JP5096986B2 - 動画像表示装置、動画像表示方法及び集積回路 - Google Patents

Description

本発明は、符号化された動画像データを復号して表示する動画像表示装置に関し、特に、液晶ディスプレイに動画像を表示する場合の光源制御技術に関する。

他発光型の液晶ディスプレイは、外光やバックライトなどの光源を利用するものであり、光源と液晶パネルとの位置関係で、透過型、反射型、投影型がある。
画面の輝度が高ければよいとは限らないものの、基本的には、明るい室内や、遠くから見る場合などでは、画面の輝度が高いほど画面に表示されている文字や画像は見やすいと言える。

しかし、画面の高輝度化、すなわち、光源の明るさを増加させると、実際の画面では光漏れ等による黒浮きが生じたり、光源の発熱が増す等の弊害が生ずる。
そこで、画面に表示する画像の輝度の高低に応じて光源の強度を制御することで、黒浮きを抑制し、且つ、光源の発熱及び消費電力の低減を図った技術がある（特許文献１参照）。

以下、図１３のブロック図を用いて、特許文献１に記載された画像表示装置を簡単に説明する。この画像表示装置は、輝度・色差形式であるＹＵＶ形式の画像を入力し、ＲＧＢ画像に変換して表示するものである。

ＹＵＶ−ＲＧＢ変換部３１は、画像信号として入力されたＹＵＶ形式の輝度（Ｙ）・色差（Ｕ、Ｖ）信号Ｓ３１をＲＧＢ形式の原色信号Ｓ３４に変換するが、それと並行して、ピーク検出部３２ａは、入力された輝度・色差信号Ｓ３１の輝度成分を示す輝度信号Ｙのピーク値Ｓ３２を検出する。このピーク値に従って、光源３５の光強度と原色信号Ｓ３４に対するコントラスト補正を行い、画像を表示する。

輝度のピーク値に応じて光源の強度の調整とコントラスト補正とを行うことで、低輝度の画像を表示する場合の黒浮きの抑止や、光源の発熱及び消費電力の低減
を図っている。
特開平６−１６０８１１号公報

しかし、表示しようとする画像のＹ成分のピーク値が求まるのは、その画像信号の入力が終了した時点である。すなわち、１つの表示画面の画像信号の入力が終了した時点で、その表示画面の画像信号のピーク値が求まる。

従って、ピーク値が求まった時には、その表示画面の画像信号はＲＧＢに変換され表示されてしまっていることになる。すなわち、光源の強度を制御等するのに用いられるピーク値は、1つ前の表示画面から求めたピーク値であることとなり、光源の光量制御やコントラスト補正に使用されるピーク値が、表示されている表示画面のものではないこととなる。

つまり、低輝度の表示画面から高輝度の表示画面への切り替わった場合などには、適正な制御が行えず、画面が適正に表示されないこととなる。
この問題は、表示画面１枚を記憶することが出来るメモリをバッファとして持たせることで解決されるが、表示画面1枚分の画像データ量は大きいため、大容量のメモリ追加による回路規模、コストの増大という問題を招くことになる。

そこで、本発明は、１表示画面分のメモリを追加せずとも、画面が表示されるときには、その表示画面の画像信号のピーク値を使用して、光源の光量制御やコントラスト補正を行うことができる動画像表示装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る動画像表示装置は、液晶パネルと、当該液晶パネルを照明する光源とを備え、予測符号化方式に従った符号化により生成されてなる動画像データを表示する動画像表示装置であって、前記動画像データを予測符号化方式に従ってブロック毎に復号し、一表示画面の画素毎に輝度（Ｙ成分）データと色差（Ｕ成分、Ｖ成分）データとで構成されたＹＵＶピクチャを生成する復号手段と、前記復号手段により生成された前記ＹＵＶピクチャを一時格納する記憶手段と、前記記憶手段に格納されたＹＵＶピクチャを画素毎に原色データ（Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分）に変換し、コントラスト補正を施して前記液晶パネルに表示させる表示制御手段と、前記復号手段が、各ＹＵＶピクチャを生成する際に、前記記憶手段を介さずにＹＵＶピクチャを、復号を完了したブロック毎に受け取り、前記復号手段による当該ＹＵＶピクチャの復号処理と並行して、当該ＹＵＶピクチャにおける輝度データの最大値を含むＹＵＶ値情報を検出するＹＵＶ値検出手段と、検出されたＹＵＶ値情報に基づいて前記光源の光量を制御する光源制御手段であって、前記表示制御手段が液晶パネルに表示させているＹＵＶピクチャと同じＹＵＶピクチャから検出したＹＵＶ値情報に基づいて、前記光源の光量を制御する光源制御手段とを備えることを特徴とする。

上記構成の動画像表示装置は、動画像データを復号してＹＵＶピクチャを生成する際に、そのＹＵＶピクチャのＹ成分の最大値を検出することができるので、そのＹＵＶピクチャを原色データに変換して液晶パネルに表示するときには、光源の光量をそのピクチャのＹ成分の最大値に基づいて制御することが可能となる。また、光源強度の制御により、動画像データを表示する際の、消費電力の低減を実現することも可能となる。

また、前記ＹＵＶ値検出手段が検出するＹＵＶ値情報は、更に、各色差データの最大値と最小値とを含み、前記動画像表示装置は、更に、前記ＹＵＶ値検出手段で求めたＹＵＶピクチャにおけるＹＵＶ値情報から、当該ＹＵＶピクチャを画素毎に原色データに変換した場合の全画素の原色データの上界値を求める上界値算出手段を備え、前記光源制御手段は、前記表示制御手段が液晶パネルに表示させているＹＵＶピクチャと同じＹＵＶピクチャから検出したＹＵＶ値情報から前記上界値算出手段で求めた上界値に基づいて、前記光源の光量を制御することとしてもよい。

また、前記上界値算出手段は、ＹＵＶピクチャにおける輝度データの最大値をＹmax、各色差データの最大値をＵmaxとＶmaxと、最小値をＵminとＶminとし、原色データに変換する変換式と最大値ノルムにおける三角不等式から導かれた以下の演算により、原色データのＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分それぞれについて上界値Ｒu、Ｇu、Ｂuを求め、
Ｒu＝Ｙmax＋1.40Ｖmax
Ｇu＝Ｙmax＋0.34Ｕmin＋0.71Ｖmin
Ｂu＝Ｙmax＋1.77Ｕmax
求めたＲu、Ｇu、Ｂuのうちの最大値を上界値とすることとしてもよい。

これにより、Ｙ成分の最大値に加えて、Ｕ成分及びＶ成分のそれぞれの最大値と最小値をＹＵＶ値情報として検出し、これらの値からＹＵＶピクチャを原色データに変換した場合の原色データの上界値を求めることができるので、液晶パネルに表示されるピクチャの原色データの最大値を下回らない値に基づいて光源の光量を制御することが可能となる。

すなわち、如何なる動画像、例えば、低輝度ピクチャから高輝度ピクチャに切り替わるような動画像を表示する場合においても、原色データの最大値以上の値が、常に上界値として得られるため、行き過ぎた光源強度低下に陥ることなく、良好な画像の表示を行うことが可能となる。更には、Ｙ成分である輝度値に対して、高い原色データの値を生ずるような純色に近い画像を表示するような場合も、同様に、良好な画像の表示を行うことが可能となる。

また、前記光源は、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅそれぞれの色光を照射し、前記上界値算出手段は、ＹＵＶピクチャにおける輝度データの最大値をＹmax、各色差データの最大値をＵmaxとＶmaxと、最小値をＵminとＶminとし、原色データに変換する変換式と最大値ノルムにおける三角不等式から導かれた以下の演算により、各原色データの上界値Ｒu、Ｇu、Ｂuを求め、
Ｒu＝Ｙmax＋1.40Ｖmax
Ｇu＝Ｙmax＋0.34Ｕmin＋0.71Ｖmin
Ｂu＝Ｙmax＋1.77Ｕmax
前記光源制御手段は、前記表示制御手段が液晶パネルに表示させているＹＵＶピクチャと同じＹＵＶピクチャから検出したＹＵＶ値情報から前記上界値算出手段で求めた各原色データの上界値に基づいて、前記それぞれの色光を照射する光源の光量を制御することとしてもよい。

これにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ三原色の映像をプリズム等で統合して表示をおこなう画像表示装置においても、ＲＧＢの三原色をそれぞれ照射する三つの光源について、それぞれの色の上界値を求め、それぞれの光源を制御することができるので、良好な画像の表示を行うことが可能となる。

また、前記ＹＵＶ値検出手段は、前記復号手段が行う各ＹＵＶピクチャの生成と並行して、当該ＹＵＶピクチャにおけるＹＵＶ値情報を検出することとしてもよい。
これにより、ＹＵＶピクチャの復号とＹＵＶ値データの検出とが並行して行われるので、ＹＵＶピクチャが生成されたときには、そのＹＵＶピクチャのＹＵＶデータも検出されていることとなる。

すなわち、ＹＵＶ値データは、ピクチャの復号の過程で検出されるため、１ピクチャ分の復号を完了して、原色データへの変換処理が開始される時点では、Ｙ成分の最大値とＵＶ成分の最大値と最小値は確定しているため、このピクチャが表示されるときには、光源の制御とコントラスト補正には、このＹＵＶピクチャを原色データに変換した場合の原色データの上界値を使用することが可能となる。

また、前記復号手段は、各ＹＵＶピクチャを生成する際に、前記ＹＵＶ値検出手段が検出したＹＵＶ値情報を、当該ＹＵＶピクチャを特定する情報と対応付けて記憶する記憶手段を有し、前記光源制御手段は、前記表示制御手段が液晶パネルに表示させているＹＵＶピクチャを特定する情報と対応付けて前記記憶手段に記憶されているＹＵＶ値情報に基づいて、前記光源の光量を制御することとしてもよい。

これにより、ＹＵＶ値データはＹＵＶピクチャを特定できる情報と対応付けられて記憶されるので、ＹＵＶピクチャが生成されてから直ぐに表示されない場合であっても、そのＹＵＶピクチャを原色データに変換して液晶パネルに表示するときには、光源の制御とコントラスト補正には、このＹＵＶピクチャを原色データに変換した場合の原色データの上界値を使用することが可能となる。

＜実施形態＞
＜実施形態１＞
＜概要＞
本実施形態の動画像表示装置は、ＹＵＶ形式の動画像データを読み込んで、バックライトの制御に用いるためのＹ成分の最大値を求めるのではなく、ＹＵＶ形式の動画像データを生成する段階で、Ｙ成分の最大値を求めるものである。

ここで、本実施形態の動画像表示装置が、Ｙ成分の最大値をＹＵＶ形式の動画像データを生成する段階で求めることで、ＹＵＶ形式のピクチャを表示するときには、このピクチャのＹＵＶ値をバックライト制御に使用できることをタイミングチャートを用いて説明する。尚、本実施形態では、一つの表示画像である１フレーム、或いは1フィールドを、総称してピクチャというものとする。

まず、図１３の従来の画像表示装置では、表示するピクチャのＹ成分の最大値を求めるタイミングを図４を用いて説明して、本実施形態の動画像表示装置のＹ成分の最大値を求めるタイミングを図５を用いて説明する。

図４は、図１３を用いて説明した従来の画像表示装置のタイミングチャートである。矩形は、該当する処理を行っている時間を表し、矩形の中の、その処理の対象となるピクチャを示している。矩形同士が離れて記載されているが、実際には、矩形は時間的に連続しているものとする。また、実線矢印は、Ｙ成分の最大値の送信を示す。図５も同様である。

１段目のピーク検出処理はピーク検出部３２ａが行うピークを検出している時間を表し、２段目のバックライト制御処理は、光源強度制御部３３が光源を制御している時間を表す。３段目のＲＧＢ変換・補正処理は、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換部３１とコントラスト補正部３４とが行う処理であり、液晶パネルにピクチャが表示されている時間を表す。

本図で示されるように、ピクチャ１のピーク検出処理１００と、ピクチャ１のＲＧＢ変換・補正処理１０１とが並行して行われるので、ピクチャ１のＹ成分の最大値が求まるのは、ＲＧＢ変換・補正処理１０１が終了した時点となる。

従って、従来の画像表示処理では、ピクチャ２のＲＧＢ変換・補正処理１０３が行われて、液晶パネル３６に表示されているときに、光源強度制御部３３は、ピクチャ１のＹ成分の最大値を用いた制御信号Ｓ３５を光源３５に出力してバックライト制御処理１０２を行うことになる。

この従来の表示装置では、特に、低輝度ピクチャから高輝度ピクチャへの急激な変化が生じた場合に問題が生ずる。高輝度ピクチャの表示に際して、バックライト制御とコントラスト補正とに使用されるピーク値は、低輝度ピクチャから検出されたものである。従って、高輝度ピクチャ表示の時、光源強度は低輝度に合わせて低下しており、高輝度画像を表示するには光量が不足する。コントラスト補正においては、低輝度に合わせて高いゲインが適用され、これにより補正後の画像信号の飽和が生じ、適正な画像表示ができなくなる。

ここで、ピーク値に対してローパスフィルタ（図１３のＬＦＰ３２ｂ参照）を施して、上記制御・補正の急激な変動を抑制し、上記の課題を緩和することは可能であるが、上述のピーク値と補正されるピクチャとの同時性が確保されない限り、上記の課題は完全には解決されない。更に、ローパスフィルタの適用は、制御の追従性を損なうことになり、適応的な光源強度制御による光源の消費電力低減、発熱の低減の効果を十分に引き出せないという短所も有する。

図５は、本実施形態の動画像表示装置のタイミングチャートである。
本図の１段目は、ピクチャのＹ成分の最大値を求めている処理の時間を表し、２段目はバックライト制御処理であり、バックライトを制御している時間を表す。３段目はＲＧＢ変換とコントラスト補正の処理であり、液晶パネルにピクチャが表示されている時間を表す。また、４段目は、符号化されている動画像データの復号処理であり、復号している時間を表す。点線矢印は、復号されたＹＵＶ形式のピクチャの送信を示す。

本図に示されるように、ピクチャ１がＲＧＢ変換・補正処理２０３が成されているとき、すなわち、ピクチャ１を表示している時に、ピクチャ１のＹ成分の最大値を使用してバックライト制御処理２０２が行われる。
本装置では、ピクチャ１の復号処理２０１と並行して、ピクチャ１のＹ成分の最大値検出処理２００を行う。

従って、ＹＵＶ形式のピクチャをＲＧＢ形式のピクチャに変換しようとするときには、既にＹ成分の最大値は求められているので、ピクチャが表示されるときにバックライト制御やコントラスト補正に使用されるピーク値は、その表示されているピクチャのものを使用することができるので、上述の従来の表示装置における問題は解決できる。

更に、本実施形態の動画像表示装置では、液晶パネルに与えられる画像データが原色信号であることに鑑み、より適正な画像の表示を可能としている。
本実施形態では、液晶パネルに与えられる画像データが原色信号であるので、理想的には、原色データのＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の全ての成分のうちの最大値で、1つの光源の光量制御とコントラスト補正を行うのが望ましい。

輝度のピーク値と原色信号のピーク値は一致しないため、輝度のピーク値のみを用いた光源制御やコントラスト補正では、光源強度の不足、補正後の画像信号の飽和が生じ、適正な画像表示ができない場合があるからである。

従って、本実施形態の動画像表示装置では、表示されるＲＧＢデータについて、ＲＧＢそれぞれの成分を下回らない値を求め、その値で光源制御とコントラスト補正を行う。
以下、本発明の実施形態における動画像表示装置について、図面を用いて説明する。尚、本実施形態では、ＭＰＥＧ−４規格に従って作成された動画像データを表示する場合について説明する。

＜構成＞
図１は、動画像表示装置１０の構成を示すブロック図である。
動画像表示装置１０は、復号制御部１０００、上界値算出部２０００、バックライト制御部３０００、ＹＵＶ-ＲＧＢ変換部４０００、コントラスト補正部５０００、バックライト６０００及び液晶パネル７０００で構成される。

復号制御部１０００は、入力される符号化された動画像データを復号して、ピクチャを表示タイミングに合わせて、順次、出力する機能を有する。
この復号制御部１０００は、復号部１１００、ＹＵＶ値検出部１２００及びフレームメモリ１３００を含み、復号部１１００は、動画像データを復号して輝度・色差形式のピクチャであるＹＵＶピクチャを生成し、フレームメモリ１３００に格納する機能を有する。また、ＹＵＶ値検出部１２００は復号して生成しているピクチャのＹＵＶ成分の最大値と最小値とを求める機能を有する。

ここで、動画データは、画像の空間周波数成分に基づいて圧縮されており、画面上の矩形状の複数画素を一つの圧縮単位としている。その圧縮単位をマクロブロックといい、画面は複数のマクロブロックで構成される。このマクロブロックは、例えば、縦１６画素×横１６画素からなり、復号時にもマクロブロック１個単位で復号処理がなされる。復号制御部１０００の詳細は、図２を用いて後で説明する。

次に、バックライト６０００は、液晶パネル７０００を裏面から照明し、白色光を供給する。
液晶パネル７０００は、透過型液晶パネルであり、入力されるＲＧＢデータに基づいて、バックライト６０００からの光の透過量を副画素毎に制御し画像の表示を行う液晶パネルである。

上界値算出部２０００は、ＹＵＶ値検出部１２００で求めたＹＵＶ成分の最大値と最小値から、該当するピクチャのＲＧＢ上界値を求める機能を有する。このＲＧＢ上界値とは、ＹＵＶピクチャを原色データに変換した場合の全ての画素のＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分のそれぞれの値を下回らない値である。この上界値の求め方については、後で説明する。

バックライト制御部３０００は、バックライト６０００の発光強度を制御する機能を有する。ＲＧＢ上界値に基づいて、制御する。
詳細には、上界値算出部２０００からの上界値について正比例の関係で、バックライト６０００の発光強度が制御されるように、制御データをバックライト６０００に出力する。より実際には、制御データは、更に、ガンマ補正などが施されバックライト６０００に渡される。

ＹＵＶ-ＲＧＢ変換部４０００は、フレームメモリ１３００から出力されたＹＵＶピクチャを、ＲＧＢデータに変換する機能を有する。
コントラスト補正部５０００は、バックライト制御部３０００によるバックライト６０００の発光強度の制御に対応して、表示結果の整合を取るためＲＧＢデータのコントラスト補正を行う機能を有する。このコントラスト補正は、バックライト６０００の強度制御に対応して、液晶パネル７０００に与えるＲＧＢ信号を、バックライトを制御するための値、ここでは、ＲＧＢ上界値に反比例するゲインによって行う補正である。この補正を行うことにより、表示結果をバックライトの発光強度を制御しない場合と同一にすることができる。

次に、図２を用いて、復号制御部１０００の詳細を説明する。
復号制御部１０００は、上述のように、復号部１１００、ＹＵＶ値検出部１２００とフレームメモリ１３００とを備え、主に次の２つの機能を有する。一つは、入力される符号化された動画像データを復号して、ＹＵＶ形式のピクチャをフレームメモリ１３００に蓄積する機能であり、もう一つは、フレームメモリ１３００に蓄積されているＹＵＶピクチャを表示順序どおりに、表示タイミングに合わせて、順次、出力する機能である。

まず、復号部１１００は、可変長復号部１１１０、逆量子化逆直交変換部１１２０、加算部１１３０、ループ内フィルタ１１４０及び動き補償部１１５０で構成される。
この復号部１１００の各機能部は、従来の復号装置と基本的に同じであるが、復号した結果をフレームメモリ１３００のみに出力するだけではなく、ＹＵＶ値検出部１２００にも出力する点が異なる。復号は、ピクチャを構成するマクロブロック単位で行い、復号されたマクロブロック毎に、フレームメモリ１３００とＹＵＶ値検出部１２００とに復号された結果を出力する。

まず、可変長復号部１１１０は、ＭＰＥＧ−４形式により符号化された動画像の符号列である動画像データが外部より入力されると、可変長復号を行い、ピクチャタイプ、マクロブロックタイプ、動き情報、量子化係数等を分離する。量子化係数は逆量子化逆直交変換部２０００に出力し、分離したピクチャタイプ等の情報は、復号部１１００において行なわれる復号処理で用いる。

逆量子化逆直交変換部１１２０は、分離されたブロック毎の量子化係数に対して逆量子化及び逆直交変換を行ってブロック毎の画素データを得て、加算部１１３０に出力する。
加算部１１３０は、マクロブロックタイプが示す符号化の種類によって、ブロック毎の画素データをそのまま、あるいは動き補償部１１５０からの予測信号を加えてループ内フィルタ１１４０に出力する。

ループ内フィルタ１１４０は、加算部１１３０からの画像にフィルタ処理、例えば、ブロック境界部の歪を減少させるデブロック・フィルタなどを施して復号画像を生成し、フレームメモリ１３００とＹＵＶ値検出部１２００とに出力する。

動き補償部１１５０は、可変長復号部１１１０で分離されたマクロブロックタイプ、動き情報等の情報と、フレームメモリ１３００に蓄積されたピクチャとから復号しているブロックの予測信号を求め、その予測信号を加算部１１３０に出力する。

フレームメモリ１３００は、ループ内フィルタ１１４０からの出力である画像を蓄積する機能を有する。ループ内フィルタ１１４０からは、マクロブロック単位で画素データを入力し、ピクチャ単位で記憶する。

蓄積しているピクチャは、ＹＵＶ成分で構成されており、具体的には、画素毎に、Ｙ成分とＵ成分とＶ成分の値を記憶する。蓄積してあるピクチャは、必要に応じて、動き補償部１１５０によって参照される。

また、フレームメモリ１３００は、復号制御部１０００の指示により、復号制御部１０００が指定したピクチャをＹＵＶ−ＲＧＢ変換部４０００に出力する機能も有する。
次に、ＹＵＶ値検出部１２００は、ＹＵＶ値記憶部１２１０を備え、このＹＵＶ値記憶部１２１０は、ピクチャ毎に、Ｙ成分の最大値と、Ｕ成分とＶ成分それぞれの最大値と最小値とを記憶している。これらの値をまとめて、以下、「ＹＵＶ値」というものとする。

ＹＵＶ値検出部１２００は、復号中のピクチャのＹＵＶ値を求め、ＹＵＶ値記憶部１２１０に記憶させる機能を有する。具体的には、ループ内フィルタ１１４０から入力するマクロブロックから、そのマクロブロックでのＹＵＶ値を求め、複数のマクロブロックで構成されているピクチャのＹＵＶ値を求める。詳細は、図１０を用いて＜動作＞の項で説明する。

求めたＹＵＶ値は、ＹＵＶ値記憶部１２１０に、ピクチャと対応付けて記憶させる。
また、ＹＵＶ値検出部１２００は、復号制御部１０００の指示により、復号制御部１０００が指定したピクチャのＹＵＶ値を、上界値算出部２０００に出力する機能も有する。

尚、動画像表示装置１０は、図示しないＣＰＵ、メモリ等を備え、復号制御部１０００等の各部による各処理の全部または一部は、ＣＰＵが各種プログラムを実行することにより実現されるものである。

＜上界値の求め方＞
ここで、上界値算出部２０００が求める上界値について説明する。
まず、理想的には、バックライト制御部３０００によるバックライト制御及びコントラスト補正部５０００によるコントラスト補正は、ＹＵＶピクチャが変換されたＲＧＢデータのＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分のうちの最大値（以下、「ＲＧＢ最大値」という。）を用いることが望ましい。

しかし、実際に、ＲＧＢデータが作成されるのは、ＹＵＶ‐ＲＧＢ変換部４０００による処理においてであるため、復号中にＲＧＢ最大値を求めることは出来ない。
そこで、本実施形態では、復号中に取得可能なＹＵＶピクチャを元に、ＲＧＢ最大値に代わる値を求めるものである。正確には、ＲＧＢ最大値を下回らない値である上界値を求める。

ＹＵＶ−ＲＧＢ変換に用いられる式と最大値ノルム（スープノルムとも言う。）における三角不等式を適用することで導かれる式により、上界値を求めることが可能となる。
ＹＵＶ−ＲＧＢ変換は、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換部４０００で行われる変換と同様である。変換式の一例を以下に示す。

なお、ＹＵＶピクチャの各画素をＲＧＢデータに変換したものを、以下、「ＲＧＢピクチャ」というものとする。
赤（Ｒ）成分については（数１）、緑（Ｇ）成分については（数２）、青（Ｂ）成分については（数３）である。

[数１]
Ri = Yi + 1.40Vi

[数２]
Gi = Yi - 0.34Ui - 0.71Vi

[数３]
Bi = Yi + 1.77Ui
ここで、Ri、Gi、Biは、それぞれＲＧＢピクチャ上の第i番目の画素における赤成分(R)、緑成分(G)、青成分(B)の値を示し、Yi、Ui、Viは、それぞれＹＵＶピクチャ上の第ｉ番目の画素における輝度成分(Y)、色差成分(U,V)を示している。

上界値を求めるための計算式は、次の過程に従って導かれる。
まず、理想的には、バックライト制御とコントラスト補正は、（数４）で示されるＲＧＢピクチャに関しての最大値Ｍを用いることが望ましい。

[数４]
M = max{Ri,Gi,Bi} = max{Rmax,Gmax,Bmax} (i=1,2,3,...,N)
ここで、Ri，Gi，Biは、それぞれＲＧＢピクチャ上の、全Ｎ画素中の第i番目の画素における赤成分(R)、緑成分(G)、青成分(B)の値を示し、Ｒmax，Gmax，Bmaxは、それぞれＲＧＢピクチャ上の赤成分の最大値、緑成分の最大値、青成分の最大値を示している。

各原色成分の最大値Ｒmax，Gmax，Bmaxは、それぞれYUV−RGB変換に関する関係式（数１）、（数２）、（数３）と最大値ノルムにおける三角不等式を適用することで、（数５）、（数６）、（数７）が導かれる。

[数５]
Rmax = max{Yi + 1.40Vi} ≦ max{Yi} + 1.40max{Vi} ≡ R'u

[数６]
Gmax = max{Yi - 0.34Ui - 0.71Vi} ≦ max{Yi} + 0.34min{Ui} + 0.71min{Vi}
≡ G'u

[数７]
Bmax = max{Yi + 1.77Ui} ≦ max{Yi} + 1.77max{Ui} ≡ B'u
ここで、Yi，Ui，Viは、それぞれＹＵＶピクチャ上の第ｉ番目の画素における輝度成分(Y)、色差成分(U,V)を示し、R'u、G'u、B'uは、各不等式の右辺側の値を定義したものである。

（数５）、（数６）、（数７）の不等式の関係から、R'u、G'u、B'uは、それぞれＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分についての上界値であることが分かる。すなわち、Ｒ成分に関してR'uはピクチャ上の全てのRiに対して下回らない値である。
次に、上記の関係から（数８）の不等式が成り立つ。

[数８]
M ≦max{R'u,G'u,B'u} ≡ M'
ここで、Ｍ'は（数８）での不等式の右辺側の値を定義したものである。そして、このＭ'が、Ｍ≦Ｍ'であることから、ＲＧＢピクチャに対する上界値であることを示している。

よって、ＲＧＢ上界値の算出は、次の通りである。
（数５）、（数６）、（数７）について、不等式の右辺をＹＵＶ成分の最大値・最小値を用いて計算することで、各原色成分の上界値R'u、G'u、B'uが求まり、次に、（数８）の不等式の右辺、即ち、三つの原色成分の上界値R'u、G'u、B'uの最大値を求めた上界値Ｍ'が、ＲＧＢ上界値となる。

このように、ＹＵＶデータとＲＧＢデータとの間の変換式と、最大値ノルムに関する三角不等式とから導かれた式（数５乃至数８）により、ピクチャ上の全ての画素のＲＧＢ成分の値を下回ることのないＲＧＢ上界値が算出されるため、光源の強度不足、補正ＲＧＢデータの飽和の問題が発生せず、良好な画像の再現性を実現することができるようになる。

＜データ＞
以下、本実施形態の動画像表示装置が用いる主なデータについて、図３を用いて説明する。

図３は、ＹＵＶ値記憶部１２１０に記憶されているＹＵＶ成分情報１２２０の構成例及び内容例を示す図である。
ＹＵＶ成分情報１２２０は、ピクチャ番号１２２１、Ｙ成分最大値１２２２、Ｕ成分最大値１２２３、Ｕ成分最小値１２２４、Ｖ成分最大値１２２５及びＶ成分最小値１２２６で構成される。

ピクチャ番号１２２１は、ピクチャを識別する番号である。本図では、＜動作＞の項での説明の便宜上、「ｋ＋３」等と記載しているが、ピクチャを識別できるものであればよい。

Ｙ成分値最大値１２２２は、対応するピクチャ番号１２２１で示されるピクチャを構成する全画素におけるＹ成分の最大値を示す。本実施形態でのＹ成分は、０（ゼロ）〜２５５の数値で示されるものとし、他の成分も同様とする。

同様に、Ｕ成分最大値１２２３とＵ成分最小値１２２４は、それぞれピクチャのＵ成分の最大値と最小値とを示し、Ｖ成分最大値１２２５とＶ成分最小値１２２６は、それぞれＶ成分の最大値と最小値とを示す。

例えば、ピクチャ番号１２２１が「ｋ」で示されるピクチャのＹ成分の最大値は、「１２８」である。
このＹＵＶ成分情報１２２０は、復号制御部１０００から指示を受けたＹＵＶ値検出部１２００により参照され、読み出され、読みだされたピクチャの成分情報は削除される。ピクチャを表示するときに参照され、表示した後は不要となるからである。

＜動作＞
以下、本発明に係る動画像表示装置１０の動作について図６〜図１１を用いて説明する。

まず、ピクチャを復号する復号順とピクチャの表示順とが同じである動画像データを表示する場合と、復号順と表示順が異なる動画像データを表示する場合の処理のタイミングを説明し、その後、表示処理を説明する。

動画像データは、Iピクチャ、Bピクチャ、Pピクチャという３つのタイプのピクチャで構成され、Ｉピクチャとは、自画面内の情報のみを用いた符号化により得られる画面であり、Ｐピクチャとは１画面との１方向予測符号化によって得られる画面であり、Ｂピクチャとは２画面との２方向予測符号化によって得られる画面をいう。

＜復号順と表示順とが同じ場合＞
ピクチャを復号する復号順とピクチャの表示順とが同じである動画像データの例を、図６に示す。矩形がピクチャを表し、ピクチャ内に記載されている「Ｉ」、「Ｐ」、「Ｂ」は、それぞれＩピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャであることを示す。また、矢印は、ピクチャの参照を示している。図８も同様である。

この動画像データは、表示するピクチャが、直前に表示されたピクチャを参照するものであり、ＩＰＰＰＰのタイプ順にピクチャが表示さる。
例えば、表示順序が「ｋ−１」のピクチャは、表示順序が「ｋ−２」であるピクチャを参照３００し、表示順序が「ｋ」のピクチャは、表示順序が「ｋ−１」であるピクチャを参照３０１する。

図６の動画像データを表示する場合の処理のタイミングを、図７を用いて説明する。図７は、図６で示す動画像データを表示する場合のタイミングチャートである。
矩形は、図４等と同様に、処理の時間を示している。また、矩形内の「ピクチャ（ｋ−１）」は、表示順序が「ｋ−１」のピクチャを表すものとする。他も同様である。

１段目のYUV値検出処理は、YUV値検出部１２００が行う処理であり、２段目の復号処理は、復号部１１００が行う処理である。復号処理を示す矩形の中の六角形は、マクロブロックの復号処理を示し、番号は、マクロブロックの番号を示すものとする。本図では、ピクチャ（ｋ−１）の矩形の中にのみ記載しているが、他のピクチャも同様である。

また、３段目のフレームメモリは、ＹＵＶピクチャがフレームメモリ１３００に記憶されている時間を示す。点線の矩形は、作成中のピクチャを表し、実線の矩形は、作成済みのピクチャを表す。

４段目のＲＧＢ変換・補正処理は、ＹＵＶ−ＲＧＢ変換部４０００とコントラスト補正部５０００が行う処理であり、５段目のバックライト制御処理は、バックライト制御部３０００が行う処理である。
また、点線矢印は、復号されたデータの出力を、実線矢印は、ＹＵＶ値の出力を示す。これらは、図９も同様である。

ここで、ピクチャ（ｋ−１）を表示する場合を説明する。
まず、ピクチャ（ｋ−１）の復号処理４０１を行う。このとき、マクロブロック毎に、復号されたＹＵＶデータが、ＹＵＶ検出部１２００とフレームメモリ１３００に出力される。

ＹＵＶ検出部１２００では、マクロブロックのＹＵＶデータを受信し、受信したマクロブロックのＹＵＶ値に対し、それ以前に受信したマクロブロックのＹＵＶ値と比較し、ＹＵＶ値の最大値及び最小値を求めるＹＵＶ値検出処理４００を行う。

これと並行して、フレームメモリ１３００では、マクロブロックのＹＵＶデータを蓄積し、ＹＵＶピクチャを完成させる処理４０２を行い、同時に、ピクチャ（ｋ−２）のＹＵＶデータをＹＵＶ−ＲＧＢ変換部４０００に出力する処理４０３を行う。

ピクチャ（ｋ−２）の表示後、ピクチャ（ｋ−１）の表示を開始するとき、フレームメモリ１３００は、ピクチャ（ｋ−１）のＹＵＶデータをＹＵＶ−ＲＧＢ変換部４０００に出力する処理４０４を開始し、バックライト制御部３０００は、ＹＵＶ検出部１２００が求めたピクチャ（ｋ−１）のＹＵＶ値から算出されたピクチャ（ｋ−１）の上界値に基づいて、バックライト制御処理４０５を行う。

＜復号順と表示順とが異なる場合＞
次に、復号順と表示順が異なる動画像データを表示する場合の処理のタイミングを、図８と図９とを用いて説明する。

図８は、ピクチャを復号する復号順とピクチャの表示順とが異なる動画像データの例を示す図である。
例えば、表示順序が「ｋ」のピクチャ５００は、Ｂピクチャであり、表示順序が「ｋ−１」のピクチャ５０１と表示順序が「ｋ＋３」のピクチャの２つのピクチャを参照する。したがって、表示順序が後である表示順序が「ｋ＋３」のピクチャを先に復号する。

図８の動画像データを、表示する場合の処理のタイミングを図９を用いて説明する。図９は、図８で示す動画像データを表示する場合のタイミングチャートである。
図９で示される処理のタイミングは、基本的には図７で示したタイミングと同じではあるが、復号処理と表示処理とが連続しないピクチャは、フレームメモリに記憶されている時間が長い点と、ＹＵＶ値を記憶しておく点とが異なる。

例えば、フレームメモリの記憶時間６００は、ピクチャ（ｋ＋３）が表示されるまでフレームメモリに記憶されている時間である。このピクチャ（ｋ＋３）を表示する場合、ＹＵＶ値記憶部１２１０に記憶されているピクチャ（ｋ＋３）のＹＵＶ値６０２を使用する。

ピクチャ（ｋ）の表示は、ＹＵＶ値記憶部１２１０に記憶されているピクチャ番号１２２１が「ｋ」のＹＵＶ値を用いて行うが、その時、ピクチャ番号１２２１が「ｋ＋３」のＹＵＶ値は既に記憶されている（図３参照）。先に復号されているからである。

＜動画像データの表示処理＞
次に、図１０と図１１とを用いて、動画像データの表示処理について説明する。図１０を用いて、動画像データを復号し、生成したＹＵＶピクチャをフレームメモリに蓄積する処理を、図１１を用いて、フレームメモリに蓄積されているピクチャを表示する処理を説明する。

動画像データを入力して表示する場合、これら２つの処理は並行して行われる。
＜ＹＵＶピクチャをフレームメモリに蓄積する処理＞
図１０は、動画像データの復号処理とＹＵＶ値検出処理とを表すフローチャートである。点線矢印は、データの流れを表す。また、本図では、ＹＵＶ値検出処理は、Ｙ成分の最大値を求める場合のフローチャートのみ記載する。実際は、Ｕ成分とＶ成分それぞれの最大値と最小値も同様の手順で求める。

動画像データの復号処理は、復号部１１００が行い、ＹＵＶ値検出処理は、ＹＵＶ値検出部１２００が行う処理である。
まず、復号部１１００に、動画像データが入力される（ステップＳ１００）。

復号部１１００は、入力された動画像データに対して、可変長復号部１１１０、逆量子化逆直交変換部１１２０等により復号処理を行い、ＹＵＶ形式のマクロブロック（以下、「ＹＵＶマクロブロック」という。）を生成する（ステップＳ１１０）。

復号部１１００は、生成したＹＵＶマクロブロックをＹＵＶ値検出部１２００に出力し（ステップＳ１２０）、フレームメモリ１３００に格納する（ステップＳ１３０）。
このとき、復号部１１００は、マクロブロックが属するピクチャが変わった場合、すなわち、新しいピクチャになった場合は、その旨と新しいピクチャの番号とを、ＹＵＶ値検出部１２００とフレームメモリ１３００とに通知する。

フレームメモリ１３００は、ピクチャ番号毎に、ＹＵＶマクロブロックをまとめて記憶し管理する。
一方、ＹＵＶマクロブロックを入力したＹＵＶ値検出部１２００は（ステップＳ２００）、入力したマクロブロックのピクチャが新しくなったかを判断する（ステップＳ２１０）。新しいピクチャになったか否かは、復号部１１００よりの通知により判断する。

新しいピクチャであると判断した場合は（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、初期設定を行う（ステップＳ２２０）。ここで行う初期設定とは、ＹＵＶ値記憶部１２１０に記憶しているＹＵＶ成分情報１２２０（図３参照）に、新しいピクチャ番号を追加することである。具体的には、通知されたピクチャ番号をピクチャ番号１２２１に追加し、Ｙ成分最大値１２２２とＵ成分最大値１２２３とＶ成分最大値１２２５に「０（ゼロ）」を、Ｕ成分最小値１２２４とＶ成分最小値１２２６に「２５５」を設定する。

次に、受信したＹＵＶマクロブロックの各画素のＹ成分値のうち、最も大きい値を求める。この値が、ＹＵＶ成分情報１２２０の該当するＹ成分最大値１２２２の値より大きいかを判断する（ステップＳ２３０）。該当するＹ成分最大値１２２２とは、受信したＹＵＶマクロブロックが属するピクチャのピクチャ番号１２２１と対応するＹ成分最大値１２２２である。

求めた値が、記憶しているＹ成分最大値１２２２の値より大きい場合は（ステップＳ２３０：ＹＥＳ）、この値でＹ成分最大値１２２２の値を書換え（ステップＳ２４０）、小さい場合は（ステップＳ２３０：ＮＯ）、書き換えない。

尚、Ｕ成分の最大値１２２３の場合は、ＹＵＶブロックの画素のＵ成分で最大値のものを求め、ＹＵＶ成分情報１２２０のＵ成分最大値１２２３の値より大きい場合は、求めた値で書き換え、小さい場合は、書き換えない。同様に、Ｖ成分の最大値１２２５の場合は、ＹＵＶブロックの画素のＶ成分で最大値のものを求め、ＹＵＶ成分情報１２２０のＶ成分の最大値１２２５の値より大きい場合は、求めた値で書き換え、小さい場合は、書き換えない。

Ｕ成分最小値１２２４を求める場合は、ＹＵＶブロックの画素のＵ成分で最小値のものを求め、ＹＵＶ成分情報１２２０のＵ成分最小値１２２４の値より小さい場合は、求めた値で書き換え、大きい場合は、書き換えない。同様に、Ｖ成分最小値１２２６を求める場合は、ＹＵＶブロックの画素のＶ成分で最小値のものを求め、ＹＵＶ成分情報１２２０のＶ成分最小値１２２６の値より小さい場合は、求めた値で書き換え、大きい場合は、書き換えない。

このステップＳ１００〜ステップＳ１３０の処理を動画像データが終了するまで行う（ステップＳ１４０）。
＜フレームメモリに蓄積されているピクチャを表示する処理＞
図１１は、ＹＵＶピクチャとＹＵＶ値との出力の制御を行う処理と、ＹＵＶ値を出力する処理と、ピクチャを出力する処理とを表すフローチャートである。点線矢印は、データの流れを表す。

ＹＵＶピクチャとＹＵＶ値との出力制御処理は、復号制御部１０００が行う処理であり、ＹＵＶ値出力処理とピクチャ出力処理とは、それぞれ、ＹＵＶ値検出部１２００とフレームメモリ１３００が行う処理である。

まず、復号制御部１０００は、フレームメモリ１３００に記憶してあるピクチャを参照して、表示するピクチャのピクチャ番号を決定する（ステップＳ３００）。表示するピクチャは、ピクチャのデータに含まれる表示タイミングを示す情報から決定する。

次に、復号制御部１０００は、表示するピクチャのピクチャ番号を、そのピクチャを表示すべき時間に、ＹＵＶ検出部１２００とフレームメモリ１３００とに通知する（ステップＳ３１０）。

復号制御部１０００は、ステップＳ３００とステップＳ３１０とを、ピクチャの表示処理が終了するまで行う（ステップＳ３２０）。
ピクチャ番号を復号制御部１０００から入力したＹＵＶ値出力部１２００は（ステップＳ４００）、ＹＵＶ値記憶部１２１０に記憶されているＹＵＶ成分情報１２２０のピクチャ番号１２２１を検索し（ステップＳ４１０）、入力したピクチャ番号のＹ成分最大値１２２２〜Ｖ成分最小値１２２６までのＹＵＶ値を、上界値算出部２０００に出力する（ステップＳ４２０）。

その後、ＹＵＶ値出力部１２００は、入力したピクチャ番号のデータを削除する（ステップＳ４３０）。該当するピクチャを表示した後は、不要となるからである。
一方、ピクチャ番号を復号制御部１０００から入力したフレームメモリ１３００は（ステップＳ５００）、入力したピクチャ番号のＹＵＶ形式のデータをＹＵＶ‐ＲＧＢ変換部４０００に出力する（ステップＳ５１０）。
＜実施形態２＞
実施形態２は、実施形態１の動画像表示装置を用いたデジタル・テレビジョンである。

図１２は、実施形態２の、デジタル・テレビジョンの一部を示すブロック図である。動画像表示装置１０は、実施形態１で説明した装置と同じものである（図１参照）。ここでは、画像再生系に関する機能ブロックのみを示しており、音声再生系に関わるブロック等は記載していない。

図１２において、チューナ２１は、受信した放送波の選局、変復調、復調を行い、画像、音声などが多重化された信号を生成する。
画像・音声分離部２２は、多重化信号を画像データ、音声データ、図示していないその他のデータに多重分離を行う。画像再生系は、動画像表示装置１０で構成され、画像・音声分離部２２からの画像データを受けて画像データの復号を行い、復号された画像の表示を行う。

以下、本発明の実施形態２のデジタル・テレビジョンについての動作を説明する。
アンテナより受信された放送波は、チューナ２１により選局、復調が行われ、画像、音声などが多重化されたテレビ信号が、画像・音声分離部２２に出力され、画像・音声分離部２２は、多重化信号から画像ストリーム、音声ストリームを分離し、夫々画像再生系、音声再生系へと適切な出力先へデータの振り分けを行う。

ここで、動画ストリーム、即ち、動画像データは、動画像表示装置１０と同様の処理を行い、表示されるピクチャの適したバックライト制御とコントラスト 補正が成され、テレビ信号に動画像の最適な表示が行われる。

また、音声データは図示していない音声再生系に出力され、音声復号処理を施されて音声信号に変換され、スピーカより音声出力され、テレビジョン視聴に供する。
上述の通り、本実施形態によるデジタル・テレビジョンによれば、実施の形態１での説明と同様に、表示画像から得られた値に基づいたバックライト制御とコントラスト補正が成されるため、適応的な光源強度制御による光源の消費電力、発熱の低減の効果を高めることが可能となるため、デジタル・テレビジョンにおける消費電力、及び発熱の低減が可能となる。

また、ピクチャ上の全てのＲＧＢデータを下回ることのないＲＧＢ上界値に基づいてバックライト制御とコントラスト補正が成されるため、光源の強度不足、補正ＲＧＢデータの飽和の問題が発生せず、上述の消費電力、発熱の低減効果を享受しつつ、良好な色再現を有するデジタル・テレビジョンを実現することがでる。
＜補足＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記形態に限らず、以下のようにしてもよい。
（１）実施形態では、ＹＵＶ値からＲＧＢ上界値を求めて、ＲＧＢ上界値に基づいてバックライト制御を行ったが、Ｙ成分の最大値にのみ基づいてバックライト制御を行ってもよい。
（２）実施形態では、ＹＵＶ値をピクチャ毎に記憶していたが、上界値を記憶することとしてもよい。

この場合、例えば、上界値算出部２０００で行う処理を、ＹＵＶ値検出部１２００で行い、算出した上界値をピクチャ番号と対応付けて記憶する。
（３）実施形態では、上界値算出部２０００の出力である上界値を、バックライト制御部３０００とコントラスト補正部５０００の制御値としていたが、バックライト強度の急峻な変動によるちらつきを抑制するためにフィルタを通した値を制御値としてもよい。

例えば、低輝度ピクチャから高輝度ピクチャへの急激な輝度の上昇に対しては、制御値をそのまま使用して追従する必要があるが、急激な低下に対しては、ローパス特性のフィルタリングを適用するなどが考えられる。
（４）実施形態では、上界値算出部２０００から出力される上界値をバックライト制御部３０００とコントラスト補正部５０００とに与えていたが、それに替えてバックライト制御部３０００とコントラスト補正部５０００のそれぞれに、個別に上界値より算出した値、又は、上界値に応じて予め作成してあるテーブルから補正値を求め、与えることとしてもよい。
（５）実施形態では、単一の白色光源を用いた透過型の表示装置について説明したが、Ｒ，Ｇ，Ｂ三原色の映像をプリズム等で統合して表示をおこなう画像表示装置でも同様の効果を得ることが可能である。

Ｒ，Ｇ，Ｂ三原色の映像をプリズム等で統合して表示をおこなう画像表示装置の場合は、ＲＧＢの三原色を有した三つの光源について、それぞれで透過制御を行うので、本実施形態の構成を各原色の光源毎に設け、上界値Ｍ'の代わりに、三原色の各光源をそれぞれR'u、G'u、B'uを用いて制御する。
（６）実施形態では、画素毎に透過する光量の割合を制御して画像の表示を行う画像表示装置の一例として、透過パネルを設けているが、これを画素毎にＰＷＭ制御されたミラーにより反射する光量の割合を制御することで画像の表示を行う反射型の画像表示装置でも同様の効果を得ることが可能である。

また、実施形態では、透過型液晶パネルとしているが、画素毎に透過する光量の割合を制御して画像の表示を行う画像表示装置としては、透過型または反射型の液晶パネル、液晶プロジェクター、微小ミラー型のプロジェクターなどがある。
（７）実施形態２では、テレビジョン信号を含むパケットの受信部としてチューナ２１を設けたが、これをネットワーク接続部とし、ネットワークよりテレビ信号を受信してもよい。
（８）動画像表示装置は、図１及び図２の各構成要素の全部又は一部を、１チップ又は複数チップの集積回路で実現してもよい。
（９）動画像表示装置は、図１及び図２の各構成要素の全部又は一部を、コンピュータのプログラムで実現してもよいし、その他どのような形態で実施してもよい。

コンピュータプログラムの場合、メモリカード、ＣＤ−ＲＯＭなどいかなる記録媒体に書き込まれたものをコンピュータに読み込ませて実行させる形にしてもよいし、ネットワークを経由してプログラムをダウンロードして実行させる形にしてもよい。

本発明は、予測符号化方式で符号化されている動画像データを、画素毎に透過する光量の割合を制御して、画像の表示を行う装置に適用することができる。

動画像表示装置１０の構成を示すブロック図である。 復号制御部１０００の構成を示すブロック図である。 ＹＵＶ値記憶部１２１０に記憶されているＹＵＶ成分情報１２２０の構成例及び内容例を示す図である。 従来の画像表示装置のタイミングチャートである。 実施形態１の動画像表示装置のタイミングチャートである。 ピクチャを復号する復号順とピクチャの表示順とが同じである動画像データの例を示す図である。 図６で示す動画像データを表示する場合のタイミングチャートである。 ピクチャを復号する復号順とピクチャの表示順とが異なる動画像データの例を示す図である。 図８で示す動画像データを表示する場合のタイミングチャートである。 動画像データの復号処理とＹＵＶ値検出処理とを表すフローチャートである。 ピクチャとＹＵＶ値との出力制御処理と、ＹＵＶ値出力処理及びピクチャ出力処理とを表すフローチャートである。 実施形態２のデジタル・テレビジョンの構成を示すブロック図である。 従来の動画像復号装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０ 動画像表示装置
１０００ 復号制御部
２０００ 上界値算出部
３０００ バックライト制御部
４０００ ＹＵＶ−ＲＧＢ変換部
５０００ コントラスト補正部
６０００ バックライト
７０００ 液晶パネル
１１００ 可変長復号部
１１２０ 逆量子化逆直交変換部
１１３０ 加算部
１１４０ ループ内フィルタ部
１１５０ 動き補償部
１２００ ＹＵＶ値検出部
１２１０ ＹＵＶ値記憶部

Claims (8)

1. 液晶パネルと、当該液晶パネルを照明する光源とを備え、予測符号化方式に従った符号化により生成されてなる動画像データを表示する動画像表示装置であって、
   前記動画像データを予測符号化方式に従ってブロック毎に復号し、一表示画面の画素毎に輝度（Ｙ成分）データと色差（Ｕ成分、Ｖ成分）データとで構成されたＹＵＶピクチャを生成する復号手段と、
   前記復号手段により生成された前記ＹＵＶピクチャを一時格納する記憶手段と、
   前記記憶手段に格納されたＹＵＶピクチャを画素毎に原色データ（Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分）に変換し、コントラスト補正を施して前記液晶パネルに表示させる表示制御手段と、
   前記復号手段が、各ＹＵＶピクチャを生成する際に、前記記憶手段を介さずにＹＵＶピクチャを、復号を完了したブロック毎に受け取り、前記復号手段による当該ＹＵＶピクチャの復号処理と並行して、当該ＹＵＶピクチャにおける輝度データの最大値を含むＹＵＶ値情報を検出するＹＵＶ値検出手段と、
   検出されたＹＵＶ値情報に基づいて前記光源の光量を制御する光源制御手段であって、前記表示制御手段が液晶パネルに表示させているＹＵＶピクチャと同じＹＵＶピクチャから検出したＹＵＶ値情報に基づいて、前記光源の光量を制御する光源制御手段と
   を備えることを特徴とする動画像表示装置。
2. 前記ＹＵＶ値検出手段が検出するＹＵＶ値情報は、更に、各色差データの最大値と最小値とを含み、
   前記動画像表示装置は、更に、
   前記ＹＵＶ値検出手段で求めたＹＵＶピクチャにおけるＹＵＶ値情報から、当該ＹＵＶピクチャを画素毎に原色データに変換した場合の全画素の原色データの上界値を求める上界値算出手段を備え、
   前記光源制御手段は、前記表示制御手段が液晶パネルに表示させているＹＵＶピクチャと同じＹＵＶピクチャから検出したＹＵＶ値情報から前記上界値算出手段で求めた上界値に基づいて、前記光源の光量を制御する
   ことを特徴とする請求項１記載の動画像表示装置。
3. 前記上界値算出手段は、
   ＹＵＶピクチャにおける輝度データの最大値をＹmax、各色差データの最大値をＵmaxとＶmaxと、最小値をＵminとＶminとし、原色データに変換する変換式と最大値ノルムにおける三角不等式から導かれた以下の演算により、原色データのＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分それぞれについて上界値Ｒu、Ｇu、Ｂuを求め、
   Ｒu＝Ｙmax＋1.40Ｖmax
   Ｇu＝Ｙmax＋0.34Ｕmin＋0.71Ｖmin
   Ｂu＝Ｙmax＋1.77Ｕmax
   求めたＲu、Ｇu、Ｂuのうちの最大値を上界値とする
   ことを特徴とする請求項２記載の動画像表示装置。
4. 前記光源は、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅそれぞれの色光を照射し、
   前記上界値算出手段は、
   ＹＵＶピクチャにおける輝度データの最大値をＹmax、各色差データの最大値をＵmaxとＶmaxと、最小値をＵminとＶminとし、原色データに変換する変換式と最大値ノルムにおける三角不等式から導かれた以下の演算により、各原色データの上界値Ｒu、Ｇu、Ｂuを求め、
   Ｒu＝Ｙmax＋1.40Ｖmax
   Ｇu＝Ｙmax＋0.34Ｕmin＋0.71Ｖmin
   Ｂu＝Ｙmax＋1.77Ｕmax
   前記光源制御手段は、前記表示制御手段が液晶パネルに表示させているＹＵＶピクチャと同じＹＵＶピクチャから検出したＹＵＶ値情報から前記上界値算出手段で求めた各原色データの上界値に基づいて、前記それぞれの色光を照射する光源の光量を制御する
   ことを特徴とする請求項２記載の動画像表示装置。
5. 前記ＹＵＶ値検出手段は、前記復号手段が行う各ＹＵＶピクチャの生成と並行して、当該ＹＵＶピクチャにおけるＹＵＶ値情報を検出する
   ことを特徴とする請求項１記載の動画像表示装置。
6. 前記復号手段は、各ＹＵＶピクチャを生成する際に、前記ＹＵＶ値検出手段が検出したＹＵＶ値情報を、当該ＹＵＶピクチャを特定する情報と対応付けて記憶する記憶手段を有し、
   前記光源制御手段は、前記表示制御手段が液晶パネルに表示させているＹＵＶピクチャを特定する情報と対応付けて前記記憶手段に記憶されているＹＵＶ値情報に基づいて、前記光源の光量を制御する
   ことを特徴とする請求項１記載の動画像表示装置。
7. 液晶パネルと、当該液晶パネルを照明する光源と記憶手段とを備え、予測符号化方式に従った符号化により生成されてなる動画像データを表示する動画像表示装置で用いられる動画像表示方法あって、
   前記動画像データを予測符号化方式に従ってブロック毎に復号し、一表示画面の画素毎に輝度（Ｙ成分）データと色差（Ｕ成分、Ｖ成分）データとで構成されたＹＵＶピクチャを生成する復号ステップと、
   前記復号ステップにより生成された前記ＹＵＶピクチャを前記記憶手段に一時格納する記憶ステップと、
   前記記憶手段に格納されたＹＵＶピクチャを画素毎に原色データ（Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分）に変換し、コントラスト補正を施して前記液晶パネルに表示させる表示制御ステップと、
   前記復号ステップが、各ＹＵＶピクチャを生成する際に、前記記憶手段を介さずにＹＵＶピクチャを、復号を完了したブロック毎に受け取り、前記復号ステップによる当該ＹＵＶピクチャの復号処理と並行して、当該ＹＵＶピクチャにおける輝度データの最大値を含むＹＵＶ値情報を検出するＹＵＶ値検出ステップと、
   検出されたＹＵＶ値情報に基づいて前記光源の光量を制御する光源制御ステップであって、前記表示制御ステップが液晶パネルに表示させているＹＵＶピクチャと同じＹＵＶピクチャから検出したＹＵＶ値情報に基づいて、前記光源の光量を制御する光源制御ステップと
   を備えることを特徴とする動画像表示方法。
8. 予測符号化方式に従った符号化により生成されてなる動画像データを表示する動画像表示装置を構成する集積回路であって、
   前記動画像表示装置は、液晶パネルと、当該液晶パネルを照明する光源とを備え、
   前記集積回路は、
   前記動画像データを予測符号化方式に従ってブロック毎に復号し、一表示画面の画素毎に輝度（Ｙ成分）データと色差（Ｕ成分、Ｖ成分）データとで構成されたＹＵＶピクチャを生成する復号手段と、
   前記復号手段により生成された前記ＹＵＶピクチャを一時格納する記憶手段と、
   前記記憶手段に格納されたＹＵＶピクチャを画素毎に原色データ（Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分）に変換し、コントラスト補正を施して前記液晶パネルに表示させる表示制御手段と、
   前記復号手段が、各ＹＵＶピクチャを生成する際に、前記記憶手段を介さずにＹＵＶピクチャを、復号を完了したブロック毎に受け取り、前記復号手段による当該ＹＵＶピクチャの復号処理と並行して、当該ＹＵＶピクチャにおける輝度データの最大値を含むＹＵＶ値情報を検出するＹＵＶ値検出手段と、
   検出されたＹＵＶ値情報に基づいて前記光源の光量を制御する光源制御手段であって、前記表示制御手段が液晶パネルに表示させているＹＵＶピクチャと同じＹＵＶピクチャから検出したＹＵＶ値情報に基づいて、前記光源の光量を制御する光源制御手段と
   を備えることを特徴とする集積回路。

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