特開 2024-62534 回路装置及び表示制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024062534

(43)【公開日】2024-05-10

(54)【発明の名称】回路装置及び表示制御システム

(51)【国際特許分類】

   G09G 5/38 20060101AFI20240501BHJP

   G09G 3/36 20060101ALI20240501BHJP

   G09G 3/34 20060101ALI20240501BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20240501BHJP

   G09G 5/00 20060101ALI20240501BHJP

   G09G 5/36 20060101ALI20240501BHJP

   G09G 5/10 20060101ALI20240501BHJP

   H04N 5/74 20060101ALI20240501BHJP

   G02F 1/133 20060101ALN20240501BHJP

   G02F 1/13357 20060101ALN20240501BHJP

【ＦＩ】

G09G5/38 A

G09G3/36

G09G3/34 J

G09G3/20 641P

G09G3/20 642C

G09G3/20 612T

G09G5/00 550C

G09G5/36 520P

G09G5/10 Z

H04N5/74 Z

G02F1/133 580

G02F1/133 535

G02F1/13357

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022170424

(22)【出願日】2022-10-25

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(74)【代理人】

【識別番号】100216253

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100225901

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 真之

(72)【発明者】

【氏名】峰岸 和輝

(72)【発明者】

【氏名】足立 健太郎

【テーマコード（参考）】

2H193

2H391

5C006

5C058

5C080

5C182

【Ｆターム（参考）】

2H193ZF11

2H193ZG03

2H193ZG04

2H193ZG14

2H193ZG43

2H193ZG48

2H193ZH30

2H193ZH56

2H193ZR06

2H391AA03

2H391AA13

2H391AB02

2H391AB04

2H391AB08

2H391BA21

2H391CB13

2H391CB22

2H391CB43

2H391EB02

2H391FA06

2H391FA07

5C006AA11

5C006AA22

5C006AF11

5C006AF44

5C006AF46

5C006BB29

5C006BC03

5C006BC11

5C006BC16

5C006BF15

5C006BF38

5C006EA01

5C006FA34

5C058AA18

5C058BA29

5C058EA54

5C080AA10

5C080BB05

5C080CC03

5C080DD03

5C080EE28

5C080EE29

5C080JJ01

5C080JJ02

5C080JJ05

5C080JJ06

5C080JJ07

5C080KK20

5C182AA03

5C182AA04

5C182AA12

5C182AA22

5C182AB25

5C182AB26

5C182AB31

5C182AB33

5C182AC02

5C182AC03

5C182BA14

5C182BA29

5C182BA46

5C182CA01

5C182CA11

5C182CA32

5C182CB11

5C182CB42

5C182CC24

5C182CC25

5C182DA53

(57)【要約】

【課題】バックライトの適切な調光制御を実現できる回路装置等の提供。
【解決手段】回路装置１０は、入力画像ＩＭＩと、入力画像ＩＭＩにおけるオブジェクトの位置ずれ特定情報ＰＳとを受信するインターフェース回路２０と、入力画像ＩＭＩに基づく画像処理を行う画像処理回路３０と、入力画像ＩＭＩに基づく画像解析を行ってバックライト１２０の調光処理を行い、調光情報ＤＭを出力する調光処理回路４０と、第１フレームでの入力画像である第１入力画像と、第１フレームの後の第２フレームでの入力画像である第２入力画像との間のオブジェクトの位置ずれ特定情報ＰＳに基づいて、第１フレームと第２フレームの間でのオブジェクトの位置ずれを補正する位置補正を調光情報ＤＭに対して行う位置補正回路５０を含む。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

表示パネルとバックライトを含む表示装置を制御する回路装置であって、
入力画像と、前記入力画像におけるオブジェクトの位置ずれ特定情報と、を受信するインターフェース回路と、
前記入力画像に基づく画像処理を行う画像処理回路と、
前記入力画像に基づく画像解析を行って前記バックライトの調光処理を行い、調光情報を出力する調光処理回路と、
第１フレームでの前記入力画像である第１入力画像と、前記第１フレームより後の第２フレームでの前記入力画像である第２入力画像と、の間の前記オブジェクトの前記位置ずれ特定情報に基づいて、前記第１フレームと前記第２フレームの間での前記オブジェクトの位置ずれを補正する位置補正を前記調光情報に対して行う位置補正回路と、
を含むことを特徴とする回路装置。

【請求項2】

請求項１に記載された回路装置において、
前記画像処理回路は、
前記第１入力画像に対して前記画像処理を行った第１出力画像を生成し、前記第２入力画像に対して前記画像処理を行った第２出力画像を生成し、
前記位置補正回路は、
前記第１入力画像に基づく前記調光情報に対して、前記位置補正を行うことで補正調光情報を生成し、
前記第２出力画像が前記表示パネルに表示されるとき、前記補正調光情報に基づいて前記バックライトを発光させることを特徴とする回路装置。

【請求項3】

請求項１に記載された回路装置において、
前記画像処理回路は、
前記位置補正後の前記調光情報である補正調光情報に基づいて、前記入力画像に対する色補正を行うことを特徴とする回路装置。

【請求項4】

請求項１に記載された回路装置において、
前記インターフェース回路は、
外部装置から入力された垂直同期信号に同期して前記入力画像を受信し、前記入力画像の画像データの垂直ブランキング期間において前記位置ずれ特定情報を受信することを特徴とする回路装置。

【請求項5】

請求項１に記載された回路装置において、
前記位置補正回路は、
前記入力画像に基づく前記調光情報が記憶される調光情報バッファーと、
前記調光情報バッファーの読み出しアドレスを制御するアドレス制御回路と、
を含み、
前記アドレス制御回路は、
前記位置ずれ特定情報に基づいて、位置補正後の前記オブジェクトの表示位置に対応するアドレス情報を前記調光情報バッファーに出力して、前記調光情報バッファーから補正調光情報を出力させることを特徴とする回路装置。

【請求項6】

請求項１に記載された回路装置において、
前記調光処理回路は、
前記第１入力画像に基づいて、前記表示パネルにおける前記第１入力画像の前記オブジェクトの表示位置に対応した輝度分布となる前記調光情報を生成し、
前記位置補正回路は、
前記位置ずれ特定情報に基づくシフト量だけ前記輝度分布をシフトさせることで、前記表示パネルにおける前記第２入力画像の前記オブジェクトの表示位置に対応した前記輝度分布となる前記位置補正後の補正調光情報を生成することを特徴とする回路装置。

【請求項7】

請求項１乃至６のいずれか一項に記載された回路装置において、
前記位置ずれ特定情報は、
前記第１入力画像における前記オブジェクトの位置と、前記第２入力画像における前記オブジェクトの位置との差に対応するシフト量であることを特徴とする回路装置。

【請求項8】

請求項１乃至６のいずれか一項に記載された回路装置において、
前記位置ずれ特定情報は、
前記入力画像における画素数で表された情報であることを特徴とする回路装置。

【請求項9】

請求項１乃至６のいずれか一項に記載された回路装置において、
前記位置ずれ特定情報は、
センサーの検出情報に基づいて生成された情報であることを特徴とする回路装置。

【請求項10】

請求項９に記載された回路装置において、
前記位置ずれ特定情報は、
前記表示装置が設置される移動体の加速度、角速度及び位置の少なくとも１つを検出する前記センサーの検出情報に基づいて生成された情報であることを特徴とする回路装置。

【請求項11】

請求項１乃至６のいずれか一項に記載された回路装置において、
前記位置補正回路は、
前記表示パネルの複数のエリアの第１エリアに対応する前記調光情報に対して前記位置補正を行い、前記複数のエリアの第２エリアに対応する第２調光情報に対しては、前記位置補正を行わない、又は前記位置補正とは異なる第２位置補正を行うことを特徴とする回路装置。

【請求項12】

請求項１乃至６のいずれか一項に記載された回路装置と、
前記インターフェース回路を介して前記回路装置と通信接続される処理装置と、
を含み、
前記処理装置は、
センサーからの検出情報に基づいて前記位置ずれ特定情報を求め、前記位置ずれ特定情報に基づいて前記入力画像における前記オブジェクトの位置を特定し、前記入力画像と前記位置ずれ特定情報を前記回路装置に出力することを特徴とする表示制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回路装置及び表示制御システム等に関する。

【背景技術】

【0002】

ＨＵＤ（Head-Up Display）等の表示装置を制御する表示制御装置の従来技術としては例えば特許文献１に開示される技術がある。特許文献１には、車両の姿勢変化に対応するように投影位置を変化させても、歪みの抑制された虚像を表示可能な表示制御装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－０５０３２８

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、画像に表示されるオブジェクトの位置の変化に応じた表示装置のバックライト制御については提案されていなかった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の一態様は、表示パネルとバックライトを含む表示装置を制御する回路装置であって、入力画像と、前記入力画像におけるオブジェクトの位置ずれ特定情報とを受信するインターフェース回路と、前記入力画像に基づく画像処理を行う画像処理回路と、前記入力画像に基づく画像解析を行って前記バックライトの調光処理を行い、調光情報を出力する調光処理回路と、第１フレームでの前記入力画像である第１入力画像と、前記第１フレームより後の第２フレームでの前記入力画像である第２入力画像との間の前記オブジェクトの前記位置ずれ特定情報に基づいて、前記第１フレームと前記第２フレームの間での前記オブジェクトの位置ずれを補正する位置補正を前記調光情報に対して行う位置補正回路と、を含む回路装置に関係する。

【0006】

本開示の他の態様は、上記に記載された回路装置と、前記インターフェース回路を介して前記回路装置と通信接続される処理装置と、を含み、前記処理装置は、センサーからの検出情報に基づいて前記位置ずれ特定情報を求め、前記位置ずれ特定情報に基づいて前記入力画像における前記オブジェクトの位置を特定し、前記入力画像と前記位置ずれ特定情報を前記回路装置に出力する表示制御システムに関係する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本実施形態の回路装置、表示制御システムの構成例。

【図2】本実施形態の回路装置、表示制御システムの詳細な構成例。

【図3】バックライト、表示パネルの構成例。

【図4】光源及び表示エリアの説明図。

【図5】調光処理の処理例を説明するフローチャート。

【図6】色補正の説明図。

【図7】入力画像に基づき調光情報を求める調光処理の説明図。

【図8】調光情報に基づく色補正の説明図。

【図9】対象物に追従するようにオブジェクトを表示する処理の説明図。

【図10】対象物に追従するようにオブジェクトを表示する処理の説明図。

【図11】対象物の急激な位置変化に起因するバックライト制御の不具合の説明図。

【図12】本実施形態の比較例の構成例。

【図13】比較例における各処理のタイミングの説明図。

【図14】本実施形態における各処理のタイミングの説明図。

【図15】位置補正回路の構成例。

【図16】位置補正回路の動作説明図。

【図17】位置補正回路の動作説明図。

【図18】位置ずれ特定情報の説明図。

【図19】表示エリア毎の調光情報の位置補正処理の説明図。

【図20】表示エリア毎の調光情報の位置補正処理の説明図。

【図21】表示システムの一例であるヘッドアップディスプレイの構成例。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、本開示の好適な実施形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが必須構成要件であるとは限らない。

【0009】

１．回路装置、表示制御システム
図１に本実施形態の回路装置１０及び回路装置１０を含む表示制御システム５の構成例を示す。回路装置１０は、インターフェース回路２０、画像処理回路３０、調光処理回路４０、位置補正回路５０を含む。表示制御システム５は、処理装置２００と回路装置１０を含む。表示制御システム５は表示装置１００の表示制御を行うシステムであり、表示制御システム５と表示装置１００とにより表示システムが構成される。

【0010】

表示装置１００は画像データに基づいて画像の表示を行う。ヘッドアップディスプレイを例にとれば、表示装置１００は、ユーザーの視界に虚像を表示するための装置である。また表示装置１００は、ヘッドアップディプレイには限定されず、例えばＨＭＤと呼ばれる頭部装着型表示装置などであってもよい。また表示装置１００は、メーターパネルのディスプレイであるクラスターディスプレイなどの自動車用の他の表示装置であってもよいし、自動車用以外の用途の表示装置であってもよい。なお以下ではヘッドアップディプレイを、適宜、ＨＵＤと記載する。

【0011】

表示装置１００は、表示パネル１１０とバックライト１２０を含む。表示パネル１１０は例えば電気光学パネルである。また表示装置１００は、バックライト１２０の光源を駆動する不図示の光源ドライバーや、不図示の表示コントローラーや、表示パネル１１０を駆動する不図示の表示ドライバーを含んでもよい。

【0012】

処理装置２００は、例えばＳｏＣ（System on Chip）であり、例えばマスターデバイスとも呼ばれる。処理装置２００は、例えばマイクロコンピューター、ＣＰＵ、又はＭＰＵ等により実現できる。例えば回路装置１０は、インターフェース回路２０を介して処理装置２００と通信接続されている。そして処理装置２００からの入力画像ＩＭＩがインターフェース回路２０を介して回路装置１０に入力される。

【0013】

回路装置１０は、例えば半導体の基板に複数の回路素子が集積された集積回路装置である。表示装置１００は、回路装置１０からの出力画像ＩＭＱに基づいて画像の表示を行う。表示装置１００がＨＵＤである場合には、回路装置１０はＨＵＤコントローラーである。表示パネル１１０とバックライト１２０を含む表示装置１００を制御する回路装置１０は、インターフェース回路２０と画像処理回路３０と調光処理回路４０と位置補正回路５０を含む。

【0014】

インターフェース回路２０は、処理装置２００とのインターフェース処理を行う回路であり、例えばホストインターフェース回路である。インターフェース回路２０は、入力画像ＩＭＩと、入力画像ＩＭＩにおけるオブジェクトの位置ずれ特定情報ＰＳとを受信する。例えばインターフェース回路２０は、所定のインターフェース規格に準拠した通信処理を行うことで、入力画像ＩＭＩと位置ずれ特定情報ＰＳを受信する。入力画像ＩＭＩは表示装置１００の表示対象となる画像である。オブジェクトは入力画像ＩＭＩにおける表示物であり、マーカー、シンボルマーク又はアイコン等と呼ぶこともできる。位置ずれ特定情報ＰＳは、入力画像ＩＭＩにおけるオブジェクトの位置ずれを特定するための情報であり、位置ずれ情報そのものであってもよいし、各フレームにおける入力画像ＩＭＩでのオブジェクトの位置情報などであってもよい。例えば位置ずれ特定情報ＰＳは、第１フレームでの入力画像ＩＭＩにおけるオブジェクトの位置と、第２フレームでの入力画像ＩＭＩにおけるオブジェクトの位置の差に対応する位置ずれ情報であってもよい。或いは位置ずれ特定情報ＰＳは、第１フレームでの入力画像ＩＭＩにおけるオブジェクトの位置の情報と、第２フレームでの入力画像ＩＭＩにおけるオブジェクトの位置の情報であってもよい。この場合には回路装置１０が、これらのオブジェクトの位置の情報から位置ずれ情報を求めることになる。

【0015】

画像処理回路３０は、入力画像ＩＭＩに基づく画像処理を行う回路である。画像処理回路３０は、入力画像ＩＭＩそのものに対して画像処理を行ってもよいし、入力画像ＩＭＩに対して歪み補正等の補正処理を行った後の画像に対して画像処理を行ってもよい。画像処理回路３０が行う画像処理は、入力画像ＩＭＩに対応した画像を表示パネル１１０に適正に表示するための画像処理である。具体的には、バックライト１２０の調光制御が行われた場合にも、入力画像ＩＭＩをユーザーが適正に視認できるようにするための画像処理であり、例えば後述する色補正の画像処理である。画像処理回路３０は、例えば光源制御回路６０からの補正調光情報ＤＭＣに基づいて入力画像ＩＭＩに対して色補正等の画像処理を行い、画像処理後の出力画像ＩＭＱを表示装置１００に出力する。これにより出力画像ＩＭＱが表示パネル１１０に表示されるようになる。

【0016】

調光処理回路４０はバックライト１２０の調光制御のための調光処理を行う。例えば調光処理回路４０は、入力画像ＩＭＩに基づく画像解析を行ってバックライト１２０の調光処理を行い、調光情報ＤＭを出力する。調光処理回路４０は、入力画像ＩＭＩそのものに対して画像解析を行ってもよいし、入力画像ＩＭＩに対して歪み補正等の補正処理を行った後の画像に対して画像解析を行ってもよい。例えば調光処理回路４０は、入力画像ＩＭＩに基づく画像解析を行い、画像解析の結果に基づいて、バックライト１２０の光源の輝度分布情報である調光情報ＤＭを求めて、位置補正回路５０に出力する。

【0017】

位置補正回路５０は、入力画像ＩＭＩのオブジェクトの位置ずれを補正する位置補正を調光情報ＤＭに対して行う。そして位置補正回路５０は、位置補正後の調光情報ＤＭである補正調光情報ＤＭＣを画像処理回路３０等に出力する。バックライト１２０の調光制御は、この補正調光情報ＤＭＣに基づき行われる。例えば位置補正回路５０は、第１フレームでの入力画像ＩＭＩである第１入力画像と、第１フレームより後の第２フレームでの入力画像ＩＭＩである第２入力画像との間のオブジェクトの位置ずれ特定情報ＰＳに基づいて、第１フレームと第２フレームの間でのオブジェクトの位置ずれを補正する位置補正を調光情報ＤＭに対して行う。第２フレームは、例えば第１フレームの次のフレームであるが、第１フレームから複数フレーム後のフレームであってもよい。このように位置補正回路５０は、入力画像ＩＭＩにおけるフレーム間のオブジェクトの位置ずれを補正する位置補正を調光情報ＤＭに対して行う。例えば調光情報ＤＭに対する位置ずれ補正は、位置ずれ特定情報ＰＳに基づくシフト量だけ、バックライト１２０における輝度分布をシフトさせる補正である。

【0018】

２．詳細な構成例
図２に本実施形態の回路装置１０及び表示制御システム５の詳細な構成例を示す。なお回路装置１０、表示制御システム５は、図２の構成例には限定されず、これらの一部の構成要素を省略したり、他の構成要素を追加したり、一部の構成要素を他の構成要素に置き換えるなどの種々の変形実施が可能である。

【0019】

処理装置２００は、インターフェース回路２０を介して回路装置１０と通信接続されている。処理装置２００は、センサー２５０からの検出情報に基づいて位置ずれ特定情報ＰＳを求める。そして処理装置２００は、位置ずれ特定情報ＰＳに基づいて入力画像ＩＭＩにおけるオブジェクトの位置を特定し、入力画像ＩＭＩと位置ずれ特定情報ＰＳを回路装置１０に出力する。例えば処理装置２００は位置ずれ演算部２１０と画像生成部２２０を含む。位置ずれ演算部２１０は、センサー２５０からの検出情報に基づいて位置ずれ特定情報ＰＳを求める演算処理を行う。画像生成部２２０は、位置ずれ特定情報ＰＳに基づいて位置が特定されたオブジェクトの画像を含む入力画像ＩＭＩを生成する。このように図２では、位置ずれ特定情報ＰＳは、センサー２５０の検出情報に基づいて生成された情報となっている。センサー２５０は、例えば表示装置１００が設置される車等の移動体の位置、加速度及び角速度の少なくとも１つを検出するセンサーである。位置ずれ特定情報ＰＳは、このように移動体の位置、加速度及び角速度の少なくとも１つを検出するセンサー２５０の検出情報に基づいて生成された情報である。例えばセンサー２５０は、加速度センサーや、ジャイロセンサー等の角速度センサーである。例えばセンサー２５０は、慣性センセー又はモーションセンサーと言われるものであり、例えば６軸慣性センサー、６軸モーションセンサーなどである。

【0020】

表示装置１００は、表示パネル１１０とバックライト１２０と光源ドライバー１３０を含む。例えばバックライト１２０には、複数の光源ＬＳが設けられている。具体的にはバックライト１２０には、ＬＥＤ等により実現される複数の光源ＬＳがアレイ配置されている。光源ドライバー１３０は、これらの複数の光源ＬＳを駆動して発光させる。また表示装置１００は、不図示の表示コントローラーや、表示パネル１１０を駆動する不図示の表示ドライバーを含んでもよい。表示ドライバーは、表示パネル１１０のデータ線を駆動するデータドライバーや、表示パネル１１０の走査線を駆動する走査ドライバーなどを含むことができる。

【0021】

図３は、バックライト１２０及び表示パネル１１０の構成例である。図３において、方向Ｄ１は表示パネル１１０の水平走査方向であり、方向Ｄ２は表示パネル１１０の垂直走査方向である。方向Ｄ３は、方向Ｄ１及びＤ２に直交する方向であり、表示パネル１１０を平面視する方向である。バックライト１２０は、表示パネル１１０の方向Ｄ３側に設けられており、表示パネル１１０への方向である方向Ｄ３の反対方向に向けて、照明光を出射する。

【0022】

バックライト１２０は複数の光源ＬＳを含む。図３には、８×５個の光源ＬＳが２次元アレイ状に配置された例を図示している。即ち、方向Ｄ１に沿って８個の光源ＬＳが並び、方向Ｄ２に沿って５個の光源ＬＳが並ぶ。なお適切なローカルディミングのためには例えば１００個以上の光源ＬＳをバックライト１２０に設けることが望ましい。光源ＬＳは、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。なお光源ＬＳはＬＥＤに限定されず、独立に光量が制御され且つ点光源に近い光源であればよい。点光源に近い光源とは、光源ＬＳの発光部の大きさが、その光源ＬＳに対応したエリアＡＲよりも十分に小さい光源ということである。また光源ＬＳの配置としては、正方配置、六方配置などの種々の配置形態が考えられる。

【0023】

表示パネル１１０は画素アレイを有し、その画素アレイにおいて表示画像が表示されるエリアを表示エリアとする。表示エリアは複数のエリアＡＲに分割される。各エリアＡＲには各光源ＬＳが対応して配置される。即ち、１つのエリアＡＲに１つの光源ＬＳが対応している。例えば表示パネル１１０を平面視したとき、エリアＡＲの中心に光源ＬＳが配置される。但し、光源ＬＳの配置位置はこれに限定されない。図３では、８×５個の光源ＬＳに対応して、表示エリアが８×５個のエリアＡＲに分割される。なお、エリアＡＲは回路装置１０における処理に用いられるものであり、表示パネル１１０に実際に表示される表示画像においてエリアＡＲの境界があるわけではない。表示パネル１１０は、表示画像に応じて各画素の透過率が制御され、その各画素がバックライト１２０の照明光を透過することによって表示画像を表示するようなパネルである。表示パネル１１０は例えば液晶表示パネルである。

【0024】

このように、表示パネル１１０の表示エリアを、各エリアＡＲに各光源ＬＳが配置されるような複数のエリアに分割したときに、表示パネル１１０を照明する光源ＬＳは、光源ＬＳから離れるほど光強度が小さくなるような光強度分布を有する。このため、エリアＡＲの中央よりも周辺部において光強度が小さくなる。この光源ＬＳの光強度分布をＰＳＦと呼ぶ。図４にＰＳＦの光強度分布の例を示す。図４では光強度分布をグラデーションで示しており、白いほど光強度分布の係数が大きい。図４では、ＰＳＦのサイズは３×３個のエリアＡＲ１～ＡＲ９に対応しており、ＰＳＦの中心が光源の位置に配置されている。

【0025】

なおバックライト１２０としては、直下型、エッジ型などの種々の方式の構成を採用できる。また液晶パネルを用いてローカルディミング等の調光制御を行うデュアルＬＣＤを採用してもよい。また光源ＬＳはレーザーダイオードやハロゲン電球などの発光デバイスにより構成されていてもよい。

【0026】

処理装置２００からの入力画像ＩＭＩと位置ずれ特定情報ＰＳはインターフェース回路２０を介して回路装置１０に入力される。調光処理回路４０は、入力画像ＩＭＩに基づいて光源の調光処理を行う。具体的には調光処理回路４０は、複数の光源を有するバックライト１２０の調光処理を行い、例えばローカルディミングと呼ばれる調光制御を実現する。例えば調光処理回路４０が入力画像ＩＭＩに基づいて調光量の情報を求める演算処理を行う。ここでの調光量の情報は、調光制御により光源を光らせる輝度を指定するための情報である。

【0027】

位置補正回路５０は、調光処理回路４０により求められた調光量の情報である調光情報ＤＭに対して、入力画像ＩＭＩのフレーム間でのオブジェクトの位置ずれを補正する位置補正を行う。そして位置補正回路５０は、調光情報ＤＭに対して位置補正を行うことで、補正調光情報ＤＭＣを生成して出力する。位置補正回路５０の詳細については後述する。

【0028】

光源制御回路６０は、位置補正回路５０からの補正調光情報ＤＭＣに基づいて、表示装置１００の光源ドライバー１３０の制御処理や指示処理を行う。そしてＬＥＤドライバーである光源ドライバー１３０が、バックライト１２０の光源ＬＳを補正調光情報ＤＭＣの調光量の情報に基づき駆動することで、バックライト１２０の調光制御が実現される。例えば表示パネル１１０の表示エリアを分割した複数のエリアの各エリア毎の調光制御が行われるローカルディミングが実現される。

【0029】

例えば調光処理回路４０は、輝度解析部４２と調光量演算部４３を含む。輝度解析部４２は、入力画像ＩＭＩについての輝度解析を行う。そして調光量演算部４３は、輝度解析の結果に基づいて各光源の調光量を演算する。具体的には輝度解析部４２は、入力画像ＩＭＩに基づいて、表示エリアの複数のエリアの各エリア毎に、各エリアにおいて輝度が最大輝度となる画素をサーチする。そして、サーチされた最大輝度の色を表示できるように、光源の輝度分布を決定する。そして調光量演算部４３は、決定された光源の輝度分布と、光源の拡散係数情報とに基づいて、各画素毎に輝度を再計算する演算処理を行って、画素毎のバックライト１２０の輝度値に対応する調光量を演算する。拡散係数情報は、例えば後述の図２１の拡散板１１５の拡散係数パラメーターの情報である。また調光量演算部４３からの調光量の情報が、光源制御回路６０を介して光源ドライバー１３０に送られ、光源ドライバー１３０が、複数のエリアの各エリアの光源を、調光量に応じて発光させる駆動を行うことで、ローカルディミングが実現される。具体的には光源制御回路６０からの補正調光情報ＤＭＣが、光源制御回路６０を介して光源ドライバー１３０に送られる。例えば光源制御回路６０は、調光情報メモリー６２を有しており、補正調光情報ＤＭＣはこの調光情報メモリー６２に一時的に記憶される。

【0030】

なお光源制御回路６０と光源ドライバー１３０との間に、光源ドライバー１３０の機種に依存した通信プロトコルの違い吸収するためのＭＣＵ等の処理装置を設けてもよい。この場合には、このＭＣＵ等の処理装置を経由して、光源制御回路６０により光源ドライバー１３０が制御されることになる。また光源ドライバー１３０は、複数の光源ドライバーＩＣにより実現されてもよい。この場合には複数の光源ドライバーＩＣの各光源ドライバーＩＣが、複数の光源の各光源群を駆動することになる。

【0031】

画像処理回路３０は色補正回路３２を含む。色補正回路３２は入力画像ＩＭＩに対して色補正を行い、色補正後の画像を出力画像ＩＭＱとして表示装置１００に出力する。色補正は、例えば入力画像ＩＭＩの色調整処理であり、色のレベルを調整する補正処理である。色補正は画像の輝度補正又は階調補正と言うこともできる。例えば色補正回路３２は、ローカルディミングなどの調光制御でバックライト１２０の輝度が強いエリアと輝度が弱いエリアの輝度差を縮小するように、画像の色の階調を調整する。

【0032】

例えば表示装置１００での出力画像ＩＭＱの表示の際に調光制御が行われる場合に、色補正回路３２は、この調光制御における調光量に応じた色補正を入力画像ＩＭＩに対して行う。調光制御はバックライト１２０である光源装置の光量を調整する制御である。調光制御は、バックライト１２０の明るさを複数のエリアの各エリア毎に制御するローカルディミングの調光制御や、表示画面全体の明るさをグローバルに制御する調光制御である。そして調光制御においては、光源装置の低消費電力化や、黒色の画素をより黒く見せるために、光源装置の光源の光量を減少させる制御が行われる。この場合に色補正回路３２は、光源の光量を減少させた分だけ、表示装置１００の表示画面において、光源に対応する画素の輝度を上昇させる色補正を行う。例えば色補正回路３２は、表示装置１００の表示画像が、入力画像ＩＭＩと同じ明るさ、色合いの画像になるように、各画素値に対する色補正を行って、色補正後の画像を出力画像ＩＭＱとして表示装置１００に出力する。なお色補正回路３２が行う色補正は、このような調光制御を補償するための色補正には限定されず、表示装置１００の表示画像の色合い等を調整するための色補正であってもよい。

【0033】

また本実施形態の回路装置１０は不図示の歪み補正回路を含んでもよい。歪み補正回路は、処理装置２００からの入力画像ＩＭＩの歪み補正を行って、歪み補正後の入力画像ＩＭＩを出力する。そして調光処理回路４０は、歪み補正後の入力画像ＩＭＩに基づいて調光処理を行い、画像処理回路３０は、歪み補正後の入力画像ＩＭＩに基づいて色補正等の画像処理を行う。具体的には、歪み補正回路は、歪み補正回路の入力画像データにおける画素座標と、歪み補正回路の出力画像データにおける画素座標との間の座標変換を用いて、入力画像データに対して歪み補正を行い、その結果を、出力画像データとして出力する。歪み補正とは、表示パネル１１０に表示された画像が投影されるときの画像歪みと逆の画像歪みを画像に施すことであり、歪みが無い又は低減されたＨＵＤ表示にするための画像補正である。投影による画像歪みは、ＨＵＤにおけるスクリーンの曲面による画像歪み、ＨＵＤ光学系による画像歪み、又はそれら両方を含む。例えばＨＵＤは、透明スクリーンに画像を投影することで、又は透明表示パネルに画像を表示させることで、画像をユーザーに提示する。このとき、透明スクリーン又は透明表示パネルの湾曲等に合わせて画像を変形させることで、ユーザーには歪みの無い画像として見える。歪み補正回路は、このような画像の変形処理を、歪み補正として行う。例えば歪み補正回路は、リバースマッピング又はフォワードマッピングの処理を行う。リバースマッピングは、リバースワープとも呼ばれ、出力画像データにおける画素座標を、それに対応した参照座標に座標変換し、その参照座標における入力画像データの画素データから出力画像データの画素データを求めるマッピング処理である。フォワードマッピングは、フォワードワープとも呼ばれ、入力画像データにおける画素座標を、それに対応した移動先座標に座標変換し、画素座標における入力画像データの画素データから、移動先座標における出力画像データの画素データを求めるマッピング処理である。リバースマッピング及びフォワードマッピングにおける座標変換は、マップデータとも呼ばれるマッピングパラメーターにより定義される。マッピングパラメーターは、入力画像上の座標と、出力画像上の座標を対応付けたテーブル、入力画像上の座標と出力画像上の座標との間の移動量を示すテーブル、又は入力画像上の座標と出力画像上の座標を対応付ける多項式の係数等である。

【0034】

なお歪み補正回路を設ける場合には、位置補正回路５０は、歪み補正を反映させた、オブジェクトの位置ずれを補正する位置補正を、調光情報に対して行えばよい。例えば位置補正回路５０は、位置補正の際に、歪み補正回路で用いられるマップデータによる座標変換を行う。また回路装置１０に歪み補正回路を設けずに、処理装置２００が歪み補正を行い、歪み補正後の入力画像ＩＭＩを回路装置１０に出力するようにしてもよい。

【0035】

次に本実施形態の調光処理の具体的例について説明する。図５は画素毎の輝度計算の処理例を説明するフローチャートである。まず、各光源のエリア毎に、輝度が最大輝度である画素をサーチする（ステップＳ１）。例えば図３、図４で説明した、各光源に対応する各エリアにおいて、入力画像ＩＭＩに基づいて、そのエリアに存在する画素の輝度を探索し、そのエリアにおいて輝度が最大輝度となる画素を見つける。そして、その最大輝度の画素の色を表示できるように、各光源毎の輝度分布を決定する（ステップＳ２）。例えば輝度範囲が０～１００であり、対象となるエリアにおいて、最大輝度の画素の輝度が５０であったとする。この場合には、最大輝度である５０の輝度の画素が、例えば輝度範囲の上限である１００の輝度の色で表示できるように、光源の輝度分布を決定する。最大輝度の画素の輝度が、輝度範囲の上限の輝度であれば、それ以外の画素の輝度が、輝度範囲である０～１００内に入ることが保証されるようになる。そして表示パネル１１０の画素毎に、拡散係数情報に基づいて輝度を再計算する（ステップＳ３）。これにより画素毎のバックライト１２０の輝度の値が求まる。

【0036】

例えば後述の図２１に示すように、表示装置１００には光源からの光を拡散して一様な輝度分布にするための拡散板１１５が、例えばバックライト１２０と表示パネル１１０の間に設けられている。拡散板１１５は拡散シートとも呼ばれる。例えば図４に示すように光源の光強度分布ＰＳＦは光源から離れるほど光強度が小さくなる強度分布になっているが、拡散板１１５を設けて光源からの光を拡散することで、輝度ムラを低減でき、均一な面光源の実現が可能になる。ここで光拡散の方式としては直下型、サイドライト方式、エッジライト方式などがある。そして図５のステップＳ３では、図４の光源の光強度分布ＰＳＦに加えて、拡散板１１５による光源からの光の拡散も反映させて、表示パネル１１０の画素毎の輝度を再計算して、画素毎のバックライト１２０の輝度の値が求められている。一例としては、対象となる画素について、その画素の周囲の例えば４×４個のＬＥＤの光源からの光の強度を、図４の光強度分布ＰＳＦと拡散板１１５の拡散係数情報とに基づいて求めることで、輝度を再計算して、画素毎のバックライト１２０の輝度の値を求める。このようにすることで、複数の光源を有するバックライト１２０と拡散板１１５を有する表示装置１００において、画素毎のバックライト１２０の輝度の値を適正に求めることが可能になる。

【0037】

図６は色補正の処理例の説明図である。まず図５で説明したように対象画素のバックライト１２０の輝度Ｂを求める。また回路装置１０の不図示の記憶回路に、輝度－係数のテーブルを記憶しておき、このテーブルを用いて、バックライト１２０の輝度Ｂから係数Ｋを計算する。図６の輝度－係数のテーブルは、輝度Ｂが低くなるほど係数Ｋが大きくなるようなテーブルになっている。なおこのような輝度－係数のテーブルを用いるのではなく、所定の計算式に基づいて輝度Ｂから係数Ｋを求めてもよい。また図６の輝度－係数のテーブルは１次の特性になっているが、これには限定されず、光の明るさに対する人間の目の特性に応じた適切な特性にすればよい。また輝度－係数のテーブルの２つの出力値を、１次補間やスプライン補間などで補間して係数Ｋを求めてもよい。そして、このようにして求められた係数Ｋと、対象画素の色Ｃのレベルとの乗算処理を行って、表示装置１００に出力する色のレベルを求める。即ちバックライト１２０の輝度Ｂが低い画素に対して、画像データの色のレベルを上昇させる処理が行われる。このようにすることで色補正回路３２は、入力画像ＩＭＩから出力画像ＩＭＱを求めて表示装置１００に出力できるようになる。図６の輝度－係数のテーブルでは、バックライト１２０の輝度Ｂが低くなるほど係数Ｋが大きくなるため、対象画素についてのバックライト１２０の輝度が低くなるほど、対象画素の色のレベルが高くなり、調光制御を実現できるようになる。

【0038】

図７は入力画像ＩＭＩに基づき調光情報を求める調光処理の説明図である。入力画像ＩＭＩは画素単位で値が設定される。調光情報はエリア単位で値が設定される。例えばエリアＡＲ１、ＡＲ２、ＡＲ３、ＡＲ４の輝度は、入力画像ＩＭＩにおける対応する例えば３×３の画素の値に基づき求められる。例えばＡＲ１～ＡＲ４の各エリアに対応して複数の光源の各光源が設けられる。エリアの輝度は、赤、緑、青などの色の識別は無く、明るさ成分を取り出す。またエリアを代表する輝度の求め方としては、エリア内の画素の輝度の最大値を取る場合や、平均値を取る場合が考えられるが、図７の例は、画素の輝度の最大値を取る場合を示している。

【0039】

例えば輝度範囲を０～１００とした場合に、図７のＣ１に示す画素は、輝度が５０であり、エリアＡＲ１に対応する３×３の画素のうちの最大輝度の画素であったとする。この場合に、この最大輝度のＣ１の画素の色を表示できるように、エリアＡＲ１の輝度が決定され、決定された輝度に応じた色補正が行われる。例えば調光処理回路４０によりエリアＡＲ１の輝度（係数）が０．５に決定され、色補正回路３２により、Ｃ１の画素の輝度＝５０が、０～１００の輝度範囲の最大値である１００に色補正される。これにより出力画像ＩＭＱでは、Ｃ１の画素の輝度が１００に色補正され、バックライト１２０の調光により、ユーザーの目に見えるＣ１の画素の輝度は、入力画像ＩＭＩにおけるＣ１の画素と同じ輝度である１００×０．５＝５０になる。

【0040】

また図７のＣ２に示す画素は、輝度が９０であり、エリアＡＲ２に対応する３×３の画素のうちの最大輝度の画素であったとする。この場合に、この最大輝度のＣ２の画素の色を表示できるように、エリアＡＲ２の輝度が決定され、決定された輝度に応じた色補正が行われる。例えば調光処理回路４０によりエリアＡＲ２の輝度（係数）が０．９に決定され、色補正回路３２により、Ｃ２の画素の輝度＝９０が、０～１００の輝度範囲の最大値である１００に色補正される。これにより出力画像ＩＭＱでは、Ｃ２の画素の輝度が１００に色補正され、バックライト１２０の調光により、ユーザーの目に見えるＣ２の画素の輝度は、入力画像ＩＭＩにおけるＣ２の画素と同じ輝度である１００×０．９＝９０になる。

【0041】

同様にエリアＡＲ３に対応する３×３の画素のうちの最大輝度の画素の輝度が５であったとすると、エリアＡＲ３の輝度が０．０５に決定され、輝度が５である画素の輝度は１００に色補正される。これによりユーザーの目には１００×０．０５＝５の輝度の画素に見えるようになる。そしてエリアＡＲ３での光源の輝度が０．０５に設定されることで、省電力化を図れると共に、黒色の画素をより黒く見せることが可能になる。

【0042】

図８に示すように本実施形態では、入力画像ＩＭＩと調光情報ＤＭとに基づいて、出力画像ＩＭＱが生成される。入力画像ＩＭＩは、画素単位の色情報を持つ１枚の画像のデータである。調光情報ＤＭは、バックライト情報であり、バックライト１２０により照らされるエリア単位での輝度情報を持つデータであり、バックライト１２０の輝度分布情報である。出力画像ＩＭＱは、画素単位の色情報を持つ１枚の画像のデータである。図８における１マスは、バックライト１２０のエリアを示している。

【0043】

画像処理回路３０は、入力画像ＩＭＩに対してバックライト１２０が照らしている範囲を求め、図８のＡ１に示すように、バックライト１２０が照らしている範囲、即ちバックライト１２０の輝度が強い範囲の色を暗くする。これにより、バックライト１２０と画像とが重なった際に適切な輝度を実現できる。一方、Ａ２、Ａ３に示すように、入力画像ＩＭＩに対してバックライト１２０が照らしていない範囲、即ちバックライト１２０の輝度が弱い範囲の色は維持される。これにより、バックライト１２０の光が無くても、ある程度の輝度が確保される。この２つの処理により、バックライト１２０が照らしている範囲と照らしていない範囲の輝度差を縮小させることができる。

【0044】

３．位置補正
次に本実施形態の位置補正について詳細に説明する。自動車用のＨＵＤの表示システムなどでは、図９に示すように、前の車などの対象物ＴＭＶに追従するようにオブジェクトＯＢの画像を表示する機能が設けられている。このようなＨＵＤは、ＡＲ－ＨＵＤ（Augmented Reality Head-Up Display）とも呼ばれる。この場合に、対象物ＴＭＶの位置が急激に変化すると、図１０に示すように、対象物ＴＭＶの位置とオブジェクトＯＢの位置がずれるという現象が発生する。このような対象物ＴＭＶの位置の急激な変化は、ユーザーが運転する車が、道路の段差等に乗り上げることで車体が振動したり傾いたりすることなどにより発生する。

【0045】

この現象を改善するために、センサー等を用いて車の振動や姿勢変化などを検出し、システムが、検出結果に基づいて位置ずれ情報を取得して、投影するオブジェクトＯＢの表示位置を補正する位置補正を行う。このようにすることで図９に示すように、車や道などの対象物ＴＭＶに、オブジェクトＯＢの画像を追従させることができる。この場合に、例えば前方をカメラ等で撮影し、撮影によって取得された画像を解析して、位置ずれ情報を取得し、その位置ずれ情報を用いて画像を補正し、出力するシステムも考えられる。

【0046】

一方、バックライト１２０を有する表示装置１００では、図３～図８で説明したようなローカルディミング等の調光処理が行われる。そして、対象物ＴＭＶが急激に移動したときに、オブジェクトＯＢについては対象物ＴＭＶに追従させることはできる。しかしながら、例えばバックライト１２０の調光情報の更新が１フレーム遅れてしまうことにより、バックライト１２０が照らしている位置が対象物ＴＭＶに対してずれてしまう問題が発生することが判明した。例えば図１１のＢ１では、対象物ＴＭＶに対応する位置に、対象物ＴＭＶのマーカーであるオブジェクトＯＢが表示され、このオブジェクトＯＢに対応するローカルディミングによる調光制御が行われている。このときに対象物ＴＭＶの位置の急激な変化があると、オブジェクトＯＢの画像は対象物ＴＭＶに追従するが、バックライト１２０が照らす範囲は追従できず、Ｂ２に示すにように、オブジェクトＯＢの非表示領域にバックライト１２０の白い光の残像が残ってしまう。またオブジェクトＯＢに対する適正な調光処理が行われないため、Ｂ３に示すようにオブジェクトＯＢの画像がＢ１に比べて暗くなってしまう。

【0047】

図１２に本実施形態の比較例の構成例を示す。図１２では図１、図２の位置補正回路５０が設けられていない。例えば光源制御回路６０は、１画面分のバックライト１２０の調光情報を調光情報メモリー６２に保持し、画像同期信号によって指示されたタイミングで、画像処理回路３０及び光源ドライバー１３０に対して、輝度情報である調光情報ＤＭを出力する。例えば光源制御回路６０には、調光処理回路４０が出力する調光情報ＤＭと、画像処理回路３０が出力する画像同期信号が入力される。そして光源制御回路６０は、入力された調光情報ＤＭを調光情報メモリー６２に貯め込み、画像同期信号をトリガーとして調光情報メモリー６２内の調光情報ＤＭを出力する。

【0048】

図１３は、図１２の比較例における各処理のタイミングの説明図である。ＶＳＹＩ、ＶＳＹＱは画像同期信号である。具体的には、ＶＳＹＩは、処理装置２００から回路装置１０に入力される垂直同期信号であり、ＶＳＹＱは、回路装置１０が表示装置１００に出力する垂直同期信号である。図１３では、処理装置２００からの垂直同期信号ＶＳＹＩに同期して、第１フレームでは第１入力画像ＩＭＩ１が、次の第２フレームでは第２入力画像ＩＭＩ２が、次の第３フレームでは第３入力画像ＩＭＩ３が、回路装置１０に入力される。そして回路装置１０の調光処理回路４０は、第１入力画像ＩＭＩ１に基づいて第１フレームでの調光情報ＤＭ１を求め、第２入力画像ＩＭＩ２に基づいて第２フレームでの調光情報ＤＭ２を求め、第３入力画像ＩＭＩ３に基づいて第３フレームでの調光情報ＤＭ３を求める。求められた調光情報ＤＭ１、ＤＭ２、ＤＭ３は調光情報メモリー６２に貯め込まれる。また画像処理回路３０は、第１入力画像ＩＭＩ１に対して画像処理ＰＲＣ１を行って、第１出力画像ＩＭＱ１を生成し、第２入力画像ＩＭＩ２に対して画像処理ＰＲＣ２を行って、第２出力画像ＩＭＱ２を生成し、第３入力画像ＩＭＩ３に対して画像処理ＰＲＣ３を行って、第３出力画像ＩＭＱ３を生成する。このとき第１出力画像ＩＭＱ１は第１フレームにおいて垂直同期信号ＶＳＹＱに同期して出力され、第２出力画像ＩＭＱ２は第２フレームにおいて垂直同期信号ＶＳＹＱに同期して出力され、第３出力画像ＩＭＱ３は第３フレームにおいて垂直同期信号ＶＳＹＱに同期して出力されることになる。

【0049】

そして比較例では図１３に示すように、第２フレームの第２出力画像ＩＭＱ２が表示装置１００に出力されて表示される際には、第２フレームの前の第１フレームの第１入力画像ＩＭＩ１に基づき求められた調光情報ＤＭ１によりバックライト１２０の調光制御が行われる。また第３フレームの第３出力画像ＩＭＱ３が表示装置１００に出力されて表示される際には、第３フレームの前の第２フレームの第２入力画像ＩＭＩ２に基づき求められた調光情報ＤＭ２によりバックライト１２０の調光制御が行われる。

【0050】

即ち入力画像ＩＭＩが回路装置１０に入力されて出力画像ＩＭＱとして出力されるまでの時間は、画像処理回路３０で発生する遅延時間と略同一である。画像処理回路３０では、大きなバッファーを必要とする処理は無く、画像処理回路３０の遅延時間は画像１枚が送られる時間に対して十分に小さい。一方、バックライト１２０の調光情報ＤＭが出力されるまでの時間は、画像１枚が送られる時間よりも長くなる。図１３に示すように、第１入力画像ＩＭＩ１が入力された場合、第１入力画像ＩＭＩ１から生成される調光情報ＤＭ１は、第２出力画像ＩＭＱ２の出力タイミングで出力される。このように画像と調光情報が画像１枚分の時間だけずれてしまう理由は、光源制御回路６０において画像１枚分の調光情報ＤＭを調光情報メモリー６２に蓄えるために、画像１枚分のデータ及び画像１枚を送るための時間が掛かるためである。そして調光情報メモリー６２に蓄えられた調光情報ＤＭは、次の垂直同期信号ＶＳＹＱに合わせて出力されるため、出力画像ＩＭＱに対して調光情報ＤＭが１フレーム分だけ遅れてしまう。このように比較例では、表示装置１００の画像表示の際に、１フレーム前の調光情報によりバックライト１２０の調光制御が行われてしまうという問題がある。

【0051】

図１４は、本実施形態における各処理のタイミングの説明図である。本実施形態では、図１２、図１３の比較例に対して、位置補正回路５０と、位置ずれ特定情報ＰＳの入力が追加されており、バックライト１２０の調光情報ＤＭに対して位置補正が掛かっている。位置ずれ特定情報ＰＳは、画像生成元である処理装置２００から入力される情報であり、処理装置２００がＩＭＩ１、ＩＭＩ２、ＩＭＩ３の入力画像を生成するために必要な情報が位置ずれ特定情報ＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ３である。処理装置２００は、図９、図１０に示すような急激な画像変更を行う際に、外部のセンサー２５０の検出情報に基づき取得した位置ずれ特定情報ＰＳを用いる必要がある。そのため、位置ずれ特定情報ＰＳは、処理装置２００において対応する入力画像ＩＭＩが生成される前に存在する。従って処理装置２００は、回路装置１０に対して、入力画像ＩＭＩの出力よりも前に、位置ずれ特定情報ＰＳを出力することができる。このため図１４では、ＩＭＩ１、ＩＭＩ２、ＩＭＩ３の入力画像の入力の前に、位置ずれ特定情報ＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ３が入力されている。例えば位置ずれ特定情報ＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ３は、処理装置２００からの垂直同期信号ＶＳＹＩに同期して入力される。具体的には垂直同期信号ＶＳＹＩのアクティブタイミングを起点とする垂直ブランキング期間ＴＶＢにおいて、位置ずれ特定情報ＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ３が回路装置１０に入力される。

【0052】

そして図１４に示すように調光処理回路４０は、ＩＭＩ１、ＩＭＩ２、ＩＭＩ３の入力画像に基づく調光処理を行って、調光情報ＤＭ１、ＤＭ２、ＤＭ３を求める。また画像処理回路３０は、ＩＭＩ１、ＩＭＩ２、ＩＭＩ３の入力画像に基づいて、画像処理ＰＲＣ１、ＰＲＣ２、ＰＲＣ３を行って、ＩＭＱ１、ＩＭＱ２、ＩＭＱ３の出力画像を生成する。調光情報ＤＭ１、ＤＭ２、ＤＭ３を求める調光処理と、画像処理ＰＲＣ１、ＰＲＣ２、ＰＲＣ３のタイミングは、図１３の比較例と同様である。

【0053】

そして本実施形態では、比較例には存在しなかった位置補正回路５０が設けられており、位置補正回路５０が、位置ずれ特定情報ＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ３に基づいて位置補正ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３を行う。具体的には位置補正回路５０は、第１フレームでは、第１フレームの前のフレームでの調光情報ＤＭ０に対して、位置ずれ特定情報ＰＳ１に基づく位置補正ＰＣ１を行い、位置補正ＰＣ１により求められた補正調光情報ＤＭＣ１＝ＤＭ０＋ＰＣ１が、調光情報メモリー６２に書き込まれる。そして第１出力画像ＩＭＱ１の出力の際には、この補正調光情報ＤＭＣ１＝ＤＭ０＋ＰＣ１が出力されて、この補正調光情報ＤＭＣ１に基づいてバックライト１２０の調光制御が行われるようになる。同様に位置補正回路５０は、第２フレームでは、第２フレームの前の第１フレームでの調光情報ＤＭ１に対して、位置ずれ特定情報ＰＳ２に基づく位置補正ＰＣ２を行い、位置補正ＰＣ２により求められた補正調光情報ＤＭＣ２＝ＤＭ１＋ＰＣ２が、調光情報メモリー６２に書き込まれる。そして第２出力画像ＩＭＱ２の出力の際には、この補正調光情報ＤＭＣ２＝ＤＭ１＋ＰＣ２が出力されて、この補正調光情報ＤＭＣ２に基づいてバックライト１２０の調光制御が行われるようになる。また位置補正回路５０は、第３フレームでは、第３フレームの前の第２フレームでの調光情報ＤＭ２に対して、位置ずれ特定情報ＰＳ３に基づく位置補正ＰＣ３を行い、位置補正ＰＣ３により求められた補正調光情報ＤＭＣ３＝ＤＭ２＋ＰＣ３が、調光情報メモリー６２に書き込まれる。そして第３出力画像ＩＭＱ３の出力の際には、この補正調光情報ＤＭＣ３＝ＤＭ２＋ＰＣ３が出力されて、この補正調光情報ＤＭＣ３に基づいてバックライト１２０の調光制御が行われるようになる。

【0054】

図１３の比較例では、ＩＭＱ１、ＩＭＱ２、ＩＭＱ３の出力画像の表示の際に、前のフレームでの調光情報ＤＭ０、ＤＭ１、ＤＭ２に基づいて、バックライト１２０の調光制御が行われていた。これに対して図１４の本実施形態では、ＩＭＱ１、ＩＭＱ２、ＩＭＱ３の出力画像の表示の際に、位置補正が行われた補正調光情報ＤＭＣ１＝ＤＭ０＋ＰＣ１、ＤＭＣ２＝ＤＭ１＋ＰＣ２、ＤＭＣ３＝ＤＭ２＋ＰＣ３に基づいて、バックライト１２０の調光制御が行われるようになる。例えば第１出力画像ＩＭＱ１の表示の際には、１フレーム前の調光情報ＤＭ０ではなく、調光情報ＤＭ０に対して、位置ずれ特定情報ＰＳ１に基づき位置補正ＰＣ１が行われた補正調光情報ＤＭＣ１＝ＤＭ０＋ＰＣ１に基づいて調光制御が行われるようになる。従って、１フレーム前の調光情報ＤＭ０により調光制御されることが原因で図１１にて説明したような不具合が発生するというような事態を防止でき、位置補正した補正調光情報ＤＭＣ１により、バックライト１２０の適正な調光制御を実現できるようになる。

【0055】

以上のように本実施形態の回路装置１０は、インターフェース回路２０と画像処理回路３０と調光処理回路４０と位置補正回路５０を含む。インターフェース回路２０は、入力画像ＩＭＩと、入力画像ＩＭＩにおけるオブジェクトの位置ずれ特定情報ＰＳとを受信する。画像処理回路３０は、入力画像ＩＭＩに基づく画像処理を行う。例えば色補正回路３２が入力画像ＩＭＩに基づく画像処理として色補正を行う。調光処理回路４０は、入力画像ＩＭＩに基づく画像解析を行ってバックライト１２０の調光処理を行い、調光情報ＤＭを出力する。そして位置補正回路５０は、第１フレームでの入力画像ＩＭＩである第１入力画像ＩＭＩ１と第２フレームでの入力画像ＩＭＩである第２入力画像ＩＭＩ２との間のオブジェクトの位置ずれ特定情報ＰＳに基づいて、第１フレームと第２フレームの間でのオブジェクトの位置ずれを補正するための位置補正を、調光情報に対して行う。例えば図１４に示すように、位置補正回路５０は、第１入力画像ＩＭＩ１と第２入力画像ＩＭＩ２との間のオブジェクトの位置ずれ特定情報ＰＳ２に基づいて、第１フレームと第２フレームの間でのオブジェクトの位置ずれを補正するための位置補正ＰＣ２を、調光情報ＤＭ１に対して行って、位置補正が行われた補正調光情報ＤＭＣ２＝ＤＭ１＋ＰＣ２を出力する。そしてこの補正調光情報ＤＭＣ２に基づいてバックライト１２０の調光制御が行われる。このようにすれば、位置補正が行われた適正な補正調光情報に基づいて、バックライト１２０の調光制御が行われるようになる。従って、調光情報の生成が例えば１フレーム遅れてしまう場合等においても、出力画像に応じた適正な補正調光情報により調光制御を行えるようになり、バックライト１２０の適正な調光制御を実現することが可能になる。

【0056】

また本実施形態の表示制御システム５は、回路装置１０と、インターフェース回路２０を介して回路装置１０と通信接続される処理装置２００を含む。そして処理装置２００は、センサー２５０からの検出情報に基づいて位置ずれ特定情報ＰＳを求める。また処理装置２００は、位置ずれ特定情報ＰＳに基づいて入力画像ＩＭＩにおけるオブジェクトＯＢの位置を特定し、入力画像ＩＭＩと位置ずれ特定情報ＰＳを回路装置１０に出力する。このようにすれば、例えば画像生成元である処理装置２００は、センサー２５０からの検出情報に基づいて、オブジェクトの位置ずれ特定情報ＰＳを求めることが可能になる。そして回路装置１０は、処理装置２００がセンサー２５０からの検出情報に基づき求めた位置ずれ特定情報ＰＳを有効活用して、バックライト１２０の調光情報の位置補正を実行できるようになる。

【0057】

また本実施形態では画像処理回路３０は、図１４に示すように、第１入力画像ＩＭＩ１に対して画像処理ＰＲＣ１を行った第１出力画像ＩＭＱ１を生成し、第２入力画像ＩＭＩ２に対して画像処理ＰＲＣ２を行った第２出力画像ＩＭＱ２を生成する。例えば第１フレームにおいては、第１出力画像ＩＭＱ１が表示装置１００に出力され、第２フレームにおいては、第２出力画像ＩＭＱ２が表示装置１００に出力される。また位置補正回路５０は、第１入力画像ＩＭＩ１に基づく調光情報ＤＭ１に対して、位置補正ＰＣ２を行うことで補正調光情報ＤＭＣ２＝ＤＭ１＋ＰＣ２を生成する。そして第２出力画像ＩＭＱ２が表示パネル１１０に表示されるとき、補正調光情報ＤＭＣ２＝ＤＭ１＋ＰＣ２に基づいてバックライト１２０を発光させる。即ち第２出力画像ＩＭＱ２が表示装置１００に出力されるときに、補正調光情報ＤＭＣ２＝ＤＭ１＋ＰＣ２が表示装置１００の光源ドライバー１３０に出力されて、補正調光情報ＤＭＣ２に基づいてバックライト１２０の調光制御が行われる。同様に第３出力画像ＩＭＱ３が表示パネル１１０に表示されるとき、補正調光情報ＤＭＣ３＝ＤＭ２＋ＰＣ３に基づいてバックライト１２０を発光させる。即ち第３出力画像ＩＭＱ３が表示装置１００に出力されるときに、補正調光情報ＤＭＣ３＝ＤＭ２＋ＰＣ３が光源ドライバー１３０に出力されて、補正調光情報ＤＭＣ３に基づいてバックライト１２０の調光制御が行われる。このようにすれば、各フレームにおいて表示パネル１１０に表示される出力画像に応じた適正な調光補正情報に基づいて、バックライト１２０の調光制御を行えるようになる。これより、バックライト１２０の調光制御が遅れて、オブジェクトが適正な色等の画像で表示されなかったり、残像が残るなどの図１１で説明した不具合の発生を抑制できるようになる。なお本実施形態では図１１のＢ３に示すオブジェクトＯＢの色についての不具合とＢ２に示すバックライト１２０の光の残像についての不具合の少なくとも一方を改善できればよい。

【0058】

また図２に示すように画像処理回路３０は、位置補正後の調光情報ＤＭである補正調光情報ＤＭＣに基づいて、入力画像ＩＭＩに対する色補正を行う。例えば画像処理回路３０の色補正回路３２が、図６等で説明した色補正を行う。例えば画像処理回路３０は、調光制御でバックライト１２０の輝度が強いエリアと輝度が弱いエリアの輝度差を縮小するように、画像の色の階調を調整する色補正を行う。このようにすれば、位置補正前の調光情報ＤＭに基づき色補正を行う場合に比べて、より適正な補正調光情報ＤＭＣに基づいて、入力画像ＩＭＩに対する色補正を行えるようになる。例えば位置補正前の調光情報ＤＭに基づき色補正を行うと、１フレームだけ遅れた調光情報ＤＭに基づき色補正が行われてしまい、適正な色補正を実現できない問題が発生する。例えば図１１のＢ３に示すようにオブジェクトＯＢの色を適正に表示できないなどの問題が発生するが、補正調光情報ＤＭＣに基づき入力画像ＩＭＩの色補正を行うことで、このような問題を改善できる。

【0059】

また本実施形態では図１４に示すように、インターフェース回路２０は、外部装置から入力された垂直同期信号ＶＳＹＩに同期して入力画像ＩＭＩを受信し、入力画像ＩＭＩの画像データの垂直ブランキング期間ＴＶＢにおいて、位置ずれ特定情報ＰＳを受信する。外部装置は例えばＳｏＣ等の処理装置２００である。外部装置である処理装置２００は、垂直同期信号ＶＳＹＩに同期して入力画像ＩＭＩを回路装置１０に送信し、回路装置１０は、垂直同期信号ＶＳＹＩに同期して入力画像ＩＭＩを受信する。例えば垂直同期信号ＶＳＹＩがアクティブになってから、入力画像ＩＭＩの画像データが入力されるまでの垂直ブランキング期間ＴＶＢにおいて、回路装置１０のインターフェース回路２０は、処理装置２００から位置ずれ特定情報ＰＳを受信する。例えば処理装置２００は垂直同期信号ＶＳＹＩをアクティブにした後に位置ずれ特定情報ＰＳを送信し、インターフェース回路２０は、垂直同期信号ＶＳＹＩがアクティブになったことをトリガーとして、位置ずれ特定情報ＰＳを受信する。このようにすれば位置補正回路５０は、垂直ブランキング期間ＴＶＢにおいて受信した位置ずれ特定情報ＰＳに基づいて、調光処理回路４０からの調光情報ＤＭに対して位置補正を行って、補正調光情報ＤＭＣを生成できるようになる。垂直ブランキング期間ＴＶＢにおいて位置ずれ特定情報ＰＳを受信することで、位置補正回路５０は、例えば入力画像ＩＭＩの画像データの入力タイミングよりも前のタイミングから位置補正を実行できるようになり、処理の効率化を図れる。

【0060】

４．位置補正の具体例
次に位置補正の具体例について詳細に説明する。図１５に位置補正回路５０の構成例を示す。なお図１５の構成は一例であり、位置補正回路５０はこの構成に限定されず、種々の変形実施が可能である。図１５に示すように位置補正回路５０は調光情報バッファー５２とアドレス制御回路５４を含む。調光情報バッファー５２には、入力画像ＩＭＩに基づく調光情報ＤＭが記憶される。調光情報バッファー５２は例えばＲＡＭなどの記憶回路により実現できる。調光情報バッファー５２はバックライト情報を記憶するバックライトバッファーと呼ぶこともできる。調光情報ＤＭは、入力画像ＩＭＩに基づくものであればよく、入力画像ＩＭＩに対して歪み補正等の処理を行った画像に基づき求められた調光情報であってもよい。アドレス制御回路５４は、調光情報バッファー５２の読み出しアドレスを制御する。調光情報バッファー５２からは、アドレス制御回路５４からのアドレス情報ＡＤにより指示される読み出しアドレスから情報が読み出される。具体的にはアドレス制御回路５４は、位置ずれ特定情報ＰＳに基づいて、位置補正後のオブジェクトＯＢの表示位置に対応するアドレス情報ＡＤを調光情報バッファー５２に出力して、調光情報バッファー５２から補正調光情報ＤＭＣを出力させる。例えば第１フレームにおいてオブジェクトＯＢが第１表示位置に表示され、第２フレームおいてオブジェクトＯＢが第２表示位置に表示されたとする。位置ずれ特定情報ＰＳにより、第１表示位置から第２表示位置へのシフト量である位置ずれを特定できる。そしてアドレス制御回路５４は、オブジェクトＯＢが第１表示位置に表示されるときのバックライト１２０の輝度分布が、オブジェクトＯＢが第２表示位置に表示されるときの輝度分布になるように、位置ずれ特定情報ＰＳに基づきアドレス情報ＡＤを変更し、変更したアドレス情報ＡＤを調光情報バッファー５２に出力する。これにより第２表示位置に対応する輝度分布の補正調光情報ＤＭＣが、調光情報バッファー５２から読み出されて出力されるようになる。このようにすれば、位置補正回路５０は、位置ずれ特定情報ＰＳに基づいて、アドレス制御回路５４でのアドレス情報の変更処理を行うことで、位置補正後のオブジェクトＯＢの表示位置に対応した調光情報である補正調光情報ＤＭＣを出力できるようになる。これによりオブジェクトＯＢの表示位置が急激に変化した場合にも、補正調光情報ＤＭＣに基づく適正なバックライト１２０の調光制御を実現することが可能になる。

【0061】

図１６、図１７は位置補正回路５０の動作説明図である。調光情報バッファー５２は、ローカルディミング回路である調光処理回路４０から出力されたバックライト情報である調光情報ＤＭを入力として、そのデータを蓄える機能と、アドレス制御回路５４から出力される読み出しアドレスに応じて出力するデータを選択できる機能を有する。アドレス制御回路５４は、位置ずれ特定情報ＰＳである位置ずれ情報を入力とする。なお以下では位置ずれ特定情報ＰＳを、適宜、単に位置ずれ情報と記載する。位置ずれ情報は、画像生成元である処理装置２００から出力される情報であり、画素単位の情報であってもよいし、バックライト１２０のエリア単位の情報であってもよい。画素単位の位置ずれ情報である場合、アドレス制御回路５４内において、バックライト１２０のエリア単位の位置ずれ情報に変換する。その変換式は例えば下式（１）、（２）のように表される。

【0062】

ΔＡＲＥＡ＿Ｈ＝（ΔＰＩＸ＿Ｈ）／（ＰＩＸ＿Ｈａｒｅａ） （１）
ΔＡＲＥＡ＿Ｖ＝（ΔＰＩＸ＿Ｖ）／（ＰＩＸ＿Ｖａｒｅａ） （２）

【0063】

上式（１）、（２）において、ＰＩＸ＿Ｈａｒｅａは、バックライト１２０が照らすエリアの水平方向の画素数（pixel number）であり、ＰＩＸ＿Ｖａｒｅａは、バックライト１２０が照らすエリアの垂直方向の画素数である。ΔＰＩＸ＿Ｈは、画像の水平方向の位置ずれ情報であり、画素単位の値である。ΔＰＩＸ＿Ｖは、画像の垂直方向の位置ずれ情報であり、画素単位の値である。ΔＡＲＥＡ＿Ｈは、バックライト１２０の調光情報である輝度分布の水平方向の位置ずれ情報であり、エリア単位の値である。ΔＡＲＥＡ＿Ｖは、バックライト１２０の調光情報である輝度分布の垂直方向の位置ずれ情報であり、エリア単位の値である。そして図１６では、入力された位置ずれ情報に対して、上式（１）、（２）によりΔＡＲＥＡ＿Ｈ＝＋２、ΔＡＲＥＡ＿Ｖ＝＋３と算出されている。従って、調光情報である輝度分布を、水平方向においてエリア単位で２個、垂直方向においてエリア単位で３個だけ、ずらすためのアドレス制御が行われる。これによりオブジェクトの表示位置の位置ずれ情報に応じたバックライト１２０の調光情報の位置補正が実現される。

【0064】

なおΔＡＲＥＡ＿ＨとΔＡＲＥＡ＿Ｖは、小数点以下を処理した整数値としてもよいし、小数点以下の情報を別の処理に用いてもよい。例えば、小数点以下を処理する場合、小数点以下を特定の閾値で切り上げ又は切り捨てをすることで整数値にする。図１６はこの場合の例である。一方、小数点以下の情報を別の処理に用いる場合は、例えば隣接するバックライト光源の輝度処理に、この情報を用いることでエリアとエリアの間のバックライト輝度を考慮した処理方法が考えられる。図１７はこの場合の例を示すものである。図１７では、ΔＡＲＥＡ＿Ｈ＝＋２．５、ΔＡＲＥＡ＿Ｖ＝＋３と算出されている。従って、例えば水平方向にエリア単位で２個ずらすとともに、ずらした先のＥ１に示すエリアの輝度を、例えば元の輝度の小数点の値に対応する輝度に設定する。図１６ではＥ１に示すエリアの輝度が元の輝度の例えば０．５倍の輝度に設定されている。同様にＥ２に示すエリアの輝度も例えば元の輝度の０．５倍の輝度に設定されている。これにより、調光情報である輝度分布を２．５だけ移動させた場合と同様の効果を得ることができ、小数点の値も反映させた調光情報の位置補正を実現できるようになる。

【0065】

図１６、図１７に示すように、本実施形態では調光処理回路４０は、第１入力画像に基づいて、表示パネル１１０における第１入力画像のオブジェクトの表示位置に対応した輝度分布となる調光情報を生成する。例えば図１６、図１７の左側では、第１フレームの第１入力画像のオブジェクトの表示位置に対応した輝度分布となる調光情報が生成されている。輝度分布は例えばバックライト１２０の複数の光源の輝度の設定の分布である。そして位置補正回路５０は、位置ずれ特定情報に基づくシフト量だけ輝度分布をシフトさせることで、表示パネル１１０における第２入力画像のオブジェクトの表示位置に対応した輝度分布となる位置補正後の補正調光情報を生成する。例えば図１６、図１７の左側の輝度分布を位置ずれ特定情報に基づくシフト量だけシフトさせることで、図１６、図１７の右側に示すように、第２フレームの第２入力画像のオブジェクトの表示位置に対応した輝度分布となる調光情報が生成されている。図１６ではシフト量は、水平方向にΔＡＲＥＡ＿Ｈ＝＋２、垂直方向にΔＡＲＥＡ＿Ｖ＝＋３である。図１７ではシフト量は、水平方向にΔＡＲＥＡ＿Ｈ＝＋２．５、垂直方向にΔＡＲＥＡ＿Ｖ＝＋３である。ここではシフト量はエリア単位となっている。このようにすれば、第１入力画像のオブジェクトの表示位置に対応した輝度分布となる調光情報を、位置ずれ特定情報に基づくシフト量だけシフトさせることで、表示パネル１１０における第２入力画像のオブジェクトの表示位置に対応した輝度分布となる補正調光情報を生成できるようになる。そして、第２入力画像に対応する第２出力画像が表示装置１００に表示される際に、この補正調光情報に基づいてバックライト１２０を発光させることで、第２出力画像に対応した適正な補正調光情報でバックライト１２０の調光制御を実現できるようになる。

【0066】

また図１８に示すように、位置ずれ特定情報ＰＳは、例えば、第１入力画像ＩＭＩ１におけるオブジェクトＯＢの位置ＰＯＢと、第２入力画像ＩＭＩ２におけるオブジェクトＯＢの位置ＰＯＢとの差に対応するシフト量ＳＦである。例えば図１８では、第１フレームでの第１入力画像ＩＭＩ１と、第２フレームでの第２入力画像ＩＭＩ２とでは、オブジェクトＯＢの位置ＰＯＢが、例えば第１方向である水平方向にシフト量ＳＦだけシフトしている。なお図１８では水平方向に位置ＰＯＢがシフトしているが、第２方向である垂直方向に位置ＰＯＢがシフトしてもよい。そして位置ずれ特定情報ＰＳは、このオブジェクトＯＢの位置ＰＯＢが移動した量であるシフト量ＳＦである。このようにすれば、水平方向や垂直方向でのシフト量ＳＦを位置ずれ特定情報ＰＳとして取得できるようになる。そして例えば図１６、図１７や上式（１）、（２）に示すように、このオブジェクトＯＢの位置ＰＯＢのシフト量ＳＦに対応するシフト量だけ、バックライト１２０の調光情報である輝度分布をシフトさせる補正調光情報を求めることができる。これにより、第２入力画像ＩＭＩ２に対応する第２出力画像が表示装置１００に表示される際に、この第２出力画像に適切な補正調光情報を用いて、バックライト１２０の適正な調光制御を実現できるようになる。

【0067】

また位置ずれ特定情報ＰＳは、図１８に示すように、例えば入力画像における画素数（pixel number）で表された情報である。例えば上式（１）、（２）において、ΔＰＩＸ＿Ｈ、ΔＰＩＸ＿Ｖが位置ずれ特定情報ＰＳに対応し、ΔＰＩＸ＿Ｈ、ΔＰＩＸ＿Ｖは画素数で表された情報である。このようにすれば画像生成元である処理装置２００は、画素数で表された位置ずれ特定情報ＰＳを回路装置１０に送信できるようになる。そして回路装置は、画素数で表された位置ずれ特定情報ＰＳに基づいて、フレーム間でオブジェクトの位置ずれを補正する位置補正を、調光情報に対して行うことが可能になる。

【0068】

また位置ずれ特定情報ＰＳは、例えばセンサー２５０の検出情報に基づいて生成された情報である。センサー２５０は例えば振動センサー、モーションセンサー又は慣性センサーと呼ばれるものである。振動センサーは、センサーが設置される物体の振動を検出する。モーションセンサーは、センサーが設置される物体の位置や姿勢の動きを検出する。慣性センサーは、例えば加速度センサーやジャイロセンサー等の加速度センサーで実現されるものであり、例えば６軸慣性センサーである。このようにすれば、センサー２５０の検出情報を有効活用して、例えば図２の処理装置２００が、フレーム間でのオブジェクトの位置ずれ特定情報ＰＳを求めることが可能になる。そして回路装置１０は、このようにセンサー２５０の検出情報に基づき求められた位置ずれ特定情報ＰＳに基づいて、フレーム間でオブジェクトの位置ずれを補正する位置補正を、調光情報に対して行うことが可能になる。

【0069】

また位置ずれ特定情報ＰＳは、例えば表示装置１００が設置される移動体の加速度、角速度及び位置の少なくとも１つを検出するセンサー２５０の検出情報に基づいて生成された情報である。移動体はエンジンやモーターなどの駆動機構等により移動するものであり、例えば自動車、バイク又は船舶等である。表示装置１００は、メーターパネルなどのクラスターディスプレイやＨＵＤなどである。そしてセンサー２５０は、例えば移動体の加速度、角速度及び位置の少なくとも１つを検出する。例えば加速度センサーにより加速度を検出したり、ジャイロセンサー等の角速度センサーにより角速度を検出する。また６軸慣性センサーを用いて３軸の加速度及び３軸の角速度を検出する。また検出された角速度等に用いて移動体の位置を算出したり、位置検出用のセンサーで移動体の位置を検出する。このようにすれば、表示装置１００が設置される自動車等の移動体が、道路の段差等に乗り上げて傾いたり、ガタガタ道で振動したり、急激な加速変化などがあった場合にも、これを移動体の加速度、角速度及び位置の少なくとも１つを検出するセンサー２５０により検出できるようになる。そしてセンサー２５０からの検出情報から位置ずれ特定情報ＰＳを求めて、この位置ずれ特定情報ＰＳに基づいて、フレーム間でのオブジェクトの位置補正を行ったり、フレーム間でのバックライト１２０の調光情報の位置補正を行えるようになる。これにより移動体に設置される表示装置１００に対して、バックライト１２０の適切な調光制御が行われた画像を表示できるようになる。

【0070】

また本実施形態では位置補正回路５０は、表示パネル１１０の複数のエリアの第１エリアに対応する調光情報に対して位置補正を行い、複数のエリアの第２エリアに対応する第２調光情報に対しては、位置補正を行わない、又はこの位置補正とは異なる第２位置補正を行ってもよい。

【0071】

例えば図１９では、表示パネル１１０の上側の第１エリアに対応する調光情報に対しては、位置補正が行われている。即ち図１４～図１７で説明したような位置補正が行われる。例えば対象物ＴＭＶにオブジェクトＯＢを追従させる画像の位置補正が行われる共に、オブジェクトＯＢに輝度分布を追従させるバックライト１２０の調光情報の位置補正も行われる。一方、表示パネル１１０の下側の第２エリアに対応する調光情報に対しては、本実施形態の位置補正が行われない。例えば下側の第２エリアにはオブジェクトＯＢ１、ＯＢ２、ＯＢ３の画像が表示されている。第１エリアのオブジェクトＯＢについては、対象物ＴＭＶに追従して移動させる処理が行われるが、第２エリアのオブジェクトＯＢ１、ＯＢ２、ＯＢ３については、このような処理は行われない。そしてオブジェクトＯＢ１、ＯＢ２、ＯＢ３については、バックライト１２０の輝度分布を移動させる処理についても行われない。また図２０では、右側の第１エリアのオブジェクトＯＢＡの調光情報に対しては、第１位置補正が行われるが、左側の第２エリアのオブジェクトＯＢＢの調光情報に対しては、第１位置補正とは異なる第２位置補正が行われる。例えば第１エリアのオブジェクトＯＢＡと、第２エリアのオブジェクトＯＢＢとでは、バックライト１２０の輝度分布の例えば移動のシフト量又は移動方向などが互いに異なる処理態様の位置補正が行われる。このようにすれば、例えば表示パネル１１０に表示される複数のオブジェクトの各オブジェクトに応じて、位置補正の実行の有無や位置補正の処理態様を切り替えることが可能になる。従って、表示パネル１１０に表示される複数のオブジェクトの各オブジェクトに応じた適切な調光情報等の位置補正が可能になる。

【0072】

５．表示システム
図２１に本実施形態の表示システムの一例として、ヘッドアップディプレイ１９０の構成例を示す。本実施形態の表示システムであるヘッドアップディプレイ１９０は、本実施形態の表示制御システム５と表示装置１００を含む。なお表示制御システム５は処理装置２００を含まない構成であってもよい。表示装置１００は、回路装置１０からの出力画像のデータに基づいて表示画像を表示する。ヘッドアップディプレイ１９０の表示システムの場合には表示装置１００は表示画像を投影することで、虚像をユーザーに表示する。例えば表示装置１００は、表示パネル１１０とバックライト１２０を含む。また表示装置１００は、表示パネル１１０を駆動する表示ドライバー１４０や、表示パネル１１０とバックライト１２０の間に設けられる拡散板１１５を含むことができる。また表示装置１００は、投影画像の投影光を反射するミラー１５０などの投影光学系を含むことができる。

【0073】

表示ドライバー１４０は、回路装置１０からの出力画像のデータに基づいて、表示パネル１１０のデータ線や走査線を駆動して画像を表示させる。バックライト１２０が出射する光は拡散板１１５、表示パネル１１０を透過し、ミラー１５０によって透明スクリーン１６０の方向へ反射される。透明スクリーン１６０は例えば自動車のフロントガラスである。透明スクリーン１６０の反射面は例えば凹面になっており、ユーザーから見て投影画像は虚像となる。即ち、ユーザーから見て投影画像は透明スクリーン１６０よりも遠くに結像しているように見える。これにより背景内に投影画像を表示できる。

【0074】

なお本実施形態の表示システムは図２１の構成には限定されず、種々の変形実施が可能である。例えば表示パネル１１０として液晶表示パネル以外の表示パネルを用いてもよいし、拡散板１１５や投影光学系の配置構成も種々の変形実施が可能である。また本実施形態の表示システムは、図２１のようなヘッドアップディプレイ１９０には限定されず、クラスターディスプレイなどの自動車用の他の表示ステムであってもよいし、自動車用以外の表示システムであってもよい。例えば本実施形態の表示システムは頭部装着型表示装置などであってもよい。

【0075】

以上に説明したように、本実施形態の回路装置は、表示パネルとバックライトを含む表示装置を制御する回路装置であって、入力画像と、入力画像におけるオブジェクトの位置ずれ特定情報と、を受信するインターフェース回路と、入力画像に基づく画像処理を行う画像処理回路と、入力画像に基づく画像解析を行ってバックライトの調光処理を行い、調光情報を出力する調光処理回路を含む。また回路装置は、第１フレームでの入力画像である第１入力画像と、第１フレームより後の第２フレームでの入力画像である第２入力画像と、の間のオブジェクトの位置ずれ特定情報に基づいて、第１フレームと第２フレームの間でのオブジェクトの位置ずれを補正する位置補正を調光情報に対して行う位置補正回路を含む。

【0076】

本実施形態によれば、位置補正回路は、第１入力画像と第２入力画像との間のオブジェクトの位置ずれ特定情報に基づいて、第１フレームと第２フレームの間でのオブジェクトの位置ずれを補正する位置補正を、調光情報に対して行う。このようにすれば、位置補正が行われた適正な調光情報に基づいて、バックライトの調光制御が行われるようになる。従って、調光情報の生成が遅れてしまう場合等においても、出力画像に応じた適正な調光情報により調光制御を行えるようになり、バックライトの適正な調光制御を実現することが可能になる。

【0077】

また本実施形態では、画像処理回路は、第１入力画像に対して画像処理を行った第１出力画像を生成し、第２入力画像に対して画像処理を行った第２出力画像を生成し、位置補正回路は、第１入力画像に基づく調光情報に対して、位置補正を行うことで補正調光情報を生成してもよい。そして第２出力画像が表示パネルに表示されるとき、補正調光情報に基づいてバックライトを発光させてもよい。

【0078】

このようにすれば、各フレームにおいて表示パネルに表示される出力画像に応じた適正な調光補正情報に基づいて、バックライトの調光制御を行えるようになる。

【0079】

また本実施形態では、画像処理回路は、位置補正後の調光情報である補正調光情報に基づいて、入力画像に対する色補正を行ってもよい。

【0080】

このようにすれば、位置補正前の調光情報に基づき色補正を行う場合に比べて、より適正な補正調光情報に基づいて、入力画像に対する色補正を行えるようになる。

【0081】

また本実施形態では、インターフェース回路は、外部装置から入力された垂直同期信号に同期して入力画像を受信し、入力画像の画像データの垂直ブランキング期間において位置ずれ特定情報を受信してもよい。

【0082】

このようにブランキング期間において位置ずれ特定情報が受信されることで、位置補正回路は、例えば入力画像の画像データの入力タイミングよりも前のタイミングから位置補正を実行できるようになり、処理の効率化を図れる。

【0083】

また本実施形態では、位置補正回路は、入力画像に基づく調光情報が記憶される調光情報バッファーと、調光情報バッファーの読み出しアドレスを制御するアドレス制御回路と、を含んでもよい。またアドレス制御回路は、位置ずれ特定情報に基づいて、位置補正後のオブジェクトの表示位置に対応するアドレス情報を調光情報バッファーに出力して、調光情報バッファーから補正調光情報を出力させてもよい。

【0084】

このようにすれば、位置補正回路は、位置ずれ特定情報に基づいて、アドレス制御回路でのアドレス情報の変更処理を行うことで、位置補正後のオブジェクトの表示位置に対応した補正調光情報を出力できるようになる。

【0085】

また本実施形態では、調光処理回路は、第１入力画像に基づいて、表示パネルにおける第１入力画像のオブジェクトの表示位置に対応した輝度分布となる調光情報を生成してもよい。そして位置補正回路は、位置ずれ特定情報に基づくシフト量だけ輝度分布をシフトさせることで、表示パネルにおける第２入力画像のオブジェクトの表示位置に対応した輝度分布となる位置補正後の補正調光情報を生成してもよい。

【0086】

このようにすれば、第１入力画像のオブジェクトの表示位置に対応した輝度分布となる調光情報を、位置ずれ特定情報に基づくシフト量だけシフトさせることで、表示パネルにおける第２入力画像のオブジェクトの表示位置に対応した輝度分布となる補正調光情報を生成できるようになる。

【0087】

また本実施形態では、位置ずれ特定情報は、第１入力画像におけるオブジェクトの位置と、第２入力画像におけるオブジェクトの位置との差に対応するシフト量であってもよい。

【0088】

このようにすれば、オブジェクトの位置のシフト量に対応するシフト量だけ、バックライトの調光情報である輝度分布をシフトさせる補正調光情報を求めることができる。

【0089】

また本実施形態では、位置ずれ特定情報は、入力画像における画素数で表された情報であってもよい。

【0090】

このようにすれば、画素数で表された位置ずれ特定情報に基づいて、フレーム間でオブジェクトの位置ずれを補正する位置補正を、調光情報に対して行うことが可能になる。

【0091】

また本実施形態では、位置ずれ特定情報は、センサーの検出情報に基づいて生成された情報であってもよい。

【0092】

このようにすれば、センサーの検出情報を有効活用して求められた位置ずれ特定情報に基づいて、フレーム間でオブジェクトの位置ずれを補正する位置補正を、調光情報に対して行うことが可能になる。

【0093】

また本実施形態では、位置ずれ特定情報は、表示装置が設置される移動体の加速度、角速度及び位置の少なくとも１つを検出するセンサーの検出情報に基づいて生成された情報であってもよい。

【0094】

このようにすれば、移動体に設置される表示装置に対して、バックライトの適切な調光制御が行われた画像を表示できるようになる。

【0095】

また本実施形態では、位置補正回路は、表示パネルの複数のエリアの第１エリアに対応する調光情報に対して位置補正を行い、複数のエリアの第２エリアに対応する第２調光情報に対しては、位置補正を行わない、又は位置補正とは異なる第２位置補正を行ってもよい。

【0096】

このようにすれば、表示パネルに表示される複数のオブジェクトの各オブジェクトに応じて、位置補正の実行の有無や位置補正の処理態様などを切り替えることが可能になる。

【0097】

また本実施形態の表示制御システムは、上記に記載された回路装置と、インターフェース回路を介して回路装置と通信接続される処理装置と、を含む。そして処理装置は、センサーからの検出情報に基づいて位置ずれ特定情報を求め、位置ずれ特定情報に基づいて入力画像におけるオブジェクトの位置を特定し、入力画像と位置ずれ特定情報を回路装置に出力する。

【0098】

このようにすれば、回路装置は、処理装置がセンサーからの検出情報に基づき求めた位置ずれ特定情報を有効活用して、バックライトの調光情報の位置補正を実行できるようになる。

【0099】

なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本開示の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本開示の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義又は同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また本実施形態及び変形例の全ての組み合わせも、本開示の範囲に含まれる。また回路装置、表示制御システム、表示装置、表示システム、ヘッドアップディスプレイ等の構成及び動作等も、本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。

【符号の説明】

【0100】

５…表示制御システム、１０…回路装置、２０…インターフェース回路、３０…画像処理回路、３２…色補正回路、４０…調光処理回路、４２…輝度解析部、４３…調光量演算部、５０…位置補正回路、５２…調光情報バッファー、５４…アドレス制御回路、６０…光源制御回路、６２…調光情報メモリー、１００…表示装置、１１０…表示パネル、１１５…拡散板、１２０…バックライト、１３０…光源ドライバー、１４０…表示ドライバー、１５０…ミラー、１６０…透明スクリーン、１９０…ヘッドアップディプレイ、２００…処理装置、２１０…位置ずれ演算部、２２０…画像生成部、２５０…センサー、ＡＤ…アドレス情報、ＡＲ、ＡＲ１～ＡＲ９…エリア、ＤＭ、ＤＭ０～ＤＭ３…調光情報、ＤＭＣ、ＤＭＣ１～ＤＭＣ３…補正調光情報、ＩＭＩ…入力画像、ＩＭＩ１…第１入力画像、ＩＭＩ２…第２入力画像、ＩＭＩ３…第３入力画像、ＩＭＱ…出力画像、ＩＭＱ１…第１出力画像、ＩＭＱ２…第２出力画像、ＩＭＱ３…第３出力画像、ＬＳ…光源、ＯＢ、ＯＢ１～ＯＢ３、ＯＢＡ、ＯＢＢ…オブジェクト、ＰＣ１～ＰＣ３…位置補正、ＰＲＣ１～ＰＲＣ３…画像処理、ＰＳ、ＰＳ１～ＰＳ３…位置ずれ特定情報、ＰＳＦ…光強度分布、ＳＦ…シフト量、ＴＭＶ…対象物、ＴＶＢ…垂直ブランキング期間、ＶＳＹＩ、ＶＳＹＱ…垂直同期信号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】