表示制御装置、表示装置、及び、表示制御方法
【課題】回路規模の大型化、及び、画面のちらつきを防止しつつ、導出した理想の光量制御値で早期にバックライト制御ができる技術を提供する。
【解決手段】表示制御装置は、バックライトの光量調整に用いる前の光量制御値を、過去に光量調整に用いた光量制御値を基準とした制限範囲に制限し、この制限範囲を連続する画像の明るさの差に基づいて変更するため、柔軟に制限範囲を設定することができる。結果、バックライトにより照明される画面のちらつきを防止することができるとともに、制限前の理想の光量制御値へ早期に終息させることができる。
【解決手段】表示制御装置は、バックライトの光量調整に用いる前の光量制御値を、過去に光量調整に用いた光量制御値を基準とした制限範囲に制限し、この制限範囲を連続する画像の明るさの差に基づいて変更するため、柔軟に制限範囲を設定することができる。結果、バックライトにより照明される画面のちらつきを防止することができるとともに、制限前の理想の光量制御値へ早期に終息させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示画面を照明するバックライトの光量を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
画面へ表示する画像の明るさに基づいて導出した光量で、画面を照明するバックライトを制御することによって、バックライトにおいてムダな電力が消費されないようにする技術がある。
【０００３】
例えば、装置に搭載されるＡＳＩＣなどの回路へ入力される画像の明るさに基づいて導出した光量制御値によってバックライトを制御する技術が、特許文献１に記載されている。
【０００４】
そのような回路において、入力画像を画面へ出力するタイミングと、入力画像の明るさに基づく光量制御値でバックライトを制御するタイミングとを可能な限り整合させるために、繰り返して入力される画像間において、シーンチェンジがない限りは、さほど画像の明るさが相違しない傾向にあることを考慮して、次回入力される画像を画面へ表示するときに、今回入力された画像の明るさに基づく光量制御値でバックライトを制御する技術がある。
【０００５】
そのような技術を採用する回路において、繰り返して入力される画像の明るさがそれぞれ大きく相違した場合は、導出されるバックライトの光量制御値もそれぞれ大きく変動してしまうため、画面がちらついて視認性が悪化してしまう。そこで、繰り返して入力される画像の変化に伴って、バックライトの光量制御値が大きく変動するのを制限しつつ、やがて導出された理想の光量制御値でバックライトを制御できるようにする技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２５１３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、その回路において、繰り返して入力される画像にシーンチェンジが発生した場合、例えば、繰り返して入力されていた比較的暗い画像から比較的明るい画像が入力されるようになった場合に、その光量制御値の変動制限を一定にしてしまうと、明るい画像に基づく光量制御値、即ち、理想の光量制御値でバックライトを制御するまでに時間がかかってしまい画面へ表示される画像の視認性を良好にできないという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、画面のちらつきを防止しつつ、導出した理想の光量制御値で早期にバックライト制御ができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、画像を表示する画面を照明するバックライトを制御する表示制御装置であって、繰り返し入力される前記画像の明るさに基づいて、前記バックライトの光量を規定する光量制御値を導出する導出手段と、前記導出手段によって前記光量制御値として導出された導出値を、制限範囲値に基づく範囲に制限して出力値とする制限手段と、前記出力値を前記光量制御値として用いて、前記バックライトの光量を調整する調整手段と、前記制限範囲値を、連続する前記画像の明るさの差に基づいて変更する変更手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の表示制御装置において、前記変更手段は、連続する前記画像の明るさの差が大きいほど、前記制限範囲値を大きくすることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３の発明は、請求項１に記載の表示制御装置において、前記変更手段は、連続する前記画像の明るさの差が所定値以上の場合に、前記制限範囲値を基準値より大きくすることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４の発明は、請求項２又は請求項３に記載の表示制御装置において、前記変更手段は、前記出力値が前記導出値に達するまで、前記制限範囲を基準値より大きくし、前記出力値が前記導出値に達した後は、前記制限範囲を前記基準値にすることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５の発明は、請求項１に記載の表示制御装置において、前記繰り返し入力される画像が比較的明るい画像から比較的暗い画像へと遷移する場合は、前記変更手段を無効化する無効化手段、をさらに備えることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６の発明は、請求項１から請求項５の何れかに記載の表示制御装置において、前記調整手段が用いる前記光量制御値の基準光量からの低下の程度に応じて、前記画面へ表示する画像を構成する画素データを増幅する画像増幅手段と、増幅された前記画素データから構成される前記画像を、前記画面へ表示させる表示制御手段と、をさらに備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７の発明は、請求項１から請求項６の何れかに記載の表示制御装置と、前記バックライトと、前記画面とを備えることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項８の発明は、画像を表示する画面を照明するバックライトを制御する表示制御方法であって、（ａ）繰り返し入力される前記画像の明るさに基づいて、前記バックライトの光量を規定する光量制御値を導出する工程と、（ｂ）前記光量制御値を用いて、前記バックライトの光量を調整する工程と、（ｃ）前記（ａ）工程で導出され前記（ｂ）工程で用いる前の前記光量制御値を、過去に前記（ｂ）工程で用いた前記光量制御値を基準とした制限範囲に制限する工程と、（ｄ）前記制限範囲を、連続する前記画像の明るさの差に基づいて変更する工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１ないし８の発明によれば、表示制御装置は、繰り返し入力される前記画像の明るさに基づいてバックライトの光量を規定する光量制御値を導出し、光量制御値として導出された導出値を、制限範囲値に基づく範囲に制限して出力値とし、この出力値を光量制御値として用いてバックライトの光量を調整し、制限範囲値を連続する画像の明るさの差に基づいて変更するため、柔軟に制限範囲を設定することができる。結果、バックライトにより照明される画面のちらつきを防止することができるとともに、制限前の光量制御値へ早期に終息させることができる。
【００１８】
また、特に請求項２の発明によれば、表示制御装置は、連続する画像の明るさの差が大きいほど、制限範囲を大きくするため、画面のちらつきを防止できるとともに、制限前の理想の光量制御値へ、より早期に終息させることができる。
【００１９】
また、特に請求項３の発明によれば、表示制御装置は、連続する画像の明るさの差が所定値以上の場合に、制限範囲を基準範囲より大きくするため、画面のちらつきを防止できるとともに、制限前の理想の光量制御値へ、より早期に終息させることができる。
【００２０】
また、特に請求項４の発明によれば、表示制御装置は、制限された出力値が導出値に達するまで、制限範囲を基準範囲より大きくし、制限された出力値に達した後は、制限範囲を基準範囲にするため、制限前の理想の光量制御値へ、より早期に終息させることができるとともに、画面のちらつきを防止することができる。
【００２１】
また、特に請求項５の発明によれば、表示制御装置は、繰り返し入力される画像が比較的明るい画像から比較的暗い画像へと遷移する場合は、ハレーションが発生する可能性が低いため、制限範囲を変更する変更手段を無効化することにより、画面のちらつきを防止を効率よくすることができる。
【００２２】
また、特に請求項６の発明によれば、表示制御装置は、導出され制限された光量の基準光量からの低下の程度に応じて画像を構成する画素データを増幅するため、画面に映る画像の明るさを適切にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、車載装置のシステム構成図である。
【図２】図２は、車載装置のシステム構成図である。
【図３】図３は、表示部を示す図である。
【図４】図４は、画像を示す図である。
【図５】図５は、車載装置が実行する制御の内容を示すフローチャート図である。
【図６】図６は、画像における画素を示す図である。
【図７】図７は、画素データのヒストグラムを示す図である。
【図８】図８は、車載装置が実行する制御の内容を示すフローチャート図である。
【図９】図９は、車載装置が実行する制御の内容を示すフローチャート図である。
【図１０】図１０は、制限範囲値のデータを示す図である。
【図１１】図１１は、バックライト制御デューティのデータを示す図である。
【図１２】図１２は、入力画像の遷移を示す図である。
【図１３】図１３は、入力画像の遷移を示す図である。
【図１４】図１４は、入力画像の遷移を示す図である。
【図１５】図１５は、制限範囲値の変化を示す図である。
【図１６】図１６は、入力画像の遷移を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下で説明する表示制御技術は、表示部を搭載した種々の表示装置に適用されるものであるが、便宜上、種々の表示装置のうちの１つである車載装置について具体的に説明することとする。以降、車載装置を、添付図面を参照しながら、車載装置に搭載される表示部の構造、車載装置の構成、及び、車載装置の制御に分けて説明する。
【００２５】
＜代表の実施の形態＞
＜車載装置に搭載の表示部の構成＞
車両に搭載される表示装置である車載装置が備える表示部の構成を、図１に基づいて説明する。表示部７は、カラーフィルタ１、液晶層２、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）３、バックライト５、及び、タッチパネル４などにより構成される。
【００２６】
カラーフィルタ１は、３原色（ＲＧＢ）が画素ごとに印刷されたフィルムである。
【００２７】
液晶層２は、外部電圧などが加わると分子配列が変わる、所謂、液晶シャッターである。
【００２８】
ＴＦＴ３は、マトリクス状に配置された電極により構成される薄膜トランジスタである。ＴＦＴ３は、ＴＦＴ制御部が電極へ流す電気を制御することによって、マトリクス状の狙いのセルへ電圧を発生させて、当該セルに対応する液晶層２における液晶の分子配列を変える、つまり、バックライトの光をカラーフィルタ１側へ透過させて狙いの色を液晶画面に表示させる機能を担っている。
【００２９】
バックライト５は、光源となる複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）５を直列に並べて有している。つまり、バックライト５は、カラーフィルタ１、液晶層２及びＴＦＴ３によって構成された表示部の液晶画面を照明する機能を担っている。
【００３０】
バックライト５のタイプは、簡易構造のエッジライトタイプであり、薄い構造の表示部が要求される、つまり、小型化が要求される車載装置には最適な構造であるといえる。このような、エッジライトタイプのバックライトには、複数の光源であるＬＥＤ５が矩形を成す表示部の底辺（下底）近傍に直列に備わるため、光が表示部７において、その一辺と対向する底辺（上底）に向かうほど弱くなってしまうのを防ぐ、つまり、表示部７においてバックライトの光が均一になるようにする偏光板が備わっている。
【００３１】
また、バックライト５は、構成するＬＥＤ５を発光させる又は発光させないという単純発光だけではなく、ＬＥＤ５を制御する制御電流のデューティ比を異ならせることによって、ＬＥＤ５の光量を変更させることができる。
【００３２】
タッチパネル４は、抵抗を有する金属薄膜からなる透明電極によって構成されるパネルである。タッチパネル４は、この電極をマトリクス状に配列しており、ユーザによってタッチされた液晶画面の位置に応じた電極付近に電圧が発生するようになっている。このため、車載装置は、電圧が発生した位置をユーザが操作した位置であると判断することができる。
【００３３】
このような、カラーフィルタ１、液晶層２、ＴＦＴ３、バックライト５、及び、タッチパネル４などを積層させた表示部７のうち、ＴＦＴ３やバックライト５を、車載装置のＴＦＴ制御部やバックライト調整部が制御することによって、図３に示すように、表示部７の液晶画面にカーナビゲーション画像やＴＶ画像などの画像を表示させることができる。
【００３４】
＜車載装置の構成＞
次に、車載装置の構成を図１に基づいて説明する。車載装置２７は、表示部７、揮発性記憶部１１、表示制御部１６、入力切替部１７、制御部１８、放送受信部１９、カメラ入力部２０、ディスク読取部２１、及び、カーナビゲーション部２２などを、データ通信可能なバスや信号線へ電気的に接続して構成している。
【００３５】
制御部１８は、ＣＰＵや制御プログラムなどが記憶されているＲＯＭなどにより構成されたマイコンである。例えば、制御部１８は、タッチパネル４からのユーザ操作を受け付けて、ユーザ操作に応じた画像を表示制御部１６へ出力させるために、放送受信部１９、カメラ入力部２０、ディスク読取部２１、又は、カーナビゲーション部２２の何れかから出力される画像を表示部７へ表示されるように入力切替部１７を切り替える。
【００３６】
入力切替部１７は、制御部から切り替え指示を受けて、指示に応じた画像が表示制御部１６へ出力されるように、放送受信部１９、カメラ入力部２０、ディスク読取部２１、又は、カーナビゲーション部２２から表示制御部１６へ出力される画像のルートを切り替えるハード回路である。
【００３７】
表示制御部１６は、論理回路により構成されるＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。例えば、図２に示すように、表示制御部１６が備える画像調整部８、ＴＦＴ制御部９、サンプリング部１０、ヒストグラム生成部１２、解析部１３、光量制御値導出部１４、及び、バックライト調整部１５が、それぞれ画像調整機能、ＴＦＴ制御機能、サンプリング機能、ヒストグラム生成機能、解析機能、光量導出機能、及び、バックライト調整機能を発揮する。それら機能の詳細については後述する。
【００３８】
光量制御値導出部１４は、ＡＳＩＣである表示制御部１６の一部の回路である。例えば、光量制御値算出部３０、光量制御値制限部３１、及び、制限範囲変更部３２が、それぞれ光量制御値算出機能、光量制御値制限機能、及び、制限範囲変更機能を発揮する。それら機能の詳細については後述する。
【００３９】
揮発性記憶部１１は、例えば、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）である。揮発性記憶部１１は、表示制御部１６においてそれぞれの機能を発揮させる際に、導出された制御値などの結果を一時的に記憶させる、つまり、ワーキングエリアとしての機能を発揮する。
【００４０】
なお、車載装置２７は、ＡＳＩＣである表示制御部１６へ入力される画像の明るさに基づいて光量を規定する光量制御値を導出する。つまり、画像を構成する複数の画素データを解析して光量制御値を導出するが、通常解析するためには、ＡＳＩＣに搭載されるメモリである揮発性記憶部１１へ全ての画素データを記憶させなければならない。このため、その画素数に相応する容量のメモリをＡＳＩＣに搭載する必要があり、入力画像の画素数が多いほどＡＳＩＣのサイズが大きくなってしまう問題があった。そこで、車両２８へ搭載する際にサイズが限定されるとともに種々の機能を詰め込んでいる車載装置２７において、ＡＳＩＣである表示制御部１６のサイズが大きくならないよう後述する技術を採用している。
【００４１】
また、画素データとは、入力画像を構成する複数画素のそれぞれが有する、レッド（Ｒ）値、グリーン（Ｇ）値、ブルー（Ｂ）値を意味し、これらの値に基づいて導き出される値も意味する。
【００４２】
放送受信部１９は、空中に発せられているデジタルＴＶ放送の電波を直接受信するＴＶ放送アンテナ２３によってその電波を受信し、受信した電波に基づいて図３に示すようなＴＶ画像Ｇを抽出する機能を担う。また、放送受信部１９は、抽出したＴＶ画像Ｇを信号線を介して、表示制御部１６へ送信する。
【００４３】
カメラ入力部２０は、車両２８において撮像方向を車両外側へ向けて備えられた、つまり、車両外部の映像が撮像可能に備えられた車載カメラ２４から信号線を介して受信した画像を、一定の画像に調整するＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）などの機能を担う。また、カメラ入力部２０は、調整した車両外部の画像を信号線を介して、表示制御部１６へ送信する。
【００４４】
ディスク読取部２１は、ユーザによりセットされたＤＶＤ２５に記録されているＤＶＤ画像を読み取る機能を担う。また、ディスク読取部２１は、読み取ったＤＶＤ２５に記録されていたＤＶＤ画像を信号線を介して、表示制御部１６へ送信する。
【００４５】
カーナビゲーション部２２は、ＧＰＳアンテナ２６により受信したＧＰＳ信号などに基づいて、算出した自車位置データに応じた地図画像を、搭載する記憶装置から読み出し、自車位置マークなどのデータと組み合わせて、カーナビゲーション画像を生成する機能を担う。また、カーナビゲーション部２２は、カーナビゲーション画像を表示制御部１６へ送信する。
【００４６】
また、放送受信部１９、カメラ入力部２０、ディスク読取部２１、及び、カーナビゲーション部２２のそれぞれは、各部において生成される画像を、表示部７へ表示される画像サイズ（例えば、縦幅４８０画素、横幅８００画素）へ変換してから、表示制御部１６へ送信する。
【００４７】
＜車載装置の制御＞
車載装置２７の制御部１８は、表示部７のタッチパネル４を介して、車外画像モード設定のユーザ操作を受け付けると、入力切替部１７を切替制御して、カメラ入力部２０が調整した車外画像を、表示制御部１６へ出力させる。
【００４８】
また、制御部１８は、表示部７のタッチパネル４を介して、ＤＶＤ再生モード設定のユーザ操作を受け付けると、入力切替部１７を切替制御して、ディスク読取部２１がＤＶＤ２５から読み出したＤＶＤ画像を、表示制御部１６へ出力させる。
【００４９】
また、制御部１８は、表示部７のタッチパネル４を介して、カーナビゲーションモード設定のユーザ操作を受け付けると、入力切替部１７を切替制御して、カーナビゲーション部２２が生成した、自車位置マーク、所定の機能の実行を受け付ける選択マーク、及び、地図画像などを含むカーナビゲーション画像を、表示制御部１６へ出力させる。
【００５０】
以降、ユーザがタッチパネル４により選択した、ＴＶ画像、車載カメラ画像、ＤＶＤ画像、又は、カーナビゲーション画像の何れかの画像が入力切替部１７を介して、表示制御部１６へ出力させた後の、表示制御部１６において実行させる処理を図５に基づいて詳細に説明する。なお、図５に示す制御処理は、表示制御部１６へ規定の周期により画像が入力されるごとに実行され図５に示すステップＳ１へ移行し、車載装置２７への電源がユーザによって切れられた場合に終了する。
【００５１】
（サンプリング処理）
ステップＳ１において表示制御部１６が備えるサンプリング部１０は、入力された画像から所定のデータを所定数サンプリングする。
【００５２】
具体的には、入力画像を、図６に示すような、所定の範囲である領域、例えば、縦幅（Ｙ軸）６画素、横幅（Ｘ軸）７画素で構成される領域により区分し、区分された領域中の一部の画素データを抽出する。例えば、複数の領域それぞれを構成する複数画素のデータのうち所定条件を満足するデータであり、具体的には、その領域を構成する複数画素データのうち最も高い画素データを比較処理によりサンプリング（抽出）する。
【００５３】
サンプリング部１０は、この比較処理を領域ごとに、領域に含まれる全ての画素に対して所定の順に実行する。
【００５４】
サンプリング部１０が比較処理を実行する所定の順とは、領域ごとに比較するものであり、例えば、区分された入力画像における複数の領域のうち、入力画像を正面視した際の左上の領域から同じ行を成す右隣の領域へと順に比較処理を実行し、その行において最も右に位置する領域について比較処理の実行を終了すると、次の行において最も左に位置する領域から同じ行を成す右隣の領域へと順に比較処理を実行し、というように入力画像を正面視した際の右下の領域において比較処理の実行を終了するまで繰り返す。
【００５５】
サンプリング部１０が、領域において実行する比較は、例えば、６個の画素から成る行を７行で構成する領域において、１行目の比較を実行して最も高い画素データをメモリである揮発性記憶部１１に記憶させ、次に２行目の比較を実行して最も高い画素データを揮発性記憶部１１に記憶させ、２行目の最も高い画素データと１行目の最も高い画素データを比較して、より高いほうの画素データを揮発性記憶部１１に記憶させる。次に３行目の比較を実行して最も高い画素データを揮発性記憶部１１に記憶させるとともに、それまでの最も高い画素データと３行目の最も高い画素データを比較して、より高いほうの画素データを揮発性記憶部１１に記憶させる、というように最終の行まで同様の比較を繰り返し、領域において最も高い画素データを揮発性記憶部１１へ記憶させる。
【００５６】
また、領域を構成する複数画素それぞれは、レッド（Ｒ）値、グリーン（Ｇ）値、ブルー（Ｂ）値を有しており、このような構成において、他の画素データと比較する画素データとは、３つのデータを合計した画素データではなく、３つの画素データのうち最も高い画素データである。
【００５７】
なお、サンプリング部１０は、それら最大画素データを、縦幅（Ｙ軸）６４ドット、横幅（Ｘ軸）１２８ドットからなるサイズの揮発性記憶部１１へ記憶させる。つまり、１１へ記憶されるデータは、入力画像データよりも小さいデータとなるとともに、後述するヒストグラム生成部１２がヒストグラムを生成するために必要最低限度のデータとなる。次に、ステップＳ２へ移行する。
【００５８】
（ヒストグラム生成処理）
ステップＳ２において、表示制御部１６が備えるヒストグラム生成部１２は、サンプリングされた複数の画素データから、即ち、サンプリングされた全ての画素データから、光量制御値導出部１４が光量制御値を導出するためのヒストグラムを生成する。
【００５９】
具体的には、ヒストグラム生成部１２は、図７に示すような、サンプリングされた複数の画素データのヒストグラムＨを生成する。ヒストグラムとは、画像を構成する複数画素の画素データの分布を示したグラフを示すデータである。次に、ステップＳ３へ移行する。
【００６０】
（解析処理）
ステップＳ３において、表示制御部１６が備える解析部１３は、生成されたヒストグラムＨを解析して、所定位置に分布する画素データを抽出する。この処理を図８に基づいて具体的に説明する。
【００６１】
ステップＳ３１において、解析部１３は、ヒストグラム生成部１２により生成されたヒストグラムＨにおいて、最も高い画素データ（２５５）の画素から最も低い画素データ（０）の画素へと、画素数を計数（カウント）した場合に、計数値が所定値（例えば、２００）を超えたときの画素データ（例えば、２２０）を抽出する。換言すると、生成されたヒストグラムＨにおいて、所定番目に高い画素データを抽出する。以降、この所定番目に高い画素データをヒストグラムポジションＨＰと言う。このヒストグラムポジションＨＰの画素データの値は、入力画像の明るさを代表的に示すことになる。
【００６２】
ここで、表示制御部１６が、バックライト５を制御する光量制御値を、画像を構成する複数の画素データに基づくヒストグラムＨによって導出する理由を説明する。
【００６３】
表示制御部１６は、後述するように、抽出した画素データに基づく光量制御値（バックライトにより消費される電力を低減させる為に、基準となる光量制御値、例えば、１００％よりも下げた光量制御値）をバックライト５の光量制御値として導出し、導出した光量制御値でバックライト５を制御するとともに、基準の光量制御値よりも下がった光量制御値でバックライトを制御したために暗くなってしまう画像の明るさをフォローするように、画像を構成する画素のデータを一律に増幅させて液晶画面へ映す画像の明るさを全体として適切にする。
【００６４】
つまり、この技術を適用するにあたり、表示制御部１６において、その所定値という値は、画像を構成する画素のデータを光量制御値に応じて一律に増幅させる際に飽和が発生しにくいような値を設定している。
【００６５】
もし、表示制御部１６が光量制御値を導出する基準をヒストグラムではなく、画像を構成する複数画素のデータの平均（データ平均）により実行したとすると、データ平均が比較的低い場合に少数の高い画素データが、前述した画像を構成する画素のデータを一律に増幅させる際に飽和してしまう虞がある。
【００６６】
従って、表示制御部１６が、前述したようなヒストグラムに基づくバックライトの光量制御値の導出と画像を構成する画素のデータを一律に増幅させる処理を実行することによって、画像の一部が飽和することなく画像の視認性を向上させている。次に、ステップＳ３２へ移行する。
【００６７】
ステップＳ３２において、解析部１３は、解析した結果値、即ち、ヒストグラムポジションＨＰである画素データ２２０を揮発性記憶部１１へ記憶する。この解析結果値は、表示制御部１６へ入力された画像に対して解析したものであるため今回解析結果値とする。次に、ステップＳ３３へ移行する。
【００６８】
ステップＳ３３において、解析部１３は、過去に即ち前回に、表示制御部１６へ入力された画像に対して解析した結果値、即ち、表示制御部１６が、図５及び図８に示す制御フローを前回のターンで実行した際に解析した結果値であって、そのときにステップＳ３２において揮発性記憶部１１へ記憶した前回解析結果値をそこから読み出す。
【００６９】
なお、前回解析結果値は、表示制御部１６が初期設定でデフォルト値（例えば、１５０）に設定している。次に、ステップＳ３４へ移行する。
【００７０】
ステップＳ３４において、解析部１３は、今回解析して導出した結果値と揮発性記憶部１１から読み出した前回解析結果値との差（すなわち、連続する入力画像の明るさの差）を導出し、その差が所定値（例えば、６０）以上か否かを判断する。その差が所定値以上であると判断する場合は、ステップＳ３５へ移行する（ステップＳ３４においてＹＥＳの場合）。その差が所定値以上であると判断しない場合は、ステップＳ３６へ移行する（ステップＳ３４においてＮＯの場合）。
【００７１】
ステップＳ３５において、解析部１３は、揮発性記憶部１１に設定されたフラグをオンにする。次に、リターンへ移行し、図５のフローチャートに戻って、ステップＳ４へ移行する。
【００７２】
ステップＳ３６において、解析部１３は、揮発性記憶部１１に設定されたフラグをオフにする。次に、リターンへ移行し、図５のフローチャートに戻って、ステップＳ４へ移行する。
【００７３】
なお、このフラグは、表示制御部１６が初期設定でオフにしている。
【００７４】
（光量制御値導出処理）
ステップＳ４において、表示制御部１６が備える光量制御値導出部１４は、ヒストグラムＨを解析した後に抽出した画素データ（すなわち、入力画像の明るさ）に基づいた光量制御値を導出値として導出する。この処理を図９に基づいて具体的に説明する。
【００７５】
ステップＳ４１において、光量制御値導出部１４の光量制御値算出部３０は、従来では、画素データにかかわらず固定の光量制御値、即ち、バックライト５を制御する光量制御値である制御電流のデューティ比を固定値（例えば、１００％）にしていたが、バックライト５が消費する電力を低減させるために、所定の処理を実行してそのデューティ比を算出する。
【００７６】
つまり、所定の処理とは、光量制御値算出部３０が、前述するヒストグラムＨにおいて、前述するカウント数が所定値（例えば、２００番目）、即ち、ヒストグラムＨを超えたときの画素データを抽出し、抽出した画素データが画素データレンジ（例えば、０から２５５までの２５６）において占める割合を算出することによってそのデューティ比を算出する。また、その処理において、画素データレンジの最大値（例えば、２５６）に対する割合（例えば、１００％）を基準の光量制御値と考えることができる。
【００７７】
従って、光量制御値算出部３０は、カウント数が所定値を超えたときの画素データに１を加算したものを画素データレンジ２５６で除算し、除算した結果に１００を積算することで、基準の光量制御値に対する割合が算出され、その割合をそのデューティ比としている。前述の例では、２２０／２５６＝８６％がバックライト５を制御する光量制御値である制御電流のデューティ比となる。
【００７８】
つまり、以降において、表示制御部１６は、繰り返し入力される画像を映す画面のちらつき防止のために、この光量制御値を制限するが、このような制限がなされる前の光量制御値算出部３０によって導出されたままの光量制御値が、画面へ映すその画像に対する理想の光量制御値であると言える。
【００７９】
具体的には、光量制御値算出部３０は、画素データと関連付けた光量制御値が記憶されている図示しない不揮発性記憶部から、解析した後に抽出された画素データを検索キーにして、それに関連付けられた光量制御値を検索して抽出する。光量制御値算出部３０は、この光量制御値をバックライト調整部１５がバックライト５を制御する際の光量制御値を算出する。次に、ステップＳ４２へ移行する。
【００８０】
ステップＳ４２において、光量制御値制限部３１は、揮発性記憶部１１において設定されているフラグがオンか否かを判断する。フラグがオフであると判断する場合（入力画像の明るさの差が所定値未満の場合）は、ステップＳ４３へ移行する（ステップＳ４２においてＹＥＳの場合）。フラグがオンであると判断する場合（入力画像の明るさの差が所定値以上の場合）は、ステップＳ４５へ移行する（ステップＳ４２においてＮＯの場合）。そして、光量制御値制限部３１は、光量制御値算出部３０によって導出された光量制御値を制限する制限処理を実行する。
【００８１】
入力画像の明るさの差が所定値未満の場合は、ステップＳ４３において、光量制御値制限部３１は、図示しない不揮発性記憶部から、基準範囲値である一定の制限範囲値を読み出す。次に、ステップＳ４４へ以降する。
【００８２】
ステップＳ４４において、光量制御値制限部３１は、ステップＳ４１において導出した光量制御値へその制限範囲値を光量制御値へ適用して出力値を制限する。
【００８３】
具体的には、光量制御値制限部３１は、前回にバックライト５の制御に用いた光量制御値を基準制御値とし、この基準制御値に対する今回導出された光量制御値の変化量を求める。
【００８４】
そして、この変化量が制限範囲値を超える場合は、制限範囲値を限界に光量制御値の変化を制限する。すなわち、基準制御値に対して制限範囲値を加算した値を上限、制限範囲値を減算した値を下限とする制限範囲内におさまるように、光量制御値を制限することになる。逆に、光量制御値制限部３１は、基準制御値に対する今回導出された光量制御値の変化量が制限範囲値を超えない場合は、光量制御値は制限範囲内におさまるため、光量制御量は導出されたままの値となる。次に、ステップＳ４７へ移行する。
【００８５】
一方、入力画像の明るさの差が所定値以上の場合は、制限範囲値が基準範囲値よりも大きくされる。具体的には、ステップＳ４５において、制限範囲変更部３２は、図示しない不揮発性記憶部から、解析部１３が導出した、今回解析結果値と前回解析結果値との差（連続する入力画像の明るさの差）を検索キーにして、それに関連付けられた制限範囲値を検索して抽出する。その関連付けは、図１０に示すようにその差が大きくなるほど制限範囲値が大きくなるように規定されており、かつ、差が小さい側では制限範囲値が大きくなる程度は小さく、差が大きい側では制限範囲値が大きくなる程度が大きくなるように関連付けられている。制限範囲値を大きくすることは、光量制御値を制限するための制限範囲を大きくすることに相当する。
【００８６】
このような関連付けにより、表示制御部１６は、繰り返し入力される画像に基づいてバックライトを制御する光量制御値に対する制限範囲を、今回解析結果と前回解析結果との差が大きくなるほど、大きくすることができる。
【００８７】
ステップＳ４６において、光量制御値制限部３１は、ステップＳ４１において導出した光量制御値へその制限範囲値を適用し、光量制御値を制限する。
【００８８】
具体的には、光量制御値制限部３１は、基準制御値に対する今回導出された光量制御値の変化量が制限範囲値を超える場合は、制限範囲値を限界に光量制御値の変化を制限する。すなわち、基準制御値に対して制限範囲値を加算した値を上限、制限範囲値を減算した値を下限とする制限範囲内におさまるように、光量制御値を制限する。
【００８９】
逆に、光量制御値導出部１４は、基準制御値に対する今回導出された光量制御値の変化量が制限範囲値を超えない場合は、光量制御値は制限範囲内におさまるため、光量制御量は導出されたままの値となる。次に、ステップＳ４７へ移行する。
【００９０】
ステップＳ４７において、光量制御値制限部３１は、制限処理がなされた光量制御値を、次回のバックライト５の制御に用いる光量制御値として揮発性記憶部１１へ記憶する。
【００９１】
ここで、光量制御値制限部３１が、制限処理がなされた光量制御値を次回のバックライト制御用の光量制御値として揮発性記憶部１１へ記憶する理由を説明する。
【００９２】
表示制御部１６にいては、それ自体が大型化しないようにするために、できるだけメモリを搭載しないように工夫がされている。
【００９３】
表示制御部１６においては、入力された画像を画面へ出力するタイミングと、入力画像を解析して導出した光量制御値になるようにバックライトを制御するタイミングと、を整合させる必要があるため、一時的にバッファメモリへ記憶させ、バッファメモリにおいて対応関係にある入力画像とその光量制御値とが揃ったタイミングにおいて、それら制御を同時に実行する技術が考えられるが、この場合はそのバッファメモリを搭載させる分、表示制御部１６が大型化してしまうという問題がある。
【００９４】
そこで、その問題を回避するために、繰り返して入力される画像間においては、シーンチェンジがない限り、さほど画像の解析結果が相違しない傾向にあることを考慮して、次回入力される画像を画面へ表示するときに、今回入力された画像の解析結果に基づいて導出した光量制御値でバックライトを制御する技術を採用する。
【００９５】
つまり、光量制御値制限部３１が、制限処理がなされた光量制御値を次回のバックライト制御用の光量制御値として揮発性記憶部１１へ記憶している理由は、表示制御部１６において、次回入力される画像を画面へ表示するときに、今回入力された画像の解析結果に基づいて導出した光量制御値でバックライトを制御するからである。
【００９６】
次に、リターンへ移行し、図５のフローチャートに戻って、ステップＳ５へ移行する。
【００９７】
ステップＳ５において、表示制御部１６が備える光量制御値導出部１４に導出された光量制御値（制限処理がなされた光量制御値）を画像調整部８へ送信する。次にステップＳ６及びステップＳ７へ移行する。
【００９８】
ステップＳ６において、表示制御部１６のバックライト調整部１５は、光量制御値導出部１４に導出された光量制御値（制限処理がなされた出力値、即ち、光量制御値）に基づいてバックライト５を構成するＬＥＤ６をデューティ制御する。
【００９９】
具体的には、バックライト調整部１５は、ＬＥＤ６が制御する電流のデューティ比を大きくすれば、見かけ上明るくなり、デューティ比を小さくすれば、見かけ上暗くなるため、導出された光量制御値であるデューティ比でＬＥＤ６を制御する電流を流す。
【０１００】
ステップＳ７において、表示制御部１６が備える画像調整部８は、導出された光量制御値に基づいて画素データ係数を不揮発性記憶部から読み出して、読み出した画素データ係数を入力画像を構成する画素データへ乗算する。
【０１０１】
具体的には、画像調整部８は、導出された光量制御値に応じた画素データ係数を不揮発性記憶部から、光量制御値を検索キーにして、それに関連付けられた画素データ係数を検索して抽出し、入力画像の画素データへ画素データ係数を乗算する。その関連付けは、図１１に示すように、バックライト５を構成するＬＥＤ６を制御するデューティが大きくなるほど画素データを補正する係数が小さくなるように関連付けられている。次に、ステップＳ８へ移行する。
【０１０２】
ステップＳ８において、表示制御部１６が備えるＴＦＴ制御部９は、画素データ係数が乗算された画像が表示部７へ表示されるよう、ＴＦＴ３を制御する。
【０１０３】
つまり、不揮発性記憶部において、画素データと光量制御値との関連付ける設定は、ＴＦＴ制御部９において、画像を表示部７へ表示させる際の画像の目標とする明るさを、画素データによる明るさと、光量制御値で制御したバックライトによる明るさと、のトータルで実現するため、バックライト５の電力が低減されるように、バックライトの光量制御値を基準となる光量制御値よりも下げたことにより暗くなる画像の明るさを、画素データによる明るさにより増幅してフォロー可能な範囲で設定されている。次に、リターンへ移行する。
【０１０４】
次に、光量制御値導出部１４が、上述した光量制御値の制限処理を実行しない場合の問題点を、図１２に示す比較例を参照しながら説明する。また、光量制御値導出部１４が、光量制御値の制限処理において、制限範囲値を一定とする場合の問題点を図１３に基づいて説明する。さらに、今回解析結果値と前回解析結果値との差（入力画像の明るさの差）に基づいて制限範囲値を変更する場合の効果を図１４及び図１６に基づいて説明する。
【０１０５】
＜＜比較例１（制限処理の非実行の場合）＞＞
まず、光量制御値導出部１４が、光量制御値の制限処理を実行しない場合の比較例の問題点を、図１２に基づいて説明する。
【０１０６】
図１２は、表示制御部１６へ複数の画像、例えば、画像１Ｇから画像５Ｇが順に入力された場合に、それら画像それぞれに基づいてヒストグラム生成部１２が生成したヒストグラムＨを解析部１３が解析して導出したヒストグラムポジションＨＰ（入力画像の明るさ）、それらヒストグラムポジションＨＰに基づいて導出した光量制御値であるバックライト５を制御する制御デューティ、及び、画像データの補正係数の変化を表している。
【０１０７】
図１２の例では、画像１ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２０」、画像２ＧのヒストグラムポジションＨＰが「８０」、画像３ＧのヒストグラムポジションＨＰが「１５」、画像４ＧのヒストグラムポジションＨＰが「４０」、画像５ＧのヒストグラムポジションＨＰが「３０」へと変化している。このように入力される複数の画像それぞれの明るさにバラつきがある場合は、それらヒストグラムポジションＨＰに応じて、表示制御部１６において導出されるバックライト制御デューティ、及び、画像データ補正係数もバラついてしまう。
【０１０８】
結果、表示制御部１６が、それら制御値に基づいて、画面へ複数の画像を短時間に繰り返して映すと、その画面をみる看者に対してチラつきを感じさせてしまうという問題が発生する。
【０１０９】
そこで、本実施の形態における、表示制御部１６においては、それら制御値の変動を一定に制限することによって、看者に対してチラつきを感じさせないようにしている。
【０１１０】
＜＜比較例２（制限範囲値を一定とする場合）＞＞
次に、光量制御値導出部１４が、光量制御値の制限処理において制限範囲値を一定とする場合の比較例の問題点を、図１３に基づいて説明する。
【０１１１】
図１３は、表示制御部１６へ複数の画像、例えば、画像１Ｇから画像５Ｇが順に入力された場合に、それら画像に基づくヒストグラムポジションＨＰ（入力画像の明るさ）、バックライト５を制御する制御デューティ（光量調整に用いる光量制御値）、制限範囲値及び画像データの補正係数の変化を表している。
【０１１２】
図１３の例では、画像１ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２０」、画像２ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２４０」、画像３ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２３０」、画像４ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２３０」、画像５ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２３０」へと変化している。この場合に、表示制御部１６において、ヒストグラムポジションＨＰの変化に応じて、そのヒストグラムポジションＨＰに基づいて導出した理想のバックライト制御デューティでバックライト５を制御するのではく、一定の制限範囲値（例えば、「５」）をバックライト制御デューティ（光量制御値）の変動の限界値とする。
【０１１３】
つまり、表示制御部１６は、ヒストグラムポジションＨＰの変化に応じて、バックライト制御デューティを直ぐに追従させないで、制限範囲値である「５」以内の値でバックライト制御デューティを変化させる。このようなバックライト制御デューティの変化を繰り返すことで、やがて、理想のバックライト制御デューティでバックライト５を制御する。
【０１１４】
結果、表示制御部１６が、入力される複数の画像におけるヒストグラムポジションＨＰが短時間において変動したとしても、バックライト制御デューティの変動が一定の制限範囲に制限される。このため、画面の明るさに変動が少なく、その画面をみる看者に対してチラつきを感じさせることを防ぐことができる。
【０１１５】
しかしながら一方で、図１３に示すように、表示制御部１６において、入力画像Ｇ１から入力画像Ｇ２へと遷移した場合に、ヒストグラムポジションＨＰが２０から２４０へと急激に変動している。即ち、表示制御部１６において、短時間にシーンチェンジがなどの現象が発生した場合に、即ち、繰り返して入力される画像が、比較的暗い画像から極端に明るい画像へと遷移した場合に、バックライト制御デューティの変動を一定の制限範囲に制限してしまうと、ヒストグラムポジションＨＰに基づいて導出した理想のバックライト制御デューティでバックライト５を制御可能にするまで時間がかかってしまう。
【０１１６】
そこで、本実施の形態の表示制御部１６においては、制限範囲値を一定とはせず可変にすることによって、看者に対してチラつきを感じさせないようにしつつ、理想のバックライト制御デューティへ早期に終息できるようにしている。この技術を以降において、具体的に説明する。
【０１１７】
＜＜制限範囲値を変化させる場合＞＞
次に、本実施の形態のように、光量制御値導出部１４の制限範囲変更部３２が、光量制御値の制限処理において制限範囲値を変化させる場合の効果を、図１４に基づいて説明する。なお、前述した図９に示制御すフローにおいては、ステップＳ４５以降の処理が、図１２で示す処理の一部に相当する。
【０１１８】
図１４は図１３と同様に、表示制御部１６へ複数の画像、例えば、画像１Ｇから画像５Ｇが順に入力された場合に、それら画像に基づくヒストグラムポジションＨＰ（入力画像の明るさ）、バックライト５を制御する制御デューティ（光量調整に用いる光量制御値）、制限範囲値及び画像データの補正係数の変化を表している。更に、制限範囲値の変化についても表している。
【０１１９】
図１４の例では、画像１ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２０」、画像２ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２５」、画像３ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２００」、画像４ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２００」、画像５ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２００」へと変化している。また、入力された画像２Ｇ及び画像３ＧそれぞれのヒストグラムポジションＨＰの差（連続する入力画像の明るさの差）が所定値（前例では６０）以上である。この場合、繰り返して入力される画像が、比較的暗い画像から比較的明るい画像へと急に変化するシーンチェンジが発生していることになる。このため、画像２Ｇが理想とするバックライト制御デューティと、画像３Ｇが理想とするバックライト制御デューティとは大きな差が発生する。
【０１２０】
つまり、表示制御部１６において、比較的暗い画像１Ｇ及び画像２Ｇが入力されているときは、それら画像に対する理想のバックライト制御デューティは小さかったが、比較的暗い画像２Ｇが入力された後に比較的明るい画像３Ｇ、４Ｇ、及び、５Ｇが入力されたため、それら画像に対する理想のバックライト制御デューティは大きくなってしまっている。
【０１２１】
このような状況において、上述した比較例２のように、表示制御部１６が、バックライト制御デューティの変動を一定の制限範囲にのみ制限してしまうと、小さいバックライト制御デューティから大きいバックライト制御デューティへと到達するのに時間がかかってしまう。
【０１２２】
そこで、表示制御部１６は、今回の画像の明るさと前回の画像の明るさの差が所定値以上の場合に、制限範囲値をその差に基づいて可変させる。即ち、表示制御部１６は、今回の画像に基づくヒストグラムポジションＨＰと前回の画像に基づくヒストグラムポジションＨＰとの差が所定値以上の場合に、図示しない不揮発性記憶部に記憶された、図１０に示すような制限範囲値と差との関係から成るマップから、差を検索キーにして制限範囲値を抽出する。
【０１２３】
なお、マップは、前述した通り、図１０に示すようにその差が大きくなるほど制限範囲値が大きくなるように規定されており、かつ、差が小さい側では制限範囲値が大きくなる程度は小さく、差が大きい側では制限範囲値が大きくなる程度が大きくなるように関連付けられている。このように制限範囲値を大きくすることで、光量制御値の制限範囲は、基準範囲値（例えば「５」）に基づく基準範囲よりも大きくなる。
【０１２４】
表示制御部１６は、ヒストグラムポジションＨＰに基づいて導出された光量制御値を、抽出した制限範囲値に基づく制限範囲に制限する。
【０１２５】
このような処理により、表示制御部１６において、繰り返して入力される画像が、比較的暗い画像から比較的明るい画像へと遷移した場合で、かつ、シーンチェンジが発生した場合においては、制限範囲値を大きくする。
【０１２６】
より具体的に説明すると、図１５に示すように、表示制御部１６において、繰り返して入力される画像が、比較的暗い画像から比較的明るい画像へと遷移した場合に、シーンチェンジが発生する前は、導出値が比較的小さい制限範囲値Ａによって適用された出力値にもとづいてバックライト５を制御する。他方で、そのシーンチェンジが発生した後は、導出値が比較的大きい制限範囲値Ｂによって適用された出力値に基づいてバックライト５を制御する。このため、表示制御部１６は、制限される前の理想の光量制御値へ早期に終息させることができる。
【０１２７】
なお、この場合の導出値とは、前述した通り、表示制御部１６へ、繰り返し入力される画像の明るさに基づいて導出したバックライト５の光量を規定する光量制御値である。また、この場合の出力値とは、前述した通り、その導出値を制限範囲値に基づく範囲に制限した光量制御値である。
（画像の明るさに基づいて導出したバックライトの光量を規定する光量制御値）、
また、表示制御部１６においてその他の技術を採用することによっても、表示制御部１６の大型化を回避している。例えば、入力画像の画素数が多ければ多いほど、メモリの容量は多くなりこれに伴ってＡＳＩＣの規模も大きくなってしまうが、入力画像を複数の領域に区分するとともに複数の領域のそれぞれから最大画素データを抽出し、抽出した画素データに基づいてヒストグラムを生成させることによって、ＡＳＩＣである表示制御部１６に搭載のメモリ容量を小さくさせることができる。つまり小さいサイズのメモリを搭載することによって、ＡＳＩＣである表示制御部１６の大型化を防ぎ、高精細の液晶画面を照明するバックライトの光量を適切に導出することができ、搭載エリアが限定された小型の車両２８へ搭載することができる。
【０１２８】
＜変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。以下では上記実施の形態の変形例について説明する。もちろん、以下で説明する変形例を適宜組み合わせても良い。
【０１２９】
＜変形例１＞
上記代表の実施の形態においては「表示制御部１６は、今回の画像の明るさと前回の画像の明るさの差が所定値以上の場合に、制限範囲値をその差に基づいて可変させる」と説明したが、繰り返して入力される画像が比較的明るい画像から比較的暗い画像へと遷移した場合においては、制限範囲変更部３２の機能を無効化して、制限範囲値を一定にするようにしても良い。その詳細を図１６に基づいて説明する。
【０１３０】
図１６は図１４と同様に、表示制御部１６へ複数の画像、例えば、画像１Ｇから画像５Ｇが順に入力された場合に、それら画像に基づくヒストグラムポジションＨＰ（入力画像の明るさ）、光量制御値であるバックライト５をする制御デューティ（光量調整に用いる光量制御値）、制限範囲値、及び、画像データの補正係数の変化を表している。
【０１３１】
図１６の例では、画像１ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２００」、画像２ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２００」、画像３ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２５」、画像４ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２０」、画像５ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２０」へと変化している。また、入力された画像２Ｇ及び画像３ＧそれぞれのヒストグラムポジションＨＰの差が所定値（前例では６０）以上である。この場合、繰り返して入力される画像が、比較的明るい画像から比較的暗い画像へと急に変化するシーンチェンジが発生していることになる。このため、画像２Ｇが理想とするバックライト制御デューティと、画像３Ｇが理想とするバックライト制御デューティとは大きな差が発生する。
【０１３２】
つまり、表示制御部１６において、比較的暗い画像１Ｇ及び比較的画像２Ｇが入力されているときは、それら画像に対する理想のバックライト制御デューティは大きくなかったが、比較的暗い画像２Ｇが入力された後に比較的明るい画像３Ｇ、４Ｇ、及び、５Ｇが入力されたため、それら画像に対する理想のバックライト制御デューティは小さくなってしまっている。
【０１３３】
このような状況においては、代表の実施の形態のように、連続する入力画像の明るさの差に応じて制限範囲値を大きくすることが考えられる。
【０１３４】
しかしながら、繰り返して入力される画像が比較的暗い画像から比較的明るい画像へと遷移する場合とは異なり、入力される画像が比較的明るい画像から比較的暗い画像へと遷移する場合は、比較的暗い画像を画面に映したときに、比較的明るい画像に応じた比較的大きいデューティでバックライトを制御しても、その画面を看る看者に対しては視認性を大きく低下させることは無い。
【０１３５】
そこで、表示制御部１６は、今回の画像の明るさと前回の画像の明るさの差が所定値以上の場合で、入力される画像が比較的明るい画像から比較的暗い画像へと遷移する場合は、制限範囲値をその差に応じて可変させる制限範囲変更部３２の機能を無効にして、制限範囲値を一定にする。
【０１３６】
これにより、入力される画像が比較的明るい画像から比較的暗い画像へと遷移した場合で、かつ、シーンチェンジが発生した場合においても、比較的簡便な処理により、視認性を悪化させること無く、バックライトにより照明される画面のちらつきを防止することができる。
【０１３７】
＜変形例２＞
上記代表の実施の形態におけるステップＳ４１において「ヒストグラムＨに基づいて算出したヒストグラムポジションＨＰに基づいて理想の光量制御値を算出する」旨を説明し、更に、ステップＳ４５及びステップＳ４６において「可変の制限範囲値に基づいて光量制御値を制限する」旨を説明した。これに対して、表示制御部１６は、制限された光量制御値でバックライト５を制御して行き、やがて、制限された光量制御値が、制限される前の光量制御値、即ち、理想の光量制限値に達した後は、制限範囲値を基準範囲である一定の制限範囲値に戻すようにしても良い。
【０１３８】
具体的には、表示制御部１６は、制限された光量制御値が、理想の光量制御値と一致した場合、又は、略一致した場合に、前記フラグをオフにする。
【０１３９】
これにより、制限前の理想の光量制御値へ、より早期に終息させることができるとともに、画面のちらつきを防止することができる。
【０１４０】
＜変形例３＞
また、光量制御値を制限する制限処理を実行するごとに、制限範囲値を大きくするようにしてもよい。例えば、画像が繰り返し入力されるたびに、図５、図８、及び、図９に示す制御を実行する際に、ステップＳ４５及びステップＳ４６において適用される制限範囲値の基準範囲値からの変更幅を大きくすることになる。表示制御部１６は、このように制限範囲値を徐々に大きくする制御を、制限された光量制御値が、制限される前の光量制御値、即ち、理想の光量制限値に達するまで実行することができる。
【０１４１】
これにより、画面のちらつきを防止できるとともに、制限前の理想の光量制御値へ、より早期に終息させることができる。
【０１４２】
＜変形例４＞
また、このように制限範囲値を大きくする速度を変化させることができる。例えば、
繰り返し入力される画像が比較的暗い画像から比較的明るい画像へと遷移する場合は、制限範囲を大きくする速度を速くし、繰り返し入力される画像が比較的明るい画像から比較的暗い画像へと遷移する場合は、制限範囲を大きくする速度を遅くすることができる。
【０１４３】
繰り返し入力される画像が暗い画像から明るい画像へと遷移する場合は、ハレーションが発生する可能性が高いため、その制限範囲を大きくする速度を速くすることにより、制限された光量制御値が制限前の理想の光量制御値へ早期に終息させることができる。また、繰り返し入力される画像が明るい画像から暗い画像へと遷移する場合は、ハレーションが発生する可能性が低いため、制限範囲を大きくする速度を遅くするため、画面のちらつきを防止させることができる。
【０１４４】
＜変形例５＞
上記代表の実施の形態における、バックライトはＬＥＤであると説明したが、液晶画面を照明するとともに光量を調整制御できる光源であれば良く、例えば、蛍光灯などであっても良い。
【０１４５】
＜変形例６＞
上記代表の実施の形態においては、入力画像の明るさとして、解析部１３による解析結果であるヒストグラムポジションＨＰを利用していたが、例えば、画像を構成する複数の画素データの平均値などの他の値を用いてもよい。また、画素データの値としては、画素ごとに充てられたレッド（Ｒ）値、グリーン（Ｇ）値、ブルー（Ｂ）値、輝度値、又は、色差値などを利用できる。
【０１４６】
＜変形例７＞
上記代表の実施の形態においては、バックライト５を導出した光量制御値に基づいて一律に制御すると説明したが、バックライト５を構成する複数のＬＥＤ６を個別に制御するものであっても良い。
【０１４７】
その場合は、表示制御部１６は、生成したヒストグラムＨを解析するのではなく、複数のＬＥＤ５それぞれが照明する画面の縦方向と対応する、画面へ映す画像の縦方向の平均輝度を導出し、それぞれの平均輝度に基づいてそれぞれのＬＥＤ６を制御する。
【０１４８】
＜変形例８＞
上記代表の実施の形態においては、「制限範囲値を超える場合は、基準制御値に対して制限範囲値を加算した値を上限、制限範囲値を減算した値を下限とする制限範囲内におさまるように、光量制御値を制限する」としたが、基準制御値は、光量制御値、即ち、導出値でってもよく、光量制御値、即ち、出力値であっても良い。
【符号の説明】
【０１４９】
１０ サンプリング部
１１ 揮発性記憶部
１２ ヒストグラム生成部
１３ 解析部
１４ 光量制御値導出部
１５ バックライト調整部
１６ 表示制御部
３０ 光量制御値算出部
３１ 光量制御値制限部
３２ 制限範囲変更部
８ 画像調整部
Ｈ ヒストグラム
ＨＰ ヒストグラムポジション
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示画面を照明するバックライトの光量を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
画面へ表示する画像の明るさに基づいて導出した光量で、画面を照明するバックライトを制御することによって、バックライトにおいてムダな電力が消費されないようにする技術がある。
【０００３】
例えば、装置に搭載されるＡＳＩＣなどの回路へ入力される画像の明るさに基づいて導出した光量制御値によってバックライトを制御する技術が、特許文献１に記載されている。
【０００４】
そのような回路において、入力画像を画面へ出力するタイミングと、入力画像の明るさに基づく光量制御値でバックライトを制御するタイミングとを可能な限り整合させるために、繰り返して入力される画像間において、シーンチェンジがない限りは、さほど画像の明るさが相違しない傾向にあることを考慮して、次回入力される画像を画面へ表示するときに、今回入力された画像の明るさに基づく光量制御値でバックライトを制御する技術がある。
【０００５】
そのような技術を採用する回路において、繰り返して入力される画像の明るさがそれぞれ大きく相違した場合は、導出されるバックライトの光量制御値もそれぞれ大きく変動してしまうため、画面がちらついて視認性が悪化してしまう。そこで、繰り返して入力される画像の変化に伴って、バックライトの光量制御値が大きく変動するのを制限しつつ、やがて導出された理想の光量制御値でバックライトを制御できるようにする技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２５１３３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、その回路において、繰り返して入力される画像にシーンチェンジが発生した場合、例えば、繰り返して入力されていた比較的暗い画像から比較的明るい画像が入力されるようになった場合に、その光量制御値の変動制限を一定にしてしまうと、明るい画像に基づく光量制御値、即ち、理想の光量制御値でバックライトを制御するまでに時間がかかってしまい画面へ表示される画像の視認性を良好にできないという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、画面のちらつきを防止しつつ、導出した理想の光量制御値で早期にバックライト制御ができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、画像を表示する画面を照明するバックライトを制御する表示制御装置であって、繰り返し入力される前記画像の明るさに基づいて、前記バックライトの光量を規定する光量制御値を導出する導出手段と、前記導出手段によって前記光量制御値として導出された導出値を、制限範囲値に基づく範囲に制限して出力値とする制限手段と、前記出力値を前記光量制御値として用いて、前記バックライトの光量を調整する調整手段と、前記制限範囲値を、連続する前記画像の明るさの差に基づいて変更する変更手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の表示制御装置において、前記変更手段は、連続する前記画像の明るさの差が大きいほど、前記制限範囲値を大きくすることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３の発明は、請求項１に記載の表示制御装置において、前記変更手段は、連続する前記画像の明るさの差が所定値以上の場合に、前記制限範囲値を基準値より大きくすることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４の発明は、請求項２又は請求項３に記載の表示制御装置において、前記変更手段は、前記出力値が前記導出値に達するまで、前記制限範囲を基準値より大きくし、前記出力値が前記導出値に達した後は、前記制限範囲を前記基準値にすることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５の発明は、請求項１に記載の表示制御装置において、前記繰り返し入力される画像が比較的明るい画像から比較的暗い画像へと遷移する場合は、前記変更手段を無効化する無効化手段、をさらに備えることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６の発明は、請求項１から請求項５の何れかに記載の表示制御装置において、前記調整手段が用いる前記光量制御値の基準光量からの低下の程度に応じて、前記画面へ表示する画像を構成する画素データを増幅する画像増幅手段と、増幅された前記画素データから構成される前記画像を、前記画面へ表示させる表示制御手段と、をさらに備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７の発明は、請求項１から請求項６の何れかに記載の表示制御装置と、前記バックライトと、前記画面とを備えることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項８の発明は、画像を表示する画面を照明するバックライトを制御する表示制御方法であって、（ａ）繰り返し入力される前記画像の明るさに基づいて、前記バックライトの光量を規定する光量制御値を導出する工程と、（ｂ）前記光量制御値を用いて、前記バックライトの光量を調整する工程と、（ｃ）前記（ａ）工程で導出され前記（ｂ）工程で用いる前の前記光量制御値を、過去に前記（ｂ）工程で用いた前記光量制御値を基準とした制限範囲に制限する工程と、（ｄ）前記制限範囲を、連続する前記画像の明るさの差に基づいて変更する工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１ないし８の発明によれば、表示制御装置は、繰り返し入力される前記画像の明るさに基づいてバックライトの光量を規定する光量制御値を導出し、光量制御値として導出された導出値を、制限範囲値に基づく範囲に制限して出力値とし、この出力値を光量制御値として用いてバックライトの光量を調整し、制限範囲値を連続する画像の明るさの差に基づいて変更するため、柔軟に制限範囲を設定することができる。結果、バックライトにより照明される画面のちらつきを防止することができるとともに、制限前の光量制御値へ早期に終息させることができる。
【００１８】
また、特に請求項２の発明によれば、表示制御装置は、連続する画像の明るさの差が大きいほど、制限範囲を大きくするため、画面のちらつきを防止できるとともに、制限前の理想の光量制御値へ、より早期に終息させることができる。
【００１９】
また、特に請求項３の発明によれば、表示制御装置は、連続する画像の明るさの差が所定値以上の場合に、制限範囲を基準範囲より大きくするため、画面のちらつきを防止できるとともに、制限前の理想の光量制御値へ、より早期に終息させることができる。
【００２０】
また、特に請求項４の発明によれば、表示制御装置は、制限された出力値が導出値に達するまで、制限範囲を基準範囲より大きくし、制限された出力値に達した後は、制限範囲を基準範囲にするため、制限前の理想の光量制御値へ、より早期に終息させることができるとともに、画面のちらつきを防止することができる。
【００２１】
また、特に請求項５の発明によれば、表示制御装置は、繰り返し入力される画像が比較的明るい画像から比較的暗い画像へと遷移する場合は、ハレーションが発生する可能性が低いため、制限範囲を変更する変更手段を無効化することにより、画面のちらつきを防止を効率よくすることができる。
【００２２】
また、特に請求項６の発明によれば、表示制御装置は、導出され制限された光量の基準光量からの低下の程度に応じて画像を構成する画素データを増幅するため、画面に映る画像の明るさを適切にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、車載装置のシステム構成図である。
【図２】図２は、車載装置のシステム構成図である。
【図３】図３は、表示部を示す図である。
【図４】図４は、画像を示す図である。
【図５】図５は、車載装置が実行する制御の内容を示すフローチャート図である。
【図６】図６は、画像における画素を示す図である。
【図７】図７は、画素データのヒストグラムを示す図である。
【図８】図８は、車載装置が実行する制御の内容を示すフローチャート図である。
【図９】図９は、車載装置が実行する制御の内容を示すフローチャート図である。
【図１０】図１０は、制限範囲値のデータを示す図である。
【図１１】図１１は、バックライト制御デューティのデータを示す図である。
【図１２】図１２は、入力画像の遷移を示す図である。
【図１３】図１３は、入力画像の遷移を示す図である。
【図１４】図１４は、入力画像の遷移を示す図である。
【図１５】図１５は、制限範囲値の変化を示す図である。
【図１６】図１６は、入力画像の遷移を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下で説明する表示制御技術は、表示部を搭載した種々の表示装置に適用されるものであるが、便宜上、種々の表示装置のうちの１つである車載装置について具体的に説明することとする。以降、車載装置を、添付図面を参照しながら、車載装置に搭載される表示部の構造、車載装置の構成、及び、車載装置の制御に分けて説明する。
【００２５】
＜代表の実施の形態＞
＜車載装置に搭載の表示部の構成＞
車両に搭載される表示装置である車載装置が備える表示部の構成を、図１に基づいて説明する。表示部７は、カラーフィルタ１、液晶層２、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）３、バックライト５、及び、タッチパネル４などにより構成される。
【００２６】
カラーフィルタ１は、３原色（ＲＧＢ）が画素ごとに印刷されたフィルムである。
【００２７】
液晶層２は、外部電圧などが加わると分子配列が変わる、所謂、液晶シャッターである。
【００２８】
ＴＦＴ３は、マトリクス状に配置された電極により構成される薄膜トランジスタである。ＴＦＴ３は、ＴＦＴ制御部が電極へ流す電気を制御することによって、マトリクス状の狙いのセルへ電圧を発生させて、当該セルに対応する液晶層２における液晶の分子配列を変える、つまり、バックライトの光をカラーフィルタ１側へ透過させて狙いの色を液晶画面に表示させる機能を担っている。
【００２９】
バックライト５は、光源となる複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）５を直列に並べて有している。つまり、バックライト５は、カラーフィルタ１、液晶層２及びＴＦＴ３によって構成された表示部の液晶画面を照明する機能を担っている。
【００３０】
バックライト５のタイプは、簡易構造のエッジライトタイプであり、薄い構造の表示部が要求される、つまり、小型化が要求される車載装置には最適な構造であるといえる。このような、エッジライトタイプのバックライトには、複数の光源であるＬＥＤ５が矩形を成す表示部の底辺（下底）近傍に直列に備わるため、光が表示部７において、その一辺と対向する底辺（上底）に向かうほど弱くなってしまうのを防ぐ、つまり、表示部７においてバックライトの光が均一になるようにする偏光板が備わっている。
【００３１】
また、バックライト５は、構成するＬＥＤ５を発光させる又は発光させないという単純発光だけではなく、ＬＥＤ５を制御する制御電流のデューティ比を異ならせることによって、ＬＥＤ５の光量を変更させることができる。
【００３２】
タッチパネル４は、抵抗を有する金属薄膜からなる透明電極によって構成されるパネルである。タッチパネル４は、この電極をマトリクス状に配列しており、ユーザによってタッチされた液晶画面の位置に応じた電極付近に電圧が発生するようになっている。このため、車載装置は、電圧が発生した位置をユーザが操作した位置であると判断することができる。
【００３３】
このような、カラーフィルタ１、液晶層２、ＴＦＴ３、バックライト５、及び、タッチパネル４などを積層させた表示部７のうち、ＴＦＴ３やバックライト５を、車載装置のＴＦＴ制御部やバックライト調整部が制御することによって、図３に示すように、表示部７の液晶画面にカーナビゲーション画像やＴＶ画像などの画像を表示させることができる。
【００３４】
＜車載装置の構成＞
次に、車載装置の構成を図１に基づいて説明する。車載装置２７は、表示部７、揮発性記憶部１１、表示制御部１６、入力切替部１７、制御部１８、放送受信部１９、カメラ入力部２０、ディスク読取部２１、及び、カーナビゲーション部２２などを、データ通信可能なバスや信号線へ電気的に接続して構成している。
【００３５】
制御部１８は、ＣＰＵや制御プログラムなどが記憶されているＲＯＭなどにより構成されたマイコンである。例えば、制御部１８は、タッチパネル４からのユーザ操作を受け付けて、ユーザ操作に応じた画像を表示制御部１６へ出力させるために、放送受信部１９、カメラ入力部２０、ディスク読取部２１、又は、カーナビゲーション部２２の何れかから出力される画像を表示部７へ表示されるように入力切替部１７を切り替える。
【００３６】
入力切替部１７は、制御部から切り替え指示を受けて、指示に応じた画像が表示制御部１６へ出力されるように、放送受信部１９、カメラ入力部２０、ディスク読取部２１、又は、カーナビゲーション部２２から表示制御部１６へ出力される画像のルートを切り替えるハード回路である。
【００３７】
表示制御部１６は、論理回路により構成されるＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）である。例えば、図２に示すように、表示制御部１６が備える画像調整部８、ＴＦＴ制御部９、サンプリング部１０、ヒストグラム生成部１２、解析部１３、光量制御値導出部１４、及び、バックライト調整部１５が、それぞれ画像調整機能、ＴＦＴ制御機能、サンプリング機能、ヒストグラム生成機能、解析機能、光量導出機能、及び、バックライト調整機能を発揮する。それら機能の詳細については後述する。
【００３８】
光量制御値導出部１４は、ＡＳＩＣである表示制御部１６の一部の回路である。例えば、光量制御値算出部３０、光量制御値制限部３１、及び、制限範囲変更部３２が、それぞれ光量制御値算出機能、光量制御値制限機能、及び、制限範囲変更機能を発揮する。それら機能の詳細については後述する。
【００３９】
揮発性記憶部１１は、例えば、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）である。揮発性記憶部１１は、表示制御部１６においてそれぞれの機能を発揮させる際に、導出された制御値などの結果を一時的に記憶させる、つまり、ワーキングエリアとしての機能を発揮する。
【００４０】
なお、車載装置２７は、ＡＳＩＣである表示制御部１６へ入力される画像の明るさに基づいて光量を規定する光量制御値を導出する。つまり、画像を構成する複数の画素データを解析して光量制御値を導出するが、通常解析するためには、ＡＳＩＣに搭載されるメモリである揮発性記憶部１１へ全ての画素データを記憶させなければならない。このため、その画素数に相応する容量のメモリをＡＳＩＣに搭載する必要があり、入力画像の画素数が多いほどＡＳＩＣのサイズが大きくなってしまう問題があった。そこで、車両２８へ搭載する際にサイズが限定されるとともに種々の機能を詰め込んでいる車載装置２７において、ＡＳＩＣである表示制御部１６のサイズが大きくならないよう後述する技術を採用している。
【００４１】
また、画素データとは、入力画像を構成する複数画素のそれぞれが有する、レッド（Ｒ）値、グリーン（Ｇ）値、ブルー（Ｂ）値を意味し、これらの値に基づいて導き出される値も意味する。
【００４２】
放送受信部１９は、空中に発せられているデジタルＴＶ放送の電波を直接受信するＴＶ放送アンテナ２３によってその電波を受信し、受信した電波に基づいて図３に示すようなＴＶ画像Ｇを抽出する機能を担う。また、放送受信部１９は、抽出したＴＶ画像Ｇを信号線を介して、表示制御部１６へ送信する。
【００４３】
カメラ入力部２０は、車両２８において撮像方向を車両外側へ向けて備えられた、つまり、車両外部の映像が撮像可能に備えられた車載カメラ２４から信号線を介して受信した画像を、一定の画像に調整するＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）などの機能を担う。また、カメラ入力部２０は、調整した車両外部の画像を信号線を介して、表示制御部１６へ送信する。
【００４４】
ディスク読取部２１は、ユーザによりセットされたＤＶＤ２５に記録されているＤＶＤ画像を読み取る機能を担う。また、ディスク読取部２１は、読み取ったＤＶＤ２５に記録されていたＤＶＤ画像を信号線を介して、表示制御部１６へ送信する。
【００４５】
カーナビゲーション部２２は、ＧＰＳアンテナ２６により受信したＧＰＳ信号などに基づいて、算出した自車位置データに応じた地図画像を、搭載する記憶装置から読み出し、自車位置マークなどのデータと組み合わせて、カーナビゲーション画像を生成する機能を担う。また、カーナビゲーション部２２は、カーナビゲーション画像を表示制御部１６へ送信する。
【００４６】
また、放送受信部１９、カメラ入力部２０、ディスク読取部２１、及び、カーナビゲーション部２２のそれぞれは、各部において生成される画像を、表示部７へ表示される画像サイズ（例えば、縦幅４８０画素、横幅８００画素）へ変換してから、表示制御部１６へ送信する。
【００４７】
＜車載装置の制御＞
車載装置２７の制御部１８は、表示部７のタッチパネル４を介して、車外画像モード設定のユーザ操作を受け付けると、入力切替部１７を切替制御して、カメラ入力部２０が調整した車外画像を、表示制御部１６へ出力させる。
【００４８】
また、制御部１８は、表示部７のタッチパネル４を介して、ＤＶＤ再生モード設定のユーザ操作を受け付けると、入力切替部１７を切替制御して、ディスク読取部２１がＤＶＤ２５から読み出したＤＶＤ画像を、表示制御部１６へ出力させる。
【００４９】
また、制御部１８は、表示部７のタッチパネル４を介して、カーナビゲーションモード設定のユーザ操作を受け付けると、入力切替部１７を切替制御して、カーナビゲーション部２２が生成した、自車位置マーク、所定の機能の実行を受け付ける選択マーク、及び、地図画像などを含むカーナビゲーション画像を、表示制御部１６へ出力させる。
【００５０】
以降、ユーザがタッチパネル４により選択した、ＴＶ画像、車載カメラ画像、ＤＶＤ画像、又は、カーナビゲーション画像の何れかの画像が入力切替部１７を介して、表示制御部１６へ出力させた後の、表示制御部１６において実行させる処理を図５に基づいて詳細に説明する。なお、図５に示す制御処理は、表示制御部１６へ規定の周期により画像が入力されるごとに実行され図５に示すステップＳ１へ移行し、車載装置２７への電源がユーザによって切れられた場合に終了する。
【００５１】
（サンプリング処理）
ステップＳ１において表示制御部１６が備えるサンプリング部１０は、入力された画像から所定のデータを所定数サンプリングする。
【００５２】
具体的には、入力画像を、図６に示すような、所定の範囲である領域、例えば、縦幅（Ｙ軸）６画素、横幅（Ｘ軸）７画素で構成される領域により区分し、区分された領域中の一部の画素データを抽出する。例えば、複数の領域それぞれを構成する複数画素のデータのうち所定条件を満足するデータであり、具体的には、その領域を構成する複数画素データのうち最も高い画素データを比較処理によりサンプリング（抽出）する。
【００５３】
サンプリング部１０は、この比較処理を領域ごとに、領域に含まれる全ての画素に対して所定の順に実行する。
【００５４】
サンプリング部１０が比較処理を実行する所定の順とは、領域ごとに比較するものであり、例えば、区分された入力画像における複数の領域のうち、入力画像を正面視した際の左上の領域から同じ行を成す右隣の領域へと順に比較処理を実行し、その行において最も右に位置する領域について比較処理の実行を終了すると、次の行において最も左に位置する領域から同じ行を成す右隣の領域へと順に比較処理を実行し、というように入力画像を正面視した際の右下の領域において比較処理の実行を終了するまで繰り返す。
【００５５】
サンプリング部１０が、領域において実行する比較は、例えば、６個の画素から成る行を７行で構成する領域において、１行目の比較を実行して最も高い画素データをメモリである揮発性記憶部１１に記憶させ、次に２行目の比較を実行して最も高い画素データを揮発性記憶部１１に記憶させ、２行目の最も高い画素データと１行目の最も高い画素データを比較して、より高いほうの画素データを揮発性記憶部１１に記憶させる。次に３行目の比較を実行して最も高い画素データを揮発性記憶部１１に記憶させるとともに、それまでの最も高い画素データと３行目の最も高い画素データを比較して、より高いほうの画素データを揮発性記憶部１１に記憶させる、というように最終の行まで同様の比較を繰り返し、領域において最も高い画素データを揮発性記憶部１１へ記憶させる。
【００５６】
また、領域を構成する複数画素それぞれは、レッド（Ｒ）値、グリーン（Ｇ）値、ブルー（Ｂ）値を有しており、このような構成において、他の画素データと比較する画素データとは、３つのデータを合計した画素データではなく、３つの画素データのうち最も高い画素データである。
【００５７】
なお、サンプリング部１０は、それら最大画素データを、縦幅（Ｙ軸）６４ドット、横幅（Ｘ軸）１２８ドットからなるサイズの揮発性記憶部１１へ記憶させる。つまり、１１へ記憶されるデータは、入力画像データよりも小さいデータとなるとともに、後述するヒストグラム生成部１２がヒストグラムを生成するために必要最低限度のデータとなる。次に、ステップＳ２へ移行する。
【００５８】
（ヒストグラム生成処理）
ステップＳ２において、表示制御部１６が備えるヒストグラム生成部１２は、サンプリングされた複数の画素データから、即ち、サンプリングされた全ての画素データから、光量制御値導出部１４が光量制御値を導出するためのヒストグラムを生成する。
【００５９】
具体的には、ヒストグラム生成部１２は、図７に示すような、サンプリングされた複数の画素データのヒストグラムＨを生成する。ヒストグラムとは、画像を構成する複数画素の画素データの分布を示したグラフを示すデータである。次に、ステップＳ３へ移行する。
【００６０】
（解析処理）
ステップＳ３において、表示制御部１６が備える解析部１３は、生成されたヒストグラムＨを解析して、所定位置に分布する画素データを抽出する。この処理を図８に基づいて具体的に説明する。
【００６１】
ステップＳ３１において、解析部１３は、ヒストグラム生成部１２により生成されたヒストグラムＨにおいて、最も高い画素データ（２５５）の画素から最も低い画素データ（０）の画素へと、画素数を計数（カウント）した場合に、計数値が所定値（例えば、２００）を超えたときの画素データ（例えば、２２０）を抽出する。換言すると、生成されたヒストグラムＨにおいて、所定番目に高い画素データを抽出する。以降、この所定番目に高い画素データをヒストグラムポジションＨＰと言う。このヒストグラムポジションＨＰの画素データの値は、入力画像の明るさを代表的に示すことになる。
【００６２】
ここで、表示制御部１６が、バックライト５を制御する光量制御値を、画像を構成する複数の画素データに基づくヒストグラムＨによって導出する理由を説明する。
【００６３】
表示制御部１６は、後述するように、抽出した画素データに基づく光量制御値（バックライトにより消費される電力を低減させる為に、基準となる光量制御値、例えば、１００％よりも下げた光量制御値）をバックライト５の光量制御値として導出し、導出した光量制御値でバックライト５を制御するとともに、基準の光量制御値よりも下がった光量制御値でバックライトを制御したために暗くなってしまう画像の明るさをフォローするように、画像を構成する画素のデータを一律に増幅させて液晶画面へ映す画像の明るさを全体として適切にする。
【００６４】
つまり、この技術を適用するにあたり、表示制御部１６において、その所定値という値は、画像を構成する画素のデータを光量制御値に応じて一律に増幅させる際に飽和が発生しにくいような値を設定している。
【００６５】
もし、表示制御部１６が光量制御値を導出する基準をヒストグラムではなく、画像を構成する複数画素のデータの平均（データ平均）により実行したとすると、データ平均が比較的低い場合に少数の高い画素データが、前述した画像を構成する画素のデータを一律に増幅させる際に飽和してしまう虞がある。
【００６６】
従って、表示制御部１６が、前述したようなヒストグラムに基づくバックライトの光量制御値の導出と画像を構成する画素のデータを一律に増幅させる処理を実行することによって、画像の一部が飽和することなく画像の視認性を向上させている。次に、ステップＳ３２へ移行する。
【００６７】
ステップＳ３２において、解析部１３は、解析した結果値、即ち、ヒストグラムポジションＨＰである画素データ２２０を揮発性記憶部１１へ記憶する。この解析結果値は、表示制御部１６へ入力された画像に対して解析したものであるため今回解析結果値とする。次に、ステップＳ３３へ移行する。
【００６８】
ステップＳ３３において、解析部１３は、過去に即ち前回に、表示制御部１６へ入力された画像に対して解析した結果値、即ち、表示制御部１６が、図５及び図８に示す制御フローを前回のターンで実行した際に解析した結果値であって、そのときにステップＳ３２において揮発性記憶部１１へ記憶した前回解析結果値をそこから読み出す。
【００６９】
なお、前回解析結果値は、表示制御部１６が初期設定でデフォルト値（例えば、１５０）に設定している。次に、ステップＳ３４へ移行する。
【００７０】
ステップＳ３４において、解析部１３は、今回解析して導出した結果値と揮発性記憶部１１から読み出した前回解析結果値との差（すなわち、連続する入力画像の明るさの差）を導出し、その差が所定値（例えば、６０）以上か否かを判断する。その差が所定値以上であると判断する場合は、ステップＳ３５へ移行する（ステップＳ３４においてＹＥＳの場合）。その差が所定値以上であると判断しない場合は、ステップＳ３６へ移行する（ステップＳ３４においてＮＯの場合）。
【００７１】
ステップＳ３５において、解析部１３は、揮発性記憶部１１に設定されたフラグをオンにする。次に、リターンへ移行し、図５のフローチャートに戻って、ステップＳ４へ移行する。
【００７２】
ステップＳ３６において、解析部１３は、揮発性記憶部１１に設定されたフラグをオフにする。次に、リターンへ移行し、図５のフローチャートに戻って、ステップＳ４へ移行する。
【００７３】
なお、このフラグは、表示制御部１６が初期設定でオフにしている。
【００７４】
（光量制御値導出処理）
ステップＳ４において、表示制御部１６が備える光量制御値導出部１４は、ヒストグラムＨを解析した後に抽出した画素データ（すなわち、入力画像の明るさ）に基づいた光量制御値を導出値として導出する。この処理を図９に基づいて具体的に説明する。
【００７５】
ステップＳ４１において、光量制御値導出部１４の光量制御値算出部３０は、従来では、画素データにかかわらず固定の光量制御値、即ち、バックライト５を制御する光量制御値である制御電流のデューティ比を固定値（例えば、１００％）にしていたが、バックライト５が消費する電力を低減させるために、所定の処理を実行してそのデューティ比を算出する。
【００７６】
つまり、所定の処理とは、光量制御値算出部３０が、前述するヒストグラムＨにおいて、前述するカウント数が所定値（例えば、２００番目）、即ち、ヒストグラムＨを超えたときの画素データを抽出し、抽出した画素データが画素データレンジ（例えば、０から２５５までの２５６）において占める割合を算出することによってそのデューティ比を算出する。また、その処理において、画素データレンジの最大値（例えば、２５６）に対する割合（例えば、１００％）を基準の光量制御値と考えることができる。
【００７７】
従って、光量制御値算出部３０は、カウント数が所定値を超えたときの画素データに１を加算したものを画素データレンジ２５６で除算し、除算した結果に１００を積算することで、基準の光量制御値に対する割合が算出され、その割合をそのデューティ比としている。前述の例では、２２０／２５６＝８６％がバックライト５を制御する光量制御値である制御電流のデューティ比となる。
【００７８】
つまり、以降において、表示制御部１６は、繰り返し入力される画像を映す画面のちらつき防止のために、この光量制御値を制限するが、このような制限がなされる前の光量制御値算出部３０によって導出されたままの光量制御値が、画面へ映すその画像に対する理想の光量制御値であると言える。
【００７９】
具体的には、光量制御値算出部３０は、画素データと関連付けた光量制御値が記憶されている図示しない不揮発性記憶部から、解析した後に抽出された画素データを検索キーにして、それに関連付けられた光量制御値を検索して抽出する。光量制御値算出部３０は、この光量制御値をバックライト調整部１５がバックライト５を制御する際の光量制御値を算出する。次に、ステップＳ４２へ移行する。
【００８０】
ステップＳ４２において、光量制御値制限部３１は、揮発性記憶部１１において設定されているフラグがオンか否かを判断する。フラグがオフであると判断する場合（入力画像の明るさの差が所定値未満の場合）は、ステップＳ４３へ移行する（ステップＳ４２においてＹＥＳの場合）。フラグがオンであると判断する場合（入力画像の明るさの差が所定値以上の場合）は、ステップＳ４５へ移行する（ステップＳ４２においてＮＯの場合）。そして、光量制御値制限部３１は、光量制御値算出部３０によって導出された光量制御値を制限する制限処理を実行する。
【００８１】
入力画像の明るさの差が所定値未満の場合は、ステップＳ４３において、光量制御値制限部３１は、図示しない不揮発性記憶部から、基準範囲値である一定の制限範囲値を読み出す。次に、ステップＳ４４へ以降する。
【００８２】
ステップＳ４４において、光量制御値制限部３１は、ステップＳ４１において導出した光量制御値へその制限範囲値を光量制御値へ適用して出力値を制限する。
【００８３】
具体的には、光量制御値制限部３１は、前回にバックライト５の制御に用いた光量制御値を基準制御値とし、この基準制御値に対する今回導出された光量制御値の変化量を求める。
【００８４】
そして、この変化量が制限範囲値を超える場合は、制限範囲値を限界に光量制御値の変化を制限する。すなわち、基準制御値に対して制限範囲値を加算した値を上限、制限範囲値を減算した値を下限とする制限範囲内におさまるように、光量制御値を制限することになる。逆に、光量制御値制限部３１は、基準制御値に対する今回導出された光量制御値の変化量が制限範囲値を超えない場合は、光量制御値は制限範囲内におさまるため、光量制御量は導出されたままの値となる。次に、ステップＳ４７へ移行する。
【００８５】
一方、入力画像の明るさの差が所定値以上の場合は、制限範囲値が基準範囲値よりも大きくされる。具体的には、ステップＳ４５において、制限範囲変更部３２は、図示しない不揮発性記憶部から、解析部１３が導出した、今回解析結果値と前回解析結果値との差（連続する入力画像の明るさの差）を検索キーにして、それに関連付けられた制限範囲値を検索して抽出する。その関連付けは、図１０に示すようにその差が大きくなるほど制限範囲値が大きくなるように規定されており、かつ、差が小さい側では制限範囲値が大きくなる程度は小さく、差が大きい側では制限範囲値が大きくなる程度が大きくなるように関連付けられている。制限範囲値を大きくすることは、光量制御値を制限するための制限範囲を大きくすることに相当する。
【００８６】
このような関連付けにより、表示制御部１６は、繰り返し入力される画像に基づいてバックライトを制御する光量制御値に対する制限範囲を、今回解析結果と前回解析結果との差が大きくなるほど、大きくすることができる。
【００８７】
ステップＳ４６において、光量制御値制限部３１は、ステップＳ４１において導出した光量制御値へその制限範囲値を適用し、光量制御値を制限する。
【００８８】
具体的には、光量制御値制限部３１は、基準制御値に対する今回導出された光量制御値の変化量が制限範囲値を超える場合は、制限範囲値を限界に光量制御値の変化を制限する。すなわち、基準制御値に対して制限範囲値を加算した値を上限、制限範囲値を減算した値を下限とする制限範囲内におさまるように、光量制御値を制限する。
【００８９】
逆に、光量制御値導出部１４は、基準制御値に対する今回導出された光量制御値の変化量が制限範囲値を超えない場合は、光量制御値は制限範囲内におさまるため、光量制御量は導出されたままの値となる。次に、ステップＳ４７へ移行する。
【００９０】
ステップＳ４７において、光量制御値制限部３１は、制限処理がなされた光量制御値を、次回のバックライト５の制御に用いる光量制御値として揮発性記憶部１１へ記憶する。
【００９１】
ここで、光量制御値制限部３１が、制限処理がなされた光量制御値を次回のバックライト制御用の光量制御値として揮発性記憶部１１へ記憶する理由を説明する。
【００９２】
表示制御部１６にいては、それ自体が大型化しないようにするために、できるだけメモリを搭載しないように工夫がされている。
【００９３】
表示制御部１６においては、入力された画像を画面へ出力するタイミングと、入力画像を解析して導出した光量制御値になるようにバックライトを制御するタイミングと、を整合させる必要があるため、一時的にバッファメモリへ記憶させ、バッファメモリにおいて対応関係にある入力画像とその光量制御値とが揃ったタイミングにおいて、それら制御を同時に実行する技術が考えられるが、この場合はそのバッファメモリを搭載させる分、表示制御部１６が大型化してしまうという問題がある。
【００９４】
そこで、その問題を回避するために、繰り返して入力される画像間においては、シーンチェンジがない限り、さほど画像の解析結果が相違しない傾向にあることを考慮して、次回入力される画像を画面へ表示するときに、今回入力された画像の解析結果に基づいて導出した光量制御値でバックライトを制御する技術を採用する。
【００９５】
つまり、光量制御値制限部３１が、制限処理がなされた光量制御値を次回のバックライト制御用の光量制御値として揮発性記憶部１１へ記憶している理由は、表示制御部１６において、次回入力される画像を画面へ表示するときに、今回入力された画像の解析結果に基づいて導出した光量制御値でバックライトを制御するからである。
【００９６】
次に、リターンへ移行し、図５のフローチャートに戻って、ステップＳ５へ移行する。
【００９７】
ステップＳ５において、表示制御部１６が備える光量制御値導出部１４に導出された光量制御値（制限処理がなされた光量制御値）を画像調整部８へ送信する。次にステップＳ６及びステップＳ７へ移行する。
【００９８】
ステップＳ６において、表示制御部１６のバックライト調整部１５は、光量制御値導出部１４に導出された光量制御値（制限処理がなされた出力値、即ち、光量制御値）に基づいてバックライト５を構成するＬＥＤ６をデューティ制御する。
【００９９】
具体的には、バックライト調整部１５は、ＬＥＤ６が制御する電流のデューティ比を大きくすれば、見かけ上明るくなり、デューティ比を小さくすれば、見かけ上暗くなるため、導出された光量制御値であるデューティ比でＬＥＤ６を制御する電流を流す。
【０１００】
ステップＳ７において、表示制御部１６が備える画像調整部８は、導出された光量制御値に基づいて画素データ係数を不揮発性記憶部から読み出して、読み出した画素データ係数を入力画像を構成する画素データへ乗算する。
【０１０１】
具体的には、画像調整部８は、導出された光量制御値に応じた画素データ係数を不揮発性記憶部から、光量制御値を検索キーにして、それに関連付けられた画素データ係数を検索して抽出し、入力画像の画素データへ画素データ係数を乗算する。その関連付けは、図１１に示すように、バックライト５を構成するＬＥＤ６を制御するデューティが大きくなるほど画素データを補正する係数が小さくなるように関連付けられている。次に、ステップＳ８へ移行する。
【０１０２】
ステップＳ８において、表示制御部１６が備えるＴＦＴ制御部９は、画素データ係数が乗算された画像が表示部７へ表示されるよう、ＴＦＴ３を制御する。
【０１０３】
つまり、不揮発性記憶部において、画素データと光量制御値との関連付ける設定は、ＴＦＴ制御部９において、画像を表示部７へ表示させる際の画像の目標とする明るさを、画素データによる明るさと、光量制御値で制御したバックライトによる明るさと、のトータルで実現するため、バックライト５の電力が低減されるように、バックライトの光量制御値を基準となる光量制御値よりも下げたことにより暗くなる画像の明るさを、画素データによる明るさにより増幅してフォロー可能な範囲で設定されている。次に、リターンへ移行する。
【０１０４】
次に、光量制御値導出部１４が、上述した光量制御値の制限処理を実行しない場合の問題点を、図１２に示す比較例を参照しながら説明する。また、光量制御値導出部１４が、光量制御値の制限処理において、制限範囲値を一定とする場合の問題点を図１３に基づいて説明する。さらに、今回解析結果値と前回解析結果値との差（入力画像の明るさの差）に基づいて制限範囲値を変更する場合の効果を図１４及び図１６に基づいて説明する。
【０１０５】
＜＜比較例１（制限処理の非実行の場合）＞＞
まず、光量制御値導出部１４が、光量制御値の制限処理を実行しない場合の比較例の問題点を、図１２に基づいて説明する。
【０１０６】
図１２は、表示制御部１６へ複数の画像、例えば、画像１Ｇから画像５Ｇが順に入力された場合に、それら画像それぞれに基づいてヒストグラム生成部１２が生成したヒストグラムＨを解析部１３が解析して導出したヒストグラムポジションＨＰ（入力画像の明るさ）、それらヒストグラムポジションＨＰに基づいて導出した光量制御値であるバックライト５を制御する制御デューティ、及び、画像データの補正係数の変化を表している。
【０１０７】
図１２の例では、画像１ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２０」、画像２ＧのヒストグラムポジションＨＰが「８０」、画像３ＧのヒストグラムポジションＨＰが「１５」、画像４ＧのヒストグラムポジションＨＰが「４０」、画像５ＧのヒストグラムポジションＨＰが「３０」へと変化している。このように入力される複数の画像それぞれの明るさにバラつきがある場合は、それらヒストグラムポジションＨＰに応じて、表示制御部１６において導出されるバックライト制御デューティ、及び、画像データ補正係数もバラついてしまう。
【０１０８】
結果、表示制御部１６が、それら制御値に基づいて、画面へ複数の画像を短時間に繰り返して映すと、その画面をみる看者に対してチラつきを感じさせてしまうという問題が発生する。
【０１０９】
そこで、本実施の形態における、表示制御部１６においては、それら制御値の変動を一定に制限することによって、看者に対してチラつきを感じさせないようにしている。
【０１１０】
＜＜比較例２（制限範囲値を一定とする場合）＞＞
次に、光量制御値導出部１４が、光量制御値の制限処理において制限範囲値を一定とする場合の比較例の問題点を、図１３に基づいて説明する。
【０１１１】
図１３は、表示制御部１６へ複数の画像、例えば、画像１Ｇから画像５Ｇが順に入力された場合に、それら画像に基づくヒストグラムポジションＨＰ（入力画像の明るさ）、バックライト５を制御する制御デューティ（光量調整に用いる光量制御値）、制限範囲値及び画像データの補正係数の変化を表している。
【０１１２】
図１３の例では、画像１ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２０」、画像２ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２４０」、画像３ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２３０」、画像４ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２３０」、画像５ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２３０」へと変化している。この場合に、表示制御部１６において、ヒストグラムポジションＨＰの変化に応じて、そのヒストグラムポジションＨＰに基づいて導出した理想のバックライト制御デューティでバックライト５を制御するのではく、一定の制限範囲値（例えば、「５」）をバックライト制御デューティ（光量制御値）の変動の限界値とする。
【０１１３】
つまり、表示制御部１６は、ヒストグラムポジションＨＰの変化に応じて、バックライト制御デューティを直ぐに追従させないで、制限範囲値である「５」以内の値でバックライト制御デューティを変化させる。このようなバックライト制御デューティの変化を繰り返すことで、やがて、理想のバックライト制御デューティでバックライト５を制御する。
【０１１４】
結果、表示制御部１６が、入力される複数の画像におけるヒストグラムポジションＨＰが短時間において変動したとしても、バックライト制御デューティの変動が一定の制限範囲に制限される。このため、画面の明るさに変動が少なく、その画面をみる看者に対してチラつきを感じさせることを防ぐことができる。
【０１１５】
しかしながら一方で、図１３に示すように、表示制御部１６において、入力画像Ｇ１から入力画像Ｇ２へと遷移した場合に、ヒストグラムポジションＨＰが２０から２４０へと急激に変動している。即ち、表示制御部１６において、短時間にシーンチェンジがなどの現象が発生した場合に、即ち、繰り返して入力される画像が、比較的暗い画像から極端に明るい画像へと遷移した場合に、バックライト制御デューティの変動を一定の制限範囲に制限してしまうと、ヒストグラムポジションＨＰに基づいて導出した理想のバックライト制御デューティでバックライト５を制御可能にするまで時間がかかってしまう。
【０１１６】
そこで、本実施の形態の表示制御部１６においては、制限範囲値を一定とはせず可変にすることによって、看者に対してチラつきを感じさせないようにしつつ、理想のバックライト制御デューティへ早期に終息できるようにしている。この技術を以降において、具体的に説明する。
【０１１７】
＜＜制限範囲値を変化させる場合＞＞
次に、本実施の形態のように、光量制御値導出部１４の制限範囲変更部３２が、光量制御値の制限処理において制限範囲値を変化させる場合の効果を、図１４に基づいて説明する。なお、前述した図９に示制御すフローにおいては、ステップＳ４５以降の処理が、図１２で示す処理の一部に相当する。
【０１１８】
図１４は図１３と同様に、表示制御部１６へ複数の画像、例えば、画像１Ｇから画像５Ｇが順に入力された場合に、それら画像に基づくヒストグラムポジションＨＰ（入力画像の明るさ）、バックライト５を制御する制御デューティ（光量調整に用いる光量制御値）、制限範囲値及び画像データの補正係数の変化を表している。更に、制限範囲値の変化についても表している。
【０１１９】
図１４の例では、画像１ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２０」、画像２ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２５」、画像３ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２００」、画像４ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２００」、画像５ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２００」へと変化している。また、入力された画像２Ｇ及び画像３ＧそれぞれのヒストグラムポジションＨＰの差（連続する入力画像の明るさの差）が所定値（前例では６０）以上である。この場合、繰り返して入力される画像が、比較的暗い画像から比較的明るい画像へと急に変化するシーンチェンジが発生していることになる。このため、画像２Ｇが理想とするバックライト制御デューティと、画像３Ｇが理想とするバックライト制御デューティとは大きな差が発生する。
【０１２０】
つまり、表示制御部１６において、比較的暗い画像１Ｇ及び画像２Ｇが入力されているときは、それら画像に対する理想のバックライト制御デューティは小さかったが、比較的暗い画像２Ｇが入力された後に比較的明るい画像３Ｇ、４Ｇ、及び、５Ｇが入力されたため、それら画像に対する理想のバックライト制御デューティは大きくなってしまっている。
【０１２１】
このような状況において、上述した比較例２のように、表示制御部１６が、バックライト制御デューティの変動を一定の制限範囲にのみ制限してしまうと、小さいバックライト制御デューティから大きいバックライト制御デューティへと到達するのに時間がかかってしまう。
【０１２２】
そこで、表示制御部１６は、今回の画像の明るさと前回の画像の明るさの差が所定値以上の場合に、制限範囲値をその差に基づいて可変させる。即ち、表示制御部１６は、今回の画像に基づくヒストグラムポジションＨＰと前回の画像に基づくヒストグラムポジションＨＰとの差が所定値以上の場合に、図示しない不揮発性記憶部に記憶された、図１０に示すような制限範囲値と差との関係から成るマップから、差を検索キーにして制限範囲値を抽出する。
【０１２３】
なお、マップは、前述した通り、図１０に示すようにその差が大きくなるほど制限範囲値が大きくなるように規定されており、かつ、差が小さい側では制限範囲値が大きくなる程度は小さく、差が大きい側では制限範囲値が大きくなる程度が大きくなるように関連付けられている。このように制限範囲値を大きくすることで、光量制御値の制限範囲は、基準範囲値（例えば「５」）に基づく基準範囲よりも大きくなる。
【０１２４】
表示制御部１６は、ヒストグラムポジションＨＰに基づいて導出された光量制御値を、抽出した制限範囲値に基づく制限範囲に制限する。
【０１２５】
このような処理により、表示制御部１６において、繰り返して入力される画像が、比較的暗い画像から比較的明るい画像へと遷移した場合で、かつ、シーンチェンジが発生した場合においては、制限範囲値を大きくする。
【０１２６】
より具体的に説明すると、図１５に示すように、表示制御部１６において、繰り返して入力される画像が、比較的暗い画像から比較的明るい画像へと遷移した場合に、シーンチェンジが発生する前は、導出値が比較的小さい制限範囲値Ａによって適用された出力値にもとづいてバックライト５を制御する。他方で、そのシーンチェンジが発生した後は、導出値が比較的大きい制限範囲値Ｂによって適用された出力値に基づいてバックライト５を制御する。このため、表示制御部１６は、制限される前の理想の光量制御値へ早期に終息させることができる。
【０１２７】
なお、この場合の導出値とは、前述した通り、表示制御部１６へ、繰り返し入力される画像の明るさに基づいて導出したバックライト５の光量を規定する光量制御値である。また、この場合の出力値とは、前述した通り、その導出値を制限範囲値に基づく範囲に制限した光量制御値である。
（画像の明るさに基づいて導出したバックライトの光量を規定する光量制御値）、
また、表示制御部１６においてその他の技術を採用することによっても、表示制御部１６の大型化を回避している。例えば、入力画像の画素数が多ければ多いほど、メモリの容量は多くなりこれに伴ってＡＳＩＣの規模も大きくなってしまうが、入力画像を複数の領域に区分するとともに複数の領域のそれぞれから最大画素データを抽出し、抽出した画素データに基づいてヒストグラムを生成させることによって、ＡＳＩＣである表示制御部１６に搭載のメモリ容量を小さくさせることができる。つまり小さいサイズのメモリを搭載することによって、ＡＳＩＣである表示制御部１６の大型化を防ぎ、高精細の液晶画面を照明するバックライトの光量を適切に導出することができ、搭載エリアが限定された小型の車両２８へ搭載することができる。
【０１２８】
＜変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく様々な変形が可能である。以下では上記実施の形態の変形例について説明する。もちろん、以下で説明する変形例を適宜組み合わせても良い。
【０１２９】
＜変形例１＞
上記代表の実施の形態においては「表示制御部１６は、今回の画像の明るさと前回の画像の明るさの差が所定値以上の場合に、制限範囲値をその差に基づいて可変させる」と説明したが、繰り返して入力される画像が比較的明るい画像から比較的暗い画像へと遷移した場合においては、制限範囲変更部３２の機能を無効化して、制限範囲値を一定にするようにしても良い。その詳細を図１６に基づいて説明する。
【０１３０】
図１６は図１４と同様に、表示制御部１６へ複数の画像、例えば、画像１Ｇから画像５Ｇが順に入力された場合に、それら画像に基づくヒストグラムポジションＨＰ（入力画像の明るさ）、光量制御値であるバックライト５をする制御デューティ（光量調整に用いる光量制御値）、制限範囲値、及び、画像データの補正係数の変化を表している。
【０１３１】
図１６の例では、画像１ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２００」、画像２ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２００」、画像３ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２５」、画像４ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２０」、画像５ＧのヒストグラムポジションＨＰが「２０」へと変化している。また、入力された画像２Ｇ及び画像３ＧそれぞれのヒストグラムポジションＨＰの差が所定値（前例では６０）以上である。この場合、繰り返して入力される画像が、比較的明るい画像から比較的暗い画像へと急に変化するシーンチェンジが発生していることになる。このため、画像２Ｇが理想とするバックライト制御デューティと、画像３Ｇが理想とするバックライト制御デューティとは大きな差が発生する。
【０１３２】
つまり、表示制御部１６において、比較的暗い画像１Ｇ及び比較的画像２Ｇが入力されているときは、それら画像に対する理想のバックライト制御デューティは大きくなかったが、比較的暗い画像２Ｇが入力された後に比較的明るい画像３Ｇ、４Ｇ、及び、５Ｇが入力されたため、それら画像に対する理想のバックライト制御デューティは小さくなってしまっている。
【０１３３】
このような状況においては、代表の実施の形態のように、連続する入力画像の明るさの差に応じて制限範囲値を大きくすることが考えられる。
【０１３４】
しかしながら、繰り返して入力される画像が比較的暗い画像から比較的明るい画像へと遷移する場合とは異なり、入力される画像が比較的明るい画像から比較的暗い画像へと遷移する場合は、比較的暗い画像を画面に映したときに、比較的明るい画像に応じた比較的大きいデューティでバックライトを制御しても、その画面を看る看者に対しては視認性を大きく低下させることは無い。
【０１３５】
そこで、表示制御部１６は、今回の画像の明るさと前回の画像の明るさの差が所定値以上の場合で、入力される画像が比較的明るい画像から比較的暗い画像へと遷移する場合は、制限範囲値をその差に応じて可変させる制限範囲変更部３２の機能を無効にして、制限範囲値を一定にする。
【０１３６】
これにより、入力される画像が比較的明るい画像から比較的暗い画像へと遷移した場合で、かつ、シーンチェンジが発生した場合においても、比較的簡便な処理により、視認性を悪化させること無く、バックライトにより照明される画面のちらつきを防止することができる。
【０１３７】
＜変形例２＞
上記代表の実施の形態におけるステップＳ４１において「ヒストグラムＨに基づいて算出したヒストグラムポジションＨＰに基づいて理想の光量制御値を算出する」旨を説明し、更に、ステップＳ４５及びステップＳ４６において「可変の制限範囲値に基づいて光量制御値を制限する」旨を説明した。これに対して、表示制御部１６は、制限された光量制御値でバックライト５を制御して行き、やがて、制限された光量制御値が、制限される前の光量制御値、即ち、理想の光量制限値に達した後は、制限範囲値を基準範囲である一定の制限範囲値に戻すようにしても良い。
【０１３８】
具体的には、表示制御部１６は、制限された光量制御値が、理想の光量制御値と一致した場合、又は、略一致した場合に、前記フラグをオフにする。
【０１３９】
これにより、制限前の理想の光量制御値へ、より早期に終息させることができるとともに、画面のちらつきを防止することができる。
【０１４０】
＜変形例３＞
また、光量制御値を制限する制限処理を実行するごとに、制限範囲値を大きくするようにしてもよい。例えば、画像が繰り返し入力されるたびに、図５、図８、及び、図９に示す制御を実行する際に、ステップＳ４５及びステップＳ４６において適用される制限範囲値の基準範囲値からの変更幅を大きくすることになる。表示制御部１６は、このように制限範囲値を徐々に大きくする制御を、制限された光量制御値が、制限される前の光量制御値、即ち、理想の光量制限値に達するまで実行することができる。
【０１４１】
これにより、画面のちらつきを防止できるとともに、制限前の理想の光量制御値へ、より早期に終息させることができる。
【０１４２】
＜変形例４＞
また、このように制限範囲値を大きくする速度を変化させることができる。例えば、
繰り返し入力される画像が比較的暗い画像から比較的明るい画像へと遷移する場合は、制限範囲を大きくする速度を速くし、繰り返し入力される画像が比較的明るい画像から比較的暗い画像へと遷移する場合は、制限範囲を大きくする速度を遅くすることができる。
【０１４３】
繰り返し入力される画像が暗い画像から明るい画像へと遷移する場合は、ハレーションが発生する可能性が高いため、その制限範囲を大きくする速度を速くすることにより、制限された光量制御値が制限前の理想の光量制御値へ早期に終息させることができる。また、繰り返し入力される画像が明るい画像から暗い画像へと遷移する場合は、ハレーションが発生する可能性が低いため、制限範囲を大きくする速度を遅くするため、画面のちらつきを防止させることができる。
【０１４４】
＜変形例５＞
上記代表の実施の形態における、バックライトはＬＥＤであると説明したが、液晶画面を照明するとともに光量を調整制御できる光源であれば良く、例えば、蛍光灯などであっても良い。
【０１４５】
＜変形例６＞
上記代表の実施の形態においては、入力画像の明るさとして、解析部１３による解析結果であるヒストグラムポジションＨＰを利用していたが、例えば、画像を構成する複数の画素データの平均値などの他の値を用いてもよい。また、画素データの値としては、画素ごとに充てられたレッド（Ｒ）値、グリーン（Ｇ）値、ブルー（Ｂ）値、輝度値、又は、色差値などを利用できる。
【０１４６】
＜変形例７＞
上記代表の実施の形態においては、バックライト５を導出した光量制御値に基づいて一律に制御すると説明したが、バックライト５を構成する複数のＬＥＤ６を個別に制御するものであっても良い。
【０１４７】
その場合は、表示制御部１６は、生成したヒストグラムＨを解析するのではなく、複数のＬＥＤ５それぞれが照明する画面の縦方向と対応する、画面へ映す画像の縦方向の平均輝度を導出し、それぞれの平均輝度に基づいてそれぞれのＬＥＤ６を制御する。
【０１４８】
＜変形例８＞
上記代表の実施の形態においては、「制限範囲値を超える場合は、基準制御値に対して制限範囲値を加算した値を上限、制限範囲値を減算した値を下限とする制限範囲内におさまるように、光量制御値を制限する」としたが、基準制御値は、光量制御値、即ち、導出値でってもよく、光量制御値、即ち、出力値であっても良い。
【符号の説明】
【０１４９】
１０ サンプリング部
１１ 揮発性記憶部
１２ ヒストグラム生成部
１３ 解析部
１４ 光量制御値導出部
１５ バックライト調整部
１６ 表示制御部
３０ 光量制御値算出部
３１ 光量制御値制限部
３２ 制限範囲変更部
８ 画像調整部
Ｈ ヒストグラム
ＨＰ ヒストグラムポジション
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を表示する画面を照明するバックライトを制御する表示制御装置であって、
繰り返し入力される前記画像の明るさに基づいて、前記バックライトの光量を規定する光量制御値を導出する導出手段と、
前記導出手段によって前記光量制御値として導出された導出値を、制限範囲値に基づく範囲に制限して出力値とする制限手段と、
前記出力値を前記光量制御値として用いて、前記バックライトの光量を調整する調整手段と、
前記制限範囲値を、連続する前記画像の明るさの差に基づいて変更する変更手段と、
を備えることを特徴とする表示制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示制御装置において、
前記変更手段は、連続する前記画像の明るさの差が大きいほど、前記制限範囲値を大きくすることを特徴とする表示制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の表示制御装置において、
前記変更手段は、連続する前記画像の明るさの差が所定値以上の場合に、前記制限範囲値を基準値より大きくすることを特徴とする表示制御装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の表示制御装置において、
前記変更手段は、
前記出力値が前記導出値に達するまで、前記制限範囲を基準値より大きくし、
前記出力値が前記導出値に達した後は、前記制限範囲を前記基準値にすることを特徴とする表示制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の表示制御装置において、
前記繰り返し入力される画像が比較的明るい画像から比較的暗い画像へと遷移する場合は、前記変更手段を無効化する無効化手段、
をさらに備えることを特徴とする表示制御装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れかに記載の表示制御装置において、
前記調整手段が用いる前記光量制御値の基準光量からの低下の程度に応じて、前記画面へ表示する画像を構成する画素データを増幅する画像増幅手段と、
増幅された前記画素データから構成される前記画像を、前記画面へ表示させる表示制御手段と、
をさらに備えたことを特徴とする表示制御装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６の何れかに記載の表示制御装置と、前記バックライトと、前記画面とを備えることを特徴とする表示制御装置。
【請求項８】
画像を表示する画面を照明するバックライトを制御する表示制御方法であって、（ａ）繰り返し入力される前記画像の明るさに基づいて、前記バックライトの光量を規定する光量制御値を導出する工程と、（ｂ）前記光量制御値を用いて、前記バックライトの光量を調整する工程と、（ｃ）前記（ａ）工程で導出され前記（ｂ）工程で用いる前の前記光量制御値を、過去に前記（ｂ）工程で用いた前記光量制御値を基準とした制限範囲に制限する工程と、（ｄ）前記制限範囲を、連続する前記画像の明るさの差に基づいて変更する工程と、を備えることを特徴とする表示制御方法。
【請求項１】
画像を表示する画面を照明するバックライトを制御する表示制御装置であって、
繰り返し入力される前記画像の明るさに基づいて、前記バックライトの光量を規定する光量制御値を導出する導出手段と、
前記導出手段によって前記光量制御値として導出された導出値を、制限範囲値に基づく範囲に制限して出力値とする制限手段と、
前記出力値を前記光量制御値として用いて、前記バックライトの光量を調整する調整手段と、
前記制限範囲値を、連続する前記画像の明るさの差に基づいて変更する変更手段と、
を備えることを特徴とする表示制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示制御装置において、
前記変更手段は、連続する前記画像の明るさの差が大きいほど、前記制限範囲値を大きくすることを特徴とする表示制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の表示制御装置において、
前記変更手段は、連続する前記画像の明るさの差が所定値以上の場合に、前記制限範囲値を基準値より大きくすることを特徴とする表示制御装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の表示制御装置において、
前記変更手段は、
前記出力値が前記導出値に達するまで、前記制限範囲を基準値より大きくし、
前記出力値が前記導出値に達した後は、前記制限範囲を前記基準値にすることを特徴とする表示制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の表示制御装置において、
前記繰り返し入力される画像が比較的明るい画像から比較的暗い画像へと遷移する場合は、前記変更手段を無効化する無効化手段、
をさらに備えることを特徴とする表示制御装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れかに記載の表示制御装置において、
前記調整手段が用いる前記光量制御値の基準光量からの低下の程度に応じて、前記画面へ表示する画像を構成する画素データを増幅する画像増幅手段と、
増幅された前記画素データから構成される前記画像を、前記画面へ表示させる表示制御手段と、
をさらに備えたことを特徴とする表示制御装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６の何れかに記載の表示制御装置と、前記バックライトと、前記画面とを備えることを特徴とする表示制御装置。
【請求項８】
画像を表示する画面を照明するバックライトを制御する表示制御方法であって、（ａ）繰り返し入力される前記画像の明るさに基づいて、前記バックライトの光量を規定する光量制御値を導出する工程と、（ｂ）前記光量制御値を用いて、前記バックライトの光量を調整する工程と、（ｃ）前記（ａ）工程で導出され前記（ｂ）工程で用いる前の前記光量制御値を、過去に前記（ｂ）工程で用いた前記光量制御値を基準とした制限範囲に制限する工程と、（ｄ）前記制限範囲を、連続する前記画像の明るさの差に基づいて変更する工程と、を備えることを特徴とする表示制御方法。
【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】
【公開番号】特開２０１２−１３８５８（Ｐ２０１２−１３８５８Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４９０７５（Ｐ２０１０−１４９０７５）
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月３０日（２０１０．６．３０）
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【Ｆターム（参考）】
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