JP2007536863A - 高フレームレート動き補償された色順序付けのシステムおよび方法 - Google Patents

高フレームレート動き補償された色順序付けのシステムおよび方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2007536863A
JP2007536863A JP2007512649A JP2007512649A JP2007536863A JP 2007536863 A JP2007536863 A JP 2007536863A JP 2007512649 A JP2007512649 A JP 2007512649A JP 2007512649 A JP2007512649 A JP 2007512649A JP 2007536863 A JP2007536863 A JP 2007536863A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
color
motion
data
frame rate
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007512649A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5081616B2 (ja
Inventor
ゾーン，コーネリス コンラーデュス アドリアニュス マリア ファン
エル ボロツキー，リラ
エム ダラル，サンディープ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips NV
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips NV, Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips NV
Publication of JP2007536863A publication Critical patent/JP2007536863A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5081616B2 publication Critical patent/JP5081616B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/64—Circuits for processing colour signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/01—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level
    • H04N7/0135—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving interpolation processes
    • H04N7/014—Conversion of standards, e.g. involving analogue television standards or digital television standards processed at pixel level involving interpolation processes involving the use of motion vectors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3102—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators
    • H04N9/3111—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources
    • H04N9/3117—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM] using two-dimensional electronic spatial light modulators for displaying the colours sequentially, e.g. by using sequentially activated light sources by using a sequential colour filter producing two or more colours simultaneously, e.g. by creating scrolling colour bands
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/12—Picture reproducers
    • H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3179—Video signal processing therefor
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0235—Field-sequential colour display
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/024—Scrolling of light from the illumination source over the display in combination with the scanning of the display screen
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0261—Improving the quality of display appearance in the context of movement of objects on the screen or movement of the observer relative to the screen
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/10—Special adaptations of display systems for operation with variable images
    • G09G2320/106—Determination of movement vectors or equivalent parameters within the image
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00—Aspects of display data processing
    • G09G2340/04—Changes in size, position or resolution of an image
    • G09G2340/0407—Resolution change, inclusive of the use of different resolutions for different screen areas
    • G09G2340/0435—Change or adaptation of the frame rate of the video stream
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G09G3/3413—Details of control of colour illumination sources
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406—Control of illumination source
    • G09G3/342—Control of illumination source using several illumination sources separately controlled corresponding to different display panel areas, e.g. along one dimension such as lines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
  • Television Systems (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Abstract

色順次ディスプレイのための高フレームレート動き補償された色順序付けデータを生成するためのシステムおよび方法。高フレームレートの動き補償色順序付けシステム（１０）であって、第一の入力フレームおよび第二の入力フレームを受け取り、両入力フレーム（１６）に対応する動きベクトル（１８）を受け取るシステムと、前記動きベクトルおよび入力フレームを処理して、アップコンバート因子（２６）によって定義される出力フレームレートをもつ高フレームレート動き補償された色順列データ（２０）を生成する補間システム（１２）とを有するシステムを提供する。

Description

本発明は一般には色順次ディスプレイシステムに関し、より詳細にはそのようなシステムのための高フレームレート動き補償された色順序付けデータを生成するシステムおよび方法に関する。
カラー画像ディスプレイは二つの一般的な型がある。第一の型は、典型的な直視型のCRT（陰極線管）カラーディスプレイを例とするものだが、この場合、すべての色画像成分は同時に表示される。よって、画像モデル、たとえばCCIR-601信号は、ある特定の時点における各画像ピクセルの輝度およびクロミナンスを定義する。したがって動画像は色画像フレームの時系列として呈示される。
カラー画像ディスプレイの第二の型では、複数の色画像面が順次に表示される。色順次ディスプレイは１フレーム期間中に交代する赤、緑、青（RGB）の色を表示する。この型のシステムはたとえば、さまざまな色の光が順次共通の空間光変調器を照明する、ある種の単一パネル画像投影システムにおいて採用されている。したがって、空間画像変調器はあるピクセルの各個別色成分の強度を順次に独立して変調し、それがカラー動画像として知覚される。
色順次プロジェクターでは、オブジェクト像の異なる色が網膜の異なる領域で受光されたとき、「カラーブレイクアップ（color break-up）」または「カラーフラッシュ効果（CFE: color flash effect）」と呼ばれるある種の乱れが生じる。視覚的な結果は、高コントラスト境界のエッジにおいて赤、緑、青のフリンジが生じうるというものである。この効果には２つの由来がある。（１）画像内でのオブジェクトの動き、および（２）観察者の目の動き、である。ディスプレイのフレームレートが上がるとカラーブレイクアップの見え方は減少することが知られている。したがって、CINEOS（商標）として市販されているLCoSのようなディスプレイは180Hzの表示フレームレートを使うが、これははいってくる各フレームを３回繰り返すことによって実現される。このディスプレイ方式の例がRGBの入出力について図１に示されている。この例の場合、表示フレームレートは入力フレームレートの３倍で（すなわち、各色R、G、Bが各入力フレーム期間Tの間に３回表示される）、ディスプレイ・色フィールドレートは入力フレームレートの９倍である（すなわち、各入力フレーム期間Tの間に９つの表示期間がある）。
上述した高フレームレート法はカラーブレイクアップに対処するのに有用ではあるが、問題を完全に解消することにはならない。したがって、順次色ディスプレイによって導入される乱れおよび動きジャダー（motion judder）をさらに低減させるシステムおよび方法が必要とされている。
本発明は、色順次ディスプレイのための高フレームレート動き補償された色順序付けデータを生成するためのシステム、方法およびディスプレイを提供することによって、上述のものを含むさまざまな問題に対処するものである。第一の側面では、本発明は高フレームレートの動き補償色順序付けシステムであって、第一の入力フレームおよび第二の入力フレームを受け取り、両入力フレームに対応する動きベクトルを受け取るシステムと、前記動きベクトルおよび入力フレームを処理して、１より大きな値をもつアップコンバート因子によって定義される出力フレームレートをもつ高フレームレート動き補償された色順列データを生成する補間システムとを有するシステムを提供する。
第二の側面では、本発明は高フレームレート動き補償された色順序付けデータを生成する方法であって、第一の入力フレーム、第二の入力フレームおよび両入力フレームに対応する動きベクトルを受け取り、前記動きベクトルを使って前記第一および第二の入力フレームを補間して、所定の出力時間期間の間に高フレームレート動き補償された色順列データを生成することを含む方法であって、前記所定の出力時間期間についてのフレームレートはアップコンバート因子によって指定される方法を提供する。
第三の側面では、本発明は高フレームレート動き補償された色順序付けデータを生成するシステムを有する色順次ディスプレイであって、アップコンバート因子に基づいて動き段階を計算して、出力される色順列データのための時間位置を決定する手段と、第一の入力フレーム、第二の入力フレームおよび両入力フレームに関連する動きベクトルを受け取る手段と、前記動きベクトルを使って計算された動き段階のところで前記第一および第二の入力フレームを位置的に補間する手段とを有するものに関する。
これらのことを含む本発明のさまざまな特徴は、付属の図面とともに参照される、本発明のさまざまな側面の以下の詳細な記述からより容易に理解されるであろう。
上述したように、CINEOS（商標）のような高フレームレートの色順次ディスプレイシステムは入力フレームデータを出力において繰り返して（図１に示すように）画質を改善する。本発明は動き補償技術によって高フレームレートの色順次ディスプレイシステムの有効性をさらに改善する。その結果はここでは「高フレームレート動き補償された色順序付け」と称するが、これは動きジャダーを低減させ、カラーブレイクアップを軽減するのに有益である。
図２は、例示的な高フレームレート動き補償された色順序付けシステム１０を示している。当該システムは動きベクトル１８を援用して入力フレームデータ１６をアップコンバートして高フレームレート動き補償された色順次データ２０（「出力データ２０」）を生成する補間システム１２を含む。補間は２つの入力フレーム（たとえばF1およびF2）ならびにそれらのフレームの間のオブジェクト動きを指定する動きベクトルを調べ、２つのもとの入力フレームの間の時間位置における新しいフレームを計算することによって達成される。よって、各入力フレームについて、一組の出力フレームが生成され、入力フレーム期間Tをアップコンバート因子２６で割ったものに等しい所定の時間期間の間表示される。新たに生成される出力フレームの数は、動き段階計算システム１４に与えられるアップコンバート因子２６によって指定される。
上記の補間プロセスが実施されうるようにするため、入力フレームの少なくとも一つをメモリ（たとえばRAM）内に保存することができる。用途によっては、新しい出力フレームを生成する際に３つ以上の入力フレームの間で補間することが望ましいことがある。こうした場合には、必要なだけのフレーム数がメモリ中に保存できる。
補間システム１２は、２つの連続するフレームからのフレームデータ１６およびそれぞれの動きベクトル１８を考慮する任意の既知の補間技術を使って実装されうる。たとえば、空間位置x＝(x,y)Tにある、ある位置のピクセルpixn+Δ(x)は、次式によりn−1とnの２つのフレームの間の時間位置Δにおいて補間されることができる。
pixn+Δ(x)＝(1/2)bilinn-1(x−(pixn+Δ(x)＋1)v n)＋(1/2)bilinn(x−Δv n)
ここで、n−1ではΔ＝−1、nではΔ＝0である。アップコンバート因子3の場合、２つの新たなフレームを計算する必要がある。一つはΔ＝−1/3、一つはΔ＝−2/3である。データは双線形補間（bilin: bilinear interpolation）によって入力フレームから取られる。これが必要なのは、動きベクトルv nは一般には整数成分をもたないからである。2001年2月8日に公開されたPCT公開WO01/10131A1の「色順次ディスプレイにおける画像面の動き補償のためのシステムおよび方法」は関係した諸技法を記載しており、ここに参照により組み込まれる。
高フレームレート動き補償された色順序付けシステム１０はいかなる仕方で実装されてもよい。たとえば、スタンドアローン・システム、プログラムプロダクト、たとえば色空間変換、動き推定、色順次ディスプレイパネルなどを含む完全な色順次ディスプレイシステム１１に統合されるなどである。入力フレームデータ１６はいかなる色空間のものであってもよく（たとえばRGB、YUVなど）、出力データ２０は一般にはRGBのような原色からなる。さらに、入力フレームデータ１６および動きベクトル１８は、いかなるソースから導出されても、たとえば色空間変換、動き推定などといった色順次ディスプレイシステム１１の他の構成要素から導出されてもよい。色順次ディスプレイパネル（図示せず）によって最終的に表示されることになる出力データ２０は同様にさらに色順次ディスプレイシステム１１内でたとえば色空間変換などによってさらに処理されてもよい。
高フレームレート動き補償された色順序付けシステム１０は、いくつかの（互いに排反な）実装可能性を提供する構成要素を描いていることを注意しておく。したがって、図に記載される構成要素のすべてが各実装に含められる必要があるわけではないことは理解しておくべきである。すなわち、必要な構成要素は設計者によって要求される特定の実装に基づくのである。さらに、図２における構成要素の配置はあくまでも説明のためであって、構成要素は、本発明の範囲から外れることなく、いかなる仕方で実装されても（たとえば一緒に統合されていても別個でも）よいことも理解しておくべきである。
上述のように、補間システム１２は入力フレームデータ１６を取って、該データを、動き段階計算システム１４に与えられるアップコンバート因子２６「M」に基づいて、より高い出力フレームレートにアップコンバートする。ここで、Mは各入力フレームについて生成される出力フレームの数、すなわち出力フレームレートを入力フレームレートで割ったものを指している。たとえば、アップコンバート因子がM＝3に設定されたとすると、出力は入力フレームに対応する時間期間Tにわたって３フレームを含むことになる。（一般にはM＞1だが、本発明はM＜1でも実装できることを注意しておく。）のちに図３および図４で説明するように、補間システム１２はフレームベースまたはフィールドベースの補間を生成するよう実装できる。
アップコンバート因子２６は、動き段階計算システム１４によって、新しいフレームを計算すべき時点、たとえばn＋1/3, n＋2/3を示すフレーム期間内の時間位置に翻訳される。新しいフレームが計算される時点は、アップコンバートがフレームベースかフィールドベースかといった諸因子にも依存しうる。これについてのちに議論する。こうした時点は望むなら非一様間隔であってもよい（たとえばn＋4/9, n＋7/9）。次いで、アップコンバート・プロセスを制御するために、前記時間位置が補間システム１２に入力される。
示されるように、本発明は、整数および非整数いずれのアップコンバート因子２６をも提供する。以下に述べる第一の例（図３）は整数のアップコンバート因子２６をもつフレームベースの補間２２を利用しており、第二の例（図４）は整数のアップコンバート因子２６をもつフィールドベースの補間２４を利用しており、第三の例（図５）は整数でないアップコンバート因子２６をもつフィールドベースの補間２４を利用しており、第四の例（図６）は動き段階計算３２を軽減するシステムを利用することによるコスト節減を提供し、第五の例（図７〜９）は非一様な時間間隔のシステム３４を利用する。
図３に示される第一の例においては、フレームベースの補間２２が整数のアップコンバート因子２６を用いて利用される。この場合、M個の出力フレームが各入力フレームについて計算される。入力フレームnについて、これらM個の出力フレームの色フィールドの動きは、具体的な時刻nT, nT＋T/M, nT＋2T/M, ...nT＋(M−1)T/Mについて有効なものである。図３は、この方式によってM＝3、Nout＝3およびGRBの色順序について生成された出力データ２０を示している。ここで、Noutは各フレームにおける色フィールドの数で、GRBは緑、赤、青を表す。各フレームにおけるNout個の色フィールド（オリジナルまたは補間後）は色順序付け器（図示せず）によって時間的に順次に出力され、表示色フィールドレートはM×Noutである。オリジナルの各入力フレームが出力フレームとして使えるので、補間する必要があるのはM−1フレームだけであることを注意しておく。有利には、最も明るい色が時間基準として使われ、最初に表示されることができる。
図３で見られるように、G out(nT), R
out(nT＋T/9), B out(nT＋2T/9)からなる最初の出力フレームはオリジナルの入力Gin(nT), Rin(nT), Bin(nT)を有している。第二の出力フレームはボールド体のGin(nT＋T/3), Rin(nT＋T/3), Bin(nT＋T/3)として示したnT＋T/3について補間されている。そして第三の出力フレームは同様に、ボールド体のGin(nT＋2T/3), Rin(nT＋2T/3), Bin(nT＋2T/3)として示したnT＋2T/3について補間されている。こうして、この実施形態では、それぞれの出力フレーム内での各色フィールドが同一の時点において計算される。よって、３つの色フィールドのうちの２つは動きが有効でない具体的な時刻において表示されるにもかかわらず、動きぼやけの著しい低減が達成される。
図４に示した第二の例では、フィールドベースの補間２４が整数のアップコンバート因子２６を用いて利用される。この場合、各出力色フィールドは正しい動き段階を用いて計算される（すなわち補間される）ので、カラーブレイクアップが軽減される。図４はこの方式から帰結する、M＝3、Nout＝3で色順序がGRBの場合についての出力データ２０を示している。見て取れるように、各色フィールドは位置的に動き補償と調整されている。たとえば、２番目の出力フレームにおける諸フィールドはGout(nT＋T/3), Rout(nT＋4T/9), Bout(nT＋5T/9)からなるが、これらは同じ具体的な時間についての入力（ボールド体のGin(nT＋T/3), Rin(nT＋4T/9), Bin(nT＋5T/9)と表される）から補間されている。表示色フィールドレートはやはりM×Noutである。オリジナルの色成分のうち出力において直接示できるのはGin(nT)のみであり、これは有利には「最も明るい」成分（たとえば緑）でありうることを注意しておく。この実装を実現するためには、M×Nout−1枚のフィールドを補間する必要がある。
上記の両実施形態では、表示フレームレートおよび表示色フィールドレートがいずれも入力フレームレートの整数倍、すなわちMが整数であった。Mが整数でない数（典型的には分数）であることを許容することによって、アップコンバート因子の選択により多くの選択の余地が与えられる。図５はM＝4/3、Nout＝3で、色順序がGBRであり、動き補償がフィールドベースの補間を使って各色フィールドに適用される実装について、出力データ２０の例を示している。4/3は著しく高いフレームレートではないながらも、この実施形態の原理を例解していることを注意しておく。
図５に見られるように、nTから(n＋1)Tの時間期間の間、４つの色フィールドG,B,R,Gが出力される。(n＋1)Tから(n＋2)Tの第二の時間期間の間、４つの色フィールドB,R,G,Bが出力される、という具合である。そのような実施形態はとりわけ出力ディスプレイの帯域幅がフルに利用されることを許容する。たとえば、入力レートが60Hzでディスプレイ帯域幅が140Hzの場合、アップコンバート因子7/3を選択して利用可能な出力帯域幅を最大化することができる。Mが整数でないときはもはや時間基準として使うことのできる単一の色成分はないことを注意しておく。直接表示できる入力色成分は変化するからである。
高フレームレート動き補償された色順序付けのコストを軽減するためにさまざまなアプローチを利用しうる。一般的な原則は、知覚される明るさに最も寄与する成分を動き補償し、補間される動き段階を入力フレーム期間Tにわたって均等に分布させるというものである。
図６は、M＝4/3、Nout＝3で、色順序がGBRであり、動き段階計算３２を軽減するシステムを利用することによってコスト軽減が実現される実装についての出力データ２０を示している。このシステム３２は本質的には、より少ない補間を実行することで実装されるものである。計算される動き段階（つまり、時間的な位置）の数を減らすとき、色成分の変化する組み合わせが所与の動き段階のところに表示されうる。その結果は、知覚される明るさに最も寄与する色成分を補償することと入力フレーム期間Tにわたって補間される動き段階を均等に分布させることとの間のトレードオフである。図６に示されるように、動き補償は１つおきの色フィールドについて適用される。明らかに、動き段階計算３２を軽減させるためのシステムは、nを任意の整数として動き補償をn枚の色フィールドごとにしか適用しないことによってさらにコスト節減を達成するために拡張できる。
最後に、非一様な時間間隔のシステム３４が実装されうる。たとえばCINEOS（商標）製品系列に見られるようなLCoSディスプレイは、スクローリングカラー（scrolling color）と呼ばれる色順序付けの特別な形を適用する。この技術では、LCoSパネルは原色たとえばRGBの巡回的にスクロールする複数の縞によって照明される。ディスプレイを駆動するビデオデータがそれを照明するスクローリングカラー縞と適正に同期されていれば、このプロセスが十分高速に繰り返されるときにカラー画像が得られる。赤４２、緑４４、青４６の色順序をもつパネル４０について図７に示されているこの方式の利点は、パネル４０上にすべての時点においてすべての色が存在するということである。これはディスプレイの光出力のために有益である。
先に論じた動き補償されたフレームレートのアップコンバートはみな、スクローリングカラー・ディスプレイにも適用できる。しかし、色縞の照明がさまざまな原色に対して異なる高さを有していれば有利でありうる。これは図８におけるパネル駆動方式によって示される。図８は、各原色（この例ではGRB；M＝3）について、パネル上のピクセル行がどのようにして指定されるかを示している。時間期間TGR５２は、緑（green）が、赤（red）の表示が始まる前にどのくらい長く表示されるかを示している。TRB５４およびTBG５６も同様の解釈である。この例の場合、TGR＋TRB＋TBG＝T/Mであることを注意しておく。図７では、赤と緑の縞が同じ高さで、すなわちTGR＝TRBとして示されている。しかし、青の縞は緑および赤の縞よりも高い。よって、図８に示すように、TGR＝TRB＜TBGである。
その含意は、動き補償されたアプコンバートについては、原色は非一様に分布した具体的な時刻について計算されるべきであるということである。そのようなシステムについての出力データ２０はTGR＝TRB＝TBG/2＝T/12について図９に示されている。ここでやはりM＝3で、色順序はGRBである。この方式はM＝1も含めいかなるMについても適用できる。ここでもまた、図６に関連して上述したように、選択された複数の色を単一の動き段階に組み合わせることによってコスト節減が達成できる。

ここに記載された諸実施形態は色フィールド（すなわち原色）がいくつの場合でも実装できること、それらの原色はいかなる所望の順序で表示されてもよいこと、および動き推定およびアップコンバートはいかなる色空間において実行されてもよいことを注意しておく。よって、RGB色空間において記述したが、本発明は、YUVのような色空間において動き推定およびアップコンバートを適用する既知の恩恵を利用するために実装することもできる。
さらに、ここに記載されるシステム、機能、機構、方法、エンジンおよびモジュールはハードウェア、ソフトウェアあるいはハードウェアとソフトウェアの組み合わせにおいて実装されうることは理解される。それらは、ここに記載された諸方法を実行するために適応されたいかなる種類のコンピュータシステムまたはその他の装置によって実装されてもよい。ハードウェアとソフトウェアの典型的な組み合わせは、汎用コンピュータシステムと、読み込まれて実行されたときに前記コンピュータシステムを制御してここに記載された諸方法を実行せしめるコンピュータプログラムというものである。あるいはまた、本発明の機能タスクのうちの一つまたは複数を実行するための特化したハードウェアを含む特定用途のコンピュータを利用することもできる。さらなる実施形態では、本発明の一部または全部を分散式に、たとえばインターネットのようなネットワークを通じて実装することもできる。
本発明はまた、ここに記載された諸方法および諸機能の実装を可能にするすべての特徴を有し、コンピュータシステムに読み込まれたときにそれらの諸方法および諸機能を実行できるコンピュータプログラムプロダクトに埋め込まれることもできる。コンピュータプログラム、ソフトウェアプログラム、プログラム、プログラムプロダクト、ソフトウェアなどといった用語は本コンテキストにおいては、情報処理能力を有するシステムをして、直接に、または、（ａ）別の言語、コードまたは記法への変換、および／もしくは（ｂ）異なる物質形態における再現のうちのどちらかもしくは両方ののちに、ある特定の機能を実行せしめることを意図された命令の組のいかなる表現をも意味し、それはいかなる言語、コードまたは記法であってもよい。
本発明の以上の記述は解説および記述の目的のために呈されたものである。網羅的であることも、本発明を開示されている厳密な形に限定することも意図してはいない。多くの修正および変形が可能である。当業者には明らかであろうそのような修正および変形は、付属の請求項によって定義される本発明の範囲内に含められることが意図されている。
フレーム反復によってより高フレームレートにアップコンバートされた色データの出力グラフを示す図である。 本発明に基づく高フレームレート動き補償された色順序付けシステムを含む色順次ディスプレイを示す図である。 各フレームが本発明に基づいて動き補償されているときの、アップコンバートされた色データの出力グラフを示す図である。 各色フィールドが本発明に基づいて動き補償されているときの、アップコンバートされた色データの出力グラフを示す図である。 本発明に基づく、整数でないアップコンバート因子を用いて高フレームレート動き補償されたデータの出力グラフを示す図である。 本発明に基づく、軽減された動き段階計算を用い、整数でないアップコンバート因子を用いて高フレームレート動き補償されたデータの出力グラフを示す図である。 ３つの色を表示するディスプレイパネルを示す図である。 図７のディスプレイパネルについてのパネル駆動方式を示す図である。 本発明に基づいて非一様な時間間隔が適用された出力グラフを示す図である。

Claims (23)

  1. 高フレームレートの動き補償色順序付けシステムであって：
    第一の入力フレームおよび第二の入力フレームを受け取り、両入力フレームに対応する動きベクトルを受け取るシステムと、
    前記動きベクトルおよび入力フレームを処理して、１より大きな値をもつアップコンバート因子によって定義される出力フレームレートをもつ高フレームレート動き補償された色順列データを生成する補間システム、
    とを有することを特徴とするシステム。
  2. 前記アップコンバート因子が整数であることを特徴とする、請求項１記載のシステム。
  3. 前記補間システムが、色データのフレームをアップコンバートするためのフレームベースの補間を含むことを特徴とする、請求項２記載のシステム。
  4. 前記補間システムが、色データのフィールドをアップコンバートするためのフィールドベースの補間を含むことを特徴とする、請求項１記載のシステム。
  5. 前記アップコンバート因子が非整数であることを特徴とする、請求項４記載のシステム。
  6. nフィールドごとの色データについてのみ動き段階を計算する、動き段階計算を軽減するシステムをさらに有することを特徴とする、請求項４記載のシステム。
  7. 非一様な時間間隔にするシステムをさらに有することを特徴とする、請求項１記載のシステム。
  8. 前記入力フレームおよび高フレームレート動き補償された色順列データが、RGBおよびYUVよりなる群から選択される形式の色データを有していることを特徴とする、請求項１記載のシステム。
  9. 各入力フレームにおける最も明るい色フィールドが時間基準として使用され、そのフィールドが出力において補間されることなく直接見せられるようにすることを特徴とする、請求項１記載のシステム。
  10. 高フレームレート動き補償された色順序付けデータを生成する方法であって：
    第一の入力フレーム、第二の入力フレームおよび両入力フレームに対応する動きベクトルを受け取り、
    前記動きベクトルを使って前記第一および第二の入力フレームを補間して、所定の出力時間期間の間に高フレームレート動き補償された色順列データを生成する、
    ことを含んでおり、前記所定の出力時間期間についてのフレームレートがアップコンバート因子によって指定されることを特徴とする方法。
  11. 前記アップコンバート因子が整数であることを特徴とする、請求項１０記載の方法。
  12. 前記補間ステップが色データのフレームをアップコンバートすることを特徴とする、請求項１１記載の方法。
  13. 前記補間ステップが色データのフィールドをアップコンバートすることを特徴とする、請求項１０記載の方法。
  14. nフィールドごとの色データについてのみ動き段階を計算することにより動き段階計算を軽減するステップをさらに有することを特徴とする、請求項１３記載の方法。
  15. 前記アップコンバート因子が非整数であることを特徴とする、請求項１３記載の方法。
  16. 色フィールドデータを非一様な時間間隔とするさらなるステップを有することを特徴とする、請求項１０記載の方法。
  17. アップコンバート因子に基づいて動き段階を計算して、出力される色順列データのための時間位置を決定する手段と、
    第一の入力フレーム、第二の入力フレームおよび両入力フレームに対応する動きベクトルを受け取る手段と、
    前記動きベクトルを使って、計算された動き段階のところで前記第一および第二の入力フレームを位置的に補間する手段、
    とを有することを特徴とする、高フレームレート動き補償された色順序付けデータを生成するシステムを有する色順次ディスプレイ。
  18. 前記アップコンバート因子が非整数であることを特徴とする、請求項１７記載のディスプレイ。
  19. 前記補間手段が色データのフレームをアップコンバートすることを特徴とする、請求項１７記載のディスプレイ。
  20. 前記補間手段が色データのフィールドをアップコンバートすることを特徴とする、請求項１７記載のディスプレイ。
  21. nフィールドごとの色データについてのみ動き段階を計算することにより動き段階計算を軽減するさらなる手段を有することを特徴とする、請求項１７記載のディスプレイ。
  22. 色フィールドデータを非一様な時間間隔とする手段をさらに有することを特徴とする、請求項１７記載のディスプレイ。
  23. 各入力フレームにおける最も明るい色フィールドが時間基準として使用され、そのフィールドが出力において補間されることなく直接見せられるようにすることを特徴とする、請求項１７記載のディスプレイ。
JP2007512649A 2004-05-06 2005-05-03 高フレームレート動き補償された色順序付けのシステムおよび方法 Expired - Fee Related JP5081616B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US56859904P 2004-05-06 2004-05-06
US60/568,599 2004-05-06
US59140404P 2004-07-27 2004-07-27
US60/591,404 2004-07-27
PCT/IB2005/051445 WO2005109902A1 (en) 2004-05-06 2005-05-03 High frame rate motion compensated color sequencing system and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007536863A true JP2007536863A (ja) 2007-12-13
JP5081616B2 JP5081616B2 (ja) 2012-11-28

Family

ID=34966753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007512649A Expired - Fee Related JP5081616B2 (ja) 2004-05-06 2005-05-03 高フレームレート動き補償された色順序付けのシステムおよび方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20080253455A1 (ja)
EP (1) EP1745654A1 (ja)
JP (1) JP5081616B2 (ja)
KR (1) KR20070007358A (ja)
CN (1) CN1965589B (ja)
WO (1) WO2005109902A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010217220A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Casio Computer Co Ltd プロジェクタ、画像投影制御プログラム及び画像投影方法
JP2014518399A (ja) * 2011-06-01 2014-07-28 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 複数の光源を順次に駆動させる映像信号処理装置と、それを用いるディスプレイ装置およびその方法
WO2014167915A1 (ja) * 2013-04-09 2014-10-16 シャープ株式会社 画像表示装置および画像表示方法
WO2015087597A1 (ja) * 2013-12-13 2015-06-18 シャープ株式会社 フィールドシーケンシャル表示装置およびその駆動方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080304568A1 (en) * 2007-06-11 2008-12-11 Himax Technologies Limited Method for motion-compensated frame rate up-conversion
US8749703B2 (en) * 2008-02-04 2014-06-10 Broadcom Corporation Method and system for selecting interpolation as a means of trading off judder against interpolation artifacts
KR101773419B1 (ko) * 2010-11-22 2017-09-01 삼성디스플레이 주식회사 데이터 보상 방법 및 이를 수행하는 표시 장치
US9324250B2 (en) 2011-09-09 2016-04-26 Dolby Laboratories Licensing Corporation High dynamic range displays comprising MEMS/IMOD components
EP2677732B1 (en) 2012-06-22 2019-08-28 Nokia Technologies Oy Method, apparatus and computer program product for capturing video content
US9432563B2 (en) * 2012-08-08 2016-08-30 Broadcom Corporation Three-dimensional imaging through multi-image processing

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000187468A (ja) * 1998-12-24 2000-07-04 Fuji Film Microdevices Co Ltd 画像表示装置
JP2000214829A (ja) * 1999-01-22 2000-08-04 Seiko Epson Corp 時分割カラ―表示装置用の画像処理装置、画像処理方法、画像デ―タ撮像装置および画像デ―タ撮像方法
JP2000259146A (ja) * 1999-03-09 2000-09-22 Hitachi Ltd 画像表示装置
JP2000347632A (ja) * 1999-06-07 2000-12-15 Sony Corp シーケンシャルカラーディスプレイ装置
JP2002311937A (ja) * 2001-04-10 2002-10-25 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> カラー表示装置及びカラー表示方法
JP2003506928A (ja) * 1999-07-30 2003-02-18 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ カラーシーケンシャルディスプレイにおける画像平面の動き補償用のシステム及び方法
WO2004073315A1 (en) * 2003-02-14 2004-08-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. Processing signals for a color sequential display
WO2004073314A1 (en) * 2003-02-14 2004-08-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. Processing picture signals for a color sequential display

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5742350A (en) * 1995-06-29 1998-04-21 Motorola, Inc. Video system performing non-uniform interpolation of color space signals and method of using same
US5808691A (en) * 1995-12-12 1998-09-15 Cirrus Logic, Inc. Digital carrier synthesis synchronized to a reference signal that is asynchronous with respect to a digital sampling clock
JPH09307857A (ja) * 1996-05-17 1997-11-28 Sony Corp 画像信号処理装置及び画像信号処理方法
FR2750558B1 (fr) * 1996-06-28 1998-08-28 Thomson Multimedia Sa Procede d'interpolation de trames pour compatibilite mode film
JP2000500318A (ja) * 1996-09-11 2000-01-11 フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ 適応画像遅延装置
US6192080B1 (en) * 1998-12-04 2001-02-20 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Motion compensated digital video signal processing
FI20012115A (fi) * 2001-11-01 2003-05-02 Oplayo Oy Kuvan interpolointi
US6975359B2 (en) * 2002-04-25 2005-12-13 Trident Microsystems, Inc. Method and system for motion and edge-adaptive signal frame rate up-conversion

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000187468A (ja) * 1998-12-24 2000-07-04 Fuji Film Microdevices Co Ltd 画像表示装置
JP2000214829A (ja) * 1999-01-22 2000-08-04 Seiko Epson Corp 時分割カラ―表示装置用の画像処理装置、画像処理方法、画像デ―タ撮像装置および画像デ―タ撮像方法
JP2000259146A (ja) * 1999-03-09 2000-09-22 Hitachi Ltd 画像表示装置
JP2000347632A (ja) * 1999-06-07 2000-12-15 Sony Corp シーケンシャルカラーディスプレイ装置
JP2003506928A (ja) * 1999-07-30 2003-02-18 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ カラーシーケンシャルディスプレイにおける画像平面の動き補償用のシステム及び方法
JP2002311937A (ja) * 2001-04-10 2002-10-25 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> カラー表示装置及びカラー表示方法
WO2004073315A1 (en) * 2003-02-14 2004-08-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. Processing signals for a color sequential display
WO2004073314A1 (en) * 2003-02-14 2004-08-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. Processing picture signals for a color sequential display

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010217220A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Casio Computer Co Ltd プロジェクタ、画像投影制御プログラム及び画像投影方法
JP2014518399A (ja) * 2011-06-01 2014-07-28 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 複数の光源を順次に駆動させる映像信号処理装置と、それを用いるディスプレイ装置およびその方法
WO2014167915A1 (ja) * 2013-04-09 2014-10-16 シャープ株式会社 画像表示装置および画像表示方法
WO2015087597A1 (ja) * 2013-12-13 2015-06-18 シャープ株式会社 フィールドシーケンシャル表示装置およびその駆動方法
US10002573B2 (en) 2013-12-13 2018-06-19 Sharp Kabushiki Kaisha Field sequential display device and drive method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005109902A1 (en) 2005-11-17
EP1745654A1 (en) 2007-01-24
CN1965589B (zh) 2010-05-12
US20080253455A1 (en) 2008-10-16
CN1965589A (zh) 2007-05-16
JP5081616B2 (ja) 2012-11-28
KR20070007358A (ko) 2007-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5081616B2 (ja) 高フレームレート動き補償された色順序付けのシステムおよび方法
US8077258B2 (en) Image display apparatus, signal processing apparatus, image processing method, and computer program product
US8237751B2 (en) Multi-primary conversion
US8319699B2 (en) Multiple display channel system with high dynamic range
US8659701B2 (en) Usage of dither on interpolated frames
US20070262974A1 (en) Image display apparatus, signal processing apparatus, image processing method, and computer program product
US8576245B2 (en) Colour conversion for a multy-primary display
KR20080002994A (ko) ３－원색 입력 컬러 신호의 ｎ－원색 구동 신호로의 변환
JP2005043875A (ja) 液晶ディスプレイパネルにおけるビデオ画像シーケンスの処理方法
WO2010143330A1 (ja) 駆動装置，駆動方法，画像表示装置，テレビジョン受像機，ディスプレイモニター装置，プログラム，及び，記録媒体
KR100965865B1 (ko) 디스플레이 디바이스 위에 디스플레이하기 위해 비디오 데이터를 처리하는 방법 및 장치
JP2003018500A (ja) 画像処理回路、画像表示装置、並びに画像処理方法
WO2008062578A1 (fr) Appareil d&#39;affichage d&#39;image
JP2003143556A (ja) 表示装置
JP2002297085A (ja) 階調表示方法及び階調表示装置
CN103325330B (zh) 图像处理器和图像处理方法
US20070229533A1 (en) System and Method for Reducing Complexity in a Color Sequential Display System
JP2001215938A (ja) 画像表示装置及び該画像表示装置を備えた機器
JP2011141497A (ja) 映像処理装置及び方法
WO2015129102A1 (ja) フィールドシーケンシャル画像表示装置および画像表示方法
JP6506580B2 (ja) 画像処理装置およびその方法、並びに、画像表示装置
JP5537121B2 (ja) 画像処理装置およびその制御方法
JP2003069859A (ja) 動きに適応した動画像処理
US8120704B2 (en) Image display apparatus, signal processing apparatus, image processing method, and computer program product
JP4419917B2 (ja) 表示装置、液晶表示装置、データ処理方法及びプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20080227

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20080305

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20080305

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080430

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20080804

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110531

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20111129

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20120220

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120329

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20120406

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120508

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120802

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120828

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120903

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150907

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees