JP2000163005A

JP2000163005A - 多階調画像表示方法

Info

Publication number: JP2000163005A
Application number: JP11268720A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Yamada; 和弘山田; Isao Kawahara; 功川原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-09-22
Filing date: 1999-09-22
Publication date: 2000-06-16
Anticipated expiration: 2019-09-22
Also published as: JP3540683B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ディジタルデータを多相入力する場合におい
ても各ディジタルデータに対応して誤差拡散処理が可能
な多階調画像表示方法を提供すること。【解決手段】注目画素Ｐa（Ｐｂ）の直下の画素Ｐa1
（Ｐｂ1）、Ｐａ1（Ｐｂ1）の左隣の画素Ｐa2（Ｐｂ
2）、Ｐａ1（Ｐｂ1）の右隣の画素Ｐa3（Ｐｂ3）、Ｐａ
3（Ｐｂ3）の右隣の画素Ｐa4（Ｐｂ4）と注目画素の水
平方向以外の４つの画素に誤差を拡散する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、ディジタル入力画像信
号（ディジタルデータ）に対し多階調表示を行う表示方
法において、階調不足による画質悪化を改善して表示で
きる多階調画像表示方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プラズマディスプレイパネル（以下、
「ＰＤＰ」という。）などのディジタル表示装置を用い
て多階調表示を行う場合、表示装置の階調表示能力不足
により明暗のなめらかな変化が表現できず、階段的に明
るさが変化して等高線の紋様が現れ画質が悪化すること
があった。

【０００３】このような画質悪化を防止するために、表
示すべき画像信号と実表示値との誤差（表示誤差）を周
辺の画素に拡散することで階調不足を補う方法、いわゆ
る誤差拡散法が知られている。例えば、８ビット、２５
６階調表示可能な表示装置において１２ビット、４０９
６階調を表示するには、表示すべき１２ビットの画像信
号の下位４ビットを表示誤差として、図４９に示すよう
に右隣の画素に表示誤差の７／１６を、左下の画素に３
／１６を、直下の画素に５／１６を、右下の画素に１／
１６を加える。ある画素において、周囲の画素から拡散
されたこれらの表示誤差とこの画素に相当する入力画像
信号との合計が表示すべき階調データとなる。

【０００４】以上の演算は、図５０に示す回路を用いて
行われる。図中２００１は１２ビットの入力画像信号、
２００２は加算部からの出力の上位８ビット、２００３
は加算部からの出力の下位４ビット、２００４〜２００
７は表示誤差に係数を積算する係数部、２００８〜２０
１１は表示誤差を周囲の画素に拡散させるため適切に遅
延させる遅延部、２０１２は入力画像信号に係数部から
のデータを加算する加算部である。

【０００５】この回路によって係数部から加算部に入力
している４本の信号が周囲の画素からの誤差として元の
ディジタルデータ（入力画像信号）に加算された結果、
上位８ビットが表示装置に出力され、下位４ビットを表
示誤差として周囲の画素に拡散することにより誤差拡散
処理が行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし近年表示装置が
高精細化されるに伴い入力信号の周波数が上昇する傾向
にあるが、現在のデバイス能力で上記のような誤差拡散
処理を演算速度が不十分である。これに対して、シリア
ル入力画像信号をシフトレジスタなどにより走査方向に
隣接した複数画素に相当するディジタルデータが並列に
入力されるような多相の信号に変換し、周波数を下げる
方法がある。ところがこの方法において従来の誤差拡散
法を適用した場合、従来の誤差拡散法が注目画素の左隣
の画素で発生した表示誤差を利用する方法であるため、
多相データの全ての画素で表示すべき値が決定されるた
めには相の数分のデータ期間必要となるため、多相でデ
ータを取り出すことができなかった。なお、「１データ
期間」とは、１画素の入力ディジタルデータが演算処理
を行う回路に入力するのにかかる時間のことである。

【０００７】そこで、本発明は、上記問題点を鋭意検討
した結果なされたもので、ディジタルデータを多相入力
する場合においても、各ディジタルデータに対応して誤
差拡散処理が可能な多階調画像表示方法を提供すること
を目的としてなされたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、走査方向に隣接した複数画素に相当する
ディジタルデータを１のデータブロックとして並列的に
処理し、当該データブロックの各画素に相当するディジ
タルデータを表示用の階調データに変換して、変換後の
階調データに基づいて画像を表示する多階調画像表示装
置における多階調画像表示方法であって、注目画素に相
当するディジタルデータの値から表示誤差を算出する誤
差算出工程と、当該注目画素が含まれるデータブロック
に後続する他のデータブロックに含まれるディジタルデ
ータへ前記表示誤差を拡散する誤差拡散工程とを含むこ
とを特徴とする。

【０００９】これにより、走査方向に隣接した複数の画
素に対するディジタルデータを並列して入力するような
多相入力を行う場合でも誤差拡散による高階調の画像を
表示することが可能となる。つまり、本発明では、従来
一般的な誤差拡散法のように基本的には注目画素と同一
走査線上に存在し走査方向に隣接する画素に相当するデ
ィジタルデータに注目画素の誤差を拡散することはせ
ず、注目画素が含まれるデータブロックに後続するデー
タブロックの画素に相当するディジタルデータに誤差を
拡散するので、従来多相入力を行う場合には、全ての画
素において、誤差拡散処理が不可能であったが、本発明
の方法によればこれが可能となる。要するに、多相入力
信号に対し同数の多相出力が可能となる。このように注
目画素が含まれるデータブロックに後続するデータブロ
ックの画素に相当するディジタルデータに誤差を拡散す
る態様として以下の方法が考えられる。

【００１０】つまり、前記誤差拡散工程は、前記注目画
素が存在する走査線に後続する走査線上の画素に相当す
るディジタルデータに前記表示誤差を拡散するものとす
ることができる。これにより、従来の誤差拡散法におい
て入力データの１データ期間内に行わなければならなか
った表示誤差の計算をそれよりも長い時間をかけて行う
ことができ、比較的処理速度の遅いデバイスを用いた回
路によって誤差拡散処理を実現することが可能である。

【００１１】また、前記誤差拡散工程は、前記注目画素
に相当するディジタルデータが属するデータブロックに
後続するデータブロックにおけるブロック内の相が同一
のディジタルデータに対して前記注目画素における表示
誤差を拡散するものとすることができる。これにより、
入力画像信号の各相に対しそれぞれ独立に誤差拡散処理
を行うことができ、回路構成を簡素化することができ
る。

【００１２】また、前記誤差拡散工程は、前記注目画素
と同一の走査線上に存在する画素に相当するディジタル
データに前記表示誤差を拡散する場合には、当該注目画
素に相当したディジタルデータを含むデータブロックに
後続するデータブロック中の同一相のディジタルデータ
に前記表示誤差を拡散し、当該注目画素が存在する走査
線に後続する走査線上の画素に前記表示誤差を拡散する
場合には当該注目画素に隣接した画素に相当するディジ
タルデータに当該表示誤差を拡散するものとすることが
できる。

【００１３】上記のように全ての誤差を同一相に拡散す
る場合には、同一相のディジタルデータが入力する他の
画素と注目画素との空間的な距離が大きくなり、両者の
相関は低くなるので、これらの画素のディジタルデータ
にのみ誤差を拡散すると誤差拡散による画質改善の効果
が薄れるが、このように相関性の高い近傍の画素のディ
ジタルデータにも誤差を拡散することにより、誤差拡散
の効果を維持することができる。また、空間的な距離は
大きくなるが同一走査線上で走査方向に存在する画素に
相当するディジタルデータにも誤差を拡散することによ
り広い範囲に表示誤差の影響を及ぼすことができ、従来
の誤差拡散法に近い高画質表現が可能となる。

【００１４】また、前記誤差拡散工程は、前記注目画素
と同一走査線上で隣接する画素に相当するディジタルデ
ータが、前記注目画素に相当するディジタルデータより
１データ期間以上遅れて処理される場合は、前記注目画
素における表示誤差を前記隣接画素に相当するディジタ
ルデータに拡散し、それ以外の場合は、隣接する画素以
外の画素に相当する１データ期間以上遅れて処理される
ディジタルデータに拡散するものとすることができる。

【００１５】これにより、誤差は注目画素を中心として
比較的広い扇形の部分に拡散されることになる。そし
て、このように比較的広い扇形の部分に誤差を拡散すれ
ばそれだけ広い面積をかけて視覚的に階調を平均化する
ことになるので、よりなめらかな階調を表現することが
可能となる。また、走査方向に誤差を拡散する場合、最
も画像の相関性の高い隣接する画素に相当するディジタ
ルデータに誤差を拡散するので、従来の誤差拡散とほぼ
同等の高画質表示が可能となる。

【００１６】以上が注目画素が含まれるデータブロック
に後続するデータブロックの画素に相当するディジタル
データに注目画素の表示誤差を拡散する態様である。こ
こで、前記誤差算出工程における表示誤差には正数及び
負数が含まれるものとすることができる。これにより、
正数だけを表示誤差として用いる場合に比べて画質の向
上を図ることができる。

【００１７】ここで、前記誤差拡散工程は、注目画素に
相当するディジタルデータの表示誤差を複数の画素に対
して拡散するためのパターンを複数準備しており、その
中から１のパターンを選択して用いるものとすることが
できる。これにより、複数の誤差拡散パターンを適宜組
み合わせて使用することにより規則的に明るい画素が分
布して画質が悪化する現象を防止するための種々の方策
を行うことができ、高画質な表現が可能となる。

【００１８】ここで、前記誤差拡散工程は、前記パター
ンを４種類用い、このうち２種類のパターンは注目画素
の１ライン下の走査線上に存在する当該注目画素の近傍
に連続して存在する４画素に相当するディジタルデータ
に誤差を拡散するパターンであって、このうち一方のパ
ターンは走査方向に順に小大小大の大きさで誤差を拡散
するパターンであり、他方のパターンは同方向に順に大
小大小となる大きさの誤差を拡散するパターンであっ
て、他の２種類は注目画素と同一走査線上に存在し当該
注目画素に隣接する１画素と注目画素の１ライン下の走
査線上で当該注目画素近傍に連続して存在する３画素合
計４画素に相当するディジタルデータに誤差を拡散する
パターンであって、一方のパターンはこの順に小大大小
の大きさで誤差を拡散し、他方のパターンでは逆に大小
小大となる大きさの誤差を拡散するパターンであるもの
とすることができる。

【００１９】これにより、これらの誤差拡散パターンを
適宜組み合わせて使用することにより規則的に明るい画
素が分布して画質が悪化する現象を防止するための種々
の方策を行うことができ、高画質な表現が可能となる。
なお、この場合、誤差が相対的に大きい画素には誤差が
相対的に小さい画素の１．５〜３倍程度の誤差を拡散す
ることが望ましい。これは、明点が連続して分布するの
を防ぐという目的上、誤差が大となる画素と小となる画
素にはある程度の差が必要であり、また、その差を極端
に大きくしてしまうと誤差が大となる画素は必ず明点と
なり、誤差拡散パターンの配置に応じた紋様が観測され
てしまうからである。このような観点からは、４種類誤
差拡散パターンのうち２種類を走査方向に順に表示誤差
の３／１６、６／１６、２／１６、５／１６倍を拡散す
るパターンと、６／１６、２／１６、６／１６、２／１
６倍を拡散するパターンとし、他の２種類を、注目画素
と同一の走査線上に存在する画素には表示誤差の７／１
６倍、注目画素の１ライン下の走査線上で当該注目画素
近傍に連続して存在する３画素には走査方向に順に６／
１６、２／１６、１／１６倍を拡散するパターンと、注
目画素と同一の走査線上に存在する画素には表示誤差の
１／１６倍、注目画素の１ライン下の走査線上で当該注
目画素近傍に連続して存在する３画素には走査方向に順
に２／１６、７／１６、６／１６倍を拡散するパターン
とすることがより望ましい。

【００２０】ここで、前記誤差拡散工程は、前記パター
ンを２種類用い、両パターンともに走査線上において注
目画素の１ライン下の走査線上で当該注目画素の近傍に
連続して存在する４画素に相当するディジタルデータに
誤差を拡散するパターンであって、一方のパターンはラ
イン方向に順に小大小大の大きさで誤差を拡散し、他方
のパターンは同方向に順に大小大小となる大きさの誤差
を拡散するパターンであることを拡散するものとするこ
とができる。

【００２１】これにより、これらの誤差拡散パターンを
適宜組み合わせて使用することにより規則的に明るい画
素が分布して画質が悪化する現象を防止するための種々
の方策を行うことができ、高画質な表現が可能となる。
なお、この場合、誤差が相対的に大きい画素には誤差が
相対的に小さい画素の１．５〜３倍程度の誤差を拡散す
ることが望ましい。これは、明点が連続して分布するの
を防ぐという目的上、誤差が大となる画素と小となる画
素にはある程度の差が必要であり、また、その差を極端
に大きくしてしまうと誤差が大となる画素は必ず明点と
なり、誤差拡散パターンの配置に応じた紋様が観測され
てしまうからである。このような観点からは、２種類の
誤差拡散パターンのうち一方を、走査方向に順に表示誤
差の３／１６、６／１６、２／１６、５／１６倍を拡散
するパターンとし、他方を、走査方向に順に表示誤差の
６／１６、２／１６、６／１６、２／１６倍を拡散する
パターンとすることがより望ましい。

【００２２】ここで、前記誤差拡散工程は、前記パター
ンを２種類用い、一方のパターンは注目画素と同一の走
査線上に存在し第一の方向に複数画素離間した１画素と
注目画素の１ライン下の走査線上に存在する隣接する１
画素と当該画素と同一走査線上に存在し第一の方向に複
数画素離間した１画素合計３画素に相当するディジタル
データに誤差を拡散するパターンであり、他方のパター
ンは注目画素と同一の走査線上に存在し第一の方向に複
数画素離間した１画素と注目画素の１ライン下の走査線
上に存在する隣接する１画素と当該画素と第一の方向と
異なる第二の方向に複数画素離間した１画素合計３画素
に相当するディジタルデータに誤差を拡散するものとす
ることができる。

【００２３】これにより、これらの誤差拡散パターンを
適宜組み合わせて使用することにより規則的に明るい画
素が分布して画質が劣化する現象を防止できる。また、
同一相のディジタルデータが入力される３つの画素に相
当するディジタルデータのみに誤差を拡散すれば係数回
路を減少させることができ、かつ、各相において独立に
誤差拡散処理を行うことができるため、回路構成を簡素
化することが可能となる。なお、それぞれのパターンに
おいて注目画素から拡散される誤差の配分（比率）は同
程度であることが望ましい。これは、明点が連続して分
布するのを防ぐという目的上、誤差が大となる画素と小
となる画素にはある程度の差が必要であり、また、その
差を極端に大きくしてしまうと誤差が大となる画素は必
ず明点となり、誤差拡散パターンの配置に応じた紋様が
観測されてしまうからである。このような観点からは、
２種類の誤差拡散パターンのうち一方を、注目画素と同
一の走査線上に存在し第一の方向に複数画素離間した１
画素には表示誤差の５／１６倍を拡散し、注目画素の１
ライン下の走査線上に存在する隣接する１画素と当該画
素と同一走査線上に存在し第一の方向に複数画素離間し
た１画素にはそれぞれ表示誤差の７／１６倍、４／１６
倍を拡散するパターンとし、他方を、注目画素と同一の
走査線上に存在し第一の方向に複数画素離間した１画素
には表示誤差の７／１６倍を拡散し、注目画素の１ライ
ン下の走査線上に存在する隣接する１画素と当該画素と
同一走査線上に存在し第二の方向に複数画素離間した１
画素にはそれぞれ表示誤差の５／１６倍、４／１６倍を
拡散するパターンとすることがより望ましい。

【００２４】ここで、前記誤差拡散工程は、前記パター
ンを２種類用い、両パターンは注目画素と同一の走査線
上に存在し第一の方向に複数画素離間した１画素、１ラ
イン下の走査線上に存在し第一の方向に複数画素離間し
た１画素、１ライン下の走査線上に存在し注目画素と隣
接する１画素、及び１ライン下の走査線上に存在し第一
の方向と異なる第二の方向に複数画素離間した１画素合
計４画素に相当するディジタルデータに誤差を拡散する
パターンであり、２種類のパターンでは拡散される誤差
の配分が異なっているものとすることができる。

【００２５】これにより、これらの誤差拡散パターンを
適宜組み合わせて使用することにより規則的に明るい画
素が分布して画質が劣化する現象を防止できる。また、
同一相のディジタルデータが入力される画素に相当する
ディジタルデータのみに誤差を拡散すれば各相が独立に
誤差拡散処理を行うことができ、回路構成を簡素化する
ことが可能となる。なお、この場合、注目画素と同一走
査線上で第一の方向に複数画素離間した１画素に相当す
るディジタルデータには全誤差の５／１６〜７／１６程
度を拡散し、１ライン下で第一の方向に複数画素離間し
た１画素に相当するディジタルデータには全誤差の１／
１６〜３／１６程度を拡散し、１ライン下で注目画素と
隣接する１画素及び１ライン下で第二の方向に複数画素
離間した１画素に相当するディジタルデータには残りの
誤差を同程度拡散することが望ましい。これは、明点が
連続して分布するのを防ぐという目的上、誤差が大とな
る画素と小となる画素にはある程度の差が必要であり、
また、その差を極端に大きくしてしまうと誤差が大とな
る画素は必ず明点となり、誤差拡散パターンの配置に応
じた紋様が観測されてしまうからである。このような観
点からは、２種類の誤差拡散パターンのうち一方を、注
目画素と同一の走査線上に存在し第一の方向に複数画素
離間した１画素には表示誤差の７／１６倍を、１ライン
下の走査線上に存在し第一の方向に複数画素離間した１
画素には表示誤差の１／１６倍を、１ライン下の走査線
上に存在し注目画素と隣接する１画素には表示誤差の５
／１６倍を、１ライン下の走査線上に存在し第二の方向
に複数画素離間した１画素には３／１６倍を拡散するパ
ターンとし、他方を、注目画素と同一の走査線上に存在
し第一の方向に複数画素離間した１画素には表示誤差の
１／１６倍を、１ライン下の走査線上に存在し第一の方
向に複数画素離間した１画素には表示誤差の７／１６倍
を、１ライン下の走査線上に存在し注目画素と隣接する
１画素には表示誤差の３／１６倍を、１ライン下の走査
線上に存在し第二の方向に複数画素離間した１画素には
５／１６倍を拡散するパターンとすることがより望まし
い。

【００２６】ここで、前記誤差拡散工程は、前記パター
ンを２種類用い、両パターンは注目画素と同一の走査線
上に存在し第一の方向に複数画素離間した１画素と１ラ
イン下の走査線上に注目画素の近傍に連続して存在する
３画素合計４画素に相当するディジタルデータに誤差を
拡散するパターンであり、２種類のパターンでは拡散さ
れる誤差の配分が異なっているものとすることができ
る。

【００２７】これにより、これらの誤差拡散パターンを
適宜組み合わせて使用することにより規則的に明るい画
素が分布して画質が劣化する現象を防止できる。また、
注目画素との相関性の高い隣接する画素のディジタルデ
ータに誤差を拡散するため誤差拡散の効果を従来の方式
程度に維持し、かつ同一の走査線にも表示誤差を拡散す
ることにより広い範囲に表示誤差の影響を与えることが
できるので従来の誤差拡散法に近い高画質を実現するこ
とが可能となる。なお、この場合、注目画素と同一走査
線上で第一の方向に複数画素離間した１画素と１ライン
下の１画素に相当するディジタルデータには全誤差の５
／１６〜８／１６程度を拡散し、残りの２画素に相当す
るディジタルデータには残りの誤差を同程度拡散するこ
とが望ましい。これは、明点が連続して分布するのを防
ぐという目的上、誤差が大となる画素と小となる画素に
はある程度の差が必要であり、また、その差を極端に大
きくしてしまうと誤差が大となる画素は必ず明点とな
り、誤差拡散パターンの配置に応じた紋様が観測されて
しまうからである。このような観点からは、 2種類の誤
差拡散パターンのうち一方を、注目画素と同一の走査線
上に存在し第一の方向に複数画素離間した１画素には表
示誤差の８／１６倍を、１ライン下の走査線上に注目画
素の近傍に連続して存在する３画素には走査方向に順に
表示誤差の２／１６、５／１６、１／１６倍を拡散する
パターンとし、他方を、注目画素と同一の走査線上に存
在し第一の方向に複数画素離間した１画素には表示誤差
の２／１６倍を、１ライン下の走査線上に注目画素の近
傍に連続して存在する３画素には走査方向に順に表示誤
差の７／１６、１／１６、６／１６倍を拡散するパター
ンとすることがより望ましい。

【００２８】なお、上記のように注目画素の一ライン下
の走査線上に存在する画素に相当するディジタルデータ
に表示誤差を拡散する場合には、多相化されたディジタ
ルデータの相数が一ラインにおける画素数よりも概少な
いことが前提となる。ここで、前記表示誤差を周辺の画
素に相当するディジタルデータへ拡散する際、複数存在
する前記パターンを走査方向の数画素周期で順次入替
え、走査方向に同一の前記パターンが隣接しない様にす
ることができる。

【００２９】これによりパターンを入替えない場合に観
測される、明るい画素が走査方向に周期的に分布して画
質が悪化する現象を防止することができる。ここで、前
記走査方向の数画素周期でのパターンの入替えは被拡散
画素に加算された誤差の合計が走査方向の数画素周期で
大小を繰り返すようにすることができる。

【００３０】これにより、明るい画素または暗い画素が
走査方向に連続して現れ、画質が悪化することを防止す
ることが可能である。ここで、前記表示誤差を周辺の画
素のディジタルデータへ拡散する際、複数存在する前記
パターンを走査線毎に入替え、走査方向と直交する方向
に同一の前記パターンが隣接しない様にすることができ
る。

【００３１】これにより、前記パターンを数走査線毎に
入替えない場合に観測される、明点が走査方向と直交す
る方向に周期的に分布して画質が悪化する現象を防止す
ることができる。ここで、前記走査線毎のパターンの入
替えは被拡散画素に加算された誤差の合計が走査方向と
直交する方向に数画素周期で大小を繰り返すようにする
ことができる。

【００３２】これにより、明るい画素または暗い画素が
走査方向と直交する方向に連続して現れ、画質が悪化す
ることを防止することが可能である。ここで、前記表示
誤差を周辺の画素へ拡散する際、複数存在する前記パタ
ーンをフィールド毎に入替え、時間方向に同一の前記パ
ターンが隣接しない様にすることができる。

【００３３】これにより、前記パターンをフィールド毎
に入替えない場合に観測される画面上に静止した明暗の
規則的な紋様により画質が悪化する現象を防止すること
ができる。ここで、前記フィールド毎のパターンの入替
えは被拡散画素に加算された誤差の合計が数フィールド
周期で大小を繰り返すようにすることができる。

【００３４】これにより、明るい画素または暗い画素が
時間的に平均化され、中間調を表示することができる。
ここで、走査線毎及び時間方向への前記パターンの入替
えは、ランダムに行うことができる。これにより、動画
を視線が追いかけたときに観測される可能性がある明暗
の規則的な紋様が発生するのを防止することができる。

【００３５】ここで、更に動き検出手段を用い、当該動
き検出手段により検出した結果、動きがあるなしに応じ
て前記パターンの入替えを制御することができる。これ
により、動画と静止画のそれぞれに対して最適な誤差拡
散パターンの入れ替えを行うことが可能となる。ここ
で、入力画像内で動き検出手段により静止画と判定され
た部位においては走査方向および走査方向と直交する方
向および時間方向に同一の前記パターンが隣接しないよ
うに周期的に前記パターンを入替えることができる。

【００３６】これにより、明るい画素と暗い画素が空間
的時間的に平均化されなめらかな階調表現ができ、ラン
ダムにパターンを入替えた際に生じるノイズ感を抑制す
ることが可能となる。ここで、入力画像内で前記動き検
出手段により動画と判定された部位においては走査方向
には同一の前記パターンが隣接しないように周期的に前
記パターンを入替え、走査方向と直交する方向および時
間方向にはランダムにパターンを入替えることができ
る。

【００３７】仮に動画部においてもパターンの入替えを
行った場合、動画を視線が追いかけた際に市松状の紋様
が観測されることがあるが、走査方向と直交する方向お
よび時間方向にはパターンをランダムに入替えることに
よりこの現象を防止することが可能となる。

【００３８】

【発明の実施の形態】[実施の形態１]以下に本実施の形
態にかかる多階調画像表示方法について図面を参照にし
ながら具体的に説明する。図１は、当該方法を適用した
多階調画像表示装置の構成を示すブロック図である。

【００３９】図１に示すように当該画像表示装置は、Ａ
Ｄ変換部１と、多相化部２と、誤差拡散部３、サブフィ
ールド情報生成部４と、表示制御部５と、表示パネルの
一例としてのＰＤＰ６とから構成されている。図２は、
ＰＤＰ６の構成を示す斜視図である。この図に示す６０
０１は、フロート法による硼硅酸ナトリウム系ガラスよ
りなる前面ガラス基板であり、この前面ガラス基板６０
０１上に銀電極から成る走査放電維持電極対６００２が
存在し、この上をコンデンサの働きをする誘電体ガラス
層６００３と、これをプラズマから保護する酸化マグネ
シウム（ＭｇＯ）誘電体保護層６００４が覆っている。
６００５は、背面ガラス基板であり、この背面ガラス基
板６００５上にアドレス電極６００６、誘電体ガラス層
６００７が設けられ、その上に隔壁６００８、蛍光体層
６００９が設けられており、隔壁６００８間が放電ガス
を封入する放電空間６１００となっている。なお、本実
施の形態では説明を簡単に行うために、単色により表示
を行うＰＤＰについて説明するが、以下説明する技術
は、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）三色により画素を形
成しカラー表示を行うＰＤＰにおいても、各色に対して
同様に適用することができる。

【００４０】ＡＤ変換部１は、シリアルに入力されてく
る入力アナログ画像信号Ｄ１をシリアルな所定のビット
例えば１２ビットのディジタルデータＤ２に変換する回
路である。なお、一般的にアナログ画像信号Ｄ１はＣＲ
Ｔに表示することを前提として元の画像信号に対してγ
（通常γ＝２.２）特性がかかっているので、これを補
正し表示信号と元の入力信号とを直線的（γ＝１）な入
出力関係にするための処理を行う回路であるγ補正回路
（不図示）がＡＤ変換部１の上流側には設けてある。前
記アナログ画像信号Ｄ１はこのγ補正回路で補正された
後の信号を指す。

【００４１】多相化部２は、ＡＤ変換部１からビットシ
リアルに出力されてくるディジタルデータＤ２を複数ま
とめて一ブロック化（データブロックＤ3；このように
ブロック化されたデータの集合をデータブロックと称す
る。）し、パラレル出力する回路である。多相化部２と
してはシリアル・パラレル変換を行うシフトレジスタを
用いるのが一般的である。このように並列的に出力され
る複数のディジタルデータを個々をその順に１相目デー
タ、２相目データ、３相目データ、４相目データ・・・
と称する。この多相化部２より、ディジタルデータの処
理速度がブロック内のディジタルデータの数に比例して
緩和される。例えば、４個のディジタルデータをまとめ
て一ブロックとする場合であれば、データの処理速度は
１／４になる。

【００４２】なお、１データブロックにおけるディジタ
ルデータがどの相のものかを表すために、多相化の際に
各ディジタルデータＤ２にはヘッダＨｅｄ１（１相）、
Ｈｅｄ２（２相）、Ｈｅｄ３（３相）、Ｈｅｄ４（４
相）が付加される。先に入力されたディジタルデータか
ら１相、２相、３相、４相と昇順に付番される。誤差拡
散処理部３の構成及び動作についての詳細は後述する
が、各データブロックＤ３に含まれる各１２ビットディ
ジタルデータＤ２に関しての表示誤差を周辺の画素に拡
散する処理を１ＴＶフィールド単位で行う回路である。
１ＴＶフィールド単位の演算処理の切り替えは垂直同期
信号に基づいて行われる。誤差拡散部３から８ビットの
画素データＤ４が出力される。

【００４３】次に、図４は、サブフィールド情報生成部
４の構成を示すブロック図である。この図に示すように
サブフィールド情報生成部４は、信号変換部４１と、書
込アドレス制御部４２と、フレームメモリ４３とから構
成されている。書込アドレス制御部４２は、アナログ画
像信号Ｄ１から分離された水平同期信号Ｈsync、垂直同
期信号Ｖsyncに基づいてフレームメモリ４３へ書込むア
ドレスを指定するためのアドレス指定信号Ｓ１を生成す
るものである。

【００４４】信号変換部４１は、誤差拡散部から出力さ
れてくる画素データＤ４を、予め決められた所定の輝度
重み付けを有するここでは８ビットのサブフィールド情
報Ｄ５に変換するものである。この変換には、画素デー
タＤ４の階調値毎に変換後の階調値に対応づけて作成さ
れたルックアップテーブルが用いられる。なお、誤差拡
散部３からは複数の画素データがデータブロック単位で
出力されるので、各画素データごとに上記変換を行うた
めに図示しないメモリに一旦一枚の画像として格納し、
このメモリから１画素データづつ出力し上記変換を行う
ことになる。

【００４５】サブフィールド情報Ｄ５とは、１ＴＶフィ
ールド内の何れの時間帯つまり何れのサブフィールドを
点灯させる又は点灯させないのか（非点灯）というビッ
ト情報の集合で表される情報である。１画素データ毎の
サブフィールド情報生成処理は、図示しないＰＬＬ回路
により発生された画素クロックＣＬＫに同期して行われ
る。このようにして生成された各画素データに対応する
サブフィールド情報は、書込アドレス制御部４２からの
アドレス指定信号Ｓ1によりアドレスが指定されてフレ
ームメモリ４３に行毎、画素毎、サブフィールド毎、画
面毎に書き込まれる。

【００４６】表示制御部５は、図５に示すように表示ラ
イン制御部５１と、アドレスドライバ５２と、ラインド
ライバ５３とから構成されている。表示ライン制御部５
１は、フレームメモリ４３に対しＰＤＰ６に読み出すべ
きメモリ領域，ライン，サブフィールドを指定し、又、
ラインドライバ５３に対してＰＤＰ６の何れのラインを
走査するのかの指示を出すものである。

【００４７】アドレスドライバ５２は、表示ライン制御
部５１のメモリ領域指定、読出ライン指定及びサブフィ
ールド指定に基づいてフレームメモリ４３から読み出さ
れたサブフィールド情報を１ライン毎にアドレスパルス
に変換して出力するものである。ラインドライバ５３
は、サブフィールド情報をＰＤＰ６の何れのラインに書
き込むのか走査パルスにより指定するものである。

【００４８】図６は、誤差拡散部３の構成を示すブロッ
ク図である。なお、ここでは、４相のディジタルデータ
をデータブロックとした場合を例に挙げて説明する。そ
して、図中Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、順に１相、２相、３相、
４相のディジタルデータを表している。この図に示すよ
うに誤差拡散部３は、パターン切替部３１、演算部３２
〜演算部３５とから構成されている。

【００４９】パターン切替部３１は、後述する２つの誤
差拡散パターンをライン毎に適切なタイミングで切替え
る回路である。１ラインごとの切替は、水平同期信号を
カウントしたり、画素数をカウントしたりすることによ
りタイミングを取って行う。演算部３２〜３５には、こ
の順にそれぞれ１相、２相、３相、４相のデータが入力
され、各相における誤差拡散の演算処理の後８ビットデ
ータＡ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｄ’（上記画素データＤ４に相
当する。）がサブフィールド情報生成部４に出力され
る。これにより水平方向（走査方向）には画素毎に交互
に後述する２つの誤差拡散パターンが配置される。な
お、演算部３２〜３５への該当する相のディジタルデー
タＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの入力は図示しないデータ振分部によ
って行われる。このデータ振分部は、ディジタルデータ
の前記ヘッダを参照してどの相のデータであるかの識別
を行い、該当する演算部にディジタルデータを振り分け
て入力する。

【００５０】上記２つの誤差拡散パターンを図７に示
す。なお、図７において桝目はＰＤＰの画素を表してい
る。この図に示す誤差拡散パターンＡ及びＢともに注目
画素Ｐa、Ｐｂの直下の画素Ｐa1，Ｐｂ1、Ｐａ1，Ｐｂ1
の左隣の画素Ｐa2，Ｐｂ2、Ｐａ1，Ｐｂ1の右隣の画素
Ｐa3，Ｐｂ3、Ｐａ3，Ｐｂ3の右隣の画素Ｐa4，Ｐｂ4と
注目画素の水平方向以外の４つの画素に誤差を拡散する
パターンである。パターンＡとパターンＢとの違いは、
各画素に拡散する比率が異なっている点である。詳しく
は、パターンＡでは画素Ｐa2、Ｐa1、Ｐa3、Ｐa4へ拡散
される誤差の重み付けは３／１６、６／１６、２／１
６、５／１６と小、大、小、大となっているのに対し
て、パターンＢでは画素Ｐｂ2、Ｐｂ1、Ｐｂ3、Ｐｂ4へ
拡散される誤差の重み付けは６／１６、２／１６、６／
１６、２／１６と大、小、大、小となっている。なお、
この誤差拡散パターンの説明においては、パネル上に表
示され画像を構成する画素（画像を視覚化するもので、
ＰＤＰの場合には発光セル）に表示誤差が拡散されると
表現しているが、直接的には表示誤差（４ビット）は該
当する画素に相当した１２ビットのディジタルデータに
拡散される。

【００５１】図８に演算部の共通した構成を示す。演算
部３２〜３５は、遅延部３０６〜３０９と、係数部３１
０〜３１３と、加算部３１４、３１５と、オーバフロー
検出部３１６とから構成されている。このように各演算
部は構成は同じであるが、遅延部における遅延量と係数
部における係数とが異なっている。

【００５２】図中の３０１は１相から４相の１２ビット
ディジタルデータが入力される路線であり、３０２は演
算部３２から引き渡された表示誤差（即ち１相目で発生
した誤差）信号が入力される線路を表し、３０３は演算
部３３から引き渡された表示誤差（即ち２相目で発生し
た誤差）信号が入力される線路を表し、３０４は演算部
３４から引き渡された表示誤差（即ち３相目で発生した
誤差）信号が入力される線路を表し、３０５は演算部３
５から引き渡された表示誤差（即ち４相目で発生した誤
差）信号が入力される線路を表し、３１７は加算部３１
５からの出力線で、桁上りがない場合には１２ビットの
データが出力され桁上りがある場合には１３ビットのデ
ータが出力されてくる。３１８は前記出力線を分岐した
線路で、加算部３１５からの出力のうち下位４ビットの
信号がこの分岐路線を通じて他の演算部に引き渡され
る。

【００５３】遅延部３０６〜３０９は、１Ｈ程度の遅延
量を有する遅延回路で後述するように各演算部によって
定まる所定の値を有している。係数部３１０〜３１３
は、前記誤差拡散パターンＡ及びＢにおける係数を後述
するように有している。オーバフロー検出部３１６は線
路３１７からの出力値の下位４ビットを除く信号を抽出
して出力し、抽出した信号が８ビットを越える場合（９
ビット）の場合には８ビットにまるめて出力する。

【００５４】図８に示した誤差拡散部による誤差拡散の
動作について具体的に説明する。なお、上記説明では注
目画素と誤差が拡散される画素との位置関係を中心に説
明したが、以下では注目画素と誤差を拡散してくる画素
との位置関係に着目して説明する。まず、図９の丸印を
付けた注目画素に注目した場合、この画素に対して誤差
を拡散する画素は誤差拡散パターンＡ及びＢに関わらず
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４の画素である。

【００５５】注目画素に相当する画像データの処理が行
われるときに初めてこの画素にどれだけの誤差を加算す
ればいいかが判明することが必要となるので、各係数部
の係数はそのときに決定されれば十分である。つまり、
注目画素に相当する画像データの処理が行われる時に初
めて注目画素の１ライン上の画素に配置される誤差拡散
パターンが決定されれば十分である。しかし、本実施形
態では水平方向には誤差拡散パターンは必ずパターンＡ
及びパターンＢとが交互に並ぶので、画面左端の画素で
誤差拡散パターンが決定されたときには、そのライン全
部の誤差拡散パターンが決定されている（図１０）。

【００５６】従って、図１１に示すように、パターン切
替部３１がライン毎に「０」、「１」の２値を出力するよう
にして、その値が「０」ならば左端の画素に配置される誤
差拡散パターンはパターンＡ、その値が「１」ならば左端
の画素に配置される誤差拡散パターンはパターンＢと決
めておく（なお、図中＊１、＊２、＊３、＊４の文章
は、＊１→＊２、＊３→＊４の順で読む。）。このよう
にすれば各データブロックの各相に割り当てられた誤差
拡散パターンは一義的に決定されることとなるので、演
算部の回路定数をパターン切替部３１からの出力値に基
づいて決定することができる。

【００５７】つまり、パターン切替部から出力される値
に基づいて、各演算部中の係数部の係数の値が図表１２
に示すように決定される。図中、記号「Ｄ」は１データ期
間の遅延回路であることを表し、記号「Ｈ」は１水平期間
の遅延回路を表す。パターン切替部からの出力値がライ
ン毎に交互に変化すれば誤差拡散パターンは図１３に示
すように市松状に配置され、ランダムに変化すれば図１
４に示すように誤差拡散パターンは水平方向（図面左右
方向）には交互で垂直方向（図面上下方向）にはランダ
ムということになる。

【００５８】また、「０」、「１」のどちらかに固定された
ならば図１５に示すようになる。「０」、「１」を交互に出
力し、フィールド毎に反転させたならば図１６に示すよ
うになる。上記誤差拡散処理をより具体的に説明する。
ここで、図１７のように市松状にパターンＡとパターン
Ｂとを配置する場合を考える。

【００５９】図中の丸印を付けた注目画素に配置される
誤差拡散パターンがＢであるとする。誤差拡散パターン
の配置に関係なく、丸印を付けた注目画素に誤差を拡散
する画素はＧ５〜Ｇ８の画素である。そして、丸印を付
けた注目画素にはＧ５の画素で発生した全誤差の５／１
６、Ｇ６の画素で発生した全誤差の６／１６、Ｇ７の画
素で発生した全誤差の６／１６、Ｇ８の画素で発生した
全誤差の６／１６が拡散される。

【００６０】Ｇ５の画素が１相目に相当する画素なら
ば、Ｇ５、Ｇ６、Ｇ７、Ｇ８の画素には、同時に誤差拡
散部にディジタルデータが入力されているはずである。
従って、丸印を付けた注目画素にはＧ５の画素より１Ｈ
遅れて誤差拡散部にディジタルデータが入力され、Ｇ６
の画素より１Ｈ遅れてディジタルデータが誤差拡散部に
入力され、Ｇ７の画素より１Ｈ遅れてディジタルデータ
が誤差拡散部に入力され、Ｇ８の画素より１Ｈ遅れてデ
ィジタルデータが誤差拡散部に入力される。この場合の
回路の遅延量を示したのが図表１２（ｃ）のパターン切
替部の値が「０」の欄に相当する。

【００６１】Ｇ５の画素が２相目に相当する画素ならば
Ｇ８の画素には、Ｇ５〜Ｇ７の画素より１データ期間遅
いディジタルデータが誤差拡散部に入力されているはず
であるので、丸印を付けた注目画素にはＧ５の画素より
１Ｈ遅れてディジタルデータが誤差拡散部に入力され、
Ｇ６の画素より１Ｈ遅れてディジタルデータが誤差拡散
部に入力され、Ｇ７の画素より１Ｈ遅れてディジタルデ
ータが誤差拡散部に入力され、Ｇ８の画素より（１Ｈ−
１Ｄ）遅れてディジタルデータが誤差拡散部に入力され
る。この場合の回路の遅延量を示したのが図表１２
（ｄ）のパターン切替部の値が「１」の欄に相当する。

【００６２】Ｇ５の画素が３相目に相当する画素ならば
Ｇ５の画素には、Ｇ７の画素及びＧ８の画素より１デー
タ期間早いディジタルデータが誤差拡散部に入力されて
いるはずであるので、丸印を付けた注目画素にはＧ５の
画素より（１Ｈ＋１Ｄ）遅れてディジタルデータが誤差
拡散部に入力され、Ｇ６の画素より（１Ｈ＋１Ｄ）遅れ
てディジタルデータが誤差拡散部に入力され、Ｇ７の画
素より１Ｈ遅れてディジタルデータが誤差拡散部に入力
され、Ｇ８の画素より１Ｈ遅れてディジタルデータが誤
差拡散部に入力される。この場合の回路の遅延量を示し
たのが図表１２（ａ）のパターン切替部の値が「０」の欄
に相当する。

【００６３】Ｇ５の画素が４相目に相当する画素ならば
Ｇ５の画素には、Ｇ６〜Ｇ８の画素より１データ期間早
いディジタルデータが誤差拡散部に入力されているはず
であるので、丸印を付けた注目画素にはＧ５の画素より
（１Ｈ＋１Ｄ）遅れてディジタルデータが誤差拡散部に
入力され、Ｇ６の画素より１Ｈ遅れてディジタルデータ
が誤差拡散部に入力され、Ｇ７の画素より１Ｈ遅れてデ
ィジタルデータが入力され、Ｇ８の画素より１Ｈ遅れて
ディジタルデータが誤差拡散部に入力される。この場合
の回路の遅延量を示したのが図表１２（ｂ）のパターン
切替部の値が「１」の欄に相当する。

【００６４】このように丸印を付けた注目画素が何相目
に対応するか（周辺の画素の位置関係と同様）によって
遅延回路の構成が適切に決定される。従って、Ｇ５の画
素で発生した誤差が適切な遅延部を通って５／１６倍さ
れたときに、また、Ｇ６の画素で発生した誤差が適切な
遅延部を通って６／１６倍されたときに、また、Ｇ７の
画素で発生した誤差が適切な遅延部を通って６／１６倍
されたときに、また、Ｇ８の画素で発生した誤差が適切
な遅延部を通って６／１６倍されたときにちょうど丸印
を付けた注目画素に相当するディジタルデータが加算部
に入力され誤差が加算される。

【００６５】このようにディジタルデータが多相入力さ
れる場合にも各ディジタルデータに対応した誤差拡散の
処理を行うことができる。即ち、従来の誤差拡散処理で
は、上記したように注目画素の右隣の画素に表示誤差を
拡散しようとしていたため、１相、２相、３相、４相と
時間的に並列に入力される各ディジタルデータに対し
て、誤差拡散の演算処理を施し誤差拡散された信号値を
得ることができなかったが、上記構成によれば、注目画
素の表示誤差を注目画素の右隣に拡散するようなことは
せず、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように注目画素
の下のライン上における隣接する画素に拡散するので、
誤差拡散の演算処理に必要な概ね１データ期間以上の時
間を生み出すことができる。従って、入力ディジタルデ
ータが多相入力する場合にも、１データブロックの各相
のディジタルデータについて独立的に誤差拡散の処理を
行うことが可能となる。

【００６６】ところで各画素に拡散する誤差の大きさが
パターンＡのみであった場合には水平方向に明点又は暗
点がつながり画質が劣化する。これに対して、各画素に
拡散する誤差の大きさをパターンＡ、Ｂのように２種類
持たせ水平方向に交互に配置すると、注目画素の直下の
ラインに拡散される誤差の合計はパターンＡ及びＢを用
いた場合には水平方向に２３／１６、９／１６、２３／
１６、９／１６・・・の様に大小を繰り返し、誤差の大
きいところが明点となる確率が高くなり、誤差の小さい
ところは暗点となる可能性が高くなる。従って、このよ
うに誤差拡散パターンを設定すれば水平方向に明点がつ
ながらず、明暗が交互にあらわれるので、画質の劣化を
防止することができる。また、誤差拡散パターンにおけ
る重み付けの組み合わせによっては誤差の合計の変動を
大きくしたり小さくしたりすることもできる。例えば２
７／１６と５／１６を繰り返したり、２５／１６と７／
１６を繰り返したり、２１／１６と１１／１６を繰り返
したりするようにすることも可能である。

【００６７】また、誤差拡散パターンＡ、Ｂが垂直方向
に規則的に並ばないようにライン毎にランダムに入替え
る、つまりパターン切替部３１の出力をライン毎にラン
ダムに変化させることにより、垂直方向に明暗の点がラ
ンダムに分布する。このようにして画像全体では明点が
周期的に分布することはなく画質の劣化が起こらない。

【００６８】また、誤差拡散パターンＡ、Ｂが垂直方向
に交互に並ぶように、つまりパターン切替部の出力をラ
イン毎に交互に変化させることにより、図１３に示すよ
うに誤差拡散パターンＡ及びＢは市松状に配置され、水
平方向及び垂直方向ともに連続的に明点が分布する現象
を防止することができ画質が劣化しない。また、上記に
加え図１６に示すように、誤差拡散パターンを市松状に
配置するとともにフィールド毎に反転させた場合には、
フィールド毎にパターンＡとパターンＢとが反転しない
場合に観測される可能性がある市松状の紋様が観測され
ることを防止することができる。

【００６９】また、図１５に示すように誤差拡散パター
ンを垂直方向に入れ替えなければパターン切替部の構成
を省略することができるので、演算処理のための回路構
成をより簡略なものにすることができる。 [実施の形態２]次に、実施の形態２にかかる本発明の多
階調画像表示方法を適用した多階調画像表示装置につい
て説明する。なお、当該多階調画像表示装置は、上記の
実施の形態１における多階調画像表示装置と誤差拡散部
の構成が異なる以外は、その他の構成は実施の形態１と
同様であるので、相違点についてのみ説明する。

【００７０】図１８は、当該多階調画像表示方法を用い
て駆動される多階調画像表示装置の誤差拡散部４００の
構成を示す図である。この図に示すように誤差拡散部４
００は、パターン切替部４０１と、演算部４０２〜４０
５と、オーバーフロー検出部４０６とから構成されてい
る。図中４０７〜４１０は、１相、２相、３相、４相の
１２ビットディジタルデータを出力する路線を表してい
る。

【００７１】パターン切替部４０１は、以下に示す２つ
の誤差拡散パターンを適切なタイミングで切替える回路
である。この２つの誤差拡散パターンを図１９（ａ）、
（ｂ）に示す。図１９（ａ）に示すパターン（パターン
Ｃ）及び図１９（ｂ）に示すパターン（パターンＤ）と
もに、注目画素Ｐｃ、Ｐｄから右水平方向に４画素離れ
た画素Ｐc1，Ｐd1、注目画素Ｐｃ，Ｐｄ直下の画素Ｐc
2，Ｐd2、当該画素Ｐc2，Ｐd2から左水平方向に４画素
離れた画素Ｐc3，Ｐd3、画素Ｐc2，Ｐd2から右水平方向
に４画素離れた画素Ｐc4，Ｐd4に誤差を拡散するパター
ンである。違うところは誤差を拡散する比率（重み付
け）が異なり、パターンＣでは画素Ｐc1、Ｐc2、Ｐc3、
Ｐc4の順に７／１６、５／１６、３／１６、１／１６と
なっているが、パターンＤでは、画素Ｐｄ1、Ｐd2、Ｐd
3、Ｐd4の順に１／１６、３／１６、５／１６、７／１
６となっており、このように各画素に拡散する誤差の比
率が異なる。

【００７２】演算部４０２〜４０５は、パターンＣとパ
ターンＤとを実現するために画素間との関係でパターン
ＣであるかパターンＤであるかによってつまり上記のよ
うにパターン切替部からの出力値に基づいて、図２０〜
図２３に記載した何れかの回路に切り替わる。この図に
示した回路は、係数部の係数が互いに異なっているだけ
で、その他の構成は共通である。つまり、基本的には、
遅延部５０１〜５０４と、係数部５０５〜５０８と、加
算部５０９とから構成されている。図中、記号「Ｄ」は１
データ期間の遅延回路であることを表し、記号「Ｈ」は１
水平期間の遅延回路を表す。また、５００は１２ビット
のディジタルデータを出力する路線を、５１０は加算部
５０９からの出力線で、桁上りがない場合には１２ビッ
トのデータが出力され桁上りがある場合には１３ビット
のデータが出力されてくる。５１１は前記出力線を分岐
した線路で、加算部５０９からの出力のうち下位４ビッ
トの信号がこの分岐路線を通じて遅延部に引き渡され
る。なお、図中係数部を経過して加算部５０９に到って
いる４本の信号路線が注目画素の周辺の画素から拡散さ
れた表示誤差を出力する路線に対応している。

【００７３】かかる構成によって各演算部では他の画素
で発生した表示誤差を１２ビットディジタルデータに加
算し、演算結果の上位８ビットをＰＤＰに表示し、下位
４ビットを当該画素の表示誤差として周辺の画素に拡散
する。上記４つの演算部は、次のようにして切り替わ
る。即ち、注目画素に配置される誤差拡散パターンがパ
ターンＣであり、かつ１ライン上の画素に配置された誤
差拡散パターンもパターンＣである場合には、図２０に
示した回路となり、注目画素に配置される誤差拡散パタ
ーンがパターンＣであり、1ライン上の画素に配置され
た誤差拡散パターンはパターンＤである場合には、図２
１に示した回路となり、注目画素に配置される誤差拡散
パターンがパターンＤであり、1ライン上の画素に配置
された誤差拡散パターンがパターンＣである場合には、
図２２に示した回路に切り替わり、注目画素に配置され
る誤差拡散パターンがパターンＤであり、かつ１ライン
上の画素に配置された誤差拡散パターンもパターンＤで
ある場合には、演算部は図２３に示した回路に切り替わ
る。それぞれの回路では係数部の重み付け(係数部内に
記載してある数値）が図に示すように異なっている。な
お、ここでは、誤差拡散パターンの配置関係によって回
路構成が切替わると説明したが、これはパターン切替部
の出力値に基づいて上記のように切替わることと同義で
ある。

【００７４】上記誤差拡散部による誤差拡散の処理につ
いて具体的に説明する。ここで、図２４のように市松状
にパターンＣとパターンＤとを配置する場合を考える。
図中の丸印を付けた注目画素に配置される誤差拡散パタ
ーンがＤであるとする。

【００７５】この場合は直上の画素にパターンＣが配置
されているので演算部の回路は図２２に示した回路に対
応する。ここで、丸印を付けた注目画素に誤差を拡散し
てくる画素は図中のＧ９〜１２の４つの画素だけとな
る。そして、丸印を付けた注目画素にはＧ９の画素で発
生した全画素の１／１６、Ｇ１０の画素で発生した全誤
差の５／１６、Ｇ１１の画素で発生した全誤差の３／１
６、Ｇ１２の画素で発生した全誤差の１／１６が拡散さ
れる。

【００７６】ここで、丸印を付けた注目画素にはＧ９の
画素より（１Ｈ＋１Ｄ）遅れてディジタルデータが誤差
拡散部に入力され、Ｇ１０の画素より１Ｈ遅れてディジ
タルデータが誤差拡散部に入力され、Ｇ１１の画素より
（１Ｈ−１Ｄ）遅れてディジタルデータが誤差拡散部に
入力され、Ｇ１２の画素より１Ｄ遅れてディジタルデー
タが誤差拡散部に入力される。

【００７７】Ｇ９の画素で発生した誤差信号が遅延部５
０１、５０２、５０３、５０４を通って１／１６倍され
たときに、また、Ｇ１０の画素で発生した誤差信号が遅
延部５０１、５０２、５０３を通って５／１６倍された
ときに、また、Ｇ１１の画素で発生した誤差信号が遅延
部５０１、５０２を通って３／１６倍されたときに、Ｇ
１２の画素で発生した誤差信号が遅延部５０１を通って
１／１６倍されたときに丸印を付けた注目画素に相当す
るディジタルデータが加算部に入力されている。

【００７８】従って、図２２の回路により目的とする大
きさ誤差を拡散することができる。他の回路について詳
しくは説明しないが、同様に動作する。以上説明したよ
うに、ディジタルデータが多相入力の場合にも各ディジ
タルデータに対応した誤差拡散の処理を行うことができ
る。つまり、注目画素の表示誤差は、この４画素隣、４
画素左隣で１画素下、1画素下、４画素右隣で１画素下
の画素に拡散される、このように別なデータブロックの
同一の相のディジタルデータに表示誤差が拡散されるの
で、誤差拡散処理するのに少なくとも１データ期間が確
保されることとなり、１データブロックの各相の画素デ
ータについて独立した誤差拡散処理が可能となる（な
お、あるラインの１ライン下の画素はその上の画素と同
一の相であるという位置関係が成立していることを前提
としている。）。

【００７９】誤差拡散パターンＣ及びＤの切替えは、1
ライン毎、1画素毎、1フィールド毎の何れのタイミング
でも行うことができる。上記のように水平方向に誤差拡
散パターンＣ及びＤが交互に配置するように画素毎に切
替えることによって、各画素に拡散される表示誤差の重
み付けの合計が水平方向に大・小・大・小・・・となる
ので、明るい画素と暗い画素とが交互に発生し、明るい
画素や暗い画素が連続して発生することによる画質の劣
化を防止することができる。

【００８０】また、垂直方向に誤差拡散パターンを交互
に切替えることによって、垂直方向に明るい画素や暗い
画素が連続して発生することによる画質の劣化を防止す
ることもできる。更に、水平方向及び垂直方向に交互に
誤差拡散パターンを入替えフィールド毎には入替えずパ
ターンを固定した場合には、市松状の紋様が観測される
ことがあるが、上記のようにフィールド毎に誤差拡散パ
ターンを反転させることによって、このような市松状の
紋様は概ね観測されなくなる。

【００８１】また、垂直方向の誤差拡散パターンの配置
を上記のようにランダムに入替えることも可能である。
水平方向及び垂直方向並びにフィールド毎に誤差拡散パ
ターンを入替えた状態で動画を表示した場合、視線の動
きの速度によっては市松状の紋様が観測されることがあ
るが、垂直方向にランダムに誤差拡散パターンを配置す
ればこの模様が概観測されなくなる。

【００８２】なお、上記の誤差拡散パターンＣ及びＤに
替えて、図２５に示す基本的な誤差拡散パターンを用い
ても上記同様の画質改善の効果を奏する。これを行う回
路は上記構成とほぼ同一であるが、演算部の係数を変更
する必要がある。図２５（ａ）に示す誤差拡散パターン
（パターンＥ）では、注目画素Ｐｅから右水平方向に４
画素離れた画素Ｐｅ1、注目画素Ｐｅ直下の画素Ｐｅ2、
当該画素Ｐｅ2から左水平方向に４画素離れた画素Ｐｅ3
に誤差を拡散するパターンである。図２５（ｂ）に示す
誤差拡散パターン（パターンＦ）では、注目画素Ｐｆか
ら右水平方向に４画素離れた画素Ｐｆ1、注目画素Ｐｆ
直下の画素Ｐｆ2、当該画素Ｐｆ2から右水平方向に４画
素離れた画素Ｐｆ3に誤差を拡散するパターンである。
なお、図中にそれぞれの画素に拡散される誤差の比率
（重み付け）を記載してある。

【００８３】演算部は、このようなパターンＥとパター
ンＦとの並びによって、図２６〜図２９に記載した何れ
かの回路に切り替わる。これらの図に示した回路は、係
数部の係数が互いに異なっているだけで、その他の構成
は共通である。つまり、基本的には、遅延部６０１〜６
０４と、係数部６０５〜６０８と、加算部６０９と各種
路線とから構成されている。

【００８４】即ち、注目画素に配置される誤差拡散パタ
ーンがパターンＥであり、かつ１ライン上の画素に配置
された誤差拡散パターンもパターンＥである場合には演
算部は図２６に示した回路に切り替わり、注目画素に配
置される誤差拡散パターンがパターンＥであり、1ライ
ン上の画素に配置された誤差拡散パターンがパターンＦ
である場合には図２７に示した回路に切り替わり、注目
画素に配置される誤差拡散パターンがパターンＦであ
り、かつ１ライン上の画素に配置された誤差拡散パター
ンがパターンＥである場合には演算部は図２８に示した
回路に切り替わり、注目画素に配置される誤差拡散パタ
ーンがパターンＦであり、1ライン上の画素に配置され
た誤差拡散パターンもパターンＦである場合には図２９
に示した回路に切り替わる。

【００８５】なお、図２６から図２９において係数部で
係数が０／１６となっている係数部及びこの係数部直前
の遅延部は省略することもできる。 [実施の形態３]次に、実施の形態３にかかる本発明の多
階調画像表示方法を適用した多階調画像表示装置につい
て説明する。なお、当該多階調画像表示装置は、上記の
実施の形態２における多階調画像表示装置と誤差拡散の
パターンが異なる以外は、その他の構成は実施の形態２
と同様であるので、相違点についてのみ説明する。な
お、本実施の形態では、実施の形態２で説明したように
パターン切替部で誤差拡散のパターンを適切に切替える
ことが可能な場合について説明する。

【００８６】図３０は、本実施の形態で基本的に用いて
いる誤差拡散パターンを示す図である。図３０（ａ）に
示す誤差拡散パターン（パターンＧ）及び図３０（ｂ）
に示す誤差拡散パターン（パターンＨ）では、注目画素
Ｐｇ、Ｐｈから右水平方向に４画素離れた画素Ｐｇ1，
Ｐｈ1、注目画素Ｐｇ，Ｐh直下の画素Ｐｇ2，Ｐh2、当
該画素Ｐｇ2，Ｐｈ２の左に隣接する画素Ｐｇ3，Ｐｈ
3、画素Ｐｇ2，Ｐｈ２の右に隣接する画素Ｐｇ4，Ｐｈ4
に誤差を拡散するパターンである。相違するところは、
各画素に拡散する誤差の比率（重み付け）が異なる点で
ある。なお、図中にそれぞれの画素に拡散される誤差の
比率（重み付け）を記載してある。

【００８７】演算部（図１８の４０２〜４０５に相当す
るもの）は、上記のようにパターン切替部からの出力値
に基づいて図３１〜３４に示す４通りに切替わる。な
お、以下の説明では図３１〜図３４に示す構成の回路で
切替わることを説明するが、これは説明を簡略化するた
めであって実際には適切な回路定数（遅延量）をとるの
でこれよりも多い回路構成をとることになる。

【００８８】図３１〜図３４に示す回路は、係数部の係
数及び遅延部の遅延量が異なる以外は、基本的な構成は
同一であり、係数部７０１〜７０４と、遅延部７０５〜
７０８と、加算部７０９とから構成されている。図中７
００は、１２ビットのディジタルデータを出力する路線
を表し、７１０は加算部７０９からの出力線で、桁上り
がない場合には１２ビットのデータが出力され桁上りが
ある場合には１３ビットのデータが出力されてくる。７
１１、７１２は前記出力線を分岐した線路で、加算部６
０９からの出力のうち下位４ビットの信号がこの分岐路
線を通じて遅延部に引き渡される。更に路線７１０から
分岐した７１３は１２ビットの出力のうち下位４ビット
の信号がこの分岐路線を通じて他の演算部に引き渡され
る。７１４、７１５は他の演算部から引き渡された４ビ
ットの誤差信号を遅延部に入力する路線を表す。なお、
遅延部７０５、７０６は、１Ｈ相当遅延させる回路であ
る。

【００８９】この回路の切り替えは次のように行われ
る。注目画素に配置される誤差拡散パターンがパターン
Ｇであり、かつ１ライン上の画素に配置された誤差拡散
パターンもパターンＧである場合には、演算部は図３１
に示した回路に切り替わり、注目画素に配置される誤差
拡散パターンがパターンＧであり、1ライン上の画素に
配置された誤差拡散パターンがパターンＨである場合に
は、図３２に示した回路に切り替わり、注目画素に配置
される誤差拡散パターンがパターンＨであり、かつ１ラ
イン上の画素に配置された誤差拡散パターンがパターン
Ｇである場合には、演算部は図３３に示した回路に切り
替わり、注目画素に配置される誤差拡散パターンがパタ
ーンＨであり、1ライン上の画素に配置された誤差拡散
パターンもパターンＨである場合には、図３４に示した
回路に切り替わる。

【００９０】以上の処理によって、上記の実施の形態１
及び２と同様にディジタルデータが多相入力される場合
にも各ディジタルデータに対応した誤差拡散の処理を行
うことができる。つまり以下に示すように誤差拡散処理
が行われる。図３５に示すように市松状にパターンＧと
パターンＨとが配置した場合について具体的に説明す
る。

【００９１】図中の丸印を付した注目画素に配置される
拡散パターンがパターンＨでその直上の画素に配置され
るパターンがパターンＧであるので、演算部は図３３に
示す回路構成をとる。丸印を付けた注目画素には誤差が
Ｇ１３〜Ｇ１６の画素からのみ拡散される。そして、丸
印を付けた注目画素にはＧ１３の画素で発生した全誤差
の６／１６、Ｇ１４の画素で発生した全誤差の５／１
６、Ｇ１５の画素で発生した全誤差の７／１６、Ｇ１６
の画素で発生した全誤差の２／１６が拡散される。

【００９２】Ｇ１３の画素が１相目又は２相目に相当す
る画素ならば、Ｇ１４、Ｇ１５の画素には、同時にデー
タが誤差拡散部に入力されているはずである。従って、
丸印を付けた注目画素にはＧ１３の画素より１Ｈ遅れて
ディジタルデータが誤差拡散部に入力され、Ｇ１４の画
素より１Ｈ遅れてディジタルデータが誤差拡散部に入力
され、Ｇ１５の画素より１Ｈ遅れてディジタルデータが
誤差拡散部に入力され、Ｇ１６の画素より１Ｄ遅れてデ
ィジタルデータが誤差拡散部に入力される。

【００９３】Ｇ１３の画素が３相目に相当する画素なら
ばＧ１５の画素には、Ｇ１３の画素及びＧ１４の画素よ
り１データ期間遅いディジタルデータが誤差拡散部に入
力されているはずであるので、丸印を付けた注目画素に
はＧ１３の画素より１Ｈ遅れてディジタルデータが誤差
拡散部に入力され、Ｇ１４の画素より１Ｈ遅れてディジ
タルデータが誤差拡散部に入力され、Ｇ１５の画素より
（１Ｈ−１Ｄ）遅れてディジタルデータが誤差拡散部に
入力され、Ｇ１６の画素より１Ｄ遅れてディジタルデー
タが誤差拡散部に入力される。

【００９４】Ｇ１３の画素が４相目に相当する画素なら
ばＧ１３の画素には、Ｇ１４の画素及びＧ１５の画素よ
り１データ期間早いディジタルデータが誤差拡散部に入
力されているはずであるので、丸印を付けた注目画素に
はＧ１３の画素より（１Ｈ＋１Ｄ）遅れてディジタルデ
ータが誤差拡散部に入力され、Ｇ１４の画素より１Ｈ遅
れてディジタルデータが誤差拡散部に入力され、Ｇ１５
の画素より１Ｈ遅れてディジタルデータが誤差拡散部に
入力され、Ｇ１６の画素より１Ｄ遅れてディジタルデー
タが誤差拡散部に入力される。

【００９５】このように丸印を付けた注目画素が何相目
に対応するかによって遅延回路の構成が適切に決定され
る。従って、Ｇ１３の画素で発生した誤差が遅延部７０
５を通って６／１６倍されたときに、また、Ｇ１４の画
素で発生した誤差が遅延部７０８を通って５／１６倍さ
れたときに、また、Ｇ１５の画素で発生した誤差が遅延
部７０６を通って７／１６倍されたときに、また、Ｇ１
６の画素で発生した誤差が遅延部７０７を通って２／１
６倍されたときにちょうど丸印を付けた注目画素に相当
するディジタルデータが加算部に入力される。

【００９６】従って、図３３の回路により目的とする大
きさの誤差を拡散することが可能となる。この他の回路
について詳しくは説明しないが同様である。更に、本実
施の形態においては、注目画素の表示誤差を水平方向に
４画素離れた画素に拡散させる点では実施の形態２と同
様であるが、下のライン上に拡散する場合には、注目画
素に極力空間的に近い画素に拡散している点が実施の形
態２と異なる。

【００９７】このように下のラインで注目画素に隣接し
た画素に表示誤差を拡散すれば、画像の相関性が高い画
素に表示誤差を拡散させることとなるので、実施の形態
２のように画像の相関性が失われる注目画素から空間的
に離れた画素に誤差を拡散する場合と比べて、誤差拡散
処理による画質劣化が低減されることになり、従来の誤
差拡散法と略同等の高画質表示が可能となる。

【００９８】なお、誤差拡散パターンＧ及びＨは、上記
の実施の形態２で述べたような垂直方向、水平方向、フ
ィールド単位での切替えて用いることができる。 [実施の形態４]次に、実施の形態４にかかる本発明の多
階調画像表示方法を適用した多階調画像表示装置につい
て説明する。なお、当該多階調画像表示装置は、上記の
実施の形態２における多階調画像表示装置と誤差拡散の
パターンが異なる以外は、その他の構成は実施の形態２
と同様であるので、相違点についてのみ説明する。な
お、本実施の形態では実施の形態２で説明したようにパ
ターン切替部で誤差拡散のパターンを適切に切替えるこ
とが可能な場合について説明する。

【００９９】図３６は本実施の形態で用いる誤差拡散パ
ターンを示す図である。図３６（ａ）及び図３６（ｂ）
に示すパターン（パターンＩ、パターンＪ）は、それぞ
れ上記した誤差拡散パターンＡ及びＢと同様である。図
３６（ｃ）及び図３６（ｄ）に示すパターン（パターン
Ｋ、パターンＬ）は、注目画素Ｐk，Ｐlの右隣の画素Ｐ
K1，Ｐl1、注目画素Ｐk，Ｐlの直下の画素ＰK2，Ｐl2、
当該画素ＰK2，Ｐl2の左右両隣の画素ＰK3，ＰK4，Ｐl
3，Ｐl4に誤差を拡散する。

【０１００】パターンＫ及びパターンＬは、注目画素が
１データブロックの４相目である場合に用いられるもの
である。これは、従来同様に注目画素の水平方向に隣接
する画素に表示誤差を拡散する処理であるが、１データ
ブロックの４相目から次のデータブロックの１相目まで
は１データ期間の時間があるので、４相目の表示誤差を
隣接する次のデータブロックの１相目の画素データに拡
散することは可能であることに基づくものである。

【０１０１】各演算部（図１８の４０２〜４０５に相当
するもので以下この要素番号を用いる。）において入力
される信号の組み合わせを図表３７に示す。この図表に
示すように、演算部４０２には１相目の１２ビットディ
ジタルデータとその他の演算部から出力される表示誤差
が入力され、演算部４０３には２相目の１２ビットディ
ジタルデータとその他の演算部から出力される表示誤差
が入力され、演算部４０４には３相目の１２ビットディ
ジタルデータとその他の演算部から出力される表示誤差
が入力され、演算部４０５には４相目の１２ビットディ
ジタルデータと、その他の演算部から出力される表示誤
差が入力される。

【０１０２】誤差拡散処理の演算処理を行う演算部の共
通の構成を図３８に示す。この図に示すように演算部
は、遅延部８０１〜８０５と、係数部８０６〜８１０
と、加算部８１１とから構成されている。また、図中８
１２は各相の１２ビットディジタルデータを入力する路
線を表し、８１３〜８１５は他の演算部から出力された
４ビットデータを入力する路線を表し、８１６は加算部
８１１からの出力線で、桁上りがない場合には１２ビッ
トのデータが出力され桁上りがある場合には１３ビット
のデータが出力されてくる。そして、この路線から分岐
した８１７、８１８は加算部８１１からの出力のうち下
位４ビットの信号を出力する分岐路線で、この分岐路線
を通じて遅延部及び他の演算部に引き渡される。

【０１０３】ここで、各演算部において入力される信号
について説明すると、演算部４０２においては、路線８
１２には１相目のディジタルデータが入力し、路線８１
３には演算部４０３で発生した表示誤差が入力し、路線
８１４には演算部４０４で発生した表示誤差が入力し、
路線８１５には演算部４０５で発生した表示誤差が入力
しする。演算部４０３においては、路線８１２には２相
目のディジタルデータが入力し、路線８１３には演算部
４０２で発生した表示誤差が入力し、路線８１４には演
算部４０４で発生した表示誤差が入力し、路線８１５に
は演算部４０５で発生した表示誤差が入力する。演算部
４０４においては、路線８１２には３相目のディジタル
データが入力し、路線８１３には演算部４０２で発生し
た表示誤差が入力し、路線８１４には演算部４０３で発
生した表示誤差が入力し、路線８１５には演算部４０５
で発生した表示誤差が入力する。演算部４０５において
は、路線８１２には４相目のディジタルデータが入力
し、路線８１３には演算部４０２で発生した表示誤差が
入力し、路線８１４には演算部４０３で発生した表示誤
差が入力し、路線８１５には演算部４０４で発生した表
示誤差が入力する。

【０１０４】各演算部の係数部及び遅延部の値を図表３
９〜図表４２に示す。次の例でこの図について説明す
る。例えば、各画素における誤差拡散パターンが現ライ
ンと前ラインとの間で図４３にように配置されていたと
する。このように現ラインの１相目に対する誤差拡散の
パターンがパターンＩで、その１ライン上でもパターン
Iである場合には、演算部４０２の係数部及び遅延部の
設定値は、図表３９中の枠線の欄に示したようにな
る。同様に現ラインの２相目に対する誤差拡散のパター
ンがパターンＪで、その１ライン上でもパターンＪであ
る場合には、演算部４０３の係数部及び遅延部の設定値
は、図表４０中の枠線の欄に示したようになる。同様
に演算部４０４、４０５の回路定数は、図表４１、４２
の枠線の欄に示したようになる。

【０１０５】また別な例で、各画素における誤差拡散パ
ターンが現ラインと前ラインとの間で図４４にように配
置されていたとする。このように現ラインの１相目に対
する誤差拡散のパターンがパターンＪで、その１ライン
上ではパターンＩである場合には、演算部４０２の係数
部及び遅延部の設定値は、図表３９中の枠線の欄に示
したようになる。同様に現ラインの２相目に対する誤算
拡散けパターンがパターンＩであり、その１ライン上で
はパターンＪである場合には、演算部４０３の係数部及
び遅延部の設定値は、図表４０中の枠線の欄に示した
ようになる。同様に演算部４０４、４０５の回路定数
は、図表４１、４２の枠線の欄に示したようになる。
なお、図表中に「不要」と記載した部分では、演算処理
が不要であることを示している。

【０１０６】上記誤差拡散部による誤差拡散処理の動作
について具体的に説明する。図４５に示すように誤差拡
散パターンＩ，Ｊ、Ｋ、Ｌを配置する場合を考える。図
中の丸印を付けた注目画素（データブロックの１相目に
あたる）に配置される誤差拡散パターンがパターンＪで
この直上の画素にはパターンＩが配置されているので、
その周辺のパターン配置も決定し丸印を付けた注目画素
にはＧ１７の画素で発生した全誤差の５／１６、Ｇ１８
の画素で発生した全誤差の１／１６、Ｇ１９の画素で発
生した全誤差の６／１６、Ｇ２０の画素で発生した全誤
差の６／１６、Ｇ２１の画素で発生した全誤差の１／１
６が拡散される。

【０１０７】ここで、丸印を付けた注目画素には、Ｇ１
７の画素より（１Ｈ＋１Ｄ）遅れてディジタルデータが
誤差拡散部に入力され、Ｇ１８の画素より（１Ｈ＋１
Ｄ）遅れてディジタルデータが誤差拡散部に入力され、
Ｇ１９の画素より１Ｈ遅れてディジタルデータが誤差拡
散部に入力され、Ｇ２０の画素より１Ｈ遅れてディジタ
ルデータが誤差拡散部に入力され、Ｇ２１の画素より１
Ｄ遅れてディジタルデータが誤差拡散部に入力される。

【０１０８】従って、Ｇ１７の画素で発生した誤差が図
３８の遅延部８０３を通って５／１６倍されたときに、
また、Ｇ１８の画素で発生した誤差が図３８の遅延部８
０４を通って１／１６倍されたときに、また、Ｇ１９の
画素で発生した誤差が図３８の遅延部８０１を通って６
／１６倍されたときに、また、Ｇ２０の画素で発生した
誤差が図３８の遅延部８０２を通って６／１６倍された
ときに、また、Ｇ２１の画素で発生した誤差が図３８の
遅延部８０５を通って１／１６倍されたときにちょうど
丸印を付けた注目画素に相当するディジタルデータが加
算部に入力されてきている。この場合の回路の遅延量を
示したのが図表３９の注目画素の誤差拡散パターンがパ
ターンＪで１ライン上がＩの欄に相当する。。

【０１０９】従って、上記の場合に図３８に示した回路
構成によって目的とする大きさの誤差を拡散することが
できる。なお、その他の回路定数（遅延部の遅延量及び
係数部の係数）をとった場合における回路構成でも詳し
くは説明しないが同様である。以上説明してきたよう
に、ディジタルデータが多相入力される場合にも各デジ
タルデータに対応した誤差拡散処理が可能となる点では
上記実施の形態と共通するが、本実施の形態では以下の
点が特徴的である。

【０１１０】つまり、実施の形態１におけるように１ラ
イン下の画素にのみ表示誤差を拡散した場合、誤差は注
目画素の左下から右下というように扇形の部分に拡散さ
れることとなるが、本実施の形態のように水平方向にも
拡散した場合、誤差は注目画素の左下から右隣というよ
うにより角度の大きい扇形の部分に拡散されることにな
る。このようにより角度の大きな扇形の部分に誤差を拡
散すればそれだけ広い面積をかけて視覚的に階調を平均
化することになるので、よりなめらかな階調を表現する
ことが可能となる。また、水平方向に誤差を拡散する場
合、最も画像の相関性の高い隣接する画素に誤差を拡散
するので、従来の誤差拡散とほぼ同等の高画質表示が可
能となる。

【０１１１】[実施の形態５]次に、実施の形態５にかか
る本発明の多階調画像表示方法を適用した多階調画像表
示相値について説明する。なお、当該多階調画像表示装
置は、上記の実施の形態１〜４における多階調画像表示
装置において誤差拡散の演算方法が特徴的であるので、
特徴点についてのみ説明する。なお、本実施の形態で
は、説明を簡単にするために実施の形態２で説明した誤
差拡散パターンを用いた場合について説明する。

【０１１２】初めに周囲の画素に拡散される表示誤差は
正数とするのが一般的である。これは、１２ビットの入
力ディジタルデータと周囲の画素から拡散された表示誤
差を加算した合計の１２ビットのうち、上位８ビットを
表示装置（ＰＤＰ）に出力し、下位４ビット（１０進数
で表せば、０から＋１５）をそのまま周囲の画素に拡散
する誤差としていたからである。

【０１１３】これに対して、本実施の形態では周囲の画
素に拡散する誤差は正数と負数の両方（１０進数で表せ
ば、−８から＋７）を用いる。次に、本実施の形態の原
理について説明する。２進数で負数を表すためにいわゆ
る２の補数表現が一般的に使われる。これは最上位ビッ
トを符号ビットとし残りのビットで絶対値を表すもので
ある。この符号ビットが０であれば正数、１であれば負
数となる。２の補数表現によって負数を表すには全ビッ
トを反転し、最下位ビットに１を加算し、最上位ビット
の上に符号ビットとして１を付加する。例えば、−６
（１０進数）を２の補数表現とするには６（２進数で
「１１０」）の全ビットを反転して「００１」とし、こ
れに１を加算して「０１０」とし、更に最上位ビットの
上に１を付加して「１０１０」とする。これにならう
と、例えば、−８は「１０００」、−７は「１００１」
−１は「１１１１」である。なお、４ビットの演算にお
いては、−１（「１１１１」）に「０００１」を加算す
ると「１００００」となるが、４ビット同士加算で演算
結果が５ビットになった場合は最上位ビットを切り捨て
て「００００」となる。

【０１１４】次に、２の補数表現を用いて演算する際に
注意すべきことがある。例えば、＋５（１０進数）を２
進数４ビット表現すると「０１０１」であり、２進数８
ビットで表現すると「０００００１０１」となる。これ
に対し−５（１０進数）を２進数４ビットで表現すると
「１０１１」であり、２進数８ビットで表現すると「１
１１１１０１１」となる。このような正数のビットを拡
張する場合には上位ビットに０を詰めればいいが、負数
の場合には上位のビットには１を詰めなければならな
い。加算などの演算を行う際には被演算数のビット数を
揃える必要があるが、この場合には上記のように行わな
ければならない。

【０１１５】正数を用いた場合には図４６に示すように
注目画素の周囲の画素からの誤差と入力ディジタルデー
タを加算した合計１２ビットが、０から１５（１０進
数）であればＰＤＰには０（１０進数）を出力し、１６
から３１（１０進数）であれば１（１０進数）を出力す
る。この後は１２ビットの数値が１６増加する毎にＰＤ
Ｐに出力する値は１（１０進数）づつ２５５（１０進
数）まで増加する。つまり、周囲の画素からの誤差と入
力ディジタルデータとを加算した合計１２ビットからＰ
ＤＰに出力する値を１６倍したものを減じたものが誤差
であるので、周囲の画素に拡散する誤差は１２ビットの
下位４ビットである。

【０１１６】例えば、周囲の画素からの誤差と入力ディ
ジタルデータとを加算した合計１２ビットが１８（１０
進数）であった場合にはＰＤＰには１（１０進数）を出
力するので誤差は、１８−１x１６＝２となる。ここ
で、２（「００１０」）は１８（「０００００００１０
０１０」）の下位４ビットである。

【０１１７】これに対して本実施の形態では図４７に示
すように注目画素の周囲の画素からの誤差と入力ディジ
タルデータを加算した合計１２ビットが０から７（１０
進数）であれば、ＰＤＰには０（１０進数）を出力し、
８から２３（１０進数）であれば１（１０進数）を出力
する。この後は１２ビットの数値が１６（１０進数）増
加する毎にＰＤＰに出力する値は１づつ２５５（１０進
数）まで増加する。つまり、周囲の画素からの誤差と入
力ディジタルデータとを加算した合計１２ビットから、
ＰＤＰに出力する値を１６倍したものを減じたものが誤
差となるので、誤差は周囲の画素に拡散する誤差は−８
から＋７（１０進数）までとなる。

【０１１８】例えば、周囲の画素からの誤差と入力ディ
ジタルデータとを加算した合計１２ビットが８（１０進
数）であった場合にはＰＤＰには１（１０進数）を出力
するので誤差は、８−１x１６＝−８となる。ここ
で、図４７に示すように誤差が−８（１０進数）になっ
ているのは周囲の画素からの誤差と入力ディジタルデー
タとを加算した合計の１２ビットが、８、２４、４０、
・・・の場合である。これらの下位４ビットはいずれも
「１０００」（２進数）であり、これは−８（１０進
数）の２の補数表現と一致する。同様に誤差が−７（１
０進数）となっているのは元の１２ビットが９、２５、
４１、・・・の場合で、これらの下位４ビットは「１０
０１」（２進数）であり、これは−７（１０進数）の２
の補数表現と一致する。他の場合も同様である。

【０１１９】従って、本実施の形態では、周囲の画素か
らの誤差と入力ディジタルデータとを加算した１２ビッ
トの下位４ビットをそのまま表示誤差とし、この１２ビ
ットに８（１０進数）を加えてから上位８ビットを取り
出してこれをＰＤＰに出力するという処理が必要とな
る。図４８は、このような処理を行う誤差拡散部におけ
る演算部１０００の構成を示す図である。

【０１２０】この演算部１０００は、遅延部１００１〜
１００４と、係数部１００５〜１００８と、加算部１０
０９，１０１０と、フロー検出部１０１１とから構成さ
れている。なお、誤差を拡散するパターンは、上記図１
９に示したパターンに対応し、係数部は所定の係数を有
する。また、上記説明では、各部を結ぶ線分は各部から
の出力線であると説明したが、ここでは説明の便宜のた
めに出力信号として説明する。

【０１２１】この演算部１０００における動作について
詳しく説明する。まず、１２ビットの入力ディジタルデ
ータの最上位に符号ビットとして０を付加した１３ビッ
ト信号１０１２を加算部１００９において周囲の画素か
ら拡散された誤差１０１３〜１０１６と加算する。係数
部１００５〜１００８を経て加算部１００９に入力され
る信号（周囲の画素から拡散された誤差）は４ビット以
下であるが、演算のため１３ビットの拡張する必要があ
る。この際、上述したように負数つまり最上位ビットが
１である場合は上位ビットに１を詰め、正数つまり最上
位ビットが０の場合には０を詰めることでビットを拡張
する。

【０１２２】次に、加算部１００９からの出力１３ビッ
ト１０１７のうち下位４ビット１０１８は表示誤差とし
て周囲の画素に拡散される。また、１３ビット信号１０
１７に８（「０００００００００１０００」を加算し、
上位９ビット１０１９を取り出す。この信号１０１９の
最上位ビットは符号ビットである。符号ビットが１であ
れば負数であるので、フロー検出部１０１１で全ビット
が０に変換され、また、符号ビットが０でかつ上位から
２番目のビットが１であった場合には２５５以上である
ので、２５５に変換される。そして、ＰＤＰには符号ビ
ットを除いた８ビットが出力される。

【０１２３】以上のよう誤差拡散処理によれば、正数を
用いる場合と比べて誤差の絶対値が小さい。つまり、表
示すべき値と実際にＰＤＰに出力される値との差が少な
いため画質が向上する。また、注目画素に誤差を拡散す
る４つの画素全てで最大値である１５（１０進数）の大
きさの誤差が発生したとする。このとき、注目画素に加
算される誤差が比較的大きな値となる場合、拡散された
誤差の合計は、１５ｘ７／１６＋１５ｘ５／１６＋１５ｘ７／１６＋１
５ｘ３／１６＝２０となる（なお、かかる演算処理では少数は切り捨ててい
る。以下同様）。注目画素への入力信号の下位４ビット
が０であった場合は、２０＋０＝１６＋４となるので、この画素は１繰り上がり、＋４の大きさの
誤差を周囲の画素に拡散する。また注目画素に相当する
入力ディジタルデータの下位４ビットが１５であった場
合には拡散された誤差との合計が、２０＋１５＝１６ｘ２＋３となるので、この画素は２繰り上がり、＋３の大きさの
誤差を周囲の画素に拡散する。

【０１２４】また、注目画素に誤差を拡散する４つの画
素全て最小値である０の大きさの誤差が発生したとす
る。このとき、注目画素に加算される誤差の合計は当然
０となる。注目画素に相当する入力ディジタルデータの
下位４ビットが０であった場合は拡散された誤差との合
計が、０＋０＝０＋０となるので、この画素は繰り上がらず、周囲の画素に拡
散する誤差は０である。また、注目画素に相当する入力
ディジタルデータの下位４ビットが１５であった場合に
は拡散された誤差と合計が、０＋１５＝０＋１５となるので、この画素は繰り上がらず、周囲の画素に拡
散する誤差は１５となる。

【０１２５】以上は正数を用いた場合である。同様に本
実施の形態のように誤差が負になる様な処理を用いた場
合、注目画素に誤差を拡散する４つの画素全てで最大値
である７（１０進数）の大きさの誤差が発生したとす
る。このとき、注目画素に加算される誤差が比較的大き
な値となる場合、拡散された誤差の合計は、７ｘ７／１６＋７ｘ５／１６＋７ｘ７／１６＋７ｘ３／
１６＝９となる。注目画素に相当する入力ディジタルデータの下
位４ビットが０であった場合は拡散された誤差との合計
が、９＋０＝１６−７となるので、この画素は１繰り上がり、−７の大きさの
誤差（なお、誤差の範囲が−８から＋７までであるので
その範囲超えないように繰り上げ、繰り下げを行う。）
を周囲の画素に拡散する。また、注目画素に相当する入
力ディジタルデータの下位４ビットが１５であった場合
には拡散された誤差との合計が、９＋１５＝１６ｘ２−８となるので、この画素は２繰り上がり、−８の大きさの
誤差を周囲の画素に拡散する。

【０１２６】また、注目画素に誤差を拡散する４つの画
素全て最小値である−８の大きさの誤差が発生したとす
る。このとき、注目画素に加算される誤差の合計は −８ｘ７／１６−８ｘ５／１６−８ｘ７／１６−８ｘ３
／１６＝−１１となる。注目画素への入力信号の下位４ビットが０であ
った場合は拡散された誤差との合計は、 −１１＋０＝−１６＋５となるので、この画素は１繰り下がり、５の大きさの誤
差を周囲の画素に拡散する。また、注目画素への入力信
号の下位４ビットが１５であった場合には拡散された誤
差と合計は、 −１１＋１５＝０＋４となるので、この画素は繰り上がらず、周囲の画素に拡
散する誤差は４となる。

【０１２７】このように正数を用いた場合と本実施の形
態とを比較すると、前者では、上記の場合には０、１、
２の３通りの繰り上げしか存在しないのに対して、本実
施の形態のように負の誤差も発生すると考えた場合に
は、−１、０、１、２の４通りが存在する。このように
元のデータが変化する範囲が広いことにより表示すべき
値に対し、最適な値をＰＤＰに出力することが可能とな
る。また、正数を用いた場合には大きい誤差が拡散され
た際に、注目画素の値が繰り上がり、更に周囲の画素に
も正の誤差を拡散するので一つ明るい画素があると多数
の画素がその影響で明るくなるが、本実施の形態では上
記のように大きい誤差が拡散されて繰り上がった場合、
周囲の画素に負の誤差を拡散することにより、一つ明る
い画素があってもその影響を緩和し、周囲の画素を明る
くし過ぎないので、実際の入力画像信号に近い画像を表
示することができる。

【０１２８】更に、正数を用いた場合では画像によって
誤差が大となることろでは必ず繰り上がるので、誤差拡
散パターンに応じた紋様が観測されやすくなることがあ
る。例えば、図１５のように誤差拡散パターンを配置す
れば縦縞の紋様が観測されることがある。これに対して
本実施の形態では誤差の絶対値が小さいので拡散された
誤差の合計が極端に大きくなることなく、誤差拡散パタ
ーンに依存した紋様が観測されにくい。

【０１２９】以上述べたように、極端に明るい画素など
の影響を周囲の画素に及ぼすことがないことに加えて、
入力画像信号１２ビットの情報は正数を用いた場合と同
様に周囲の画素に誤差を拡散することで維持されるた
め、誤差拡散の効果が薄れて画質が劣化することがな
い。従って、正数を用いた場合よりも、本実施の形態の
ように負の誤差も発生するように処理すれば、画質をよ
り向上させられる。

【０１３０】なお、上記各実施の形態において、画素毎
に動画が静止画かの検出を行い、入力画像中の動画部分
と静止画部分とで誤差拡散パターンの配置を変化させる
ことも可能である。例えば、入力画像中の動画部におい
ては誤差拡散パターンを垂直方向にランダムに配置し、
静止画部では垂直方向及びフィールド毎に交互に入替え
るようにすることによって、動画部においては動画を視
線が追いかけた際に市松状の紋様が観測される現象を回
避でき、また静止画部においては規則的に誤差拡散パタ
ーンを入替えるためランダムな誤差拡散パターンの入れ
替えによるノイズ感が発生することがない。

【０１３１】また、上記各実施の形態ではＰＤＰの画面
の左端と右端における処理は以下のように行う。つま
り、実際の画面よりも大きな仮想的な画面を設定する。
そして、この仮想画面の画素は真っ黒（入力画像信号の
値「０」）なので、一切誤差が生じない。このように考え
ると画面の左端の画素にも誤差を拡散してくる複数の画
素を考えることができ、また、右端の画素にとっては誤
差を拡散する複数の画素が存在することになる。なお、
各ラインデータ列の先頭と末尾には値が「０」の仮想的
なディジタルデータが付加される必要があるが、実際の
入力画像信号においてはＰＤＰの１ラインに出力される
データ長を越えるデータを含んでいるので積極的に付加
する必要性はない。ちなみに、このように各ラインの左
端と右端とでかかる仮想画面を想定して処理を行う手法
は、従来の誤差拡散法における場合と同様である。

【０１３２】また、上記各実施の形態では、４相に多相
化した場合について説明したが、これに限定されず、４
相以外の２相以上に多相化される場合においても同様に
実施できる。更に、上記各実施の形態では、表示装置に
ＰＤＰを用いた場合について説明したが、液晶パネルな
どの場合にも同様に実施できるのは言うまでもない。

【０１３３】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の多階
調画像表示方法は、注目画素に相当するディジタルデー
タの値から表示誤差を算出する誤差算出工程と、当該注
目画素が含まれるデータブロックに後続する他のデータ
ブロックに含まれるディジタルデータへ前記表示誤差を
拡散する誤差拡散工程とを含むので、走査方向に隣接し
た複数の画素に対するディジタルデータを並列して入力
するような多相入力を行う場合でも誤差拡散による高階
調の画像を表示することが可能となる。つまり、本発明
では、従来一般的な誤差拡散法のように基本的には注目
画素と同一走査線上に存在し走査方向に隣接する画素に
相当するディジタルデータに注目画素の誤差を拡散する
ことはせず、注目画素が含まれるデータブロックに後続
するデータブロックの画素に相当するディジタルデータ
に誤差を拡散するので、従来多相入力を行う場合には、
全ての画素において、誤差拡散処理が不可能であった
が、本発明の方法によればこれが可能となる。要する
に、多相入力信号に対し同数の多相出力が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、第一の実施の形態にかかる多階調画像
表示装置の構成を示す図である。

【図２】図２は、前記多階調画像表示装置で用いるＰＤ
Ｐの構成を示す斜視図である。

【図３】図３は、データブロックのデータ構造を示す図
である。

【図４】図４は、前記多階調画像表示装置のサブフィー
ルド情報生成部の構成を示す図である。

【図５】図５は、前記多階調画像表示装置の表示制御部
の構成を示す図である。

【図６】図６は、前記多階調画像表示装置の誤差拡散部
の構成を示す図である。

【図７】図７は、誤差拡散パターンの態様を示した図で
ある。

【図８】図８は、前記誤差拡散部の演算部の構成を示す
図である。

【図９】図９は、注目画素に誤差が拡散されてくる画素
を示す図である。

【図１０】図１０は、誤差拡散パターンの配置の決定の
仕方を説明する図である。

【図１１】図１１は、誤差拡散パターンの配置の決定の
仕方を説明する図である。

【図１２】図１２は、前記演算部の係数部及び遅延部の
値を示す図表である。

【図１３】図１３は、図７で示す誤差拡散パターンの画
素毎の配置状態を示す図である。

【図１４】図１４は、図７で示す誤差拡散パターンの画
素毎の配置状態を示す図である。

【図１５】図１５は、図７で示す誤差拡散パターンの画
素毎の配置状態を示す図である。

【図１６】図１６は、図７で示す誤差拡散パターンの画
素毎の配置状態を示す図である。

【図１７】図１７は、前記回路構成による誤差拡散を説
明する図である。

【図１８】図１８は、第二の実施の形態にかかる多階調
画像表示装置における誤差拡散部の構成を示す図であ
る。

【図１９】図１９は、誤差拡散パターンを示す図であ
る。

【図２０】図２０は、演算部の構成を示す図である。

【図２１】図２１は、演算部の構成を示す図である。

【図２２】図２２は、演算部の構成を示す図である。

【図２３】図２３は、演算部の構成を示す図である。

【図２４】図２４は、前記回路構成による誤差拡散を説
明する図である。

【図２５】図２５は、また別な誤差拡散のパターンを示
す図である。

【図２６】図２６は、演算部の構成を示す図である。

【図２７】図２７は、演算部の構成を示す図である。

【図２８】図２８は、演算部の構成を示す図である。

【図２９】図２９は、演算部の構成を示す図である。

【図３０】図３０は、第三の実施の形態にかかる多諧調
画像表示装置における誤差拡散のパターンを示す図であ
る。

【図３１】図３１は、演算部の構成を示す図である。

【図３２】図３２は、演算部の構成を示す図である。

【図３３】図３３は、演算部の構成を示す図である。

【図３４】図３４は、演算部の構成を示す図である。

【図３５】図３５は、前記回路構成による誤差拡散を説
明する図である。

【図３６】図３６は、第四の実施の形態にかかる多階調
画像表示装置における誤差拡散のパターンを示す図であ
る。

【図３７】図３７は、演算部に入力される信号の組み合
わせを示す図表である。

【図３８】図３８は、演算部の構成を示す図である。

【図３９】図３９は、各演算部の係数部及び遅延部の値
を示す図表である。

【図４０】図４０は、各演算部の係数部及び遅延部の値
を示す図表である。

【図４１】図４１は、各演算部の係数部及び遅延部の値
を示す図表である。

【図４２】図４２は、各演算部の係数部及び遅延部の値
を示す図表である。

【図４３】図４３は、誤差拡散パターンの配置を示す図
である。

【図４４】図４４は、誤差拡散パターンの配置を示す図
である。

【図４５】図４５は、前記回路構成による誤差拡散を説
明する図である。

【図４６】図４６は、誤差拡散の演算処理における一般
的に用いられる４ビット表示誤差の桁上りの態様を示す
図である。

【図４７】図４７は、第五の実施の形態にかかる４ビッ
ト表示誤差の桁上りの態様を示す図である。

【図４８】図４８は、当該実施の形態の誤差拡散部にお
ける演算部の構成を示す図である。

【図４９】図４９は、従来の誤差拡散のパターンを示す
図である。

【図５０】図５０は、従来の誤差拡散の処理を行うため
の回路図である。

【符号の説明】

１ＡＤ変換部２多相化部３誤差拡散部４サブフィールド情報生成部５表示制御部６ＰＤＰ３１パターン切替部３２〜３５演算部４１信号変換部４２書込アドレス制御部４３フレームメモリ５１表示ライン制御部５２アドレスドライバ５３ラインドライバ３０１１相から４相の１２ビットディジタルデータが
入力される路線３０２演算部３２から引き渡された表示誤差（即ち１
相目で発生した誤差）信号が入力される線路３０３演算部３３から引き渡された表示誤差（即ち２
相目で発生した誤差）信号が入力される線路３０４演算部３４から引き渡された表示誤差（即ち３
相目で発生した誤差）信号が入力される線路３０５演算部３５から引き渡された表示誤差（即ち４
相目で発生した誤差）信号が入力される線路３０６〜３０９遅延部３１０〜３１３係数部３１４、３１５加算部３１６オーバフロー検出部３１７加算部３１５からの出力線３１８出力線３１７を分岐した線路で、加算部３１５
からの出力のうち下位４ビットの信号を他の演算部に引
き渡すためのもの４００誤差拡散部４０１パターン切替部４０２〜４０５演算部４０６オーバーフロー検出部４０７〜４１０１相、２相、３相、４相の１２ビット
ディジタルデータを出力する路線５００１２ビットのディジタルデータを出力する路線５０１〜５０４遅延部５０５〜５０８係数部５０９加算部５１０加算部５０９からの出力線５１１出力線５１０を分岐した線路で、加算部５０９
からの出力のうち下位４ビットの信号を遅延部に引き渡
すためのもの７００１２ビットのディジタルデータを出力する路線７０１〜７０４係数部７０５〜７０８遅延部７０９加算部７１０加算部６０９からの出力線７１１、７１２出力線７１０を分岐した線路で、加算
部７０９からの出力のうち下位４ビットの信号がこの分
岐路線を通じて遅延部に引き渡すもの７１３１２ビットの出力のうち下位４ビットの信号を
他の演算部に引き渡すための出力線７１０の分岐路線７１４、７１５他の演算部から引き渡された４ビット
の誤差信号を遅延部に入力する路線８０１〜８０５遅延部８０６〜８１０係数部８１１加算部８１２各相の１２ビットディジタルデータを入力する
路線８１３〜８１５他の演算部から出力された４ビットデ
ータを入力する路線８１６加算部８１１からの出力線８１７、８１８加算部８１１からの出力のうち下位４
ビットの信号を遅延部及び他の演算部に引き渡すための
出力線８１６の分岐路線１０００誤差拡散部における演算部１００１〜１００４遅延部１００５〜１００８係数部１００９、１０１０加算部１０１１フロー検出部１０１２１２ビットの入力ディジタルデータの最上位
に符号ビットとして０を付加した１３ビットデータ１０１３〜１０１６周辺の画素からの表示誤差１０１７加算部１００９からの出力１３ビットデータ１０１８１３ビットデータ１０１７の下位４ビット１０１９１３ビットデータ１０１７に８（「００００
０００００１０００」を加算したものの、上位９ビット
データＰａ、Ｐa1、Ｐa2、Ｐa3、Ｐa4、Ｐｂ、Ｐb1、Ｐb2、Ｐ
b3、Ｐb4 Ｐｃ、Ｐc1、Ｐc2、Ｐc3、Ｐc4、Ｐd、Ｐd1、Ｐd2、Ｐd
3、Ｐd4 Ｐｅ、Ｐe1、Ｐe2、Ｐe3、Ｐｆ、Ｐf1、Ｐf2、Ｐf3 Ｐｇ、Ｐg1、Ｐg2、Ｐg3、Ｐg4、Ｐｈ、Ｐh1、Ｐh2、Ｐ
h3、Ｐh4 Ｐi、Ｐi1、Ｐi2、Ｐi3、Ｐi4、Ｐj、Ｐj1、Ｐj2、Ｐj
3、Ｐj4 Ｐk、Ｐk1、Ｐk2、Ｐk3、Ｐk4、Ｐl、Ｐl1、Ｐl2、Ｐl
3、Ｐl4画素Ｇ１〜Ｇ２１画素

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｇ 5/36 ５２０Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走査方向に隣接した複数画素に相当する
ディジタルデータを１のデータブロックとして並列的に
処理し、当該データブロックの各画素に相当するディジ
タルデータを表示用の階調データに変換して、変換後の
階調データに基づいて画像を表示する多階調画像表示装
置における多階調画像表示方法であって、注目画素に相当するディジタルデータの値から表示誤差
を算出する誤差算出工程と、当該注目画素が含まれるデ
ータブロックに後続する他のデータブロックに含まれる
ディジタルデータへ前記表示誤差を拡散する誤差拡散工
程とを含むことを特徴とする多階調画像表示方法。
【請求項２】請求項１に記載の多階調画像表示方法に
おいて、前記誤差拡散工程は、前記注目画素が存在する走査線に
後続する走査線上の画素に相当するディジタルデータに
前記表示誤差を拡散することを特徴とする多階調画像表
示方法。
【請求項３】請求項１に記載の多階調画像表示方法に
おいて、前記誤差拡散工程は、前記注目画素に相当するディジタ
ルデータが属するデータブロックに後続するデータブロ
ックにおけるブロック内の相が同一のディジタルデータ
に対して前記注目画素における表示誤差を拡散すること
を特徴とする多階調画像表示方法。
【請求項４】請求項１に記載の多階調画像表示方法に
おいて、前記誤差拡散工程は、前記注目画素と同一の走査線上に
存在する画素に相当するディジタルデータに前記表示誤
差を拡散する場合には、当該注目画素に相当したディジ
タルデータを含むデータブロックに後続するデータブロ
ック中の同一相のディジタルデータに前記表示誤差を拡
散し、当該注目画素が存在する走査線に後続する走査線
上の画素に前記表示誤差を拡散する場合には当該注目画
素に隣接した画素に相当するディジタルデータに当該表
示誤差を拡散することを特徴とする多階調画像表示方
法。
【請求項５】請求項１に記載の多階調画像表示方法に
おいて、前記誤差拡散工程は、前記注目画素と同一走査線上で隣
接する画素に相当するディジタルデータが、前記注目画
素に相当するディジタルデータより１データ期間以上遅
れて処理される場合は、前記注目画素における表示誤差
を前記隣接画素に相当するディジタルデータに拡散し、
それ以外の場合は、隣接する画素以外の画素に相当する
１データ期間以上遅れて処理されるディジタルデータに
拡散することを特徴とする多階調画像表示方法。
【請求項６】請求項２から請求項５のいずれかに記載
の多階調画像表示方法において、前記誤差算出工程における表示誤差には正数及び負数が
含まれることを特徴とする多階調画像表示方法。
【請求項７】請求項２から請求項６のいずれかに記載
の多階調画像表示方法において、前記誤差拡散工程は、注目画素に相当するディジタルデ
ータの表示誤差を複数の画素に対して拡散するためのパ
ターンを複数準備しており、その中から１のパターンを
選択して用いる。ことを特徴とする多階調画像表示方
法。
【請求項８】請求項７に記載の多階調画像表示方法に
おいて、前記誤差拡散工程は、前記パターンを４種類用い、この
うち２種類のパターンは注目画素の１ライン下の走査線
上に存在する当該注目画素の近傍に連続して存在する４
画素に相当するディジタルデータに誤差を拡散するパタ
ーンであって、このうち一方のパターンは走査方向に順
に小大小大の大きさで誤差を拡散するパターンであり、
他方のパターンは同方向に順に大小大小となる大きさの
誤差を拡散するパターンであって、他の２種類は注目画
素と同一走査線上に存在し当該注目画素に隣接する１画
素と注目画素の１ライン下の走査線上で当該注目画素近
傍に連続して存在する３画素合計４画素に相当するディ
ジタルデータに誤差を拡散するパターンであって、一方
のパターンはこの順に小大大小の大きさで誤差を拡散
し、他方のパターンでは逆に大小小大となる大きさの誤
差を拡散するパターンであることを特徴とする多階調画
像表示方法。
【請求項９】請求項８に記載の多階調画像表示方法に
おいて、誤差が相対的に大きい画素には誤差が相対的に小さい画
素の１．５〜３倍の誤差を拡散することを特徴とする多
階調画像表示方法。
【請求項１０】請求項８に記載の多階調画像表示方法
において、４種類誤差拡散パターンのうち２種類は走査方向に順に
表示誤差の３／１６、６／１６、２／１６、５／１６倍
を拡散するパターンと、６／１６、２／１６、６／１
６、２／１６倍を拡散するパターンとであり、他の２種
類は、注目画素と同一の走査線上に存在する画素には表
示誤差の７／１６倍、注目画素の１ライン下の走査線上
で当該注目画素近傍に連続して存在する３画素には走査
方向に順に６／１６、２／１６、１／１６倍を拡散する
パターンと、注目画素と同一の走査線上に存在する画素
には表示誤差の１／１６倍、注目画素の１ライン下の走
査線上で当該注目画素近傍に連続して存在する３画素に
は走査方向に順に２／１６、７／１６、６／１６倍を拡
散するパターンとであることを特徴とする多階調画像表
示方法。
【請求項１１】請求項７に記載の多階調画像表示方法
において、前記誤差拡散工程は、前記パターンを２種類用い、両パ
ターンともに走査線上において注目画素の１ライン下の
走査線上で当該注目画素の近傍に連続して存在する４画
素に相当するディジタルデータに誤差を拡散するパター
ンであって、一方のパターンは走査方向に順に小大小大
の大きさで誤差を拡散し、他方のパターンは同方向に順
に大小大小となる大きさの誤差を拡散するパターンであ
ることを拡散することを特徴とする多階調画像表示方
法。
【請求項１２】請求項１１に記載の多階調画像表示方
法において、誤差が相対的に大きい画素には誤差が相対的に小さい画
素の１．５〜３倍の誤差を拡散することを特徴とする多
階調画像表示方法。
【請求項１３】請求項１１に記載の多階調画像表示方
法において、２種類の誤差拡散パターンのうち一方は、走査方向に順
に表示誤差の３／１６、６／１６、２／１６、５／１６
倍を拡散するパターンであり、他方は、走査方向に順に
表示誤差の６／１６、２／１６、６／１６、２／１６倍
を拡散するパターンであることを特徴とする多階調画像
表示方法。
【請求項１４】請求項７に記載の多階調画像表示方法
において、前記誤差拡散工程は、前記パターンを２種類用い、一方
のパターンは注目画素と同一の走査線上に存在し第一の
方向に複数画素離間した１画素と注目画素の１ライン下
の走査線上に存在する隣接する１画素と当該画素と同一
走査線上に存在し第一の方向に複数画素離間した１画素
合計３画素に相当するディジタルデータに誤差を拡散す
るパターンであり、他方のパターンは注目画素と同一の
走査線上に存在し第一の方向に複数画素離間した１画素
と注目画素の１ライン下の走査線上に存在する隣接する
１画素と当該画素と第一の方向と異なる第二の方向に複
数画素離間した１画素合計３画素に相当するディジタル
データに誤差を拡散することを特徴とする多階調画像表
示方法。
【請求項１５】請求項１４に記載の多階調画像表示方
法において、注目画素から拡散される誤差の配分は同程度であること
を特徴とする多階調画像表示方法。
【請求項１６】請求項１４に記載の多階調画像表示方
法において、２種類の誤差拡散パターンのうち一方は、注目画素と同
一の走査線上に存在し第一の方向に複数画素離間した１
画素には表示誤差の５／１６倍を拡散し、注目画素の１
ライン下の走査線上に存在する隣接する１画素と当該画
素と同一走査線上に存在し第一の方向に複数画素離間し
た１画素にはそれぞれ表示誤差の７／１６倍、４／１６
倍を拡散するパターンであり、他方のパターンは、注目
画素と同一の走査線上に存在し第一の方向に複数画素離
間した１画素には表示誤差の７／１６倍を拡散し、注目
画素の１ライン下の走査線上に存在する隣接する１画素
と当該画素と同一走査線上に存在し第二の方向に複数画
素離間した１画素にはそれぞれ表示誤差の５／１６倍、
４／１６倍を拡散するパターンであることを特徴とする
多階調画像表示方法。
【請求項１７】請求項７に記載の多階調画像表示方法
において、前記誤差拡散工程は、前記パターンを２種類
用い、両パターンは注目画素と同一の走査線上に存在し
第一の方向に複数画素離間した１画素、１ライン下の走
査線上に存在し第一の方向に複数画素離間した１画素、
１ライン下の走査線上に存在し注目画素と隣接する１画
素、及び１ライン下の走査線上に存在し第一の方向と異
なる第二の方向に複数画素離間した１画素合計４画素に
相当するディジタルデータに誤差を拡散するパターンで
あり、２種類のパターンでは拡散される誤差の配分が異
なっていることを特徴とする多階調画像表示方法。
【請求項１８】請求項１７に記載の多階調画像表示方
法において、注目画素と同一走査線上で第一の方向に複数画素離間し
た１画素に相当するディジタルデータには全誤差の５／
１６〜７／１６を拡散し、１ライン下で第一の方向に複
数画素離間した１画素に相当するディジタルデータには
全誤差の１／１６〜３／１６を拡散し、１ライン下で注
目画素と隣接する１画素及び１ライン下で第二の方向に
複数画素離間した１画素に相当するディジタルデータに
は残りの誤差を同程度拡散することを特徴とする多階調
画像表示方法。
【請求項１９】請求項１７に記載の多階調画像表示方
法において、２種類の誤差拡散パターンのうち一方は、注目画素と同
一の走査線上に存在し第一の方向に複数画素離間した１
画素には表示誤差の７／１６倍を、１ライン下の走査線
上に存在し第一の方向に複数画素離間した１画素には表
示誤差の１／１６倍を、１ライン下の走査線上に存在し
注目画素と隣接する１画素には表示誤差の５／１６倍
を、１ライン下の走査線上に存在し第二の方向に複数画
素離間した１画素には３／１６倍を拡散するパターンで
あり、他方は、注目画素と同一の走査線上に存在し第一
の方向に複数画素離間した１画素には表示誤差の１／１
６倍を、１ライン下の走査線上に存在し第一の方向に複
数画素離間した１画素には表示誤差の７／１６倍を、１
ライン下の走査線上に存在し注目画素と隣接する１画素
には表示誤差の３／１６倍を、１ライン下の走査線上に
存在し第二の方向に複数画素離間した１画素には５／１
６倍を拡散するパターンであることを特徴とする多階調
画像表示方法。
【請求項２０】請求項７に記載の多階調画像表示方法
において、前記誤差拡散工程は、前記パターンを２種類用い、両パ
ターンは注目画素と同一の走査線上に存在し第一の方向
に複数画素離間した１画素と１ライン下の走査線上に注
目画素の近傍に連続して存在する３画素合計４画素に相
当するディジタルデータに誤差を拡散するパターンであ
り、２種類のパターンでは拡散される誤差の配分が異な
っていることを特徴とする多階調画像表示方法。
【請求項２１】請求項２０に記載の多階調画像表示方
法において、注目画素と同一走査線上で第一の方向に複数画素離間し
た１画素と１ライン下の１画素に相当するディジタルデ
ータには全誤差の５／１６〜８／１６を拡散し、残りの
２画素に相当するディジタルデータには残りの誤差を同
程度拡散することを特徴とする多階調画像表示方法。
【請求項２２】請求項２０に記載の多階調画像表示方
法において、 2種類の誤差拡散パターンのうち一方は、注目画素と同
一の走査線上に存在し第一の方向に複数画素離間した１
画素には表示誤差の８／１６倍を、１ライン下の走査線
上に注目画素の近傍に連続して存在する３画素には走査
方向に順に表示誤差の２／１６、５／１６、１／１６倍
を拡散するパターンであり、他方は、注目画素と同一の
走査線上に存在し第一の方向に複数画素離間した１画素
には表示誤差の２／１６倍を、１ライン下の走査線上に
注目画素の近傍に連続して存在する３画素には走査方向
に順に表示誤差の７／１６、１／１６、６／１６倍を拡
散するパターンであることを特徴とする多階調画像表示
装置。
【請求項２３】請求項７に記載の多階調画像表示方法
において、前記誤差拡散工程は、前記表示誤差を後続するデータブ
ロックに含まれる画素に相当するディジタルデータへ拡
散する際、複数存在する前記パターンを走査方向の１又
は複数の画素周期で順次入れ替え、走査方向に同一の前
記パターンが隣接しないようにすることを特徴とする多
階調画像表示方法。
【請求項２４】請求項２３に記載の多階調画像表示方
法において、前記誤差拡散工程は、前記走査方向の数画素周期での前
記パターンの入れ替えを被拡散画素に相当するディジタ
ルデータに加算された誤差の合計が走査方向の１又は複
数の画素周期で大小を繰り返すように行うことを特徴と
する多階調画像表示方法。
【請求項２５】請求項２３に記載の多階調画像表示方
法において、前記誤差拡散工程は、前記表示誤差を後続するデータブ
ロックに含まれる画素に相当するディジタルデータへ拡
散する際、複数存在する前記パターンを走査線毎に入替
え、走査方向と直交する方向に同一の前記パターンが隣
接しないようにすることを特徴とする多階調画像表示方
法。
【請求項２６】請求項２５に記載の多階調画像表示方
法において、前記誤差拡散工程は、前記走査線毎のパターンの入替え
を被拡散画素に相当するディジタルデータに加算された
誤差の合計が走査方向と直交する方向に１又は複数画素
周期で大小を繰り返すように行うことを特徴とする多階
調画像表示方法。
【請求項２７】請求項２５に記載の多階調画像表示方
法において、前記誤差拡散工程は、前記表示誤差を後続するデータブ
ロックに含まれる画素に相当するディジタルデータに拡
散する際、複数存在する前記パターンをフィールド毎に
入替え、時間方向に同一の前記パターンが隣接しないよ
うにすることを特徴とする多階調画像表示方法。
【請求項２８】請求項２７に記載の多階調画像表示方
法において、前記誤差拡散工程は、前記フィールド毎のパターンの入
替えを被拡散画素に相当するディジタルデータに加算さ
れた誤差の合計が数フィールド周期で大小を繰り返すよ
うに行うことを特徴とする多階調画像表示方法。
【請求項２９】請求項２５から請求項２８のいずれか
に記載の多階調画像表示方法において、前記誤差拡散工程は、走査線毎又はフィールド毎の前記
パターンの入替えをランダムに行うことを特徴とする多
階調画像表示方法。
【請求項３０】請求項７に記載の多階調画像表示方法
において、前記誤差拡散工程は、更に動き検出手段を用い、当該動
き検出手段により検出した結果、動きがあるなしに応じ
て前記パターンの入替えを制御することを特徴とする多
階調画像表示方法。
【請求項３１】請求項３０に記載の多階調画像表示方法
おいて、前記誤差拡散工程は、入力画像内で動き検出手段により
静止画と判定された部位においては走査方向および走査
方向と直交する方向および時間方向に同一の前記誤差拡
散パターンが隣接しないように周期的に前記誤差拡散パ
ターンを入替えることを特徴とする多階調画像表示方
法。
【請求項３２】請求項３０に記載の多階調画像表示方法
おいて、前記誤差拡散工程は、入力画像内で前記動き検出手段により動画と判定された
部位においては走査方向には同一の前記誤差拡散パター
ンが隣接しないように周期的に前記誤差拡散パターンを
入替え、走査方向と直交する方向および時間方向にはラ
ンダムに誤差拡散パターンを入替えることを特徴とする
多階調画像表示方法。
【請求項３３】請求項１から請求項３２のいずれかに記
載の多階調画像表示方法により多階調を表示する多階調
画像表示装置。