JP2009157656A - Image processor, image processing method, program and display device - Google Patents

Image processor, image processing method, program and display device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image processor, capable of converting an input image signal to an image signal having a gradation number larger than that of the input signal by determining a gradation area based on an input image signal and selectively smoothing the image signal, an image processing method, a program, and a display device. <P>SOLUTION: The image processor comprises a smoothing area detection part which generates, based on an input image signal of N bits (N is a positive integer), a control signal for regulating a gradation area for each pixel; a tap length adjustment part which specifies a smoothing area to be smoothed based on the control signal, and generates, for each pixel, an adjustment signal for adjusting the tap length of a smoothing filter based on respective positions of an area end of the smoothing area and a pixel contained in the smoothing area; and a gradation number extension part having the smoothing filter varied in tap length based on the adjustment signal, which selectively smoothes the N-bit input image signal based on the control signal by the smoothing filter, and outputs, for each pixel, an output image signal of N+k bit with the gradation number being extended by a predetermined number. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法、プログラム、および表示装置に関する。   The present invention relates to an image processing device, an image processing method, a program, and a display device.

近年、CRTディスプレイ(Cathode Ray Tube display)に替わる表示装置として、有機ELディスプレイ(organic ElectroLuminescence display。または、OLEDディスプレイ(Organic Light Emitting Diode display)とも呼ばれる。)、FED(Field Emission Display。電界放出ディスプレイ)、LCD(Liquid Crystal Display。液晶ディスプレイ)、PDP(Plasma Display Panel。プラズマディスプレイ)、プロジェクターなど様々な表示装置が開発されている。   In recent years, organic EL displays (also referred to as organic light emitting diode displays) or FEDs (Field Emission Displays) as display devices that replace CRT displays (Cathode Ray Tube displays). Various display devices such as LCD (Liquid Crystal Display), PDP (Plasma Display Panel), and projectors have been developed.

また、例えば放送局などから送信される画像信号は一般的に8ビットで256階調を表すことができるが、上記のような表示装置の中には、10ビットや12ビットなどの階調性能を有する表示パネルを備えるものが登場している。   Further, for example, an image signal transmitted from a broadcasting station or the like can generally represent 256 gradations with 8 bits. A display panel having a display has appeared.

このような中、表示パネルの階調性能を引き出すために入力された画像信号の階調数を拡張する補正を行う技術が開発されている。近接する画素間における差分値が所定の値以下である場合にはグラデーションを示す領域と判定して平滑化を行い、所定の値を上回る場合にはエッジを示す領域と判定して平滑化を行わずに階調数を拡張する技術としては、例えば、特許文献1が挙げられる。   Under such circumstances, a technique for correcting the number of gradations of an input image signal has been developed in order to bring out the gradation performance of the display panel. If the difference between adjacent pixels is less than or equal to a predetermined value, it is determined to be a gradation area and smoothed. If it exceeds a predetermined value, it is determined to be an edge area and smoothed. As a technique for extending the number of gradations, for example, Patent Document 1 can be cited.

特開2007−213460号公報JP 2007-213460 A

近接する画素間における差分値に応じて平滑化を行い階調数を拡張する従来の技術では、近接する画素間における差分値を用いて、グラデーションを示す領域とエッジを示す領域とを判定し、グラデーションを示す領域と判定された領域に対して平滑化を行う。ここで、明るさや色が緩やかに変化するグラデーションを示す領域では、偽輪郭(Contouring)と呼ばれる現象が生じる場合があり、画像信号の平滑化は、当該偽輪郭の発生を防止する有効な手段の一つである。   In the conventional technology that smoothes and expands the number of gradations according to the difference value between adjacent pixels, the difference value between adjacent pixels is used to determine the region indicating gradation and the region indicating edge, Smoothing is performed on an area determined to be an area showing gradation. Here, in a region showing gradation in which brightness and color gradually change, a phenomenon called false contour (Contouring) may occur, and smoothing of the image signal is an effective means for preventing the occurrence of the false contour. One.

しかしながら、近接する画素間における差分値に応じて平滑化を行い階調数を拡張する従来の技術において判定されたグラデーションを示す領域(近接する画素間における差分値が所定の値以下の領域)は、凹凸の数が少ない領域(以下、「グラデーション領域」という。)と、凹凸の数が多い領域(以下、「テクスチャ領域」という。)とにさらに分けることができる。ここで、近接する画素間における差分値に応じて平滑化を行い階調数を拡張する従来の技術では、単に近接する画素間における差分値が所定の値以下であるか否かに応じて領域を判定しているに過ぎないので、グラデーション領域とテクスチャ領域との区別をつけることはできない。また、近接する画素間における差分値に応じて平滑化を行い階調数を拡張する従来の技術では、グラデーション領域だけでなく、テクスチャ領域に対しても平滑化を行ってしまう。   However, the region indicating the gradation determined by the conventional technique in which smoothing is performed according to the difference value between adjacent pixels and the number of gradations is expanded (region where the difference value between adjacent pixels is a predetermined value or less) Further, it can be further divided into a region with a small number of irregularities (hereinafter referred to as “gradation region”) and a region with a large number of irregularities (hereinafter referred to as “texture region”). Here, in the conventional technique in which smoothing is performed according to a difference value between adjacent pixels and the number of gradations is expanded, an area is determined depending on whether or not the difference value between adjacent pixels is equal to or less than a predetermined value. Therefore, it is impossible to distinguish the gradation area from the texture area. Further, in the conventional technique in which smoothing is performed in accordance with the difference value between adjacent pixels and the number of gradations is expanded, not only the gradation area but also the texture area is smoothed.

したがって、近接する画素間における差分値に応じて平滑化を行い階調数を拡張する従来の技術を用いる画像処理装置では、画像信号の補正により細かい凹凸が失われるため、例えば、壁や遠い山などの質感が損なわれ、画質が低下する。
Therefore, in an image processing apparatus using a conventional technique that performs smoothing according to a difference value between adjacent pixels and expands the number of gradations, fine irregularities are lost by correcting the image signal. For example, a wall or a distant mountain The quality of the image will be degraded.

また、近接する画素間における差分値に応じて平滑化を行い階調数を拡張する従来の技術は、ローパス・フィルタ(Low-Pass Filter)を用いて平滑化を行う。しかしながら、近接する画素間における差分値に応じて平滑化を行い階調数を拡張する従来の技術を用いる画像処理装置では、平滑化を行うフィルタのタップ長については、何らの考慮もなされていない。よって、従来の技術を用いる画像処理装置では、例えば、以下の〔i〕や〔ii〕などの問題が生じる可能性が高い。   Further, the conventional technique that performs smoothing according to a difference value between adjacent pixels and expands the number of gradations performs smoothing using a low-pass filter. However, in an image processing apparatus using a conventional technique that performs smoothing according to a difference value between adjacent pixels and expands the number of gradations, no consideration is given to the tap length of a filter that performs smoothing. . Therefore, in an image processing apparatus using a conventional technique, for example, the following problems [i] and [ii] are likely to occur.

〔i〕エッジを示す領域に対しても平滑化を行う問題
従来の技術を用いる画像処理装置では、グラデーションを示す領域と判定された領域のみならず、その他の領域であるエッジを示す領域に対しても平滑化を行う恐れがある。ここで、エッジを示す領域を平滑化した場合には、例えば、鮮鋭度の低下などの画質劣化が生じてしまう。
[I] Problem of smoothing even an area showing an edge In an image processing apparatus using a conventional technique, not only an area determined to be a gradation area but also an area showing an edge that is another area. However, there is a risk of smoothing. Here, when the region indicating the edge is smoothed, for example, image quality deterioration such as a reduction in sharpness occurs.

〔ii〕グラデーションを示す領域全体に対して平滑化が行われない問題
また、上記〔i〕の問題の発生を回避するために、例えば、グラデーションを示す領域と判定された領域より小さな領域に対して平滑化を行った場合には、グラデーションを示す領域と判定された領域全体に対して平滑化が実行されない。上記の場合には、グラデーションを示す領域と判定された領域内に、平滑化されない領域が生じるため、画質が低下する。
[Ii] The problem that smoothing is not performed on the entire area showing gradation In addition, in order to avoid the occurrence of the above problem [i], for example, for an area smaller than the area determined as the area showing gradation When smoothing is performed, smoothing is not performed on the entire area determined as an area showing gradation. In the above case, an unsmoothed area is generated in the area determined to be a gradation area, so that the image quality is deteriorated.

したがって、近接する画素間における差分値に応じて平滑化を行い階調数を拡張する従来の技術を用いる画像処理装置は、高画質化を図ることができない。   Therefore, an image processing apparatus using a conventional technique that performs smoothing according to a difference value between adjacent pixels and expands the number of gradations cannot achieve high image quality.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、判定結果に応じて平滑フィルタのタップ長を可変させて選択的に画像信号を平滑化して入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することが可能な、新規かつ改良された画像処理装置、画像処理方法、プログラム、および表示装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to determine a gradation region based on an input image signal, and to change the tap length of the smoothing filter according to the determination result. New and improved image processing apparatus, image processing method, program, and display capable of selectively smoothing an image signal and converting it to an image signal having a larger number of gradations than an input image signal To provide an apparatus.

上記目的を達成するために、本発明の第1の観点によれば、入力されたNビット(Nは正の整数)の入力画像信号に基づいて、グラデーション領域を規定する制御信号を画素ごとに生成する平滑領域検出部と、上記制御信号に基づいて平滑化を行う平滑領域を特定し、特定された平滑領域の領域端と上記平滑領域に含まれる画素それぞれの位置とに基づいて、タップ長に応じて信号を平滑化する平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号を画素ごとに生成するタップ長調整部と、上記調整信号に基づいてタップ長が可変する平滑フィルタを有し、上記画素ごとに生成された上記制御信号に基づいてNビットの上記入力画像信号を上記平滑フィルタで選択的に平滑化し、階調数が所定数拡張されたN+kビットの出力画像信号を画素ごとに出力する階調数拡張部とを備える画像処理装置が提供される。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a control signal for defining a gradation region is generated for each pixel based on an input N-bit (N is a positive integer) input image signal. The smooth area detection unit to be generated, the smooth area to be smoothed based on the control signal is specified, and the tap length is determined based on the end of the specified smooth area and the position of each pixel included in the smooth area. A tap length adjusting unit that generates an adjustment signal for adjusting the tap length of a smoothing filter that smoothes the signal for each pixel, and a smoothing filter that varies the tap length based on the adjustment signal. The N-bit input image signal is selectively smoothed by the smoothing filter on the basis of the control signal generated in step S5, and an N + k-bit output image signal having a predetermined number of gradations is output for each pixel. The image processing apparatus and a gradation number extension that is provided.

かかる構成により、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、判定結果に応じて平滑フィルタのタップ長を可変させて選択的に画像信号を平滑化して入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。   With such a configuration, the gradation region is determined based on the input image signal, and the gradation length is higher than the input image signal by selectively smoothing the image signal by varying the tap length of the smoothing filter according to the determination result. It can be converted into a large number of image signals.

また、上記平滑領域検出部は、入力された上記入力画像信号から所定の周波数帯域の信号を画素ごとに検出する周波数成分検出部と、上記周波数成分検出部が検出した検出信号に基づいて各画素に対応する検出信号をそれぞれ平滑化する検出値平滑部と、上記検出値平滑部が平滑化した検出信号に基づいて、上記制御信号を画素ごとに生成する制御信号生成部とを備えてもよい。   In addition, the smoothing area detecting unit detects each pixel based on a frequency component detecting unit that detects a signal of a predetermined frequency band from the input image signal that is input for each pixel, and a detection signal detected by the frequency component detecting unit. A detection value smoothing unit that smoothes the detection signal corresponding to each of the detection values, and a control signal generation unit that generates the control signal for each pixel based on the detection signal smoothed by the detection value smoothing unit. .

かかる構成により、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定することができる。   With this configuration, the gradation area can be determined based on the input image signal.

また、上記周波数成分検出部は、所定の周波数帯域の信号を画素ごとに検出する一つのバンドパス・フィルタを備えてもよい。   The frequency component detection unit may include a single bandpass filter that detects a signal in a predetermined frequency band for each pixel.

かかる構成により、画素ごとに検出信号を得ることができる。   With this configuration, a detection signal can be obtained for each pixel.

また、上記周波数成分検出部は、相異なる所定の周波数帯域の信号を画素ごとに検出する複数のバンドパス・フィルタと、上記複数のバンドパス・フィルタそれぞれから出力される信号に対して、上記信号が出力されたバンドパス・フィルタに応じた係数を乗算する係数乗算部と、上記係数乗算部から出力される信号に基づいて、画素ごとに最大の信号を選択して出力する最大値選択部とを備えてもよい。   In addition, the frequency component detection unit detects a plurality of bandpass filters that detect signals of different predetermined frequency bands for each pixel, and a signal output from each of the plurality of bandpass filters. A coefficient multiplier that multiplies a coefficient corresponding to the bandpass filter that is output, and a maximum value selector that selects and outputs the maximum signal for each pixel based on the signal output from the coefficient multiplier; May be provided.

かかる構成により、画素ごとに検出信号を得ることができる。   With this configuration, a detection signal can be obtained for each pixel.

また、上記周波数成分検出部は、相異なる所定の周波数帯域の信号を画素ごとに検出する複数のバンドパス・フィルタと、上記複数のバンドパス・フィルタそれぞれから出力される信号に対して、上記信号が出力されたバンドパス・フィルタに応じた係数を乗算する係数乗算部と、上記係数乗算部から出力される信号を画素ごとに加算して出力する加算部とを備えてもよい。   In addition, the frequency component detection unit detects a plurality of bandpass filters that detect signals of different predetermined frequency bands for each pixel, and a signal output from each of the plurality of bandpass filters. A coefficient multiplier that multiplies a coefficient corresponding to the bandpass filter to which the signal is output, and an adder that adds and outputs the signal output from the coefficient multiplier for each pixel.

かかる構成により、画素ごとに検出信号を得ることができる。   With this configuration, a detection signal can be obtained for each pixel.

また、上記平滑領域検出部は、入力された上記入力画像信号に基づいて、画素間の差分値を検出する画素間差分値検出部と、上記画素間差分値検出部が検出した上記差分値に基づいて平滑化を行う平滑領域を判定し、判定結果に応じた上記制御信号を画素ごとに生成する平滑領域判定部とを備えてもよい。   Further, the smoothing area detecting unit is configured to detect an inter-pixel difference value detecting unit that detects an inter-pixel difference value based on the input image signal that is input, and to detect the difference value detected by the inter-pixel difference value detecting unit. A smooth region for smoothing may be determined based on the smoothing region determination unit that generates the control signal corresponding to the determination result for each pixel.

かかる構成により、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定することができる。   With this configuration, the gradation area can be determined based on the input image signal.

また、上記階調数拡張部から出力される出力画像信号の階調数を、擬似的な中間階調を用いてNビットの画像信号に変換する第1の擬似階調処理部をさらに備えてもよい。   In addition, the image processing apparatus further includes a first pseudo gradation processing unit that converts the number of gradations of the output image signal output from the gradation number extending unit to an N-bit image signal using a pseudo intermediate gradation. Also good.

かかる構成により、グラデーション領域の階調性能を向上させることができる。   With such a configuration, the gradation performance of the gradation area can be improved.

また、上記階調数拡張部から出力される出力画像信号を信号レベルに応じて非線形に補正する第1の非線形階調変換部と、上記非線形階調変換部から出力される補正された出力画像信号の階調数を、擬似的な中間階調を用いてNビットの画像信号に変換する第2の擬似階調処理部とをさらに備えてもよい。   A first non-linear tone conversion unit that non-linearly corrects an output image signal output from the tone number expansion unit according to a signal level; and a corrected output image output from the non-linear tone conversion unit A second pseudo gradation processing unit that converts the number of gradations of the signal into an N-bit image signal using a pseudo intermediate gradation may be further provided.

かかる構成により、グラデーション領域を滑らかにし、階調性能を向上させることができる。   With this configuration, the gradation area can be smoothed and the gradation performance can be improved.

また、Nビットの上記入力画像信号を、信号レベルに応じて非線形に補正する第2の非線形階調変換部をさらに備え、上記階調数拡張部には、上記第2の非線形階調変換部から出力される補正された入力画像信号が入力されてもよい。   In addition, the image processing apparatus further includes a second nonlinear gradation conversion unit that nonlinearly corrects the N-bit input image signal according to a signal level, and the gradation number expansion unit includes the second nonlinear gradation conversion unit. The corrected input image signal output from the terminal may be input.

かかる構成により、誤検出することなくグラデーション領域を滑らかにすることができる。   With this configuration, the gradation area can be smoothed without erroneous detection.

また、上記目的を達成するために、本発明の第2の観点によれば、Nビット(Nは正の整数)の入力画像信号が複数入力される画像信号処理装置であって、上記入力画像信号それぞれから所定の周波数帯域の信号を画素ごとに検出する周波数成分検出部と、上記周波数成分検出部が検出した検出信号に基づいて、複数の入力画像信号それぞれが対応する各画素における検出信号が最大の検出信号を選択する最大値選択部と、上記最大値選択部が選択した検出信号に基づいて各画素に対応する検出信号それぞれを平滑化する検出値平滑部と、上記検出値平滑部が平滑化した検出信号に基づいて、グラデーション領域を規定する制御信号を画素ごとに生成する制御信号生成部と、上記制御信号に基づいて平滑化を行う平滑領域を特定し、特定された平滑領域の領域端と上記平滑領域に含まれる画素それぞれの位置とに基づいて、タップ長に応じて信号を平滑化する平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号を画素ごとに生成するタップ長調整部と、上記調整信号に基づいてタップ長が可変する平滑フィルタを有し、上記画素ごとに生成された上記制御信号に基づいてNビットの上記入力画像信号それぞれを上記平滑フィルタで選択的に平滑化し、階調数が所定数拡張されたN+kビットの出力画像信号を画素ごとに出力する階調数拡張部とを備える画像処理装置が提供される。   In order to achieve the above object, according to a second aspect of the present invention, there is provided an image signal processing apparatus to which a plurality of N-bit (N is a positive integer) input image signals are input, A frequency component detection unit that detects a signal of a predetermined frequency band from each signal for each pixel, and a detection signal in each pixel corresponding to each of the plurality of input image signals based on the detection signal detected by the frequency component detection unit. A maximum value selection unit that selects a maximum detection signal, a detection value smoothing unit that smoothes each detection signal corresponding to each pixel based on the detection signal selected by the maximum value selection unit, and the detection value smoothing unit Based on the smoothed detection signal, a control signal generation unit that generates a control signal for defining a gradation region for each pixel, and a smooth region to be smoothed based on the control signal are specified and specified. Tap length adjustment that generates an adjustment signal for each pixel that adjusts the tap length of a smoothing filter that smoothes the signal according to the tap length based on the edge of the smoothing region and the position of each pixel included in the smoothing region And a smoothing filter whose tap length is variable based on the adjustment signal, and each of the N-bit input image signals is selectively smoothed by the smoothing filter based on the control signal generated for each pixel. An image processing apparatus is provided that includes an N + k-bit output image signal in which the number of gradations is expanded by a predetermined number, and outputs a gradation number expansion unit for each pixel.

かかる構成により、入力される複数の画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して選択的に画像信号それぞれを平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。   With this configuration, it is possible to determine gradation regions based on a plurality of input image signals, selectively smooth each of the image signals, and convert the image signals into image signals having a larger number of gradations than the input image signals. .

また、上記目的を達成するために、本発明の第3の観点によれば、Nビット(Nは正の整数)の入力画像信号が複数入力される画像信号処理装置であって、複数の上記入力画像信号に基づいて、上記入力画像信号ごとに画素間の差分値を検出する画素間差分値検出部と、上記画素間差分値検出部が検出した上記差分値に基づいて平滑領域を上記入力画像信号ごとに判定し、上記入力画像信号それぞれに対する判定結果を示す判定信号を画素ごとに生成する平滑領域判定部と、上記入力画像信号それぞれに対応する画素ごとの上記判定信号が入力され、上記判定信号の論理積がグラデーション領域を示す場合にはグラデーション領域を示す制御信号を画素ごとに出力する制御信号出力部と、上記制御信号に基づいて平滑化を行う平滑領域を特定し、特定された平滑領域の領域端と上記平滑領域に含まれる画素それぞれの位置とに基づいて、タップ長に応じて信号を平滑化する平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号を画素ごとに生成するタップ長調整部と、上記調整信号に基づいてタップ長が可変する平滑フィルタを有し、上記画素ごとに生成された上記制御信号に基づいてNビットの上記入力画像信号それぞれを上記平滑フィルタで選択的に平滑化し、階調数が所定数拡張されたN+kビットの出力画像信号を画素ごとに出力する階調数拡張部とを備える画像処理装置が提供される。   In order to achieve the above object, according to a third aspect of the present invention, there is provided an image signal processing apparatus to which a plurality of N-bit (N is a positive integer) input image signals are input, Based on the input image signal, the inter-pixel difference value detection unit that detects the difference value between the pixels for each input image signal, and the smoothing region is input based on the difference value detected by the inter-pixel difference value detection unit. A smooth region determination unit that determines for each image signal and generates a determination signal indicating a determination result for each of the input image signals for each pixel, and the determination signal for each pixel corresponding to each of the input image signals is input, If the logical product of the judgment signals indicates a gradation area, specify a control signal output unit that outputs a control signal indicating the gradation area for each pixel, and a smoothing area that performs smoothing based on the control signal. Generates an adjustment signal for each pixel that adjusts the tap length of a smoothing filter that smoothes the signal according to the tap length, based on the region edge of the specified smoothing region and the position of each pixel included in the smoothing region. And a smoothing filter whose tap length is variable based on the adjustment signal, and each of the N-bit input image signals is converted by the smoothing filter based on the control signal generated for each pixel. An image processing apparatus is provided that includes an N + k-bit output image signal that is selectively smoothed and the number of gradations is expanded by a predetermined number, and outputs a gradation number expansion unit for each pixel.

かかる構成により、入力される複数の画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して選択的に画像信号それぞれを平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。   With this configuration, it is possible to determine gradation regions based on a plurality of input image signals, selectively smooth each of the image signals, and convert the image signals into image signals having a larger number of gradations than the input image signals. .

また、上記目的を達成するために、本発明の第4の観点によれば、タップ長に応じて信号を平滑化する平滑フィルタを画素ごとに備える画像処理装置に用いることが可能な画像処理方法であって、入力されたNビット(Nは正の整数)の入力画像信号に基づいて、グラデーション領域を規定する制御信号を画素ごとに生成する第1生成ステップと、上記第1生成ステップにおいて生成された上記制御信号に基づいて平滑化を行う平滑領域を特定し、特定された平滑領域の領域端と上記平滑領域に含まれる画素それぞれの位置とに基づいて、上記平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号を画素ごとに生成する第2生成ステップと、上記第2生成ステップにおいて生成された上記調整信号に基づいて上記平滑フィルタのタップ長を調整し、上記第1生成ステップにおいて画素ごとに生成された上記制御信号に基づいてNビットの上記入力画像信号を上記平滑フィルタで選択的に平滑化して階調数が所定数拡張されたN+kビットの出力画像信号を画素ごとに出力するステップとを有する画像処理方法が提供される。   In order to achieve the above object, according to a fourth aspect of the present invention, an image processing method that can be used in an image processing apparatus including a smoothing filter for smoothing a signal according to a tap length for each pixel. A first generation step for generating a control signal for defining a gradation area for each pixel based on an input N-bit (N is a positive integer) input image signal, and generation in the first generation step. The smoothing area to be smoothed is identified based on the control signal and the tap length of the smoothing filter is adjusted based on the edge of the identified smoothing area and the position of each pixel included in the smoothing area. Adjusting the tap length of the smoothing filter based on the adjustment signal generated in the second generation step, and a second generation step for generating an adjustment signal for each pixel. An N + k-bit output image signal in which the N-bit input image signal is selectively smoothed by the smoothing filter based on the control signal generated for each pixel in the first generation step and the number of gradations is expanded by a predetermined number. For each pixel, an image processing method is provided.

かかる方法を用いることにより、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、判定結果に応じて平滑フィルタのタップ長を可変させて選択的に画像信号を平滑化して入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。   By using such a method, the gradation region is determined based on the input image signal, and the tap length of the smoothing filter is varied according to the determination result, and the image signal is selectively smoothed. Can also be converted into an image signal having a large number of gradations.

また、上記目的を達成するために、本発明の第5の観点によれば、タップ長に応じて信号を平滑化する平滑フィルタを画素ごとに備える画像処理装置に用いることが可能なプログラムであって、入力されたNビット(Nは正の整数)の入力画像信号に基づいて、グラデーション領域を規定する制御信号を画素ごとに生成する第1生成ステップ、上記第1生成ステップにおいて生成された上記制御信号に基づいて平滑化を行う平滑領域を特定し、特定された平滑領域の領域端と上記平滑領域に含まれる画素それぞれの位置とに基づいて、上記平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号を画素ごとに生成する第2生成ステップ、上記第2生成ステップにおいて生成された上記調整信号に基づいて上記平滑フィルタのタップ長を調整し、上記第1生成ステップにおいて画素ごとに生成された上記制御信号に基づいてNビットの上記入力画像信号を上記平滑フィルタで選択的に平滑化して階調数が所定数拡張されたN+kビットの出力画像信号を画素ごとに出力するステップをコンピュータに実行させるためのプログラムが提供される。   In order to achieve the above object, according to a fifth aspect of the present invention, there is provided a program that can be used in an image processing apparatus that includes a smoothing filter for smoothing a signal according to a tap length for each pixel. Then, based on the input N-bit (N is a positive integer) input image signal, a first generation step for generating a control signal for defining a gradation area for each pixel, and the above-mentioned generation generated in the first generation step An adjustment signal that specifies a smoothing area to be smoothed based on a control signal and adjusts the tap length of the smoothing filter based on the end of the specified smoothing area and the position of each pixel included in the smoothing area A second generation step for generating each pixel, a tap length of the smoothing filter is adjusted based on the adjustment signal generated in the second generation step, and the first Based on the control signal generated for each pixel in the generation step, the N-bit input image signal is selectively smoothed by the smoothing filter, and an N + k-bit output image signal whose number of gradations is expanded by a predetermined number of pixels A program for causing a computer to execute the step of outputting each time is provided.

かかるプログラムにより、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、判定結果に応じて平滑フィルタのタップ長を可変させて選択的に画像信号を平滑化して入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。   With such a program, the gradation region is determined based on the input image signal, the tap length of the smoothing filter is varied according to the determination result, the image signal is selectively smoothed, and the gradation is higher than the input image signal. It can be converted into a large number of image signals.

また、上記目的を達成するために、本発明の第6の観点によれば、入力された画像信号を補正する画像信号補正部と、上記画像信号補正部が補正した画像信号に基づいて、N+kビット(N、kは正の整数)の画像信号が示す画像を表示可能な画像表示部とを備え、上記画像信号補正部は、入力されたNビットの入力画像信号に基づいて、グラデーション領域を規定する制御信号を画素ごとに生成する平滑領域検出部と、上記制御信号に基づいて平滑化を行う平滑領域を特定し、特定された平滑領域の領域端と上記平滑領域に含まれる画素それぞれの位置とに基づいて、タップ長に応じて信号を平滑化する平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号を画素ごとに生成するタップ長調整部と、上記調整信号に基づいてタップ長が可変する平滑フィルタを有し、上記画素ごとに生成された上記制御信号に基づいてNビットの上記入力画像信号を上記平滑フィルタで選択的に平滑化し、階調数が所定数拡張されたN+kビットの出力画像信号を画素ごとに出力する階調数拡張部とを備える表示装置が提供される。   In order to achieve the above object, according to a sixth aspect of the present invention, N + k based on an image signal correction unit that corrects an input image signal and an image signal corrected by the image signal correction unit. An image display unit capable of displaying an image indicated by an image signal of bits (N and k are positive integers), and the image signal correction unit is configured to display a gradation region based on the input N-bit input image signal. A smoothing area detection unit that generates a control signal to be defined for each pixel, a smoothing area that performs smoothing based on the control signal, and an area end of the specified smoothing area and each pixel included in the smoothing area A tap length adjusting unit that generates, for each pixel, an adjustment signal that adjusts the tap length of a smoothing filter that smoothes the signal according to the tap length based on the position, and a smoothing that varies the tap length based on the adjustment signal. An N + k-bit output image having a filter and selectively smoothing the N-bit input image signal with the smoothing filter based on the control signal generated for each pixel and extending the number of gradations by a predetermined number There is provided a display device including a gradation number extending unit that outputs a signal for each pixel.

かかる構成により、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、判定結果に応じて平滑フィルタのタップ長を可変させて選択的に画像信号を平滑化して入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換して画像を表示することができる。また、かかる構成により、入力される画像信号よりも階調性能が高い表示部の階調性能を活かすことができる。   With such a configuration, the gradation region is determined based on the input image signal, and the gradation length is higher than the input image signal by selectively smoothing the image signal by varying the tap length of the smoothing filter according to the determination result. An image can be displayed after being converted into a large number of image signals. Further, with such a configuration, it is possible to make use of the gradation performance of the display unit that has higher gradation performance than the input image signal.

また、上記目的を達成するために、本発明の第7の観点によれば、入力された画像信号を補正する画像信号補正部と、上記画像信号補正部が補正した画像信号に基づいて、Nビット(Nは正の整数)の画像信号が示す画像を表示可能な画像表示部とを備え、上記画像信号補正部は、入力されたNビットの入力画像信号に基づいて、グラデーション領域を規定する制御信号を画素ごとに生成する平滑領域検出部と、上記制御信号に基づいて平滑化を行う平滑領域を特定し、特定された平滑領域の領域端と上記平滑領域に含まれる画素それぞれの位置とに基づいて、タップ長に応じて信号を平滑化する平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号を画素ごとに生成するタップ長調整部と、上記調整信号に基づいてタップ長が可変する平滑フィルタを有し、上記画素ごとに生成された上記制御信号に基づいてNビットの上記入力画像信号を上記平滑フィルタで選択的に平滑化し、階調数が所定数拡張されたN+kビットの出力画像信号を画素ごとに出力する階調数拡張部と、上記階調数拡張部から出力される出力画像信号の階調数を、擬似的な中間階調を用いてNビットの画像信号に変換する擬似階調処理部とを備える表示装置が提供される。   In order to achieve the above object, according to a seventh aspect of the present invention, an image signal correction unit that corrects an input image signal, and an image signal that is corrected by the image signal correction unit, N An image display unit capable of displaying an image indicated by a bit (N is a positive integer) image signal, and the image signal correction unit defines a gradation region based on the input N-bit input image signal A smoothing region detecting unit that generates a control signal for each pixel; a smoothing region that performs smoothing based on the control signal; a region end of the specified smoothing region; and a position of each pixel included in the smoothing region; A tap length adjusting unit that generates an adjustment signal for each pixel that adjusts the tap length of a smoothing filter that smoothes the signal according to the tap length, and a smoothing filter that varies the tap length based on the adjustment signal And an N + k-bit output image signal whose number of gradations is expanded by a predetermined number by selectively smoothing the N-bit input image signal by the smoothing filter based on the control signal generated for each pixel. A gradation number expanding unit that outputs each pixel, and a pseudo gradation that converts the number of gradations of the output image signal output from the gradation number expanding unit into an N-bit image signal using a pseudo intermediate gradation. A display device including a tone processing unit is provided.

かかる構成により、グラデーション領域の階調性能を向上させた画像を表示することができる。   With this configuration, an image with improved gradation performance in the gradation area can be displayed.

本発明によれば、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、判定結果に応じて平滑フィルタのタップ長を可変させて選択的に画像信号を平滑化して入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。   According to the present invention, the gradation region is determined based on the input image signal, and the tap length of the smoothing filter is varied according to the determination result, and the image signal is selectively smoothed. It can be converted into an image signal having a large number of gradations.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

(本発明の実施形態に係る表示装置の処理の概要)
本発明の実施形態に係る表示装置について説明する前に、まず、本発明の実施形態に係る表示装置の処理の概要について説明する。なお、以下では、本発明の実施形態に係る表示装置に画像信号が入力されるものとして説明するが、表示装置に入力される画像信号は、静止画像を示すものであってもよいし、または、動画像(いわゆる映像)であってもよい。
(Outline of processing of display device according to embodiment of present invention)
Before describing the display device according to the embodiment of the present invention, first, an outline of processing of the display device according to the embodiment of the present invention will be described. In the following description, it is assumed that an image signal is input to the display device according to the embodiment of the present invention. However, the image signal input to the display device may indicate a still image, or It may be a moving image (so-called video).

また、以下では、本発明の実施形態に係る表示装置に入力される画像信号がデジタル信号であるとして説明するが、上記に限られず、例えば、アナログ放送などで用いられるアナログ信号がA/Dコンバータ(Analog to Digital converter)でデジタル信号に変換されたものとすることもできる。また、本発明の実施形態に係る表示装置に入力される画像信号は、例えば、放送局から送信され表示装置が受信したものとすることができるが、上記に限られない。例えば、本発明の実施形態に係る表示装置に入力される画像信号は、LAN(Local Area Network)などのネットワークを介して外部装置から送信され表示装置が受信したものであってもよいし、または、表示装置が備える記憶部に保持された映像ファイルや画像ファイルを表示装置が読み出したものであってもよい。   In the following description, it is assumed that the image signal input to the display device according to the embodiment of the present invention is a digital signal. However, the present invention is not limited to the above. For example, an analog signal used in analog broadcasting or the like It can also be converted into a digital signal by (Analog to Digital converter). In addition, the image signal input to the display device according to the embodiment of the present invention can be transmitted from a broadcast station and received by the display device, for example, but is not limited thereto. For example, the image signal input to the display device according to the embodiment of the present invention may be transmitted from an external device via a network such as a LAN (Local Area Network) and received by the display device, or The display device may read a video file or an image file held in a storage unit included in the display device.

本発明の実施形態に係る表示装置における処理は、〔1〕入力された画像信号を補正する画像処理フェーズと、〔2〕補正された画像信号を表示する表示フェーズ、とに分けられる。   The processing in the display device according to the embodiment of the present invention is divided into [1] an image processing phase for correcting the input image signal and [2] a display phase for displaying the corrected image signal.

〔1〕画像処理フェーズ
本発明の実施形態に係る表示装置は、画像処理フェーズにおいて、例えば以下の〔1−1〕〜〔1−3〕の処理を行い、入力されたNビット(Nは正の整数)の画像信号(以下、「入力画像信号」という。)を、N+k(kは正の整数)の画像信号(以下、「出力画像信号」という。)に変換する。ここで、上記kの値は、本発明の実施形態に係る表示装置が画像を表示する表示部の階調性能に応じた値とすることができる。なお、本発明の実施形態に係る表示装置が画像を表示する表示部の階調性能が入力画像信号と同じNビットの場合には、本発明の実施形態に係る表示装置は、N+kビットの出力画像信号をさらにNビットに補正することもできる。
[1] Image Processing Phase In the image processing phase, the display device according to the embodiment of the present invention performs, for example, the following processes [1-1] to [1-3] and inputs N bits (N is a positive value). Image signal (hereinafter referred to as “input image signal”) is converted into an image signal (hereinafter referred to as “output image signal”) of N + k (k is a positive integer). Here, the value of k can be a value corresponding to the gradation performance of the display unit on which the display device according to the embodiment of the present invention displays an image. In addition, when the display device according to the embodiment of the present invention has N-bit gradation performance of the display unit that displays an image, the display device according to the embodiment of the present invention outputs N + k bits. The image signal can be further corrected to N bits.

〔1−1〕グラデーション領域の判定
本発明の実施形態に係る表示装置は、入力画像信号が示す画像を、エッジを示す「エッジ領域」、エッジ領域以外で凹凸の数が少ない領域を示す「グラデーション領域」、およびエッジ領域以外で凹凸の数が多い領域を示す「テクスチャ領域」に大きく分類し、入力画像信号に基づいてグラデーション領域を判定する。ここで、本発明の実施形態に係る表示装置は、例えば、入力画像信号が対応する画素ごとにグラデーション領域の判定を行う。
[1-1] Judgment of gradation area The display device according to the embodiment of the present invention uses an “edge area” indicating an edge and an “gradation” indicating an area having a small number of irregularities other than the edge area. The “region” and the “texture region” indicating a region having a large number of irregularities other than the edge region are roughly classified, and the gradation region is determined based on the input image signal. Here, the display device according to the embodiment of the present invention determines the gradation region for each pixel corresponding to the input image signal, for example.

〔1−2〕平滑化を行う平滑フィルタのタップ長の調整
本発明の実施形態に係る表示装置は、上記〔1−1〕における判定結果に基づいて平滑化を行う平滑領域を特定する。より具体的には、本発明の実施形態に係る表示装置は、グラデーション領域と判定された領域を平滑領域とする。そして、本発明の実施形態に係る表示装置は、特定された平滑領域の領域端と当該平滑領域に含まれる画素の位置とに基づいて、平滑フィルタのタップ長を画素ごとに調整する。ここで、タップ長の調整は、特定された平滑領域全体が平滑化されるように行われる。
[1-2] Adjustment of Tap Length of Smoothing Filter Performing Smoothing The display device according to the embodiment of the present invention specifies a smooth region to be smoothed based on the determination result in [1-1]. More specifically, the display device according to the embodiment of the present invention sets a region determined as a gradation region as a smooth region. And the display apparatus which concerns on embodiment of this invention adjusts the tap length of a smoothing filter for every pixel based on the area | region edge of the identified smooth area | region, and the position of the pixel contained in the said smooth area | region. Here, the adjustment of the tap length is performed so that the entire specified smooth region is smoothed.

〔1−3〕画像信号の補正
本発明の実施形態に係る表示装置は、上記〔1−1〕における判定結果に基づいて、画素ごとに以下の(A)、(B)のように画像信号の補正を行う。
[1-3] Correction of Image Signal The display device according to the embodiment of the present invention performs image signal as shown in (A) and (B) below for each pixel based on the determination result in [1-1]. Perform the correction.

(A)グラデーション領域ではないと判定された場合
本発明の実施形態に係る表示装置は、グラデーション領域ではないと判定した場合(すなわち、エッジ領域またはテクスチャ領域の場合)には、平滑化を行わず、Nビットの入力画像信号の下位にkビットの固定値を付加したN+kビットの出力画像信号を出力する。
(A) When it is determined that the region is not a gradation region The display device according to the embodiment of the present invention does not perform smoothing when it is determined that the region is not a gradation region (that is, an edge region or a texture region). The N + k-bit output image signal is output by adding a k-bit fixed value to the lower order of the N-bit input image signal.

(B)グラデーション領域と判定した場合
本発明の実施形態に係る表示装置は、グラデーション領域と判定した場合には、入力された画像信号の平滑化をN+kビットの精度で行うことによって、平滑化されたN+kビットの出力画像信号を出力する。ここで、上記平滑化は、上記〔1−2〕においてタップ長が調整された平滑フィルタを用いて行われる。
(B) When judged to be a gradation region When the display device according to the embodiment of the present invention is judged to be a gradation region, the display device is smoothed by performing smoothing of the input image signal with an accuracy of N + k bits. N + k-bit output image signals are output. Here, the smoothing is performed using a smoothing filter whose tap length is adjusted in [1-2].

本発明の実施形態に係る表示装置は、各画素に対応する入力画像信号に対して画素ごとに上記(A)または(B)の処理を行うことによって、Nビットの入力画像信号をN+kビットの出力画像信号に補正することができる。   The display device according to the embodiment of the present invention performs the above processing (A) or (B) for each pixel on the input image signal corresponding to each pixel, thereby converting the N-bit input image signal to N + k bits. The output image signal can be corrected.

また、本発明の実施形態に係る表示装置は、入力画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、当該判定結果に基づいて、グラデーション領域に対しては入力画像信号を平滑化し、エッジ領域またはテクスチャ領域に対しては入力画像信号を平滑化しない。したがって、本発明の実施形態に係る表示装置では、入力画像信号の補正によって細かい凹凸が失われることはなく、例えば、壁や遠い山などの質感も損なわれないので、高画質化を図ることができる。   In addition, the display device according to the embodiment of the present invention determines a gradation area based on the input image signal, and smoothes the input image signal for the gradation area based on the determination result, thereby obtaining an edge area or a texture area. In contrast, the input image signal is not smoothed. Therefore, in the display device according to the embodiment of the present invention, fine irregularities are not lost by the correction of the input image signal, and for example, the texture of walls and distant mountains is not impaired, so that high image quality can be achieved. it can.

さらに、本発明の実施形態に係る表示装置は、平滑フィルタのタップ長を調整することによってグラデーション領域と判定された領域全体を平滑化することができる。したがって、本発明の実施形態に係る表示装置では、グラデーション領域と判定された領域において平滑化されない領域が生じることによる画質の低下は生じない。   Furthermore, the display device according to the embodiment of the present invention can smooth the entire area determined as the gradation area by adjusting the tap length of the smoothing filter. Therefore, in the display device according to the embodiment of the present invention, the image quality is not deteriorated due to the occurrence of an unsmoothed region in the region determined as the gradation region.

〔2〕表示フェーズ
本発明の実施形態に係る表示装置は、上記〔1〕の画像処理フェーズにおいて補正された画像信号(出力画像信号)に基づいて、画像を表示する。
[2] Display Phase The display device according to the embodiment of the present invention displays an image based on the image signal (output image signal) corrected in the image processing phase of [1].

本発明の実施形態に係る表示装置は、上述した処理によって、入力画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して入力画像信号を平滑化し、入力画像信号よりも階調数の多い出力画像信号に変換して画像を表示することができる。   The display device according to the embodiment of the present invention determines the gradation area based on the input image signal by the above-described processing, smoothes the input image signal, and converts it to an output image signal having a larger number of gradations than the input image signal. And an image can be displayed.

したがって、本発明の実施形態に係る表示装置は、表示部の階調性能が入力画像信号よりも高い場合であっても、表示部の表示性能を引き出すことができ、また、入力画像信号の補正によって細かい凹凸が失われることはないので、高画質化を図ることができる。   Therefore, the display device according to the embodiment of the present invention can bring out the display performance of the display unit even when the gradation performance of the display unit is higher than that of the input image signal, and can correct the input image signal. As a result, fine irregularities are not lost, so that high image quality can be achieved.

以下、本発明の実施形態に係る表示装置の構成について、具体的に説明する。また、以下では、本発明の実施形態に係る表示装置として、上記〔1〕画像処理フェーズを担う「画像処理部」と、上記〔2〕表示フェーズを担う「表示部」とを備える構成を示す。なお、本発明の実施形態は、上記の構成に限られず、例えば、以下に示す画像処理部を独立の装置(画像処理装置)として実現することもできる。   The configuration of the display device according to the embodiment of the present invention will be specifically described below. In addition, in the following, as the display device according to the embodiment of the present invention, a configuration including the [1] “image processing unit” responsible for the image processing phase and the [2] “display unit” responsible for the display phase is shown. . The embodiment of the present invention is not limited to the above configuration, and for example, the following image processing unit can be realized as an independent device (image processing device).

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る表示装置1000を示すブロック図である。なお、図1では、表示装置1000として、画像処理部100が、モノクロ画像の処理、あるいはカラー画像の複数チャンネルのうちの1チャンネル分の処理を行う構成を示している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a display device 1000 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a configuration in which the image processing unit 100 performs a monochrome image process or a process for one channel among a plurality of channels of a color image as the display device 1000.

[表示装置1000の構成]
図1を参照すると、表示装置1000は、画像処理部100と、表示部190とを備える。
[Configuration of Display Device 1000]
Referring to FIG. 1, the display device 1000 includes an image processing unit 100 and a display unit 190.

また、表示装置1000は、例えば、MPU(Micro Processing Unit)などで構成され表示装置1000全体を制御することが可能な制御部(図示せず)や、制御部が使用するプログラムや演算パラメータなどの制御用データが記録されたROM(Read Only Memory。図示せず)、制御部により実行されるプログラムなどを一次記憶するRAM(Random Access Memory。図示せず)、放送局などから送信される画像信号を受信する受信部(図示せず)、映像ファイルや画像ファイルなどを記憶可能な記憶部(図示せず)、ユーザが操作可能な操作部(図示せず)、外部装置(図示せず)と通信を行うための通信部(図示せず)などを備えてもよい。表示装置1000は、例えば、データの伝送路としてのバス(bus)により上記各構成要素間を接続する。   The display device 1000 includes, for example, a control unit (not shown) configured by an MPU (Micro Processing Unit) or the like that can control the entire display device 1000, a program used by the control unit, an operation parameter, and the like. ROM (Read Only Memory) (not shown) in which control data is recorded, RAM (Random Access Memory (not shown)) that primarily stores programs executed by the control unit, image signals transmitted from broadcast stations, etc. A receiving unit (not shown) for receiving video, a storage unit (not shown) capable of storing video files and image files, an operation unit (not shown) operable by the user, and an external device (not shown) You may provide the communication part (not shown) etc. for performing communication. The display device 1000 connects the above-described constituent elements by, for example, a bus as a data transmission path.

ここで、記憶部(図示せず)としては、例えば、ハードディスク(Hard Disk)などの磁気記録媒体や、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)、フラッシュメモリ(flash memory)、MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)、FeRAM(Ferroelectric Random Access Memory)、PRAM(Phase change Random Access Memory)などの不揮発性メモリ(nonvolatile memory)が挙げられるが、上記に限られない。また、操作部(図示せず)としては、例えば、キーボードやマウスなどの操作入力デバイスや、ボタン、方向キー、あるいは、これらの組み合わせなどが挙げられるが、上記に限られない。   Here, as the storage unit (not shown), for example, a magnetic recording medium such as a hard disk, an EEPROM (Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory), a flash memory, a MRAM (Magnetoresistive Random Access) Non-volatile memory such as Memory (RAM), FeRAM (Ferroelectric Random Access Memory), PRAM (Phase change Random Access Memory), and the like, but is not limited thereto. Further, examples of the operation unit (not shown) include operation input devices such as a keyboard and a mouse, buttons, direction keys, and combinations thereof, but are not limited thereto.

また、表示装置1000と外部装置(図示せず)とは、例えば、USB(Universal Serial Bus)端子やIEEE1394規格の端子、DVI(Digital Visual Interface)端子、あるいはHDMI(High-Definition Multimedia Interface)端子などを介して物理的に接続されてもよいし、また、WUSB(Wireless Universal Serial Bus)やIEEE802.11などを利用して無線で接続することもできる。さらに、表示装置1000と外部装置(図示せず)とは、例えば、ネットワークを介して接続することもできる。ネットワークとしては、例えば、LANやWAN(Wide Area Network)など有線ネットワーク、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)を用いたWLAN(Wireless Local Area Network)などの無線ネットワーク、あるいは、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)などの通信プロトコルを用いたインターネットなどが挙げられるが、上記に限られない。したがって、通信部(図示せず)は、外部装置(図示せず)との接続形態に応じたインタフェースを有する。   The display device 1000 and an external device (not shown) include, for example, a USB (Universal Serial Bus) terminal, an IEEE 1394 standard terminal, a DVI (Digital Visual Interface) terminal, or an HDMI (High-Definition Multimedia Interface) terminal. It may be physically connected via a wireless LAN, or may be connected wirelessly using WUSB (Wireless Universal Serial Bus), IEEE 802.11, or the like. Furthermore, the display device 1000 and an external device (not shown) can be connected via a network, for example. As the network, for example, a wired network such as LAN or WAN (Wide Area Network), a wireless network such as WLAN (Wireless Local Area Network) using MIMO (Multiple-Input Multiple-Output), or TCP / IP (Transmission Control) Examples include the Internet using a communication protocol such as Protocol / Internet Protocol, but are not limited to the above. Therefore, the communication unit (not shown) has an interface corresponding to the connection form with the external device (not shown).

画像処理部100は、入力されたNビット(Nは正の整数)の入力画像信号Diを、N+k(kは正の整数)ビットの出力画像信号Doに変換する。より具体的には、画像処理部100は、入力画像信号Diが示す画像を画素ごとにグラデーション領域の判定を行う平滑領域検出部102と、平滑領域検出部102から出力される制御信号Dcに基づいて平滑フィルタのタップ長を調整するための調整信号Dtpを画素ごとに出力するタップ長調整部104と、平滑領域検出部102から出力される制御信号Dcに基づいて入力画像信号Diを選択的に平滑化し、階調数の拡張を行う階調数拡張部106とを備える。ここで、階調数拡張部106は、平滑フィルタを備えることによって平滑化を行い、当該平滑フィルタのタップ長は、タップ長調整部104から出力される調整信号Dtpに基づいて調整される。画像処理部100の詳細については後述する。   The image processing unit 100 converts the input N-bit (N is a positive integer) input image signal Di into an N + k (k is a positive integer) -bit output image signal Do. More specifically, the image processing unit 100 is based on a smooth region detecting unit 102 that determines a gradation region for each pixel of the image indicated by the input image signal Di, and a control signal Dc output from the smooth region detecting unit 102. A tap length adjusting unit 104 that outputs an adjustment signal Dtp for adjusting the tap length of the smoothing filter for each pixel, and an input image signal Di selectively based on the control signal Dc output from the smoothing region detecting unit 102. A gradation number expansion unit 106 that performs smoothing and expands the number of gradations. Here, the gradation number expanding unit 106 performs smoothing by including a smoothing filter, and the tap length of the smoothing filter is adjusted based on the adjustment signal Dtp output from the tap length adjusting unit 104. Details of the image processing unit 100 will be described later.

表示部190は、N+kビットの階調性能を有し、画像処理部100から出力されるN+kビットの出力画像信号Doが示す画像を表示する。   The display unit 190 has N + k bit gradation performance and displays an image indicated by the N + k bit output image signal Do output from the image processing unit 100.

〔表示部190の構成例〕
表示部190は、例えば、画像表示部(図示せず)と、行駆動部(図示せず)と、列駆動部(図示せず)と、電源供給部(図示せず)と、表示制御部(図示せず)とを備える。
[Configuration Example of Display Unit 190]
The display unit 190 includes, for example, an image display unit (not shown), a row driving unit (not shown), a column driving unit (not shown), a power supply unit (not shown), and a display control unit. (Not shown).

画像表示部は、例えば、マトリクス状(行列状)に配置された複数の画素を備える。例えば、SD(Standard Definition)解像度の映像を表示する画像表示部は、少なくとも640×480=307200(データ線×走査線)の画素を有し、カラー表示のために当該画素が赤(Red)、緑(Green)、青(Blue)のサブピクセル(sub pixel)からなる場合には、640×480×3=921600(データ線×走査線×サブピクセルの数)のサブピクセルを有する。同様に、例えば、HD(High Definition)解像度の映像を表示する表示部は、1920×1080の画素を有し、カラー表示の場合には、1920×1080×3のサブピクセルを有する。   The image display unit includes, for example, a plurality of pixels arranged in a matrix (matrix). For example, an image display unit that displays an SD (Standard Definition) resolution image has at least 640 × 480 = 307200 pixels (data lines × scanning lines), and the pixels are red for color display. In the case of being composed of green and blue sub-pixels, it has sub-pixels of 640 × 480 × 3 = 921600 (data lines × scanning lines × number of sub-pixels). Similarly, for example, a display unit that displays an HD (High Definition) resolution image has 1920 × 1080 pixels, and has 1920 × 1080 × 3 sub-pixels for color display.

また、画像表示部は、例えば、画素ごとに印加する電圧量/電流量を制御するための画素回路を備えていてもよい。画素回路は、例えば、印加される走査信号および電圧信号により電流量を制御するためのスイッチ素子およびドライブ素子と、電圧信号を保持するためのキャパシタで構成される。上記スイッチ素子および上記ドライブ素子は、例えば、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor)で構成される。   Further, the image display unit may include, for example, a pixel circuit for controlling the amount of voltage / current applied to each pixel. The pixel circuit includes, for example, a switch element and a drive element for controlling the amount of current by an applied scanning signal and a voltage signal, and a capacitor for holding a voltage signal. The switch element and the drive element are composed of, for example, a thin film transistor.

行駆動部および列駆動部は、例えば、画像表示部が有する複数の画素に電圧信号を印加して各画素を発光させる。ここで、行駆動部および列駆動部は、一方が画素のON/OFFを決定する電圧信号(走査信号)を印加し、他方が表示させる映像に応じた電圧信号(画像信号)を印加する役割を果たすことができる。また、行駆動部および列駆動部の駆動方式としては、例えば、上記マトリクス状に配置された画素ごとに発光させる点順次駆動走査方式、上記マトリクス状に配置された画素を一列ごとに発光させる線順次駆動走査方式、そして、上記マトリクス状に配置された全ての画素を発光させる面順次駆動走査方式などが挙げられる。   For example, the row driving unit and the column driving unit apply voltage signals to a plurality of pixels included in the image display unit to cause each pixel to emit light. Here, one of the row driving unit and the column driving unit applies a voltage signal (scanning signal) that determines ON / OFF of the pixel, and the other applies a voltage signal (image signal) corresponding to an image to be displayed. Can be fulfilled. In addition, as a driving method of the row driving unit and the column driving unit, for example, a dot sequential driving scanning method in which light is emitted for each pixel arranged in the matrix, and a line in which the pixels arranged in the matrix are emitted for each column. Examples include a sequential driving scanning method, and a surface sequential driving scanning method in which all the pixels arranged in the matrix form emit light.

電源供給部は、行駆動部および列駆動部に電源を供給し、行駆動部および列駆動部には電圧が印加される。また、電源供給部が、行駆動部および列駆動部に印加する電圧の大きさは、画像処理部100から出力される出力画像信号Doに応じて可変する。   The power supply unit supplies power to the row driving unit and the column driving unit, and a voltage is applied to the row driving unit and the column driving unit. The magnitude of the voltage applied by the power supply unit to the row driving unit and the column driving unit varies according to the output image signal Do output from the image processing unit 100.

表示制御部は、例えば、MPUなどで構成され、画像処理部100から出力される出力画像信号Doに応じて、行駆動部および列駆動部の一方に画素のON/OFFを決定する電圧を画素に印加するための制御信号を入力し、また、他方に画像信号を入力する。また、表示制御部は、画像処理部100から出力される出力画像信号Doに応じて、電源供給部による行駆動部および列駆動部への電源の供給を制御することもできる。   The display control unit is configured by, for example, an MPU, and in accordance with an output image signal Do output from the image processing unit 100, a voltage for determining ON / OFF of the pixel is applied to one of the row driving unit and the column driving unit A control signal to be applied to is input, and an image signal is input to the other. The display control unit can also control the supply of power to the row driving unit and the column driving unit by the power supply unit according to the output image signal Do output from the image processing unit 100.

表示部190は、上記のような構成により、出力画像信号Doに応じた画像を表示する。ここで、表示部190としては、例えば、有機ELディスプレイや、FED、PDPなどの自発光型の表示デバイスや、LCDなどのバックライト型の表示デバイスが挙げられるが、上記に限られない。   The display unit 190 displays an image according to the output image signal Do with the above configuration. Here, examples of the display unit 190 include an organic EL display, a self-luminous display device such as an FED and a PDP, and a backlight display device such as an LCD, but are not limited thereto.

本発明の第1の実施形態に係る表示装置1000は、図1に示すような構成により、入力画像信号に基づいて対応する画素ごとにグラデーション領域を判定し、当該判定結果に応じて入力画像信号Diを選択的に平滑化して階調数の拡張を行う。そして、表示装置1000は、階調数が拡張された画像信号、すなわち、出力画像信号Doに基づいて画像を表示することができる。次に、本発明の第1の実施形態に係る画像処理部100について、より詳細に説明する。なお、以下では、説明の簡単化のために、水平方向の処理を例に挙げて説明を行う。   The display apparatus 1000 according to the first embodiment of the present invention has a configuration as shown in FIG. 1 and determines a gradation area for each corresponding pixel based on an input image signal, and the input image signal according to the determination result. Di is selectively smoothed to expand the number of gradations. The display apparatus 1000 can display an image based on an image signal with an expanded number of gradations, that is, an output image signal Do. Next, the image processing unit 100 according to the first embodiment of the present invention will be described in more detail. In the following, for simplification of description, description will be made by taking an example of processing in the horizontal direction.

[第1の実施形態に係る画像処理部100]
図2は、本発明の第1の実施形態に係る画像処理部100を示すブロック図である。図2を参照すると、画像処理部100は、平滑領域検出部102と、タップ長調整部104と、階調数拡張部106とを備える。また、平滑領域検出部102は、周波数成分検出部108と、検出値平滑部110と、制御信号生成部112とを備える。
[Image Processing Unit 100 According to First Embodiment]
FIG. 2 is a block diagram showing the image processing unit 100 according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the image processing unit 100 includes a smooth region detection unit 102, a tap length adjustment unit 104, and a gradation number expansion unit 106. Further, the smooth region detection unit 102 includes a frequency component detection unit 108, a detection value smoothing unit 110, and a control signal generation unit 112.

〔平滑領域検出部102〕
周波数成分検出部108は、入力画像信号Diから所定の周波数成分を画素ごとに検出し、検出結果を周波数成分検出値Dfとして出力する。
[Smooth area detection unit 102]
The frequency component detection unit 108 detects a predetermined frequency component from the input image signal Di for each pixel, and outputs the detection result as a frequency component detection value Df.

図3は、本発明の第1の実施形態に係る周波数成分検出部108の構成例を示すブロック図である。図3を参照すると、周波数成分検出部108は、バンドパス・フィルタ114(Band-Pass Filter。以下、「BPF」とよぶ場合もある。)と絶対値変換部116とで構成される。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the frequency component detection unit 108 according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the frequency component detection unit 108 includes a band-pass filter 114 (Band-Pass Filter; hereinafter sometimes referred to as “BPF”) and an absolute value conversion unit 116.

バンドパス・フィルタ114は、特定の周波数帯域の画像信号のみを通過させ、その他の帯域の画像信号を減衰させることによって、BPF出力Dbpfを画素ごとに出力する。図4は、本発明の第1の実施形態に係るバンドパス・フィルタ114の周波数特性の一例を示す説明図である。図4を参照すると、バンドパス・フィルタ114は、周波数fをピークとする通過帯域を有する。ここで周波数fは、例えば、テクスチャ領域の周波数特性に応じて、周波数f付近の成分がテクスチャ領域に多く含まれるように定めることができる。また、周波数fは、表示部190の画面サイズと画素数、そして想定される視距離に応じて設定することができる。   The bandpass filter 114 passes only the image signal of a specific frequency band and attenuates the image signal of the other band, thereby outputting the BPF output Dbpf for each pixel. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the frequency characteristics of the bandpass filter 114 according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the band pass filter 114 has a pass band having a peak at the frequency f. Here, the frequency f can be determined so that, for example, many components near the frequency f are included in the texture region according to the frequency characteristics of the texture region. The frequency f can be set according to the screen size and the number of pixels of the display unit 190 and the assumed viewing distance.

絶対値変換部116は、BPF出力Dbpfの絶対値を算出して周波数成分検出値Dfとして出力する。   The absolute value converter 116 calculates the absolute value of the BPF output Dbpf and outputs it as the frequency component detection value Df.

再度図2を参照して画像処理部100の構成要素について説明する。検出値平滑部110は、周波数成分検出部108から出力された各画素に対応する周波数成分検出値Dfに基づいて、周波数成分検出値Dfの平滑化を画素ごとに行い、平滑化された平均検出値Daveを出力する。ここで、平均検出値Daveは、後述する制御信号生成部112におけるグラデーション領域の判定に用いられる。   The components of the image processing unit 100 will be described with reference to FIG. 2 again. The detection value smoothing unit 110 smoothes the frequency component detection value Df for each pixel based on the frequency component detection value Df corresponding to each pixel output from the frequency component detection unit 108, and smoothed average detection. Outputs the value Dave. Here, the average detection value Dave is used for gradation region determination in the control signal generation unit 112 described later.

検出値平滑部110は、平滑化を行う画素に対応する注目画素を含む所定の平滑領域を画素ごとに設定し、当該平滑領域内に含まれる画素に対応する周波数成分検出値Dfの平均値を算出することによって、平均検出値Daveを画素ごとに出力する。図5は、本発明の第1の実施形態に係る検出値平滑部110における平滑化処理の一例を説明するための説明図であり、平滑領域として水平方向に8画素分の大きさの領域が設定された例を示している。ここで、検出値平滑部110が設定する平滑領域は、図5に示す水平方向に8画素分の大きさの領域に限られず、水平方向および/または垂直方向に任意の大きさの領域とすることができる。また、平滑領域は、すべての注目画素に対して同一の大きさに設定されることに限られず、例えば、画面上の位置に応じて大きさを変えてもよい。   The detection value smoothing unit 110 sets a predetermined smoothing region including a target pixel corresponding to the pixel to be smoothed for each pixel, and calculates an average value of the frequency component detection values Df corresponding to the pixels included in the smoothing region. By calculating, the average detection value Dave is output for each pixel. FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining an example of the smoothing process in the detection value smoothing unit 110 according to the first embodiment of the present invention, and an area having a size of 8 pixels in the horizontal direction as a smooth area. A set example is shown. Here, the smoothing region set by the detection value smoothing unit 110 is not limited to the region of the size of 8 pixels in the horizontal direction shown in FIG. 5, but is a region of any size in the horizontal direction and / or the vertical direction. be able to. In addition, the smooth region is not limited to being set to the same size for all the target pixels, and for example, the size may be changed according to the position on the screen.

また、検出値平滑部110が算出する平均値は、例えば、相加平均で求めることができるが、かかる算出方法に限られず、例えば、相乗平均としてもよいし、所定の重み付けをした重み付け平均とすることもできる。   Further, the average value calculated by the detection value smoothing unit 110 can be obtained by, for example, an arithmetic average, but is not limited to such a calculation method, and may be, for example, a geometric average or a weighted average with a predetermined weight. You can also

再度図2を参照して画像処理部100の構成要素について説明する。制御信号生成部112は、検出値平滑部110から出力される平均検出値Daveに基づいて、グラデーション領域の判定を閾値処理によって画素ごとに行う。   The components of the image processing unit 100 will be described with reference to FIG. 2 again. Based on the average detection value Dave output from the detection value smoothing unit 110, the control signal generation unit 112 performs gradation region determination for each pixel by threshold processing.

〔平均検出値Daveに基づいて判定を行う意義〕
ここで、画像処理部100が、平均検出値Daveに基づいてグラデーション領域の判定を行う意義について説明する。
[Significance of performing determination based on average detection value Dave]
Here, the significance of the image processing unit 100 determining the gradation area based on the average detection value Dave will be described.

エッジ領域では周波数成分検出値Dfの値が大きくなり、一方、グラデーション領域やテクスチャ領域では、ともに周波数成分検出値Dfの値は小さくなる。したがって、周波数成分検出値Dfの値の大小だけに注目した場合、グラデーション領域とテクスチャ領域とを区別することができない。   The frequency component detection value Df increases in the edge region, while the frequency component detection value Df decreases in both the gradation region and the texture region. Therefore, when attention is paid only to the magnitude of the frequency component detection value Df, the gradation area and the texture area cannot be distinguished.

ここで、平滑領域における周波数成分検出値Dfの検出の頻度に着目すると、グラデーション領域では周波数成分検出値Dfの検出の頻度は低いが、テクスチャ領域では比較的検出の頻度が高くなる。また、平滑領域に含まれる周波数成分検出値Dfの値は、グラデーション領域およびテクスチャ領域ともに同程度の大きさである。つまり、平滑領域における平均的な周波数成分検出値Dfの値、すなわち平均検出値Daveに着目すると、グラデーション領域の平均検出値Daveよりもテクスチャ領域の平均検出値Daveの方が大きくなる。   Here, focusing on the frequency of detection of the frequency component detection value Df in the smooth area, the frequency of detection of the frequency component detection value Df is low in the gradation area, but the detection frequency is relatively high in the texture area. Further, the frequency component detection value Df included in the smooth region has the same size in both the gradation region and the texture region. That is, focusing on the average frequency component detection value Df in the smooth region, that is, the average detection value Dave, the average detection value Dave in the texture region is larger than the average detection value Dave in the gradation region.

したがって、平均検出値Daveと、グラデーション領域とテクスチャ領域とを区別するための適切な閾値THとに基づく閾値処理を行えば、平均検出値Daveが閾値THより小さい場合はグラデーション領域、また、平均検出値Daveが閾値THより大きい場合はテクスチャ領域またはエッジ領域として、区別することができる。ここで、閾値THの値は、例えば、明らかにグラデーションを示す領域を有する画像を示す画像信号と、明らかにテクスチャを示す領域を有する画像を示す画像信号とを用いて決定することができる。   Therefore, if threshold processing based on the average detection value Dave and an appropriate threshold TH for distinguishing the gradation area and the texture area is performed, if the average detection value Dave is smaller than the threshold TH, the gradation area or the average detection When the value Dave is larger than the threshold value TH, it can be distinguished as a texture region or an edge region. Here, the value of the threshold value TH can be determined using, for example, an image signal indicating an image having an area clearly showing gradation and an image signal showing an image having an area clearly showing texture.

図6は、本発明の第1の実施形態に係る制御信号生成部112における閾値処理を説明するための説明図である。制御信号生成部112は、図6に示すように、平均検出値Daveが閾値THより小さいときにはグラデーション領域を示す「1」を制御信号Dcとして出力し、平均検出値Daveが閾値TH以上のときにはテクスチャ領域またはエッジ領域、すなわちグラデーション領域以外を示す「0」を制御信号Dcとして出力する。   FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining threshold processing in the control signal generation unit 112 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, when the average detection value Dave is smaller than the threshold value TH, the control signal generator 112 outputs “1” indicating the gradation area as the control signal Dc, and when the average detection value Dave is equal to or larger than the threshold value TH, the texture is output. “0” indicating an area or edge area, that is, other than the gradation area, is output as the control signal Dc.

ここで、制御信号生成部112がグラデーション領域を判定するために用いる閾値THの情報は、例えば、画像処理部100が備える記憶手段に記憶され、当該記憶手段から入力される。ここで、画像処理部100が備える記憶手段としては、例えば、EEPROMやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリが挙げられるが、上記に限られない。なお、閾値THの情報は、例えば、制御信号生成部112が記憶手段を備えて保持することができ、また、表示装置1000の記憶部(図示せず)に記憶され、制御信号生成部112が当該記憶部(図示せず)から適宜読み出してもよいことは、言うまでもない。   Here, the information about the threshold TH used by the control signal generation unit 112 to determine the gradation area is stored in, for example, a storage unit included in the image processing unit 100 and is input from the storage unit. Here, examples of the storage means included in the image processing unit 100 include a nonvolatile memory such as an EEPROM or a flash memory, but are not limited thereto. Note that the threshold TH information can be held by the control signal generation unit 112 with a storage unit, for example, and stored in a storage unit (not shown) of the display device 1000. Needless to say, the data may be appropriately read from the storage unit (not shown).

平滑領域検出部102は、上記のような周波数成分検出部108、検出値平滑部110、および制御信号生成部112を備えることによって、入力画像信号Diに基づいてグラデーション領域を画素ごとに判定することができる。   The smooth region detection unit 102 includes the frequency component detection unit 108, the detection value smoothing unit 110, and the control signal generation unit 112 as described above, thereby determining a gradation region for each pixel based on the input image signal Di. Can do.

〔タップ長調整部104〕
再度図2を参照して、画像処理部100の構成要素について説明する。タップ長調整部104は、例えば、MPUなどで構成され、平滑領域検出部102から出力される制御信号Dcに基づいて、グラデーション領域、すなわち、平滑化を行う平滑領域を特定する。ここで、タップ長調整部104は、制御信号Dcの値の変化に基づいて平滑領域を特定することができる。例えば、タップ長調整部104は、制御信号Dcがグラデーション領域以外を示す「0」からグラデーション領域を示す「1」へと変化したときの位置を平滑化開始位置(平滑化領域端)と判定し、また、制御信号Dcが「1」から「0」へと変化したときの位置を平滑化終了位置(平滑化領域端)と判定する。
[Tap length adjustment unit 104]
With reference to FIG. 2 again, components of the image processing unit 100 will be described. The tap length adjustment unit 104 is configured by, for example, an MPU, and specifies a gradation region, that is, a smooth region to be smoothed, based on the control signal Dc output from the smooth region detection unit 102. Here, the tap length adjustment unit 104 can specify a smooth region based on a change in the value of the control signal Dc. For example, the tap length adjustment unit 104 determines the position when the control signal Dc changes from “0” indicating a region other than the gradation region to “1” indicating the gradation region as the smoothing start position (smoothing region end). Further, the position when the control signal Dc changes from “1” to “0” is determined as the smoothing end position (smoothing region end).

そして、タップ長調整部104は、特定された平滑領域の領域端と当該平滑領域内の画素の位置とに基づいて、平滑領域内全体が平滑化されるように画素ごとにタップ長を決定し、決定されたタップ長に対応する調整信号Dtpを画素ごとに出力する。ここで、タップ長調整部104は、例えば、タップ長を規定する調整信号Dtpを生成して出力してもよいし、タップ長の調整量を規定する調整信号Dtpを生成して出力することもできるが、上記に限られない。   Then, the tap length adjustment unit 104 determines the tap length for each pixel so that the entire smoothed region is smoothed based on the region end of the specified smoothed region and the position of the pixel in the smoothed region. The adjustment signal Dtp corresponding to the determined tap length is output for each pixel. Here, for example, the tap length adjusting unit 104 may generate and output the adjustment signal Dtp that defines the tap length, or may generate and output the adjustment signal Dtp that defines the adjustment amount of the tap length. Yes, but not limited to the above.

ここで、画像処理部100がタップ長調整部104を備える意義について説明する。図7は、本発明の第1の実施形態に係る画像処理部100がタップ長調整部104を備える意義を説明するための第1の説明図である。図7(a)は、入力画像信号Diの一例を示しており、また、図7(b)は、図7(a)に示す入力画像信号Diに基づいて生成される制御信号Dcを示している。   Here, the significance of the image processing unit 100 including the tap length adjusting unit 104 will be described. FIG. 7 is a first explanatory diagram for explaining the significance of the image processing unit 100 according to the first embodiment of the present invention including the tap length adjusting unit 104. FIG. 7A shows an example of the input image signal Di, and FIG. 7B shows a control signal Dc generated based on the input image signal Di shown in FIG. Yes.

図7(a)に示すように、2つのエッジ領域の間にグラデーション領域がある画像を示す入力画像信号Diが画像処理部100に入力された場合、制御信号生成部112は、図7(b)に示すように、グラデーション領域に対しては「1」を示す制御信号Dcを出力し、エッジ領域に対しては「0」を示す制御信号Dcを出力する。したがって、図7の例では、「1」を示す制御信号Dcが出力されるp〜qの領域が平滑化を行う平滑領域であり、p〜qまで平滑化が行われることによって、偽輪郭の発生を有効に防止することができる。ここで、例えば、pを平滑化を開始する平滑化開始位置(平滑化領域端)とすると、qは平滑化が終了される平滑化終了位置(平滑化領域端)とおくことができる。   As shown in FIG. 7A, when an input image signal Di indicating an image having a gradation region between two edge regions is input to the image processing unit 100, the control signal generation unit 112 displays ), The control signal Dc indicating “1” is output for the gradation area, and the control signal Dc indicating “0” is output for the edge area. Therefore, in the example of FIG. 7, the areas p to q where the control signal Dc indicating “1” is output are the smooth areas to be smoothed. Occurrence can be effectively prevented. Here, for example, if p is a smoothing start position (smoothing region end) at which smoothing is started, q can be a smoothing end position (smoothing region end) at which smoothing ends.

しかしながら、画像処理部100がタップ長調整部104を備えずにタップ長が固定の平滑フィルタで平滑化を行った場合には、例えば、以下の〔a−1〕、〔a−2〕に示す問題が生じる。以下、図8を参照して、タップ長が固定の平滑フィルタで平滑化を行った場合の問題について説明する。   However, when the image processing unit 100 does not include the tap length adjusting unit 104 and performs smoothing using a smoothing filter with a fixed tap length, for example, the following [a-1] and [a-2] are shown. Problems arise. Hereinafter, with reference to FIG. 8, a problem when smoothing is performed with a smoothing filter having a fixed tap length will be described.

図8は、本発明の第1の実施形態に係る画像処理部100がタップ長調整部104を備えない場合における問題を説明するための説明図である。図8(a)は図7(a)に示すグラデーション領域内に存在する画素A〜画素Iと、エッジ領域の画素1、画素2を示している。また、図8(b)は画像処理部100がタップ長調整部104を備えない場合における第1の問題を説明するための説明図であり、図8(c)は、第2の問題を説明するための説明図である。ここで、図8(a)〜図8(c)において示すpは、図7に示す平滑化開始位置pを示しており、また、qは、図7に示す平滑化終了位置qを示している。   FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a problem when the image processing unit 100 according to the first embodiment of the present invention does not include the tap length adjustment unit 104. FIG. 8A shows the pixels A to I existing in the gradation area shown in FIG. 7A, and the pixels 1 and 2 in the edge area. FIG. 8B is an explanatory diagram for explaining the first problem when the image processing unit 100 does not include the tap length adjusting unit 104, and FIG. 8C illustrates the second problem. It is explanatory drawing for doing. Here, p shown in FIGS. 8A to 8C indicates the smoothing start position p shown in FIG. 7, and q shows the smoothing end position q shown in FIG. Yes.

〔a−1〕第1の問題(図8(b))
平滑化開始位置p〜平滑化終了位置q内(すなわち平滑領域内)に含まれる画素を平滑化する平滑フィルタとしてTAP11〜TAP13を例に挙げる。TAP11は、平滑領域内の画素で平滑化開始位置pの位置の画素Aに対応する平滑フィルタである。ここで、TAP11は、例えば、画素Aを中心としたタップ内の各画素に対応する画素データ(入力画像信号Di)の平均値を画素Aに対応する画素データに変換することによって平滑化を行うが、上記に限られない。また、TAP13は、平滑領域内の画素で平滑化終了位置qの位置の画素Iに対応する平滑フィルタであり、TAP12は、平滑領域内の中心付近に位置する画素Eに対応する平滑フィルタである。
[A-1] First problem (FIG. 8B)
For example, TAP11 to TAP13 are given as smoothing filters for smoothing pixels included in the smoothing start position p to the smoothing end position q (that is, in the smoothing region). TAP11 is a smoothing filter corresponding to the pixel A at the position of the smoothing start position p among the pixels in the smoothing region. Here, for example, the TAP 11 performs smoothing by converting an average value of pixel data (input image signal Di) corresponding to each pixel in the tap centered on the pixel A into pixel data corresponding to the pixel A. However, it is not limited to the above. Further, TAP13 is a smoothing filter corresponding to the pixel I at the smoothing end position q at the pixel in the smoothing region, and TAP12 is a smoothing filter corresponding to the pixel E located near the center in the smoothing region. .

TAP11〜TAP13のタップ長が固定である場合には、図8(b)に示すようにTAP11およびTAP13が例えばエッジ領域の画素に対応する画素データを用いて算出された平均値を、画素A、画素Iの画素データとしてしまう。   When the tap lengths of TAP11 to TAP13 are fixed, as shown in FIG. 8B, TAP11 and TAP13, for example, calculate the average value calculated using pixel data corresponding to the pixels in the edge region, This results in pixel data of pixel I.

上記の場合には、グラデーション領域の平滑化に際してエッジ領域に相当する信号の影響が大きくでるため、例えば、偽輪郭の発生を有効に防止することができない、あるいは、グラデーション領域の平滑化に破綻が生じることによって画質が低下するなどの問題が生じる恐れがある。したがって、図8(b)に示す状態での平滑化は望ましくない。   In the above case, since the influence of the signal corresponding to the edge area is large when smoothing the gradation area, for example, the generation of false contours cannot be effectively prevented, or the smoothing of the gradation area is broken. This may cause problems such as degradation of image quality. Therefore, smoothing in the state shown in FIG.

〔a−2〕第2の問題(図8(c))
上記第1の問題の発生を防止するための解決案としては、例えば、TAP11、TAP13など、エッジ領域の画素に対応する画素データを用いるTAPを使用しないことが挙げられる。上記の場合には、例えば図8(c)に示すように、エッジ領域の画素に対応する画素データを用いないTAP14〜TAP15が平滑化に用いられることとなる。しかしながら、上記の場合にはTAP14〜TAP15に対応する画素C〜画素Gの位置、すなわち平滑領域内のp’〜q’までしか平滑化が行われない。したがって、上記の場合には、平滑領域全体、すなわち、平滑化を行うグラデーション領域全体を平滑化することができない。
[A-2] Second problem (FIG. 8C)
As a solution for preventing the occurrence of the first problem, for example, not using TAP that uses pixel data corresponding to pixels in the edge region, such as TAP11 and TAP13. In the above case, for example, as shown in FIG. 8C, TAP14 to TAP15 that do not use pixel data corresponding to the pixels in the edge region are used for smoothing. However, in the above case, smoothing is performed only to the positions of the pixels C to G corresponding to TAP14 to TAP15, that is, p ′ to q ′ in the smoothing region. Therefore, in the above case, the entire smooth area, that is, the entire gradation area to be smoothed cannot be smoothed.

したがって、グラデーション領域に平滑化されない領域が生じるため、画質が低下してしまい、図8(c)に示す状態での平滑化もまた望ましくない。   Therefore, an area that is not smoothed is generated in the gradation area, so that the image quality is lowered, and smoothing in the state shown in FIG. 8C is also undesirable.

〔b〕本発明の実施形態に係る解決手段
そこで、本発明の第1の実施形態に係る画像処理部100は、平滑フィルタのタップ長を調整することによって、上記第1の問題および第2の問題の発生を防止する。以下、図9を参照して、画像処理部100における上記第1の問題および第2の問題の発生の防止方法を説明する。
[B] Solution Means According to the Embodiment of the Present Invention Accordingly, the image processing unit 100 according to the first embodiment of the present invention adjusts the tap length of the smoothing filter, thereby adjusting the first problem and the second problem. Prevent problems. Hereinafter, a method for preventing the occurrence of the first problem and the second problem in the image processing unit 100 will be described with reference to FIG.

図9は、本発明の第1の実施形態に係る画像処理部100がタップ長調整部104を備える意義を説明するための第2の説明図である。ここで、図9(a)〜図9(d)において示すpは、図7に示す平滑化開始位置pを示しており、また、qは、図7に示す平滑化終了位置qを示している。   FIG. 9 is a second explanatory diagram for explaining the significance of the image processing unit 100 according to the first embodiment of the present invention including the tap length adjusting unit 104. Here, p shown in FIGS. 9A to 9D indicates the smoothing start position p shown in FIG. 7, and q shows the smoothing end position q shown in FIG. Yes.

〔b−1〕平滑フィルタのタップ長調整前の第1の状態(図9(a))
平滑領域内に含まれる画素を平滑化する平滑フィルタとしてTAP1〜TAP3を例に挙げる。ここで、TAP1は、平滑領域内の画素で平滑化開始位置pに位置する画素Aに対応する平滑フィルタであり、TAP3は、平滑領域内の画素で平滑化終了位置qに位置する画素Iに対応する平滑フィルタである。またTAP2は、平滑領域内の中心付近の画素Eに対応する平滑フィルタである。
[B-1] First state before adjustment of tap length of smoothing filter (FIG. 9A)
As an example, TAP1 to TAP3 are given as smoothing filters for smoothing pixels included in the smooth region. Here, TAP1 is a smoothing filter corresponding to the pixel A located in the smoothing start position p among the pixels in the smoothing region, and TAP3 is a pixel in the smoothing region located in the smoothing end position q. Corresponding smoothing filter. TAP2 is a smoothing filter corresponding to the pixel E near the center in the smooth region.

図9(a)は、平滑フィルタのタップ長調整前の状態を示しており、図8(a)と同様の状態である。したがって、図9(a)の状態のまま平滑化を行った場合には、上記第1の問題が発生する。   FIG. 9A shows a state before adjustment of the tap length of the smoothing filter, which is the same state as FIG. 8A. Therefore, when smoothing is performed in the state of FIG. 9A, the first problem occurs.

〔b−2〕平滑フィルタのタップ長調整後の第1の状態(図9(b))
図9(b)は、平滑フィルタのタップ長調整後の第1の状態を示している。図9(b)に示すように、画像処理部100は、平滑化開始位置pに位置する画素Aに対応するTAP1について、タップ内にエッジ領域の画素が含まれないようにタップ長を調整する(図9(b)のTAP1’)。また、画像処理部100は、平滑化終了位置qに位置する画素Iに対応するTAP3について、タップ内にエッジ領域の画素が含まれないようにタップ長を調整する(図9(b)のTAP3’)。上記の場合、TAP1’およびTAP3’のタップ長は1となり、実は画素Aおよび画素Iは平滑化されない。
[B-2] First state after adjustment of tap length of smoothing filter (FIG. 9B)
FIG. 9B shows the first state after adjusting the tap length of the smoothing filter. As illustrated in FIG. 9B, the image processing unit 100 adjusts the tap length so that the tap does not include pixels in the edge region for TAP1 corresponding to the pixel A located at the smoothing start position p. (TAP1 ′ in FIG. 9B). In addition, the image processing unit 100 adjusts the tap length of the TAP3 corresponding to the pixel I located at the smoothing end position q so that the edge region pixels are not included in the tap (TAP3 in FIG. 9B). '). In the above case, the tap lengths of TAP1 ′ and TAP3 ′ are 1, and the pixels A and I are not actually smoothed.

〔b−3〕平滑フィルタのタップ長調整前の第2の状態(図9(c))
平滑領域内に含まれる画素を平滑化する平滑フィルタとしてTAP4、TAP5を例に挙げる。ここで、TAP4は、平滑領域内の画素で平滑化開始位置p付近に位置する画素Bに対応する平滑フィルタであり、TAP5は、平滑領域内の画素で平滑化終了位置q付近に位置する画素Hに対応する平滑フィルタである。
[B-3] Second state before adjusting tap length of smoothing filter (FIG. 9C)
As an example, TAP4 and TAP5 are given as smoothing filters for smoothing pixels included in the smooth region. Here, TAP4 is a smoothing filter corresponding to the pixel B located near the smoothing start position p among pixels in the smoothing region, and TAP5 is a pixel located near the smoothing end position q in the pixels within the smoothing region. A smoothing filter corresponding to H.

図9(c)は、平滑フィルタのタップ長調整前の状態を示しており、図8(a)と同様に、タップ内にエッジ領域の画素が含まれる状態である。したがって、図9(c)の状態のまま平滑化を行った場合には、上記第1の問題が発生する。   FIG. 9C shows a state before adjustment of the tap length of the smoothing filter, and is a state in which pixels in the edge region are included in the tap, as in FIG. 8A. Therefore, when smoothing is performed in the state of FIG. 9C, the first problem occurs.

〔b−4〕平滑フィルタのタップ長調整後の第2の状態(図9(d))
図9(d)は、平滑フィルタのタップ長調整後の第2の状態を示している。図9(d)に示すように、画像処理部100は、平滑化開始位置p付近に位置する画素Bに対応するTAP4について、タップ内にエッジ領域の画素が含まれないようにタップ長を調整する(図9(d)のTAP4’)。また、画像処理部100は、平滑化終了位置q付近に位置する画素Hに対応するTAP5について、タップ内にエッジ領域の画素が含まれないようにタップ長を調整する(図9(d)のTAP5’)。
[B-4] Second state after adjustment of tap length of smoothing filter (FIG. 9D)
FIG. 9D shows a second state after adjusting the tap length of the smoothing filter. As illustrated in FIG. 9D, the image processing unit 100 adjusts the tap length so that the pixel in the edge region is not included in the tap for TAP4 corresponding to the pixel B located near the smoothing start position p. (TAP4 ′ in FIG. 9D). Further, the image processing unit 100 adjusts the tap length of the TAP 5 corresponding to the pixel H located near the smoothing end position q so that the edge region pixels are not included in the tap (see FIG. 9D). TAP 5 ').

上記のように平滑化開始位置p〜平滑化終了位置q内の各画素について、タップ内にエッジ領域の画素が含まれないように平滑領域内の平滑フィルタのタップ長を調整することによって、画像処理部100は、平滑領域内全体、すなわち、判定されたグラデーション領域全体に対して平滑化を行うことができる。さらに、エッジ領域の画素に対応する画素データを平滑化に用いないので、画像処理部100は、エッジ領域の影響を受けずに平滑化を行うことができる。したがって、第1の実施形態に係る表示装置1000では、上記第1の問題および第2の問題は生じないため、偽輪郭の発生を有効に防止することができ、平滑化による画質の低下も生じない。   By adjusting the tap length of the smoothing filter in the smooth region so that the pixels in the smooth region do not include the pixels in the edge region for each pixel in the smoothing start position p to the smoothing end position q as described above. The processing unit 100 can smooth the entire smooth area, that is, the determined gradation area. Furthermore, since pixel data corresponding to pixels in the edge region is not used for smoothing, the image processing unit 100 can perform smoothing without being affected by the edge region. Therefore, in the display device 1000 according to the first embodiment, since the first problem and the second problem do not occur, the generation of false contours can be effectively prevented, and the image quality is also deteriorated due to smoothing. Absent.

したがって、画像処理部100がタップ長調整部104を備える意義は、平滑フィルタのタップ長を調整することによって、例えば上記第1の問題および第2の問題を生じさせないことにある。   Therefore, the significance that the image processing unit 100 includes the tap length adjusting unit 104 is that, for example, the first problem and the second problem are not caused by adjusting the tap length of the smoothing filter.

〔タップ長調整の他の例〕
なお、図9(b)や図9(d)では、TAP1’、TAP3’、TAP4’、TAP5’に示すように、タップ長調整部104が平滑フィルタの中心(例えば、平滑化を行う画素の位置)から対称となるようにタップ長を調整する例を示したが、上記に限られない。
[Other examples of tap length adjustment]
In FIG. 9B and FIG. 9D, the tap length adjusting unit 104 has the center of the smoothing filter (for example, the pixel to be smoothed) as indicated by TAP1 ′, TAP3 ′, TAP4 ′, and TAP5 ′. Although the example in which the tap length is adjusted so as to be symmetric from the (position) has been shown, it is not limited to the above.

図10は、本発明の第1の実施形態に係る画像処理部100のタップ長調整部104におけるタップ長調整の他の一例を示す説明図である。ここで、図10(a)は、図9(a)と同様に平滑フィルタ(TAP1〜TAP3)のタップ長調整前の状態を示しており、また、図10(b)は、平滑フィルタのタップ長調整後の状態を示している。   FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating another example of tap length adjustment in the tap length adjustment unit 104 of the image processing unit 100 according to the first embodiment of the present invention. Here, FIG. 10A shows the state before the tap length adjustment of the smoothing filters (TAP1 to TAP3) as in FIG. 9A, and FIG. 10B shows the tap of the smoothing filter. The state after length adjustment is shown.

図10(b)に示すように、タップ長調整部104は、平滑化開始位置pに位置する画素Aに対応するTAP1について、タップ内にエッジ領域の画素が含まれないように、平滑フィルタの中心から非対称にタップ長を調整する(図10(b)のTAP1’’)。同様に、タップ長調整部104は、平滑化開始位置qに位置する画素Iに対応するTAP3について、タップ内にエッジ領域の画素が含まれないように、平滑フィルタの中心から非対称にタップ長を調整する(図10(b)のTAP3’’)。   As illustrated in FIG. 10B, the tap length adjustment unit 104 uses a smoothing filter for TAP1 corresponding to the pixel A located at the smoothing start position p so that no edge region pixels are included in the tap. The tap length is adjusted asymmetrically from the center (TAP1 ″ in FIG. 10B). Similarly, the tap length adjustment unit 104 sets the tap length asymmetrically from the center of the smoothing filter so that the tap region does not include pixels in the edge region for TAP3 corresponding to the pixel I located at the smoothing start position q. Adjust (TAP3 ″ in FIG. 10B).

上記のように、タップ長調整部104が平滑フィルタの中心から非対称にタップ長を調整することによって、平滑化に用いる画素データ数を増やすことができる。ここで、タップ長調整部104は、例えば、平滑フィルタ内の画素データの平均値を算出することによって平滑化を行う。したがって、タップ長調整部104は、平滑領域内、すなわち、判定されたグラデーション領域内の平滑化の精度を高めることができる。   As described above, the tap length adjusting unit 104 adjusts the tap length asymmetrically from the center of the smoothing filter, whereby the number of pixel data used for smoothing can be increased. Here, the tap length adjustment unit 104 performs smoothing by, for example, calculating an average value of the pixel data in the smoothing filter. Therefore, the tap length adjusting unit 104 can improve the smoothing accuracy in the smooth region, that is, in the determined gradation region.

また、タップ長調整部104は、タップ長を対称/非対称に調整することに限られず、さらに、タップ長の調整量に応じて各平滑フィルタのフィルタ係数を変化させることもできる。フィルタ係数を変化させることによって、タップ長調整部104は、調整後のタップ長に応じた平滑化をさらに細かに行うことができる。   Further, the tap length adjusting unit 104 is not limited to adjusting the tap length symmetrically / asymmetrically, and can also change the filter coefficient of each smoothing filter in accordance with the amount of tap length adjustment. By changing the filter coefficient, the tap length adjusting unit 104 can further finely perform smoothing according to the adjusted tap length.

ここで、タップ長調整部104は、例えば、タップ長の調整量と、タップ長の調整量とフィルタ係数とが対応付けられたルックアップテーブル(Look Up Table)とに基づいて、上記フィルタ係数を一意に決定することができる。また、タップ長の調整量とフィルタ係数とが対応付けられたルックアップテーブルは、例えば、タップ長調整部104が備える記憶手段に保持することができる。タップ長調整部104が備える記憶手段としては、例えば、EEPROMやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリが挙げられるが、上記に限られない。なお、上記ルックアップテーブルは、例えば、表示装置1000の記憶部(図示せず)に記憶され、タップ長調整部104が当該記憶部(図示せず)から適宜読み出してもよいことは、言うまでもない。   Here, the tap length adjustment unit 104 calculates the filter coefficient based on, for example, a tap length adjustment amount, and a look-up table in which the tap length adjustment amount and the filter coefficient are associated with each other. Can be determined uniquely. In addition, the lookup table in which the tap length adjustment amount and the filter coefficient are associated with each other can be held in, for example, a storage unit included in the tap length adjustment unit 104. Examples of the storage means included in the tap length adjustment unit 104 include non-volatile memories such as an EEPROM and a flash memory, but are not limited thereto. Needless to say, the lookup table is stored in, for example, a storage unit (not shown) of the display device 1000, and the tap length adjustment unit 104 may appropriately read from the storage unit (not shown). .

〔階調数拡張部106〕
再度図2を参照して、画像処理部100の構成要素について説明する。階調数拡張部106は、調整信号に応じてタップ長が可変する平滑フィルタを備え、制御信号生成部112から出力される制御信号Dcに基づいて以下の〔a〕、〔b〕の処理を行うことによって、N+kビットの出力画像信号Doを出力する。
[Gradation number expansion unit 106]
With reference to FIG. 2 again, components of the image processing unit 100 will be described. The gradation number expansion unit 106 includes a smoothing filter whose tap length varies according to the adjustment signal, and performs the following processes [a] and [b] based on the control signal Dc output from the control signal generation unit 112. As a result, an output image signal Do of N + k bits is output.

〔a〕制御信号Dcがグラデーション領域を示す「1」の場合
階調数拡張部106は、入力画像信号Diの平滑化演算をN+kビットの精度で行い、平滑化されたN+kビットの出力画像信号Doを出力する。ここで、上記平滑化は、調整信号に応じてタップ長が調整された平滑フィルタを用いて行われる。
[A] When the control signal Dc is “1” indicating a gradation region The gradation number expanding unit 106 performs a smoothing operation on the input image signal Di with an accuracy of N + k bits, and a smoothed output image signal of N + k bits. Do is output. Here, the smoothing is performed using a smoothing filter whose tap length is adjusted according to the adjustment signal.

〔b〕制御信号Dcがグラデーション領域以外の領域を示す「0」の場合
階調数拡張部106は、平滑化を行わず、入力画像信号Diの下位にkビットの固定値を付加したN+kビットの出力画像信号Doを出力する。
[B] When the control signal Dc is “0” indicating an area other than the gradation area The gradation number expansion unit 106 does not perform smoothing, and adds N bits to k bits to the lower order of the input image signal Di. The output image signal Do is output.

上記〔a〕、〔b〕に示すように、階調数拡張部106は、制御信号Dcがグラデーション領域を示す「1」である場合に平滑化を行い、また、制御信号Dcがグラデーション領域以外の領域(すなわち、エッジ領域またはテクスチャ領域)を示す「0」である場合には平滑化を行わないことによって、入力画像信号Doを選択的に平滑化することができる。   As shown in [a] and [b] above, the gradation number expanding unit 106 performs smoothing when the control signal Dc is “1” indicating the gradation region, and the control signal Dc is other than the gradation region. In the case of “0” indicating the region (that is, the edge region or the texture region), the input image signal Do can be selectively smoothed by not performing smoothing.

また、階調数拡張部106は、平滑フィルタとして、例えば、遮断周波数より大きな周波数の画像信号を減衰させるローパス・フィルタ(図示せず)を用いることができるが、上記に限られない。例えば、階調数拡張部106は、εフィルタ(ε-Filter)やバイラテラル・フィルタ(Bilateral Filter)などを平滑フィルタとして用いることもできる。上記フィルタは、微小な画像の変化だけを平滑化し、大きな画像の変化は平滑化しないという特徴を有することが知られている。これらを用いることにより、たとえ、領域の判定結果が誤った場合であっても、エッジ領域の劣化を最小限に抑制させることができる。   Further, the gradation number expanding unit 106 can use, for example, a low-pass filter (not shown) that attenuates an image signal having a frequency higher than the cutoff frequency as a smoothing filter, but is not limited thereto. For example, the gradation number expanding unit 106 can also use an ε filter (ε-Filter), a bilateral filter (Bilateral Filter), or the like as a smoothing filter. It is known that the filter has a characteristic that only a minute image change is smoothed and a large image change is not smoothed. By using these, even if the determination result of the region is wrong, the deterioration of the edge region can be suppressed to the minimum.

階調数拡張部106は、上記構成によって、タップ長調整部104から出力される調整信号Dtpに応じて平滑フィルタのタップ長を調整し、また、平滑領域検出部102から出力される制御信号Dcに基づいてNビットの入力画像信号Diに対する平滑化を選択的に行って、N+kビットの出力画像信号Doを出力することができる。   The gradation number expanding unit 106 adjusts the tap length of the smoothing filter in accordance with the adjustment signal Dtp output from the tap length adjusting unit 104 and controls the control signal Dc output from the smooth region detecting unit 102 with the above configuration. The N + k-bit output image signal Do can be output by selectively performing smoothing on the N-bit input image signal Di based on the above.

〔画像処理部100における各信号〕
第1の実施形態に係る画像処理部100は、上述した構成によって、入力画像信号Diに基づいてグラデーション領域を判定し、判定結果に基づいて選択的に平滑化を行ってN+kビットの出力画像信号Doを出力することができる。ここで、画像処理部100における上述した各信号をグラデーション領域、テクスチャ領域、エッジ領域それぞれについて示す。
[Each signal in the image processing unit 100]
With the above-described configuration, the image processing unit 100 according to the first embodiment determines a gradation area based on the input image signal Di, performs smoothing selectively based on the determination result, and outputs an N + k-bit output image signal. Do can be output. Here, each signal described above in the image processing unit 100 is shown for each of the gradation region, the texture region, and the edge region.

図11は、本発明の第1の実施形態に係る画像処理部100における各信号の一例を示す説明図である。ここで、図11(a)は入力画像信号Diを示し、図11(b)は、BPF出力Dbpfを示している。同様に、図11(c)〜図11(f)は、周波数成分検出値Df、平均検出値Dave、制御信号Dc、出力画像信号Doをそれぞれ示している。   FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating an example of each signal in the image processing unit 100 according to the first embodiment of the present invention. Here, FIG. 11A shows the input image signal Di, and FIG. 11B shows the BPF output Dbpf. Similarly, FIGS. 11C to 11F show the frequency component detection value Df, the average detection value Dave, the control signal Dc, and the output image signal Do, respectively.

〔A〕グラデーション領域(図11(1))
(A−1)図11(a)
入力画像信号Diとして、1階調ずつ階段状に変化するグラデーション領域を例に挙げる。
[A] gradation area (FIG. 11 (1))
(A-1) FIG. 11 (a)
As an example of the input image signal Di, a gradation region that changes stepwise by one gradation is given as an example.

(A−2)図11(b)
バンドパス・フィルタ114から出力されるBPF出力Dbpfの振幅は小さく、検出される頻度も低い。
(A-2) FIG. 11B
The amplitude of the BPF output Dbpf output from the bandpass filter 114 is small and the frequency of detection is low.

(A−3)図11(c)
BPF出力Dbpfは、絶対値変換部116において絶対値に変換され、周波数成分検出値Dfが出力される。周波数成分検出値Dfの値は小さく、検出される頻度も低い。
(A-3) FIG. 11 (c)
The BPF output Dbpf is converted into an absolute value by the absolute value converter 116, and a frequency component detection value Df is output. The frequency component detection value Df is small and the frequency of detection is low.

(A−4)図11(d)
検出値平滑部110において、対応する画素ごとに平滑領域における周波数成分検出値Dfの平均値が算出され、平均検出値Daveが出力される。また、平均検出値Daveの値は、閾値THよりも小さな値となる。
(A-4) FIG. 11 (d)
In the detection value smoothing unit 110, the average value of the frequency component detection values Df in the smooth region is calculated for each corresponding pixel, and the average detection value Dave is output. The average detection value Dave is a value smaller than the threshold value TH.

(A−5)図11(e)
制御信号生成部112において閾値処理が行われることによって、制御信号Dcが出力される。図11(d)に示す平均検出値Daveが閾値THより小さいため、制御信号Dcは、グラデーション領域を表す「1」を示す。
(A-5) FIG. 11 (e)
By performing threshold processing in the control signal generation unit 112, the control signal Dc is output. Since the average detection value Dave shown in FIG. 11D is smaller than the threshold value TH, the control signal Dc indicates “1” representing the gradation area.

(A−6)図11(f)
図11(e)に示す制御信号Dcがグラデーション領域を示す「1」であるため、階調数拡張部106は、平滑化されたN+kビットの出力画像信号Doを出力する。ここで、出力画像信号Doは、N+kビットの精度を有するので、Nビットの入力画像信号Diよりも画像の変化が滑らかとなる。
(A-6) FIG. 11 (f)
Since the control signal Dc shown in FIG. 11E is “1” indicating the gradation region, the gradation number expanding unit 106 outputs the smoothed output image signal Do of N + k bits. Here, since the output image signal Do has an accuracy of N + k bits, the image changes more smoothly than the N-bit input image signal Di.

図11に示すように、グラデーション領域では、平滑化されたN+kビットの出力画像信号Doが出力されるので、グラデーション領域の変化がより滑らかになる。   As shown in FIG. 11, since the smoothed N + k-bit output image signal Do is output in the gradation area, the gradation area changes more smoothly.

〔B〕テクスチャ領域(図11(2))
(B−1)図11(a)
入力画像信号Diとして、1階調ずつ変化しながら凹凸を形成するテクスチャ領域を例に挙げる。
[B] Texture area (FIG. 11 (2))
(B-1) FIG.
As an example of the input image signal Di, a texture region in which irregularities are formed while changing one gradation at a time.

(B−2)図11(b)
図11(1)のグラデーション領域と比較して、バンドパス・フィルタ114から出力されるBPF出力Dbpfの振幅は同程度であるが、検出される頻度は高い。
(B-2) FIG. 11B
Compared with the gradation region in FIG. 11A, the BPF output Dbpf output from the bandpass filter 114 has the same amplitude, but is detected more frequently.

(B−3)図11(c)
BPF出力Dbpfは、絶対値変換部116において絶対値に変換され、周波数成分検出値Dfが出力される。図11(1)のグラデーション領域と比較して、周波数成分検出値Dfの値は同程度であるが、検出される頻度は高い。
(B-3) FIG. 11C
The BPF output Dbpf is converted into an absolute value by the absolute value converter 116, and a frequency component detection value Df is output. Compared with the gradation region in FIG. 11A, the frequency component detection value Df is comparable, but the frequency of detection is high.

(B−4)図11(d)
検出値平滑部110において、対応する画素ごとに平滑領域における周波数成分検出値Dfの平均値が算出され、平均検出値Daveが出力される。また、平均検出値Daveの値は、閾値THよりも比較的大きな値となる。
(B-4) FIG. 11 (d)
In the detection value smoothing unit 110, the average value of the frequency component detection values Df in the smooth region is calculated for each corresponding pixel, and the average detection value Dave is output. In addition, the average detection value Dave is a relatively larger value than the threshold value TH.

(B−5)図11(e)
制御信号生成部112において閾値処理が行われることによって、制御信号Dcが出力される。図11(d)に示す平均検出値Daveが閾値THより大きいため、制御信号Dcは、グラデーション領域以外の領域を表す「0」を示す。
(B-5) FIG. 11 (e)
By performing threshold processing in the control signal generation unit 112, the control signal Dc is output. Since the average detection value Dave shown in FIG. 11D is larger than the threshold value TH, the control signal Dc indicates “0” representing an area other than the gradation area.

(B−6)図11(f)
図11(e)に示す制御信号Dcがグラデーション領域以外の領域を示す「0」であるため、階調数拡張部106は、入力画像信号Diの下位にkビットの固定値を付加してN+kビットに変換した出力画像信号Doを出力する。
(B-6) FIG. 11 (f)
Since the control signal Dc shown in FIG. 11E is “0” indicating a region other than the gradation region, the gradation number expanding unit 106 adds a k-bit fixed value to the lower order of the input image signal Di and adds N + k The output image signal Do converted into bits is output.

図11に示すように、テクスチャ領域では、入力画像信号Diの下位にkビットの固定値を付加してN+kビットに変換した出力画像信号Doが出力されるので、凹凸の変化を損なうことがなくなる。したがって、画像のぼやけを防止することができる。   As shown in FIG. 11, in the texture region, the output image signal Do converted to N + k bits by adding a k-bit fixed value to the lower order of the input image signal Di is output, so that the unevenness change is not impaired. . Therefore, blurring of the image can be prevented.

〔C〕エッジ領域(図11(3))
(C−1)図11(a)
入力画像信号Diとして、急峻に変化するエッジ領域を例に挙げる。
[C] Edge region ((3) in FIG. 11)
(C-1) FIG.
As an example of the input image signal Di, an edge region that changes sharply is given.

(C−2)図11(b)
バンドパス・フィルタ114から出力されるBPF出力Dbpfは、振幅の大きさに幅がある。
(C-2) FIG. 11 (b)
The BPF output Dbpf output from the bandpass filter 114 has a range in amplitude.

(C−3)図11(c)
BPF出力Dbpfは、絶対値変換部116において絶対値に変換され、周波数成分検出値Dfが出力される。図11(1)のグラデーション領域、図11(2)のテクスチャ領域と比較して、周波数成分検出値Dfの値は非常に大きくなる。
(C-3) FIG. 11 (c)
The BPF output Dbpf is converted into an absolute value by the absolute value converter 116, and a frequency component detection value Df is output. Compared with the gradation area of FIG. 11 (1) and the texture area of FIG. 11 (2), the frequency component detection value Df is very large.

(C−4)図11(d)
検出値平滑部110において、対応する画素ごとに平滑領域における周波数成分検出値Dfの平均値が算出され、平均検出値Daveが出力される。また、平均検出値Daveの値は、エッジの近傍において閾値THよりも十分に大きな値となる。
(C-4) FIG. 11 (d)
In the detection value smoothing unit 110, the average value of the frequency component detection values Df in the smooth region is calculated for each corresponding pixel, and the average detection value Dave is output. The average detection value Dave is sufficiently larger than the threshold value TH in the vicinity of the edge.

(C−5)図11(e)
制御信号生成部112において閾値処理が行われることによって、制御信号Dcが出力される。エッジ近傍の領域では図11(d)に示す平均検出値Daveが閾値THより大きいため、制御信号Dcはグラデーション領域以外の領域を表す「0」を示す。また、エッジ近傍から遠い領域では、図11(d)に示す平均検出値Daveが閾値THより小さくなるため制御信号Dcはグラデーション領域を表す「1」を示す。
(C-5) FIG. 11 (e)
By performing threshold processing in the control signal generation unit 112, the control signal Dc is output. Since the average detection value Dave shown in FIG. 11D is larger than the threshold value TH in the area near the edge, the control signal Dc indicates “0” representing an area other than the gradation area. In the region far from the vicinity of the edge, the average detection value Dave shown in FIG. 11D is smaller than the threshold value TH, so the control signal Dc indicates “1” representing the gradation region.

(C−6)図11(f)
エッジ近傍の領域では、図11(e)に示す制御信号Dcがグラデーション領域以外の領域を示す「0」であるため、階調数拡張部106は、入力画像信号Diの下位にkビットの固定値を付加してN+kビットに変換した出力画像信号Doを出力する。また、エッジ近傍から遠い領域では、図11(e)に示す制御信号Dcがグラデーション領域を示す「1」であるため、階調数拡張部106は、平滑化されたN+kビットの出力画像信号Doを出力する。出力画像信号Doは、N+kビットの精度を有するので、Nビットの入力画像信号Diよりも画像の変化が滑らかとなるが、エッジの急峻さは鈍る。
(C-6) FIG. 11 (f)
In the region near the edge, since the control signal Dc shown in FIG. 11E is “0” indicating a region other than the gradation region, the gradation number expanding unit 106 fixes k bits below the input image signal Di. An output image signal Do converted to N + k bits by adding a value is output. In the region far from the vicinity of the edge, the control signal Dc shown in FIG. 11E is “1” indicating the gradation region, so that the gradation number expanding unit 106 performs the smoothed N + k-bit output image signal Do. Is output. Since the output image signal Do has an accuracy of N + k bits, the image changes more smoothly than the N-bit input image signal Di, but the sharpness of the edge is dull.

図11に示すように、エッジ領域では、エッジ近傍では画像は平滑化されず、エッジ近傍以外の変化の小さい領域では画像が平滑化されてより滑らかになる。   As shown in FIG. 11, in the edge region, the image is not smoothed in the vicinity of the edge, and the image is smoothed and smoothed in a region with a small change other than in the vicinity of the edge.

画像処理部100は、入力される入力画像信号Diに基づいて、図11に示すように、グラデーション領域、テクスチャ領域、エッジ領域それぞれについて、画質の劣化が生じないように適した出力画像信号Doを出力することができる。   Based on the input input image signal Di, the image processing unit 100 generates an output image signal Do suitable for preventing degradation in image quality for each of the gradation area, texture area, and edge area, as shown in FIG. Can be output.

〔画像処理部が検出値平滑部を備えない場合における信号〕
次に、図11の比較例として、画像処理部が検出値平滑部を備えない場合、すなわち、周波数成分検出値Dfに対して閾値処理を行う場合における信号を、〔I〕閾値THが大きい場合、〔II〕閾値が小さい場合それぞれについて示す。
[Signal when the image processing unit does not include a detection value smoothing unit]
Next, as a comparative example of FIG. 11, when the image processing unit does not include the detection value smoothing unit, that is, when the threshold value processing is performed on the frequency component detection value Df, [I] the threshold value TH is large. , [II] Each case where the threshold value is small is shown.

〔I〕閾値THが大きい場合
図12は、画像処理部が検出値平滑部を備えない場合における信号の第1の例を示す説明図である。ここで、図12(a)は周波数成分検出値Dfを示し、図12(b)は制御信号Dcを示している。
[I] When Threshold TH is Large FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating a first example of a signal when the image processing unit does not include a detection value smoothing unit. Here, FIG. 12A shows the frequency component detection value Df, and FIG. 12B shows the control signal Dc.

図12(a)を参照すると、上述したように周波数成分検出値Dfは、グラデーション領域、テクスチャ領域ともに同程度の小さな値となる。ここで、図12(a)に示すように、グラデーション領域の周波数成分検出値Dfが閾値THを下回るよう、閾値THをやや大きく設定した場合、テクスチャ領域でも周波数成分検出値Dfが閾値THを下回る可能性が高い。このとき、図12(b)に示すように、グラデーション領域とテクスチャ領域のいずれの場合も、制御信号Dcは、グラデーション領域を示す「1」を示す。   Referring to FIG. 12A, as described above, the frequency component detection value Df is a small value of the same degree in both the gradation area and the texture area. Here, as shown in FIG. 12A, when the threshold value TH is set slightly larger so that the frequency component detection value Df in the gradation region is lower than the threshold value TH, the frequency component detection value Df is lower than the threshold value TH in the texture region. Probability is high. At this time, as shown in FIG. 12B, the control signal Dc indicates “1” indicating the gradation region in both the gradation region and the texture region.

したがって、階調数拡張部106は、グラデーション領域とテクスチャ領域のいずれの領域に対しても平滑化されたN+kビットの出力画像信号Doを出力する。上記の場合には、テクスチャ領域に対しても平滑化された出力画像信号Doが出力されるため、テクスチャ領域の凹凸の変化が損なわれる、すなわち画像がぼやけるという問題が生ずる。   Accordingly, the gradation number expanding unit 106 outputs the N + k-bit output image signal Do that has been smoothed for both the gradation region and the texture region. In the above case, since the smoothed output image signal Do is output also to the texture region, a change in the unevenness of the texture region is impaired, that is, the image is blurred.

また、エッジ領域では、エッジ近傍で周波数成分検出値Dfが閾値THよりも十分大きくなる。したがって、制御信号Dcはエッジ近傍のみグラデーション領域以外の領域を示す「0」となるため、エッジ近傍では平滑化されず、エッジ以外のグラデーション領域は滑らかに変換される。つまり、エッジ領域では特に問題は生じない。   In the edge region, the frequency component detection value Df is sufficiently larger than the threshold value TH near the edge. Therefore, since the control signal Dc is “0” indicating an area other than the gradation area only in the vicinity of the edge, it is not smoothed in the vicinity of the edge, and the gradation area other than the edge is smoothly converted. That is, no particular problem occurs in the edge region.

〔II〕閾値THが小さい場合
図13は、画像処理部が検出値平滑部を備えない場合における信号の第2の例を示す説明図である。ここで、図13(a)は周波数成分検出値Dfを示し、図13(b)は制御信号Dcを示している。
[II] When Threshold TH is Small FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating a second example of a signal when the image processing unit does not include a detection value smoothing unit. Here, FIG. 13A shows the frequency component detection value Df, and FIG. 13B shows the control signal Dc.

図13(a)に示すように、グラデーション領域の周波数成分検出値Dfが閾値THを上回るよう、閾値THをやや小さく設定した場合、グラデーション領域でも周波数成分検出値Dfが閾値THを上回る箇所が出てくる。ここで、周波数成分検出値Dfが閾値THを上回る箇所とは、入力画像信号Diが変化している箇所を意味するが、図13(b)に示すように制御信号Dcは、グラデーション領域以外の領域を示す「0」となる。したがって、入力画像信号Diが変化している箇所では平滑化されず、図11(1)に示すようなグラデーション領域の階段状の変化を滑らかにすることができないという問題が生ずる。   As shown in FIG. 13A, when the threshold value TH is set slightly smaller so that the frequency component detection value Df in the gradation area exceeds the threshold value TH, there are places where the frequency component detection value Df exceeds the threshold value TH in the gradation area. Come. Here, the place where the frequency component detection value Df exceeds the threshold value TH means a place where the input image signal Di changes, but as shown in FIG. 13B, the control signal Dc is other than the gradation area. It becomes “0” indicating an area. Accordingly, there is a problem in that the portion where the input image signal Di changes is not smoothed, and the step-like change in the gradation area as shown in FIG. 11 (1) cannot be smoothed.

また、エッジ領域では、エッジ近傍以外のグラデーション領域についても制御信号Dcは、グラデーション領域以外の領域を示す「0」となるので、上記グラデーション領域と同様の問題が生じる。   Further, in the edge area, the control signal Dc is “0” indicating the area other than the gradation area even in the gradation area other than the vicinity of the edge.

図12、図13に示すように、画像処理部が検出値平滑部を備えない場合には、グラデーション領域、テクスチャ領域、エッジ領域それぞれについて問題が生じる。   As shown in FIGS. 12 and 13, when the image processing unit does not include the detection value smoothing unit, a problem occurs in each of the gradation region, the texture region, and the edge region.

これに対して、本発明の第1の実施形態に係る画像処理部100は、検出値平滑部110を備えて検出値平滑処理を行うことによって、グラデーション領域と、グラデーション領域以外の領域(テクスチャ領域およびエッジ領域)を区別することができる。特に、画像処理部100は、テクスチャ領域とグラデーション領域を的確に判別できるため、誤ってテクスチャ領域を平滑化することによる鮮鋭度の低下という画質劣化を防止することができる。   On the other hand, the image processing unit 100 according to the first embodiment of the present invention includes the detection value smoothing unit 110 and performs the detection value smoothing process, whereby a gradation region and a region other than the gradation region (texture region) And edge regions). In particular, since the image processing unit 100 can accurately discriminate between the texture area and the gradation area, it is possible to prevent image quality deterioration such as a reduction in sharpness due to erroneous smoothing of the texture area.

以上のように、本発明の第1の実施形態に係る表示装置1000は、Nビットの入力画像信号DiをN+kビットの出力画像信号Doに補正する画像処理部100と、N+kビットの階調性能を有する表示部190とを備える。画像処理部100は、平滑領域検出部102とタップ長調整部104と階調数拡張部106とを備える。平滑領域検出部102は、入力画像信号Diに基づいてグラデーション領域を画素ごとに判定して制御信号Dcを出力し、タップ長調整部104は、制御信号Dcに基づいて、平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号Dtpを画素ごとに出力する。そして、階調数拡張部106は、調整信号Dtpに応じて平滑フィルタのタップ長を調整し、制御信号Dcに基づいて入力画像信号Diの平滑化を選択的に行ってN+kビットの出力画像信号Doを出力する。したがって、表示装置1000は、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、判定結果に応じて平滑フィルタのタップ長を可変させて選択的に画像信号を平滑化して入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換して表示することができる。   As described above, the display apparatus 1000 according to the first embodiment of the present invention includes the image processing unit 100 that corrects the N-bit input image signal Di to the N + k-bit output image signal Do, and the N + k-bit gradation performance. And a display unit 190 having. The image processing unit 100 includes a smooth region detection unit 102, a tap length adjustment unit 104, and a gradation number expansion unit 106. The smooth region detection unit 102 determines the gradation region for each pixel based on the input image signal Di and outputs a control signal Dc. The tap length adjustment unit 104 determines the tap length of the smoothing filter based on the control signal Dc. An adjustment signal Dtp to be adjusted is output for each pixel. Then, the gradation number expanding unit 106 adjusts the tap length of the smoothing filter according to the adjustment signal Dtp, selectively smoothes the input image signal Di based on the control signal Dc, and outputs an N + k-bit output image signal. Do is output. Therefore, the display apparatus 1000 determines a gradation region based on the input image signal, and selectively smoothes the image signal by changing the tap length of the smoothing filter in accordance with the determination result. Can be converted into an image signal having a large number of gradations and displayed.

また、表示装置1000は、グラデーション領域を判定して選択的にグラデーション領域をより滑らかに補正するため、グラデーション領域の階調性能を向上させることができる。また、表示装置1000は、エッジ領域やテクスチャ領域では入力画像信号Diを平滑化しないため、出力画像信号Doが示す画像は鮮鋭感を損なわない。   In addition, since the display apparatus 1000 determines the gradation area and selectively corrects the gradation area more smoothly, the gradation performance of the gradation area can be improved. In addition, since the display apparatus 1000 does not smooth the input image signal Di in the edge region or the texture region, the image indicated by the output image signal Do does not lose sharpness.

また、一般的に、階調性能が不足する場合には、視覚的には、グラデーション領域では等高線状に偽輪郭が生じるなどの画質劣化がユーザにより視認され、エッジ領域やテクスチャ領域では画質劣化が目立ちにくい。表示装置1000は、選択的にグラデーション領域の階調性能を向上させるので、視覚的には画像全体に階調性能が向上したのと同様な効果を得ることができる。   In general, when the gradation performance is insufficient, the image quality deterioration such as a false contour is generated visually in the gradation area, and the image quality deterioration is observed in the edge area and the texture area. Inconspicuous. Since the display device 1000 selectively improves the gradation performance of the gradation area, it is possible to visually obtain the same effect as the gradation performance is improved on the entire image.

また、表示装置1000は、所定の周波数帯域の信号(BPF出力Dbpf)を検出し、所定の平滑領域で検出値を平滑した結果に基づいて閾値処理を行う。したがって、表示装置1000は、テクスチャ領域とグラデーション領域を的確に判別することができるので、誤ってテクスチャ領域を平滑化することによる鮮鋭度の低下という画質劣化を防止することができる。   The display apparatus 1000 detects a signal (BPF output Dbpf) in a predetermined frequency band, and performs threshold processing based on the result of smoothing the detection value in a predetermined smooth region. Accordingly, the display device 1000 can accurately discriminate between the texture area and the gradation area, and can prevent image quality deterioration such as a reduction in sharpness due to erroneous smoothing of the texture area.

さらに、表示装置1000は、グラデーション領域の判定結果に応じた制御信号Dcに基づいて平滑化を行う平滑化フィルタのタップ長を平滑化を行う平滑化領域(グラデーション領域に対応する。)に合わせて調整することができる。したがって、表示装置1000では上述した第1の問題および第2の問題が生じないので、表示装置1000は、偽輪郭の発生を有効に防止することができ、また平滑化による画質の低下も生じさせない。   Furthermore, the display apparatus 1000 adjusts the tap length of the smoothing filter that performs smoothing based on the control signal Dc corresponding to the determination result of the gradation area in accordance with the smoothing area that corresponds to the smoothing area (corresponding to the gradation area). Can be adjusted. Therefore, since the first problem and the second problem described above do not occur in the display device 1000, the display device 1000 can effectively prevent the occurrence of false contours, and does not cause deterioration in image quality due to smoothing. .

[表示装置1000の変形例]
〔第1の変形例〕
上記では、第1の実施形態に係る表示装置1000として、図3に示すように周波数成分検出部108が一つのバンドパス・フィルタ114を備えることにより周波数成分検出値Dfを出力する構成を示した。しかしながら、本発明の第1の実施形態に係る周波数成分検出部は、図3の構成に限られず、複数のバンドパス・フィルタを備える構成とすることもできる。
[Modification of Display Device 1000]
[First Modification]
In the above, as the display apparatus 1000 according to the first embodiment, the configuration in which the frequency component detection unit 108 includes one bandpass filter 114 and outputs the frequency component detection value Df as illustrated in FIG. . However, the frequency component detection unit according to the first embodiment of the present invention is not limited to the configuration of FIG. 3, and may be configured to include a plurality of bandpass filters.

図14は、本発明の第1の実施形態の第1の変形例に係る周波数成分検出部を示すブロック図である。なお、図14では、バンドパス・フィルタを2つ備える構成を例を示しているが、本発明の第1の実施形態に係る周波数成分検出部の変形例が、2つのバンドパス・フィルタを備える構成に限られないことは、言うまでもない。   FIG. 14 is a block diagram illustrating a frequency component detection unit according to a first modification of the first embodiment of the present invention. FIG. 14 shows an example of a configuration including two bandpass filters. However, a modification of the frequency component detection unit according to the first embodiment of the present invention includes two bandpass filters. Needless to say, the configuration is not limited.

図14を参照すると、第1の変形例に係る周波数成分検出部は、第1のバンドパス・フィルタ114a、第1の係数乗算部118a、および第1の絶対値変換部116aと、第2のバンドパス・フィルタ114b、第2の係数乗算部118b、および第2の絶対値変換部116bと、最大値選択部120とを備える。   Referring to FIG. 14, the frequency component detector according to the first modification includes a first bandpass filter 114a, a first coefficient multiplier 118a, a first absolute value converter 116a, A band-pass filter 114b, a second coefficient multiplier 118b, a second absolute value converter 116b, and a maximum value selector 120 are provided.

第1のバンドパス・フィルタ114aには、入力画像信号Diが入力され、周波数f1をピークとする周波数特性に基づいてBPF出力Dbpf1を出力する。   The input image signal Di is input to the first bandpass filter 114a, and the BPF output Dbpf1 is output based on the frequency characteristics having the peak at the frequency f1.

第1の係数乗算部118aは、BPF出力Dbpf1に所定の係数K1を乗算し、重み付けがなされたBPF出力Dk1を出力する。ここで、第1の係数乗算部118aが乗算に用いる係数K1の情報は、例えば、画像処理部100が備える記憶手段に記憶され、当該記憶手段から入力されるが、上記に限られない。例えば、係数K1の情報は、第1の係数乗算部118aが記憶手段を備えて保持することができ、また、表示装置の記憶部(図示せず)に記憶され、第1の係数乗算部118aが当該記憶部(図示せず)から適宜読み出すこともできる。   The first coefficient multiplier 118a multiplies the BPF output Dbpf1 by a predetermined coefficient K1 and outputs a weighted BPF output Dk1. Here, the information on the coefficient K1 used for multiplication by the first coefficient multiplication unit 118a is stored in, for example, a storage unit included in the image processing unit 100, and is input from the storage unit, but is not limited thereto. For example, the information on the coefficient K1 can be held by the first coefficient multiplication unit 118a with a storage unit, and is stored in a storage unit (not shown) of the display device, and the first coefficient multiplication unit 118a. Can be appropriately read from the storage unit (not shown).

第1の絶対値変換部116aは、重み付けがなされたBPF出力Dk1の絶対値を算出して第1周波数成分検出値Df1を出力する。   The first absolute value converter 116a calculates the absolute value of the weighted BPF output Dk1 and outputs the first frequency component detected value Df1.

また、第2のバンドパス・フィルタ114bには、入力画像信号Diが入力され、周波数f2をピークとする周波数特性に基づいてBPF出力Dbpf2を出力する。第2の係数乗算部118bは、BPF出力Dbpf2に所定の係数K2を乗算し、重み付けがなされたBPF出力Dk2を出力し、第2の絶対値変換部116bは、重み付けがなされたBPF出力Dk2の絶対値を算出して第2周波数成分検出値Df2を出力する。ここで、第2の係数乗算部118bが乗算に用いる係数K2の情報は、第1の係数乗算部118aが乗算に用いる係数K1と同様に、例えば、画像処理部100が備える記憶手段に記憶されて当該記憶手段から入力されるが、上記に限られない。   The second band pass filter 114b receives the input image signal Di and outputs a BPF output Dbpf2 based on the frequency characteristic having the peak at the frequency f2. The second coefficient multiplication unit 118b multiplies the BPF output Dbpf2 by a predetermined coefficient K2 and outputs a weighted BPF output Dk2, and the second absolute value conversion unit 116b outputs the weighted BPF output Dk2. The absolute value is calculated and the second frequency component detection value Df2 is output. Here, the information on the coefficient K2 used for multiplication by the second coefficient multiplier 118b is stored in, for example, a storage unit included in the image processing unit 100, similarly to the coefficient K1 used for multiplication by the first coefficient multiplier 118a. However, it is not limited to the above.

最大値選択部120は、対応する画素ごとに周波数成分検出値Df1、Df2のうち大きい方の値を選択して、周波数成分検出値Dfとして出力する。   The maximum value selection unit 120 selects the larger one of the frequency component detection values Df1 and Df2 for each corresponding pixel, and outputs the selected value as the frequency component detection value Df.

ここで、第1の変形例に係る周波数成分検出部が図14の構成をとる意義について説明する。図15は、本発明の第1の実施形態の第1の変形例に係る周波数成分検出部を説明するための説明図である。図15では、係数K1=1、係数K2=0.5に設定した場合の例を示しているが、係数K1、K2の値は、上記に限られない。   Here, the significance of the frequency component detection unit according to the first modification taking the configuration of FIG. 14 will be described. FIG. 15 is an explanatory diagram for explaining a frequency component detection unit according to a first modification of the first embodiment of the present invention. FIG. 15 shows an example in which the coefficient K1 = 1 and the coefficient K2 = 0.5 are shown, but the values of the coefficients K1 and K2 are not limited to the above.

図15に示すFBは、テクスチャ領域に多く含まれる主な周波数成分の帯域であり、テクスチャ領域の主な周波数成分が周波数f1となるように、第1のバンドパス・フィルタ114aを設定する。ここで、第1のバンドパス・フィルタ114aは周波数f1をピークとする特性を持つが、第1のバンドパス・フィルタ114aだけでは周波数帯域FBの範囲をすべてカバーすることができない。例えば、テクスチャ領域が周波数f2付近の成分を多く含む場合には、BPF出力Dbpf1がほとんど0(ゼロ)に近い値をとり、周波数成分検出値Dfもほとんど0(ゼロ)となるので、テクスチャ領域がグラデーション領域として誤検出される恐れがある。   FB shown in FIG. 15 is a band of main frequency components included in a large amount in the texture region, and the first bandpass filter 114a is set so that the main frequency component in the texture region becomes the frequency f1. Here, the first band-pass filter 114a has a characteristic that peaks at the frequency f1, but the first band-pass filter 114a alone cannot cover the entire range of the frequency band FB. For example, when the texture region includes many components near the frequency f2, the BPF output Dbpf1 takes a value almost close to 0 (zero), and the frequency component detection value Df is almost 0 (zero). There is a risk of erroneous detection as a gradation area.

図15に示すDk1は、BPF出力Dbpf1に係数K1=1を乗じた特性を示し、Dk2はBPF出力Dbpf2に係数K2=0.5を乗じた特性を示している。Dk1とDk2を絶対値に変換した第1周波数成分検出値Df1および第2周波数成分検出値Df2の最大値を選択することによって、周波数f1付近では第1周波数成分検出値Df1が選択され、周波数f2付近では第2周波数成分検出値Df2が選択される。   Dk1 shown in FIG. 15 indicates a characteristic obtained by multiplying the BPF output Dbpf1 by a coefficient K1 = 1, and Dk2 indicates a characteristic obtained by multiplying the BPF output Dbpf2 by a coefficient K2 = 0.5. By selecting the maximum value of the first frequency component detection value Df1 and the second frequency component detection value Df2 obtained by converting Dk1 and Dk2 into absolute values, the first frequency component detection value Df1 is selected in the vicinity of the frequency f1, and the frequency f2 In the vicinity, the second frequency component detection value Df2 is selected.

したがって、図15に示すように周波数特性の異なる複数のバンドパス・フィルタを用いることによって、帯域FB全体をカバーすることができる。   Therefore, the entire band FB can be covered by using a plurality of bandpass filters having different frequency characteristics as shown in FIG.

本発明の第1の実施形態の第1の変形例に係る表示装置は、周波数成分検出部の構成が、図3に示す周波数成分検出部108と異なるが、入力画像信号Diに基づいて周波数成分検出値Dfを出力することができる。また、第1の変形例に係る表示装置のその他の構成は、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様である。したがって、第1の変形例に係る表示装置は、上述した第1の実施形態に係る表示装置1000と同様の効果を奏することができる。   The display device according to the first modification of the first embodiment of the present invention is different in frequency component detection unit from the frequency component detection unit 108 shown in FIG. 3, but the frequency component is based on the input image signal Di. The detection value Df can be output. Further, the other configuration of the display device according to the first modification is the same as that of the display device 1000 according to the first embodiment. Therefore, the display device according to the first modification can achieve the same effect as the display device 1000 according to the first embodiment described above.

〔第2の変形例〕
また、本発明の第1の実施形態に係る周波数成分検出部は、図3、図14に示す構成に限られない。図16は、本発明の第1の実施形態の第2の変形例に係る周波数成分検出部を示すブロック図である。
[Second Modification]
Moreover, the frequency component detection part which concerns on the 1st Embodiment of this invention is not restricted to the structure shown in FIG. 3, FIG. FIG. 16 is a block diagram illustrating a frequency component detection unit according to a second modification of the first embodiment of the present invention.

図16を参照すると、第2の変形例に係る周波数成分検出部は、基本的に図14に示す第1の変形例に係る周波数成分検出部と同様の構成を有するが、図14の最大値選択部120が加算部122に置き換わっている。   Referring to FIG. 16, the frequency component detection unit according to the second modification basically has the same configuration as the frequency component detection unit according to the first modification shown in FIG. The selection unit 120 is replaced with an addition unit 122.

加算部122は、対応する画素ごとに第1周波数成分検出値Df1および第2周波数成分検出値Df2を加算して周波数成分検出値Df(=Df1+Df2)を出力する。このとき、周波数f1付近では周波数成分検出値Dfに対する第1周波数成分検出値Df1の割合が高く、また、周波数f2付近では周波数成分検出値Dfに対する第2周波数成分検出値Df2の割合が高くなる。したがって、上記の場合であっても図15に示す帯域FB全体にわたって良好に周波数成分検出値Dfを出力することができる。   The adder 122 adds the first frequency component detection value Df1 and the second frequency component detection value Df2 for each corresponding pixel, and outputs a frequency component detection value Df (= Df1 + Df2). At this time, the ratio of the first frequency component detection value Df1 to the frequency component detection value Df is high near the frequency f1, and the ratio of the second frequency component detection value Df2 to the frequency component detection value Df is high near the frequency f2. Therefore, even in the above case, the frequency component detection value Df can be output satisfactorily over the entire band FB shown in FIG.

本発明の第1の実施形態の第2の変形例に係る表示装置は、周波数成分検出部の構成が、図3に示す周波数成分検出部108と異なるが、図14に示す第1の変形例に係る周波数成分検出部と同様に、入力画像信号Diに基づいて周波数成分検出値Dfを出力することができる。また、第2の変形例に係る表示装置のその他の構成は、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様である。したがって、第2の変形例に係る表示装置は、上述した第1の実施形態に係る表示装置1000と同様の効果を奏することができる。   The display device according to the second modification of the first embodiment of the present invention differs from the frequency component detection unit 108 shown in FIG. 3 in the configuration of the frequency component detection unit, but the first modification shown in FIG. Similarly to the frequency component detection unit according to the above, the frequency component detection value Df can be output based on the input image signal Di. In addition, the other configuration of the display device according to the second modification is the same as that of the display device 1000 according to the first embodiment. Therefore, the display device according to the second modification can achieve the same effect as the display device 1000 according to the first embodiment described above.

〔第3の変形例〕
上記では、第1の実施形態、および第1、第2の変形例に係る表示装置として水平方向の処理を例に挙げて説明したが、本発明の第1の実施形態に係る表示装置の画像処理部が行う処理は、水平方向の処理に限られない。そこで、次に、本発明の第1の実施形態の第3の変形例に係る表示装置として、画像処理部が水平方向、垂直方向に順次に処理を行う構成について説明する。
[Third Modification]
In the above description, the processing in the horizontal direction has been described as an example of the display device according to the first embodiment and the first and second modifications, but the image of the display device according to the first embodiment of the present invention is described. The processing performed by the processing unit is not limited to horizontal processing. Therefore, a configuration in which the image processing unit sequentially performs processing in the horizontal direction and the vertical direction will be described as a display device according to a third modification of the first embodiment of the present invention.

図17は、本発明の第1の実施形態の第3の変形例に係る表示装置1500を示すブロック図である。図17を参照すると、表示装置1500は、画像処理部150と、表示部190を備える。ここで、表示部190は、図1に示す表示部190と同様の構成をとり、N+kビットの階調性能を有する。   FIG. 17 is a block diagram showing a display device 1500 according to a third modification of the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 17, the display device 1500 includes an image processing unit 150 and a display unit 190. Here, the display unit 190 has the same configuration as the display unit 190 illustrated in FIG. 1 and has N + k-bit gradation performance.

画像処理部150は、水平平滑領域検出部102hと、タップ長調整部104hと、水平階調数拡張部106hと、垂直平滑領域検出部102vと、タップ長調整部104vと、垂直階調数拡張部106vとを備える。   The image processing unit 150 includes a horizontal smoothing region detection unit 102h, a tap length adjustment unit 104h, a horizontal gradation number expansion unit 106h, a vertical smoothing region detection unit 102v, a tap length adjustment unit 104v, and a vertical gradation number expansion. Unit 106v.

水平平滑領域検出部102hは、入力された入力画像信号Diに基づいて、水平方向のグラデーション領域であるか否かを示す水平制御信号Dhcを画素ごとに出力する。ここで、水平平滑領域検出部102hは、例えば、図2に示す平滑領域検出部102と同様の構成をとることによって、水平制御信号Dhcを出力することができる。   The horizontal smooth region detection unit 102h outputs a horizontal control signal Dhc indicating whether or not the pixel is a horizontal gradation region for each pixel based on the input image signal Di input. Here, the horizontal smoothing area detection unit 102h can output the horizontal control signal Dhc, for example, by adopting the same configuration as the smoothing area detection unit 102 shown in FIG.

タップ長調整部104hは、水平平滑領域検出部102hから出力される水平制御信号Dhcに基づいて、調整信号Dtpを画素ごとに出力する。ここで、タップ長調整部104hは、図1に示すタップ長調整部104と同様の構成をとることによって、調整信号Dtpを出力することができる。   The tap length adjustment unit 104h outputs the adjustment signal Dtp for each pixel based on the horizontal control signal Dhc output from the horizontal smooth region detection unit 102h. Here, the tap length adjusting unit 104h can output the adjustment signal Dtp by adopting the same configuration as the tap length adjusting unit 104 shown in FIG.

水平階調数拡張部106hは、調整信号Dtpに基づいて平滑フィルタのタップ長を調整し、水平制御信号Dhcに基づいて、対応する画素ごとに選択的に水平方向に画像を平滑化してN+kビットの画像信号Dhoを出力する。ここで、画像信号Dhoは、水平方向には階調性能が向上しているが、垂直方向には階調性能は向上しておらず、入力画像信号Diと同等である。また、水平階調数拡張部106hは、例えば、図1に示す階調数拡張部106と同様の構成をとることによって、画像信号Dhoを出力することができる。   The horizontal tone number expansion unit 106h adjusts the tap length of the smoothing filter based on the adjustment signal Dtp, and selectively smoothes the image in the horizontal direction for each corresponding pixel based on the horizontal control signal Dhc to obtain N + k bits. The image signal Dho is output. Here, the gradation performance of the image signal Dho is improved in the horizontal direction, but the gradation performance is not improved in the vertical direction, and is equivalent to the input image signal Di. Further, the horizontal gradation number expanding unit 106h can output the image signal Dho by adopting the same configuration as the gradation number expanding unit 106 shown in FIG.

垂直平滑領域検出部102vは、入力された画像信号Dhoに基づいて、垂直方向のグラデーション領域であるか否かを示す垂直制御信号Dvcを画素ごとに出力する。ここで、垂直平滑領域検出部102vは、例えば、図2に示す平滑領域検出部102と同様の構成をとることによって、垂直制御信号Dvcを出力することができる。   Based on the input image signal Dho, the vertical smooth region detection unit 102v outputs a vertical control signal Dvc indicating whether or not the pixel is a vertical gradation region for each pixel. Here, the vertical smooth region detection unit 102v can output the vertical control signal Dvc, for example, by adopting the same configuration as the smooth region detection unit 102 shown in FIG.

タップ長調整部104vは、水平平滑領域検出部102vから出力される水平制御信号Dvcに基づいて、調整信号Dtpを画素ごとに出力する。ここで、タップ長調整部104vは、図1に示すタップ長調整部104と同様の構成をとることによって、調整信号Dtpを出力することができる。   The tap length adjustment unit 104v outputs the adjustment signal Dtp for each pixel based on the horizontal control signal Dvc output from the horizontal smooth region detection unit 102v. Here, the tap length adjusting unit 104v can output the adjustment signal Dtp by adopting the same configuration as the tap length adjusting unit 104 shown in FIG.

垂直階調数拡張部106vは、調整信号Dtpに基づいて平滑フィルタのタップ長を調整し、垂直制御信号Dvcに基づいて、対応する画素ごとに選択的に垂直方向に画像を平滑化してN+kビットの出力画像信号Doを出力する。ここで、出力画像信号Doは、水平方向に加えて、垂直方向の階調性能も向上している。また、垂直階調数拡張部106vは、例えば、図1に示す階調数拡張部106と同様の構成をとることによって、出力画像信号Doを出力することができる。   The vertical tone number expansion unit 106v adjusts the tap length of the smoothing filter based on the adjustment signal Dtp, and selectively smoothes the image in the vertical direction for each corresponding pixel based on the vertical control signal Dvc, thereby N + k bits. The output image signal Do is output. Here, the output image signal Do has improved gradation performance in the vertical direction in addition to the horizontal direction. Further, the vertical gradation number expanding unit 106v can output the output image signal Do by adopting the same configuration as the gradation number expanding unit 106 shown in FIG.

図17に示すように、水平方向の処理と垂直方向の処理とを順次実行することによって、第3の変形例に係る表示装置1500は、水平方向、垂直方向の両方について、テクスチャ領域やエッジ領域の鮮鋭度を損なうことなく、グラデーション領域の階調性能を向上させることができる。   As illustrated in FIG. 17, by sequentially executing the horizontal processing and the vertical processing, the display device 1500 according to the third modified example allows the texture region and the edge region in both the horizontal direction and the vertical direction. The gradation performance of the gradation area can be improved without impairing the sharpness of the image.

また、第3の変形例に係る表示装置1500は、水平方向の処理、垂直方向の処理それぞれを第1の実施形態に係る表示装置1000と同様に行うことができるので、上述した第1の実施形態に係る表示装置1000と同様の効果を奏することができる。   Further, since the display device 1500 according to the third modification can perform the horizontal processing and the vertical processing in the same manner as the display device 1000 according to the first embodiment, the first implementation described above. The same effect as the display device 1000 according to the embodiment can be obtained.

なお、上記では、第3の変形例に係る表示装置1500として、画像処理部150が水平方向の処理と垂直方向の処理とを順次実行する構成を示したが、本発明の第1の実施形態に係る表示装置は、上記に限られない。例えば、第1の実施形態に係る表示装置は、水平方向と垂直方向とを2次元処理で一括に実行することもできる。かかる構成であっても、第3の変形例に係る表示装置と同様に、水平方向、垂直方向の両方について、テクスチャ領域やエッジ領域の鮮鋭度を損なうことなく、グラデーション領域の階調性能を向上させることができる。   In the above description, the display device 1500 according to the third modification example is configured such that the image processing unit 150 sequentially executes horizontal processing and vertical processing, but the first embodiment of the present invention. The display device according to is not limited to the above. For example, the display device according to the first embodiment can also execute the horizontal direction and the vertical direction in a batch by two-dimensional processing. Even with such a configuration, as in the display device according to the third modification, the gradation performance of the gradation area is improved without deteriorating the sharpness of the texture area and the edge area in both the horizontal direction and the vertical direction. Can be made.

また、第1の実施形態の第3の変形例に係る表示装置は、図17に示すタップ長調整部104hとタップ長調整部104vとを一体の部で構成することもできる。   Further, in the display device according to the third modification of the first embodiment, the tap length adjusting unit 104h and the tap length adjusting unit 104v illustrated in FIG. 17 can be configured as an integral part.

(第1の実施形態に係る画像処理装置)
上記では、第1の実施形態に係る表示装置について説明したが、上述した第1の実施形態に係る表示装置(変形例も含む)が備える画像処理部は、表示部とは別体の独立の装置、すなわち、画像処理装置として実現することもできる。
(Image processing apparatus according to the first embodiment)
In the above, the display device according to the first embodiment has been described. However, the image processing unit included in the display device according to the first embodiment described above (including modifications) is independent of the display unit. It can also be realized as an apparatus, that is, an image processing apparatus.

(第1の実施形態に係るプログラム)
[表示装置に係るプログラム]
本発明の第1の実施形態に係る表示装置をコンピュータとして機能させるためのプログラムによって、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。
(Program according to the first embodiment)
[Programs related to display devices]
The program for causing the display device according to the first embodiment of the present invention to function as a computer determines a gradation region based on an input image signal, selectively smoothes the image signal, and receives the input image signal Can be converted into an image signal having a larger number of gradations.

[画像処理装置に係るプログラム]
本発明の第1の実施形態に係る画像処理装置をコンピュータとして機能させるためのプログラムによって、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。
[Program for image processing apparatus]
An image that is selectively smoothed by determining a gradation area based on an input image signal and selectively smoothing the image signal by a program for causing the image processing apparatus according to the first embodiment of the present invention to function as a computer It can be converted into an image signal having a larger number of gradations than the signal.

(第1の実施形態に係る画像処理方法)
次に、本発明の第1の実施形態に係る画像処理方法について説明する。図18は、本発明の第1の実施形態に係る画像処理方法の一例を示す流れ図である。なお、以下では、図18に示す画像処理方法を表示装置1000が行うとして説明するが、本発明の第1の実施形態に係る画像処理装置に適用することができることは、言うまでもない。
(Image processing method according to the first embodiment)
Next, an image processing method according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 18 is a flowchart showing an example of an image processing method according to the first embodiment of the present invention. In the following description, the image processing method shown in FIG. 18 is described as being performed by the display device 1000, but it goes without saying that the image processing method can be applied to the image processing device according to the first embodiment of the present invention.

表示装置1000は、Nビットの入力画像信号Diから所定の周波数成分を画素ごとに検出する(S100)。ステップS100の検出は、例えば、1または複数のバンドパス・フィルタを用いて行うことができる。   The display apparatus 1000 detects a predetermined frequency component for each pixel from the N-bit input image signal Di (S100). The detection in step S100 can be performed using, for example, one or a plurality of bandpass filters.

表示装置1000は、ステップS100において検出された検出値(周波数成分検出値Df)を平滑化し(S102)、平滑化された検出値(平均検出値Dave)に基づいて制御信号Dcを生成する(S104)。   The display apparatus 1000 smoothes the detection value (frequency component detection value Df) detected in step S100 (S102), and generates the control signal Dc based on the smoothed detection value (average detection value Dave) (S104). ).

表示装置1000は、ステップS104において生成された制御信号Dcに基づいて、平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号Dtpを画素ごとに生成する(S106)。表示装置1000は、例えば、タップ長を規定する信号、タップ長の調整量を規定する信号を調整信号Dtpとして生成することができるが、上記に限られない。   The display apparatus 1000 generates an adjustment signal Dtp for adjusting the tap length of the smoothing filter for each pixel based on the control signal Dc generated in step S104 (S106). The display device 1000 can generate, for example, a signal that defines the tap length and a signal that defines the adjustment amount of the tap length as the adjustment signal Dtp, but is not limited thereto.

表示装置1000は、ステップS106において生成された調整信号Dtpに基づいて平滑フィルタのタップ長を調整し、ステップS104において生成された制御信号Dcに基づいて、入力画像信号Diを画素ごとに選択的に平滑化してN+kビットの画像信号(出力画像信号Do)を出力する(S108)。   The display apparatus 1000 adjusts the tap length of the smoothing filter based on the adjustment signal Dtp generated in step S106, and selectively selects the input image signal Di for each pixel based on the control signal Dc generated in step S104. Smoothing and outputting an N + k-bit image signal (output image signal Do) (S108).

図18に示す画像処理方法を用いることにより、表示装置1000は、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、判定結果に応じて平滑フィルタのタップ長を可変させて選択的に画像信号を平滑化して入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。   By using the image processing method shown in FIG. 18, the display apparatus 1000 determines a gradation area based on an input image signal, and selectively changes the tap length of the smoothing filter according to the determination result to selectively output the image signal. Can be converted into an image signal having a larger number of gradations than the input image signal.

(第2の実施形態)
上記では、第1の実施形態に係る表示装置として、画像処理部100の平滑領域検出部102が周波数成分検出部108、検出値平滑部110、および制御信号生成部112を備えることによって、制御信号Dcを出力する構成を示した。しかしながら、本発明の実施形態に係る表示装置の画像処理部の構成は、上記に限られない。そこで、次に、第2の実施形態に係る表示装置として、制御信号Dcの生成手段が第1の実施形態に係る画像処理部100と異なる画像処理部を備える構成について説明する。
(Second Embodiment)
In the above description, as the display device according to the first embodiment, the smooth region detection unit 102 of the image processing unit 100 includes the frequency component detection unit 108, the detection value smoothing unit 110, and the control signal generation unit 112. A configuration for outputting Dc is shown. However, the configuration of the image processing unit of the display device according to the embodiment of the present invention is not limited to the above. Therefore, as a display device according to the second embodiment, a configuration in which the generation unit of the control signal Dc includes an image processing unit different from the image processing unit 100 according to the first embodiment will be described.

図19は、本発明の第2の実施形態に係る表示装置2000を示すブロック図である。図19を参照すると、表示装置2000は、画像処理部200と表示部190とを備える。   FIG. 19 is a block diagram showing a display device 2000 according to the second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 19, the display device 2000 includes an image processing unit 200 and a display unit 190.

画像処理部200は、平滑領域検出部202と、タップ長調整部104と、階調数拡張部106とを備え、入力されたNビットの入力画像信号DiをN+kビットの出力画像信号Doに変換して出力する。   The image processing unit 200 includes a smooth region detection unit 202, a tap length adjustment unit 104, and a gradation number expansion unit 106, and converts the input N-bit input image signal Di into an N + k-bit output image signal Do. And output.

また、表示部190は、図1に示す第1の実施形態に係る表示部190と同様にN+kビットの階調性能を有し、N+kビットの出力画像信号Doに基づいて画像を表示する。以下、画像処理部200の構成について、具体的に説明する。   The display unit 190 has N + k bit gradation performance like the display unit 190 according to the first embodiment shown in FIG. 1, and displays an image based on the N + k bit output image signal Do. Hereinafter, the configuration of the image processing unit 200 will be specifically described.

[画像処理部200の構成例]
図20は、本発明の第2の実施形態に係る画像処理部200を示すブロック図である。図20を参照すると、画像処理部200は、平滑領域検出部202と、タップ長調整部104と、階調数拡張部106とを備える。
[Configuration Example of Image Processing Unit 200]
FIG. 20 is a block diagram showing an image processing unit 200 according to the second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 20, the image processing unit 200 includes a smooth region detection unit 202, a tap length adjustment unit 104, and a gradation number expansion unit 106.

〔平滑領域検出部202〕
平滑領域検出部202は、画素間差分値検出部204と、平滑領域判定部206とを備える。
[Smooth area detection unit 202]
The smooth region detection unit 202 includes an inter-pixel difference value detection unit 204 and a smooth region determination unit 206.

画素間差分値検出部204は、入力画像信号Diに基づいて、画素間の差分値Ddをそれぞれ検出する。図21は、本発明の第2の実施形態に係る画素間差分値検出部204における差分値Ddの検出方法を説明する説明図である。   The inter-pixel difference value detection unit 204 detects the inter-pixel difference value Dd based on the input image signal Di. FIG. 21 is an explanatory diagram illustrating a detection method of the difference value Dd in the inter-pixel difference value detection unit 204 according to the second embodiment of the present invention.

図21に示すように、画素間差分値検出部204は、例えば、隣接する2つの画素について一の画素に対応する入力画像信号Diから、他の画素に対応する入力画像信号Diを減算することによって差分値Ddを検出することができる。なお、本発明の第2の実施形態に係る画素間差分値検出部における差分値Ddの検出方法は、上記に限られない。   As illustrated in FIG. 21, for example, the inter-pixel difference value detection unit 204 subtracts an input image signal Di corresponding to another pixel from an input image signal Di corresponding to one pixel for two adjacent pixels. Thus, the difference value Dd can be detected. Note that the detection method of the difference value Dd in the inter-pixel difference value detection unit according to the second embodiment of the present invention is not limited to the above.

また、画素間差分値検出部204は、例えば、水平方向に配置された画素に対応する入力画像信号Diから差分値Ddを検出することができるが、上記に限られない。例えば、画素間差分値検出部204は、垂直方向あるいは斜め方向など様々な方向に配置された画素に対応する入力画像信号Diを用いて差分値Ddを検出することができる。   The inter-pixel difference value detection unit 204 can detect the difference value Dd from the input image signal Di corresponding to the pixels arranged in the horizontal direction, for example, but is not limited thereto. For example, the inter-pixel difference value detection unit 204 can detect the difference value Dd using the input image signal Di corresponding to pixels arranged in various directions such as a vertical direction or an oblique direction.

平滑領域判定部206は、画素間差分値検出部204が検出した差分値Ddに基づいて、平滑化を行う平滑領域、すなわちグラデーション領域を判定し、当該判定結果に応じて制御信号Dcを出力する。図22は、本発明の第2の実施形態に係る平滑領域判定部206における制御信号Dcの出力方法を説明する説明図である。   The smooth region determination unit 206 determines a smooth region to be smoothed, that is, a gradation region, based on the difference value Dd detected by the inter-pixel difference value detection unit 204, and outputs a control signal Dc according to the determination result. . FIG. 22 is an explanatory diagram illustrating a method of outputting the control signal Dc in the smooth region determination unit 206 according to the second embodiment of the present invention.

平滑領域判定部206は、例えば、差分値Ddの符号を用いて単調増加の領域または単調減少の領域を判定し、単調増加の領域または単調減少の領域が所定の大きさ以上の領域をグラデーション領域と判定する。そして、平滑領域判定部206は、判定結果に応じて制御信号Dcを出力する。   For example, the smooth region determination unit 206 determines a monotonically increasing region or a monotonically decreasing region using the sign of the difference value Dd, and determines a region where the monotonically increasing region or the monotonically decreasing region is a predetermined size or more as a gradation region. Is determined. Then, the smooth region determination unit 206 outputs a control signal Dc according to the determination result.

平滑領域判定部206は、図22(a)に示すように、例えば、画素間差分値検出部204が検出した差分値Ddにおける同符号の連続数が閾値TH2より大きいときにはグラデーション領域を示す「1」を制御信号Dcとして出力し、差分値Ddにおける同符号の連続数が閾値TH2以下のときにはテクスチャ領域またはエッジ領域、すなわちグラデーション領域以外を示す「0」を制御信号Dcとして出力する。ここで、平滑領域判定部206は、例えば、差分値Ddが「0」の場合には、「0」をグラデーション領域として扱うことができる。より具体的には、平滑領域判定部206は、例えば、単調増加中(差分値Ddの正の符号が連続している場合)における「0」は単調増加として判定し、また、単調減少中(差分値Ddの負の符号が連続している場合)における「0」は単調減少として判定する。また、平滑領域判定部206は、例えば、エッジ領域またはテクスチャ領域(グラデーション領域以外)と判定された後に「0」が連続する場合や、判定開始直後から「0」が連続する場合などには、単調増加または単調減少と判定する(単調増加であるか、または単調減少であるかは、例えば、差分値Ddが「0」から変化したときの差分値Ddの符号によって決定される。)。なお、平滑領域判定部206における差分値Ddの値が「0」の場合の扱いが、上記に限られないことは、言うまでもない。   As shown in FIG. 22A, the smooth region determination unit 206, for example, “1” indicating a gradation region when the number of consecutive identical symbols in the difference value Dd detected by the inter-pixel difference value detection unit 204 is larger than the threshold value TH2. ”Is output as the control signal Dc, and when the number of consecutive identical signs in the difference value Dd is equal to or less than the threshold value TH2,“ 0 ”indicating a texture region or an edge region, that is, other than the gradation region is output as the control signal Dc. Here, for example, when the difference value Dd is “0”, the smooth region determination unit 206 can handle “0” as a gradation region. More specifically, for example, the smooth region determining unit 206 determines that “0” is monotonically increasing (when the positive sign of the difference value Dd is continuous) and is monotonically decreasing ( “0” in the case where the negative sign of the difference value Dd continues) is determined as a monotonic decrease. In addition, the smooth region determination unit 206, for example, when “0” continues after it is determined as an edge region or a texture region (other than a gradation region), or when “0” continues immediately after the determination is started, It is determined as monotonic increase or monotonic decrease (whether it is monotonic increase or monotonous decrease is determined by, for example, the sign of the difference value Dd when the difference value Dd changes from “0”). Needless to say, the case where the value of the difference value Dd in the smooth region determination unit 206 is “0” is not limited to the above.

上記のように判定することによって、平滑領域判定部206は、グラデーション領域と、例えば図11(2)に示すような凹凸の数が多いテクスチャ領域とを判別し、判定結果に応じた制御信号Dcを出力することができる。   By determining as described above, the smooth region determining unit 206 determines a gradation region and a texture region having a large number of irregularities as shown in FIG. 11B, for example, and a control signal Dc corresponding to the determination result. Can be output.

また、平滑領域判定部206は、ノイズなどによる差分値Ddの符号変化によって生じうる誤判定を防止するために、差分値Ddの符号変化の回数を一定数許容して上記判定を行うことができる。例えば、平滑領域判定部206は、図22(b)に示すように、画素間差分値検出部204が検出した差分値Ddにおける符号変化の回数が閾値TH3より小さいときには符号変化を許容する「1」を示す許容判定値を出力し、差分値Ddにおける符号変化の回数が閾値TH3以上のときには符号変化を許容しない「0」を示す許容判定値を出力する。そして、平滑領域判定部206は、許容判定値が「1」を示す場合には、たとえ差分値Ddの符号が変化した場合であっても、符号の変化を無視して同符号が連続したものと取り扱う。したがって、平滑領域判定部206は、ノイズなどによって生じうる誤判定を防止することができる。   In addition, the smooth region determination unit 206 can perform the above determination by allowing a certain number of code changes of the difference value Dd in order to prevent erroneous determination that may be caused by a code change of the difference value Dd due to noise or the like. . For example, as shown in FIG. 22B, the smooth region determination unit 206 allows the code change when the number of code changes in the difference value Dd detected by the inter-pixel difference value detection unit 204 is smaller than the threshold value TH3. Is output, and when the number of code changes in the difference value Dd is equal to or greater than the threshold value TH3, an allowable determination value indicating “0” that does not allow code change is output. The smooth region determination unit 206 ignores the change of the sign when the allowable determination value indicates “1”, even if the sign of the difference value Dd changes, and the same sign continues. And handle. Therefore, the smooth region determination unit 206 can prevent erroneous determination that may occur due to noise or the like.

さらに、平滑領域判定部206は、例えば図11(3)に示すようなエッジ領域がグラデーション領域と判定されることを除外するために、差分値Ddの絶対値が所定の値より小さい差分値Ddをグラデーション領域の判定対象とすることができる。例えば、平滑領域判定部206は、図22(c)に示すように、画素間差分値検出部204が検出した差分値Ddにおける絶対値が閾値TH4より小さいときには差分値Ddの符号による判定を有効とする「0」を示す判定除外値を出力し、差分値Ddにおける絶対値が閾値TH4以上のときには差分値Ddの符号による判定を無効とする「1」を示す判定除外値を出力する。そして、平滑領域判定部206は、たとえ差分値Ddの符号による判定では単調増加や単調減少と判定されるときであっても、判定除外値が「1」を示す場合には、単調増加、単調減少とは判定しない。したがって、平滑領域判定部206は、エッジ領域がグラデーション領域と判定されることを防止することができる。   Furthermore, in order to exclude that the edge area as shown in FIG. 11C, for example, is determined as a gradation area, the smooth area determination unit 206 has a difference value Dd whose absolute value of the difference value Dd is smaller than a predetermined value. Can be determined as a gradation region determination target. For example, as shown in FIG. 22 (c), the smooth region determination unit 206 validates the determination based on the sign of the difference value Dd when the absolute value of the difference value Dd detected by the inter-pixel difference value detection unit 204 is smaller than the threshold value TH4. A determination exclusion value indicating “0” is output. When the absolute value of the difference value Dd is equal to or greater than the threshold value TH4, a determination exclusion value indicating “1” that invalidates the determination based on the sign of the difference value Dd is output. Then, even if the smooth region determination unit 206 determines that the determination by the sign of the difference value Dd is monotonic increase or monotonic decrease, if the determination exclusion value indicates “1”, the smooth region determination unit 206 It is not judged as a decrease. Therefore, the smooth area determination unit 206 can prevent the edge area from being determined as a gradation area.

ここで、平滑領域判定部206が用いる閾値TH2〜TH4の情報は、例えば、画像処理部200が備える記憶手段に記憶され、当該記憶手段から平滑領域判定部206に入力される。画像処理部200が備える記憶手段としては、例えば、EEPROMやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリが挙げられるが、上記に限られない。なお、閾値TH2〜TH4の情報は、例えば、平滑領域判定部206が記憶手段を備えて保持することができ、また、表示装置2000の記憶部(図示せず)に記憶され、平滑領域判定部206が当該記憶部(図示せず)から適宜読み出してもよいことは、言うまでもない。   Here, the information on the thresholds TH2 to TH4 used by the smooth region determination unit 206 is stored in, for example, a storage unit included in the image processing unit 200, and is input from the storage unit to the smooth region determination unit 206. Examples of the storage means included in the image processing unit 200 include non-volatile memories such as an EEPROM and a flash memory, but are not limited thereto. Note that the information on the thresholds TH2 to TH4 can be held, for example, by the smooth region determination unit 206 having a storage unit, and is stored in a storage unit (not shown) of the display device 2000, and the smooth region determination unit It goes without saying that 206 may appropriately read from the storage unit (not shown).

平滑領域判定部206は、上記のように差分値Ddの符号や絶対値を用いることによって、グラデーション領域と、グラデーション領域以外の領域(テクスチャ領域およびエッジ領域)を判別し、判別の結果に応じた制御信号Dcを出力することができる。また、平滑領域判定部206は、図22(a)に示す判定と、図22(b)、(c)に示す判定とを適宜組み合わせることによって、例外を許容した上でグラデーション領域と、グラデーション領域以外の領域(テクスチャ領域およびエッジ領域)を判別することができる。   The smooth region determination unit 206 determines the gradation region and regions other than the gradation region (texture region and edge region) by using the sign and absolute value of the difference value Dd as described above, and according to the determination result. A control signal Dc can be output. In addition, the smooth area determination unit 206 appropriately combines the determination illustrated in FIG. 22A and the determination illustrated in FIGS. 22B and 22C to allow an exception and allow a gradation area and a gradation area. Regions other than (texture region and edge region) can be discriminated.

平滑領域検出部202は、画素間差分値検出部204と、平滑領域判定部206とを備えることによって、入力画像信号Diに基づいてグラデーション領域を画素ごとに判定することができる。   The smooth region detection unit 202 includes the inter-pixel difference value detection unit 204 and the smooth region determination unit 206, so that the gradation region can be determined for each pixel based on the input image signal Di.

タップ長調整部104は、図1に示す第1の実施形態に係るタップ長調整部104と同様の構成を有し、平滑領域検出部202から出力される制御信号Dcに基づいて、調整信号Dtpを画素ごとに出力する。   The tap length adjustment unit 104 has the same configuration as that of the tap length adjustment unit 104 according to the first embodiment shown in FIG. 1, and based on the control signal Dc output from the smooth region detection unit 202, the adjustment signal Dtp. Is output for each pixel.

階調数拡張部106は、図1に示す第1の実施形態に係る階調数拡張部106と同様の構成を有し、調整信号Dtpに基づいて平滑フィルタのタップ長を調整し、制御信号Dcに基づいて、対応する画素ごとに選択的に入力画像信号Diを平滑化してN+kビットの出力画像信号Doを出力する。   The gradation number expansion unit 106 has the same configuration as the gradation number expansion unit 106 according to the first embodiment shown in FIG. 1, adjusts the tap length of the smoothing filter based on the adjustment signal Dtp, and controls the control signal. Based on Dc, the input image signal Di is selectively smoothed for each corresponding pixel to output an N + k-bit output image signal Do.

画像処理部200は、平滑領域検出部202、タップ長調整部104、および階調数拡張部106とを備えることによって、入力画像信号Diに基づいてグラデーション領域を画素ごとに判定し、判定結果に応じて選択的に平滑化を行いN+kビットの出力画像信号Doを出力することができる。   The image processing unit 200 includes the smooth region detection unit 202, the tap length adjustment unit 104, and the gradation number expansion unit 106, thereby determining the gradation region for each pixel based on the input image signal Di, and the determination result. Accordingly, smoothing can be performed selectively and an output image signal Do of N + k bits can be output.

以上のように、本発明の第2の実施形態に係る表示装置2000は、Nビットの入力画像信号DiをN+kビットの出力画像信号Doに補正する画像処理部200と、N+kビットの階調性能を有する表示部190とを備える。画像処理部200は、平滑領域検出部202と、第1の実施形態に係るタップ長調整部104および階調数拡張部106と同様の構成を有するタップ長調整部104および階調数拡張部106とを備える。平滑領域検出部202は入力画像信号Diに基づいてグラデーション領域を画素ごとに判定して制御信号Dcを出力し、タップ長調整部104は制御信号Dcに基づいて、平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号Dtpを画素ごとに出力する。そして、階調数拡張部106は、調整信号Dtpに応じて平滑フィルタのタップ長を調整し、制御信号Dcに基づいて入力画像信号Diの平滑化を選択的に行ってN+kビットの出力画像信号Doを出力する。したがって、表示装置2000は、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、判定結果に応じて平滑フィルタのタップ長を可変させて選択的に画像信号を平滑化して入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換して表示することができる。   As described above, the display device 2000 according to the second embodiment of the present invention includes the image processing unit 200 that corrects the N-bit input image signal Di to the N + k-bit output image signal Do, and the N + k-bit gradation performance. And a display unit 190 having. The image processing unit 200 includes a smooth region detection unit 202, a tap length adjustment unit 104 and a gradation number expansion unit 106 having the same configuration as the tap length adjustment unit 104 and the gradation number expansion unit 106 according to the first embodiment. With. The smooth region detection unit 202 determines the gradation region for each pixel based on the input image signal Di and outputs a control signal Dc. The tap length adjustment unit 104 adjusts the tap length of the smoothing filter based on the control signal Dc. The adjustment signal Dtp is output for each pixel. Then, the gradation number expanding unit 106 adjusts the tap length of the smoothing filter according to the adjustment signal Dtp, selectively smoothes the input image signal Di based on the control signal Dc, and outputs an N + k-bit output image signal. Do is output. Therefore, the display device 2000 determines the gradation region based on the input image signal, and varies the tap length of the smoothing filter in accordance with the determination result, and selectively smoothes the image signal from the input image signal. Can be converted into an image signal having a large number of gradations and displayed.

また、表示装置2000は、グラデーション領域を判定して選択的にグラデーション領域をより滑らかに補正するため、グラデーション領域の階調性能を向上させることができる。また、表示装置2000は、エッジ領域やテクスチャ領域では入力画像信号を平滑化しないため、出力画像信号Doが示す画像は鮮鋭感を損なわない。   In addition, since the display device 2000 determines the gradation area and selectively corrects the gradation area more smoothly, the gradation performance of the gradation area can be improved. In addition, since the display device 2000 does not smooth the input image signal in the edge region or the texture region, the image indicated by the output image signal Do does not lose sharpness.

また、表示装置2000は、選択的にグラデーション領域の階調性能を向上させるので、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様に、視覚的には画像全体に階調性能が向上したのと同様な効果を得ることができる。   In addition, since the display device 2000 selectively improves the gradation performance of the gradation area, the gradation performance is visually improved over the entire image as in the display device 1000 according to the first embodiment. Similar effects can be obtained.

さらに、表示装置2000は、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様に、グラデーション領域の判定結果に応じた制御信号Dcに基づいて平滑化を行う平滑化フィルタのタップ長を平滑化を行う平滑化領域(グラデーション領域に対応)に合わせて調整することができる。したがって、表示装置2000では上述した第1の問題および第2の問題が生じないので、表示装置2000は、偽輪郭の発生を有効に防止することができ、また平滑化による画質の低下も生じさせない。   Further, the display device 2000 smoothes the tap length of the smoothing filter that performs smoothing based on the control signal Dc corresponding to the determination result of the gradation area, similarly to the display device 1000 according to the first embodiment. It can be adjusted according to the smoothing area (corresponding to the gradation area). Therefore, since the first problem and the second problem described above do not occur in the display device 2000, the display device 2000 can effectively prevent the occurrence of false contours, and does not cause deterioration in image quality due to smoothing. .

(第2の実施形態に係る画像処理装置)
上記では、第2の実施形態に係る表示装置について説明したが、上述した第2の実施形態に係る表示装置(変形例も含む)が備える画像処理部は、表示部とは別体の独立の装置、すなわち、画像処理装置として実現することもできる。
(Image processing apparatus according to the second embodiment)
In the above, the display device according to the second embodiment has been described. However, the image processing unit included in the display device according to the second embodiment described above (including modifications) is independent of the display unit. It can also be realized as an apparatus, that is, an image processing apparatus.

(第2の実施形態に係るプログラム)
[表示装置に係るプログラム]
本発明の第2の実施形態に係る表示装置をコンピュータとして機能させるためのプログラムによって、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。
(Program according to the second embodiment)
[Programs related to display devices]
The program for causing the display device according to the second embodiment of the present invention to function as a computer determines a gradation region based on an input image signal, selectively smoothes the image signal, and receives the input image signal Can be converted into an image signal having a larger number of gradations.

[画像処理装置に係るプログラム]
本発明の第2の実施形態に係る画像処理装置をコンピュータとして機能させるためのプログラムによって、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。
[Program for image processing apparatus]
A program for causing an image processing apparatus according to the second embodiment of the present invention to function as a computer determines a gradation region based on an input image signal, selectively smoothes the image signal, and inputs an image It can be converted into an image signal having a larger number of gradations than the signal.

(第2の実施形態に係る画像処理方法)
次に、本発明の第2の実施形態に係る画像処理方法について説明する。図23は、本発明の第2の実施形態に係る画像処理方法の一例を示す流れ図である。なお、以下では、図23に示す画像処理方法を表示装置2000が行うとして説明するが、本発明の第2の実施形態に係る画像処理装置に適用することができることは、言うまでもない。
(Image processing method according to the second embodiment)
Next, an image processing method according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 23 is a flowchart showing an example of an image processing method according to the second embodiment of the present invention. In the following, the image processing method shown in FIG. 23 is described as being performed by the display device 2000, but it goes without saying that the image processing method can be applied to the image processing device according to the second embodiment of the present invention.

表示装置2000は、Nビットの入力画像信号Diに基づいて、画素間の差分値Ddを検出する(S200)。そして、表示装置2000は、ステップS200において検出された差分値Ddに基づいてグラデーション領域を判定し、当該判定結果に応じた制御信号Dcを生成する(S202)。表示装置2000は、例えば、差分値Ddの符号と絶対値とを用いてグラデーション領域を判定することができる。   The display device 2000 detects the difference value Dd between the pixels based on the N-bit input image signal Di (S200). Then, the display device 2000 determines a gradation area based on the difference value Dd detected in step S200, and generates a control signal Dc corresponding to the determination result (S202). The display device 2000 can determine the gradation area using, for example, the sign of the difference value Dd and the absolute value.

表示装置2000は、図18に示すステップS106と同様に、ステップS202において生成された制御信号Dcに基づいて、平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号Dtpを画素ごとに生成する(S204)。   The display device 2000 generates an adjustment signal Dtp for adjusting the tap length of the smoothing filter for each pixel based on the control signal Dc generated in step S202, similarly to step S106 shown in FIG. 18 (S204).

表示装置2000は、図18に示すステップS108と同様に、ステップS204において生成された調整信号Dtpに基づいて平滑フィルタのタップ長を調整し、ステップS202において生成された制御信号Dcに基づいて、入力画像信号Diを画素ごとに選択的に平滑化してN+kビットの画像信号(出力画像信号Do)を出力する(S206)。   The display device 2000 adjusts the tap length of the smoothing filter based on the adjustment signal Dtp generated in step S204, and performs input based on the control signal Dc generated in step S202, similarly to step S108 shown in FIG. The image signal Di is selectively smoothed for each pixel and an N + k-bit image signal (output image signal Do) is output (S206).

図23に示す画像処理方法を用いることにより、表示装置2000は、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、判定結果に応じて平滑フィルタのタップ長を可変させて選択的に画像信号を平滑化して入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。   By using the image processing method shown in FIG. 23, the display apparatus 2000 determines a gradation area based on an input image signal, and selectively changes the tap length of the smoothing filter according to the determination result to selectively output the image signal. Can be converted into an image signal having a larger number of gradations than the input image signal.

(第3の実施形態)
上記では、第1、第2の実施形態に係る表示装置として、モノクロ画像の処理、あるいはカラー画像の複数チャンネルのうちの1チャンネル分の処理を行う構成を示した。しかしながら、本発明の実施形態に係る表示装置は、上記の構成に限られない。そこで、次に、第3の実施形態に係る表示装置として、カラー画像の複数チャンネルを処理する構成について説明する。なお、以下では、カラー画像の複数チャンネルとして、赤(以下「R」という。)、緑(以下、「G」という。)、青(以下、「B」という。)の画像信号が入力される例を示す。
(Third embodiment)
In the above description, the display device according to the first and second embodiments has been configured to perform monochrome image processing or processing for one channel among a plurality of channels of a color image. However, the display device according to the embodiment of the present invention is not limited to the above configuration. Accordingly, a configuration for processing a plurality of channels of a color image will be described next as a display device according to the third embodiment. In the following, red (hereinafter referred to as “R”), green (hereinafter referred to as “G”), and blue (hereinafter referred to as “B”) image signals are input as a plurality of channels of a color image. An example is shown.

図24は、本発明の第2の実施形態に係る表示装置3000を示すブロック図である。図24を参照すると、表示装置3000は、画像処理部300と表示部190とを備え、画像処理部300は、平滑領域検出部302と、タップ長調整部104と、階調数拡張部304とを備える。   FIG. 24 is a block diagram showing a display device 3000 according to the second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 24, the display device 3000 includes an image processing unit 300 and a display unit 190. The image processing unit 300 includes a smooth region detection unit 302, a tap length adjustment unit 104, a tone number expansion unit 304, and the like. Is provided.

画像処理部300には、NビットのR/G/Bの入力画像信号Ri、Gi、Biがそれぞれ入力され、N+kビットの出力画像信号Ro、Go、Boに変換して出力する。また、表示部190は、図1に示す第1の実施形態に係る表示部190と同様にN+kビットの階調性能を有し、N+kビットの出力画像信号Ro、Go、Boに基づいて画像を表示する。以下、画像処理部300の構成について、具体的に説明する。   The image processing unit 300 receives N-bit R / G / B input image signals Ri, Gi, Bi, respectively, and converts them into N + k-bit output image signals Ro, Go, Bo for output. The display unit 190 has N + k-bit gradation performance like the display unit 190 according to the first embodiment shown in FIG. 1, and displays an image based on the N + k-bit output image signals Ro, Go, and Bo. indicate. Hereinafter, the configuration of the image processing unit 300 will be specifically described.

[画像処理部300の構成例]
図25は、本発明の第3の実施形態に係る画像処理部300を示すブロック図である。図25を参照すると、画像処理部300は、平滑領域検出部302と、タップ長調整部104と、階調数拡張部304とを備える。
[Configuration Example of Image Processing Unit 300]
FIG. 25 is a block diagram showing an image processing unit 300 according to the third embodiment of the present invention. Referring to FIG. 25, the image processing unit 300 includes a smooth region detection unit 302, a tap length adjustment unit 104, and a gradation number expansion unit 304.

〔平滑領域検出部302〕
平滑領域検出部302は、第1の周波数成分検出部108aと、第2の周波数成分検出部108bと、第3の周波数成分検出部108cと、最大値選択部306と、検出値平滑部110と、制御信号生成部112とを備える。また、階調数拡張部304は、第1の階調数拡張部304aと、第2の階調数拡張部304bと、第3の階調数拡張部304cとを備える。
[Smooth area detection unit 302]
The smooth region detector 302 includes a first frequency component detector 108a, a second frequency component detector 108b, a third frequency component detector 108c, a maximum value selector 306, and a detected value smoother 110. And a control signal generation unit 112. In addition, the gradation number expansion unit 304 includes a first gradation number expansion unit 304a, a second gradation number expansion unit 304b, and a third gradation number expansion unit 304c.

第1の周波数成分検出部108aには入力画像信号Riが、第2の周波数成分検出部108bには入力画像信号Giが、そして第3の周波数成分検出部108cには入力画像信号Biがそれぞれ入力される。ここで、第1の周波数成分検出部108a〜第3の周波数成分検出部108cそれぞれは、図2に示す第1の実施形態に係る周波数成分検出部108と同様の構成をとることができる。したがって、第1の周波数成分検出部108aは、入力画像信号Riから所定の周波数成分を検出して周波数成分検出値Rfを出力し、同様に、第2の周波数成分検出部108bは周波数成分検出値Gf、第3の周波数成分検出部108cは周波数成分検出値Bfを出力することができる。   The input image signal Ri is input to the first frequency component detector 108a, the input image signal Gi is input to the second frequency component detector 108b, and the input image signal Bi is input to the third frequency component detector 108c. Is done. Here, each of the first frequency component detection unit 108a to the third frequency component detection unit 108c can have the same configuration as the frequency component detection unit 108 according to the first embodiment shown in FIG. Therefore, the first frequency component detection unit 108a detects a predetermined frequency component from the input image signal Ri and outputs the frequency component detection value Rf. Similarly, the second frequency component detection unit 108b detects the frequency component detection value. Gf, the third frequency component detection unit 108c can output the frequency component detection value Bf.

最大値選択部306は、周波数成分検出値Rf、GfおよびBfの中から対応する画素ごとに最大値を選択して、最大検出値Dmaxを出力する。   The maximum value selection unit 306 selects the maximum value for each corresponding pixel from the frequency component detection values Rf, Gf, and Bf, and outputs the maximum detection value Dmax.

検出値平滑部110は、図2に示す第1の実施形態に係る検出値平滑部110と同様に、平滑領域における最大検出値Dmaxの平均値を算出して、平均検出値Daveを出力する。   Similar to the detection value smoothing unit 110 according to the first embodiment shown in FIG. 2, the detection value smoothing unit 110 calculates the average value of the maximum detection values Dmax in the smooth region and outputs the average detection value Dave.

制御信号生成部112は、図2に示す第1の実施形態に係る制御信号生成部112と同様に、平均検出値Daveと閾値THを用いた閾値処理によってグラデーション領域を判定し、判定結果を制御信号Dcとして出力する。   Similar to the control signal generation unit 112 according to the first embodiment illustrated in FIG. 2, the control signal generation unit 112 determines the gradation region by threshold processing using the average detection value Dave and the threshold TH, and controls the determination result. Output as signal Dc.

〔タップ長調整部104〕
タップ長調整部104は、図1に示す第1の実施形態に係るタップ長調整部104と同様の構成を有し、制御信号生成部112から出力される制御信号Dcに基づいて、調整信号Dtpを画素ごとに出力する。
[Tap length adjustment unit 104]
The tap length adjustment unit 104 has the same configuration as the tap length adjustment unit 104 according to the first embodiment shown in FIG. 1, and the adjustment signal Dtp based on the control signal Dc output from the control signal generation unit 112. Is output for each pixel.

〔階調数拡張部304〕
第1の階調数拡張部304a、第2の階調数拡張部304b、および第3の階調数拡張部304cそれぞれは、図2に示す第1の実施形態に係る階調数拡張部106と同様の構成を有する。したがって、第1の階調数拡張部304aは、調整信号Dtpに基づいて平滑フィルタのタップ長を調整し、制御信号Dcに基づいて、対応する画素ごとに選択的に入力画像信号Riを平滑化してN+kビットの出力画像信号Doを出力することができる。また同様に、第2の階調数拡張部304b、第3の階調数拡張部304cは、それぞれ出力画像信号Go、Boを出力することができる。
[Gradation number expansion unit 304]
Each of the first gradation number expansion unit 304a, the second gradation number expansion unit 304b, and the third gradation number expansion unit 304c is a gradation number expansion unit 106 according to the first embodiment shown in FIG. It has the same configuration as. Therefore, the first gradation number expanding unit 304a adjusts the tap length of the smoothing filter based on the adjustment signal Dtp, and selectively smoothes the input image signal Ri for each corresponding pixel based on the control signal Dc. Thus, an output image signal Do of N + k bits can be output. Similarly, the second gradation number expanding section 304b and the third gradation number expanding section 304c can output the output image signals Go and Bo, respectively.

上記のように、画像処理部300は、図25の構成によって出力画像信号Ro、Go、Boを出力することができる。   As described above, the image processing unit 300 can output the output image signals Ro, Go, and Bo with the configuration of FIG.

次に、画像処理部300が、R/G/Bの周波数成分検出結果の最大値を用いることの意義について説明する。図26は、本発明の第3の実施形態に係る画像処理部300における各信号の一例を示す説明図である。ここで、図26では、テクスチャ領域における各信号の一例を示している。カラー画像におけるテクスチャ領域では、3色のR/G/B画像信号が同様な頻度で変化するとは限らず、むしろR/G/Bで変化の頻度に差があるのが一般的であるからである。   Next, the significance of using the maximum value of the R / G / B frequency component detection result by the image processing unit 300 will be described. FIG. 26 is an explanatory diagram illustrating an example of each signal in the image processing unit 300 according to the third embodiment of the present invention. Here, FIG. 26 shows an example of each signal in the texture region. In a texture area in a color image, the R / G / B image signals of the three colors do not always change at the same frequency, but rather, the frequency of change is generally different between R / G / B. is there.

図26(a)〜(c)は、入力画像信号Ri、Gi、Biをそれぞれ示している。また、図26(d)〜(f)は、周波数成分検出値Rf、Gf、Bfをそれぞれ示している。ここで、図26(a)の入力画像信号Riは、比較的凹凸が多いため、図26(d)の周波数成分検出値Rfは比較的高い頻度で検出されている。また、図26(b)、(c)の入力画像信号Gi、Biは変化が少ないため、図26(e)の周波数成分検出値Gfおよび図26(f)の周波数成分検出値Bfの検出の頻度は低い。   FIGS. 26A to 26C show the input image signals Ri, Gi, and Bi, respectively. FIGS. 26D to 26F show frequency component detection values Rf, Gf, and Bf, respectively. Here, since the input image signal Ri in FIG. 26A is relatively uneven, the frequency component detection value Rf in FIG. 26D is detected at a relatively high frequency. Also, since the input image signals Gi and Bi in FIGS. 26B and 26C have little change, the detection of the frequency component detection value Gf in FIG. 26E and the frequency component detection value Bf in FIG. The frequency is low.

図26(g)は、最大検出値Dmaxを示している。ここで、画像処理部300は、各画素ごとに周波数成分検出値Rf、Gf、Bfの最大値を選択するので、周波数成分検出値Rf、Gf、Bf単独の場合よりも、最大検出値Dmaxの検出の頻度が高くなる。   FIG. 26G shows the maximum detection value Dmax. Here, since the image processing unit 300 selects the maximum value of the frequency component detection values Rf, Gf, and Bf for each pixel, the maximum detection value Dmax is higher than that of the frequency component detection values Rf, Gf, and Bf alone. The frequency of detection increases.

図26(h)は平均検出値Daveを示し、図26(i)は制御信号Dcを示している。ここで、最大検出値Dmaxの検出の頻度が高いため、平均検出値Daveは閾値THよりも大きな値をとり、制御信号Dcはグラデーション領域以外の領域を示す「0」となる。   FIG. 26 (h) shows the average detection value Dave, and FIG. 26 (i) shows the control signal Dc. Here, since the detection frequency of the maximum detection value Dmax is high, the average detection value Dave takes a value larger than the threshold value TH, and the control signal Dc is “0” indicating an area other than the gradation area.

ここで、仮に周波数成分検出値Rf、Gf、Bfに対して、最大値を選択することなく各色ごとに領域の判別を行うとすると、入力画像信号の変化の少ないGとBについてはグラデーション領域として検出され、画像が平滑化される恐れがある。図26に示す入力画像信号Gi、Biのように変化が少ない画像信号であっても、テクスチャ領域ではそもそも画像信号の変化の幅が小さいため、鮮鋭感への寄与は無視できない。つまり、テクスチャ領域では、変化の少ない入力画像信号が平滑化されることによって、鮮鋭感が損なわれてしまう。画像処理部300は、R/G/Bの周波数成分検出結果の最大値を用いることにより、上記の問題の発生を防止することができる。   Here, if the region is determined for each color without selecting the maximum value for the frequency component detection values Rf, Gf, and Bf, G and B with little change in the input image signal are used as gradation regions. It may be detected and the image may be smoothed. Even in the case of an image signal with little change such as the input image signals Gi and Bi shown in FIG. 26, since the width of the change in the image signal is small in the texture region, the contribution to the sharpness cannot be ignored. That is, in the texture region, the sharpness is lost by smoothing the input image signal with little change. The image processing unit 300 can prevent the occurrence of the above problem by using the maximum value of the R / G / B frequency component detection result.

画像処理部300は、周波数成分検出値Rf、Gf、Bfの最大値(最大検出値Dmax)に対して検出値の平滑化と閾値処理を行うことによって、グラデーション領域をテクスチャ領域と間違えることなく検出することができる。そのため、テクスチャ領域を平滑化することによる鮮鋭度の低下という画質劣化を抑制することができる。   The image processing unit 300 performs smoothing of the detection value and threshold processing on the maximum value (maximum detection value Dmax) of the frequency component detection values Rf, Gf, and Bf, thereby detecting the gradation region without making a mistake with the texture region. can do. Therefore, it is possible to suppress image quality deterioration such as a reduction in sharpness caused by smoothing the texture region.

以上のように、本発明の第3の実施形態に係る表示装置3000は、カラー画像を示す複数チャンネルの入力画像信号Ri、Gi、Bi(それぞれNビットの入力画像信号)を、それぞれN+kビットの出力画像信号Ro、Go、Boに補正する画像処理部300と、N+kビットの階調性能を有する表示部190とを備える。画像処理部300は、平滑領域検出部302と、第1の実施形態に係るタップ長調整部104と同様の構成を有するタップ長調整部104と、階調数拡張部304とを備える。平滑領域検出部302は入力画像信号Ri、Gi、Biに基づいてグラデーション領域を画素ごとに判定して制御信号Dcを出力し、タップ長調整部104は、制御信号Dcに基づいて、平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号Dtpを画素ごとに出力する。そして、階調数拡張部304は、調整信号Dtpに応じて平滑フィルタのタップ長を調整し、制御信号Dcに基づいて入力画像信号Ri、Gi、Biそれぞれの平滑化を選択的に行ってN+kビットの出力画像信号Ro、Go、Boを出力する。したがって、表示装置3000は、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様に、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、判定結果に応じて平滑フィルタのタップ長を可変させて選択的に画像信号を平滑化して入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換して表示することができる。   As described above, the display device 3000 according to the third embodiment of the present invention receives a plurality of channels of input image signals Ri, Gi, Bi (N-bit input image signals) indicating a color image, respectively, by N + k bits. An image processing unit 300 that corrects the output image signals Ro, Go, and Bo, and a display unit 190 having a gradation performance of N + k bits are provided. The image processing unit 300 includes a smooth region detection unit 302, a tap length adjustment unit 104 having the same configuration as the tap length adjustment unit 104 according to the first embodiment, and a gradation number expansion unit 304. The smooth region detection unit 302 determines the gradation region for each pixel based on the input image signals Ri, Gi, Bi and outputs the control signal Dc. The tap length adjustment unit 104 determines the smoothing filter based on the control signal Dc. An adjustment signal Dtp for adjusting the tap length is output for each pixel. Then, the gradation number expanding unit 304 adjusts the tap length of the smoothing filter according to the adjustment signal Dtp, and selectively smoothes each of the input image signals Ri, Gi, Bi based on the control signal Dc to obtain N + k. Bit output image signals Ro, Go, Bo are output. Accordingly, the display device 3000 determines the gradation area based on the input image signal and selects the smoothing filter by changing the tap length of the smoothing filter according to the determination result, similarly to the display device 1000 according to the first embodiment. In addition, the image signal can be smoothed, converted into an image signal having a larger number of gradations than the input image signal, and displayed.

また、表示装置3000は、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様に、グラデーション領域を判定して選択的にグラデーション領域をより滑らかに補正することができるので、グラデーション領域の階調性能を向上させることができる。また、表示装置3000は、エッジ領域やテクスチャ領域では入力画像を補正しないため、出力画像信号Ro、Go、Boが示す画像は鮮鋭感を損なわない。   Further, as with the display device 1000 according to the first embodiment, the display device 3000 can determine the gradation region and selectively correct the gradation region more smoothly, so that the gradation performance of the gradation region can be improved. Can be improved. In addition, since the display device 3000 does not correct the input image in the edge region or the texture region, the image indicated by the output image signals Ro, Go, and Bo does not lose sharpness.

また、表示装置3000は、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様に、選択的にグラデーション領域の階調性能を向上させるので、視覚的には画像全体に階調性能が向上したのと同様な効果を得ることができる。   In addition, the display device 3000 selectively improves the gradation performance of the gradation area, similarly to the display device 1000 according to the first embodiment, so that the gradation performance is visually improved in the entire image. Similar effects can be obtained.

また、表示装置3000は、周波数成分検出値Rf、Gf、Bfの最大値(最大検出値Dmax)に対して検出値の平滑化と閾値処理を行うことによって、グラデーション領域をテクスチャ領域と間違えることなく検出することができる。したがって、表示装置3000は、テクスチャ領域を平滑化することによる鮮鋭度の低下という画質劣化を抑制することができる。   Further, the display device 3000 smoothes the detection value and performs threshold processing on the maximum value (maximum detection value Dmax) of the frequency component detection values Rf, Gf, and Bf, so that the gradation region is not mistaken for the texture region. Can be detected. Therefore, the display device 3000 can suppress image quality deterioration such as a reduction in sharpness caused by smoothing the texture region.

さらに、表示装置3000は、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様に、グラデーション領域の判定結果に応じた制御信号Dcに基づいて平滑化を行う平滑化フィルタのタップ長を平滑化を行う平滑化領域(グラデーション領域に対応)に合わせて調整することができる。したがって、表示装置3000では上述した第1の問題および第2の問題が生じないので、表示装置3000は、偽輪郭の発生を有効に防止することができ、また平滑化による画質の低下も生じさせない。   Further, the display device 3000 smoothes the tap length of the smoothing filter that performs smoothing based on the control signal Dc corresponding to the determination result of the gradation area, similarly to the display device 1000 according to the first embodiment. It can be adjusted according to the smoothing area (corresponding to the gradation area). Accordingly, since the display device 3000 does not cause the first problem and the second problem described above, the display device 3000 can effectively prevent the occurrence of false contours, and does not cause a decrease in image quality due to smoothing. .

[表示装置3000の変形例]
第3の実施形態に係る表示装置は、上述した第1の実施形態に係る表示装置の変形例と同様の変形例をとることができる。
[Modification of Display Device 3000]
The display device according to the third embodiment can take a modification similar to the modification of the display device according to the first embodiment described above.

(第3の実施形態に係る画像処理装置)
上記では、第3の実施形態に係る表示装置について説明したが、上述した第3の実施形態に係る表示装置(変形例も含む)が備える画像処理部は、表示部とは別体の独立の装置、すなわち、画像処理装置として実現することもできる。
(Image processing apparatus according to the third embodiment)
In the above, the display device according to the third embodiment has been described. However, the image processing unit included in the display device (including the modification example) according to the third embodiment described above is independent of the display unit. It can also be realized as an apparatus, that is, an image processing apparatus.

(第3の実施形態に係るプログラム)
[表示装置に係るプログラム]
本発明の第3の実施形態に係る表示装置をコンピュータとして機能させるためのプログラムによって、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。
(Program according to the third embodiment)
[Programs related to display devices]
The program for causing the display device according to the third embodiment of the present invention to function as a computer determines a gradation region based on an input image signal, selectively smoothes the image signal, and receives the input image signal Can be converted into an image signal having a larger number of gradations.

[画像処理装置に係るプログラム]
本発明の第3の実施形態に係る画像処理装置をコンピュータとして機能させるためのプログラムによって、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。
[Program for image processing apparatus]
A program for causing an image processing apparatus according to the third embodiment of the present invention to function as a computer determines a gradation region based on an input image signal, selectively smoothes the image signal, and inputs an image It can be converted into an image signal having a larger number of gradations than the signal.

(第3の実施形態に係る画像処理方法)
次に、本発明の第3の実施形態に係る画像処理方法について説明する。図27は、本発明の第3の実施形態に係る画像処理方法の一例を示す流れ図である。なお、以下では、図27に示す画像処理方法を表示装置3000が行うとして説明するが、本発明の第3の実施形態に係る画像処理装置に適用することもできる。
(Image processing method according to the third embodiment)
Next, an image processing method according to the third embodiment of the present invention will be described. FIG. 27 is a flowchart showing an example of an image processing method according to the third embodiment of the present invention. In the following, the image processing method shown in FIG. 27 is described as being performed by the display device 3000, but the image processing method can also be applied to the image processing device according to the third embodiment of the present invention.

表示装置3000は、Nビットの入力画像信号Ri、Gi、Biそれぞれから所定の周波数成分を画素ごとに検出する(S300)。   The display device 3000 detects a predetermined frequency component for each pixel from each of the N-bit input image signals Ri, Gi, Bi (S300).

表示装置3000は、ステップS300において検出された検出値(周波数成分検出値Rf、Gf、Bf)に基づいて、画素ごとに最大値を選択する(S302)。   The display device 3000 selects the maximum value for each pixel based on the detection values (frequency component detection values Rf, Gf, Bf) detected in step S300 (S302).

表示装置3000は、ステップS302において選択された最大値(最大値Dmax)を平滑化し(S304)、平滑化された検出値(平均検出値Dave)に基づいて制御信号Dcを生成する(S306)。   The display device 3000 smoothes the maximum value (maximum value Dmax) selected in step S302 (S304), and generates a control signal Dc based on the smoothed detection value (average detection value Dave) (S306).

表示装置3000は、図18のステップS106と同様に、ステップS306において生成された制御信号Dcに基づいて、平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号Dtpを画素ごとに生成する(S308)。   The display device 3000 generates an adjustment signal Dtp for adjusting the tap length of the smoothing filter for each pixel based on the control signal Dc generated in step S306, similarly to step S106 in FIG. 18 (S308).

表示装置3000は、ステップS308において生成された調整信号Dtpに基づいて平滑フィルタのタップ長を調整し、ステップS306において生成された制御信号Dcに基づいて、各チャンネルごとの入力画像信号Ri、Gi、Biそれぞれを画素ごとに選択的に平滑化してN+kビットの画像信号(出力画像信号Ro、Go、Bo)を出力する(S310)。   The display device 3000 adjusts the tap length of the smoothing filter based on the adjustment signal Dtp generated in step S308, and based on the control signal Dc generated in step S306, the input image signals Ri, Gi, Bi is selectively smoothed for each pixel and an N + k-bit image signal (output image signals Ro, Go, Bo) is output (S310).

図27に示す画像処理方法を用いることにより、表示装置3000は、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、判定結果に応じて平滑フィルタのタップ長を可変させて選択的に画像信号を平滑化して入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。   By using the image processing method shown in FIG. 27, the display device 3000 determines the gradation area based on the input image signal, and selectively changes the tap length of the smoothing filter according to the determination result to selectively output the image signal. Can be converted into an image signal having a larger number of gradations than the input image signal.

(第4の実施形態)
上記では、カラー画像の複数チャンネルを処理する表示装置として、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様の方法によってグラデーション領域を判定する(制御信号Dcを生成する)構成(第3の実施形態)を示した。しかしながら、本発明の実施形態に係る表示装置は、上記に限られない。そこで、次に、第4の実施形態に係る表示装置として、第2の実施形態に係る表示装置2000と同様の方法によってグラデーション領域を判定してカラー画像の複数チャンネルを処理する構成について説明する。
(Fourth embodiment)
In the above, as a display device that processes a plurality of channels of a color image, a gradation region is determined (a control signal Dc is generated) by a method similar to that of the display device 1000 according to the first embodiment (third embodiment). )showed that. However, the display device according to the embodiment of the present invention is not limited to the above. Then, next, the structure which determines a gradation area | region by the method similar to the display apparatus 2000 which concerns on 2nd Embodiment as a display apparatus which concerns on 4th Embodiment, and processes several channels of a color image is demonstrated.

図28は、本発明の第4の実施形態に係る表示装置4000を示すブロック図である。図28を参照すると、表示装置4000は、画像処理部400と表示部190とを備え、画像処理部400は、平滑領域検出部402と、タップ長調整部104と、階調数拡張部304とを備える。   FIG. 28 is a block diagram showing a display device 4000 according to the fourth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 28, the display device 4000 includes an image processing unit 400 and a display unit 190. The image processing unit 400 includes a smooth region detecting unit 402, a tap length adjusting unit 104, a gradation number expanding unit 304, and the like. Is provided.

画像処理部400には、NビットのR/G/Bの入力画像信号Ri、Gi、Biがそれぞれ入力され、N+kビットの出力画像信号Ro、Go、Boに変換して出力する。また、表示部190は、図1に示す第1の実施形態に係る表示部190と同様にN+kビットの階調性能を有し、N+kビットの出力画像信号Ro、Go、Boに基づいて画像を表示する。以下、画像処理部400の構成について、具体的に説明する。   The image processing unit 400 receives N-bit R / G / B input image signals Ri, Gi, Bi, respectively, and converts them into N + k-bit output image signals Ro, Go, Bo for output. The display unit 190 has N + k-bit gradation performance like the display unit 190 according to the first embodiment shown in FIG. 1, and displays an image based on the N + k-bit output image signals Ro, Go, and Bo. indicate. Hereinafter, the configuration of the image processing unit 400 will be specifically described.

[画像処理部400の構成例]
図29は、本発明の第4の実施形態に係る画像処理部400を示すブロック図である。図29を参照すると、画像処理部400は、平滑領域検出部402と、タップ長調整部104と、階調数拡張部304とを備える。
[Configuration Example of Image Processing Unit 400]
FIG. 29 is a block diagram showing an image processing unit 400 according to the fourth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 29, the image processing unit 400 includes a smooth region detection unit 402, a tap length adjustment unit 104, and a gradation number expansion unit 304.

〔平滑領域検出部402〕
平滑領域検出部402は、第1の画素間差分値検出部204aと、第2の画素間差分値検出部204bと、第3の画素間差分値検出部204cと、第1の平滑領域判定部206aと、第2の平滑領域判定部206bと、第3の平滑領域判定部206cと、論理積演算部404とを備える。
[Smooth area detection unit 402]
The smooth region detection unit 402 includes a first inter-pixel difference value detection unit 204a, a second inter-pixel difference value detection unit 204b, a third inter-pixel difference value detection unit 204c, and a first smooth region determination unit. 206 a, a second smooth region determination unit 206 b, a third smooth region determination unit 206 c, and a logical product operation unit 404.

第1の画素間差分値検出部204aには入力画像信号Riが、第2の画素間差分値検出部204bには入力画像信号Giが、そして第3の画素間差分値検出部204cには入力画像信号Biがそれぞれ入力される。ここで、第1の画素間差分値検出部204a〜第3の画素間差分値検出部204cそれぞれは、図20に示す第2の実施形態に係る画素間差分値検出部204と同様の構成をとることができる。したがって、第1の画素間差分値検出部204aは、入力画像信号Riに基づいて差分値Dd1を出力し、同様に、第2の画素間差分値検出部204bは差分値Dd2、第3の画素間差分値検出部204cは差分値Dd3を出力することができる。   An input image signal Ri is input to the first inter-pixel difference value detection unit 204a, an input image signal Gi is input to the second inter-pixel difference value detection unit 204b, and an input to the third inter-pixel difference value detection unit 204c. Each of the image signals Bi is input. Here, each of the first inter-pixel difference value detector 204a to the third inter-pixel difference value detector 204c has the same configuration as the inter-pixel difference value detector 204 according to the second embodiment shown in FIG. Can take. Accordingly, the first inter-pixel difference value detection unit 204a outputs the difference value Dd1 based on the input image signal Ri, and similarly, the second inter-pixel difference value detection unit 204b includes the difference value Dd2 and the third pixel. The inter-difference value detection unit 204c can output the difference value Dd3.

第1の平滑領域判定部206aには差分値Dd1が、第2の平滑領域判定部206bには差分値Dd2が、そして第3の平滑領域判定部206cには差分値Dd3がそれぞれ入力される。ここで、第1の平滑領域判定部206a〜第3の平滑領域判定部206cは、図20に示す第2の実施形態に係る平滑領域判定部206と同様の構成をとることができる。したがって、第1の平滑領域判定部206aは、差分値Dd1に基づいて制御信号Dc1(判定信号)を出力し、同様に、第2の平滑領域判定部206bは制御信号Dc2(判定信号)、第3の平滑領域判定部206cは制御信号Dc3(判定信号)を出力することができる。   The difference value Dd1 is input to the first smooth region determination unit 206a, the difference value Dd2 is input to the second smooth region determination unit 206b, and the difference value Dd3 is input to the third smooth region determination unit 206c. Here, the first smooth region determination unit 206a to the third smooth region determination unit 206c can have the same configuration as the smooth region determination unit 206 according to the second embodiment shown in FIG. Therefore, the first smooth region determination unit 206a outputs the control signal Dc1 (determination signal) based on the difference value Dd1, and similarly, the second smooth region determination unit 206b outputs the control signal Dc2 (determination signal), 3 smooth region determination unit 206c can output control signal Dc3 (determination signal).

論理積演算部404は、第1の平滑領域判定部206a〜第3の平滑領域判定部206cから出力された制御信号Dc1〜Dc3が入力され、画素ごとに論理積演算を行う。そして論理積演算部404は、演算結果を制御信号Dcとして出力する。したがって、論理積演算部404は、制御信号Dc1〜Dc3の全てがグラデーション領域を示す「1」である場合には、「1」を示す制御信号Dcを出力する。つまり、論理積演算部404は、画像処理部400における制御信号出力部としての役目を果たす。   The logical product operation unit 404 receives the control signals Dc1 to Dc3 output from the first smooth region determination unit 206a to the third smooth region determination unit 206c, and performs a logical product operation for each pixel. Then, the logical product operation unit 404 outputs the operation result as the control signal Dc. Therefore, the AND operation unit 404 outputs the control signal Dc indicating “1” when all of the control signals Dc1 to Dc3 are “1” indicating the gradation region. That is, the logical product operation unit 404 serves as a control signal output unit in the image processing unit 400.

ここで、論理積演算部404は、例えば、論理積回路で構成することができるが、上記に限られず、MPUで構成することもできる。また、画像処理部400は、論理積演算部404を備えることによって、第3の実施形態に係る画像処理部300が最大値選択部306を備えることと同様の効果を奏することができる。   Here, the AND operation unit 404 can be configured by, for example, an AND circuit, but is not limited to the above, and can also be configured by an MPU. In addition, the image processing unit 400 includes the logical product calculation unit 404, so that the same effect as that of the image processing unit 300 according to the third embodiment includes the maximum value selection unit 306 can be obtained.

〔タップ長調整部104〕
タップ長調整部104は、図1に示す第1の実施形態に係るタップ長調整部104と同様の構成を有し、論理積演算部404から出力される制御信号Dcに基づいて、調整信号Dtpを画素ごとに出力する。
[Tap length adjustment unit 104]
The tap length adjustment unit 104 has the same configuration as the tap length adjustment unit 104 according to the first embodiment shown in FIG. 1, and the adjustment signal Dtp is based on the control signal Dc output from the AND operation unit 404. Is output for each pixel.

〔階調数拡張部304〕
階調数拡張部304は、図25に示す第3の実施形態に係る階調数拡張部304と同様の構成を有する。したがって、第1の階調数拡張部304aは、調整信号Dtpに基づいて平滑フィルタのタップ長を調整し、制御信号Dcに基づいて、対応する画素ごとに選択的に入力画像信号Riを平滑化してN+kビットの出力画像信号Doを出力することができる。また、同様に、第2の階調数拡張部304b、第3の階調数拡張部304cは、それぞれ出力画像信号Go、Boを出力することができる。
[Gradation number expansion unit 304]
The gradation number expansion unit 304 has the same configuration as the gradation number expansion unit 304 according to the third embodiment shown in FIG. Therefore, the first gradation number expanding unit 304a adjusts the tap length of the smoothing filter based on the adjustment signal Dtp, and selectively smoothes the input image signal Ri for each corresponding pixel based on the control signal Dc. Thus, an output image signal Do of N + k bits can be output. Similarly, the second gradation number expanding section 304b and the third gradation number expanding section 304c can output the output image signals Go and Bo, respectively.

上記のように、画像処理部400は、図29の構成によって、出力画像信号Ro、Go、Boを出力することができる。   As described above, the image processing unit 400 can output the output image signals Ro, Go, and Bo with the configuration of FIG.

以上のように、本発明の第4の実施形態に係る表示装置4000は、カラー画像を示す複数チャンネルの入力画像信号Ri、Gi、Bi(それぞれNビットの入力画像信号)を、それぞれN+kビットの出力画像信号Ro、Go、Boに補正する画像処理部400と、N+kビットの階調性能を有する表示部190とを備える。画像処理部400は、平滑領域検出部402と、第1の実施形態に係るタップ長調整部104と同様の構成を有するタップ長調整部104と、第2の実施形態に係る階調数拡張部304と同様の構成を有する階調数拡張部304とを備える。平滑領域検出部402は、第2の実施形態に係る平滑領域検出部202と同様に差分値を用いることによって、入力画像信号Ri、Gi、Biに基づいてグラデーション領域を画素ごとに判定して制御信号Dcを出力する。タップ長調整部104は、制御信号Dcに基づいて、平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号Dtpを画素ごとに出力する。そして、階調数拡張部304は、調整信号Dtpに応じて平滑フィルタのタップ長を調整し、制御信号Dcに基づいて入力画像信号Ri、Gi、Biそれぞれの平滑化を選択的に行ってN+kビットの出力画像信号Ro、Go、Boを出力する。したがって、表示装置4000は、第2の実施形態に係る表示装置2000と同様に、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、判定結果に応じて平滑フィルタのタップ長を可変させて選択的に画像信号を平滑化して入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換して表示することができる。   As described above, the display device 4000 according to the fourth embodiment of the present invention receives a plurality of channels of input image signals Ri, Gi, and Bi (each N-bit input image signal) indicating a color image by N + k bits. An image processing unit 400 that corrects the output image signals Ro, Go, and Bo and a display unit 190 having N + k-bit gradation performance are provided. The image processing unit 400 includes a smooth region detecting unit 402, a tap length adjusting unit 104 having the same configuration as the tap length adjusting unit 104 according to the first embodiment, and a gradation number extending unit according to the second embodiment. And a gradation number expansion unit 304 having the same configuration as that of 304. The smooth region detection unit 402 uses the difference value as in the smooth region detection unit 202 according to the second embodiment to determine and control the gradation region for each pixel based on the input image signals Ri, Gi, Bi. The signal Dc is output. The tap length adjustment unit 104 outputs an adjustment signal Dtp for adjusting the tap length of the smoothing filter for each pixel based on the control signal Dc. Then, the gradation number expanding unit 304 adjusts the tap length of the smoothing filter according to the adjustment signal Dtp, and selectively smoothes each of the input image signals Ri, Gi, Bi based on the control signal Dc to obtain N + k. Bit output image signals Ro, Go, Bo are output. Therefore, the display device 4000 determines the gradation area based on the input image signal and selects the smoothing filter by changing the tap length of the smoothing filter according to the determination result, similarly to the display device 2000 according to the second embodiment. In addition, the image signal can be smoothed, converted into an image signal having a larger number of gradations than the input image signal, and displayed.

また、表示装置4000は、第2の実施形態に係る表示装置2000と同様に、グラデーション領域を判定して選択的にグラデーション領域をより滑らかに補正することができるので、グラデーション領域の階調性能を向上させることができる。また、表示装置4000は、エッジ領域やテクスチャ領域では入力画像を補正しないため、出力画像信号Ro、Go、Boが示す画像は鮮鋭感を損なわない。   Further, as with the display device 2000 according to the second embodiment, the display device 4000 can determine the gradation region and selectively correct the gradation region more smoothly, so that the gradation performance of the gradation region can be improved. Can be improved. Further, the display device 4000 does not correct the input image in the edge region or the texture region, so that the image indicated by the output image signals Ro, Go, Bo does not lose sharpness.

また、表示装置4000は、第2の実施形態に係る表示装置2000と同様に、選択的にグラデーション領域の階調性能を向上させるので、視覚的には画像全体に階調性能が向上したのと同様な効果を得ることができる。   In addition, since the display device 4000 selectively improves the gradation performance of the gradation area, similarly to the display device 2000 according to the second embodiment, the gradation performance is visually improved over the entire image. Similar effects can be obtained.

また、表示装置4000は、各チャンネルの入力画像信号に基づく判定信号(図29の制御信号Dc1〜Dc3)の論理積を制御信号Dcとする。したがって、表示装置4000は、第3の実施形態に係る表示装置3000と同様に、グラデーション領域をテクスチャ領域と間違えることなく検出することができる。したがって、表示装置4000は、テクスチャ領域を平滑化することによる鮮鋭度の低下という画質劣化を抑制することができる。   In addition, the display device 4000 sets the logical product of the determination signals (control signals Dc1 to Dc3 in FIG. 29) based on the input image signal of each channel as the control signal Dc. Accordingly, the display device 4000 can detect the gradation area without mistakenly with the texture area, similarly to the display device 3000 according to the third embodiment. Therefore, the display device 4000 can suppress image quality deterioration such as a decrease in sharpness caused by smoothing the texture region.

さらに、表示装置4000は、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様に、グラデーション領域の判定結果に応じた制御信号Dcに基づいて平滑化を行う平滑化フィルタのタップ長を平滑化を行う平滑化領域(グラデーション領域に対応)に合わせて調整することができる。したがって、表示装置4000では上述した第1の問題および第2の問題が生じないので、表示装置4000は、偽輪郭の発生を有効に防止することができ、また平滑化による画質の低下も生じさせない。   Furthermore, the display device 4000 smoothes the tap length of the smoothing filter that performs smoothing based on the control signal Dc corresponding to the determination result of the gradation area, as in the display device 1000 according to the first embodiment. It can be adjusted according to the smoothing area (corresponding to the gradation area). Therefore, since the display apparatus 4000 does not cause the first problem and the second problem described above, the display apparatus 4000 can effectively prevent the generation of false contours, and does not cause a decrease in image quality due to smoothing. .

[表示装置4000の変形例]
第4の実施形態に係る表示装置は、上述した第1の実施形態に係る表示装置の変形例と同様の変形例をとることができる。
[Modification of display device 4000]
The display device according to the fourth embodiment can take a modification similar to the modification of the display device according to the first embodiment described above.

(第4の実施形態に係る画像処理装置)
上記では、第4の実施形態に係る表示装置について説明したが、上述した第4の実施形態に係る表示装置(変形例も含む)が備える画像処理部は、表示部とは別体の独立の装置、すなわち、画像処理装置として実現することもできる。
(Image processing apparatus according to the fourth embodiment)
Although the display device according to the fourth embodiment has been described above, the image processing unit included in the display device (including the modification example) according to the above-described fourth embodiment is independent of the display unit. It can also be realized as an apparatus, that is, an image processing apparatus.

(第4の実施形態に係るプログラム)
[表示装置に係るプログラム]
本発明の第4の実施形態に係る表示装置をコンピュータとして機能させるためのプログラムによって、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。
(Program according to the fourth embodiment)
[Programs related to display devices]
The program for causing the display device according to the fourth embodiment of the present invention to function as a computer determines a gradation region based on an input image signal, selectively smoothes the image signal, and receives the input image signal Can be converted into an image signal having a larger number of gradations.

[画像処理装置に係るプログラム]
本発明の第4の実施形態に係る画像処理装置をコンピュータとして機能させるためのプログラムによって、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。
[Program for image processing apparatus]
A program for causing an image processing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention to function as a computer determines a gradation region based on an input image signal, selectively smoothes the image signal, and inputs an image It can be converted into an image signal having a larger number of gradations than the signal.

(第4の実施形態に係る画像処理方法)
次に、本発明の第4の実施形態に係る画像処理方法について説明する。図30は、本発明の第4の実施形態に係る画像処理方法の一例を示す流れ図である。なお、以下では、図30に示す画像処理方法を表示装置4000が行うとして説明するが、本発明の第4の実施形態に係る画像処理装置に適用することもできる。
(Image processing method according to the fourth embodiment)
Next, an image processing method according to the fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 30 is a flowchart showing an example of an image processing method according to the fourth embodiment of the present invention. In the following description, the image processing method shown in FIG. 30 is described as being performed by the display device 4000, but the image processing method can also be applied to the image processing device according to the fourth embodiment of the present invention.

表示装置4000は、Nビットの入力画像信号Ri、Gi、Biそれぞれに基づいて、入力画像信号ごとに画素間の差分値Ddを検出する(S400)。そして、表示装置4000は、ステップS400において検出された入力画像信号ごとの差分値Ddに基づいてグラデーション領域を判定し、入力画像信号ごとに判定結果に応じた判定信号(図29の制御信号Dc1〜Dc3)を画素ごとに生成する(S402)。   The display device 4000 detects a difference value Dd between pixels for each input image signal based on the N-bit input image signals Ri, Gi, Bi (S400). The display device 4000 determines a gradation region based on the difference value Dd for each input image signal detected in step S400, and determines a determination signal (control signals Dc1 to Dc1 in FIG. 29) according to the determination result for each input image signal. Dc3) is generated for each pixel (S402).

表示装置4000は、ステップS402において生成された判定信号の論理積を画素ごとに演算し、演算結果を制御信号Dcとして出力する(S404)。   The display device 4000 calculates the logical product of the determination signals generated in step S402 for each pixel, and outputs the calculation result as the control signal Dc (S404).

表示装置4000は、図18に示すステップS106と同様に、ステップS404において生成された制御信号Dcに基づいて、平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号Dtpを画素ごとに生成する(S406)。   Display device 4000 generates an adjustment signal Dtp for adjusting the tap length of the smoothing filter for each pixel, based on control signal Dc generated in step S404, as in step S106 shown in FIG. 18 (S406).

表示装置4000は、ステップS406において生成された調整信号Dtpに基づいて平滑フィルタのタップ長を調整し、ステップS404において生成された制御信号Dcに基づいて、各チャンネルごとの入力画像信号Ri、Gi、Biそれぞれを画素ごとに選択的に平滑化してN+kビットの画像信号(出力画像信号Ro、Go、Bo)を出力する(S408)。   The display device 4000 adjusts the tap length of the smoothing filter based on the adjustment signal Dtp generated in step S406, and based on the control signal Dc generated in step S404, the input image signals Ri, Gi, Each Bi is selectively smoothed for each pixel and an N + k-bit image signal (output image signals Ro, Go, Bo) is output (S408).

図30に示す画像処理方法を用いることにより、表示装置4000は、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、判定結果に応じて平滑フィルタのタップ長を可変させて選択的に画像信号を平滑化して入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。   By using the image processing method shown in FIG. 30, the display device 4000 determines the gradation area based on the input image signal, and selectively changes the tap length of the smoothing filter according to the determination result to selectively output the image signal. Can be converted into an image signal having a larger number of gradations than the input image signal.

(第5の実施形態)
上記では、第1〜第4の実施形態に係る表示装置として、表示部がN+kビットの階調性能を有する構成について説明した。しかしながら、本発明の実施形態に係る表示装置が備える表示部は、N+kビットの階調性能に限られず、Nビットの階調性能を有することもできる。そこで、次に、本発明の第5の実施形態に係る表示装置として、表示部がNビットの階調性能を有する構成について説明する。
(Fifth embodiment)
In the above description, the configuration in which the display unit has the gradation performance of N + k bits has been described as the display device according to the first to fourth embodiments. However, the display unit included in the display device according to the embodiment of the present invention is not limited to the N + k-bit gradation performance, and may have N-bit gradation performance. Thus, next, a configuration in which the display unit has N-bit gradation performance as a display device according to the fifth embodiment of the present invention will be described.

図31は、本発明の第5の実施形態に係る表示装置5000を示すブロック図である。図31を参照すると、表示装置5000は、画像処理部500と、表示部590とを備える。   FIG. 31 is a block diagram showing a display device 5000 according to the fifth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 31, the display device 5000 includes an image processing unit 500 and a display unit 590.

画像処理部500は、平滑領域検出部102と、タップ長調整部104と、階調数拡張部106と、擬似階調処理部502とを備える。平滑領域検出部102、タップ長調整部104、および階調数拡張部106は、図1に示す第1の実施形態に係る画像処理部100が備える平滑領域検出部102、タップ長調整部104、および階調数拡張部106と同様の構成を有する。つまり、平滑領域検出部102は、入力画像信号Diに基づいて制御信号Dcを生成し、タップ長調整部104は、制御信号Dcに基づいて調整信号Dtpを画素ごとに出力する。階調数拡張部106は、調整信号Dtpに基づいて平滑フィルタのタップ長を調整し、制御信号Dcに基づいて、対応する画素ごとに選択的に入力画像信号Diを平滑化してN+kビットの画像信号Deを出力する。   The image processing unit 500 includes a smooth region detection unit 102, a tap length adjustment unit 104, a gradation number expansion unit 106, and a pseudo gradation processing unit 502. The smooth region detecting unit 102, the tap length adjusting unit 104, and the gradation number expanding unit 106 are the smooth region detecting unit 102, the tap length adjusting unit 104, and the image processing unit 100 according to the first embodiment shown in FIG. And it has the same configuration as that of the gradation number expansion unit 106. That is, the smooth region detection unit 102 generates the control signal Dc based on the input image signal Di, and the tap length adjustment unit 104 outputs the adjustment signal Dtp for each pixel based on the control signal Dc. The gradation number expanding unit 106 adjusts the tap length of the smoothing filter based on the adjustment signal Dtp, and selectively smoothes the input image signal Di for each corresponding pixel based on the control signal Dc to generate an N + k bit image. The signal De is output.

擬似階調処理部502は、擬似的な中間階調を使ってN+kビットの画像信号DeをNビットの出力画像信号Doに変換する。   The pseudo gradation processing unit 502 converts the N + k-bit image signal De into an N-bit output image signal Do using a pseudo intermediate gradation.

ここで、擬似階調処理部502における擬似階調処理について説明する。図32は、本発明の第5の実施形態に係る擬似階調処理部502における擬似階調処理の一例を説明するための説明図であり、擬似階調処理としてディザ処理を用いる場合の例を示している。図32(a)はディザ処理を行う2×2画素の領域を示しており、図32(b)はディザパターンの一例を示している。   Here, the pseudo gradation processing in the pseudo gradation processing unit 502 will be described. FIG. 32 is an explanatory diagram for explaining an example of the pseudo gradation processing in the pseudo gradation processing unit 502 according to the fifth embodiment of the present invention, and an example in which dither processing is used as the pseudo gradation processing. Show. FIG. 32A shows a 2 × 2 pixel area where dither processing is performed, and FIG. 32B shows an example of a dither pattern.

ディザ処理は、図32(a)のN+kビットの画像信号Deにおける画素a〜dに対して、図32(b)のディザパターンの各画素位置に対応する値を加算した後に、下位kビットを丸めることにより、上位Nビットを出力画像信号として出力する処理である。ここで、ディザ処理は擬似階調処理の一種であり、少ないビット数でより多くのビット数の階調を擬似的に表示することができることが知られている。   In the dither processing, after adding a value corresponding to each pixel position of the dither pattern in FIG. 32B to the pixels a to d in the N + k bit image signal De in FIG. This is a process of outputting the upper N bits as an output image signal by rounding. Here, the dither processing is a kind of pseudo gradation processing, and it is known that gradation with a larger number of bits can be displayed in a pseudo manner with a smaller number of bits.

擬似階調処理部502は、擬似階調処理としてディザ処理を用いることによって、N+kビットの画像信号Deを変換してグラデーション領域の階調性能を向上させたNビットの出力画像信号Doを出力することができる。   The pseudo gradation processing unit 502 converts the N + k-bit image signal De by using dither processing as the pseudo gradation processing, and outputs an N-bit output image signal Do that improves the gradation performance of the gradation region. be able to.

[擬似階調処理の他の例]
なお、擬似階調処理部502における擬似階調処理は、上記ディザ処理に限られない。例えば、擬似階調処理部502は、擬似階調処理として誤差拡散処理を用いることができる。ここで、誤差拡散処理とは、N+kビットの画像信号をNビットに丸めたときの下位kビット(「誤差データ」という。)の値を周囲の画素信号に加算あるいは減算して、誤差データを拡散していくことによって、擬似的な中間階調を得る方法である。擬似階調処理部502は、誤差拡散処理を用いて擬似階調処理を行ったとしても、上記ディザ処理を用いる場合と同様の効果を得ることができる。
[Another example of pseudo gradation processing]
Note that the pseudo gradation processing in the pseudo gradation processing unit 502 is not limited to the dither processing. For example, the pseudo gradation processing unit 502 can use error diffusion processing as the pseudo gradation processing. Here, the error diffusion processing is performed by adding or subtracting a value of lower k bits (referred to as “error data”) obtained by rounding an N + k-bit image signal to N bits to the surrounding pixel signal, and converting the error data. This is a method of obtaining pseudo halftones by diffusing. Even if the pseudo gradation processing unit 502 performs the pseudo gradation processing using the error diffusion processing, the same effect as in the case of using the dither processing can be obtained.

再度図31を参照して、表示装置5000の構成要素について説明する。表示部590は、Nビットの階調性能を有し、画像処理部500から出力されるNビットの出力画像信号Doが示す画像を表示する。   With reference to FIG. 31 again, the components of the display device 5000 will be described. The display unit 590 has N-bit gradation performance and displays an image indicated by the N-bit output image signal Do output from the image processing unit 500.

上述したように、表示装置5000は、画像処理部500がNビットの入力画像信号Diを一旦、階調数を拡張してN+kビットの画像信号Deに変換した後に、ディザ処理などの擬似階調処理を用いてNビットの出力画像信号Doに変換することによって、グラデーション領域の階調性能を向上させることができる。したがって、表示装置5000は、表示部590の階調性能がNビットであったとしても、グラデーション領域の階調性能を向上させた画像を表示することができる。   As described above, in the display device 5000, after the image processing unit 500 temporarily converts the N-bit input image signal Di into the N + k-bit image signal De by expanding the number of gradations, pseudo gradation such as dithering is performed. By converting the output image signal Do into N bits using processing, the gradation performance of the gradation area can be improved. Accordingly, the display device 5000 can display an image in which the gradation performance of the gradation area is improved even if the gradation performance of the display unit 590 is N bits.

なお、図31では、入力される画像信号がモノクロ画像の入力画像信号(あるいはカラー画像の複数チャンネルのうちの1チャンネルに対応する画像信号)Diを例に説明を行ったが、第3の実施形態に係る表示装置3000のように、例えば、R/G/Bからなるカラー画像の画像信号に対しても、同様の効果を得ることができる。   In FIG. 31, the input image signal is described as an example of an input image signal of a monochrome image (or an image signal corresponding to one channel among a plurality of channels of a color image) Di. Like the display device 3000 according to the embodiment, for example, the same effect can be obtained for an image signal of a color image composed of R / G / B.

以上のように、本発明の第5の実施形態に係る表示装置5000は、Nビットの入力画像信号DiをN+kビットの画像信号Deに変換した後に擬似階調処理を用いてNビットのDoに変換する画像処理部500と、Nビットの階調性能を有する表示部590とを備える。画像処理部500は、第1の実施形態に係る平滑領域検出部102、タップ長調整部104、および階調数拡張部106と同様の構成を有する平滑領域検出部102と、タップ長調整部104と、階調数拡張部106とを備え、入力画像信号Diの平滑化を選択的に行ってN+kビットの画像信号Deを出力する。したがって、表示装置5000は、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様に、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、判定結果に応じて平滑フィルタのタップ長を可変させて選択的に画像信号を平滑化して入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。   As described above, the display device 5000 according to the fifth embodiment of the present invention converts the N-bit input image signal Di into the N + k-bit image signal De and then converts the N-bit input image signal Di into the N-bit Do using the pseudo gradation processing. An image processing unit 500 for conversion and a display unit 590 having N-bit gradation performance are provided. The image processing unit 500 includes a smooth region detecting unit 102 having the same configuration as the smooth region detecting unit 102, the tap length adjusting unit 104, and the gradation number expanding unit 106 according to the first embodiment, and a tap length adjusting unit 104. And a gradation number expansion unit 106, selectively smoothing the input image signal Di and outputting an N + k-bit image signal De. Therefore, the display device 5000 determines the gradation area based on the input image signal and selects the smoothing filter by changing the tap length of the smoothing filter according to the determination result, as in the display device 1000 according to the first embodiment. Thus, the image signal can be smoothed and converted into an image signal having a larger number of gradations than the input image signal.

また、表示装置5000は、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様に、グラデーション領域の判定結果に応じた制御信号Dcに基づいて平滑化を行う平滑化フィルタのタップ長を平滑化を行う平滑化領域(グラデーション領域に対応)に合わせて調整することができる。したがって、表示装置5000では上述した第1の問題および第2の問題が生じないので、表示装置5000は、偽輪郭の発生を有効に防止することができ、また平滑化による画質の低下も生じさせない。   In addition, the display device 5000 smoothes the tap length of the smoothing filter that performs smoothing based on the control signal Dc corresponding to the determination result of the gradation area, similarly to the display device 1000 according to the first embodiment. It can be adjusted according to the smoothing area (corresponding to the gradation area). Therefore, since the first problem and the second problem described above do not occur in the display device 5000, the display device 5000 can effectively prevent the occurrence of false contours, and does not cause deterioration in image quality due to smoothing. .

さらに、表示装置5000は、画像処理部500が擬似階調処理部502を備え、ディザ処理などの擬似階調処理を用いてN+kビットの画像信号DeをNビットの出力画像信号Doに変換することにより、グラデーション領域の階調性能を向上させる。したがって、表示装置5000は、表示部590の階調性能がNビットであったとしても、グラデーション領域の階調性能を向上させた画像を表示することができる。   Further, in the display device 5000, the image processing unit 500 includes a pseudo gradation processing unit 502, and converts an N + k-bit image signal De into an N-bit output image signal Do using pseudo gradation processing such as dither processing. Thus, the gradation performance of the gradation area is improved. Accordingly, the display device 5000 can display an image in which the gradation performance of the gradation area is improved even if the gradation performance of the display unit 590 is N bits.

[表示装置5000の変形例]
〔第1の変形例〕
上記では、第5の実施形態に係る表示装置として、画像処理部が第1の実施形態に係る平滑領域検出部102を備え、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様の方法によってグラデーション領域を判定する(制御信号Dcを生成する)構成を示した。しかしながら、本発明の実施形態に係る表示装置は、上記に限られない。例えば、本発明の第5の実施形態の第1の変形例に係る表示装置(以下、「表示装置5500」という。)は、画像処理部が第2の実施形態に係る平滑領域検出部202を備える構成とすることもできる。上記の構成であっても、入力画像信号Diに基づいてグラデーション領域を判定することができるので、上述した表示装置5000と同様の効果を奏することができる。
[Modification of Display Device 5000]
[First Modification]
In the above description, as the display device according to the fifth embodiment, the image processing unit includes the smooth region detection unit 102 according to the first embodiment, and the gradation region is obtained by the same method as the display device 1000 according to the first embodiment. The configuration in which the control signal Dc is determined (the control signal Dc is generated) is shown. However, the display device according to the embodiment of the present invention is not limited to the above. For example, in the display device according to the first modification of the fifth embodiment of the present invention (hereinafter referred to as “display device 5500”), the image processing unit includes the smooth region detection unit 202 according to the second embodiment. It can also be set as the structure provided. Even with the above configuration, the gradation region can be determined based on the input image signal Di, and therefore, the same effect as that of the display device 5000 described above can be obtained.

〔第2の変形例〕
また、第5の実施形態に係る表示装置は、上述した第1の実施形態に係る表示装置の変形例と同様の変形例をとることができる。
[Second Modification]
Further, the display device according to the fifth embodiment can take a modification similar to the modification of the display device according to the first embodiment described above.

(第5の実施形態に係る画像処理装置)
上記では、第5の実施形態に係る表示装置について説明したが、上述した第5の実施形態に係る表示装置(変形例も含む)が備える画像処理部は、表示部とは別体の独立の装置、すなわち、画像処理装置として実現することもできる。
(Image processing apparatus according to the fifth embodiment)
In the above, the display device according to the fifth embodiment has been described. However, the image processing unit included in the display device according to the fifth embodiment (including the modification example) is independent of the display unit. It can also be realized as an apparatus, that is, an image processing apparatus.

(第5の実施形態に係るプログラム)
[表示装置に係るプログラム]
本発明の第5の実施形態に係る表示装置をコンピュータとして機能させるためのプログラムによって、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換した上でさらに擬似階調処理を行うことにより階調性能を向上させることができる。
(Program according to the fifth embodiment)
[Programs related to display devices]
The program for causing the display device according to the fifth embodiment of the present invention to function as a computer determines a gradation region based on an input image signal, selectively smoothes the image signal, and receives the input image signal The gradation performance can be improved by performing the pseudo gradation process after converting the image signal to a larger number of gradations.

[画像処理装置に係るプログラム]
本発明の第5の実施形態に係る画像処理装置ををコンピュータとして機能させるためのプログラムによって、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換した上でさらに擬似階調処理を行うことにより階調性能を向上させることができる。
[Program for image processing apparatus]
A program for causing an image processing apparatus according to the fifth embodiment of the present invention to function as a computer determines gradation regions based on an input image signal, selectively smoothes the image signal, and inputs the image signal The gradation performance can be improved by performing the pseudo gradation process after converting the image signal to an image signal having a larger number of gradations than the image signal.

(第5の実施形態に係る画像処理方法)
次に、本発明の第5の実施形態に係る画像処理方法について説明する。
(Image processing method according to the fifth embodiment)
Next, an image processing method according to the fifth embodiment of the present invention will be described.

〔1〕第1の画像処理方法
図33は、本発明の第5の実施形態に係る第1の画像処理方法の一例を示す流れ図である。なお、以下では、第5の実施形態に係る第1の画像処理方法を表示装置5000が行うとして説明するが、本発明の第5の実施形態に係る画像処理装置に適用することもできる。
[1] First Image Processing Method FIG. 33 is a flowchart showing an example of a first image processing method according to the fifth embodiment of the present invention. In the following description, the first image processing method according to the fifth embodiment is described as being performed by the display device 5000. However, the first image processing method may be applied to the image processing device according to the fifth embodiment of the present invention.

表示装置5000は、図18に示すステップS100と同様に、Nビットの入力画像信号Diから所定の周波数成分を画素ごとに検出する(S500)。   The display device 5000 detects a predetermined frequency component for each pixel from the N-bit input image signal Di as in step S100 shown in FIG. 18 (S500).

表示装置5000は、図18に示すステップS102、S104と同様に、ステップS500において検出された検出値(周波数成分検出値Df)を平滑化し(S502)、平滑化された検出値(平均検出値Dave)に基づいて制御信号Dcを生成する(S504)。   The display device 5000 smoothes the detection value (frequency component detection value Df) detected in step S500 (S502), similarly to steps S102 and S104 shown in FIG. 18, and smoothes the detection value (average detection value Dave). ) To generate a control signal Dc (S504).

表示装置5000は、図18に示すステップS106と同様に、ステップS504において生成された制御信号Dcに基づいて、平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号Dtpを画素ごとに生成する(S506)。   The display device 5000 generates an adjustment signal Dtp for adjusting the tap length of the smoothing filter for each pixel based on the control signal Dc generated in step S504, similarly to step S106 shown in FIG. 18 (S506).

表示装置5000は、図18に示すステップS108と同様に、ステップS506において生成された調整信号Dtpに基づいて平滑フィルタのタップ長を調整し、ステップS504において生成された制御信号Dcに基づいて、入力画像信号Diを画素ごとに選択的に平滑化してN+kビットの画像信号(画像信号De)を出力する(S508)。   The display device 5000 adjusts the tap length of the smoothing filter based on the adjustment signal Dtp generated in step S506, and performs input based on the control signal Dc generated in step S504, similarly to step S108 shown in FIG. The image signal Di is selectively smoothed for each pixel and an N + k-bit image signal (image signal De) is output (S508).

表示装置5000は、ステップS508において出力された画像信号(画像信号De)に対して擬似階調処理を行い、Nビットの画像信号(出力画像信号Do)に変換する(S510)。ここで、表示装置5000は、例えば、ディザ処理や誤差拡散処理を用いることにより、ステップS510の擬似階調処理を行うことができる。   The display device 5000 performs pseudo gradation processing on the image signal (image signal De) output in step S508 and converts the image signal into an N-bit image signal (output image signal Do) (S510). Here, the display device 5000 can perform the pseudo gradation processing in step S510 by using, for example, dither processing or error diffusion processing.

図33に示す画像処理方法を用いることにより、表示装置5000は、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換した上でさらに擬似階調処理を行うことにより階調性能を向上させることができる。   By using the image processing method shown in FIG. 33, the display device 5000 determines a gradation area based on the input image signal, selectively smoothes the image signal, and has a gradation number higher than that of the input image signal. The gradation performance can be improved by performing pseudo gradation processing after converting the image signal into a large amount of image signal.

〔2〕第2の画像処理方法
図34は、本発明の第5の実施形態に係る第2の画像処理方法の一例を示す流れ図である。なお、以下では、第5の実施形態の第2の画像処理方法を第1の変形例に係る表示装置5500が行うとして説明するが、本発明の第5の実施形態の第1の変形例に係る画像処理装置に適用することもできる。
[2] Second Image Processing Method FIG. 34 is a flowchart showing an example of a second image processing method according to the fifth embodiment of the present invention. In the following description, the second image processing method of the fifth embodiment is described as being performed by the display device 5500 according to the first modification. However, the first modification of the fifth embodiment of the present invention will be described. It can also be applied to such an image processing apparatus.

表示装置5500は、図23に示すステップS200と同様に、Nビットの入力画像信号Diに基づいて、画素間の差分値Ddを検出する(S600)。そして、表示装置5500は、図23に示すステップS202と同様に、ステップS600において検出された差分値Ddに基づいてグラデーション領域を判定し、当該判定結果に応じた制御信号Dcを生成する(S602)。   The display device 5500 detects the difference value Dd between the pixels based on the N-bit input image signal Di as in step S200 shown in FIG. 23 (S600). Then, similarly to step S202 shown in FIG. 23, display device 5500 determines the gradation area based on difference value Dd detected in step S600, and generates control signal Dc corresponding to the determination result (S602). .

表示装置5500は、図18に示すステップS106と同様に、ステップS602において生成された制御信号Dcに基づいて、平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号Dtpを画素ごとに生成する(S604)。   The display device 5500 generates an adjustment signal Dtp for adjusting the tap length of the smoothing filter for each pixel based on the control signal Dc generated in step S602, similarly to step S106 shown in FIG. 18 (S604).

表示装置5500は、図18に示すステップS108と同様に、ステップS604において生成された調整信号Dtpに基づいて平滑フィルタのタップ長を調整し、ステップS602において生成された制御信号Dcに基づいて、入力画像信号Diを画素ごとに選択的に平滑化してN+kビットの画像信号(画像信号De)を出力する(S606)。   Display device 5500 adjusts the tap length of the smoothing filter based on adjustment signal Dtp generated in step S604, as in step S108 shown in FIG. 18, and inputs based on control signal Dc generated in step S602. The image signal Di is selectively smoothed for each pixel, and an N + k-bit image signal (image signal De) is output (S606).

表示装置5500は、図33に示すステップS510と同様に、ステップS606において出力された画像信号(画像信号De)に対して擬似階調処理を行い、Nビットの画像信号(出力画像信号Do)に変換する(S608)。   Similar to step S510 shown in FIG. 33, display device 5500 performs pseudo gradation processing on the image signal (image signal De) output in step S606, and generates an N-bit image signal (output image signal Do). Conversion is performed (S608).

図34に示す画像処理方法を用いることにより、表示装置5500は、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換した上でさらに擬似階調処理を行うことにより階調性能を向上させることができる。   By using the image processing method shown in FIG. 34, the display device 5500 determines a gradation area based on the input image signal, selectively smoothes the image signal, and has a gradation number higher than that of the input image signal. The gradation performance can be improved by performing pseudo gradation processing after converting the image signal into a large amount of image signal.

(第6の実施形態)
次に、本発明の実施形態に係る表示装置の他の形態である第6の実施形態に係る表示装置について説明する。図35は、本発明の第6の実施形態に係る表示装置6000を示すブロック図である。
(Sixth embodiment)
Next, a display device according to a sixth embodiment, which is another embodiment of the display device according to the embodiment of the present invention, will be described. FIG. 35 is a block diagram showing a display device 6000 according to the sixth embodiment of the present invention.

図35を参照すると、表示装置6000は、画像処理部600と表示部590とを備える。画像処理部600は、基本的に図31に示す第5の実施形態に係る画像処理部500と同様の構成を有するが、さらに、非線形階調変換部602を備える。また、表示部590は、図31に示す第5の実施形態に係る表示部590と同様に、Nビットの階調性能を有する。   Referring to FIG. 35, the display device 6000 includes an image processing unit 600 and a display unit 590. The image processing unit 600 basically has the same configuration as the image processing unit 500 according to the fifth embodiment shown in FIG. 31, but further includes a nonlinear gradation conversion unit 602. In addition, the display unit 590 has N-bit gradation performance similarly to the display unit 590 according to the fifth embodiment shown in FIG.

平滑領域検出部102は、入力画像信号Diに基づいて制御信号Dcを生成し、タップ長調整部104は、制御信号Dcに基づいて調整信号Dtpを画素ごとに出力する。階調数拡張部106は、調整信号Dtpに基づいて平滑フィルタのタップ長を調整し、制御信号Dcに基づいて、対応する画素ごとに選択的に入力画像信号Diを平滑化してN+kビットの画像信号Deを出力する。   The smooth region detection unit 102 generates a control signal Dc based on the input image signal Di, and the tap length adjustment unit 104 outputs the adjustment signal Dtp for each pixel based on the control signal Dc. The gradation number expanding unit 106 adjusts the tap length of the smoothing filter based on the adjustment signal Dtp, and selectively smoothes the input image signal Di for each corresponding pixel based on the control signal Dc to generate an N + k bit image. The signal De is output.

非線形階調変換部602には、階調数拡張部106から出力される画像信号Deが入力され、例えば、コントラスト強調処理やガンマ処理などの非線形階調変換を行って画像信号Dgを出力する。ここで、非線形階調変換部602における非線形階調変換処理としてコントラスト強調処理を行う場合について説明する。   The non-linear tone conversion unit 602 receives the image signal De output from the tone number expansion unit 106, and performs non-linear tone conversion such as contrast enhancement processing and gamma processing to output the image signal Dg. Here, a case where contrast enhancement processing is performed as nonlinear gradation conversion processing in the nonlinear gradation conversion unit 602 will be described.

図36は、本発明の第6の実施形態に係る非線形階調変換部602における非線形階調変換処理を説明するための説明図であり、コントラスト強調を行うための入出力変換特性の一例を示している。   FIG. 36 is an explanatory diagram for explaining nonlinear gradation conversion processing in the nonlinear gradation conversion unit 602 according to the sixth embodiment of the present invention, and shows an example of input / output conversion characteristics for performing contrast enhancement. ing.

図36を参照すると、暗部L1と明部L3では階調の差が圧縮され、中間階調L2では階調の差が広がっている。非線形階調変換部602は、例えば、図36のように画像信号Deを補正することにより、画像のコントラスト感が強調された画像信号Dgを出力することができる。   Referring to FIG. 36, the gradation difference is compressed in the dark portion L1 and the bright portion L3, and the gradation difference is widened in the intermediate gradation L2. For example, the nonlinear tone conversion unit 602 can output the image signal Dg in which the contrast of the image is enhanced by correcting the image signal De as shown in FIG.

擬似階調処理部502は、擬似階調処理としてディザ処理や誤差拡散処理を用いることによって、N+kビットの画像信号Dgを変換してグラデーション領域の階調性能を向上させたNビットの出力画像信号Doを出力することができる。   The pseudo gradation processing unit 502 converts the N + k-bit image signal Dg by using a dither process or an error diffusion process as the pseudo gradation process, thereby improving the gradation performance of the gradation area. Do can be output.

ここで、画像処理部600における各信号の一例を示す。図37は、本発明の第6の実施形態に係る画像処理部600における各信号の一例を示す説明図であり、図8(1)と同様にグラデーション領域を示している。また、図37(a)は入力画像信号Diを示し、図37(b)は周波数成分検出値Dfを示している。同様に、図37(c)〜図37(f)は、平均検出値Dave、制御信号Dc、階調数が拡張された画像信号De、非線形階調変換処理後の画像信号Dgをそれぞれ示している。   Here, an example of each signal in the image processing unit 600 is shown. FIG. 37 is an explanatory diagram showing an example of each signal in the image processing unit 600 according to the sixth embodiment of the present invention, and shows a gradation region in the same manner as FIG. 8 (1). FIG. 37 (a) shows the input image signal Di, and FIG. 37 (b) shows the frequency component detection value Df. Similarly, FIG. 37 (c) to FIG. 37 (f) show the average detection value Dave, the control signal Dc, the image signal De whose number of gradations is expanded, and the image signal Dg after nonlinear gradation conversion processing, respectively. Yes.

入力画像信号Diとして、図11(a)と同様に、1階調ずつ階段状に変化するグラデーション領域を例に挙げる(図37(a))。図11(c)と同様に周波数成分検出値Dfの値は小さくて検出される頻度も低く(図37(b))、また、図11(d)と同様に平均検出値Daveの値は、閾値THよりも小さな値となる(図37(c))。また、図37(c)に示す平均検出値Daveが閾値THより小さいため、制御信号Dcは、グラデーション領域を表す「1」を示す(図37(d))。図37(d)に示す制御信号Dcがグラデーション領域を示す「1」であるため、階調数拡張部106は、平滑化されたN+kビットの画像信号Deを出力する(図37(e))。   As an example of the input image signal Di, a gradation region that changes in a step-by-step manner is exemplified as in FIG. 11A (FIG. 37A). Similarly to FIG. 11C, the frequency component detection value Df is small and the frequency of detection is low (FIG. 37B). Similarly to FIG. 11D, the average detection value Dave is The value is smaller than the threshold value TH (FIG. 37 (c)). Further, since the average detection value Dave shown in FIG. 37C is smaller than the threshold value TH, the control signal Dc indicates “1” representing the gradation area (FIG. 37D). Since the control signal Dc shown in FIG. 37 (d) is “1” indicating the gradation area, the gradation number expanding unit 106 outputs the smoothed N + k-bit image signal De (FIG. 37 (e)). .

非線形階調変換部602には、階調数拡張部106から出力される図37(e)に示す画像信号Deが入力されるので、誤検出することなくグラデーション領域を滑らかにすることができる(図37(f))。   Since the image signal De shown in FIG. 37 (e) output from the gradation number expansion unit 106 is input to the nonlinear gradation conversion unit 602, the gradation area can be smoothed without erroneous detection ( FIG. 37 (f)).

[第6の実施形態に係る画像処理部の変形例]
図35に示す第6の実施形態に係る画像処理部600では、階調数を拡張した後に非線形階調変換処理を行う構成を示したが、非線形階調変換処理を行った後に階調数を拡張することも可能である。図38は、本発明の第6の実施形態の変形例に係る画像処理部650を示すブロック図である。
[Modification of Image Processing Unit According to Sixth Embodiment]
In the image processing unit 600 according to the sixth embodiment shown in FIG. 35, the configuration in which the nonlinear gradation conversion process is performed after the number of gradations is expanded is shown. However, after the nonlinear gradation conversion process is performed, the number of gradations is changed. It is also possible to expand. FIG. 38 is a block diagram showing an image processing unit 650 according to a modification of the sixth embodiment of the present invention.

図38を参照すると、画像処理部650は、基本的に図35に示す画像処理部600と同様の構成を有するが、非線形階調変換部602に入力画像信号Diが入力され、非線形階調変換部602から出力される非線形階調変換後の画像信号Dgに基づいて階調数を拡張する点が、画像処理部600と異なる。   Referring to FIG. 38, the image processing unit 650 basically has the same configuration as the image processing unit 600 shown in FIG. 35. However, the input image signal Di is input to the nonlinear gradation conversion unit 602, and nonlinear gradation conversion is performed. The image processing unit 600 is different from the image processing unit 600 in that the number of gradations is expanded based on the image signal Dg after nonlinear gradation conversion output from the unit 602.

ここで、画像処理部650における各信号の一例を示す。図39は、本発明の第6の実施形態の変形例に係る画像処理部650における各信号の一例を示す説明図であり、図37と同様にグラデーション領域を示している。また、図39(a)は入力画像信号Diを示し、図39(b)は非線形階調変換処理後の画像信号Dgを示している。同様に、図39(c)〜図39(f)は、周波数成分検出値Df、平均検出値Dave、制御信号Dc、階調数が拡張された画像信号Deをそれぞれ示している。   Here, an example of each signal in the image processing unit 650 is shown. FIG. 39 is an explanatory diagram showing an example of each signal in the image processing unit 650 according to the modification of the sixth embodiment of the present invention, and shows a gradation area as in FIG. FIG. 39A shows the input image signal Di, and FIG. 39B shows the image signal Dg after nonlinear gradation conversion processing. Similarly, FIGS. 39C to 39F show the frequency component detection value Df, the average detection value Dave, the control signal Dc, and the image signal De in which the number of gradations is expanded.

入力画像信号Diとして、図37(a)と同様に、1階調ずつ階段状に変化するグラデーション領域を例に挙げる(図39(a))。非線形階調変換部602には、図39(a)に示す入力画像信号Diが入力され、入力画像信号Diに対して非線形階調変換処理が行われるので、画像信号Dgには部分的に階調の差が広がる箇所が出てくる(図39(b))。   As an example of the input image signal Di, as in FIG. 37A, a gradation region that changes stepwise by one gradation is given as an example (FIG. 39A). The input image signal Di shown in FIG. 39A is input to the nonlinear gradation conversion unit 602, and nonlinear gradation conversion processing is performed on the input image signal Di. The part where the difference in tone spreads appears (FIG. 39B).

平滑領域検出部102は、図39(b)に示す非線形階調変換処理後の画像信号Dgに基づいてグラデーション領域の判定を行うので、部分的に階調の差が広がった箇所では、グラデーション領域以外の領域として判定される場合がある(図39(c)〜図39(e))。   Since the smoothed area detecting unit 102 determines the gradation area based on the image signal Dg after the nonlinear gradation conversion processing shown in FIG. 39B, the gradation area is partially detected at a portion where the gradation difference partially spreads. It may be determined as a region other than (Fig. 39 (c) to Fig. 39 (e)).

階調数拡張部106は、図39(e)に示す制御信号Dcに応じて選択的に平滑化を行ってN+kビットの画像信号Deを出力する。したがって、階調数拡張部106は、階調の差が広がった箇所では平滑化を行わないため、グラデーション領域を滑らかに変換することができない場合がある(図39(f))。   The gradation number expanding unit 106 performs smoothing selectively according to the control signal Dc shown in FIG. 39 (e) and outputs an N + k-bit image signal De. Therefore, since the gradation number expanding unit 106 does not perform smoothing at a portion where the difference in gradation is widened, the gradation area may not be converted smoothly (FIG. 39 (f)).

図38、図39を参照して示したように、第6の実施形態に係る画像処理部は、非線形階調変換処理を行った後に階調数を拡張する変形例をとることが可能であるが、処理の順番が処理結果に影響を与える場合がある。   As shown with reference to FIGS. 38 and 39, the image processing unit according to the sixth embodiment can take a modified example in which the number of gradations is expanded after performing the nonlinear gradation conversion processing. However, the processing order may affect the processing result.

以上のように、本発明の第6の実施形態に係る表示装置6000は、Nビットの入力画像信号DiをN+kビットの画像信号Deに変換した後に非線形階調変換処理を行い、さらに擬似階調処理を用いてNビットのDoに変換する画像処理部600と、Nビットの階調性能を有する表示部590とを備える。画像処理部600は、第1の実施形態に係る平滑領域検出部102、タップ長調整部104、および階調数拡張部106と同様の構成を有する平滑領域検出部102と、タップ長調整部104と、階調数拡張部106とを備え、入力画像信号Diの平滑化を選択的に行ってN+kビットの画像信号Deを出力する。したがって、表示装置6000は、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様に、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、判定結果に応じて平滑フィルタのタップ長を可変させて選択的に画像信号を平滑化して入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。   As described above, the display device 6000 according to the sixth embodiment of the present invention converts the N-bit input image signal Di into the N + k-bit image signal De, performs the non-linear gradation conversion process, and further performs pseudo gradation. An image processing unit 600 that converts the data into N-bit Do using processing and a display unit 590 having N-bit gradation performance are provided. The image processing unit 600 includes a smooth region detecting unit 102 having the same configuration as the smooth region detecting unit 102, the tap length adjusting unit 104, and the gradation number expanding unit 106 according to the first embodiment, and a tap length adjusting unit 104. And a gradation number expansion unit 106, selectively smoothing the input image signal Di and outputting an N + k-bit image signal De. Therefore, the display device 6000 determines the gradation area based on the input image signal, and selects the smoothing filter by changing the tap length of the smoothing filter according to the determination result, similarly to the display device 1000 according to the first embodiment. Thus, the image signal can be smoothed and converted into an image signal having a larger number of gradations than the input image signal.

また、表示装置6000は、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様に、グラデーション領域の判定結果に応じた制御信号Dcに基づいて平滑化を行う平滑化フィルタのタップ長を平滑化を行う平滑化領域(グラデーション領域に対応)に合わせて調整することができる。したがって、表示装置6000では上述した第1の問題および第2の問題が生じないので、表示装置6000は、偽輪郭の発生を有効に防止することができ、また平滑化による画質の低下も生じさせない。   Further, similarly to the display device 1000 according to the first embodiment, the display device 6000 smoothes the tap length of the smoothing filter that performs smoothing based on the control signal Dc corresponding to the determination result of the gradation region. It can be adjusted according to the smoothing area (corresponding to the gradation area). Therefore, since the display device 6000 does not cause the first problem and the second problem described above, the display device 6000 can effectively prevent the generation of false contours, and does not cause deterioration in image quality due to smoothing. .

また、表示装置6000は、階調数拡張部106から出力されるN+kビットの画像信号Deに対してコントラスト強調処理やガンマ処理などの非線形階調変換を行う非線形階調変換部602を備えることにより、誤検出することなく非線形階調変換しながらグラデーション領域を滑らかにすることができる。   Further, the display device 6000 includes a non-linear gradation conversion unit 602 that performs non-linear gradation conversion such as contrast enhancement processing and gamma processing on the N + k-bit image signal De output from the gradation number expansion unit 106. The gradation area can be smoothed while performing non-linear gradation conversion without erroneous detection.

さらに、表示装置6000は、第5の実施形態に係る表示装置5000と同様に、画像処理部600が擬似階調処理部502を備え、ディザ処理などの擬似階調処理を用いて、非線形階調変換部602から出力されるN+kビットの画像信号DgをNビットの出力画像信号Doに変換することにより、グラデーション領域の階調性能を向上させる。したがって、表示装置6000は、第5の実施形態に係る表示装置5000と同様に、表示部590の階調性能がNビットであったとしても、グラデーション領域の階調性能を向上させた画像を表示することができる。   Further, in the display device 6000, similarly to the display device 5000 according to the fifth embodiment, the image processing unit 600 includes a pseudo gradation processing unit 502, and a non-linear gradation using pseudo gradation processing such as dither processing. By converting the N + k-bit image signal Dg output from the conversion unit 602 into an N-bit output image signal Do, the gradation performance of the gradation area is improved. Therefore, as with the display device 5000 according to the fifth embodiment, the display device 6000 displays an image with improved gradation performance in the gradation area even if the gradation performance of the display unit 590 is N bits. can do.

[表示装置6000の変形例]
〔第1の変形例〕
上記では、第6の実施形態に係る表示装置として、画像処理部が第1の実施形態に係る平滑領域検出部102を備え、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様の方法によってグラデーション領域を判定する(制御信号Dcを生成する)構成を示した。しかしながら、本発明の実施形態に係る表示装置は、上記に限られない。例えば、本発明の第6の実施形態の第1の変形例に係る表示装置(以下、「表示装置6500」という。)は、画像処理部が第2の実施形態に係る平滑領域検出部202を備える構成とすることもできる。上記の構成であっても、入力画像信号Diに基づいてグラデーション領域を判定することができるので、上述した表示装置6000と同様の効果を奏することができる。
[Modification of Display Device 6000]
[First Modification]
In the above description, as the display device according to the sixth embodiment, the image processing unit includes the smooth region detection unit 102 according to the first embodiment, and the gradation region is obtained by the same method as the display device 1000 according to the first embodiment. The configuration in which the control signal Dc is determined (the control signal Dc is generated) is shown. However, the display device according to the embodiment of the present invention is not limited to the above. For example, in the display device according to the first modification of the sixth embodiment of the present invention (hereinafter referred to as “display device 6500”), the image processing unit includes the smooth region detection unit 202 according to the second embodiment. It can also be set as the structure provided. Even with the above configuration, the gradation region can be determined based on the input image signal Di, and therefore, the same effect as that of the display device 6000 described above can be obtained.

〔第2の変形例〕
また、図35では、表示部590がNビットの階調性能を有し、画像処理部600が擬似階調処理部502を備える構成を示したが、第6の実施形態に係る表示装置は、図35の構成に限られない。例えば、第6の実施形態に係る表示装置は、N+kビットの階調性能を有する表示部を備え、画像処理部が擬似階調処理部を備えない構成とすることもできる。かかる構成であっても、第6の実施形態の第2の変形例に係る表示装置は、誤検出することなくグラデーション領域を滑らかにすることができる。
[Second Modification]
35 shows a configuration in which the display unit 590 has N-bit gradation performance and the image processing unit 600 includes the pseudo gradation processing unit 502, but the display device according to the sixth embodiment The configuration is not limited to that of FIG. For example, the display device according to the sixth embodiment may include a display unit having a gradation performance of N + k bits, and the image processing unit may not include a pseudo gradation processing unit. Even with such a configuration, the display device according to the second modification of the sixth embodiment can smooth the gradation area without erroneous detection.

〔第3の変形例〕
さらに、第6の実施形態に係る表示装置は、上述した第1の実施形態に係る表示装置の変形例と同様の変形例をとることができる。
[Third Modification]
Furthermore, the display device according to the sixth embodiment can take a modification similar to the modification of the display device according to the first embodiment described above.

(第6の実施形態に係る画像処理装置)
上記では、第6の実施形態に係る表示装置について説明したが、上述した第6の実施形態に係る表示装置(変形例も含む)が備える画像処理部は、表示部とは別体の独立の装置、すなわち、画像処理装置として実現することもできる。
(Image processing apparatus according to the sixth embodiment)
In the above, the display device according to the sixth embodiment has been described. However, the image processing unit included in the display device according to the sixth embodiment (including the modification example) is independent of the display unit. It can also be realized as an apparatus, that is, an image processing apparatus.

(第6の実施形態に係るプログラム)
[表示装置に係るプログラム]
本発明の第6の実施形態に係る表示装置をコンピュータとして機能させるためのプログラムによって、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換した上で、さらに非線形階調変換処理および擬似階調処理を行うことにより、グラデーション領域を滑らかにし、階調性能を向上させることができる。
(Program according to the sixth embodiment)
[Programs related to display devices]
The program for causing the display device according to the sixth embodiment of the present invention to function as a computer determines a gradation region based on the input image signal, selectively smoothes the image signal, and the input image signal The gradation area can be smoothed and the gradation performance can be improved by performing the nonlinear gradation conversion process and the pseudo gradation process after the conversion to an image signal having a larger number of gradations.

[画像処理装置に係るプログラム]
本発明の第6の実施形態に係る画像処理装置ををコンピュータとして機能させるためのプログラムによって、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換した上で、さらに非線形階調変換処理および擬似階調処理を行うことにより、グラデーション領域を滑らかにし、階調性能を向上させることができる。
[Program for image processing apparatus]
A program for causing an image processing apparatus according to the sixth embodiment of the present invention to function as a computer determines a gradation region based on an input image signal, selectively smoothes the image signal, and inputs the image signal By converting the image signal into an image signal having a larger number of gradations than the image signal, and further performing nonlinear gradation conversion processing and pseudo gradation processing, the gradation region can be smoothed and the gradation performance can be improved.

(第6の実施形態に係る画像処理方法)
次に、本発明の第6の実施形態に係る画像処理方法について説明する。
(Image Processing Method According to Sixth Embodiment)
Next, an image processing method according to the sixth embodiment of the present invention will be described.

〔1〕第1の画像処理方法
図40は、本発明の第6の実施形態に係る第1の画像処理方法の一例を示す流れ図である。なお、以下では、第6の実施形態に係る第1の画像処理方法を表示装置6000が行うとして説明するが、本発明の第6の実施形態に係る画像処理装置に適用することもできる。
[1] First Image Processing Method FIG. 40 is a flowchart showing an example of a first image processing method according to the sixth embodiment of the present invention. In the following description, the first image processing method according to the sixth embodiment is described as being performed by the display device 6000. However, the first image processing method may be applied to the image processing device according to the sixth embodiment of the present invention.

表示装置6000は、図18に示すステップS100と同様に、Nビットの入力画像信号Diから所定の周波数成分を画素ごとに検出する(S700)。   The display device 6000 detects a predetermined frequency component for each pixel from the N-bit input image signal Di as in step S100 shown in FIG. 18 (S700).

表示装置6000は、図18に示すステップS102、S104と同様に、ステップS700において検出された検出値(周波数成分検出値Df)を平滑化し(S702)、平滑化された検出値(平均検出値Dave)に基づいて制御信号Dcを生成する(S704)。   The display device 6000 smoothes the detection value (frequency component detection value Df) detected in step S700 (S702), similarly to steps S102 and S104 shown in FIG. 18, and smoothes the detection value (average detection value Dave). ) To generate a control signal Dc (S704).

表示装置6000は、図18に示すステップS106と同様に、ステップS704において生成された制御信号Dcに基づいて、平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号Dtpを画素ごとに生成する(S706)。   The display device 6000 generates an adjustment signal Dtp for adjusting the tap length of the smoothing filter for each pixel based on the control signal Dc generated in step S704, similarly to step S106 shown in FIG. 18 (S706).

表示装置6000は、図18に示すステップS108と同様に、ステップS706において生成された調整信号Dtpに基づいて平滑フィルタのタップ長を調整し、ステップS704において生成された制御信号Dcに基づいて、入力画像信号Diを画素ごとに選択的に平滑化してN+kビットの画像信号(画像信号De)を出力する(S708)。   The display device 6000 adjusts the tap length of the smoothing filter based on the adjustment signal Dtp generated in step S706, and performs input based on the control signal Dc generated in step S704, similarly to step S108 shown in FIG. The image signal Di is selectively smoothed for each pixel and an N + k-bit image signal (image signal De) is output (S708).

表示装置6000は、ステップS708において出力されたN+kビットの画像信号(画像信号De)に対して、非線形階調変換処理を行う(S710)。ここで、ステップS710における非線形階調変換処理としては、例えば、コントラスト強調処理やガンマ処理などが挙げられるが、上記に限られない。   The display device 6000 performs nonlinear gradation conversion processing on the N + k-bit image signal (image signal De) output in step S708 (S710). Here, examples of the non-linear gradation conversion processing in step S710 include contrast enhancement processing and gamma processing, but are not limited thereto.

表示装置6000は、ステップS710において非線形階調変換処理が行われた画像信号(画像信号Dg)に対して、図33に示すステップS510と同様に擬似階調処理を行い、Nビットの画像信号(出力画像信号Do)に変換する(S712)。   The display device 6000 performs pseudo gradation processing on the image signal (image signal Dg) on which the nonlinear gradation conversion processing has been performed in step S710 in the same manner as in step S510 shown in FIG. The output image signal Do) is converted (S712).

図40に示す画像処理方法を用いることにより、表示装置6000は、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換した上で、さらに非線形階調変換処理および擬似階調処理を行うことにより、グラデーション領域を滑らかにし、階調性能を向上させることができる。   By using the image processing method shown in FIG. 40, the display device 6000 determines a gradation area based on the input image signal, selectively smoothes the image signal, and has a gradation number higher than that of the input image signal. By converting the image signal into a large amount of image signal and further performing nonlinear gradation conversion processing and pseudo gradation processing, the gradation area can be smoothed and the gradation performance can be improved.

〔2〕第2の画像処理方法
図41は、本発明の第6の実施形態に係る第2の画像処理方法の一例を示す流れ図である。なお、以下では、第6の実施形態の第2の画像処理方法を第1の変形例に係る表示装置6500が行うとして説明するが、本発明の第6の実施形態の第1の変形例に係る画像処理装置に適用することもできる。
[2] Second Image Processing Method FIG. 41 is a flowchart showing an example of the second image processing method according to the sixth embodiment of the present invention. In the following description, the second image processing method of the sixth embodiment is described as being performed by the display device 6500 according to the first modification. However, the first modification of the sixth embodiment of the present invention will be described. It can also be applied to such an image processing apparatus.

表示装置6500は、図23に示すステップS200と同様に、Nビットの入力画像信号Diに基づいて、画素間の差分値Ddを検出する(S800)。そして、表示装置6500は、図23に示すステップS202と同様に、ステップS800において検出された差分値Ddに基づいてグラデーション領域を判定し、当該判定結果に応じた制御信号Dcを生成する(S802)。   The display device 6500 detects the difference value Dd between the pixels based on the N-bit input image signal Di as in step S200 shown in FIG. 23 (S800). Then, similarly to step S202 shown in FIG. 23, display device 6500 determines the gradation area based on difference value Dd detected in step S800, and generates control signal Dc corresponding to the determination result (S802). .

表示装置6500は、図18に示すステップS106と同様に、ステップS802において生成された制御信号Dcに基づいて、平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号Dtpを画素ごとに生成する(S804)。   The display device 6500 generates an adjustment signal Dtp for adjusting the tap length of the smoothing filter for each pixel based on the control signal Dc generated in step S802 as in step S106 shown in FIG. 18 (S804).

表示装置6500は、図18に示すステップS108と同様に、ステップS804において生成された調整信号Dtpに基づいて平滑フィルタのタップ長を調整し、ステップS802において生成された制御信号Dcに基づいて、入力画像信号Diを画素ごとに選択的に平滑化してN+kビットの画像信号(画像信号De)を出力する(S806)。   The display device 6500 adjusts the tap length of the smoothing filter based on the adjustment signal Dtp generated in step S804, as in step S108 shown in FIG. 18, and inputs based on the control signal Dc generated in step S802. The image signal Di is selectively smoothed for each pixel and an N + k-bit image signal (image signal De) is output (S806).

表示装置6500は、図40に示すステップS710と同様に、ステップS806において出力されたN+kビットの画像信号(画像信号De)に対して、非線形階調変換処理を行う(S808)。
表示装置6500は、ステップS808において非線形階調変換処理が行われた画像信号(画像信号Dg)に対して、図33に示すステップS510と同様に擬似階調処理を行い、Nビットの画像信号(出力画像信号Do)に変換する(S810)。
The display device 6500 performs nonlinear gradation conversion processing on the N + k-bit image signal (image signal De) output in step S806, similarly to step S710 shown in FIG. 40 (S808).
The display device 6500 performs pseudo gradation processing on the image signal (image signal Dg) on which the nonlinear gradation conversion processing has been performed in step S808 in the same manner as in step S510 shown in FIG. The output image signal Do) is converted (S810).

図41に示す画像処理方法を用いることにより、表示装置6500は、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換した上で、さらに非線形階調変換処理および擬似階調処理を行うことにより、グラデーション領域を滑らかにし、階調性能を向上させることができる。   By using the image processing method shown in FIG. 41, the display device 6500 determines a gradation area based on the input image signal, selectively smoothes the image signal, and has a gradation number higher than that of the input image signal. By converting the image signal into a large amount of image signal and further performing nonlinear gradation conversion processing and pseudo gradation processing, the gradation area can be smoothed and the gradation performance can be improved.

[第6の実施形態に係る画像処理方法の変形例]
図40、図41では、ステップS712、S810において、擬似階調処理によりN+kビットの画像信号をNビットの画像信号に変換する画像処理方法を示したが、第6の実施形態に係る画像処理方法は、図40、図41に示す方法に限られない。例えば、第6の実施形態に係る表示装置は、図40に示すステップS712、図41に示すステップS810の処理を行わず、N+kビットの画像信号をN+kビットの表示部に表示させることもできる。上記の変形例に係る画像処理方法を用いたとしても、第6の実施形態に係る表示装置は、図40、図41に示す画像処理方法を用いた場合と同様の効果を得ることができる。
[Modification of Image Processing Method According to Sixth Embodiment]
40 and 41 show the image processing method for converting the N + k-bit image signal into the N-bit image signal by the pseudo gradation processing in steps S712 and S810, the image processing method according to the sixth embodiment. Is not limited to the method shown in FIGS. For example, the display device according to the sixth embodiment can display the N + k-bit image signal on the N + k-bit display unit without performing the processing of Step S712 shown in FIG. 40 and Step S810 shown in FIG. Even when the image processing method according to the above modification is used, the display device according to the sixth embodiment can obtain the same effects as when the image processing method shown in FIGS. 40 and 41 is used.

(第7の実施形態)
上記では、第6の実施形態に係る画像処理部の変形例として図38のように非線形階調変換処理を入力画像信号Diに対して行う構成を示し、図39に示すように処理の順番が処理結果に影響を与える場合があることを示した。しかしながら、本発明の実施形態に係る表示装置は、非線形階調変換処理を入力画像信号Diに対して行う構成であっても、グラデーション領域を滑らかに補正することができる。そこで、次に、本発明の第7の実施形態に係る表示装置について説明する。
(Seventh embodiment)
In the above, as a modification of the image processing unit according to the sixth embodiment, a configuration in which nonlinear gradation conversion processing is performed on the input image signal Di as shown in FIG. 38 is shown, and the order of processing is as shown in FIG. It was shown that the processing result might be affected. However, the display device according to the embodiment of the present invention can smoothly correct the gradation area even when the nonlinear gradation conversion process is performed on the input image signal Di. Therefore, next, a display device according to a seventh embodiment of the present invention will be described.

図42は、本発明の第7の実施形態に係る表示装置7000を示す説明図である。図42を参照すると、表示装置7000は、画像処理部700と表示部590とを備える。画像処理部700は、基本的に図38に示す第6の実施形態の変形例に係る画像処理部650と同様の構成を有するが、平滑領域検出部102に入力画像信号Diが入力され、入力画像信号Diに基づいてグラデーション領域を判定する点が、第6の実施形態の変形例に係る画像処理部650と異なる。また、表示部590は、図31に示す第5の実施形態に係る表示部590と同様に、Nビットの階調性能を有する。   FIG. 42 is an explanatory diagram showing a display device 7000 according to the seventh embodiment of the present invention. Referring to FIG. 42, the display device 7000 includes an image processing unit 700 and a display unit 590. The image processing unit 700 basically has the same configuration as that of the image processing unit 650 according to the modification of the sixth embodiment shown in FIG. 38, but the input image signal Di is input to the smooth region detection unit 102, and the input The point which determines a gradation area | region based on the image signal Di differs from the image process part 650 which concerns on the modification of 6th Embodiment. In addition, the display unit 590 has N-bit gradation performance similarly to the display unit 590 according to the fifth embodiment shown in FIG.

ここで、画像処理部700における各信号の一例を示す。図43は、本発明の第7の実施形態の変形例に係る画像処理部700における各信号の一例を示す説明図であり、図39と同様にグラデーション領域を示している。また、図43(a)は入力画像信号Diを示し、図43(b)は非線形階調変換処理後の画像信号Dgを示している。同様に、図43(c)〜図43(f)は、周波数成分検出値Df、平均検出値Dave、制御信号Dc、階調数が拡張された画像信号Deをそれぞれ示している。   Here, an example of each signal in the image processing unit 700 is shown. FIG. 43 is an explanatory diagram showing an example of each signal in the image processing unit 700 according to the modification of the seventh embodiment of the present invention, and shows a gradation region as in FIG. FIG. 43A shows the input image signal Di, and FIG. 43B shows the image signal Dg after nonlinear gradation conversion processing. Similarly, FIGS. 43C to 43F show the frequency component detection value Df, the average detection value Dave, the control signal Dc, and the image signal De in which the number of gradations is expanded.

入力画像信号Diとして、図37(a)と同様に、1階調ずつ階段状に変化するグラデーション領域を例に挙げる(図43(a))。非線形階調変換部602には、図43(a)に示す入力画像信号Diが入力され、入力画像信号Diに対して非線形階調変換処理が行われるので、画像信号Dgには部分的に階調の差が広がる箇所が出てくる(図43(b))。   As an example of the input image signal Di, a gradation region that changes in a step-by-step manner is given as in FIG. 37A (FIG. 43A). The input image signal Di shown in FIG. 43A is input to the non-linear gradation conversion unit 602, and non-linear gradation conversion processing is performed on the input image signal Di. The part where the difference in tone spreads appears (FIG. 43 (b)).

平滑領域検出部102には、入力画像信号Diが入力され、入力画像信号Diに基づいてグラデーション領域の判定を行う。したがって、図37(b)と同様に周波数成分検出値Dfの値は小さくて検出される頻度も低く(図43(c))、また、図37(c)と同様に平均検出値Daveの値は、閾値THよりも小さな値となる(図43(d))。また、図43(d)に示す平均検出値Daveが閾値THより小さいため、制御信号Dcは、グラデーション領域を表す「1」を示す(図43(e))。   The smoothed area detection unit 102 receives the input image signal Di and determines a gradation area based on the input image signal Di. Accordingly, the frequency component detection value Df is small and the frequency of detection is low (FIG. 43 (c)) as in FIG. 37 (b), and the average detection value Dave is the same as in FIG. 37 (c). Becomes a value smaller than the threshold value TH (FIG. 43 (d)). Further, since the average detection value Dave shown in FIG. 43 (d) is smaller than the threshold value TH, the control signal Dc indicates “1” representing the gradation area (FIG. 43 (e)).

階調数拡張部106は、図43(e)に示す制御信号Dcがグラデーション領域を示す「1」であるため、平滑化されたN+kビットの画像信号Deを出力する(図43(f))。   Since the control signal Dc shown in FIG. 43 (e) is “1” indicating the gradation region, the gradation number expanding unit 106 outputs the smoothed N + k-bit image signal De (FIG. 43 (f)). .

したがって、画像処理部700は、図43(f)に示すように、誤検出することなくグラデーション領域を滑らかにすることができる。   Therefore, the image processing unit 700 can smooth the gradation area without erroneous detection, as shown in FIG.

以上のように、本発明の第7の実施形態に係る表示装置7000は、画像処理部700とNビットの階調性能を有する表示部590とを備える。画像処理部700は、Nビットの入力画像信号Diに対して非線形階調変換処理を行い、Nビットの入力画像信号Diに基づいて生成された制御信号Dcに応じて、非線形階調変換処理後の画像信号DgをN+kビットの画像信号Deに変換する。さらに、画像処理部700は、N+kビットの画像信号Deに対して擬似階調処理を用いることによりNビットのDoに変換する。ここで、画像処理部700は、第6の実施形態に係る非線形階調変換部602と、第1の実施形態に係る平滑領域検出部102、タップ長調整部104、および階調数拡張部106と同様の構成を有する平滑領域検出部102、タップ長調整部104、および階調数拡張部106とを備え、非線形階調変換処理後の画像信号Dgの平滑化を選択的に行ってN+kビットの画像信号Deを出力する。したがって、表示装置7000は、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、誤検出することなくグラデーション領域を滑らかに補正して入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。   As described above, the display device 7000 according to the seventh embodiment of the present invention includes the image processing unit 700 and the display unit 590 having N-bit gradation performance. The image processing unit 700 performs nonlinear gradation conversion processing on the N-bit input image signal Di, and after the nonlinear gradation conversion processing, according to the control signal Dc generated based on the N-bit input image signal Di. The image signal Dg is converted into an N + k-bit image signal De. Further, the image processing unit 700 converts the N + k-bit image signal De into N-bit Do by using pseudo gradation processing. Here, the image processing unit 700 includes a nonlinear gradation conversion unit 602 according to the sixth embodiment, a smooth region detection unit 102, a tap length adjustment unit 104, and a gradation number expansion unit 106 according to the first embodiment. Smoothing region detecting section 102, tap length adjusting section 104, and gradation number expanding section 106 having the same configuration as the above, and selectively smoothing the image signal Dg after the nonlinear gradation conversion processing to obtain N + k bits The image signal De is output. Therefore, the display device 7000 determines the gradation area based on the input image signal, and smoothly converts the gradation area without erroneous detection and converts the gradation area into an image signal having a larger number of gradations than the input image signal. can do.

また、表示装置7000は、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様に、グラデーション領域の判定結果に応じた制御信号Dcに基づいて平滑化を行う平滑化フィルタのタップ長を平滑化を行う平滑化領域(グラデーション領域に対応)に合わせて調整することができる。したがって、表示装置7000では上述した第1の問題および第2の問題が生じないので、表示装置7000は、偽輪郭の発生を有効に防止することができ、また平滑化による画質の低下も生じさせない。   In addition, the display device 7000 smoothes the tap length of the smoothing filter that performs smoothing based on the control signal Dc corresponding to the determination result of the gradation area, similarly to the display device 1000 according to the first embodiment. It can be adjusted according to the smoothing area (corresponding to the gradation area). Accordingly, since the display device 7000 does not cause the first problem and the second problem described above, the display device 7000 can effectively prevent the occurrence of false contours, and does not cause a decrease in image quality due to smoothing. .

さらに、表示装置7000は、第5の実施形態に係る表示装置5000と同様に、画像処理部700が擬似階調処理部502を備え、ディザ処理などの擬似階調処理を用いて、階調数拡張部106から出力されるN+kビットの画像信号DeをNビットの出力画像信号Doに変換することにより、グラデーション領域の階調性能を向上させる。したがって、表示装置7000は、第5の実施形態に係る表示装置5000と同様に、表示部590の階調性能がNビットであったとしても、グラデーション領域の階調性能を向上させた画像を表示することができる。   Further, in the display device 7000, as in the display device 5000 according to the fifth embodiment, the image processing unit 700 includes the pseudo gradation processing unit 502, and the number of gradations is determined using pseudo gradation processing such as dither processing. By converting the N + k-bit image signal De output from the extension unit 106 into an N-bit output image signal Do, the gradation performance of the gradation area is improved. Therefore, as with the display device 5000 according to the fifth embodiment, the display device 7000 displays an image with improved gradation performance in the gradation area even if the gradation performance of the display unit 590 is N bits. can do.

[表示装置7000の変形例]
〔第1の変形例〕
上記では、第7の実施形態に係る表示装置として、画像処理部が第1の実施形態に係る平滑領域検出部102を備え、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様の方法によってグラデーション領域を判定する(制御信号Dcを生成する)構成を示した。しかしながら、本発明の実施形態に係る表示装置は、上記に限られない。例えば、本発明の第7の実施形態の第1の変形例に係る表示装置(以下、「表示装置7500」という。)は、画像処理部が第2の実施形態に係る平滑領域検出部202を備える構成とすることもできる。上記の構成であっても、入力画像信号Diに基づいてグラデーション領域を判定することができるので、上述した表示装置7000と同様の効果を奏することができる。
[Modification of Display Device 7000]
[First Modification]
In the above description, as the display device according to the seventh embodiment, the image processing unit includes the smooth region detection unit 102 according to the first embodiment, and the gradation region is obtained by the same method as the display device 1000 according to the first embodiment. The configuration in which the control signal Dc is determined (the control signal Dc is generated) is shown. However, the display device according to the embodiment of the present invention is not limited to the above. For example, in the display device according to the first modification of the seventh embodiment of the present invention (hereinafter referred to as “display device 7500”), the image processing unit includes the smooth region detection unit 202 according to the second embodiment. It can also be set as the structure provided. Even with the above configuration, the gradation region can be determined based on the input image signal Di, and therefore, the same effect as that of the display device 7000 described above can be obtained.

〔第2の変形例〕
また、第7の実施形態に係る表示装置は、上述した第6の実施形態に係る表示装置の変形例と同様に、N+kビットの階調性能を有する表示部を備え、画像処理部が擬似階調処理部を備えない構成とすることもできる。かかる構成であっても、第7の実施形態の第2の変形例に係る表示装置は、上述した表示装置7000と同様の効果を奏することができる。
[Second Modification]
The display device according to the seventh embodiment includes a display unit having N + k-bit gradation performance, and the image processing unit is a pseudo-level, as in the modification of the display device according to the sixth embodiment described above. It can also be set as the structure which is not provided with a tone processing part. Even with this configuration, the display device according to the second modification of the seventh embodiment can achieve the same effects as the display device 7000 described above.

〔第3の変形例〕
さらに、第7の実施形態に係る表示装置は、上述した第1の実施形態に係る表示装置の変形例と同様の変形例をとることができる。
[Third Modification]
Furthermore, the display device according to the seventh embodiment can take a modification similar to that of the display device according to the first embodiment described above.

(第7の実施形態に係る画像処理装置)
上記では、第7の実施形態に係る表示装置について説明したが、上述した第7の実施形態に係る表示装置(変形例も含む)が備える画像処理部は、表示部とは別体の独立の装置、すなわち、画像処理装置として実現することもできる。
(Image processing apparatus according to the seventh embodiment)
In the above, the display device according to the seventh embodiment has been described. However, the image processing unit included in the display device according to the seventh embodiment (including the modification example) is independent of the display unit. It can also be realized as an apparatus, that is, an image processing apparatus.

(第7の実施形態に係るプログラム)
[表示装置に係るプログラム]
本発明の第7の実施形態に係る表示装置をコンピュータとして機能させるためのプログラムによって、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、誤検出することなくグラデーション領域を滑らかに補正して入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換し、さらに擬似階調処理を行うことにより階調性能を向上させることができる。
(Program according to the seventh embodiment)
[Programs related to display devices]
A program for causing a display device according to a seventh embodiment of the present invention to function as a computer determines a gradation area based on an input image signal, and inputs the gradation area smoothly corrected without erroneous detection. The gradation performance can be improved by converting the image signal into an image signal having a larger number of gradations than the image signal to be processed and further performing pseudo gradation processing.

[画像処理装置に係るプログラム]
本発明の第7の実施形態に係る画像処理装置ををコンピュータとして機能させるためのプログラムによって、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、誤検出することなくグラデーション領域を滑らかに補正して入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換し、さらに擬似階調処理を行うことにより階調性能を向上させることができる。
[Program for image processing apparatus]
A program for causing an image processing apparatus according to the seventh embodiment of the present invention to function as a computer determines a gradation area based on an input image signal and smoothly corrects the gradation area without erroneous detection. By converting the image signal into an image signal having a larger number of gradations than the input image signal and performing pseudo gradation processing, the gradation performance can be improved.

(第7の実施形態に係る画像処理方法)
次に、本発明の第7の実施形態に係る画像処理方法について説明する。
(Image Processing Method According to Seventh Embodiment)
Next, an image processing method according to the seventh embodiment of the present invention will be described.

〔1〕第1の画像処理方法
図44は、本発明の第7の実施形態に係る第1の画像処理方法の一例を示す流れ図である。なお、以下では、第7の実施形態に係る第1の画像処理方法を表示装置7000が行うとして説明するが、本発明の第7の実施形態に係る画像処理装置に適用することもできる。
[1] First Image Processing Method FIG. 44 is a flowchart showing an example of a first image processing method according to the seventh embodiment of the present invention. In the following description, the first image processing method according to the seventh embodiment is described as being performed by the display device 7000. However, the first image processing method may be applied to the image processing device according to the seventh embodiment of the present invention.

表示装置7000は、図18に示すステップS100と同様に、Nビットの入力画像信号Diから所定の周波数成分を画素ごとに検出する(S900)。   The display device 7000 detects a predetermined frequency component for each pixel from the N-bit input image signal Di as in step S100 shown in FIG. 18 (S900).

表示装置7000は、図18に示すステップS102、S104と同様に、ステップS900において検出された検出値(周波数成分検出値Df)を平滑化し(S902)、平滑化された検出値(平均検出値Dave)に基づいて制御信号Dcを生成する(S904)。   The display device 7000 smoothes the detection value (frequency component detection value Df) detected in step S900 (S902), similarly to steps S102 and S104 shown in FIG. 18, and smoothes the detection value (average detection value Dave). ) To generate a control signal Dc (S904).

表示装置7000は、図18に示すステップS106と同様に、ステップS904において生成された制御信号Dcに基づいて、平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号Dtpを画素ごとに生成する(S906)。   The display device 7000 generates an adjustment signal Dtp for adjusting the tap length of the smoothing filter for each pixel based on the control signal Dc generated in step S904, similarly to step S106 shown in FIG. 18 (S906).

表示装置7000は、Nビットの入力画像信号Diに対して、図40に示すステップS710と同様に、非線形階調変換処理を行う(S908)。なお、図44では、ステップS900〜S906の処理の後にステップS908の処理が行われる例を示しているが、ステップS900〜S906の処理とステップS908の処理とはそれぞれ独立に行うことができる。したがって、表示装置7000は、例えば、ステップS908の処理の後にステップS900〜S906の処理を行うことができ、また、ステップS900〜S906の処理とステップS908の処理とを同期して行うこともできる。   The display device 7000 performs nonlinear gradation conversion processing on the N-bit input image signal Di in the same manner as in step S710 shown in FIG. 40 (S908). FIG. 44 shows an example in which the process of step S908 is performed after the process of steps S900 to S906, but the process of steps S900 to S906 and the process of step S908 can be performed independently. Therefore, for example, the display device 7000 can perform the processing of steps S900 to S906 after the processing of step S908, and can also perform the processing of steps S900 to S906 and the processing of step S908 in synchronization.

表示装置7000は、図18に示すステップS108と同様に、ステップS906において生成された調整信号Dtpに基づいて平滑フィルタのタップ長を調整し、ステップS904において生成された制御信号Dcに基づいて、ステップ908において非線形階調変換処理が行われた非線形階調変換処理後の画像信号(画像信号Dg)を画素ごとに選択的に平滑化してN+kビットの画像信号(画像信号De)を出力する(S910)。   The display device 7000 adjusts the tap length of the smoothing filter based on the adjustment signal Dtp generated in step S906, and performs the step based on the control signal Dc generated in step S904, similarly to step S108 shown in FIG. The image signal (image signal Dg) after the nonlinear gradation conversion process that has been subjected to the nonlinear gradation conversion process in 908 is selectively smoothed for each pixel, and an N + k-bit image signal (image signal De) is output (S910). ).

表示装置7000は、ステップS910において出力された画像信号(画像信号De)に対して、図33に示すステップS510と同様に擬似階調処理を行い、Nビットの画像信号(出力画像信号Do)に変換する(S912)。   The display device 7000 performs pseudo gradation processing on the image signal (image signal De) output in step S910 in the same manner as in step S510 illustrated in FIG. 33, and generates an N-bit image signal (output image signal Do). Conversion is performed (S912).

図44に示す画像処理方法を用いることにより、表示装置7000は、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、誤検出することなく非線形階調変換しながらグラデーション領域を滑らかに補正して入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換し、さらに擬似階調処理を行うことにより階調性能を向上させることができる。   By using the image processing method shown in FIG. 44, the display device 7000 determines the gradation area based on the input image signal, and smoothly corrects the gradation area while performing nonlinear gradation conversion without erroneous detection. The gradation performance can be improved by converting the input image signal into an image signal having a larger number of gradations than that of the input image signal and performing pseudo gradation processing.

〔2〕第2の画像処理方法
図45は、本発明の第7の実施形態に係る第2の画像処理方法の一例を示す流れ図である。なお、以下では、第7の実施形態の第2の画像処理方法を第1の変形例に係る表示装置7500が行うとして説明するが、本発明の第7の実施形態の第1の変形例に係る画像処理装置に適用することもできる。
[2] Second Image Processing Method FIG. 45 is a flowchart showing an example of the second image processing method according to the seventh embodiment of the present invention. In the following description, the second image processing method of the seventh embodiment is described as being performed by the display device 7500 according to the first modification. However, the first modification of the seventh embodiment of the present invention is described below. It can also be applied to such an image processing apparatus.

表示装置7500は、図23に示すステップS200と同様に、Nビットの入力画像信号Diに基づいて、画素間の差分値Ddを検出する(S1000)。そして、表示装置7500は、図23に示すステップS202と同様に、ステップS1000において検出された差分値Ddに基づいてグラデーション領域を判定し、当該判定結果に応じた制御信号Dcを生成する(S1002)。   The display device 7500 detects the difference value Dd between the pixels based on the N-bit input image signal Di as in step S200 shown in FIG. 23 (S1000). Then, similarly to step S202 shown in FIG. 23, display device 7500 determines the gradation area based on difference value Dd detected in step S1000, and generates control signal Dc corresponding to the determination result (S1002). .

表示装置7500は、図18に示すステップS106と同様に、ステップS1002において生成された制御信号Dcに基づいて、平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号Dtpを画素ごとに生成する(S1004)。   The display device 7500 generates an adjustment signal Dtp for adjusting the tap length of the smoothing filter for each pixel based on the control signal Dc generated in step S1002, similarly to step S106 shown in FIG. 18 (S1004).

表示装置7500は、Nビットの入力画像信号Diに対して、図40に示すステップS710と同様に、非線形階調変換処理を行う(S1006)。なお、図45では、ステップS1000〜S1004の処理の後にステップS1006の処理が行われる例を示しているが、ステップS1000〜S1004の処理とステップS1006の処理とはそれぞれ独立に行うことができる。したがって、表示装置7500は、例えば、ステップS1006の処理の後にステップS1000〜S1004の処理を行うことができ、また、ステップS1000〜S1004の処理とステップS1006の処理とを同期して行うこともできる。   The display device 7500 performs non-linear gradation conversion processing on the N-bit input image signal Di as in step S710 shown in FIG. 40 (S1006). FIG. 45 shows an example in which the process of step S1006 is performed after the process of steps S1000 to S1004, but the process of steps S1000 to S1004 and the process of step S1006 can be performed independently. Therefore, for example, the display device 7500 can perform the processing of steps S1000 to S1004 after the processing of step S1006, and can also perform the processing of steps S1000 to S1004 and the processing of step S1006 in synchronization.

表示装置7500は、図18に示すステップS108と同様に、ステップS1004において生成された調整信号Dtpに基づいて平滑フィルタのタップ長を調整し、ステップS1002において生成された制御信号Dcに基づいて、ステップ1006において非線形階調変換処理が行われた非線形階調変換処理後の画像信号(画像信号Dg)を画素ごとに選択的に平滑化してN+kビットの画像信号(画像信号De)を出力する(S1008)。   The display device 7500 adjusts the tap length of the smoothing filter based on the adjustment signal Dtp generated in step S1004, as in step S108 shown in FIG. 18, and performs the step based on the control signal Dc generated in step S1002. The image signal (image signal Dg) after the nonlinear gradation conversion process that has been subjected to the nonlinear gradation conversion process in 1006 is selectively smoothed for each pixel and an N + k-bit image signal (image signal De) is output (S1008). ).

表示装置7500は、ステップS1008において出力された画像信号(画像信号De)に対して、図33に示すステップS510と同様に擬似階調処理を行い、Nビットの画像信号(出力画像信号Do)に変換する(S1010)。   The display device 7500 performs pseudo gradation processing on the image signal (image signal De) output in step S1008 in the same manner as in step S510 illustrated in FIG. 33, and generates an N-bit image signal (output image signal Do). Conversion is performed (S1010).

図45に示す画像処理方法を用いることにより、表示装置7500は、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、誤検出することなく非線形階調変換しながらグラデーション領域を滑らかに補正して入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換し、さらに擬似階調処理を行うことにより階調性能を向上させることができる。   By using the image processing method shown in FIG. 45, the display device 7500 determines the gradation area based on the input image signal, and smoothly corrects the gradation area while performing nonlinear gradation conversion without erroneous detection. The gradation performance can be improved by converting the input image signal into an image signal having a larger number of gradations than that of the input image signal and performing pseudo gradation processing.

[第7の実施形態に係る画像処理方法の変形例]
図44、図45では、ステップS912、S1010において、擬似階調処理によりN+kビットの画像信号をNビットの画像信号に変換する画像処理方法を示したが、第7の実施形態に係る画像処理方法は、図44、図45に示す方法に限られない。例えば、第7の実施形態に係る表示装置は、図44に示すステップS912、図45に示すステップS1010の処理を行わず、N+kビットの画像信号をN+kビットの表示部に表示させることもできる。上記の変形例に係る画像処理方法を用いたとしても、第7の実施形態に係る表示装置は、図44、図45に示す画像処理方法を用いた場合と同様の効果を得ることができる。
[Modification of Image Processing Method According to Seventh Embodiment]
44 and 45 show the image processing method for converting the N + k-bit image signal into the N-bit image signal by the pseudo gradation processing in steps S912 and S1010, the image processing method according to the seventh embodiment. Is not limited to the method shown in FIGS. For example, the display device according to the seventh embodiment can display an N + k-bit image signal on an N + k-bit display unit without performing the processing of step S912 shown in FIG. 44 and step S1010 shown in FIG. Even when the image processing method according to the above modification is used, the display device according to the seventh embodiment can obtain the same effects as when the image processing method shown in FIGS. 44 and 45 is used.

以上、第1〜第7の実施形態として表示装置を挙げて説明したが、本発明の実施形態は、かかる形態に限られず、例えば、有機ELディスプレイや、FED、PDPなどの自発光型の表示装置や、LCDなどのバックライト型の表示装置、テレビジョン(Television)放送を受信する受信装置に適用することができる。また、本発明の実施形態は、PC(Personal Computer)、サーバ(Server)などのコンピュータ、携帯電話などの携帯型通信装置などに適用することができる。   As described above, the display device has been described as the first to seventh embodiments. However, the embodiment of the present invention is not limited to such a form. For example, an organic EL display, a self-luminous display such as an FED, a PDP, or the like. The present invention can be applied to a device, a backlight-type display device such as an LCD, and a receiving device that receives a television broadcast. The embodiments of the present invention can be applied to computers such as PCs (Personal Computers) and servers (Servers), portable communication devices such as mobile phones, and the like.

また、第1〜第7の実施形態に係る画像処理装置は、有機ELディスプレイやLCDなどの表示装置や、PCなどのコンピュータ、携帯電話などの携帯型通信装置などに適用することができる。   The image processing apparatuses according to the first to seventh embodiments can be applied to display devices such as organic EL displays and LCDs, computers such as PCs, and portable communication devices such as mobile phones.

また、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   Moreover, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

例えば、第5〜第7の実施形態に係る表示装置では、入力される画像信号としてモノクロ画像の処理、あるいはカラー画像の複数チャンネルのうちの1チャンネル分の処理を行う構成を示したが、本発明の実施形態は、かかる構成に限られない。例えば、本発明の実施形態に係る表示装置は、第3の実施形態(または第4の実施形態)と、第5〜第7の実施形態それぞれとを組み合わせることによって、カラー画像の複数チャンネルを処理することもできる。   For example, in the display devices according to the fifth to seventh embodiments, a configuration has been described in which a monochrome image is processed as an input image signal, or one channel of a plurality of channels of a color image is processed. The embodiment of the invention is not limited to such a configuration. For example, the display device according to the embodiment of the present invention processes a plurality of channels of a color image by combining the third embodiment (or the fourth embodiment) with each of the fifth to seventh embodiments. You can also

上述した構成は、本発明の実施形態の一例を示すものであり、当然に、本発明の技術的範囲に属するものである。   The configuration described above shows an example of the embodiment of the present invention, and naturally belongs to the technical scope of the present invention.

本発明の第1の実施形態に係る表示装置を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a display device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係る画像処理部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the image process part which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る周波数成分検出部の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the frequency component detection part which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係るバンドパス・フィルタの周波数特性の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the frequency characteristic of the band pass filter which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る検出値平滑部における平滑化の一例を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating an example of the smoothing in the detection value smoothing part which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る制御信号生成部における閾値処理を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the threshold value process in the control-signal production | generation part which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る画像処理部がタップ長調整部を備える意義を説明するための第1の説明図である。It is the 1st explanatory view for explaining the meaning with which the image processing part concerning a 1st embodiment of the present invention is provided with a tap length adjustment part. 本発明の第1の実施形態に係る画像処理部がタップ長調整部を備えない場合における問題を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the problem in case the image processing part which concerns on the 1st Embodiment of this invention is not provided with a tap length adjustment part. 本発明の第1の実施形態に係る画像処理部がタップ長調整部を備える意義を説明するための第2の説明図である。It is the 2nd explanatory view for explaining the meaning with which the image processing part concerning a 1st embodiment of the present invention is provided with a tap length adjustment part. 本発明の第1の実施形態に係る画像処理部のタップ長調整部におけるタップ長調整の他の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows another example of tap length adjustment in the tap length adjustment part of the image processing part which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る画像処理部における各信号の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of each signal in the image processing part which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 画像処理部が検出値平滑部を備えない場合における信号の第1の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the 1st example of a signal in case an image process part is not provided with a detection value smoothing part. 画像処理部が検出値平滑部を備えない場合における信号の第2の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the 2nd example of a signal in case an image process part is not provided with a detection value smoothing part. 本発明の第1の実施形態の第1の変形例に係る周波数成分検出部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the frequency component detection part which concerns on the 1st modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の第1の変形例に係る周波数成分検出部を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the frequency component detection part which concerns on the 1st modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の第2の変形例に係る周波数成分検出部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the frequency component detection part which concerns on the 2nd modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の第3の変形例に係る表示装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the display apparatus which concerns on the 3rd modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る画像処理方法の一例を示す流れ図である。3 is a flowchart illustrating an example of an image processing method according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係る表示装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the display apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る画像処理部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the image process part which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る画素間差分値検出部における差分値の検出方法を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the detection method of the difference value in the inter-pixel difference value detection part which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る平滑領域判定部における制御信号の出力方法を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the output method of the control signal in the smooth area | region determination part which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る画像処理方法の一例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows an example of the image processing method which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る表示装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the display apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る画像処理部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the image process part which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る画像処理部における各信号の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of each signal in the image process part which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る画像処理方法の一例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows an example of the image processing method which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る表示装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the display apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る画像処理部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the image process part which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る画像処理方法の一例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows an example of the image processing method which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態に係る表示装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the display apparatus which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態に係る擬似階調処理部における擬似階調処理の一例を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating an example of the pseudo gradation process in the pseudo gradation process part which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態に係る第1の画像処理方法の一例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows an example of the 1st image processing method which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態に係る第2の画像処理方法の一例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows an example of the 2nd image processing method which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態に係る表示装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the display apparatus which concerns on the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態に係る非線形階調変換部における非線形階調変換処理を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the nonlinear gradation conversion process in the nonlinear gradation conversion part which concerns on the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態に係る画像処理部における各信号の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of each signal in the image processing part which concerns on the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態の変形例に係る画像処理部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the image process part which concerns on the modification of the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態の変形例に係る画像処理部における各信号の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of each signal in the image process part which concerns on the modification of the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態に係る第1の画像処理方法の一例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows an example of the 1st image processing method which concerns on the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態に係る第2の画像処理方法の一例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows an example of the 2nd image processing method which concerns on the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7の実施形態の変形例に係る画像処理部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the image process part which concerns on the modification of the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第7の実施形態の変形例に係る画像処理部における各信号の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of each signal in the image process part which concerns on the modification of the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第7の実施形態に係る第1の画像処理方法の一例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows an example of the 1st image processing method which concerns on the 7th Embodiment of this invention. 本発明の第7の実施形態に係る第2の画像処理方法の一例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows an example of the 2nd image processing method which concerns on the 7th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100、150、200、300、400、500、600、650、700 画像処理部
102、202、302、402 平滑領域検出部
104 タップ長調整部
106、304 階調数拡張部
108 周波数成分検出部
110 検出値平滑部
112 制御信号生成部
120、306 最大値選択部
122 加算部
190、590 表示部
204 画素間差分値検出部
206 平滑領域判定部
404 論理積演算部
502 擬似階調処理部
602 非線形階調変換部
1000、1500、2000、3000、4000、5000、6000、7000 表示装置
100, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 650, 700 Image processing unit 102, 202, 302, 402 Smooth region detection unit 104 Tap length adjustment unit 106, 304 Tone number expansion unit 108 Frequency component detection unit 110 Detection value smoothing section 112 Control signal generation section 120, 306 Maximum value selection section 122 Addition section 190, 590 Display section 204 Inter-pixel difference value detection section 206 Smooth area determination section 404 AND operation section 502 Pseudo gradation processing section 602 Non-linear floor Key conversion unit 1000, 1500, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000 Display device

Claims (15)

入力されたNビット(Nは正の整数)の入力画像信号に基づいて、グラデーション領域を規定する制御信号を画素ごとに生成する平滑領域検出部と、
前記制御信号に基づいて平滑化を行う平滑領域を特定し、特定された平滑領域の領域端と前記平滑領域に含まれる画素それぞれの位置とに基づいて、タップ長に応じて信号を平滑化する平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号を画素ごとに生成するタップ長調整部と、
前記調整信号に基づいてタップ長が可変する平滑フィルタを有し、前記画素ごとに生成された前記制御信号に基づいてNビットの前記入力画像信号を前記平滑フィルタで選択的に平滑化し、階調数が所定数拡張されたN+kビットの出力画像信号を画素ごとに出力する階調数拡張部と、
を備えることを特徴とする、画像処理装置。
A smoothing area detection unit that generates a control signal for defining a gradation area for each pixel based on an input image signal of N bits (N is a positive integer);
A smoothing area to be smoothed is specified based on the control signal, and the signal is smoothed according to the tap length based on the end of the specified smoothing area and the position of each pixel included in the smoothing area. A tap length adjusting unit that generates an adjustment signal for adjusting the tap length of the smoothing filter for each pixel;
A smoothing filter whose tap length is variable based on the adjustment signal, and selectively smoothing the input image signal of N bits by the smoothing filter based on the control signal generated for each pixel; A gradation number expansion unit for outputting an N + k-bit output image signal whose number is expanded by a predetermined number for each pixel;
An image processing apparatus comprising:
前記平滑領域検出部は、
入力された前記入力画像信号から所定の周波数帯域の信号を画素ごとに検出する周波数成分検出部と、
前記周波数成分検出部が検出した検出信号に基づいて各画素に対応する検出信号をそれぞれ平滑化する検出値平滑部と、
前記検出値平滑部が平滑化した検出信号に基づいて、前記制御信号を画素ごとに生成する制御信号生成部と、
を備えることを特徴とする、請求項1に記載の画像処理装置。
The smooth region detection unit
A frequency component detection unit that detects a signal of a predetermined frequency band from the input image signal that has been input for each pixel;
A detection value smoothing unit that smoothes the detection signal corresponding to each pixel based on the detection signal detected by the frequency component detection unit;
A control signal generating unit that generates the control signal for each pixel based on the detection signal smoothed by the detection value smoothing unit;
The image processing apparatus according to claim 1, further comprising:
前記周波数成分検出部は、所定の周波数帯域の信号を画素ごとに検出する一つのバンドパス・フィルタを備えることを特徴とする、請求項2に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 2, wherein the frequency component detection unit includes one band-pass filter that detects a signal in a predetermined frequency band for each pixel. 前記周波数成分検出部は、
相異なる所定の周波数帯域の信号を画素ごとに検出する複数のバンドパス・フィルタと、
前記複数のバンドパス・フィルタそれぞれから出力される信号に対して、前記信号が出力されたバンドパス・フィルタに応じた係数を乗算する係数乗算部と、
前記係数乗算部から出力される信号に基づいて、画素ごとに最大の信号を選択して出力する最大値選択部と、
を備えることを特徴とする、請求項2に記載の画像処理装置。
The frequency component detector
A plurality of bandpass filters that detect signals of different predetermined frequency bands for each pixel;
A coefficient multiplier that multiplies a signal output from each of the plurality of bandpass filters by a coefficient corresponding to the bandpass filter from which the signal is output;
A maximum value selection unit that selects and outputs the maximum signal for each pixel based on the signal output from the coefficient multiplication unit;
The image processing apparatus according to claim 2, further comprising:
前記周波数成分検出部は、
相異なる所定の周波数帯域の信号を画素ごとに検出する複数のバンドパス・フィルタと、
前記複数のバンドパス・フィルタそれぞれから出力される信号に対して、前記信号が出力されたバンドパス・フィルタに応じた係数を乗算する係数乗算部と、
前記係数乗算部から出力される信号を画素ごとに加算して出力する加算部と、
を備えることを特徴とする、請求項2に記載の画像処理装置。
The frequency component detector
A plurality of bandpass filters that detect signals of different predetermined frequency bands for each pixel;
A coefficient multiplier that multiplies a signal output from each of the plurality of bandpass filters by a coefficient corresponding to the bandpass filter from which the signal is output;
An adder that adds and outputs the signal output from the coefficient multiplier for each pixel;
The image processing apparatus according to claim 2, further comprising:
前記平滑領域検出部は、
入力された前記入力画像信号に基づいて、画素間の差分値を検出する画素間差分値検出部と、
前記画素間差分値検出部が検出した前記差分値に基づいて平滑化を行う平滑領域を判定し、判定結果に応じた前記制御信号を画素ごとに生成する平滑領域判定部と、
を備えることを特徴とする、請求項1に記載の画像処理装置。
The smooth region detection unit
An inter-pixel difference value detection unit that detects a difference value between pixels based on the input image signal input;
A smooth region determination unit that determines a smooth region to be smoothed based on the difference value detected by the inter-pixel difference value detection unit, and generates the control signal according to the determination result for each pixel;
The image processing apparatus according to claim 1, further comprising:
前記階調数拡張部から出力される出力画像信号の階調数を、擬似的な中間階調を用いてNビットの画像信号に変換する第1の擬似階調処理部をさらに備えることを特徴とする、請求項1〜6に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus further includes a first pseudo gradation processing unit that converts the number of gradations of the output image signal output from the gradation number expanding unit into an N-bit image signal using a pseudo intermediate gradation. The image processing apparatus according to claim 1. 前記階調数拡張部から出力される出力画像信号を信号レベルに応じて非線形に補正する第1の非線形階調変換部と、
前記非線形階調変換部から出力される補正された出力画像信号の階調数を、擬似的な中間階調を用いてNビットの画像信号に変換する第2の擬似階調処理部と、
をさらに備えることを特徴とする、請求項1〜6に記載の画像処理装置。
A first non-linear gradation converting unit that non-linearly corrects an output image signal output from the gradation number expanding unit according to a signal level;
A second pseudo gradation processing section that converts the number of gradations of the corrected output image signal output from the nonlinear gradation conversion section into an N-bit image signal using a pseudo intermediate gradation;
The image processing apparatus according to claim 1, further comprising:
Nビットの前記入力画像信号を、信号レベルに応じて非線形に補正する第2の非線形階調変換部をさらに備え、
前記階調数拡張部には、前記第2の非線形階調変換部から出力される補正された入力画像信号が入力されることを特徴とする、請求項1〜8に記載の画像処理装置。
A second non-linear gradation conversion unit that non-linearly corrects the N-bit input image signal according to a signal level;
The image processing apparatus according to claim 1, wherein a corrected input image signal output from the second nonlinear gradation conversion unit is input to the gradation number expansion unit.
Nビット(Nは正の整数)の入力画像信号が複数入力される画像信号処理装置であって、
前記入力画像信号それぞれから所定の周波数帯域の信号を画素ごとに検出する周波数成分検出部と、
前記周波数成分検出部が検出した検出信号に基づいて、複数の入力画像信号それぞれが対応する各画素における検出信号が最大の検出信号を選択する最大値選択部と、
前記最大値選択部が選択した検出信号に基づいて各画素に対応する検出信号それぞれを平滑化する検出値平滑部と、
前記検出値平滑部が平滑化した検出信号に基づいて、グラデーション領域を規定する制御信号を画素ごとに生成する制御信号生成部と、
前記制御信号に基づいて平滑化を行う平滑領域を特定し、特定された平滑領域の領域端と前記平滑領域に含まれる画素それぞれの位置とに基づいて、タップ長に応じて信号を平滑化する平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号を画素ごとに生成するタップ長調整部と、
前記調整信号に基づいてタップ長が可変する平滑フィルタを有し、前記画素ごとに生成された前記制御信号に基づいてNビットの前記入力画像信号それぞれを前記平滑フィルタで選択的に平滑化し、階調数が所定数拡張されたN+kビットの出力画像信号を画素ごとに出力する階調数拡張部と、
を備えることを特徴とする、画像処理装置。
An image signal processing apparatus to which a plurality of N-bit (N is a positive integer) input image signals are input,
A frequency component detector that detects a signal of a predetermined frequency band for each pixel from each of the input image signals;
Based on the detection signal detected by the frequency component detection unit, a maximum value selection unit that selects a detection signal with the maximum detection signal in each pixel corresponding to each of the plurality of input image signals;
A detection value smoothing unit that smoothes each detection signal corresponding to each pixel based on the detection signal selected by the maximum value selection unit;
Based on the detection signal smoothed by the detection value smoothing unit, a control signal generating unit that generates a control signal for defining a gradation region for each pixel;
A smoothing area to be smoothed is specified based on the control signal, and the signal is smoothed according to the tap length based on the end of the specified smoothing area and the position of each pixel included in the smoothing area. A tap length adjusting unit that generates an adjustment signal for adjusting the tap length of the smoothing filter for each pixel;
A smoothing filter whose tap length is variable based on the adjustment signal, and each of the N-bit input image signals is selectively smoothed by the smoothing filter based on the control signal generated for each pixel; A gradation number expansion unit that outputs an N + k-bit output image signal in which the key number is expanded by a predetermined number for each pixel;
An image processing apparatus comprising:
Nビット(Nは正の整数)の入力画像信号が複数入力される画像信号処理装置であって、
複数の前記入力画像信号に基づいて、前記入力画像信号ごとに画素間の差分値を検出する画素間差分値検出部と、
前記画素間差分値検出部が検出した前記差分値に基づいて平滑領域を前記入力画像信号ごとに判定し、前記入力画像信号それぞれに対する判定結果を示す判定信号を画素ごとに生成する平滑領域判定部と、
前記入力画像信号それぞれに対応する画素ごとの前記判定信号が入力され、前記判定信号の論理積がグラデーション領域を示す場合にはグラデーション領域を示す制御信号を画素ごとに出力する制御信号出力部と、
前記制御信号に基づいて平滑化を行う平滑領域を特定し、特定された平滑領域の領域端と前記平滑領域に含まれる画素それぞれの位置とに基づいて、タップ長に応じて信号を平滑化する平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号を画素ごとに生成するタップ長調整部と、
前記調整信号に基づいてタップ長が可変する平滑フィルタを有し、前記画素ごとに生成された前記制御信号に基づいてNビットの前記入力画像信号それぞれを前記平滑フィルタで選択的に平滑化し、階調数が所定数拡張されたN+kビットの出力画像信号を画素ごとに出力する階調数拡張部と、
を備えることを特徴とする、画像処理装置。
An image signal processing apparatus to which a plurality of N-bit (N is a positive integer) input image signals are input,
An inter-pixel difference value detection unit that detects a difference value between pixels for each of the input image signals based on a plurality of the input image signals;
A smooth region determination unit that determines a smooth region for each of the input image signals based on the difference value detected by the inter-pixel difference value detection unit, and generates a determination signal that indicates a determination result for each of the input image signals for each pixel. When,
A control signal output unit that inputs the determination signal for each pixel corresponding to each of the input image signals, and outputs a control signal indicating the gradation region for each pixel when the logical product of the determination signals indicates a gradation region;
A smoothing area to be smoothed is specified based on the control signal, and the signal is smoothed according to the tap length based on the end of the specified smoothing area and the position of each pixel included in the smoothing area. A tap length adjusting unit that generates an adjustment signal for adjusting the tap length of the smoothing filter for each pixel;
A smoothing filter whose tap length is variable based on the adjustment signal, and each of the N-bit input image signals is selectively smoothed by the smoothing filter based on the control signal generated for each pixel; A gradation number expansion unit that outputs an N + k-bit output image signal in which the key number is expanded by a predetermined number for each pixel;
An image processing apparatus comprising:
タップ長に応じて信号を平滑化する平滑フィルタを画素ごとに備える画像処理装置に用いることが可能な画像処理方法であって、
入力されたNビット(Nは正の整数)の入力画像信号に基づいて、グラデーション領域を規定する制御信号を画素ごとに生成する第1生成ステップと、
前記第1生成ステップにおいて生成された前記制御信号に基づいて平滑化を行う平滑領域を特定し、特定された平滑領域の領域端と前記平滑領域に含まれる画素それぞれの位置とに基づいて、前記平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号を画素ごとに生成する第2生成ステップと、
前記第2生成ステップにおいて生成された前記調整信号に基づいて前記平滑フィルタのタップ長を調整し、前記第1生成ステップにおいて画素ごとに生成された前記制御信号に基づいてNビットの前記入力画像信号を前記平滑フィルタで選択的に平滑化して階調数が所定数拡張されたN+kビットの出力画像信号を画素ごとに出力するステップと、
を有することを特徴とする、画像処理方法。
An image processing method that can be used in an image processing apparatus provided with a smoothing filter for smoothing a signal according to a tap length for each pixel,
A first generation step of generating, for each pixel, a control signal for defining a gradation area based on an input N-bit (N is a positive integer) input image signal;
A smoothing area to be smoothed is identified based on the control signal generated in the first generation step, and based on the end of the specified smoothing area and the position of each pixel included in the smoothing area, A second generation step of generating an adjustment signal for adjusting the tap length of the smoothing filter for each pixel;
The tap length of the smoothing filter is adjusted based on the adjustment signal generated in the second generation step, and the N-bit input image signal based on the control signal generated for each pixel in the first generation step Outputting an N + k-bit output image signal for each pixel, which is selectively smoothed by the smoothing filter and the number of gradations is expanded by a predetermined number;
An image processing method characterized by comprising:
タップ長に応じて信号を平滑化する平滑フィルタを画素ごとに備える画像処理装置に用いることが可能なプログラムであって、
入力されたNビット(Nは正の整数)の入力画像信号に基づいて、グラデーション領域を規定する制御信号を画素ごとに生成する第1生成ステップ、
前記第1生成ステップにおいて生成された前記制御信号に基づいて平滑化を行う平滑領域を特定し、特定された平滑領域の領域端と前記平滑領域に含まれる画素それぞれの位置とに基づいて、前記平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号を画素ごとに生成する第2生成ステップ、
前記第2生成ステップにおいて生成された前記調整信号に基づいて前記平滑フィルタのタップ長を調整し、前記第1生成ステップにおいて画素ごとに生成された前記制御信号に基づいてNビットの前記入力画像信号を前記平滑フィルタで選択的に平滑化して階調数が所定数拡張されたN+kビットの出力画像信号を画素ごとに出力するステップ、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
A program that can be used for an image processing apparatus that includes a smoothing filter for smoothing a signal according to a tap length for each pixel,
A first generation step of generating, for each pixel, a control signal for defining a gradation area based on an input N-bit (N is a positive integer) input image signal;
A smoothing area to be smoothed is identified based on the control signal generated in the first generation step, and based on the end of the specified smoothing area and the position of each pixel included in the smoothing area, A second generation step of generating an adjustment signal for adjusting the tap length of the smoothing filter for each pixel;
The tap length of the smoothing filter is adjusted based on the adjustment signal generated in the second generation step, and the N-bit input image signal based on the control signal generated for each pixel in the first generation step Outputting an N + k-bit output image signal for each pixel, which is selectively smoothed by the smoothing filter and the number of gradations is expanded by a predetermined number,
A program that causes a computer to execute.
入力された画像信号を補正する画像信号補正部と、
前記画像信号補正部が補正した画像信号に基づいて、N+kビット(N、kは正の整数)の画像信号が示す画像を表示可能な画像表示部と、
を備え、
前記画像信号補正部は、
入力されたNビットの入力画像信号に基づいて、グラデーション領域を規定する制御信号を画素ごとに生成する平滑領域検出部と、
前記制御信号に基づいて平滑化を行う平滑領域を特定し、特定された平滑領域の領域端と前記平滑領域に含まれる画素それぞれの位置とに基づいて、タップ長に応じて信号を平滑化する平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号を画素ごとに生成するタップ長調整部と、
前記調整信号に基づいてタップ長が可変する平滑フィルタを有し、前記画素ごとに生成された前記制御信号に基づいてNビットの前記入力画像信号を前記平滑フィルタで選択的に平滑化し、階調数が所定数拡張されたN+kビットの出力画像信号を画素ごとに出力する階調数拡張部と、
を備えることを特徴とする、表示装置。
An image signal correction unit for correcting the input image signal;
An image display unit capable of displaying an image represented by an image signal of N + k bits (N and k are positive integers) based on the image signal corrected by the image signal correction unit;
With
The image signal correction unit
A smoothing region detecting unit that generates a control signal for defining a gradation region for each pixel based on the input N-bit input image signal;
A smoothing area to be smoothed is specified based on the control signal, and the signal is smoothed according to the tap length based on the end of the specified smoothing area and the position of each pixel included in the smoothing area. A tap length adjusting unit that generates an adjustment signal for adjusting the tap length of the smoothing filter for each pixel;
A smoothing filter whose tap length is variable based on the adjustment signal, and selectively smoothing the input image signal of N bits by the smoothing filter based on the control signal generated for each pixel; A gradation number expansion unit for outputting an N + k-bit output image signal whose number is expanded by a predetermined number for each pixel;
A display device comprising:
入力された画像信号を補正する画像信号補正部と、
前記画像信号補正部が補正した画像信号に基づいて、Nビット(Nは正の整数)の画像信号が示す画像を表示可能な画像表示部と、
を備え、
前記画像信号補正部は、
入力されたNビットの入力画像信号に基づいて、グラデーション領域を規定する制御信号を画素ごとに生成する平滑領域検出部と、
前記制御信号に基づいて平滑化を行う平滑領域を特定し、特定された平滑領域の領域端と前記平滑領域に含まれる画素それぞれの位置とに基づいて、タップ長に応じて信号を平滑化する平滑フィルタのタップ長を調整する調整信号を画素ごとに生成するタップ長調整部と、
前記調整信号に基づいてタップ長が可変する平滑フィルタを有し、前記画素ごとに生成された前記制御信号に基づいてNビットの前記入力画像信号を前記平滑フィルタで選択的に平滑化し、階調数が所定数拡張されたN+kビットの出力画像信号を画素ごとに出力する階調数拡張部と、
前記階調数拡張部から出力される出力画像信号の階調数を、擬似的な中間階調を用いてNビットの画像信号に変換する擬似階調処理部と、
を備えることを特徴とする、表示装置。


An image signal correction unit for correcting the input image signal;
An image display unit capable of displaying an image indicated by an image signal of N bits (N is a positive integer) based on the image signal corrected by the image signal correction unit;
With
The image signal correction unit
A smoothing region detecting unit that generates a control signal for defining a gradation region for each pixel based on the input N-bit input image signal;
A smoothing area to be smoothed is specified based on the control signal, and the signal is smoothed according to the tap length based on the end of the specified smoothing area and the position of each pixel included in the smoothing area. A tap length adjusting unit that generates an adjustment signal for adjusting the tap length of the smoothing filter for each pixel;
A smoothing filter whose tap length is variable based on the adjustment signal, and selectively smoothing the input image signal of N bits by the smoothing filter based on the control signal generated for each pixel; A gradation number expansion unit for outputting an N + k-bit output image signal whose number is expanded by a predetermined number for each pixel;
A pseudo gradation processing unit for converting the number of gradations of the output image signal output from the gradation number expansion unit into an N-bit image signal using a pseudo intermediate gradation;
A display device comprising:


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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016062594A (en) * 2014-09-16 2016-04-25 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. Method and apparatus for processing texture
US10394174B2 (en) 2016-08-31 2019-08-27 Fuji Xerox Co., Ltd. Image forming apparatus and image processing method

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