JP4950732B2 - 画像表示装置及びそれを用いた携帯端末装置 - Google Patents

Description

本発明は、バックライトを用いた画像表示装置に関し、特に、画像表示装置の低消費電力化に関する。また、画像表示装置を利用した携帯端末装置などの電子機器に関する。

近年、例えばいわゆる液晶テレビジョン装置や携帯電話機などの携帯端末、ノート型パーソナルコンピュータ（以下、ノートパソコンと略記する）のモニタ表示部等、情報機器やＡＶ機器などに用いられる画像表示装置として、液晶表示画面を備えた画像表示装置が広く使用されている。このような画像表示装置では、入力される画像データに基づいて、液晶表示画面の各画素毎の液晶の透過率を調整するとともに、その液晶表示画面をバックライトで裏側から照明し、これによりその液晶表示画面に画像を表示している。

このような、入力データに含まれる輝度データからヒストグラムを作成し、そのヒストグラムを使用して、バックライトの輝度と入力データの輝度とを調整する表示システムにおいて、バックライトの輝度を下げることと、入力データの輝度を上げることと、の間に相関を持たせることにより、画質の劣化を最小限に抑えつつ、消費電力の削減を行う技術が開示されている(例えば、特許文献１参照)。

この技術では、どの階級までバックライトの輝度を下げられるか、つまりは、階級＝「閾値」の決め方が、ポイントとなる。ここで、閾値の決め方の一般的な方法について、図５７を参照しながら説明を行う。図５７に示すように、
（１） 原画のヒストグラム（縦軸：画素数−横軸：階級のグラフ）に対して、階級の高い方から順に、画素数を積算する。
（２） 全体の画素数に対して、上記（１）で求めた積算値の割合が、ある割合以上になった階級を[閾値]とする。

このようにして、閾値としてＰ％となる階級が求められたとすると、次の処理として、図５７（Ｂ）に示すように、
１）元の入力データの階級（横軸）とバックライトを用いた場合の見た目の輝度（明るさ：縦軸）との関係をみると、０から最大階級の２５５までリニアな関係Ｌ１を有しているとすると、Ｌ２で示すように、閾値の階級が最大輝度になるように、入力データの値を調整する。
２）次に、閾値の階級までバックライトの輝度を下げることで、見た目の明るさは閾値まではＬ１で、それよりも高階級側ではＬ３で表される特性を持つ。すなわち、閾値以上の階級では、見た目の明るさは一定になるように調整される。このような処理を行うことにより、画質の劣化を最小限に抑えつつ、バックライトに関連する消費電力を削減することが可能になる。

尚、１）の「入力データを調整する」処理を行うことにより、元々存在した閾値の階級より高い情報については、Ｌ３で示すように、全て同じ輝度になってしまうため、情報が再現されなくなる。しかしながら、図５７（Ａ）に示すようなヒストグラムの場合、輝度が高い画素を数％程度削ったとしても、画質の劣化がそれほど目立たない。

下記特許文献１では、上記と同じ方法で閾値を求め、１）、２）の処理を行うことにより、画質の劣化を最小限に抑えつつ、消費電力の削減を行う。

特開平１１−６５５３１号公報

上記の図５７（Ａ）に示すヒストグラムは、一般的な自然画の画像に関する典型的なヒストグラムであり、階級に対して画素数が正規分布に近い形状を有している。このような場合には、輝度が高い画素を数％削ったとしても、画質の劣化は目立ちにくく、バックライトの光量を少なくして消費電力の削減することが可能である。

一方で、図５８（Ａ）に示すように、映画のエンドロール（スタッフロール)の出だしなどのように、画面全体がほぼ「黒」である中に、文字データが「白」でフレームインするような画面の場合にヒストグラムをとると、図５８（Ｂ）に示すようになり、階級の高い位置と階級の低い位置とに画素数のピークがかたまるようになり、「白」が占める割合は、全体の１％を切る場合もある。このような画像に対して、上記背景技術に用いられる技術を利用して閾値となる階級を求めると、削る割合の設定が１％以上の場合、下位階級の方になってしまう。その結果、バックライトの輝度は想定値よりも下がるため、消費電力の低減に関する効果は見込めるものの、文字データの階級を閾値が通り越して低い階級に至るようになる（Ｌ１’−Ｌ２’−Ｌ３’の順に調整される）ため、図５８（Ａ）の文字データ（Ｌ３’で示される領域の文字データ）が消失してしまうという問題点がある（図５８（Ｃ））。

その対策として、削る割合の設定を例えば１％以下に変更すれば、文字データを通り越さない階級が閾値となる可能性が高くなるため、フレームイン先頭の文字データが消失してしまうという問題は少なくなる。しかしながら、バックライトに関する消費電力の低減効果がほとんど得られなくなる可能性が高い。

本発明は、バックライトを使用した画像表示装置において、画像の種別にかかわらず、バックライトに関連する消費電力を低減することができる技術を提供することを目的とする。

本発明の一観点によれば、画像の各画素の入力輝度データを上げるとともに、バックライトの明るさを下げる制御を行う画像表示装置であって、低階級側において最大輝度となり、高階級側において該最大輝度を維持する基準階級として定義される閾値を変更可能とする閾値変更部を有することを特徴とする画像表示装置が提供される。閾値を変更することで、文字データ等の消失を防止できる。あまり小さい閾値の変更では、バックライト低減効果が少なくなるので、消失しない程度においてできるだけ閾値を低めに設定するようにする。

また、画像の各画素の入力輝度データを上げるとともに、バックライトの明るさを下げる制御を行う画像表示装置であって、入力画像データに基づいて、階級と画素数との関係を示すヒストグラムを算出するヒストグラム算出部と、該ヒストグラム算出部に対して、階級の高い順番に画素数を積算した積算値の割合を指定する指定部と、前記ヒストグラム算出部の出力に対して、階級の高い順番に画素数を積算し、その積算値が前記指定部から指定された割合以上になった階級を閾値として求める閾値算出部と、該閾値算出部において算出された閾値を、前記の画素において最大輝度を決める基準階級であって高階級側の画素においてバックライトの明るさを下げる基準階級として制御する画像表示装置において、前記閾値を変更する閾値変更機能を有することを特徴とする画像表示装置が提供される。

本発明によれば、バックライトを利用した画像表示装置において、画像の種別にかかわらず、画像の劣化を抑制しつつ、バックライトに関連する消費電力を低減することができるという利点がある。

以下、本発明の実施の形態による画像表示装置について、携帯電話機を一例にして具体的に説明を行う。図１Ａは、本実施の形態による携帯電話機の一例を示す外観図であり、図１Ｂは、携帯電話機の一構成例を示す機能ブロック図である。図１Ａ、図１Ｂに示すように、本実施の形態による携帯電話機は、ネットワークＮＴに接続するためのアンテナ３ａを含む通信部３と、テレビジョン放送を受信するためのテレビ受信部５と撮像手段として機能するカメラ７と、テレビジョン放送を受信するためのテレビ受信部５と撮像手段として機能するカメラ７とを含むコンテンツ取得部４と、操作部１５と、画像表示装置（表示部）１７と、機能全体を制御する制御部２１と、レジスタ（記憶部）２５と、画像信号処理部２７と、を有している。尚、コンテンツは、ＴＶ受信部５とカメラ７などの他に、通信部３、インターネット接続を介してサーバから取得することもできる。

次に、本実施の形態による画像表示装置は、より詳細には、図２に示す機能ブロック図のように構成されている。図２に示すように、本実施の形態による画像表示装置は、通信部３と、コンテンツ取得部４と、操作部１５と、メイン制御部２１と、を有しており、図１Ａ・１Ｂと対応している。コンテンツ取得部４は、コンテンツを取得することにより、その入力データを画像処理部２７に送るとともに、コンテンツに含まれる閾値指定情報をメイン制御部２１に通知する（破線の矢印参照）。また、操作部１５から、ユーザ指定により閾値を指定することも可能である。

図３は、画像に関するヒストグラムの一例を示す図であり、横軸に階級、縦軸に画素数をとっている。このヒストグラムにおいて、画像に適した階級に関する閾値に変更すること、すなわち、それよりも大きい階級の画素を考慮しないようにする最大限界値を変更することで、バックライトの輝度を低くすることができるとともに、図５８のような画像においても、文字データが見えるようにすることも可能である。ここで、閾値の変更は、ユーザ操作などにより手動により行うことができる。例えば、図１に示す携帯電話機において、操作部のあるボタンに、ｕｐ、ｄｏｗｎキー１５ａ、１５ｂを割り当てるとともに、決定キー１５ｃを割り当てることにより、手動で閾値を変更することができる。この際、変更が反映された画像を表示部において見ながらしきい値調整を行うことができるため、ユーザにとって適切な閾値を手動で設定することができる。

さらに、入力データに基づいて画像のヒストグラムを算出するヒストグラム算出部３１と、このヒストグラムと、メイン制御部２１からの閾値指定情報と、を入力として、閾値算出部３３において、現在、デフォルトで設定されている閾値を変更する新たな閾値を算出し、この新たな閾値を画像処理部２７に伝える。さらに、新たな閾値に変更したことで下げることが可能となったバックライトの明るさを再設定し、バックライトの明るさを制御するバックライト制御部３５に伝える。画像処理部２７からは、表示部１７に対して処理後の画像データが伝えられ、一方、表示部１７の一部を構成するバックライト１７ａに対しては、バックライト制御部３５から、輝度調整のための制御信号が伝えられる。これにより、指定された閾値に基づく適切な画像データの生成と、バックライトの光量の調整とが行われ、適切な表示を行いつつ、バックライトに起因する電力消費を低減することができる。

すなわち、図５８に示すように高い階級から低い階級に大きく階級が動いてしまう現象の発生を抑制することができ、閾値を変更することに起因する文字データ等の消失を防止できる。さらに、閾値を大きく変更することによるバックライト低減効果の減少を防止することができる。結局、適切な程度の値まで閾値を変更するのが好ましい。これにより、例えば、図５８（Ｂ）に示すようなヒストグラムで表される画像に関しても、図５７（Ｂ）で示されるように適切な値を閾値として決定することができるため、バックライト輝度を低減させつつ、画像の劣化、特に文字データなどが読めなくなるなどの問題を解消しやすくなる。

尚、図における実線の矢印は画像データ、ヒストグラムデータのやり取りを、破線の矢印は制御データのやり取りを表す。以後の説明でも、この図２に示す画像表示装置の構成例を参照しながら説明を行う。

図４は、本発明の第１の実施の形態による画像表示装置におけるメイン制御部の処理の流れを示すフローチャート図である。図４に示すように、まず、処理を開始し（ステップＳ１）、ステップＳ２において閾値指定操作をモニタリングする。ステップＳ３において、ユーザからの閾値の指定があった場合には（Ｙｅｓ）、ステップＳ４に進み、閾値算出部に対して、ユーザからの指定値を通知し、処理を終了する（ステップＳ５）。ステップＳ３においてＮＯの場合には、下記の第２の実施の形態の処理に進む。このようにして、ユーザの好みに表示画面を手動で調整することが可能である。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、自動で閾値が変更される。図５は、コンテンツのデータ構成例を示す図である。図５（Ａ）は、その第１例を示す図であり、コンテンツデータ４１は、ヘッダ部分４３と、コンテンツデータそのものを含むボディ部分４５と、からなり、ヘッダ４３には、コンテンツデータに適した閾値４７が記載されている。メイン制御部２１は、この閾値４７を読みとって、閾値算出部３３に伝える。図５（Ｂ）に示すデータ構造は、ヘッダ部分４３にヒストグラム又はそれを作成可能なデータが含まれている点を特徴とする。この場合には、ヒストグラムを作成する必要がないという利点がある。もちろん、コンテンツに基づく閾値も設定しておくことができる。

次に、本実施の形態による画像表示装置のメイン制御部における処理の流れについて図６に示すフローチャート図を参照しながら説明を行う。まず、図４と同様に、処理を開始し（ステップＳ１ａ）、ステップＳ２ａにおいて閾値指定操作をモニタリングする。ステップＳ３ａにおいて、ユーザからの閾値の指定があった場合には（Ｙｅｓ）、第１の実施の形態の処理に進む。一方、ユーザからの閾値の指定がない場合には（Ｎｏ）、ステップＳ６ａに進み、閾値算出に対してコンテンツからの指定値を通知し、ステップＳ７において処理を終了する。以上の処理により、図５８に示すように高い階級から低い階級に大きく階級が動いてしまう現象の発生をコンテンツ側からの制御により抑制することができる。これにより、コンテンツに応じて適切なバックライトの調整が可能となり、コンテンツに応じて、最適な制御を行うことができる。すなわち、コンテンツの種別等によっては生じうる高い階級から低い階級に大きく階級が動いてしまう現象の発生を、コンテンツ側から閾値を変更することで自動的に抑制することができる。

次に、本発明の第３の実施の形態による画像表示装置について図面を参照しながら説明する。図７は、本実施の形態による技術における原理を示すヒストグラムである。本実施の形態による技術は、上記手動による閾値の変更に関して、閾値を手動で下げ過ぎることを防止するための下限階級値を、例えば装置側において設定しておくことを特徴とする（図の破線参照）。これにより、閾値を手動で調整した場合において、閾値の下げすぎを未然に防ぎ、画質の大幅な劣化を抑制することができる。尚、この下限階級値は、ヒストグラムの形状などに基づいて、適切に設定することが好ましい。例えば、ヒストグラムの分布が高い階級側に寄っている場合には、低い階級に寄っている場合よりも、より高めの階級値に下限階級値を設定しておくことが好ましい。

図８は、本実施の形態による画像表示装置におけるメイン制御部の処理の流れを示すフローチャート図である。図８に示すように、本実施の形態によるメイン制御部では、まず、ステップＳ０１〜Ｓ０３までは前述の例のステップＳ１〜Ｓ３までと同じであるが、ステップＳ０３においてユーザからの指定値があった場合に（ＹＥＳ）、ステップＳ０４に進み、ユーザの指定した閾値が、上記の制約値より大きいか否かを判定する。閾値が制約値を超えていなければ（ＮＯ）、ステップＳ０５に進み、ユーザの手動による指定の閾値を制約値に再設定し、ステップＳ０４でＹＥＳの場合とともにステップＳ０６に進む。ここで、閾値算出部に対して、ユーザからの指定値を通知して、メイン処理部における処理を終了する（ステップＳ０７）。尚、ステップＳ０３においてＮＯの場合には、下記第４の実施の形態と同様の処理が行われる。

次に、本発明の第４の実施の形態による画像表示装置について図面を参照しながら説明を行う。本実施の形態による画像表示装置では、自動閾値変更機能に関して、制約値を設定できる点を特徴とする。図９は、本実施の形態による画像表示装置におけるヒストグラムの一例を示す図である。例えば、コンテンツに含まれる閾値指定値が、番組単位(例えば６０分)で一定であった場合などは、その番組の中で、シーンによっては、ヒストグラムの低階級側への偏りに起因して閾値が下がりすぎてしまう場合がある。そこで、閾値が下がり過ぎることを抑制し画質劣化を防止する。図１０は、様々なコンテンツ種別と、対応するヒストグラムの例と、を示す図である。

「オープニング」や「エンディング」では、ヒストグラムは、階級の高いところにピークが存在する。一方、「中継シーン」では、階級の低いところにピークが存在する場合が多い。従って、制約値が無い場合には、自動設定される閾値が下がりすぎるため、消費電力の低減に関する効果は期待されるものの、画像処理部による、「閾値の階級に対して、輝度が最大になるよう」といった処理により、白けた画像になってしまうことがある。そこで、ヒストグラムの分布の偏りへの依存が少なくなるように制約値を設ける。例えば、上記の「中継シーン」では、低い階級に閾値が変更されるところを、制約値をある程度高い階級に設けておくことにより、自動調整機能に基づく閾値が低階級側に大きくなる方向に変更されすぎることを防止できる。

図１１は、本実施の形態によるメイン制御部の処理の流れを示すフローチャート図である。図１１に示すように、処理が開始されると（ステップＳ１１）、ステップＳ１２において、閾値指定をモニタリングし、ステップＳ１３においてユーザからの指定があるか否かを判定する。ユーザからの指定がある場合には、上記第３の実施の形態と同様の処理が行われる。一方、ステップＳ１３においてＮＯの場合には、ステップＳ１４に進み、コンテンツ指定の閾値は、制約値より大きいかどうかを判定する。ＹＥＳの場合には、ステップＳ１６に進み、閾値算出部に対して、コンテンツからの指定値を通知し、この処理を終了する（ステップＳ１７）。一方、ステップＳ１４においてＮＯの場合には、ステップＳ１５に進み、コンテンツ指定の閾値を制約値に再設定する。これにより、閾値が自動的に変更されすぎて、画像が劣化してしまうことを防止することができるという利点がある。

図１２を参照しながら、メイン制御部の動作に関してより詳細に説明する。ステップＳ２１において、処理を開始し（ＳＴＡＲＴ）、ステップＳ２２において、ユーザからの閾値指定か否かを判定し、そうであれば（ＹＥＳ）ステップＳ２３に進み、そうでない場合には（ＮＯ）ステップＳ２６に進む。ステップＳ２３においては、ユーザ指定の閾値が制約値より大きいか否かを判定する。ここでＹＥＳの場合には、ステップＳ２４において、ユーザー指定の閾値を制約値に再設定し、ステップＳ２３でＮＯの場合とともに、ステップＳ２５において、ユーザが指定した閾値へ設定するように、閾値算出部へ通知を行い、ステップＳ２９で処理を終了する。ステップＳ２２でＮＯの場合には、ステップＳ２６に進み、コンテンツ指定の閾値は制約値より大きいか否かを判定する。この判定でＹＥＳの場合には、コンテンツ指定の閾値を制約値に再設定し、ＮＯの場合とともに、ステップＳ２８に進み、コンテンツが指定した閾値へ設定するよう閾値算出部へ通知を行い、処理を終了する（ステップＳ２９）。

このように、ユーザからの閾値設定の場合、その閾値と制約値とを比較し、ユーザ指定の方が大きい場合、制約値に再設定し、閾値算出部へ通知する。小さい場合は、その設定値を閾値算出部へ通知する。コンテンツからの閾値設定の場合、その閾値と制約値とを比較し、コンテンツ指定の方が大きい場合には制約値に再設定し、閾値算出部へ通知する。コンテンツ指定の方が小さい場合は、その設定値を閾値算出部へ通知する。

次に、閾値算出部における処理について図１３を参照しながら説明を行う。まず処理を開始し（ステップＳ３１）、ヒストグラム算出部の出力結果に対して、階級の高い方から順に、画素数を積算する。次いで、ステップＳ３３において、この該当積算値の割合が、メイン制御部から通知された割合以上になった階級を閾値とし、画像処理部、バックライト制御部へ通知し、処理を終了する。このように、ヒストグラム算出部の出力に対して、階級の高い方から順に、画素数を積算し、その積算値の全画素数に対する割合が、メイン制御部から通知された割合(＝閾値)以上になった階級を閾値と設定し、画像処理部、バックライト制御部へ通知する。

次に、画像処理部の処理について図１４を参照しながら説明を行う。まず、ステップＳ３６において処理を開始し、ステップＳ３７において、閾値の階級が最大輝度になるように入力データを調整し、処理を終了する。すなわち、閾値算出部から通知のあった閾値の階級に対して、輝度が最大になるよう入力データを調整する。

図１５に示すように、バックライト制御部においては、ステップＳ４１に示すように処理を開始し、ステップＳ４２において、閾値の階級に対して、バックライトの輝度調整を行い、処理を終了する（ステップＳ４３）。これにより、閾値算出部から通知のあった閾値の階級に対して、バックライトの輝度調整を行うことができる。

図１６に示すように、ヒストグラム算出部では、まず処理を開始し（ステップＳ５１）、ステップＳ５２において、入力データの輝度情報から、全画面のヒストグラムを算出する。次いでステップＳ５３においてヒストグラム算出処理を終了する。ここでは、入力データの輝度データから、一画面分のヒストグラムを算出する。

以上の処理群により、ヒストグラムの階級の閾値をユーザ設定又は自動設定により変更することができ、また、変更に制約値を付すことで、変更が大きくなりすぎるのを防止することができる。

次に、本発明の第５の実施の形態による画像表示装置について図面を参照しながら説明を行う。下記の各実施の形態は、画素数に重みを付けることにより、閾値を変更可能とすることを特徴とする。図１７は、本発明の実施の形態による画像表示装置のうち図３に対応する機能ブロック図である。図１７に示すように、本実施の形態による画像表示装置は、通信部３と、コンテンツ取得部４と、操作部１５と、メイン制御部２１と、を有している。コンテンツ取得部４は、コンテンツを取得することにより、その入力データを画像処理部２７に送るとともに、コンテンツに含まれる閾値指定情報をメイン制御部２１に通知する（破線の矢印参照）。また、操作部１５から、ユーザ指定により閾値を指定することも可能である。さらに、本実施の形態においては、入力データからヒストグラムを算出するヒストグラム算出部３１と、ヒストグラムモニター部５７と、を有するともに、画素数に重み付けをするための手段として、テーブル５５−１〜５５−Ｎまでと、これらを管理するテーブル管理部５１と、テーブルのうちのいずれかを選択するセレクタ５３と、を有している。セレクタ５３により選択された重み付けに関するテーブルの値により、ヒストグラム算出部３１により求められたヒストグラムのデータを乗算器６１により重み付けし、閾値算出部３３で閾値を算出し、画像処理部２７に出力する。尚、テーブル５５−１〜５５−Ｎまでは、例えば、メモリなどのテーブル記憶領域に記憶されている。

以下、図１８に示す画素数への重み付け処理に関して説明を行う。ヒストグラム算出部３１から出力されるヒストグラムは、符号Ｓ１で例示され、階級毎の画素数で表される。一方、テーブルからセレクタ５３により選択された重み付け係数は、符号Ｓ２で示されるように、横軸の変数がＳ１と同様に階級になっており、それぞれに階級に対して重み付け係数が縦軸に示されている。対応する階級毎に画素数に対して重み付け係数を乗算器６１により乗算することにより、符号Ｓ３に示すように、閾値を変更することができる。尚、テーブルは、ヒストグラムと重み付け係数とを対応付けした手段に例として示したものであるが、このようなテーブル形式に限定するものではない。

画像処理において、ヒストグラムに重み付けする場合には、どのような重み付けを行うかが重要になる。複数の重み付けが可能な構成に関して図１９を参照しながら説明を行う。図１９（Ａ）に示す重み付けテーブルは、符号５５−１で示す重み付けヒストグラムの一例を示す図である。このテーブルでは、高階調度側において、重み付け係数を、１．５、２．０、２．５というように高い値に設定していく。これにより、上の階調側から積算処理を行った場合において、閾値を直接変更せずに、重み付けを変更することにより間接的に閾値を変更することができる。従って、上記の場合と同様に、図５８に示すように高い階級から低い階級に大きく動いてしまうことを抑制することができる。

図１９（Ｂ）の符号５５−２に示すように、高階級側のある階級値において、重み付けヒストグラムの一例を示す図である。このテーブルでは、高階調度側において、重み付け係数を、１．５、２．０、２．５というように高い値に設定した階級領域を設定しておく。図１９（Ａ）の場合よりも暗い画面の場合には、図１９（Ｂ）のような重み付けテーブル５５−２を用いるのが好ましい。尚、図１９（Ｃ）に示すデーブル５５−Ｎに示すように、全ての階級で重み付け係数が１のテーブルも有している。このテーブルを用いると、ヒストグラム算出部３１で算出されたままのヒストグラムを用いることになる。尚、このようなテーブルを用意しておくことで、例えば重み付けを少し変更した新たなテーブルを簡単に作成することができるという利点がある。

このように複数の重み付けテーブルを持つことで、コンテンツ毎に対応が可能になるという利点がある。

次に、図２０（Ａ）、（Ｂ）を参照して、これらの重み付けテーブルを切り替える手段としてセレクタを用いた例について説明する。図２０に示すように、コンテンツに応じて、メイン制御部２１からセレクタ５３に対して対応テーブル選択信号Ｓ４が出されると、セレクタ５３において、テーブル１〜Ｎまでのうちから信号Ｓ４により指定された対応テーブルが選択される。例えば、図２０（Ａ）のように、コンテンツに応じた信号Ｓ４によって、テーブル５５−１とテーブル５５−２との切り替えを行うことができる。図２０（Ｂ）では、セレクタにより、符号５５−１のテーブルが選択されている。

尚、一般的には、図１９（Ｃ）に示すテーブル５５−Ｎの使用頻度が最も高いと考えられるため、第１のセレクタと第２のセレクタとの２段のセレクタを用いることもできる。すなわち、テーブル５５−１〜５５−Ｎ−１と、テーブル５５−Ｎとのいずれかを選択する第１のセレクタと、テーブル５５−１〜５５−Ｎ−１が第１のセレクタで選択された場合に、そのうちのいずれか１つを選択する第２のセレクタとを設けた構成としても良い。このようにすると、使用頻度の高いテーブル５５−Ｎと、その他のテーブル５５−１〜５５−Ｎ−１との、選択のみで済む場合が多いため、セレクタ処理の負荷を軽くすることが出来るという利点がある。以上のように重み付け手段を複数有することで、コンテンツ（画像）毎に適した閾値算出処理を行うことができる。

以下、重み付け手段の切り替えに関するより詳細な説明を行う。図２１は、手動により重み付け手段の切り替えができる例を示す図である。図２１（Ａ）は、上記テーブルの管理を行うテーブル管理部５１におけるテーブル管理に記憶されているテーブル管理表の内容例を示す図である。図２１（Ａ）に示すように、テーブル管理表の一構成例を示す図である。テーブル管理表には、例えば、モードとコンテンツ内容とに関してマトリックス形式で記載されている。モードには、マニュアル（手動）と、フルオート（自動）と、セミオート（半自動）と、の３種類の動作モードが記載されている。モードの選択操作に関しては、例えば、図１Ａに示す携帯電話機の操作部で直接ボタンにより選択しても良く、或いは、メニュー表示かから選択できるようにしても良い。

１）マニュアルモード
図２１（Ｂ）の例では、マニュアルとフルオートとセミオートの選択肢からマニュアルが選択されている。また、コンテンツ内容に関しては、チャネル名と、映画、サッカー、テニスなどのコンテンツな内容の種別が記載されている。ここで、図２１（Ｂ）に示すように、マニュアルモードが選択されると、テーブル管理表には、チャネルの選択要素はなく、推奨テーブルがコンテンツ毎に挙げられている。この例では、映画というコンテンツがコンテンツ種別選択ボタンなどにより手動で指定されると、図２１（Ｃ）に示すように、マニュアル用映画テーブルに対応し符号ｘ１で示される重み付けテーブルＭ１が選択される。このテーブルＭ１は、平均的な映画コンテンツに適したヒストグラムになるように重み付け行うテーブルである。実際の内容としては、高い階級（ここでは、全２５５階級のうちの２００〜２５５程度の階級幅）における重み付け係数を、１．５、２、２．５にしている。これにより、映画のエンドロールにも対応可能なヒストグラムにおける閾値を画像処理において用いることができる。緑の多いサッカーの画像などでは、それに適したヒストグラムの重み付けを推奨テーブルとして持たせておく。マニュアルモード動作において、メイン制御部と、テーブル管理部の動作について説明する。まずメイン制御部における処理の流れについて図２２のフローチャート図を参照して説明する。図２２に示すように、処理を開始し（ステップＳ１０１）、テーブル指定の有無をモニタリング（検出）する（ステップＳ１０２）。検出されたモードがどのモードであるかを判定し（ステップＳ１０３）、マニュアルか、フルオートか、セミオートかを、判定する。上記の場合にはマニュアルであることから、ステップＳ１０４に進み、テーブル管理部に対して、以下をパラメータとしたテーブルＮｏの検索を要求する。モード：マニュアル、番組の種類：映画。次いで、ステップＳ１０５において、テーブル管理部から通知のあったテーブルＮｏをセレクタへ通知し、処理を終了する（ステップＳ１０６）。フルオート、セミオートの場合に関しては後述する。

次に、図２３を参照しながら、テーブル管理部の処理の流れについて説明する。まず、ステップＳ１１０において処理を開始し、ステップＳ１１１において、メイン制御部からの要求内容をモニタし、ステップＳ１１２においてテーブル番号を参照するかどうかを判定する。テーブル番号を参照しない場合には（ＮＯ）、ステップＳ１１１に戻り、テーブル番号を参照する場合には（ＹＥＳ）、ステップＳ１１３に進み、メイン制御部から指定のあったモード、番組の種類から、該当するテーブルＮｏを検索し、結果をメイン制御部へ通知し（図２２のステップＳ１０５）、処理を終了する（ステップＳ１１４）。

２）フルオートモード
次に、自動で重み付け手段の切り替えを行うフルオートモードについて説明する。図２４（Ｂ）に示すように、モードセレクトメニューにおいて、フルオートがセレクトされると、図２４（Ａ）に示すテーブル管理部において、フルオートのモードからテーブルが選択される。例えば、コンテンツ情報内において例えばテニス放送用テーブルの指定がなされているとすると、図２４（Ａ）のＦＡ３のテニスのテーブル（Ｘ２）が選択される。このテーブルとしては、図２４（Ｃ）に示すように、フルオート用テニス放送テーブルが選択される。

フルオートモードの場合の処理について説明する。図２５に示すように、メイン処理部においは、ステップＳ１２１において処理を開始し、ステップ１２２においてテーブル指定をモニタリングする。ステップＳ１２３において、モード指定がいずれであるかを判定し、この場合には、フルオートであるから、ステップＳ１２４に進み、テーブル管理部に対して、以下をパラメータとしたテーブルNoの検索を要求する。
モード：フルオート、番組の種類：テニス。

次いで、ステップＳ１２５において、テーブル管理部から通知のあったテーブルＮｏをセレクタへ通知し、処理を終了する（ステップＳ１２６）。

また、図２６に示すように、テーブル管理部においては、ステップＳ１３１で処理を開始し、ステップＳ１３２においてメイン制御部からの要求内容をモニタし、ステップＳ１３３においてテーブル番号を参照するか否かを判定し、テーブル番号を参照しない場合には（ＮＯ）、ステップＳ１３２に戻る。ステップＳ１３３においてテーブル番号を参照する場合には（ＹＥＳ）、ステップＳ１３４において、メイン制御部から指定のあったモード、番組の種類から、該当するテーブルＮｏを検索し、結果をメイン制御部へ通知し、ステップＳ１３５において処理を終了する（ＥＮＤ）。

このように、自動モードでは、メイン制御部が検出したコンテンツに付加されているテーブルＮｏに基づいて重み付けテーブルを選択し、ヒストグラム算出部において算出されたコンテンツに対して重み付けを行い、閾値を変更した状態で画像処理を行うため、コンテンツに適した画像処理を自動的に行うことができる。

３）セミオート
次に、セミオートの動作について図２７（Ａ）から（Ｃ）までを参照しながら説明する。セミオートモードに設定しておき、コンテンツに含まれるテーブル指定情報から、番組情報（○○ＴＶ、サッカー）であることをメイン制御部で検知し、また、メイン制御部からセレクタに対して、図２７（Ａ）に示す管理テーブルの中からテーブルＳＡの指定が行われ（信号Ｓ４）、一方、信号Ｓ６による測定エリアの通知、又は信号Ｓ５によるリミット、面積の通知のうちの一方を、コンテンツからの指定又はユーザによる指定に基づいて通知する。測定エリア、リミット、面積の通知に関しては後述する。ここでは、図２７（Ｃ）に示すように、セミオート用サッカー中継テーブルＳＡ２（ｘ３）が選択される。エリア指定、リミット指定、面積指定について、以下に例を挙げながら説明する。

図２８Ａ〜図２８Ｃまでは、エリア指定に関する参考図面である。図２８Ａに示すように、エリア指定なしの場合には、原画が、クレーと、芝生と、コートのラインと、スコア（Ｆ１−３Ｃ）と、から構成されているとする。このヒストグラムは、階級に関して、離散的に画素数に関するピークが現れている。高階調側から順番に、スコア、ライン、芝生、クレーのピークが現れるタイプのヒストグラムになっている。一方、図２８Ｂに示すように、エリア指定有りの場合には、破線で示されるスコア部分は、ヒストグラムは算出しないように指定することができる。すると、図２８Ｂのヒストグラムに示すように、スコア（Ｆ１−３Ｃ）に対応する高い階級のピークがなくなる（破線参照）。従って、乗算結果に関しても、図２８Ａのエリア指定なしの場合と、図２８Ｂのエリア指定ありの場合とで比較すると、スコアの部分だけ、異なってくる。すなわち、閾値については、エリア指定「なし」の場合は、スコアの階調付近が閾値となる。一方、エリア指定「あり」は、スコアエリアのヒストグラムは、個数０であるため、次に高い階調のラインの階調付近が閾値となる。この後、画像処理部は、全画面について「閾値の階級に対して、輝度が最大になる」処理を行う。エリア指定は、例えば図２７（Ａ）に示すように、映画では中央下、サッカー、テニスでは右下のように管理テーブルにおいて指定されている。リミット指定は、同様に映画では２４５、サッカーでは２３０、テニスでは２３５というように階調の下限を指定しておき、それよりも低い階調の閾値になる場合には、閾値をリミット値に固定する方法である。リミット指定についての動作説明は、後述する。面積は、例えば、映画では２％、サッカーでは５％、テニスでは４％というように、規定されている。面積についての動作説明も、後述する。尚、ＴＶ△△では、別の設定になっている場合もある。図２８Ｃは重み付けテーブルの例である。

画像処理の結果としては、図２８Ａと図２８Ｂの下図に示すように、エリア指定「なし」は、スコアの階調付近が、エリア指定「あり」は、ラインの階調付近が、それぞれ最大輝度となる。その結果、エリア指定「なし」でも、「画質劣化を抑えつつ消費電力を下げる」という利点がある。その一方で、エリア指定「あり」の場合、上記効果に加えて、さらに好みの調整が可能となる(ここではラインの明るさを上げている)という利点がある。尚、エリア指定を行うと、マニュアルに近い調整が可能である。

図２９Ａから図２９Ｃまでは、テニス放送にて、スコア表示に変化があった時、リミット指定「あり／なし」の動作に関する図である。原画の欄に示すように、スコアがＰ４０−３０ＡからＰ０−０Ａに変化する場合を例に説明する。ヒストグラムを参照すると、スコアに対応する階調の高いピークに関しては、変化前よりも画素数が少なくなっている。図２９Ｃに示す重み付けテーブルとヒストグラムとの乗算結果は、リミット指定「なし」、リミット指定「あり」、のいずれの場合も同じ結果になる。閾値算出部は、リミット指定「なし」については、通常の手順で閾値を求める処理となる。一方、リミット指定「あり」については、リミット指定があるため、スコア付近を閾値として算出することになる。その後、画像処理部においては、全画面について「閾値の階級に対して、輝度が最大になる」処理を行う。画像処理の結果、リミット指定「なし」については、ラインの明るさ＝スコアの明るさとなるが、リミット指定「あり」については、ラインの明るさ＜スコアの明るさ、となる。すなわち、リミット指定することにより、原画の明るさレベルを保持することが可能となる。このようにリミット指定をしておくことにより、一部画像に変化があった場合においても、その変化の影響を少なくすることもできる。

図３０Ａ〜図３０Ｃまでは、スキーのジャンプ競技のコンテンツを例に、面積の指定「あり／なし」の動作について説明した図である。画面例は、大空又は雪景色を背景に、スキー板を履いたプレイヤーがジャンプしている画面が大きく表示されている画面例である。この画面のヒストグラムとしては、高い階級に背景に対応する大きなピークが存在するとともに、その他、人やスキー板などに対応する階級の低いピークが見られる。また、図３０Ｃに示すように、高い階級により高い重み付けを行った重み付けテーブルを用いて、ヒストグラムとの乗算を行う。

ヒストグラムとテーブルとの乗算結果は、面積指定「なし」、面積指定「あり」、それぞれ同じ結果になる。ここで、閾値算出部は、面積指定「なし」の場合には通常の手順で閾値を求めるが、面積指定「あり」については、面積指定があるため、指定面積に基づいて閾値を算出する。この後、画像処理部は、全画面について「閾値の階級に対して、輝度が最大になる」処理を行う。画像処理の結果、面積指定「なし」は、原画の明るさレベルを保持するが、その一方で、面積指定「あり」は、面積指定を調整することで、消費電力調整することが可能となる。

エリア指定は、表示部17に表示される画面上の「画面領域」を意味する。一方、面積指定は、ヒストグラムにおける「積算値の面積」を意味する。

尚、エリア指定は、画面上のエリアを指定することで、指定エリアに対して好みの調整が可能である。一方、リミット指定は、閾値の下げすぎを防止し、明るさレベルを保持できる。面積指定は、閾値を直接指定することで、消費電力の低下が見込まれる。

また、携帯電話の使用者へ表示方法の一例としては、
１）エリア指定はお好み調整モードと表示するとわかりやすく、２）リミット指定は明るさキープモードと表示するとわかりやすく、３）面積指定はエコモードと表示する、それぞれの違いがわかりやすくなる。

上記セミオートの場合の処理の流れについて図面を参照しながら説明を行う。図３１は、本実施の形態のメイン制御部の処理の流れを示すフローチャート図である。図３１に示すように、まず、処理が開始されると（ステップＳ１４１：ｓｔａｒｔ）、ステップＳ１４２において、テーブル指定をモニタリングし、ステップＳ１４３において、モード指定に関する指示を確認する。モード指定がマニュアル、フルオートの場合には、前述した、１）マニュアルモード又は２）フルオートモードに進む。セミオートを選択すると、テーブル管理部に対して、以下をパラメータとした設定情報(テーブルＮｏ，エリア，リミット，面積)を要求する。
モード：セミオート
番組の種類：サッカー

次に、ステップＳ１４５においてパラメータの種別の選択を待つ。エリア指定の場合には、ステップＳ１４６において、テーブル管理部から通知のあったエリア情報をヒストグラム算出部へ通知する。リミット又は面積指定の場合には、ステップＳ１４７に進み、テーブル管理部から通知のあったリミット値又は面積を閾値算出部へ通知する。ステップＳ１４６又はステップＳ１４７からステップＳ１４８に進み、テーブル管理部から通知のあったテーブルＮｏをセレクタへ通知し、処理を終了する（ステップＳ１４９）。
次に、図３２を参照しながらテーブル管理部における処理について説明を行う。まず、ステップＳ１５１においてメイン制御部からの要求内容をモニタリングし（ステップＳ１５２）、ステップＳ１５３においてテーブル番号を参照するか否かを判定し、参照しない場合には（ＮＯ）ステップＳ１５２に戻る。テーブル番号を参照する場合には（ＹＥＳ）、ステップＳ１５４に進み、メイン制御部から指定のあったモード、番組の種類から、該当する設定情報を検索し、結果をメイン制御部へ通知し、処理を終了する（ステップＳ１５５）。

次に、重み付け手段の追加・変更・削除処理について説明する。図３３に示すテーブル５５−１〜５５−Ｎとセレクタ５３とからなる重み付け手段５５において、この重み付け手段５５を追加・変更・削除処理する方法としては、テーブル記憶領域を有するメモリの記憶内容を、追加・変更・削除する処理を行うのが好ましい。

上段の図においては、重み付け手段としてのテーブル１からＮに、さらにテーブルＮ＋１を追加している。これにより、重み付けテーブルの選択肢を増やすことができる。例えば、異なるコンテンツへの重み付けに良好に対応することができる。

また、中段の図に示すように、テーブルの内容自体を変更することもできる。ここでは、テーブル２をテーブル２ａに内容変更した例を示している。同様のコンテンツでも少し異なる重み付けが好ましい場合があり、このような場合に、テーブル追加の場合よりも、メモリ領域を節約できるという利点がある。

また、下段に示すように、例えばテーブル２を削除してしまうこともできる。テーブルの使用頻度を考慮し、全く使用されていないテーブルを削除すればメモリ容量を節約することができる。削除した後に追加することも可能である。

上記処理に関してより詳細に説明を行う。複数ある重み付け手段の内容を、それぞれ追加・変更・削除する場合に、どのように追加・変更・削除するかについて説明する。

１）手動での追加・変更・削除について
図３４は、手動で追加・変更・削除する処理を行う様子を示す図である。この図では、手動で重み付け手段の変更を行う例について示している。マニュアルモードでは、映画、サッカー、テニスなどのモードを手動で変更する。各モードには、推奨テーブルとしてデフォルトのテーブルが記録されている。例えば、サッカーの推奨テーブルは、Ｍ２である。図３５及び図３６に示す処理を説明しながら、この内容について示す。図３５は、上記処理に関するメイン制御部における処理の流れを示すフローチャート図である。まず、ステップＳ１６１において処理を開始し(ｓｔａｒｔ)、ステップ１６２において、モード設定変更をモニタリングする。ステップＳ１６３において、モード指定がマニュアルかフルオートかセミオートかの指定を検出する。マニュアルの場合には、変更のきっかけとして、例えば、サッカーにおけるスコアが見にくい／かすむ(コントラストが低い)などの場合に、ステップＳ１６４に進み、テーブル管理部に対して、モード：マニュアル、番組の内容：サッカーの２つをパラメータとしたテーブルの変更通知を行う。尚、変更方法の例としては、テーブルパターンを数種類の中から選ばせる方法などがある。例えば、ユーザの好みのテーブルを予め容易しておき、それらのテーブル中から好みのテーブルを選択させる方法がある。ユーザにテーブルをカスタマイズさせるようにしても良い。例えば、コンテンツがサッカーである場合に、そのサッカーの映像が暗めの映像であった場合に、ユーザが明るい映像を好めば、そのような明るめに表示させることができるテーブルに変更することができる。

図３６は、テーブル管理部の動作の例を示すフローチャート図である。図３６に示すように、処理を開始し（ステップＳ１７１）、ステップＳ１７２において、メイン制御部からの要求内容をモニタし、ステップＳ１７３において、テーブル内容の変更指示を検出すると（ＹＥＳ）、ステップＳ１７４に進み、メイン制御部から指定されたテーブルＮｏのテーブル内容を指定された値に変更し、テーブルの紐付け情報を変更し、処理を終了する（ステップＳ１７５）。例えば、図３４に示すように、紐付け情報ｘ４を、Ｍ２からＭ２ａに変更し、この際、テーブルＭ２ａをｘ５に示すように追加する方法を用いることができる。

２）自動での追加・変更・削除について（コンテンツ側の制御）
次に、自動で重み付け手段の追加・変更・削除を行うための構成例について図３７を参照しながら説明を行う。この場合も、コンテンツのヘッダ情報に例えばテーブルの内容を記載することによりコンテンツ側の制御情報により追加等が可能である。コンテンツのヘッダにテーブルＦＡ２をＦＡ２ｃに変更する旨の情報と、ＦＡ２ｃの内容とが記載されていることで、ｘ６に示すように、紐付け情報が変更される（ＦＡ２からＦＡ２ｃ）。これにより、ｘ７に示すように、符号５５で示されるテーブル群の中のテーブルＦＡ２がテーブルＦＡ２ｃに変更される。

上記の処理について説明を行う。図３８は、メイン制御部における処理の流れを示すフローチャート図である。図３８に示すように、メイン制御部は、ステップＳ１８１において、処理を開始し（ｓｔａｒｔ）、ステップＳ１８２に示すようにテーブル設定変更をモニタリングする。ステップＳ１８３において、モード指定の検出処理に入り、マニュアルの場合には上記１）に示すように、セミオートの場合には後述の下記３）のように処理される。フルオートの場合には、ステップＳ１８４に進み、テーブル管理部に対して、以下をパラメータとしたテーブルの変更通知を行い、処理を終了する（ステップＳ１８５）。変更の契機は、例えば、コンテンツのヘッダに記載されている変更情報であり、コンテンツに依存する。
モード：フルオート
番組の内容：サッカー

図３９に示すように、テーブル管理部においては、まず、処理を開始し（ステップＳ１９１：Ｓｔａｒｔ）、ステップＳ１９２において、メイン制御部からの要求内容をモニタリングする。次いで、ステップＳ１９３において、テーブル内容の変更の検出処理を行い、変更された場合には（ＹＥＳ）、ステップＳ１９４において、前述のように、メイン制御部から指定されたテーブルＮｏのテーブル内容を指定された値に変更し、テーブルの紐付け情報も変更し、ステップＳ１９５において処理を終了する。これにより、コンテンツの種別などに合わせて自動的に重み付け手段の変更・追加・削除を自動的に行うことができ、ユーザの利便性が増すとともに、テーブルの記憶に関するメモリ領域の節約を行うことができる。

３）セミオート：自動での追加・変更・削除について（ヒストグラムのモニタ）
次に、ヒストグラムのモニタによるセミオートでの追加・変更・削除方法について説明する。図４０は、セミオートでの追加・変更・削除方法の概要を示す図である。図２７を参照しながらの説明と同様に、セミオートで○○ＴＶでモードがサッカーの場合には、推奨テーブルＳＡ２からＳＡ２ｂに変更する（ｘ８：紐付け情報変更）。従って、テーブル構成も図のように変更される（ｘ９参照）。この場合の処理の内容について図面を参照しながら説明する。図４１は、メイン制御部における処理の流れを示すフローチャート図である。まず、ステップＳ２０１において処理が開始され（Ｓｔａｒｔ）、ステップＳ２０２において、テーブル設定変更をモニタし、ステップＳ２０３においてモード指定を判定し、セミオートであると判定されると、ステップＳ２０４に進む。尚、変更のきっかけ例としては、スコアの輝度値が変更になった場合、スコアのエリアが変更になった場合などであり、詳細に関しては後述する。ステップＳ２０４においては、テーブル管理部に対して、以下をパラメータとしたテーブルの変更通知を行い、ステップＳ２０５において処理を終了する。尚、変更方法は、重み付け方法を変更するものであり、この点についても後述する。
モード：セミオート
番組の内容：サッカー

次に、図４２においては、テーブル管理部の動作について説明する。まず、ステップＳ２１１において、処理を開始し（Ｓｔａｒｔ）、ステップＳ２１２において、メイン制御部からの要求内容をモニタし、ステップＳ２１３においてテーブル内容の変更を検出すると（Ｙｅｓ）、ステップＳ２１４に進み、前述のように、メイン制御部から指定されたテーブルＮｏのテーブル内容を指定された値に変更し、テーブルの紐付け情報を変更し、処理を終了する（ステップＳ２１５）。

以下に、セミオートの場合の動作について補足説明を行う。図４３（Ａ）は、コンテンツのヒストグラムの一例であり、この例では、高い階級に１かたまりの画素数に関するピークがあり、一方、低い階級に大きな固まりの画素数に関するピークがある。一方、図４３（Ｂ）に示す重み付け例では、高い階級において、重み付け係数を１．５、２．０、２．５と高くしている。ヒストグラムと重み付けテーブルの値とを乗算すると、図４３（Ｃ）に示すヒストグラムが生成され、高い階級から画素数を積算していき閾値を計算する。

ここで、図４４（Ａ）に示すように、図４３（Ａ）の場合よりも高階級側で輝度が暗くなると（階調が低くなると）、同じ重み付け例（図４４（Ｂ））で乗算すると、図４４（Ｃ）に示すように、重み付け係数が低い階級での乗算となるため係数×画素数の値が小さくなるため、せっかくの重み付けテーブルも有効に機能しない場合がある（閾値が下がりすぎる可能性がある）。

そこで、本実施の形態では、図４５（Ａ）に示すように、高い階級での画素の輝度が低くなった場合に、図４５（Ｂ）に示すように、重み付けの内容自体も、係数を高めたり、重み付けの階級位置を変更したりすることで、結果として図４３（Ｃ）に示す高階調側の係数×画素数のヒストグラムと同じになるようにする（図４５（Ｃ））。これにより、高階調側の輝度が低くなった場合でも、閾値が有効に機能するようにすることができる。

次に、図４６（Ａ）に示すように、高階調側におけるエリアが小さくなった場合も、画素数が減る。そこで、図４６（Ｂ）に示すようなテーブルを用いても、図４６（Ｃ）に示すように、重み付けテーブルが有効に機能せず、適切な閾値を設定できない。そこで、図４７（Ａ）に示すように、高階調側のエリアが小さくなった場合にも、図４７（Ｂ）に示すように、重み付け対応テーブルの高階調側における重み付け係数や重み付け位置を変更し、結果として図４３（Ｃ）に示す高階調側の係数×画素数のヒストグラムと同じになるようにする（図４７（Ｃ））。これにより、高階調側の輝度が低くなった場合でも、閾値が有効に機能するようにすることができる。但し、あまり閾値が高く保たれすぎても、バックライトの輝度低減による節電効果が少なくなるため、画質の劣化と電力消費の削減とのトレードオフになる。

以下、各ブロック構成に関する詳細な機能について、まとめて説明を行う。

（メイン制御部）
１）機能概要：テーブルの指定／変更を制御する。又、ヒストグラムの測定エリアの指定や、乗算結果に対しての、リミットの指定、或いは面積の指定を行う。
２）処理の詳細な説明： 図４８は、本実施の形態によるメイン処理部の処理の流れを示すフローチャート図である。まず、ステップＳ２２１において、処理を開始し（ｓｔａｒｔ（ｉ））、ステップＳ２２２においてテーブルの指定か変更かを決める。テーブルの変更の場合には、下記のｈに移る。テーブルの指定の場合には、ステップＳ２２３に進みモード指定に関する判定を行う。ステップＳ２２３においては、マニュアルと、フルオートと、セミオートとのいずれかとなる。マニュアルの場合には、ステップＳ２２４に進みテーブル管理部に対して、以下をパラメータとしたテーブルＮｏの検索を要求する。
モード：マニュアル
番組の種類：(ユーザ指定)
フルオートの場合には、ステップＳ２２５に進み、テーブル管理部に対して、以下をパラメータとしたテーブルＮｏの検索を要求する。
モード：フルオート
番組の種類：(コンテンツ指定)
セミオートの場合には、ステップＳ２２６に進み、テーブル管理部に対して、以下をパラメータとした設定情報(テーブルＮｏ、エリア、リミット、閾値)を要求する。
モード：セミオート
番組の種類：(番組情報より指定)
次いで、ステップＳ２２７に進み、パラメータの種別を判定する。パラメータの種別が、リミット又は面積の場合には、テーブル管理部から通知のあったリミット値、面積を閾値算出部へ通知する。パラメータの種別が、エリアの場合には、ステップＳ２２９に進み、テーブル管理部から通知のあったエリア情報をヒストグラム算出部へ通知する。

ステップＳ２２４、Ｓ２２５、Ｓ２２８、Ｓ２２９から、ステップＳ２３０に進み、テーブル管理部から通知のあったテーブルＮｏをセレクタへ通知し、ステップＳ２３１において処理を終了する。

図４９は、図４８に対応する図であり、テーブル指定が変更の場合の処理の流れを示す図である。まず、ステップＳ２２１において、処理を開始し（ｓｔａｒｔ（ｈ））、ステップＳ２２２においてテーブルの指定か変更かを決める。テーブルの指定の場合には、上記図４８のｉに移る。テーブルの変更の場合には、ステップＳ２４２に進み、モード指定に関する判定を行う。モード指定が、マニュアルの場合にはステップＳ２４３に進み、テーブル管理部に対して、以下をパラメータとしたテーブルの変更通知を行う。
モード：マニュアル
番組の内容：(ユーザ指定)
モード指定が、フルオートの場合にはステップＳ２４４に進み、テーブル管理部に対して、以下をパラメータとしたテーブルの変更通知を行う
モード：フルオート
番組の内容：(コンテンツ指定)
モード指定が、セミオートの場合にはステップＳ２２５に進み、テーブル管理部に対して、以下をパラメータとしたテーブルの変更通知を行う。
モード：セミオート
番組の内容：(番組情報より指定)
いずれの場合も、処理が終了する（ステップＳ２４６）。

（セレクタ）
メイン制御部から通知されたテーブルＮｏに出力を切り替える機能を有する。図５０に示すように、処理を開始すると（ステップＳ２５１）、ステップＳ２５２において、メイン制御部から通知されたテーブルＮｏに出力を切り替える処理を行い、ステップＳ２５３において処理を終了する。

（テーブル管理部）
モード毎のテーブル番号を管理する(マニュアル／フルオート／セミオート)機能を有する。図５１に示すように、ステップＳ２６１において処理を開始すると、ステップＳ２６２において、メイン制御部からの要求内容を確認し、ステップＳ２６３において、テーブル番号を参照するか否かを判定する。テーブル番号参照要求があった場合には（ＹＥＳ）、ステップＳ２６４において、指定されたモードに応じた、テーブル番号を通知する。また、メイン制御部からテーブル変更要求があった場合（ＮＯ）、ステップＳ２６５において、該当テーブルを変更すると共に、テーブル管理部内のテーブルの紐付け情報を適宜変更する。両方とも処理を終了する（ステップＳ２６６）。

（閾値算出部）
閾値を求める閾値算出部においては、図５２に示すように、処理を開始し（ｓｔａｒｔ：ステップＳ２７１）、ステップＳ２７２において、メイン制御部からの閾値算出方法を確認し、ステップＳ２７３において面積の指定がある場合（あり）、ステップＳ２７４において、ヒストグラム算出部とセレクタ出力の乗算結果に対して、階級の高い方から順に、画素数を積算する。次に、ステップＳ２７５において、その積算値の全画素数に対する割合が、面積指定値以上になった階級を閾値とし、画像処理部、バックライト制御部へ通知し、ステップＳ２７６において処理を終了する。

また、メイン制御部からの面積の指定がない場合（ステップＳ２７３でなし）、ヒストグラム算出部とセレクタ出力との乗算結果に対して、階級の高い方から順に、画素数を積算する（ステップＳ２７７）。次に、ステップＳ２７８において、その積算値の全画素数に対する割合が、予め定められている割合以上になった階級を閾値とし、画像処理部、バックライト制御部へ通知し、処理を終了する（ステップＳ２７６）。

（画像処理部）
画像処理部では、入力データを調整する。図５３に示すように、ステップＳ２８１において処理を開始し、ステップＳ２９２において、閾値算出部から通知のあった閾値の階級に対して、輝度が最大になるよう入力データを調整し、ステップＳ２８３において処理を終了する。

（バックライト制御部）
バックライト制御部はバックライトの輝度調整を行う。すなわち、図５４に示すように、処理を開始すると（ステップＳ２９１：ｓｔａｒｔ）、ステップＳ２９２において、閾値算出部から通知のあった閾値の階級に対して、バックライトの輝度調整を行い、ステップＳ２９３において処理を終了する。

（ヒストグラム算出部）
ヒストグラムを算出するヒストグラム算出部は、図５５に示すように、処理を開始すると（ステップＳ３０１：ｓｔａｒｔ）、ステップＳ３０２において、ヒストグラムの測定エリア指定が有るか否かを判定し、ある場合には、ステップＳ３０３に進み入力データの輝度情報から指定領域のヒストグラムを算出し、ステップＳ３０５において処理を終了する。ステップＳ３０２でなしの場合にはステップＳ３０４に進み、入力データの輝度情報から、全画面のヒストグラムを算出し、処理を終了する（ステップＳ３０５）。

（ヒストグラムモニター部）
ヒストグラムをモニタリングするヒストグラムモニター部では、図５６に示すように、ステップＳ３１１において処理を開始し（ｓｔａｒｔ）、ステップＳ３１２において、ヒストグラム算出部から通知のあったヒストグラム情報をモニタリングし、ステップＳ３１３において、着目輝度が暗くなる、あるいはエリアが小さくなるなどの輝度変化を検出した場合には、ステップＳ３１４において、メイン制御部に対して輝度情報を変更するよう、通知を行い、ステップＳ３１２に戻る。

以上に説明したように、本実施の形態による画像表示装置によれば、映画のエンドロール（スタッフロール）の出だしなど、画面全体が「黒」の中に、「白」の文字データが、僅かに表示されるような画面に対して、文字データを消失させることなく、また、消費電力の削減についても、同程度の削減効果を得ることができる。

本発明は、画像表示装置に利用可能である。例えば、携帯端末、液晶テレビジョン装置、ＰＣ、ＨＤＤレコーダなどの表示制御に利用可能である。

図１Ａは、本実施の形態による携帯電話機の一例を示す外観図である。 携帯電話機の一構成例を示す機能ブロック図である。 本発明の実施の形態による画像表示装置の一構成例を示す図である。 画像に関するヒストグラムの一例を示す図であり、横軸に階級、縦軸に画素数をとっている。 本発明の第１の実施の形態による画像表示装置におけるメイン制御部の処理の流れを示すフローチャート図である。 本発明の第２の実施の形態において用いられるコンテンツのデータ構成例を示す図である。 本実施の形態による画像表示装置のメイン制御部における処理の流れ示すフローチャート図である。 本発明の第３の実施の形態による画像表示装置における原理を示すヒストグラムである。 本実施の形態による画像表示装置におけるメイン制御部の処理の流れを示すフローチャート図である。 本発明の第４の実施の形態による画像表示装置におけるヒストグラムの一例を示す図である。 様々なコンテンツ種別と、対応するヒストグラムの例と、を示す図である。 本発明の第４の実施の形態によるメイン制御部の処理の流れを示すフローチャート図である。 本実施の形態による画像表示装置のメイン制御部の動作に関してより詳細に示すフローチャート図である。 本実施の形態による画像表示装置の閾値算出部における処理の流れを示すフローチャート図である。 本実施の形態による画像表示装置の画像処理部の処理の流れを示すフローチャート図である。 本実施の形態による画像表示装置のバックライト制御部の処理の流れを示すフローチャート図である。 本実施の形態による画像表示装置のヒストグラム算出部の処理の流れを示すフローチャート図である。 本発明の第５の実施の形態による画像表示装置の一構成例を示す機能ブロック図である。 画素数への重み付け処理に関する原理図である。 複数の重み付けが可能な構成を示す原理図である。 これらの重み付けテーブルを切り替える手段としてセレクタを用いた例を示す図である。 手動により重み付け手段の切り替えを行う構成を示す図である。 マニュアルモードでのメイン制御部における処理の流れを示すフローチャート図である。 マニュアルモードでのテーブル管理部の処理の流れを示すフローチャート図である。 自動で重み付け手段の切り替えを行うフルオートモードについて示す図である。 フルオートモードの場合のメイン処理部における処理の流れを示すフローチャート図である。 フルオートモードの場合のテーブル管理部における処理の流れを示すフローチャート図である。 セミオートの動作を示す原理図である。 セミオートのエリア指定に関する参考図面である。 セミオートのエリア指定に関する参考図面である。 セミオートのエリア指定に関する参考図面である。 セミオートのテニス放送にて、スコア表示に変化があった時、リミット指定「あり／なし」の動作に関する図である。 セミオートのテニス放送にて、スコア表示に変化があった時、リミット指定「あり／なし」の動作に関する図である。 セミオートのテニス放送にて、スコア表示に変化があった時、リミット指定「あり／なし」の動作に関する図である。 スキーのジャンプ競技のコンテンツを例に、面積の指定「あり／なし」の動作について説明した図である。 スキーのジャンプ競技のコンテンツを例に、面積の指定「あり／なし」の動作について説明した図である。 スキーのジャンプ競技のコンテンツを例に、面積の指定「あり／なし」の動作について説明した図である。 セミオートの場合のメイン制御部の処理の流れを示すフローチャート図である。 セミオートの場合のテーブル管理部における処理の流れを示すフローチャート図である。 重み付け手段の追加・変更・削除処理を実現するための構成例を示す図である 手動で追加・変更・削除する処理を行う様子を示す図である。 手動で追加・変更・削除する場合のメイン制御部における処理の流れを示すフローチャート図である。 手動で追加・変更・削除する場合のテーブル管理部における処理の流れを示すフローチャート図である。 自動で重み付け手段の追加・変更・削除を行うための構成例を示す図である。 自動で重み付け手段の追加・変更・削除を行う場合のメイン制御部における処理の流れを示すフローチャート図である。 自動で重み付け手段の追加・変更・削除を行う場合のテーブル管理部における処理の流れを示すフローチャート図である。 セミオートでの追加・変更・削除方法の概要を示す図である。 セミオートで重み付け手段の追加・変更・削除を行う場合のメイン制御部における処理の流れを示すフローチャート図である。 セミオートで重み付け手段の追加・変更・削除を行う場合のテーブル管理部の処理の流れを示すフローチャート図である。 セミオートの場合の動作について補足説明図である。 図４３（Ａ）の場合よりも輝度が暗くなる場合において、同じ重み付け例で乗算した様子を示す図である。 重み付けの内容を変更した例を示す図である。 高階調側におけるエリアが小さくなった場合の様子を示す図である。 高階調側のエリアが小さくなった場合にも、重み付け対応テーブルの高階調側における重み付け係数や重み付け位置を変更した例を示す図である。 メイン処理部の処理の流れを示すフローチャート図である。 図４８に対応する図であり、テーブル指定が変更の場合の処理の流れを示す図である。 セレクタの動作の流れを示すフローチャート図である。 テーブル管理部の動作の流れを示すフローチャート図である。 閾値算出部の動作の流れを示すフローチャート図である。 画像処理部の動作の流れを示すフローチャート図である。 バックライト制御部の動作の流れを示すフローチャート図である。 ヒストグラム算出部の動作の流れを示すフローチャート図である。 ヒストグラムモニター部の動作の流れを示すフローチャート図である。 画像表示装置における閾値の決め方の一般的な方法を示す図である。 映画のエンドロール（スタッフロール)の出だしなどのように、画面全体がほぼ「黒」である中に、文字データが「白」でフレームインするような画面における閾値の決定され方を示す図である。

符号の説明

ＮＴ…ネットワーク、３…通信部、３ａ…アンテナ、４…コンテンツ取得部、５…テレビ受信部、７…カメラ、１５…操作部、１７…画像表示装置（表示部）、２１…制御部、２５…レジスタ（記憶部）、２７…画像信号処理部。

Claims (20)

1. 画像の各画素の入力輝度データを上げるとともに、バックライトの明るさを下げる制御を行う画像表示装置であって、
   入力画像データに基づいて、階級と画素数との関係を示すヒストグラムを算出するヒストグラム算出部と、
   該ヒストグラム算出部に対して、階級の高い順番に画素数を積算した積算値の割合を指定する指定部と、
   前記ヒストグラム算出部の出力に対して、階級の高い順番に画素数を積算し、その積算値が前記指定部から指定された割合以上になる階級を閾値として求める閾値算出部と、
   該閾値算出部において算出された閾値を、前記の画素において最大輝度を決める基準階級であって高階級側の画素においてバックライトの明るさを下げる基準階級として制御する画像表示装置において、
   前記閾値を変更する閾値変更機能を有し、
   前記閾値変更機能は、
   前記階級に対応する画素数に対して重み付け係数を乗算することにより閾値を変更可能する重み付け部を含み、
   前記重み付け係数は、所定の階級よりも低い側を１．０に設定し、所定の階級よりも高い側を１．０以上であり、かつ、１．０よりも高い値を含むように設定することを特徴とする画像表示装置。
2. 前記重み付け部は、
   前記ヒストグラム算出部において算出されたヒストグラムの階級における画素数に対して、同じ階級において乗算するための重み付け係数と階級との関係を示すテーブルとして記憶されることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
3. 前記重み付けテーブルを複数種類有することを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
4. 前記複数の重み付けテーブルを切り替えて選択するセレクタを有することを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
5. 前記セレクタによるテーブルの選択を手動により行う選択テーブル指定部を有することを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。
6. 前記セレクタによるテーブルの選択をコンテンツ側からの制御情報に基づいて自動的に行うことを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。
7. 前記セレクタによるテーブルの選択を装置側からの管理情報に基づいて自動的に行うことを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。
8. 画像を構成する複数の要素のうちのいずれかが表示されるエリアについて、ヒストグラムの算出対象から除外するエリアとして指定する第１のエリア指定モードと、前記エリアについて、ヒストグラムの算出対象とするエリアとして指定する第２のエリア指定モードと、の少なくともいずれかを有することを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。
9. 画像を構成する複数の要素のうちのいずれかが表示されるエリアについて、ヒストグラムに基づいて閾値を算出する際における最低階級を指定可能とするリミット指定モードを有することを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。
10. 画像を構成する複数の要素のうちのいずれかが表示されるエリアについて、ヒストグラムに基づいて閾値を算出する際における面積を指定可能とする面積指定モードを有することを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。
11. 前記複数のテーブルに、さらに、新たなテーブルを追加する手段を有することを特徴とする請求項７に記載の画像表示装置。
12. 前記テーブルの内容を変更する手段を有することを特徴とする請求項７に記載の画像表示装置。
13. 前記複数のテーブルから、いずれかのテーブルを削除する手段を有することを特徴とする請求項７に記載の画像表示装置。
14. 手動によりテーブルの前記追加・変更・削除を行うことを特徴とする請求項１１から１３までのいずれか１項に記載の画像表示装置。
15. コンテンツ側からの制御情報に基づいて自動的に前記テーブルの追加・変更・削除を行うことを特徴とする請求項１１から１３までのいずれか１項に記載の画像表示装置。
16. 装置内で収集した画像の傾向情報に基づいて自動的に前記テーブルの追加・変更・削除を行うことを特徴とする請求項１１から１３までのいずれか１項に記載の画像表示装置。
17. 請求項１から１６までのいずれか１項に記載の画像表示装置を備えた携帯端末。
18. 請求項１から１６までのいずれか１項に記載の画像表示装置を備えた液晶テレビジョン装置。
19. 画像の各画素の入力輝度データを上げるとともに、バックライトの明るさを下げる制御を行う画像表示方法であって、
    入力画像データに基づいて、階級と画素数との関係を示すヒストグラムを算出するステップと、
    該ヒストグラム算出に対して、階級の高い順番に画素数を積算した積算値の割合を指定するステップと、
    前記ヒストグラムを算出するステップの出力に対して、階級の高い順番に画素数を積算し、その積算値が前記指定ステップから指定された割合以上になる階級を閾値として求める閾値算出ステップと、
    該閾値算出ステップにおいて算出された閾値を、前記の画素において最大輝度を決める基準階級であって高階級側の画素においてバックライトの明るさを下げる基準階級として制御するステップと、
    前記閾値を変更する閾値変更ステップと、を有し、
    前記閾値変更ステップは、
    前記階級に対応する画素数に対して重み付け係数を乗算することにより閾値を変更可能する重み付けステップを含み、前記重み付け係数は、所定の階級よりも低い側を１．０に設定し、所定の階級よりも高い側を１．０以上であり、かつ、１．０よりも高い値を含むように設定することを特徴とする画像表示方法。
20. 請求項１９に記載の画像表示方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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