特許 7595447 表示装置、表示方法、プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-28

(45)【発行日】2024-12-06

(54)【発明の名称】表示装置、表示方法、プログラム

(51)【国際特許分類】

   G09G 5/10 20060101AFI20241129BHJP

   H04N 5/14 20060101ALI20241129BHJP

【ＦＩ】

G09G5/10 B

H04N5/14 070

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020203686

(22)【出願日】2020-12-08

(65)【公開番号】P2022091020

(43)【公開日】2022-06-20

【審査請求日】2023-09-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】阿部 貴志

【審査官】薄井 義明

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－０３２５５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０５０３２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０５９３７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／０９３１６０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１９８１１８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０１０３８７１９（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２００７－２４１１７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０９Ｇ ５／１０

Ｇ０９Ｇ ５／３６

Ｈ０４Ｎ ５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のフレームで構成された入力画像をフレーム単位でシーンの切り替わりの有無を検出するシーンチェンジ検出部と、
前記シーンチェンジ検出部によってシーンチェンジ有りと検出されたフレームに対する第１画像の輝度値を設定する輝度値設定部と、
前記第１画像の輝度値に基づいて画像を表示部に表示させる表示制御部と、を含み、
前記輝度値設定部は、
前記第１画像と、前記シーンチェンジ検出部によってシーンチェンジ有りと検出されたフレームの直前のフレームに対する第２画像との明るさを比較する画像比較部と、
前記画像比較部によって前記第１画像が前記第２画像よりも暗いと判定されたとき、前記第１画像の所定の領域毎に、予め設定された階調よりも低い階調の第１領域か当該第１領域以外の第２領域かを判定する領域判定部と、
前記領域判定部により判定された前記第１領域の輝度値を、前記第１画像の当該第１領域の輝度値を含む低い階調の第１範囲内の輝度値に設定する第１輝度値設定部と、
前記領域判定部により判定された前記第２領域の輝度値を、当該第１画像の当該第２領域の輝度値を含み、且つ、前記第１範囲の上限値より高い輝度値を下限値とする第２範囲内の輝度値に設定する第２輝度値設定部と、を含むことを特徴とする表示装置。

【請求項2】

前記画像比較部は、
前記第１画像の輝度のヒストグラムにおける予め設定した閾値以下の輝度値の画素の割合が、前記第２画像の輝度のヒストグラムにおける前記閾値以下の輝度値の画素の割合以上であるとき、当該第１画像を当該第２画像よりも暗いと判断することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

複数のフレームで構成された入力画像をフレーム単位でシーンの切り替わりの有無を検出するシーンチェンジ検出部と、
前記シーンチェンジ検出部によってシーンチェンジ有りと検出されたフレームに対する第１画像の輝度値を設定する輝度値設定部と、
前記第１画像の輝度値に基づいて画像を表示部に表示させる表示制御部と、を含み、
前記輝度値設定部は、
前記第１画像が暗いか否かを判断する画像判断部と、
前記画像判断部によって前記第１画像が暗いと判断されたとき、前記第１画像の所定の領域毎に、予め設定された階調よりも低い階調の第１領域か当該第１領域以外の第２領域かを判定する領域判定部と、
前記領域判定部により判定された前記第１領域の輝度値を、前記第１画像の当該第１領域の輝度値を含む低い階調の第１範囲内の輝度値に設定する第１輝度値設定部と、
前記領域判定部により判定された前記第２領域の輝度値を、当該第１画像の当該第２領域の輝度値を含み、且つ、前記第１範囲の上限値より高い輝度値を下限値とする第２範囲内の輝度値に設定する第２輝度値設定部と、を含み、
前記画像判断部は、
前記第１画像の輝度のヒストグラムにおいて、予め設定した輝度値以下の画素の割合が所定の割合以上のときに、当該第１画像を暗いと判断することを特徴とする表示装置。

【請求項4】

複数のフレームで構成された入力画像をフレーム単位でシーンの切り替わりの有無を検出するシーンチェンジ検出部と、
前記シーンチェンジ検出部によってシーンチェンジ有りと検出されたフレームに対する第１画像の輝度値を設定する輝度値設定部と、
前記第１画像の輝度値に基づいて画像を表示部に表示させる表示制御部と、を含み、
前記輝度値設定部は、
前記第１画像が暗いか否かを判断する画像判断部と、
前記画像判断部によって前記第１画像が暗いと判断されたとき、前記第１画像の所定の領域毎に、予め設定された階調よりも低い階調の第１領域か当該第１領域以外の第２領域かを判定する領域判定部と、
前記領域判定部により判定された前記第１領域の輝度値を、前記第１画像の当該第１領域の輝度値を含む低い階調の第１範囲内の輝度値に設定する第１輝度値設定部と、
前記領域判定部により判定された前記第２領域の輝度値を、当該第１画像の当該第２領域の輝度値を含み、且つ、前記第１範囲の上限値より高い輝度値を下限値とする第２範囲内の輝度値に設定する第２輝度値設定部と、を含み、
前記画像判断部は、
前記第１画像の所定の領域に対して、予め設定した階調以下の領域の割合が所定の割合以上のときに、当該第１画像を暗いと判断することを特徴とする表示装置。

【請求項5】

複数のフレームで構成された入力画像をフレーム単位でシーンの切り替わりの有無を検出するシーンチェンジ検出部と、
前記シーンチェンジ検出部によってシーンチェンジ有りと検出されたフレームに対する第１画像の輝度値を設定する輝度値設定部と、
前記第１画像の輝度値に基づいて画像を表示部に表示させる表示制御部と、を含み、
前記輝度値設定部は、
前記第１画像が暗いか否かを判断する画像判断部と、
前記画像判断部によって前記第１画像が暗いと判断されたとき、前記第１画像の所定の領域毎に、予め設定された階調よりも低い階調の第１領域か当該第１領域以外の第２領域かを判定する領域判定部と、
前記領域判定部により判定された前記第１領域の輝度値を、前記第１画像の当該第１領域の輝度値を含む低い階調の第１範囲内の輝度値に設定する第１輝度値設定部と、
前記領域判定部により判定された前記第２領域の輝度値を、当該第１画像の当該第２領域の輝度値を含み、且つ、前記第１範囲の上限値より高い輝度値を下限値とする第２範囲内の輝度値に設定する第２輝度値設定部と、を含み、
前記画像判断部は、
前記第１画像の所定の領域に対して、予め設定した階調以下の領域が所定の形状であるときに、当該第１画像を暗い画像と判断することを特徴とする表示装置。

【請求項6】

前記第１輝度値設定部は、前記第１領域の輝度値を、前記第１画像の当該第１領域と同じ輝度値を設定し、
前記第２輝度値設定部は、当該第１画像に対応する第１画像情報と、当該第１画像に対するフレームより過去のフレームに対する第２画像に対応する第２画像情報とに基づいて、前記第２範囲を設定することを特徴とする請求項３～５のいずれか１項に記載の表示装置。

【請求項7】

複数のフレームで構成された入力画像のシーンの切り替わりに応じて設定される出力輝度に基づき、当該入力画像に対する出力画像を表示装置に表示させる表示方法であって、
前記入力画像のフレーム単位でシーンの切り替わりの有無を検出するシーンチェンジ検出ステップと、
第１画像と、前記シーンチェンジ検出ステップでシーンチェンジ有りと検出されたフレームの直前のフレームに対する第２画像との明るさを比較する画像比較ステップと、
前記画像比較ステップで前記第１画像が前記第２画像よりも暗いと判定されたとき、前記シーンチェンジ検出ステップでシーンチェンジ有りと検出されたフレームに対する前記第１画像の所定の領域毎に、予め設定された階調よりも低い階調の第１領域か当該第１領域以外の第２領域かを判定する領域判定ステップと、
前記領域判定ステップで判定された前記第１領域の輝度値を、前記第１画像の当該第１領域の輝度値を含む低い階調の第１範囲内の輝度値に設定する第１輝度値設定ステップと、
前記領域判定ステップで判定された前記第２領域の輝度値を、前記第１画像の第２領域の輝度値を含み、且つ、前記第１範囲の上限値より高い輝度値を下限値とする第２範囲内の輝度値に設定する第２輝度値設定ステップと、を含むことを特徴とする表示方法。

【請求項8】

複数のフレームで構成された入力画像のシーンの切り替わりに応じて設定される出力輝度に基づき、当該入力画像に対する出力画像を表示装置に表示させる表示方法であって、
前記入力画像のフレーム単位でシーンの切り替わりの有無を検出するシーンチェンジ検出ステップと、
第１画像が暗いか否かを判断する画像判断ステップと、
前記画像判断ステップで前記第１画像が暗いと判断されたとき、前記シーンチェンジ検出ステップでシーンチェンジ有りと検出されたフレームに対する前記第１画像の所定の領域毎に、予め設定された階調よりも低い階調の第１領域か当該第１領域以外の第２領域かを判定する領域判定ステップと、
前記領域判定ステップで判定された前記第１領域の輝度値を、前記第１画像の当該第１領域の輝度値を含む低い階調の第１範囲内の輝度値に設定する第１輝度値設定ステップと、
前記領域判定ステップで判定された前記第２領域の輝度値を、前記第１画像の第２領域の輝度値を含み、且つ、前記第１範囲の上限値より高い輝度値を下限値とする第２範囲内の輝度値に設定する第２輝度値設定ステップと、を含み、
前記画像判断ステップでは、
前記第１画像の輝度のヒストグラムにおいて、予め設定した輝度値以下の画素の割合が所定の割合以上のときに、当該第１画像を暗いと判断することを特徴とする表示方法。

【請求項9】

複数のフレームで構成された入力画像のシーンの切り替わりに応じて設定される出力輝度に基づき、当該入力画像に対する出力画像を表示装置に表示させる表示方法であって、
前記入力画像のフレーム単位でシーンの切り替わりの有無を検出するシーンチェンジ検出ステップと、
第１画像が暗いか否かを判断する画像判断ステップと、
前記画像判断ステップで前記第１画像が暗いと判断されたとき、前記シーンチェンジ検出ステップでシーンチェンジ有りと検出されたフレームに対する前記第１画像の所定の領域毎に、予め設定された階調よりも低い階調の第１領域か当該第１領域以外の第２領域かを判定する領域判定ステップと、
前記領域判定ステップで判定された前記第１領域の輝度値を、前記第１画像の当該第１領域の輝度値を含む低い階調の第１範囲内の輝度値に設定する第１輝度値設定ステップと、
前記領域判定ステップで判定された前記第２領域の輝度値を、前記第１画像の第２領域の輝度値を含み、且つ、前記第１範囲の上限値より高い輝度値を下限値とする第２範囲内の輝度値に設定する第２輝度値設定ステップと、を含み、
前記画像判断ステップでは、
前記第１画像の所定の領域に対して、予め設定した階調以下の領域の割合が所定の割合以上のときに、当該第１画像を暗いと判断することを特徴とする表示方法。

【請求項10】

複数のフレームで構成された入力画像のシーンの切り替わりに応じて設定される出力輝度に基づき、当該入力画像に対する出力画像を表示装置に表示させる表示方法であって、
前記入力画像のフレーム単位でシーンの切り替わりの有無を検出するシーンチェンジ検出ステップと、
第１画像が暗いか否かを判断する画像判断ステップを、さらに含み、
前記画像判断ステップで前記第１画像が暗いと判断されたとき、前記シーンチェンジ検出ステップでシーンチェンジ有りと検出されたフレームに対する前記第１画像の所定の領域毎に、予め設定された階調よりも低い階調の第１領域か当該第１領域以外の第２領域かを判定する領域判定ステップと、
前記領域判定ステップで判定された前記第１領域の輝度値を、前記第１画像の当該第１領域の輝度値を含む低い階調の第１範囲内の輝度値に設定する第１輝度値設定ステップと、
前記領域判定ステップで判定された前記第２領域の輝度値を、前記第１画像の第２領域の輝度値を含み、且つ、前記第１範囲の上限値より高い輝度値を下限値とする第２範囲内の輝度値に設定する第２輝度値設定ステップと、を含み、
前記画像判断ステップでは、
前記第１画像の所定の領域に対して、予め設定した階調以下の領域が所定の形状であるときに、当該第１画像を暗い画像と判断することを特徴とする表示方法。

【請求項11】

請求項１に記載の表示装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、コンピュータを上記シーンチェンジ検出部、上記輝度値設定部、上記表示制御部、および画像比較部として機能させるための制御プログラム。

【請求項12】

請求項３～５のいずれか１項に記載の表示装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、コンピュータを上記シーンチェンジ検出部、上記輝度値設定部、上記表示制御部、および画像判断部として機能させるための制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、入力画像のシーンチェンジの有無に応じて出力画像の輝度設定を行う表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

表示装置において、入力画像のシーンチェンジの有無に応じて出力画像の輝度設定を行う技術が例えば特許文献１に開示されている。特許文献１に開示された画像処理装置では、以下のようにしてガンマカーブを生成する。シーンチェンジがない時は、前フレームに基づき第１の演算で、次フレーム以降のフレームに対するガンマカーブを生成する。一方、シーンチェンジがある時は、シーンチェンジされたフレームの統計量から、第１の演算より短時間で処理の出来る第２の演算によりガンマカーブを生成する。また、第２の演算により、第１の演算により求まるガンマカーブが推測される。つまり、第１の演算により求まるガンマカーブに近いガンマカーブが第２の演算によって生成される。そのため、一定の時定数を持たせて緩やかにガンマカーブを変更する時間方向変動抑制処理を行った場合に生じる明るさの遷移を低減することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－１１７２５号公報

【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、明るいシーンから暗いシーンに変わった場合、以前のシーンから緩やかにガンマカーブを変えると、暗いシーンの黒いエリアが、以前のシーンの輝度から少しずつ黒くなるので、少し白く浮いたような状態から暗くなるのが視覚的に見えてしまう現象、所謂、白浮きが発生する。

【0005】

本発明の一態様は、シーンチェンジがあった場合に、シーンチェンジ後の出力画像において、画面のチラツキを抑えつつ、低階調領域における白浮きを抑制できる表示装置を実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る表示装置は、複数のフレームで構成された入力画像をフレーム単位でシーンの切り替わりの有無を検出するシーンチェンジ検出部と、前記シーンチェンジ検出部によってシーンチェンジ有りと検出されたフレームに対する第１画像の輝度値を設定する輝度値設定部と、前記第１画像の輝度値に基づいて画像を表示部に表示させる表示制御部と、を含み、前記輝度値設定部は、前記第１画像の所定の領域に対して、予め設定された階調よりも低い階調の第１領域か当該第１領域以外の第２領域かを判定する領域判定部と、前記領域判定部により判定された前記第１領域の輝度値を、前記第１画像の当該第１領域の輝度値を含む低い階調の第１範囲内の輝度値に設定する第１輝度値設定部と、前記領域判定部により判定された前記第２領域の輝度値を、当該第１画像の第２領域の輝度値を含み、且つ、前記第１範囲の上限値より高い輝度値を下限値とする第２範囲内の輝度値に設定する第２輝度値設定部と、を含んでいることを特徴としている。

【0007】

本発明の一態様に係る表示方法は、複数のフレームで構成された入力画像のシーンの切り替わりに応じて設定される出力輝度に基づき、当該入力画像に対する出力画像を表示装置に表示させる表示方法であって、前記入力画像のフレーム単位でシーンの切り替わりの有無を検出するシーンチェンジ検出ステップと、前記シーンチェンジステップによってシーンチェンジ有りと検出されたフレームに対する第１画像の所定の領域に対して、予め設定された階調よりも低い階調の第１領域か当該第１領域以外の第２領域かを判定する領域判定ステップと、前記領域判定ステップによって判定された前記第１領域の輝度値を、前記第１画像の当該第１領域の輝度値を含む低い階調の第１範囲内の輝度値に設定する第１輝度値設定ステップと、前記領域判定ステップによって判定された前記第２領域の輝度値を、前記第１画像の第２領域の輝度値を含み、且つ、前記第１範囲の上限値より高い輝度値を下限値とする第２範囲内の輝度値に設定する第２輝度値設定ステップと、を含むことを特徴としている。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一態様によれば、シーンチェンジがあった場合に、シーンチェンジ後の出力画像において、画面のチラツキを抑えつつ、低階調領域における白浮きを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態１に係る表示装置の概略構成ブロック図である。

【図2】図１に示す表示装置の外観を示す正面図である。

【図3】図１に示す表示装置におけるガンマカーブ生成処理の流れを示すフローチャートである。

【図4】シーンチェンジ検出を説明するための図である。

【図5】画像比較の処理を説明するための図である。

【図6】シーンチェンジ前のフレームのガンマカーブである。

【図7】シーンチェンジ後のフレームのガンマカーブである。

【図8】輝度設定時の参照フレーム数を説明するための図である。

【図9】画像比較の他の処理を説明するための図である。

【図10】画像比較のさらに他の処理を説明するための図である。

【図11】本発明の実施形態２に係る表示装置の概略構成ブロック図である。

【図12】図１１に示す表示装置ガンマカーブ生成処理の流れを示すフローチャートである。

【図13】本発明の実施形態３に係る表示装置の概略構成ブロック図である。

【図14】図１３に示す表示装置ガンマカーブ生成処理の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。ただし、本実施形態に記載されている構成は、特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。

【0011】

〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。

【0012】

（表示装置の概要）
本実施形態に係る表示装置１について、図１および図２を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る表示装置１の構成を示すブロック図である。また、図２は、表示装置１の外観を示す斜視図である。

【0013】

表示装置１は、図１に示すように、画像取得部１１、シーンチェンジ検出部１２、輝度値設定部１３、ガンマカーブ生成部１４、パネル制御部１５、表示パネル１６を備えている。

【0014】

画像取得部１１は、複数のフレームで構成された入力画像を取得する。なお、画像取得部１１が取得する画像は、例えばＨＤＲ信号等の映像信号である。ＨＤＲ信号は、ＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition Multimedia Interface：高精細度マルチメディアインターフェース）規格に基づくＨＤＭＩ（登録商標）信号、Ｔｕｎｅｒ信号（チューナーによって受信した信号）およびＣＶＢＳ（Composite Video, Blanking, and Sync：コンポジット映像信号）信号等であり得る。

【0015】

画像取得部１１は、取得した入力画像をフレームごとに一時的に記憶する記憶部１１１と、取得した入力画像を毎フレームごとに解析する解析部１１２とを有している。解析部１１２によって解析された解析情報の少なくとも一部は、後段のシーンチェンジ検出部１２に送られる。解析情報には、輝度の最小値、輝度の最大値、ＡＰＬ（平均輝度レベル：Average Picture Level）、ヒストグラムが少なくとも含まれる。一方、画像取得部１１によって取得され、記憶部１１１に一時的に記憶された入力画像は、フレームごとに補正前の入力輝度を示す情報として後段のガンマカーブ生成部１４に送られる。

【0016】

シーンチェンジ検出部１２は、画像取得部１１から送られる毎フレームごとの解析情報の少なくとも一部の情報に基づき、入力画像のシーンの切り替わりの有無を検出する。シーンチェンジ検出部１２による検出結果を示す信号は、後段の輝度値設定部１３に送られる。

【0017】

輝度値設定部１３は、シーンチェンジ検出部１２から送られた検出結果を示す信号に応じて、シーンチェンジ検出対象であるフレームの出力画像における輝度値を設定する。輝度値設定部１３は、設定した輝度値からガンマカーブを補正するための補正信号を生成し、生成した補正信号を後段のガンマカーブ生成部１４に送る。なお、輝度値設定部１３の詳細は、後述する。

【0018】

ガンマカーブ生成部１４は、画像取得部１１から送られた、記憶部１１１に記憶されたフレームごとの入力輝度を、輝度値設定部１３から送られる補正信号に基づいて補正し、補正した入力輝度からフレームごとのガンマカーブを生成する。ガンマカーブ生成部１４によって生成されたガンマカーブを示す情報は、後段のパネル制御部１５に送られる。

【0019】

パネル制御部１５は、表示パネル１６の各画素の出力輝度を、ガンマカーブ生成部１４によって生成されたガンマカーブを示す情報に基づいて設定する。これにより、映像信号が表す映像が本来の輝度で表示パネル１６に表示される。

【0020】

なお、表示パネル１６のフレームレートは、２４０ＦＰＳ（１秒間に２４０回更新）とする。

【0021】

（輝度値設定部１３）
輝度値設定部１３は、画像比較部１３１、領域判定部１３２、第１輝度値設定部１３３、第２輝度値設定部１３４、第３輝度値設定部１３５、補正信号生成部１３６を含んでいる。輝度値設定部１３において、第１輝度値設定部１３３および第２輝度値設定部１３４は、シーンチェンジ有りと検出されたフレームに対する出力画像（第１画像）の輝度値を設定する。第３輝度値設定部１３５は、シーンチェンジ無しと検出されたフレームに対する出力画像（第２画像）の輝度値を設定する。補正信号生成部１３６は、第１輝度値設定部１３３および第２輝度値設定部１３４または第３輝度値設定部１３５によって設定された輝度値からガンマカーブを補正するための補正信号を生成する。

【0022】

画像比較部１３１は、シーンチェンジ検出部１２からの検出結果を示す信号がシーンチェンジ有りを示す信号であるとき、シーンチェンジ前後の画像の比較を行う。具体的には、画像比較部１３１は、シーンチェンジ後の画像がシーンチェンジ前の画像よりも暗いか否かを判断する。そして、画像比較部１３１は、画像比較した結果を後段の領域判定部１３２および第３輝度値設定部１３５に送る。画像比較部１３１による画像比較の詳細については後述する。

【0023】

領域判定部１３２は、画像比較部１３１からの画像比較結果を示す信号がシーンチェンジ後の画像がシーンチェンジ前の画像よりも暗いことを示す信号であるとき領域の判定を行う。すなわち、シーンチェンジ検出の対象となったフレーム、すなわちシーンチェンジ有りと検出されたフレームに対応する第１画像の所定の領域毎に、予め設定された階調よりも低い階調の第１領域か、第１領域以外の第２領域かを判定する。ここで、「所定の領域」は、シーンチェンジ後の画像の種類（夜景、海を含む風景等の画像）に応じて設定されていてもよいし、予め設定されたサイズに設定されていてもよい。また、「所定の領域」は、画像の全領域であってもよいし、一部の領域であってもよい。この「領域」は、一つの画素であってもよいし、複数の画素の集合であってもよい。

【0024】

なお、領域判定の精度を考慮した場合、領域判定については、第１画像の全領域における画素毎に行うのが好ましい。

【0025】

第１輝度値設定部１３３は、領域判定部１３２によって判定された第１領域の輝度値を、領域の判定対象となるフレームの出力画像における第１領域の輝度値から第１閾値の範囲内の輝度値に設定する。すなわち、第１輝度値設定部１３３は、シーンチェンジ検出部１２からの検出結果を示す信号がシーンチェンジ有りを示す信号であるとき、シーンチェンジ有りと検出されたフレームに対する出力画像（第１画像）における、予め設定された階調よりも低い階調の第１領域の輝度値を、当該出力画像の当該第１領域の輝度値を含む低い階調の第１範囲内の輝度値に設定する。

【0026】

ここで、第１範囲は、輝度値を０から２５５の２５６階調で表し、０階調を黒とした場合、輝度値が０～３の間の範囲をいう。なお、第１範囲は、輝度値が０～３の間の範囲に限定されるものではなく、上限の輝度値が３よりも大きくてもよい。また、第１領域の輝度値を、第１画像の当該第１領域と同じ輝度値に設定してもよい。

【0027】

第２輝度値設定部１３４は、領域判定部１３２によって判定された第２領域の輝度値を、領域の判定対象となるフレームの出力画像における第２領域の輝度値から前記第１閾値より大きい第２閾値の範囲内の輝度値に設定する。すなわち、第２輝度値設定部１３４は、シーンチェンジ有りと検出されたフレームに対する出力画像（第１画像）における、第１領域以外の第２領域の輝度値を、当該第１画像の当該第２領域の輝度値を含み、且つ、前記第１範囲の上限値より高い輝度値を下限値とする第２範囲内の輝度値に設定する。

【0028】

ここで、第２範囲は、輝度値を０から２５５の２５６階調で表し、２５５階調を白とした場合、第１範囲で規定した上限の輝度値（上記の例では輝度値が３階調）より大きい輝度値が４～２５５の間の範囲をいう。なお、第１範囲の上限の輝度値が変れば、第２範囲の下限の輝度値も変る。また、第２範囲は、第１画像に対応する第１画像情報と、当該第１画像に対するフレームより過去のフレームに対する第２画像に対応する第２画像情報とに基づいて設定してもよい。

【0029】

第３輝度値設定部１３５は、シーンチェンジ検出部１２からの検出結果を示す信号がシーンチェンジ無しを示す信号であるとき、フレームに対する出力画像（第３画像）における輝度値を設定する。また、第３輝度値設定部１３５は、画像比較部１３１からの画像比較結果を示す信号がシーンチェンジ後の画像がシーンチェンジ前の画像よりも暗くないことを示す信号であるとき、フレームに対する出力画像（第４画像）における輝度値を設定する。すなわち、第３輝度値設定部１３５は、シーンチェンジの無のフレームに対する第３画像、シーンチェンジ有りで、シーンチェンジ前の画像よりも暗くない第４画像それぞれの輝度値を設定する。

【0030】

第３輝度値設定部１３５は、参照フレーム数設定部１３５１、平均値算出部１３５２を含む。すなわち、参照フレーム数設定部１３５１は、シーンチェンジ検出部１２から送られたシーンチェンジ有無を示す信号に応じて、入力輝度の補正に用いる参照フレーム数を設定する。ここで、参照フレームは、シーンチェンジ有無の検出対象の現フレームと、現フレームから連続して過去に遡った数フレームからなる過去フレームとを含む。そして、参照フレーム数設定部１３５１は、シーンチェンジ有りの場合の参照フレーム数を、シーンチェンジ無しの場合の参照フレーム数よりも少なくなるように設定する。具体的には、参照フレーム数設定部１３５１は、参照フレームを構成する過去フレームのフレーム数を、シーンチェンジ無しの場合よりもシーンチェンジ有の場合のほうが少なくなるように設定する。参照フレーム数設定部１３５１によって設定された参照フレーム数を示す信号は、後段の平均値算出部１３５２に送られる。

【0031】

平均値算出部１３５２は、参照フレーム数設定部１３５１から送られた参照フレーム数を示す信号に基づき、参照フレームを構成するそれぞれのフレームの解析情報のうちＡＰＬを合算した後、合算したＡＰＬを参照フレーム数で割ってＡＰＬの平均値を求める。平均値算出部１３５２によって求められたＡＰＬの平均値は、後段の補正信号生成部１３６に送られる。

【0032】

補正信号生成部１３６は、第１輝度値設定部１３３および第２輝度値設定部１３４、または第３輝度値設定部１３５において設定した輝度値からガンマカーブを補正するための補正信号を生成し、生成した補正信号を後段のガンマカーブ生成部１４に送る。

【0033】

（ガンマカーブ生成処理）
上記構成の表示装置１により実行されるガンマカーブ生成処理の流れを、図３～図８を参照して説明する。図３は、ガンマカーブ生成処理の流れを示すフローチャートである。図４は、シーンチェンジ検出を説明するための図である。図５は、シーンチェンジ前後の出力画像の暗さを比較するための図である。図６は、シーンチェンジ前のフレームの出力画像のガンマカーブを示す図である。図７は、シーンチェンジ後のフレームの出力画像のガンマカーブを示す図である。図８は、出力輝度設定時の参照フレーム数を説明するための図である。

【0034】

まず、シーンチェンジ検出部１２は、シーンチェンジ有りか否かを判定する（ステップＳ１１）。すなわち、シーンチェンジ検出部１２は、現フレームの入力画像が、前フレームの入力画像からシーンチェンジした画像か否か、すなわちシーンチェンジの有無を検出する。具体的には、シーンチェンジ検出部１２は、画像取得部１１から送られた解析情報のヒストグラムから、シーンチェンジ有無の検出を行う。例えば図４に示す４つの連続したフレームＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄにおいて、前後のフレームのヒストグラムを各ＢＩＮ（二値データの１ビット）で比較してＢＩＮ毎の度数の差を求める。そして求めた差の絶対値の合計が予め設定された設定値以上であれば、比較した２つのフレームのうち後段のフレームにシーンチェンジがあったと判断する。ここで、図４に示す例では、判断基準の設定値を３５１５とした場合、度数の差の絶対値の差の合計が４０００であるフレームＢとフレームＣとの間でシーンチェンジがあったことをシーンチェンジ検出部１２は検出する。また、度数の差の絶対値の差の合計が０の場合、３０００の場合は、何れも３５１５よりも小さいため、フレームＡとフレームＢとの間、フレームＣとフレームＤとの間でシーンチェンジはなかったことをシーンチェンジ検出部１２は検出する。なお、図４において想定するフレームサイズは、表示装置１が４ＫＴＶであれば３８４０×２１６０である。表示装置１が８ＫＴＶであれば７８６０×４３２０である。

【0035】

次に、輝度値設定部１３は、ステップＳ１１において、シーンチェンジ有りと検出された場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１２に移行する。ステップＳ１２では、画像比較部１３１によってシーンチェンジが検出されたフレームに対応する第１画像が、当該シーンチェンジが検出されたフレームの直前のフレームに対応する第２画像よりも暗いか否かを判定する。ここで、画像比較部１３１は、画像の輝度ヒストグラムを用いて、第１画像が第２画像よりも暗いか否かを判定する。例えば図５の符号１０５１に示すシーンＡの画像をシーンチェンジ前の第２画像、符号１０５２に示すシーンＢの画像をシーンチェンジ後の第１画像とする。このとき、画像比較部１３１は、符号１０５３に示す第２の画像の輝度のヒストグラムと、符号１０５４に示す第１画像の輝度のヒストグラムとから、第１画像と第２画像との暗さを比較する。ここで、輝度を２５６階調とし、各輝度のヒストグラムにおいて輝度値（階調）の閾値Ｂを設定する。閾値Ｂは、例えば３０階調とする。従って、画像比較部１３１は、第１画像の輝度のヒストグラムにおける予め設定した閾値Ｂ以下の輝度値の画素の割合が、第２画像の輝度のヒストグラムにおける閾値Ｂ以下の輝度値の画素の割合以上であるとき、第１画像は第２画像よりも暗いと判断する。

【0036】

つまり、画像比較部１３１は、第１画像の輝度のヒストグラムにおける予め設定した閾値Ｂ以下の輝度値の画素の割合が、第２画像の輝度のヒストグラムにおける閾値Ｂ以下の輝度値の画素の割合以上であるとき、第１画像は第２画像よりも暗いと判断する。

【0037】

従って、ステップＳ１２において、画像比較部１３１によって第１画像が第２画像よりも暗いと判断（ＹＥＳ）されれば、ステップＳ１３に移行する。

【0038】

ステップＳ１３において、領域判定部１３２は、シーンチェンジ有りと検出されたフレームに対応する第１画像の所定の領域に対して、予め設定された階調よりも低い階調の第１領域か、第１領域以外の第２領域かを判定する。ここで、輝度を２５６階調とした場合、予め設定された階調を輝度値３とする。従って、第１領域は輝度値が０～３の画素で構成された領域となる。例えば、図５の符号１０５２に示す第１画像では、符号１０５２ａで示した領域が第１領域の一つとなる。一方、第２領域は、輝度値４以上の画素で構成された領域となる。このように、各領域は、一つの画素であってもよいし、複数の画素の集合であってもよい。領域判定部１３２によって領域判定した後、ステップＳ１４とステップＳ１５に移行する。

【0039】

ステップＳ１４では、第１輝度値設定部１３３によってステップＳ１３において判定された第１領域の輝度値を設定する。第１輝度値設定部１３３は、第１画像の第１領域の輝度値を、当該第１画像の第１領域の輝度値を含む低い階調の第１範囲内の輝度値に設定する。ここで、輝度値を０～２５５の２５６階調としたときに、輝度値３を上限値とし、第１範囲を、輝度値０～３の範囲とする。

【0040】

ステップＳ１５では、第２輝度値設定部１３４によってステップＳ１３において判定された第２領域の輝度値を設定する。第２輝度値設定部１３４は、第１画像の第２領域の輝度値を、当該第１画像の第２領域の輝度値を含み、且つ、前記第１範囲の上限値よりも高い輝度値を下限値とする第２範囲内の輝度値に設定する。ここで、輝度値を０～２５５の２５６階調としたときに、輝度値４を下限値とし、第２範囲を、輝度値４～２５５の範囲とする。

【0041】

次に、ステップＳ１４において設定された第１輝度値、ステップＳ１５において設定された第２輝度値から、補正信号生成部１３６によってガンマカーブを補正する補正信号を生成する（ステップＳ１８）。

【0042】

続いて、ガンマカーブ生成部１７は、ステップＳ１８において生成された補正信号に基づいてシーンチェンジの有無を検出されたフレームの入力輝度を補正したガンマカーブを生成する（ステップＳ１９）。ガンマカーブの生成は、具体的には、以下のようにして行われる。例えば図５の符号１０５１に示すシーンＡの画像のガンマカーブ（ｙ＝ｆ（ｘ））を図６に示すガンマカーブとする。ここで、ｙは出力輝度値、ｘは入力輝度値である。そして、シーンチェンジ後の画像である図５の符号１０５２に示すシーンＢの画像のガンマカーブ（ｙ＝ｆ（ｘ））は、入力輝度値が閾値Ｘｂｌｋを境に低階調側と高階調側とで出力輝度値の設定を異ならせる。例えば低階調側では、シーンＢの出力輝度値から算出された値を出力輝度値とする。具体的には、第１輝度値設定部１３３によって設定された輝度値（輝度値３を第１閾値とし、輝度値０～３の範囲）を出力輝度値とする。一方、高階調側では、シーンＡの出力輝度値とシーンＢの出力輝度値との間の出力輝度値とする。具体的には、第２輝度値設定部１３４によって設定された輝度値（第１閾値より大きい輝度値４を第２閾値とし、輝度値４～２５５の範囲）を出力輝度値とする。これらの出力輝度値によってシーンＢのガンマカーブを補正する。ここで、閾値Ｘｂｌｋは、例えば３０階調である。

【0043】

このように補正されたガンマカーブでは、閾値Ｘｂｌｋ以上の輝度は急激な変化を抑えるために前フレームの影響を残しておくが、閾値Ｘｂｌｋ未満の場合は現フレームから算出される輝度に置き換えている。

【0044】

パネル制御部１５は、ガンマカーブ生成部１４が生成したガンマカーブから表示パネル１６の各画素の輝度（出力輝度）を設定する。

【0045】

以上の処理により、シーンチェンジ有りと判定され、且つ暗い画像と判定された第１画像に対して適正なガンマカーブにする。これにより、第１画像における低階調領域である第１領域を直ぐに暗くすることが可能となり、低階調領域以外の領域である第２領域の輝度を緩やかに変化させることが可能となる。この結果、シーンチェンジ後の第１画像において、画面のチラツキを抑えつつ、低階調領域における白浮きを抑制できるという効果を奏する。

【0046】

一方、シーンチェンジ有りと判定され、且つ暗い画像と判定された第１画像に対して適正なガンマカーブにするための処理は、以下のようになる。

【0047】

ステップＳ１２において、画像比較部１３１によって第１画像が第２画像よりも暗くないと判定（ＮＯ）されれば、ステップＳ１６に移行する。ここで、第１画像が第２画像よりも暗くない画像を第４画像とする。

【0048】

ステップＳ１６では、第３輝度値設定部１３５によって第４画像の輝度値を設定する。具体的には、第３輝度値設定部１３５は、参照フレーム数設定部１３５１によって参照フレーム数をＭと設定し、平均値算出部１３５２によってこの参照フレーム数ＭでＡＰＬの平均値を算出し、算出したＡＰＬの平均値を輝度値として設定する。

【0049】

次に、ステップＳ１８に移行し、ステップＳ１６において設定した第４画像の輝度値に基づいて、補正信号生成部１３６によって第１画像のガンマカーブの入力輝度を補正するための補正信号を生成する。

【0050】

続いて、ガンマカーブ生成部１７は、ステップＳ１８において生成された補正信号に基づいてシーンチェンジの有無を検出されたフレームの入力輝度を補正したガンマカーブを生成する（ステップＳ１９）。パネル制御部１５は、ガンマカーブ生成部１４が生成したガンマカーブから表示パネル１６の各画素の輝度（出力輝度）を設定する。

【0051】

ここまでのガンマカーブの生成処理の説明は、ステップＳ１１においてシーンチェンジ有りと判定した場合であるが、以下に、ステップＳ１１においてシーンチェンジ無しと判定した場合（ＮＯ）のガンマカーブの生成処理について説明する。

【0052】

すなわち、ステップＳ１１において、シーンチェンジ無しと判定（ＮＯ）された場合、ステップＳ１７に移行して第３画像の輝度値を設定する。第３画像は、シーンチェンジ無しと判定された画像とする。

【0053】

ステップＳ１７では、第３輝度値設定部１３５によって第３画像の輝度値を設定する。具体的には、第３輝度値設定部１３５は、参照フレーム数設定部１３５１によって参照フレーム数をＮと設定し、平均値算出部１３５２によってこの参照フレーム数ＮでＡＰＬの平均値を算出し、算出したＡＰＬの平均値を輝度値として設定する。

【0054】

ここで、ステップＳ１６，Ｓ１７で算出するＡＰＬの平均値とは、参照フレームを構成する、フレームごとのＡＰＬを参照フレーム数分加算して、当該参照フレーム数で割ることで求めた平均値である。ここで、ステップＳ１６の場合、シーンチェンジ有りと検出された場合の参照フレーム数は、以下のようになる。例えば図８の符号１０８２に示すように、シーンチェンジ有無の検出対象となったフレーム（ｎ＋１）を現フレームとし、この現フレームと、現フレームから過去に遡ったＭ－１個の過去フレームとを合わせたＭ個となる。また、ステップＳ１７の場合、シーンチェンジ無しと検出された場合の参照フレーム数は、以下のようになる。例えば図８の符号１０８１に示すように、シーンチェンジ有無の検出対象となったフレーム（ｎ）を現フレームとし、この現フレームと、現フレームから過去に遡ったＮ－１個の過去フレームとを合わせたＮ個となる。ここで、Ｎ＞Ｍである。

【0055】

次に、ステップＳ１８に移行し、ステップＳ１７において設定した第３画像の輝度値に基づいて、補正信号生成部１３６によって第１画像のガンマカーブの入力輝度を補正するための補正信号を生成する。

【0056】

続いて、ガンマカーブ生成部１７は、ステップＳ１８において生成された補正信号に基づいてシーンチェンジの有無を検出されたフレームの入力輝度を補正したガンマカーブを生成する（ステップＳ１９）。パネル制御部１５は、ガンマカーブ生成部１４が生成したガンマカーブから表示パネル１６の各画素の輝度（出力輝度）を設定する。

【0057】

なお、ステップＳ１１では、前後のフレームのヒストグラムを各ＢＩＮで比較して階調差を求め、この階調差の合計と予め設定した値とを比較してシーンチェンジを判定する方法について説明したが、シーンチェンジの判断は、これに限定されるものではない。他のシーンチェンジの判断方法であっても構わない。

【0058】

〔変形例〕
画像比較部１３１による画像比較は、上述したように、シーンチェンジ前後の画像の輝度のヒストグラムによって行い、シーンチェンジ後の第１画像がシーンチェンジ前の第２画像よりも暗いか否かを判定していた。しかしながら、第１画像が第２画像よりも暗いか否かの判定は、輝度のヒストグラムによって行うのではなく、第１画像の全領域において、予め設定した階調以下の領域の割合が所定の割合以上か否かによって行ってもよい。

【0059】

具体的には、図９に示すように、シーンチェンジ後の第１画像１０９１の全領域において、予め設定した階調（例えば２５６階調の階調３）以下の領域（第１領域）１０９１ａの割合が所定の割合（例えば全面積の４分の１）以上であれば、第１画像１０９１はシーンチェンジ前の画像よりも暗いと判定する。例えば、第１画像１０９１の全領域における、階調３以下の第１領域１０９１ａの面積が、残りの領域（第２領域）１０９１ｂの面積の３分の１以上であれば、第１画像１０９１はシーンチェンジ前の第２画像よりも暗いと判定する。ここで、図９では、説明の便宜上、第１領域１０９１ａと第２領域１０９１ｂは、幅が同じで高さＨの異なる長方形状の領域としている。よって、黒いエリアである第１領域１０９１ａは、高さの割合が１／４Ｈであるので、第１画像１０９１の面積の１／４であることが分る。

【0060】

また、図９に示すように、黒いエリアである第１領域１０９１ａが第１画像１０９１の上側にあれば、当該第１画像１０９１に帯状に写り込んでいるものとして、夜空、その他、墨文字の線、字幕の領域などがあると想定できる。また、黒いエリアである第１領域１０９１ａが第１画像１０９１の下側にあれば、当該第１画像１０９１に夜の海や、帯があると想定できる。

【0061】

ところで、前記実施形態１では、シーンチェンジ後の第１画像がシーンチェンジ前の第２画像よりも暗いときに、黒いエリアの白浮きを生じ難くさせるために、第１輝度値設定部１３３による輝度値設定を行うようにしている。しかしながら、第１画像が第２画像よりも暗くなくても、第１輝度値設定部１３３による輝度値設定を行ってもよい。例えば、黒いエリアが存在すれば、存在している黒いエリアに白浮きが生じる虞があるので、このような場合に、第１輝度値設定部１３３による輝度値設定を行う。

【0062】

例えば、シーンチェンジ後の第１画像が、シーンチェンジ前の第２画像より暗くなくても、所定の形状の黒いエリアが存在すれば、この黒いエリアが白浮きしてしまう。この場合の黒いエリアの所定の形状としては、例えば図１０の符号１１０１に示す「山」の形状、符号１１０２に示す「木」の形状、符号１１０３に示す「人」の形状、あるいは符号１１０４に示す四角形状、符号１１０５に示す三角形状等がある。従って、黒いエリアが所定の形状であれば、当該黒いエリアの白浮きを生じ難くさせるため、第１画像が第２画像に比べて暗くなくても、当該黒いエリアの輝度値を、第１輝度値設定部１３３によって設定する必要がある。この場合、画像比較部１３１は、シーンチェンジ有りと判定された第１画像において、予め設定した階調以下の領域が所定の形状であるときに、当該第１画像を第２画像よりも暗い画像と判断する。これにより、第１輝度値設定部１３３は、所定の形状の輝度値を設定する。

【0063】

以下の実施形態２では、シーンチェンジ有りであるが、第１画像が第２画像に比べて暗くなく、且つ、第１画像に所定の形状の黒いエリア、あるいは所定の面積以上の黒いエリアが存在する場合の出力画像の輝度値を設定する例について説明する。

【0064】

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

【0065】

（表示装置の概要）
本実施形態に係る表示装置２について、図１１を参照して説明する。図１１は、本実施形態に係る表示装置２の構成を示すブロック図である。

【0066】

表示装置２は、図１１に示すように、前記実施形態１の表示装置１とほぼ同じ構成であり、異なるのは輝度値設定部２３の構成である。従って、本実施形態では、表示装置２の輝度値設定部２３以外の構成の詳細については省略する。

【0067】

（輝度値設定部２３）
輝度値設定部２３は、図１１に示すように、前記実施形態１の輝度値設定部１３と異なり、画像比較部１３１を含まず、画像判断部２３１、領域判定部１３２、第１輝度値設定部１３３、第２輝度値設定部１３４、第３輝度値設定部１３５、補正信号生成部１３６を含んでいる。ここでは、画像判断部２３１について説明する。なお、領域判定部１３２、第１輝度値設定部１３３、第２輝度値設定部１３４、第３輝度値設定部１３５、補正信号生成部１３６の動作については、前記実施形態１と同じであるため説明は省略する。

【0068】

画像判断部２３１は、シーンチェンジ検出部１２からの検出結果を示す信号がシーンチェンジ有りを示す信号であるとき、シーンチェンジ検出の対象となったフレーム、すなわちシーンチェンジ有りと検出されたフレームに対する第１画像が暗いか否かを判断する。つまり、画像判断部２３１は、第１画像が暗いか否かを相対的に比較して判断するのではなく、任意の基準を用いて絶対的に判断する。

【0069】

例えば、画像判断部２３１は、出力画像の輝度のヒストグラムにおいて、予め設定した輝度値以下の画素の割合が所定の割合以上のときに、当該出力画像を暗いと判断するようにしてもよい。

【0070】

あるいは、画像判断部２３１は、第１画像の所定の領域に対して、予め設定した階調以下の領域の割合が所定の割合以上のときに、当該第１画像を暗いと判断するようにしてもよい。

【0071】

また、画像判断部２３１は、第１画像の所定の領域に対して、予め設定した階調以下の領域が所定の形状であるときに、当該第１画像を暗い画像と判断するようにしてもよい。ここで、所定の形状とは、例えば前記実施形態１で説明した図１０の符号１１０１に示す「山」の形状、符号１１０２に示す「木」の形状、符号１１０３に示す「人」の形状、あるいは符号１１０４に示す四角形状、符号１１０５に示す三角形状等がある。

【0072】

（ガンマカーブ生成処理）
上記構成の表示装置２により実行されるガンマカーブ生成処理の流れを、図１２を参照して説明する。図１２は、ガンマカーブ生成処理の流れを示すフローチャートである。なお、本ガンマカーブ生成処理は、前記実施形態１の図３に示すフローチャートとほぼ同じである。従って、ここでは、前記実施形態１の図３に示すフローチャートと異なるステップＳ２２のみ説明する。

【0073】

輝度値設定部２３の画像判断部２３１は、ステップＳ２２において、シーンチェンジ有りと検出された画像を第１画像が暗いか否かを判断する。ここで、画像判断部２３１は、第１画像の輝度のヒストグラムにおいて、予め設定した輝度値以下の画素の割合が所定の割合以上のときに、第１画像を暗いと判断する。

【0074】

ステップＳ２２において、画像判断部２３１によって第１画像が暗いと判断された（ＹＥＳ）後の処理、第１画像が暗くないと判断された（ＮＯ）後の処理、およびステップＳ１１において、シーチェンジ無しと検出された画像に対する処理については、前記実施形態１の図３に示すフローチャートと同じであるので説明は省略する。

【0075】

以上の処理により、シーンチェンジ有りと判定され、且つ暗いと判断された第１画像に対して適正なガンマカーブにすることができる。これにより、第１画像における低階調領域である第１領域を直ぐに暗くすることが可能となり、低階調領域以外の領域である第２領域の輝度を緩やかに変化させることが可能となる。この結果、シーンチェンジ後の出力画像において、画面のチラツキを抑えつつ、低階調領域における白浮きを抑制できるという効果を奏する。

【0076】

〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

【0077】

（表示装置の概要）
本実施形態に係る表示装置３について、図１３を参照して説明する。図１３は、本実施形態に係る表示装置３の構成を示すブロック図である。

【0078】

表示装置３は、図１３に示すように、前記実施形態１の表示装置１とほぼ同じ構成であり、異なるのは輝度値設定部３３の構成である。従って、本実施形態では、表示装置３の輝度値設定部３３以外の構成の詳細については省略する。

【0079】

（輝度値設定部３３）
輝度値設定部３３は、図１３に示すように、前記実施形態１の輝度値設定部１３と異なり、画像比較部１３１を含まず、領域判定部３３１、第１輝度値設定部１３３、第２輝度値設定部１３４、第３輝度値設定部３３２、補正信号生成部１３６を含んでいる。ここでは、領域判定部３３１と第３輝度値設定部３３２とについて説明する。第１輝度値設定部１３３、第２輝度値設定部１３４、補正信号生成部１３６の動作については、前記実施形態１と同じであるため説明は省略する。

【0080】

領域判定部３３１は、シーンチェンジ検出部１２からの検出結果を示す信号がシーンチェンジ有りを示す信号であるとき、以下のようにして領域を判定する。シーンチェンジ検出の対象となったフレーム、すなわちシーンチェンジ有りと検出されたフレームに対応する第１画像の所定の領域に対して、予め設定された階調よりも低い階調の第１領域か、第１領域以外の第２領域かを判定する。ここで、所定の領域は、画像の全領域であってもよいし、一部の領域であってもよい。また、領域は、一つの画素であってもよいし、複数の画素の集合であってもよい。

【0081】

第１輝度値設定部１３３は、領域判定部３３１によって判定された第１領域の輝度値を設定する。第２輝度値設定部１３４は、領域判定部３３１によって判定された第２領域の輝度値を設定する。

【0082】

第３輝度値設定部３３２は、シーンチェンジ検出部１２から送られたシーンチェンジ無を示す信号を受け取ったときに、現フレームと、現フレームから連続して過去に遡った数フレームからなる過去フレームとを参照して現フレームの第３画像の輝度値を設定する。

【0083】

（ガンマカーブ生成処理）
上記構成の表示装置３により実行されるガンマカーブ生成処理の流れを、図１４を参照して説明する。図１４は、ガンマカーブ生成処理の流れを示すフローチャートである。なお、本ガンマカーブ生成処理は、前記実施形態１の図３に示すフローチャートとほぼ同じである。従って、前記実施形態１の図３に示すフローチャートと異なるステップＳ３２のみ説明する。

【0084】

輝度値設定部３３の領域判定部３３１は、ステップＳ３２において、シーンチェンジ有りと検出されたフレームに対応する第１画像の所定の領域に対して、予め設定された階調よりも低い階調の第１領域か、第１領域以外の第２領域かを判定する。ここで、輝度を２５６階調とした場合、予め設定された階調を輝度値３とする。従って、第１領域は輝度値が０～３の画素で構成された領域となる。領域判定部３３１によって領域判定した後、ステップＳ３３とステップＳ３４に移行する。

【0085】

ここで、ステップＳ３３、ステップＳ３４における処理、およびその後のステップＳ３６、ステップＳ３７における処理は、上述した通り、それぞれ前記実施形態１の図３のステップＳ１４、Ｓ１５，Ｓ１８、Ｓ１９と同じ処理であるので説明は省略する。さらに、ステップＳ３１においてシーンチェンジ無しと判断された後の処理、すなわちステップＳ３５における処理も、前記実施形態１の図３のステップＳ１７と同じ処理であるので説明は省略する。

【0086】

以上の処理により、シーンチェンジ有りと判定され、且つ暗いと判定された領域を有する入力画像に対して適正なガンマカーブにする。これにより、第１画像における低階調領域である第１領域を直ぐに暗くすることが可能となり、低階調領域以外の領域である第２領域の輝度を緩やかに変化させることが可能となる。この結果、シーンチェンジ後の出力画像において、画面のチラツキを抑えつつ、低階調領域における白浮きを抑制できるという効果を奏する。

【0087】

〔ソフトウェアによる実現例〕
表示装置１の制御ブロック（特に輝度値設定部１３、ガンマカーブ生成部１４およびパネル制御部１５）、表示装置２の制御ブロック（特に輝度値設定部２３、ガンマカーブ生成部１４およびパネル制御部１５）および表示装置３の制御ブロック（特に輝度値設定部３３、ガンマカーブ生成部１４およびパネル制御部１５）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。

【0088】

後者の場合、表示装置１，２，３は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば少なくとも１つのプロセッサ（制御装置）を備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な少なくとも１つの記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

【0089】

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る表示装置は、複数のフレームで構成された入力画像をフレーム単位でシーンの切り替わりの有無を検出するシーンチェンジ検出部１２と、前記シーンチェンジ検出部１２によってシーンチェンジ有りと検出されたフレームに対する第１画像の輝度値を設定する輝度値設定部１３と、前記第１画像の輝度値に基づいて画像を表示部に表示させる表示制御部（ガンマカーブ生成部１４，パネル制御部１５）と、を含み、前記輝度値設定部１３は、前記第１画像の所定の領域に対して、予め設定された階調よりも低い階調の第１領域か当該第１領域以外の第２領域かを判定する領域判定部１３２と、前記領域判定部１３２により判定された前記第１領域の輝度値を、前記第１画像の当該第１領域の輝度値を含む低い階調の第１範囲内の輝度値に設定する第１輝度値設定部１３３と、前記領域判定部１３２により判定された前記第２領域の輝度値を、当該第１画像の当該第２領域の輝度値を含み、且つ、前記第１範囲の上限値より高い輝度値を下限値とする第２範囲内の輝度値に設定する第２輝度値設定部１３４と、を含んでいることを特徴とする。

【0090】

上記構成によれば、第１輝度値設定部は、シーンチェンジが検出されたフレームに対する第１画像における、予め設定した階調よりも低い階調の第１領域（低階調領域）の輝度値を、前記第１画像の当該第１領域の輝度値を含む低い階調の第１範囲内の輝度値に設定し、第２輝度値設定部は、当該第１画像における前記第１領域以外の第２領域の輝度値を、当該第１画像の第２領域の輝度値を含み、且つ、前記第１範囲の上限値より高い輝度値を下限値とする第２範囲内の輝度値に設定する。これにより、第１画像における低階調領域である第１領域を直ぐに暗くすることが可能となり、低階調領域以外の領域である第２領域の輝度を緩やかに変化させることが可能となるので、シーンチェンジ後の第１画像において、画面のチラツキを抑えつつ、低階調領域における白浮きを抑制できる。

【0091】

本発明の態様２に係る表示装置は、上記態様１において、前記第１輝度値設定部１３３は、前記第１領域の輝度値を、前記第１画像の当該第１領域と同じ輝度値を設定し、前記第２輝度値設定部１３４は、当該第１画像に対応する第１画像情報と、当該第１画像に対するフレームより過去のフレームに対する第２画像に対応する第２画像情報とに基づいて、前記第２範囲を設定してもよい。

【0092】

上記の構成によれば、第１輝度値設定部は、前記第１領域の輝度値を、第１画像の当該第１領域と同じ輝度値を設定し、前記第２輝度設定部は、当該第１画像に対応する第１画像情報と、当該第１画像に対するフレームより過去のフレームに対する第２画像に対応する第２画像情報とに基づいて前記第２範囲を設定する。これにより、第１画像における低階調領域である第１領域を第１画像の当該第１領域と同じように直ぐに暗くすることが可能となり、低階調領域以外の領域である第２領域の輝度を緩やかに変化させることが可能となるので、シーンチェンジ後の出力画像において、画面のチラツキを抑えつつ、低階調領域における白浮きをより確実に抑制できる。

【0093】

本発明の態様３に係る表示装置は、上記態様１において、前記第１画像と、前記シーンチェンジ検出部１２によってシーンチェンジ有りと検出されたフレームの直前のフレームに対する第２画像との明るさを比較する画像比較部１３１を備え、前記画像比較部１３１によって前記第１画像が前記第２画像よりも暗いと判定されたとき、前記領域判定部１３２は、前記第１画像の所定の領域に対して、予め設定された階調よりも低い階調の第１領域か当該第１領域以外の第２領域かを判定し、前記第１輝度値設定部１３３は、前記領域判定部１３２により判定された前記第１領域の輝度値を、前記第１範囲内の輝度値に設定し、前記第２輝度値設定部１３４は、前記領域判定部１３２により判定された前記第２領域の輝度値を、前記第２範囲内の輝度値に設定してもよい。

【0094】

上記の構成によれば、第１画像が第２画像よりも暗いと判定されたとき、第１輝度値設定部は、前記第１画像における、第１領域の輝度値を、前記出力画像の当該第１領域の輝度値を含む前記第１範囲内の輝度値に設定し、第２輝度値設定部は、前記第１画像における、前記第１領域以外の第２領域の輝度値を、当該出力画像の第２領域の輝度値を含み、且つ、前記第１範囲の上限値より高い輝度値を下限値とする第２範囲内の輝度値に設定する。これにより、シーンチェンジ前よりも暗い出力画像における低階調領域である第１領域を出力画像の当該第１領域と同じように直ぐに暗くすることが可能となり、低階調領域以外の領域である第２領域の輝度を緩やかに変化させることが可能となるので、シーンチェンジ後の出力画像において、画面のチラツキを抑えつつ、低階調領域における白浮きをより確実に抑制できる。

【0095】

本発明の態様４に係る表示装置は、上記態様３において、前記画像比較部１３１は、前記第１画像の輝度のヒストグラムにおける予め設定した閾値以下の輝度値の画素の割合が、前記第２画像の輝度のヒストグラムにおける前記閾値以下の輝度値の画素の割合以上であるとき、当該第１画像を当該第２画像よりも暗いと判断してもよい。

【0096】

上記の構成によれば、画像比較部は、第１画像の輝度のヒストグラムにおいて、予め設定した輝度値以下の画素の割合が所定の割合以上のときに、当該第１画像を前記第２画像よりも暗い画像と判断するので、第１画像全体が暗いときに有効な判断方法となる。

【0097】

本発明の態様５に係る表示装置は、上記態様１または２において、前記第１画像が暗いか否かを判断する画像判断部２３１を、さらに備え、前記画像判断部２３１によって前記第１画像が暗いと判断されたとき、前記領域判定部１３２は、前記第１画像の所定の領域に対して、予め設定された階調よりも低い階調の第１領域か当該第１領域以外の第２領域かを判定し、前記第１輝度値設定部１３３は、前記領域判定部１３２により判定された前記第１領域の輝度値を、前記第１範囲内の輝度値に設定し、前記第２輝度値設定部１３４は、前記領域判定部１３２により判定された前記第２領域の輝度値を、前記第２範囲内の輝度値に設定してもよい。

【0098】

上記の構成によれば、画像判断は、第１画像の全領域において、予め設定した階調以下の領域の割合が所定の割合以上のときに、当該第１画像を第２画像よりも暗い画像と判断するので、画像全体が暗くなくても、一部の領域が暗いときに有効な判断方法となる。

【0099】

本発明の態様６に係る表示装置は、上記態様５において、前記画像判断部２３１は、前記第１画像の輝度のヒストグラムにおいて、予め設定した輝度値以下の画素の割合が所定の割合以上のときに、当該第１画像を暗いと判断してもよい。

【0100】

上記の構成によれば、画像判断部は、第１画像の輝度のヒストグラムにおいて、予め設定した輝度値以下の画素の割合が所定の割合以上のときに、当該出力画像を暗いと判断するので、画像全体が暗いことを適切に判断することができる。

【0101】

本発明の態様７に係る表示装置は、上記態様５において、前記画像判断部２３１は、前記第１画像の所定の領域に対して、予め設定した階調以下の領域の割合が所定の割合以上のときに、当該第１画像を暗いと判断してもよい。

【0102】

上記の構成によれば、画像判断部は、第１画像の所定の領域に対して、予め設定した階調以下の領域の割合が所定の割合以上のときに、当該第１画像を暗いと判断するので、画像全体が暗いことを適切に判断することができる。

【0103】

本発明の態様８に係る表示装置は、上記態様５において、前記画像判断部２３１は、前記第１画像の所定の領域に対して、予め設定した階調以下の領域が所定の形状であるときに、当該第１画像を暗い画像と判断してもよい。

【0104】

上記の構成によれば、画像判断部は、前記第１画像の所定の領域に対して、予め設定した階調以下の領域が所定の形状であるときに、当該第１画像を暗い画像と判断するので、画像全体が暗くなくても、暗い領域が所定の形状であるときに有効な判断方法となる。

【0105】

本発明の態様９に係る表示方法は、複数のフレームで構成された入力画像のシーンの切り替わりに応じて設定される出力輝度に基づき、当該入力画像に対する出力画像を表示装置に表示させる表示方法であって、前記入力画像のフレーム単位でシーンの切り替わりの有無を検出するシーンチェンジ検出ステップと、前記シーンチェンジ検出ステップによってシーンチェンジ有りと検出されたフレームに対する第１画像の所定の領域に対して、予め設定された階調よりも低い階調の第１領域か当該第１領域以外の第２領域かを判定する領域判定ステップと、前記領域判定ステップによって判定された前記第１領域の輝度値を、前記第１画像の当該第１領域の輝度値を含む低い階調の第１範囲内の輝度値に設定する第１輝度値設定ステップと、前記領域判定ステップによって判定された前記第２領域の輝度値を、前記第１画像の第２領域の輝度値を含み、且つ、前記第１範囲の上限値より高い輝度値を下限値とする第２範囲内の輝度値に設定する第２輝度値設定ステップと、を含むことを特徴とする。

【0106】

上記の構成によれば、第１輝度値設定ステップは、シーンチェンジが検出されたフレームに対する第１画像における、予め設定した階調よりも低い階調の第１の領域（低階調領域）の輝度値を、前記第１画像の当該第１領域の輝度値を含む第１範囲内の輝度値に設定し、第２輝度値設定ステップは、当該第１画像における前記第１領域以外の第２領域の輝度値を、当該第１画像の第２領域の輝度値を含み、且つ、前記第１範囲の上限値より高い輝度値を下限値とする第２範囲内の輝度値に設定する。これにより、第１画像における低階調領域である第１領域を直ぐに暗くすることが可能となり、低階調領域以外の領域である第２領域の輝度を緩やかに変化させることが可能となるので、シーンチェンジ後の出力画像において、画面のチラツキを抑えつつ、低階調領域における白浮きを抑制できる。

【0107】

本発明の各態様に係る表示装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記表示装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記表示装置をコンピュータにて実現させる表示装置の表示制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

【0108】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

【符号の説明】

【0109】

１，２，３ 表示装置
１１ 画像取得部
１２ シーンチェンジ検出部
１３ 輝度値設定部
１４ ガンマカーブ生成部（表示制御部）
１５ パネル制御部（表示制御部）
１６ 表示パネル
１７ ガンマカーブ生成部
２３ 輝度値設定部
３３ 輝度値設定部
１１１ 記憶部
１１２ 解析部
１３１ 画像比較部
１３２ 領域判定部
１３３ 第１輝度値設定部
１３４ 第２輝度値設定部
１３５ 第３輝度値設定部
１３５１ 参照フレーム数設定部
１３５２ 平均値算出部
１３６ 補正信号生成部
２３１ 画像判断部
３３１ 領域判定部
３３２ 第３輝度値設定部
Ｂ 閾値
Ｘｂｌｋ 閾値

【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】