JP3745345B2 - 映像表示装置及び映像表示方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、表示画像輝度及び輝度変化量を視聴時間及び視聴環境に応じて最適に制御される映像表示装置及び映像表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の映像表示装置として、瞳孔面積センサにより瞳孔面積を測定し、その測定結果に基づいて表示信号の階調補正を実施する技術があった（例えば、特許文献１）。この場合、周囲照度や表示信号内容の感知は行わない。
【０００３】
あるいは、車載用の表示器において、周囲光量状態とその時間変化を検出し、それに対応した瞳孔開量変動を予測して、表示内容の輝度を制御する技術があった（例えば、特許文献２）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０６−００６７２６号公報
【特許文献２】
特開平０７−２３４６５６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の映像表示装置では、視聴環境が明るいことによって瞳孔面積が小さくなっている場合でも、映像階調信号が補正されてしまい、それが暗い方向に補正されると、視認性が悪化する一方、明るい方向に補正されると、目に対する光量入力が大きくなって視認性の悪化を生じる。
【０００６】
また、瞳孔面積を測定することで初めて映像信号階調補正されるようにフィードバックされるため、特に暗い視聴環境で暗い場面の映像信号入力によって瞳孔面積が広がった状態で信号内容が突然明るくなった場合、目や視覚へのストレスは避けられない。
【０００７】
さらに、特許文献２のように周囲光量変動に応じて瞳孔開量が一義的に決まるという観点から、周囲光量が小さいときに表示輝度を小さくすると、表示される動画などの信号が自ら階調変化する場合、コントラスト不足によって臨場感が欠如したり、あるいはピーク輝度抑制不足によって目や視覚へのストレスが発生しやすいという問題点があった。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、必要以上の輝度制限に伴うコントラスト不足による臨場感欠如を回避し、且つ光入力変化による目や視覚へのストレスの回避を実現できる映像表示装置及び映像表示方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、入力映像信号より抽出された各フレームの輝度データから各フレーム毎の平均輝度データを求めて蓄積する平均輝度データ蓄積ブロックと、周囲の照度を測定する視環境照度測定ブロックと、前記平均輝度データ蓄積ブロックから与えられた前記平均輝度データと前記視環境照度測定ブロックから与えられた前記周囲の照度とについて、所定の設定条件を満たすか否かを判定する比較判定ブロックと、映像信号の輝度を制限するための輝度制限値を比較判定ブロックからの出力に応じて制御する輝度制御ブロックと、前記輝度制御ブロックでの前記輝度制限値に従った輝度制御を受けながら映像の表示を行う表示デバイスとを備え、前記設定条件は、前記平均輝度データ蓄積ブロックに蓄積された平均輝度データが所定の値よりも小さい状態が所定の一定時間以上維持され、且つ、前記視環境照度測定ブロックで測定された前記周囲の照度が所定の設定照度以下の状態が所定の一定時間以上継続することを以て真とされ、前記輝度制御ブロックは、前記設定条件が満たされた場合に、前記表示デバイスに表示される映像信号の輝度制限値を引き下げるものである。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、入力映像信号より抽出された各フレームの輝度データから各フレーム毎の平均輝度データを求めて蓄積する平均輝度データ蓄積ブロックと、前記入力映像信号より抽出された各フレームの輝度データから各フレームにおけるピーク輝度データを抽出して蓄積するピーク輝度データ蓄積ブロックと、複数の輝度変化パターンを蓄積した輝度変化データベースと前記平均輝度データ蓄積ブロックから与えられた前記平均輝度データと前記ピーク輝度データ蓄積ブロックから与えられた前記ピーク輝度データとについて、所定の設定条件を満たすか否かを判定する比較判定ブロックと、映像信号の輝度を制限するための輝度制限値を比較判定ブロックからの出力に応じて制御する輝度制御ブロックと、前記輝度制御ブロックでの前記輝度制限値に従った輝度制御を受けながら映像の表示を行う表示デバイスとを備え、前記設定条件は、前記平均輝度データ蓄積ブロックから与えられた前記平均輝度データの変化が、前記輝度変化データベースに蓄積された前記輝度変化パターン中に存在していることと、前記ピーク輝度データ蓄積ブロックで抽出された前記ピーク輝度データの変化が、前記輝度変化データベースに蓄積された前記輝度変化パターン中に存在していることとの論理和を以て真とされ、前記輝度制御ブロックは、前記設定条件が満たされた場合に、前記表示デバイスに表示される映像信号の輝度制限値を引き下げるものである。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、入力映像信号より抽出された各フレームの輝度データから各フレーム毎の平均輝度データを求める第１の工程と、周囲の照度を測定する第２の工程と、前記第１の工程で求められた前記平均輝度データと前記第２の工程で測定された前記周囲の照度とについて、所定の設定条件を満たすか否かを判定する第３の工程と、前記第３の工程での判定結果に基づいて映像信号の輝度を制限するための輝度制限値を制御する第４の工程と、前記第４の工程での前記輝度制限値に従った制御を受けながら所定の表示デバイスに映像の表示を行う第５の工程とを備え、前記設定条件は、前記第１の工程に蓄積された平均輝度データが所定の値よりも小さい状態が所定の一定時間以上維持され、且つ、前記第２の工程で測定された前記周囲の照度が所定の設定照度以下の状態が所定の一定時間以上継続することを以て真とされ、前記第４の工程において、前記設定条件が満たされた場合に、前記表示デバイスに表示される映像信号の輝度制限値を引き下げるものである。
【００１２】
請求項１２に記載の発明は、入力映像信号より抽出された各フレームの輝度データから各フレーム毎の平均輝度データを求める第１の工程と、前記入力映像信号より抽出された各フレームの輝度データから各フレームにおけるピーク輝度データを抽出する第２の工程と、前記第１の工程で求められた前記平均輝度データと、前記第２の工程で抽出された前記ピーク輝度データとについて、所定の設定条件を満たすか否かを判定する第３の工程と、映像信号の輝度を制限するための輝度制限値を第３の工程からの出力に応じて制御する第４の工程と、前記第４の工程での前記輝度制限値に従った制御を受けながら所定の表示デバイスに映像の表示を行う第５の工程とを備え、前記設定条件は、前記第１の工程で求められた前記平均輝度データの変化が、所定の輝度変化データベースに蓄積された輝度変化パターン中に存在していることと、前記第２の工程で抽出された前記ピーク輝度データの変化が、前記輝度変化データベースに蓄積された前記輝度変化パターン中に存在していることとの論理和を以て真とされ、前記第４の工程において、前記設定条件が満たされた場合に、前記表示デバイスに表示される映像信号の輝度制限値を引き下げるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
｛実施の形態１｝
図１はこの発明の実施の形態１に係る映像表示装置を示すブロック図である。この映像表示装置は、図１の如く、外部から与えられる入力映像信号１から各フレームの輝度データを抽出する輝度データ抽出ブロック２と、抽出された各フレームの輝度データから平均輝度データを求めて蓄積する平均輝度データ蓄積ブロック３と、周囲の照度を測定する視環境照度測定ブロック５と、平均輝度データ蓄積ブロック３からの出力と視環境照度測定ブロック５からの出力について所定の設定条件を満たすか否かを判定する比較判定ブロック４と、輝度データ抽出ブロック２を経た映像信号の輝度制限値を比較判定ブロック４からの出力に応じて制御する輝度制御ブロック６と、輝度制御ブロック６での輝度制御を受けながら映像の表示を行う表示デバイス７とを備える。
【００１４】
輝度データ抽出ブロック２は、入力映像信号１の映像信号振幅を輝度データとして抽出し、その抽出した結果の輝度データを平均輝度データ蓄積ブロック３に出力するとともに、輝度制御ブロック６に対しては入力映像信号１をそのまま出力する。
【００１５】
平均輝度データ蓄積ブロック３は、輝度データ抽出ブロック２からの輝度データに基づいて各フレーム毎の平均輝度データを演算しこれを蓄積する。そして平均輝度データ蓄積ブロック３は、その各フレーム毎の平均輝度データを比較判定ブロック４に対して出力する。
【００１６】
視環境照度測定ブロック５は、当該映像表示装置を視聴する視環境で照度測定を行う照度計であり、ここで測定された視環境照度データを比較判定ブロック４に出力する。
【００１７】
比較判定ブロック４は、視環境照度測定ブロック５からの入力を確認した後、
（１）その入力された視環境照度データが比較判定ブロック４で予め設定された所定の設定照度値よりも小さいという第１の設定条件と、（２）その設定照度値よりも小さい状態が比較判定ブロック４で設定された予め所定の設定時間（第１の設定時間）以上に継続しているという第２の設定条件と、（３）平均輝度データ蓄積ブロック３から入力された平均輝度データが比較判定ブロック４で予め設定された所定の設定輝度値よりも小さいという第３の設定条件と、（４）その設定輝度値よりも小さい状態が比較判定ブロック４で予め設定された所定の設定時間（第２の設定時間）以上に継続しているという第４の設定条件のそれぞれを満たしているか否かを判定し、第１〜第４の全ての設定条件を満たしていると判定した場合に、輝度制御ブロック６に対して制御開始命令を出力する。
【００１８】
輝度制御ブロック６は、図２に示すように、比較判定ブロック４から制御開始命令が与えられる時点Ｔ１までは、表示デバイス７に入力する映像信号の輝度制限値をＬ１（第１の輝度制限値）に設定するのに対して、比較判定ブロック４から制御開始命令が入力された時点Ｔ１からは、表示デバイス７に入力する映像信号の輝度制限値を、Ｌ１より低いＬ２（第２の輝度制限値）に設定する。そして、この輝度制御ブロック６は、輝度データ抽出ブロック２より入力された入力映像信号１の輝度を、図２中の輝度制限値Ｌ２を超えないように映像信号振幅を抑制して表示デバイス７に出力する。
【００１９】
尚、この輝度制御ブロック６にて制御する輝度制限値は、平均輝度あるいはピーク輝度、または平均輝度およびピーク輝度のうち、どれを制御しても良い。
【００２０】
この実施の形態における動作例を説明する。まず、輝度データ抽出ブロック２は、入力映像信号１の映像信号振幅を輝度データとして抽出し、その抽出した結果の輝度データを平均輝度データ蓄積ブロック３に出力するとともに、輝度制御ブロック６に対しては入力映像信号１をそのまま出力する。
【００２１】
次に、平均輝度データ蓄積ブロック３は、輝度データ抽出ブロック２からのデータに基づいて各フレーム毎の平均輝度データを求めて蓄積し、その各フレーム毎の平均輝度データを比較判定ブロック４に対して出力する。
【００２２】
また、視環境照度測定ブロック５は、当該映像表示装置を視聴する視環境で照度測定を行う照度計であり、ここで測定された視環境照度データを比較判定ブロック４に出力する。
【００２３】
ここで図３は、比較判定ブロック４の動作を示すフローチャートである。比較判定ブロック４の初期状態（図３のステップＳ０１）においては、制御開始命令がオフの状態であるが、視環境照度測定ブロック５からの入力が与えられると、ステップＳ０２に進み、その入力を確認する。
【００２４】
そして、ステップＳ０３に進み、上記の第１の設定条件を満たしているか否か、即ち、その入力された視環境照度データが比較判定ブロック４で設定された所定の設定照度値よりも小さいか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、かかるステップＳ０３を繰り返す。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ０４に移行する。
【００２５】
ステップＳ０４では、上記の第２の設定条件を満たしているか否か、即ち、その設定照度値よりも小さい状態が比較判定ブロック４で設定された所定の設定時間（第１の設定時間）以上に継続しているか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、再びステップＳ０３に戻る。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ０５に移行する。
【００２６】
ステップＳ０５では、比較判定ブロック４は、平均輝度データ蓄積ブロック３からの入力を確認する。そして、次のステップＳ０６で、上記の第３の設定条件を満たしているか否か、即ち、平均輝度データ蓄積ブロック３から入力された平均輝度データが比較判定ブロック４で設定された所定の設定輝度値よりも小さいか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、再びステップＳ０３に戻る。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ０７に移行する。
【００２７】
ステップＳ０７では、比較判定ブロック４は、上記の第４の設定条件を満たしているか否か、即ち、その設定輝度値よりも小さい状態が比較判定ブロック４で設定された所定の設定時間（第２の設定時間）以上に継続しているか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、再びステップＳ０３に戻る。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ０８に移行する。
【００２８】
ステップＳ０８では、比較判定ブロック４は、輝度制御ブロック６に対して制御開始命令を出力する。
【００２９】
図４は輝度制御ブロック６の動作フローチャートである。尚、初期状態では、表示デバイス７に入力する映像信号の輝度制限値は、図２中の第１の輝度制限値Ｌ１に設定されている。そして、図４中のステップＳ１１において、輝度制御ブロック６が比較判定ブロック４から制御開始命令が入力されたか否かを確認し、制御開始命令が入力されていれば、ステップＳ１２に進む。この時点以降は、表示デバイス７に入力する映像信号の輝度制限値を、図２に示す第２の輝度制限値Ｌ２のように低く設定する。そして、輝度制御ブロック６では入力された映像信号の輝度を低く設定された制限値を超えないように映像信号振幅を抑制して表示デバイス７に入力する。
【００３０】
このようにすれば、低い視環境照度の状態が一定時間以上継続し、且つ低い表示平均輝度の映像が一定時間以上入力されることによって、視聴者の瞳孔が広がった状態となっても、表示画像の輝度制限値を引き下げることで、表示画像の輝度を必要以上に大きくせず、視聴者の目に対して過大な光量が突然入力されることを防止できる。
【００３１】
尚、比較判定ブロック４の動作としては、図３に示したフローチャートに代えて、図５に示したフローチャートの動作を実現してもよい。
【００３２】
即ち、初期状態、即ち制御開始命令がオフの状態（ステップＳ２１）において、視環境照度測定ブロック５からの入力が与えられると、ステップＳ２２に進み、その入力を確認する。そして、ステップＳ２３に進み、上記の第１の設定条件を満たしているか否か、即ち、その入力された視環境照度データが比較判定ブロック４で設定された所定の設定照度値よりも小さいか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、かかるステップＳ２３を繰り返す。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ２４に移行する。ステップＳ２４では、上記の第２の設定条件を満たしているか否か、即ち、その設定照度値よりも小さい状態が比較判定ブロック４で設定された所定の設定時間（第１の設定時間）以上に継続しているか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、再びステップＳ２６に戻る。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、ステップＳ２８に移行する。
【００３３】
このステップＳ２２〜Ｓ２４と併行して、ステップＳ２５〜Ｓ２７が実行される。まずステップＳ２５では、比較判定ブロック４は、平均輝度データ蓄積ブロック３からの入力を確認する。そして、次のステップＳ２６で、上記の第３の設定条件を満たしているか否か、即ち、平均輝度データ蓄積ブロック３から入力された平均輝度データが比較判定ブロック４で設定された所定の設定輝度値よりも小さいか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、再びステップＳ２６に戻る。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ２７に移行する。ステップＳ２７では、比較判定ブロック４は、上記の第４の設定条件を満たしているか否か、即ち、その設定輝度値よりも小さい状態が比較判定ブロック４で設定された所定の設定時間（第２の設定時間）以上に継続しているか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、再びステップＳ２３に戻る。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ２８に移行する。
【００３４】
ステップＳ２８では、ステップＳ２４とステップＳ２７での両方の判定結果について論理積を演算し、その論理積が真である場合に、比較判定ブロック４は、輝度制御ブロック６に対して制御開始命令を出力する。
【００３５】
かかる動作によっても、図３に示した動作と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
｛実施の形態２｝
図６はこの発明の実施の形態２に係る映像表示装置を示す図である。なお、図６では実施の形態１と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。
【００３７】
図６の如く、この実施の形態の映像表示装置は、実施の形態１の映像表示装置の構成に対して、さらに、当該映像表示装置が電源投入されてからの経過時間を測定する経過時間測定ブロック８を備えるものである。
【００３８】
この経過時間測定ブロック８で測定された経過時間は、輝度制御ブロック６に伝達される。
【００３９】
そして、輝度制御ブロック６は、比較判定ブロック４から制御開始命令が入力された時点Ｔ２で、経過時間測定ブロック８から伝達された経過時間を確認し、その経過時間が輝度制御ブロック６で設定された設定時間（図７中のｔ１）よりも大きい場合に、映像表示装置が電源投入されてから設定時間以上経過していると判断し、表示デバイス７に入力する映像信号の輝度制限値を、図７に示すように、それ以前の第１の輝度制限値Ｌ１からこれより低い第２の輝度制限値Ｌ２に変化させる。ここで、図７において、映像表示装置の電源が投入された時点をＴ０、比較判定ブロック４から制御開始命令が入力された時点をＴ２、時点Ｔ０から輝度制御ブロック６で設定された設定時間ｔ１だけ経過した時点をＴ３とすると、比較判定ブロック４から制御開始命令が入力された時点Ｔ２を設定時間ｔ１の開始点とするのではなく、時点Ｔ２より以前のＴ０（映像表示装置の電源が投入された時点）を開始点とした設定時間ｔ１後の時点Ｔ３に、輝度制限値が、それ以前の第１の輝度制限値Ｌ１からこれより低い第２の輝度制限値Ｌ２に変化する。
【００４０】
ここで、設定時間ｔ１としては、視聴者が映像表示装置を視認した場合の目が疲労し始める時間を、実験等によって予め求めておいた時間が採用される。
【００４１】
また、輝度制御ブロック６にて制御する輝度制限値は、平均輝度あるいはピーク輝度、または平均輝度およびピーク輝度のうち、どれを制御しても良い。
【００４２】
その他の構成は、実施の形態１の映像表示装置と同様である。
【００４３】
この映像表示装置の動作を説明する。基本的な動作は、図３に示した実施の形態１の動作と同様である。即ち、まず図３のステップＳ０１において、比較判定ブロック４の初期状態が制御開始命令がオフの状態とされ、この状態で、視環境照度測定ブロック５からの入力が与えられると、ステップＳ０２で、その入力を確認する。そして、ステップＳ０３で、実施の形態１で説明した第１の設定条件（その入力された視環境照度データが比較判定ブロック４で設定された所定の設定照度値よりも小さいこと）を満たしているか否かを判定し、ステップＳ０４で、実施の形態１で説明した第２の設定条件（設定照度値よりも小さい状態が比較判定ブロック４で設定された第１の設定時間以上に継続していること）を満たしているか否かを判定し、ステップＳ０５を経て、ステップＳ０６で、実施の形態１で説明した第３の設定条件（平均輝度データ蓄積ブロック３から入力された平均輝度データが比較判定ブロック４で設定された所定の設定輝度値よりも小さいこと）を満たしているか否かを判定し、ステップＳ０７で、実施の形態１で説明した第４の設定条件（設定輝度値よりも小さい状態が比較判定ブロック４で設定された第２の設定時間以上に継続していること）を満たしているか否かを判定する。そして、これらの全ての設定条件を満たしている場合に、ステップＳ０８で、比較判定ブロック４は、輝度制御ブロック６に対して制御開始命令を出力する。
【００４４】
図８は輝度制御ブロック６の動作を示すフローチャートである。ステップＳ３１において、輝度制御ブロック６は、比較判定ブロック４から制御開始命令が入力されたか否かを判定する。そして、制御開始命令が入力されたと判定した時点で、次のステップＳ３２に進み、経過時間測定ブロック８からの入力を確認し、続いてステップＳ３３で、その入力された経過時間データが輝度制御ブロック６で設定された設定時間ｔ１よりも大きいか否か、即ち、映像表示装置が電源投入された時点Ｔ０から設定時間ｔ１以上経過しているか否かを判定する。そして、映像表示装置が電源投入された時点Ｔ０から設定時間ｔ１以上経過していると判定した時点で、表示デバイス７に入力する映像信号の輝度制限値を、図７の如く、それ以前の第１の輝度制限値Ｌ１より低い第２の輝度制限値Ｌ２に設定する。そして、この輝度制御ブロック６は、輝度データ抽出ブロック２より入力された入力映像信号１の輝度を、図７中の輝度制限値Ｌ２を超えないように映像信号振幅を抑制して表示デバイス７に出力する。
【００４５】
このように、設定時間ｔ１として、視聴者が映像表示装置を視認した場合の目が疲労し始める時間を、実験等によって予め求めておいた時間が採用することで、視聴者が表示画像を視聴開始し始め、目が疲労する前は輝度制限値を初期状態のＬ１（第１の輝度制限値）としてダイナミックな表示画像を提供し、一定時間を経過後に視聴者の目が疲労し始めた段階において、その瞳孔が広がった状態を意味する設定条件が満たされると、表示画像の輝度制限値をＬ２（第２の輝度制限値）に引き下げて、表示画像の輝度を必要以上に大きくせず、視聴者の目に対して過大な光量を突然入力する事を回避できるという効果がある。
【００４６】
尚、経過時間測定ブロック８からの経過時間データを比較判定ブロック４に入力した後、この比較判定ブロック４の動作において、経過時間判定の判定結果と、視環境照度判定の判定結果と、平均輝度データ判定の判定結果との論理積を演算し、全ての判定結果が真である場合に、輝度制御ブロック６に対して制御開始命令を出力するように構成しても、同様の効果を得ることができる。
【００４７】
｛実施の形態３｝
この発明の実施の形態３に係る映像表示装置は、図１に示した実施の形態１と同様の構成において、輝度制御ブロック６が輝度制限値を変化させる際に、図９のように徐々に線形的に変化させるように制御している。尚、図９はこの発明の実施の形態３に係る映像表示装置における輝度制限値の変化を示す図、図１０は同じくその動作を示すフローチャートである。
【００４８】
具体的に、図１に示した輝度制御ブロック６は、図１０中のステップＳ４１で、比較判定ブロック４から制御開始命令が入力されるまで待機し、この制御開始命令が入力された時点Ｔ２（図９）で、ステップＳ４２に進む。そして、ステップＳ４３で、輝度制御ブロック６は、予め設定しておいた所定の設定時間（輝度制限値引き下げ時間：図９中のｔ２）を確認し、続くステップＳ４３において、その設定時間において表示デバイス７に入力する映像信号の輝度制限値を、図９の如く、それ以前の第１の輝度制限値Ｌ１からこれより低い第２の輝度制限値Ｌ２に変化させる。
【００４９】
ただし、この実施の形態３においては、ステップＳ４３において、比較判定ブロック４から制御開始命令が入力された時点Ｔ２から、視聴者の目が疲労し始めると想定した時点Ｔ２＋ｔ２にかけて、輝度制限値を第１の輝度制限値Ｌ１から第２の輝度制限値Ｌ２まで徐々に引き下げるように線形的に変化させる。即ち、その変化は、時点Ｔ２からの引き下げ時間ｔ２の間中、継続して実行する。そして、引き下げ時間ｔ２が経過した後には、輝度制御ブロック６では入力映像信号１の輝度が第２の輝度制限値Ｌ２を超えないように、映像信号振幅を抑制して表示デバイス７に入力する。この場合、輝度制限値引き下げ時間ｔ２は、任意に設定される。
【００５０】
この場合の輝度制御ブロック６にて制御する輝度制限値は、平均輝度あるいはピーク輝度、または平均輝度およびピーク輝度のうち、どれを制御しても良い。
【００５１】
このように、輝度制御ブロック６が、輝度制限値をＬ１からＬ２に徐々に引き下げるように線形的に変化させているので、輝度制限値が図７のように急激に変化する実施の形態１に比べて、視聴者に輝度制限値が変化していることを認知されないようにできるとともに、表示画像の輝度を必要以上に大きくせず、視聴者の目に対して過大な光量が突然入力されることを回避できる。
【００５２】
｛実施の形態４｝
図１１はこの発明の実施の形態４に係る映像表示装置における輝度制限値の変化を示す図、図１２はその比較判定ブロック４の動作を示すフローチャート、図１３は輝度制御ブロック６の動作を示すフローチャートである。
【００５３】
この実施の形態の映像表示装置の基本的な構成は、図１に示した実施の形態１と同様である。
【００５４】
そして、比較判定ブロック４では、上記の各実施の形態で説明した第１〜第４の設定条件の全てを満たした時点Ｔ４で、輝度制御ブロック６に対して制御開始命令を出力して、輝度制限値をそれ以前の第１の輝度制限値Ｌ１から低い第２の輝度制限値Ｌ２に低減するとともに、入力された視環境照度データが比較判定ブロック４で設定された照度値よりも大きくなると、輝度制御ブロック６へ制御開始命令の出力を停止して、輝度制限値を第１の輝度制限値Ｌ１に戻すようになっている。
【００５５】
このことを、図１２及び図１３のフローチャートに沿って説明する。
【００５６】
まず、比較判定ブロック４の初期状態（図１２中のステップＳ５１）においては、制御開始命令がオフの状態であるが、視環境照度測定ブロック５からの入力が与えられると、ステップＳ５２に進み、その入力を確認する。
【００５７】
そして、ステップＳ５３に進み、上記の第１の設定条件を満たしているか否か、即ち、その入力された視環境照度データが比較判定ブロック４で設定された所定の設定照度値よりも小さいか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は後述する。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ５４に移行する。
【００５８】
ステップＳ５４では、上記の第２の設定条件を満たしているか否か、即ち、その設定照度値よりも小さい状態が比較判定ブロック４で設定された所定の設定時間（第１の設定時間）以上に継続しているか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、再びステップＳ５３に戻る。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ５５に移行する。
【００５９】
ステップＳ５５では、比較判定ブロック４は、平均輝度データ蓄積ブロック３からの入力を確認する。そして、次のステップＳ５６で、上記の第３の設定条件を満たしているか否か、即ち、平均輝度データ蓄積ブロック３から入力された平均輝度データが比較判定ブロック４で設定された所定の設定輝度値よりも小さいか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、再びステップＳ５３に戻る。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ５７に移行する。
【００６０】
ステップＳ５７では、比較判定ブロック４は、上記の第４の設定条件を満たしているか否か、即ち、その設定輝度値よりも小さい状態が比較判定ブロック４で設定された所定の設定時間（第２の設定時間）以上に継続しているか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、再びステップＳ５３に戻る。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ５８に移行する。
【００６１】
ステップＳ５８では、比較判定ブロック４は、輝度制御ブロック６に対して制御開始命令を出力する。しかる後、ステップＳ５２に戻って、再び視環境照度測定ブロック５からの入力確認を実施する。
【００６２】
一方、上述したステップＳ５３において、上記の第１の設定条件を満たしているか否か、即ち、その入力された視環境照度データが比較判定ブロック４で設定された所定の設定照度値よりも小さいか否かを判定した結果、その判定結果が否定的である場合には、ステップＳ５９に進む。
【００６３】
ステップＳ５９では、比較判定ブロック４は、輝度制御ブロック６への制御開始命令を停止する。しかる後、ステップＳ５２に戻って、再び視環境照度測定ブロック５からの入力確認を実施する。
【００６４】
ここで、輝度制御ブロック６における輝度制限値は、図１３中のステップＳ６１のように初期設定されており、続くステップＳ６２で、輝度制御ブロック６は、比較判定ブロック４からの制御開始命令が入力されているか否かを判定する。
【００６５】
そして、上述のステップＳ５８のように、比較判定ブロック４から輝度制御ブロック６に対して制御開始命令を出力している場合は、その時点Ｔ４（図１１）で、ステップＳ６３に移行し、表示デバイス７に入力する映像信号の輝度制限値を、それ以前の第１の輝度制限値Ｌ１から第２の輝度制限値Ｌ２に低減する。
【００６６】
一方、ステップＳ６２において、上記のステップＳ５９のように比較判定ブロック４から輝度制御ブロック６への制御開始命令が停止されている場合は、その時点Ｔ５（図１１）で、輝度制限値設定を第１の輝度制限値Ｌ１に設定する。
【００６７】
このようにすることで、低視環境照度状態が一定時間以上継続し、低表示平均輝度映像が一定時間以上入力されることによって、瞳孔が広がった状態を意味する設定条件が満たされると、表示画像の輝度制限値を引き下げて視聴者の目に対して過大な光量が突然入力されることを回避する一方で、視環境照度が大きくなって瞳孔状態が狭くなると、表示画像の輝度制限値を初期状態にもどし、視聴者にダイナミックな表示画像を提供することが可能となる。
【００６８】
尚、この実施の形態において、輝度制限値を第１の輝度制限値Ｌ１と第２の輝度制限値Ｌ２との間で変化させる際には、実施の形態３と同様に、時間の変化に沿って徐々に輝度制限値を線形的に変化させるようにしてもよい。
【００６９】
｛実施の形態５｝
図１４はこの発明の実施の形態５に係る映像表示装置の比較判定ブロック４の動作を示すフローチャートである。
【００７０】
この実施の形態の映像表示装置の基本的な構成は、図１に示した実施の形態１及び実施の形態４と同様である。
【００７１】
ただし、比較判定ブロック４での動作が、実施の形態４では図１２のフローチャートで表されるのに対して、この実施の形態では、図１４のフローチャートのように実行される。
【００７２】
即ち、まず、比較判定ブロック４の初期状態（図１４中のステップＳ７１）においては、制御開始命令がオフの状態であるが、視環境照度測定ブロック５からの入力が与えられると、ステップＳ７２に進み、その入力を確認する。
【００７３】
そして、ステップＳ７３に進み、上記の第１の設定条件を満たしているか否か、即ち、その入力された視環境照度データが比較判定ブロック４で設定された所定の設定照度値よりも小さいか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、再びステップＳ７３の処理を繰り返す。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ７４に移行する。
【００７４】
ステップＳ７４では、上記の第２の設定条件を満たしているか否か、即ち、その設定照度値よりも小さい状態が比較判定ブロック４で設定された所定の設定時間（第１の設定時間）以上に継続しているか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、再びステップＳ７３に戻る。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ７５に移行する。
【００７５】
ステップＳ７５では、比較判定ブロック４は、平均輝度データ蓄積ブロック３からの入力を確認する。そして、次のステップＳ７６で、上記の第３の設定条件を満たしているか否か、即ち、平均輝度データ蓄積ブロック３から入力された平均輝度データが比較判定ブロック４で設定された所定の設定輝度値よりも小さいか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は後述する。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ７７に移行する。
【００７６】
ステップＳ７７では、比較判定ブロック４は、上記の第４の設定条件を満たしているか否か、即ち、その設定輝度値よりも小さい状態が比較判定ブロック４で設定された所定の設定時間（第２の設定時間）以上に継続しているか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、再びステップＳ７３に戻る。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ７８に移行する。
【００７７】
ステップＳ７８では、比較判定ブロック４は、輝度制御ブロック６に対して制御開始命令を出力する。しかる後、ステップＳ７２に戻って、再び視環境照度測定ブロック５からの入力確認を実施する。
【００７８】
一方、上述したステップＳ７６において、上記の第３の設定条件を満たしているか否か、即ち、平均輝度データ蓄積ブロック３から入力された平均輝度データが比較判定ブロック４で設定された所定の設定輝度値よりも小さいか否かを判定した結果、その判定結果が否定的である場合には、ステップＳ７９に進む。
【００７９】
ステップＳ７９では、上記の設定輝度値よりも大きな平均輝度データが取得された映像フレームが、表示デバイス７で表示されたか否かを比較判定ブロック４において判定する。そして、判定結果が否定的である場合は、再びステップＳ７９の処理を繰り返す。一方、ステップＳ７９での判定結果が肯定的である場合には、次のステップＳ８０に進み、輝度制御ブロック６へ制御開始命令の出力を停止する。しかる後、ステップＳ７２に戻って、再び視環境照度測定ブロック５からの入力確認を実施する。
【００８０】
輝度制御ブロック６での動作は、図１３に示した実施の形態４と同じである。
【００８１】
このように、この実施の形態では、入力された平均輝度データが比較判定ブロック４で設定された輝度値よりも大きい場合に、平均輝度データが取得された映像フレームが表示デバイス７で表示された後に、輝度制御ブロック６へ制御開始命令の出力を停止するので、低視環境照度状態が一定時間以上継続し、低表示平均輝度映像が一定時間以上入力されることによって、瞳孔が広がった状態を意味する設定条件が満たされた時点で、表示画像の輝度制限値を引き下げて視聴者の目に対して過大な光量が突然入力されることを回避する一方、表示画像の平均輝度が適度に大きくなって瞳孔状態が狭くなると、表示画像の輝度制限値を初期状態に戻し、視聴者にダイナミックな表示画像を提供することができる。
【００８２】
｛実施の形態６｝
図１５はこの発明の実施の形態６に係る映像表示装置を示すブロック図である。なお、図１５では図１に示した実施の形態１と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。
【００８３】
この実施の形態の映像表示装置は、図１に示した実施の形態１の映像表示装置の視環境照度測定ブロック５に代えて、図１５の如く、複数の輝度変化パターンを蓄積した輝度変化データベース９を備えており、さらに、輝度データ抽出ブロック２で抽出された各フレームの輝度データに基づいてピーク輝度データを求めて蓄積するピーク輝度データ蓄積ブロック１０が設けられている。
【００８４】
輝度変化データベース９内に蓄積された輝度変化パターンと、ピーク輝度データ蓄積ブロック１０に蓄積された入力映像信号１のピーク輝度データは、いずれも比較判定ブロック４に与えられる。
【００８５】
そして、比較判定ブロック４は、平均輝度データ蓄積ブロック３からの出力と、ピーク輝度データ蓄積ブロック１０からの出力と、輝度変化データベース９からの出力とが、所定の設定条件を満たすか否かを判定する。具体的に、比較判定ブロック４は、平均輝度データ蓄積ブロック３から入力された平均輝度データを確認し、その平均輝度データの変化に対して同等に変化するデータが輝度変化データベース９内に存在する場合に、輝度制御ブロック６へ制御開始命令を出力するようになっている。また、ピーク輝度データ蓄積ブロック１０から入力されたピーク輝度データの変化に対して同等に変化するデータが、輝度変化データベース９内に存在する場合にも、輝度制御ブロック６へ制御開始命令を出力するようになっている。
【００８６】
この映像表示装置の動作を説明する。まず、輝度データ抽出ブロック２は、入力映像信号１の映像信号振幅を輝度データとして抽出し、この輝度データを平均輝度データ蓄積ブロック３及びピーク輝度データ蓄積ブロック１０にそれぞれ出力する。また輝度制御ブロック６に対しては、入力映像信号１を輝度データ抽出ブロック２からそのまま出力する。
【００８７】
平均輝度データ蓄積ブロック３では、輝度データ抽出ブロック２からの輝度データを各フレーム毎の平均輝度として蓄積し、その各フレーム毎の平均輝度データを比較判定ブロック４に対して出力する。
【００８８】
また、ピーク輝度データ蓄積ブロック１０では、輝度データ抽出ブロック２から与えられた輝度データのうち、各フレーム毎のピーク輝度を抽出して蓄積し、比較判定ブロック４に対してピーク輝度データとして出力する。
【００８９】
一方、輝度変化データベース９からは、輝度変化データが比較判定ブロック４に出力される。
【００９０】
図１６は比較判定ブロック４の動作フローチャートである。図１６の如く、比較判定ブロック４では、比較判定ブロック４の初期状態（ステップＳ８１）において制御開始命令がオフの状態とされており、次のステップＳ８２において、平均輝度データ蓄積ブロック３からの入力を確認する。
【００９１】
次に、ステップＳ８３において、比較判定ブロック４は、平均輝度データ蓄積ブロック３から与えられた平均輝度データの変化について、輝度変化データベース９に同等に変化するデータが存在するか否かを判定する。そして、その判定結果が肯定的であった場合に、ステップＳ８４に進み、輝度制御ブロック６へ制御開始命令を出力する。その後、ステップＳ８２に戻る。
【００９２】
一方、ステップＳ８３において、その判定が否定的であった場合には、ステップＳ８５に進み、ピーク輝度データ蓄積ブロック１０から入力されるピーク輝度データを確認する。続くステップＳ８６で、比較判定ブロック４は、そのピーク輝度データの変化について、輝度変化データベース９に同等に変化するデータが存在するか否かを判定する。そして、その判定結果が肯定的であった場合は、ステップＳ８４に進み、輝度制御ブロック６へ制御開始命令を出力する。その後、ステップＳ８２に戻る。
【００９３】
一方、ステップＳ８６において、判定結果が否定的であった場合には、ステップＳ８７に進み、輝度制御ブロック６へ制御開始命令を停止する。その後、ステップＳ８２に戻る。
【００９４】
輝度制御ブロック６での動作は、図１３に示した実施の形態４と同じである。
【００９５】
この実施の形態においては、表示画像の各フレーム毎の平均輝度データとピーク輝度データを抽出して、平均輝度データとピーク輝度データを蓄積し、それぞれどちらかの変化パターンが、予め備えられた輝度変化パターンと一致している場合に、表示画像の輝度制限値を引き下げて視聴者の目に対して過大な光量変化が入力されることを回避することが可能となる。
【００９６】
尚、上記各実施の形態の各動作を組合せて実施しても差し支えないことは勿論である。
【００９７】
【発明の効果】
この発明によれば、低い視環境照度の状態が一定時間以上継続し、且つ低い表示平均輝度の映像が一定時間以上入力されることによって、視聴者の瞳孔が広がった状態となっても、表示画像の輝度制限値を引き下げることで、表示画像の輝度を必要以上に大きくせず、視聴者の目に対して過大な光量を突然入力することを容易に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１に係る映像表示装置を示すブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係る映像表示装置において輝度制御ブロックで輝度制限を行う場合の輝度制限値変化を示す図である。
【図３】 この発明の実施の形態１に係る映像表示装置の比較判定ブロックにおける動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】 この発明の実施の形態１に係る映像表示装置の輝度制御ブロックにおける動作を示すフローチャートである。
【図５】 この発明の実施の形態１に係る映像表示装置の比較判定ブロックにおける動作の他の例を示すフローチャートである。
【図６】 この発明の実施の形態２に係る映像表示装置を示すブロック図である。
【図７】 この発明の実施の形態２に係る映像表示装置において輝度制御ブロックで輝度制限を行う場合の輝度制限値変化を示す図である。
【図８】 この発明の実施の形態２に係る映像表示装置の輝度制御ブロックにおける動作を示すフローチャートである。
【図９】 この発明の実施の形態３に係る映像表示装置における輝度制限値の変化を示す図である。
【図１０】 この発明の実施の形態３に係る映像表示装置の輝度制御ブロックにおける動作を示すフローチャートである。
【図１１】 この発明の実施の形態４に係る映像表示装置における輝度制限値の変化を示す図である。
【図１２】 この発明の実施の形態４に係る映像表示装置の比較判定ブロックにおける動作を示すフローチャートである。
【図１３】 この発明の実施の形態４に係る映像表示装置の輝度制御ブロックにおける動作を示すフローチャートである。
【図１４】 この発明の実施の形態５に係る映像表示装置の比較判定ブロックにおける動作を示すフローチャートである。
【図１５】 この発明の実施の形態６に係る映像表示装置を示すブロック図である。
【図１６】 この発明の実施の形態６に係る映像表示装置の比較判定ブロックにおける動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 入力映像信号、２ 輝度データ抽出ブロック、３ 平均輝度データ蓄積ブロック、４ 比較判定ブロック、５ 視環境照度測定ブロック、６ 輝度制御ブロック、７ 表示デバイス、８ 経過時間測定ブロック、９ 輝度変化データベース、１０ ピーク輝度データ蓄積ブロック。
【発明の属する技術分野】
この発明は、表示画像輝度及び輝度変化量を視聴時間及び視聴環境に応じて最適に制御される映像表示装置及び映像表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の映像表示装置として、瞳孔面積センサにより瞳孔面積を測定し、その測定結果に基づいて表示信号の階調補正を実施する技術があった（例えば、特許文献１）。この場合、周囲照度や表示信号内容の感知は行わない。
【０００３】
あるいは、車載用の表示器において、周囲光量状態とその時間変化を検出し、それに対応した瞳孔開量変動を予測して、表示内容の輝度を制御する技術があった（例えば、特許文献２）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０６−００６７２６号公報
【特許文献２】
特開平０７−２３４６５６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の映像表示装置では、視聴環境が明るいことによって瞳孔面積が小さくなっている場合でも、映像階調信号が補正されてしまい、それが暗い方向に補正されると、視認性が悪化する一方、明るい方向に補正されると、目に対する光量入力が大きくなって視認性の悪化を生じる。
【０００６】
また、瞳孔面積を測定することで初めて映像信号階調補正されるようにフィードバックされるため、特に暗い視聴環境で暗い場面の映像信号入力によって瞳孔面積が広がった状態で信号内容が突然明るくなった場合、目や視覚へのストレスは避けられない。
【０００７】
さらに、特許文献２のように周囲光量変動に応じて瞳孔開量が一義的に決まるという観点から、周囲光量が小さいときに表示輝度を小さくすると、表示される動画などの信号が自ら階調変化する場合、コントラスト不足によって臨場感が欠如したり、あるいはピーク輝度抑制不足によって目や視覚へのストレスが発生しやすいという問題点があった。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、必要以上の輝度制限に伴うコントラスト不足による臨場感欠如を回避し、且つ光入力変化による目や視覚へのストレスの回避を実現できる映像表示装置及び映像表示方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、請求項１に記載の発明は、入力映像信号より抽出された各フレームの輝度データから各フレーム毎の平均輝度データを求めて蓄積する平均輝度データ蓄積ブロックと、周囲の照度を測定する視環境照度測定ブロックと、前記平均輝度データ蓄積ブロックから与えられた前記平均輝度データと前記視環境照度測定ブロックから与えられた前記周囲の照度とについて、所定の設定条件を満たすか否かを判定する比較判定ブロックと、映像信号の輝度を制限するための輝度制限値を比較判定ブロックからの出力に応じて制御する輝度制御ブロックと、前記輝度制御ブロックでの前記輝度制限値に従った輝度制御を受けながら映像の表示を行う表示デバイスとを備え、前記設定条件は、前記平均輝度データ蓄積ブロックに蓄積された平均輝度データが所定の値よりも小さい状態が所定の一定時間以上維持され、且つ、前記視環境照度測定ブロックで測定された前記周囲の照度が所定の設定照度以下の状態が所定の一定時間以上継続することを以て真とされ、前記輝度制御ブロックは、前記設定条件が満たされた場合に、前記表示デバイスに表示される映像信号の輝度制限値を引き下げるものである。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、入力映像信号より抽出された各フレームの輝度データから各フレーム毎の平均輝度データを求めて蓄積する平均輝度データ蓄積ブロックと、前記入力映像信号より抽出された各フレームの輝度データから各フレームにおけるピーク輝度データを抽出して蓄積するピーク輝度データ蓄積ブロックと、複数の輝度変化パターンを蓄積した輝度変化データベースと前記平均輝度データ蓄積ブロックから与えられた前記平均輝度データと前記ピーク輝度データ蓄積ブロックから与えられた前記ピーク輝度データとについて、所定の設定条件を満たすか否かを判定する比較判定ブロックと、映像信号の輝度を制限するための輝度制限値を比較判定ブロックからの出力に応じて制御する輝度制御ブロックと、前記輝度制御ブロックでの前記輝度制限値に従った輝度制御を受けながら映像の表示を行う表示デバイスとを備え、前記設定条件は、前記平均輝度データ蓄積ブロックから与えられた前記平均輝度データの変化が、前記輝度変化データベースに蓄積された前記輝度変化パターン中に存在していることと、前記ピーク輝度データ蓄積ブロックで抽出された前記ピーク輝度データの変化が、前記輝度変化データベースに蓄積された前記輝度変化パターン中に存在していることとの論理和を以て真とされ、前記輝度制御ブロックは、前記設定条件が満たされた場合に、前記表示デバイスに表示される映像信号の輝度制限値を引き下げるものである。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、入力映像信号より抽出された各フレームの輝度データから各フレーム毎の平均輝度データを求める第１の工程と、周囲の照度を測定する第２の工程と、前記第１の工程で求められた前記平均輝度データと前記第２の工程で測定された前記周囲の照度とについて、所定の設定条件を満たすか否かを判定する第３の工程と、前記第３の工程での判定結果に基づいて映像信号の輝度を制限するための輝度制限値を制御する第４の工程と、前記第４の工程での前記輝度制限値に従った制御を受けながら所定の表示デバイスに映像の表示を行う第５の工程とを備え、前記設定条件は、前記第１の工程に蓄積された平均輝度データが所定の値よりも小さい状態が所定の一定時間以上維持され、且つ、前記第２の工程で測定された前記周囲の照度が所定の設定照度以下の状態が所定の一定時間以上継続することを以て真とされ、前記第４の工程において、前記設定条件が満たされた場合に、前記表示デバイスに表示される映像信号の輝度制限値を引き下げるものである。
【００１２】
請求項１２に記載の発明は、入力映像信号より抽出された各フレームの輝度データから各フレーム毎の平均輝度データを求める第１の工程と、前記入力映像信号より抽出された各フレームの輝度データから各フレームにおけるピーク輝度データを抽出する第２の工程と、前記第１の工程で求められた前記平均輝度データと、前記第２の工程で抽出された前記ピーク輝度データとについて、所定の設定条件を満たすか否かを判定する第３の工程と、映像信号の輝度を制限するための輝度制限値を第３の工程からの出力に応じて制御する第４の工程と、前記第４の工程での前記輝度制限値に従った制御を受けながら所定の表示デバイスに映像の表示を行う第５の工程とを備え、前記設定条件は、前記第１の工程で求められた前記平均輝度データの変化が、所定の輝度変化データベースに蓄積された輝度変化パターン中に存在していることと、前記第２の工程で抽出された前記ピーク輝度データの変化が、前記輝度変化データベースに蓄積された前記輝度変化パターン中に存在していることとの論理和を以て真とされ、前記第４の工程において、前記設定条件が満たされた場合に、前記表示デバイスに表示される映像信号の輝度制限値を引き下げるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
｛実施の形態１｝
図１はこの発明の実施の形態１に係る映像表示装置を示すブロック図である。この映像表示装置は、図１の如く、外部から与えられる入力映像信号１から各フレームの輝度データを抽出する輝度データ抽出ブロック２と、抽出された各フレームの輝度データから平均輝度データを求めて蓄積する平均輝度データ蓄積ブロック３と、周囲の照度を測定する視環境照度測定ブロック５と、平均輝度データ蓄積ブロック３からの出力と視環境照度測定ブロック５からの出力について所定の設定条件を満たすか否かを判定する比較判定ブロック４と、輝度データ抽出ブロック２を経た映像信号の輝度制限値を比較判定ブロック４からの出力に応じて制御する輝度制御ブロック６と、輝度制御ブロック６での輝度制御を受けながら映像の表示を行う表示デバイス７とを備える。
【００１４】
輝度データ抽出ブロック２は、入力映像信号１の映像信号振幅を輝度データとして抽出し、その抽出した結果の輝度データを平均輝度データ蓄積ブロック３に出力するとともに、輝度制御ブロック６に対しては入力映像信号１をそのまま出力する。
【００１５】
平均輝度データ蓄積ブロック３は、輝度データ抽出ブロック２からの輝度データに基づいて各フレーム毎の平均輝度データを演算しこれを蓄積する。そして平均輝度データ蓄積ブロック３は、その各フレーム毎の平均輝度データを比較判定ブロック４に対して出力する。
【００１６】
視環境照度測定ブロック５は、当該映像表示装置を視聴する視環境で照度測定を行う照度計であり、ここで測定された視環境照度データを比較判定ブロック４に出力する。
【００１７】
比較判定ブロック４は、視環境照度測定ブロック５からの入力を確認した後、
（１）その入力された視環境照度データが比較判定ブロック４で予め設定された所定の設定照度値よりも小さいという第１の設定条件と、（２）その設定照度値よりも小さい状態が比較判定ブロック４で設定された予め所定の設定時間（第１の設定時間）以上に継続しているという第２の設定条件と、（３）平均輝度データ蓄積ブロック３から入力された平均輝度データが比較判定ブロック４で予め設定された所定の設定輝度値よりも小さいという第３の設定条件と、（４）その設定輝度値よりも小さい状態が比較判定ブロック４で予め設定された所定の設定時間（第２の設定時間）以上に継続しているという第４の設定条件のそれぞれを満たしているか否かを判定し、第１〜第４の全ての設定条件を満たしていると判定した場合に、輝度制御ブロック６に対して制御開始命令を出力する。
【００１８】
輝度制御ブロック６は、図２に示すように、比較判定ブロック４から制御開始命令が与えられる時点Ｔ１までは、表示デバイス７に入力する映像信号の輝度制限値をＬ１（第１の輝度制限値）に設定するのに対して、比較判定ブロック４から制御開始命令が入力された時点Ｔ１からは、表示デバイス７に入力する映像信号の輝度制限値を、Ｌ１より低いＬ２（第２の輝度制限値）に設定する。そして、この輝度制御ブロック６は、輝度データ抽出ブロック２より入力された入力映像信号１の輝度を、図２中の輝度制限値Ｌ２を超えないように映像信号振幅を抑制して表示デバイス７に出力する。
【００１９】
尚、この輝度制御ブロック６にて制御する輝度制限値は、平均輝度あるいはピーク輝度、または平均輝度およびピーク輝度のうち、どれを制御しても良い。
【００２０】
この実施の形態における動作例を説明する。まず、輝度データ抽出ブロック２は、入力映像信号１の映像信号振幅を輝度データとして抽出し、その抽出した結果の輝度データを平均輝度データ蓄積ブロック３に出力するとともに、輝度制御ブロック６に対しては入力映像信号１をそのまま出力する。
【００２１】
次に、平均輝度データ蓄積ブロック３は、輝度データ抽出ブロック２からのデータに基づいて各フレーム毎の平均輝度データを求めて蓄積し、その各フレーム毎の平均輝度データを比較判定ブロック４に対して出力する。
【００２２】
また、視環境照度測定ブロック５は、当該映像表示装置を視聴する視環境で照度測定を行う照度計であり、ここで測定された視環境照度データを比較判定ブロック４に出力する。
【００２３】
ここで図３は、比較判定ブロック４の動作を示すフローチャートである。比較判定ブロック４の初期状態（図３のステップＳ０１）においては、制御開始命令がオフの状態であるが、視環境照度測定ブロック５からの入力が与えられると、ステップＳ０２に進み、その入力を確認する。
【００２４】
そして、ステップＳ０３に進み、上記の第１の設定条件を満たしているか否か、即ち、その入力された視環境照度データが比較判定ブロック４で設定された所定の設定照度値よりも小さいか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、かかるステップＳ０３を繰り返す。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ０４に移行する。
【００２５】
ステップＳ０４では、上記の第２の設定条件を満たしているか否か、即ち、その設定照度値よりも小さい状態が比較判定ブロック４で設定された所定の設定時間（第１の設定時間）以上に継続しているか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、再びステップＳ０３に戻る。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ０５に移行する。
【００２６】
ステップＳ０５では、比較判定ブロック４は、平均輝度データ蓄積ブロック３からの入力を確認する。そして、次のステップＳ０６で、上記の第３の設定条件を満たしているか否か、即ち、平均輝度データ蓄積ブロック３から入力された平均輝度データが比較判定ブロック４で設定された所定の設定輝度値よりも小さいか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、再びステップＳ０３に戻る。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ０７に移行する。
【００２７】
ステップＳ０７では、比較判定ブロック４は、上記の第４の設定条件を満たしているか否か、即ち、その設定輝度値よりも小さい状態が比較判定ブロック４で設定された所定の設定時間（第２の設定時間）以上に継続しているか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、再びステップＳ０３に戻る。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ０８に移行する。
【００２８】
ステップＳ０８では、比較判定ブロック４は、輝度制御ブロック６に対して制御開始命令を出力する。
【００２９】
図４は輝度制御ブロック６の動作フローチャートである。尚、初期状態では、表示デバイス７に入力する映像信号の輝度制限値は、図２中の第１の輝度制限値Ｌ１に設定されている。そして、図４中のステップＳ１１において、輝度制御ブロック６が比較判定ブロック４から制御開始命令が入力されたか否かを確認し、制御開始命令が入力されていれば、ステップＳ１２に進む。この時点以降は、表示デバイス７に入力する映像信号の輝度制限値を、図２に示す第２の輝度制限値Ｌ２のように低く設定する。そして、輝度制御ブロック６では入力された映像信号の輝度を低く設定された制限値を超えないように映像信号振幅を抑制して表示デバイス７に入力する。
【００３０】
このようにすれば、低い視環境照度の状態が一定時間以上継続し、且つ低い表示平均輝度の映像が一定時間以上入力されることによって、視聴者の瞳孔が広がった状態となっても、表示画像の輝度制限値を引き下げることで、表示画像の輝度を必要以上に大きくせず、視聴者の目に対して過大な光量が突然入力されることを防止できる。
【００３１】
尚、比較判定ブロック４の動作としては、図３に示したフローチャートに代えて、図５に示したフローチャートの動作を実現してもよい。
【００３２】
即ち、初期状態、即ち制御開始命令がオフの状態（ステップＳ２１）において、視環境照度測定ブロック５からの入力が与えられると、ステップＳ２２に進み、その入力を確認する。そして、ステップＳ２３に進み、上記の第１の設定条件を満たしているか否か、即ち、その入力された視環境照度データが比較判定ブロック４で設定された所定の設定照度値よりも小さいか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、かかるステップＳ２３を繰り返す。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ２４に移行する。ステップＳ２４では、上記の第２の設定条件を満たしているか否か、即ち、その設定照度値よりも小さい状態が比較判定ブロック４で設定された所定の設定時間（第１の設定時間）以上に継続しているか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、再びステップＳ２６に戻る。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、ステップＳ２８に移行する。
【００３３】
このステップＳ２２〜Ｓ２４と併行して、ステップＳ２５〜Ｓ２７が実行される。まずステップＳ２５では、比較判定ブロック４は、平均輝度データ蓄積ブロック３からの入力を確認する。そして、次のステップＳ２６で、上記の第３の設定条件を満たしているか否か、即ち、平均輝度データ蓄積ブロック３から入力された平均輝度データが比較判定ブロック４で設定された所定の設定輝度値よりも小さいか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、再びステップＳ２６に戻る。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ２７に移行する。ステップＳ２７では、比較判定ブロック４は、上記の第４の設定条件を満たしているか否か、即ち、その設定輝度値よりも小さい状態が比較判定ブロック４で設定された所定の設定時間（第２の設定時間）以上に継続しているか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、再びステップＳ２３に戻る。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ２８に移行する。
【００３４】
ステップＳ２８では、ステップＳ２４とステップＳ２７での両方の判定結果について論理積を演算し、その論理積が真である場合に、比較判定ブロック４は、輝度制御ブロック６に対して制御開始命令を出力する。
【００３５】
かかる動作によっても、図３に示した動作と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
｛実施の形態２｝
図６はこの発明の実施の形態２に係る映像表示装置を示す図である。なお、図６では実施の形態１と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。
【００３７】
図６の如く、この実施の形態の映像表示装置は、実施の形態１の映像表示装置の構成に対して、さらに、当該映像表示装置が電源投入されてからの経過時間を測定する経過時間測定ブロック８を備えるものである。
【００３８】
この経過時間測定ブロック８で測定された経過時間は、輝度制御ブロック６に伝達される。
【００３９】
そして、輝度制御ブロック６は、比較判定ブロック４から制御開始命令が入力された時点Ｔ２で、経過時間測定ブロック８から伝達された経過時間を確認し、その経過時間が輝度制御ブロック６で設定された設定時間（図７中のｔ１）よりも大きい場合に、映像表示装置が電源投入されてから設定時間以上経過していると判断し、表示デバイス７に入力する映像信号の輝度制限値を、図７に示すように、それ以前の第１の輝度制限値Ｌ１からこれより低い第２の輝度制限値Ｌ２に変化させる。ここで、図７において、映像表示装置の電源が投入された時点をＴ０、比較判定ブロック４から制御開始命令が入力された時点をＴ２、時点Ｔ０から輝度制御ブロック６で設定された設定時間ｔ１だけ経過した時点をＴ３とすると、比較判定ブロック４から制御開始命令が入力された時点Ｔ２を設定時間ｔ１の開始点とするのではなく、時点Ｔ２より以前のＴ０（映像表示装置の電源が投入された時点）を開始点とした設定時間ｔ１後の時点Ｔ３に、輝度制限値が、それ以前の第１の輝度制限値Ｌ１からこれより低い第２の輝度制限値Ｌ２に変化する。
【００４０】
ここで、設定時間ｔ１としては、視聴者が映像表示装置を視認した場合の目が疲労し始める時間を、実験等によって予め求めておいた時間が採用される。
【００４１】
また、輝度制御ブロック６にて制御する輝度制限値は、平均輝度あるいはピーク輝度、または平均輝度およびピーク輝度のうち、どれを制御しても良い。
【００４２】
その他の構成は、実施の形態１の映像表示装置と同様である。
【００４３】
この映像表示装置の動作を説明する。基本的な動作は、図３に示した実施の形態１の動作と同様である。即ち、まず図３のステップＳ０１において、比較判定ブロック４の初期状態が制御開始命令がオフの状態とされ、この状態で、視環境照度測定ブロック５からの入力が与えられると、ステップＳ０２で、その入力を確認する。そして、ステップＳ０３で、実施の形態１で説明した第１の設定条件（その入力された視環境照度データが比較判定ブロック４で設定された所定の設定照度値よりも小さいこと）を満たしているか否かを判定し、ステップＳ０４で、実施の形態１で説明した第２の設定条件（設定照度値よりも小さい状態が比較判定ブロック４で設定された第１の設定時間以上に継続していること）を満たしているか否かを判定し、ステップＳ０５を経て、ステップＳ０６で、実施の形態１で説明した第３の設定条件（平均輝度データ蓄積ブロック３から入力された平均輝度データが比較判定ブロック４で設定された所定の設定輝度値よりも小さいこと）を満たしているか否かを判定し、ステップＳ０７で、実施の形態１で説明した第４の設定条件（設定輝度値よりも小さい状態が比較判定ブロック４で設定された第２の設定時間以上に継続していること）を満たしているか否かを判定する。そして、これらの全ての設定条件を満たしている場合に、ステップＳ０８で、比較判定ブロック４は、輝度制御ブロック６に対して制御開始命令を出力する。
【００４４】
図８は輝度制御ブロック６の動作を示すフローチャートである。ステップＳ３１において、輝度制御ブロック６は、比較判定ブロック４から制御開始命令が入力されたか否かを判定する。そして、制御開始命令が入力されたと判定した時点で、次のステップＳ３２に進み、経過時間測定ブロック８からの入力を確認し、続いてステップＳ３３で、その入力された経過時間データが輝度制御ブロック６で設定された設定時間ｔ１よりも大きいか否か、即ち、映像表示装置が電源投入された時点Ｔ０から設定時間ｔ１以上経過しているか否かを判定する。そして、映像表示装置が電源投入された時点Ｔ０から設定時間ｔ１以上経過していると判定した時点で、表示デバイス７に入力する映像信号の輝度制限値を、図７の如く、それ以前の第１の輝度制限値Ｌ１より低い第２の輝度制限値Ｌ２に設定する。そして、この輝度制御ブロック６は、輝度データ抽出ブロック２より入力された入力映像信号１の輝度を、図７中の輝度制限値Ｌ２を超えないように映像信号振幅を抑制して表示デバイス７に出力する。
【００４５】
このように、設定時間ｔ１として、視聴者が映像表示装置を視認した場合の目が疲労し始める時間を、実験等によって予め求めておいた時間が採用することで、視聴者が表示画像を視聴開始し始め、目が疲労する前は輝度制限値を初期状態のＬ１（第１の輝度制限値）としてダイナミックな表示画像を提供し、一定時間を経過後に視聴者の目が疲労し始めた段階において、その瞳孔が広がった状態を意味する設定条件が満たされると、表示画像の輝度制限値をＬ２（第２の輝度制限値）に引き下げて、表示画像の輝度を必要以上に大きくせず、視聴者の目に対して過大な光量を突然入力する事を回避できるという効果がある。
【００４６】
尚、経過時間測定ブロック８からの経過時間データを比較判定ブロック４に入力した後、この比較判定ブロック４の動作において、経過時間判定の判定結果と、視環境照度判定の判定結果と、平均輝度データ判定の判定結果との論理積を演算し、全ての判定結果が真である場合に、輝度制御ブロック６に対して制御開始命令を出力するように構成しても、同様の効果を得ることができる。
【００４７】
｛実施の形態３｝
この発明の実施の形態３に係る映像表示装置は、図１に示した実施の形態１と同様の構成において、輝度制御ブロック６が輝度制限値を変化させる際に、図９のように徐々に線形的に変化させるように制御している。尚、図９はこの発明の実施の形態３に係る映像表示装置における輝度制限値の変化を示す図、図１０は同じくその動作を示すフローチャートである。
【００４８】
具体的に、図１に示した輝度制御ブロック６は、図１０中のステップＳ４１で、比較判定ブロック４から制御開始命令が入力されるまで待機し、この制御開始命令が入力された時点Ｔ２（図９）で、ステップＳ４２に進む。そして、ステップＳ４３で、輝度制御ブロック６は、予め設定しておいた所定の設定時間（輝度制限値引き下げ時間：図９中のｔ２）を確認し、続くステップＳ４３において、その設定時間において表示デバイス７に入力する映像信号の輝度制限値を、図９の如く、それ以前の第１の輝度制限値Ｌ１からこれより低い第２の輝度制限値Ｌ２に変化させる。
【００４９】
ただし、この実施の形態３においては、ステップＳ４３において、比較判定ブロック４から制御開始命令が入力された時点Ｔ２から、視聴者の目が疲労し始めると想定した時点Ｔ２＋ｔ２にかけて、輝度制限値を第１の輝度制限値Ｌ１から第２の輝度制限値Ｌ２まで徐々に引き下げるように線形的に変化させる。即ち、その変化は、時点Ｔ２からの引き下げ時間ｔ２の間中、継続して実行する。そして、引き下げ時間ｔ２が経過した後には、輝度制御ブロック６では入力映像信号１の輝度が第２の輝度制限値Ｌ２を超えないように、映像信号振幅を抑制して表示デバイス７に入力する。この場合、輝度制限値引き下げ時間ｔ２は、任意に設定される。
【００５０】
この場合の輝度制御ブロック６にて制御する輝度制限値は、平均輝度あるいはピーク輝度、または平均輝度およびピーク輝度のうち、どれを制御しても良い。
【００５１】
このように、輝度制御ブロック６が、輝度制限値をＬ１からＬ２に徐々に引き下げるように線形的に変化させているので、輝度制限値が図７のように急激に変化する実施の形態１に比べて、視聴者に輝度制限値が変化していることを認知されないようにできるとともに、表示画像の輝度を必要以上に大きくせず、視聴者の目に対して過大な光量が突然入力されることを回避できる。
【００５２】
｛実施の形態４｝
図１１はこの発明の実施の形態４に係る映像表示装置における輝度制限値の変化を示す図、図１２はその比較判定ブロック４の動作を示すフローチャート、図１３は輝度制御ブロック６の動作を示すフローチャートである。
【００５３】
この実施の形態の映像表示装置の基本的な構成は、図１に示した実施の形態１と同様である。
【００５４】
そして、比較判定ブロック４では、上記の各実施の形態で説明した第１〜第４の設定条件の全てを満たした時点Ｔ４で、輝度制御ブロック６に対して制御開始命令を出力して、輝度制限値をそれ以前の第１の輝度制限値Ｌ１から低い第２の輝度制限値Ｌ２に低減するとともに、入力された視環境照度データが比較判定ブロック４で設定された照度値よりも大きくなると、輝度制御ブロック６へ制御開始命令の出力を停止して、輝度制限値を第１の輝度制限値Ｌ１に戻すようになっている。
【００５５】
このことを、図１２及び図１３のフローチャートに沿って説明する。
【００５６】
まず、比較判定ブロック４の初期状態（図１２中のステップＳ５１）においては、制御開始命令がオフの状態であるが、視環境照度測定ブロック５からの入力が与えられると、ステップＳ５２に進み、その入力を確認する。
【００５７】
そして、ステップＳ５３に進み、上記の第１の設定条件を満たしているか否か、即ち、その入力された視環境照度データが比較判定ブロック４で設定された所定の設定照度値よりも小さいか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は後述する。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ５４に移行する。
【００５８】
ステップＳ５４では、上記の第２の設定条件を満たしているか否か、即ち、その設定照度値よりも小さい状態が比較判定ブロック４で設定された所定の設定時間（第１の設定時間）以上に継続しているか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、再びステップＳ５３に戻る。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ５５に移行する。
【００５９】
ステップＳ５５では、比較判定ブロック４は、平均輝度データ蓄積ブロック３からの入力を確認する。そして、次のステップＳ５６で、上記の第３の設定条件を満たしているか否か、即ち、平均輝度データ蓄積ブロック３から入力された平均輝度データが比較判定ブロック４で設定された所定の設定輝度値よりも小さいか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、再びステップＳ５３に戻る。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ５７に移行する。
【００６０】
ステップＳ５７では、比較判定ブロック４は、上記の第４の設定条件を満たしているか否か、即ち、その設定輝度値よりも小さい状態が比較判定ブロック４で設定された所定の設定時間（第２の設定時間）以上に継続しているか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、再びステップＳ５３に戻る。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ５８に移行する。
【００６１】
ステップＳ５８では、比較判定ブロック４は、輝度制御ブロック６に対して制御開始命令を出力する。しかる後、ステップＳ５２に戻って、再び視環境照度測定ブロック５からの入力確認を実施する。
【００６２】
一方、上述したステップＳ５３において、上記の第１の設定条件を満たしているか否か、即ち、その入力された視環境照度データが比較判定ブロック４で設定された所定の設定照度値よりも小さいか否かを判定した結果、その判定結果が否定的である場合には、ステップＳ５９に進む。
【００６３】
ステップＳ５９では、比較判定ブロック４は、輝度制御ブロック６への制御開始命令を停止する。しかる後、ステップＳ５２に戻って、再び視環境照度測定ブロック５からの入力確認を実施する。
【００６４】
ここで、輝度制御ブロック６における輝度制限値は、図１３中のステップＳ６１のように初期設定されており、続くステップＳ６２で、輝度制御ブロック６は、比較判定ブロック４からの制御開始命令が入力されているか否かを判定する。
【００６５】
そして、上述のステップＳ５８のように、比較判定ブロック４から輝度制御ブロック６に対して制御開始命令を出力している場合は、その時点Ｔ４（図１１）で、ステップＳ６３に移行し、表示デバイス７に入力する映像信号の輝度制限値を、それ以前の第１の輝度制限値Ｌ１から第２の輝度制限値Ｌ２に低減する。
【００６６】
一方、ステップＳ６２において、上記のステップＳ５９のように比較判定ブロック４から輝度制御ブロック６への制御開始命令が停止されている場合は、その時点Ｔ５（図１１）で、輝度制限値設定を第１の輝度制限値Ｌ１に設定する。
【００６７】
このようにすることで、低視環境照度状態が一定時間以上継続し、低表示平均輝度映像が一定時間以上入力されることによって、瞳孔が広がった状態を意味する設定条件が満たされると、表示画像の輝度制限値を引き下げて視聴者の目に対して過大な光量が突然入力されることを回避する一方で、視環境照度が大きくなって瞳孔状態が狭くなると、表示画像の輝度制限値を初期状態にもどし、視聴者にダイナミックな表示画像を提供することが可能となる。
【００６８】
尚、この実施の形態において、輝度制限値を第１の輝度制限値Ｌ１と第２の輝度制限値Ｌ２との間で変化させる際には、実施の形態３と同様に、時間の変化に沿って徐々に輝度制限値を線形的に変化させるようにしてもよい。
【００６９】
｛実施の形態５｝
図１４はこの発明の実施の形態５に係る映像表示装置の比較判定ブロック４の動作を示すフローチャートである。
【００７０】
この実施の形態の映像表示装置の基本的な構成は、図１に示した実施の形態１及び実施の形態４と同様である。
【００７１】
ただし、比較判定ブロック４での動作が、実施の形態４では図１２のフローチャートで表されるのに対して、この実施の形態では、図１４のフローチャートのように実行される。
【００７２】
即ち、まず、比較判定ブロック４の初期状態（図１４中のステップＳ７１）においては、制御開始命令がオフの状態であるが、視環境照度測定ブロック５からの入力が与えられると、ステップＳ７２に進み、その入力を確認する。
【００７３】
そして、ステップＳ７３に進み、上記の第１の設定条件を満たしているか否か、即ち、その入力された視環境照度データが比較判定ブロック４で設定された所定の設定照度値よりも小さいか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、再びステップＳ７３の処理を繰り返す。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ７４に移行する。
【００７４】
ステップＳ７４では、上記の第２の設定条件を満たしているか否か、即ち、その設定照度値よりも小さい状態が比較判定ブロック４で設定された所定の設定時間（第１の設定時間）以上に継続しているか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、再びステップＳ７３に戻る。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ７５に移行する。
【００７５】
ステップＳ７５では、比較判定ブロック４は、平均輝度データ蓄積ブロック３からの入力を確認する。そして、次のステップＳ７６で、上記の第３の設定条件を満たしているか否か、即ち、平均輝度データ蓄積ブロック３から入力された平均輝度データが比較判定ブロック４で設定された所定の設定輝度値よりも小さいか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は後述する。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ７７に移行する。
【００７６】
ステップＳ７７では、比較判定ブロック４は、上記の第４の設定条件を満たしているか否か、即ち、その設定輝度値よりも小さい状態が比較判定ブロック４で設定された所定の設定時間（第２の設定時間）以上に継続しているか否かを判定する。ここでの判定が否定的である場合は、再びステップＳ７３に戻る。一方、ここでの判定が肯定的である場合は、次のステップＳ７８に移行する。
【００７７】
ステップＳ７８では、比較判定ブロック４は、輝度制御ブロック６に対して制御開始命令を出力する。しかる後、ステップＳ７２に戻って、再び視環境照度測定ブロック５からの入力確認を実施する。
【００７８】
一方、上述したステップＳ７６において、上記の第３の設定条件を満たしているか否か、即ち、平均輝度データ蓄積ブロック３から入力された平均輝度データが比較判定ブロック４で設定された所定の設定輝度値よりも小さいか否かを判定した結果、その判定結果が否定的である場合には、ステップＳ７９に進む。
【００７９】
ステップＳ７９では、上記の設定輝度値よりも大きな平均輝度データが取得された映像フレームが、表示デバイス７で表示されたか否かを比較判定ブロック４において判定する。そして、判定結果が否定的である場合は、再びステップＳ７９の処理を繰り返す。一方、ステップＳ７９での判定結果が肯定的である場合には、次のステップＳ８０に進み、輝度制御ブロック６へ制御開始命令の出力を停止する。しかる後、ステップＳ７２に戻って、再び視環境照度測定ブロック５からの入力確認を実施する。
【００８０】
輝度制御ブロック６での動作は、図１３に示した実施の形態４と同じである。
【００８１】
このように、この実施の形態では、入力された平均輝度データが比較判定ブロック４で設定された輝度値よりも大きい場合に、平均輝度データが取得された映像フレームが表示デバイス７で表示された後に、輝度制御ブロック６へ制御開始命令の出力を停止するので、低視環境照度状態が一定時間以上継続し、低表示平均輝度映像が一定時間以上入力されることによって、瞳孔が広がった状態を意味する設定条件が満たされた時点で、表示画像の輝度制限値を引き下げて視聴者の目に対して過大な光量が突然入力されることを回避する一方、表示画像の平均輝度が適度に大きくなって瞳孔状態が狭くなると、表示画像の輝度制限値を初期状態に戻し、視聴者にダイナミックな表示画像を提供することができる。
【００８２】
｛実施の形態６｝
図１５はこの発明の実施の形態６に係る映像表示装置を示すブロック図である。なお、図１５では図１に示した実施の形態１と同様の機能を有する要素については同一符号を付している。
【００８３】
この実施の形態の映像表示装置は、図１に示した実施の形態１の映像表示装置の視環境照度測定ブロック５に代えて、図１５の如く、複数の輝度変化パターンを蓄積した輝度変化データベース９を備えており、さらに、輝度データ抽出ブロック２で抽出された各フレームの輝度データに基づいてピーク輝度データを求めて蓄積するピーク輝度データ蓄積ブロック１０が設けられている。
【００８４】
輝度変化データベース９内に蓄積された輝度変化パターンと、ピーク輝度データ蓄積ブロック１０に蓄積された入力映像信号１のピーク輝度データは、いずれも比較判定ブロック４に与えられる。
【００８５】
そして、比較判定ブロック４は、平均輝度データ蓄積ブロック３からの出力と、ピーク輝度データ蓄積ブロック１０からの出力と、輝度変化データベース９からの出力とが、所定の設定条件を満たすか否かを判定する。具体的に、比較判定ブロック４は、平均輝度データ蓄積ブロック３から入力された平均輝度データを確認し、その平均輝度データの変化に対して同等に変化するデータが輝度変化データベース９内に存在する場合に、輝度制御ブロック６へ制御開始命令を出力するようになっている。また、ピーク輝度データ蓄積ブロック１０から入力されたピーク輝度データの変化に対して同等に変化するデータが、輝度変化データベース９内に存在する場合にも、輝度制御ブロック６へ制御開始命令を出力するようになっている。
【００８６】
この映像表示装置の動作を説明する。まず、輝度データ抽出ブロック２は、入力映像信号１の映像信号振幅を輝度データとして抽出し、この輝度データを平均輝度データ蓄積ブロック３及びピーク輝度データ蓄積ブロック１０にそれぞれ出力する。また輝度制御ブロック６に対しては、入力映像信号１を輝度データ抽出ブロック２からそのまま出力する。
【００８７】
平均輝度データ蓄積ブロック３では、輝度データ抽出ブロック２からの輝度データを各フレーム毎の平均輝度として蓄積し、その各フレーム毎の平均輝度データを比較判定ブロック４に対して出力する。
【００８８】
また、ピーク輝度データ蓄積ブロック１０では、輝度データ抽出ブロック２から与えられた輝度データのうち、各フレーム毎のピーク輝度を抽出して蓄積し、比較判定ブロック４に対してピーク輝度データとして出力する。
【００８９】
一方、輝度変化データベース９からは、輝度変化データが比較判定ブロック４に出力される。
【００９０】
図１６は比較判定ブロック４の動作フローチャートである。図１６の如く、比較判定ブロック４では、比較判定ブロック４の初期状態（ステップＳ８１）において制御開始命令がオフの状態とされており、次のステップＳ８２において、平均輝度データ蓄積ブロック３からの入力を確認する。
【００９１】
次に、ステップＳ８３において、比較判定ブロック４は、平均輝度データ蓄積ブロック３から与えられた平均輝度データの変化について、輝度変化データベース９に同等に変化するデータが存在するか否かを判定する。そして、その判定結果が肯定的であった場合に、ステップＳ８４に進み、輝度制御ブロック６へ制御開始命令を出力する。その後、ステップＳ８２に戻る。
【００９２】
一方、ステップＳ８３において、その判定が否定的であった場合には、ステップＳ８５に進み、ピーク輝度データ蓄積ブロック１０から入力されるピーク輝度データを確認する。続くステップＳ８６で、比較判定ブロック４は、そのピーク輝度データの変化について、輝度変化データベース９に同等に変化するデータが存在するか否かを判定する。そして、その判定結果が肯定的であった場合は、ステップＳ８４に進み、輝度制御ブロック６へ制御開始命令を出力する。その後、ステップＳ８２に戻る。
【００９３】
一方、ステップＳ８６において、判定結果が否定的であった場合には、ステップＳ８７に進み、輝度制御ブロック６へ制御開始命令を停止する。その後、ステップＳ８２に戻る。
【００９４】
輝度制御ブロック６での動作は、図１３に示した実施の形態４と同じである。
【００９５】
この実施の形態においては、表示画像の各フレーム毎の平均輝度データとピーク輝度データを抽出して、平均輝度データとピーク輝度データを蓄積し、それぞれどちらかの変化パターンが、予め備えられた輝度変化パターンと一致している場合に、表示画像の輝度制限値を引き下げて視聴者の目に対して過大な光量変化が入力されることを回避することが可能となる。
【００９６】
尚、上記各実施の形態の各動作を組合せて実施しても差し支えないことは勿論である。
【００９７】
【発明の効果】
この発明によれば、低い視環境照度の状態が一定時間以上継続し、且つ低い表示平均輝度の映像が一定時間以上入力されることによって、視聴者の瞳孔が広がった状態となっても、表示画像の輝度制限値を引き下げることで、表示画像の輝度を必要以上に大きくせず、視聴者の目に対して過大な光量を突然入力することを容易に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１に係る映像表示装置を示すブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係る映像表示装置において輝度制御ブロックで輝度制限を行う場合の輝度制限値変化を示す図である。
【図３】 この発明の実施の形態１に係る映像表示装置の比較判定ブロックにおける動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】 この発明の実施の形態１に係る映像表示装置の輝度制御ブロックにおける動作を示すフローチャートである。
【図５】 この発明の実施の形態１に係る映像表示装置の比較判定ブロックにおける動作の他の例を示すフローチャートである。
【図６】 この発明の実施の形態２に係る映像表示装置を示すブロック図である。
【図７】 この発明の実施の形態２に係る映像表示装置において輝度制御ブロックで輝度制限を行う場合の輝度制限値変化を示す図である。
【図８】 この発明の実施の形態２に係る映像表示装置の輝度制御ブロックにおける動作を示すフローチャートである。
【図９】 この発明の実施の形態３に係る映像表示装置における輝度制限値の変化を示す図である。
【図１０】 この発明の実施の形態３に係る映像表示装置の輝度制御ブロックにおける動作を示すフローチャートである。
【図１１】 この発明の実施の形態４に係る映像表示装置における輝度制限値の変化を示す図である。
【図１２】 この発明の実施の形態４に係る映像表示装置の比較判定ブロックにおける動作を示すフローチャートである。
【図１３】 この発明の実施の形態４に係る映像表示装置の輝度制御ブロックにおける動作を示すフローチャートである。
【図１４】 この発明の実施の形態５に係る映像表示装置の比較判定ブロックにおける動作を示すフローチャートである。
【図１５】 この発明の実施の形態６に係る映像表示装置を示すブロック図である。
【図１６】 この発明の実施の形態６に係る映像表示装置の比較判定ブロックにおける動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 入力映像信号、２ 輝度データ抽出ブロック、３ 平均輝度データ蓄積ブロック、４ 比較判定ブロック、５ 視環境照度測定ブロック、６ 輝度制御ブロック、７ 表示デバイス、８ 経過時間測定ブロック、９ 輝度変化データベース、１０ ピーク輝度データ蓄積ブロック。
Claims (12)
- 入力映像信号より抽出された各フレームの輝度データから各フレーム毎の平均輝度データを求めて蓄積する平均輝度データ蓄積ブロックと、
周囲の照度を測定する視環境照度測定ブロックと、
前記平均輝度データ蓄積ブロックから与えられた前記平均輝度データと前記視環境照度測定ブロックから与えられた前記周囲の照度とについて、所定の設定条件を満たすか否かを判定する比較判定ブロックと、
映像信号の輝度を制限するための輝度制限値を比較判定ブロックからの出力に応じて制御する輝度制御ブロックと、
前記輝度制御ブロックでの前記輝度制限値に従った輝度制御を受けながら映像の表示を行う表示デバイスと
を備え、
前記設定条件は、前記平均輝度データ蓄積ブロックに蓄積された平均輝度データが所定の値よりも小さい状態が所定の一定時間以上維持され、且つ、前記視環境照度測定ブロックで測定された前記周囲の照度が所定の設定照度以下の状態が所定の一定時間以上継続することを以て真とされ、
前記輝度制御ブロックは、前記設定条件が満たされた場合に、前記表示デバイスに表示される映像信号の輝度制限値を引き下げることを特徴とした映像表示装置。 - 請求項１に記載の映像表示装置であって、
前記輝度制御ブロックは、当該映像表示装置に電源投入されてから所定の設定時間以上が経過しないことを以て、前記輝度制限値の引き下げを待機する一方、当該映像表示装置に電源投入されてから所定の設定時間以上が経過した時点で、前記設定条件が満たされている場合に、前記表示デバイスに表示される映像信号の輝度制限値を引き下げる、映像表示装置。 - 請求項１または請求項２に記載の映像表示装置であって、
前記輝度制御ブロックは、前記輝度制限値を変化させる際に、所定の輝度制限値引き下げ時間を以て徐々に引き下げる、映像表示装置。 - 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の映像表示装置であって、
前記輝度制御ブロックは、前記輝度制限値を一旦引き下げた後、前記視環境照度測定ブロックで測定された前記周囲の照度が所定の設定照度以上になったことを以て、前記輝度制限値の引き下げを停止する、映像表示装置。 - 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の映像表示装置であって、
前記輝度制御ブロックは、前記平均輝度データ蓄積ブロックで蓄積された前記平均輝度データが所定の値よりも大きくなったとき、当該平均輝度データが取得された映像が表示されるまで待ってから、前記輝度制限値の引き下げを停止する、映像表示装置。 - 入力映像信号より抽出された各フレームの輝度データから各フレーム毎の平均輝度データを求めて蓄積する平均輝度データ蓄積ブロックと、
前記入力映像信号より抽出された各フレームの輝度データから各フレームにおけるピーク輝度データを抽出して蓄積するピーク輝度データ蓄積ブロックと、
複数の輝度変化パターンを蓄積した輝度変化データベースと
前記平均輝度データ蓄積ブロックから与えられた前記平均輝度データと前記ピーク輝度データ蓄積ブロックから与えられた前記ピーク輝度データとについて、所定の設定条件を満たすか否かを判定する比較判定ブロックと、
映像信号の輝度を制限するための輝度制限値を比較判定ブロックからの出力に応じて制御する輝度制御ブロックと、
前記輝度制御ブロックでの前記輝度制限値に従った輝度制御を受けながら映像の表示を行う表示デバイスと
を備え、
前記設定条件は、前記平均輝度データ蓄積ブロックから与えられた前記平均輝度データの変化が、前記輝度変化データベースに蓄積された前記輝度変化パターン中に存在していることと、前記ピーク輝度データ蓄積ブロックで抽出された前記ピーク輝度データの変化が、前記輝度変化データベースに蓄積された前記輝度変化パターン中に存在していることとの論理和を以て真とされ、
前記輝度制御ブロックは、前記設定条件が満たされた場合に、前記表示デバイスに表示される映像信号の輝度制限値を引き下げることを特徴とした映像表示装置。 - 入力映像信号より抽出された各フレームの輝度データから各フレーム毎の平均輝度データを求める第１の工程と、
周囲の照度を測定する第２の工程と、
前記第１の工程で求められた前記平均輝度データと前記第２の工程で測定された前記周囲の照度とについて、所定の設定条件を満たすか否かを判定する第３の工程と、
前記第３の工程での判定結果に基づいて映像信号の輝度を制限するための輝度制限値を制御する第４の工程と、
前記第４の工程での前記輝度制限値に従った制御を受けながら所定の表示デバイスに映像の表示を行う第５の工程と
を備え、
前記設定条件は、前記第１の工程に蓄積された平均輝度データが所定の値よりも小さい状態が所定の一定時間以上維持され、且つ、前記第２の工程で測定された前記周囲の照度が所定の設定照度以下の状態が所定の一定時間以上継続することを以て真とされ、
前記第４の工程において、前記設定条件が満たされた場合に、前記表示デバイスに表示される映像信号の輝度制限値を引き下げることを特徴とした映像表示方法。 - 請求項７に記載の映像表示方法であって、
前記第４の工程において、当該映像表示方法に電源投入されてから所定の設定時間以上が経過しないことを以て、前記輝度制限値の引き下げを待機する一方、当該映像表示方法に電源投入されてから所定の設定時間以上が経過した時点で、前記設定条件が満たされている場合に、前記表示デバイスに表示される映像信号の輝度制限値を引き下げる、映像表示方法。 - 請求項７または請求項８に記載の映像表示方法であって、
前記第４の工程において、前記輝度制限値を変化させる際に、所定の輝度制限値引き下げ時間を以て徐々に引き下げる、映像表示方法。 - 請求項７ないし請求項９のいずれかに記載の映像表示方法であって、
前記第４の工程において、前記輝度制限値を一旦引き下げた後、前記第２の工程で測定された前記周囲の照度が所定の設定照度以上になったことを以て、前記輝度制限値の引き下げを停止する、映像表示方法。 - 請求項７ないし請求項１０のいずれかに記載の映像表示方法であって、
前記第４の工程において、前記第１の工程で求められた前記平均輝度データが所定の値よりも大きくなったとき、当該平均輝度データが取得された映像が表示されるまで待ってから、前記輝度制限値の引き下げを停止する、映像表示方法。 - 入力映像信号より抽出された各フレームの輝度データから各フレーム毎の平均輝度データを求める第１の工程と、
前記入力映像信号より抽出された各フレームの輝度データから各フレームにおけるピーク輝度データを抽出する第２の工程と、
前記第１の工程で求められた前記平均輝度データと、前記第２の工程で抽出された前記ピーク輝度データとについて、所定の設定条件を満たすか否かを判定する第３の工程と、
映像信号の輝度を制限するための輝度制限値を第３の工程からの出力に応じて制御する第４の工程と、
前記第４の工程での前記輝度制限値に従った制御を受けながら所定の表示デバイスに映像の表示を行う第５の工程と
を備え、
前記設定条件は、前記第１の工程で求められた前記平均輝度データの変化が、所定の輝度変化データベースに蓄積された輝度変化パターン中に存在していることと、前記第２の工程で抽出された前記ピーク輝度データの変化が、前記輝度変化データベースに蓄積された前記輝度変化パターン中に存在していることとの論理和を以て真とされ、
前記第４の工程において、前記設定条件が満たされた場合に、前記表示デバイスに表示される映像信号の輝度制限値を引き下げることを特徴とした映像表示方法。
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