JP6613640B2

JP6613640B2 - 画像処理装置、表示装置並びに画像処理方法及び画像処理用プログラム

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Publication number: JP6613640B2
Application number: JP2015120351A
Authority: JP
Inventors: 邦明荒金; 健二増田; 健一松村
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2014-06-16
Filing date: 2015-06-15
Publication date: 2019-12-04
Anticipated expiration: 2035-06-15
Also published as: JP2016021059A

Description

本発明は、画像処理装置、表示装置並びに画像処理方法及び画像処理用プログラムの技術分野に属する。より詳細には、表示される画像を視るユーザの眼を保護するための画像処理装置、表示装置並びに画像処理方法、及び当該画像処理装置用のプログラムの技術分野に属する。

近年、パーソナルコンピュータやタブレット型端末装置のバックライトとしてＬＥＤ（Light Emitting Diode）が積極的に採用されている。このＬＥＤは可視光線における青色領域の光を強く発しており、それらはエネルギーが強いため、ユーザの眼の網膜等の損傷の原因になると言われている。この問題を改善するために、疲労感の低減及び眼病予防に効果的な光学部品が提案されている。このような防眩効果を有し、疲労感の低減、眼病予防にも効果的で、且つ視認性が良好な光学部品を開示する特許文献として、下記特許文献１が挙げられる。

この特許文献１に開示されている光学部品では、特定波長の光（以下、単に「ブルーライト」と称し、その波長は４００ナノメートル〜５００ナノメートル程度である。）を低減させることで、防眩効果、疲労感低減及び眼病予防を実現している。また当該光学部品では、それを表示装置に取り付ける（若しくは、レンズ型にした当該光学部品を眼鏡に取り付けて、そのレンズを通して視る）ことで、眼に照射されるブルーライトを低減する構成とされている。

特開２０１３−８０５２号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されている光学部品を用いてブルーライトのみを低減させる場合、当然ながら、表示されている画像の色味が変わって見えるため、画像全体としての鮮明さが失われてしまうという問題点がある。またこのため、画像自体の内容やそれを視る状況に応じて、鮮明さを維持したい場合（ブルーライトを低減したくない場合）と、確実にブルーライトを低減したい場合とを両立させることが望まれる。

これに対し、特許文献１に開示されている光学部品を用いた場合、状況に応じて頻繁にそれを取り替えることは難しいため、上記のブルーライトの低減を適宜オン／オフ制御することはできない。また、光学部品によるブルーライトの低減の場合は、画像自体に関わらず一様に低減することとなるため、画像の内容等に連動したブルーライトの低減のオン／オフ制御も不可能である。更に光学部品自体における低減率に関しても、その材料によって固定されるため、ユーザによって要求される低減率に応じて任意にそれを変化させることは不可能であるという問題点があった。

そこで本発明は、上記の各問題点に鑑みて為されたもので、その課題の一例は、青色成分を低減する光学部材等を別途使用することなく、且つ対応する画像としての視認性の低下を防止しつつ、有害なブルーライトを低減してユーザの眼の保護を図ることが可能な画像処理装置、表示装置並びに画像処理方法、及び当該画像処理装置用のプログラムを提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ディスプレイ等の表示手段に表示すべき画像に相当する画像情報を取得するブルーライト低減判定部等の取得手段と、青色成分を少なくとも含む、前記取得した画像情報における各色成分の画素値を検出すると共に、各前記色成分間の前記画素値の差を更に検出する画像解析部等の検出手段と、前記検出された画素値に基づいて、前記画像を表示する際の前記表示手段における少なくとも前記青色成分の輝度を低減する低減手段であって、前記検出された差において前記青色成分の前記画素値が他の前記色成分の前記画素値よりも大きいとき、当該青色成分の前記輝度を低減する輝度設定更新部等の低減手段と、前記検出された画素値に基づいて低減される前記輝度に基づいて、前記画像を表示する際のコントラストを制御する画素値更新部等の制御手段と、を備える。

上記の課題を解決するために、請求項４に記載の発明は、ディスプレイ等の表示手段に表示すべき画像に相当する画像情報を取得する取得工程と、青色成分を少なくとも含む、前記取得した画像情報における各色成分の画素値を検出すると共に、各前記色成分間の前記画素値の差を更に検出する検出工程と、前記検出された画素値に基づいて、前記画像を表示する際の前記表示手段における少なくとも前記青色成分の輝度を低減する低減工程であって、前記検出された差において前記青色成分の前記画素値が他の前記色成分の前記画素値よりも大きいとき、当該青色成分の前記輝度を低減する低減工程と、前記検出された画素値に基づいて低減される前記輝度に基づいて、前記画像を表示する際のコントラストを制御する制御工程と、を含むように構成される。

上記の課題を解決するために、請求項６に記載の発明は、画像処理装置に含まれるコンピュータを、ディスプレイ等の表示手段に表示すべき画像に相当する画像情報を取得する取得手段、青色成分を少なくとも含む、前記取得した画像情報における各色成分の画素値を検出すると共に、各前記色成分間の前記画素値の差を更に検出する検出手段、前記検出された画素値に基づいて、前記画像を表示する際の前記表示手段における少なくとも前記青色成分の輝度を低減する低減手段であって、前記検出された差において前記青色成分の前記画素値が他の前記色成分の前記画素値よりも大きいとき、当該青色成分の前記輝度を低減する低減手段、及び、前記検出された画素値に基づいて低減される前記輝度に基づいて、前記画像を表示する際のコントラストを制御する制御手段、として機能させる。

請求項１、請求項４又は請求項６のいずれか一項に記載の発明によれば、青色成分を少なくとも含む各色成分の画素値を検出すると共に、各色成分間の画素値の差を更に検出する。そして、検出された画素値に基づいて少なくとも青色成分の輝度を低減する場合に、検出された差において青色成分の画素値が他の色成分の画素値よりも大きいとき、当該青色成分の輝度を低減する。その後、当該検出された画素値に基づいて低減される輝度に基づいてコントラストを制御する。よって、少なくとも青色成分の輝度を低減しつつ画像としてのコントラストを制御することで、青色成分を低減する光学部材等を別途使用することなく、且つ対応する画像としての視認性の低下を防止しつつ、画像処理により、有害な青色成分を低減することができる。
また、各色成分間の画素値の差を更に検出し、その差において青色成分の画素値が他の色成分の画素値よりも大きいとき、当該青色成分の輝度を低減するので、画像情報における色成分間の差（バランス）を考慮して有効に青色成分を低減することができる。

上記の課題を解決するために、請求項２に記載の発明は、ディスプレイ等の表示手段に表示すべき画像に相当する画像情報を取得するブルーライト低減判定部等の取得手段と、青色成分を少なくとも含む、前記取得した画像情報における各色成分の画素値を検出する画像解析部等の検出手段と、前記検出された画素値に基づいて、前記画像を表示する際の前記表示手段における少なくとも前記青色成分の輝度を低減する輝度設定更新部等の低減手段と、前記検出された画素値に基づいて低減される前記輝度に基づいて、前記画像を表示する際のコントラストを制御する画素値更新部等の制御手段と、を備え、少なくとも前記青色成分の輝度を低減する場合において前記検出手段は、各前記色成分の前記画素値の平均値を更に検出し、少なくとも前記青色成分の輝度を低減する場合において前記低減手段は、前記検出された平均値が大きいほど少なくとも前記青色成分の前記輝度をより低減し、少なくとも前記青色成分の輝度を低減する場合において前記制御手段は、前記検出された平均値が大きいほど前記コントラストをより強く補正するように制御するように構成される。

上記の課題を解決するために、請求項５に記載の発明は、ディスプレイ等の表示手段に表示すべき画像に相当する画像情報を取得する取得工程と、青色成分を少なくとも含む、前記取得した画像情報における各色成分の画素値を検出する検出工程と、前記検出された画素値に基づいて、前記画像を表示する際の前記表示手段における少なくとも前記青色成分の輝度を低減する低減工程と、前記検出された画素値に基づいて低減される前記輝度に基づいて、前記画像を表示する際のコントラストを制御する制御工程と、を含み、少なくとも前記青色成分の輝度を低減する場合には、前記検出工程において、各前記色成分の前記画素値の平均値を更に検出し、少なくとも前記青色成分の輝度を低減する場合には、前記低減工程において、前記検出された平均値が大きいほど少なくとも前記青色成分の前記輝度をより低減し、少なくとも前記青色成分の輝度を低減する場合には、前記制御工程において、前記検出された平均値が大きいほど前記コントラストをより強く補正するように制御するように構成される。

上記の課題を解決するために、請求項７に記載の発明は、画像処理装置に含まれるコンピュータを、ディスプレイ等の表示手段に表示すべき画像に相当する画像情報を取得する取得手段、青色成分を少なくとも含む、前記取得した画像情報における各色成分の画素値を検出する検出手段、前記検出された画素値に基づいて、前記画像を表示する際の前記表示手段における少なくとも前記青色成分の輝度を低減する低減手段、及び、前記検出された画素値に基づいて低減される前記輝度に基づいて、前記画像を表示する際のコントラストを制御する制御手段、として機能させる画像処理用プログラムであって、少なくとも前記青色成分の輝度を低減する場合において、前記検出手段として機能する前記コンピュータを、各前記色成分の前記画素値の平均値を更に検出するように機能させ、少なくとも前記青色成分の輝度を低減する場合において、前記低減手段として機能する前記コンピュータを、前記検出された平均値が大きいほど少なくとも前記青色成分の前記輝度をより低減するように機能させ、少なくとも前記青色成分の輝度を低減する場合において、前記制御手段として機能する前記コンピュータを、前記検出された平均値が大きいほど前記コントラストをより強く補正するように制御するように機能させる。

請求項２、請求項５又は請求項７のいずれか一項に記載の発明によれば、青色成分を少なくとも含む各色成分の画素値を検出し、その検出された画素値に基づいて少なくとも青色成分の輝度を低減すると共に、当該検出された画素値に基づいて低減される輝度に基づいてコントラストを制御する。よって、少なくとも青色成分の輝度を低減しつつ画像としてのコントラストを制御することで、青色成分を低減する光学部材等を別途使用することなく、且つ対応する画像としての視認性の低下を防止しつつ、画像処理により、有害な青色成分を低減することができる。
また、青色成分の輝度を低減する場合において、各色成分の画素値の平均値が大きいほど、少なくとも青色成分の輝度をより低減すると共に、各色成分の画素値の平均値が大きいほどコントラストをより強く補正するように制御する。よって、対応する画像としての視認性の低下をより防止しつつ、有害な青色成分を画像処理により有効に低減することができる。

上記の課題を解決するために、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置と、前記画像を表示する前記表示手段と、を備える。

本発明の一側面によれば、青色成分を少なくとも含む各色成分の画素値を検出すると共に、各色成分間の画素値の差を更に検出する。そして、検出された画素値に基づいて少なくとも青色成分の輝度を低減する場合に、検出された差において青色成分の画素値が他の色成分の画素値よりも大きいとき、当該青色成分の輝度を低減する。その後、当該検出された画素値に基づいて低減される輝度に基づいてコントラストを制御する。

従って、少なくとも青色成分の輝度を低減しつつ画像としてのコントラストを制御することで、青色成分を低減する光学部材等を別途使用することなく、且つ対応する画像としての視認性の低下を防止しつつ、有害な青色成分を低減することができる。
また、各色成分間の画素値の差を更に検出し、その差において青色成分の画素値が他の色成分の画素値よりも大きいとき、当該青色成分の輝度を低減するので、画像情報における色成分間の差（バランス）を考慮して有効に青色成分を低減することができる。
更に、本発明の他の側面によれば、青色成分を少なくとも含む各色成分の画素値を検出し、その検出された画素値に基づいて少なくとも青色成分の輝度を低減すると共に、当該検出された画素値に基づいて低減される輝度に基づいてコントラストを制御する。
従って、少なくとも青色成分の輝度を低減しつつ画像としてのコントラストを制御することで、青色成分を低減する光学部材等を別途使用することなく、且つ対応する画像としての視認性の低下を防止しつつ、画像処理により、有害な青色成分を低減することができる。
また、青色成分の輝度を低減する場合において、各色成分の画素値の平均値が大きいほど、少なくとも青色成分の輝度をより低減すると共に、各色成分の画素値の平均値が大きいほどコントラストをより強く補正するように制御する。よって、対応する画像としての視認性の低下をより防止しつつ、有害な青色成分を画像処理により有効に低減することができる。

実施形態に係る表示装置の概要構成を示すブロック図である。実施形態に係るブルーライトの低減処理の効果を例示する図である。実施形態に係るコントラストの補正処理をそれぞれ示す図であり、（ａ）は当該補正処理を実行しない場合を示す図であり、（ｂ）は当該補正処理を実行する場合の第一例を示す図であり、（ｃ）は当該補正処理を実行する場合の第二例を示す図であり、（ｄ）は当該補正処理を実行する場合の第三例を示す図である。実施形態に係るブルーライトの低減処理を示すフローチャートである。実施形態に係る低減処理実行の有無の判定処理をそれぞれ示す図（Ｉ）であり、（ａ）は赤色成分の画素値を例示する図であり、（ｂ）は緑色成分の画素値を例示する図であり、（ｃ）は青色成分の画素値を例示する図であり、（ｄ）は青色成分の画素値から赤色成分の画素値を差し引いた値を例示する図であり、（ｅ）は青色成分の画素値から緑色成分の画素値を差し引いた値を例示する図であり、（ｆ）は青色成分の画素値と他の色成分の画素値それぞれとの差を画素ごとに加算した結果を例示する図である。実施形態に係る低減処理実行の有無の判定処理をそれぞれ示す図（II）であり、（ａ）は赤色成分の画素値を例示する図であり、（ｂ）は緑色成分の画素値を例示する図であり、（ｃ）は青色成分の画素値を例示する図であり、（ｄ）は平均値算出処理の結果を例示する図であり、（ｅ）は青色成分の画素値と平均値との差を例示する図である。実施形態に係る低減処理実行の有無の判定処理をそれぞれ示す図（III）であり、（ａ）は赤色成分の画素値を例示する図であり、（ｂ）は緑色成分の画素値を例示する図であり、（ｃ）は青色成分の画素値を例示する図であり、（ｄ）は合計算出処理の結果を例示する図である。実施形態に係るブルーライトの低減処理を領域ごとに行う場合を例示する図であり、（ａ）は第１例を示す図であり、（ｂ）は第２例を示す図である。実施形態に係る輝度テーブルの指定等に用いられる平均値を説明する図であり、（ａ）はその第一例を示す図であり、（ｂ）はその第二例を示す図である。変形形態に係るブルーライト低減処理を示す図であり、（ａ）は各色の輝度の相違を示す図であり、（ｂ）はＲＧＢ色空間におけるブルーライト低減を説明する図である。

次に、本発明を実施するための形態について、図１乃至図９を用いて説明する。なお以下に説明する実施形態は、いわゆるＲＧＢ（Red Green Blue）色空間を用いて動画及び静止画を含む画像を表示する表示装置におけるブルーライトの低減処理に対して本発明を適用した場合の実施の形態である。また、図１は実施形態に係る表示装置の概要構成を示すブロック図であり、図２は実施形態に係るブルーライトの低減処理の効果を例示する図である。また、図３は実施形態に係るコントラストの補正処理をそれぞれ示す図であり、図４は当該低減処理を示すフローチャートであり、図５乃至図７は実施形態に係る低減処理実行の有無の判定処理をそれぞれ示す図である。更に、図８は当該低減処理を領域ごとに行う場合を例示する図であり、図９は実施形態に係る輝度テーブルの指定等に用いられる平均値を説明する図である。なお以下の説明では、実施形態に係るブルーライトの低減処理を、単に「実施形態に係る低減処理」と称する。

以下において詳述するように、実施形態に係る表示装置は、上記ＬＥＤを有するバックライトを備える。そして、当該バックライトの輝度自体を制御（低減）することにより上記ブルーライトを低減すると共に、当該バックライトの輝度の低減に伴う視認性の低下を、表示装置に表示される画像のコントラストを制御することにより補完する。

即ち図１に示すように、実施形態に係る表示装置Ｄは、画像生成部１と、キーボード、マウス又はタッチパネル等から成り、表示装置Ｄとしての処理の指定等のための操作信号Ｓopを生成する操作部２と、ブルーライト低減判定部３と、補正対象範囲設定部４と、ハードディスク等の記録媒体から成り、後述する輝度テーブル及びコントラスト補正強度テーブルをそれぞれ不揮発性に記録する記録部５と、画素値更新部６と、切換部７と、液晶ディスプレイ等からなるディスプレイ８と、輝度設定更新部９と、ＣＰＵ、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等からなる制御部１０と、画像解析部１１と、により構成されている。このときディスプレイ８を構成する液晶ディスプレイには、上記ＬＥＤを有するバックライト８Ｂが備えられている。

ここで、操作部２が本発明に係る「領域選択手段」の一例に相当し、ブルーライト低減判定部３が本発明に係る「取得手段」の一例に相当し、画素値更新部６が本発明に係る「制御手段」の一例に相当する。また、ディスプレイ８が本発明に係る「表示手段」の一例に相当し、輝度設定更新部９が本発明に係る「低減手段」の一例に相当し、画像解析部１１が本発明に係る「検出手段」の一例に相当する。

この構成において画像生成部１は、ディスプレイ８に表示されるべき画像（静止画又は動画の少なくともいずれか一方を含む。以下同様。）に相当する画像情報Ｓinを生成してブルーライト低減判定部３、制御部１０及び画像解析部１１にそれぞれ出力する。そして画像解析部１１は、後述する各手法のいずれかにより画像情報Ｓinの内容をその色成分ごとに解析し、その解析結果を示す解析信号Ｓaを生成して制御部１０に出力する。この画像解析部１１の処理の詳細については、後ほど詳述する。

一方記録部５は、実施形態に係る低減処理のために予めそれぞれ設定されたコントラスト補正強度テーブル及び輝度テーブルを不揮発性に記録している。このとき記録部５は、それぞれが示すバックライト８Ｂとしての輝度が異なる例えばｍ個（ｍは自然数。以下、同様。）の輝度テーブルを記録している。また記録部５は、それぞれが示すディスプレイ８上のコントラストの補正強度が異なる例えばｎ個（ｎは自然数。以下、同様。）のコントラスト補正強度テーブルを記録している。これら輝度テーブル及びコントラスト補正強度テーブルについては、それぞれ後ほど詳述する。

他方操作部２は、ユーザの操作に基づき、実施形態に係る低減処理を実行するか否かを示すオン／オフ信号、及び当該低減処理を実行する場合において当該低減処理の対象となる画像内の範囲を示す範囲指定信号等を含む操作信号Ｓopを生成して、制御部１０に出力する。このとき、ディスプレイ８に表示する画像が例えば映画に相当する画像である場合は、その画質等を維持すべく、その映画を表示するディスプレイ８の範囲については実施形態に係る低減処理を実行しない旨の上記オン／オフ信号及び上記範囲指定信号等を出力するための操作が、操作部２において行われるのが好ましい。これに対して、ディスプレイ８に表示する画像が例えば事務用の文書に相当する画像である場合は、有効にブルーライトを低減すべく、その文書を表示するディスプレイ８の範囲については実施形態に係る低減処理を実行する旨の上記オン／オフ信号及び上記範囲指定信号等を出力するための操作が、操作部２において行われるのが好ましい。また、実施形態に係る低減処理を実行する場合において、後述するバックライト８Ｂの輝度の制御内容を更新する更新タイミングを示すタイミング制御信号が上記オン／オフ信号に含まれていてもよい。当該更新タイミングは、操作部２における操作により指定されてもよいし、バックライト８Ｂ又はディスプレイ８の当該低減処理に対応した例えば仕様上で予め設定されているタイミングであってもよい。

これらにより制御部１０は、画像生成部１からの画像情報Ｓin、画像解析部１１からの解析信号Ｓa及び操作部２からの操作信号Ｓopに基づいて、実施形態に係る低減処理を実行するか否かを判定する。これに加えて制御部１０は、当該低減処理を実行する場合において、それに用いられる上記輝度テーブル（換言すれば、バックライト８Ｂの輝度の低減度）、及び上記コントラスト補正強度テーブル（換言すれば、ディスプレイ８における画像表示時のコントラストの補正強度）を決定する。そして制御部１０は、当該低減処理を実行するか否かの判定信号と、当該低減処理を実行する場合においてその対象となる画像内の範囲を示す範囲指定信号と、当該低減処理を実行する場合において上記決定されたコントラスト補正強度テーブルを示すコントラスト補正強度テーブル指定信号と、当該低減処理を実行する場合において上記決定された輝度テーブルを示す輝度テーブル指定信号と、を含む制御信号Ｓcを生成し、ブルーライト低減判定部３、補正対象範囲設定部４、記録部５、切換部７及び輝度設定更新部９にそれぞれに出力する。

これによりブルーライト低減判定部３は、制御部１０からの制御信号Ｓc中の上記判定信号に基づき、画像情報Ｓinについて実施形態に係る低減処理を実行する場合は当該画像情報Ｓinを補正対象範囲設定部４に出力する。一方当該低減処理を実行しない場合、ブルールライト低減判定部３は画像情報Ｓinをそのまま切換部７に出力する。

次に補正対象範囲設定部４は、制御部１０からの制御信号Ｓc中の上記範囲指定信号に基づき、実施形態に係る低減処理の対象となる画像情報Ｓinの画素については当該画像情報Ｓinを画素値更新部６に出力する。一方、当該低減処理の対象となる画素以外の画像情報Ｓinの画素については、当該画像情報Ｓinをそのまま切換部７に出力する。

他方記録部５は、制御部１０からの上記制御信号Ｓc中の上記コントラスト補正強度テーブル指定信号により指定されているコントラスト補正強度テーブルのデータを、画素値更新部６に出力する。これに加えて記録部５は、当該制御信号Ｓc中の上記輝度テーブル指定信号により指定されている輝度テーブルのデータを、輝度設定更新部９に出力する。

これらにより画素値更新部６は、補正対象範囲設定部４から出力されてくる画像情報Ｓinに含まれている各画素における赤色成分、青色成分及び緑色成分それぞれの画素値（より具体的には、例えば輝度値）を、記録部５から出力されたコントラスト補正強度テーブルのデータに対応した画素値に更新し、そのコントラストが当該データに基づいて補正された更新画像情報Ｓbcとして切換部７に出力する。ここで、上記画素値（又は輝度値）の上限値は階調数によって決定され、ディスプレイ８がＲＧＢ色空間を用いた２４ビットの液晶ディスプレイであれば、その上限値は三色の色成分ごとに「２５５（２^８−１）」である。またディスプレイ８がＲＧＢ色空間を用いた１８ビットの液晶ディスプレイであれば、その上限値は三色の色成分ごとに「６３（２^６−１）」である。

次に切換部７は、制御部１０からの制御信号Ｓc中の上記判定信号及び上記範囲指定信号に基づき、実施形態に係る低減処理の対象となっていない画素の画像情報Ｓinについては、ブルーライト低減判定部３又は補正対象範囲設定部４側に切り換え、そのまま表示情報Ｓoutとしてディスプレイ８に出力する。これに対して実施形態に係る低減処理の対象となっている画素の画像情報Ｓinについては画素値更新部６側に切り換えて、上記更新画像情報Ｓbcを表示情報Ｓoutとしてディスプレイ８に出力する。

これらと並行して輝度設定更新部９は、制御部１０からの制御信号Ｓcに基づき、記録部５から出力された輝度テーブルのデータを用いてディスプレイ８のバックライトＢの輝度を制御するための輝度設定信号Ｓcbを生成して、バックライト８Ｂに出力する。このとき、ディスプレイ８における表示領域の一部についてバックライト８Ｂの輝度を制御する場合、輝度設定信号Ｓcbには、当該輝度を示すデータと共に当該部分を示すデータが含まれている。そしてバックライト８Ｂは、当該輝度設定信号Ｓcbに基づいてその全体又は一部の輝度を設定し、ディスプレイ８のバックライトとして発光する。

最後にディスプレイ８は、バックライト８Ｂからの発光を用いて、切換部７から出力されてきた表示情報Ｓoutに相当する画像を表示する。この表示情報Ｓoutにおいては、ブルーライトの低減のためのバックライト８Ｂの輝度の制御により低下した画像の視認性を補完するためのコントラスト補正が、ディスプレイ８の全体又は一部について施されている。

次に、実施形態に係る低減処理に用いられる上記コントラスト補正強度テーブル及び輝度テーブルについて説明する。実施形態に係る低減処理では、上記背景技術として説明した特別な光学部品を別途使用することなく、バックライト８Ｂの輝度の制御により画像情報Ｓinに相当する画像におけるブルーライトを低減すると共に、当該制御により低下した当該画像の視認性を、表示装置Ｄとしてのコントラストの補正処理により補完する。

そこで先ず、バックライト８Ｂの輝度を制御することでブルーライトがどの程度低減されるかに関して本願の発明者らが行った実験結果について、図２を用いて説明する。なお図２において、横軸はディスプレイ８を介してバックライト８Ｂから発せられる光の波長を示し、縦軸はディスプレイ８の表面におけるその放射輝度を示している。当該縦軸については最大値を１として正規化されている。更に横軸において、波長が４００ナノメートル乃至５００ナノメートル付近の光のエネルギーが上記ブルーライトのエネルギーに相当する。また実験の具体的な諸元としては、ＲＧＢ色空間を用いた２４ビットのディスプレイ８（液晶ディスプレイ）において「白色」（即ち、ＲＧＢそれぞれの画素値が（２５５，２５５，２５５）である白色）を表示し、これによりディスプレイ８から照射される光学的なエネルギーを分光放射輝度計で観測した。そして当該白色を表示中において、バックライト８Ｂの輝度の設定を例えば１００％（輝度が最大の状態）→５０％→３３％→０％（即ち消灯状態）と変更し、それぞれの場合において上記光学的なエネルギーの観測を行った。更に図２においては、バックライト８Ｂの輝度の設定が１００％である場合を粗い破線で、当該設定が５０％である場合を点線で、当該設定が３３％である場合を実線で、当該設定が０％である場合を細かい破線で、それぞれ示している。

以上の諸元の本願の発明者らによる実験によれば、図２に例示するように、バックライト８Ｂの輝度を低減することでそれに含まれるＬＥＤから発生されるエネルギーも低減され、更に波長４００ナノメートル乃至５００ナノメートル付近のエネルギーも低減していることが判明した。よってこの結果、バックライト８Ｂの輝度を低減すれば、ブルーライトを有効に低減する（カットする）ことができることが明らかになった。

そこで、実施形態に係る輝度テーブルとしては、例えば図２に例示するそれぞれの輝度の設定に相当するデータが、第１輝度テーブルＢＴ１乃至第ｍ輝度テーブルＢＴｍとしてそれぞれ記録部５に予め不揮発性に記録されている。なお以下の説明において、第１輝度テーブルＢＴ１乃至第ｍ輝度テーブルＢＴｍについて共通の事項を説明する場合、単に「輝度テーブルＢＴ」と称する。また、輝度テーブルＢＴとしていくつのテーブルを記録部５に予め記録させるかは、上記輝度の設定を何通り準備するかに応じて、例えば実験的或いは経験的に決定される。なお輝度テーブルＢＴについては、画像情報Ｓinに相当する画像全体ではなく、その一部の領域についてのバックライト８Ｂの輝度を設定するためにデータのみが含まれていてもよい。そして、これらの輝度テーブルＢＴのうちのいずれかが制御信号Ｓc中の上記輝度テーブル指定信号により指定され、その指定された輝度テーブルＢＴに含まれるデータが輝度設定更新部９に出力される。これにより、当該出力されたデータに基づいて輝度設定更新部９から出力された上記輝度設定信号Ｓcbにより、バックライト８Ｂの全体又は一部の輝度が設定される。

次に、上記各輝度テーブルＢＴにそれぞれ対応した実施形態に係る第１コントラスト補正強度テーブルＣＴ１乃至第ｎコントラスト補正強度テーブルＣＴｎについて説明する。なお以下の説明において、第１コントラスト補正強度テーブルＣＴ１乃至第ｎコントラスト補正強度テーブルＣＴｎについて共通の事項を説明する場合、単に「コントラスト補正強度テーブルＣＴ」と称する。

上述したように実施形態に係る表示装置Ｄでは、ブルーライト低減の目的でバックライト８Ｂの輝度を低減したことによる画像の視認性の低下を、当該画像をディスプレイ８により表示する際のコントラストを補正することにより補完し、見易い画像を表示する。このため、実施形態に係るコントラスト補正強度テーブルＣＴとしては、上記各輝度テーブルＢＴによるバックライト８Ｂの輝度の低減による視認性の低下を補完するようなコントラストの補正値をそれぞれのデータとするｎ個のコントラスト補正強度テーブルＣＴが、当該各輝度テーブルＢＴにそれぞれ対応させて、記録部５に予め不揮発性に記録されている。このとき、各コントラスト補正強度テーブルＣＴとしていくつのテーブルを記録部５に予め記録させるかは、例えば上記輝度テーブルＢＴの数に対応させて、例えば実験的或いは経験的に決定される。また、各コントラスト補正強度テーブルＣＴのデータの実際の値も、対応する輝度テーブルＢＴのデータの値に基づき、例えば実験的或いは経験的に予め決定される。

ここで、上記コントラスト補正強度テーブルＣＴについて、より具体的に図３を用いて説明する。実施形態に係るコントラスト補正強度テーブルＣＴとしては、例えば、コントラストの補正強度「弱」に相当する第１コントラスト補正強度テーブルＣＴ１と、当該補正強度「中」に相当する第２コントラスト補正強度テーブルＣＴ２と、当該補正強度「強」に相当する第３コントラスト補正強度テーブルＣＴ３と、が予め設定され、それぞれのコントラスト補正強度テーブルＣＴに相当するコントラスト強度補正パラメータが記録部５に不揮発性に記録されている。この場合、上記ｎが「３」であることになる。そして、ディスプレイ８がＲＧＢ色空間を用いた２４ビットの液晶ディスプレイであり、且つコントラストの補正をしない場合の各色における入力画素値と出力画素値との関係が図３（ａ）に例示する関係であるとすると、補正強度「弱」に相当する上記第１コントラスト補正強度テーブルＣＴ１としては、例えば図３（ｂ）に例示するような態様（図３（ａ）に例示する場合との相違は図３（ｂ）中点線矢印参照）でコントラストを補正するための当該第１コントラスト補正強度テーブルＣＴ１が記録されている。また同様に、補正強度「中」に相当する上記第２コントラスト補正強度テーブルＣＴ２としては、例えば図３（ｃ）に例示するような態様（図３（ａ）に例示する場合との相違は図３（ｃ）中点線矢印参照）でコントラストを補正するための当該第２コントラスト補正強度テーブルＣＴ２が記録されている。更に、補正強度「強」に相当する上記第３コントラスト補正強度テーブルＣＴ３としては、例えば図３（ｄ）に例示するような態様（図３（ａ）に例示する場合との相違は図３（ｄ）中点線矢印参照）でコントラストを補正するための第３コントラスト補正強度テーブルＣＴ３が記録されている。

一方、上記輝度テーブルＢＴのそれぞれと上記コントラスト補正強度テーブルＣＴのそれぞれとの組み合わせとしては、実施形態に係るブルーライト低減を実行しない場合はコントラスト補正強度テーブルＣＴを用いたコントラストの補正も実行されないが、例えば、ブルーライト低減における低減度を「弱」とする（より具体的には、バックライト８Ｂの輝度を９９％〜９０％程度に落とす）場合は上記コントラストの補正の強度も「弱」とされる。またブルーライト低減における低減度を「中」とする（より具体的には、バックライト８Ｂの輝度を８０％〜６０％程度（平均値）として上記低減度「弱」の場合よりも暗くする）場合は上記コントラストの補正の強度も「中」とされる。更に、ブルーライト低減における低減度を「強」とする（より具体的には、バックライト８Ｂの輝度を５０％〜４０％程度（平均値）として上記低減度「中」の場合よりも更に暗くする）場合は上記コントラストの補正の強度も「強」とされる。このように、ブルーライト低減の段階数とコントラストの補正の強度の段階数とは、例えば同一とされる等、相互に関連付け（又は対応付け）されているのが好ましい。

なお上記コントラスト補正強度テーブルＣＴについても、画像情報Ｓinに相当する画像全体ではなく、その一部の領域についてのコントラストを補正するためにデータのみが含まれていてもよい。そして、これらのコントラスト補正強度テーブルＣＴのうちのいずれか（より具体的には、指定された輝度テーブルＢＴに対応付けられているコントラスト補正強度テーブルＣＴ）が制御信号Ｓc中の上記コントラスト補正強度テーブル指定信号により指定され、その指定されたコントラスト補正強度テーブルＣＴに含まれるデータが画素値更新部６に出力される。これにより画素値更新部６は、補正対象範囲設定部４から出力されてくる画像情報Ｓinに含まれている各画素における青色成分等の画素値を、記録部５から出力されたコントラスト補正強度テーブルのデータにより示される画素値に更新して、更新画像情報Ｓbcとして切換部７に出力する。

次に、実施形態に係る低減処理について、より具体的に図４乃至図８を用いて説明する。なお以下に説明する当該低減処理は、主として制御部１０の制御の下で実行される。

図４に示すように、実施形態に係る低減処理においては、画像生成部１から上記画像情報Ｓinが入力されると、先ずブルーライト低減判定部３、制御部１０及び画像解析部１１にそれぞれ取り込まれる（ステップＳ１）。

そして画像解析部１１は、入力された画像情報Ｓinの内容を既知の方法により解析し、当該画像情報Ｓinに相当する画像を構成する各画素における、各色成分（例えば上記ＲＧＢ色空間における赤色成分、緑色成分及び青色成分）のそれぞれの画素値を少なくとも検出し、その結果を含む上記解析信号Ｓaを生成して制御部１０に出力する（ステップＳ２）。

次に制御部１０は、画像生成部１から出力された画像情報Ｓinに基づき、実施形態に係る低減処理を実行すべきか否かを判定する判定タイミングが到来したか否かを判定する（ステップＳ３）。このステップＳ３の判定として具体的には、例えば、一フレーム分の画像情報Ｓinが画像生成部１から入力されたタイミングか否かを判定し、当該一フレーム分の画像情報Ｓinが入力されたタイミングをもって上記判定タイミングが到来したと判定する（ステップＳ３；ＹＥＳ）。この他ステップＳ３の判定としては、例えば実施形態に係る低減処理を実行すべき画像又はその画像の範囲が操作部２からの操作信号Ｓopにより予め指定されている場合において、当該指定されている画像又はその範囲に相当する画像情報Ｓinが入力されたタイミングをもって上記判定タイミングが到来した（ステップＳ３；ＹＥＳ）と判定してもよい。上記ステップＳ３の判定において、実施形態に係る低減処理を実行すべきか否かを判定する判定タイミングでない場合（ステップＳ３；ＮＯ）、制御部１０は後述するステップＳ１１に移行する。

一方上記ステップＳ３の判定において、実施形態に係る低減処理を実行すべきか否かを判定する判定タイミングである場合（ステップＳ３；ＹＥＳ）、制御部１０は、画像解析部１１からの解析信号Ｓaに基づき、画像情報Ｓinについて実施形態に係る低減処理を実際に実行するか否かを判定する（ステップＳ４）。

ここでステップＳ４における判定方法として、三通りの判定方法を説明する。

初めに第一の判定方法として制御部１０は、画像解析部１１において検出された各色成分の画素値の差（換言すれば、各画素値間のバランス）を検出し、当該検出された差（バランス）において青色成分の画素値が他の色成分よりも大きい場合、又は青色成分の画素値が最も大きい場合に、実施形態に係る低減処理を実行すると判定する（ステップＳ４；ＹＥＳ）。これは、当該青色成分の画素値を低減することによりブルーライトを有効に低減できるからである。

ここで、上記第一の判定方法について、具体的に図５を用いて説明する。このとき図５を用いた説明では、説明の簡略化のため、横９個×縦１０個で合計９０個の画素ＧＳを有する２４ビットの液晶ディスプレイからなるディスプレイ８に画像を表示する場合を例として説明する。また、図５（ａ）は上記画像における画素ＧＳごとの赤色成分の画素値を例示し、図５（ｂ）は上記画像における画素ＧＳごとの緑色成分の画素値を例示し、図５（ｃ）は上記画像における画素ＧＳごとの青色成分の画素値を例示する。このとき図５の各図では、上限が２５６（＝２^８）（階調）で表される画素値のうち各画素ＧＳに対応する画素値を色成分ごとに示している。より具体的に例えば、図５（ａ）乃至図５（ｃ）に例示する画素ＧＳでは、その赤色成分が２５６階調のうちの「７０」（図５（ａ）参照）であり、その緑色成分が２５６階調のうちの「２０７」（図５（ｂ）参照）であり、その青色成分が２５６階調のうちの「１１９」（図５（ｃ）参照）である。

そして上記第一の判定方法として制御部１０は初めに、青色成分の画素値と他の色成分の画素値との差を画素ＧＳごとに算出する。即ち、ある画素ＧＳにおける赤色成分の画素値、緑色成分の画素値及び青色成分の画素値が、それぞれ「１８０」、「１２０」及び「１６０」であるとすると、青色成分の画素値から赤色成分の画素値を差し引いた値は「−２０」となり、青色成分の画素値から緑色成分の画素値を差し引いた値は「４０」となる。なお青色成分の画素値から青色成分の画素値自体を差し引いた値は、いずれの画素ＧＳにおいても常に「０」である。以上の減算処理を図５（ａ）乃至図５（ｃ）に例示する画素ＧＳごとに行った結果は、青色成分の画素値から赤色成分の画素値を差し引いた値について図５（ｄ）に例示し、青色成分の画素値から緑色成分の画素値を差し引いた値について図５（ｅ）に例示する結果となる。次に制御部１０は、青色成分の画素値と他の色成分の画素値それぞれとの差を画素ＧＳごとに加算する。この加算処理の結果、例えば上記画素ＧＳの場合は−２０＋４０＋０＝２０＞０となり、その画素ＧＳでは青色成分が他の色成分よりも多く含まれていることになる。なお図５（ｆ）は、各画素ＧＳについて、青色成分の画素値と他の色成分の画素値それぞれとの差を加算した結果を画素ＧＳごとに例示している。

次に第一の判定方法における上記ステップＳ４の判定として制御部１０は、青色成分が他の色成分よりも多く含まれている画素ＧＳの、ディスプレイ８の全ての画素ＧＳ（図５に例示する場合には計９０個）に対する割合を判定する。図５（ｆ）に例示する場合、９０個の画素ＧＳに対して青色成分が他の色成分よりも多く含まれている画素ＧＳ（図５（ｆ）においてハッチングにより示す）は合計４６個あり、その割合は０．５１（５１％）となる。よってこの場合に制御部１０は、図５に例示する画像の場合は、その全体として、青色成分の画素値が他の色成分よりも大きいと判定し、当該画像については実施形態に係る低減処理を実行すると判定する（ステップＳ４；ＹＥＳ）。

次に第二の判定方法として制御部１０は、画像解析部１１において検出された各色成分の画素値の平均値を更に検出し、当該検出された平均値と青色成分の画素値とに基づいて当該青色成分の輝度を低減するか否かを判定する（ステップＳ４；ＹＥＳ）。この場合は、他の色成分との差を考慮して有効に青色成分を低減することができる。

ここで、上記第二の判定方法について、具体的に図６を用いて説明する。このとき図６を用いた説明では、図５を用いて説明したものと同様の液晶ディスプレイからなるディスプレイ８に画像を表示する場合を例として、図５と同様の画素値の記載方法を用いて説明する。また、図６（ａ）は上記画像における画素ＧＳごとの赤色成分の画素値を例示し、図６（ｂ）は上記画像における画素ＧＳごとの緑色成分の画素値を例示し、図６（ｃ）は上記画像における画素ＧＳごとの青色成分の画素値を例示する。

そして上記第二の判定方法として制御部１０は初めに、一の画素ＧＳにおける各色成分の画素値の平均値を、画素ＧＳごとに検出する。即ち、ある画素ＧＳにおける赤色成分の画素値、緑色成分の画素値及び青色成分の画素値が、それぞれ「１８０」、「１２０」及び「１６０」であるとすると、その画素ＧＳにおける各色成分の画素値の平均値は（１８０＋１２０＋１６０）／３≒１５３．３となる。以上の平均値算出処理を図６（ａ）乃至図６（ｃ）に例示する画素ＧＳごとに行った結果は、図６（ｄ）に例示されている。次に制御部１０は、当該平均値と青色成分の画素値との差を画素ＧＳごとに算出する。この処理の結果、例えば上記画素ＧＳの場合は１６０−１５３．３＝６．７＞０となり、その画素ＧＳでは青色成分が上記平均値よりも多く含まれていることになる。なお図６（ｅ）は、各画素ＧＳについて、青色成分の画素値と上記平均値との差を画素ＧＳごとに例示している。

次に第二の判定方法における上記ステップＳ４の判定として制御部１０は、青色成分の画素値が上記平均値よりも大きい画素ＧＳの数が、ディスプレイ８の全ての画素ＧＳ（合計９０個）に対して予め設定された閾値割合（例えば５０％）以上であるか否かを判定する。図６（ｅ）に例示する場合、９０個の画素ＧＳに対して青色成分の画素値が上記平均値よりも大きい画素ＧＳ（図６（ｅ）においてハッチングにより示す）は合計４６個あり、その割合は上記閾値割合よりも大きい。よってこの場合に制御部１０は、図６に例示する画像について実施形態に係る低減処理を実行すると判定する（ステップＳ４；ＹＥＳ）。なお上記閾値割合は、例えば経験的或いは実験的に予め設定される。

最後に第三の判定方法として制御部１０は、画像解析部１１において検出された各色成分の画素値の合計が予め設定された合計閾値以上であった場合に、実施形態に係る低減処理を実行すると判定する（ステップＳ４；ＹＥＳ）。これは、上記青色成分だけでなく、赤色成分及び緑色成分共に画素値が大きい（即ち、対応する画像として白色に近い）場合は、ディスプレイ８における発光のエネルギー自体が大きいこととなるため、実施形態に係る低減処理を実行してブルーライトを低減させることにするのである。なお上記合計閾値は、例えば画像情報Ｓinに相当する画像の内容（コンテンツ）の属性等に基づいて、実験的又は経験的に予め設定されるのが好ましい。

ここで、上記第三の判定方法について、具体的に図７を用いて説明する。このとき図７を用いた説明では、図５又は図６を用いて説明したものと同様の液晶ディスプレイからなるディスプレイ８に画像を表示する場合を例として、図５又は図６と同様の画素値の記載方法を用いて説明する。また、図７は上記画像における画素ＧＳごとの赤色成分の画素値を例示し、図７（ｂ）は上記画像における画素ＧＳごとの緑色成分の画素値を例示し、図７（ｃ）は上記画像における画素ＧＳごとの青色成分の画素値を例示する。

そして上記第三の判定方法として制御部１０は初めに、一の画素ＧＳにおける各色成分の画素値の合計を、画素ＧＳごとに検出する。即ち、ある画素ＧＳにおける赤色成分の画素値、緑色成分の画素値及び青色成分の画素値が、それぞれ「１８０」、「１２０」及び「１６０」であるとすると、その画素ＧＳにおける各色成分の画素値の合計は１８０＋１２０＋１６０＝４６０となる。以上の合計算出処理を図７（ａ）乃至図７（ｃ）に例示する画素ＧＳごとに行った結果は、図７（ｄ）に例示されている。

次に第三の判定方法における上記ステップＳ４の判定として制御部１０は、各画素ＧＳにおける色成分ごとの画素値の上記合計が予め設定された合計閾値（例えば「３００」）より大きいか否かを、画素ＧＳごとに判定する。この場合の上記合計閾値は、例えば経験的或いは実験的に予め設定される。そして制御部１０は各色成分の画素値の合計が上記合計閾値よりも大きい画素ＧＳの数が、ディスプレイ８の全ての画素ＧＳに対して予め設定された閾値割合（例えば５０％）以上であるか否かを判定する。図７（ｄ）に例示する場合、９０個の画素ＧＳに対して各色成分の画素値の合計が上記合計閾値よりも大きい画素ＧＳ（図７（ｄ）においてハッチングにより示す）は合計６３個あり、その割合は上記閾値割合よりも大きい。よってこの場合に制御部１０は、図７に例示する画像について実施形態に係る低減処理を実行すると判定する（ステップＳ４；ＹＥＳ）。なお上記閾値割合もまた、例えば経験的或いは実験的に予め設定される。

上記ステップＳ４の判定において当該低減処理を実行する場合（ステップＳ４；ＹＥＳ）、制御部１０は、ブルーライト低減判定部３に対して画像情報Ｓinを補正対象範囲設定部４に出力させる。一方、ステップＳ４の判定において当該低減処理を実行しない場合（ステップＳ４；ＮＯ）、制御部１０は、ブルーライト低減判定部３に対して画像情報Ｓinをそのまま切換部７に出力させる（ステップＳ１１）。

次に画像情報Ｓinについて実施形態に係る低減処理を実行する場合に（ステップＳ４；ＹＥＳ）、補正対象範囲設定部４は、制御部１０からの制御信号Ｓc中の上記範囲指定信号に基づき、画像情報Ｓinにおいて、当該低減処理の対象となる画素とそれ以外の画素とを判別する（ステップＳ５）。より具体的に例えば、画像情報Ｓinに相当する画像の図８（ａ）に例示する範囲ＡＲに含まれる画素について当該低減処理の対象とする旨が上記範囲指定信号により示されている場合、補正対象範囲設定部４は、範囲ＡＲ内の画素については（ステップＳ５；ＹＥＳ）、画像情報Ｓinを画素値更新部６に出力する。一方、範囲ＡＲ内の画素以外の画素については（ステップＳ５；ＮＯ）、画像情報Ｓinをそのまま切換部７に出力する（ステップＳ１１）。なおこの場合、図４（ｂ）の例示するように、実施形態に係る低減処理の対象としない画像を含む範囲ＡＲを制御部１０からの制御信号Ｓc中の上記範囲指定信号により指定し、この範囲ＡＲ以外の範囲に含まれる画素を、実施形態に係る低減処理の対象とするように構成することもできる。

次に、実施形態に係る低減処理として、上記輝度テーブルＢＴを用いたバックライト８Ｂの輝度の制御（ステップＳ６乃至ステップＳ８）と、上記コントラスト補正強度テーブルＣＴを用いたコントラストの補正（ステップＳ９及びステップＳ１０）と、が、並行して実行される。これらにより、バックライト８Ｂの輝度の制御によるブルーライトの低減と、当該輝度の制御により低下した視認性の補完と、が、並行して実行される。

即ち制御部１０は、上記輝度の制御において先ず、上記タイミング制御信号が上記オン／オフ信号に含まれている場合において、当該タイミング制御信号により示される更新タイミングが到来したか否かを判定する（ステップＳ６）。ステップＳ６の判定において当該更新タイミングが到来していない場合（ステップＳ６；ＮＯ）、制御部１０は後述するステップＳ８に移行する。一方ステップＳ６の判定において当該更新タイミングが到来した場合（ステップＳ６；ＹＥＳ）、制御部１０は輝度テーブルＢＴのいずれかを示す上記輝度テーブル指定信号を含む制御信号Ｓcを記録部５に出力し、記録部５は、当該輝度テーブル指定信号により示される輝度テーブルＢＴのデータを輝度設定更新部９に出力する（ステップＳ７）。これにより輝度設定更新部９は、当該輝度テーブルＢＴのデータに基づいて上記輝度設定信号Ｓcbを生成してバックライト８Ｂに出力することで、当該バックライト８Ｂの輝度を制御する（ステップＳ８）。その後制御部１０は後述するステップＳ１１に移行する。なお、上記ステップＳ７においてそのデータが出力される輝度テーブルＢＴの指定方法については、後ほど詳述する。

これら上記ステップＳ６乃至ステップＳ８と並行して制御部１０は、上記コントラストの補正として、コントラスト補正強度テーブルＣＴのいずれかを示す上記コントラスト補正強度テーブル指定信号を含む制御信号Ｓcを記録部５に出力し、記録部５は、当該コントラスト補正強度テーブル指定信号により示されるコントラスト補正強度テーブルＣＴのデータを画素値更新部６に出力する（ステップＳ９）。

これにより画素値更新部６は、補正対象範囲設定部４から出力されてくる画像情報Ｓinに含まれている各画素における青色成分、赤色成分及び緑色成分それぞれの画素値を、記録部５から出力された上記コントラスト補正強度テーブルＣＴに含まれるデータにより示される画素値に更新し（ステップＳ１０）、更新画像情報Ｓbcとして切換部７に出力する。

上記バックライト８Ｂの輝度の制御（ステップＳ６乃至ステップＳ８）及び上記コントラストの補正（ステップＳ９及びステップＳ１０）の後、切換部７は、制御部１０からの上記制御信号Ｓc中の上記オン／オフ信号及び上記範囲指定信号に基づき、ブルーライト低減判定部３又は補正対象範囲設定部４側と画素値更新部６側とを切り換えて、表示情報Ｓoutをディスプレイ８に出力して表示させる（ステップＳ１１）。

ここで、上記ステップＳ７においてそのデータが出力される輝度テーブルＢＴの指定方法、及び上記ステップＳ９においてそのデータが出力されるコントラスト補正強度テーブルＣＴの指定方法について、二通りの指定方法を説明する。

初めに第一の指定方法として制御部１０は、画像解析部１１からの解析信号Ｓaに基づき、画像情報Ｓinに相当する画像のうち、画像解析部１１における解析の対象となっている領域内の画素値の平均値を、各色成分若しくは輝度成分（Ｙ成分）として算出する。そして、当該算出された平均値が例えば予め設定された平均値閾値以上で大きいほど、制御部１０は、ブルーライトを十分に低減できる程度にバックライト８Ｂの輝度をより低減する（即ち当該輝度の低減度を大きくする）ように、輝度テーブルＢＴを指定するための上記輝度テーブル指定信号を生成して記録部５に出力すると共に、指定された輝度テーブルＢＴに対応してコントラストの補正強度をより強くするように、コントラスト補正強度テーブルＣＴを指定するための上記コントラスト補正強度テーブル指定信号を生成して記録部５に出力する。これに対して、上記算出された平均値が上記平均値閾値未満で小さいほど、制御部１０は、バックライト８Ｂの輝度を多少低減する（即ち当該輝度の低減度を小さくする）ように輝度テーブルＢＴを指定するための上記輝度テーブル指定信号を生成して記録部５に出力すると共に、指定された輝度テーブルＢＴに対応してコントラストの補正強度をより弱くするようにコントラスト補正強度テーブルＣＴを指定するための上記コントラスト補正強度テーブル指定信号を生成して記録部５に出力する。

ここで、上記輝度テーブルＢＴの指定及び上記コントラスト補正強度テーブルＣＴの指定にそれぞれ用いられる上記平均値について、当該平均値を上記輝度成分（Ｙ成分）として表す場合を例として、具体的に図９を用いて説明する。なお図９を用いた説明では、上記図５乃至図７を用いて説明したものと同様の液晶ディスプレイからなるディスプレイ８に画像を表示する場合を例として、画像解析部１１における解析の対象となっている領域内の画素値の平均値を上記輝度成分として表している。

即ち、画像解析部１１における解析の対象となっている領域内のある画素ＧＳの画素値の平均値を輝度成分で表す場合、その値Ｙは、
Ｙ＝０．２９８９１２×赤色成分の画素値＋０．５８６６１１×緑色成分の画素値
＋０．１１４４７８×青色成分の画素値
なる式で表される。よって、当該画素ＧＳにおける赤色成分の画素値、緑色成分の画素値及び青色成分の画素値が、それぞれ「１８０」、「１２０」及び「１６０」であるとすると、当該画素ＧＳについての上記輝度成分Ｙは、
Ｙ＝０．２９８９１２×１８０＋０．５８６６１１×１２０
＋０．１１４４７８×１６０
＝１４２．５１４
となる。このとき、上記「０．２９８９１２」、「０．５８６６１１」及び「０．１１４４７８」の各係数はそれぞれ、各色成分の画素値から輝度成分を算出する場合に用いられる係数として、例えば規格等により設定される係数である。

そして、画像解析部１１における解析の対象が図９（ａ）に例示されるディスプレイ８全体であった場合、各画素ＧＳについての上記輝度成分Ｙの平均値は「１３１」となる。また同様に、図９（ｂ）に例示されるディスプレイ８内の特定の範囲ＡＲが画像解析部１１における解析の対象である場合、当該範囲ＡＲに含まれる各画素ＧＳについての上記輝度成分Ｙの平均値は「１４５」となる。このように、当該解析の対象となる範囲ＡＲの広さに応じて、上記輝度成分Ｙの平均値は変化する。

そして図９に例示する場合において、上記輝度テーブルＢＴを用いたバックライト８Ｂの輝度の低減を例えば四段階に分けて実行する際には、例えば、上記輝度成分Ｙの平均値が既定の平均値閾値６３以下であればバックライト８Ｂの輝度の低減率を「低」とし、上記輝度成分Ｙの平均値が既定の平均値閾値６４以上平均値閾値１２７以下であればバックライト８Ｂの輝度の低減率を「やや低」とし、上記輝度成分Ｙの平均値が既定の平均値閾値１２８以上平均値閾値１９１以下であればバックライト８Ｂの輝度の低減率を「やや高」とし、上記輝度成分Ｙの平均値が既定の平均値閾値１９２以上であればバックライト８Ｂの輝度の低減率を「高」とするのが好ましい。

次に第二の指定方法としては、図示しない照度センサを例えばディスプレイ８の脇に設け、この照度センサにより検出されたディスプレイ８の表示画面の位置における周囲環境の照度に基づいて、制御部１０が輝度テーブルＢＴ及びコントラスト補正強度テーブルＣＴを指定する。ここで、上記照度センサにより検出される照度とは、上記表示画面が置かれている環境（周辺環境）の明るさ（一般に、その単位はルクス（lx））であり、バックライト８Ｂの発光によるディスプレイ８自体の輝度（一般に、その単位はカンデラ／平方メートル（cd/m^２））とは異なる。またこの場合の照度センサが本発明に係る「照度検出手段」の一例に相当する。より具体的に、当該検出された照度が例えば予め設定された照度閾値以上である場合に制御部１０は、バックライト８Ｂの輝度を現状維持とする（即ち当該輝度の低減度をゼロとする）ように輝度テーブルＢＴを指定するための上記輝度テーブル指定信号を生成して記録部５に出力すると共に、上記コントラストの補正強度を弱くするようにコントラスト補正強度テーブルＣＴを指定するための上記コントラスト補正強度テーブル指定信号を生成して記録部５に出力する。これに対して、上記検出された照度が上記照度閾値未満である場合、制御部１０は、バックライト８Ｂの輝度を低減する（即ち当該輝度の低減度を大きくする）ように輝度テーブルＢＴを指定するための上記輝度テーブル指定信号を生成して記録部５に出力すると共に、指定された輝度テーブルＢＴに対応してコントラストの補正強度を強くするようにコントラスト補正強度テーブルＣＴを指定するための上記コントラスト補正強度テーブル指定信号を生成して記録部５に出力する。

言い換えれば、上記第一の指定方法及び上記第二の指定方法それぞれにおいて、コントラストの補正強度とバックライト８Ｂの輝度の低減度とを比例関係として（つまり、バックライト８Ｂの輝度の低減度が小さいほどコントラストの補正強度を弱くし、当該低減度が大きいほど当該補正強度を強くするようにして）、当該補正強度とバックライト８Ｂの輝度の制御を行う。

なお、これらの場合における上記平均値閾値及び照度閾値のそれぞれも、上記合計閾値と同様に、例えば画像情報Ｓinに相当する画像の内容の属性等に基づいて、実験的又は経験的に予め設定されるのが好ましい。また上記二通りの指定方法の場合、バックライト８Ｂの輝度の上限値及び下限値並びにコントラストの補正の上限値及び下限値については、例えば画像情報Ｓinに相当する画像の属性等に基づいて予め設定しておくことが望ましい。

以上説明したように、実施形態に係る低減処理によれば、青色成分を少なくとも含む各色成分の画素値を画素解析部１１により検出し、その検出された画素値に基づいて少なくとも青色成分の輝度を低減すると共に、当該検出された画素値及び低減される輝度に基づいてコントラストを制御する。よって、少なくとも青色成分の輝度を低減しつつ画像としてのコントラストを制御することで、青色成分を低減する光学部材等を別途使用することなく、且つ対応する画像としての視認性の低下を防止しつつ、有害なブルーライトを低減することができる。

また、青色成分の輝度を複数の段階により低減し、更に、当該各段階にそれぞれ対応する複数の段階によりコントラストを制御する構成によれば、青色成分の輝度の低減と、コントラストの制御による視認性の低下の防止と、を、対応する複数の段階により的確に行うことができる。

更に、上記ステップＳ４における判定方法として、各色成分間の画素値の差（バランス）を検出し、そのバランスにおいて青色成分の画素値が他の色成分の画素値より高いか、又は青色成分の画素値が最も高い場合に実施形態に係る低減処理を実行する構成によれば、画像情報Ｓinにおける色成分間のバランスを考慮して、有効にブルーライトを低減することができる。

一方、上記ステップＳ４における判定方法として、各色成分の画素値の平均値を検出し、その平均値と青色成分の画素値とに基づいて実施形態に係る低減処理を実行する構成によれば、他の色成分との差を考慮して有効に青色成分を低減することができる。

他方、上記ステップＳ４における判定方法として各色成分の画素値の合計を検出し、その合計が既定の合計閾値以上であった場合に実施形態に係る低減処理を実行する構成によれば、各色成分の画素値の合計を考慮して有効にブルーライトを低減することができる。

更にまた、上記ステップＳ７及び上記ステップＳ９における指定方法として、実施形態に係る低減処理を実行する場合において、各色成分の画素値の平均値が大きいほどバックライト８Ｂの輝度をより低減すると共に、各色成分の画素値の平均値が大きいほどコントラストをより強く補正する構成によれば、対応する画像としての視認性の低下をより防止しつつ、有害なブルーライトを画像処理により有効に低減することができる。

他方、上記ステップＳ７及び上記ステップＳ９における指定方法として、実施形態に係る低減処理を実行する場合において、表示画面の位置における周囲環境の照度が低いほどバックライト８Ｂの輝度をより低減すると共に、当該照度が高いほどコントラストをより弱く補正する構成によれば、対応する画像としての視認性の低下をより防止しつつ、有害なブルーライトを画像処理により有効に低減することができる。

また、操作部２により選択された範囲のみを対象として実施形態に係る低減処理を行う場合は、当該低減処理の対象となる範囲が選択可能であることにより、ユーザの好みにより合致した態様で有害なブルーライトを低減することができる。なおこの場合、図８に例示したように実施形態に係る低減処理の対象となる範囲をユーザが指定する他に、例えば、実施形態に係る低減処理の対象となる画像（例えば文書の画像）、又は当該低減処理の対象としない画像（例えば映画の画像）が表示されるいわゆるウインドウをユーザが指定するように構成することもできる。この場合、そのウインドウが移動されることで当該低減処理の対象となる（又は対象とならない）画素のディスプレイ８内の位置自体は変化するが、そのウインドウ内に表示されている画像については、常に当該低減処理の対象とする（或いは対象としない）ように制御することができる。

更に上述した実施形態では、表示装置Ｄにおけるブルーライトの低減方法として、上記ＬＥＤを有するバックライト８Ｂの輝度自体を輝度テーブルＢＴに基づいて制御（低減）することによりブルーライトを低減する方法を用いた。しかしながら、ブルーライトの低減方法としてはこれ以外に、ディスプレイ８に表示される画像における青色成分の画素値を他の色成分の画素値に対して相対的に小さくする方法を用いてもよい。この点についてより具体的に図１０を用いて説明すると、各画素ＧＳの色成分それぞれの低減率を、図１０（ａ）に例示するように、入力される画像情報Ｓinにおける画素値（輝度値）が大きいほど低減率を大きくするようにしてブルーライト低減を行うように構成してもよい。この場合、図１０（ａ）に例示するブルーライト低減をＲＧＢ色空間で表現すると、図１０（ｂ）に例示するように、各色成分についての低減率が不均等に変化していることになる。このようなブルーライト低減は、実施形態に係る輝度テーブルＢＴに含まれているパラメータの内容を変えることで実現可能となる。

更にまた上述した実施形態では、ＲＧＢ色空間を用いて動画等を含む画像を表示する表示装置Ｄにおけるブルーライトの低減処理に対して本発明を適用した場合について説明したが、これ以外に、例えばいわゆるＨＬＳ（Hue Luminance Saturation）色空間やＨＳＶ（Hue Value Saturation）色空間、或いは同様の色空間であるいわゆるLa*b*色空間、又は輝度と色差から成るいわゆるYCbCr（YUV）色空間を用いて上記画像を表示する表示装置におけるブルーライトの低減処理に対しても、本発明は同様に適用可能である。

また、図４に示すフローチャートに対応するプログラムを光ディスク等の記録媒体に記録しておき、或いはインターネット等のネットワークを介して取得して記録しておき、これらを例えば汎用のマイクロコンピュータ等により読み出して実行することにより、当該マイクロコンピュータ等を、実施形態に係るブルーライト低減判定部３、補正対象範囲設定部４、画素値更新部６及び切換部７並びに制御部１０として機能させることも可能である。

以上それぞれ説明したように、本発明は表示装置の分野に利用することが可能であり、特にユーザの眼を保護することを目的とした表示装置の制御の分野に適用すれば特に顕著な効果が得られる。

１画像生成部
２操作部
３ブルーライト低減判定部
４補正対象範囲設定部
５記録部
６画素値更新部
７切換部
８ディスプレイ
８Ｂバックライト
９輝度設定更新部
１０制御部
１１画像解析部
Ｄ表示装置
ＡＲ範囲
ＧＳ画素
Ｓc 制御信号
Ｓa 解析信号
Ｓcb 輝度設定信号
Ｓin 画像情報
Ｓop 操作信号
Ｓbc 更新画像情報
Ｓout 表示情報
ＣＴ１第１コントラスト補正強度テーブル
ＣＴ２第２コントラスト補正強度テーブル
ＣＴ３第３コントラスト補正強度テーブル
ＣＴｎ第ｎコントラスト補正強度テーブル
ＢＴ１第１輝度テーブル
ＢＴ２第２輝度テーブル
ＢＴ３第３輝度テーブル
ＢＴｍ第ｍ輝度テーブル

Claims

表示手段に表示すべき画像に相当する画像情報を取得する取得手段と、
青色成分を少なくとも含む、前記取得した画像情報における各色成分の画素値を検出すると共に、各前記色成分間の前記画素値の差を更に検出する検出手段と、
前記検出された画素値に基づいて、前記画像を表示する際の前記表示手段における少なくとも前記青色成分の輝度を低減する低減手段であって、前記検出された差において前記青色成分の前記画素値が他の前記色成分の前記画素値よりも大きいとき、当該青色成分の前記輝度を低減する低減手段と、
前記検出された画素値に基づいて低減される前記輝度に基づいて、前記画像を表示する際のコントラストを制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
表示手段に表示すべき画像に相当する画像情報を取得する取得手段と、
青色成分を少なくとも含む、前記取得した画像情報における各色成分の画素値を検出する検出手段と、
前記検出された画素値に基づいて、前記画像を表示する際の前記表示手段における少なくとも前記青色成分の輝度を低減する低減手段と、
前記検出された画素値に基づいて低減される前記輝度に基づいて、前記画像を表示する際のコントラストを制御する制御手段と、
を備え、
少なくとも前記青色成分の輝度を低減する場合において前記検出手段は、各前記色成分の前記画素値の平均値を更に検出し、
少なくとも前記青色成分の輝度を低減する場合において前記低減手段は、前記検出された平均値が大きいほど少なくとも前記青色成分の前記輝度をより低減し、
少なくとも前記青色成分の輝度を低減する場合において前記制御手段は、前記検出された平均値が大きいほど前記コントラストをより強く補正するように制御することを特徴とする画像処理装置。
請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置と、
前記画像を表示する前記表示手段と、
を備えることを特徴とする表示装置。
表示手段に表示すべき画像に相当する画像情報を取得する取得工程と、
青色成分を少なくとも含む、前記取得した画像情報における各色成分の画素値を検出すると共に、各前記色成分間の前記画素値の差を更に検出する検出工程と、
前記検出された画素値に基づいて、前記画像を表示する際の前記表示手段における少なくとも前記青色成分の輝度を低減する低減工程であって、前記検出された差において前記青色成分の前記画素値が他の前記色成分の前記画素値よりも大きいとき、当該青色成分の前記輝度を低減する低減工程と、
前記検出された画素値に基づいて低減される前記輝度に基づいて、前記画像を表示する際のコントラストを制御する制御工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
表示手段に表示すべき画像に相当する画像情報を取得する取得工程と、
青色成分を少なくとも含む、前記取得した画像情報における各色成分の画素値を検出する検出工程と、
前記検出された画素値に基づいて、前記画像を表示する際の前記表示手段における少なくとも前記青色成分の輝度を低減する低減工程と、
前記検出された画素値に基づいて低減される前記輝度に基づいて、前記画像を表示する際のコントラストを制御する制御工程と、
を含み、
少なくとも前記青色成分の輝度を低減する場合には、前記検出工程において、各前記色成分の前記画素値の平均値を更に検出し、
少なくとも前記青色成分の輝度を低減する場合には、前記低減工程において、前記検出された平均値が大きいほど少なくとも前記青色成分の前記輝度をより低減し、
少なくとも前記青色成分の輝度を低減する場合には、前記制御工程において、前記検出された平均値が大きいほど前記コントラストをより強く補正するように制御することを特徴とする画像処理方法。
画像処理装置に含まれるコンピュータを、
表示手段に表示すべき画像に相当する画像情報を取得する取得手段、
青色成分を少なくとも含む、前記取得した画像情報における各色成分の画素値を検出すると共に、各前記色成分間の前記画素値の差を更に検出する検出手段、
前記検出された画素値に基づいて、前記画像を表示する際の前記表示手段における少なくとも前記青色成分の輝度を低減する低減手段であって、前記検出された差において前記青色成分の前記画素値が他の前記色成分の前記画素値よりも大きいとき、当該青色成分の前記輝度を低減する低減手段、及び、
前記検出された画素値に基づいて低減される前記輝度に基づいて、前記画像を表示する際のコントラストを制御する制御手段、
として機能させることを特徴とする画像処理用プログラム。
画像処理装置に含まれるコンピュータを、
表示手段に表示すべき画像に相当する画像情報を取得する取得手段、
青色成分を少なくとも含む、前記取得した画像情報における各色成分の画素値を検出する検出手段、
前記検出された画素値に基づいて、前記画像を表示する際の前記表示手段における少なくとも前記青色成分の輝度を低減する低減手段、及び、
前記検出された画素値に基づいて低減される前記輝度に基づいて、前記画像を表示する際のコントラストを制御する制御手段、
として機能させる画像処理用プログラムであって、
少なくとも前記青色成分の輝度を低減する場合において、前記検出手段として機能する前記コンピュータを、各前記色成分の前記画素値の平均値を更に検出するように機能させ、
少なくとも前記青色成分の輝度を低減する場合において、前記低減手段として機能する前記コンピュータを、前記検出された平均値が大きいほど少なくとも前記青色成分の前記輝度をより低減するように機能させ、
少なくとも前記青色成分の輝度を低減する場合において、前記制御手段として機能する前記コンピュータを、前記検出された平均値が大きいほど前記コントラストをより強く補正するように制御するように機能させることを特徴とする画像処理用プログラム。