JP2015011322A - Image processing apparatus and image processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶パネルに表示される画像を処理する画像処理装置及び画像処理方法に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing method for processing an image displayed on a liquid crystal panel.
液晶表示装置は、液晶パネルの画素を構成する電極間の液晶層に電圧を印加して液晶分子の配光状態を変化させることにより、液晶が有する光学的な異方性を利用して光の透過率を調整して、液晶パネルを透過する光の量を画素毎に制御して画像を階調表示する。そして、液晶分子の配光状態は、印加される電圧の変化のみならず、視野の変化にも依存して光路に対する液晶の配光状態が変化するので、液晶表示装置は、視野角依存性が高く、視野角が狭いという特性を有する。 A liquid crystal display device changes the light distribution state of liquid crystal molecules by applying a voltage to a liquid crystal layer between electrodes constituting a pixel of a liquid crystal panel, thereby utilizing the optical anisotropy of the liquid crystal. The transmittance is adjusted, and the amount of light transmitted through the liquid crystal panel is controlled for each pixel to display an image with gradation. The light distribution state of the liquid crystal molecules changes not only in the applied voltage but also in the field of view depending on the change in the field of view, so the liquid crystal display device has a viewing angle dependency. High and narrow viewing angle.
このような液晶表示装置は、例えば、特許文献1、2に開示されている。液晶パネルは、視野角に依存して輝度特性が異なる。すなわち、液晶パネルを正面から見た場合と、斜めから見た場合とでは、輝度が異なり、斜め方向から輝度を測定すると、中間階調が高輝度にシフトして、画面が白っぽく(白浮きとも称する)なり、滑らかな色合いが得られない。
Such a liquid crystal display device is disclosed in
そこで、視野角の影響を受けやすい中間階調を表示する場合、視野角の影響を受けにくい高階調及び低階調を使い、例えば、高階調の画素と低階調の画素とを格子状(千鳥パターンとも称する)に配置して、擬似的に中間階調を表示することにより、斜め方向から見たときの白浮きを抑制して視野角を広げることができる。 Therefore, when displaying an intermediate gradation that is easily affected by the viewing angle, a high gradation and a low gradation that are not easily affected by the viewing angle are used. For example, a high gradation pixel and a low gradation pixel are arranged in a grid pattern ( By disposing them in a staggered pattern and displaying pseudo gray levels, it is possible to suppress whitening when viewed from an oblique direction and widen the viewing angle.
しかし、従来の方法では、高階調の画素と低階調の画素とを格子状に配置しているため、例えば、隣り合う画素の階調値の差が大きく、精細感が損なわれ、エッジ部分がギザギザして、いわゆるザラザラした画像(映像)となるという問題がある。 However, in the conventional method, since the high gradation pixels and the low gradation pixels are arranged in a grid pattern, for example, the difference in the gradation values of adjacent pixels is large, and the fineness is impaired, and the edge portion There is a problem that the image becomes jagged and becomes a so-called rough image (video).
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、静止画においては精細感を損なうことなく、また動画においては白浮きを抑制して視野角を改善することができる画像処理装置及び画像処理方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an image processing apparatus and an image processing capable of improving a viewing angle without impairing fineness in a still image and suppressing whitening in a moving image. It aims to provide a method.
本発明に係る画像処理装置は、複数の画素で構成される画像の画素を高階調画素又は低階調画素のいずれかに割り当て、前記高階調画素に割り当てた画素の階調値をより高階調の高階調値に変換し、前記低階調画素に割り当てた画素の階調値をより低階調の低階調値に変換する変換処理部を備える画像処理装置において、前記画像の画素が動画又は静止画であるかを判定する判定部を備え、前記変換処理部は、前記判定部で前記画素が動画であると判定した場合に前記画素の階調値が変換される前記高階調値と低階調値との差分を、前記判定部で前記画素が静止画であると判定した場合に前記画素の階調値が変換される前記高階調値と低階調値との差分より大きくして変換するようにしてあることを特徴とする。 An image processing apparatus according to the present invention assigns a pixel of an image composed of a plurality of pixels to either a high gradation pixel or a low gradation pixel, and assigns a gradation value of the pixel assigned to the high gradation pixel to a higher gradation In the image processing apparatus including a conversion processing unit that converts a gradation value of a pixel assigned to the low gradation pixel to a lower gradation value of a lower gradation, the pixel of the image is a moving image Or a determination unit that determines whether the image is a still image, and the conversion processing unit includes the high gradation value to which the gradation value of the pixel is converted when the determination unit determines that the pixel is a moving image. The difference from the low gradation value is set larger than the difference between the high gradation value and the low gradation value to which the gradation value of the pixel is converted when the determination unit determines that the pixel is a still image. It is characterized by being converted.
本発明に係る画像処理装置は、時系列的な一の画像及び他の画像それぞれの対応する画素の階調値の差分を算出する差分算出部を備え、前記判定部は、前記画素の階調値の差分が所定の差分閾値より大又は小であるかに応じて前記画素が動画又は静止画であるかを判定するようにしてあることを特徴とする。 The image processing apparatus according to the present invention includes a difference calculation unit that calculates a difference between gradation values of corresponding pixels of one time-series image and another image, and the determination unit includes the gradation of the pixel. It is characterized in that it is determined whether the pixel is a moving image or a still image depending on whether the difference between the values is larger or smaller than a predetermined difference threshold value.
本発明に係る画像処理装置は、前記画像の画素と前記画素の周辺画素との階調値の差分を算出する差分算出部を備え、前記判定部は、前記画素と周辺画素との階調値の差分が所定の差分閾値より大又は小であるかに応じて前記画素が動画又は静止画であるかを判定するようにしてあることを特徴とする。 The image processing apparatus according to the present invention includes a difference calculation unit that calculates a difference in gradation value between a pixel of the image and a peripheral pixel of the pixel, and the determination unit includes a gradation value of the pixel and the peripheral pixel. It is characterized in that it is determined whether the pixel is a moving image or a still image depending on whether the difference is greater or smaller than a predetermined difference threshold.
本発明に係る画像処理装置は、前記画像の1又は複数の画素毎に、高階調画素及び低階調画素が格子状をなすように割り当てる割当部を備えることを特徴とする。 The image processing apparatus according to the present invention includes an assigning unit that assigns a high gradation pixel and a low gradation pixel so as to form a lattice pattern for each of one or a plurality of pixels of the image.
本発明に係る画像処理装置は、前記判定部は、静止画から動画へ変化する時点又は動画から静止画へ変化する時点を判定するようにしてあり、前記高階調値と低階調値との差分を、前記時点から徐々に大きくすべく又は徐々に小さくすべく調整する調整部を備えることを特徴とする。 In the image processing apparatus according to the present invention, the determination unit determines a time point when the still image changes to a moving image or a time point when the moving image changes to a still image, and the high gradation value and the low gradation value An adjustment unit that adjusts the difference to gradually increase or decrease gradually from the time point is provided.
本発明に係る画像処理装置は、前記判定部で前記画像の画素に動画及び静止画の両方が存在すると判定した場合、該判定部で動画と判定したときに用いられる高階調値と低階調値との差分及び該判定部で静止画と判定したときに用いられる高階調値と低階調値との差分のいずれかを選択する選択部を備え、前記変換処理部は、前記選択部で選択した高階調値と低階調値との差分を用いて、前記画像の全画素の階調値を変換するようにしてあることを特徴とする。 In the image processing apparatus according to the present invention, when the determination unit determines that both a moving image and a still image exist in the pixel of the image, the high gradation value and the low gradation used when the determination unit determines that the image is a moving image. A selection unit that selects either a difference between the value and a difference between a high gradation value and a low gradation value used when the determination unit determines that the image is a still image, and the conversion processing unit includes: The gradation value of all the pixels of the image is converted using the difference between the selected high gradation value and low gradation value.
本発明に係る画像処理方法は、複数の画素で構成される画像の画素を高階調画素又は低階調画素のいずれかに割り当て、前記高階調画素に割り当てた画素の階調値をより高階調の高階調値に変換し、前記低階調画素に割り当てた画素の階調値をより低階調の低階調値に変換する画像処理方法において、前記画像の画素が動画又は静止画であるかを判定するステップと、前記画素が動画であると判定された場合に前記画素の階調値が変換される前記高階調値と低階調値との差分を、前記画素が静止画であると判定された場合に前記画素の階調値が変換される前記高階調値と低階調値との差分より大きくして変換するステップとを含むことを特徴とする。 An image processing method according to the present invention assigns a pixel of an image composed of a plurality of pixels to either a high gradation pixel or a low gradation pixel, and assigns a gradation value of the pixel assigned to the high gradation pixel to a higher gradation. In the image processing method of converting the gradation value of the pixel assigned to the low gradation pixel to the lower gradation value of the lower gradation, the pixel of the image is a moving image or a still image And a difference between the high gradation value and the low gradation value to which the gradation value of the pixel is converted when it is determined that the pixel is a moving image, and the pixel is a still image And converting the gradation value of the pixel to be larger than the difference between the high gradation value and the low gradation value, which is converted.
本発明によれば、静止画においては精細感を損なうことなく、また動画においては白浮きを抑制して視野角を改善することができる。 According to the present invention, it is possible to improve the viewing angle without impairing the sense of fineness in a still image and suppressing whitening in a moving image.
(実施の形態1)
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図1は実施の形態1の画像処理装置としての液晶表示装置100の構成の一例を示すブロック図である。液晶表示装置100は、映像信号入力部11、フレームメモリ12、視野角改善処理部13、液晶駆動部20、液晶パネル30などを備える。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings illustrating embodiments thereof. FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a liquid
液晶駆動部20は、ゲートドライバ、ソースドライバなどを備え、視野角改善処理部13が出力する映像信号に基づいて、液晶パネル30を駆動する。これにより、映像信号の階調で液晶パネル30の透過率を調整して映像の濃度変化を表すことができる。
The liquid
映像信号入力部11は、映像信号を取得するためのインタフェースである。映像信号は、1フレーム分の映像信号が時系列的に連続した信号である。映像信号は、R(赤)、G(緑)、B(青)それぞれが独立に処理される。映像信号入力部11は、取得した映像信号を1フレームの映像信号毎にフレームメモリ12に記憶する。なお、1フレーム分の映像信号は、1フレーム分の画像とも称する。
The video
視野角改善処理部13は、動画検出部131、階調差パラメータ出力部132、高階調映像及び低階調映像出力部133、高階調映像及び低階調映像選択部134、パターン信号生成部135などを備える。視野角改善処理部13は、判定部、変換処理部、差分算出部、割当部などの機能を有する。
The viewing angle
動画検出部131は、現フレームと前フレームの入力映像に基づいて、現フレームの画像の任意の画素が動画であるか、あるいは静止画であるかを判定する。動画検出部131は、判定結果に基づくフラグ信号を出力する。本実施の形態では、動画検出部131が出力するフラグ信号を、flag(x、y)で表す。例えば、flag(x、y)=sgの場合、静止画を示し、flag(x、y)=dgの場合、動画を示すものとする。また、(x、y)は、画素の座標である。
The moving
図2は動画検出部131による動画・静止画の判定方法の一例を示す説明図である。図2は1フレーム分の画像を示し、簡便のため、8×8の画素で表している。図2に示すように、時系列的な一の画像及び他の画像としての、直近のフレームであるフレーム(t-1)の画像(映像)と、現在のフレームであるフレームtの画像(映像)それぞれの対応する画素(図2においても模様が付された画素)、すなわち座標(x、y)が同じ画素それぞれの階調値をd(x、y、t-1)、d(x、y、t)とする。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of a moving image / still image determination method by the moving
動画検出部131は、時系列的な一の画像及び他の画像それぞれの対応する画素の階調値の差分を算出する。階調値の差分Δdは、Δd=|d(x、y、t)-d(x、y、t-1)|という式で算出することができる。
The moving
図3は視野角改善処理部13による視野角改善処理の第1例を示す説明図である。図3に示すように、動画検出部131は、画素の階調値の差分が所定の差分閾値FTHより大又は小であるかに応じて、当該画素が動画又は静止画であるかを判定する。例えば、階調値の差分Δd>FTHである場合、画素(x、y)は動画であると判定し、階調値の差分Δd≦FTHである場合、画素(x、y)は静止画であると判定することができる。画像の階調を、例えば、256階調とした場合、差分閾値FTHは、例えば、0〜16程度の値とすることができる。なお、動画又は静止画の判定は、画像全体が動画であるか、静止画であるかを判定することができ、画像の一部が動画であるか、静止画であるかを判定することもできる。すなわち、画像全体が動画又は静止画である場合だけでなく、画像中に動画と静止画とが混在する場合でも、本実施の形態を適用することができる。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a first example of the viewing angle improvement processing by the viewing angle
階調差パラメータ出力部132は、動画検出部131が出力したフラグ信号に基づいて、階調差パラメータα(x、y)を出力する。図3の例では、階調差パラメータ出力部132が出力する階調差パラメータα(x、y)は「1」である。
The gradation difference
高階調映像及び低階調映像出力部133は、入力映像の入力階調d及び階調差パラメータα(x、y)に基づき、高階調映像及び低階調映像を算出する。なお、入力階調dは、d(x、y)とも表記する。
The high gradation image and low gradation
図4は高階調映像及び低階調映像出力部133による高階調映像及び低階調映像の算出方法の第1例を示す説明図である。図4において、横軸は入力階調dを示し、縦軸は出力階調qを示す。dmは入力階調の最大値であり、qmは出力階調の最大値である。入力階調及び出力階調が0である点と、入力階調及び出力階調が共に最大値である点とを結ぶ直線(図4の「dnom」で示す直線)は、視野角改善処理を行わない場合の階調変換を示すものである。すなわち、階調変換dnomは、視野角改善処理を行なわずに入力階調を出力階調へ変換する。なお、図4では、簡便のため、階調変換dhigh(d(x、y))をdhighで表し、階調変換dlow(d(x、y))をdlowで表す。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a first example of a method for calculating a high gradation image and a low gradation image by the high gradation image and low gradation
階調変換dhighは、高階調映像の算出に適用される階調変換である。画素(x、y)に対して適用される階調変換dhighは、入力階調dが、0≦d<dm/2の場合には、式(1)で表され、入力階調dが、dm/2≦d≦dmの場合には、式(2)で表される。すなわち、階調変換dhighは、図4に示すような、2つの直線で表すことができる。 The gradation conversion “dhigh” is gradation conversion applied to the calculation of a high gradation image. The gradation conversion dhigh applied to the pixel (x, y) is expressed by Expression (1) when the input gradation d is 0 ≦ d <dm / 2. When dm / 2 ≦ d ≦ dm, it is expressed by Expression (2). That is, the tone conversion high can be represented by two straight lines as shown in FIG.
また、階調変換dlowは、低階調映像の算出に適用される階調変換である。画素(x、y)に対して適用される階調変換dlowは、入力階調dが、0≦d<dm/2の場合には、式(3)で表され、入力階調dが、dm/2≦d≦dmの場合には、式(4)で表される。すなわち、階調変換dlowは、図4に示すような、2つの直線で表すことができる。 The gradation conversion dlow is gradation conversion applied to the calculation of a low gradation image. The gradation conversion dlow applied to the pixel (x, y) is expressed by Expression (3) when the input gradation d is 0 ≦ d <dm / 2. In the case of dm / 2 ≦ d ≦ dm, it is expressed by Expression (4). That is, the gradation conversion dlow can be represented by two straight lines as shown in FIG.
階調変換dhigh、dlowは、視野角改善処理部13が式(1)〜(4)に基づいて入力階調dから算出することができる。また、階調変換dhigh、dlowで示す入力階調と出力階調とをLUT(ルックアップテーブル)に記録しておき、入力階調dに対する出力階調を読み出すようにしてもよい。
The gradation conversion high and dlow can be calculated from the input gradation d by the viewing angle
高階調映像及び低階調映像選択部134は、パターン信号生成部135が生成するパターン信号に基づいて画像の画素を高階調画素又は低階調画素のいずれかに割り当て、高階調画素に割り当てた画素の階調値をより高階調の高階調値に変換し、低階調画素に割り当てた画素の階調値をより低階調の低階調値に変換することにより、視野角改善処理を行う。
The high gradation video and low gradation
図5はパターン信号生成部135が生成するパターン信号の一例を示す模式図である。パターン信号生成部135は、各フレームの画像の1又は複数の画素毎に、高階調画素及び低階調画素が格子状をなすように割り当てる。すなわち、パターン信号生成部135は、各フレームの画像の画素を、高階調画素又は低階調画素のいずれに割り当てるかを決定するパターン信号を生成する。1フレームの画像の画素の座標を(x、y)とすると、パターン信号は、p(x、y)で表すことができ、p(x、y)は、例えば、「1」と「0」の2値で表現することができる。p(x、y)が「1」はハイ(Hi)であり、画素(x、y)が高階調画素に割り当てられ、「0」はロー(Low)であり、画素(x、y)が低階調画素に割り当てられる。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of a pattern signal generated by the pattern
パターン信号生成部135は、入力映像の同期信号を取得し、同期信号であるデータイネーブル信号をドット単位及びライン単位でカウントし、ドット単位でカウントした値をx座標とし、ライン単位でカウントした値をy座標とする。図5に例示するパターン信号は、1ライン1ドットの千鳥パターン(格子状)である。「1」はハイ(Hi)と、「0」はロー(Low)との間隔が狭いほど、ざらつき感が少なく精細感を高くすることができる。
The pattern
そして、高階調映像及び低階調映像選択部134は、p(x、y)=「1」、すなわちパターン信号がハイの場合、出力映像q(x、y)=dhigh(d(x、y)、α)を出力し、p(x、y)=「0」、すなわちパターン信号がローの場合、出力映像q(x、y)=dlow(d(x、y)、α)を出力する。
The high gradation video and low gradation
上述のように、視野角改善処理部13は、動画であると判定された画素(x、y)に対して、視野角改善度合いの大きい処理を行い、静止画であると判定された画素(x、y)に対して、視野角改善度合いの小さい処理を行う。なお、視野角改善度合いの小さい処理には、視野角改善処理を行わない場合も含む。すなわち、図3に示すように、動画であると判定された画素(x、y)に対して、視野角改善処理を行い、静止画であると判定された画素(x、y)に対して、視野角改善処理を行わないようにすることができる。
As described above, the viewing angle
そして、図3に示すように、視野角改善処理部13は、動画であると判定した画素(x、y)に対して、パターン信号ハイ(Hi)が割り当てられている場合には、階調変換dhighを適用し、パターン信号ロー(Low)が割り当てられている場合には、階調変換dlowを適用する。
As shown in FIG. 3, the viewing angle
図6は入力画像の一例を示す模式図であり、図7は入力画像が動画である場合の出力画像の一例を示す模式図であり、図8は入力画像が静止画である場合の出力画像の一例を示す模式図である。なお、図6〜図8では、階調の高低を模様の線・点の密度の大小で便宜上表している。図6は1フレーム分の入力画像を示し、簡便のため、8×8の画素で表している。図6に示すように、白抜きで示す画素は入力階調が高階調の画素であり、黒で示す画素は入力階調が低階調の画素である。また、斜線で示す画素は入力階調が中階調の画素である。 6 is a schematic diagram illustrating an example of an input image, FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of an output image when the input image is a moving image, and FIG. 8 is an output image when the input image is a still image. It is a schematic diagram which shows an example. In FIGS. 6 to 8, the level of gradation is represented by the density of the line / point of the pattern for convenience. FIG. 6 shows an input image for one frame, which is represented by 8 × 8 pixels for convenience. As shown in FIG. 6, pixels indicated by white are pixels whose input gradation is high, and pixels indicated by black are pixels whose input gradation is low. In addition, pixels indicated by diagonal lines are pixels whose input gradation is medium gradation.
高階調及び低階調の画素は、視野角の影響を比較的受けにくく、液晶パネル(画面)を斜め方向から見ても白浮きのような現象が顕著に表れない。一方、中階調の画素は視野角の影響を受け、液晶パネルを斜め方向から見た場合、白浮きのような現象が現れる。 High gradation and low gradation pixels are relatively unaffected by the viewing angle, and a phenomenon such as whitening does not appear remarkably even when the liquid crystal panel (screen) is viewed obliquely. On the other hand, pixels of medium gradation are affected by the viewing angle, and when the liquid crystal panel is viewed from an oblique direction, a phenomenon such as whitening appears.
そこで、図7に示すように、入力画像が動画の場合、中階調の画素に対して視野角改善処理を行い、斜め方向から見たときでも高輝度にシフトしないように、高階調の画素と低階調の画素とが格子状をなすように配置することにより、擬似的に中階調(中間輝度)に近づける。画像が動画である場合には、高階調の画素と低階調の画素とが格子状をなすように配置しても画像(映像)の精細感が損なわれる度合が少なく、白浮きの抑制をすることができる。 Therefore, as shown in FIG. 7, when the input image is a moving image, a high-gradation pixel is applied so that a viewing angle improvement process is performed on a medium-gradation pixel and the luminance is not shifted even when viewed from an oblique direction. And low gradation pixels are arranged so as to form a grid, so that it is simulated to be close to a medium gradation (intermediate luminance). If the image is a moving image, even if the pixels with high gradation and pixels with low gradation are arranged in a grid, the degree of fineness of the image (video) is less likely to be lost, and whitening is suppressed. can do.
一方、図8に示すように、入力画像が静止画の場合、中階調の画素に対しても視野角改善処理を行わない。画像が静止画である場合には、高階調の画素と低階調の画素とが格子状をなすように配置したときに画像(映像)の精細感が損なわれる度合が高い。そこで、入力画像が静止画の場合には、視野角改善処理を行わないようにして、画像(映像)の精細感を維持することができる。 On the other hand, as shown in FIG. 8, when the input image is a still image, the viewing angle improvement process is not performed on the mid-tone pixels. When the image is a still image, the degree of fineness of the image (video) is highly impaired when the high gradation pixels and the low gradation pixels are arranged in a lattice pattern. Therefore, when the input image is a still image, the fineness of the image (video) can be maintained without performing the viewing angle improvement processing.
図9は実施の形態1の液晶表示装置100の輝度特性の一例を示す説明図である。図9において、横軸は液晶パネルへの規格化した入力階調(0〜1)を示し、縦軸は規格化した輝度(0〜1)を示す。すなわち、入力階調は最大階調が1になるように規格化してあり、液晶パネルの正面及び斜め方向で測定した輝度の最大値が1になるように規格化してある。図9中、符号Aで示す直線は、入力階調に対して、液晶パネルの正面で測定した輝度を示す。符号Aで示す輝度特性は、液晶パネルの正面で測定した輝度を表すので、いわゆる白浮きなどの現象はない。
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an example of luminance characteristics of the liquid
また、符号B、Cで示す曲線は、入力階調に対して、液晶パネルの斜め方向で測定した輝度であり、符号Bは動画の場合であり、符号Cは静止画の場合である。液晶パネルの斜め方向で測定した輝度は、正面で測定した輝度に比べて高くなる。また、符号Bで示す動画の場合に比べて、符号Cで示す静止画の場合の方の輝度が高くなる。すなわち、静止画の場合には、斜め方向から見たときの高輝度側へのシフトが大きくても、画像(映像)の精細感を維持する。特に、テロップ、OSD(On Screen Display)等の文字表示、写真などの静止画での精細感が損なわれることを防止することができる。一方、動画の場合には、斜め方向から見たときの高輝度側へのシフトを抑制し、中間の輝度特性を符号Aで示す輝度特性に近づけ、いわゆる白浮きを抑制することができる。 Curves indicated by symbols B and C are luminances measured in an oblique direction of the liquid crystal panel with respect to the input gradation, symbol B is for a moving image, and symbol C is for a still image. The luminance measured in the oblique direction of the liquid crystal panel is higher than the luminance measured in the front. In addition, the brightness of the still image indicated by the symbol C is higher than that of the moving image indicated by the symbol B. That is, in the case of a still image, the fineness of the image (video) is maintained even when the shift to the high luminance side when viewed from an oblique direction is large. In particular, it is possible to prevent loss of fineness in still images such as text display such as telop and OSD (On Screen Display) and photographs. On the other hand, in the case of a moving image, the shift to the high luminance side when viewed from an oblique direction can be suppressed, the intermediate luminance characteristic can be brought close to the luminance characteristic indicated by the symbol A, and so-called whitening can be suppressed.
図3の例では、階調差パラメータα(x、y)として、α(x、y)=1という定数を使用する場合について説明した。階調差パラメータα(x、y)は定数に限定されるものではなく、0から1までの任意の値とすることができる。以下では、階調差パラメータα(x、y)が、0≦α(x、y)≦1である場合について説明する。 In the example of FIG. 3, the case where a constant of α (x, y) = 1 is used as the gradation difference parameter α (x, y) has been described. The gradation difference parameter α (x, y) is not limited to a constant, and can be any value from 0 to 1. Hereinafter, a case where the tone difference parameter α (x, y) is 0 ≦ α (x, y) ≦ 1 will be described.
図10は視野角改善処理部13による視野角改善処理の第2例を示す説明図である。図3の場合と同様に、動画検出部131は、画素の階調値の差分が所定の差分閾値FTHより大又は小であるかに応じて、当該画素が動画又は静止画であるかを判定する。例えば、階調値の差分Δd>FTHである場合、画素(x、y)は動画であると判定し、階調値の差分Δd≦FTHである場合、画素(x、y)は静止画であると判定することができる。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a second example of the viewing angle improvement processing by the viewing angle
階調差パラメータ出力部132は、動画検出部131が出力したフラグ信号に基づいて、階調差パラメータα(x、y)を出力する。例えば、階調差パラメータ出力部132は、動画領域の場合、すなわち、flag(x、y)=dgの場合、α(x、y)=α0を出力する。また、階調差パラメータ出力部132は、静止画領域の場合、すなわち、flag(x、y)=sgの場合、α(x、y)=α1を出力する。ここで、0≦α0<α1≦1の関係がある。
The gradation difference
階調差パラメータα0、α1は、液晶パネル毎の固有の値にしてもよく、あるいは外部から設定可能にしてもよい。外部から設定可能にする場合、例えば、ユーザがリモコン又はボタン操作により設定することができる。 The gradation difference parameters α0 and α1 may be unique values for each liquid crystal panel or may be set from the outside. When setting is possible from the outside, for example, the user can set by remote control or button operation.
高階調映像及び低階調映像出力部133は、入力映像の入力階調d及び階調差パラメータα(x、y)に基づき、高階調映像及び低階調映像を算出する。なお、入力階調dは、d(x、y)とも表記する。
The high gradation image and low gradation
図11は高階調映像及び低階調映像出力部133による高階調映像及び低階調映像の算出方法の第2例を示す説明図である。図11において、横軸は入力階調dを示し、縦軸は出力階調qを示す。dmは入力階調の最大値であり、qmは出力階調の最大値である。入力階調及び出力階調が0である点と、入力階調及び出力階調が共に最大値である点とを結ぶ直線は、視野角改善処理を行わない場合の階調変換を示すものである。なお、図11では、簡便のため、階調変換dhigh(d(x、y)、α)をdhigh(α)で表し、階調変換dlow(d(x、y)、α)をdlow(α)で表す。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a second example of a method for calculating a high gradation image and a low gradation image by the high gradation image and low gradation
階調変換dhigh(α)は、高階調映像の算出に適用される階調変換である。画素(x、y)に対して適用される階調変換dhigh(α)は、入力階調dが、0≦d<dm/2の場合には、式(5)で表され、入力階調dが、dm/2≦d≦dmの場合には、式(6)で表される。式(5)、(6)において、αは階調差パラメータである。すなわち、階調変換dhighは、図11に示すような、入力階調がdm/2、出力階調が(1+α)×qm/2である点で折れ曲がる2つの直線で表すことができる。階調差パラメータαが大きくなると、dhigh(α)は上方にシフトし、階調差パラメータαが1の場合、dhigh(α)は、図4のdhighと一致する。 The gradation conversion high (α) is gradation conversion applied to the calculation of high gradation video. The tone conversion dhigh (α) applied to the pixel (x, y) is expressed by Expression (5) when the input tone d is 0 ≦ d <dm / 2, and the input tone When d is dm / 2 ≦ d ≦ dm, it is expressed by Expression (6). In equations (5) and (6), α is a tone difference parameter. That is, the gradation conversion dhigh can be represented by two straight lines that are bent at a point where the input gradation is dm / 2 and the output gradation is (1 + α) × qm / 2, as shown in FIG. When the tone difference parameter α increases, the high (α) shifts upward. When the tone difference parameter α is 1, the high (α) matches the high in FIG.
また、階調変換dlow(α)は、低階調映像の算出に適用される階調変換である。画素(x、y)に対して適用される階調変換dlow(α)は、入力階調dが、0≦d<dm/2の場合には、式(7)で表され、入力階調dが、dm/2≦d≦dmの場合には、式(8)で表される。式(7)、(8)において、αは階調差パラメータである。すなわち、階調変換dlow(α)は、図11に示すような、入力階調がdm/2、出力階調が(1-α)×qm/2である点で折れ曲がる2つの直線で表すことができる。階調差パラメータαが大きくなると、dlow(α)は下方にシフトし、階調差パラメータαが1の場合、dlow(α)は、図4のdlowと一致する。また、階調差パラメータαが0の場合、dhigh(α)とdlow(α)とは、共に、入力階調及び出力階調が0である点と、入力階調及び出力階調が共に最大値である点とを結ぶ直線に一致する。 The gradation conversion dlow (α) is gradation conversion applied to the calculation of a low gradation image. The gradation conversion dlow (α) applied to the pixel (x, y) is expressed by Expression (7) when the input gradation d is 0 ≦ d <dm / 2. When d is dm / 2 ≦ d ≦ dm, it is expressed by Expression (8). In equations (7) and (8), α is a tone difference parameter. That is, the gradation conversion dlow (α) is represented by two straight lines that are bent at a point where the input gradation is dm / 2 and the output gradation is (1−α) × qm / 2 as shown in FIG. Can do. When the gradation difference parameter α increases, dlow (α) shifts downward. When the gradation difference parameter α is 1, dlow (α) coincides with dlow in FIG. When the gradation difference parameter α is 0, both high (α) and dlow (α) have the maximum input gradation and output gradation, and the maximum input gradation and output gradation. Matches a straight line connecting points that are values.
すなわち、階調差パラメータαを大きくすると、階調変換dhigh(α)とdlow(α)とが遠ざかり、階調差パラメータαを小さくすると、階調変換dhigh(α)とdlow(α)とが近づくことになる。 That is, when the gradation difference parameter α is increased, the gradation conversion high (α) and dlow (α) are moved away, and when the gradation difference parameter α is decreased, the gradation conversion high (α) and dlow (α) are reduced. It will approach.
そして、高階調映像及び低階調映像選択部134は、p(x、y)=「1」、すなわちパターン信号がハイの場合、出力映像q(x、y)=dhigh(d(x、y)、α)を出力し、p(x、y)=「0」、すなわちパターン信号がローの場合、出力映像q(x、y)=dlow(d(x、y)、α)を出力する。
The high gradation video and low gradation
上述のように、視野角改善処理部13は、動画であると判定された画素(x、y)に対して、視野角改善度合いの大きい処理を行い、静止画であると判定された画素(x、y)に対して、視野角改善度合いの小さい処理を行う。
As described above, the viewing angle
すなわち、図10に示すように、視野角改善処理部13が、高階調画素に割り当てた画素の階調値をより高階調の高階調値に変換し、低階調画素に割り当てた画素の階調値をより低階調の低階調値に変換する場合に、動画であると判定された画素(x、y)に対して、視野角改善処理部13は、画素の階調値が変換される高階調値と低階調値との差分を大きくする。階調差パラメータαは、視野角改善度合いの大小を表すパラメータとして用いる。
That is, as shown in FIG. 10, the viewing angle
また、図10に示すように、視野角改善処理部13が、高階調画素に割り当てた画素の階調値をより高階調の高階調値に変換し、低階調画素に割り当てた画素の階調値をより低階調の低階調値に変換する場合に、静止画であると判定された画素(x、y)に対して、視野角改善処理部13は、画素の階調値が変換される高階調値と低階調値との差分を小さくする。なお、階調差パラメータαは、0≦α≦1である。階調差パラメータαは、利用者が画像(映像)を確認して所望の値に設定することにより、視野角改善、エッジ部の精細感の調整を行うことができる。
In addition, as shown in FIG. 10, the viewing angle
つまり、図10に示すように、視野角改善処理部13は、画素が動画であると判定した場合に当該画素の階調値が変換される高階調値と低階調値との差分を、画素が静止画であると判定した場合に当該画素の階調値が変換される高階調値と低階調値との差分より大きくして入力階調を変換する。
That is, as shown in FIG. 10, when the viewing angle
そして、図10に示すように、視野角改善処理部13は、動画であると判定した画素(x、y)に対して、階調差パラメータαの大きい値(例えば、α1)を用いて、パターン信号ハイ(Hi)が割り当てられている場合には、階調変換dhighを適用し、パターン信号ロー(Low)が割り当てられている場合には、階調変換dlowを適用する。
Then, as shown in FIG. 10, the viewing angle
また、視野角改善処理部13は、静止画であると判定した画素(x、y)に対して、階調差パラメータαの小さい値(例えば、α0、α0<α1)を用いて、パターン信号ハイ(Hi)が割り当てられている場合には、階調変換dhighを適用し、パターン信号ロー(Low)が割り当てられている場合には、階調変換dlowを適用する。
In addition, the viewing angle
図12は階調差パラメータαを用いた場合の出力画像の一例を示す模式図である。図12は1フレーム分の入力画像を示し、簡便のため、8×8の画素で表している。図12において、白抜きで示す画素は入力階調が高階調の画素であり、黒で示す画素は入力階調が低階調の画素である。また、格子模様の画素は、階調変換dhigh(α)を適用した画素であり、点模様の画素は、階調変換dlow(α)を適用した画素であり、いずれも入力階調が中階調の画素である。 FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of an output image when the gradation difference parameter α is used. FIG. 12 shows an input image for one frame, which is represented by 8 × 8 pixels for convenience. In FIG. 12, pixels indicated by white are pixels whose input gradation is high, and pixels indicated by black are pixels whose input gradation is low. In addition, the lattice pattern pixels are pixels to which the gradation conversion high (α) is applied, and the dot pattern pixels are pixels to which the gradation conversion dlow (α) is applied. Tone pixel.
階調差パラメータαを、0<α<1の範囲で調整することにより、α=1に相当する図7の動画の場合に比べて、画像のエッジ部分のギザギザ、がたつきが目立たなくなり、精細感を維持することができる。 By adjusting the tone difference parameter α in the range of 0 <α <1, the jaggedness and shakiness of the edge portion of the image become less noticeable compared to the case of the moving image of FIG. 7 corresponding to α = 1. A sense of fineness can be maintained.
図13は階調差パラメータαを用いた場合の液晶表示装置100の輝度特性の一例を示す説明図である。図13において、横軸は液晶パネルへの規格化した入力階調(0〜1)を示し、縦軸は規格化した輝度(0〜1)を示す。図11中、符号Aで示す直線は、入力階調に対して、液晶パネルの正面で測定した輝度を示す。符号Aで示す輝度特性は、液晶パネルの正面で測定した輝度を表すので、いわゆる白浮きなどの現象はない。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing an example of luminance characteristics of the liquid
また、符号D、Eで示す曲線は、入力階調に対して、液晶パネルの斜め方向で測定した輝度であり、符号Dは階調差パラメータαが大きい(例えば、α1)場合であり、符号Eは階調差パラメータαが小さい(例えば、α0、α0<α1)場合である。 Curves indicated by symbols D and E are luminances measured in an oblique direction of the liquid crystal panel with respect to the input tone, and symbol D is a case where the tone difference parameter α is large (for example, α1). E is a case where the gradation difference parameter α is small (for example, α0, α0 <α1).
図13から解るように、階調差パラメータαを大きくすると、輝度特性が符号Aで示す線形の輝度特性(液晶パネルの正面で測定した輝度)に近づくため、白浮きを抑制することができる。つまり、階調差パラメータαを0から1に近づけるほど、白浮きを抑制することができる。 As can be seen from FIG. 13, when the gradation difference parameter α is increased, the brightness characteristic approaches the linear brightness characteristic indicated by the symbol A (the brightness measured in front of the liquid crystal panel), and thus whitening can be suppressed. That is, as the gradation difference parameter α approaches 0 to 1, whitening can be suppressed.
一方、階調差パラメータαを小さくすると、画像のエッジ部分のがたつきが目立たなくなり、精細感を損なうことを防止することができる。つまり、階調差パラメータαを1から0に近づけるほど、精細感を維持することができる。階調差パラメータαを所望の値に設定するための適宜の構成又は機能を液晶表示装置100に備えることにより、利用者は映像を確認して階調差パラメータαを調整し、視野角改善、エッジ部分の精細感の維持、調整を所望どおりにすることが可能となる。
On the other hand, if the gradation difference parameter α is reduced, the edge of the image becomes less noticeable and it is possible to prevent the fineness from being impaired. That is, the closer the gradation difference parameter α is to 1 to 0, the more fineness can be maintained. By providing the liquid
図14は実施の形態1の液晶表示装置100の視野角改善処理による画像の様子の一例を示す模式図である。図14に示すように、入力映像が、動画と判定された動画領域と静止画と判定された静止画領域とを有するとする。動画領域では、視野角改善処理に伴う高階調と低階調との差を大きく(階調差パラメータαを大きく、例えば、α=α1)することにより、白浮きを抑制することができる。しかし、中間階調とのエッジは、高階調画素と低階調画素が格子状に配置され、エッジがギザギザとなる。
FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an example of a state of an image obtained by the viewing angle improvement process of the liquid
また、静止画領域では、視野角改善処理に伴う高階調と低階調との差を小さく(階調差パラメータαを小さく、例えば、α=α0、α0<α1)することにより、精細感を維持することができる。図14の例では、中間階調とのエッジがほぼ直線状になる。 In the still image area, the difference between the high gradation and the low gradation associated with the viewing angle improvement processing is reduced (the gradation difference parameter α is reduced, for example, α = α0, α0 <α1), thereby improving the sense of detail. Can be maintained. In the example of FIG. 14, the edge with the intermediate gradation is substantially linear.
本実施の形態によれば、入力映像が動画であり、動画の一部にテロップ部分が存在する場合、テロップ部分は静止画領域と判定され、静止画領域では精細感を維持することができ、中間階調とのエッジは直線状になる。そして、テロップ部分以外は動画と判定され、動画領域では白浮きを抑制することができる。 According to the present embodiment, when the input video is a moving image and a telop portion exists in a part of the moving image, the telop portion is determined as a still image region, and a fine feeling can be maintained in the still image region, The edge with the intermediate gradation is linear. Then, the part other than the telop portion is determined as a moving image, and whitening can be suppressed in the moving image area.
上述の実施の形態では、各フレームの画像の1つの画素それぞれを、高階調画素又は低階調画素のいずれに割り当てる構成であったが、パターン信号による高階調画素と低階調画素との割り当て方法は、これに限定されるものではない。 In the above-described embodiment, each pixel in the image of each frame is assigned to either the high gradation pixel or the low gradation pixel. However, the high gradation pixel and the low gradation pixel are assigned by the pattern signal. The method is not limited to this.
図15はパターン信号生成部135が生成するパターン信号の他の例を示す模式図である。図15の例では、図5の例と異なり、1ライン2ドットの千鳥パターンとなっている。これにより、液晶パネル30の極性と、高階調画素及び低階調画素とが一致しないようにすることができる。なお、映像の精細感を維持するためには、図15の例よりも図5の例の方が好ましいが、映像の特性に応じて、図5の方法を採用するか、図15のような方法を採用するかを選択するようにすればよい。
FIG. 15 is a schematic diagram illustrating another example of the pattern signal generated by the pattern
上述の実施の形態では、画像(映像)が動画であるか静止画であるかを判定する場合に、現在のフレームと直近のフレームとの時系列的な2つの画像それぞれの座標が同じ画素の階調値の差分の大小に基づいて判定する構成であったが、動画又は静止画の判定方法はこれに限定されるものではない。 In the above-described embodiment, when determining whether an image (video) is a moving image or a still image, the coordinates of each of two time-series images of the current frame and the latest frame are the same pixel. Although the determination is based on the difference between the gradation values, the determination method for a moving image or a still image is not limited to this.
例えば、視野角改善処理部13は、任意のフレームの画像の画素と当該画素の周辺画素との階調値の差分を算出する。周辺画素は、例えば、任意の画素の周辺の8画素でもよく、上下左右の4画素でもよく、左右の2画素でもよく、上下の2画素でもよい。周辺画素の階調値は、周辺画素それぞれの階調値を合計して周辺画素の個数で除算した平均値でもよく、中央値などでもよい。
For example, the viewing angle
そして、視野角改善処理部13は、画素と周辺画素との階調値の差分が所定の差分閾値より大きい場合、当該画素が動画であると判定し、画素と周辺画素との階調値の差分が所定の差分閾値より小さい場合、当該画素が静止画であると判定することができる。
The viewing angle
(実施の形態2)
図14に示すように、入力映像が動画であり、動画の一部にテロップ部分などの静止画領域がある場合、映像のシーンが変わると、静止画領域が動画領域に変化すること、あるいは動画領域が静止画領域に変化することがある。この場合、液晶パネルを斜め方向から見ていると色合いが急に変化して不自然に見えることがある。例えば、静止しているテロップが急にスクロールすることで、色が変化するので不自然に見えることになる。以下、かかる現象を改善する方法について説明する。
(Embodiment 2)
As shown in FIG. 14, when the input video is a moving image and there is a still image area such as a telop part in the moving image, when the video scene changes, the still image area changes to a moving image area, or the moving image The area may change to a still image area. In this case, when the liquid crystal panel is viewed from an oblique direction, the color may suddenly change and appear unnatural. For example, when a stationary telop suddenly scrolls, the color changes, which makes it look unnatural. Hereinafter, a method for improving such a phenomenon will be described.
図16は実施の形態2の視野角改善処理部13による階調差パラメータαの時定数に基づく変化の様子を示すタイムチャートであり、図17は静止画と動画との間での変化による輝度変化の様子の一例を示す説明図である。なお、液晶表示装置100、視野角改善処理部13等の構成は実施の形態1と同様であるので、説明は省略する。
FIG. 16 is a time chart showing a change state based on the time constant of the gradation difference parameter α by the viewing angle
図16の上段のチャートは、例えば、時刻t0において、入力映像の静止画領域が動画領域に変化した場合の階調の差分Δd(t)の変化の様子を示す。この場合、上述のように、液晶パネルを斜め方向から見ていると色合いが急に変化して不自然に見える。 The upper chart in FIG. 16 shows how the gradation difference Δd (t) changes when the still image region of the input video changes to the moving image region at time t0, for example. In this case, as described above, when the liquid crystal panel is viewed from an oblique direction, the hue suddenly changes and looks unnatural.
これは、図17にも例示するように、符号Eで示す静止画の場合の輝度特性において、輝度がq1であったものが、静止画から動画に変化した場合に、符号Dで示す動画の場合の輝度特性の輝度q2に急激に変化することからも解る。なお、動画から静止画に変化する場合も同様に不自然に見える。 As illustrated in FIG. 17, this is because the luminance characteristic in the case of the still image indicated by the symbol E in the case where the luminance is q1 changes from the still image to the moving image. It can also be seen from the fact that the brightness characteristic changes rapidly to the brightness q2. In addition, when it changes from a moving image to a still image, it looks unnatural as well.
動画検出部131は、静止画から動画へ変化する時点又は動画から静止画へ変化する時点を判定する。そして、調整部としての階調差パラメータ出力部132は、動画検出部131で静止画から動画へ変化すると判定した場合、高階調値と低階調値との差分である階調値パラメータを、当該時点から所要の時定数で徐々に大きくすべく調整する。また、階調差パラメータ出力部132は、動画検出部131で動画から静止画へ変化すると判定した場合、高階調値と低階調値との差分である階調値パラメータを、当該時点から所要の時定数で徐々に小さくすべく調整する。
The moving
例えば、図16の下段のチャートのように、時刻t0より前の映像が静止画である場合の階調差パラメータをα0とし、映像が動画である場合の階調差パラメータをα1(α1>α0)とすると、時刻t0から階調差パラメータαを、α0からα1へ徐々に大きくする。階調差パラメータαが、α0からα1になるまでの時間(時定数)は、適宜設定することができるが、例えば、3〜5フレームに相当する時間とすることができる。このように、静止画から動画へ変化、あるいは動画から静止画へ変化する場合、階調差パラメータを当該変化の時点から徐々に大きく、あるいは徐々に小さくなるように階調差パラメータの変化に時定数を持たせることにより、徐々に視野角の改善度合いを大きくし(強くし)、あるいは徐々に視野角の改善度合いを小さくし(弱くし)、不自然に見える状態を抑制することができ、映像が自然に見えるようにすることができる。 For example, as shown in the lower chart of FIG. 16, the tone difference parameter when the video before time t0 is a still image is α0, and the tone difference parameter when the video is a moving image is α1 (α1> α0). ), The gradation difference parameter α is gradually increased from α0 to α1 from time t0. The time (time constant) until the gradation difference parameter α becomes from α0 to α1 can be set as appropriate, but can be set to, for example, a time corresponding to 3 to 5 frames. In this way, when changing from a still image to a moving image, or from a moving image to a still image, the gradation difference parameter is changed to gradually increase or decrease gradually from the time of the change. By giving a constant, you can gradually increase (strengthen) the improvement of the viewing angle, or gradually decrease (decrease) the improvement of the viewing angle, and suppress the unnatural state, You can make the video look natural.
(実施の形態3)
図18は実施の形態3の画像処理装置としての液晶表示装置110の構成の一例を示すブロック図である。実施の形態1との相違点は、画像処理部40を備えるとともに、フレームメモリ12に代えて、画像処理部40と共に使用されるフレームメモリ41を備える点である。なお、実施の形態1と同様の箇所は同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 3)
FIG. 18 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a liquid
画像処理部40は、映像信号に対して所定の画像処理を行う機能を有する。所定の画像処理は、例えば、拡大処理又は縮小処理、フレームレートの変換処理などであるが、これらに限定されるものではない。
The
フレームメモリ41は、画像処理部40で行う処理に用いられるフレームメモリであり、実施の形態3では、視野角改善処理部13が使用するフレームメモリと画像処理部40が使用するフレームメモリとを共用、兼用する。
The
より具体的には、画像処理部40は、所定の処理を行うため、取得した映像信号d(t)、d(t-1)、…を1フレームの映像信号毎にフレームメモリ41に記憶する。画像処理部40は、処理後の映像信号f(d(t)、d(t-1))、フレーム間の階調値の差分値Δd(t)を視野角改善処理部13へ出力する。
More specifically, the
視野角改善処理部13は、映像信号f(d(t)、d(t-1))、差分値Δd(t)に基づいて実施の形態1と同様の処理を行う。これにより、視野角改善処理部13の専用のフレームメモリを備える必要がなく、回路規模を小さくすることができる。
The viewing angle
(実施の形態4)
上述の実施の形態では、階調差パラメータ出力部132は、動画領域の場合、階調差パラメータα(x、y)=α0を出力し、静止画領域の場合、階調差パラメータα(x、y)=α1を出力する構成であったが、これに限定されるものではない。
(Embodiment 4)
In the above-described embodiment, the gradation difference
図19は実施の形態4の階調差パラメータ出力部132による階調差パラメータαの出力態様の一例を示す説明図である。図19Aに示すように、入力映像の一部(図中、矩形状の枠で示す領域)が静止画領域であり、残りが動画領域であるとする。そして、図19B〜図19Dに示すように、階調差パラメータ出力部132による階調差パラメータαの出力態様には、モード1、モード2及びモード3の3つのモードがある。
FIG. 19 is an explanatory diagram illustrating an example of an output mode of the gradation difference parameter α by the gradation difference
図19Bに示すように、モード1は、静止画領域と動画領域とを分けて異なる階調差パラメータを出力するモードである。階調差パラメータ出力部132は、静止画領域に対しては、階調差パラメータα0を出力し、動画領域に対しては、階調差パラメータα1(α1>α0)を出力する。モード1を用いることにより、視野角改善処理の効果を高める部分と弱める部分とを分けることができる。
As shown in FIG. 19B,
図19Cに示すように、モード2は、入力映像に静止画領域が含まれている場合、全画面を静止画とするモードである。この場合、階調差パラメータ出力部132は、全画面に対して階調差パラメータα0を出力する。
As illustrated in FIG. 19C,
図19Dに示すように、モード3は、入力映像に動画領域が含まれている場合、全画面を動画とするモードである。この場合、階調差パラメータ出力部132は、全画面に対して階調差パラメータα1を出力する。モード2又は3を用いることにより、液晶パネル30を斜めから見た場合に、表示の部分で色合いに差が表れないようにすることができる。
As shown in FIG. 19D, mode 3 is a mode in which the entire screen is a moving image when the moving image area is included in the input video. In this case, the gradation difference
すなわち、選択部としての階調差パラメータ出力部132は、動画検出部131で画像の画素に動画及び静止画の両方が存在すると判定した場合、動画と判定したときに用いられる高階調値と低階調値との差分である階調差パラメータα1及び静止画と判定したときに用いられる高階調値と低階調値との差分である階調差パラメータα1のいずれかを選択する。視野角改善処理部13は、選択した階調差パラメータを用いて、画像の全画素、すなわち、全画面の画素の階調値を変換する。
That is, the gradation difference
上述のモード1〜3については、ユーザがリモコン又はボタン操作等で変更するように構成することができる。また、テレビ(TV)のモードに連動させて階調差パラメータ出力部132のモードを変更するようにしてもよい。例えば、テレビのモードが標準モード又はシネマモードである場合、階調差パラメータ出力部132のモードをモード1に変更する。これにより、動画部分は視野角改善処理効果を強くし、白浮きを抑制することができる。また、静止画部分(例えば、テロップ又は字幕部分など)は、視野角改善処理効果を弱くし、精細感を維持することができる。また、テレビのモードがPCモードである場合、階調差パラメータ出力部132のモードをモード2に変更する。動画を小画面で表示している場合には、視野角改善処理効果を弱くし、精細感を維持することができる。動画を全画面表示する場合には、視野角改善処理効果を強くし、白浮きを抑えることができる。
The above-described
以上のように、本発明の実施の形態に係る画像処理装置は、複数の画素で構成される画像の画素を高階調画素又は低階調画素のいずれかに割り当て、前記高階調画素に割り当てた画素の階調値をより高階調の高階調値に変換し、前記低階調画素に割り当てた画素の階調値をより低階調の低階調値に変換する変換処理部(132、133、134)を備える画像処理装置において、前記画像の画素が動画又は静止画であるかを判定する判定部(131)を備え、前記変換処理部は、前記判定部で前記画素が動画であると判定した場合に前記画素の階調値が変換される前記高階調値と低階調値との差分を、前記判定部で前記画素が静止画であると判定した場合に前記画素の階調値が変換される前記高階調値と低階調値との差分より大きくして変換するようにしてあることを特徴とする。 As described above, the image processing apparatus according to the embodiment of the present invention assigns an image pixel composed of a plurality of pixels to either a high gradation pixel or a low gradation pixel, and assigns the pixel to the high gradation pixel. A conversion processing unit (132, 133) that converts a gradation value of a pixel into a higher gradation value of a higher gradation and converts a gradation value of a pixel assigned to the low gradation pixel into a lower gradation value of a lower gradation. 134) includes a determination unit (131) that determines whether the pixel of the image is a moving image or a still image, and the conversion processing unit includes the determination unit and the pixel is a moving image. If the determination unit determines that the pixel is a still image, the difference between the high gradation value and the low gradation value, to which the gradation value of the pixel is converted when determined, is determined. Is converted larger than the difference between the high gradation value and the low gradation value to be converted. Characterized in that you have to so that.
また、本発明の実施の形態係る画像処理方法は、複数の画素で構成される画像の画素を高階調画素又は低階調画素のいずれかに割り当て、前記高階調画素に割り当てた画素の階調値をより高階調の高階調値に変換し、前記低階調画素に割り当てた画素の階調値をより低階調の低階調値に変換する画像処理方法において、前記画像の画素が動画又は静止画であるかを判定するステップと、前記画素が動画であると判定された場合に前記画素の階調値が変換される前記高階調値と低階調値との差分を、前記画素が静止画であると判定された場合に前記画素の階調値が変換される前記高階調値と低階調値との差分より大きくして変換するステップとを含むことを特徴とする。 The image processing method according to the embodiment of the present invention assigns a pixel of an image composed of a plurality of pixels to either a high gradation pixel or a low gradation pixel, and the gradation of the pixel assigned to the high gradation pixel. In the image processing method of converting a value to a higher gradation value of a higher gradation and converting a gradation value of a pixel assigned to the low gradation pixel to a lower gradation value of a lower gradation, the pixel of the image is a moving image Or a step of determining whether the pixel is a still image and a difference between the high gradation value and the low gradation value to which the gradation value of the pixel is converted when it is determined that the pixel is a moving image, And converting the gradation value of the pixel to be larger than the difference between the high gradation value and the low gradation value to be converted when it is determined that the pixel is a still image.
本実施の形態にあっては、判定部(131)は、画像の任意の画素が動画であるか、あるいは静止画であるかを判定する。変換処理部(132、133、134)は、高階調画素に割り当てた画素の階調値をより高階調の高階調値に変換し、低階調画素に割り当てた画素の階調値をより低階調の低階調値に変換する場合に、動画であると判定された画素(x、y)に対して、画素の階調値が変換される高階調値と低階調値との差分を大きくする。そして、静止画であると判定された画素(x、y)に対して、変換処理部(132、133、134)は、画素の階調値が変換される高階調値と低階調値との差分を小さくする。これにより、静止画においては精細感を損なうことなく、また動画においては白浮きを抑制して視野角を改善することができる。 In the present embodiment, the determination unit (131) determines whether any pixel of the image is a moving image or a still image. The conversion processing unit (132, 133, 134) converts the gradation value of the pixel assigned to the high gradation pixel to the high gradation value of the higher gradation, and lowers the gradation value of the pixel assigned to the low gradation pixel. When converting to a low gradation value of gradation, the difference between the high gradation value and the low gradation value to which the gradation value of the pixel is converted for the pixel (x, y) determined to be a moving image Increase Then, with respect to the pixel (x, y) determined to be a still image, the conversion processing unit (132, 133, 134) generates a high gradation value and a low gradation value to which the gradation value of the pixel is converted. Reduce the difference between. As a result, it is possible to improve the viewing angle without impairing the fineness of a still image and suppressing whitening in a moving image.
本発明の実施の形態に係る画像処理装置は、時系列的な一の画像及び他の画像それぞれの対応する画素の階調値の差分を算出する差分算出部(131)を備え、前記判定部(131)は、前記画素の階調値の差分が所定の差分閾値より大又は小であるかに応じて前記画素が動画又は静止画であるかを判定するようにしてあることを特徴とする。 An image processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a difference calculation unit (131) that calculates a difference between gradation values of corresponding pixels of one time-series image and another image, and the determination unit (131) is characterized in that it is determined whether the pixel is a moving image or a still image according to whether a difference in gradation value of the pixel is larger or smaller than a predetermined difference threshold value. .
本実施の形態にあっては、差分算出部(131)は、時系列的な一の画像及び他の画像それぞれの対応する画素の階調値の差分を算出する。判定部(131)は、画素の階調値の差分が所定の差分閾値FTHより大又は小であるかに応じて、当該画素が動画又は静止画であるかを判定する。例えば、階調値の差分Δd>FTHである場合、画素(x、y)は動画であると判定し、階調値の差分Δd≦FTHである場合、画素(x、y)は静止画であると判定することができる。これにより、画像中に動画と静止画とが混在する場合でも、本実施の形態を適用することができる。 In the present embodiment, the difference calculation unit (131) calculates the difference between the tone values of the corresponding pixels of one time-series image and another image. The determination unit (131) determines whether the pixel is a moving image or a still image according to whether the difference between the gradation values of the pixels is larger or smaller than a predetermined difference threshold FTH. For example, when the gradation value difference Δd> FTH, the pixel (x, y) is determined to be a moving image, and when the gradation value difference Δd ≦ FTH, the pixel (x, y) is a still image. It can be determined that there is. Thus, the present embodiment can be applied even when a moving image and a still image are mixed in the image.
本発明に係る画像処理装置は、前記画像の画素と前記画素の周辺画素との階調値の差分を算出する差分算出部(131)を備え、前記判定部(131)は、前記画素と周辺画素との階調値の差分が所定の差分閾値より大又は小であるかに応じて前記画素が動画又は静止画であるかを判定するようにしてあることを特徴とする。 The image processing apparatus according to the present invention includes a difference calculation unit (131) that calculates a difference in gradation value between a pixel of the image and a peripheral pixel of the pixel, and the determination unit (131) includes the pixel and the peripheral It is characterized in that it is determined whether the pixel is a moving image or a still image depending on whether the difference in gradation value from the pixel is larger or smaller than a predetermined difference threshold value.
本実施の形態にあっては、差分算出部(131)は、任意のフレームの画像の画素と当該画素の周辺画素との階調値の差分を算出する。周辺画素は、例えば、任意の画素の周辺の8画素でもよく、上下左右の4画素でもよく、左右の2画素でもよく、上下の2画素でもよい。周辺画素の階調値は、周辺画素それぞれの階調値を合計して周辺画素の個数で除算した平均値でもよく、中央値などでもよい。判定部(131)は、画素と周辺画素との階調値の差分が所定の差分閾値より大きい場合、当該画素が動画であると判定し、画素と周辺画素との階調値の差分が所定の差分閾値より小さい場合、当該画素が静止画であるかを判定することができる。 In the present embodiment, the difference calculation unit (131) calculates a difference in gradation value between a pixel of an image of an arbitrary frame and a peripheral pixel of the pixel. The peripheral pixels may be, for example, 8 pixels around an arbitrary pixel, 4 pixels above and below, left and right, 2 pixels left and right, or 2 pixels above and below. The gradation value of the peripheral pixels may be an average value obtained by summing the gradation values of the peripheral pixels and dividing by the number of peripheral pixels, or may be a median value. The determination unit (131) determines that the pixel is a moving image when the difference in gradation value between the pixel and the surrounding pixel is larger than a predetermined difference threshold, and the difference in gradation value between the pixel and the surrounding pixel is predetermined. If it is smaller than the difference threshold, it can be determined whether the pixel is a still image.
本発明の実施の形態に係る画像処理装置は、前記画像の1又は複数の画素毎に、高階調画素及び低階調画素が格子状をなすように割り当てる割当部(14)を備えることを特徴とする。 An image processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes an assigning unit (14) that assigns a high gradation pixel and a low gradation pixel so as to form a lattice pattern for each of one or a plurality of pixels of the image. And
本実施の形態にあっては、割当部(14)は、画像の1又は複数の画素毎に、高階調画素及び低階調画素が格子状をなすように割り当てる。これにより、ざらつき感が少なく精細感を高くすることができる。 In the present embodiment, the assigning unit (14) assigns the high gradation pixels and the low gradation pixels so as to form a lattice pattern for each of one or a plurality of pixels of the image. Thereby, there is little feeling of roughness and a feeling of fineness can be made high.
本発明の実施の形態に係る画像処理装置は、前記判定部(131)は、静止画から動画へ変化する時点又は動画から静止画へ変化する時点を判定するようにしてあり、前記高階調値と低階調値との差分を、前記時点から徐々に大きくすべく又は徐々に小さくすべく調整する調整部(132)を備えることを特徴とする。 In the image processing apparatus according to the embodiment of the present invention, the determination unit (131) determines a time point when the still image changes to a moving image or a time point when the moving image changes to a still image, and the high gradation value And an adjustment unit (132) for adjusting the difference between the low gradation value and the low gradation value so as to gradually increase or decrease gradually from the time point.
本実施の形態にあっては、判定部(131)は、静止画から動画へ変化する時点又は動画から静止画へ変化する時点を判定する。調整部(132)は、静止画から動画へ変化する場合、高階調値と低階調値との差分である階調値パラメータを、当該時点から所要の時定数で徐々に大きくすべく調整する。また、調整部(132)は、動画から静止画へ変化する場合、高階調値と低階調値との差分である階調値パラメータを、当該時点から所要の時定数で徐々に小さくすべく調整する。これにより、不自然に見える状態を抑制することができ、映像が自然に見えるようにすることができる。 In the present embodiment, the determination unit (131) determines the time point when the still image changes to the moving image or the time point when the moving image changes to the still image. When changing from a still image to a moving image, the adjustment unit (132) adjusts the gradation value parameter, which is the difference between the high gradation value and the low gradation value, so that the gradation value parameter gradually increases from the time point with a required time constant. . In addition, when changing from a moving image to a still image, the adjustment unit (132) should gradually reduce the gradation value parameter, which is the difference between the high gradation value and the low gradation value, with a required time constant from that time point. adjust. Thereby, the state which looks unnatural can be suppressed and an image | video can be made to look natural.
本発明の実施の形態に係る画像処理装置は、前記判定部(131)で前記画像の画素に動画及び静止画の両方が存在すると判定した場合、該判定部で動画と判定したときに用いられる高階調値と低階調値との差分及びは該判定部で静止画と判定したときに用いられる高階調値と低階調値との差分のいずれかを選択する選択部(132)を備え、前記変換処理部(132、133、134)は、前記選択部で選択した高階調値と低階調値との差分を用いて、前記画像の全画素の階調値を変換するようにしてあることを特徴とする。 The image processing apparatus according to the embodiment of the present invention is used when the determination unit (131) determines that both a moving image and a still image exist in the pixel of the image, and the determination unit determines that the image is a moving image. A selection unit (132) is provided for selecting one of a difference between the high gradation value and the low gradation value and a difference between the high gradation value and the low gradation value used when the determination unit determines that the image is a still image. The conversion processing units (132, 133, 134) convert the gradation values of all the pixels of the image using the difference between the high gradation value and the low gradation value selected by the selection unit. It is characterized by being.
本実施の形態にあっては、選択部(132)は、判定部(131)で画像の画素に動画及び静止画の両方が存在すると判定した場合、判定部で動画と判定したときに用いられる高階調値と低階調値との差分及びは判定部で静止画と判定したときに用いられる高階調値と低階調値との差分のいずれかを選択する。変換処理部(132、133、134)は、選択部で選択した高階調値と低階調値との差分を用いて、画像の全画素の階調値を変換する。例えば、入力映像に静止画領域及び動画領域が含まれている場合、全画面に対して、静止画に対して使用される階調差パラメータα0を選択する。また、入力映像に静止画領域及び動画領域が含まれている場合、全画面に対して、動画に対して使用される階調差パラメータα1を選択する。これにより、液晶パネルを斜めから見た場合に、表示の部分で色合いに差が表れないようにすることができる。 In the present embodiment, the selection unit (132) is used when the determination unit (131) determines that both a moving image and a still image exist in the pixel of the image and the determination unit determines that the image is a moving image. Either the difference between the high gradation value and the low gradation value or the difference between the high gradation value and the low gradation value used when the determination unit determines that the image is a still image is selected. The conversion processing units (132, 133, 134) convert the gradation values of all the pixels of the image using the difference between the high gradation value and the low gradation value selected by the selection unit. For example, when the input video includes a still image region and a moving image region, the gradation difference parameter α0 used for the still image is selected for the entire screen. When the input video includes a still image region and a moving image region, the gradation difference parameter α1 used for the moving image is selected for the entire screen. Thereby, when the liquid crystal panel is viewed from an oblique direction, it is possible to prevent a difference in color from appearing in the display portion.
11 映像信号入力部
12 フレームメモリ
13 視野角改善処理部
131 動画検出部
132 階調差パラメータ出力部
133 高階調映像及び低階調映像出力部
134 高階調映像及び低階調映像選択部
135 パターン信号生成部
20 液晶駆動部
30 液晶パネル
40 画像処理部
41 フレームメモリ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記画像の画素が動画又は静止画であるかを判定する判定部を備え、
前記変換処理部は、
前記判定部で前記画素が動画であると判定した場合に前記画素の階調値が変換される前記高階調値と低階調値との差分を、前記判定部で前記画素が静止画であると判定した場合に前記画素の階調値が変換される前記高階調値と低階調値との差分より大きくして変換するようにしてあることを特徴とする画像処理装置。 An image pixel composed of a plurality of pixels is assigned to either a high gradation pixel or a low gradation pixel, and the gradation value of the pixel assigned to the high gradation pixel is converted into a higher gradation value, In an image processing apparatus including a conversion processing unit that converts a gradation value of a pixel assigned to a low gradation pixel into a lower gradation value of a lower gradation,
A determination unit that determines whether a pixel of the image is a moving image or a still image;
The conversion processing unit
When the determination unit determines that the pixel is a moving image, the difference between the high gradation value and the low gradation value to which the gradation value of the pixel is converted is determined, and the pixel is a still image in the determination unit. The image processing apparatus is characterized in that the gradation value of the pixel is converted to be larger than the difference between the high gradation value and the low gradation value to be converted.
前記判定部は、
前記画素の階調値の差分が所定の差分閾値より大又は小であるかに応じて前記画素が動画又は静止画であるかを判定するようにしてあることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 A difference calculation unit that calculates a difference between gradation values of corresponding pixels of one time-series image and another image,
The determination unit
2. The method according to claim 1, wherein whether the pixel is a moving image or a still image is determined according to whether a difference in gradation value of the pixel is larger or smaller than a predetermined difference threshold value. Image processing apparatus.
前記判定部は、
前記画素と周辺画素との階調値の差分が所定の差分閾値より大又は小であるかに応じて前記画素が動画又は静止画であるかを判定するようにしてあることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 A difference calculation unit that calculates a difference in gradation value between a pixel of the image and a peripheral pixel of the pixel;
The determination unit
2. The method according to claim 1, wherein the pixel is determined to be a moving image or a still image depending on whether a difference in gradation value between the pixel and a peripheral pixel is larger or smaller than a predetermined difference threshold value. Item 8. The image processing apparatus according to Item 1.
静止画から動画へ変化する時点又は動画から静止画へ変化する時点を判定するようにしてあり、
前記高階調値と低階調値との差分を、前記時点から徐々に大きくすべく又は徐々に小さくすべく調整する調整部を備えることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の画像処理装置。 The determination unit
It is designed to determine when to change from a still image to a movie or when to change from a movie to a still image.
5. The apparatus according to claim 1, further comprising an adjustment unit that adjusts a difference between the high gradation value and the low gradation value so as to gradually increase or decrease gradually from the time point. The image processing apparatus according to item 1.
前記変換処理部は、
前記選択部で選択した高階調値と低階調値との差分を用いて、前記画像の全画素の階調値を変換するようにしてあることを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の画像処理装置。 When the determination unit determines that both the moving image and the still image exist in the pixel of the image, the difference between the high gradation value and the low gradation value used when the determination unit determines that the image is a moving image and the determination unit A selection unit that selects either the difference between the high gradation value and the low gradation value used when the image is determined to be a still image;
The conversion processing unit
6. The gradation values of all pixels of the image are converted using a difference between a high gradation value and a low gradation value selected by the selection unit. The image processing apparatus according to any one of the above.
前記画像の画素が動画又は静止画であるかを判定するステップと、
前記画素が動画であると判定された場合に前記画素の階調値が変換される前記高階調値と低階調値との差分を、前記画素が静止画であると判定された場合に前記画素の階調値が変換される前記高階調値と低階調値との差分より大きくして変換するステップと
を含むことを特徴とする画像処理方法。 An image pixel composed of a plurality of pixels is assigned to either a high gradation pixel or a low gradation pixel, and the gradation value of the pixel assigned to the high gradation pixel is converted into a higher gradation value, In an image processing method for converting a gradation value of a pixel assigned to a low gradation pixel into a lower gradation value of a lower gradation,
Determining whether the pixels of the image are moving images or still images;
The difference between the high gradation value and the low gradation value to which the gradation value of the pixel is converted when it is determined that the pixel is a moving image, and when the pixel is determined to be a still image, An image processing method comprising: converting a gradation value of a pixel to be larger than a difference between the high gradation value and the low gradation value to be converted.
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