CN1230007C - 图象处理电路、图象显示装置以及图象处理方法 - Google Patents

图象处理电路、图象显示装置以及图象处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明是在IP变换处理部将输入的交织方式的图象数据变换为顺序方式的图象数据，在图象处理部对利用I/P变换处理部变换为顺序方式的图象数据进行含有时序列或空间上的数据比较的图象处理。

Description

图象处理电路、图象显示装置以及图象处理方法
技术领域
本发明涉及接受交织形式的图象数据的输入，对该图象数据进行含有时序列或空间上的数据比较的图象处理的图象处理电路、图象显示装置以及图象处理方法。
背景技术
现有中，输入到图象显示装置的图象数据为了在显示部得到更好的显示质量而进行各种图象处理。作为这样的图象处理有过调驱动的图象处理、白平衡补正处理、色补正处理等。
过调驱动是提高累积响应的液晶屏的响应速度的驱动方法。作为过调驱动的图象处理比较前场的图象数据的灰度值和当前场的图象数据的灰度值，根据该比较结果，进行变换当前场的施加给液晶像素的电压，即当前场的图象数据的浓度值的处理。即，过调驱动的图象处理中含有关于时序列连续的场的图象数据的数据比较。
白平衡补正处理是根据液晶屏的穿透率独立调整R(红)、G(绿)、B(蓝)的灰度数据的图象处理。即，液晶屏中，由于若改变像素的穿透率，则波长分散，所以RGB亮度的平衡发生变化，从而需要通过白平衡补正来修正该平衡变化。另外，液晶屏的颜色显示中，由于在1个颜色像素配列有R、G、B各色的副像素，所以白平衡补正处理需要比较这些副像素的灰度值。即，白平衡补正处理中含有空间上连续的像素的数据比较。
另外，色补正处理是为了避免因图象显示装置的设备特性显示与图象的发送方预想的颜色不同的颜色的场合而进行的图象处理。色补正处理中，参照各像素的RGB信号，不破坏白平衡地进行补正并输出RGB信号。上述色补正处理中，需要比较对应R、G、B各色配列的副像素的灰度值，含有空间上连续的像素的数据比较。另外，色补正处理有时含有时序列的数据比较。
像这样，图象处理需要输入的图象数据的时序列或空间上的数据比较的处理，实施时序列处理的图象处理电路例如构成为如图16所示。
图16所示的图象处理电路中，一输入图象数据，则该图象数据最初分支成2个以上(图中分支成2个)，1个直接输入到图象处理部101，另一个暂且保存到存储器102之后，延迟1个场再输入到图象处理部101。
即，上述图象处理电路中，直接输入到图象处理部101的图象数据成为表示当前场的数据，经存储器102输入到图象处理部101的图象数据成为表示前场的数据。图象处理部101中，比较输入的当前场的图象数据和前场的图象数据，其比较的结果，变换当前场的图象数据并输出到显示部。
另一方面，在图象显示装置作为输入的图象数据有时输入交织方式的图象数据(以下，称为交织信号)。交织信号中，如图17所示，在各场图象输入隔行存在数据的信号，并且，连续2场图象数据中，数据存在的行在垂直方向每隔1行错开。
但是，输入交织信号的图象处理电路中，在进行需要如上述的时序列的数据比较的图象处理的情况下，如图17所示，连续2场(前场和当前场)的图象数据的比较行会不一致。
即，在将当前场的第N行信号与前场的信号进行比较时，本来是在前场中也必需采用第N行信号。但是，交织信号中，由于在连续的2场图象数据中，数据存在的行在垂直方向各错开1行，所以在当前场存在第N行数据时，在前场中不存在第N行数据。
从而，输入交织信号的图象处理电路中，不能比较同行数据，在垂直方向各错开1行的行之间进行数据比较。其结果，会导致显示品质明显恶化，根据情况导致错误显示。
另外，图象处理电路在进行空间上的数据比较的情况下，近年的图象处理装置要求显示清晰、清楚，要求将图象显示装置的显示能力发挥到极限的图象处理。
在此，如CRT(Cathode-Ray Tube)的对比度高、灰度不影响色变化的设备通过提高信号精度(例如，8bit)可以提高清晰度。但是，如LCD(Liquid CrystalDisplay)的色再现性比较缺乏的设备若与周边无关地只补正1个像素，则会破坏图象整体中的平衡。
因此，为了避免这样的问题，白平衡补正处理和色补正处理中等含有空间上的数据比较的图象处理中，需要进行邻接的像素间(包含在邻接的扫描行上存在的像素)的色比较，进行考虑图象平衡的补正。
但此时，在输入到图象处理电路的图象数据为交织信号的情况下，在邻接的行之间进行数据比较时，有时应比较的部分图象数据在同一场内不存在。因此，降低图象处理的精度。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供对以交织方式输入的图象数据进行含有时序列或空间上的数据比较的图象处理时可以提高处理精度的图象处理电路、图象显示装置以及图象处理方法。
本发明的第1结构的图象处理电路中，为了解决上述问题，输入交织方式的图象数据，对该图象数据进行图象处理的图象处理电路中，具有将输入的交织方式的图象数据变换为顺序方式的图象数据的I/P变换单元和对利用上述I/P变换单元变换为顺序方式的图象数据作为图象处理进行过调驱动的图象处理的图象处理单元。
根据上述结构，在对交织方式输入的图象数据进行过调驱动的图象处理时，在图象处理单元的图象处理之前，利用I/P变换单元将交织方式的图象数据变换为顺序方式的图象数据。即，在图象处理单元对顺序方式的图象数据进行图象处理。
在此，由于过调驱动的图象处理是含有时序列的数据比较的图象处理，所以通过对顺序方式的图象数据进行图象处理，不会象使用交织信号进行图象处理的场合那样比较连续2场图象数据的不同行数据。因此，可以避免因比较不同行的数据产生的图象恶化。
对此，对顺序方式的图象数据进行图象处理时，由于所有行的数据都不少，所以可以提高图象处理的精度。
本发明还提出了一种图象显示装置，所述图象显示装置具有图象处理电路，所述图像处理电路对输入的交织方式的图象数据进行图象处理，所述图象处理电路具有：将输入的交织方式的图象数据变换为顺序方式的图象数据的I/P变换单元；和对利用上述I/P变换单元变换为顺序方式的图象数据作为图象处理进行过调驱动的图象处理的图象处理单元。
本发明还提出了一种对交织方式的图象数据进行图象处理的图象处理方法，其特征在于具有：将交织方式的图象数据变换为顺序方式的图象数据的I/P变换工序；和对利用上述I/P变换工序变换为顺序方式的图象数据作为图象处理进行过调驱动的图象处理的图象处理工序。
附图说明
可从以下说明中知道本发明的另一目的、特征、以及优点。另外，参考附图说明本发明的优点。
图1表示本发明的一实施例，是表示图象处理电路的概要结构的框图。
图2是表示图象显示装置的液晶显示屏的概要结构的说明图。
图3是表示上述液晶显示屏的像素结构的电路图。
图4是表示上述图象处理电路的I/P变换处理的说明图。
图5是表示顺序信号的时序列的数据比较的说明图。
图6是表示上述图象处理电路中的不合适的I/P变换处理的一例的说明图。
图7是表示上述图象处理电路中的不合适的I/P变换处理的另一例的说明图。
图8是表示上述图象处理电路的一结构例的框图。
图9是表示上述图象处理电路的另一结构例的框图。
图10是表示图9的图象处理电路的一具体结构例的框图。
图11是表示图9的图象处理电路的另一具体结构例的框图。
图12是表示上述图象处理电路的又另一结构例的框图。
图13是表示上述图象处理电路的又另一结构例的框图。
图14是表示进行白平衡处理时的、穿透率和色度变化的关系的曲线图。
图15是表示采用本发明的图象处理电路的图象处理装置的概要结构的框图。
图16是表示现有的图象处理电路的结构的框图。
图17是表示交织信号的时序列的数据比较的说明图。
图18是表示在上述图象处理电路的I/P变换处理运算的行的参照数据的一例的说明图。
图19是表示在上述图象处理电路的I/P变换处理运算的行的参照数据的另一例的说明图。
图20是表示在上述图象处理电路的I/P变换处理运算的行的参照数据的又另一例的说明图。
图21是表示与上述图象处理电路的图12的结构不同的、又另一例的框图。
具体实施方式
根据图1至图15、图18至图21说明本发明的一实施例。
本实施例说明在具有TFT(Thin Film Transister)液晶屏的液晶显示装置进行过调驱动时的例子。
如图2所示，TFT液晶屏1具有在画面纵向平行排列的多个源极总线行2…和、与上述源极总线行2…正交地在画面横向平行排列的多个扫描行3…。另外，在上述TFT液晶屏1对应各源极总线行和扫描行的交点经作为开关元件的TFT6(参照图3)配置有像素7(参照图3)。源极总线行2…在屏侧连接到源极驱动器4，扫描行3…在屏侧连接到栅极驱动器5。
上述TFT液晶屏1的显示中，通过从栅极驱动器5逐行输出扫描信号，使连接到各扫描行3的TFT6…按扫描行3依次ON，在源极驱动器4将对应灰度数据的灰度电压写入对应各扫描行3的各像素7。
各像素7的简单结构为如图3所示的结构，在TFT6为ON(栅极ON)时，将施加给TFT6的源极电极的数据灰度电压经TFT6的漏极电极施加给构成像素7的另一电极(像素电极)。另外，构成像素7的另一电极成为对所有像素公共的公共电极8。通过施加给像素7的电压，液晶响应并成为要显示的亮度。
各像素7的液晶分子通过其电介质各向异性，施加电压时改变液晶分子纵轴方向(引向振子)的方向，通过其光学各向异性改变穿透液晶的光的偏振方向。这样，控制穿透液晶的光的光量，表现光的灰度。此时，通过按各灰度设定施加给各像素的电压值，按液晶屏1的每个像素将要显示的灰度电压经TFT6施加给每个帧来进行图象显示。
在TFT6为OFF之后也保持施加给各像素7的电荷。即，到对下一帧再次施加灰度电压为止保持施加灰度电压时的电荷。
但是，在灰度亮度变化时施加电压时，各像素7保持电荷，但因液晶介电系数的变化电压发生变化。即，在进行灰度亮度变化时，液晶分子引向振子的方向朝显示前帧的灰度亮度的方向。在此，若施加对应新的灰度数据的电压，则因电介质各向异性，液晶分子的方向发生变化，由于伴随它的光学特性的变化，灰度亮度也发生变化。
在向列液晶的情况下，液晶分子的响应速度根据显示模式不同，但一般为几ms～几十ms，在TFT6为OFF之后也响应。在此，由于液晶分子通过其电介质各向异性改变其方向，所以液晶的介电系数必然改变，从而电极间的电容发生变化。
通过液晶分子的方向变化，电极间液晶分子的介电系数变化时，存储的电荷产生的电压值也在1帧内发生变化。即，液晶分子虽然本身具有在1帧内响应的特性，但在灰度变化时施加通常的灰度电压时，在1帧内其电压发生变化。因此，不能得到要显示的灰度亮度，需要3个帧左右的周期。伴随该介电系数的变化的电压变化可以通过施加加上液晶的介电系数变化部分的电压的驱动，即过调驱动来补正。
若在灰度变化时施加的合适的电压值附加其灰度间的电容比倍数部分的电压并施加，则成为液晶响应之后要显示的灰度电压(实际上其电压值因液晶响应速度等而改变)。
以下，为了简化说明，说明假设在栅极ON时液晶分子几乎不响应，在帧的期间内液晶分子响应结束时的过调驱动的例子。
在灰度为256时，设0、1、2、…、n、…、m、…、255灰度时的灰度电压分别为V0、V1、V2、…、Vn、…、Vm、…、V255。另外，设各灰度的像素7的电极间电容为C0、C1、C2、…、Cn、…、Cm、…、C255。
在某个像素显示有n灰度时，此时电极间电压为Vn，电极间电容为Cn。此时，在下一帧显示m灰度时，必需存储的电荷Q为
Q＝Cm×Vm                              …(1)
但此时，由于TFT6在电容从Cn变化成Cm之前成为OFF，所以在施加电压Vm时实际存储到电极间的电荷Q’为
Q’＝Cn×Vm                            …(2)
(假设液晶分子栅极ON时几乎不响应)。
即，在显示n灰度之后，为了存储m灰度的显示所需的电荷Q，必需施加给像素7的电压V’为通过
Q＝Cn×V’＝Cn×(Cm/Cn×Vm)              …(3)成立，V’为
V’＝Cm/(Cn×Vm)                         …(4)
通过施加该电压V’，可以在1场内到达所有灰度变化中的所希望的灰度。从而，过调驱动对提高液晶的高速动画性能非常有效。
另外，可知为了从上述式(4)得到该电压V’，需要比较当前场的灰度数据和前场的灰度数据。进行上述比较的比较电路考虑采用查表的结构、运算处理电路的结构、或混合上述2个的电路结构。另外，在比较电路比较的图象数据也可以是用R(红)、G(绿)、B(蓝)表色系表示的信号，或用Y(亮度)、C(色度)表示的信号。
接着，在图1示出本实施例的图象处理电路的结构。上述图象处理电路接受交织信号的图象数据，对该图象数据进行图象处理，具有I/P(交织/顺序)变换处理部(I/P变换单元)11、图象处理部(图象处理单元)12。另外，根据需要，也可以具有P/I(顺序/交织)变换处理部13。
上述图象处理电路中，对输入的交织信号，在图象处理部12进行图象处理之前，在I/P变换处理部11将交织信号变换为顺序信号。如图4所示，在此进行的I/P变换是对交织信号中不存在数据的行插入数据，变换为所有行的数据都不少的顺序信号的处理。
输入上述顺序信号的图象处理部12在进行含有时序列的数据比较的图象处理时，可以避免如采用交织信号进行图象处理时那样因比较连续2场图象数据的不同行的数据而产生的图象恶化。参照图5进行说明。
即，交织信号中，连续2个场(当前场和前场)中，例如在当前场中，在N、N+2、N+4行存在数据时，在N+1、N+3行不存在数据。上述前场中相反，在N+1、N+3行存在数据，在N、N+2、N+4行不存在数据。因此，在交织信号的当前场和前场中不能比较同行数据。但是，如图5所示，顺序信号由于通过插入数据在当前场和前场的所有行都存在数据，所以可以比较同行数据。
另外，图象处理部12在进行含有空间上的数据比较的图象处理的情况下，利用上述I/P变换处理插入的数据，可以采用更多数据进行图象处理。因此，提高图象处理的精度。
但是，作为I/P变换处理存在各种方法，不是所有方法都对上述I/P变换处理部11进行的I/P变换处理有效。
例如，在上述I/P变换中最简单的方法为如图6所示，重合连续2场的交织信号(前场和当前场)作成1场顺序信号(当前场)的方法、或如图7所示，原样复制并插入交织信号中不存在数据的行的前行或后行的邻接行的数据的方法。但是，这些方法原样采用最初输入的交织信号中已存在的数据，不是通过I/P变换处理生成新的数据。
作为在上述I/P变换处理部11实施的图象处理，在采用上述图6和图7所示的方法时，不能达到提高图象处理精度的目的，或效果很小。以下进行说明。
在I/P变换处理部11适用图6的方法时，在图象处理部12可以比较连续2场的顺序信号的同行数据。但是，考虑到在此比较的数据为变换前的交织信号，实质上是比较2场分离的数据。即，此时是比较在时间坐标轴上有距离的数据，会导致图象恶化。
另外，在I/P变换处理部11适用图7的方法时，看上去图象处理部12比较连续2场的顺序信号的同行数据。但实际上在图象处理部12比较的一方数据是对交织信号上的不存在数据的行复制并插入其前后某个邻接行数据的数据。因此，实质上与图17所示同样，比较当前场和前场错开1行的数据，会导致图象恶化。
因此，本实施例的I/P变换处理部11适用的I/P变换处理是通过在交织信号的各场生成并插入新的数据，在从交织信号变换为顺序信号时不改变场数。而且，空间上，通过采用其副扫描方向的前后行(也可是前后多行)的数据的运算来对利用I/P变换处理插入数据的行提供数据。另外，在交织信号表示的场数据中，由于存在数据的各行或不存在数据的各行是沿着主扫描方向的行，即扫描线，所以利用空间上的I/P变换处理插入数据的行是采用副扫描方向的前后行的数据运算插入数据。
图18所示的例子中，为了在当前场的N行插入数据，通过采用I/P变换前的交织信号的图象数据的前后2行部分的数据(即，N-3、N-1、N+1、以及N+3行的数据)的运算来求出插入数据。
但是，本发明不限于此，只要是插入数据的行的前后方向的各行采用多于1行的数据进行运算，则不限定数据的插入运算所用的行个数。另外，用于数据的插入运算的行个数在插入数据的行的前后方向不必一定一致。
另外，上述I/P变换处理部11将当前场的前场的数据存储到存储器(根据方法存储前几场的数据)，比较时序列连续的多个场的数据，可以进行精度比进行运动补偿时更高的I/P变换处理。当然，也可以不用存储器，只用空间比较(同一场内的数据比较)来进行I/P变换处理。
图19和图20示出I/P变换处理部11在图18所述的空间数据比较之上，还进行时序列连续的多个场的数据比较，进行精度比进行运动补偿时更高的I/P变换处理时的具体例。
图19所示的例子中，为了插入当前场的N行数据，同样通过采用当前场的I/P变换前的交织信号的图象数据的N-3、N-1、N+1、以及N+3行的数据和、前场的N-2、N、以及N+2行的数据进行运算来求出插入数据。
上述图19的例子中，I/P变换处理时的数据插入中，为了在空间上比较数据而采用当前场的数据，同时为了比较时序列数据而采用前场的数据。但是，如图20所示，为了比较时序列数据，也可以采用后场的数据。
图20所示的例子中，为了对当前场的N行插入数据，同样通过采用当前场的I/P变换前的交织信号的图象数据的N-3、N-1、N+1、以及N+3行的数据和、前场的N-2、N、以及N+2行的数据和、后场的N-2和N+2行的数据进行运算来求出插入数据。
像这样，比较时序列连续的多场数据，在进行含有运动补偿的I/P变换处理时，插入数据的当前场不需要一定采用前场和后一场的数据双方。即，如图19所示，也可以只用前场和当前场的数据比较进行时序列的I/P变换。
另外，图19和图20的例子示出对插入数据的当前场采用该当前场的时间坐标轴方向的前后1场部分数据的例子。但是，本发明不限于此，也可以采用时间坐标轴方向前后多场数据。
另外，在插入数据的运算采用插入数据的行的副扫描方向的前后行的数据，以及时间坐标轴方向的前后场的数据，但实际运算中也可以少采用这些数据。例如，如图20所示，在当前场的N行数据的插入运算中，后场的N-2、N+2行的数据用于插入运算，但不采用后场的N行数据。
在上述图象处理部12进行图象处理的数据在图象显示装置可对应顺序信号进行显示时，将从图象处理部12输出的顺序信号原样输出给图象显示装置。
但是，大多情况是当前的图象显示装置的控制器只对应交织信号。此时，将从图象处理部12输出的顺序信号用P/I变换处理部13再次变换为交织信号并输出给图象显示装置。
接着，参考图8说明上述图象处理电路的具体例。图8所示的图象处理电路具有第1个I/P变换处理部(当前场I/P变换部)21、第2个I/P变换处理部(前场I/P变换部)22、图象处理部12。另外，根据需要具有P/I变换处理部13。
上述第1个I/P变换处理部21和第2个I/P变换处理部22对作为图象数据输入的交织信号进行I/P变换处理，变换为顺序信号并输出。第1个I/P变换处理部21对当前场的交织信号进行I/P变换处理，第2个I/P变换处理部22对前场的交织信号进行I/P变换处理。
在此，为了对第2个I/P变换处理部22输入前场的交织信号，在第2个I/P变换处理部22的前部分配置有场存储器(未图示)。输入到图象处理部的图象数据最初分支成2个。1个通过直接输入到第1个I/P变换处理部21成为当前场的图象数据。另一个在第2个I/P变换处理部22的前部分暂且保存在存储器之后，通过延迟1个场成为前场的图象数据。
另外，图8所示的图象处理电路中，第1和第2个I/P变换处理部21、22对当前场和前场的图象数据分别进行I/P变换处理。因此，第1和第2个I/P变换处理部21、22可以采用不同的I/P变换处理方法。
如上所述，I/P变换处理方法有使用存储器的方法(进行时序列比较的方法)和、不使用存储器的方法(不进行时序列比较的方法)。因此，上述图象处理电路考虑分为采用存储器的场合和不采用存储器的场合的以下4个结构。
①采用第1和第2个I/P变换处理部21、22的双方都不使用存储器的方法的结构。
②采用第1和第2个I/P变换处理部21、22的双方都使用存储器的方法的结构。
③采用第1个I/P变换处理部21使用存储器、第2个I/P变换处理部22不使用存储器的方法的结构。
④采用第1个I/P变换处理部21不使用存储器、第2个I/P变换处理部22使用存储器的方法的结构。
上述①的结构中，由于第1和第2个I/P变换处理部21、22都不使用存储器，所以电路的成本低。但是，第1和第2个I/P变换处理部21、22的I/P变换精度差、图象处理部12的图象处理后的图象质量也最差。
相反，上述②的结构中，由于第1和第2个I/P变换处理部21、22的I/P变换精度变高，所以图象处理部12的图象处理后的图象质量也最好。但是，由于第1和第2个I/P变换处理部21、22都使用存储器，所以导致电路成本上升。
另外，上述③或④的结构是只有第1和第2个I/P变换处理部21、22的一方使用存储器的结构。在此，特别是上述图象处理部12为进行过调驱动的图象处理的处理部时，在图象处理部12进行的数据比较由于当前场信息是主要的，所以只要当前场信息正确，就可以得到很好的效果。
因此，过调驱动电路中，在当前场用的第1个I/P变换处理部21使用存储器进行精度高的I/P变换处理，在前场用的第2个I/P变换处理部22省略存储器可降低成本的③结构由于可以用较廉价的结构得到好的图象质量提高效果，所以可以说是最佳结构。
另一个④的结构在过调驱动电路中，尽管与③的电路规模一样(成本一样)，但图象质量提高效果很小。
如上所述，图象质量提高效果最好的是第1和第2个I/P变换处理部21、22的双方都使用存储器的结构，但此时，由于存储器个数增加，导致电路成本上升。因此，第1和第2个I/P变换处理部21、22的双方都使用存储器最大限度发挥图象质量提高效果，同时公共第1和第2个I/P变换处理部21、22所用的存储器，可以降低电路成本。参考图9说明这样结构的图象处理电路。
图9结构的图象处理电路中，第1个I/P变换处理部(当前场的I/P变换部)21’和第2个I/P变换处理部(前场的I/P变换部)22’都采用存储在存储器的多个场的图象数据进行I/P变换处理。另外，上述I/P变换处理中所用的多个场的图象数据存储在公共存储器(采用I/P变换处理的存储器)23。
参考图10说明利用第1个I/P变换处理部21’、第2个I/P变换处理部22’和公共存储器23进行的I/P变换处理。另外，图10中示出第1个I/P变换处理部21’和第2个I/P变换处理部22’都采用4个场部分的图象数据进行I/P变换处理时的例子。
在此，在输入了N场图象数据的时刻，在当前场用的第1个I/P变换处理部21’采用(N-3)～N场的数据进行I/P变换处理，前场用的第2个I/P变换处理部22’采用(N-4)～(N-1)场的数据进行I/P变换处理。
因此，此时需要在公共存储器23存储(N-4)场至N场的5个场图象数据，因此该公共存储器23具有5个场存储器23a至23e。即，图10的结构中，第1个I/P变换处理部21’、第2个I/P变换处理部22’分别采用m场的图象数据进行I/P变换处理时，场存储器的个数可以不是2m个，而是m+1个。因此，可以通过减少存储器来降低成本。
另外，图10的结构中，图象数据最初输入到公共存储器23，但也可以是输入到第1个I/P变换处理部21’或第2个I/P变换处理部22’之后写入公共存储器23。另外，输入到下一个N+1场时，在存储有N-4场数据的场存储器重写数据。
另外，作为图10的结构的变形例考虑图11的结构。图11的结构中，第1个I/P变换处理部21’采用4场图象数据进行I/P变换处理，第2个I/P变换处理部22’采用3场图象数据进行I/P变换处理。
在此，在输入了N场图象数据的时刻，当前场用的第1个I/P变换处理部21’采用(N-3)～N场数据进行I/P变换处理，前场用的第2个I/P变换处理部22’采用(N-3)～(N-1)场数据进行I/P变换处理。但是，第1个I/P变换处理部21’和第2个I/P变换处理部22’此时不需要一定采用(N-3)～(N-1)场的所有数据进行I/P变换处理。
换言之，还考虑在当前场用的第1个I/P变换处理部21’采用m场(第1个I/P变换处理部21’的例子中m＝4)的数据进行I/P变换处理时，根据第2个I/P变换处理部22’的I/P变换处理没有采用(m-1)场数据的恰当的I/P变换处理的情况。即，现状的I/P变换处理部客户芯片化，特别是进行场比较的IP变换是参考前8场的类型。但是，不是必需取1～8场的类型的所有行。例如，有时即使有参考前8(＝m)场进行IP变换的变换电路，也有不存在参考前7(＝m-1)场进行IP变换的变换电路。
这样的情况下，希望得到与采用多于1场，少于(m-1)场的数据进行I/P变换同样的效果。
因此，此时公共存储器23需要存储(N-3)场至N场的4场图象数据，因此该公共存储器23具有4个场存储器23a至23d。即，图11的结构中，通过使第2个I/P变换处理部22’的I/P变换处理所用的数据场数比第1个I/P变换处理部21’所用的数据场数少1个，可以比图10的结构进一步减少1个场部分的存储器。
另外，作为图11结构的另一变形例考虑公共I/P变换处理部的结构。图12示出此时的结构。图12的结构比图11的结构省略第2个I/P变换处理部22’，第1个I/P变换处理部(当前场I/P变换部、前场I/P变换部)21”输出前场和当前场的顺序信号。
在第1个I/P变换处理部21”采用多场图象数据进行I/P变换处理时，上述多场图象数据不需要同时输入到第1个I/P变换处理部21”，从前面侧的数据依次输入。
即，与图11的结构同样，在当前场采用4场图象数据进I/P变换处理，在前场采用3场图象数据进行I/P变换处理时，图12的结构中，首先在N-3场至N-1场的交织信号从存储器23输入到第1个I/P变换处理部21”的时刻运算并输出前场的顺序信号。接着，接受N场的交织信号的输入，运算并输出当前场的顺序信号。
上述图12的结构中，不仅可以通过公共存储器来降低成本，而且可以通过公共I/P变换处理部来简化图象处理电路的电路结构。但此时，由于在从第1个I/P变换处理部21”输出的当前场和前场的图象数据产生时间差，所以需要同步它们的结构。作为在当前场和前场的图象数据不产生时间差，并且可以公共I/P变换处理部的结构考虑了图13的结构。
图13的结构中，输入到图象处理电路的图象数据最初输入到I/P变换处理部(当前场I/P变换部、前场I/P变换部)24，将交织信号变换为顺序信号。上述顺序信号从I/P变换处理部24输出后分支。一方信号作为当前场的数据直接输入到图象处理部12，另一方信号暂时存储在存储器(数据延迟用存储器)25，通过比当前场的数据延迟1场并输入到图象处理部12，成为前场数据。
另外，图13的结构中，在I/P变换处理部24采用m场图象数据进行I/P变换处理时，在I/P变换处理部24具有m场的场存储器(未图示)。并且，由于作为存储前场数据的存储器25采用1个场部分的场存储器，所以整体场存储器个数成为m+1。因此，通过减少存储器降低成本的效果与图10的结构相同。但是，图12的结构由于可以在当前场和前场公共I/P变换处理部24，所以可以比图10的结构更简化图象处理电路的电路结构。
另外，如图21所示，也可以代替上述图12的第1个I/P变换处理部21’，采用同时输出当前场和前场的图象数据的专用的(即，时序列比较专用的)I/P变换处理部26。上述I/P变换处理部26与图12的第1个I/P变换处理部21’不同，在输出的当前场和前场的图象数据不产生时间差。因此，不需要用于同步从I/P变换处理部26输出的当前场和前场的图象数据的图13所示的结构(即，存储器25)，可以进一步简化图象处理电路的电路结构。
以上说明举出了图象处理部12含有时序列的数据比较的过调驱动的例子进行说明，但本发明的图象处理电路不限于此，也可以适用于进行含有空间上的数据比较的白平衡补正处理和色补正处理的图象处理电路。
液晶屏由于若改变显示像素的穿透率(灰度)则波长分散，所以RGB亮度的平衡发生变化。因此，白的色度坐标示出如图14的实线的穿透率的变化。另外，图14中，纵轴和横轴表示色度坐标，图示用线连接穿透率从10％变化到100％间的多个图表。图14中可知穿透率增加时色度朝右上增加。即，越亮显示越倾向黄色。
但是，本来最好是色度坐标不因穿透率改变而发生变化。因此，白平衡补正处理是通过根据穿透率独立控制RGB的灰度电压来调整RGB亮度的平衡，不改变色度坐标的处理。
在实施白平衡补正处理(WB补正处理)时，如图14的虚线所示，可知即使改变显示像素的穿透率(灰度)，色度坐标也几乎不发生变化。
液晶屏的颜色显示中，由于在1个颜色像素配列R、G、B各色的副像素，所以在白平衡补正处理中需要比较这些副像素的灰度值。但是，在液晶屏若与周边的颜色像素无关地只补正1个颜色像素的颜色，则会破坏图象整体中的平衡。因此，为了显示更清晰、清楚，需要进行考虑了邻接的颜色像素之间(包含在邻接的扫描行上存在的像素)的色比较的图象平衡的白平衡补正。
像这样，图象处理电路在通过进行空间上的数据比较来进行白平衡补正处理时，在输入到该图象处理电路的图象数据为交织信号的情况下，在邻接的行之间进行数据比较时，有时在同一场内不存在应比较的部分图象数据。此时图象处理精度变低。
与此不同，本发明的图象处理电路通过在进行白平衡补正处理的图象处理部之前进行I/P变换处理，在图象处理部可以采用不缺少数据的顺序信号。其结果，可以提高白平衡补正处理的精度。
另外，通常的图象显示装置中，该图象显示的色再现范围根据设备特性与图象发送方预想的色再现范围不同的情况很多。在这样的图象显示装置进行图象显示时显示与发送方预想的颜色不同的颜色。
色补正处理是解决上述问题的处理色补正处理中参照各像素的RGB信号，可以输出不破坏白平衡地补正设备特性的RGB信号。当然，进行上述色补正处理也不会改变图象显示装置的色再现范围，只不过是在图象显示装置的色再现范围内进行补正。因此对于图象显示装置的再现范围以外的颜色没有效果，对于该范围内的颜色可以再现与发送方预想的颜色接近的颜色。
上述色补正处理中，需要比较对应R、G、B各色配列的副像素的灰度值，含有空间上连续的像素的数据比较(在色补正处理中有时含有时序列的数据比较)。但是，上述色补正处理中若与周边的颜色像素无关地只补正1个像素的颜色，则会破坏图象整体中的平衡。因此，为了显示更清晰、清楚，需要进行考虑了邻接的颜色像素之间(包含在邻接的扫描行上存在的像素)的色比较的图象平衡的色补正。
因此，在输入到该图象处理电路的图象数据为交织信号的情况下，在邻接的行之间进行数据比较时，有时在同一场内不存在应比较的部分图象数据。此时图象处理精度变低。
从而，通过对色补正处理适用本发明，通过在进行色补正处理的图象处理部之前进行I/P变换处理，在图象处理部可以采用不缺少数据的顺序信号。其结果，可以提高色补正处理精度。
下面调查了采用市场上的液晶显示装置，在LCD(Liquid Crystal Display)控制器前搭载了适用了本发明的图象处理电路的图象处理装置的效果。图15示出上述图象处理装置的结构。图15的结构具有输入电路31、I/P变换电路32、白平衡处理电路33、过调驱动电路(OS驱动电路)34、P/I变换电路35、LCD控制器36。另外，在此I/P变换电路32相当于I/P变换单元，白平衡处理电路33和过调驱动电路34相当于图象处理单元。
为了确认上述液晶显示装置的显示性能，比较采用在上述图15的结构中省略了I/P变换电路32、白平衡处理电路33、过调驱动电路34、以及P/I变换电路35的图象处理装置的现有结构和、采用上述图15的结构的图象处理装置的本发明的结构的显示特性，如表1所示，得到响应速度快、动画显示卓越、灰度的颜色变化少的液晶显示装置。
表1
现有结构     本发明的结构
液晶响应速度 30msec(70msec)中间调整     15msec
穿透率的白色的色度变化(100％～10％) ΔX＝0.02ΔY＝0.04     ΔX＝0.00ΔY＝0.01
本发明的第1结构的图象处理电路是为了解决上述问题，输入交织方式的图象数据，对该图象数据进行含有时序列或空间上的数据比较的图象处理的图象处理电路，具有将输入的交织方式的图象数据变换为顺序方式的图象数据的I/P变换单元和、对利用上述I/P变换单元变换为顺序方式的图象数据进行图象处理的图象处理单元，上述I/P变换单元通过在交织方式的图象数据的各场生成并插入新的数据，从交织方式的图象数据变换为顺序方式的图象数据时不改变整个图象数据的场数，同时通过至少采用其副扫描方向的前后1行或多行数据进行运算来对利用I/P变换处理插入数据的行提供数据。
另外，上述第1结构的图象处理电路中，上述图象处理单元进行含有时序列的数据比较的图象处理，上述I/P变换单元通过采用其副扫描方向的前后1行或多行数据和、包含插入数据的行的场的前后1个或多个场的数据进行运算来对利用I/P变换处理插入数据的行提供插入数据。
根据上述结构，利用I/P变换处理插入数据的行的数据是通过采用其副扫描方向的前后1行或多行数据和、包含插入数据的行的场的前后1个或多个场的数据进行运算来提供的。因此，在I/P变换处理中，不仅是空间上的比较(在同一场内的数据比较)，比较时序列连续的多个场的数据，可以进行精度比进行了运动补偿时更高的I/P变换处理。因此，可以进一步提高图象处理的精度。
在插入数据的运算中，在采用含有插入数据的行的场的前后1个或多个场的数据时，不必一定采用前场数据和后场数据双方，也可以只采用前场数据。
本发明的第2结构的图象处理电路中，为了解决上述问题，输入交织方式的图象数据，对该图象数据进行图象处理的图象处理电路中，具有将输入的交织方式的图象数据变换为顺序方式的图象数据的I/P变换单元和、对利用上述I/P变换单元变换为顺序方式的图象数据作为图象处理进行过调驱动的图象处理的图象处理单元。
本发明的第3结构的图象处理电路中，为了解决上述问题，输入交织方式的图象数据，对该图象数据进行图象处理的图象处理电路中，具有将输入的交织方式的图象数据变换为顺序方式的图象数据的I/P变换单元和、对利用上述I/P变换单元变换为顺序方式的图象数据作为图象处理进行补正显示单元的设备特性的色补正处理的图象处理单元。
本发明的第4结构的图象处理电路中，为了解决上述问题，输入交织方式的图象数据，对该图象数据进行图象处理的图象处理电路中，具有将输入的交织方式的图象数据变换为顺序方式的图象数据的I/P变换单元和、对利用上述I/P变换单元变换为顺序方式的图象数据作为图象处理进行白平衡补正处理的图象处理单元。
上述第1至第3结构的图象处理电路中，上述图象处理单元进行含有时序列的数据比较的图象处理，上述I/P变换单元具有对当前场的图象数据进行I/P变换处理的当前场I/P变换部和、对前场的图象数据进行I/P变换处理的前场I/P变换部。
根据上述结构，对作为图象处理电路的最新输入的图象数据的当前场的图象数据和、作为当前场的图象数据的前一场图象数据的前场图象数据分别进行I/P变换处理。这样，在图象处理单元可以得到时序列的数据比较所用的连续2场图象数据(即，当前场和前场的图象数据)。
另外，上述图象处理电路中，上述I/P变换单元可以进行在当前场I/P变换部和前场I/P变换部双方含有时序列的数据比较的I/P变换处理。
根据上述结构，可以进行在当前场I/P变换部和前场I/P变换部双方进行了运动补偿的精度高的I/P变换处理，采用其结果的图象处理单元的图象处理精度也变高。
另外，上述图象处理电路中，上述I/P变换单元可以进行在当前场I/P变换部和前场I/P变换部双方没有包含时序列的数据比较的I/P变换处理。
根据上述结构，由于在当前场I/P变换部和前场I/P变换部双方不包含I/P变换处理的时序列的数据比较，所以与含有时序列的数据比较的场合相比，不需要用于数据比较的存储器。因此，可以降低电路的成本。
另外，上述图象处理电路中，上述I/P变换单元可以在当前场I/P变换部进行含有时序列的数据比较的I/P变换处理，在前场I/P变换部进行不包含时序列数据比较的I/P变换处理。
根据上述结构，可知由于在当前场I/P变换部和前场I/P变换部的一方进行含有数据比较的I/P变换处理，所以与在双方含有数据比较的场合相比降低成本，并且，与双方都不包含数据比较的场合相比提高图象处理精度。
另外，特别是过调驱动中，图象处理单元的图象处理中，由于当前场的图象数据精度比前场的图象数据受影响更大，所以在当前场I/P变换部进行含有时序列的数据比较的I/P变换处理对提高图象处理的精度很有效。
另外，上述图象处理电路中，上述I/P变换单元最好在当前场I/P变换部和前场I/P变换部公共用于I/P变换处理的存储器。
根据上述结构，在当前场I/P变换部和前场I/P变换部双方进行含有时序列的数据比较的I/P变换处理时，在当前场I/P变换部和前场I/P变换部需要将刚才输入的图象数据存储至数据比较的存储器。此时，由于当前场I/P变换部和前场I/P变换部的I/P变换处理使用的一部分数据公共，所以通过公共存储该数据的存储器，可以降低电路成本。
另外，上述图象处理电路中，最好上述I/P变换单元在当前场I/P变换部进行采用m场数据的I/P变换处理，在前场I/P变换部进行采用多于1场、少于(m-1)场数据的I/P变换处理。
根据上述结构，在前场I/P变换部的I/P变换处理使用的数据完全包含在当前场I/P变换部的I/P变换处理使用的数据。因此，可以最少的用于时序列的数据比较的存储器，可以降低电路成本。
但是，还存在根据I/P变换没有采用(m-1)场数据的恰当的I/P变换处理的情况。此时，采用多于1场、少于(m-1)场数据的I/P变换也得到同样效果。
另外，上述图象处理电路中，上述图象处理单元进行含有时序列的数据比较的图象处理，利用上述I/P变换单元变换的顺序信号在输入到图象处理单元之前，分支成直接输入到图象处理单元的当前场的图象数据和、暂时存储到数据延迟用存储器，比当前场的图象数据延迟1场输入到图象处理单元的前场的图象数据。
根据上述结构，由于对当前场的图象数据的I/P变换处理和对前场的图象数据的I/P变换处理利用同一I/P变换单元进行，所以不仅可以公共存储器而降低成本，而且可以简化图象处理电路的电路结构。
另外，上述图象处理电路中，上述图象处理单元进行含有时序列的数据比较的图象处理，上述I/P变换单元采用1个或多个场的数据，生成当前场的图象数据和前场的图象数据，将追加了插入数据的前场和当前场的图象数据同时输出到后部分的图象处理单元。
根据上述结构，由于对当前场的图象数据的I/P变换处理和对前场的图象数据的I/P变换处理利用同一I/P变换单元进行，并且I/P变换单元生成的(追加了插入数据)前场和当前场的图象数据同时输出到后部分的图象处理单元。即，图象处理单元的图象处理所用的前场和当前场的图象数据的输入不产生时间差。
从而，由于图象处理单元不需要同步输入前场和当前场的图象数据的数据延迟用存储器等，所以不仅可以降低存储器的成本，而且可以简化图象处理电路的电路结构。
本发明的具体说明的具体实施例或实施例不过是说清本发明的技术内容，不是限定于上述具体例，在本发明记载的权利要求范围内可以进行各种变更。

Claims (13)

1.一种图象处理电路，所述图象处理电路对输入的交织方式的图象数据进行图象处理，其特征在于具有：
将输入的交织方式的图象数据变换为顺序方式的图象数据的I/P变换单元；和
对利用上述I/P变换单元变换为顺序方式的图象数据进行过调驱动的图象处理的图象处理单元。
2.如权利要求1所述的图象处理电路，其特征在于：
上述图象处理单元进行含有时序列的数据比较的图象处理，
上述I/P变换单元具有对当前场的图象数据进行I/P变换处理的当前场I/P变换部和对前场的图象数据进行I/P变换处理的前场I/P变换部。
3.如权利要求2所述的图象处理电路，其特征在于：
上述I/P变换单元进行在当前场I/P变换部和前场I/P变换部双方含有时序列的数据比较的I/P变换处理。
4.如权利要求2所述的图象处理电路，其特征在于：
上述I/P变换单元进行在当前场I/P变换部和前场I/P变换部双方没有包含时序列的数据比较的I/P变换处理。
5.如权利要求2所述的图象处理电路，其特征在于：
上述I/P变换单元在当前场I/P变换部进行含有时序列的数据比较的I/P变换处理，在前场I/P变换部进行不包含时序列数据比较的I/P变换处理。
6.如权利要求3所述的图象处理电路，其特征在于：
上述I/P变换单元包括在当前场I/P变换部和前场I/P变换部公共用于I/P变换处理的存储器。
7.如权利要求6所述的图象处理电路，其特征在于：
上述I/P变换单元在当前场I/P变换部进行采用m场数据的I/P变换处理，在前场I/P变换部进行采用多于1场、少于m-1场数据的I/P变换处理。
8.如权利要求1所述的图象处理电路，其特征在于：
上述图象处理单元进行含有时序列的数据比较的图象处理，
利用上述I/P变换单元变换的顺序信号在输入到图象处理单元之前，分支成直接输入到图象处理单元的当前场的图象数据和暂时存储到数据延迟用存储器，比当前场的图象数据延迟1场输入到图象处理单元的前场的图象数据。
9.如权利要求1所述的图象处理电路，其特征在于：
上述图象处理单元进行含有时序列的数据比较的图象处理，
上述I/P变换单元采用1个或多个场的数据，生成当前场的图象数据和前场的图象数据，将追加了插入数据的前场和当前场的图象数据同时输出到后部分的图象处理单元。
10.如权利要求1所述的图象处理电路，其特征在于：
上述I/P变换单元通过在交织方式的图象数据的各场生成并插入新的数据，从交织方式的图象数据变换为顺序方式的图象数据时不改变整个图象数据的场数，同时通过至少采用其副扫描方向的前后1行或前后多行数据进行运算来对利用I/P变换处理插入数据的行提供数据。
11.如权利要求10所述的图象处理电路，其特征在于：
上述I/P变换单元通过采用其副扫描方向的前后1行或前后多行数据和包含插入数据的行的场的前后1个或前后多个场的数据进行运算来对利用I/P变换处理插入数据的行提供插入数据。
12.一种图象显示装置，所述图象显示装置具有图象处理电路，所述图像处理电路对输入的交织方式的图象数据进行图象处理，其特征在于图象处理电路具有：
将输入的交织方式的图象数据变换为顺序方式的图象数据的I/P变换单元；和
对利用上述I/P变换单元变换为顺序方式的图象数据进行过调驱动的图象处理的图象处理单元。
13.一种对交织方式的图象数据进行图象处理的图象处理方法，其特征在于具有：
将交织方式的图象数据变换为顺序方式的图象数据的I/P变换工序；和
对利用上述I/P变换工序变换为顺序方式的图象数据进行过调驱动的图象处理的图象处理工序。
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