JP2006267172A - 画像表示装置および画像データ補正回路 - Google Patents

Abstract

【課題】 メモリ容量を小さく抑えたまま、画質の劣化を抑制することができる画像表示装置および画像データ補正回路を提供する。
【解決手段】 １画像分の画像データ（ｐｉｘｅｌ ｄａｔａ）を、その１画像で所定のデータ量となるように参照データ生成回路１２およびＯＤ精度制御回路１３で圧縮率を調整して圧縮データを得、その圧縮データおよびその圧縮データを解凍したときの画像データの復元精度を表わすＯＤ精度情報をメモリ１４に記憶し、メモリ１４に記憶された圧縮データをＯＤ精度情報に基づいて参照データ読出回路１５および参照データ回路１６で解凍して参照データ（Ｒｅｆ ｄａｔａ）を生成し、補正回路１１で参照データとＯＤ精度情報とに基づいて、今回の１画像分の画像データのオーバードライブ量を生成して補正された画像データ（ＯＤ Ｄａｔａ）を生成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、順次入力されてくる画像データに基づく画像を表示する画像表示装置、および順次入力されてくる画像データを補正して補正された画像データを生成する画像データ補正回路に関する。

従来より、画像表示装置の１つである液晶表示装置では、液晶の応答性が遅いため、応答が完了した状態で目標電圧となる電圧よりも過電圧を印加するオーバードライブ技術を用いてオーバードライブを行なうことにより液晶表示装置の応答速度を高めている。

図４は、従来の液晶表示装置の構成を示す図である。

図４に示す液晶表示装置１００には、画像データ補正回路１１０と液晶表示パネル１２０が備えられている。

画像データ補正回路１１０は、補正回路１１１と、圧縮回路１１２と、メモリ１１３と、伸張回路１１４とから構成されている。

補正回路１１１は、順次入力されてくる各フレームごとの画素データ（Ｐｉｘｅｌ Ｄａｔａ）を圧縮回路１１２に向けて出力する。尚、この補正回路１１１の詳細については後述する。

圧縮回路１１２は、１画像分の画像データを、所定の圧縮率で圧縮して圧縮データを生成する。

メモリ１１３は、圧縮回路１１２で圧縮された、１画像分の圧縮データを記憶する。

伸張回路１１４は、メモリ１１３に記憶された、直前の１画像分の圧縮データを伸張し、伸張した画像データ（ｐｉｘｅｌ Ｄａｔａ）を参照データとして補正回路１１１に向けて出力する。

補正回路１１１は、各フレームごとの画像データ（Ｐｉｘｅｌ Ｄａｔａ）を順次入力し、各画素ごとに、参照データと今回のフレームの画像データ（今回の１画像分の画像データ）とに基づいて、画素データの値が参照データから今回の１画像分の画素データに変化する方向に、画素毎のオーバードライブ量を生成して今回の１画像分の画像データを補正して補正された画像データ（ＯＤ Ｄａｔａ）を生成する。

液晶表示パネル１２０は、補正回路１１１で生成された画像データ（ＯＤ Ｄａｔａ）に基づく画像を表示する。

このように液晶表示装置１００では、今回の１画像分の画像データを補正するための参照データを得るにあたり、直前の１画像分の画像データが圧縮されてメモリ１１３に記憶される。このため、メモリ１１３の容量が小さくて済み、コストの低減化が図られる。

上述のような液晶表示装置として、１画像分の画像データを符号化し、この符号化した画像データを１フレームに相当する期間メモリに保存した後で復号化することにより、現フレームの補正に必要とされる１フレーム前の画像データを得ることにより、遅延手段としてのメモリの容量を削減することができる液晶表示装置が提案されている（特許文献１参照）。
特開２００４−１３９０９７号公報

上述したように、従来の液晶表示装置では、今回の１画像分の画像データを補正するための参照データを得るにあたり、例えばカラー静止画像を圧縮するＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）アルゴリズムを採用した画像圧縮技術を用いて、直前の１画像分の画像データを圧縮し、圧縮して得られた圧縮データをメモリに記憶するということが行なわれる。

ここで、メモリに記憶される圧縮データの量は、静止画の圧縮アルゴリズム等に大きく依存する。例えば、上記ＪＰＥＧアルゴリズムでは画像の微細さ等の情報量に起因して、メモリに記憶される圧縮データの量は大きく変動する。このため、圧縮データの量がメモリの容量を超える場合が考えられる。その場合、伸長回路や補正回路の動作が正常に行われなくなるという問題が発生する。ここで、量子化係数等の圧縮パラメータを大きくすることにより、圧縮データの量を削減することが考えられるが、圧縮パラメータを大きくしたのでは、参照データを精度よく生成することは困難である。従って、画像データを精度よく補正することはできず、画質の劣化を招くという問題が発生する。

本発明は、上記事情に鑑み、メモリ容量を小さく抑えたまま、画質の劣化を抑制することができる画像表示装置および画像データ補正回路を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の画像表示装置は、順次入力されてくる画像データに基づく画像を表示する画像表示装置において、
入力されてきた１画像分の画像データを、その１画像で所定のデータ量となるように圧縮率を調整して圧縮を行なうデータ圧縮部と、
上記データ圧縮部で得られた圧縮データおよびその圧縮データを解凍したときのその画像データの復元精度を表わす精度情報を記憶するメモリと、
上記メモリから読み出された直前の１画像分の圧縮データを上記精度情報を用いて解凍するデータ解凍部と、
上記データ解凍部での解凍により得られた直前の１画像分の復元データに基づいて今回の１画像分の画像データを補正して補正された画像データを生成するデータ補正部と、
上記データ補正部で得られた画像データに基づく画像を表示する画像表示部とを備えたことを特徴とする。

従来の液晶表示装置では、今回の１画像分の画像データを補正するための参照データを得るにあたり、例えばＪＰＥＧアルゴリズムを採用した画像圧縮技術を用いて、直前の１画像分の画像データが入力されたときにその画像データを圧縮し、圧縮して得られた圧縮データをメモリに記憶しておくということが行なわれる。このため、採用される圧縮アルゴリズムや圧縮される画像に大きく依存することとなり、圧縮データの量がメモリの容量を超える恐れがある。

本発明の画像表示装置は、今回の１画像分の画像データを補正するための参照データである復元データを得るにあたり、直前の１画像分の画像データを、その１画像で所定のデータ量以内に収まるように圧縮率を調整して圧縮データを得、その圧縮データおよびその圧縮データを解凍したときの画像データの復元精度を表わす精度情報をメモリに記憶するものであるため、復元データを生成するための圧縮データを所定のデータ量に抑えることができる。従って、メモリ容量を小さく抑えることができる。

また、メモリから読み出された圧縮データを解凍して得られた復元データとメモリから読み出された精度情報とに基づいて今回の１画像分の画像データを補正して補正された画像データを生成するものであるため、復元データの精度に見合った精度で、今回の１画像分の画像データを補正することができる。ここで、上記圧縮はＬＺ７７やＬＺＷ等の可逆圧縮でもよいしＪＰＥＧ等のような非可逆圧縮であってもよい。また、上記データ補正部は、上記メモリから読み出された上記精度情報をも入力し、該精度情報と解凍により得られた直前の１画像分の復元データとに基いて今回の１画像分の画像データを補正するものであってもよい。さらに、上記補正は今回の１画像分の画素毎のオーバードライブ量を生成して今回の１画像を補正するものであるのが好ましい。

こうすると、上記データ補正部では、オーバードライブ量を生成するに際して復元データの精度を考慮することができ、画像データを精度良く補正することができる。

ここで、上記データ圧縮部は、１画像分の画像データを複数の部分データに分けたあとの各部分データごとに圧縮率を調整して圧縮を行なうものであり、
上記メモリは、そのデータ圧縮部で得られた圧縮データとともに、その圧縮データを解凍したときの、上記各部分データごとの復元精度を表わすその各部分に対応する各精度情報を記憶するものであることが好ましい。

このようにすると、１画像分の画像データを精度よく且つ効率的に圧縮してメモリに記憶することができる。

また、ここで上記画像表示部は液晶表示パネルであって、上記データ補正部は、上記データ解凍部での解凍により得られた直前の１画像分の復元データと上記メモリより読み出された精度情報とに基づいて今回の１画像分の画像データを補正し、液晶表示パネルに対するオーバードライブ量を作成するものであることが好ましい。

このようにすると、液晶表示パネルの応答性を改善することができる。

また、上記目的を達成する本発明の画像データ補正回路は、順次入力されてくる画像データを補正して補正された画像データを生成する画像データ補正回路において、
入力されてきた１画像分の画像データを、その１画像で所定のデータ量となるように圧縮率を調整して圧縮を行なうデータ圧縮部と、
上記データ圧縮部で得られた圧縮データおよびその圧縮データを解凍したときのその画像データの復元精度を表わす精度情報を記憶するメモリと、
上記メモリから読み出された直前の１画像分の圧縮データを上記精度情報を用いて解凍するデータ解凍部と、
上記データ解凍部での解凍により得られた直前の１画像分の復元データに基づいて今回の１画像分の画像データを補正して補正された画像データを生成するデータ補正部とを備えたことを特徴とする。

また、ここで上記データ補正部は、上記データ解凍部での解凍により得られた直前の１画像分の復元データと上記メモリより読み出された精度情報とに基づいて今回の１画像分の画像データを補正し、液晶表示パネルに対するオーバードライブ量を作成するものであることが好ましい。

このようにすると、液晶表示パネルの応答性を改善することができる。

本発明の画像データ補正回路は、今回の１画像分の画像データを補正するための参照データである復元データを得るにあたり、直前の１画像分の画像データを、その１画像で所定のデータ量以内に収まるように圧縮率を調整して圧縮データを得、その圧縮データおよびその圧縮データを解凍したときの画像データの復元精度を表わす精度情報をメモリに記憶するものである。このため、復元データを生成するための圧縮データを所定のデータ量以内に抑えることができる。

本発明によれば、メモリ容量を小さく抑えたまま、画質の劣化を抑制することができる画像表示装置および画像データ補正回路を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の画像表示装置の一実施形態である液晶表示装置の構成を示す図である。

図１に示す液晶表示装置１は、所定のフレームレートで順次入力されてくる画像データに基づく画像を表示する画像表示装置である。この液晶表示装置１には、本発明の画像データ補正回路の一実施形態である画像データ補正回路１０と、本発明にいう画像表示部の一例である液晶表示パネル２０が備えられている。

画像データ補正回路１０には、補正回路１１と、参照データ生成回路１２と、ＯＤ精度制御回路１３と、メモリ１４と、参照データ読出回路１５と、参照データ回路１６とが備えられている。

補正回路１１は、本発明にいうデータ補正部の一例に相当し、詳細については後述するが、この補正回路１１は、各フレームごとの画像データ（Ｐｉｘｅｌ Ｄａｔａ）を順次入力し、入力された各フレームごとの画素データ（ｐｉｘｅｌ ｄａｔａ）を、参照データ生成回路１２に向けて出力する。

参照データ生成回路１２は、１画像分の画像データを、その１画像で所定のデータ量となるように、ＯＤ精度制御回路１３からのＯＤ精度情報に基づいて圧縮率を調整して圧縮を行なう。

ＯＤ精度制御回路１３は、生成された参照データの情報量を計測することによりメモリ１４の使用量を監視し、メモリ１４の使用量が予定された使用量を超えることになると判定した場合は画像データのビット精度を下げて圧縮処理し、メモリ１４の使用量が予定された使用量を超えないと判定した場合は画像データのビット精度を下げることなく圧縮処理する旨のＯＤ精度情報を、参照データ生成回路１２に向けて出力する。ここで、参照データ生成回路１２およびＯＤ精度制御回路１３が、本発明にいうデータ圧縮部の一例に相当する。

メモリ１４は、参照データ生成回路１２で得られた圧縮データおよびその圧縮データを解凍したときのその画像データの復元精度を表わす情報でもあるＯＤ精度情報を記憶する。ここで、ＯＤ精度情報が、本発明にいう精度情報の一例に相当する。

参照データ読出回路１５は、メモリ１４から読み出された圧縮データを解凍して参照データ回路１６に向けて出力する。また、参照データ読出回路１５は、メモリ１４からのＯＤ精度情報を参照データ回路１６に向けて出力する。

参照データ回路１６は、参照データ読出回路１５で解凍された画像データおよびＯＤ情報に基づいて参照データ（Ｒｅｆ ｄａｔａ）（本発明にいう復元データに相当）を生成して補正回路１１に向けて出力する。ここで、参照データ読出回路１５および参照データ回路１６が、本発明にいうデータ解凍部の一例に相当する。

補正回路１１は、これら参照データとＯＤ精度情報とに基づいて、今回の１画像分の画像データのオーバードライブ量を生成して補正された画像データ（ＯＤ Ｄａｔａ）を生成する。

液晶表示パネル２０は、補正回路１１で得られた画像データ（ＯＤ Ｄａｔａ）に基づく画像を表示する。

図２は、図１に示す液晶表示装置において、１画像分の画像データが、その１画像で所定のデータ量となるように圧縮率が調整されて、ＯＤ精度情報とともにメモリに記憶される様子を示す模式図である。

前述した参照データ生成回路１２およびＯＤ精度制御回路１３は、詳細には、１画像分の画像データを複数の部分データ（ここでは５つの部分データ）に分けたあとの各部分データごとに圧縮率を調整して圧縮を行なう。また、メモリ１４は、参照データ生成回路１２で得られた圧縮データとともに、圧縮データを解凍したときの、上記各部分データごとの復元精度を表わす各部分に対応する各精度情報を記憶する。

図２の左側には、１画像分のうちの５ｌｉｎｅ分の画像データが示されており、この画像データは、５つの部分データ（ｌｉｎｅ１，ｌｉｎｅ２，ｌｉｎｅ３，ｌｉｎｅ４，ｌｉｎｅ５）に分けられている。各部分データは、それぞれ、７２０ピクセル×３（Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの色成分）からなる画像データである。

一方、図２の右側には、メモリ１４の領域が示されている。ここでは、この領域は、上記１画像分の画像データを記憶することができる容量の半分の容量しか持たないものとする。具体的には、この領域は、５つの部分データ（ｌｉｎｅ１，ｌｉｎｅ２，ｌｉｎｅ３，ｌｉｎｅ４，ｌｉｎｅ５）に対応する５つの領域部分に分けられている。各領域部分は、それぞれ、３６０ピクセル×３からなるデータ領域部分である。１画像分の画像データを構成する各部分データは、以下のようにして、各部分データごとに圧縮率が調整されて圧縮が行なわれる。

１つ目の部分データ（ｌｉｎｅ１）は、ＯＤ精度情報０（ビット精度Ｎ）の圧縮率で圧縮される。メモリ１４には、図２に示すように、ＯＤ精度情報０および１つ目の部分データの圧縮データｌｉｎｅ１が記憶される。ここで、ＯＤ精度情報０および圧縮データｌｉｎｅ１は、１つ目の部分データに対応する１つ目の領域部分内に収まっている。即ち、メモリ１４の規定された範囲内に収まっている。

そこで、２つ目の部分データ（ｌｉｎｅ２）は、ビット精度を下げることもなく、即ちＯＤ精度情報０（ビット精度Ｎ）の圧縮率で圧縮される。すると、メモリ１４には、１つ目の領域部分から３つ目の領域部分の先頭にわたって、ＯＤ精度情報０および２つ目の部分データの圧縮データｌｉｎｅ２が記憶される。即ち、メモリ１４の規定された範囲内に収まっていないこととなる。

そこで、３つ目の部分データ（ｌｉｎｅ３）は、ビット精度を下げて、即ちＯＤ精度情報１（ビット精度Ｎ−１）の圧縮率で圧縮される。メモリ１４には、３つ目の領域部分から４つ目の領域部分の先頭にわたって、ＯＤ精度情報１と３つ目の部分データの圧縮データｌｉｎｅ３が記憶される。従って、メモリ１４の規定された範囲内には未だ収まっていないこととなる。

そこで、４つ目の部分データ（ｌｉｎｅ４）は、さらにビット精度を下げて、即ちＯＤ精度情報２（ビット精度Ｎ−２）の圧縮率で圧縮される。すると、メモリ１４の４つ目の領域部分に、ＯＤ精度情報２および４つ目の部分データの圧縮データｌｉｎｅ４が記憶される。ここでは、メモリ１４の規定された範囲内に収まっている。

５つ目の部分データ（ｌｉｎｅ５）は、ビット精度を下げることもなく、ＯＤ精度情報０（ビット精度Ｎ）の圧縮率で圧縮される。メモリ１４には、４つ目の領域部分の後端部から５つ目の領域部分にわたって、ＯＤ精度情報０および５つ目の部分データの圧縮データｌｉｎｅ５が記憶される。このようにして、ＯＤ精度情報および圧縮データが、メモリ１４の規定された範囲内に収められる。

図３は、図２に示すメモリに記憶された圧縮データをＯＤ精度情報に基づいて解凍して参照データを生成する様子を示す図である。

メモリ１４の各領域部分に記憶された各圧縮データは、各ＯＤ精度情報に基づいて解凍され、これにより参照データが生成される。具体的には、メモリ１４の１つ目の領域部分に記憶された圧縮データｌｉｎｅ１は、ＯＤ精度情報０、即ちビット精度Ｎに基づいて解凍され、これにより参照データの１つ目の部分データ（ｌｉｎｅ１）が生成される。

また、メモリ１４の１つ目の領域部分から３つ目の領域部分にかけて記憶された圧縮データｌｉｎｅ２は、ＯＤ精度情報０（ビット精度Ｎ）に基づいて解凍され、これにより参照データの２つ目の部分データ（ｌｉｎｅ２）が生成される。

さらに、メモリ１４の３つ目の領域部分から４つ目の領域部分にかけて記憶された圧縮データｌｉｎｅ３は、ＯＤ精度情報１（ビット精度Ｎ−１）に基づいて解凍され、これにより参照データの３つ目の部分データ（ｌｉｎｅ３）が生成される。

また、メモリ１４の４つ目の領域部分に記憶された圧縮データｌｉｎｅ４は、ＯＤ精度情報２（ビット精度Ｎ−２）に基づいて解凍され、これにより参照データの４つ目の部分データ（ｌｉｎｅ４）が生成される。

さらに、メモリ１４の４つ目の領域部分から５つ目の領域部分にかけて記憶された圧縮データｌｉｎｅ５は、ＯＤ精度情報０（ビット精度Ｎ）に基づいて解凍され、これにより参照データの５つ目の部分データ（ｌｉｎｅ５）が生成される。このようにして参照データが生成される。

ここで、参照データは、上述したように、メモリ１４に記憶された圧縮データがＯＤ精度情報に基づいて解凍されてなるデータである。従って、参照データのうちの部分データ（ｌｉｎｅ１，２，５）は比較的緻密な画像を表わすデータであり、一方部分データ（ｌｉｎｅ３，４）は比較的粗い画像を表わすデータである。そこで、補正回路１１に、参照データとともにＯＤ精度情報を入力し、部分データ（ｌｉｎｅ１，２，５）についてはＯＤ精度情報０（ビット情報Ｎ）に基づいてオーバードライブ量を算出し、部分データ（ｌｉｎｅ３，４）についてはＯＤ精度情報１，２（ビット情報Ｎ−１，Ｎ−２）に基づいてオーバードライブ量を算出することにより、オーバードライブ量を精度よく算出することができる。

以上説明したように、本実施形態の画像表示装置１は、今回の１画像分の画像データを補正するための参照データを得るにあたり、直前の１画像分の画像データを、その１画像で所定のデータ量以内となるように圧縮率を調整して圧縮データを得、その圧縮データおよびその圧縮データを解凍したときの画像データの復元精度を表わすＯＤ精度情報をメモリ１４に記憶するものであるため、メモリ１４の容量を小さく抑えることができる。

また、メモリ１４から読み出された圧縮データを解凍して得られた参照データとメモリ１４から読み出されたＯＤ精度情報とに基づいて今回の１画像分の画像データを補正して補正された画像データを生成するものであるため、参照データの精度に見合った精度で、今回の１画像分の画像データを補正することができる。従って、今回の１画像分の画像データを精度よく補正することができる。

本発明の画像表示装置の一実施形態である液晶表示装置の構成を示す図である。 図１に示す液晶表示装置において、１画像分の画像データが、その１画像で所定のデータ量となるように圧縮率が調整されて、ＯＤ精度情報とともにメモリに記憶される様子を示す模式図である。 図２に示すメモリに記憶された圧縮データをＯＤ精度情報に基づいて解凍して参照データを生成する様子を示す図である。 従来の液晶表示装置の構成を示す図である。

符号の説明

１ 液晶表示装置
１０ 画像データ補正回路
１１ 補正回路
１２ 参照データ生成回路
１３ ＯＤ精度制御回路
１４ メモリ
１５ 参照データ読出回路
１６ 参照データ回路
２０ 液晶表示パネル

Claims (3)

1. 順次入力されてくる画像データに基づく画像を表示する画像表示装置において、
   入力されてきた１画像分の画像データを、該１画像で所定のデータ量となるように圧縮率を調整して圧縮を行なうデータ圧縮部と、
   前記データ圧縮部で得られた圧縮データおよび該圧縮データを解凍したときの該画像データの復元精度を表わす精度情報を記憶するメモリと、
   前記メモリから読み出された直前の１画像分の圧縮データを前記精度情報を用いて解凍するデータ解凍部と、
   前記データ解凍部での解凍により得られた直前の１画像分の復元データに基づいて今回の１画像分の画像データを補正して補正された画像データを生成するデータ補正部と、
   前記データ補正部で得られた画像データに基づく画像を表示する画像表示部とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
2. 前記データ圧縮部は、１画像分の画像データを複数の部分データに分けたあとの各部分データごとに圧縮率を調整して圧縮を行なうものであり、
   前記メモリは、該データ圧縮部で得られた圧縮データとともに、該圧縮データを解凍したときの、前記各部分データごとの復元精度を表わす該各部分に対応する各精度情報を記憶するものであることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
3. 順次入力されてくる画像データを補正して補正された画像データを生成する画像データ補正回路において、
   入力されてきた１画像分の画像データを、該１画像で所定のデータ量となるように圧縮率を調整して圧縮を行なうデータ圧縮部と、
   前記データ圧縮部で得られた圧縮データおよび該圧縮データを解凍したときの該画像データの復元精度を表わす精度情報を記憶するメモリと、
   前記メモリから読み出された直前の１画像分の圧縮データを前記精度情報を用いて解凍するデータ解凍部と、
   前記データ解凍部での解凍により得られた直前の１画像分の復元データに基づいて今回の１画像分の画像データを補正して補正された画像データを生成するデータ補正部とを備えたことを特徴とする画像データ補正回路。

Images