JP2013225074A - Image display device and image display method - Google Patents

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Masahiko Seki
昌彦 関
Takemasa Usui
武順 薄井
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NHK Engineering System Inc
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Nippon Hoso Kyokai NHK
Japan Broadcasting Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image display device and an image display method that can reduce power while suppressing image quality deterioration.SOLUTION: An image display device performs gradation display by dividing a field image into multiple binary sub-field images with luminance weighted and by temporally overlapping the sub-field images with one another, and includes an address data processing circuit 60 that generates address data corresponding to the sub-field images. The address data processing circuit includes: smoothing means 61 that, in at least one of the sub-field images, applies smoothing to areas with many changes in the address data; and smoothing suppression means 62 that suppresses the smoothing in areas with gentle changes in luminance of at least one of the sub-field images.

Description

本発明は、画像表示装置及び画像表示方法に関する。   The present invention relates to an image display device and an image display method.

従来から、画像表示装置の1つとして、プラズマディスプレイ装置が知られている。図1は、従来から用いられているプラズマディスプレイ装置のプラズマディスプレイパネル(以下、「PDP」という。)30の一例を示した図である。PDP30は、図1で示すように、前面板10と背面板20とが対向して構成される。前面板10は、前面ガラス基板11の表面上に互いに平行に配置された走査電極12と維持電極13とを備え、走査電極12及び維持電極13上を誘電体層14及び保護層15が覆って構成される。   Conventionally, a plasma display device is known as one of image display devices. FIG. 1 is a diagram showing an example of a plasma display panel (hereinafter referred to as “PDP”) 30 of a plasma display device that has been conventionally used. As shown in FIG. 1, the PDP 30 is configured such that the front plate 10 and the back plate 20 face each other. The front plate 10 includes a scan electrode 12 and a sustain electrode 13 arranged in parallel to each other on the surface of the front glass substrate 11, and the dielectric layer 14 and the protective layer 15 cover the scan electrode 12 and the sustain electrode 13. Composed.

また、背面板20は、背面ガラス基板21上にデータ電極22が走査電極12及び維持電極13と直交するように配置され、データ電極22の上を赤、緑、青の蛍光体23R、23G、23Bが覆って構成される。また、蛍光体23R、23G、23Bの境界には、隔壁24が形成される。なお、走査電極12、維持電極13及びデータ電極22の交点に、発光セルが形成される。   Further, the back plate 20 is disposed on the back glass substrate 21 so that the data electrodes 22 are orthogonal to the scan electrodes 12 and the sustain electrodes 13, and the red, green, and blue phosphors 23R, 23G, 23B is configured to cover. A partition wall 24 is formed at the boundary between the phosphors 23R, 23G, and 23B. A light emitting cell is formed at the intersection of the scan electrode 12, the sustain electrode 13 and the data electrode 22.

図2は、従来のプラズマディスプレイ装置の全体構成の一例を示した図である。図2に示すように、プラズマディスプレイ装置は、映像信号を処理する映像データ処理回路40と、走査電極12、維持電極13及びデータ電極22にそれぞれパルス電圧を印加するための走査電極駆動回路80、維持電極駆動回路90及びデータ電極駆動回路70を有する。そして、映像信号を処理するための映像データ処理回路40と、制御信号を発生させるための制御信号発生回路50及びアドレスデータの処理を行うためのアドレスデータ処理回路160を備える。映像データ信号は、アドレスデータ処理回路160に送られ、データ電極駆動回路70で点灯させる発光セルのアドレス選択が行われるが、各電極12、13、22の駆動は、同期信号が入力された制御信号発生回路50により、同期が取られて行われる。   FIG. 2 is a diagram showing an example of the overall configuration of a conventional plasma display apparatus. As shown in FIG. 2, the plasma display device includes a video data processing circuit 40 for processing video signals, a scan electrode driving circuit 80 for applying pulse voltages to the scan electrodes 12, the sustain electrodes 13, and the data electrodes 22, respectively. A sustain electrode driving circuit 90 and a data electrode driving circuit 70 are provided. A video data processing circuit 40 for processing video signals, a control signal generation circuit 50 for generating control signals, and an address data processing circuit 160 for processing address data are provided. The video data signal is sent to the address data processing circuit 160, and the address selection of the light emitting cell to be lit is performed by the data electrode driving circuit 70. The drive of each electrode 12, 13, 22 is controlled by the input of the synchronization signal. The signal generation circuit 50 performs the synchronization.

プラズマディスプレイ装置の駆動は、サブフィールド法により行われる。サブフィールド法は、2値の画像表示を行う表示装置で中間階調を表示する一手法として知られている。   The plasma display apparatus is driven by a subfield method. The subfield method is known as a technique for displaying intermediate gradations on a display device that displays a binary image.

図3は、サブフィールド法の一例を示した図である。サブフィールド法では、図3に示すように、例えば入力画像が8ビットのデータの場合、2のべき乗の重みを持たせた8枚のサブフィールドに分割し、これらを重ね合わせることにより中間階調を表現する。なお、1つのサブフィールドは、書き込み放電期間Taと維持放電期間Tsとを含み、書き込み放電期間Taにアドレス選択を行い、維持放電期間Tsで各サブフィールドの重み付けに応じた所定回数の維持放電を行う。   FIG. 3 is a diagram showing an example of the subfield method. In the sub-field method, as shown in FIG. 3, for example, when the input image is 8-bit data, it is divided into 8 sub-fields having a power of power of 2, and these are overlapped so that an intermediate gradation is obtained. Express. One subfield includes an address discharge period Ta and a sustain discharge period Ts. Address selection is performed in the address discharge period Ta, and a predetermined number of sustain discharges corresponding to the weight of each subfield are performed in the sustain discharge period Ts. Do.

図4は、サブフィールド法における各電極に印加される電圧パルスの一例を示した図である。図4に示すように、それぞれのサブフィールドで走査電極12に走査パルスPscaが1行目から順次印加され、走査パルスPscaが印加されるタイミングでデータ電極22にデータパルスPdを出力するか否かでアドレスデータの書込みが行われる。引き続き、維持電極13と走査電極12に交互に維持パルスPsusが印加され、書込みがあった発光セルで維持パルスPsusの回数だけ発光する。それぞれのサブフィールドにおける維持パルスPsusの回数が2のべき乗に比例した回数に設定されているので、8枚のサブフィールド画像を時間的に重ね合わせることで、中間調を持った動画像が表示される。   FIG. 4 is a diagram showing an example of a voltage pulse applied to each electrode in the subfield method. As shown in FIG. 4, whether or not the scan pulse Psca is sequentially applied to the scan electrode 12 from the first row in each subfield and the data pulse Pd is output to the data electrode 22 at the timing when the scan pulse Psca is applied. Then, the address data is written. Subsequently, the sustain pulse Psus is alternately applied to the sustain electrode 13 and the scan electrode 12, and light is emitted by the number of times of the sustain pulse Psus in the light emitting cell in which writing has been performed. Since the number of sustain pulses Psus in each subfield is set to a number proportional to a power of 2, a moving image having a halftone is displayed by temporally superposing eight subfield images. The

ところで、PDP30の電極12、13、22間には誘電体からなる容量性の構造物があり、駆動回路70、80、90の負荷は容量性負荷となる。アドレスデータを書き込む際に、データパルスPdがローからハイに変化、あるいはハイからローに変化する場合に電力を消費する。市松模様のようにデータパルスPdの遷移が多くなると消費する電力も大きくなる。表示装置が大型、高精細化されると、負荷容量が大きくなるとともに、画素数が増えるため、データパルスPdの遷移回数も増加し、電力損失も増大する。サブフィールド法を用いたプラズマディスプレイ装置においては、かかるデータパルスPd遷移時の電力損失を削減することが課題となる。   Incidentally, there is a capacitive structure made of a dielectric between the electrodes 12, 13, and 22 of the PDP 30, and the loads of the drive circuits 70, 80, and 90 are capacitive loads. When writing address data, power is consumed when the data pulse Pd changes from low to high or from high to low. As the transition of the data pulse Pd increases like a checkered pattern, the power consumption increases. When the display device is increased in size and definition, the load capacity increases and the number of pixels increases, so the number of transitions of the data pulse Pd also increases and the power loss also increases. In the plasma display device using the subfield method, it becomes a problem to reduce the power loss at the time of such data pulse Pd transition.

この課題に対して、2値のサブフィールド画像に空間フィルタを施して、平滑化することによりデータパルスの遷移回数を減らして消費電力を削減する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   To solve this problem, there has been proposed a method of reducing power consumption by reducing the number of data pulse transitions by applying a spatial filter to a binary subfield image and smoothing the image (see, for example, Patent Document 1). ).

特開2000−347620号公報JP 2000-347620 A

しかしながら、上述の特許文献1に記載された方法では、画像の空間周波数が高い領域では画質劣化があまり目立たないが、輝度変化がゆるやかな領域で画質劣化が認知され易くなる。特に、輝度の重みが大きいサブフィールド画像にこの方法を適用した場合、画質劣化が顕著になってしまうという問題があった。   However, in the method described in Patent Document 1 described above, the image quality degradation is not so noticeable in a region where the spatial frequency of the image is high, but the image quality degradation is easily recognized in a region where the luminance change is gentle. In particular, when this method is applied to a subfield image having a large luminance weight, there is a problem that image quality deterioration becomes remarkable.

そこで、本発明は、画質劣化を抑制しつつ消費電力を削減することができる画像表示装置及び画像表示方法を提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image display apparatus and an image display method capable of reducing power consumption while suppressing image quality deterioration.

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る画像表示装置は、フィールド画像を輝度に重み付けをした複数の2値のサブフィールド画像に分割し、該サブフィールド画像を時間的に重ね合わせることで階調表示を行う画像表示装置であって、
前記サブフィールド画像に対応するアドレスデータを生成するアドレスデータ処理回路を有し、
該アドレスデータ処理回路は、少なくとも1つの前記サブフィールド画像において、アドレスデータの変化が密になっている領域の平滑化を行う平滑化手段と、
前記少なくとも1つの前記サブフィールド画像の輝度変化が緩やかな領域において、前記平滑化を抑制する平滑化抑制手段と、を有する。
In order to achieve the above object, an image display device according to an aspect of the present invention divides a field image into a plurality of binary subfield images weighted to luminance, and superimposes the subfield images temporally. An image display device that performs gradation display with
An address data processing circuit for generating address data corresponding to the subfield image;
The address data processing circuit comprises: smoothing means for smoothing a region where changes in address data are dense in at least one of the subfield images;
Smoothing suppression means for suppressing the smoothing in a region where the luminance change of the at least one subfield image is gentle.

本発明によれば、画質劣化を抑制しつつ電力消費を低減させることができる。   According to the present invention, power consumption can be reduced while image quality deterioration is suppressed.

従来から用いられているプラズマディスプレイパネルの一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the plasma display panel used conventionally. 従来のプラズマディスプレイ装置の全体構成の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the whole structure of the conventional plasma display apparatus. サブフィールド法の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the subfield method. サブフィールド法における各電極に印加される電圧パルスの一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the voltage pulse applied to each electrode in a subfield method. 実施形態1に係るプラズマディスプレイ装置の一例を示した全体構成図である。1 is an overall configuration diagram illustrating an example of a plasma display device according to Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係る画像表示装置を用いた画像処理方法の処理フローの一例を示した図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a processing flow of an image processing method using the image display device according to the first embodiment. 入力されたフィールド画像の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the input field image. 入力画像の第5サブフィールド画像を示した図である。It is the figure which showed the 5th subfield image of the input image. オープニング処理後の第5サブフィールド画像を示した図である。It is the figure which showed the 5th subfield image after an opening process. トップハット処理により得られたトップハット画像を示した図である。It is the figure which showed the top hat image obtained by the top hat process. 低周波領域のデータを削除したトップハット画像を示した図である。It is the figure which showed the top hat image which deleted the data of the low frequency area | region. 最終の第5サブフィールド画像を示した図である。It is the figure which showed the last 5th subfield image. 低周波領域の処理を行わなかった場合と行った場合の出力画像を示した図である。図13(A)は、低周波領域の処理を行わない場合の比較例に係る画像表示装置の出力画像である。図13(B)は、低周波領域の処理を行った場合の実施形態1に係る画像表示装置の出力画像である。図13(C)は、図13(A)に示した比較例に係る画像表示装置の出力画像の領域Aの拡大図である。図13(D)は、図13(B)に示した実施形態1に係る画像表示装置の出力画像の領域Aの拡大図である。図13(E)は、入力画像の同一箇所の領域Aの拡大図である。It is the figure which showed the output image when not performing the process of a low frequency area | region, and when it performs. FIG. 13A is an output image of the image display device according to the comparative example when the low frequency region processing is not performed. FIG. 13B is an output image of the image display apparatus according to the first embodiment when processing in the low frequency region is performed. FIG. 13C is an enlarged view of an area A of the output image of the image display device according to the comparative example shown in FIG. FIG. 13D is an enlarged view of a region A of the output image of the image display apparatus according to Embodiment 1 shown in FIG. FIG. 13E is an enlarged view of a region A at the same location of the input image. 実施形態1に係る画像表示装置による画像表示処理を行ったサブフィールド画像データと入力のサブフィールド画像データのデータパルスの遷移回数を示した表である。4 is a table showing the number of transitions of data pulses of subfield image data and input subfield image data subjected to image display processing by the image display apparatus according to the first embodiment. 実施形態2に係る画像処理装置及び画像処理方法の処理フローの一例を示した図である。6 is a diagram illustrating an example of a processing flow of an image processing apparatus and an image processing method according to Embodiment 2. FIG. 入力されるカラー画像の1フィールド画像の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the 1 field image of the color image input. 低周波領域のデータを削除したカラートップハット画像を示した図である。図17(A)は、低周波領域のデータを削除した赤信号のトップハット画像を示した図である。図17(B)は、低周波領域のデータを削除した緑信号のトップハット画像を示した図である。図17(C)は、低周波領域のデータを削除した青信号のトップハット画像を示した図である。It is the figure which showed the color top hat image which deleted the data of the low frequency area | region. FIG. 17A is a diagram showing a top signal image of a red signal from which data in the low frequency region is deleted. FIG. 17B is a diagram showing a top hat image of a green signal from which data in the low frequency region is deleted. FIG. 17C is a diagram illustrating a top hat image of a green signal from which data in the low frequency region is deleted. 本発明の実施形態2に係る画像表示装置による画像表示処理を行ったサブフィールド画像データと入力のサブフィールド画像データのデータパルス電位の遷移回数を示した表である。It is the table | surface which showed the frequency | count of transition of the data pulse potential of the subfield image data which performed the image display process by the image display apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention, and input subfield image data.

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態の説明を行う。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

〔実施形態1〕
図5は、本発明の実施形態1に係る画像表示装置の一例を示した全体構成図である。実施形態1においては、画像表示装置をプラズマディスプレイ装置として構成した例を挙げて説明する。図5において、本実施形態に係る画像表示装置は、PDP30と、映像データ処理回路40と、制御信号発生回路50と、アドレスデータ処理回路60と、データ電極駆動回路70と、走査電極駆動回路80と、維持電極駆動回路90とを備える。また、PDP30は、走査電極12と、維持電極13と、データ電極22とを備える。ここで、アドレスデータ処理回路60以外の構成要素は、図1及び図2で示した構成要素と同様であるので、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
Embodiment 1
FIG. 5 is an overall configuration diagram showing an example of an image display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In the first embodiment, an example in which the image display device is configured as a plasma display device will be described. 5, the image display apparatus according to the present embodiment includes a PDP 30, a video data processing circuit 40, a control signal generation circuit 50, an address data processing circuit 60, a data electrode driving circuit 70, and a scanning electrode driving circuit 80. And a sustain electrode drive circuit 90. The PDP 30 includes the scan electrode 12, the sustain electrode 13, and the data electrode 22. Here, the constituent elements other than the address data processing circuit 60 are the same as the constituent elements shown in FIGS.

アドレスデータ処理回路60は、平滑化フィルタ61と、平滑化抑制フィルタ62とを備える。また、平滑化抑制フィルタ62は、トップハット処理手段63と、空間周波数判定部手段64と、抑制手段65とを有する。   The address data processing circuit 60 includes a smoothing filter 61 and a smoothing suppression filter 62. The smoothing suppression filter 62 includes a top hat processing unit 63, a spatial frequency determination unit 64, and a suppression unit 65.

平滑化フィルタ61は、平滑化処理を行う空間フィルタであり、具体的には、オープニング処理又はクロージング処理を行う。平滑化処理は、注目画素の周辺の輝度値を用いて、輝度値を平均化する処理である。なお、オープニング処理及びクロージング処理の内容は後述する。   The smoothing filter 61 is a spatial filter that performs a smoothing process, and specifically performs an opening process or a closing process. The smoothing process is a process of averaging the luminance values using the luminance values around the target pixel. The contents of the opening process and the closing process will be described later.

平滑化抑制フィルタ62は、平滑化フィルタで行われた平滑化処理を抑制するための空間フィルタである。平滑化抑制フィルタ62は、トップハット処理手段63と、空間周波数判定手段64と、抑制手段65とを備える。   The smoothing suppression filter 62 is a spatial filter for suppressing the smoothing process performed by the smoothing filter. The smoothing suppression filter 62 includes a top hat processing unit 63, a spatial frequency determination unit 64, and a suppression unit 65.

トップハット処理手段63は、平滑化フィルタ61の平滑化処理により得られた画像データと、平滑化処理前の画像データとの差分をとり、トップハット画像を取得する手段である。   The top hat processing unit 63 is a unit that obtains a top hat image by taking the difference between the image data obtained by the smoothing process of the smoothing filter 61 and the image data before the smoothing process.

空間周波数判定手段64は、注目画素が、低周波数領域に含まれているか否かを判定する手段である。なお、空間周波数判定手段64の具体的な処理内容については後述する。   The spatial frequency determination unit 64 is a unit that determines whether or not the target pixel is included in the low frequency region. The specific processing content of the spatial frequency determination means 64 will be described later.

抑制手段65は、空間周波数判定手段64により、低周波数領域に含まれていると判定された画素について、平滑化フィルタ61で受けた平滑化処理を取り消す処理を行う手段である。これにより、平滑化フィルタ61による平滑化処理が抑制される。   The suppression unit 65 is a unit that performs a process of canceling the smoothing process received by the smoothing filter 61 on the pixels that are determined to be included in the low frequency region by the spatial frequency determination unit 64. Thereby, the smoothing process by the smoothing filter 61 is suppressed.

なお、平滑化フィルタ61、平滑化抑制フィルタ62及び平滑化抑制フィルタ62に含まれるトップハット処理手段63、空間周波数判定手段64及び抑制手段65は、種々の演算処理を行うため、特定の用途のために設計されたASIC(Application Specific Integrated Circuit)や、CPU(Central Processing Unit、中央処理装置)を搭載し、プログラムにより動作するマイクロコンピュータ等を含んで構成されてよい。   Note that the smoothing filter 61, the smoothing suppression filter 62, and the top hat processing unit 63, the spatial frequency determination unit 64, and the suppression unit 65 included in the smoothing suppression filter 62 perform various arithmetic processes, and thus have a specific application. For example, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) designed for this purpose, a CPU (Central Processing Unit), and a microcomputer that operates according to a program may be included.

図6は、本発明の実施形態1に係る画像表示装置を用いた画像処理方法の処理フローの一例を示した図である。より具体的には、図6は、入力された(縦165×横202)画素のモノクロ画像データを処理してデータ電極駆動回路に出力するまでの流れを示している。実施形態1においては、8ビットのモノクロ画像の1フィールド画像が入力される場合を例にして画像表示装置の動作を説明する。なお、今まで説明した構成要素と同様の構成要素については、同一の参照符号を付し、その説明を省略する。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a processing flow of an image processing method using the image display apparatus according to the first embodiment of the present invention. More specifically, FIG. 6 shows a flow from processing the input monochrome image data of (vertical 165 × horizontal 202) pixels to outputting it to the data electrode driving circuit. In the first embodiment, the operation of the image display apparatus will be described by taking as an example a case where a one-field image of an 8-bit monochrome image is input. In addition, about the component similar to the component demonstrated until now, the same referential mark is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

図6において、ステップS100では、8ビットモノクロ画像データが、1フィールド画像として入力される。フィールド画像は、映像データ処理回路40に入力される。   In FIG. 6, in step S100, 8-bit monochrome image data is input as one field image. The field image is input to the video data processing circuit 40.

図7は、映像データ処理回路40に入力されたフィールド画像の一例を示した図である。以後、図7に示すフィールド画像が入力された例を用いて、本実施形態に係る画像表示装置の動作を説明する。図7に示されるように、入力されたフィールド画像は、木の葉と人工物が映った映像である。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a field image input to the video data processing circuit 40. Hereinafter, the operation of the image display apparatus according to the present embodiment will be described using an example in which the field image shown in FIG. 7 is input. As shown in FIG. 7, the input field image is an image in which leaves and artifacts are reflected.

図6に戻る。ステップS110では、映像データ処理回路40に入力された1フィールド画像が、第1から第8までの8枚のサブフィールド画像に変換される。かかるサブフィールド変換は、映像データ処理回路40で行われてよい。   Returning to FIG. In step S110, the one-field image input to the video data processing circuit 40 is converted into eight subfield images from first to eighth. Such subfield conversion may be performed by the video data processing circuit 40.

各サブフィールド画像データは「1」または「0」の2値の信号から構成される。第1のサブフィールド画像の輝度重みを2=1、第2のサブフィールド画像の輝度重みを2=2、第3のサブフィールド画像の輝度重みを2=4、第4のサブフィールド画像の輝度重みを2=8、第5のサブフィールド画像の輝度重みを2=16、第6のサブフィールド画像の輝度重みを2=32、第7のサブフィールド画像の輝度重みを2=64、第8のサブフィールド画像の輝度重みを2=128とする。維持電極駆動回路90と走査電極駆動回路80から、各サブフィールド画像の輝度重みに比例した数の維持パルスPsusを出力し、アドレスデータの書き込みがあった画素のみ発光させ、第1から第8のサブフィールド画像を連続して表示することにより256階調の中間調をもった画像を表示することができる。 Each subfield image data is composed of binary signals of “1” or “0”. The luminance weight of the first subfield image is 2 0 = 1, the luminance weight of the second subfield image is 2 1 = 2, the luminance weight of the third subfield image is 2 2 = 4, and the fourth subfield The luminance weight of the image is 2 3 = 8, the luminance weight of the fifth subfield image is 2 4 = 16, the luminance weight of the sixth subfield image is 2 5 = 32, and the luminance weight of the seventh subfield image is Let 2 6 = 64 and the luminance weight of the eighth subfield image be 2 7 = 128. The sustain electrode driving circuit 90 and the scan electrode driving circuit 80 output the number of sustain pulses Psus proportional to the luminance weight of each subfield image, and only the pixels for which the address data has been written emit light. By continuously displaying the subfield images, an image having a halftone of 256 gradations can be displayed.

図8は、入力画像の第5サブフィールド画像を示した図である。図7に示すように、第5サブフィールド画像は、2値画像で表現される。本実施形態では第5サブフィールド画像に平滑化処理及び平滑抑制処理を施した例を挙げて説明する。   FIG. 8 is a diagram showing a fifth subfield image of the input image. As shown in FIG. 7, the fifth subfield image is represented by a binary image. In the present embodiment, an example in which smoothing processing and smoothing suppression processing are performed on the fifth subfield image will be described.

図6に戻り、ステップS120では、図8に示した第5サブフィールド画像データをオープニング処理することにより、平滑化処理が行われる。平滑化処理は、平滑化フィルタ61により行われる。   Returning to FIG. 6, in step S120, the fifth subfield image data shown in FIG. 8 is subjected to an opening process to perform a smoothing process. The smoothing process is performed by the smoothing filter 61.

オープニング処理は、最初に行う収縮処理と、収縮処理後に行う膨張処理から構成される。収縮処理は、注目画素の周辺に1つでも黒があれば、注目画素を黒に置き換える処理である。逆に、膨張処理は、注目画素の周辺に1つでも白があれば、注目画素を白に置き換える処理である。本実施形態における収縮処理及び膨張処理では、処理対象とする注目画素にデータ電極22を共通とする前後の画素を加えた3画素について計算を行う。収縮処理は、白を「1」、黒を「0」としたときに、3画素のデータについて、合計が2以下であれば処理対象画素の値を「0」とし、それ以外では「1」とする。つまり、3つの画素総てが「1」であれば「1」とするが、それ以外は「0」とする。また、膨張処理は3画素のデータの合計が1以上であれば処理対象画素の値を「1」とし、それ以外では「0」とする。つまり、3画素のうち1つでも「1」があれば「1」とし、3画素総てが「0」のときに「0」とする。   The opening process includes a contraction process performed first and an expansion process performed after the contraction process. The contraction process is a process of replacing the target pixel with black if there is even one black around the target pixel. On the contrary, the expansion process is a process of replacing the target pixel with white if there is even one white around the target pixel. In the contraction process and the expansion process in the present embodiment, calculation is performed for three pixels obtained by adding the pixel before and after the data electrode 22 in common to the target pixel to be processed. In the contraction process, when white is set to “1” and black is set to “0”, if the sum of data of 3 pixels is 2 or less, the value of the pixel to be processed is set to “0”, and otherwise, “1”. And That is, if all three pixels are “1”, it is “1”, but otherwise “0”. In the expansion process, the value of the processing target pixel is set to “1” if the sum of the data of the three pixels is 1 or more, and “0” otherwise. That is, if even one of the three pixels is “1”, it is “1”, and when all three pixels are “0”, it is “0”.

図9は、オープニング処理後の第5サブフィールド画像を示した図である。図9に示すように、オープニング処理後の第5サブフィールド画像は、図8に示したオープニング処理前のサブフィールド画像よりも、黒くなった領域が増加している。つまり、オープニング処理により、「1」から「0」に変換された領域が増加していることが示されている。   FIG. 9 is a diagram showing a fifth subfield image after the opening process. As shown in FIG. 9, the fifth subfield image after the opening process has more blackened areas than the subfield image before the opening process shown in FIG. 8. That is, it is shown that the area converted from “1” to “0” is increased by the opening process.

図6に戻り、ステップS130では、トップハット処理が行われる。トップハット処理は、平滑化抑制フィルタ62のトップハット処理手段63により行われる。トップハット処理は、図8に示したオープニング処理前のサブフィールド画像の画像データと、図9に示したオープニング処理後のサブフィールド画像の画等データとの差分をとることにより行われる。   Returning to FIG. 6, in step S130, a top hat process is performed. The top hat processing is performed by the top hat processing means 63 of the smoothing suppression filter 62. The top hat process is performed by taking a difference between the image data of the subfield image before the opening process shown in FIG. 8 and the image data of the subfield image after the opening process shown in FIG.

図10は、ステップS130で行われたトップハット処理により得られたトップハット画像を示した図である。トップハット処理では、オープニング処理前のサブフィールド画像とオープニング処理後のサブフィールド画像との差分が取られるため、オープニング処理前の画像からオープニング処理後の画像を控除した場合、白の「1」の部分が、1−0=1となる部分であり、オープニング処理により白から黒へと変化した部分となる。   FIG. 10 is a diagram showing a top hat image obtained by the top hat processing performed in step S130. In the top hat process, the difference between the subfield image before the opening process and the subfield image after the opening process is taken. Therefore, when the image after the opening process is subtracted from the image before the opening process, the white “1” The portion is a portion where 1-0 = 1, and is a portion changed from white to black by the opening process.

図6に戻り、ステップS140において、図10に示したトップハット画像を処理対象として、元の第5サブフィールド画像の空間周波数判定処理が行われ、処理対象画素(注目画素)が低周波領域にあるか否かが判定される。なお、空間周波数判定処理は、空間周波数判定手段64により行われる。ここで、低周波領域は、「1」と「0」の輝度変化が少ない領域であるので、輝度変化が緩やかな領域を意味する。   Returning to FIG. 6, in step S <b> 140, the spatial frequency determination process of the original fifth subfield image is performed on the top hat image illustrated in FIG. 10, and the processing target pixel (target pixel) is placed in the low frequency region. It is determined whether or not there is. The spatial frequency determination process is performed by the spatial frequency determination means 64. Here, since the low frequency region is a region where the luminance change between “1” and “0” is small, it means a region where the luminance change is gentle.

そして、処理対象画素が低周波領域であると判定された場合には、ステップS150に進み、処理対象画素が、トップハット画像の画像データから除外する処理を行う。これにより、低周波領域においてはトップハット画像の白の「1」の部分が削除され、オープニング処理による白から黒への変換処理が抑制される。なお、トップハット画像からの低周波領域のデータの除外は、抑制手段65により行われる。ステップS150の後は、ステップS160へと進む。   When it is determined that the processing target pixel is in the low frequency region, the process proceeds to step S150, and processing for excluding the processing target pixel from the image data of the top hat image is performed. Thereby, in the low frequency region, the white “1” portion of the top hat image is deleted, and the conversion process from white to black by the opening process is suppressed. Note that the low-frequency region data is excluded from the top hat image by the suppression unit 65. After step S150, the process proceeds to step S160.

一方、ステップS140において、処理対象画素が低周波領域でないと判定された場合には、ステップS150の処理を行わずに、ステップS160へと進む。   On the other hand, if it is determined in step S140 that the processing target pixel is not in the low frequency region, the process proceeds to step S160 without performing the process in step S150.

ステップS160では、低周波領域のデータを削除したトップハット画像を取得する。   In step S160, a top hat image from which data in the low frequency region is deleted is acquired.

具体的には、空間周波数判定処理においては、処理対象の画素を中心とした所定領域について、画素データの合計が所定の閾値を超えているか否かにより、処理対象画素が低周波領域にあるか否かが判定される。例えば、トップハット画像において処理対象の画素が「1」の場合、処理対象画素を中心とした7×7画素データを合計し、その値が10以下であれば低周波領域と判定し、処理対象画素の値を「0」とする。低周波でないと判定した場合「1」のままとする。以上の処理により図10の低周波領域において、データを削除したトップハット画像を得ることができる。   Specifically, in the spatial frequency determination process, whether the pixel to be processed is in the low frequency region depending on whether or not the sum of pixel data exceeds a predetermined threshold for a predetermined region centered on the pixel to be processed. It is determined whether or not. For example, when the processing target pixel is “1” in the top hat image, 7 × 7 pixel data centered on the processing target pixel is summed, and if the value is 10 or less, it is determined as the low frequency region, and the processing target The pixel value is “0”. If it is determined that the frequency is not low, “1” is maintained. With the above processing, a top hat image from which data has been deleted can be obtained in the low frequency region of FIG.

図11は、図10に示したトップハット画像から、低周波領域のデータを削除したトップハット画像を示した図である。図11に示すトップハット画像は、図10に示すトップハット画像よりも白の領域が減少している。オープニング処理により白から黒に変化した部分が減少し、オープニング処理による平滑化が抑制されていることが分かる。   FIG. 11 is a diagram illustrating a top hat image obtained by deleting low frequency region data from the top hat image illustrated in FIG. 10. In the top hat image shown in FIG. 11, the white area is reduced as compared with the top hat image shown in FIG. It can be seen that the portion changed from white to black by the opening process is reduced, and smoothing by the opening process is suppressed.

図6に戻り、ステップS170では、元のサブフィールド画像と低周波領域のデータを削除したトップハット画像との差分がとられ、最終のサブフィールド画像に変換される。   Returning to FIG. 6, in step S <b> 170, the difference between the original subfield image and the top hat image from which the data of the low frequency region is deleted is taken and converted to the final subfield image.

ステップS180では、得られた最終のサブフィールド画像がデータ電源駆動回路70に供給され、供給されたサブフィールド画像に基づいて、書き込み放電Paが行われ、図6に示した処理フローを終了する。   In step S180, the final subfield image obtained is supplied to the data power supply driving circuit 70, and the write discharge Pa is performed based on the supplied subfield image, and the processing flow shown in FIG. 6 is terminated.

図12は、最終の第5サブフィールド画像を示した図である。図12においては、元の第5サブフィールド画像データから低周波領域のデータを削除したトップハット画像データを差し引いた最終サブフィールド画像が示されている。図12に示すように、最終のサブフィールド画像は、図8に示した処理前の第5サブフィールド画像よりも黒い部分が多くなり、平滑化処理が施されているが、図9に示したオープニング処理された第5サブフィールド画像よりも白い部分が多くなり、平滑化処理が抑制されていることが分かる。なお、図12に示された最終の第5サブフィールド画像は、データ電極駆動回路70に出力される。   FIG. 12 shows the final fifth subfield image. FIG. 12 shows the final subfield image obtained by subtracting the top hat image data obtained by deleting the low frequency region data from the original fifth subfield image data. As shown in FIG. 12, the final subfield image has more black portions than the fifth subfield image before the processing shown in FIG. 8 and has been subjected to the smoothing process. It can be seen that there are more white parts than the fifth subfield image subjected to the opening process, and the smoothing process is suppressed. Note that the final fifth subfield image shown in FIG. 12 is output to the data electrode driving circuit 70.

図13は、低周波領域の処理を行わなかった場合と行った場合の出力画像を示した図である。図13(A)は、低周波領域の処理を行わない場合の比較例に係る画像表示装置の出力画像であり、図13(B)は、低周波領域の処理を行った場合の実施形態1に係る画像表示装置の出力画像である。また、図13(C)は、図13(A)に示した比較例に係る画像表示装置の出力画像の領域Aの拡大図であり、図13(D)は、図13(B)に示した実施形態1に係る画像表示装置の出力画像の領域Aの拡大図である。図13(E)は、入力画像の同一箇所の領域Aの拡大図である。   FIG. 13 is a diagram illustrating an output image when the low frequency region processing is not performed and when it is performed. FIG. 13A is an output image of an image display device according to a comparative example when the low frequency region processing is not performed, and FIG. 13B is the first embodiment when the low frequency region processing is performed. It is the output image of the image display apparatus which concerns on. 13C is an enlarged view of an output image area A of the image display device according to the comparative example shown in FIG. 13A, and FIG. 13D is shown in FIG. 3 is an enlarged view of a region A of an output image of the image display device according to Embodiment 1. FIG. FIG. 13E is an enlarged view of a region A at the same location of the input image.

図13(C)に示すように、比較例に係る画像表示装置による低周波領域の処理を行わなかった場合では、画質劣化が生じている。一方、図13(D)に示すように、本実施形態に係る画像表示装置による低周波領域の処理を行った場合では、図13(C)に見られるような画質劣化は生じていない、また、図13(E)の入力画像と比較しても、大きな画質劣化は生じていないことが分かる。   As shown in FIG. 13C, when the low frequency region processing is not performed by the image display device according to the comparative example, the image quality is deteriorated. On the other hand, as shown in FIG. 13D, when the low frequency region processing is performed by the image display apparatus according to the present embodiment, the image quality degradation as shown in FIG. Compared with the input image of FIG. 13E, it can be seen that there is no significant deterioration in image quality.

図14は、本発明の実施形態1に係る画像表示装置による画像表示処理を行ったサブフィールド画像データと、入力のサブフィールド画像データのデータパルス電位の遷移回数を示した表である。図14に示すように、実施形態1に係る画像形成方法に沿った処理を行うことで約60%に遷移回数が削減されていることが分かる。これにより、発光セルの発光と非発光の切り替え回数を低減させ、電力の削減を図ることができる。   FIG. 14 is a table showing the subfield image data subjected to the image display processing by the image display device according to the first embodiment of the present invention and the number of transitions of the data pulse potential of the input subfield image data. As shown in FIG. 14, it can be seen that the number of transitions is reduced to about 60% by performing the processing according to the image forming method according to the first embodiment. Thereby, the frequency | count of switching of light emission and non-light emission of a light emission cell can be reduced, and reduction of electric power can be aimed at.

このように、実施形態1に係る画像表示装置によれば、画質劣化を抑制しつつ、消費電力の低減を図ることができる。   Thus, according to the image display apparatus according to the first embodiment, it is possible to reduce power consumption while suppressing deterioration in image quality.

なお、実施形態1においては、平滑化の処理をオープニング処理にした例を挙げて説明したが、平滑化の処理をクロージング処理としてもよい。クロージング処理においては、同じ回数だけ、膨張処理、収縮処理の順序で処理を行う。なお、膨張処理及び収縮処理の具体的な内容は、上述の通りである。   In the first embodiment, the example in which the smoothing process is the opening process has been described. However, the smoothing process may be a closing process. In the closing process, the process is performed the same number of times in the order of the expansion process and the contraction process. The specific contents of the expansion process and the contraction process are as described above.

また、実施形態1においては、平滑化処理の後にトップハット処理を行う例について説明したが、トップハット処理の代わりにブラックハット処理を行うようにしてもよい。ブラックハット処理においては、クロージング処理した画像から、元画像を差し引く処理を行う。   In the first embodiment, an example in which the top hat process is performed after the smoothing process has been described. However, a black hat process may be performed instead of the top hat process. In the black hat process, the original image is subtracted from the image subjected to the closing process.

このように、平滑化処理をクロージング処理とし、平滑化処理の後にはブラックハット処理を行うようにしてもよい。その後の処理は、今までの説明と同様に行うことができる。なお、この場合、図5に示した平滑化抑制フィルタ62内のトップハット処理手段63は、ブラックハット処理手段63に置き換えることができる。   As described above, the smoothing process may be a closing process, and the black hat process may be performed after the smoothing process. Subsequent processing can be performed in the same manner as described above. In this case, the top hat processing means 63 in the smoothing suppression filter 62 shown in FIG. 5 can be replaced with the black hat processing means 63.

また、実施形態1においては、第5サブフィールドについて、本実施形態に係る画像表示方法の処理を適用した例を挙げて説明したが、他のサブフィールドに適用することも可能であるし、複数のサブフィールドに適用することも可能である。例えば、品質劣化を小さくするためには、輝度の重み付けが小さいサブフィールドに適用することが好ましいため、例えば、第1〜第3のサブフィールドの少なくとも1つ以上に本実施形態に係る画像処理方法を適用するようにしてもよい。   In the first embodiment, an example in which the image display method according to the present embodiment is applied to the fifth subfield has been described. However, the fifth subfield can be applied to other subfields, and a plurality of subfields can be applied. It is also possible to apply to this subfield. For example, in order to reduce quality degradation, it is preferable to apply to subfields with low luminance weighting. For example, the image processing method according to this embodiment is applied to at least one of the first to third subfields. May be applied.

更に、実施形態1においては、画像表示装置として、プラズマディスプレイ装置を用いた例を挙げたが、階調表現に2値のサブフィールド画像を用いるサブフィールド法を利用した画像表示装置であれば、他の形態のディスプレイ装置にも適用することができる。   Furthermore, in the first embodiment, an example in which a plasma display device is used as an image display device has been described. However, if the image display device uses a subfield method using a binary subfield image for gradation expression, The present invention can also be applied to other types of display devices.

〔実施形態2〕
図15は、本発明の実施形態2に係る画像表示装置及び画像表示方法の処理フローの一例を示した図である。実施形態2においても、画像表示装置がプラズマディスプレイ装置として構成された例を挙げて説明する。なお、実施形態2に係る画像表示装置の装置構成は、図5に示した画像表示装置の構成とほぼ同様であるので、同様の構成要素については、同一の参照符号を付してその説明を省略する。
[Embodiment 2]
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a processing flow of the image display apparatus and the image display method according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, an example in which the image display device is configured as a plasma display device will be described. The apparatus configuration of the image display apparatus according to the second embodiment is substantially the same as that of the image display apparatus shown in FIG. 5, and thus the same components are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted. Omitted.

図15は、入力された(縦165×横202)画素のカラー画像データを処理してデータ電極駆動回路に出力するまでの処理の流れを示している。実施形態2に係る画像表示装置は、図1に示したように、1画素は横方向に並んだ赤、緑、青の蛍光体23R、23G、23Bを有する発光セルから成る。実施形態2に係る画像形成装置及び画像形成方法においては、8ビットカラー画像の1フィールド画像が入力される場合を例に挙げてその動作を説明する。   FIG. 15 shows the flow of processing until the input color image data of (vertical 165 × horizontal 202) pixels is processed and output to the data electrode driving circuit. As shown in FIG. 1, the image display device according to the second embodiment includes a light emitting cell in which one pixel includes red, green, and blue phosphors 23 </ b> R, 23 </ b> G, and 23 </ b> B arranged in the horizontal direction. The operation of the image forming apparatus and the image forming method according to the second embodiment will be described by taking as an example a case where a one-field image of an 8-bit color image is input.

図15において、ステップS200では、8ビットのカラー画像の1フィールド画像が、映像データ処理回路40に入力される。具体的には、カラー画像の場合には、赤、緑、青の3色について、それぞれ1フィールド画像が映像データ処理回路40に入力される。   In FIG. 15, in step S <b> 200, one field image of an 8-bit color image is input to the video data processing circuit 40. Specifically, in the case of a color image, one field image is input to the video data processing circuit 40 for each of the three colors red, green, and blue.

図16は、入力されるカラー画像の1フィールド画像の一例を示した図である。以後、この入力カラー画像が入力された例について説明する。   FIG. 16 is a diagram showing an example of a one-field image of the input color image. Hereinafter, an example in which this input color image is input will be described.

図15に戻り、ステップS210では、入力された8ビットカラー画像信号が、モノクロ画像信号に変換される。   Returning to FIG. 15, in step S210, the input 8-bit color image signal is converted into a monochrome image signal.

ステップS220、S221では、1フィールドのカラー画像データ及びモノクロ画像データが、第1から第8までの8枚のサブフィールド画像データにそれぞれ変換される。   In steps S220 and S221, color image data and monochrome image data in one field are converted into eight subfield image data from 1 to 8, respectively.

各サブフィールド画像データは「1」または「0」の2値の信号から構成される。第1のサブフィールド画像の輝度重みを2=1、第2のサブフィールド画像の輝度重みを2=2、第3のサブフィールド画像の輝度重みを2=4、第4のサブフィールド画像の輝度重みを2=8、第5のサブフィールド画像の輝度重みを2=16、第6のサブフィールド画像の輝度重みを2=32、第7のサブフィールド画像の輝度重みを2=64、第8のサブフィールド画像の輝度重みを2=128とする。本実施形態では、第5サブフィールド画像に本実施形態に係る画像形成方法の処理を施すこととする。 Each subfield image data is composed of binary signals of “1” or “0”. The luminance weight of the first subfield image is 2 0 = 1, the luminance weight of the second subfield image is 2 1 = 2, the luminance weight of the third subfield image is 2 2 = 4, and the fourth subfield The luminance weight of the image is 2 3 = 8, the luminance weight of the fifth subfield image is 2 4 = 16, the luminance weight of the sixth subfield image is 2 5 = 32, and the luminance weight of the seventh subfield image is Let 2 6 = 64 and the luminance weight of the eighth subfield image be 2 7 = 128. In the present embodiment, the fifth subfield image is processed by the image forming method according to the present embodiment.

ステップS230、S231では、カラー画像及びモノクロ画像の各々について、第5サブフィールド画像の画像データをオープニング処理する。オープニング処理は、平滑化フィルタ61で行われてよい。なお、オープニング処理の具体的な内容については、実施形態1において説明済みであるので、その内容を省略する。オープニング処理により、アドレスデータの変化が密になっている領域の平滑化が行われる。   In steps S230 and S231, the image data of the fifth subfield image is opened for each of the color image and the monochrome image. The opening process may be performed by the smoothing filter 61. In addition, since the specific content of the opening process has been described in the first embodiment, the content is omitted. By the opening process, the area where the change of the address data is dense is smoothed.

ステップS240、S241では、オープニング処理された第5サブフィールドカラー画像及び第5モノクロサブフィールド画像について、トップハット処理が行われる。トップハット処理は、平滑化抑制フィルタ62のトップハット処理手段63により行われてよい。カラーおよびモノクロの元の第5サブフィールド画像データから、オープニング処理後のカラーおよびモノクロのサブフィールド画像データを差し引くことにより、それぞれカラーとモノクロのトップハット画像を得ることができる。   In steps S240 and S241, a top hat process is performed on the fifth subfield color image and the fifth monochrome subfield image that have been subjected to the opening process. The top hat processing may be performed by the top hat processing means 63 of the smoothing suppression filter 62. By subtracting the color and monochrome subfield image data after the opening process from the original fifth subfield image data in color and monochrome, it is possible to obtain color and monochrome top hat images, respectively.

ステップS250では、トップハット処理が行われた赤、緑、青のトップハット画像に対し、処理対象画素(注目画素)が「1」であるか否かの判定が行われる。処理対象画素が「1」でなく「0」の場合には、何ら処理が行われることなく、ステップS290に進む。一方、処理対象画素が「1」である場合には、ステップS260に進む。   In step S250, it is determined whether or not the processing target pixel (target pixel) is “1” for the red, green, and blue top hat images that have been subjected to the top hat processing. When the pixel to be processed is “0” instead of “1”, no processing is performed and the process proceeds to step S290. On the other hand, when the processing target pixel is “1”, the process proceeds to step S260.

ステップS260では、モノクロのトップハット画像データを用いて、元のサブフィールド画像の空間周波数判定処理を行う。ステップS260において、低周波領域でないと判定された場合には、ステップS280に進み、何ら処理を行うことなくステップS290へと進む。一方、低周波領域であると判定された場合には、ステップS270に進み、処理対象画素の「1」がカラーのトップハット信号から除外され、「0」とされる。   In step S260, the spatial frequency determination process of the original subfield image is performed using the monochrome top hat image data. If it is determined in step S260 that the region is not a low frequency region, the process proceeds to step S280, and the process proceeds to step S290 without performing any processing. On the other hand, if it is determined that the pixel is in the low frequency region, the process proceeds to step S270, where the processing target pixel “1” is excluded from the color top hat signal and is set to “0”.

例えば、具体的には、カラーのトップハット画像における処理対象画素が「1」の場合、モノクロのトップハット画像の同じアドレスの画素を中心とした7×7画素データを合計し、その値が10以下であれば低周波領域と判定し、処理対象画素の値を「0」とする。低周波でないと判定した場合「1」のままとする。以上の処理により、ステップS290に示されるように、低周波領域でデータを削除したトップハット画像を得る。   For example, specifically, when the processing target pixel in the color top hat image is “1”, 7 × 7 pixel data centered on the pixel at the same address in the monochrome top hat image is summed, and the value is 10 If it is below, it is determined as the low frequency region, and the value of the pixel to be processed is set to “0”. If it is determined that the frequency is not low, “1” is maintained. With the above processing, as shown in step S290, a top hat image from which data is deleted in the low frequency region is obtained.

図17は、低周波領域のデータを削除したカラートップハット画像を示した図である。図17(A)は、低周波領域のデータを削除した赤信号のトップハット画像を示した図であり、図17(B)は、低周波領域のデータを削除した緑信号のトップハット画像を示した図であり、図17(C)は、低周波領域のデータを削除した青信号のトップハット画像を示した図である。このように、共通のモノクロ信号のトップハット画像の画像データを用いて低周波領域の画像データの削除を行うことができる。これにより、赤、緑、青の各々のサブフィールド画像で個別に空間周波数判定処理及び低周波領域のデータ削除を行う抑制処理を行う場合よりも、演算量を低減させることができる。   FIG. 17 is a diagram showing a color top hat image from which data in the low frequency region is deleted. FIG. 17A is a diagram showing a red signal top hat image from which data in the low frequency region has been deleted, and FIG. 17B shows a green signal top hat image from which data in the low frequency region has been deleted. FIG. 17C is a diagram showing a top-hat image of a green signal from which data in the low frequency region is deleted. As described above, the image data of the low frequency region can be deleted using the image data of the top hat image of the common monochrome signal. As a result, the amount of calculation can be reduced as compared with the case where the spatial frequency determination process and the suppression process for deleting data in the low frequency region are individually performed on each of the red, green, and blue subfield images.

図15に戻り、ステップS300では、各色のトップハット画像が各色のサブフィールド画像に変換され、最終第5サブフィールド画像が得られる。元の第5サブフィールド画像データから、図17に示した低周波領域のデータを削除したトップハット画像データを差し引いたものが最終のサブフィールド画像となる。最終のサブフィールド画像は、輝度変化の緩やかな低周波領域については、トップハット処理の抑制がなされているので、画質劣化を抑制することができる。   Returning to FIG. 15, in step S300, the top hat image of each color is converted into a subfield image of each color, and a final fifth subfield image is obtained. The final subfield image is obtained by subtracting the top hat image data obtained by deleting the low frequency region data shown in FIG. 17 from the original fifth subfield image data. In the final sub-field image, the top hat processing is suppressed in the low frequency region where the luminance change is gentle, so that the image quality deterioration can be suppressed.

ステップ310では、得られた最終の赤、緑、青のサブフィールド画像が、それぞれデータ電極駆動回路70に出力される。   In step 310, the obtained red, green, and blue subfield images are output to the data electrode driving circuit 70, respectively.

図18は、本発明の実施形態2に係る画像表示装置による画像表示処理を行ったサブフィールド画像データと、入力のサブフィールド画像データのデータパルス電位の遷移回数を示した表である。図18に示すように、実施形態2に係る画像表示方法に沿った処理を行うことで、約70%にデータパルスPdの遷移回数が削減されている。このように、実施形態2に係る画像表示装置及び画像表示方法によれば、発光セルの発光・非発光の遷移回数を低減させ、消費電力を低減させる効果が得られることが分かる。   FIG. 18 is a table showing the number of transitions of the data field potential of subfield image data subjected to image display processing by the image display apparatus according to the second embodiment of the present invention and input subfield image data. As shown in FIG. 18, the number of transitions of the data pulse Pd is reduced to about 70% by performing the processing according to the image display method according to the second embodiment. As described above, according to the image display apparatus and the image display method according to the second embodiment, it is understood that the effect of reducing the power consumption can be obtained by reducing the number of transitions of light emission / non-light emission of the light emitting cells.

このように、実施形態2に係る画像表示装置及び画像表示方法によれば、カラー画像についても、画質劣化を抑制しつつ、消費電力を低減させることができる。また、平滑化抑制処理においては、空間周波数判定処理及び抑制処理を、モノクロ画像を用いて赤、緑、青の3つのサブフィールドに共通に行うので、演算量を低減させることができる。   As described above, according to the image display apparatus and the image display method according to the second embodiment, it is possible to reduce power consumption while suppressing deterioration in image quality of a color image. In the smoothing suppression process, the spatial frequency determination process and the suppression process are performed in common for the three subfields of red, green, and blue using a monochrome image, so that the amount of calculation can be reduced.

なお、第5サブフィールド以外のサブフィールド、例えば第1〜第3の少なくとも1つのサブフィールドに本実施形態を適用できる点、オープニング処理をクロージング処理に置き換え、トップハット処理をバックハット処理に置き換えてもよい点、プラズマディスプレイ装置以外のサブフィールド法用いた画像表示装置に適用できる点等は、実施形態1と同様である。   Note that the present embodiment can be applied to subfields other than the fifth subfield, for example, at least one of the first to third subfields, the opening process is replaced with a closing process, and the top hat process is replaced with a back hat process. The point which can be applied to an image display device using a subfield method other than the plasma display device is the same as that of the first embodiment.

また、実施形態2に係る画像表示装置及び画像表示方法においては、モノクロ画像を用いて空間周波数判定処理及び抑制処理を行う例を挙げて説明したが、赤、緑、青の3枚のサブフィールド画像に個別に実施形態1に係る画像表示方法で説明した処理を適用することも可能である。演算量は多くなるが、高精度な平滑化抑制処理を行うことができる。   In the image display device and the image display method according to the second embodiment, the example of performing the spatial frequency determination process and the suppression process using a monochrome image has been described, but three subfields of red, green, and blue are used. It is also possible to apply the processing described in the image display method according to the first embodiment individually to an image. Although the amount of calculation increases, highly accurate smoothing suppression processing can be performed.

本発明によれば、サブフィールド法で中間調を表示する表示装置において、データパルスの電位遷移によって生じる電力損失を削減する目的で行うサブフールド画像データの平滑化において、輝度変化がゆるやかな領域で平滑化を抑制する空間フィルタ処理を行うことにより、画質への影響が大きな輝度重みが大きなサブフィールド画像に対しても平滑化処理を行うことができ、より大きな電力削減効果を得ることができる。   According to the present invention, in a display device that displays halftones by the subfield method, smoothing of subfield image data performed for the purpose of reducing power loss caused by potential transition of data pulses is smoothed in a region where the luminance change is gentle. By performing the spatial filter process that suppresses the smoothing, the smoothing process can be performed even on the subfield image having a large luminance weight that has a large influence on the image quality, and a greater power reduction effect can be obtained.

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.

12 走査電極
13 維持電極
22 データ電極
30 プラズマディスプレイパネル
40 映像データ処理回路
50 制御信号発生回路
60 アドレスデータ処理回路
61 平滑化フィルタ
62 平滑化抑制フィルタ
63 トップハット処理手段
64 空間周波数判定手段
65 抑制手段
70 データ電極駆動回路
80 走査電極駆動回路
90 維持電極駆動回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Scan electrode 13 Sustain electrode 22 Data electrode 30 Plasma display panel 40 Image | video data processing circuit 50 Control signal generation circuit 60 Address data processing circuit 61 Smoothing filter 62 Smoothing suppression filter 63 Top hat processing means 64 Spatial frequency determination means 65 Suppression means 70 Data electrode drive circuit 80 Scan electrode drive circuit 90 Sustain electrode drive circuit

Claims (10)

フィールド画像を輝度に重み付けをした複数の2値のサブフィールド画像に分割し、該サブフィールド画像を時間的に重ね合わせることで階調表示を行う画像表示装置であって、
前記サブフィールド画像に対応するアドレスデータを生成するアドレスデータ処理回路を有し、
該アドレスデータ処理回路は、少なくとも1つの前記サブフィールド画像において、アドレスデータの変化が密になっている領域の平滑化を行う平滑化手段と、
前記少なくとも1つの前記サブフィールド画像の輝度変化が緩やかな領域において、前記平滑化を抑制する平滑化抑制手段と、を有する画像表示装置。
An image display device that divides a field image into a plurality of binary subfield images weighted to luminance and performs gradation display by temporally superimposing the subfield images,
An address data processing circuit for generating address data corresponding to the subfield image;
The address data processing circuit comprises: smoothing means for smoothing a region where changes in address data are dense in at least one of the subfield images;
An image display apparatus comprising: a smoothing suppression unit that suppresses the smoothing in a region where the luminance change of the at least one subfield image is moderate.
前記平滑化手段は、前記サブフィールド画像に対してオープニング処理又はクロージング処理を行う請求項1に記載の画像表示装置。   The image display apparatus according to claim 1, wherein the smoothing unit performs an opening process or a closing process on the subfield image. 前記平滑化抑制手段は、前記オープニング処理又は前記クロージング処理が行われた画像データと処理前の前記サブフィールド画像の画像データとの差分をとってトップハット画像又はブラックハット画像を取得し、該トップハット画像又は該ブラックハット画像の画像データを処理対象とする請求項2に記載の画像表示装置。   The smoothing suppression unit obtains a top hat image or a black hat image by taking a difference between the image data subjected to the opening process or the closing process and the image data of the subfield image before the process, The image display device according to claim 2, wherein the image data of the hat image or the black hat image is a processing target. 前記平滑化抑制手段は、前記トップハット画像又は前記ブラックハット画像の画像データの処理対象画素が、低周波領域にあるか否かを判定する空間周波数判定処理を行う請求項3に記載の画像表示装置。   The image display according to claim 3, wherein the smoothing suppression unit performs a spatial frequency determination process for determining whether a processing target pixel of the image data of the top hat image or the black hat image is in a low frequency region. apparatus. 前記空間周波数判定処理は、処理対象画素の所定の周辺設定領域内の総画素数に対する書き込みを行わない画素数の総和の比率に閾値を設けて、画像データの輝度変化が緩やかな領域を判定する処理である請求項4に記載の画像表示装置。   In the spatial frequency determination process, a threshold is provided for the ratio of the total number of pixels to which writing is not performed with respect to the total number of pixels in a predetermined peripheral setting area of the processing target pixel, and an area where the luminance change of the image data is moderate is determined. The image display device according to claim 4, which is a process. 前記平滑化抑制手段は、前記輝度変化が緩やかな領域内の画素について、前記平滑化が行われていない状態に戻す処理を行う請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 1, wherein the smoothing suppression unit performs a process of returning the pixels in the region where the luminance change is gentle to a state in which the smoothing is not performed. 前記平滑化手段は、処理対象とする画素と同じデータ電極上の前後を含む所定数の画素について、前記オープニング処理又は前記クロージング処理を行う請求項2乃至6のいずれか一項に記載の画像表示装置。   The image display according to any one of claims 2 to 6, wherein the smoothing unit performs the opening process or the closing process on a predetermined number of pixels including the front and back on the same data electrode as the pixel to be processed. apparatus. 前記フィールド画像は、赤、緑、青の3色のフィールド画像を含むカラーフィールド画像であり、
各色のサブフィールド画像を処理対象とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の画像表示装置。
The field image is a color field image including field images of three colors of red, green, and blue,
The image display device according to claim 1, wherein a subfield image of each color is a processing target.
前記平滑化抑制手段は、前記カラーフィールド画像をモノクロ画像信号に変換し、該モノクロ画像信号を用いて前記輝度変化が緩やかな領域を判定する請求項8に記載の画像表示装置。   The image display device according to claim 8, wherein the smoothing suppression unit converts the color field image into a monochrome image signal and determines the region where the luminance change is gradual using the monochrome image signal. フィールド画像を輝度に重み付けをした複数の2値のサブフィールド画像に分割し、該サブフィールド画像を時間的に重ね合わせることで階調表示を行う画像表示方法であって、
前記サブフィールド画像に対応するアドレスデータを生成するステップと、
少なくとも1つの前記サブフィールド画像において、アドレスデータの変化が密になっている領域の平滑化を行うステップと、
前記少なくとも1つの前記サブフィールド画像の輝度変化が緩やかな領域において、前記平滑化を抑制する平滑化抑制処理を行うステップと、を有する画像表示方法。
An image display method for performing gradation display by dividing a field image into a plurality of binary subfield images weighted to luminance and superimposing the subfield images temporally,
Generating address data corresponding to the subfield image;
Smoothing a region where changes in address data are dense in at least one of the subfield images;
Performing a smoothing suppression process for suppressing the smoothing in a region where the luminance change of the at least one subfield image is moderate.
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