表示手段での表示に使用する表示用画像データを生成する生成手段と、
を有することを特徴とする表示装置である。
The first aspect of the present invention is:
Light emitting means;
Display means for displaying an image on a screen by modulating light from the light emitting means;
Acquisition means for acquiring base image data and difference data used in an enlargement process for enlarging at least one of a dynamic range and a color gamut of the image data;
Control means for controlling the light emission of the light emitting means based on the difference data;
Generating means for generating display image data to be used for display on the display means based on the base image data;
It is a display device characterized by having.

本発明の第2の態様は、
発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段と、
ベース画像データと、画像データのダイナミックレンジと色域の少なくとも一方を拡大する拡大処理で使用される差分データと、を取得する取得手段と、
前記差分データを用いた拡大処理を前記ベース画像データに施すことにより、HDR画像データを生成する拡大手段と、
前記画面に表示された画像の取り得るダイナミックレンジに一致するように前記HDR画像データのダイナミックレンジを縮小することにより、制限HDR画像データを生成する縮小手段と、
前記制限HDR画像データに基づいて前記発光手段の発光を制御する制御手段と、
前記制限HDR画像データに基づく発光と基準の発光との差分に基づいて前記制限HDR画像データの階調値を補正することにより、前記表示手段での表示に使用する表示用画像データを生成する補正手段と、
を有することを特徴とする表示装置である。
The second aspect of the present invention is:
Light emitting means;
Display means for displaying an image on a screen by modulating light from the light emitting means;
Acquisition means for acquiring base image data and difference data used in an enlargement process for enlarging at least one of a dynamic range and a color gamut of the image data;
Enlarging means for generating HDR image data by applying an enlargement process using the difference data to the base image data;
Reduction means for generating restricted HDR image data by reducing the dynamic range of the HDR image data so as to match the dynamic range that can be taken by the image displayed on the screen;
Control means for controlling light emission of the light emitting means based on the restricted HDR image data;
Correction for generating display image data used for display on the display unit by correcting the gradation value of the limited HDR image data based on the difference between the emission based on the limited HDR image data and the reference emission. Means,
It is a display device characterized by having.

本発明の第3の態様は、
発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段と、を有する表示装置の制御方法であって、
ベース画像データと、画像データのダイナミックレンジと色域の少なくとも一方を拡大する拡大処理で使用される差分データと、を取得する取得ステップと、
前記差分データに基づいて前記発光手段の発光を制御する制御ステップと、
前記ベース画像データに基づいて、前記表示手段での表示に使用する表示用画像データを生成する生成ステップと、
を有することを特徴とする表示装置の制御方法である。
The third aspect of the present invention is:
Light emitting means;
A display means for displaying an image on a screen by modulating light from the light emitting means, and a control method for a display device,
An acquisition step of acquiring base image data and difference data used in an enlargement process for enlarging at least one of a dynamic range and a color gamut of the image data;
A control step of controlling light emission of the light emitting means based on the difference data;
Based on the base image data, a generating step for generating display image data used for display on the display means;
A control method for a display device, comprising:

本発明の第4の態様は、
発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段と、を有する表示装置の制御方法であって、
ベース画像データと、画像データのダイナミックレンジと色域の少なくとも一方を拡大する拡大処理で使用される差分データと、を取得する取得ステップと、
前記差分データを用いた拡大処理を前記ベース画像データに施すことにより、HDR画像データを生成する拡大ステップと、
前記画面に表示された画像の取り得るダイナミックレンジに一致するように前記HDR画像データのダイナミックレンジを縮小することにより、制限HDR画像データを生成する縮小ステップと、
前記制限HDR画像データに基づいて前記発光手段の発光を制御する制御ステップと、
前記制限HDR画像データに基づく発光と基準の発光との差分に基づいて前記制限HDR画像データの階調値を補正することにより、前記表示手段での表示に使用する表示用画像データを生成する補正ステップと、
を有することを特徴とする表示装置の制御方法である。
The fourth aspect of the present invention is:
Light emitting means;
A display means for displaying an image on a screen by modulating light from the light emitting means, and a control method for a display device,
An acquisition step of acquiring base image data and difference data used in an enlargement process for enlarging at least one of a dynamic range and a color gamut of the image data;
An enlargement step for generating HDR image data by applying an enlargement process using the difference data to the base image data;
A reduction step of generating restricted HDR image data by reducing the dynamic range of the HDR image data so as to match the dynamic range of the image displayed on the screen;
A control step of controlling light emission of the light emitting means based on the limited HDR image data;
Correction for generating display image data used for display on the display unit by correcting the gradation value of the limited HDR image data based on the difference between the emission based on the limited HDR image data and the reference emission. Steps,
A control method for a display device, comprising:

本発明の第5の態様は、上述した表示装置の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラムである。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a program that causes a computer to execute each step of the above-described display device control method.

本発明によれば、少ない処理負荷でダイナミックレンジや色域が広い表示画像を得ることができる。   According to the present invention, a display image having a wide dynamic range and color gamut can be obtained with a small processing load.

実施例1に係る表示装置の機能構成の一例を示すブロック図1 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of a display device according to Embodiment 1. 実施例1に係るHDR処理部の機能構成の一例を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of an HDR processing unit according to the first embodiment. 輝度比率を補正するためのテーブルの一例を示す図The figure which shows an example of the table for correct | amending a luminance ratio ブロックMaxRatio検出部の処理の一例を示す図The figure which shows an example of a process of a block MaxRatio detection part. バックライト制御値を決定するためのテーブルの一例を示す図The figure which shows an example of the table for determining a backlight control value Ratio補正部の処理の一例を示す図The figure which shows an example of a process of Ratio correction part 実施例2に係るHDR処理部の機能構成の一例を示すブロック図FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of an HDR processing unit according to the second embodiment. 実施例3に係るHDR処理部の機能構成の一例を示すブロック図FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of an HDR processing unit according to a third embodiment. 制限HDR画像を生成するためのテーブルの一例を示す図The figure which shows an example of the table for producing | generating a restriction | limiting HDR image バックライト制御値を決定するためのテーブルの一例を示す図The figure which shows an example of the table for determining a backlight control value 実施例4に係るHDR処理部の機能構成の一例を示すブロック図FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of an HDR processing unit according to the fourth embodiment. 逆トーンマップの一例を示す図Figure showing an example of reverse tone map 実施例5に係るHDR処理部の機能構成の一例を示すブロック図FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of an HDR processing unit according to the fifth embodiment. 逆トーンマップの出力値を補正するためのテーブルの一例を示す図The figure which shows an example of the table for correct | amending the output value of a reverse tone map 変換逆トーンマップの一例を示す図Figure showing an example of a converted inverse tone map

<実施例1>
以下、本発明の実施例1に係る表示装置及びその制御方法について説明する。
なお、以下では、本実施例に係る表示装置が、透過型の液晶表示装置である場合の例を説明するが、本実施例に係る表示装置はこれに限らない。本実施例に係る表示装置は、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表示装置であればよい。例えば、本実施例に係る表示装置は、反射型の液晶表示装置であってもよい。また、本実施例に係る表示装置は、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>
Hereinafter, a display device and a control method thereof according to Embodiment 1 of the present invention will be described.
In the following, an example in which the display device according to the present embodiment is a transmissive liquid crystal display device will be described, but the display device according to the present embodiment is not limited thereto. The display device according to the present embodiment may be a display device that displays an image on a screen by modulating light from the light emitting unit. For example, the display device according to the present embodiment may be a reflective liquid crystal display device. In addition, the display device according to the present embodiment may be a MEMS shutter type display using a MEMS (Micro Electro Mechanical System) shutter instead of the liquid crystal element.

図1は、本実施例に係る表示装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
本実施例に係る表示装置には、ベース画像データ101と差分データが入力される。具体的には、差分データとして、色差分データ1020と輝度差分データ1021が入力される。
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the display device according to the present embodiment.
Base image data 101 and difference data are input to the display device according to the present embodiment. Specifically, color difference data 1020 and luminance difference data 1021 are input as difference data.

ベース画像データ101(第1ベース画像データ)は、ダイナミックレンジや色域が広いHDR画像データ(多ビットの画像データ)をビット変換処理により階調圧縮した低ビットの画像データである。本実施例では、ベース画像データが、R値、G値、及び、B値がそれぞれ8ビットの値であるRGB画像データである。また、本実施例では、HDR画像データが、R値、G値、及び、B値がそれぞれ32ビットの値であるRGB画像データである。   The base image data 101 (first base image data) is low-bit image data obtained by gradation-compressing HDR image data (multi-bit image data) having a wide dynamic range or color gamut by bit conversion processing. In this embodiment, the base image data is RGB image data in which each of the R value, the G value, and the B value is an 8-bit value. In the present embodiment, the HDR image data is RGB image data in which each of the R value, the G value, and the B value is a 32-bit value.

差分データは、画像データのダイナミックレンジと色域の少なくとも一方を拡大する拡大処理で使用されるデータである。   The difference data is data used in an enlargement process for enlarging at least one of the dynamic range and the color gamut of the image data.

具体的には、色差分データ1020は、画像データの色域を拡大する色域拡大処理で使用されるデータであり、HDR画像データとベース画像データの色の差分を表すデータである。例えば、色差分データは、画素単位(又は所定数の画素からなる領域単位)で、ベース画像データの色差値(Cb値、Cr値)とHDR画像データの色差値(Cb値、Cr値)の一方から他方を減算した差分値である色差分値を表すデータである。ただし、色差分データは、画素単位(又は所定数の画素からなる領域単位)で、ベース画像データの色差値(Cb値、Cr値)とHDR画像データの色差値(Cb値、Cr値)との比率である色比率を表す色比率データであってもよい。また、色差分値や色比率は、色差値の代わりに、R値、G値、及びB値を用いて算出された値であってもよい。なお、色域拡大処理は、ベース画像データで表現しきれていない色を再現する処理と言うこともできる。本実施例では、色差分データ1020として、各画素のCb差分値とCr差分値が入力される。また、本実施例では、Cb差分値とCr差分値がそれぞれ8ビットの浮動小数点形式で表現されている。Cb差分値は、ベース画像データ101のCb値とHDR画像データのCb値との一方から他方を減算した値であり、Cr差分値は、ベース画像データ101のCr値とHDR画像データのCr値との一方から他方を減算した値である。   Specifically, the color difference data 1020 is data used in a color gamut expansion process for expanding the color gamut of the image data, and is data representing a color difference between the HDR image data and the base image data. For example, the color difference data is a color difference value (Cb value, Cr value) of the base image data and a color difference value (Cb value, Cr value) of the HDR image data in units of pixels (or an area unit composed of a predetermined number of pixels). This is data representing a color difference value which is a difference value obtained by subtracting the other from one. However, the color difference data is a color difference value (Cb value, Cr value) of the base image data and a color difference value (Cb value, Cr value) of the HDR image data in units of pixels (or an area unit composed of a predetermined number of pixels). Color ratio data representing a color ratio that is a ratio of Further, the color difference value and the color ratio may be values calculated using R value, G value, and B value instead of the color difference value. Note that the color gamut expansion processing can be said to be processing for reproducing colors that cannot be expressed by the base image data. In this embodiment, the Cb difference value and the Cr difference value of each pixel are input as the color difference data 1020. In this embodiment, the Cb difference value and the Cr difference value are each expressed in an 8-bit floating point format. The Cb difference value is a value obtained by subtracting the other from one of the Cb value of the base image data 101 and the HDR image data. The Cr difference value is a Cr value of the base image data 101 and a Cr value of the HDR image data. Is the value obtained by subtracting the other from the other.

輝度差分データ1021(第1差分データ)は、画像データのダイナミックレンジを拡大する輝度域拡大処理で使用されるデータであり、HDR画像データとベース画像データの輝度値の差分を表すデータである。例えば、輝度差分データは、画素単位(又は所定数の画素からなる領域単位)で、ベース画像データの輝度値(階調値)とHDR画像データの輝度値(階調値)との比率である輝度比率を表す輝度比率データである。即ち、輝度差分データは、画素単位(又は所定数の画素からなる領域単位)で、ベース画像データの輝度値(階調値)に対するHDR画像データの輝度値(階調値)の比率またはその逆数を表す輝度比率データである。ただし、輝度差分データは、画素単位(又は所定数の画素からなる領域単位)で、ベース画像データの輝度値(階調値)とHDR画像データの輝度値(階調値)の一方から他方を減算した差分値である輝度差分値を表すデータであってもよい。また、輝度差分データは、輝度域拡大処理における入力輝度値と出力輝度値との対応関係を表す輝度変換テーブルデータ(例えば、後述する逆トーンマップ)であってもよい。なお、輝度域拡大処理は、ベース画像データで表現しきれていない輝度を再現する処理と言うこともできる。本実施例では、輝度差分データ1021として、画素単位(又は所定数の画素からなる領域単位)で、ベース画像データの輝度値(階調値)とHDR画像の輝度値(階調値)との比率である輝度比率を表す輝度比率データが入力される。また、本実施例では、輝度比率が8ビットの浮動小数点形式で表現されている。階調値は、画素値、輝度値、等である。   The luminance difference data 1021 (first difference data) is data used in the luminance area expansion processing for expanding the dynamic range of the image data, and is data representing the difference between the luminance values of the HDR image data and the base image data. For example, the luminance difference data is a ratio between the luminance value (gradation value) of the base image data and the luminance value (gradation value) of the HDR image data in pixel units (or in units of regions including a predetermined number of pixels). This is luminance ratio data representing the luminance ratio. That is, the luminance difference data is the ratio of the luminance value (gradation value) of the HDR image data to the luminance value (gradation value) of the base image data or the reciprocal thereof in pixel units (or an area unit composed of a predetermined number of pixels). Is luminance ratio data representing However, the luminance difference data is obtained by subtracting one from the luminance value (gradation value) of the base image data and the luminance value (gradation value) of the HDR image data in units of pixels (or an area unit composed of a predetermined number of pixels). Data representing a luminance difference value which is a subtracted difference value may be used. Further, the luminance difference data may be luminance conversion table data (for example, a reverse tone map described later) representing a correspondence relationship between the input luminance value and the output luminance value in the luminance range expansion process. Note that the luminance range expansion processing can also be said to be processing for reproducing luminance that cannot be expressed in the base image data. In the present embodiment, as the luminance difference data 1021, the luminance value (gradation value) of the base image data and the luminance value (gradation value) of the HDR image in units of pixels (or a region unit composed of a predetermined number of pixels). Brightness ratio data representing the brightness ratio, which is a ratio, is input. In this embodiment, the luminance ratio is expressed in an 8-bit floating point format. The gradation value is a pixel value, a luminance value, or the like.

なお、HDR画像データ、ベース画像データ101、色差分データ1020、及び、輝度差分データ1021のビット数は特に限定されるものではない。
なお、色差分データ1020と輝度差分データ1021の少なくとも一方は入力されなくてもよい。例えば、HDR画像データを階調圧縮した場合、輝度値の変化は生じるが、色の変化は生じないことがある。即ち、HDR画像データとベース画像データ101の色が一致することがある。そのような場合には、色差分データ1020は不要となる。また、ベース画像データ101がHDR画像データの色域を圧縮した画像データである場合、HDR画像データとベース画像データ101の輝度値が一致することがある。そのような場合には、輝度差分データ1021は不要となる。
Note that the number of bits of the HDR image data, the base image data 101, the color difference data 1020, and the luminance difference data 1021 is not particularly limited.
Note that at least one of the color difference data 1020 and the luminance difference data 1021 may not be input. For example, when gradation compression is performed on HDR image data, the luminance value may change, but the color may not change. That is, the colors of the HDR image data and the base image data 101 may match. In such a case, the color difference data 1020 is not necessary. Further, when the base image data 101 is image data obtained by compressing the color gamut of the HDR image data, the brightness values of the HDR image data and the base image data 101 may match. In such a case, the luminance difference data 1021 is not necessary.

原画像データに相当するHDR画像データの画素値、ベース画像データ101の画素値、色差分データ1020の値、及び、輝度差分データ1021の値の関係は、以下の式1で表される。式1において、(Ro,Go,Bo)はHDR画像データの画素値であり、(R,G,B)はベース画像データ101の画素値である。ResCbは色差分データ1020が表すCb差分値であり、ResCrは色差分データ1020が表すCr差分値で
あり、Raは輝度差分データ1021が表す輝度比率である。MはRGB値をYCbCr値に変換する変換行列であり、M−1(行列Mの逆行列)はYCbCr値をRGB値に変換する変換行列である。

Figure 2016110158
The relationship among the pixel value of the HDR image data corresponding to the original image data, the pixel value of the base image data 101, the value of the color difference data 1020, and the value of the luminance difference data 1021 is expressed by the following Expression 1. In Equation 1, (Ro, Go, Bo) is the pixel value of the HDR image data, and (R, G, B) is the pixel value of the base image data 101. ResCb is a Cb difference value represented by the color difference data 1020, ResCr is a Cr difference value represented by the color difference data 1020, and Ra is a luminance ratio represented by the luminance difference data 1021. M is a conversion matrix for converting RGB values into YCbCr values, and M −1 (inverse matrix of matrix M) is a conversion matrix for converting YCbCr values into RGB values.
Figure 2016110158

HDR処理部105は、ベース画像データ101、色差分データ1020、及び、輝度差分データ1021を取得し、取得したそれらの情報に基づいて、表示用画像データ106を生成したり、バックライト制御値108を生成したりする。そして、HDR処理部105は、表示用画像データ106を液晶パネル107に出力し、バックライト制御値108をバックライト109に出力する。表示用画像データは、液晶パネル107での表示に使用する画像データである。バックライト制御値108は、バックライト109の発光輝度に対応する。以後、バックライト109から発せられた光の輝度を“発光輝度”と記載する。   The HDR processing unit 105 acquires the base image data 101, the color difference data 1020, and the luminance difference data 1021, and generates the display image data 106 based on the acquired information and the backlight control value 108. Or generate. Then, the HDR processing unit 105 outputs the display image data 106 to the liquid crystal panel 107 and outputs the backlight control value 108 to the backlight 109. The display image data is image data used for display on the liquid crystal panel 107. The backlight control value 108 corresponds to the light emission luminance of the backlight 109. Hereinafter, the luminance of the light emitted from the backlight 109 is referred to as “emission luminance”.

液晶パネル107は、複数の液晶素子、液晶ドライバ、コントロール基板、等を有する。コントロール基板は液晶ドライバを制御し、液晶ドライバは各液晶素子を駆動する。本実施例では、表示用画像データ106に基づいて各液晶素子の透過率が制御される。具体的には、コントロール基板が表示用画像データ106に応じた制御信号を液晶ドライバに出力し、液晶ドライバがコントロール基板からの制御信号に応じて各液晶素子を駆動する。バックライト109からの光が各液晶素子を透過することにより、画面に画像(表示画像)が表示される。   The liquid crystal panel 107 includes a plurality of liquid crystal elements, a liquid crystal driver, a control board, and the like. The control board controls the liquid crystal driver, and the liquid crystal driver drives each liquid crystal element. In this embodiment, the transmittance of each liquid crystal element is controlled based on the display image data 106. Specifically, the control board outputs a control signal corresponding to the display image data 106 to the liquid crystal driver, and the liquid crystal driver drives each liquid crystal element according to the control signal from the control board. The light from the backlight 109 is transmitted through each liquid crystal element, whereby an image (display image) is displayed on the screen.

バックライト109は、液晶パネル107の背面に光を照射する発光部である。バックライト109は、光源、光源を駆動する駆動回路、光源からの光を拡散する光学ユニット、等を有する。本実施例では、バックライト109は、バックライト制御値108に応じた発光輝度で発光する。具体的には、駆動回路が、バックライト制御値に応じた発光輝度で発光するように光源を駆動する。また、本実施例では、バックライト109は、複数の画素からなる発光領域単位で発光輝度を制御可能に構成されている。具体的には、バックライト109は、画面の領域を構成する複数の発光領域の発光輝度を個別に制御可能に構成されている。例えば、バックライト109は、発光領域毎に光源を有する。光源は、1つ以上の発光素子を有する。発光素子としては、発光ダイオード(LED)、有機EL素子、冷陰極管、等を用いることができる。
なお、本実施例では、複数の発光領域によって画面の領域が構成されている場合の例を説明するが、1つの発光領域によって画面の領域が構成されていてもよい。
The backlight 109 is a light emitting unit that irradiates light to the back surface of the liquid crystal panel 107. The backlight 109 includes a light source, a drive circuit that drives the light source, an optical unit that diffuses light from the light source, and the like. In the present embodiment, the backlight 109 emits light with a light emission luminance corresponding to the backlight control value 108. Specifically, the drive circuit drives the light source so as to emit light with the light emission luminance corresponding to the backlight control value. Further, in the present embodiment, the backlight 109 is configured to be able to control the light emission luminance in units of light emission areas composed of a plurality of pixels. Specifically, the backlight 109 is configured to be able to individually control the light emission luminances of a plurality of light emission regions that constitute a screen region. For example, the backlight 109 has a light source for each light emitting region. The light source has one or more light emitting elements. As the light emitting element, a light emitting diode (LED), an organic EL element, a cold cathode tube, or the like can be used.
In this embodiment, an example in which a screen area is configured by a plurality of light emitting areas will be described. However, a screen area may be configured by one light emitting area.

制御部110は、不図示の制御線を通じて各機能部の動作及びそのタイミングを制御する。   The control unit 110 controls the operation and timing of each functional unit through a control line (not shown).

本実施例では、原画像データ(HDR画像データ)が静止画像データの場合には、1枚の静止画像データに対応するベース画像データと差分データが存在し、原画像データが動画像データの場合には、フレーム毎にベース画像データと差分データが存在する。そして、本実施例では、原画像データが静止画像データであるか動画像データであるかに拘らず、フレーム毎にベース画像データと差分データが表示装置に入力される。そのような構成の場合には、原画像データが静止画像データの場合における内部処理(表示装置の内部処理)と、原画像データが動画像データの場合における内部処理と、を共通化することがで
きる。
In this embodiment, when the original image data (HDR image data) is still image data, base image data and difference data corresponding to one piece of still image data exist, and the original image data is moving image data. Includes base image data and difference data for each frame. In this embodiment, the base image data and the difference data are input to the display device for each frame regardless of whether the original image data is still image data or moving image data. In such a configuration, the internal processing (internal processing of the display device) when the original image data is still image data and the internal processing when the original image data is moving image data may be shared. it can.

ここで、原画像データが動画像データの場合は、画質の観点から、フレーム毎にバックライト制御値108を算出することが好ましい。しかし、原画像データが静止画像データの場合には、画質や演算量の観点から、フレーム毎にバックライト制御値108を算出するのではなく、バックライト制御値108を1度だけ算出することが好ましい。バックライト制御値108の算出回数を1回に制限することにより、フレーム毎にバックライト制御値108を算出する場合に比べて演算量を低減することができる。また、ベース画像データや差分データが変化していないにも拘らずノイズ等によってバックライト制御値108が変動してしまうことを抑制することができる。   Here, when the original image data is moving image data, it is preferable to calculate the backlight control value 108 for each frame from the viewpoint of image quality. However, when the original image data is still image data, the backlight control value 108 is calculated only once instead of calculating the backlight control value 108 for each frame from the viewpoint of image quality and calculation amount. preferable. By limiting the number of times the backlight control value 108 is calculated to one, the amount of calculation can be reduced compared to the case where the backlight control value 108 is calculated for each frame. Further, it is possible to suppress the backlight control value 108 from fluctuating due to noise or the like even though the base image data and the difference data are not changed.

制御部110は、ベース画像データ101、色差分データ1020、及び、輝度差分データ1021が静止画像データの情報である場合に、バックライト制御値108を1度だけ算出して出力するようにHDR処理部105を制御する。具体的には、静止画像データの最初のフレームについてのみバックライト制御値108を算出して出力するようにHDR処理部105を制御する。それにより、静止画像データの最初のフレームについて発光輝度を制御する処理が行われ、静止画像データの2番目以降のフレームについては、発光輝度を制御する処理が省略される。
また、制御部110は、ベース画像データ101、色差分データ1020、及び、輝度差分データ1021が動画像データの情報である場合に、フレーム毎にバックライト制御値108を算出するようにHDR処理部105を制御する。それにより、動画像データの各フレームについて発光輝度を制御する処理が行われる。
なお、原画像データが静止画像データであるか動画像データであるかに拘らず、フレーム毎に発光輝度を制御する処理が行われてもよい。
When the base image data 101, the color difference data 1020, and the luminance difference data 1021 are information on still image data, the control unit 110 calculates and outputs the backlight control value 108 only once. The unit 105 is controlled. Specifically, the HDR processing unit 105 is controlled so that the backlight control value 108 is calculated and output only for the first frame of still image data. Thereby, the process for controlling the light emission luminance is performed for the first frame of the still image data, and the process for controlling the light emission luminance is omitted for the second and subsequent frames of the still image data.
The control unit 110 also calculates the backlight control value 108 for each frame when the base image data 101, the color difference data 1020, and the luminance difference data 1021 are information on moving image data. 105 is controlled. Thereby, processing for controlling the light emission luminance is performed for each frame of the moving image data.
Note that, regardless of whether the original image data is still image data or moving image data, a process for controlling the light emission luminance may be performed for each frame.

図2は、HDR処理部105の機能構成の一例を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the HDR processing unit 105.

画像処理部201は、ベース画像データ101と色差分データ1020を取得する。そして、画像処理部201は、ベース画像データ101に所定の画像処理を施すことにより、処理ベース画像データ202(第2ベース画像データ)を生成する。本実施例では、所定の画像処理は、色差分データ1020を用いた色域拡大処理を含む。本実施例では、多ビットのHDR画像データではなく、低ビットのベース画像データに対して所定の画像処理が施される。それにより、多ビットのHDR画像データに所定の画像処理を施す場合に比べて、画像処理部201の処理負荷や回路規模を低減することができる。   The image processing unit 201 acquires base image data 101 and color difference data 1020. Then, the image processing unit 201 performs predetermined image processing on the base image data 101 to generate processing base image data 202 (second base image data). In this embodiment, the predetermined image processing includes color gamut expansion processing using the color difference data 1020. In the present embodiment, predetermined image processing is performed not on multi-bit HDR image data but on low-bit base image data. Thereby, the processing load and circuit scale of the image processing unit 201 can be reduced as compared with the case where predetermined image processing is performed on multi-bit HDR image data.

本実施例では、以下の式2を用いて色域拡大処理後の画素値が算出される。式2において、(Rc,Gc,Bc)は色域拡大処理後の画素値である。

Figure 2016110158
In this embodiment, the pixel value after the color gamut expansion processing is calculated using the following Expression 2. In Equation 2, (Rc, Gc, Bc) is a pixel value after color gamut expansion processing.
Figure 2016110158

なお、所定の画像処理として、複数の画像処理が実行されてもよい。例えば、所定の画像処理は、明るさ調整処理、コントラスト調整処理、クロマ調整処理、シャープネス調整処理、等を含んでいてもよい。所定の画像処理に、上記色域拡大処理が含まれていなくてもよい。   A plurality of image processes may be executed as the predetermined image process. For example, the predetermined image processing may include brightness adjustment processing, contrast adjustment processing, chroma adjustment processing, sharpness adjustment processing, and the like. The predetermined image processing may not include the color gamut expansion processing.

Ratioレンジ変換部204は、輝度差分データ1021を取得する。そして、Ra
tioレンジ変換部204は、輝度差分データ1021を補正することにより、輝度差分データ1021よりもダイナミックレンジの拡大度合いが小さい変換差分データ205(第2差分データ)を生成する。
実物に近い表示画像(画面に表示された画像)を得るためには、10000cd/m程度の表示輝度(画面上の輝度)の表示が可能であることが好ましい。しかし、表示画像の取り得るダイナミックレンジの最大値が広いとは限らず、10000cd/m程度の表示輝度の表示ができるとは限らない。具体的には、表示画像の輝度の上限値はバックライト109の発光輝度の上限値(またはバックライト109の発光輝度の上限値より若干低い値)となるが、バックライト109が10000cd/m程度の発光輝度で発光可能であるとは限らない。
そこで、Ratioレンジ変換部204は、変換差分データ205を用いた輝度域拡大処理後の画像データのダイナミックレンジが表示画像の取り得るダイナミックレンジに一致するように、輝度差分データ1021を補正する。本実施例では、変換差分データ205を用いた輝度域拡大処理後の画像データのダイナミックレンジが表示画像の取り得るダイナミックレンジの最大値に一致するように、輝度差分データ1021が補正される。
The ratio range conversion unit 204 acquires luminance difference data 1021. And Ra
The thio range conversion unit 204 corrects the luminance difference data 1021 to generate conversion difference data 205 (second difference data) having a smaller dynamic range expansion degree than the luminance difference data 1021.
In order to obtain a display image close to the real thing (image displayed on the screen), it is preferable that display luminance (luminance on the screen) of about 10000 cd / m 2 can be displayed. However, the maximum value of the dynamic range that can be taken by the display image is not necessarily wide, and it is not always possible to display a display luminance of about 10,000 cd / m 2 . Specifically, the upper limit value of the luminance of the display image is the upper limit value of the light emission luminance of the backlight 109 (or a value slightly lower than the upper limit value of the light emission luminance of the backlight 109), but the backlight 109 is 10,000 cd / m 2. It is not always possible to emit light with a light emission luminance of a certain degree.
Therefore, the ratio range conversion unit 204 corrects the luminance difference data 1021 so that the dynamic range of the image data after the luminance range expansion processing using the conversion difference data 205 matches the dynamic range that the display image can take. In this embodiment, the luminance difference data 1021 is corrected so that the dynamic range of the image data after the luminance range expansion processing using the conversion difference data 205 matches the maximum value of the dynamic range that can be taken by the display image.

本実施例では、変換ルックアップテーブルを用いて、輝度差分データ1021が変換差分データ205に変換される。変換ルックアップテーブルは、変換前(補正前)の輝度比率である変換前輝度比率と、変換後の輝度比率である変換後輝度比率と、の対応関係を表す。   In this embodiment, the luminance difference data 1021 is converted into the conversion difference data 205 using the conversion lookup table. The conversion lookup table represents a correspondence relationship between a pre-conversion luminance ratio that is a luminance ratio before conversion (before correction) and a post-conversion luminance ratio that is a luminance ratio after conversion.

図3に、変換ルックアップテーブルの一例を示す。図3の横軸は変換前輝度比率を示し、縦軸は変換後輝度比率を示す。図3は、表示輝度の上限値が5000cd/mである場合の例を示す。
本実施例では、輝度比率に基づいてバックライト制御値が生成される。具体的には、輝度比率が高いときに、輝度比率が低いときよりも高い発光輝度に対応するバックライト制御値が生成される。例えば、輝度比率=1倍の場合に発光輝度=100cd/mに対応するバックライト制御値が生成され、輝度比率=50倍の場合に発光輝度=5000cd/mに対応するバックライト制御値が生成される。
FIG. 3 shows an example of the conversion lookup table. In FIG. 3, the horizontal axis represents the pre-conversion luminance ratio, and the vertical axis represents the post-conversion luminance ratio. FIG. 3 shows an example where the upper limit value of the display brightness is 5000 cd / m 2 .
In this embodiment, a backlight control value is generated based on the luminance ratio. Specifically, when the luminance ratio is high, a backlight control value corresponding to a higher light emission luminance is generated than when the luminance ratio is low. For example, the backlight control value is generated, the backlight control value corresponding to the light emission luminance = 5000 cd / m 2 when the luminance ratio = 50 times that corresponds to the light emission luminance = 100 cd / m 2 when the luminance ratio = 1 times Is generated.

上述したように、表示輝度の上限値は、5000cd/mである。そのため、図3の例では、変換後輝度比率の上限値が50に制限されている。
また、輝度差分データ1021には一般的に1倍付近の変換前輝度比率が多く含まれる。そのため、図3の例では、変換前輝度比率=1倍付近において、変換後輝度比率として、変換前輝度比率と同じ値が設定されている。
そして、高輝度の領域では明るさの違いが知覚されにくい。そのため、図3の例では、変換前輝度比率の範囲=10倍(1000cd/m)〜100倍(10000cd/m)が、変換後輝度比率の範囲=10倍〜50倍に圧縮されている。
また、図3の例では、変換前輝度比率の範囲=10倍〜100倍において、変換前輝度比率の増加に対して変換後輝度比率が一定とならないように変換後輝度比率が設定されている。具体的には、変換前輝度比率の範囲=10倍〜100倍において、変換前輝度比率の増加に対して変換後輝度比率が増加するように変換後輝度比率が設定されている。それにより、白つぶれを抑制することができる。
As described above, the upper limit value of the display brightness is 5000 cd / m 2 . Therefore, in the example of FIG. 3, the upper limit value of the converted luminance ratio is limited to 50.
In addition, the luminance difference data 1021 generally includes a large number of pre-conversion luminance ratios near 1 ×. Therefore, in the example of FIG. 3, the same value as the pre-conversion luminance ratio is set as the post-conversion luminance ratio in the vicinity of the pre-conversion luminance ratio = 1.
In a high luminance region, the difference in brightness is difficult to perceive. Therefore, in the example of FIG. 3, the range = 10 times the pre-conversion luminance ratio (1000cd / m 2) ~100 fold (10000cd / m 2), is compressed in the range = 10 to 50 times of the converted luminance ratio Yes.
In the example of FIG. 3, the post-conversion luminance ratio is set so that the post-conversion luminance ratio does not become constant with respect to the increase of the pre-conversion luminance ratio in the range of the pre-conversion luminance ratio = 10 to 100 times. . Specifically, the post-conversion luminance ratio is set so that the post-conversion luminance ratio increases with respect to the pre-conversion luminance ratio in the pre-conversion luminance ratio range = 10 to 100 times. Thereby, it is possible to suppress white-out.

なお、輝度差分データ1021は、変換前輝度比率と変換後輝度比率の対応関係を表す関数を用いて変換差分データ205に変換されてもよい。即ち、変換差分データ205が表す輝度比率は、関数を用いて算出されてもよい。
なお、本実施例では、変換差分データ205を用いた輝度域拡大処理後の画像データのダイナミックレンジが表示画像の取り得るダイナミックレンジの最大値に一致するように、輝度差分データ1021を補正する例を説明したが、これに限らない。変換差分データ
205を用いた輝度域拡大処理後の画像データのダイナミックレンジが、表示画像の取り得るダイナミックレンジに一致すればよい。変換差分データ205を用いた輝度域拡大処理後の画像データのダイナミックレンジが、表示画像の取り得るダイナミックレンジの最大値よりも低い値に一致してもよい。
Note that the luminance difference data 1021 may be converted into the conversion difference data 205 using a function representing the correspondence between the pre-conversion luminance ratio and the post-conversion luminance ratio. That is, the luminance ratio represented by the conversion difference data 205 may be calculated using a function.
In this embodiment, the luminance difference data 1021 is corrected so that the dynamic range of the image data after the luminance range expansion processing using the conversion difference data 205 matches the maximum value of the dynamic range that can be taken by the display image. However, the present invention is not limited to this. The dynamic range of the image data after the luminance range expansion processing using the conversion difference data 205 only needs to match the dynamic range that the display image can take. The dynamic range of the image data after the luminance range expansion process using the conversion difference data 205 may coincide with a value lower than the maximum value of the dynamic range that can be taken by the display image.

ブロックMaxRatio検出部206とバックライト輝度決定部208により、変換差分データ205に基づいてバックライト109の発光輝度が制御される。   The block MaxRatio detection unit 206 and the backlight luminance determination unit 208 control the light emission luminance of the backlight 109 based on the conversion difference data 205.

ブロックMaxRatio検出部206は、発光領域における変換差分データ205の特徴量を第1特徴量として取得する。本実施例では、発光領域における変換後輝度比率の代表値が第1特徴量として取得される。具体的には、発光領域における複数の変換後輝度比率の中から、値が最も大きい変換後輝度比率(ブロックMaxRatio207)が、第1特徴量として検出される。本実施例では、複数の発光領域が存在するため、発光領域毎に第1特徴量が取得される。
なお、第1特徴量はブロックMaxRatio207に限らない。例えば、第1特徴量として、変換後輝度比率の最小値、最頻値、中間値、平均値、等が取得されてもよい。
The block MaxRatio detection unit 206 acquires the feature amount of the conversion difference data 205 in the light emitting region as the first feature amount. In this embodiment, a representative value of the converted luminance ratio in the light emitting area is acquired as the first feature amount. Specifically, the converted luminance ratio (block MaxRatio 207) having the largest value is detected as the first feature amount from the plurality of converted luminance ratios in the light emitting region. In this embodiment, since there are a plurality of light emitting areas, the first feature amount is acquired for each light emitting area.
Note that the first feature amount is not limited to the block MaxRatio 207. For example, the minimum value, mode value, intermediate value, average value, etc. of the converted luminance ratio may be acquired as the first feature amount.

図4を用いて、ブロックMaxRatio検出部206の処理の具体例を説明する。図4において、実線で囲まれた領域が発光領域である。画素Aの変換後輝度比率Rbn(A)は2.0倍であり、画素Bの変換後輝度比率Rbn(B)は1.5倍である。画素A,B以外の画素の変換後輝度比率は、図示されていないが、2.0倍よりも低い。即ち、図4の例では、変換後輝度比率Rbn(A)=2.0が最も大きい。この場合、ブロックMaxRatioであるRmnとして、変換後輝度比率Rbn(A)=2.0が検出される。   A specific example of the processing of the block MaxRatio detection unit 206 will be described with reference to FIG. In FIG. 4, a region surrounded by a solid line is a light emitting region. The converted luminance ratio Rbn (A) of the pixel A is 2.0 times, and the converted luminance ratio Rbn (B) of the pixel B is 1.5 times. Although the post-conversion luminance ratio of the pixels other than the pixels A and B is not shown, it is lower than 2.0 times. That is, in the example of FIG. 4, the converted luminance ratio Rbn (A) = 2.0 is the largest. In this case, the converted luminance ratio Rbn (A) = 2.0 is detected as Rmn which is the block MaxRatio.

バックライト輝度決定部208は、ブロックMaxRatio207に応じて、発光領域における発光輝度を制御する。具体的には、バックライト輝度決定部208は、ブロックMaxRatio207に応じてバックライト制御値108を決定し、決定したバックライト制御値108を出力する。それにより発光輝度が制御される。本実施例では、バックライト輝度決定部208は、輝度比率と発光輝度の対応関係を表すルックアップテーブルからブロックMaxRatio207に対応する発光輝度を取得し、取得した発光輝度に対応するバックライト制御値108を決定する。本実施例では、複数の発光領域が存在するため、発光領域毎にバックライト制御値108が決定される。即ち、発光領域毎に発光輝度が制御される。
なお、輝度比率と発光輝度の対応関係を表す関数を用いてブロックMaxRatio207に対応する発光輝度を算出し、算出した発光輝度に対応するバックライト制御値108を決定してもよい。輝度比率とバックライト制御値の対応関係を表すテーブルや関数を用いてブロックMaxRatio207に対応するバックライト制御値108が取得されてもよい。
The backlight luminance determining unit 208 controls the light emission luminance in the light emission region according to the block MaxRatio 207. Specifically, the backlight luminance determination unit 208 determines the backlight control value 108 according to the block MaxRatio 207, and outputs the determined backlight control value 108. Thereby, the emission luminance is controlled. In the present embodiment, the backlight luminance determining unit 208 acquires the light emission luminance corresponding to the block MaxRatio 207 from the lookup table representing the correspondence relationship between the luminance ratio and the light emission luminance, and the backlight control value 108 corresponding to the acquired light emission luminance. To decide. In this embodiment, since there are a plurality of light emitting areas, the backlight control value 108 is determined for each light emitting area. That is, the light emission luminance is controlled for each light emission region.
Note that the light emission luminance corresponding to the block MaxRatio 207 may be calculated using a function representing the correspondence relationship between the luminance ratio and the light emission luminance, and the backlight control value 108 corresponding to the calculated light emission luminance may be determined. The backlight control value 108 corresponding to the block MaxRatio 207 may be acquired using a table or a function representing the correspondence relationship between the luminance ratio and the backlight control value.

図5に、バックライト制御値108の決定に使用するルックアップテーブルの一例を示す。図5の横軸は輝度比率を示し、縦軸は発光輝度を示す。
図5の例では、ブロックMaxRatio207が大きいほど高い発光輝度を示すバックライト制御値108が決定される。
FIG. 5 shows an example of a lookup table used for determining the backlight control value 108. The horizontal axis in FIG. 5 indicates the luminance ratio, and the vertical axis indicates the light emission luminance.
In the example of FIG. 5, the backlight control value 108 indicating the higher light emission luminance is determined as the block MaxRatio 207 increases.

輝度推定部209は、バックライト制御値108に基づいて、バックライト109から発せられた光の、液晶パネル107の背面における輝度(到達輝度210)を推定する。本実施例では、到達輝度を推定する位置(推定位置)として、発光領域の中心位置が設定されているものとする。また、本実施例では、複数の発光領域が存在するため、発光領域毎に到達輝度210が推定される。到達輝度210は、光源から発せられた光の減衰、他
の発光領域からの光の漏れ、等を考慮して推定される。本実施例では、発光領域毎に到達率情報が用意されている。到達率情報は、光源毎に、光源から発せられた光の到達率を表す。そして、発光領域毎に、到達率情報と各光源のバックライト制御値108を用いて推定処理(到達輝度210を推定する処理)が行われる。推定処理では、光源毎に、バックライト制御値に対応する発光輝度に到達率が乗算される。そして、各光源の乗算値の総和が到達輝度210として算出される。到達率は、光源から発せられた光が推定位置にどの程度到達するかを表す値であり、光源から発せられた光の輝度が推定位置に到達するまでにどの程度減衰するかを表す減衰率の逆数である。
なお、推定位置は発光領域の中心位置でなくてもよい。また、1つの発光領域について、複数の位置の到達輝度が推定されてもよい。例えば、画素毎に到達輝度が推定されてもよい。
Based on the backlight control value 108, the luminance estimation unit 209 estimates the luminance (reach luminance 210) of the light emitted from the backlight 109 on the back surface of the liquid crystal panel 107. In this embodiment, it is assumed that the center position of the light emitting region is set as the position (estimated position) for estimating the reached luminance. In the present embodiment, since there are a plurality of light emitting areas, the reached luminance 210 is estimated for each light emitting area. The reached luminance 210 is estimated in consideration of attenuation of light emitted from the light source, leakage of light from other light emitting regions, and the like. In this embodiment, arrival rate information is prepared for each light emitting area. The arrival rate information represents the arrival rate of light emitted from the light source for each light source. Then, for each light emitting area, an estimation process (a process for estimating the arrival luminance 210) is performed using the arrival rate information and the backlight control value 108 of each light source. In the estimation process, the light emission luminance corresponding to the backlight control value is multiplied by the arrival rate for each light source. Then, the sum of the multiplication values of the respective light sources is calculated as the reached luminance 210. The arrival rate is a value that indicates how much light emitted from the light source reaches the estimated position, and an attenuation rate that indicates how much the luminance of the light emitted from the light source attenuates before reaching the estimated position. Is the reciprocal of
Note that the estimated position may not be the center position of the light emitting region. Moreover, the arrival brightness | luminance of several positions may be estimated about one light emission area | region. For example, the reached luminance may be estimated for each pixel.

補正係数算出部211は、到達輝度210に基づいて、画像データを補正する補正係数212を算出する。本実施例では、発光領域毎に到達輝度210が推定されるため、発光領域毎に補正係数212が算出される。補正係数212は、バックライト制御値108に対応する発光輝度と到達輝度210のずれによる表示輝度の変化を低減するために画素値に乗算する係数である。本実施例では、以下の式3を用いて補正係数212が算出される。式3において、Gpnは補正係数212であり、Lpnは到達輝度210であり、Ltはバックライト制御値108に対応する発光輝度である。

Gpn=Lt/Lpn ・・・(式3)

なお、補正係数ではなく、画素値に加算する補正値が算出されてもよい。
The correction coefficient calculation unit 211 calculates a correction coefficient 212 for correcting image data based on the reached luminance 210. In this embodiment, since the reached luminance 210 is estimated for each light emitting area, the correction coefficient 212 is calculated for each light emitting area. The correction coefficient 212 is a coefficient that is multiplied by the pixel value in order to reduce a change in display luminance due to a difference between the emission luminance corresponding to the backlight control value 108 and the arrival luminance 210. In the present embodiment, the correction coefficient 212 is calculated using the following Expression 3. In Equation 3, Gpn is the correction coefficient 212, Lpn is the reached luminance 210, and Lt is the light emission luminance corresponding to the backlight control value 108.

Gpn = Lt / Lpn (Formula 3)

Note that a correction value to be added to the pixel value may be calculated instead of the correction coefficient.

Ratio補正部213と画素値補正部203により、処理ベース画像データ202、変換差分データ205、及び、ブロックMaxRatio207に基づいて、表示用画像データ106が生成される。   The ratio correction unit 213 and the pixel value correction unit 203 generate display image data 106 based on the processing base image data 202, the conversion difference data 205, and the block MaxRatio 207.

Ratio補正部213は、変換差分データ205とブロックMaxRatio207に基づいて、変換差分データ205とブロックMaxRatio207の差分に相当する補正差分データ214を生成する。本実施例では、画素毎に、その画素の変換後輝度比率と、当該画素が属す発光領域のブロックMaxRatio207と、の差分に相当する輝度比率が、補正差分データ214が表す輝度比率である補正輝度比率として算出される。具体的には、画素毎に、変換後輝度比率をブロックMaxRatio207で除算することにより、補正輝度比率が算出される。即ち、以下の式4を用いて補正輝度比率が算出される。式4において、Rbnは変換後輝度比率であり、RmnはブロックMaxRatio207であり、Abnは補正輝度比率である。それにより、補正差分データ214が生成される。変換後輝度比率は、変換差分データ205が表す輝度比率である。

Abn=Rbn/Rmn ・・・(式4)
The Ratio correction unit 213 generates correction difference data 214 corresponding to the difference between the conversion difference data 205 and the block MaxRatio 207 based on the conversion difference data 205 and the block MaxRatio 207. In this embodiment, for each pixel, a corrected luminance whose luminance ratio corresponding to the difference between the converted luminance ratio of the pixel and the block MaxRatio 207 of the light emitting area to which the pixel belongs is the luminance ratio represented by the correction difference data 214. Calculated as a ratio. Specifically, the corrected luminance ratio is calculated for each pixel by dividing the converted luminance ratio by the block MaxRatio 207. That is, the corrected luminance ratio is calculated using the following equation 4. In Equation 4, Rbn is the converted luminance ratio, Rmn is the block MaxRatio 207, and Abn is the corrected luminance ratio. Thereby, the correction difference data 214 is generated. The post-conversion luminance ratio is the luminance ratio represented by the conversion difference data 205.

Abn = Rbn / Rmn (Formula 4)

図6を用いて、Ratio補正部213の処理の具体例を説明する。図6は、図4と同じ発光領域を示す。上述したように、画素Aの変換後輝度比率Rbn(A)は2.0倍であり、画素Bの変換後輝度比率Rbn(B)は1.5倍である。そして、ブロックMaxRatioであるRmnは、変換後輝度比率Rbn(A)=2.0である。そのため、画素Aの補正輝度比率Abn(A)は以下の式5で算出され、画素Bの補正輝度比率Abn(B)は以下の式6で算出される。

Abn(A)=Rbn(A)/Rmn=1.0 ・・・(式5)
Abn(B)=Rbn(B)/Rmn=0.75 ・・・(式6)
A specific example of the processing of the ratio correction unit 213 will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows the same light emitting area as FIG. As described above, the converted luminance ratio Rbn (A) of the pixel A is 2.0 times, and the converted luminance ratio Rbn (B) of the pixel B is 1.5 times. Then, Rmn which is the block MaxRatio is the post-conversion luminance ratio Rbn (A) = 2.0. Therefore, the corrected luminance ratio Abn (A) of the pixel A is calculated by the following formula 5, and the corrected luminance ratio Abn (B) of the pixel B is calculated by the following formula 6.

Abn (A) = Rbn (A) /Rmn=1.0 (Formula 5)
Abn (B) = Rbn (B) /Rmn=0.75 (Formula 6)

画素値補正部203は、補正差分データ214を用いた輝度域拡大処理を処理ベース画像データ202に施すことにより、表示用画像データ106を生成する。本実施例では、上記輝度域拡大処理と、補正係数212を用いた第1補正処理と、を処理ベース画像データ202に施すことにより、表示用画像データ106が生成される。輝度域拡大処理は、補正差分データ214が表す補正輝度比率に応じて画像の階調値を補正する処理であり、第1補正処理は、画像データの階調値に補正係数212を乗算する処理である。到達輝度210の推定位置の画素については、処理画素値(処理ベース画像データ202の画素値)に補正輝度比と補正係数212を乗算することにより、表示用画素値(表示用画像データ106の画素値)が算出される。推定位置以外の位置の画素については、補正係数212を用いた補間処理により、補間補正係数が算出される。そして、処理画素値に補正輝度比と補間補正係数(補間処理によって算出された補正係数)を乗算することにより、表示用画素値が算出される。但し、輝度域拡大処理と第1補正処理を施した後の画素値(乗算値)が、液晶パネル107に入力可能な画素値の範囲(入力レンジ)外の値である場合には、乗算値を入力レンジ内の値になるように補正することにより、表示用画素値が算出される。例えば、液晶パネル107の入力レンジがベース画像データ101と同じ8ビットである場合には、乗算値が8ビット以下の値になるように補正される。また、液晶パネル107の入力レンジが、ベース画像データ101より分解能が高い10ビットである場合には、乗算値が10ビット以下の値になるように補正される。各画素の表示用画素値を算出することにより、表示用画像データ106が生成される。   The pixel value correction unit 203 generates display image data 106 by performing luminance region expansion processing using the correction difference data 214 on the processing base image data 202. In the present embodiment, the image data for display 106 is generated by applying the luminance range expansion process and the first correction process using the correction coefficient 212 to the process base image data 202. The luminance range expansion process is a process of correcting the gradation value of the image according to the correction luminance ratio represented by the correction difference data 214, and the first correction process is a process of multiplying the gradation value of the image data by the correction coefficient 212. It is. For the pixel at the estimated position of the reached luminance 210, the processing pixel value (the pixel value of the processing base image data 202) is multiplied by the correction luminance ratio and the correction coefficient 212 to obtain the display pixel value (the pixel of the display image data 106). Value) is calculated. For pixels at positions other than the estimated position, an interpolation correction coefficient is calculated by an interpolation process using the correction coefficient 212. Then, the display pixel value is calculated by multiplying the processing pixel value by the correction luminance ratio and the interpolation correction coefficient (correction coefficient calculated by the interpolation process). However, if the pixel value (multiplication value) after performing the luminance range expansion processing and the first correction processing is a value outside the range (input range) of pixel values that can be input to the liquid crystal panel 107, the multiplication value Is corrected to a value within the input range to calculate a display pixel value. For example, when the input range of the liquid crystal panel 107 is the same 8 bits as the base image data 101, the multiplication value is corrected so as to be a value of 8 bits or less. Further, when the input range of the liquid crystal panel 107 is 10 bits having a resolution higher than that of the base image data 101, the multiplication value is corrected so as to be a value of 10 bits or less. Display image data 106 is generated by calculating the display pixel value of each pixel.

なお、補間補正係数が算出されずに、推定位置以外の位置の処理画素値に対して、当該画素が属す発光領域の補正係数212が乗算されてもよい。
なお、表示用画像106を生成する際に、輝度域拡大処理と第1補正処理以外の画像処理が処理ベース画像データ202に施されてもよい。第1補正処理は、画質の観点から実行されることが好ましいが、省略されてもよい。第1補正処理を行わない場合には、輝度推定部209と補正係数算出部211の処理は不要となる。
また、表示用画像データ106を生成する際に処理ベース画像データ202に施す処理の実行順序は、特に限定されない。例えば、輝度域拡大処理後に第1補正処理が実行されてもよいし、第1補正処理後に輝度域拡大処理が実行されてもよいし、輝度域拡大処理と第1補正処理が同時に実行されてもよい。
Note that the processing pixel value at a position other than the estimated position may be multiplied by the correction coefficient 212 of the light emitting area to which the pixel belongs without calculating the interpolation correction coefficient.
Note that when the display image 106 is generated, image processing other than the luminance range expansion processing and the first correction processing may be performed on the processing base image data 202. The first correction process is preferably performed from the viewpoint of image quality, but may be omitted. When the first correction process is not performed, the processes of the luminance estimation unit 209 and the correction coefficient calculation unit 211 are not necessary.
In addition, the execution order of processing performed on the processing base image data 202 when generating the display image data 106 is not particularly limited. For example, the first correction process may be executed after the luminance area expansion process, the luminance area expansion process may be executed after the first correction process, or the luminance area expansion process and the first correction process are executed simultaneously. Also good.

以上述べたように、本実施例によれば、HDR画像データを復元せずに、HDR画像データよりもビット数が少ない差分データに基づいてバックライトの発光が制御される。具体的には、輝度差分データに基づいてバックライトの発光輝度が制御される。それにより、HDR画像データを用いる場合に比べて少ない処理負荷で発光を制御することができる。即ち、本実施例によれば、HDR画像データを用いる場合に比べて表示装置の処理負荷や回路規模を低減することができる。また、液晶パネルの入力レンジがHDR画像データのダイナミックレンジよりも狭くても、ダイナミックレンジが広い表示画像を得ることができる。具体的には、バックライトの発光を一定とした場合に表示できない輝度が、バックライトの発光を制御することで表示可能となるため、ダイナミックレンジや色域が広い表示画像を得ることができる。   As described above, according to the present embodiment, the backlight emission is controlled based on the difference data having a smaller number of bits than the HDR image data without restoring the HDR image data. Specifically, the light emission luminance of the backlight is controlled based on the luminance difference data. Thereby, light emission can be controlled with a smaller processing load than when HDR image data is used. That is, according to the present embodiment, the processing load and circuit scale of the display device can be reduced as compared with the case where HDR image data is used. Even if the input range of the liquid crystal panel is narrower than the dynamic range of the HDR image data, a display image having a wide dynamic range can be obtained. Specifically, luminance that cannot be displayed when the light emission of the backlight is constant can be displayed by controlling the light emission of the backlight, so that a display image with a wide dynamic range and color gamut can be obtained.

また、本実施例によれば、HDR画像データよりもビット数が少ない画像データに画像処理が施されるため、HDR画像データに画像処理を施す場合に比べて画像処理を実行する機能部の処理負荷や回路規模を低減することができる。具体的には、画像処理部201ではベース画像データ101に所定の画像処理が施されるため、HDR画像データに画像処理を施す場合に比べて画像処理部201の処理負荷や回路規模を低減することができる
。そして、画素値補正部203では処理ベース画像データ202に輝度域拡大処理等が施されるため、HDR画像データに画像処理を施す場合に比べて画素値補正部203の処理負荷や回路規模を低減することができる。
In addition, according to the present embodiment, since image processing is performed on image data having a smaller number of bits than HDR image data, processing of a functional unit that executes image processing as compared with the case where image processing is performed on HDR image data The load and circuit scale can be reduced. Specifically, since the image processing unit 201 performs predetermined image processing on the base image data 101, the processing load and circuit scale of the image processing unit 201 are reduced as compared with the case where image processing is performed on HDR image data. be able to. Since the pixel value correction unit 203 performs a luminance range expansion process on the processing base image data 202, the processing load and circuit scale of the pixel value correction unit 203 are reduced as compared with the case where image processing is performed on the HDR image data. can do.

また、本実施例によれば、変換差分データ205を用いた輝度域拡大処理後の画像データのダイナミックレンジが表示画像の取り得るダイナミックレンジに一致するように、輝度差分データ1021が補正される。それにより、差分データに基づく発光輝度がバックライトの取り得る発光輝度の最大値を超え、バックライトが制御不可能となってしまうことを防止することができる。そして、変換前輝度比率の増加に対して変換後輝度比率が一定とならずに増加するように変換後輝度比率が設定された変換ルックアップテーブルを用いて、輝度差分データ1021が補正される。それにより、輝度差分データ1021に基づく発光輝度がバックライトの取り得る発光輝度の最大値を超えている領域における表示画像の白つぶれを軽減することができる。   Further, according to the present embodiment, the luminance difference data 1021 is corrected so that the dynamic range of the image data after the luminance range expansion processing using the conversion difference data 205 matches the dynamic range that the display image can take. Accordingly, it is possible to prevent the light emission luminance based on the difference data from exceeding the maximum value of the light emission luminance that the backlight can take and the backlight from becoming uncontrollable. Then, the luminance difference data 1021 is corrected using the conversion lookup table in which the post-conversion luminance ratio is set such that the post-conversion luminance ratio increases without increasing with respect to the increase in the pre-conversion luminance ratio. Accordingly, it is possible to reduce whiteout of a display image in a region where the light emission luminance based on the luminance difference data 1021 exceeds the maximum value of the light emission luminance that the backlight can take.

なお、本実施例では、輝度比率として、輝度域拡大処理前の階調値に対する輝度域拡大処理後の階調値の割合を用いたが、輝度比率は、輝度域拡大処理後の階調値に対する輝度域拡大処理前の階調値の割合であってもよい。その場合には、輝度域拡大処理において、輝度域拡大処理前の階調値を輝度比率で除算すればよい。また、輝度比率が低いときに、輝度比率が高いときよりも高い発光輝度に対応するバックライト制御値が生成されればよい。   In this embodiment, the ratio of the gradation value after the luminance area expansion process to the gradation value before the luminance area expansion process is used as the luminance ratio, but the luminance ratio is the gradation value after the luminance area expansion process. It may be the ratio of the gradation value before the luminance range expansion process. In that case, in the luminance range expansion process, the gradation value before the luminance range expansion process may be divided by the luminance ratio. Further, when the luminance ratio is low, a backlight control value corresponding to a higher emission luminance than that when the luminance ratio is high may be generated.

なお、表示装置は画像処理部201を有していなくてもよい。画素値補正部203では、処理ベース画像データ202の代わりにベース画像データ101が使用されてもよい。
なお、表示装置はRatioレンジ変換部204を有していなくてもよい。ブロックMaxRatio検出部206とRatio補正部213では、変換差分データ205の代わりに輝度差分データ1021が使用されてもよい。原画像データであるHDR画像データのダイナミックレンジが表示画像の取り得るダイナミックレンジの最大値以下である場合には、輝度差分データ1021を補正せずに使用しても問題はない。そのため、そのような場合には、Ratioレンジ変換部204の処理は不要となる。
Note that the display device may not include the image processing unit 201. In the pixel value correction unit 203, the base image data 101 may be used instead of the processing base image data 202.
Note that the display device may not have the ratio range conversion unit 204. In the block Max Ratio detection unit 206 and the Ratio correction unit 213, the luminance difference data 1021 may be used instead of the conversion difference data 205. When the dynamic range of the HDR image data that is the original image data is less than or equal to the maximum value of the dynamic range that the display image can take, there is no problem even if the luminance difference data 1021 is used without correction. Therefore, in such a case, the processing of the ratio range conversion unit 204 becomes unnecessary.

<実施例2>
以下、本発明の実施例2に係る表示装置及びその制御方法について説明する。
実施例1では、差分データのみに基づいてバックライトの発光を制御する例を説明した。本実施例では、ベース画像データと差分データに基づいてバックライトの発光を制御する例を説明する。ベース画像データを考慮して発光を制御することにより、差分データのみを用いる場合に比べて発光輝度を低減することができ、表示装置の消費電力を低減することができる。
<Example 2>
Hereinafter, a display device and a control method thereof according to Embodiment 2 of the present invention will be described.
In Example 1, the example which controls light emission of a backlight based only on difference data was demonstrated. In this embodiment, an example in which the light emission of the backlight is controlled based on the base image data and the difference data will be described. By controlling the light emission in consideration of the base image data, the light emission luminance can be reduced as compared with the case where only the difference data is used, and the power consumption of the display device can be reduced.

本実施例に係る表示装置の機能構成は実施例1(図1)と同じであるため、その説明は省略する。
図7は、本実施例に係るHDR処理部の機能構成の一例を示すブロック図である。
なお、図7において、実施例1(図2)と同じ機能部には同じ符号を付し、その説明は省略する。
Since the functional configuration of the display device according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment (FIG. 1), description thereof is omitted.
FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the HDR processing unit according to the present embodiment.
In FIG. 7, the same functional parts as those in the first embodiment (FIG. 2) are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

ブロックMaxRGB検出部301は、発光領域における処理ベース画像データ202の特徴量を第2特徴量として取得する。本実施例では、発光領域における処理階調値(処理ベース画像データ202の階調値)の代表値が第2特徴量として取得される。具体的には、発光領域における複数の処理階調値の中から、値が最も大きい処理階調値(ブロックMaxRGB302)が、第2特徴量として検出される。本実施例では、実施例1と同様に、複数の発光領域が存在する。そのため、発光領域毎に第2特徴量が取得される。   The block MaxRGB detection unit 301 acquires the feature amount of the processing base image data 202 in the light emission region as the second feature amount. In this embodiment, the representative value of the processing gradation value (the gradation value of the processing base image data 202) in the light emitting area is acquired as the second feature amount. Specifically, the processing gradation value (block MaxRGB302) having the largest value among the plurality of processing gradation values in the light emitting area is detected as the second feature amount. In the present embodiment, a plurality of light emitting regions exist as in the first embodiment. Therefore, the second feature amount is acquired for each light emitting area.

なお、ブロックMaxRGB302として、R値の最大値である最大R値が取得されてもよいし、G値の最大値である最大G値が取得されてもよいし、B値の最大値である最大B値が取得されてもよいし、輝度値の最大値である最大輝度値が取得されてもよい。最大R値、最大G値、及び、最大B値のうちの最大値がブロックMaxRGB302として取得されてもよい。
なお、第2特徴量はブロックMaxRGB302に限らない。例えば、第2特徴量として、処理階調値の最小値、最頻値、中間値、平均値、等が取得されてもよい。
Note that as the block MaxRGB302, the maximum R value that is the maximum value of the R value may be acquired, the maximum G value that is the maximum value of the G value may be acquired, or the maximum that is the maximum value of the B value. The B value may be acquired, or the maximum luminance value that is the maximum luminance value may be acquired. The maximum value among the maximum R value, the maximum G value, and the maximum B value may be acquired as the block MaxRGB302.
The second feature amount is not limited to the block MaxRGB302. For example, the minimum value, the mode value, the intermediate value, the average value, and the like of the processing gradation value may be acquired as the second feature amount.

ブロックMaxRGB乗算部303とバックライト輝度決定部305により、ブロックMaxRatio207とブロックMaxRGB302の組み合わせに応じて、発光領域における発光輝度が制御される。   The block MaxRGB multiplication unit 303 and the backlight luminance determination unit 305 control the light emission luminance in the light emission region according to the combination of the block MaxRatio 207 and the block MaxRGB 302.

ブロックMaxRGB乗算部303は、ブロックMaxRGB302の取り得る値の最大値に対するブロックMaxRGB302の割合をブロックMaxRatio207に乗算することにより、補正ブロックMaxRatio304を算出する。即ち、以下の式7を用いて、補正ブロックMaxRatio304が算出される。式7において、PMAXはブロックMaxRGB302の取りうる最大値であり、RmnはブロックMaxRatio207であり、PmnはブロックMaxRGB302であり、RPmnは補正ブロックMaxRatio304である。本実施例では、実施例1と同様に、処理ベース画像データは8ビットの画像データである。そのため、PMAXは255である。本実施例では、複数の発光領域が存在するめ、発光領域毎に補正ブロックMaxRatio304が算出される。

RPmn=Rmn×Pmn/PMAX ・・・(式7)

なお、補正ブロックMaxRatio304の決定方法は上記方法に限らない。例えば、ブロックMaxRatio及びブロックMaxRGBの組み合わせと、補正ブロックMaxRatioと、の対応関係を表す情報(関数やテーブル)を用いて、補正ブロックMaxRatio304が決定されてもよい。
The block MaxRGB multiplication unit 303 calculates the correction block MaxRatio 304 by multiplying the block MaxRatio 207 by the ratio of the block MaxRGB 302 to the maximum value that the block MaxRGB 302 can take. That is, the correction block MaxRatio 304 is calculated using the following Expression 7. In Equation 7, PMAX is the maximum value that the block MaxRGB 302 can take, Rmn is the block MaxRatio 207, Pmn is the block MaxRGB302, and RPmn is the correction block MaxRatio304. In the present embodiment, as in the first embodiment, the processing base image data is 8-bit image data. Therefore, PMAX is 255. In this embodiment, since there are a plurality of light emitting areas, a correction block MaxRatio 304 is calculated for each light emitting area.

RPmn = Rmn × Pmn / PMAX (Expression 7)

The method for determining the correction block MaxRatio 304 is not limited to the above method. For example, the correction block MaxRatio 304 may be determined using information (function or table) indicating a correspondence relationship between the combination of the block MaxRatio and the block MaxRGB and the correction block MaxRatio.

バックライト輝度決定部305は、補正ブロックMaxRatio304に応じて、発光領域における発光輝度を制御する。具体的には、バックライト輝度決定部305は、補正ブロックMaxRatio304に応じてバックライト制御値108を決定し、決定したバックライト制御値108を出力する。バックライト制御値108の決定方法は、実施例1と同じである。補正ブロックMaxRatio304はブロックMaxRGB302に依存して変化するため、バックライト制御値108もブロックMaxRGB302に依存して変化する。これにより、消費電力を低減することができる。例えば、ブロックMaxRGB302が0である場合には、発光輝度0に対応する値がバックライト制御値として決定されるため、消費電力を低減することができる。   The backlight luminance determining unit 305 controls the light emission luminance in the light emission region according to the correction block MaxRatio 304. Specifically, the backlight luminance determination unit 305 determines the backlight control value 108 according to the correction block MaxRatio 304, and outputs the determined backlight control value 108. The method for determining the backlight control value 108 is the same as in the first embodiment. Since the correction block MaxRatio 304 changes depending on the block MaxRGB302, the backlight control value 108 also changes depending on the block MaxRGB302. Thereby, power consumption can be reduced. For example, when the block MaxRGB302 is 0, the value corresponding to the light emission luminance 0 is determined as the backlight control value, so that power consumption can be reduced.

本実施例では、Ratio補正部213と画素値補正部306により、処理ベース画像データ202、変換差分データ205、ブロックMaxRatio207、及び、ブロックMaxRGB302に基づいて、表示用画像データ106が生成される。具体的には、実施例1と同様の方法で補正差分データ214が生成され、補正差分データ214、ブロックMaxRatio207、及び、ブロックMaxRGB302に基づいて、表示用画像データ106が生成される。   In the present embodiment, the ratio correction unit 213 and the pixel value correction unit 306 generate display image data 106 based on the processing base image data 202, the conversion difference data 205, the block MaxRatio 207, and the block MaxRGB 302. Specifically, the correction difference data 214 is generated by the same method as in the first embodiment, and the display image data 106 is generated based on the correction difference data 214, the block MaxRatio 207, and the block MaxRGB302.

画素値補正部306は、補正差分データ214を用いた輝度域拡大処理、補正係数212を用いた第1補正処理、及び、ブロックMaxRGB302を用いた第2補正処理を、
処理ベース画像データ202に施すことにより、表示用画像データ106を生成する。第2補正処理は、最大画素割合の逆数を画像データの階調値に乗算する処理である。最大画素割合は、ブロックMaxRGB302の取り得る値の最大値に対するブロックMaxRGB302の割合である。推定位置の画素については、補正輝度比、補正係数212、及び、最大画素割合の逆数を処理画素値に乗算することにより、表示用画素値が算出される。推定位置以外の入りの画素については、最大画素割合を用いた補間処理により、補間最大画素割合が算出される。そして、処理画素値に、補正輝度比、補間補正係数、及び、補間最大画素割合の逆数を処理画素値に乗算することにより、表示用画素値が算出される。但し、拡大処理、第1補正処理、及び、第2補正処理を施した後の画素値(乗算値)が、液晶パネル107の入力レンジ外の値である場合には、乗算値を入力レンジ内の値になるように補正することにより、表示用画素値が算出される。各画素の表示用画素値を算出することにより、表示用画像データ106が生成される。最大画素割合(または補間最大画素割合)の逆数を画素値に乗算することにより、最大画素割合に応じた発光輝度の低下による表示輝度の低下を抑制することができる。
The pixel value correction unit 306 performs a luminance range expansion process using the correction difference data 214, a first correction process using the correction coefficient 212, and a second correction process using the block MaxRGB302.
By applying to the processing base image data 202, display image data 106 is generated. The second correction process is a process of multiplying the gradation value of the image data by the reciprocal of the maximum pixel ratio. The maximum pixel ratio is the ratio of the block MaxRGB 302 to the maximum value that the block MaxRGB 302 can take. For the pixel at the estimated position, the display pixel value is calculated by multiplying the processing pixel value by the correction luminance ratio, the correction coefficient 212, and the inverse of the maximum pixel ratio. For pixels other than the estimated position, the maximum interpolation pixel ratio is calculated by interpolation processing using the maximum pixel ratio. Then, the display pixel value is calculated by multiplying the processing pixel value by the reciprocal of the corrected luminance ratio, the interpolation correction coefficient, and the maximum interpolation pixel ratio. However, when the pixel value (multiplication value) after the enlargement process, the first correction process, and the second correction process is a value outside the input range of the liquid crystal panel 107, the multiplication value is within the input range. The display pixel value is calculated by correcting so that the value becomes. Display image data 106 is generated by calculating the display pixel value of each pixel. By multiplying the pixel value by the reciprocal of the maximum pixel ratio (or the maximum interpolation pixel ratio), it is possible to suppress a decrease in display luminance due to a decrease in light emission luminance according to the maximum pixel ratio.

なお、補間最大画素割合が算出されずに、推定位置以外の位置の処理画素値に対して、当該画素が属す発光領域の最大画素割合の逆数が乗算されてもよい。
なお、第2補正処理は、画質の観点から実行されることが好ましいが、省略されてもよい。
Note that the processing pixel value at a position other than the estimated position may be multiplied by the reciprocal of the maximum pixel ratio of the light emitting region to which the pixel belongs without calculating the maximum interpolation pixel ratio.
The second correction process is preferably executed from the viewpoint of image quality, but may be omitted.

以上述べたように、本実施例によれば、HDR画像データを復元せずに、HDR画像データよりもビット数が少ない差分データとベース画像データに基づいてバックライトの発光が制御される。それにより、HDR画像データを用いる場合に比べて少ない処理負荷で発光を制御することができる。また、液晶パネルの入力レンジがHDR画像データのダイナミックレンジよりも狭くても、ダイナミックレンジや色域が広い表示画像を得ることができる。
また、本実施例によれば、ベース画像データを考慮してバックライトの発光が制御されるため、ベース画像データを考慮しない場合に比べて、バックライトの発光輝度を低減すことができ、表示装置の消費電力を低減することができる。
As described above, according to the present embodiment, the backlight emission is controlled based on the difference data and the base image data having a smaller number of bits than the HDR image data without restoring the HDR image data. Thereby, light emission can be controlled with a smaller processing load than when HDR image data is used. Even if the input range of the liquid crystal panel is narrower than the dynamic range of the HDR image data, a display image having a wide dynamic range and color gamut can be obtained.
Further, according to the present embodiment, since the backlight emission is controlled in consideration of the base image data, the backlight emission luminance can be reduced compared to the case where the base image data is not considered, and the display The power consumption of the apparatus can be reduced.

<実施例3>
以下、本発明の実施例1に係る表示装置及びその制御方法について説明する。
実施例1,2では、HDR画像データを復元しない例を説明した。本実施例では、HDR画像データを復元する例を説明する。
<Example 3>
Hereinafter, a display device and a control method thereof according to Embodiment 1 of the present invention will be described.
In the first and second embodiments, an example in which HDR image data is not restored has been described. In the present embodiment, an example of restoring HDR image data will be described.

本実施例に係る表示装置の機能構成は実施例1(図1)と同じであるため、その説明は省略する。
図8は、本実施例に係るHDR処理部の機能構成の一例を示すブロック図である。
なお、図8において、実施例1,2(図2,7)と同じ機能部には同じ符号を付し、その説明は省略する。
Since the functional configuration of the display device according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment (FIG. 1), description thereof is omitted.
FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the HDR processing unit according to the present embodiment.
In FIG. 8, the same reference numerals are given to the same functional units as those in the first and second embodiments (FIGS. 2 and 7), and the description thereof is omitted.

HDR復号部401は、輝度差分データ1021を用いた輝度域拡大処理を処理ベース画像データ202に施すことにより、HDR画像データ402を生成する。具体的には、輝度差分データ1021は輝度比率データである。そして、画素毎に、処理ベース画像データ202の階調値に輝度差分データ1021が表す輝度比率を乗算することにより、HDR画素値(HDR画像データ402の画素値)が算出される。それにより、HDR画像データ402が生成される。本実施例では、32ビットのHDR画像データ402が生成される。   The HDR decoding unit 401 generates HDR image data 402 by performing luminance region expansion processing using the luminance difference data 1021 on the processing base image data 202. Specifically, the luminance difference data 1021 is luminance ratio data. Then, for each pixel, the HDR pixel value (the pixel value of the HDR image data 402) is calculated by multiplying the gradation value of the processing base image data 202 by the luminance ratio represented by the luminance difference data 1021. Thereby, HDR image data 402 is generated. In this embodiment, 32-bit HDR image data 402 is generated.

RGBレンジ変換部403は、画面に表示された画像の取り得るダイナミックレンジに
一致するようにHDR画像データ402のダイナミックレンジを縮小することにより、制限HDR画像データ404を生成する。本実施例では、縮小前の階調値と縮小後の階調値との対応関係を表すルックアップテーブルを用いてHDR画像データ402の階調値を制限HDR画像データ404の階調値に変換することにより、制限HDR画像データ404が生成される。
図9に、制限HDR画像データ404を生成する縮小処理で使用するルックアップテーブルの一例を示す。図9の横軸は縮小前の階調値を示し、縦軸は縮小後の階調値を示す。
なお、縮小前の階調値と縮小後の階調値との対応関係を表す関数を用いてHDR画像データ402の階調値から制限HDR画像データ404の階調値を算出することにより、制限HDR画像データ404が生成されてもよい。
The RGB range conversion unit 403 generates restricted HDR image data 404 by reducing the dynamic range of the HDR image data 402 so as to match the dynamic range that can be taken by the image displayed on the screen. In this embodiment, the gradation value of the HDR image data 402 is converted into the gradation value of the limited HDR image data 404 using a lookup table that represents the correspondence between the gradation value before reduction and the gradation value after reduction. By doing so, restricted HDR image data 404 is generated.
FIG. 9 shows an example of a lookup table used in the reduction process for generating the restricted HDR image data 404. The horizontal axis in FIG. 9 indicates the gradation value before reduction, and the vertical axis indicates the gradation value after reduction.
It should be noted that the restriction HDR image data 404 is calculated by calculating the gradation value of the restricted HDR image data 404 from the gradation value of the HDR image data 402 using a function representing the correspondence between the gradation value before reduction and the gradation value after reduction. HDR image data 404 may be generated.

ブロックMaxRGB検出部405とバックライト輝度決定部406により、制限HDR画像データ404に基づいてバックライト109の発光輝度が制御される。   The block MaxRGB detection unit 405 and the backlight luminance determination unit 406 control the light emission luminance of the backlight 109 based on the limited HDR image data 404.

ブロックMaxRGB検出部405は、制限HDR画像データ404の特徴量を取得する。本実施例では、実施例2と同様に、特徴量としてブロックMaxRGB302が取得される。また、本実施例では、実施例2と同様に、複数の発光領域が存在する。そのため、発光領域毎に特徴量が取得される。   The block MaxRGB detection unit 405 acquires the feature amount of the restricted HDR image data 404. In the present embodiment, as in the second embodiment, the block MaxRGB302 is acquired as the feature amount. In the present embodiment, a plurality of light emitting regions exist as in the second embodiment. Therefore, a feature amount is acquired for each light emitting area.

バックライト輝度決定部406は、ブロックMaxRGB302に応じて、発光領域における発光輝度を制御する。具体的には、バックライト輝度決定部406は、ブロックMaxRGB302に応じてバックライト制御値108を決定し、決定したバックライト制御値108を出力する。それにより発光輝度が制御される。本実施例では、バックライト輝度決定部406は、階調値と発光輝度の対応関係を表すルックアップテーブルからブロックMaxRGB302に対応する発光輝度を取得し、取得した発光輝度に対応するバックライト制御値108を決定する。本実施例では、複数の発光領域が存在するため、発光領域毎にバックライト制御値108が決定される。即ち、発光領域毎に発光輝度が制御される。
図10に、バックライト制御値108の決定に使用するルックアップテーブルの一例を示す。図10の横軸は階調値を示し、縦軸は発光輝度を示す。
なお、階調値と発光輝度の対応関係を表す関数を用いてブロックMaxRGB302に対応する発光輝度を算出し、算出した発光輝度に対応するバックライト制御値108を決定してもよい。階調値とバックライト制御値の対応関係を表すテーブルや関数を用いてブロックMaxRGB302に対応するバックライト制御値108が取得されてもよい。
The backlight luminance determining unit 406 controls the light emission luminance in the light emission region according to the block MaxRGB302. Specifically, the backlight luminance determination unit 406 determines the backlight control value 108 according to the block MaxRGB302, and outputs the determined backlight control value 108. Thereby, the emission luminance is controlled. In the present embodiment, the backlight luminance determination unit 406 acquires the light emission luminance corresponding to the block MaxRGB 302 from the look-up table representing the correspondence relationship between the gradation value and the light emission luminance, and the backlight control value corresponding to the acquired light emission luminance. 108 is determined. In this embodiment, since there are a plurality of light emitting areas, the backlight control value 108 is determined for each light emitting area. That is, the light emission luminance is controlled for each light emission region.
FIG. 10 shows an example of a lookup table used for determining the backlight control value 108. The horizontal axis in FIG. 10 indicates the gradation value, and the vertical axis indicates the light emission luminance.
Note that the light emission luminance corresponding to the block MaxRGB 302 may be calculated using a function representing the correspondence relationship between the gradation value and the light emission luminance, and the backlight control value 108 corresponding to the calculated light emission luminance may be determined. The backlight control value 108 corresponding to the block MaxRGB 302 may be acquired using a table or function representing the correspondence relationship between the gradation value and the backlight control value.

補正係数算出部407は、制限HDR画像データに基づく発光と基準の発光との比率を補正係数408として算出する。具体的には、輝度推定部209で推定された到達輝度210と基準の発光輝度との比率が補正係数408として算出される。即ち、以下の式8を用いて補正係数408が算出される。式8において、Lpnは到達輝度210であり、Lmは基準の発光輝度であり、Gpnは補正係数408である。本実施例では、基準の発光輝度として、発光輝度の上限値が使用される。具体的には、基準の発光輝度として5000cd/mが使用される。補正係数408は、実施例1,2の補正係数212とは異なり、発光輝度が基準値から変化したことによる表示輝度の変化を低減するために画素値に乗算する係数である。本実施例では、発光領域毎に到達輝度210が推定されるため、発光領域毎に補正係数408が算出される。

Gpn=Lm/Lpn ・・・(式8)
The correction coefficient calculation unit 407 calculates the ratio of the light emission based on the restricted HDR image data and the reference light emission as the correction coefficient 408. Specifically, the ratio between the reached luminance 210 estimated by the luminance estimation unit 209 and the reference light emission luminance is calculated as the correction coefficient 408. That is, the correction coefficient 408 is calculated using the following equation 8. In Equation 8, Lpn is the reached luminance 210, Lm is the reference emission luminance, and Gpn is the correction coefficient 408. In the present embodiment, the upper limit value of the light emission luminance is used as the reference light emission luminance. Specifically, 5000 cd / m 2 is used as the reference light emission luminance. Unlike the correction coefficient 212 of the first and second embodiments, the correction coefficient 408 is a coefficient that is multiplied by the pixel value in order to reduce the change in display luminance due to the change in the emission luminance from the reference value. In this embodiment, since the reached luminance 210 is estimated for each light emitting area, the correction coefficient 408 is calculated for each light emitting area.

Gpn = Lm / Lpn (Equation 8)

なお、基準の発光輝度は発光輝度の上限値に限らない。基準の発光輝度は、発光輝度の
上限値より低くてもよい。
なお、到達輝度210を推定せずに、Lmとしてバックライト制御値108に対応する発光輝度が使用されてもよい。また、Lpnとして、基準の発光輝度で全ての光源を発光させた場合の到達輝度が使用されてもよい。
なお、補正係数408の代わりに、制限HDR画像に基づく発光輝度と基準の発光輝度との一方から他方を減算した値が算出されてもよい。制限HDR画像に基づく発光と基準の発光との差分を表す値であれば、どのような値が算出されてもよい。
Note that the reference light emission luminance is not limited to the upper limit value of the light emission luminance. The reference light emission luminance may be lower than the upper limit value of the light emission luminance.
Note that the light emission luminance corresponding to the backlight control value 108 may be used as Lm without estimating the reached luminance 210. Further, as Lpn, the reached luminance when all the light sources emit light with the reference emission luminance may be used.
Instead of the correction coefficient 408, a value obtained by subtracting the other from one of the emission luminance based on the restricted HDR image and the reference emission luminance may be calculated. Any value may be calculated as long as the value represents the difference between the light emission based on the restricted HDR image and the reference light emission.

画素値補正部409は、補正係数408に基づいて制限HDR画像データ404の階調値を補正することにより、表示用画像データ106を生成する。具体的には、到達輝度210の推定位置の画素については、制限画素値(制限HDR画像データ404の画素値)に補正係数408を乗算することにより、表示用画素値が算出される。推定位置以外の位置の画素については、補正係数408を用いた補間処理により、補間補正係数が算出される。そして、制限画素値に補間補正係数を乗算することにより、表示用画素値が算出される。但し、補正係数408に基づく補正処理を施した後の画素値(乗算値)が、液晶パネル107の入力レンジ外の値である場合には、乗算値を入力レンジ内の値になるように補正することにより、表示用画素値が算出される。例えば、液晶パネル107の入力レンジが8ビットである場合には、乗算値を32ビットの値に変換した後、変換後の値の下位24ビットを切り捨てることにより、乗算値が8ビットの値に補正される。液晶パネル107の入力レンジが10ビットである場合には、乗算値を32ビットの値に変換した後、変換後の値の下位22ビットを切り捨てることにより、乗算値が8ビットの値に補正される。各画素の表示用画素値を算出することにより、表示用画像データ106が生成される。   The pixel value correction unit 409 generates display image data 106 by correcting the gradation value of the restricted HDR image data 404 based on the correction coefficient 408. Specifically, for the pixel at the estimated position of the reached luminance 210, the pixel value for display is calculated by multiplying the limited pixel value (the pixel value of the limited HDR image data 404) by the correction coefficient 408. For pixels at positions other than the estimated position, an interpolation correction coefficient is calculated by interpolation processing using the correction coefficient 408. Then, the pixel value for display is calculated by multiplying the limited pixel value by the interpolation correction coefficient. However, when the pixel value (multiplication value) after performing the correction processing based on the correction coefficient 408 is a value outside the input range of the liquid crystal panel 107, the multiplication value is corrected to be a value within the input range. Thus, the display pixel value is calculated. For example, when the input range of the liquid crystal panel 107 is 8 bits, the multiplication value is converted to a 32-bit value, and then the lower 24 bits of the converted value are discarded, so that the multiplication value becomes an 8-bit value. It is corrected. When the input range of the liquid crystal panel 107 is 10 bits, the multiplication value is corrected to an 8-bit value by converting the multiplication value to a 32-bit value and then truncating the lower 22 bits of the converted value. The Display image data 106 is generated by calculating the display pixel value of each pixel.

以上述べたように、本実施例によれば、HDR画像データを復元した後、HDR画像データのダイナミックレンジ(ビット数)を縮小することにより、制限HDR画像データが生成される。そして、制限HDR画像データに基づいてバックライトの発光が制御される。それにより、HDR画像データを用いる場合に比べて少ない処理負荷で発光を制御することができる。即ち、本実施例によれば、HDR画像データを用いる場合に比べて表示装置の処理負荷や回路規模を低減することができる。また、液晶パネルの入力レンジがHDR画像データのダイナミックレンジよりも狭くても、ダイナミックレンジや色域が広い表示画像を得ることができる。   As described above, according to the present embodiment, after restoring the HDR image data, the limited HDR image data is generated by reducing the dynamic range (number of bits) of the HDR image data. Then, the light emission of the backlight is controlled based on the limited HDR image data. Thereby, light emission can be controlled with a smaller processing load than when HDR image data is used. That is, according to the present embodiment, the processing load and circuit scale of the display device can be reduced as compared with the case where HDR image data is used. Even if the input range of the liquid crystal panel is narrower than the dynamic range of the HDR image data, a display image having a wide dynamic range and color gamut can be obtained.

また、制限HDR画像データを用いることにより、HDR画像データに基づく発光輝度がバックライトの取り得る発光輝度の最大値を超え、バックライトが制御不可能となってしまうことを防止することができる。そして、縮小前の階調値の増加に対して縮小後の階調値が一定とならずに増加するように縮小後の階調値が設定されたルックアップテーブルを用いて、制限HDR画像データが生成される。それにより、HDR画像データに基づく発光輝度がバックライトの取り得る発光輝度の最大値を超えている領域における表示画像の白つぶれを軽減することができる。   Further, by using the limited HDR image data, it is possible to prevent the light emission luminance based on the HDR image data from exceeding the maximum value of the light emission luminance that the backlight can take and the backlight from becoming uncontrollable. Then, using the lookup table in which the gradation value after the reduction is set so that the gradation value after the reduction increases without being constant with respect to the increase in the gradation value before the reduction, the limited HDR image data Is generated. Accordingly, it is possible to reduce whiteout of the display image in a region where the light emission luminance based on the HDR image data exceeds the maximum value of the light emission luminance that the backlight can take.

また、制限HDR画像データを用いることにより、差分データのみを用いる場合よりも、バックライトの発光輝度を低減することができ、表示装置の消費電力を低減することができる。   Further, by using the limited HDR image data, it is possible to reduce the light emission luminance of the backlight and to reduce the power consumption of the display device, compared to the case where only the difference data is used.

<実施例4>
以下、本発明の実施例4に係る表示装置及びその制御方法について説明する。
本実施例では、HDR画像データを復元する他の例を説明する。
<Example 4>
Hereinafter, a display device and a control method thereof according to Embodiment 4 of the present invention will be described.
In this embodiment, another example of restoring HDR image data will be described.

本実施例に係る表示装置の機能構成は実施例1(図1)と同じであるため、その説明は省略する。
図11は、本実施例に係るHDR処理部の機能構成の一例を示すブロック図である。
なお、図11において、実施例1〜3(図2,7,8)と同じ機能部には同じ符号を付し、その説明は省略する。
Since the functional configuration of the display device according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment (FIG. 1), description thereof is omitted.
FIG. 11 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the HDR processing unit according to the present embodiment.
In FIG. 11, the same reference numerals are given to the same functional units as in the first to third embodiments (FIGS. 2, 7, and 8), and the description thereof is omitted.

HDR復号部501は、変換差分データ205を用いた輝度域拡大処理を処理ベース画像データ202に施すことにより、制限HDR画像データ404(拡大画像データ)を生成する。輝度域拡大処理の方法は、実施例3と同じである。
なお、実施例3のHDR復号部401と同様に、輝度差分データ1021を用いた輝度域拡大処理を行うことにより、拡大画像としてHDR画像データ402が生成されてもよい。
The HDR decoding unit 501 generates restricted HDR image data 404 (enlarged image data) by performing luminance region expansion processing using the conversion difference data 205 on the processing base image data 202. The method of the luminance area expansion process is the same as that in the third embodiment.
Similar to the HDR decoding unit 401 according to the third embodiment, the HDR image data 402 may be generated as an enlarged image by performing a luminance area expansion process using the luminance difference data 1021.

画素値補正部502は、ブロックMaxRatio207と制限HDR画像データ404に基づいて、表示用画像データ106を生成する。具体的には、ブロックMaxRatio207に相当する分だけ制限HDR画像データ404のダイナミックレンジを縮小した縮小画像データが、表示用画像データ106として生成される。本実施例では、ブロックMaxRatio207に基づいて画像データのダイナミックレンジを縮小する縮小処理と、第1補正処理と、を制限HDR画像データ404に施すことにより、表示用画像データ106が生成される。また、本実施例では、縮小処理は、画像データの階調値にブロックMaxRatio207の逆数を乗算する処理である。
なお、縮小処理と第1補正処理を施した後の画素値(乗算値)が、液晶パネル107の入力レンジ外の値である場合には、乗算値を入力レンジ内の値になるように補正することにより、表示用画素値が算出される。
The pixel value correction unit 502 generates display image data 106 based on the block MaxRatio 207 and the restricted HDR image data 404. Specifically, reduced image data obtained by reducing the dynamic range of the limited HDR image data 404 by an amount corresponding to the block MaxRatio 207 is generated as the display image data 106. In the present embodiment, display image data 106 is generated by performing reduction processing for reducing the dynamic range of the image data based on the block MaxRatio 207 and first correction processing on the limited HDR image data 404. In the present embodiment, the reduction process is a process of multiplying the gradation value of the image data by the inverse of the block MaxRatio 207.
When the pixel value (multiplication value) after the reduction process and the first correction process is a value outside the input range of the liquid crystal panel 107, the multiplication value is corrected to be a value within the input range. Thus, the display pixel value is calculated.

以上述べたように、本実施例によれば、実施例1〜3と同様に、HDR画像データを用いずにバックライトの発光が制御される。それにより、HDR画像データを用いる場合に比べて少ない処理負荷で発光を制御することができる。即ち、本実施例によれば、HDR画像データを用いる場合に比べて表示装置の処理負荷や回路規模を低減することができる。また、液晶パネルの入力レンジがHDR画像データのダイナミックレンジよりも狭くても、ダイナミックレンジや色域が広い表示画像を得ることができる。   As described above, according to the present embodiment, as in the first to third embodiments, the light emission of the backlight is controlled without using the HDR image data. Thereby, light emission can be controlled with a smaller processing load than when HDR image data is used. That is, according to the present embodiment, the processing load and circuit scale of the display device can be reduced as compared with the case where HDR image data is used. Even if the input range of the liquid crystal panel is narrower than the dynamic range of the HDR image data, a display image having a wide dynamic range and color gamut can be obtained.

<実施例5>
以下、本発明の実施例5に係る表示装置及びその制御方法について説明する。
実施例1〜4では、輝度差分データが輝度比率データである場合の例を説明した。本実施例では、輝度差分データがトーンマップである場合の例を説明する。トーンマップは、輝度域拡大処理前の階調値と輝度域拡大処理後の階調値との対応関係を表す情報(テーブルや関数)である。輝度差分データであるトーンマップは、HDR画像データをベース画像データに変換する変換処理で使用するトーンマップの入力値と出力値を入れ替えたものであるため、逆トーンマップと呼ぶこともできる。
<Example 5>
Hereinafter, a display device and a control method thereof according to Embodiment 5 of the present invention will be described.
In the first to fourth embodiments, an example in which the luminance difference data is luminance ratio data has been described. In this embodiment, an example in which the luminance difference data is a tone map will be described. The tone map is information (table or function) indicating the correspondence between the gradation value before the luminance range expansion process and the gradation value after the luminance range expansion process. The tone map that is the luminance difference data is obtained by switching the input value and the output value of the tone map used in the conversion process for converting the HDR image data into the base image data, and can also be called a reverse tone map.

原画像データに相当するHDR画像データの画素値、ベース画像データの画素値、色差分データの値、及び、逆トーンマップの関係は、以下の式9で表される。式9において、(Ro,Go,Bo)はHDR画像データの画素値であり、(R,G,B)はベース画像データの画素値である。T−1は逆トーンマップであり、(ResR,ResG,ResB)は色差分データの値である。輝度差分データとして逆トーンマップを用いる方式では、一般に、画素値と同じ形式の残差値を表す残差データが色差分データとして使用される。ResRは色差分データが表すR値(残差R値)であり、ResGは色差分データが表すG値(残差G値)であり、ResBは色差分データが表すB値(残差B値)である。通常、1枚の画像データに対して、1つの逆トーンマップT−1と、画素毎の残差値(RseR,ResG,ResB)と、が用意される。

Figure 2016110158

なお、式9は、逆トーンマップがベース画像データのダイナミックレンジを拡大するためのデータである場合の式であるが、逆トーンマップは、色域拡大処理後の画像データのダイナミックレンジを拡大するためのデータであってもよい。 The relationship between the pixel value of the HDR image data corresponding to the original image data, the pixel value of the base image data, the value of the color difference data, and the inverse tone map is expressed by Equation 9 below. In Equation 9, (Ro, Go, Bo) is a pixel value of HDR image data, and (R, G, B) is a pixel value of base image data. T- 1 is an inverse tone map, and (ResR, ResG, ResB) is a value of color difference data. In a method using an inverse tone map as luminance difference data, generally, residual data representing a residual value in the same format as a pixel value is used as color difference data. ResR is an R value (residual R value) represented by the color difference data, ResG is a G value (residual G value) represented by the color difference data, and ResB is a B value (residual B value) represented by the color difference data. ). Usually, one reverse tone map T −1 and residual values (RseR, ResG, ResB) for each pixel are prepared for one piece of image data.
Figure 2016110158

Expression 9 is an expression when the inverse tone map is data for expanding the dynamic range of the base image data, but the inverse tone map expands the dynamic range of the image data after the color gamut expansion processing. It may be data for.

本実施例では、原画像データであるHDR画像データのR値、G値、及び、B値がそれぞれ32ビットの浮動小数点形式で表現されているものとする。また、ベース画像データのR値、G値、及び、B値がそれぞれ8ビットの浮動小数点形式で表現されており、色差分データの残差R値、残差G値、及び、残差B値もそれぞれ8ビットの浮動小数点形式で表現されているものとする。そして、逆トーンマップが、8ビットの値を入力し、32ビットの値を出力するルックアップテーブルであるものとする。逆トーンマップの入力値と出力値は、例えば、図12に示すような対応関係を有する。   In this embodiment, it is assumed that the R value, the G value, and the B value of the HDR image data that is the original image data are each expressed in a 32-bit floating point format. Further, the R value, G value, and B value of the base image data are each expressed in an 8-bit floating point format, and the residual R value, residual G value, and residual B value of the color difference data. Are each expressed in an 8-bit floating point format. The inverse tone map is a lookup table that inputs an 8-bit value and outputs a 32-bit value. The input value and output value of the reverse tone map have a correspondence relationship as shown in FIG. 12, for example.

本実施例に係る表示装置の機能構成は実施例1(図1)と同じであるため、その説明は省略する。
図13は、本実施例に係るHDR処理部の機能構成の一例を示すブロック図である。
なお、図13において、実施例1〜4(図2,7,8,11)と同じ機能部には同じ符号を付し、その説明は省略する。
Since the functional configuration of the display device according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment (FIG. 1), description thereof is omitted.
FIG. 13 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the HDR processing unit according to the present embodiment.
In FIG. 13, the same reference numerals are given to the same functional units as those in the first to fourth embodiments (FIGS. 2, 7, 8, and 11), and description thereof is omitted.

本実施例に係るHDR処理部には、輝度差分データとして逆トーンマップ1023が入力される。
なお、画素間で共通の1つの逆トーンマップ1023が入力されてもよいし、画素毎の逆トーンマップ1023が入力されてもよい。領域毎の逆トーンマップ1023が入力されてもよい。
The reverse tone map 1023 is input as luminance difference data to the HDR processing unit according to the present embodiment.
Note that one reverse tone map 1023 common to the pixels may be input, or the reverse tone map 1023 for each pixel may be input. An inverse tone map 1023 for each region may be input.

逆トーンマップレンジ変換部601は、逆トーンマップ1023(第1差分データ)を取得する。そして、逆トーンマップレンジ変換部601は、逆トーンマップ1023を補正する。それにより、逆トーンマップ1023よりもダイナミックレンジの拡大度合いが小さい変換逆トーンマップ602(第2差分データ)が生成される。具体的には、逆トーンマップレンジ変換部601は、変換逆トーンマップ602を用いた輝度域拡大処理後の画像データのダイナミックレンジが表示画像の取り得るダイナミックレンジに一致するように、逆トーンマップ1023を補正する。本実施例では、変換逆トーンマップ602を用いた輝度域拡大処理後の画像データのダイナミックレンジが表示画像の取り得るダイナミックレンジの最大値に一致するように、逆トーンマップ1023が補正される。   The reverse tone map range conversion unit 601 acquires the reverse tone map 1023 (first difference data). Then, the reverse tone map range conversion unit 601 corrects the reverse tone map 1023. As a result, a converted reverse tone map 602 (second difference data) having a smaller dynamic range expansion degree than the reverse tone map 1023 is generated. Specifically, the inverse tone map range conversion unit 601 reverses the tone map so that the dynamic range of the image data after the luminance range expansion processing using the converted inverse tone map 602 matches the dynamic range that the display image can take. 1023 is corrected. In this embodiment, the inverse tone map 1023 is corrected so that the dynamic range of the image data after the luminance range expansion processing using the converted inverse tone map 602 matches the maximum value of the dynamic range that can be taken by the display image.

本実施例では、逆トーンマップ1023が表す出力値を補正することにより、変換逆トーンマップ602を生成する。具体的には、変換ルックアップテーブルを用いて、逆トーンマップ1023が表す出力値が、変換逆トーンマップ602が表す出力値に変換される。変換ルックアップテーブルは、変換前(補正前)の出力値である変換前出力値と、変換後の出力値である変換後出力値と、の対応関係を表す。   In this embodiment, the converted inverse tone map 602 is generated by correcting the output value represented by the inverse tone map 1023. Specifically, the output value represented by the inverse tone map 1023 is converted into the output value represented by the conversion inverse tone map 602 using the conversion lookup table. The conversion lookup table represents a correspondence relationship between an output value before conversion that is an output value before conversion (before correction) and an output value after conversion that is an output value after conversion.

図14に、変換ルックアップテーブルの一例を示す。図14の横軸は変換前出力値を示し、縦軸は変換後出力値を示す。図12に示す逆トーンマップが表す出力値を図14に示す変換ルックアップテーブルを用いて変換すると、変換逆トーンマップ602として、図15に示す逆トーンマップが得られる。   FIG. 14 shows an example of the conversion lookup table. The horizontal axis of FIG. 14 shows the output value before conversion, and the vertical axis shows the output value after conversion. When the output value represented by the reverse tone map shown in FIG. 12 is converted using the conversion lookup table shown in FIG. 14, the reverse tone map shown in FIG.

なお、変換前出力値と変換後出力値の対応関係を表す関数を用いて、逆トーンマップ1023が表す出力値が、変換逆トーンマップ602が表す出力値に変換されてもよい。即ち、変換逆トーンマップ602が表す出力値は、関数を用いて算出されてもよい。
なお、本実施例では、変換逆トーンマップ602を用いた輝度域拡大処理後の画像データのダイナミックレンジが表示画像の取り得るダイナミックレンジの最大値に一致するように、逆トーンマップ1023を補正する例を説明したが、これに限らない。変換逆トーンマップ602を用いた輝度域拡大処理後の画像データのダイナミックレンジが、表示画像の取り得るダイナミックレンジに一致すればよい。変換逆トーンマップ602を用いた輝度域拡大処理後の画像データのダイナミックレンジが、表示画像の取り得るダイナミックレンジの最大値よりも低い値に一致してもよい。
Note that the output value represented by the inverse tone map 1023 may be converted into the output value represented by the converted inverse tone map 602 using a function representing the correspondence between the output value before conversion and the output value after conversion. That is, the output value represented by the converted inverse tone map 602 may be calculated using a function.
In this embodiment, the inverse tone map 1023 is corrected so that the dynamic range of the image data after the luminance range expansion processing using the converted inverse tone map 602 matches the maximum value of the dynamic range that can be taken by the display image. Although an example has been described, the present invention is not limited to this. The dynamic range of the image data after the luminance range expansion processing using the converted inverse tone map 602 only needs to match the dynamic range that the display image can take. The dynamic range of the image data after the luminance range expansion processing using the converted inverse tone map 602 may coincide with a value lower than the maximum value of the dynamic range that can be taken by the display image.

ブロックMaxRGB復号部603は、変換逆トーンマップ602とブロックMaxRGB302に基づいて、第3特徴量を取得する。第3特徴量は、発光領域における画像データの特徴量であり、且つ、変換逆トーンマップ602を用いた輝度域拡大処理後の特徴量である。ブロックMaxRGB復号部603は、変換逆トーンマップ602から、ブロックMaxRGB302に対応する制限出力値を、第3特徴量である復号ブロックMaxRGB604として取得する。本実施例では、実施例1と同様に、複数の発光領域が存在する。そのため、発光領域毎に第3特徴量が取得される。   The block MaxRGB decoding unit 603 acquires a third feature amount based on the converted inverse tone map 602 and the block MaxRGB302. The third feature amount is a feature amount of the image data in the light emitting region, and is a feature amount after the luminance region expansion process using the converted inverse tone map 602. The block MaxRGB decoding unit 603 acquires a limited output value corresponding to the block MaxRGB302 from the converted inverse tone map 602 as a decoding block MaxRGB604 that is the third feature amount. In the present embodiment, a plurality of light emitting regions exist as in the first embodiment. Therefore, the third feature amount is acquired for each light emitting area.

バックライト輝度決定部605は、復号ブロックMaxRGB604に応じて、発光領域における発光輝度を制御する。具体的には、バックライト輝度決定部605は、復号ブロックMaxRGB604に応じてバックライト制御値108を決定し、決定したバックライト制御値108を出力する。バックライト制御値108の決定方法は、実施例3と同じである。   The backlight luminance determination unit 605 controls the light emission luminance in the light emission region according to the decoded block MaxRGB 604. Specifically, the backlight luminance determining unit 605 determines the backlight control value 108 according to the decoded block MaxRGB 604, and outputs the determined backlight control value 108. The method for determining the backlight control value 108 is the same as in the third embodiment.

階調変換部606と残差補正部608により、ベース画像データ101、変換逆トーンマップ602、及び、補正係数408に基づいて、表示用画像データ106が生成される。
なお、補正係数408の代わりに、復号ブロックMaxRGB604に応じた発光と基準の発光との一方から他方を減算した値が算出されてもよい。復号ブロックMaxRGB604に応じた発光と基準の発光との差分を表す値であれば、どのような値が使用されてもよい。
The gradation conversion unit 606 and the residual correction unit 608 generate display image data 106 based on the base image data 101, the converted inverse tone map 602, and the correction coefficient 408.
Instead of the correction coefficient 408, a value obtained by subtracting the other from one of the light emission corresponding to the decoding block MaxRGB 604 and the reference light emission may be calculated. Any value may be used as long as it represents a difference between the light emission corresponding to the decoding block MaxRGB 604 and the reference light emission.

階調変換部606は、変換逆トーンマップ602を用いた輝度域拡大処理と、補正係数408に基づく補正処理と、をベース画像データ101に施すことにより、処理ベース画像データ607を生成する。輝度域拡大処理は、変換逆トーンマップ602の変換特性に従い画像データの階調値を変換する処理である。補正係数408に基づく補正処理の方法は、実施例3と同じである。本実施例では、拡大処理が行われた後に補正処理が行われる。   The gradation conversion unit 606 generates the processing base image data 607 by performing the luminance range expansion processing using the conversion inverse tone map 602 and the correction processing based on the correction coefficient 408 on the base image data 101. The luminance range expansion process is a process for converting the gradation value of the image data in accordance with the conversion characteristics of the conversion inverse tone map 602. The correction processing method based on the correction coefficient 408 is the same as that in the third embodiment. In this embodiment, the correction process is performed after the enlargement process is performed.

なお、輝度域拡大処理と補正処理を施した後の画素値が液晶パネル107の入力レンジ外の値となることがある。その場合には、輝度域拡大処理と補正処理を施した後の画素値を入力レンジ内の値になるように補正することにより、処理ベース画像データ607の画素値が算出されてもよい。
なお、補正処理の後に輝度域拡大処理が行われてもよい。
なお、階調変換部606において、輝度域拡大処理と補正処理以外の画像処理が実行されてもよい。例えば、明るさ調整処理、コントラスト調整処理、クロマ調整処理、シャープネス調整処理、等が実行されてもよい。輝度域拡大処理後の画像データは輝度域拡大処理前の画像データよりもダイナミックレンジが広いと考えられる。そのため、処理負荷の
観点から、明るさ調整処理、コントラスト調整処理、クロマ調整処理、シャープネス調整処理、等は輝度域拡大処理よりも前に実行されることが好ましい。
Note that the pixel value after performing the luminance range expansion process and the correction process may be a value outside the input range of the liquid crystal panel 107. In that case, the pixel value of the processing base image data 607 may be calculated by correcting the pixel value after performing the luminance range expansion processing and the correction processing so as to become a value within the input range.
Note that the luminance range expansion process may be performed after the correction process.
Note that the tone conversion unit 606 may execute image processing other than the luminance range expansion processing and correction processing. For example, brightness adjustment processing, contrast adjustment processing, chroma adjustment processing, sharpness adjustment processing, and the like may be executed. The image data after the luminance range expansion process is considered to have a wider dynamic range than the image data before the luminance range expansion process. Therefore, from the viewpoint of processing load, it is preferable that the brightness adjustment process, the contrast adjustment process, the chroma adjustment process, the sharpness adjustment process, and the like are executed before the luminance range expansion process.

残差補正部608は、色差分データ1022(残差データ)に基づく色域拡大処理である残差補正処理と、補正係数408に基づく補正処理と、を処理ベース画像データ607に施すことにより、表示用画像データ106を生成する。本実施例では、以下の式10を用いて表示用画素値が算出される。式10において、(R607,G607,B607)は、処理ベース画像データ607の画素値であり、(ResR,ResG,ResB)は残差データ1022の値である。Gpnは補正係数408であり、(R106,G106,B106)は、表示用画素値である。

Figure 2016110158

なお、残差補正処理を施した後の画素値が、液晶パネル107の入力レンジ外の値である場合には、残差補正処理を施した後の画素値を入力レンジ内の値になるように補正することにより、表示用画素値が算出されることが好ましい。 The residual correction unit 608 applies a residual correction process, which is a color gamut expansion process based on the color difference data 1022 (residual data), and a correction process based on the correction coefficient 408 to the processing base image data 607. Display image data 106 is generated. In this embodiment, the display pixel value is calculated using the following Expression 10. In Expression 10, (R607, G607, B607) is a pixel value of the processing base image data 607, and (ResR, ResG, ResB) is a value of the residual data 1022. Gpn is a correction coefficient 408, and (R106, G106, B106) are display pixel values.
Figure 2016110158

If the pixel value after the residual correction processing is a value outside the input range of the liquid crystal panel 107, the pixel value after the residual correction processing is set to a value within the input range. It is preferable that the display pixel value is calculated by correcting to.

以上述べたように、本実施例によれば、輝度差分データとして逆トーンマップが使用されるが、HDR画像データを復元せずに、HDR画像データよりもビット数が少ない差分データとベース画像データに基づいてバックライトの発光が制御される。それにより、HDR画像データを用いる場合に比べて少ない処理負荷で発光を制御することができる。また、液晶パネルの入力レンジがHDR画像データのダイナミックレンジよりも狭くても、ダイナミックレンジや色域が広い表示画像を得ることができる。
また、本実施例によれば、ベース画像データを考慮してバックライトの発光が制御されるため、ベース画像データを考慮しない場合に比べて、バックライトの発光輝度を低減すことができ、表示装置の消費電力を低減することができる。
As described above, according to the present embodiment, the inverse tone map is used as the luminance difference data, but the difference data and the base image data having a smaller number of bits than the HDR image data without restoring the HDR image data. The light emission of the backlight is controlled based on the above. Thereby, light emission can be controlled with a smaller processing load than when HDR image data is used. Even if the input range of the liquid crystal panel is narrower than the dynamic range of the HDR image data, a display image having a wide dynamic range and color gamut can be obtained.
Further, according to the present embodiment, since the backlight emission is controlled in consideration of the base image data, the backlight emission luminance can be reduced compared to the case where the base image data is not considered, and the display The power consumption of the apparatus can be reduced.

なお、表示装置は逆トーンマップレンジ変換部601を有していなくてもよい。ブロックMaxRGB復号部603と階調変換部606では、変換逆トーンマップ602の代わりに逆トーンマップ1023が使用されてもよい。原画像データであるHDR画像データのダイナミックレンジが表示画像の取り得るダイナミックレンジの最大値以下である場合には、逆トーンマップ1023を補正せずに使用しても問題はない。そのため、そのような場合には、逆トーンマップレンジ変換部601の処理は不要となる。   Note that the display device may not include the inverse tone map range conversion unit 601. In the block MaxRGB decoding unit 603 and the gradation conversion unit 606, the inverse tone map 1023 may be used instead of the conversion inverse tone map 602. When the dynamic range of the HDR image data that is the original image data is equal to or less than the maximum value of the dynamic range that can be taken by the display image, there is no problem even if the reverse tone map 1023 is used without correction. Therefore, in such a case, the processing of the inverse tone map range conversion unit 601 is unnecessary.

なお、実施例1〜4では、輝度差分データが輝度比率データである場合の例を説明したが、実施例1〜4の構成において輝度比率データとは異なる差分データが使用されてもよい。例えば、輝度差分データとして、階調値に加算または減算する差分値を画素毎に表す階調差データが使用されてもよいし、トーンマップが使用されてもよい。
また、実施例5では、輝度差分データがトーンマップである場合の例を説明したが、実施例5の構成においてトーンマップとは異なる輝度差分データが使用されてもよい。例えば、輝度差分データとして、階調差データや輝度比率データが使用されてもよい。
なお、実施例1〜5では、輝度差分データを用いてバックライトの発光輝度を制御する例を説明したが、これに限らない。例えば、色差分データを用いてバックライトの発光色が制御されてもよい。また、輝度差分データと色差分データを用いて、バックライトの発光輝度と発光色が制御されてもよい。
In the first to fourth embodiments, an example in which the luminance difference data is luminance ratio data has been described. However, difference data different from the luminance ratio data may be used in the configurations of the first to fourth embodiments. For example, as the luminance difference data, gradation difference data representing a difference value to be added to or subtracted from the gradation value for each pixel may be used, or a tone map may be used.
In the fifth embodiment, an example in which the luminance difference data is a tone map has been described. However, luminance difference data different from the tone map may be used in the configuration of the fifth embodiment. For example, tone difference data or brightness ratio data may be used as the brightness difference data.
In the first to fifth embodiments, the example in which the light emission luminance of the backlight is controlled using the luminance difference data is not limited to this. For example, the light emission color of the backlight may be controlled using the color difference data. Further, the light emission luminance and the light emission color of the backlight may be controlled using the luminance difference data and the color difference data.

<その他の実施例>
記憶装置に記録されたプログラムを読み込み実行することで前述した実施例の機能を実現するシステムや装置のコンピュータ(又はCPU、MPU等のデバイス)によっても、本発明を実施することができる。また、例えば、記憶装置に記録されたプログラムを読み込み実行することで前述した実施例の機能を実現するシステムや装置のコンピュータによって実行されるステップからなる方法によっても、本発明を実施することができる。この目的のために、上記プログラムは、例えば、ネットワークを通じて、又は、上記記憶装置となり得る様々なタイプの記録媒体(つまり、非一時的にデータを保持するコンピュータ読取可能な記録媒体)から、上記コンピュータに提供される。したがって、上記コンピュータ(CPU、MPU等のデバイスを含む)、上記方法、上記プログラム(プログラムコード、プログラムプロダクトを含む)、上記プログラムを非一時的に保持するコンピュータ読取可能な記録媒体は、いずれも本発明の範疇に含まれる。
<Other examples>
The present invention can also be implemented by a system (or a device such as a CPU or MPU) of a system or apparatus that implements the functions of the above-described embodiments by reading and executing a program recorded in a storage device. The present invention can also be implemented by a method comprising steps executed by a computer of a system or apparatus that implements the functions of the above-described embodiments by reading and executing a program recorded in a storage device, for example. . For this purpose, the program is stored in the computer from, for example, various types of recording media that can serve as the storage device (ie, computer-readable recording media that holds data non-temporarily). Provided to. Therefore, the computer (including devices such as CPU and MPU), the method, the program (including program code and program product), and the computer-readable recording medium that holds the program non-temporarily are all present. It is included in the category of the invention.

105 HDR処理部
107 液晶パネル
109 バックライト
201 画像処理部
204 Ratioレンジ変換部
206 ブロックMaxRatio検出部
208,305,406,605 バックライト輝度決定部
301,405 ブロックMaxRGB検出部
303 ブロックMaxRGB乗算部
401 HDR復号部
403 RGBレンジ変換部
601 逆トーンマップレンジ変換部
603 ブロックMaxRGB復号部
105 HDR Processing Unit 107 Liquid Crystal Panel 109 Backlight 201 Image Processing Unit 204 Ratio Range Conversion Unit 206 Block MaxRatio Detection Unit 208, 305, 406, 605 Backlight Brightness Determination Unit 301, 405 Block MaxRGB Detection Unit 303 Block MaxRGB Multiplication Unit 401 HDR Decoding unit 403 RGB range conversion unit 601 Inverse tone map range conversion unit 603 Block MaxRGB decoding unit

本発明は、表示装置、表示装置の制御方法、プログラム、及び、処理装置に関する。 The present invention is a control method of a display device, a display device, program, and a processor.

ダイナミックレンジや色域が広いHDR画像データ(多ビットの画像データ)の記録方法の1つとして、HDR画像データをベース画像データと差分データに分割し、ベース画像データと差分データを記録する方法がある(特許文献1)。即ち、HDR画像データのデータフォーマットの1つとして、ベース画像データと差分データを用いたフォーマットがある。ベース画像データは、HDR画像データを階調圧縮した低ビットの画像データである。差分データは、例えば、ベース画像データの輝度値(階調値)とHDR画像データの輝度値(階調値)の差分を表すデータである。 As one method of recording HDR image data (multi-bit image data) having a wide dynamic range or color gamut, there is a method of dividing the HDR image data into base image data and difference data, and recording the base image data and difference data. Yes (Patent Document 1). That is, as one of data formats of HDR image data, there is a format using base image data and difference data. The base image data is low-bit image data obtained by gradation-compressing HDR image data. The difference data is, for example, data representing a difference between the luminance value (gradation value) of the base image data and the luminance value (gradation value) of the HDR image data.

本発明の第1の態様は、
発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段と、
原画像データを階調圧縮して得られた画像データである第1データに少なくとも基づいて、前記表示手段での表示に使用する表示用画像データを生成し、前記表示用画像データを前記表示手段に出力する生成手段と、
前記第1データのダイナミックレンジおよび色域の少なくとも一方を拡大する拡大処理で使用される第2データに基づいて前記発光手段の発光を制御する制御手段と、
有することを特徴とする表示装置である。
The first aspect of the present invention is:
Light emitting means;
Display means for displaying an image on a screen by modulating light from the light emitting means;
Display image data used for display on the display means is generated based on at least first data which is image data obtained by gradation-compressing original image data, and the display image data is displayed on the display means. Generating means for outputting to
Based on the second data to be used in enlargement processing for enlarging at least one of the dynamic range and color gamut of the first data, and a control means for controlling light emission of said light emitting means,
It is a display device characterized by having.

本発明の第2の態様は、
発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段と、
を有する表示装置の制御方法であって、
原画像データを階調圧縮して得られた画像データである第1データに少なくとも基づいて、前記表示手段での表示に使用する表示用画像データを生成し、前記表示用画像データを前記表示手段に出力する生成ステップと、
前記第1データのダイナミックレンジおよび色域の少なくとも一方を拡大する拡大処理で使用される第2データに基づいて、前記発光手段の発光を制御する制御ステップと、
を有することを特徴とする表示装置の制御方法である。
The second aspect of the present invention is:
A light emitting means;
Display means for displaying an image on a screen by modulating light from the light emitting means;
A display device control method comprising:
Display image data used for display on the display means is generated based on at least first data which is image data obtained by gradation-compressing original image data, and the display image data is displayed on the display means. A generation step to output to
A control step of controlling light emission of the light emitting means based on second data used in an enlargement process for enlarging at least one of the dynamic range and color gamut of the first data;
A control method for a display device, comprising:

本発明の第3の態様は、
発光手段、および、前記発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段に接続可能な処理装置であって、
原画像データを階調圧縮して得られた画像データである第1データに少なくとも基づいて、前記表示手段での表示に使用する表示用画像データを生成し、前記表示用画像データを前記表示手段に出力する第1出力手段と、
前記第1データのダイナミックレンジおよび色域の少なくとも一方を拡大する拡大処理で使用される第2データに基づいて、前記発光手段の発光を制御する制御情報を出力する第2出力手段と、
を有することを特徴とする処理装置である。
The third aspect of the present invention is:
A processing device connectable to a light emitting means, and a display means for displaying an image on a screen by modulating light from the light emitting means,
Display image data used for display on the display means is generated based on at least first data which is image data obtained by gradation-compressing original image data, and the display image data is displayed on the display means. First output means for outputting to
Second output means for outputting control information for controlling light emission of the light emitting means based on second data used in enlargement processing for enlarging at least one of the dynamic range and color gamut of the first data;
It is a processing device characterized by having.

本発明の第の態様は、上述した表示装置の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラムである。 A fourth aspect of the present invention is a program that causes a computer to execute each step of the above-described display device control method.

差分データは、画像データのダイナミックレンジおよび色域の少なくとも一方を拡大する拡大処理で使用されるデータである。 The difference data is data used in an enlargement process for enlarging at least one of the dynamic range and the color gamut of the image data.

具体的には、色差分データ1020は、画像データの色域を拡大する色域拡大処理で使用されるデータであり、HDR画像データの色とベース画像データの色の差分を表すデータである。例えば、色差分データは、画素単位(又は所定数の画素からなる領域単位)で、ベース画像データの色差値(Cb値、Cr値)とHDR画像データの色差値(Cb値、Cr値)の一方から他方を減算した差分値である色差分値を表すデータである。ただし、色差分データは、画素単位(又は所定数の画素からなる領域単位)で、ベース画像データの色差値(Cb値、Cr値)とHDR画像データの色差値(Cb値、Cr値)との比率である色比率を表す色比率データであってもよい。また、色差分値や色比率は、色差値の代わりに、R値、G値、及びB値を用いて算出された値であってもよい。なお、色域拡大処理は、ベース画像データで表現しきれていない色を再現する処理と言うこともできる。本実施例では、色差分データ1020として、各画素のCb差分値とCr差分値が入力される。また、本実施例では、Cb差分値とCr差分値がそれぞれ8ビットの浮動小数点形式で表現されている。Cb差分値は、ベース画像データ101のCb値とHDR画像データのCb値との一方から他方を減算した値であり、Cr差分値は、ベース画像データ101のCr値とHDR画像データのCr値との一方から他方を減算した値である。 Specifically, the color difference data 1020 is data used in the color gamut expansion process for expanding the color gamut of the image data , and is data representing the difference between the colors of the HDR image data and the base image data. For example, the color difference data is a color difference value (Cb value, Cr value) of the base image data and a color difference value (Cb value, Cr value) of the HDR image data in units of pixels (or an area unit composed of a predetermined number of pixels). This is data representing a color difference value which is a difference value obtained by subtracting the other from one. However, the color difference data is a color difference value (Cb value, Cr value) of the base image data and a color difference value (Cb value, Cr value) of the HDR image data in units of pixels (or an area unit composed of a predetermined number of pixels). Color ratio data representing a color ratio that is a ratio of Further, the color difference value and the color ratio may be values calculated using R value, G value, and B value instead of the color difference value. Note that the color gamut expansion processing can be said to be processing for reproducing colors that cannot be expressed by the base image data. In this embodiment, the Cb difference value and the Cr difference value of each pixel are input as the color difference data 1020. In this embodiment, the Cb difference value and the Cr difference value are each expressed in an 8-bit floating point format. The Cb difference value is a value obtained by subtracting the other from one of the Cb value of the base image data 101 and the HDR image data. The Cr difference value is a Cr value of the base image data 101 and a Cr value of the HDR image data. Is the value obtained by subtracting the other from the other.

輝度差分データ1021(第1差分データ)は、画像データのダイナミックレンジを拡大する輝度域拡大処理で使用されるデータであり、HDR画像データの輝度値とベース画像データの輝度値の差分を表すデータである。例えば、輝度差分データは、画素単位(又は所定数の画素からなる領域単位)で、ベース画像データの輝度値(階調値)とHDR画像データの輝度値(階調値)との比率である輝度比率を表す輝度比率データである。即ち、輝度差分データは、画素単位(又は所定数の画素からなる領域単位)で、ベース画像データの輝度値(階調値)に対するHDR画像データの輝度値(階調値)の比率またはその逆数を表す輝度比率データである。ただし、輝度差分データは、画素単位(又は所定数の画素からなる領域単位)で、ベース画像データの輝度値(階調値)とHDR画像データの輝度値(階調値)の一方から他方を減算した差分値である輝度差分値を表すデータであってもよい。また、輝度差分データは、輝度域拡大処理における入力輝度値と出力輝度値との対応関係を表す輝度変換テーブルデータ(例えば、後述する逆トーンマップ)であってもよい。なお、輝度域拡大処理は、ベース画像データで表現しきれていない輝度を再現する処理と言うこともできる。本実施例では、輝度差分データ1021として、画素単位(又は所定数の画素からなる領域単位)で、ベース画像データの輝度値(階調値)とHDR画像の輝度値(階調値)との比率である輝度比率を表す輝度比率データが入力される。また、本実施例では、輝度比率が8ビットの浮動小数点形式で表現されている。階調値は、画素値、輝度値、等である。 The luminance difference data 1021 (first difference data) is data used in luminance region expansion processing for expanding the dynamic range of the image data, and represents data indicating the difference between the luminance value of the HDR image data and the luminance value of the base image data. It is. For example, the luminance difference data is a ratio between the luminance value (gradation value) of the base image data and the luminance value (gradation value) of the HDR image data in pixel units (or in units of regions including a predetermined number of pixels). This is luminance ratio data representing the luminance ratio. That is, the luminance difference data is the ratio of the luminance value (gradation value) of the HDR image data to the luminance value (gradation value) of the base image data or the reciprocal thereof in pixel units (or an area unit composed of a predetermined number of pixels). Is luminance ratio data representing However, the luminance difference data is obtained by subtracting one from the luminance value (gradation value) of the base image data and the luminance value (gradation value) of the HDR image data in units of pixels (or an area unit composed of a predetermined number of pixels). Data representing a luminance difference value which is a subtracted difference value may be used. Further, the luminance difference data may be luminance conversion table data (for example, a reverse tone map described later) representing a correspondence relationship between the input luminance value and the output luminance value in the luminance range expansion process. Note that the luminance range expansion processing can also be said to be processing for reproducing luminance that cannot be expressed in the base image data. In the present embodiment, as the luminance difference data 1021, the luminance value (gradation value) of the base image data and the luminance value (gradation value) of the HDR image in units of pixels (or a region unit composed of a predetermined number of pixels). Brightness ratio data representing the brightness ratio, which is a ratio, is input. In this embodiment, the luminance ratio is expressed in an 8-bit floating point format. The gradation value is a pixel value, a luminance value, or the like.

なお、HDR画像データ、ベース画像データ101、色差分データ1020、及び、輝度差分データ1021のビット数は特に限定されるものではない。
なお、色差分データ1020と輝度差分データ1021の少なくとも一方は入力されなくてもよい。例えば、HDR画像データを階調圧縮した場合、輝度値の変化は生じるが、色の変化は生じないことがある。即ち、HDR画像データの色とベース画像データ101の色が一致することがある。そのような場合には、色差分データ1020は不要となる。また、ベース画像データ101がHDR画像データの色域を圧縮した画像データである場合、HDR画像データの輝度値とベース画像データ101の輝度値が一致することがある。そのような場合には、輝度差分データ1021は不要となる。
Note that the number of bits of the HDR image data, the base image data 101, the color difference data 1020, and the luminance difference data 1021 is not particularly limited.
Note that at least one of the color difference data 1020 and the luminance difference data 1021 may not be input. For example, when gradation compression is performed on HDR image data, the luminance value may change, but the color may not change. That is, the color of the HDR image data may match the color of the base image data 101. In such a case, the color difference data 1020 is not necessary. Further, when the base image data 101 is image data obtained by compressing the color gamut of the HDR image data , the brightness value of the HDR image data and the brightness value of the base image data 101 may match. In such a case, the luminance difference data 1021 is not necessary.

バックライト109は、液晶パネル107の背面に光を照射する発光部である。バックライト109は、光源、光源を駆動する駆動回路、光源からの光を拡散する光学ユニット、等を有する。本実施例では、バックライト109は、バックライト制御値108に応じた発光輝度で発光する。具体的には、駆動回路が、バックライト制御値に応じた発光輝度で発光するように光源を駆動する。また、本実施例では、バックライト109は、複数の画素からなる発光領域単位で発光輝度を制御可能に構成されている。具体的には、バックライト109は、複数の発光領域の発光輝度を個別に制御可能に構成されている。例えば、バックライト109は、発光領域毎に光源を有する。光源は、1つ以上の発光素子を有する。発光素子としては、発光ダイオード(LED)、有機EL素子、冷陰極管、等を用いることができる。
なお、本実施例では、複数の発光領域によって画面の領域が構成されている場合の例を説明するが、1つの発光領域によって画面の領域が構成されていてもよい。
The backlight 109 is a light emitting unit that irradiates light to the back surface of the liquid crystal panel 107. The backlight 109 includes a light source, a drive circuit that drives the light source, an optical unit that diffuses light from the light source, and the like. In the present embodiment, the backlight 109 emits light with a light emission luminance corresponding to the backlight control value 108. Specifically, the drive circuit drives the light source so as to emit light with the light emission luminance corresponding to the backlight control value. Further, in the present embodiment, the backlight 109 is configured to be able to control the light emission luminance in units of light emission areas composed of a plurality of pixels. Specifically, the backlight 109 is a light emission luminance of the light emitting region of the multiple is configured to be individually controlled. For example, the backlight 109 has a light source for each light emitting region. The light source has one or more light emitting elements. As the light emitting element, a light emitting diode (LED), an organic EL element, a cold cathode tube, or the like can be used.
In this embodiment, an example in which a screen area is configured by a plurality of light emitting areas will be described. However, a screen area may be configured by one light emitting area.

Claims (24)

発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段と、
ベース画像データと、画像データのダイナミックレンジと色域の少なくとも一方を拡大する拡大処理で使用される差分データと、を取得する取得手段と、
前記差分データに基づいて前記発光手段の発光を制御する制御手段と、
前記ベース画像データに基づいて、前記表示手段での表示に使用する表示用画像データを生成する生成手段と、
を有することを特徴とする表示装置。
Light emitting means;
Display means for displaying an image on a screen by modulating light from the light emitting means;
Acquisition means for acquiring base image data and difference data used in an enlargement process for enlarging at least one of a dynamic range and a color gamut of the image data;
Control means for controlling the light emission of the light emitting means based on the difference data;
Generating means for generating display image data to be used for display on the display means based on the base image data;
A display device comprising:
前記差分データは、画像データのダイナミックレンジを拡大する輝度域拡大処理で使用される輝度差分データを含み、
前記制御手段は、前記輝度差分データに基づいて前記発光手段の発光輝度を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
The difference data includes luminance difference data used in a luminance range expansion process for expanding a dynamic range of image data,
The display device according to claim 1, wherein the control unit controls the light emission luminance of the light emitting unit based on the luminance difference data.
前記差分データは、画像データの色域を拡大する色域拡大処理で使用される色差分データを含み、
前記制御手段は、前記色差分データに基づいて前記発光手段の発光色を制御する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の表示装置。
The difference data includes color difference data used in a color gamut expansion process for expanding the color gamut of image data,
The display device according to claim 1, wherein the control unit controls a light emission color of the light emission unit based on the color difference data.
前記発光手段は、複数の画素からなる発光領域単位で発光を制御可能に構成されており、
前記制御手段は、
前記発光領域における前記差分データの特徴量を、第1特徴量として取得し、
前記第1特徴量に応じて前記発光領域における発光を制御し、
前記生成手段は、前記ベース画像データ、前記差分データ、及び、前記第1特徴量に基づいて、前記表示用画像データを生成する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の表示装置。
The light emitting means is configured to be capable of controlling light emission in a light emitting area unit composed of a plurality of pixels.
The control means includes
Obtaining the feature amount of the difference data in the light emitting region as a first feature amount;
Controlling light emission in the light emitting region according to the first feature amount;
The said production | generation means produces | generates the said display image data based on the said base image data, the said difference data, and the said 1st feature-value, The any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. Display device.
前記生成手段は、
前記差分データと前記第1特徴量に基づいて、前記差分データと前記第1特徴量の差分に相当する補正差分データを生成し、
前記補正差分データを用いた拡大処理を前記ベース画像データに施すことにより、前記表示用画像データを生成する
ことを特徴とする請求項4に記載の表示装置。
The generating means includes
Based on the difference data and the first feature value, generate corrected difference data corresponding to the difference between the difference data and the first feature value,
The display device according to claim 4, wherein the display image data is generated by performing an enlargement process using the correction difference data on the base image data.
前記差分データは、拡大処理前の階調値と拡大処理後の階調値との比率である輝度比率を画素毎に表す輝度比率データを含み、
前記第1特徴量は、前記発光領域における前記輝度比率データが表す輝度比率の代表値であり、
前記生成手段は、前記輝度比率データが表す輝度比率を前記第1特徴量で除算することにより、前記補正差分データを生成する
ことを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
The difference data includes luminance ratio data representing a luminance ratio for each pixel, which is a ratio between a gradation value before the enlargement process and a gradation value after the enlargement process,
The first feature amount is a representative value of a luminance ratio represented by the luminance ratio data in the light emitting region,
The display device according to claim 5, wherein the generation unit generates the correction difference data by dividing a luminance ratio represented by the luminance ratio data by the first feature amount.
前記生成手段は、
前記差分データを用いた拡大処理を前記ベース画像データに施すことにより、拡大画像データを生成し、
前記第1特徴量と前記拡大画像データに基づいて、前記第1特徴量に相当する分だけ前記拡大画像データのダイナミックレンジと色域の少なくとも一方を縮小した縮小画像デ
ータを、前記表示用画像データとして生成する
ことを特徴とする請求項4に記載の表示装置。
The generating means includes
By performing enlargement processing using the difference data on the base image data, generating enlarged image data,
Based on the first feature amount and the enlarged image data, reduced image data obtained by reducing at least one of the dynamic range and the color gamut of the enlarged image data by an amount corresponding to the first feature amount is used as the display image data. The display device according to claim 4, wherein the display device is generated as follows.
前記差分データは、拡大処理前の階調値と拡大処理後の階調値との比率である輝度比率を画素毎に表す輝度比率データを含み、
前記第1特徴量は、前記発光領域における前記輝度比率データが表す輝度比率の代表値であり、
前記生成手段は、前記拡大画像データの階調値に前記第1特徴量の逆数を乗算することにより、前記縮小画像データを生成する
ことを特徴とする請求項7に記載の表示装置。
The difference data includes luminance ratio data representing a luminance ratio for each pixel, which is a ratio between a gradation value before the enlargement process and a gradation value after the enlargement process,
The first feature amount is a representative value of a luminance ratio represented by the luminance ratio data in the light emitting region,
The display device according to claim 7, wherein the generation unit generates the reduced image data by multiplying a gradation value of the enlarged image data by an inverse of the first feature amount.
前記発光手段は、複数の画素からなる発光領域単位で発光を制御可能に構成されており、
前記制御手段は、
前記発光領域における前記差分データの特徴量を、第1特徴量として取得し、
前記発光領域における前記ベース画像データの特徴量を、第2特徴量として取得し、
前記第1特徴量と前記第2特徴量の組み合わせに応じて前記発光領域における発光を制御し、
前記生成手段は、前記ベース画像データ、前記差分データ、前記第1特徴量、及び、前記第2特徴量に基づいて、前記表示用画像データを生成する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の表示装置。
The light emitting means is configured to be capable of controlling light emission in a light emitting area unit composed of a plurality of pixels.
The control means includes
Obtaining the feature amount of the difference data in the light emitting region as a first feature amount;
Acquiring the feature amount of the base image data in the light emitting region as a second feature amount;
Controlling light emission in the light emitting region according to a combination of the first feature value and the second feature value,
The said production | generation means produces | generates the said display image data based on the said base image data, the said difference data, the said 1st feature-value, and the said 2nd feature-value. The display device according to any one of the above.
前記生成手段は、
前記差分データと前記第1特徴量に基づいて、前記差分データと前記第1特徴量の差分に相当する補正差分データを生成し、
前記ベース画像データ、前記補正差分データ、及び、前記第2特徴量に基づいて、前記表示用画像データを生成することを特徴とする請求項9に記載の表示装置。
The generating means includes
Based on the difference data and the first feature value, generate corrected difference data corresponding to the difference between the difference data and the first feature value,
The display device according to claim 9, wherein the display image data is generated based on the base image data, the correction difference data, and the second feature amount.
前記差分データは、拡大処理前の階調値と拡大処理後の階調値との比率である輝度比率を画素毎に表す輝度比率データを含み、
前記第1特徴量は、前記発光領域における前記輝度比率データが表す輝度比率の代表値であり、
前記第2特徴量は、前記発光領域における前記ベース画像データの階調値の代表値であり、
前記生成手段は、
前記輝度比率データが表す輝度比率を前記第1特徴量で除算することにより、前記補正差分データを生成し、
前記補正差分データが表す輝度比率に応じて画像データの階調値を補正する処理と、前記第2特徴量の取り得る値の最大値に対する前記第2特徴量の割合の逆数を画像データの階調値に乗算する処理と、を前記ベース画像データに施すことにより、前記表示用画像データを生成する
ことを特徴とする請求項10に記載の表示装置。
The difference data includes luminance ratio data representing a luminance ratio for each pixel, which is a ratio between a gradation value before the enlargement process and a gradation value after the enlargement process,
The first feature amount is a representative value of a luminance ratio represented by the luminance ratio data in the light emitting region,
The second feature amount is a representative value of gradation values of the base image data in the light emitting region,
The generating means includes
By dividing the luminance ratio represented by the luminance ratio data by the first feature amount, the correction difference data is generated,
A process of correcting the gradation value of the image data in accordance with the luminance ratio represented by the correction difference data, and the reciprocal of the ratio of the second feature quantity with respect to the maximum value of the second feature quantity can be calculated. The display device according to claim 10, wherein the display image data is generated by performing a process of multiplying a tone value on the base image data.
前記差分データは、拡大処理前の階調値と拡大処理後の階調値との比率である輝度比率を画素毎に表す輝度比率データを含み、
前記第1特徴量は、前記発光領域における前記輝度比率データが表す輝度比率の代表値であり、
前記第2特徴量は、前記発光領域における前記ベース画像データの階調値の代表値であり、
前記制御手段は、前記第2特徴量の取り得る値の最大値に対する前記第2特徴量の割合
を前記第1特徴量に乗算した値に応じて前記発光領域における発光輝度を制御する
ことを特徴とする請求項9〜11のいずれか1項に記載の表示装置。
The difference data includes luminance ratio data representing a luminance ratio for each pixel, which is a ratio between a gradation value before the enlargement process and a gradation value after the enlargement process,
The first feature amount is a representative value of a luminance ratio represented by the luminance ratio data in the light emitting region,
The second feature amount is a representative value of gradation values of the base image data in the light emitting region,
The control means controls light emission luminance in the light emitting region according to a value obtained by multiplying the first feature amount by a ratio of the second feature amount to a maximum value that the second feature amount can take. The display device according to any one of claims 9 to 11.
前記発光手段は、複数の画素からなる発光領域単位で発光を制御可能に構成されており、
前記制御手段は、
前記発光領域における前記ベース画像データの特徴量を、第2特徴量として取得し、
前記差分データと前記第2特徴量に基づいて、前記発光領域における画像データの特徴量であり、且つ、前記差分データを用いた拡大処理後の特徴量である第3特徴量を取得し、
前記第3特徴量に応じて前記発光領域における発光を制御し、
前記生成手段は、前記ベース画像データ、前記差分データ、及び、前記第3特徴量に応じた発光と基準の発光との差分に基づいて、前記表示用画像データを生成する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の表示装置。
The light emitting means is configured to be capable of controlling light emission in a light emitting area unit composed of a plurality of pixels.
The control means includes
Acquiring the feature amount of the base image data in the light emitting region as a second feature amount;
Based on the difference data and the second feature amount, obtain a third feature amount that is the feature amount of the image data in the light emitting region and is the feature amount after the enlargement process using the difference data;
Controlling light emission in the light emitting region according to the third feature amount;
The generation unit generates the display image data based on the base image data, the difference data, and a difference between light emission corresponding to the third feature amount and reference light emission. Item 4. The display device according to any one of Items 1 to 3.
前記生成手段は、前記差分データを用いた拡大処理と、前記第3特徴量に応じた発光と基準の発光との差分に基づいて画像データの階調値を補正する処理と、を前記ベース画像データに施すことにより、前記表示用画像データを生成する
ことを特徴とする請求項13に記載の表示装置。
The generation means includes: an enlargement process using the difference data; and a process of correcting a gradation value of image data based on a difference between light emission corresponding to the third feature amount and reference light emission. The display device according to claim 13, wherein the display image data is generated by applying the data.
前記差分データは、拡大処理前の階調値と拡大処理後の階調値との対応関係を表すトーンマップを含み、
前記第2特徴量は、前記発光領域における前記ベース画像データの階調値の代表値であり、
前記制御手段は、前記差分データから、前記第2特徴量に対応する拡大処理後の階調値を、前記第3特徴量として取得する
ことを特徴とする請求項13または14に記載の表示装置。
The difference data includes a tone map representing a correspondence relationship between a gradation value before the enlargement process and a gradation value after the enlargement process,
The second feature amount is a representative value of gradation values of the base image data in the light emitting region,
The display device according to claim 13 or 14, wherein the control unit acquires, from the difference data, a gradation value after enlargement processing corresponding to the second feature amount as the third feature amount. .
前記取得手段は、前記表示装置に入力される第1差分データを補正することにより、前記第1差分データよりも前記拡大処理の拡大度合いが小さい第2差分データを、前記差分データとして生成する
ことを特徴とする請求項1〜15のいずれか1項に記載の表示装置。
The acquisition unit corrects the first difference data input to the display device, thereby generating second difference data having a smaller degree of enlargement of the enlargement process than the first difference data as the difference data. The display device according to claim 1, wherein:
前記拡大処理は、画像データのダイナミックレンジを拡大する輝度域拡大処理を含み、
前記取得手段は、前記第2差分データを用いた拡大処理後の画像データのダイナミックレンジが前記画面に表示された画像の取り得るダイナミックレンジに一致するように、前記第1差分データを補正する
ことを特徴とする請求項16に記載の表示装置。
The enlargement process includes a luminance range expansion process for expanding a dynamic range of image data,
The acquisition unit corrects the first difference data so that a dynamic range of the image data after the enlargement process using the second difference data matches a dynamic range that can be taken by the image displayed on the screen. The display device according to claim 16.
発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段と、
ベース画像データと、画像データのダイナミックレンジと色域の少なくとも一方を拡大する拡大処理で使用される差分データと、を取得する取得手段と、
前記差分データを用いた拡大処理を前記ベース画像データに施すことにより、HDR画像データを生成する拡大手段と、
前記画面に表示された画像の取り得るダイナミックレンジに一致するように前記HDR画像データのダイナミックレンジを縮小することにより、制限HDR画像データを生成する縮小手段と、
前記制限HDR画像データに基づいて前記発光手段の発光を制御する制御手段と、
前記制限HDR画像データに基づく発光と基準の発光との差分に基づいて前記制限HD
R画像データの階調値を補正することにより、前記表示手段での表示に使用する表示用画像データを生成する補正手段と、
を有することを特徴とする表示装置。
Light emitting means;
Display means for displaying an image on a screen by modulating light from the light emitting means;
Acquisition means for acquiring base image data and difference data used in an enlargement process for enlarging at least one of a dynamic range and a color gamut of the image data;
Enlarging means for generating HDR image data by applying an enlargement process using the difference data to the base image data;
Reduction means for generating restricted HDR image data by reducing the dynamic range of the HDR image data so as to match the dynamic range that can be taken by the image displayed on the screen;
Control means for controlling light emission of the light emitting means based on the restricted HDR image data;
The restricted HD based on the difference between the light emission based on the restricted HDR image data and the reference light emission.
Correcting means for generating display image data used for display on the display means by correcting the gradation value of the R image data;
A display device comprising:
前記発光手段は、前記画面の領域を構成する複数の発光領域の発光を個別に制御可能に構成されており、
前記制御手段は、前記発光領域毎に発光を制御する
ことを特徴とする請求項1〜18のいずれか1項に記載の表示装置。
The light emitting means is configured to be capable of individually controlling light emission of a plurality of light emitting areas constituting the area of the screen,
The display device according to claim 1, wherein the control unit controls light emission for each light emitting region.
前記取得手段は、前記表示装置に入力される第1ベース画像データに所定の画像処理を施すことにより、前記ベース画像データとして第2ベース画像データを生成する
ことを特徴とする請求項1〜19のいずれか1項に記載の表示装置。
The acquisition unit generates second base image data as the base image data by performing predetermined image processing on the first base image data input to the display device. The display device according to any one of the above.
前記取得手段は、フレーム毎にベース画像データと差分データを取得し、
前記制御手段は、
静止画像データの最初のフレーム及び動画像データの各フレームについて前記発光手段の発光を制御する処理を行い、
静止画像データの2番目以降のフレームについては、前記発光手段の発光を制御する処理を省略する
ことを特徴とする請求項1〜20のいずれか1項に記載の表示装置。
The acquisition means acquires base image data and difference data for each frame,
The control means includes
Performing a process of controlling the light emission of the light emitting means for the first frame of still image data and each frame of moving image data;
The display device according to any one of claims 1 to 20, wherein processing for controlling light emission of the light emitting unit is omitted for the second and subsequent frames of still image data.
発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段と、を有する表示装置の制御方法であって、
ベース画像データと、画像データのダイナミックレンジと色域の少なくとも一方を拡大する拡大処理で使用される差分データと、を取得する取得ステップと、
前記差分データに基づいて前記発光手段の発光を制御する制御ステップと、
前記ベース画像データに基づいて、前記表示手段での表示に使用する表示用画像データを生成する生成ステップと、
を有することを特徴とする表示装置の制御方法。
Light emitting means;
A display means for displaying an image on a screen by modulating light from the light emitting means, and a control method for a display device,
An acquisition step of acquiring base image data and difference data used in an enlargement process for enlarging at least one of a dynamic range and a color gamut of the image data;
A control step of controlling light emission of the light emitting means based on the difference data;
Based on the base image data, a generating step for generating display image data used for display on the display means;
A control method for a display device, comprising:
発光手段と、
前記発光手段からの光を変調することで画面上に画像を表示する表示手段と、を有する表示装置の制御方法であって、
ベース画像データと、画像データのダイナミックレンジと色域の少なくとも一方を拡大する拡大処理で使用される差分データと、を取得する取得ステップと、
前記差分データを用いた拡大処理を前記ベース画像データに施すことにより、HDR画像データを生成する拡大ステップと、
前記画面に表示された画像の取り得るダイナミックレンジに一致するように前記HDR画像データのダイナミックレンジを縮小することにより、制限HDR画像データを生成する縮小ステップと、
前記制限HDR画像データに基づいて前記発光手段の発光を制御する制御ステップと、
前記制限HDR画像データに基づく発光と基準の発光との差分に基づいて前記制限HDR画像データの階調値を補正することにより、前記表示手段での表示に使用する表示用画像データを生成する補正ステップと、
を有することを特徴とする表示装置の制御方法。
Light emitting means;
A display means for displaying an image on a screen by modulating light from the light emitting means, and a control method for a display device,
An acquisition step of acquiring base image data and difference data used in an enlargement process for enlarging at least one of a dynamic range and a color gamut of the image data;
An enlargement step for generating HDR image data by applying an enlargement process using the difference data to the base image data;
A reduction step of generating restricted HDR image data by reducing the dynamic range of the HDR image data so as to match the dynamic range of the image displayed on the screen;
A control step of controlling light emission of the light emitting means based on the limited HDR image data;
Correction for generating display image data used for display on the display unit by correcting the gradation value of the limited HDR image data based on the difference between the emission based on the limited HDR image data and the reference emission. Steps,
A control method for a display device, comprising:
請求項22または23に記載の表示装置の制御方法の各ステップをコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。   24. A program for causing a computer to execute each step of the method for controlling a display device according to claim 22 or 23.
JP2016011388A 2016-01-25 2016-01-25 Display device, display device control method, program, and processing device Pending JP2016110158A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016011388A JP2016110158A (en) 2016-01-25 2016-01-25 Display device, display device control method, program, and processing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016011388A JP2016110158A (en) 2016-01-25 2016-01-25 Display device, display device control method, program, and processing device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014014516A Division JP5911518B2 (en) 2014-01-29 2014-01-29 Display device, display device control method, and program

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016110158A true JP2016110158A (en) 2016-06-20

Family

ID=56124220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016011388A Pending JP2016110158A (en) 2016-01-25 2016-01-25 Display device, display device control method, program, and processing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016110158A (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002099250A (en) * 2000-09-21 2002-04-05 Toshiba Corp Display device
JP2006145798A (en) * 2004-11-19 2006-06-08 Hitachi Displays Ltd Image signal display device
JP2007121375A (en) * 2005-10-25 2007-05-17 Seiko Epson Corp Image display system and method
JP2007534238A (en) * 2004-04-23 2007-11-22 ブライトサイド テクノロジーズ インコーポレイテッド Encoding, decoding and representation of high dynamic range images
WO2012147010A1 (en) * 2011-04-28 2012-11-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and apparatus for generating an image coding signal
US20120306943A1 (en) * 2010-02-22 2012-12-06 Dolby Laboratories Licensing Corporation Methods and Systems for Reducing Power Consumption in Dual Modulation Displays
US20130100178A1 (en) * 2010-06-21 2013-04-25 Dolby Laboratories Licensing Corporation Displaying images on local-dimming displays
JP5911518B2 (en) * 2014-01-29 2016-04-27 キヤノン株式会社 Display device, display device control method, and program

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002099250A (en) * 2000-09-21 2002-04-05 Toshiba Corp Display device
JP2007534238A (en) * 2004-04-23 2007-11-22 ブライトサイド テクノロジーズ インコーポレイテッド Encoding, decoding and representation of high dynamic range images
JP2006145798A (en) * 2004-11-19 2006-06-08 Hitachi Displays Ltd Image signal display device
JP2007121375A (en) * 2005-10-25 2007-05-17 Seiko Epson Corp Image display system and method
US20120306943A1 (en) * 2010-02-22 2012-12-06 Dolby Laboratories Licensing Corporation Methods and Systems for Reducing Power Consumption in Dual Modulation Displays
US20130100178A1 (en) * 2010-06-21 2013-04-25 Dolby Laboratories Licensing Corporation Displaying images on local-dimming displays
WO2012147010A1 (en) * 2011-04-28 2012-11-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and apparatus for generating an image coding signal
JP5911518B2 (en) * 2014-01-29 2016-04-27 キヤノン株式会社 Display device, display device control method, and program

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5911518B2 (en) Display device, display device control method, and program
JP6786235B2 (en) Image display device
JP6552228B2 (en) Image display apparatus and control method thereof
JP2015142276A5 (en)
JP6700880B2 (en) Information processing apparatus and information processing method
JP6415022B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and program
JP6779695B2 (en) Image processing device and its control method, display device
US20190139500A1 (en) Display apparatus and control method thereof
JP2015232689A (en) Image display device and method for controlling the same
US20110110602A1 (en) Image processing apparatus and control method thereof, and computer-readable storage medium
JP5903283B2 (en) Image processing apparatus, image display system, and image display method
JP5293923B2 (en) Image processing method and apparatus, image display apparatus and program
JP2015031873A (en) Display device, control method of display device, and program
JP6968678B2 (en) Display device and its control method, storage medium, program
JP5207832B2 (en) Display device
JP6548516B2 (en) IMAGE DISPLAY DEVICE, IMAGE PROCESSING DEVICE, CONTROL METHOD OF IMAGE DISPLAY DEVICE, AND CONTROL METHOD OF IMAGE PROCESSING DEVICE
JP2006308631A (en) Image display device, image display method, image display program, and recording medium recording image display program
JP2016110158A (en) Display device, display device control method, program, and processing device
JP6602414B2 (en) Apparatus, method, and program
JP2017037504A (en) Image processing apparatus and image processing method
JP5139897B2 (en) Video display device
JP2006284971A (en) Burn-in phenomenon correction method, self-luminous device, burn-in phenomenon correction apparatus, and program
JP6628925B2 (en) Image display device and control method thereof
JP5946281B2 (en) Image processing apparatus, image display system, and image display method
WO2019239918A1 (en) Control device, display device, and control method

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161021

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161101

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170425