JP2013182108A - 画像処理装置及び方法、並びに画像表示装置 - Google Patents

画像処理装置及び方法、並びに画像表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】オーバードライブ補正を行う画像処理装置において、回路規模が小さくても、2D画像の残像感と3Dクロストークの低減を可能にする。
【解決手段】入力画像信号(Ga)の各画素の階調値及びそのフレーム間での変化に基づく補正量(Fh)を、入力画像信号(Ga)の階調値に加算又は乗算することで、補正後画像信号(Gb)を生成する(110)。入力画像信号(Ga)の各画素における階調値及びその変化に基づいて補正量を生成する。2D画像の場合に比べ、3D画像の場合に補正量(Fh)を少なくする。
【選択図】図1

Description

本発明は、画像処理装置及び方法に関する。本発明は特に、入力される2D画像及び3D画像信号に対して、オーバードライブのための階調処理を施すことで、応答遅れや残光特性を持った表示装置によって画像を表示しても、残像感や3Dクロストークの発生を抑えた良好な画像表示を可能にする画像処理装置及び方法に関するものであり、例えば、液晶パネルとシャッターメガネを用いたフレームシーケンシャル方式の3D対応テレビで3D映像を表示する際に、液晶の透過率の時間的変化を予測し、入力される画像により近い輝度となるように映像信号のオーバードライブ量を調整するものである。
本発明はまた、上記の画像処理装置又は方法により処理された画像を表示する画像表示装置に関する。
一般的に応答遅れや残光特性を持った表示装置に画像を表示する装置において、1フレーム前の画像信号と比較し、現在のフレームの画像の階調を調整したり、電圧を1フレーム以下の時間だけ、本来の電圧よりも高い電圧あるいは本来の電圧よりも低い電圧をかけることで、2D表示時には残像感を低減し、3D表示時には3Dクロストークを低減することが行われている。
例えば、特許文献1に記載された画像処理装置では、2D表示の場合、1フレーム前の画像を符号化してフレームメモリに蓄えさらに復号化した結果と現在のフレームの画像と比較することで、オーバードライブ量を決定し残像感を低減している。
また、特許文献2に記載された画像処理装置では、左右画像の輝度を比較して、左右画像の階調を調整することで3Dクロストークを低減している。
特許第3617498号明細書 特許第3096614号明細書
しかしながら、2D表示時の残像抑制に比べ3D表示時に起きる3Dクロストークを低減するには、表示パネルの輝度をより高精度に制御する必要があり、そのために、オーバードライブ量のルックアップテーブルを多数保持しなければならず、回路規模が増大する。また、温度特性やパネルの位置による温度分布に対応するなど、多くのルックアップテーブルを保持する必要がある場合に、回路規模が大きくなってしまうという問題がある。
本発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、回路規模が小さくても、2D画像の残像感と3Dクロストークの低減を可能にすることを目的とする。
本発明の画像処理装置は、
入力画像信号と、上記入力画像信号が2D画像表示のためのものであるか、3D画像表示のためのものであるかを示す識別信号とを受け、該入力画像信号の各画素における階調値及びその時間的変化に基づいて、該階調値に対する補正量を生成する補正量データ生成部と、
上記入力画像信号の階調値に、上記補正量を加算又は乗算することで、補正後画像信号を生成する補正部とを有し、
上記補正量データ生成部は、上記識別信号が、上記入力画像信号が2D画像であることを示す場合に比べ、3D画像であることを示す場合に、上記補正量をより少なくする
ことを特徴とする。
本発明によれば、回路規模を抑えつつも、2D画像の残像感と3Dクロストークを低減した好適な表示を行える。
本発明の実施の形態1による画像表示装置を示すブロック図である。 補正テーブルの一例を模式的に示す図である。 2D表示時の動画の例を表す図である。 オーバードライブを行わない場合の駆動電圧と液晶の応答の関係を示した図である。 オーバードライブを行わない場合に2D表示時の動画で現れる残像の例を示した図である。 オーバードライブを行う場合の駆動電圧と液晶の応答の関係を示した図である。 オーバードライブを行う場合に2D表示時の動画の表示例を示した図である。 (a)及び(b)は、3D表示時の静止画の例を表す図である。 3D表示時のパネルに表示される画像の時間的変化を表した図である。 (a)〜(d)は、3D表示時のパネルの表示と3Dシャッターメガネの動作の関係を表した図である。 2D表示時と同じ精度のオーバードライブを行う場合の3D表示時の駆動電圧と液晶の応答の関係を示した図である。 液晶3Dシャッターメガネの応答を示した図である。 2D表示時と同じ精度のオーバードライブを行う場合の3D表示時の左目画像の表示例を示した図である。 3D表示用に精度を高めたオーバードライブを行う場合の3D表示時の駆動電圧と液晶の応答の関係を示した図である。 3D表示用に精度を高めたオーバードライブを行う場合の3D表示時の左目画像の表示例を示した図である。 データ量を削減した補正量テーブルの一例を示す図である。 現フレームの階調=0の場合の、前フレームの階調と現フレームの輝度の関係を示した図である。 現フレームの階調=128の場合の、前フレームの階調と現フレームの輝度の関係を示した図である。 現フレームの階調=255の場合の、前フレームの階調と現フレームの輝度の関係を示した図である。 現フレームの階調=0の場合の、前フレームの階調と現フレームのクロストーク量の関係を示した図である。 現フレームの階調=128の場合の、前フレームの階調と現フレームのクロストーク量の関係を示した図である。 現フレームの階調=255の場合の、前フレームの階調と現フレームのクロストーク量の関係を示した図である。 前フレームの階調=0の場合の、現フレームの階調と現フレームの輝度の関係を示した図である。 前フレームの階調=128の場合の、現フレームの階調と現フレームの輝度の関係を示した図である。 前フレームの階調=255の場合の、現フレームの階調と現フレームの輝度の関係を示した図である。 前フレームの階調=0の場合の、現フレームの階調と現フレームのクロストーク量の関係を示した図である。 前フレームの階調=128の場合の、現フレームの階調と現フレームのクロストーク量の関係を示した図である。 前フレームの階調=255の場合の、現フレームの階調と現フレームのクロストーク量の関係を示した図である。 データ量を削減した補正テーブルの他の例を示す図である。 データ量を削減した補正テーブルのさらに他の例を示す図である。 データ量を削減した補正テーブルのさらに他の例を示す図である。 データ量を削減した補正テーブルのさらに他の例を示す図である。 テレビ受像機の構造による発熱量の偏りを示した図である。 液晶パネルを発熱量に応じた領域分割を示す図である。 本発明の画像表示装置の変形例を示すブロック図である。 温度による補正テーブルの補正量を補間する方法を示した図である。 本発明の画像表示装置の他の変形例を示すブロック図である。 テレビ受像機が起動してからの経過時間と液晶パネルの温度の関係を示した図である。 液晶パネルの温度変化による液晶の応答の変化を示した図である。 テレビ受像機が起動してからの経過時間と補正テーブルの変更量の変化を示した図である。 テレビ受像機に温度センサーを装着する方法を示した図である。 変更量を観察者が手動で変更する方法を示した図である。 本発明の実施の形態2による画像表示装置を示すブロック図である。 実施の形態2による画像表示方法を示すフローチャートである。 実施の形態2による補正量データ生成ステップの詳細を示すフローチャートである。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1による画像表示装置を示す。図示の画像表示装置は、画像処理装置100と表示パネル140とを備えている。画像処理装置100は、入力画像信号Gaを受けて補正を行い補正後の画像信号Gbを出力する。表示パネル140は、補正後の画像信号Gbを受けて画像の表示を行なう。
画像処理装置100には、入力画像信号Gaとして、2D動画像を表すもの又は3D動画像を表すものが入力される。2D動画像は、連続するフレームの画像の時系列で構成される。3D動画像も連続するフレームの画像の時系列である点では2D動画像と同じであるが、左目用の画像と右目用の画像が交互に配列されている点で異なる。このような3D画像は、一般的に、時分割方式あるいはフレームシーケンシャル方式の動画像と呼ばれる。
入力画像信号Gaとしては、例えば、テレビ放送で送信された画像信号をデコードした信号、ビデオレコーダーによって出力された画像信号、パソコンから出力される画像信号などが考えられる。以下では、特に断らない限り、入力画像信号Gaが、表示パネル140の各画素に対応したRGB各8ビット、即ち256階調(24ビットフルカラー)の信号である場合について述べる。
画像処理装置100にはまた、現在の入力画像信号Gaが2D画像であるか3D画像であるかを表す信号(識別信号)Sndが入力される。2D/3D信号Sndは、具体的には、テレビ放送で送信された画像に付随した信号から抽出したものであっても良く、ビデオレコーダーの出力信号に付随した信号から抽出したものであっても良く、リモコン操作などで視聴者の指示によって生成したものであっても良い。いずれの方法で得られた2D/3D信号Sndを用いることとするかは、本発明による画像表示装置、例えばテレビ受像機の設計に当たり、選択される。
画像処理装置100は、入力画像信号Gaに対して、当該入力画像信号Gaが2D画像を表すものか3D画像を表すものかに応じた補正処理を行って、補正後画像信号Gbを表示パネル140に供給する。画像処理装置100から出力される補正後画像信号Gbは、表示パネル140の性質に合わせたものとなる。
一般的な液晶表示パネルを用いる場合は、補正後画像信号Gbは各画素の液晶素子に印加される電圧そのものであるか、あるいは印加される電圧を決定する信号である。
また、オーバードライブを行うために1フレーム未満の短い時間で液晶素子に印加される電圧を切り替える回路が、表示パネル140内に備わっている場合は、補正後画像信号Gbはその回路を制御し、印加される電圧と時間を決定する信号とされる。
これらの他、表示パネルの性質に合わせどのような信号を用いてもよいが、補正後画像信号Gbは表示パネル140の各画素の輝度を制御する信号である。
以下では、液晶に印加される電圧を制御できる表示パネル140を用いた場合について具体的に説明する。しかしながら本発明は、液晶に限らず、応答遅れ或いは残光特性を持った表示デバイスであれば、他のものを用いても同様の効果が得られる。
画像処理装置100は、補正部110と、補正量データ生成部120と、温度情報生成部130とを有する。
補正部110は、補正量データ生成部120で生成される補正量データFhにより入力画像信号Gaを補正し、補正後画像信号Gbを出力する。補正部110による補正は、例えば補正量データFhの入力画像信号Gaへの加算により行われる。
温度情報生成部130は、表示パネルの各画素(液晶素子)の温度を示す温度情報Jaを生成し、補正量データ生成部120へ供給する。
温度情報Jaは、実測された温度を表すものであっても良く、後述のように装置の起動後の経過時間、気象情報、地域情報(装置が設置されている地域を示す情報)の一つ以上に基づいて推定された温度を表すものであっても良い。
補正量データ生成部120は、入力画像信号Gaと、2D/3D信号Sndと、温度情報Jaとを受け、入力画像信号Gaのフレーム間の変化と、2D/3D信号Sndが2Dを示すか3Dを示すかと、温度情報Jaが示す温度とに基づいて、補正量データFhを生成する。
補正量データ生成部120は、補正テーブル生成部121と、予測部122と、符号化部123と、フレームメモリ124と、復号化部125と、補正量決定部126とを有する。
補正テーブル生成部121は、2D/3D信号Snd及び温度情報Jaに基いて補正テーブルHaを生成して出力する。
補正テーブル生成部121は、例えば、予め複数の補正テーブルを記憶しており、記憶している補正テーブルのうちで、2D/3D信号Snd及び温度情報Jaに応じたものを選択し、選択した補正テーブルHaを出力する。
予測部122は、補正部110から出力される補正後画像信号Gbと、温度情報生成部130から出力される温度情報Jaと、後述の前フレーム表示信号Ffとを入力とし、これらに基づいて、表示パネル140の各画素の状態を予測し、予測した各画素の状態を表す予測表示信号Fcを出力する。
予測表示信号Fcが表す表示パネル140の各画素の状態は、表示パネル140が液晶の場合、例えば、各画素の液晶素子の透過率あるいは輝度をRGB各8ビット、即ち256階調で表される。この場合、1フレーム分の予測表示信号Fcは表示パネル140の解像度に応じた量の信号を含む。
予測表示信号Fcは、符号化部123に入力される。
符号化部123は入力された予測表示信号Fcを符号化することで信号のサイズを圧縮した現フレーム符号化表示信号Fdを生成し、出力する。信号のサイズを圧縮することで、フレームメモリ124として容量の小さなものを用いることができ、回路規模を抑えることができる。符号化方法としては例えば固定長ブロックトランケーション符号化(FBTC)を用いることが考えられる。固定長ブロックトランケーション符号化(FBTC)では、効率的に決まったサイズのデータ量に符号化されるため、フレームメモリ124を過不足なく有効に活用できる。
なお、表示パネル140の特性に基づき残像感と3Dクロストークを低減しつつもフレームメモリ124の容量を削減できる符号化方法を用いることも考えられるが、その詳細については後述する。
現フレーム符号化表示信号Fdは、フレームメモリ124に入力される。フレームメモリ124は現フレーム符号化表示信号Fdを保持し、1フレーム遅延させた後、前フレーム符号化表示信号Feとして出力する。
前フレーム符号化表示信号Feは、復号化部125に入力される。復号化部125は、前フレーム符号化表示信号Feを復号し、前フレーム表示信号Ffとして補正量決定部126および予測部122へ出力する。
前フレーム表示信号Ffは、前フレームでの表示パネル140の表示結果を表す、予測により生成された信号である。
補正量決定部126は、入力画像信号Gaと、復号化部125から出力される前フレーム表示信号Ffと、補正テーブル生成部121から供給される補正テーブルHaとに基づいて、補正量を決定し、決定した補正量を表すデータ(補正量データ)Fhを出力する。
補正量データ生成部126は、例えば書き換え可能なメモリを有し、補正テーブル生成部121から供給された補正テーブルHaを格納して、ルックアップテーブルとし、入力画像信号Gaの階調値と、前フレーム表示信号Ffの階調値を入力として、これに対応する補正量データFhを出力する。
図2は、補正テーブル生成部121で生成される補正テーブルの一例を模式的に示す。
補正テーブルは、入力画像信号(現フレーム画像信号)Gaの階調値と、前フレーム表示信号Fiの階調値の組合せに対応して補正量を格納したテーブルであり、概念的には、図2に示すように、各行が、入力画像信号(現フレーム画像信号)Gaの階調値に対応し、各列が前フレーム表示信号Fiの階調値に対応し、各行と各列の交点に対応する記憶位置に補正量Fhが記憶されている。図2の例では、入力画像信号Gaの階調値も、前フレーム表示信号Ffの階調値も256値で表されるものであり、全体で256×256の補正量を示すデータが記憶されている。入力画像信号Gaの階調値により行を指定し、前フレーム表示信号Ffの階調値により列を指定して、指定された行及び列の交点の補正量データFhが読み出される。
補正テーブル生成部121には、図2に示される形式の補正テーブルが複数個蓄えられている。まず、2D用と3D用とで別の補正テーブル群が蓄えられており、2D用の補正テーブル群および3D用の補正テーブル群の各々には、温度に応じて異なる、複数の補正テーブルが蓄えられている。
補正テーブル生成部121に、2D/3D信号Snd及び温度情報Jaが入力されると、これらに応じた補正テーブルが選択されて補正量決定部126に供給され、
補正量決定部126のメモリにルックアップテーブルとして保持され、上記のように、入力された入力画像信号Ga及び前フレーム表示信号Ffの値に応じた補正量データFhが出力される。
次に、図3〜図7を用いて、2D動画像を表示した場合の実施の形態1による画像表示装置の動作と効果を説明する。
図3は、2D動画像の例を示したものであり、階調10の背景に階調60の矩形の図形(矩形部分)が表示されている。但し、階調は0から255までの値を取り得るものとする。図3上の矢印と破線とバツ印は説明のために記載しており、2D動画像には含まれない。2D動画像上の矩形部分の図形は矢印で示した方向に、破線で示した位置まで移動する。
図4は、画像処理装置100によるオーバードライブを行わない場合の、表示パネル140の液晶素子に印加される電圧レベルと液晶素子の透過率の関係を示したものである。画像処理装置100によるオーバードライブを行わない場合、表示パネル140に入力される補正後画像信号Gbは入力画像信号Gaと同じものとなり、液晶素子へは入力画像信号Gaに対応した電圧が印加される。
図4に示すグラフは図3のバツ印の位置にある画素について変化を示しており、横軸は時間、縦軸は印加電圧及び液晶素子の透過率を表している。実線グラフは印加電圧のレベルの変化、破線グラフは液晶素子の透過率の変化を表している。
まず、印加電圧に着目する。はじめ、背景部分を表示している期間は電圧レベルは買いt長0に相当する値である。その後、矩形部分を表示している期間に切り替わると電圧レベルハ階調60に相当する値まで上昇する。再び、背景部分を表示している期間に切り替わると、電圧レベルは階調0に相当する値まで下降する。
次に、液晶素子の透過率に着目する。はじめ、背景部分の表示期間では、液晶の透過率は0である。その後、矩形部分の表示期間になると、印加電圧の変化を受け、透過率は徐々に上昇するが、その変化は印加電圧の変化に比べ遅く、クロスハッチングで示した分だけ表示パネル140上での輝度が減少する。再び、背景部分の表示期間になると、印加電圧の変化を受け、透過率は徐々に降下するが、その変化は印加電圧の変化に比べ遅く、クロスハッチングで示した分だけ表示パネル140上での輝度が増加する。
印加電圧の変化に対する液晶の透過率の変化の遅れの程度を示すため、フレーム期間が示してある。図示の例では、透過率が印加電圧に対応した値に達するまでにほぼ1フレーム期間を要している。
図5は、画像処理装置100によるオーバードライブを行わずに図3で示した2D動画像を表示した場合の、表示パネル140上の見え方を示している。矩形部分の進行方向に対して、矩形部分の前方部分と矩形部分の後方部分の境界ににじみが発生している。その原因は、図4において説明した通り、背景部分の表示と矩形部分の表示の切り替わり直後の画素においては輝度の減少が発生し、逆に矩形部分の表示と背景部分の表示の切り替わり直後の画素においては輝度の増加が発生する為である。この矩形部分のにじみは残像感として人間の目に知覚される。
図6は、画像処理装置100によるオーバードライブを行う場合の、表示パネル140の液晶素子に印加される電圧レベルと液晶素子の透過率の関係を示したものである。図4と同様、図3のバツ印の位置にある画素についての変化を示している。
まず、背景部分(低い輝度)の表示から矩形部分(高い輝度)の表示への切り替わりに着目する。
補正量決定部126は、内部に保持している補正テーブルの中の、入力画像信号Gaと前フレーム表示信号Ffの組合せに対応する記憶位置に記憶されている補正量データFhを読み出して出力する。
補正部110は、補正量決定部126から出力された補正量データFhを入力画像信号Gaに加算し、補正後画像信号Fbを生成して出力する。
補正後画像信号Gbは表示パネル140に供給されて、補正後画像信号Gbに相当する電圧が表示パネル140の液晶素子に印加される。
以上の処理は画素毎に行われ、その結果、入力画像信号Gaの画素ごとに、電圧レベルを調整し、調整後の信号が補正後画像信号Gbとして表示パネル140の対応する画素を構成する液晶素子の印加電圧の制御に用いられる。
補正量を用いた電圧レベルの調整は、補正量の加算により行われる。高い輝度へ切り替わる場合には補正量は正の値とされる。図6には、入力画像信号Gaに対応する電圧が符号Vaで示され、補正量Fhに対応する電圧増加分が符号Vhで示され、補正後画像信号Gbに対応する電圧が符号Vbで示されている。図6に示す例では、補正量の加算は、輝度が変化した直後の1フレーム期間のみ行われる。
なお、1フレーム期間の一部のみ、補正量を加算しても良い。但し、1フレーム期間の途中で印加電圧を変更できる機能を有する表示パネル140を用いる必要がある。
前フレーム表示信号Ffにより液晶素子の前フレームでの状態が分かり、温度情報Jaによって液晶素子の透過率の変化速度が分かるので、そのフレーム内での透過率の積算値(以下、この透過率の積算値を単に「透過量」と言う)がちょうど目標値(現フレームの画像信号Gaに相当する透過量に一致するよう、補正量を設定する。
すなわち、図6の背景部分の表示から矩形部分の表示への切り替わりにおいて、クロスハッチングで示されている目標値からの透過量の減少分と、ハッチングで示されている目標値に対する透過量の増加分が等しくなるように、印加電圧を持ち上げるような補正量となる。
同様に矩形部分(高い輝度)の表示から背景部分(低い輝度)の表示への切り替わり部分に対しても、クロスハッチングで示されている、目標値からの透過量の増加分とハッチングで示されている目標値からの透過量の減少分が等しくなるように、印加電圧を押下げるような補正量となる。低い輝度への切り替わりに際しての印加電圧の押下げは、補正量を負の値とすることで行なわれる。
このように、目標輝度が変化する際に、印加電圧を、目標輝度の変化幅よりも大きく変化させる(オーバードライブする)ことで、図5に示したような矩形部分の境界のにじみを生じないようにできる。ところで、人間の目の特性として移動している物体の残像にはそれほど敏感ではない。それゆえ、移動する物体のにじみ(動画ボケ)は一定以上低下すれば、十分に残像感は消える。また、人間の目の特性から、移動する物体の進行方向に対して前方と後方の背景との境界は逆向きに輝度を補正した方が、輪郭がはっきりする。すなわち、図3に示した例であれば、表示パネル140に表示した際に、図7のように、矩形部分の進行方向に対して前方の境界部分の輝度を高く、後方の境界部分の輝度を低くすると、輪郭がはっきりする。図6で示した例で述べれば、前方の境界部分においてクロスハッチングで示した透過量の減少分よりハッチングで示した透過量の増加分の方が大きくなるように印加電圧を制御(オーバーシュート制御)し、逆に、後方の境界部分においては、クロスハッチングで示した透過量の増加分よりハッチングで示した透過量の減少分の方が大きくなるように印加電圧を制御(オーバーシュート制御)することになる。
以上の説明では、背景よりも輝度の高い前景部分について「前方」、「後方」と言っているので、背景よりも輝度の低い前景部分については、上記とは逆になる。一般的に言えば、低い輝度と高い輝度の境界部分(エッジ)では、エッジの移動により、輝度が高くなる部分(画素)については、立ち上がりの遅れによる透過量の減少分よりも、オーバーシュートによる透過量の増加分の方が大きくなるように制御し、逆に、エッジの移動により、輝度が低くなる部分(画素)については、立ち下がりの遅れによる透過量の増加分よりも、オーバーシュートによる透過量の減少分の方が大きくなるように制御すれば良い。
以上のことから、2D表示の場合は入力画像信号Gaの階調及び液晶素子の前フレームでの状態に対して比較的粗い補正量であっても、オーバーシュート制御すれば、十分に残像感を減少させることができる。それゆえ、補正テーブルHaに含まれる補正量を表す補正量データの細かさは、入力画像信号Gaの階調及び液晶素子の前フレームでの状態に対して、比較的粗くとも十分である。ここで、補正量データの細かさとは補正量データのビット数、即ち最小ステップによる変化幅を意味し、例えば補正量データのビット数を多くするほど、細かさが増す。
次に、図8(a)〜図15を用いて、3D画像を表示した場合の実施の形態1による画像表示装置の動作と効果を説明する。
図8(a)及び(b)は、一対の左右画像により構成される3D静止画像の例を示したものであり、階調10の背景に階調60の矩形部分が表示されている。図8(a)及び(b)中の破線とバツ印と三角印は説明のために記載しており、3D静止画像には含まれない。左右画像上の破線はそれぞれ、もう一方の側の画像上の矩形部分の表示位置を示している。すなわち、図8(a)の左画像上に示した破線は右画像上の矩形部分の位置を表し、図8(b)の右画像上に示した破線は左画像上の矩形部分の位置を表す。
図9は、フレームシーケンシャル方式で画像を表示する場合の時間的変化を模式的に表現した図である。横軸は時間であり、同じ表示パネルに時間的に交互に左画像(L)、右画像(R)を表示する。
図10(a)〜(d)は、液晶シャッターメガネ200によって左右画像を分離するフレームシーケンシャル方式の3D表示装置の観察方法を模式的に示した図である。図10(a)及び(c)に示すように、左画像が表示されている期間では、シャッターメガネの左目用のレンズ(シャッター)の透過率が上がり、右目用のレンズ(シャッター)が下がる。逆に、図10(b)及び(d)に示すように、右画像が表示されている期間では、シャッターメガネの右目用のレンズの透過率が上がり、左目用のレンズの透過率が下がる。
表示パネルと液晶シャッターメガネ200の透過率の増減のタイミングは、例えば表示パネルを含むテレビ受像機と液晶シャッターメガネ200とで赤外線通信により同期のための信号を授受するなどの方法により同期が図られる。
図11は、図8(a)及び(b)に示した3D静止画像を2Dモードの画像処理装置100を用いて表示パネル140に表示する場合に、表示パネル140の液晶素子に印加される電圧レベルと液晶素子の透過率の関係を示す。図8(a)及び(b)のバツ印の位置にある画素についての変化を示しており、横軸は時間、縦軸は印加電圧及び液晶素子の透過率を表している。階調10の左画像(L)、階調60の右画像(R)が交互に表示され、図6で示したのと同様にクロスハッチングで示した透過量の減少分よりハッチングで示した透過量の増加分の方が大きくなるように印加電圧が制御される。
図12は、液晶シャッターメガネ200の左目用のレンズの透過率の時間的変化を示したものである。表示パネル140が左画像を表示している期間は透過率が高く、表示パネル140が右画像を表示している期間は透過率が低い。
図13は、図8(a)及び(b)に示した3D静止画像を2Dモードの画像処理装置100を用いて表示パネル140に表示し、液晶シャッターメガネ200を通して観察者が左目で3D静止画像を観察した場合の見え方を示したものである。矩形部分の右側境界部分は輝度が低くなっている。これは、図11を用いて説明した通り、2Dモードのオーバードライブの効果により(即ち、輝度の立ち下がりの遅れによる透過量の増加分よりもオーバーシュートによる透過量の減少分を大きくする結果)、バツ印の位置では左画像の表示時は目標輝度より低くなるためである。逆に矩形部分の左側境界部分(三角印で示す部分)は輝度が高くなっているが、これも、2Dモードのオーバードライブの効果(即ち、輝度の立ち上がりの遅れによる透過量の減少分よりもオーバーシュートによる透過量の増加分を大きくする結果)によるものである。これら矩形の左右境界部で目標輝度より、見た目の輝度が高い部分と低い部分は、3Dクロストークとして知覚される。3Dクロストークが発生すると、画像が二重像に知覚され、画質が劣化する。さらに二重像に知覚されると、観察者が画像を立体的に知覚できないという弊害も発生する。
図14は、図8(a)及び(b)に示した3D静止画像を3Dモードの画像処理装置100を用いた場合の、表示パネル140の液晶素子に印加される電圧レベルと液晶素子の透過率の関係を示したものである。図11と同様に、図8(a)及び(b)のバツ印の位置にある画素についての変化を示しており、横軸は時間、縦軸は印加電圧及び液晶素子の透過率を表している。階調10の左画像(L)、階調60の右画像(R)が交互に表示され、図11と異なり、クロスハッチングで示した透過量の減少分とハッチングで示した透過量の増加分が等しくなるように印加電圧が制御される。すなわち図14中の矢印で示すように、図11で示した2Dモードの画像処理装置100を用いた場合より、オーバードライブのための補正量は少なめになる。また、2Dモードの場合に比べ、3Dモードの場合には、補正量を細かく、より高精度に決定する。
図15は、図8(a)及び(b)に示した3D静止画像を3Dモードの画像処理装置100を用いて表示パネル140に表示し、液晶シャッターメガネ200を通して観察者が左目で3D静止画像を観察した場合の見え方を示したものである。矩形部分の左右境界付近に3Dクロストークは発生せず、高品位の描画が可能である。
上記の構成では、補正量決定部126が、入力画像信号Gaと、前フレーム表示信号Ffとに基いて、補正量Fhを定めているが、代わりに、現フレームの入力画像信号と前フレームの入力画像信号とに基づいて補正量を求めても良く、要するに、入力画像信号Gaとそのフレーム間での変化乃至時間的変化に基づいて補正量を決定する構成であれば、本発明を適用することができる。
以上、補正テーブル生成部121が、温度情報Jaに応じて異なる補正テーブルを生成する場合について説明したが、温度情報Jaを補正テーブル生成部121ではなく、補正量決定部126に供給することとして、補正テーブル生成部121では、温度にかかわらず、同じ補正テーブルHaを生成して補正量決定部126に供給し、補正量決定部126で、補正テーブルHaから読み出した補正量に、温度情報Jaに基づく修正を加えたものを補正量として出力することとしても良い。
また、補正部110において、入力画像信号に補正量を加算することで補正を行う場合について説明したが、補正部110において、入力画像信号に補正量を乗算する構成の場合にも本発明を適用することができる。その場合には、補正量データとしては、入力画像信号に対する係数を表すデータが生成される。この係数は、補正後画像信号を入力画像信号よりも大きくする場合には、1よりも大きな値とされ、補正後画像信号を入力画像信号よりも小さくする場合には、1よりも小さな値とされる。
以上のように2D表示と3D表示の場合とでオーバードライブのための補正量を切り換えることで、2D表示を行う際は動画ボケの少なく輪郭がはっきりした映像を表示でき、また3D表示を行う際は、3Dクロストークが知覚されない高品位な画像表示が可能となる。
オーバードライブのための補正量を切り換えるため、補正量データ生成部120が補正量を決定するために用いる補正テーブルは、2D用と3D用に別々に補正テーブル生成部121に蓄える必要がある。さらに、表示パネル140が温度によって輝度や輝度変化速度が温度によって変わる液晶パネル等である場合、補正テーブル生成部121は温度に応じた複数の補正テーブルを蓄える必要がある。そのため、補正テーブル生成部121は大きなメモリーを備える必要があり、画像処理装置100全体の回路規模が大きくなるという問題がある。そこで、以下では、補正テーブルのデータ量を削減し、補正テーブル生成部121のメモリーを削減する方法について説明する。
図16は、本実施の形態において、補正テーブル生成部121が蓄える補正テーブルの例を示している。図16の補正テーブルは、図2の補正テーブルと同様であるが、現フレームの入力階調(入力画像信号Gaに対応する値)および前フレームでのパネルの状態(前フレーム表示信号Ffに対応する値)を32階調ごとに表現しており、全体で補正量を表すデータは9×9個である。入力階調及び前フレームでのパネルの状態がテーブルに含まれている値と異なる場合には、補間により補正量を求める。
図17〜図19は、前フレームでの表示パネル100の各画素の状態が、現フレーム表示時の輝度に及ぼす影響を示したグラフである。横軸は前フレームの表示パネル100の各画素の状態を表しており、縦軸は輝度を表している。前フレームでの表示パネル100の各画素の状態が、現フレーム表示時の輝度に影響を及ぼさない理想的な輝度(現フレームの輝度信号で本来表示すべき輝度)を破線で表している。(図17では、この破線が輝度=0の線と重なっている。)応答遅れのある実際的な表示パネル100を利用した輝度を実線で示している。図17は、現フレームの階調として0を、図18は現フレームの階調として128を、図19は現フレームの階調として255の場合を表している。
図20〜図22は、前フレームでの表示パネル100の各画素の状態と、現フレーム表示時のクロストーク量の関係の例を示したものである。ここでクロストーク量は、人間がクロストークの強度として感じる度合いを示している。人間の目の特性として、理想的な輝度と実際の輝度との差が一定であっても、理想的な輝度が小さい場合は、クロストーク量は強く感じられ、理想的な輝度が大きい場合はクロストーク量は弱く感じられる。すなわち、理想的な輝度と実際の輝度との差の絶対量ではなく、理想的な輝度との相対的な量によって、クロストークとして感じる量が決まる。それゆえ、例えば
(クロストーク量)=(理想的な輝度と実際輝度との差)/(現フレームの階調)
とすれば、人間の目の特性を反映したクロストーク量として定義できる。図20〜図22において、横軸は前フレームの表示パネル100の各画素の状態を表しており、縦軸はクロストーク量を表している。前フレームでの表示パネル100の各画素の状態が、現フレーム表示時の輝度に影響を及ぼさない理想的な場合、すなわちクロストーク量が0の場合を破線で表している。応答遅れのある実際的な表示パネル100を利用した場合のクロストーク量を実線で示している。図20は、現フレームの階調として0を、図21は現フレームの階調として128を、図22は現フレームの階調として255の場合を表している。
図20〜図22では、クロストーク量の強弱の範囲を区切って表示しているが、いずれの図においてもハッチングで示した範囲ではクロストーク量が「弱」あるいは「中」であり、その他の範囲では「強」の場合が存在する。クロストーク量が「強」の範囲では、画像表示装置100によって入力画像信号Gaに対して細かな調整を加えることで補正後画像信号Gbを生成する必要があるが、クロストーク量が「弱」もしくは「中」の範囲では、入力画像信号Gaに対する調整は粗く行えば十分である。
図23〜図25は、前フレームでの表示パネル100の各画素の状態が、現フレーム表示時の輝度に及ぼす影響を示したグラフである。横軸は現フレームの階調を表しており、縦軸は輝度を表している。図17〜図19と同様、理想的な輝度を破線で、応答遅れのある実際的な表示パネル100を利用した輝度を実線で示している。図23は、前フレームでの表示パネル100の各画素の状態が0、図24は前フレームでの表示パネル100の各画素の状態が128、図25は前フレームでの表示パネル100の各画素の状態が255の場合を表している。
図26〜図28は、前フレームでの表示パネル100の各画素の状態と、現フレーム表示時のクロストーク量の関係の例を示したものである。横軸は現フレームの階調を表しており、縦軸はクロストーク量を表している。図20〜図22と同様、クロストーク量が0の場合を破線で表し、応答遅れのある実際的な表示パネル100を利用した場合のクロストーク量を実線で示している。図26は、前フレームでの表示パネル100の各画素の状態が0、図27は前フレームでの表示パネル100の各画素の状態が128、図28は前フレームでの表示パネル100の各画素の状態が255の場合を表している。
図26〜図28では、クロストーク量の強弱の範囲を区切って表示している。クロストーク量が「強」の範囲では、画像表示装置100によって入力画像信号Gaに対して細かな調整を加えて補正後画像信号Gbを生成する必要があるが、クロストーク量が「弱」の範囲では、入力画像信号Gaに対する調整は粗く行えば十分である。
ここで、「細かな調整を加える」とは、例えば図16に示される程度の補正テーブル、或いは図2に示される程度の補正テーブルを用いて補正量を決めることを言う。
図17〜図28で示した通り、補正量の細かさは一様である必要はない。図20〜図22で示したように、前フレームでの表示パネル100の各画素の状態が中間的な輝度であった場合には、現フレームの階調がどのような値であっても、入力画像信号Gaに対する調整を粗くしても良く、あるいは調整を行わなくて良い(省いても良い)。この場合、補正テーブルとして、前フレーム表示信号Ffの中間輝度(所定の下限値以上、所定の上限値以下の範囲の輝度)に対応する範囲の符号を粗くし、または省略したものを用いることとしても良い。
また、図26〜図28のハッチングで示したように、前フレームでの表示パネル100の各画素の状態が低い場合は、現フレームの階調全域で入力画像信号Gaに対する調整を粗くし、或いは省いても良く、前フレームでの表示パネル100の各画素の状態が高い場合は、現フレームの階調が高い範囲で入力画像信号Gaの調整を粗くし、或いは省いても良い。それゆえ、入力画像信号Gaに対する調整を粗くし、或いは省く範囲に対応させ、補正テーブル生成部121に蓄えられる補正テーブルを粗くし、もしくは削減しても、クロストークの低減効果は十分に得られる。
ここで、調整を粗くするとは、補正テーブルの補正量データが取り得る値を粗くする(ビット長を短くし、1ステップの変化幅を大きくする)ことを意味し、補正テーブルを粗くするとは、例えば図29に示すように、テーブル中の互いに隣り合う複数の記憶位置(例えば図16の行と列の交点)に対して共通の補正量データ(Fh1、Fh2、Fh3、Fh4)を記憶しておくことを意味する。また、テーブルを削減するとは、該当する記憶位置(図2の行と列の交点)が設けられておらず、その結果補正量がゼロとして処理されることを意味する。
図30は、補正テーブル生成部121に蓄えられる補正テーブルを削減した例を表している。図30のハッチングで示した部分は、図20〜図22、図26〜図28で示した入力画像信号Gaに対する調整を省いても良い範囲に該当し、補正テーブルから削減される。よって、データ量は24個に削減される。
図26〜図28で示した入力画像信号Gaに対する調整を省いても良い範囲は、一例であり、表示パネル140の特性によって調整を省いても良い範囲は異なる。しかし、表示パネル140の特性が異なっていても、現フレーム階調に対して、前フレーム輝度がある値以上の範囲に関して調整を省いても良い点は変わらない。よって、現フレーム階調と前フレーム輝度の差分が、表示パネル140の特性に合わせて所定の値以上の範囲の補正テーブルを粗くする、あるいは削減するという方法が考えられる。図31では、前フレームの表示パネルの各画素の状態が中程度(96、128、160)であった場合に加えて、(現フレーム階調)−(前フレーム輝度)が64以上の範囲を削減した場合を表しており、図32では、前フレームの表示パネルの各画素の状態が中程度(96、128、160)であった場合に加えて、(現フレーム階調)−(前フレーム輝度)が−64以上の範囲を削減した場合を表している。
また、図20〜図22のハッチングで示した前フレームでの表示パネル100の各画素の状態が中間的な輝度である範囲においては、現フレームの階調がどのような値であっても、入力画像信号Gaに対する調整を粗くし、或いは省いても良い。それゆえ、この範囲の階調表現を簡略化することで、フレームメモリ124のメモリー量を削減することが可能である。すなわち、前フレームでの表示パネル100の各画素の状態を表す輝度のビット長を短くし、中間的な輝度に割り当てる符号を粗くしても、クロストークの低減効果は十分に得られる。この場合、予測部122として、中間輝度(所定の下限値以上で所定の上限値以下の範囲の輝度)に対応する符号を粗くし、或いは省略したものを出力するものを用い、復号化部125では、中間輝度に対応する符号を粗くし、又は省略したものを出力するものを用いられ良い。
以上のように補正テーブルのデータ量を削減する場合に、3Dモードの場合に比べ、2Dモードのための補正テーブルの方をより大幅に削減することとすれば、3Dモードにおけるより高精細な補正を確保しつつ、全体としてのデータ量の削減幅をより大きくすることができる。
以上で、補正テーブルのデータ量を削減し、補正テーブル生成部121のメモリーを削減する方法、及びフレームメモリ124のメモリー量を削減する方法について説明した。
温度によって輝度や輝度変化速度が温度によって変わる液晶パネルなどを表示パネル140として用いる場合、画像処理装置100と表示パネル140を含んだ画像表示装置の特性に合わせて、適切な補正テーブルを生成する必要がある。以下では、表示パネル140の温度分布に応じて、各画素に対して異なった補正テーブルを生成し、クロストークの低減効果をより高める方法について説明する。
図33は画像処理装置100と表示パネル140を含んだテレビ受像機300を表している。テレビ受像機300は画像処理基板310と電源320とストレージ330を含んでおり、それらの前面に表示パネル140が位置する。画像処理基板310や電源320はテレビ受像機300が稼働している間、多くの熱を発生する。一方、ストレージ330の発熱量は少ない。また、発熱する部分装置がない部分も存在する。そのため、テレビ受像機300の稼働時、表示パネル140の面内の温度分布には偏りがある。これらの表示パネル140の面内のすべての画素に対して、すべて同じ補正テーブルを用いると、画素の温度特性の違いから、十分なクロストーク削減効果が得られない。
図34は、表示パネル140を温度分布に応じて領域分割した図である。図33で示した通り、領域Agと領域Ahと領域Aiは高発熱部、領域Aaと領域Adは中発熱部、その他は発熱しない部分に対応する。そこで、高発熱部、中発熱部、その他の部分に対応する領域ごとに異なった補正テーブルを生成することで、テレビ受像機300の稼働時の表示パネル140の温度分布に応じた、適切な入力画像信号Gaの補正が可能となる。なお、各領域に応じた補正テーブルはテレビ受像機300の設計時に、各領域の発熱量に応じて適切に設定すればよい。
このように、領域に応じて異なる補正テーブルを用いる場合には、図35に示すように、入力画像信号Gaとともに、入力画像信号Gaがどの領域の画素の階調値を表すものであるかを示す信号(領域位置信号)Gpを補正テーブル生成部121に供給し、補正テーブル生成部121では、この信号Gpに基づいてどの補正テーブルを出力するかを決定する。
図36は、表示パネル140を分割した領域に応じた補正テーブルを滑らかに補間する方法の例を示した図である。横軸は表示パネル140の位置、縦軸は補正テーブルのある前フレーム輝度と現フレーム階調に応じた補正量を表している。実線によって、各領域間の補正量が不連続的となる場合を示している。この場合、領域間で急激に補正量が変化するため、領域の境界部分に観察者が観察する画像に擬似的な境界が見えてしまう恐れがある。そこで、図36の破線で示すように、領域間の補正量を連続的に補間し滑らかにすることで、擬似的な境界を発生させなくすることができる。
また、表示パネル140の温度分布は滑らかであるので、領域間の補正量は滑らかにした方がクロストーク低減効果は高い。領域間の補正量の補間方法としては、各領域の補正量の間を線形補間や非線形補間することが考えられる。
このような補間は、例えば補正量決定部126で行うことができる。この場合、図37に示すように、入力画像信号Gaがどの画素の階調を示すものであるかを示す信号(画素位置信号)Gqを補正量決定部126に供給する。
図38は、テレビ受像機300の起動後経過時間と表示パネル140の温度変化のグラフを示した図である。横軸はテレビ受像機300起動後の経過時間を示しており、縦軸は表示パネル140のある箇所の温度を示している。実線によって示すように、表示パネル140の温度は徐々に増加し、ある温度に向かって漸近してゆく。漸近していく温度は、表示パネル140内のどの領域であるのかや、テレビ受像機300が設置された環境の温度によって決まる。
図39は、液晶パネルなどを表示パネル140として用いた場合の、温度の違いによる、輝度の変化の例を示したグラフである。横軸は時間を表し、縦軸は表示パネルの輝度を表している。実線で示したグラフは表示パネル140の温度が低い場合の輝度を示しており、破線は表示パネル140の温度が高い場合の輝度を示している。温度が低い場合に比べ温度が高い場合は、輝度の上昇・下降速度が早く、到達する最大輝度・最小輝度の幅も大きくなる。すなわち、温度変化に応じて、補正量を変化させる必要がある。テレビ受像機300に温度センサーを組み込む構成の場合は、センサー温度にも基づいて、補正量を決定する方法が考えられる。テレビ受像機300に温度センサーを組み込まない構成の場合、図40に示すようにテレビ受像機300の起動後経過時間に応じて、補正量を変更する方法が考えられる。図40は、横軸でテレビ受像機300の起動後の経過時間、縦軸で補正量を示している。図38で示したように、テレビ受像機300の起動後連続的に温度は上昇して行くので、図40に示すように補正量も連続的に減少させて行けば良い。代わりに、一定の時間間隔で離散的に変化させても良い。温度センサーを組み込まない構成の場合、コストを抑えることができる。
図41は、テレビ受像機に温度センサーをする場合の例を示した図である。テレビ受像機400は、画像処理基板410を備えており、画像処理基板410には温度センサー411と画像処理装置100が備えられている。温度センサー411によって計測されたテレビ受像機400内の温度から、画像処理装置100内の温度情報生成部130(図1)に送られ、表示パネル上の温度を推定し、温度情報が生成される。
このほか、表示パネル140の温度を推定する方法として、時刻、テレビ受像機の据付時に設定された地域情報から環境温度を推定し、推定した温度に対し、起動後の経過時間に応じた補正を加える方法が考えられる。また、放送波に含まれる天気情報、気温情報やインターネットなどの通信回線から取得できる天気情報、気温情報を利用し、表示パネル140の温度を推定したり、あるいは補正したりすることが考えられる。また温度情報を生成できない場合は固定値を入力し、実質的に温度情報を用いない構成としてもよい。
補正量の変更は、観察者による指示に応じて行うこととしても良い。
図42は、観察者の指示によって補正量の変更を行なえるテレビ受像機420と、観察者が補正量の指示を与えるリモコン430の構成を示した図である。観察者は、テレビ受像機420を観察しながら、クロストーク量を評価し、補正量の強弱や、補正量を決定するパラメータ値をリモコン430によってテレビ受像機420に指示する。これにより、観察者のクロストークの見えやすさやクロストーク量に対する敏感さなどの個人差に応じて、観察者自身が好適と思う補正量に調整することができる。
なお、指示を与える方法はテレビ受像機420に備えられているボタンによるなど、リモコン430を用いる以外の方法でも良い。
以上で、表示パネル140の温度分布に応じて、各画素に対して異なった補正テーブルを生成し、クロストークの低減効果をより高める方法について説明した。
なお、補正量の調整は、温度などに応じて新たな補正テーブルを作成した上で、作成した補正テーブルから補正量を読み出すことにより行っても良く、補正テーブル自体は変更せず、読み出した補正量を温度などに応じて調整することとしても良い。
以上本発明の実施の形態1乃至3の画像処理装置を説明したが、上記の画像処理装置で実施される画像処理方法もまた本発明の一部を成す。
実施の形態2.
実施の形態1では、画像処理装置を図1に示されるハードウェアにより実現するものとして説明したが、図1の構成の一部又は全部をソフトウェアにより、即ちプログラムされたコンピュータにより実現することも可能でる。
その場合の構成を図43に示す。
図43に示される画像処理装置は、入力インターフェース501、プロセッサ502、プログラムメモリ503、データメモリ504、出力インターフェース505およびこれらを接続するバス506を含む。
プロセッサ502は、入力インターフェース501を介して入力される画像に対して、プログラムメモリ503に記憶されたプログラムに従って動作する。動作の過程で種々のデータをデータメモリ504に記憶させる。処理の結果生成された画像はインターフェース505を介して出力される。データメモリ504は、図1のフレームメモリ124と同じ役割をも果たす。
図44は、図43の構成により実行される画像処理方法のフローを示す図である。この画像処理方法は、温度情報生成ステップST130、補正量データ生成ステップST120、及び補正ステップST110を含む。
補正量データ生成ステップST120は、図45に示すように、補正テーブル生成ステップST121、予測ステップST122、符号化ステップST123、遅延ステップST124、復号化ステップST125、及び補正量決定ステップST126を含む。
まず、温度情報生成ステップST130では、表示パネル140の各画素(液晶素子)の温度情報が生成される。温度情報は表示パネルの温度をセンサーによって計測することで得られた値を表すものであっても良く、画像表示装置の起動後の経過時間、設置環境情報などから推定したものであっても良い。この動作は、実施の形態1における温度情報生成部130の動作と同等である。
補正テーブル生成ステップST121では、2D/3D信号Sn、及び温度情報生成部130で生成された温度情報Jaに基づきに補正テーブルHaを生成する。
この動作は、実施の形態1における補正テーブル生成部121の動作と同等である。
予測ステップST122では、補正後画像信号Gbと温度情報Jaと前フレーム表示信号Ffに基いて、現在の表示パネルの状態を予測し、予測表示情報Fcを生成する。この動作は、実施の形態1における予測部122の動作と同等である。
符号化ステップST123では、予測表示情報Fcを符号化により圧縮し、前フレーム符号化表示情報Fdを生成する。この動作は、実施の形態1における符号化部123の動作と同等である。
遅延ステップST124では、符号化表示情報Fdをデータメモリ504に記憶させ、1フレーム期間後に読み出す。この動作は、実施の形態1におけるフレームメモリ124の動作と同等である。
復号化ステップST125では、データメモリ504から読み出された、符号化された前フレームの表示パネルの状態(Fe)を復号し、前フレーム表示情報Ffを生成する。この動作は、この動作は、実施の形態1における復号化部125の動作と同等である。
補正量決定ステップST126では、温度情報Jaと前フレーム表示情報Ffと入力画像信号Gaと、補正テーブル生成部121から供給された補正テーブルHaとに基づいて補正量Fhを決定する。この動作は、実施の形態1における補正量決定部126の動作と同等である。
補正ステップST110では、入力画像信号(現フレームの画像信号)Gaに、補正量Hfを加算し、補正後画像信号Gbを生成する。この動作は、実施の形態1における補正部110の動作と同等である。
上記した本実施の形態の画像処理方法は、実施の形態1における画像処理装置と同等である。本実施の形態の画像処理方法は、実施の形態1の画像処理装置と同様の効果を持つ。
100 画像処理装置、 110 補正部、 120 補正量データ生成部、 121 補正テーブル生成部、 122 予測部、 123 符号化部、 124 フレームメモリ、 125 復号化部、 126 補正量決定部、 130 温度情報生成部、 140 表示パネル、 200 液晶シャッターメガネ、 300 テレビ受像機、 310 画像処理基板、 320 電源、 330 ストレージ、 400 テレビ受像機、 410 画像処理基板、 411 温度センサー、 420 テレビ受像機、 430 リモコン、 ST110 補正ステップ、 ST120 補正量データ生成ステップ、 ST121 補正テーブル生成ステップ、 ST122 予測ステップ、 ST123 符号化ステップ、 ST124 遅延ステップ、 ST125 復号化ステップ、 ST126 補正量決定ステップ、 ST130 温度情報生成ステップ。

Claims (13)

  1. 入力画像信号と、上記入力画像信号が2D画像表示のためのものであるか、3D画像表示のためのものであるかを示す識別信号とを受け、該入力画像信号の各画素における階調値及びその時間的変化に基づいて、該階調値に対する補正量を生成する補正量データ生成部と、
    上記入力画像信号の階調値に、上記補正量を加算又は乗算することで、補正後画像信号を生成する補正部とを有し、
    上記補正量データ生成部は、上記識別信号が、上記入力画像信号が2D画像であることを示す場合に比べ、3D画像であることを示す場合に、上記補正量をより少なくする
    ことを特徴とする画像処理装置。
  2. 上記補正後画像信号を受けて画像の表示を行なう表示パネルの温度に関する温度情報を生成する温度情報生成部をさらに有し、
    上記補正量データ生成部は、上記温度情報にも基づいて上記補正量データを生成する
    ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 上記補正量データ生成部は、
    上記識別信号に応じて、補正テーブルを生成する補正テーブル生成部と、
    上記入力画像信号の階調値と、上記補正テーブル生成部から出力された補正テーブルとに基づいて、上記補正量を決定する補正量決定部と
    を有することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
  4. 上記補正量データ生成部は、さらに、
    上記前フレーム表示信号と上記補正後画像信号とを受け、予測表示信号を生成する予測部と、
    上記予測表示信号を符号化することで、現フレーム符号化表示信号を生成する符号化部と、
    上記現フレーム符号化表示信号を1フレーム期間遅延させて前フレーム符号化表示信号を出力するフレームメモリと、
    上記前フレーム符号化表示信号を復号することで、上記前フレーム表示信号を生成する復号化部とを備え、
    上記補正量決定部は、上記入力画像信号及び上記補正テーブルのみならず、上記前フレーム表示信号にも基づいて上記補正量を決定する
    ことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。
  5. 上記符号化部は固定長ブロックトランケーション符号化を用いて符号化を行い、
    上記復号化部は固定長ブロックトランケーション符号化を用いて復号化を行う
    ことを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。
  6. 上記予測部は、上記予測表示信号として、中間輝度に対応する符号を粗くし、または省略したものを出力し、
    上記復号化部は、上記前フレーム表示信号として、中間輝度に対応する符号を粗くし、または省略したものを出力する
    ことを特徴とする請求項4又は5に記載の画像処理装置。
  7. 上記補正テーブル生成部は、上記補正テーブルとして、上記前フレーム表示信号の中間輝度の場合の補正量の符号を粗くし、または省略したものを生成する
    ことを特徴とする請求項4乃至6のいずれかに記載の画像処理装置。
  8. 上記補正テーブル生成部は、上記補正テーブルとして、上記入力画像信号の階調と上記前フレーム表示信号の輝度の差が所定の値以上の場合の補正量の符号を粗くし、または省略したものを生成することを特徴とする請求項4乃至7のいずれかに記載の画像処理装置。
  9. 上記温度情報生成部は上記表示パネルの複数の領域の各々に対応する複数の上記温度情報を生成し、
    上記補正テーブル生成部は、上記入力画像信号が上記表示パネルのどの領域を画素の階調値を表すものであるかに応じて、異なる補正テーブルを出力する
    ことを特徴とする請求項3乃至8のいずれかに記載の画像処理装置。
  10. 上記温度情報生成部は上記画像処理装置の起動後の経過時間から上記表示パネルの温度を推定し上記温度情報を生成することを特徴とする請求項2乃至9のいずれかに記載の画像処理装置。
  11. 請求項1に記載の画像処理装置と、上記補正後画像信号を受けて画像の表示を行なう表示パネルとを備えることを特徴とする画像表示装置。
  12. 請求項2〜10のいずれか1つに記載の画像処理装置と、上記表示パネルとを備えることを特徴とする画像表示装置。
  13. 入力画像信号と、上記入力画像信号が2D画像表示のためのものであるか、3D画像表示のためのものであるかを示す識別信号とを受け、該入力画像信号の各画素における階調値及びその時間的変化に基づいて、該階調値に対する補正量を生成する補正量データ生成ステップと、
    上記入力画像信号の階調値に、上記補正量を加算又は乗算することで、補正後画像信号を生成する補正ステップとを有し、
    上記補正量データ生成ステップは、上記識別信号が、上記入力画像信号が2D画像であることを示す場合に比べ、3D画像であることを示す場合に、上記補正量をより少なくする
    ことを特徴とする画像処理方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015094795A (ja) * 2013-11-11 2015-05-18 ソニー株式会社 信号生成装置、信号生成プログラム、信号生成方法、及び、画像表示装置
JP2016212183A (ja) * 2015-05-01 2016-12-15 ローム株式会社 ディスプレイ制御回路およびディスプレイ装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005107531A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Sharp Corp ディスプレイに画像を表示するためのシステム
JP2006010714A (ja) * 2003-03-26 2006-01-12 Sharp Corp 液晶テレビジョン受像機、液晶表示制御方法、並びに、そのプログラムおよび記録媒体
WO2006098246A1 (ja) * 2005-03-15 2006-09-21 Sharp Kabushiki Kaisha 液晶表示装置の駆動方法、液晶表示装置の駆動装置、そのプログラムおよび記録媒体、並びに、液晶表示装置
WO2011148676A1 (ja) * 2010-05-28 2011-12-01 シャープ株式会社 液晶表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006010714A (ja) * 2003-03-26 2006-01-12 Sharp Corp 液晶テレビジョン受像機、液晶表示制御方法、並びに、そのプログラムおよび記録媒体
JP2005107531A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Sharp Corp ディスプレイに画像を表示するためのシステム
WO2006098246A1 (ja) * 2005-03-15 2006-09-21 Sharp Kabushiki Kaisha 液晶表示装置の駆動方法、液晶表示装置の駆動装置、そのプログラムおよび記録媒体、並びに、液晶表示装置
WO2011148676A1 (ja) * 2010-05-28 2011-12-01 シャープ株式会社 液晶表示装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015094795A (ja) * 2013-11-11 2015-05-18 ソニー株式会社 信号生成装置、信号生成プログラム、信号生成方法、及び、画像表示装置
JP2016212183A (ja) * 2015-05-01 2016-12-15 ローム株式会社 ディスプレイ制御回路およびディスプレイ装置

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