JP2010066384A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画質の劣化を防止することができる画像処理装置を提供する。
【解決手段】 入力された現在のフレームを構成する画素が直前のフレームの対応する画素と同一の画素値を有する静止画画素であるか否かの判定を行う静止画判定部６０が、上記直前のフレームを含む少なくとも１つの過去のフレームを構成する画素の画素値を示すデータの入力を受けたときに対応する画素について行なった、その過去のフレームの対応する画素が静止画画素であるか否かの判定に基づいて、オーバードライブの条件を変更する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数のフレームのそれぞれを構成する画素の画素値を示すデータの入力を、それらフレームの順に受け、その入力されたデータの補正処理を行う画像処理装置に関する。

従来より、上述した画像処理装置を備えた画像表示装置が知られている。近年、このような画像表示装置として、フラットパネルディスプレイが急速に普及しており、中でも液晶ディスプレイが主流となっている。この液晶ディスプレイは、信号の変化に対する追従が遅いため、動画において残像が発生し、動きの速い映像などでは画像がぼやけてしまうことがある。そのため、液晶ディスプレイに備えられた画像処理装置において、画像を構成するフレーム間の印加電圧の差分に応じて、液晶へ印加する電圧を過剰にドライブする（オーバードライブをかける）ことで画像の改善を図っている。

図６は、従来の、液晶ディスプレイに備えられた画像処理装置の構成を示すブロック図である。

図６に示す画像処理装置１００には、フレームメモリ（ＳＤＲＡＭ）１０１と、ライトＦＩＦＯ１０２と、リードＦＩＦＯ１０３と、ＬＵＴ（Ｌｏｏｋ Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）アドレス生成部１０４と、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）１０５と、静止画判定部１０６と、セレクタ１０７と、加算器１０８とが備えられている。

ライトＦＩＦＯ１０２には、現在のフレームを構成する画素の画素値を示す、ビット幅ｎを有するフレームデータＣＦＤ（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｆｒａｍｅ Ｄａｔａ）が入力される。ライトＦＩＦＯ１０２は、このフレームデータＣＦＤを、ビット幅２ｎを有するフレームデータＣＦＤに変換してフレームメモリ１０１に記憶する。次いで、次のフレームを構成するフレームデータＣＦＤが入力される時点で、リードＦＩＦＯ１０３は、フレームメモリ１０１から上記ビット幅２ｎを有する、１フレーム前のフレームである過去のフレームを構成するフレームデータＰＦＤ（Ｐｒｅｖｉｏｕｓ Ｆｒａｍｅ Ｄａｔａ）を読み出す。さらに、このリードＦＩＦＯ１０３は、この読み出されたフレームデータＰＦＤを、ビット幅ｎを有するフレームデータＰＦＤに変換して、ＬＵＴアドレス生成部１０４および静止画判定部１０６に向けて出力する。

ＬＵＴアドレス生成部１０４は、現在のフレームを構成する画素の画素値と、直前のフレームを構成する画素の画素値であって、現在のフレームを構成する画素の画素値に対応する画素値との変化に応じたアドレスを生成する。

ルックアップテーブル１０５には、予め、ＬＵＴアドレス生成部１０４で生成されるアドレスに対応するオーバードライブ量（以下、ＯＤ量と略記する）が格納されている。このルックアップテーブル１０５は、ＬＵＴアドレス生成部１０４で生成されたアドレスに対応するＯＤ量をセレクタ１０７の一方の入力端子‘０’に出力する。セレクタ１０７の他方の入力端子‘１’にはデータ０（ＯＤ量＝０）が入力されている。

静止画判定部１０６は、現在のフレームデータＣＦＤと１フレーム前の過去のフレームデータＰＦＤとを比較して静止画か否かの判定を行なう。ここで、過去のフレームのデータＰＦＤと現在のフレームのデータＣＦＤとが一致しない場合は、動画と判定される。この場合は、静止画判定部１０６から‘Ｌ’レベルの判定信号ＪＤが出力される。この‘Ｌ’レベルの判定信号ＪＤは、セレクタ１０７の制御端子に入力される。すると、セレクタ１０７の入力端子‘０’に入力されているルックアップテーブル１０５からのＯＤ量が選択され、加算器１０８の一方に入力される。加算器１０８の他方には、現在のフレームのデータＣＦＤが入力されており、この加算器１０８からは現在のフレームのデータＣＦＤに上記ＯＤ量が加算されたフレームデータが出力される。

一方、静止画判定部１０６において、過去のフレームのデータＰＦＤと現在のフレームのデータＣＦＤとが一致した場合は、静止画と判定される。この場合は、静止画判定部１０６から‘Ｈ’レベルの判定信号ＪＤが出力される。すると、セレクタ１０７の入力端子‘１’に入力されているデータ０（ＯＤ量＝０）が選択される。このため、加算器１０８ではＯＤ量として０が加算されることとなり、従って静止画と判定された場合は、現在のフレームのデータＣＦＤがそのまま出力されることとなる。

図７は、図６に示す画像処理装置を構成するフレームメモリ，リードＦＩＦＯ，ライトＦＩＦＯへのアクセスのタイミングを示す図である。

図７には、フレームを構成する複数のラインのうちの１つのラインのデータの書込み、読出しのためのアクセスのタイミングが代表して示されている。この１つのラインのデータは、データ有効信号が‘Ｈ’レベルである期間（アクティブ区間）に入力される。そして、データ有効信号が‘Ｌ’レベルである区間（ブランキング区間）をはさんで、次のラインのデータが入力される。

図６を参照して説明したように、フレームメモリ１０１へのアクセスは、リードＦＩＦＯ１０３，ライトＦＩＦＯ１０２を介して行なわれる。具体的には、フレームメモリ１０１の読出し（ビット幅２ｎの読出し）は、対応するラインのデータが入力されるアクティブ区間の前半において、フレームメモリ１０１に記憶されている過去のフレームのデータＰＦＤがビット幅２ｎでリードＦＩＦＯ１０３に一旦書き込まれ、そのリードＦＩＦＯ１０３から過去のフレームのデータＰＦＤがビット幅ｎで読み出される。また、フレームメモリ１０１への書込みは、ビット幅ｎを有する現在のフレームのデータＣＦＤがライトＦＩＦＯ１０２に一旦書き込まれ、アクティブ区間の後半において、そのライトＦＩＦＯ１０２から、現在のフレームのデータＣＦＤがビット幅２ｎで読み出されてフレームメモリ１０１に書き込まれることとなる。

図８は、従来の、図６に示す画像処理装置とは異なる画像処理装置の構成を示すブロック図、図９は、図８に示す画像処理装置を構成する２つのフレームメモリへのアクセスのタイミングを示す図である。

尚、図６に示す画像処理装置１００の構成要素と同じ構成要素には同一の符号を付し、異なる点について説明する。

図８に示す画像処理装置２００は、図６に示す画像処理装置１００と比較し、フレームメモリ２０１が追加されている点とライトＦＩＦＯ１０２，リードＦＩＦＯ１０３が削除されている点とが異なっている。

フレームメモリが２つ（フレームメモリ２０１，１０１）備えられている場合は、ＦＩＦＯ（ライトＦＩＦＯ１０２，リードＦＩＦＯ１０３）は不要となり、図９に示すように、１つのラインのデータが入力されるアクティブ区間にはフレームメモリ２０１の読出しとフレームメモリ１０１への書込みが行なわれ、次のラインのデータが入力されるアクティブ区間にフレームメモリ１０１の読出しとフレームメモリ２０１への書込みが行なわれる。即ち、２つのフレームメモリ２０１，１０１に対してフレーム毎に交互に読出しと書込みが行なわれる。

上述の静止画判定回路の例として、特許文献１に、１フレーム期間または１フィールド期間だけ隔てた映像信号の差信号の大きさがあらかじめ定められた値よりも小さい場合には、入力の映像信号をそのまま出力し、あらかじめ定められた値よりも大きな楊合には入力の映像信号に差信号を加算して出力する技術が提案されている（請求項２および図３参照）。

また、特許文献２に、現在のフレーム階調データ信号と１個前のフレーム階調データ信号との差が所定値以下である場合には、オーバードライブの程度を小さくしてノイズを抑制する技術が提案されている（図８および段落［００１５］〜［００１７］参照）。
特開平３−９６９９３号公報 特開２００５−７０５８２号公報

従来の、図６，図８に示す画像処理装置は、現在のフレームのデータＣＦＤと１フレーム前の過去のフレームのデータＰＦＤとを比較し、比較結果が一致していない場合は動画であると判定して現在のフレームデータＣＦＤにオーバードライブ量（ＯＤ量）を加算して出力する。一方、比較結果が一致している場合は静止画であると判定して現在のフレームデータＣＦＤをそのまま出力する。しかし、フレームデータにノイズが生じた場合や、オーバードライブ量を生成する回路の前段にフレームレートコントロール（ＦＲＣ：Ｆｒａｍｅ Ｒａｔｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）などの画質調整回路が備えられている場合には、静止画であるものの微妙に信号値が変化してしまう。この場合、本来は、静止画であった画像に対して、意図しないオーバードライブがかかってしまう。すると、画質が劣化するという問題が発生する。

本発明は、上記事情に鑑み、画質の劣化を防止することができる画像処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の画像処理装置は、複数のフレームのそれぞれを構成する画素の画素値を示すデータの入力を、それらフレームの順に受け、その入力されたデータの補正処理を行う画像処理装置であって、
フレームメモリと、
入力された現在のフレームを構成する画素の画素値を示すデータを上記フレームメモリに記憶するとともに、そのフレームメモリに記憶されていた直前のフレームの対応する画素の画素値を示すデータを読み出すメモリアクセス部と、
上記入力された現在のフレームを構成する画素の画素値の上記読み出した直前のフレームの対応する画素の画素値から変化に応じて、その変化を強調した画素値を有する補正済みデータを生成する補正部と、
上記現在のフレームを構成する画素が上記直前のフレームの対応する画素と同一の画素値を有する静止画画素であるか否かの判定を行う静止画判定部とを有し、
上記静止画判定部が、上記直前のフレームを含む少なくとも１つの過去のフレームを構成する画素の画素値を示すデータの入力を受けたときに対応する画素について行った、その過去のフレームの対応する画素が静止画画素であるか否かの判定結果に基づいて、上記補正部が、上記補正の条件を変更することを特徴とする。

本発明の画像処理装置は、入力された現在のフレームを構成する画素が直前のフレームの対応する画素と同一の画素値を有する静止画画素であるか否かの判定を行う静止画判定部が、上記直前のフレームを含む少なくとも１つの過去のフレームを構成する画素の画素値を示すデータの入力を受けたときに行った判定結果に基づいて、補正の条件を変更するものである。このため、ノイズ等の影響により、入力された現在のフレームを構成する静止画画素を示すデータが一時的に変化した場合であっても、過去のフレームの対応する画素が静止画画素であることをもって静止画素であると判定することにより、意図しない強調（オーバードライブ）がかかってしまうことを防止することができる。従って、画質の劣化を防止することができる。

ここで、上記静止画判定部が、上記入力された現在のフレームを構成する画素が静止画画素であると判定したときに減少し、静止画画素で無いと判定したときに増大する、静止画からの距離を示す静止画データを生成し、
上記補正部が、上記静止画判定部が上記直前のフレームの対応する画素について判定したときに生成した直前の静止画データが示す静止画からの距離が所定の値以下であるときに、上記所定の値を超えるときに比較して、上記変化の強調量が小さくなるように上記補正の条件を変更することが好ましい。

このようにすると、過去の複数のフレームの状態に応じて生成される静止画データによって、強調の大小を変更することができる。従って、ノイズ等の影響によって意図しない強調がかかってしまうことをより確実に防止することができる。

また、上記メモリアクセス部が、上記静止画判定部が上記入力された現在のフレームを構成する画素についての判定に基づいて生成した現在の静止画データを、上記フレームメモリに記憶するとともに、上記フレームメモリに記憶されていた上記直前の静止画データを読み出すことも好ましい態様である。

このようにすると、現在の静止画データのフレームメモリへの記憶と、直前の静止画データのフレームメモリからの読出しを、現在のフレームのデータの記憶および直前のフレームのデータの読出しとともに行なうことができる。

さらに、上記所定の値を保持するとともに、外部から設定可能な静止画判定レジスタをさらに有することも好ましい。

このようにすると、ユーザは、強調の大小を変更する静止画からの距離を自在に設定することができる。

また、上記補正部が上記強調量が小さくなるように条件を変更したときに、上記メモリアクセス部が、上記フレームメモリから読み出した直前のフレームの対応する画素の画素値を示すデータを、上記現在のフレームの画素の画素値を示すデータとして上記フレームメモリに記憶することも好ましい。

このようにすると、ノイズが含まれる現在のフレームのデータがフレームメモリに記憶されてしまうことを防止することができる。

さらに、上記静止画判定部が、上記静止画画素であるか否かの判定を、画素ごとに行うか、もしくは、フレーム全体またはフレームを複数に分割した領域ごとに行うものであってもよい。

本発明によれば、画質の劣化を防止することができる画像処理装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態の画像処理装置の構成を示すブロック図である。

図１に示す画像処理装置１は、複数のフレームのそれぞれを構成する画素の画素値を示すデータの入力を、それらフレームの順に受け、その入力されたデータの補正処理を行う画像処理装置である。この画像処理装置１は、液晶ディスプレイに好適に備えられる。例えば、ＲＧＢそれぞれの輝度を示す画像データが入力される場合には、図１に示す回路を、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれのために設ける。すなわち、ＲＧＢそれぞれの輝度を画素値として処理を行う。もしくは、輝度値Ｙと色差値ＵＶが入力される揚合には、輝度値のみを処理対象の画素値として、図１に示す回路を設ける。

図１に示す画像処理装置１は、フレームメモリ（ＳＤＲＡＭ）１０と、ライトＦＩＦＯ２０と、リードＦＩＦＯ３０と、遅延回路４０とを有する。ここで、ライトＦＩＦＯ２０とリードＦＩＦＯ３０と遅延回路４０とにより、本発明にいうメモリアクセス部の一例が構成されている。尚、遅延回路４０は、詳細は後述するが、フレームメモリ１０から読み出したフレームデータおよび静止画ビットを再びフレームメモリ１０に書き込む場合があり、その場合、フレームメモリ１０ヘの書き込みを待たせる必要があるために設けられている。

また、画像処理装置１は、ＬＵＴアドレス生成部５０と、静止画判定部６０と、ルックアップテーブル７０と、セレクタ８０＿１，８０＿２と、加算器９０とを有する。ここで、ＬＵＴアドレス生成部５０とルックアップテーブル７０により、本発明にいう補正部の一例が構成されている。また、静止画判定部６０は、静止画判定レジスタ６１と静止画出力部６２を有する。

ライトＦＩＦＯ２０には、遅延回路３０を経由して、現在のフレームを構成する、ビット幅ｎを有するフレームデータＣＦＤ（本発明にいう現在のフレームを構成する画素の画素値を示すデータに相当）、およびビット幅ｍ（ｍ＜ｎ）を有する後述する静止画ビットＳＢが入力される。このライトＦＩＦＯ２０は、ビット幅ｎを有するフレームデータＣＦＤを２倍のビット幅２ｎを有するフレームデータＣＦＤに変換するとともに、ビット幅ｍを有する静止画ビットＳＢを２倍のビット幅２ｍを有する静止画ビットＳＢに変換してフレームメモリ１０に記憶する。

次いで、次のフレームを構成するフレームデータＣＦＤが入力される時点で、リードＦＩＦＯ３０は、フレームメモリ１０から上記ビット幅２ｎを有するフレームデータＣＦＤを、直前のフレームを構成するフレームデータＰＦＤとして、上記ビット幅２ｍを有する静止画ビットＳＢとともに読み出す。さらに、このリードＦＩＦＯ３０は、これらの読み出されたフレームデータＰＦＤおよび静止画ビットＳＢを、ビット幅ｎを有するフレームデータＰＦＤおよびビット幅ｍを有する静止画ビットＳＢに変換して、ＬＵＴアドレス生成部５０および静止画判定部６０に出力する。

ＬＵＴアドレス生成部５０は、現在のフレームを構成する画素の画素値と、直前のフレームの対応する画素の画素値とに応じたアドレスを生成する。

ルックアップテーブル７０には、予め、ＬＵＴアドレス生成部５０で生成されるアドレスのそれぞれに、対応するオーバードライブ量（以下、ＯＤ量と略記する）が格納されている。このルックアップテーブル７０は、ＬＵＴアドレス生成部５０で生成されたアドレスに対応するＯＤ量をセレクタ８０＿１の一方の入力端子‘０’に出力する。セレクタ８０＿１の他方の入力端子‘１’にはデータ０（ＯＤ量＝０）が入力されている。

静止画判定部６０は、現在のフレームを構成する画素が、直前のフレームの対応する画素と同一の画素値を有する静止画画素であるか否かを判定する。また、この判定は、それぞれのフレームを構成する画素の画素値を示すデータの入力を受けるたびに行なわれる。そして、静止画判定部６０は、静止画からの距離を示すビット幅ｍを有する静止画ビットＳＢ（本発明にいう静止画データに相当）を生成する。この静止画ビットＳＢは、入力された現在のフレームを構成する画素が静止画画素であると判定したときに減少（デクリメント）し、静止画でないと判定したときに増大（インクリメント）する。尚、静止画ビットＳＢの詳細については後述する。

また、静止画判定部６０は、静止画判定レジスタ６１を有する。この静止画判定レジスタ６１は、外部から静止画認識のレベルをユーザが設定可能なレジスタであり、この静止画判定レジスタ６１には、静止画からの距離についての判断に使用する「所定の値」である設定値ＳｅｔＤが保持される。

さらに、静止画判定部６０は、静止画出力部６２を有する。この静止画出力部６２は、静止画ビットが示す静止画からの距離が所定の値以下である場合、リードＦＩＦＯ３０を介してフレームメモリ１０から読み出した過去のフレームのデータＰＦＤを静止画データＳＤとして出力する。

図２は、図１に示す画像処理装置を構成するフレームメモリ，リードＦＩＦＯ，ライトＦＩＦＯへのアクセスのタイミングを示す図である。

図２には、フレームを構成する複数のラインのうちの１つのラインのデータの書込み、および、読出しのためのアクセスのタイミングが代表して示されている。

フレームメモリ１０の読出しは、対応するラインのデータが入力されるアクティブ区間の前半において、フレームメモリ１０に記憶されている過去のフレームのデータＰＦＤがビット幅２ｎで読み出され、リードＦＩＦＯ３０に一旦書き込まれ、そのリードＦＩＦＯ３０から過去のフレームのデータＰＦＤがビット幅ｎで出力される。また、フレームメモリ１０への書込みは、現在のフレームのデータＣＦＤがビット幅ｎでライトＦＩＦＯ２０に一旦書き込まれ、アクティブ区間の後半において、そのライトＦＩＦＯ２０から現在のフレームのデータＣＦＤがビット幅２ｎで読み出されてフレームメモリ１０に書き込まれることとなる。尚、静止画ビットＳＢの書込み、読出し（タイミング）も、このフレームデータの書込み、読出しと同様である。

図３は、静止画ビットの示す状態を説明するための図である。

静止画ビットは、対象となる画素の画素値に対する静止画からの距離を示す情報である。この静止画ビットは、対象となる画素の画素値のビット幅ｎよりも小さいビット幅ｍ（ｍ≧２）を有する。このビット幅ｍの値に基づいて静止画か動画かの判定を行なう。例えば、この図３に示すように、静止画ビットの値が（ｍ^２）−１である場合は、静止画からの距離は０であるとする。これは、静止画ビットが０の状態から過去の（ｍ^２）−１フレームに渡って連続して静止画であったか、又は、過去のフレームにおいて距離０の状態があって、一旦、ノイズ等の影響により静止画データが途切れて距離が離れたものの、静止画ビットが０に戻る前に再び静止画が入力されて距離が０に戻った場合である。

また、静止画ビットの値が（ｍ^２）−２である場合は、静止画からの距離は１であるとする。これは、過去の（ｍ^２）−２フレームに渡って連続して静止画であったか、又は、距離１の状態から静止画ビットが０に戻る前に再び静止画が入力されて距離１に戻った場合である。

さらに、静止画ビットの値が（ｍ^２）−３である場合は、静止画からの距離は２であるとする。これは、過去の（ｍ^２）−３フレームに渡って連続して静止画であったか、又は、距離２の状態から静止画ビットが０に戻る前に再び静止画が入力されて距離２に戻った場合である。

また、静止画ビットの値が２である場合は、静止画からの距離は（ｍ^２）−３であるとする。これは、過去の２フレームの間は静止画であった状態か、又は、距離（ｍ^２）−３の状態から静止画ビットが０に戻る前に再び静止画が入力されて距離が（ｍ^２）−３に戻った場合である。

さらに、静止画ビットの値が１である場合は、静止画からの距離は（ｍ^２）−２であるとする。これは、過去の１フレームの間は静止画であった状態か、又は、距離（ｍ^２）−２の状態から静止画ビットが０に戻る前に再び静止画が入力されて距離が（ｍ^２）−２に戻った場合である。

また、静止画ビットの値が０である場合は、静止画からの距離は（ｍ^２）−１以上であるとする。これは、過去フレームが動画であった状態である。

図４は、静止画ビットの遷移条件を示す図である。

フレームが更新される毎に、現在のフレームのデータと過去のフレームのデータとの比較が行なわれる。即ち、ステップＳ１において現在のフレームのデータが入力され、ステップＳ２においてフレームメモリから過去のフレームのデータが読み出され、ステップＳ３においてこれら現在のフレームのデータと過去のフレームのデータとの比較が行なわれる。

ステップＳ３において、現在のフレームのデータと過去のフレームのデータとが一致している（静止画の状態である）と判定された場合は、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、距離が０か否かが判定される。距離が０でないと判定された場合は、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、静止画ビットの値をインクリメント（＋１）し、ステップＳ９に進み次のフレームに移行する。一方、距離が０であると判定された場合は、それ以上の静止画ビットの値をインクリメントすることができないため、ステップＳ６に進む。ステップＳ６では、静止画ビットの値をそのままにして（更新しない）、上述したステップＳ９に進む。

また、ステップＳ３において、現在のフレームのデータと過去のフレームのデータとが一致していないと判定された場合は、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、距離が（ｍ^２）−１以上か否か（動画の状態であるか否か）が判定される。距離が（ｍ^２）−１未満であると判定された場合は、ステップＳ８に進み静止画ビットの値をデクリメント（−１）して、上述したステップＳ９に進む。一方、距離が（ｍ^２）−１以上であると判定された場合は、それ以上静止画ビットの値をデクリメントすることができないため、ステップＳ６に進み、静止画ビットの値はそのままにして、上述したステップＳ９に進む。このように値が遷移する静止画ビットを用いて、フレームデータに対して静止画の処理を行なう。

図５は、図１に示す画像処理装置における、静止画判定のアルゴリズムを含む処理を示す図である。

フレームが切り替わると、このアルゴリズムが実行される。先ず、ステップＳ１１において、図１に示すフレームメモリ１０から過去（直前）のフレームのデータＰＦＤおよび静止画ビットＳＢを読み出す。次に、ステップＳ１２において、ユーザにより静止画判定レジスタ６１に設定された、静止画の判定に使用する「所定の値」である設定値を読み出す。

次に、ステップＳ１３において、静止画判定部６０により、読み出した静止画ビットが静止画を表わす情報であるか否かが判定される。即ち、読み出した静止画ビットの値が静止画判定レジスタ６１に設定された設定値以上の値となっているか否かが判定される。静止画ビットの値が設定値以上の値となっている場合は静止画と判定される。この場合、ステップＳ１６において、図４を参照して説明した静止画ビットの遷移演算を実行してから、ステップＳ１４に進む。ステップＳ１４では、フレームメモリ１０から読み出した過去のフレームのデータＰＦＤおよびステップＳ１６において得られた静止画ビットＳＢを、遅延回路４０を経由して再びフレームメモリ１０に書き込む。また、読み出した過去のフレームのデータＰＦＤを、静止画データＳＤとして静止画出力部６２から出力する。さらに、静止画判定部６０から、従来のデータパスと静止画出力部６２からのデータパスとの選択を行なうためのパス選択信号ＳＥＬを出力する。ここでは、パス選択信号ＳＥＬとして、‘Ｈ’レベルを出力する。この‘Ｈ’レベルのパス選択信号ＳＥＬは、セレクタ８０＿２の制御端子に入力される。このため、セレクタ８０＿２の入力端子‘１’に入力されている、静止画出力部６２からのデータＳＤが出力される。

このように、ステップＳ１３において静止画と判定された場合、フレームメモリ１０から読み出された過去のフレームのデータＰＦＤが、そのまま出力される。ここで、ステップＳ１３における判定は、静止画ビットの値による判定であり、図４のステップＳ３において行なわれる、過去のフレームのデータと現在のフレームのデータとが一致するか否かの判定とは異なる。従って、例えばノイズの混入によって過去のフレームのデータと現在のフレームのアータとが一致しない場合であっても、静止画ビットの値が所定値以上である場合には、ステップＳ１３において静止画と判定され、過去のフレームのデータＰＦＤが出力される。このため、ノイズの混入等によっても、意図しないオーバードライブがかかることは無い。

また、ステップＳ１３において、読み出した静止画ビットが静止画を表わす情報でないと判定された場合、即ち読み出した静止画ビットの値が静止画判定レジスタ６１に設定された設定値未満の値となっていた場合は、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、現在のフレームのデータＣＦＤと過去のフレームのデータＰＦＤとが一致しているか否かが判定される。一致していると判定された場合はステップＳ１６において、図４を参照して説明した静止画ビットの遷移演算を実行してから、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、静止画判定部６０から‘Ｈ’レベルの判定信号ＪＤを出力する。この‘Ｈ’レベルの判定信号ＪＤは、セレクタ８０＿１の制御端子に入力される。すると、セレクタ８０＿１の入力端子‘１’に入力されているデータ０（ＯＤ量＝０）が選択される。このため、加算器９０にはＯＤ量として０が入力される。さらに、ステップＳ１８において、フレームメモリ１０への書込みを行なう。即ち、フレームメモリ１０に、現在のフレームのデータＣＦＤ（入力データ）およびステップＳ１６において得られた静止画ビットＳＢの書込みを行なう。ここで、ステップＳ１３での判定により、静止画判定部６０から‘Ｌ’レベルのパス選択信号ＳＥＬが出力され、セレクタ８０＿２の入力端子‘０’に入力されている。このため、加算器９０からの現在のフレームのデータＣＦＤが出力される。従って、オーバードライブがかかることなく現在のフレームのデータＣＦＤが出力されることとなる。

一方、ステップＳ１５において、現在のフレームのデータと過去のフレームのデータとが一致していないと判定された場合は、ステップＳ１６で、図４に示す静止画ビットの遷移演算を実行してから、ステップＳ１９に進む。ステップＳ１９では、静止画判定部６０から‘Ｌ’レベルの判定信号ＪＤを出力する。この‘Ｌ’レベルの判定信号ＪＤは、セレクタ８０＿１の制御端子に入力される。このため、セレクタ８０＿１の入力端子‘０’に入力されているルックアップテーブル７０からのＯＤ量が選択され、加算器９０では現在のフレームのデータＣＦＤに上記ＯＤ量が加算される。さらに、ステップＳ１８において、フレームメモリへの書込みを行なう。即ち、フレームメモリ１０に、現在のフレームのデータＣＦＤおよびステップＳ１６において得られた静止画ビットＳＢの書込みを行なう。ここで、ステップＳ１３での判定により、静止画判定部６０からパス選択信号ＳＥＬとして、‘Ｌ’レベルが出力される。この‘Ｌ’レベルのパス選択信号ＳＥＬは、セレクタ８０＿２の制御端子に入力される。このため、セレクタ８０＿２の入力端子‘０’に入力されている、加算器９０からの現在のフレームデータＣＦＤにＯＤ量が加算されたデータが、このセレクタ８０＿２から出力される。結果として、オーバードライブがかかった動画が出力されることとなる。

上述した動作を毎フレーム繰り返すことで、静止画判定にヒステリシスを持たせる効果を奏することができる。従って、静止画が続いた状態から、ノイズなどで画像が乱れた場合であっても、画像を乱すことなく静止画を出力することができる。

すなわち、静止画が続いて、静止画ビットの値が設定値以上になった（静止画からの距離が所定の値以下になった）場合、その後、ノイズなどで画像が乱れ、現在のフレームのデータＣＦＤと過去のフレームのデータＰＦＤとが一致しない状態になっても、ステップＳ１３において静止画と判定され、オーバードライブがかかることは無い。言いかえると、ノイズなどで乱れた画像が入力された場合、静止画ビットが示す静止画からの距離が所定の値以下であるときには、静止画からの距離が所定の値を超えるときに比較して、オーバードライブ（変化の強調）の量が小さく（図１の実施形態の揚合であれぱ、ゼロに）なる。このように、オーバードライブの量が小さい状態は、静止画ビットの値が設定値以上である限り続く。そして、静止画ビットの値が設定値未満となったときには、ステップＳ１３において動画と判定され、現在のフレームのデータＣＦＤと過去のフレームのデータＰＦＤとの差異に応じたオーバードライブが行われる。

尚、ここでは、ステップＳ１３において読み出した静止画ビットが静止画を表わす情報であると判定された場合は、ステップＳ１４に進んだ後に静止画出力部６２，セレクタ８０＿２を経由してフレームメモリ１０から読み出された過去のフレームのデータＰＦＤを出力する例で説明した。しかし、これに限られるものではなく、ステップＳ１３において読み出した静止画ビットが静止画を表わす情報であると判定された場合に、ステップＳ１７に進み、セレクタ８０＿１に入力されているデータ０（ＯＤ量＝０）を選択し、加算器９０，セレクタ８０＿２を経由して現在のフレームのデータＣＦＤを出力してもよい。この場合、現在のフレームのデータＣＦＤにノイズが含まれた場合、その、ノイズが含まれたデータによる表示が行われる。しかし、オーバードライブは行われないため、画像の劣化は許容範囲内である場合が多い。なお、この場合には、セレクタ８０＿２を省略することが可能である。

本実施形態の画像処理装置１では、ユーザが設定可能な過去の数フレーム間にわたって監視した結果の情報である静止画ビットＳＢを基に、現在のフレームのデータが静止画か否かを判定する。従って、ノイズ等の影響によって意図されないオーバードライブがかかってしまうことが防止され、安定した表示を実現することが可能である。また、静止画ビットの状態に基づいて静止画と判定したときに、フレームメモリ１０から読み出した過去のフレームのデータＰＦＤをそのまま出力することで、ノイズが含まれない静止画を出力することができる。静止画ビットＳＢは、フレームメモリ１０にデータを書き込む際に一緒にフレームメモリ１０に書き込まれ、読み出しの際にはデータと一緒に読み出される。従って、静止画ビットＳＢの記憶と利用を容易に行うことができる。

一致／不一致の判定は、各画素の画素値のｎビット全体について行うことも可能である。ｎビットの一部の、上位のビットのみについて行うことも可能である。また、静止画ビットの生成、および、静止画か否かの判定を、画素ごとに行うのではなく、フレーム全体について行うことも可能である。具体的には、例えば、フレーム全体についての静止画ビットを記憶するレジスタを設け、一致する画素の割合が閾値を超えた場合に、フレーム全体として一致したと判断してインクリメントすることが可能である。そして、この、フレーム全体についての静止画ビットが所定値以上になった場合に、静止画であると判定し、次のフレームにおいてオーバードライブを行わない処理を行うことが可能である。また、フレームを複数に分割した領域ごとに、静止画ビットの生成および静止画か否かの判定を行うことも可能である。

本発明の一実施形態の画像処理装置の構成を示すブロック図である。 図１に示す画像処理装置を構成するフレームメモリ，リードＦＩＦＯ，ライトＦＩＦＯへのアクセスのタイミングを示す図である。 静止画ビットの示す状態を説明するための図である。 静止画ビットの遷移条件を示す図である。 図１に示す画像処理装置における、静止画判定のアルゴリズムを含む処理を示す図である。 従来の、液晶ディスプレイに備えられた画像処理装置の構成を示すブロック図である。 図６に示す画像処理装置を構成するフレームメモリ，リードＦＩＦＯ，ライトＦＩＦＯへのアクセスのタイミングを示す図である。 従来の、図６に示す画像処理装置とは異なる画像処理装置の構成を示すブロック図である。 図８に示す画像処理装置を構成する２つのフレームメモリへのアクセスのタイミングを示す図である。

符号の説明

１ 画像処理装置
１０ フレームメモリ（ＳＤＲＡＭ）
２０ ライトＦＩＦＯ
３０ リードＦＩＦＯ
４０ 遅延回路
５０ ＬＵＴアドレス生成部
６０ 静止画判定部
６１ 静止画判定レジスタ
６２ 静止画出力部
７０ ルックアップテーブル
８０＿１，８０＿２ セレクタ
９０ 加算器

Claims (6)

1. 複数のフレームのそれぞれを構成する画素の画素値を示すデータの入力を、該フレームの順に受け、該入力されたデータの補正処理を行う画像処理装置であって、
   フレームメモリと、
   入力された現在のフレームを構成する画素の画素値を示すデータを前記フレームメモリに記憶するとともに、該フレームメモリに記憶されていた直前のフレームの対応する画素の画素値を示すデータを読み出すメモリアクセス部と、
   前記入力された現在のフレームを構成する画素の画素値の前記読み出した直前のフレームの対応する画素の画素値から変化に応じて、該変化を強調した画素値を有する補正済みデータを生成する補正部と、
   前記現在のフレームを構成する画素が前記直前のフレームの対応する画素と同一の画素値を有する静止画画素であるか否かの判定を行う静止画判定部とを有し、
   前記静止画判定部が、前記直前のフレームを含む少なくとも１つの過去のフレームを構成する画素の画素値を示すデータの入力を受けたときに対応する画素について行った、該過去のフレームの対応する画素が静止画画素であるか否かの判定結果に基づいて、前記補正部が、前記補正の条件を変更することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記静止画判定部が、前記入力された現在のフレームを構成する画素が静止画画素であると判定したときに減少し、静止画画素で無いと判定したときに増大する、静止画からの距離を示す静止画データを生成し、
   前記補正部が、前記静止画判定部が前記直前のフレームの対応する画素について判定したときに生成した直前の静止画データが示す静止画からの距離が所定の値以下であるときに、前記所定の値を超えるときに比較して、前記変化の強調量が小さくなるように前記補正の条件を変更することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記メモリアクセス部が、前記静止画判定部が前記入力された現在のフレームを構成する画素についての判定に基づいて生成した現在の静止画データを、前記フレームメモリに記憶するとともに、前記フレームメモリに記憶されていた前記直前の静止画データを読み出すことを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
4. 前記所定の値を保持するとともに、外部から設定可能な静止画判定レジスタをさらに有することを特徴とする請求項２または３記載の画像処理装置。
5. 前記補正部が前記強調量が小さくなるように条件を変更したときに、前記メモリアクセス部が、前記フレームメモリから読み出した直前のフレームの対応する画素の画素値を示すデータを、前記現在のフレームの画素の画素値を示すデータとして前記フレームメモリに記憶することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像処理装置。
6. 前記静止画判定部が、前記静止画画素であるか否かの判定を、画素ごとに行うか、もしくは、フレーム全体またはフレームを複数に分割した領域ごとに行うことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の画像処理装置。

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