Mini-LEDにおける従来のバックライト設計は、過度なハロー効果やバックライトの過度な明るさによる省エネ効果の低さ、表示画質の低さといった問題が存在するため、本稿では低分割バックライトの階層的な重み付け設計を提案する。本設計は従来の平均調光法を基に、階層的な重み付けによりバックライト輝度のエリア制御を最適化したものである。エリア内の画像ピクセルを予め定めた閾値と比較し、元の画像ピクセルを二値化してマークする。エリア内で閾値を超えるピクセルのグレースケール値の割合を計算し、複数のレベルに分類し、逆補償割り当ての原則に従い各階層の重み値を設定する。割り当てられた階層重みに基づき、平均輝度値を元に当該エリアのバックライト輝度値を更新し、画像表示の輝度調整を実現する。Matlabシミュレーションにより本設計の有効性を検証し、High Cloud FPGA上で実物実装を行った。10組の実機テスト結果により、本設計の画像平均構造類似度は0.96719であり、平均法の0.93126および最大値法の0.93896よりも1に近いことが示された。平均法および最大値法と比較して、本設計は画像平均ピーク信号雑音比をそれぞれ6.00069 dBおよび13.84222 dB向上させ、平均消費電力もそれぞれ0.63 Wおよび2.71 W削減した。本設計は消費電力削減とともに表示効果の明確な向上を実現した。

Mini-LED;低分割;分割バックライト;階層的重み付け;FPGA