JP2005141204A - Image signal processing method and device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve image quality by making the color of afterglow the same as that of original image, in an image display device, using a color image display device having a plurality of luminous materials having different afterglow times. <P>SOLUTION: In an image signal processing method, used for the color image display device having the plurality of the luminous materials different in the afterglow time, a plurality of low-pass filters of different characteristics are applied in parallel with respect to a current field image signal to an image signal, corresponding to the luminous material of at least a short afterglow time. An elongation image signal, containing a pseudo-afterglow signal, is prepared by compositing these, and the pseudo-afterglow signal is added to only the necessary part, by compositing the current field image signal and the elongation image signal. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、残光時間が異なる複数の発光材料を有するカラー画像表示デバイスを駆動するための画像信号処理方法および画像信号処理装置に関する。   The present invention relates to an image signal processing method and an image signal processing apparatus for driving a color image display device having a plurality of light emitting materials having different afterglow times.

大画面のカラー画像表示デバイスとして注目されるPDP(プラズマディスプレイパネル)は、紫外線励起で発光する緑、赤、青の3色の蛍光体を発光材料として用いている。しかし、発光強度や色純度等の諸条件を満たす蛍光体材料は限られており、全ての条件を満足する緑、赤、青の蛍光体材料の組が得られていないのが現状である。   A plasma display panel (PDP), which is attracting attention as a large-screen color image display device, uses phosphors of three colors, green, red, and blue, which emit light by ultraviolet excitation, as light emitting materials. However, phosphor materials that satisfy various conditions such as emission intensity and color purity are limited, and the present situation is that a group of green, red, and blue phosphor materials that satisfy all the conditions has not been obtained.

諸条件の中でも、蛍光体の残光特性は発光色によって大きく異なり、特に青と緑との差が大きい。残光時間を1/10残光時間で定義した場合、例えば、青の代表的蛍光体であるBaMgAl1017:Euの残光時間が数μsであるのに対し、緑の蛍光体であるZnSiO:Mnの残光時間は長く、1フィールド期間(約16.7ms)に近い値をもっている。このような残光時間の差異によって、動画表示の際に原画像には無かった色が現れることがある。例えば、明点が移動する画像において明点の後ろに緑色の尾引きが生じたり、暗転場面において緑色の像が残ったりする。特に、人物画像の肌の部分に比視感度の高い緑色の尾引きが発生すると非常に見苦しく、画質が著しく劣化する。 Among various conditions, the afterglow characteristics of the phosphor vary greatly depending on the emission color, and in particular, the difference between blue and green is large. When the afterglow time is defined as 1/10 afterglow time, for example, the blue afterglow time of BaMgAl 10 O 17 : Eu, which is a typical phosphor of blue, is several μs, whereas it is a green phosphor. The afterglow time of Zn 2 SiO 4 : Mn is long and has a value close to one field period (about 16.7 ms). Due to such a difference in afterglow time, a color that was not present in the original image may appear when displaying a moving image. For example, in an image in which a bright point moves, a green tail occurs behind the bright point, or a green image remains in a dark scene. In particular, when a green tail with high specific sensitivity occurs in a skin portion of a human image, it is very unsightly and the image quality is significantly deteriorated.

これら残光に伴う画質劣化を改善するために、残光時間の短い蛍光体の発光色に対応する画像信号に対して、現フィールドの画像信号に前フィールドの画像信号を一定の割合で重畳することにより、擬似的に残光色を原画像と同じにして、不自然な発色を防ぎ違和感を無くす方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。
特開2002−14647号公報
In order to improve the image quality deterioration due to the afterglow, the image signal of the previous field is superimposed on the image signal of the current field at a certain rate with respect to the image signal corresponding to the emission color of the phosphor having a short afterglow time. Accordingly, a method has been proposed in which the afterglow color is made to be the same as that of the original image in a pseudo manner to prevent unnatural color development and eliminate the uncomfortable feeling (see, for example, Patent Document 1).
JP 2002-14647 A

しかしながら、上述のように、現フィールドの画像信号に前フィールドの画像信号を一定の割合で重畳する方法においては、例えば、暗い背景の中を明るい白色のウインドウパターンが移動している場合、残光の発生している領域の内部に色差が発生し、違和感を増大させてしまう場合がある。これは、本来の残光はウインドウパターンから遠ざかるにつれて指数関数的に減少するように見えるのに対し、現フィールド画像信号に前フィールド画像信号を重畳すると、擬似的な残光がウインドウパターンからの距離に依存しなくなるためと考えられる。   However, as described above, in the method of superimposing the image signal of the previous field on the image signal of the current field at a certain rate, for example, when a bright white window pattern is moving in a dark background, the afterglow In some cases, a color difference occurs in the area where the image is generated, increasing the sense of incongruity. This is because the original afterglow seems to decrease exponentially as the distance from the window pattern increases, but when the previous field image signal is superimposed on the current field image signal, the pseudo afterglow is separated from the window pattern. This is thought to be because it no longer depends on

本発明は、残光時間の異なる複数の発光材料を有するカラー画像表示デバイスを用いた画像表示装置においても、残光の色を原画像と同じにして画質を向上させる画像信号処理方法および画像信号処理装置を提供することを目的とする。   The present invention relates to an image signal processing method and an image signal for improving the image quality by making the afterglow color the same as the original image even in an image display apparatus using a color image display device having a plurality of light emitting materials having different afterglow times. An object is to provide a processing apparatus.

上記目的を達成するために本発明は、残光時間が短い発光材料に対応する画像信号に擬似残光信号を付加するために、現フィールド画像信号に特性の異なる複数の低域濾波を並列に施し、それらを合成することにより擬似残光信号を含む伸長画像信号を作成し、現フィールド画像信号と伸長画像信号を合成して必要な部分にのみ擬似残光信号を付加するように構成したものである。   In order to achieve the above-mentioned object, the present invention parallelizes a plurality of low-pass filters having different characteristics to the current field image signal in order to add a pseudo afterglow signal to the image signal corresponding to the light emitting material having a short afterglow time. To create a decompressed image signal including a pseudo afterglow signal by combining them, and to combine the current field image signal and the decompressed image signal to add a pseudo afterglow signal only to the necessary part It is.

本発明によれば、残光時間の異なる複数の発光材料を有するカラー画像表示デバイスを用いた画像表示装置においても、残光の色を原画像と同じにして画質を向上させる画像信号処理方法および画像信号処理装置を提供することができる。   According to the present invention, in an image display apparatus using a color image display device having a plurality of light emitting materials having different afterglow times, an image signal processing method for improving the image quality by making the afterglow color the same as the original image and An image signal processing apparatus can be provided.

本発明の請求項1に記載の発明は、残光時間が異なる複数の発光材料を有するカラー画像表示デバイスに使用する画像信号処理方法であって、少なくとも残光時間の短い発光材料に対応する画像信号に対し、折れ線状に輝度が変化する擬似残光信号を現フィールド画像信号から作成し、現フィールド画像信号に擬似残光信号を付加することを特徴とする画像信号処理方法である。   The invention according to claim 1 of the present invention is an image signal processing method used for a color image display device having a plurality of light emitting materials having different afterglow times, and an image corresponding to at least a light emitting material having a short afterglow time. An image signal processing method is characterized in that a pseudo afterglow signal whose luminance changes in a polygonal line shape is generated from a current field image signal, and the pseudo afterglow signal is added to the current field image signal.

本発明の請求項2に記載の発明は、残光時間が異なる複数の発光材料を有するカラー画像表示デバイスに使用する画像信号処理方法であって、少なくとも残光時間の短い発光材料に対応する画像信号に対し、現フィールド画像信号を複数に分岐しそれぞれを異なる特性で低域濾波した後、合成することにより伸長画像信号を作成し、現フィールド画像信号より前の前フィールド画像信号が現フィールド画像信号より大きい領域に対して、現フィールド画像信号と伸長画像信号とを合成することにより擬似残光信号を現フィールド画像信号に付加することを特徴とする画像信号処理方法である。   According to a second aspect of the present invention, there is provided an image signal processing method used for a color image display device having a plurality of light emitting materials having different afterglow times, and an image corresponding to at least a light emitting material having a short afterglow time. The current field image signal is divided into a plurality of signals, each of which is low-pass filtered with different characteristics, and then combined to create an expanded image signal. The previous field image signal before the current field image signal is the current field image signal. An image signal processing method characterized by adding a pseudo afterglow signal to a current field image signal by synthesizing a current field image signal and an expanded image signal for a region larger than the signal.

本発明の請求項3に記載の発明は、請求項2において、低域濾波する際のタップ数T(Tは整数)を画素毎に決定し、タップ数Tに基づいて現フィールド画像信号を特性の異なる複数の低域濾波器により低域濾波し、複数の低域濾波器からの出力のうち最も大きいものを選択することにより伸長画像信号を作成することを特徴とする画像信号処理方法である。   According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the tap number T (T is an integer) at the time of low-pass filtering is determined for each pixel, and the current field image signal is characterized based on the tap number T. A low-pass filter using a plurality of low-pass filters having different values, and generating an expanded image signal by selecting the largest one of the outputs from the plurality of low-pass filters. .

本発明の請求項4に記載の発明は、請求項3において、前フィールド画像信号と現フィールド画像信号との差分信号に基づき動き領域を検出し、動き領域に基づき画像パターンの動き速度を算出し、動き速度に基づきタップ数Tに変換することを特徴とする画像信号処理方法である。   According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the motion region is detected based on the difference signal between the previous field image signal and the current field image signal, and the motion speed of the image pattern is calculated based on the motion region. The image signal processing method is characterized in that the number of taps is converted to T based on the motion speed.

本発明の請求項5に記載の発明は、請求項3において、タップ数Tが、0または2のべき乗であることを特徴とする画像信号処理方法である。   The invention according to claim 5 of the present invention is the image signal processing method according to claim 3, wherein the number of taps T is a power of 0 or 2.

本発明の請求項6に記載の発明は、請求項4において、前フィールド画像信号と現フィールド画像信号との差分信号を発光材料の残光特性により決まるしきい値に基づいて2値化することにより動き領域を求めることを特徴とする画像信号処理方法である。   According to a sixth aspect of the present invention, in the fourth aspect, the difference signal between the previous field image signal and the current field image signal is binarized based on a threshold value determined by an afterglow characteristic of the luminescent material. The image signal processing method is characterized in that a motion region is obtained by

本発明の請求項7に記載の発明は、請求項3において、低域濾波器は、圧縮定数n(nは定数)を設定し、注目画素の右側に隣接するT×n個の画素と注目画素の左側に隣接するT×n個の画素とに対応する現フィールド画像信号に所定の値を乗じたものの平均を算出するものであることを特徴とする画像信号処理方法である。   According to a seventh aspect of the present invention, in the third aspect, the low-pass filter sets a compression constant n (n is a constant), and the T × n pixels adjacent to the right side of the target pixel and the target An image signal processing method characterized by calculating an average of a current field image signal corresponding to T × n pixels adjacent to the left side of a pixel multiplied by a predetermined value.

本発明の請求項8に記載の発明は、請求項7において、圧縮定数nが、2のべき乗または2のべき乗分の1となるように設定されていることを特徴とする画像信号処理方法である。   The invention according to claim 8 of the present invention is the image signal processing method according to claim 7, wherein the compression constant n is set to be a power of 2 or 1 / power of 2. is there.

本発明の請求項9に記載の発明は、請求項2において、伸長画像信号と現フィールド画像信号とを比較した結果に基づいて伸長画像信号と現フィールド画像信号とのいずれかを出力することにより、現フィールド画像信号と伸長画像信号とを合成することを特徴とする画像信号処理方法である。   According to a ninth aspect of the present invention, in the second aspect, by outputting either the expanded image signal or the current field image signal based on the result of comparing the expanded image signal and the current field image signal. An image signal processing method characterized by combining a current field image signal and an expanded image signal.

本発明の請求項10に記載の発明は、残光時間が異なる複数の発光材料を有するカラー画像表示デバイスを駆動するための画像信号処理装置であって、少なくとも残光時間の短い発光材料に対応する画像信号に擬似残光信号を付加するための擬似残光付加手段を備え、擬似残光付加手段は、現フィールド画像信号を特性の異なる複数の低域濾波器により低域濾波しその出力を合成することにより擬似残光信号を含む伸長画像信号を作成する伸長画像作成手段と、前フィールド画像信号が現フィールド画像信号より大きい領域に対して現フィールド画像信号と伸長画像信号とを合成し擬似残光信号を現フィールド画像信号に付加する画像合成手段とを有することを特徴とする画像信号処理装置である。   The invention according to claim 10 of the present invention is an image signal processing apparatus for driving a color image display device having a plurality of light emitting materials having different afterglow times, and corresponds to a light emitting material having at least a short afterglow time. Pseudo afterglow adding means for adding a pseudo afterglow signal to the image signal to be processed, the pseudo afterglow adding means low-pass filters the current field image signal by a plurality of low-pass filters having different characteristics, and outputs the output An expanded image generating means for generating an expanded image signal including a pseudo afterglow signal by combining, and the current field image signal and the expanded image signal are combined for a region where the previous field image signal is larger than the current field image signal An image signal processing apparatus comprising image combining means for adding an afterglow signal to a current field image signal.

本発明の請求項11に記載の発明は、請求項10において、伸長画像作成手段は、低域濾波する際のタップ数T(Tは整数)を画素毎に決定するタップ数決定部と、タップ数決定部により決定されたタップ数Tに基づいて現フィールド画像信号を低域濾波する特性の異なる複数の低域濾波部と、複数の低域濾波部からの出力のうち最も大きいものを選択する濾波選択部とを有することを特徴とする画像信号処理装置である。   According to an eleventh aspect of the present invention, in the tenth aspect, the expanded image creating means includes a tap number determining unit that determines the number of taps T (T is an integer) for low-pass filtering for each pixel, and a tap. Based on the number of taps T determined by the number determining unit, a plurality of low-pass filtering units having different characteristics for low-pass filtering the current field image signal and the largest output from the plurality of low-pass filtering units are selected. An image signal processing apparatus having a filtering selection unit.

本発明の請求項12に記載の発明は、請求項11において、タップ数決定部は、前フィールド画像信号と現フィールド画像信号との差分信号に基づき動きのある部分である動き領域を検出する動き領域検出部と、動き領域に基づき画像パターンの動き速度を算出する動き速度算出部と、動き速度算出部によって算出された動き速度を所定の規則でタップ数Tに変換するタップ数変換部とを有することを特徴とする画像信号処理装置である。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the eleventh aspect, the tap number determining unit detects a motion region that is a portion having motion based on a difference signal between the previous field image signal and the current field image signal. An area detection unit; a motion speed calculation unit that calculates a motion speed of an image pattern based on the motion region; and a tap number conversion unit that converts the motion speed calculated by the motion speed calculation unit into a tap number T according to a predetermined rule. It is an image signal processing apparatus characterized by having.

本発明の請求項13に記載の発明は、請求項12において、タップ数変換部は、タップ数Tが0または2のべき乗となるように変換するものであることを特徴とする画像信号処理装置である。   According to a thirteenth aspect of the present invention, in the twelfth aspect, the tap number converting unit converts the tap number T so that the tap number T is a power of 0 or 2. It is.

本発明の請求項14に記載の発明は、請求項12において、動き領域検出部は、画像信号を1フィールド分遅延し前フィールド画像信号を作成する1フィールド遅延部と、前フィールド画像信号と現フィールド画像信号との差分信号を求める差分画像部と、差分信号を発光材料の残光特性により決まるしきい値に基づいて2値化することにより、差分信号がしきい値以上となる動き領域を検出する2値化部とを有することを特徴とする画像信号処理装置である。   According to a fourteenth aspect of the present invention, in the twelfth aspect, the motion region detection unit includes a one-field delay unit that delays the image signal by one field to create a previous field image signal, a previous field image signal, and a current field image signal. A difference image part for obtaining a difference signal from the field image signal, and a binarization based on a threshold value determined by the afterglow characteristics of the luminescent material, thereby converting a motion region in which the difference signal is equal to or greater than the threshold value. An image signal processing apparatus having a binarization unit for detection.

本発明の請求項15に記載の発明は、請求項11において、低域濾波部は、圧縮定数n(nは定数)を設定し、タップ数Tに圧縮定数nを乗ずるタップ数乗算部と、現フィールド画像信号に所定の値を乗ずる画像乗算部と、注目画素の右側に隣接するT×n個の画素と注目画素の左側に隣接するT×n個の画素に対応する画像乗算部からの出力信号の平均を算出する濾波部とを有することを特徴とする画像信号処理装置である。   The invention according to claim 15 of the present invention is that, in claim 11, the low-pass filtering unit sets a compression constant n (n is a constant), and multiplies the tap number T by the compression constant n, An image multiplying unit that multiplies the current field image signal by a predetermined value, and an image multiplying unit corresponding to T × n pixels adjacent to the right side of the target pixel and T × n pixels adjacent to the left side of the target pixel. An image signal processing apparatus having a filtering unit for calculating an average of output signals.

本発明の請求項16に記載の発明は、請求項15において、圧縮定数nを、2のべき乗または2のべき乗分の1に設定することを特徴とする画像信号処理装置である。   A sixteenth aspect of the present invention is the image signal processing device according to the fifteenth aspect, wherein the compression constant n is set to a power of 2 or 1 / power of 2.

本発明の請求項17に記載の発明は、請求項10において、画像合成手段は、伸長画像信号と現フィールド画像信号とを比較する信号比較部と、信号比較部の出力に基づき伸長画像信号と現フィールド画像信号とのいずれかを選択する信号選択部とを有することを特徴とする画像信号処理装置である。   According to a seventeenth aspect of the present invention, in the tenth aspect, the image synthesizing means compares the expanded image signal with the current field image signal, and the expanded image signal based on the output of the signal comparing unit. An image signal processing apparatus having a signal selection unit for selecting one of current field image signals.

以下、本発明の一実施の形態による画像信号処理方法および画像信号処理装置について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態では、PDPに用いられている蛍光体と同様に、発光材料である緑の蛍光体の残光時間が最も長く、続いて赤の蛍光体の残光時間が長く、青の蛍光体の残光時間だけが極めて短いものと仮定して説明する。   Hereinafter, an image signal processing method and an image signal processing device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, similarly to the phosphor used in the PDP, the afterglow time of the green phosphor as the light emitting material is the longest, and the afterglow time of the red phosphor is long, and the blue phosphor It is assumed that only the afterglow time of the phosphor is extremely short.

図1は本発明における画像信号処理装置の擬似残光付加の方法について説明するための図である。図1における(a)に示すように、例えば白色のウインドウパターンが右に移動すると、ウインドウパターンの左側に黄色く尾を引くように残光が発生する。したがって、残光色を原画像と同じ白色にするために、本実施の形態では青の画像信号に擬似残光信号を付加する。   FIG. 1 is a diagram for explaining a method of adding pseudo afterglow in an image signal processing apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1A, for example, when a white window pattern moves to the right, afterglow occurs so that the left side of the window pattern has a yellow tail. Therefore, in order to make the afterglow color the same white as the original image, a pseudo afterglow signal is added to the blue image signal in this embodiment.

以下、擬似残光信号を付加する基本的な考え方について説明する。通常のテレビジョン放送においては、一般的に走査線方向、すなわち水平方向の動きが、垂直方向の動きに比べて圧倒的に多いことが知られている。したがって本実施の形態においては、回路を簡素化するために、水平方向の動きのみに着目する。   Hereinafter, the basic concept of adding a pseudo afterglow signal will be described. In normal television broadcasting, it is generally known that the movement in the scanning line direction, that is, the horizontal direction is overwhelmingly larger than the movement in the vertical direction. Therefore, in this embodiment, in order to simplify the circuit, attention is paid only to the movement in the horizontal direction.

最初に、付加すべき擬似残光の尾引きの長さを算出する。尾引きの長さは画像の動き速度に依存するので、まず動き領域の検出を行う。現フィールドより前の前フィールドでは明るく、かつ現フィールドで暗くなっている部分が残光の発生する領域である。しかし、前フィールドの輝度Lf−1と現フィールドの輝度Lとの差ΔL(=(Lf−1)−L)が、発光材料の残光特性により決まるしきい値Lth以下の場合には残光に伴う画質劣化は小さいので、実質的には、(Lf−1)−L>Lthを満たす画素の領域にのみ擬似残光を付加すればよい。 First, the tailing length of the pseudo afterglow to be added is calculated. Since the length of the tail depends on the motion speed of the image, the motion region is first detected. A portion that is bright in the previous field before the current field and dark in the current field is a region where afterglow occurs. However, the difference between the previous field of the luminance L f-1 and the current field luminance L f ΔL (= (L f -1) -L f) is equal to or smaller than the threshold Lth determined by afterglow luminescent materials Since image quality degradation due to afterglow is small, pseudo afterglow need only be added to only the pixel region that satisfies (L f-1 ) −L f > Lth.

このため、図1における(b)、(c)、(d)に示すように、前フィールド画像信号と現フィールド画像信号との差分信号を求め、この差分信号がしきい値Lth以上となる領域を動き領域とする。そして、動き領域の水平方向の幅を検出し、この幅を動き速度とする。   Therefore, as shown in (b), (c), and (d) in FIG. 1, a difference signal between the previous field image signal and the current field image signal is obtained, and an area where the difference signal is equal to or greater than the threshold value Lth. Is a motion region. Then, the horizontal width of the motion region is detected, and this width is set as the motion speed.

例えば図2における(a)のように白色ウインドウが1フィールドで4画素右へ移動した場合、図2における(b)で示す領域が動き領域となる。この場合は水平方向の幅が4画素となっている。したがって、図2における(b)の動き領域における動き速度は全画素にわたって「4」である。仮に動き領域の形状が図2における(d)のようであれば、動き領域の各画素における動き速度は図2における(e)のようになる。   For example, when the white window moves to the right by 4 pixels in one field as shown in FIG. 2A, the region shown in FIG. 2B becomes the motion region. In this case, the horizontal width is 4 pixels. Accordingly, the motion speed in the motion region (b) in FIG. 2 is “4” over all pixels. If the shape of the motion region is as shown in FIG. 2D, the motion speed of each pixel in the motion region is as shown in FIG.

このようにして得られた動き速度を擬似残光の尾引きの長さとしても良いが、動き速度が大きい場合は残光が2フィールド以上にまたがるので、この場合は擬似残光の尾引きの長さが実際の残光の尾引きの長さとは異なってしまう。そこで、動き速度を実際の残光の尾引きの長さに対応する数(以下、「タップ数」と呼称する)Tに変換する。図3は、動き速度からタップ数Tへの変換の一例を示す図である。このタップ数Tが最終的な擬似残光の尾引きの長さに対応する。ここで、タップ数Tが「0」または「2」のべき乗になるように設定すればビットシフトのみで除算を行うことができるので、後述する演算回路を簡素化することができる。このように、動き領域に基づき算出した画像パターンの動き速度を、蛍光体の残光特性にあわせるようにタップ数Tに変換する。   The motion speed obtained in this way may be used as the length of the tail of the pseudo afterglow. However, when the motion speed is high, the afterglow extends over two or more fields. The length is different from the actual tail length of afterglow. Therefore, the motion speed is converted into a number (hereinafter referred to as “tap number”) T corresponding to the actual trailing length of afterglow. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of conversion from the motion speed to the tap number T. This tap number T corresponds to the tailing length of the final pseudo afterglow. Here, if the number of taps T is set to be a power of “0” or “2”, division can be performed only by bit shift, so that an arithmetic circuit described later can be simplified. In this way, the motion speed of the image pattern calculated based on the motion region is converted into the number of taps T so as to match the afterglow characteristics of the phosphor.

次に、擬似残光信号を作成する。本発明の実施の形態においては、図1における(c)に示した現フィールド画像信号に所定の倍率を乗じた後、特性の異なる3つの低域濾波器LPF1、LPF2、LPF3により低域濾波を施し、それらを組み合わせることで擬似残光信号を含む画像信号である伸長画像信号を作成する。図1における(e)、(f)、(g)に低域濾波器LPF1、LPF2、LPF3のそれぞれの出力を示す。そしてこれらの出力のうち最大であるものを選択することにより、図1における(h)に示す伸長画像信号を作成する。   Next, a pseudo afterglow signal is created. In the embodiment of the present invention, the current field image signal shown in FIG. 1C is multiplied by a predetermined magnification, and then low-pass filtering is performed by three low-pass filters LPF1, LPF2, and LPF3 having different characteristics. Then, by combining them, an expanded image signal which is an image signal including a pseudo afterglow signal is created. (E), (f), and (g) in FIG. 1 show outputs of the low-pass filters LPF1, LPF2, and LPF3, respectively. Then, by selecting the largest one of these outputs, an expanded image signal shown in (h) in FIG. 1 is created.

本実施の形態における低域濾波器は、注目画素の右側および左側に隣接する所定数の画素に対する画像信号の平均値を求めることにより低域濾波を行う。このとき各低域濾波器の特性に差を与えるために、注目画素の右側および左側で平均をとる画素の数をそれぞれ、上記で求めたタップ数Tに所定の定数(以下、「圧縮定数」と呼ぶ)nを乗じたものT×nとしている。図4は低域濾波器の動作を説明するための図である。T×n=4のとき、例えば注目画素のタップ数Tが「4」、圧縮定数nが「1」のときは、図4における(a)に斜線で示した注目画素の左右4画素、合計8画素に対応する画像信号の平均を注目画素に対応する画像信号として出力し、T×n=4のとき、例えば注目画素に対応するタップ数Tが「2」、圧縮定数nが「1」のときは、図4における(b)に斜線で示した注目画素の左右2画素、合計4画素に対応する画像信号の平均を注目画素に対応する画像信号として出力する。また、図4における(c)のように、注目画素に対応するタップ数Tが「0」のときは注目画素に対応する画像信号をそのまま出力する。   The low-pass filter in the present embodiment performs low-pass filtering by obtaining an average value of image signals for a predetermined number of pixels adjacent to the right and left sides of the target pixel. At this time, in order to give a difference to the characteristics of each low-pass filter, the number of pixels to be averaged on the right side and the left side of the target pixel is set to a predetermined constant (hereinafter referred to as “compression constant”) for the tap number T obtained above. Called T) multiplied by n. FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the low-pass filter. When T × n = 4, for example, when the number of taps T of the target pixel is “4” and the compression constant n is “1”, the left and right four pixels of the target pixel indicated by diagonal lines in FIG. An average of the image signals corresponding to 8 pixels is output as an image signal corresponding to the target pixel. When T × n = 4, for example, the number of taps T corresponding to the target pixel is “2” and the compression constant n is “1”. In this case, the average of the image signals corresponding to the four pixels in total, that is, the left and right two pixels of the target pixel indicated by hatching in FIG. 4B is output as the image signal corresponding to the target pixel. Further, as shown in FIG. 4C, when the number of taps T corresponding to the target pixel is “0”, the image signal corresponding to the target pixel is output as it is.

このように、低域濾波器は、圧縮定数n(nは定数)を設定し、注目画素の右側に隣接するT×n個の画素と注目画素の左側に隣接するT×n個の画素とに対応する現フィールド画像に所定の値を乗じたものの平均を算出するものである。このような低域濾波器によれば、各画素に特殊な重み付けをすることが無いので乗算器等が不要となり、さらに平均化する画素の数を「2」のべき乗に設定すれば、除算をビットシフトのみで行えるので演算回路を簡単に構成することができる。   Thus, the low-pass filter sets the compression constant n (n is a constant), and T × n pixels adjacent to the right side of the target pixel and T × n pixels adjacent to the left side of the target pixel The average of the current field image corresponding to is multiplied by a predetermined value is calculated. According to such a low-pass filter, no special weighting is applied to each pixel, so that a multiplier or the like is unnecessary. Further, if the number of pixels to be averaged is set to a power of “2”, division is performed. Since it can be performed only by bit shift, the arithmetic circuit can be configured easily.

図5は特性の異なる低域濾波器の例を説明するための図である。低域濾波器LPF1は圧縮定数nが「1」であり、画像信号としては現フィールドの画像信号に0.5を乗じた画像信号を入力する。ここで、例えば現フィールド画像信号が図5における(a)に示す信号であり、そのときのタップ数Tが図5における(b)に示す値であると仮定すると、まず、現フィールドの画像信号に0.5を乗じ、タップ数「4」をもつ画素の左右4画素ずつ、合計8画素に対応する画像信号の平均値を注目画素の画像信号として出力する。図5における(c)はこうして得られた画像信号を示している。   FIG. 5 is a diagram for explaining an example of a low-pass filter having different characteristics. The low-pass filter LPF1 has a compression constant n of “1” and inputs an image signal obtained by multiplying the image signal of the current field by 0.5 as the image signal. Here, for example, assuming that the current field image signal is the signal shown in FIG. 5A and the number of taps T at that time is the value shown in FIG. 5B, first, the current field image signal. Is multiplied by 0.5, and the average value of the image signals corresponding to a total of 8 pixels is output as the image signal of the pixel of interest for each of the left and right 4 pixels of the pixel having the tap number “4”. (C) in FIG. 5 shows the image signal thus obtained.

低域濾波器LPF2は圧縮定数が「0.5」であり、画像信号としては現フィールドの画像信号をそのまま入力する。そしてタップ数「4」をもつ画素の左右2画素ずつ、合計4画素に対応する画像信号の平均値を注目画素の画像信号として出力する。図5における(d)はこうして得られた画像信号を示している。低域濾波器LPF3は圧縮定数が「0.25」であり、画像信号としては現フィールドの画像信号に2を乗じた信号を入力する。そしてタップ数「4」をもつ画素の左右1画素ずつ、合計2画素に対応する画像信号の平均値を注目画素の画像信号として出力する。図5における(e)はこうして得られた画像信号を示している。   The low-pass filter LPF2 has a compression constant of “0.5”, and the image signal of the current field is input as it is as the image signal. Then, an average value of the image signals corresponding to a total of four pixels is output as an image signal of the pixel of interest for each of the two pixels on the left and right of the pixel having the tap number “4”. (D) in FIG. 5 shows the image signal thus obtained. The low-pass filter LPF3 has a compression constant of “0.25”, and inputs a signal obtained by multiplying the image signal of the current field by 2 as the image signal. Then, the average value of the image signals corresponding to a total of two pixels is output as the image signal of the pixel of interest for each of the left and right pixels of the pixel having the tap number “4”. (E) in FIG. 5 shows the image signal thus obtained.

そして、各低域濾波器LPF1〜LPF3の出力のうち最大であるものを選択することにより図5における(f)に示した伸長画像を得ることができる。   And the expansion | extension image shown to (f) in FIG. 5 can be obtained by selecting the largest thing among the outputs of each low-pass filter LPF1-LPF3.

このように伸長画像信号は、低域濾波する際のタップ数T(Tは整数)を画素毎に決定し、タップ数Tに基づいて現フィールド画像信号を特性の異なる複数の低域濾波器により低域濾波し、それら複数の低域濾波器からの出力のうち最も大きいものを選択することにより作成する。   In this way, the expanded image signal determines the number of taps T (T is an integer) for low-pass filtering for each pixel, and based on the number of taps T, the current field image signal is processed by a plurality of low-pass filters having different characteristics. A low pass filter is created by selecting the largest of the outputs from the plurality of low pass filters.

ここで、圧縮定数nを2のべき乗または2のべき乗分の1とすることにより平均演算での除算をビットシフトのみで行うことができるので、演算回路を簡素化することができる。また、各低域濾波器LPF1〜LPF3は単純な移動平均演算しか行わないため、図5における(c)、(d)、(e)のように出力画像の伸長された部分は直線的に変化するだけである。しかし特性の異なる複数の低域濾波器の出力を合成することにより、複雑な係数行列をもつ低域濾波器や巡回型ローパスフィルタを用いなくとも、図5における(f)のように指数関数的に輝度変化する擬似残光を作成することができる。これにより単純な回路で自然な残光に近い擬似残光を作成することができる。この方法によれば指数関数を折れ線で近似しているが、画像表示上は折れ線であることはほとんど認識されない。また、低域濾波器として複雑な係数行列をもつローパスフィルタを用いた場合には、係数行列を可変にすると回路規模がさらに大きくなってしまうが、本実施の形態における低域濾波器は比較的単純に構成できるため、動き速度に応じてタップ数を画素毎に変化させることができる。これにより、速く動いている部分では擬似残光は長く尾を引き、遅く動いている部分では短く尾を引くといった自然な残光に近い擬似残光を含む伸長画像を作成することができる。   Here, by setting the compression constant n to a power of 2 or 1 / power of 2, the division in the average calculation can be performed only by bit shift, so that the arithmetic circuit can be simplified. Further, since each of the low-pass filters LPF1 to LPF3 performs only a simple moving average calculation, the expanded portion of the output image changes linearly as in (c), (d), and (e) in FIG. Just do it. However, by combining the outputs of a plurality of low-pass filters with different characteristics, an exponential function can be obtained as shown in (f) in FIG. 5 without using a low-pass filter having a complex coefficient matrix or a cyclic low-pass filter. A pseudo afterglow that changes in brightness can be created. This makes it possible to create pseudo afterglow that is close to natural afterglow with a simple circuit. According to this method, the exponential function is approximated by a polygonal line, but it is hardly recognized that it is a polygonal line on the image display. In addition, when a low-pass filter having a complex coefficient matrix is used as a low-pass filter, if the coefficient matrix is made variable, the circuit scale is further increased. However, the low-pass filter in the present embodiment is relatively Since it can be simply configured, the number of taps can be changed for each pixel in accordance with the movement speed. Accordingly, it is possible to create an extended image including pseudo afterglow that is close to natural afterglow, in which the pseudo afterglow has a long tail in a fast moving part and a short tail in a part that moves slowly.

なお、本実施の形態においては、低域濾波器LPF1は圧縮定数を1として現フィールド画像信号を0.5倍した画像信号を入力し、低域濾波器LPF2では圧縮定数を0.5として現フィールド画像信号を1倍した画像信号を入力し、低域濾波器LPF3では圧縮定数を0.25として現フィールド画像信号を2倍した画像信号を入力するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、蛍光体の残光特性に応じて設定することが望ましい。例えば低域濾波器LPF1では圧縮定数を1として現フィールド画像信号を0.25倍した画像信号を入力し、低域濾波器LPF2では圧縮定数を0.5として現フィールド画像信号を0.5倍した画像信号を入力し、低域濾波器LPF3では圧縮定数を0.25として現フィールド画像信号を1倍した画像信号を入力する方が良い場合もある。また、本実施の形態においては低域濾波器を3つ用いた場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、低域濾波器が2つ以上あれば自然な擬似残光信号を含む伸長画像信号を作成することができる。   In this embodiment, the low-pass filter LPF1 inputs an image signal obtained by multiplying the current field image signal by 0.5 with a compression constant of 1, and the low-pass filter LPF2 sets the compression constant to 0.5. The image signal obtained by multiplying the field image signal by 1 is input, and the low-pass filter LPF3 is described as inputting the image signal obtained by doubling the current field image signal by setting the compression constant to 0.25. It is not limited, and it is desirable to set according to the afterglow characteristic of the phosphor. For example, the low-pass filter LPF1 inputs an image signal obtained by multiplying the current field image signal by 0.25 with the compression constant set to 1, and the low-pass filter LPF2 inputs 0.5 times the current field image signal with the compression constant set to 0.5. In some cases, it is better to input the image signal obtained by inputting the image signal, and the low-pass filter LPF3 may input an image signal obtained by multiplying the current field image signal by 1 with a compression constant of 0.25. In this embodiment, the case where three low-pass filters are used has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and if there are two or more low-pass filters, a natural simulation is possible. An expanded image signal including an afterglow signal can be created.

次に、擬似残光信号を前フィールド画像信号に付加する。本実施の形態においては、現フィールド画像が前フィールド画像より暗くなっている領域において、伸長画像信号が現フィールド画像信号よりも大きい場合に現フィールド画像信号を伸長画像信号に置き換えることにより、擬似残光を付加した画像信号が得られる。図1における(i)に擬似残光信号を付加した画像信号を示す。このように、伸長画像信号と現フィールド画像信号とを比較した結果に基づいて、伸長画像信号または現フィールド画像信号のいずれかを出力することにより現フィールド画像信号と伸長画像信号とを合成し、擬似残光を付加した画像信号を作成する。   Next, the pseudo afterglow signal is added to the previous field image signal. In this embodiment, in a region where the current field image is darker than the previous field image, if the expanded image signal is larger than the current field image signal, the current field image signal is replaced with the expanded image signal so that a pseudo residual signal is obtained. An image signal to which light is added is obtained. FIG. 1 (i) shows an image signal to which a pseudo afterglow signal is added. Thus, based on the result of comparing the expanded image signal and the current field image signal, the current field image signal and the expanded image signal are synthesized by outputting either the expanded image signal or the current field image signal, An image signal to which pseudo afterglow is added is created.

以上のように本発明の実施の形態における画像信号処理方法は、少なくとも残光時間の短い発光材料に対応する画像信号に対し、折れ線状に輝度が変化する擬似残光信号を現フィールド画像信号から作成し、現フィールド画像信号に擬似残光信号を付加するものである。また、少なくとも残光時間の短い発光材料に対応する画像信号に対し、現フィールド画像信号を複数に分岐しそれぞれを異なる特性で低域濾波した後、合成することにより擬似残光を含む伸長画像信号を作成し、前フィールド画像信号が現フィールド画像信号より大きい領域に対して、現フィールド画像信号と伸長画像信号とを合成することにより擬似残光信号を現フィールド画像信号に付加するものである。   As described above, in the image signal processing method according to the embodiment of the present invention, a pseudo afterglow signal whose luminance changes in a polygonal line shape is obtained from the current field image signal for an image signal corresponding to a light emitting material having a short afterglow time. A pseudo afterglow signal is added to the current field image signal. Also, for an image signal corresponding to a light emitting material having a short afterglow time, an extended image signal including pseudo afterglow by branching the current field image signal into a plurality of signals, low-pass filtering each with different characteristics, and then combining them. And a pseudo afterglow signal is added to the current field image signal by synthesizing the current field image signal and the expanded image signal for a region where the previous field image signal is larger than the current field image signal.

図6は、本実施の形態における画像信号処理装置1の機能ブロック図である。画像信号処理装置1は、擬似残光信号を付加するための擬似残光付加手段2と、擬似残光付加手段2における処理時間と等しい時間だけ遅延する遅延手段4G、4Rとを備え、残光時間の短い発光材料である青の蛍光体に対応する青の画像信号3Bは擬似残光付加手段2に入力される。一方、緑の画像信号3Gおよび赤の画像信号3Rは、遅延手段4G、4Rにそれぞれ入力される。   FIG. 6 is a functional block diagram of the image signal processing apparatus 1 in the present embodiment. The image signal processing apparatus 1 includes a pseudo afterglow adding unit 2 for adding a pseudo afterglow signal, and delay units 4G and 4R that are delayed by a time equal to the processing time in the pseudo afterglow adding unit 2. A blue image signal 3B corresponding to a blue phosphor which is a light emitting material having a short time is input to the pseudo afterglow adding means 2. On the other hand, the green image signal 3G and the red image signal 3R are input to the delay means 4G and 4R, respectively.

図7は擬似残光付加手段2の構成を示す機能ブロック図である。擬似残光付加手段2は、入力された画像信号3から擬似残光信号を含む伸長画像信号6を作成する伸長画像作成手段5と、画像信号3と伸長画像信号6とを切り換えて合成し画像信号3に擬似残光信号を付加する画像合成手段7を備えている。図8は伸長画像作成手段5の詳細を示す機能ブロック図である。伸長画像作成手段5は、低域濾波する際のタップ数T(Tは整数)を画素毎に決定するタップ数決定部11と、タップ数決定部11により決定されたタップ数Tに基づいて現フィールド画像信号を低域濾波する特性の異なる複数の低域濾波部12、13(上述の低域濾波器LPF1〜LPF3に対応)と、複数の低域濾波部からの出力のうち最も大きいものを選択する濾波選択部14とを備えている。   FIG. 7 is a functional block diagram showing the configuration of the pseudo afterglow adding means 2. The pseudo afterglow adding unit 2 switches between the expanded image generating unit 5 that generates the expanded image signal 6 including the pseudo afterglow signal from the input image signal 3, and the synthesized image by switching the image signal 3 and the expanded image signal 6. An image composition means 7 for adding a pseudo afterglow signal to the signal 3 is provided. FIG. 8 is a functional block diagram showing details of the decompressed image creating means 5. The expanded image creating means 5 is based on the tap number determining unit 11 that determines the tap number T (T is an integer) for low-pass filtering for each pixel, and the tap number T determined by the tap number determining unit 11. The plurality of low-pass filtering units 12 and 13 (corresponding to the above-mentioned low-pass filters LPF1 to LPF3) having different characteristics for filtering the field image signal and the largest output from the plurality of low-pass filtering units The filter selection part 14 to select is provided.

タップ数決定部11は、前フィールド画像信号と現フィールド画像信号との差分信号に基づき動き領域を検出する動き領域検出部8と、動き領域に基づき画像パターンの動き速度を算出する動き速度算出部9と、動き速度算出部9によって算出された動き速度を所定の規則でタップ数Tに変換するタップ数変換部10とを備えている。そして、動き速度算出部9において動き領域の水平幅を測定し、図2における(c)のように各画素における動き速度を求める。求められた動き速度は、タップ数変換部10において図3のようにタップ数に変換される。ここで、タップ数変換部10は、タップ数Tが「0」または「2」のべき乗となるように変換する。   The tap number determination unit 11 includes a motion region detection unit 8 that detects a motion region based on a difference signal between the previous field image signal and the current field image signal, and a motion speed calculation unit that calculates a motion speed of the image pattern based on the motion region. 9 and a tap number conversion unit 10 that converts the movement speed calculated by the movement speed calculation unit 9 into the tap number T according to a predetermined rule. Then, the horizontal speed of the motion region is measured by the motion speed calculation unit 9 to determine the motion speed at each pixel as shown in (c) of FIG. The obtained movement speed is converted into the number of taps in the tap number conversion unit 10 as shown in FIG. Here, the tap number conversion unit 10 performs conversion so that the tap number T is a power of “0” or “2”.

動き領域検出部8は、現フィールド画像信号3を1フィールド分遅延し前フィールド画像信号を作成する1フィールド遅延部81と、1フィールド遅延部81で遅延された前フィールド画像信号と現フィールド画像信号3との差分信号を求める差分画像部82と、差分信号を発光材料の残光特性により決まるしきい値Lthに基づいて2値化することにより、差分信号がしきい値Lth以上となる動き領域を検出する2値化部83とを備えている。本実施の形態においては、256階調の画像信号に対しLth=100と設定したが、この値は画像表示装置に用いられる蛍光体の残光特性や駆動タイミング等の条件に合わせて実験的に求めたものである。   The motion region detection unit 8 delays the current field image signal 3 by one field to create a previous field image signal, and the previous field image signal and current field image signal delayed by the one field delay unit 81. The difference image unit 82 for obtaining a difference signal with respect to 3 and a motion region in which the difference signal becomes equal to or greater than the threshold Lth by binarizing the difference signal based on the threshold Lth determined by the afterglow characteristics of the luminescent material. And a binarization unit 83 for detecting. In the present embodiment, Lth = 100 is set for an image signal of 256 gradations, but this value is experimentally matched to conditions such as afterglow characteristics and drive timing of a phosphor used in the image display device. It is what I have sought.

低域濾波部12、13は、圧縮定数n(nは定数)を設定し、タップ数Tに圧縮定数nを乗ずるタップ数乗算部と、現フィールド画像信号に所定の値を乗ずる画像乗算部と、注目画素の右側に隣接するT×n個の画素と注目画素の左側に隣接するT×n個の画素に対応する画像乗算部からの出力信号の平均値を算出する濾波部とを備えている。そして低域濾波部12、13は、現フィールド画像信号に特性の異なる複数の低域濾波を並列に施す。ここで、圧縮定数nは、2のべき乗か、または2のべき乗分の1に設定される。   The low-pass filtering units 12 and 13 set a compression constant n (n is a constant), a tap number multiplication unit that multiplies the tap number T by the compression constant n, and an image multiplication unit that multiplies the current field image signal by a predetermined value. A filtering unit that calculates an average value of output signals from the image multiplying unit corresponding to T × n pixels adjacent to the right side of the target pixel and T × n pixels adjacent to the left side of the target pixel. Yes. The low-pass filtering units 12 and 13 apply a plurality of low-pass filters having different characteristics to the current field image signal in parallel. Here, the compression constant n is set to a power of 2 or 1 / power of 2.

濾波選択部14は、複数の低域濾波部12、13からの出力を画素単位で比較し、最大のものを選択して伸長画像信号6として出力する。   The filtering selection unit 14 compares the outputs from the plurality of low-pass filtering units 12 and 13 in units of pixels, selects the largest one, and outputs it as the expanded image signal 6.

図9は画像合成手段7の詳細を示す機能ブロック図である。画像合成手段7は、伸長画像信号6と現フィールドの画像信号3とを比較する信号比較部15と、信号比較部15の出力に基づき伸長画像信号6と現フィールド画像信号3とのいずれかを選択する信号選択部16とを備えている。そして、信号比較部15で伸長画像信号6と画像信号3を比較し、大きいほうの信号を信号選択部16で選択する。また、画像信号3と、これを1フィールド遅延部17で遅延した前フィールドの画像信号を信号比較部18で比較し、前フィールドの画像信号が大きければ信号選択部16の出力を、それ以外の場合は画像信号3を信号選択部19で選択して出力する。なお、1フィールド遅延部17と1フィールド遅延部81とを共用することにより、回路構成の簡素化を図ることができる。   FIG. 9 is a functional block diagram showing details of the image composition means 7. The image synthesizing means 7 compares the expanded image signal 6 with the current field image signal 3 based on the output of the signal comparison unit 15 that compares the expanded image signal 6 with the current field image signal 3. And a signal selection unit 16 for selection. Then, the signal comparison unit 15 compares the expanded image signal 6 and the image signal 3, and the larger signal is selected by the signal selection unit 16. Further, the signal comparison unit 18 compares the image signal 3 with the image signal of the previous field obtained by delaying the image signal 3 by the one-field delay unit 17, and if the image signal of the previous field is large, the output of the signal selection unit 16 is In this case, the image signal 3 is selected by the signal selection unit 19 and output. By sharing the 1-field delay unit 17 and the 1-field delay unit 81, the circuit configuration can be simplified.

以上のように擬似残光付加手段2により擬似残光を付加した画像を得ることができる。なお、実用上はこれらの機能ブロックを実現するための回路構成例として、デジタル信号処理集積回路(LSI)を用いて構成してもよい。   As described above, an image with pseudo afterglow added by the pseudo afterglow adding means 2 can be obtained. In practice, a digital signal processing integrated circuit (LSI) may be used as a circuit configuration example for realizing these functional blocks.

図10は、本実施の形態の画像信号処理装置を用いたPDP駆動装置の回路ブロック図の一例である。AD変換器20は、緑、赤、青の各画像信号21をアナログデジタル変換(AD変換)する。LSI22内部のデジタルデータ処理部221は内部メモリ222および外部メモリ23を用いて、緑、赤の画像信号に対しては遅延処理、青の画像信号に対しては擬似残光を付加する処理を行った後、必要なデータ処理を行い、PDPドライバ24に出力する。PDPドライバ24はPDP25を駆動し画像表示を行う。   FIG. 10 is an example of a circuit block diagram of a PDP driving device using the image signal processing device of the present embodiment. The AD converter 20 performs analog-digital conversion (AD conversion) on each of the green, red, and blue image signals 21. The digital data processing unit 221 inside the LSI 22 uses the internal memory 222 and the external memory 23 to perform a delay process for the green and red image signals and a process for adding pseudo afterglow to the blue image signal. After that, necessary data processing is performed and output to the PDP driver 24. The PDP driver 24 drives the PDP 25 to display an image.

以上のように、本発明の実施の形態における画像信号処理装置は、残光時間の短い青の蛍光体に対応する青の画像信号に対して擬似残光信号を付加するための擬似残光付加手段を備え、擬似残光付加手段は、現フィールド画像信号を特性の異なる複数の低域濾波器により低域濾波しその出力を合成することにより擬似残光信号を含む伸長画像信号を作成する伸長画像作成手段と、前フィールド画像信号が現フィールド画像信号より大きい領域に対して現フィールド画像信号と伸長画像信号とを合成し擬似残光信号を現フィールド画像信号に付加する画像合成手段とを備えた画像信号処理装置である。そして、青の画像信号に対して折れ線状に減少する擬似残光を付加することによって、視覚的には、緑、赤、青の各画像の残光が等しくなり、その結果残光の色が原画像と同じになるので違和感を解消することができる。   As described above, the image signal processing apparatus according to the embodiment of the present invention adds a pseudo afterglow signal for adding a pseudo afterglow signal to a blue image signal corresponding to a blue phosphor having a short afterglow time. And a pseudo afterglow adding means for generating a decompressed image signal including a pseudo afterglow signal by low-pass filtering the current field image signal with a plurality of low-pass filters having different characteristics and combining the outputs. Image generating means, and image synthesizing means for synthesizing the current field image signal and the expanded image signal for an area where the previous field image signal is larger than the current field image signal and adding a pseudo afterglow signal to the current field image signal. Image signal processing apparatus. Then, by adding pseudo afterglow that decreases in a polygonal line to the blue image signal, the afterglow of each of the green, red, and blue images is visually equal, and as a result, the color of the afterglow is Since it becomes the same as the original image, it is possible to eliminate a sense of incongruity.

なお、PDP等のように、1フィールドを重み付けの異なる複数のサブフィールドに分割して表示する場合には、目の積分作用によって動画部分に本来とは異なる階調が観測される現象、いわゆる動画擬似輪郭が発生することがある。これを防ぐために、擬似的に残光を付加した領域に対しては、動画擬似輪郭が発生しない階調のみを使用する等、動画擬似輪郭の発生しない、あるいは発生しても無視できる駆動方法を併用することが望ましい。   In addition, when one field is divided into a plurality of sub-fields with different weights and displayed, such as PDP, a phenomenon in which a gradation different from the original is observed in the moving image portion due to the integral action of the eyes, so-called moving image A false contour may occur. In order to prevent this, a driving method that does not generate a moving image pseudo contour or ignores it even if it occurs, such as using only a gradation that does not generate a moving image pseudo contour for a region where pseudo afterglow is added. It is desirable to use together.

本発明は、残光時間の異なる複数の発光材料を有するカラー画像表示デバイスを用いた画像表示装置においても、残光の色を原画像と同じにできるので、PDP等の残光時間の異なる複数の発光材料を有するカラー画像表示デバイスを用いた駆動装置の表示品質を向上させる上で有用である。   In the present invention, even in an image display apparatus using a color image display device having a plurality of light emitting materials having different afterglow times, the afterglow color can be made the same as that of the original image. This is useful for improving the display quality of a driving apparatus using a color image display device having a light emitting material.

本発明の実施の形態における擬似残光付加の方法について説明するための図The figure for demonstrating the method of pseudo afterglow addition in embodiment of this invention 本発明の実施の形態における動き領域と動き速度との関係を説明するための図The figure for demonstrating the relationship between the motion area | region and motion speed in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における動き速度からタップ数への変換を説明するための図The figure for demonstrating the conversion from the moving speed to the number of taps in embodiment of this invention 本発明の実施の形態における低域通過フィルタの動作を説明するための図The figure for demonstrating operation | movement of the low-pass filter in embodiment of this invention 本発明の実施の形態における特性の異なる低域通過フィルタの例を説明するための図The figure for demonstrating the example of the low-pass filter from which the characteristic in embodiment of this invention differs 本発明の実施の形態における画像信号処理装置の機能ブロック図Functional block diagram of an image signal processing apparatus in an embodiment of the present invention 同画像信号処理装置の擬似残光付加手段の機能ブロック図Functional block diagram of pseudo afterglow adding means of the image signal processing apparatus 同画像信号処理装置の伸長画像作成手段の機能ブロック図Functional block diagram of decompressed image creating means of the image signal processing apparatus 同画像信号処理装置の画像合成手段の機能ブロック図Functional block diagram of image composition means of the image signal processing apparatus 同画像信号処理装置の回路の一例を示すブロック図The block diagram which shows an example of the circuit of the image signal processing apparatus

符号の説明Explanation of symbols

1 画像信号処理装置
2 擬似残光付加手段
3,3G,3R,3B 画像信号
4G,4R 遅延手段
5 伸長画像作成手段
6 伸長画像信号
7 画像合成手段
8 動き領域検出部
9 動き速度算出部
10 タップ数変換部
11 タップ数決定部
12,13 低域濾波部
14 濾波選択部
81 1フィールド遅延部
82 差分画像部
83 2値化部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image signal processing apparatus 2 Pseudo afterglow addition means 3, 3G, 3R, 3B Image signal 4G, 4R Delay means 5 Expanded image creation means 6 Expanded image signal 7 Image composition means 8 Motion area detection part 9 Motion speed calculation part 10 Tap Number conversion unit 11 Tap number determination unit 12, 13 Low-pass filtering unit 14 Filter selection unit 81 1 field delay unit 82 Difference image unit 83 Binarization unit

Claims (17)

残光時間が異なる複数の発光材料を有するカラー画像表示デバイスに使用する画像信号処理方法であって、少なくとも残光時間の短い発光材料に対応する画像信号に対し、折れ線状に輝度が変化する擬似残光信号を現フィールド画像信号から作成し、前記現フィールド画像信号に前記擬似残光信号を付加することを特徴とする画像信号処理方法。 An image signal processing method for use in a color image display device having a plurality of light emitting materials having different afterglow times, wherein the pseudo brightness changes linearly with respect to an image signal corresponding to a light emitting material having a short afterglow time. An afterglow signal is created from a current field image signal, and the pseudo afterglow signal is added to the current field image signal. 残光時間が異なる複数の発光材料を有するカラー画像表示デバイスに使用する画像信号処理方法であって、少なくとも残光時間の短い発光材料に対応する画像信号に対し、現フィールド画像信号を複数に分岐しそれぞれを異なる特性で低域濾波した後、合成することにより伸長画像信号を作成し、現フィールド画像信号より前の前フィールド画像信号が前記現フィールド画像信号より大きい領域に対して、前記現フィールド画像信号と前記伸長画像信号とを合成することにより擬似残光信号を前記現フィールド画像信号に付加することを特徴とする画像信号処理方法。 An image signal processing method used for a color image display device having a plurality of light emitting materials having different afterglow times, and at least branches the current field image signal to an image signal corresponding to a light emitting material having a short afterglow time. Then, after low-pass filtering each with different characteristics, a decompressed image signal is created by synthesis, and for the region where the previous field image signal before the current field image signal is larger than the current field image signal, the current field An image signal processing method comprising: adding a pseudo afterglow signal to the current field image signal by combining an image signal and the expanded image signal. 伸長画像信号は、低域濾波する際のタップ数T(Tは整数)を画素毎に決定し、前記タップ数Tに基づいて現フィールド画像信号を特性の異なる複数の低域濾波器により低域濾波し、前記複数の低域濾波器からの出力のうち最も大きいものを選択することにより作成することを特徴とする請求項2記載の画像信号処理方法。 For the decompressed image signal, the number of taps T (T is an integer) for low-pass filtering is determined for each pixel, and the current field image signal is reduced by a plurality of low-pass filters having different characteristics based on the number of taps T. 3. The image signal processing method according to claim 2, wherein the image signal processing method is performed by filtering and selecting the largest output from the plurality of low-pass filters. タップ数Tは、前フィールド画像信号と現フィールド画像信号との差分信号に基づき動き領域を検出し、前記動き領域に基づき画像パターンの動き速度を算出し、前記動き速度に基づき前記タップ数Tに変換することにより決定することを特徴とする請求項3記載の画像信号処理方法。 The number of taps T is a motion region detected based on a difference signal between the previous field image signal and the current field image signal, a motion speed of an image pattern is calculated based on the motion region, and the tap number T is calculated based on the motion speed. 4. The image signal processing method according to claim 3, wherein the determination is performed by conversion. タップ数Tは、0または2のべき乗であることを特徴とする請求項3記載の画像信号処理方法。 4. The image signal processing method according to claim 3, wherein the tap number T is a power of 0 or 2. 動き領域は、前フィールド画像信号と現フィールド画像信号との差分信号を発光材料の残光特性により決まるしきい値に基づいて2値化することにより求めることを特徴とする請求項4記載の画像信号処理方法。 5. The image according to claim 4, wherein the motion region is obtained by binarizing a difference signal between the previous field image signal and the current field image signal based on a threshold value determined by an afterglow characteristic of the luminescent material. Signal processing method. 低域濾波器は、圧縮定数n(nは定数)を設定し、注目画素の右側に隣接するT×n個の画素と注目画素の左側に隣接するT×n個の画素とに対応する現フィールド画像信号に所定の値を乗じたものの平均を算出するものであることを特徴とする請求項3記載の画像信号処理方法。 The low-pass filter sets a compression constant n (n is a constant), and corresponds to T × n pixels adjacent to the right side of the target pixel and T × n pixels adjacent to the left side of the target pixel. 4. The image signal processing method according to claim 3, wherein an average of the field image signal multiplied by a predetermined value is calculated. 圧縮定数nは、2のべき乗または2のべき乗分の1となるように設定されていることを特徴とする請求項7記載の画像信号処理方法。 8. The image signal processing method according to claim 7, wherein the compression constant n is set to be a power of 2 or 1 / power of 2. 伸長画像信号と現フィールド画像信号とを比較した結果に基づいて前記伸長画像信号と前記現フィールド画像信号とのいずれかを出力することにより、前記現フィールド画像信号と前記伸長画像信号とを合成することを特徴とする請求項2記載の画像信号処理方法。 The current field image signal and the expanded image signal are synthesized by outputting either the expanded image signal or the current field image signal based on the result of comparing the expanded image signal and the current field image signal. The image signal processing method according to claim 2. 残光時間が異なる複数の発光材料を有するカラー画像表示デバイスを駆動するための画像信号処理装置であって、少なくとも残光時間の短い発光材料に対応する画像信号に擬似残光信号を付加するための擬似残光付加手段を備え、前記擬似残光付加手段は、現フィールド画像信号を特性の異なる複数の低域濾波器により低域濾波しその出力を合成することにより前記擬似残光信号を含む伸長画像信号を作成する伸長画像作成手段と、前フィールド画像信号が前記現フィールド画像信号より大きい領域に対して前記現フィールド画像信号と前記伸長画像信号とを合成し前記擬似残光信号を前記現フィールド画像信号に付加する画像合成手段とを有することを特徴とする画像信号処理装置。 An image signal processing apparatus for driving a color image display device having a plurality of light emitting materials having different afterglow times, for adding a pseudo afterglow signal to an image signal corresponding to a light emitting material having a short afterglow time The pseudo afterglow adding means includes the pseudo afterglow signal by low-pass filtering the current field image signal by a plurality of low-pass filters having different characteristics and combining the outputs. A decompressed image creating means for creating a decompressed image signal; and combining the current field image signal and the decompressed image signal with respect to a region where the previous field image signal is larger than the current field image signal, An image signal processing apparatus comprising: an image composition unit for adding to a field image signal. 伸長画像作成手段は、低域濾波する際のタップ数T(Tは整数)を画素毎に決定するタップ数決定部と、前記タップ数決定部により決定された前記タップ数Tに基づいて現フィールド画像信号を低域濾波する特性の異なる複数の低域濾波部と、前記複数の低域濾波部からの出力のうち最も大きいものを選択する濾波選択部とを有することを特徴とする請求項10記載の画像信号処理装置。 The expanded image creating means includes a tap number determining unit that determines a tap number T (T is an integer) for low-pass filtering for each pixel, and a current field based on the tap number T determined by the tap number determining unit. 11. A plurality of low-pass filtering units having different characteristics for low-pass filtering image signals, and a filtering selecting unit for selecting the largest output from the plurality of low-pass filtering units. The image signal processing apparatus described. タップ数決定部は、前フィールド画像信号と現フィールド画像信号との差分信号に基づき動きのある部分である動き領域を検出する動き領域検出部と、前記動き領域に基づき画像パターンの動き速度を算出する動き速度算出部と、前記動き速度算出部によって算出された前記動き速度を所定の規則でタップ数Tに変換するタップ数変換部とを有することを特徴とする請求項11記載の画像信号処理装置。 The number-of-tap determination unit calculates a motion area of a motion region that is a portion having motion based on a difference signal between the previous field image signal and the current field image signal, and calculates a motion speed of the image pattern based on the motion region. The image signal processing according to claim 11, further comprising: a motion speed calculating unit that converts the motion speed calculated by the motion speed calculating unit into a tap number T according to a predetermined rule. apparatus. タップ数変換部は、タップ数Tが0または2のべき乗となるように変換するものであることを特徴とする請求項12記載の画像信号処理装置。 13. The image signal processing apparatus according to claim 12, wherein the tap number conversion unit performs conversion so that the tap number T is a power of 0 or 2. 動き領域検出部は、画像信号を1フィールド分遅延し前フィールド画像信号を作成する1フィールド遅延部と、前記前フィールド画像信号と現フィールド画像信号との差分信号を求める差分画像部と、前記差分信号を前記発光材料の残光特性により決まるしきい値に基づいて2値化することにより、前記差分信号が前記しきい値以上となる動き領域を検出する2値化部とを有することを特徴とする請求項12記載の画像信号処理装置。 The motion region detection unit includes a one-field delay unit that delays the image signal by one field to create a previous field image signal, a difference image unit that obtains a difference signal between the previous field image signal and the current field image signal, and the difference And a binarization unit that detects a motion region in which the difference signal is equal to or greater than the threshold value by binarizing the signal based on a threshold value determined by the afterglow characteristics of the light emitting material. The image signal processing apparatus according to claim 12. 低域濾波部は、圧縮定数n(nは定数)を設定し、タップ数Tに前記圧縮定数nを乗ずるタップ数乗算部と、現フィールド画像信号に所定の値を乗ずる画像乗算部と、注目画素の右側に隣接するT×n個の画素と注目画素の左側に隣接するT×n個の画素に対応する画像乗算部からの出力信号の平均を算出する濾波部とを有することを特徴とする請求項11記載の画像信号処理装置。 The low-pass filtering unit sets a compression constant n (n is a constant), a tap number multiplication unit that multiplies the tap number T by the compression constant n, an image multiplication unit that multiplies a current field image signal by a predetermined value, And a filtering unit that calculates an average of output signals from the image multiplication unit corresponding to T × n pixels adjacent to the right side of the pixel and T × n pixels adjacent to the left side of the target pixel. The image signal processing apparatus according to claim 11. 圧縮定数nは、2のべき乗または2のべき乗分の1に設定することを特徴とする請求項15記載の画像信号処理装置。 16. The image signal processing apparatus according to claim 15, wherein the compression constant n is set to a power of 2 or 1 / power of 2. 画像合成手段は、伸長画像信号と現フィールド画像信号とを比較する信号比較部と、前記信号比較部の出力に基づき伸長画像信号と前記現フィールド画像信号とのいずれかを選択する信号選択部とを有することを特徴とする請求項10記載の画像信号処理装置。 The image synthesis means includes a signal comparison unit that compares the expanded image signal with the current field image signal, and a signal selection unit that selects either the expanded image signal or the current field image signal based on the output of the signal comparison unit. The image signal processing apparatus according to claim 10, further comprising:
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