JP2017156365A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】映像パターンに応じて隣接画素の電圧差を抑制するディスクリ補正において、動画に適用する場合、ディスクリを抑制する必要がないパターンに補正がかかることによる不要な明るさ/コントラストの低下が起きないようにする。【解決手段】入力画像信号から演算されるディスクリ特徴量の検出手段と、前記検出手段におけるディスクリ特徴量を保持するメモリ手段、検出結果を元に前記液晶表示素子の駆動電圧の制限量を計算する補正値算出手段、算出された補正値に基づき入力画像データを演算する補正手段を有し、前記検出手段からの現フレームと前フレームのディスクリ特徴量の変化に応じて、適応的に前記補正手段を制御する補正制御手段を有することを特徴とする。【選択図】図４

Description

本発明は、液晶表示装置に関するものであり、特に液晶表示素子のディスクリネーションにより低下した表示画質を改善する補正方法に関する。

近年、液晶表示素子がテレビモニタや液晶プロジェクタ等の表示装置で広く用いられている。液晶表示素子は、表示画像の1画素を１つの画素電極に対応させ、各画素電極に対して表示輝度に応じた電圧を印加することにより、液晶の配向を画素単位で異ならせて画像を表示するものである。

液晶表示素子における表示画質低下の要因の一つとして、各画素電極の境界付近における横電界成分の発生に由来した、ディスクリネーションと呼ばれる液晶配向不良現象が挙げられる。ディスクリネーションに関しては、非特許文献1に詳しい。

例えば白画素と黒画素のような、互いの駆動電圧の差異が大きい隣接画素間で液晶配向の乱れが生じ、黒い暗線として表示される。これにより起こる画像品位の低下がディスクリネーションである。

ディスクリネーションに起因する画質の低下を改善する例として、特許文献１や、特許文献２に示す技術が知られている。特許文献１においては、注目画素と、注目画素に隣接する画素のレベル差分を算出し、算出された差分が小さくなるように注目画素のレベル補正を行う手段が開示されている。また、特許文献２においては、隣接する画素値に対して、複数フレーム期間の時間積分を判断指標として、画素データの逐次補正を行う手段について開示されている。ディスクリネーションは、必要に応じて以下にディスクリと略すが同義である。

特開２００９−１０４０５３号公報 特開２００８−０４６６１３号公報

SID2005 DIGEST pp1298 D.Cuypers et al. "Fringe Field Effects in Microdisplays"

特許文献１に示される従来例は、ディスクリが発生しやすい映像パターンを検出して、それに応じて隣接画素の電圧差を抑制する方式である。この方式は、ディスクリが発生する可能性が高いパターンを効果的に検出し、それにより、ディスクリを抑えるように動作するため、効果的に補正をかけることは可能となる。

一方、実際のディスクリの発生と消失は、ヒステリシス的な時間応答があることが知られている。つまり、発生条件としては、一定時間連続してディスクリの発生パターンを与え続けている必要がある。また、消失条件としては、一定時間連続してディスクリの消失パターンを与え続けている必要がある。

しかしながら、上記、先行技術文献では、前記の時間軸でのディスクリ応答は考慮していない。そのため、動画に適用する問題はディスクリを抑制する必要がないパターンに補正がかかることによる不要な明るさ/コントラストの低下などの課題が生じてしまう。

また、特許文献２に示される従来例では、前述した時間的な応答を考慮して、複数フレーム期間の時間積分値を判断指標としてディスクリ低減を行う趣旨の技術を開示している。

しかしながら、複数フレーム期間の時間積分値の判断指標から得られる情報だけでは、映像パターンの単なる動き情報の検出に過ぎず、ディスクリが発生する可能性が高いパターンの時間応答を検出しているものではない。そのため、ディスクリ発生パターンとそれの時間軸での応答への影響を精度よく判断することはできない。具体的には、ディスクリ特徴量を、中間と白、中間と黒のように区別して差分を取る場合、各特徴量の変化まで補足できないという課題が生じてしまう。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、液晶表示素子のディスクリネーションによる画質品位の低下に対して、画像のシャープネスやコントラストの低減を極力抑えつつ、精度よくディスクリネーションの発生を低減する補正手段を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る液晶表示装置は、
入力画像信号から演算されるディスクリ特徴量の検出手段、前記検出手段におけるディスクリ特徴量を保持するメモリ手段、検出結果を元に前記液晶表示素子の駆動電圧の制限量を計算する補正値算出手段と、算出された補正値に基づき入力画像データを演算する補正手段を有し、
前記検出手段からの現フレームと前フレームのディスクリ特徴量の変化に応じて、適応的に前記補正手段を制御する補正制御手段を有することを特徴とする。

本発明に係る液晶表示装置によれば、時間軸上でディスクリの発生するパターンのみに補正をかけるので不要な輝度、コントラスト低下をさせることなくディスクリネーション起因の画質低下を抑制することができ、特に、動画領域の輝度、コントラストの低下を防ぐことができる。

液晶プロジェクタ１００の全体の構成を示すブロック図である。 本実施例の液晶プロジェクタの基本動作を説明するためのフロー図である。 画像処理部１４０の内部構成を示したブロック図である。 ディスクリ補正部１４６の内部構成を示したブロック図である。 ディスクリネーション特徴量検出の動作を説明するための参照図である。 ディスクリ特徴量検出部２０１の内部構成を示したブロック図である。 特徴量エンコードの動作を説明するための参照図である。 特徴量比較部２０６の内部構成を示したブロック図である。 補正制御部２０７の内部構成を示したブロック図である。 ディスクリ補正を説明するための参照図である。 補正値算出部２０３の第一の動作を説明するためのフロー図である。 補正値算出に用いられる閾値/補正値テーブルの一例を示す参照図である。 補正値算出部２０３の第二の動作を説明するためのフロー図である。 補正制御部２０７の動作を説明するためのフロー図である。 ディスクリの発生と消失の特性を説明する参照図である。 実施例２におけるディスクリ補正部１４６の内部構成を示したブロック図である。 補正平面と補正有効フラグ平面を説明する参照図である。

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明するが、この発明は以下の実施の形態に限定さるものではない。

［実施例１］
＜全体構成＞
まず、図１を用いて、本実施例の液晶プロジェクタの全体構成を説明する。図１は本実施例の液晶プロジェクタ１００の全体の構成を示す図である。

本実施例の液晶プロジェクタ１００は、ＣＰＵ１１０、ＲＯＭ１１１、ＲＡＭ１１２、操作部１１３、画像入力部１３０、画像処理部１４０を有する。また、液晶プロジェクタ１００は、さらに、液晶制御部１５０、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂ、光源制御部１６０、光源１６１、色分離部１６２、色合成部１６３、光学系制御部１７０、投影光学系１７１を有する。また、液晶プロジェクタ１００は、さらに、記録再生部１９１、記録媒体１９２、通信部１９３、撮像部１９４、表示制御部１９５、表示部１９６を有していてもよい。

ＣＰＵ１１０は、液晶プロジェクタ１００の各動作ブロックを制御するものあり、ＲＯＭ１１１は、ＣＰＵ１１０の処理手順を記述した制御プログラムを記憶するためのものであり、ＲＡＭ１１２は、ワークメモリとして一時的に制御プログラムやデータを格納するものである。また、ＣＰＵ１１０は、記録再生部１９１により記録媒体１９２から再生された静止画データや動画データを一時的に記憶し、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いて、それぞれの画像や映像を再生したりすることもできる。また、ＣＰＵ１１０は、通信部１９３より受信した静止画データや動画データを一時的に記憶し、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いて、それぞれの画像や映像を再生したりすることもできる。

また、撮像部１９４により得られた画像や映像を一時的にＲＡＭ１１２に記憶し、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムを用いて、静止画データや動画データに変換して記録媒体１９２に記録させることもできる。

また、操作部１１３は、ユーザの指示を受け付け、ＣＰＵ１１０に指示信号を送信するものであり、例えば、スイッチやダイヤル、表示部１９６上に設けられたタッチパネルなどからなる。また、操作部１１３は、例えば、リモコンからの信号を受信する信号受信部（赤外線受信部など）で、受信した信号に基づいて所定の指示信号をＣＰＵ１１０に送信するものであってもよい。また、ＣＰＵ１１０は、操作部１１３や、通信部１９３から入力された制御信号を受信して、液晶プロジェクタ１００の各動作ブロックを制御する。

画像入力部１３０は、外部装置から映像信号を受信するものであり、例えば、コンポジット端子、Ｓ映像端子、Ｄ端子、コンポーネント端子、アナログＲＧＢ端子、ＤＶＩ−Ｉ端子、ＤＶＩ−Ｄ端子、ＨＤＭＩ（登録商標）端子等を含む。また、アナログ映像信号を受信した場合には、受信したアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換する。そして、受信した映像信号を、画像処理部１４０に送信する。ここで、外部装置は、映像信号を出力できるものであれば、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ハードディスクレコーダ、ゲーム機など、どのようなものであってもよい。

画像処理部１４０は、映像入力部１３０から受信した映像信号にフレーム数、画素数、画像形状などの変更処理、液晶制御部１５０に送信するものであり、例えば画像処理用のマイクロプロセッサからなる。また、画像処理部１４０は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が画像処理部１４０と同様の処理を実行しても良い。

画像処理部１４０は、フレーム間引き処理、フレーム補間処理、解像度変換処理、歪み補正処理（キーストン補正処理）、本発明の特徴となるディスクリ補正処理といった機能を実行することが可能である。また、画像処理部１４０は、映像入力部１３０から受信した映像信号以外にも、ＣＰＵ１１０によって再生された画像や映像に対して前述の変更処理を施すこともできる。

液晶制御部１５０は、画像処理部１４０で処理の施された映像信号に基づいて、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの画素の液晶に印可する電圧を制御して、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの透過率を調整するものであり、制御用のマイクロプロセッサからなる。また、液晶制御部１５０は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が液晶制御部１５０と同様の処理を実行しても良い。

たとえば、画像処理部１４０に映像信号が入力されている場合、液晶制御部１５０は、画像処理部１４０から１フレームの画像を受信する度に、画像に対応する透過率となるように、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを制御する。液晶素子１５１Ｒは、赤色に対応する液晶素子であって、光源１６１から出力された光のうち、色分離部１６２で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離された光のうち、赤色の光の透過率を調整するためのものである。

液晶素子１５１Ｇは、緑色に対応する液晶素子であって、光源１６１から出力された光のうち、色分離部１６２で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離された光のうち、緑色の光の透過率を調整するためのものである。液晶素子１５１Ｂは、青色に対応する液晶素子であって、光源１６１から出力された光のうち、色分離部１６２で赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離された光のうち、青色の光の透過率を調整するためのものである。

この液晶制御部１５０による液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの具体的な制御動作や液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの構成については、後述する。

光源制御部１６０は、光源１６１のオン／オフを制御や光量の制御をするものであり、制御用のマイクロプロセッサからなる。また、光源制御部１６０は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が光源制御部１６０と同様の処理を実行しても良い。また、光源１６１は、不図示のスクリーンに画像を投影するための光を出力するものであり、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプなどであっても良い。

また、色分離部１６２は、光源１６１から出力された光を、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離するものであり、例えば、ダイクロイックミラーやプリズムなどからなる。なお、光源１６１として、各色に対応するＬＥＤ等を使用する場合には、色分離部１６２は不要である。また、色合成部１６３は、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを透過した赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光を合成するものであり、例えば、ダイクロイックミラーやプリズムなどからなる。そして、色合成部１６３により赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の成分を合成した光は、投影光学系１７１に送られる。

このとき、液晶素子１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂは、画像処理部１４０から入力された画像に対応する光の透過率となるように、液晶制御部１５０により制御されている。そのため、色合成部１６３により合成された光は、投影光学系１７１によりスクリーンに投影されると、画像処理部１４０により入力された画像に対応する画像がスクリーン上に表示されることになる。

光学系制御部１７０は、投影光学系１７１を制御するものであり、制御用のマイクロプロセッサからなる。また、光学系制御部１７０は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が光学系制御部１７０と同様の処理を実行しても良い。また、投影光学系１７１は、色合成部１６３から出力された合成光をスクリーンに投影するためのものであり、複数のレンズ、レンズ駆動用のアクチュエータからなり、レンズをアクチュエータにより駆動することで、投影画像の拡大、縮小、焦点調整などを行うことができる。

記録再生部１９１は、記録媒体１９２から静止画データや動画データを再生したり、また、撮像部１９４により得られた画像や映像の静止画データや動画データをＣＰＵ１１０から受信して記録媒体１９２に記録したりするものである。また、通信部１９３より受信した静止画データや動画データを記録媒体１９２に記録しても良い。記録再生部１９１は、例えば、記録媒体１９２と電気的に接続するインタフェースや記録媒体１９２と通信するためのマイクロプロセッサからなる。

また、記録再生部１９１には、専用のマイクロプロセッサを含む必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が記録再生部１９１と同様の処理を実行しても良い。また、記録媒体１９２は、静止画データや動画データ、その他、本実施例の液晶プロジェクタに必要な制御データなどを記録することができるものであり、磁気ディスク、光学式ディスク、半導体メモリなどのあらゆる方式の記録媒体であってよく、着脱可能な記録媒体であっても、内蔵型の記録媒体であってもよい。

通信部１９３は、外部機器からの制御信号や静止画データ、動画データなどを受信するためのものであり、例えば、無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮ、ＵＳＢ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などであってよく、通信方式を特に限定するものではない。また、画像入力部１３０の端子が、例えばＨＤＭＩ（登録商標）端子であれば、その端子を介してＣＥＣ通信を行うものであっても良い。ここで、外部装置は、液晶プロジェクタ１００と通信を行うことができるものであれば、パーソナルコンピュータ、カメラ、携帯電話、スマートフォン、ハードディスクレコーダ、ゲーム機、リモコンなど、どのようなものであってもよい。

撮像部１９４は、本実施例の液晶プロジェクタ１００の周辺を撮像して画像信号を取得するものであり、投影光学系１７１を介して投影された画像を撮影（スクリーン方向を撮影）することができる。撮像部１９４は、得られた画像や映像をＣＰＵ１１０に送信し、ＣＰＵ１１０は、その画像や映像を一時的にＲＡＭ１１２に記憶し、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムに基づいて、静止画データや動画データに変換する。撮像部１９４は、被写体の光学像を取得するレンズ、レンズを駆動するアクチュエータ、アクチュエータを制御するマイクロプロセッサ、レンズを介して取得した光学像を画像信号に変換する撮像素子、撮像素子により得られた画像信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部などからなる。また、撮像部１９４は、スクリーン方向を撮影するものに限られず、例えば、スクリーンと逆方向の視聴者側を撮影しても良い。

表示制御部１９５は、液晶プロジェクタ１００に備えられた表示部１９６に液晶プロジェクタ１００を操作するための操作画面やスイッチアイコン等の画像を表示させるための制御をするものであり、表示制御を行うマイクロプロセッサなどからなる。また、表示制御部１９５専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が表示制御部１９５と同様の処理を実行しても良い。また、表示部１９６は、液晶プロジェクタ１００を操作するための操作画面やスイッチアイコンを表示するものである。

表示部１９６は、画像を表示できればどのようなものであっても良い。例えば、液晶ディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイであって良い。また、特定のボタンをユーザに認識可能に掲示するために、各ボタンに対応するＬＥＤ等を発光させるものであってもよい。

なお、本実施例の画像処理部１４０、液晶制御部１５０、光源制御部１６０、光学系制御部１７０、記録再生部１９１、表示制御部１９５は、これらの各ブロックと同様の処理を行うことのできる単数または複数のマイクロプロセッサあっても良い。または、例えば、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムによって、ＣＰＵ１１０が各ブロックと同様の処理を実行しても良い。

＜基本動作＞
次に、図１、図２を用いて、本実施例の液晶プロジェクタ１００の基本動作を説明する。図２は本実施例の液晶プロジェクタ１００の基本動作の制御を説明するためのフロー図である。

図２の動作は、基本的にＣＰＵ１１０が、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムに基づいて、各機能ブロックを制御することにより実行されるものである。

図２のフロー図は、操作部１１３や不図示のリモコンによりユーザが液晶プロジェクタ１００の電源のオンを指示した時点をスタートとしている。

操作部１１３や不図示のリモコンによりユーザが液晶プロジェクタ１００の電源のオンを指示すると、ＣＰＵ１１０は、不図示の電源部からプロジェクタ１００の各部に不図示の電源回路から電源を供給する。

次に、ＣＰＵ１１０は、ユーザによる操作部１１３やリモコンの操作により選択された表示モードを判定する（Ｓ２１０）。本実施例のプロジェクタ１００の表示モードの一つは、画像入力部１３０より入力された映像を表示する「入力画像表示モード」である。また、本実施例のプロジェクタ１００の表示モードの一つは、記録再生部１９１により記録媒体１９２から読み出された静止画データや動画データの画像や映像を表示する「ファイル再生表示モード」である。

また、本実施例のプロジェクタ１００の表示モードの一つは、通信部１９３から受信した静止画データや動画データの画像や映像を表示する「ファイル受信表示モード」である。なお、本実施例では、ユーザにより表示モードが選択される場合について説明するが、電源を投入した時点での表示モードは、前回終了時の表示モードになっていてもよく、また、前述のいずれかの表示モードをデフォルトの表示モードとしてもよい。その場合には、Ｓ２１０の処理は省略可能である。

ここでは、Ｓ２１０で、「入力画像表示モード」が選択されたものとして説明する。「入力画像表示モード」が選択されると、ＣＰＵ１１０は、画像入力部１３０から映像が入力されているか否かを判定する（Ｓ２２０）。入力されていない場合（Ｓ２２０でＮｏ）には、入力が検出されるまで待機し、入力されている場合（Ｓ２２０でＹｅｓ）には、制御部は、投影処理（Ｓ２３０）を実行する。

ＣＰＵ１１０は、投影処理として、画像入力部１３０より入力された映像を画像処理部１４０に送信し、画像処理部１４０に、映像の画素数、フレームレート、形状の変形を実行させ、処理の施された１画面分の画像を液晶制御部１５０に送信する。そして、ＣＰＵ１１０は、液晶制御部１５０に、受信した１画面分の画像の赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色成分の階調レベルに応じた透過率となるように、液晶パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂの透過率を制御させる。

そして、ＣＰＵ１１０は、光源制御部１６０に光源１６１からの光の出力を制御させる。色分離部１６２は、光源１６１から出力された光を、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に分離し、それぞれの光を、液晶パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂに供給する。液晶パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂに供給された、各色の光は、各液晶パネルの画素毎に透過する光量が制限される。そして、液晶パネル１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂを透過した赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）それぞれの光は、色合成部１６３に供給され再び合成される。そして、色合成部１６３で合成された光は、投影光学系１７１を介して、不図示のスクリーンに投影される。

この投影処理は、画像を投影している間、１フレームの画像毎に順次、実行されている。なお、このとき、ユーザにより投影光学系１７１の操作をする指示が指示部１１１から入力されると、ＣＰＵ１１０は、光学系制御部１７０に、投影画像の焦点を変更したり、光学系の拡大率を変更したりするように投影光学系１７１のアクチュエータを制御させる。

この表示処理実行中に、ＣＰＵ１１０は、ユーザにより表示モードを切り替える指示が指示部１１１から入力されたか否かを判定する（Ｓ２４０）。ここで、ユーザにより表示モードを切り替える指示が指示部１１１から入力されると（Ｓ２４０でＹｅｓ）、ＣＰＵ１１０は、再びＳ２１０に戻り、表示モードの判定を行う。このとき、ＣＰＵ１１０は、画像処理部１４０に、表示モードを選択させるためのメニュー画面をＯＳＤ画像として送信し、投影中の画像に対して、このＯＳＤ画面を重畳させるように画像処理部１４０を制御する。ユーザは、この投影されたＯＳＤ画面を見ながら、表示モードを選択するのである。

一方、表示処理実行中に、ユーザにより表示モードを切り替える指示が指示部１１１から入力されない場合は（Ｓ２４０でＮｏ）、ＣＰＵ１１０は、ユーザにより投影終了の指示が指示部１１１から入力されたか否かを判定する（Ｓ２５０）。ここで、ユーザにより投影終了の指示が指示部１１１から入力された場合には（Ｓ２５０でＹｅｓ）、ＣＰＵ１１０は、プロジェクタ１００の各ブロックに対する電源供給を停止させ、画像投影を終了させる。一方、ユーザにより投影終了の指示が指示部１１１から入力された場合には（Ｓ２５０でＮｏ）、ＣＰＵ１１０は、Ｓ２２０へ戻り、以降、ユーザにより投影終了の指示が指示部１１１から入力されるまでの間Ｓ２２０からＳ２５０までの処理を繰り返す。

以上のように、本実施例の液晶プロジェクタ１００は、スクリーンに対して画像を投影する。

なお、「ファイル再生表示モード」では、ＣＰＵ１１０は、記録再生部１９１に、記録媒体１９２から静止画データや動画データのファイルリストや各ファイルのサムネイルデータを読み出させ、ＲＡＭ１１２に一時的に記憶する。そして、ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１１１に記憶されたプログラムに基づいて、ＲＡＭ１１２に一時記憶されたファイルリストに基づく文字画像や各ファイルのサムネイルデータに基づく画像を生成し、画像処理部１４０に送信する。そして、ＣＰＵ１１０は、通常の投影処理（Ｓ２３０）と同様に、画像処理部１４０、液晶制御部１５０、投影制御部１６０を制御する。

次に、投影画面上において、記録媒体１９２に記録された静止画データや動画データにそれぞれ対応する文字や画像を選択する指示が指示部１１１を通して入力される。そうすると、ＣＰＵ１１０は、選択された静止画データや動画データを記録媒体１９２から読み出すように記録再生部１９１を制御する。そして、ＣＰＵ１１０は、読み出された静止画データや動画データをＲＡＭ１１２に一時的に記憶し、ＲＯＭ１１１記憶されたプログラムに基づいて、静止画データや動画データの画像や映像を再生する。

そして、ＣＰＵ１１０は、例えば再生した動画データの映像を順次、画像処理部１４０に送信し、通常の投影処理（Ｓ２３０）と同様に、画像処理部１４０、液晶制御部１５０、投影制御部１６０を制御する。また、静止画データを再生した場合には、再生した画像を画像処理部１４０に送信し、通常の投影処理（Ｓ２３０）と同様に、画像処理部１４０、液晶制御部１５０、投影制御部１６０を制御する。

また、「ファイル受信表示モード」では、ＣＰＵ１１０は、通信部１９３から受信した静止画データや動画データをＲＡＭ１１２に一時的に記憶し、ＲＯＭ１１１記憶されたプログラムに基づいて、静止画データや動画データの画像や映像を再生する。そして、ＣＰＵ１１０は、例えば再生した動画データの映像を順次、画像処理部１４０に送信し、通常の投影処理（Ｓ２３０）と同様に、画像処理部１４０、液晶制御部１５０、投影制御部１６０を制御する。また、静止画データを再生した場合には、再生した画像を画像処理部１４０に送信し、通常の投影処理（Ｓ２３０）と同様に、画像処理部１４０、液晶制御部１５０、投影制御部１６０を制御する。

次に本実施例の特徴的な構成について詳しく説明する。

（図３の画像処理部の内部構成の説明）
図３は画像処理部１４０の内部構成を示した図である。

画像処理部１４０は、解像度変換部１４１、画像変形部１４２、画像メモリ１４３、メモリバス１４４、レジスタバス１４５、ディスクリ補正部１４６から構成される。また、画像処理部１４０には、画像入力部１３０から画像データとタイミング信号が入力されている。画像処理部１４０に入力されたタイミング信号は、解像度変換部１４１、画像変形部１４２、ディスクリ補正部１４６に供給されている。

解像度変換部１４１は、画像入力部１３０から入力された画像を液晶素子１５１に適した解像度へ変換する。画像変形部１４２は、解像度変換部１４１によって変換された画像に対して、必要に応じて回転や台形補正を行う。

画像メモリ１４３は解像度変換部１４１、画像変形部１４２、ディスクリ補正部１４６における画像処理に利用されるメモリであり、メモリバス１４４を介して各ブロックと接続されている。また、解像度変換部１４１、画像変形部１４２、ディスクリ補正部１４６は、レジスタバス１４５を介してＣＰＵ１１０と接続されている。

（図４のディスクリ補正部の内部構成の説明）
図４はディスクリ補正部１４６の内部構成を示した図である。

ディスクリ補正部１４６は、入力映像データＤｉｎを２０４の補正部でディスクリ補正し、補正された出力映像Ｄｏｕｔを得るための補正処理ブロックである。ここで説明するディスクリ補正とは、補正対象の画素（一般的に注目画素と呼ばれる。）に影響を与える周辺画素との階調レベルの差分から得られる特徴量を判断指標として、ディスクリネーションの影響を減らす方向に注目画素の階調レベルを修正するものである。補正部２０４への補正値は、以下に構成される本発明の特徴となる補正値算出処理によって生成される。

ここで、まず、上記の補正値算出処理の構成とデータフローの概略について以下に説明し、各ブロックの詳細な説明は以降に詳しく説明する。

入力映像データＤｉｎは、２０１のディスクリ特徴量検出部に入力され、ここで、注目画素と周辺画素との階調レベルの差分から得られる複数の特徴量を算出する。算出された特徴量は、２０３の補正値算出部に受け渡され、このブロックにおいて２０４の補正部に必要な補正値を算出する。本実施例の説明では、補正値として２種類を算出している。

１つは、明部側の階調レベルを落とす方向の補正値(ｔｏｐ側)で、もう１つは、暗部側の階調レベルを上げる方向の補正値(ｂｔｍ側)である。前述したディスクリ特徴量検出部２０１で特徴量を検出し、補正値算出部２０３で補正値算出し、補正部２０４で補正処理をする一連の処理フローは先行技術でも開示されている一般的な補正処理フローと同じものである。これらの処理は映像の同一フレーム中の注目画素と周辺画素との関係からリアルタイムに実行することができる。

次に、本発明の特徴となる部分について説明する。

ディスクリ特徴量検出部２０１で検出した特徴量は２０２の特徴量エンコード部に受け渡され、特徴量に応じたエンコード処理が行われ、一方は、２０６の特徴量比較部、もう一方は、２０５のフレーム遅延部に受け渡される。特徴量をエンコードする目的は、特徴量比較部２０６で行う特徴量比較処理のための情報を欠落させることなく、フレーム遅延部２０５に書き込むデータ量、つまり、データ帯域を減じるためである。フレーム遅延部２０５は、現行フレームの特徴量、もしくは、後述する現カウント値を記憶し、フレーム遅延させるブロックである。

特徴量比較部２０６では現フレームの特徴量と前フレームの特徴量を比較し、フレーム間の特徴量の変化を検出し、動き検知結果（ｔｏｐ側/ｂｔｍ側）として２０７の補正制御部に出力する。補正制御部は、特徴量比較部２０６からの動き検知結果（ｔｏｐ側/ｂｔｍ側）と後述する動き検知結果の累積カウント値の２つを判断指標として、ディスクリ補正をするか、しないかの判断を行い、補正有効フラグ（ｔｏｐ側/ｂｔｍ側）を補正算出部２０３に受け渡す。補正算出部２０３は、補正有効フラグ（ｔｏｐ側/ｂｔｍ側）を最優先情報として処理を行う。

例えば、ディスクリ特徴量検出部２０１からの特徴量を元に補正が必要と判断されても、補正有効フラグ（ｔｏｐ側/ｂｔｍ側）により補正の必要がないという情報を受け取れば、補正をオフにすることができる。

図４の各ブロックには、図３で示したレジスタバス１４５を介してＣＰＵ１１０と接続されているが図中記載は省略している。同様にタイミング信号も図中記載は省略している。

（ディスクリ特徴量検出部２０１の詳細説明）
次に図５〜６を用いてディスクリ特徴量検出部２０１について説明する。

図６はディスクリ特徴量検出部２０１の内部構成を示した図である。

ディスクリ特徴量検出部２０１には入力映像データＤｉｎとタイミング信号が入力されている。入力映像データＤｉｎは、遅延部６０１、レベル分類部６０２に入力される。

遅延部６０１は、不図示のタイミング制御部の制御を受け、入力映像データＤｉｎから１ラインと１画素分遅延した画像データと、１ライン遅延した映像データを出力する。

レベル分類部６０２には、入力映像データＤｉｎと、遅延部６０１から出力された１ラインと１画素分遅延した映像データと、１画素遅延した映像データの３種類のデータが入力される。ここで、レベル分類部６０２の動作について図５を用いて説明する。

図５（ａ）はレベル分類部６０２に入力される３種類のデータを表した図である。Ｃが入力映像データＤｉｎであり、Ａが遅延部６０１から出力された１ライン遅延した映像データ、Ｂが遅延部６０１から出力された１ラインと１画素分遅延した映像データを表している。レベル分類部６０２は１ライン遅延した映像データＡを注目画素として、基準にレベルの比較を行う。すなわち、基準画素Ａと右隣の画素Ｂとのレベル比較、及び基準画素Ａと上隣の画素Ｃとのレベル比較を行う。ここで、上記レベル比較のレベルとは、画素値であっても、パネル印加電圧、あるいは、それに相当する値であっても良い。

次に具体的な比較動作を説明する前に、図５（ｂ１）〜（ｂ４）を用いて、ディスクリネーションが発生するパターンについて説明する。

ディスクリネーションは、隣接画素間の電位差が大きくなった場合に発生する現象である。そのため、画素Ａと画素Ｂの間では、２通りの発生パターンが存在する。

まず１つ目の発生パターンは、画素Ａが黒階調であり画素Ｂが中間階調付近であった場合である。この場合、画素Ａと画素Ｂの間に電圧差が生じるため、図５（ｂ１）に示すように、画素Ａの斜線部分にディスクリネーションが発生する。

２つ目の発生パターンは、画素Ａが白階調付近であり画素Ｂが中間階調であった場合である。この場合も画素Ａと画素Ｂの間に電圧差が生じるため、図５（ｂ２）に示すように、画素Ａの斜線部分にディスクリネーションが発生する。

上述したように、ディスクリネーションの発生パターンは、黒階調から中間階調に変化する画素間と、中間階調から白階調に変化する画素間の２通りの発生パターンがある。 画素Ａと画素Ｃの間でも、画素Ａと画素Ｂの場合と同様に、図５（ｂ３）、（ｂ４）に示すような２通りの発生パターンが存在する。

よって、ディスクリネーションには横方向に２通り、縦方向に２通りの、計４通りの発生パターンが存在する。

（レベル分類部６０２の詳細説明）
次に、図５（ｃ１）〜（ｃ４）の特徴条件分類マトリクスを用いて、レベル分類部６０２におけるディスクリネーションの検出処理に関して説明する。

レベル分類部６０２は、ＣＰＵ１１０が設定した比較のための閾値ＡＬｎ（ｎ＝０〜４）、ＡＨｎ（ｎ＝０〜３）、ＢＬｎ（ｎ＝０〜１）、ＢＨｎ（ｎ＝０〜２）、ＣＬｎ（ｎ＝０〜１）、ＣＨｎ（ｎ＝０〜２）を用いて比較を行う。

図５（ｃ１）は図５（ｂ１）のようなディスクリネーションの発生を通知するための特徴条件分類マトリクスである。すなわち、画素Ａが黒階調であり画素Ｂが中間階調付近の場合である。

例えば、基準画素ＡのレベルがＡＬ０以上ＡＬ１以下で、なおかつ、隣接画素ＢのレベルがＢＬ０以上ＢＬ１以下であれば、特徴量カウンタＡＢＬ００に検知フラグを立てる。特徴条件分類マトリクスの右にいくに従って、画素Ａと画素Ｂの電位差は大きくなっていく。そのため、通知されるフラグがＡＢＬ００よりも、ＡＢＬ０３に立った方が、より顕著なディスクリネーションが発生することとなる。

図５（ｃ２）は図５（ｂ２）のようなディスクリネーションの発生を通知するための特徴条件分類マトリクスである。すなわち、画素Ａが白階調付近であり画素Ｂが中間階調であった場合である。こちらの場合は、画素Ａの閾値をＡＨ０〜ＡＨ３、画素Ｂの閾値をＢＨ０〜ＢＨ２まで設け、２×３の６通りの特徴量フラグＡＢＨ００〜ＡＢＨ１２に検知フラグを立てる。

図５（ｃ３）、（ｃ４）は図５（ｂ３）、（ｂ４）に対応するディスクリネーションの発生を通知するための特徴条件分類マトリクスである。また、図５（ｂ３）、（ｂ４）の特徴条件分類マトリクスに対応する特徴量フラグは、それぞれＡＣＬ００〜ＡＣＬ０３、ＡＣＨ００〜ＡＣＨ１２である。こちらの特徴条件分類マトリクスと特徴量検知フラグも、画素Ａと画素Ｂを比較する場合と同様のものとなるため説明は省略する。

上記で説明した閾値ＡＬｎ（ｎ＝０〜４）、ＡＨｎ（ｎ＝０〜３）、ＢＬｎ（ｎ＝０〜１）、ＢＨｎ（ｎ＝０〜２）、ＣＬｎ（ｎ＝０〜１）、ＣＨｎ（ｎ＝０〜２）は、液晶素子や画像データのビット幅に依存する値であり、レベル分類部６０２で集計処理が開始されるよりも前に、予めＣＰＵ１１０によりセットしておくものとする。

なお、本実施形態において特徴条件分類マトリックスとしては、ディスクリネーションによる画質劣化が比較的大きい図５（ｃ１）〜（ｃ４）の４種類を採用したが、条件分類としては、これ以外の構成であっても良い。また閾値ＡＬｎ（ｎ＝０〜４）、ＡＨｎ（ｎ＝０〜３）、ＢＬｎ（ｎ＝０〜１）、ＢＨｎ（ｎ＝０〜２）、ＣＬｎ（ｎ＝０〜１）、ＣＨｎ（ｎ＝０〜２）は一例であり、これ以外の組み合わせであっても良い。

（補正値算出部２０３の詳細説明）
次に、図１１、図１２、図１３を用いて補正値算出部２０３の動作を説明する。

補正値算出処理が開始されると、ＣＰＵ１１０は変数ｔｏｐに２５５、ｂｔｍに０を代入する（Ｓ１１０１）。

以下のＳ１１０２〜Ｓ１１０９の処理は補正値(ｂｔｍ側)を算出するための処理である。

まず、Ｓ１１０２、Ｓ１１０３でｉ，ｊを０に初期化する。

次にＳ１１０４で、ＣＰＵ１１０は、特徴量フラグＡＢＬｉｊとＡＣＬｉｊを加算し、変数Ｄに代入する。次に、ＣＰＵ１１０は図１２（ａ）に示される閾値テーブルを参照し、変数Ｄが閾値ＴＬｉｊよりも大きいか比較する（Ｓ１１０５）。

なお、図１２（ａ）の閾値テーブルは、予めＲＯＭ１１１に保存しておくものとする。閾値テーブルに保存される値ＴＬｉｊは、液晶素子の特性などに応じて任意に設定可能しておくものとする。なお、図１２（ａ）の閾値テーブルは、図５（ｃ１）と（ｃ３）の特徴条件分類マトリクスと対応しているものであり、特徴条件分類マトリクスのサイズを変更した場合は、閾値テーブルのサイズも同様に変更する必要がある。

変数Ｄが閾値ＴＬｉｊ以下だった場合は、Ｓ１１０８に進み、変数Ｄが閾値ＴＬｉｊより大きい場合は、図１２（ｂ）の補正値テーブルを参照し、補正値ＭＬｉｊが変数ｂｔｍより大きいか比較する（Ｓ１１０６）。

なお、図１２（ｂ）の補正値テーブルは、閾値テーブルと同様に予めＲＯＭ１１１に保存しておくものとする。補正値テーブルも、閾値テーブルと同様に、液晶素子の特性などに応じて任意に設定可能しておくものとする。なお、図１２（ｂ）の補正値テーブルは、閾値テーブルと同様に、図５（ｃ１）と（ｃ３）の特徴条件分類マトリクスと対応しているものであり、特徴条件分類マトリクスのサイズを変更した場合は、補正値テーブルのサイズも同様に変更する必要がある。

補正値ＭＬｉｊが変数ｂｔｍ以下だった場合はＳ１１０８に進み、補正値ＭＬｉｊが変数ｂｔｍより大きい場合は、変数ｂｔｍにＭＬｉｊを代入する（Ｓ１１０７）。

次に変数ｊをインクリメントし（Ｓ１１０８）、変数ｊが４より小さいか比較し（Ｓ１１０９）、小さい場合はＳ１１０４に戻り、Ｓ１１０４〜Ｓ１１０９までの処理を繰り返す。

次に、Ｓ１１１０〜Ｓ１１２０の処理を説明する。

Ｓ１１１０〜Ｓ１１２０の処理は補正値ｔｏｐを算出するための処理である。

まず、Ｓ１１１０、Ｓ１１１１でｉ，ｊを０に初期化する。次にＳ１１１２で、ＣＰＵ１１０は、特徴量フラグＡＢＨｉｊとＡＣＨｉｊを加算し、変数Ｄに代入する。次に、ＣＰＵ１１０は予めＲＯＭ１１１に保存されている図１２（ｃ）に示される閾値テーブルを参照し、変数Ｄが閾値ＴＨｉｊよりも大きいか比較する（Ｓ１１１４）。

変数Ｄが閾値ＴＨｉｊ以下だった場合は、Ｓ１１１７に進み、変数Ｄが閾値ＴＨｉｊより大きい場合は、予めＲＯＭ１１１に保存されている図１２（ｄ）の補正値テーブルを参照し、補正値ＭＨｉｊが変数ｔｏｐより小さいか比較する（Ｓ１１１５）。

補正値ＭＨｉｊが変数ｔｏｐ以上だった場合はＳ１１１７に進み、補正値ＭＨｉｊが変数ｔｏｐより小さい場合は、変数ｔｏｐにＭＨｉｊを代入する（Ｓ１１１６）。

次に変数ｊをインクリメントし（Ｓ１１１７）、変数ｊが３より小さいか比較し（Ｓ１１１８）、小さい場合はＳ１１１２に戻り、Ｓ１１１２〜Ｓ１１１８までの処理を繰り返す。変数ｊが３以上の場合は、変数ｉをインクリメントし（Ｓ１１１９）、変数ｉが２以上の場合は、処理を終了し、変数ｉが２より小さい場合は、Ｓ１１１１に戻り、Ｓ１１１１〜Ｓ１１２０までの処理を繰り返す。

以上の処理を行うことにより、変数ｂｔｍには最大の補正値(ｂｔｍ側)、変数ｔｏｐには最小の補正値(ｔｏｐ側)が設定されている状態となる。

最後に、図１３の処理に移行する。補正制御部２０７から入力した補正有効フラグ(ｂｔｍ側)が０かどうかを比較する（Ｓ２０００）。０の場合は、変数ｂｔｍ＝０すなわちディスクリ補正をオフするパラメータに変更する（Ｓ２００１）。１の場合は、何もせずにＳ２００２にそのまま進む。次に、補正制御部２０７から入力した補正有効フラグ(ｔｏｐ側)が０かどうかを比較する（Ｓ２００２）。０の場合は、変数ｔｏｐ＝２５５すなわちディスクリ補正をオフするパラメータに変更する（Ｓ２００３）。１の場合は、何もせずに終了になる。補正有効フラグ（ｔｏｐ側/ｂｔｍ側）の詳細な説明は後述する。

前述した図１１、図１２、図１３での処理は、説明を分かりやすくするためにＣＰＵ１１０による処理を例にして説明したが、ＣＰＵ１１０の動作速度が遅い場合は、ロジックによる演算回路で構成しても良い。

（補正部２０４の詳細説明）
次に、図１０を用いて補正部２０４でのディスクリ補正の動作を説明する。

補正部２０４では、入力映像データＤｉｎと、補正値算出部２０３で生成された２種類の補正値（ｔｏｐ側/ｂｔｍ側）を用いてディスクリ補正が行われる。補正部２０４は、図１０の９０２に示す入出力特性を持つブロックである。上限値としての補正値(ｔｏｐ側)、および、下限値としての補正値(ｂｔｍ側)がそれぞれ補正値算出部２０３から入力される。同時に、上限値ｔｏｐと下限値ｂｔｍの画面上の位置に対応した入力映像データＤｉｎが入力される。

９０２に示す入出力特性により、液晶表示素子の駆動電圧のダイナミックレンジを所望レベルに縮小する処理がなされる。これにより、隣接画素間の駆動電圧の差分が低減されるため、ディスクリ補正が実現される。ディスクリ補正を行わない場合、画素が有する階調範囲の上限側の値が２５５、下限側の値が０となり、９０１のような特性となる。なお、図９はデータが８ビットである例を挙げているがビット数はこれに限ったものではない。

（特徴量エンコード部２０２の詳細説明）
次に、図７を用いて補正部２０４でのディスクリ補正の動作を説明する。図７（ａ）は図５（ｃ１）で説明した特徴量フラグＡＢＬ００〜ＡＢＬ０３をＥＡＢＬ（２：０）と３ビットにエンコードした例を示している。同様に、図７（ｂ）は図５（ｃ２）で説明した特徴量フラグＡＢＨ００〜ＡＢＨ０２をＥＡＢＨ０（１：０）と２ビットにエンコードした例、図７（ｃ）は図５（ｃ３）で説明した特徴量フラグＡＢＨ１０〜ＡＢＨ１２をＥＡＢＨ１（１：０）と２ビットにエンコードした例を示している。

いずれの場合もエンコードによる情報の欠落はなく、ビット数が削減されていることが特徴となっている。また、ＥＡＢＬ、ＥＡＢＨ０、ＥＡＢＨ１が０のときは、それぞれがディスクリを引き起こす特徴量ではないことを示している。

上述したＡとＢの特徴量のエンコードは、同様にＡとＣにも適用することができ、それによって図７（ｄ）に示したように計１４ビットの特徴量のエンコードデータが画素ごとに生成され、特徴量比較部２０６に送られると共に、データパッキングされた後にフレーム遅延部２０５に書き込まれる。上記データパッキングのフォーマット形式は、図７（ｄ）の形式に限定されるものではなく、フレームメモリ遅延部２０５として使用するメモリの種類などにより最適な形式に合わせれば良い。一般的には、データ転送効率を高める観点から、バイト単位に収まるようにパッキングすることが望ましい。

（特徴量比較部２０６の詳細説明）
次に、図８を用いて特徴量比較部２０６での特徴量比較から動き検知結果の出力までの動作を説明する。

特徴量比較部２０６の主な動作は、特徴量エンコード部２０２から入力された現フレームの特徴量と、フレーム遅延部２０５から１フレーム遅延後に読み出された前フレームの特徴量を比較することである。比較方法は、特徴量のフレーム間差分を求めてその差分が予め設定した特徴量しきい値より大きければ動きの大きい映像変化、つまり、ディスクリを引き起こさない映像変化と見なした動き検知結果を出力する。この動き検知結果として、明部側の動き検知結果(ｔｏｐ側)と、暗部側の動き検知結果(ｂｔｍ側)の２種類を補正制御部２０７に出力する。

具体的な動作を図８を用いて以下に説明する。

特徴量比較部２０６には、前述したように特徴量エンコード部２０２により、画素Ａが黒階調であり画素Ｂが中間階調付近であった場合における３ビットにエンコードした暗部側の特徴量ＥＡＢＬが入力する。同じタイミングで、フレーム遅延部２０５により１フレーム遅延した明部側の３ビットにエンコードした特徴量ＥＡＢＬが入力する。前者をＣ_ＥＡＢＬ、後者をＰ_ＥＡＢＬと表記区別している。

同様に、画素Ａが中間階調であり画素Ｃが黒階調付近であった場合における３ビットにエンコードした暗部側の特徴量として、Ｃ_ＥＡＣＬとＰ_ＥＡＣＬが入力する。それぞれは、３０１の特徴量比較部１、３０２の特徴量比較部２で差分の絶対値とのしきい値比較を以下の条件式（１）（２）のように行う。また、ディスクリが起きないパターン（現フレームの特徴量＝前フレームの特徴量＝０のとき）は比較対象から除外している。

（１）
Ｃ_EＡＢＬ ＝ Ｐ_EＡＢＬ ＝ ０ 、且つ、
｜Ｃ_EＡＢＬ − Ｐ_EＡＢＬ｜ ＞ 特徴量しきい値１
の時、
ＡＢ_ｍｖ_ｄeｔ_ｂｔｍ ＝ １
それ以外は、
ＡＢ_ｍｖ_ｄeｔ_ｂｔｍ ＝ ０
（２）
Ｃ_EＡＣＬ ＝ Ｐ_EＡＣＬ ＝ ０ 、且つ、
｜Ｃ_EＡＣＬ − Ｐ_EＡＣＬ｜ ＞ 特徴量しきい値１
の時、
ＡＣ_ｍｖ_ｄeｔ_ｂｔｍ ＝ １
それ以外は、
ＡＣ_ｍｖ_ｄeｔ_ｂｔｍ ＝ ０
次に、３０７のＯＲ１にて、上記結果を以下の式のように論理ＯＲすることにより、暗部側の動き検知結果（ｍｖ_ｄeｔ_ｂｔｍ）を得る。

ｍｖ_ｄeｔ_ｂｔｍ ＝ ＡＢ_ｍｖ_ｄeｔ_ｂｔｍ or ＡＣ_ｍｖ_ｄeｔ_ｂｔｍ
更に、特徴量比較部２０６には、前述したように特徴量エンコード部２０２により、画素Ａが白階調付近であり画素Ｂが中間階調であった場合における２ビットにエンコードした暗部側の特徴量ＥＡＢＨｎ（ｎ＝０、１）が入力する。同じタイミングで、フレーム遅延部２０５により１フレーム遅延した明部側の３ビットにエンコードした特徴量ＥＡＢＨｎ（ｎ＝０、１）が入力する。前者をＣ_ＥＡＢＨｎ（ｎ＝０、１）、後者をＰ_ＥＡＢＨｎ（ｎ＝０、１）と表記区別している。

同様に、画素Ａが白階調付近であり画素Ｃが中間階調であった場合における２ビットにエンコードした暗部側の特徴量として、Ｃ_ＥＡＣＨｎ（ｎ＝０、１）とＰ_ＥＡＣＨｎ（ｎ＝０、１）が入力する。それぞれは、３０３の特徴量比較部３、３０４の特徴量比較部４、３０５の特徴量比較部５、３０６の特徴量比較部６で差分の絶対値とのしきい値比較を以下の条件式（３）（４）（５）（６）のように行う。また、ディスクリが起きないパターン（現フレームの特徴量＝前フレームの特徴量＝０のとき）は比較対象から除外している。

（３）
Ｃ_ＥＡＢＨ０ ＝ Ｐ_ＥＡＢＨ０ ＝ ０ 、且つ、
｜Ｃ_ＥＡＢＨ０ −Ｐ_ＥＡＢＨ０｜ ＞ 特徴量しきい値２
の時、
ＡＢ０_ｍｖ_ｄeｔ_ｔｏｐ ＝ １
それ以外は、
ＡＢ０_ｍｖ_ｄeｔ_ｔｏｐ ＝ ０
（４）
Ｃ_ＥＡＢＨ１ ＝ Ｐ_ＥＡＢＨ１ ＝ ０ 、且つ、
｜Ｃ_ＥＡＢＨ１ −Ｐ_ＥＡＢＨ１｜ ＞ 特徴量しきい値２
の時、
ＡＢ１_ｍｖ_ｄeｔ_ｔｏｐ ＝ １
それ以外は、
ＡＢ１_ｍｖ_ｄeｔ_ｔｏｐ ＝ ０
（５）
Ｃ_ＥＡＣＨ０ ＝ Ｐ_ＥＡＣＨ０ ＝ ０ 、且つ、
｜Ｃ_ＥＡＣＨ０ −Ｐ_ＥＡＣＨ０｜ ＞ 特徴量しきい値３
の時、
ＡＣ０_ｍｖ_ｄeｔ_ｔｏｐ ＝ １
それ以外は、
ＡＣ０_ｍｖ_ｄeｔ_ｔｏｐ ＝ ０
（６）
Ｃ_ＥＡＣＨ１ ＝ Ｐ_ＥＡＣＨ１ ＝ ０ 、且つ、
｜Ｃ_ＥＡＣＨ１ −Ｐ_ＥＡＣＨ１｜ ＞ 特徴量しきい値３
の時、
ＡＣ１_ｍｖ_ｄeｔ_ｔｏｐ ＝ １
それ以外は、
ＡＣ１_ｍｖ_ｄeｔ_ｔｏｐ ＝ ０
次に、３０８のＯＲ２にて、上記結果を以下の式のように論理ＯＲすることにより、暗部側の動き検知結果（ｍｖ_ｄeｔ_ｔｏｐ）を得る。

ｍｖ_ｄeｔ_ｔoｐ＝ＡＢ０_ｍｖ_ｄeｔ_ｔｏｐ or ＡＢ１_ｍｖ_ｄeｔ_ｔｏｐ
or ＡＣ０_ｍｖ_ｄeｔ_ｔｏｐ or ＡＣ１_ｍｖ_ｄeｔ_ｔｏｐ
上記しきい値パラメータである特徴量しきい値ｎ(ｎ＝１〜３)は液晶素子や画像データのビット幅に依存する値であり、予めＣＰＵ１１０によりセットしておくものとする。
暗部側の動き検知結果（ｍｖ_ｄeｔ_ｂｔｍ）、明部部側の動き検知結果（ｍｖ_ｄeｔ_ｔｏｐ）が１のときは、ディスクリネーションを引き起こす特徴的なパターンが前後のフレーム間で連続して起きていないことを示している。

（補正制御部２０７の詳細説明）
次に、図９を用いて補正制御部２０７の動作を説明する。

補正制御部２０７は、補正有効フラグ(ｔｏｐ側)を制御するｔｏｐ制御カウンタ４０１と、補正有効フラグ(ｂｔｍ側)を制御するｂｔｍ制御カウンタ４０２から構成される。ｔｏｐ制御カウンタ４０１とｂｔｍ制御カウンタ４０２は、後述するように全く同一の処理フローで動作する同一のブロックである。カウンタ動作としては垂直同期信号、水平同期信号、ドットクロックなどのタイミング制御信号を基準に動作する。

入出力インタフェースとしては、特徴量比較部２０６から動き検知結果としてｍｖ_ｄeｔ_ｘ（ｘ＝ｔｏｐ、ｂｔｍ）を受け取る。フレーム遅延部２０５から前フレームのカウント値として、前カウント値（ｘ）（ｘ＝ｔｏｐ側、ｂｔｍ側）を受け取ると共に、現フレームのカウント値として、現カウント値（ｘ）（ｘ＝ｔｏｐ側、ｂｔｍ側）を出力する。補正値制御部２０３に対しては、補正有効フラグ（ｘ）（ｘ＝ｔｏｐ側、ｂｔｍ側）を出力する。ＣＰＵ１１０から設定されるパラメータとして、不感帯フレーム数が設定される。

それぞれのカウンタは１画素単位、つまり、ドットクロック単位でカウンタ値が制御され、各画素の個別のカウンタ値はフレーム単位（垂直同期信号単位）で値が更新される。
次に、図１４のフローチャートを用いて、１画素ごとのｔｏｐ制御カウンタ４０１と
ｂｔｍ制御カウンタ４０２の動作について詳細に説明する。

まず、各画素ごとのカウンタ変数ｃｏｕｎｔに前カウント値（ｘ）（ｘ＝ｔｏｐ側、ｂｔｍ側）に代入する（Ｓ３０００）。そのためには、前カウント値（ｘ）を１画素ごとにフレーム遅延部２０５から受け取れるように、図示されない制御部によってタイミングを合わせた読み出し制御がなされる。

次に、特徴量比較部２０６から動き検知結果としてｍｖ_ｄeｔ_ｘ（ｘ＝ｔｏｐ、ｂｔｍ）を受け取る。ｍｖ_ｄeｔ_ｘ ＝ １、すなわち、動画属性のフレーム間変化の通知を受けた場合（Ｓ３００１）は、カウンタ変数ｃｏｕｎｔに０を代入することで、カウンタクリアする（Ｓ３００２）。これは、ディスクリを引き起こす特徴量がフレーム間で変化しているため、時間軸上のディスクリ発生影響度が少ないと判断されたためである。

また、ｍｖ_ｄeｔ_ｘ ＝ ０、すなわち、静止画属性のフレーム間変化の通知を受けた場合（Ｓ３００１）は、カウンタ変数ｃｏｕｎｔを＋１にインクリメントする（Ｓ３００３）。これは、ディスクリを引き起こす特徴量がフレーム間で変化していないため、時間軸上のディスクリ発生影響度が大きいと判断されたためである。

ここで、以降の説明を分りやすくするために、図１５を用いてディスクリの発生と消失にはヒステリシス的な時間的な不感帯があることを説明する。図１５（ａ）はディスクリが発生する特徴的なパターンを出し続けたときを例にして、ある画素のディスクリの発生量を示している。横軸は時間（本説明ではフレーム数）、縦軸はディスクリの発生量を示している。

ディスクリの発生量は、７０２のような指数関数的な特性で変化する。人間の目で、図５（ｂ１）〜（ｂ４）に示した映像弊害として認識するには、７０１に示したようにある一定のディスクリ量以上になる必要がある。

それ以外は、ディスクリが発生していても検知できない検知限界、つまり、不感帯７０３として定義している。この不感帯７０３にある状態は補正しないというのが本発明の特徴となる補正制御の考え方である、そこで、ディスクリの発生する特徴的なパターンを出し続けたときにディスクリを検知し始める時間的なパラメータとして、不感帯フレーム数７０４を設定している。

一方、図１５（ｂ）はディスクリが発生している状態からディスクリの発生を抑えるパターンを出し続けたときを例にして、ある画素のディスクリの消失量を示している。横軸は時間（本説明ではフレーム数）、縦軸はディスクリの消失量を示している。

ディスクリの消失量は、７０５のような指数関数的な特性で変化する。この場合は、人間の目でディスクリ検知をする限界は、時間的にすぐに始まるため、不感帯７０５は、不感帯７０３に比べて広いことが分かる。このため、本実施例では、ｍｖ_ｄeｔ_ｘ ＝ １、すなわち、動画属性のフレーム間の変化の通知を受けた場合（Ｓ３００１）は、カウンタ変数ｃｏｕｎｔに０を代入することで、カウンタクリアする（Ｓ３００２）ように制御している。

図１４の制御フローの説明に戻る。カウンタ変数ｃｏｕｎｔは、上述した不感帯フレーム数に到達したかどうかを判断する（Ｓ３００４）。到達したと判断された場合は、補正有効フラグ（ｘ）（ｘ＝ｔｏｐ側、ｂｔｍ側）に１をセットし、補正制御部２０３に対して、補正をイネーブルするように通知する。この場合、補正値算出部２０３で算出された補正値を用いた補正が優先される。

到達したと判断されない場合は、補正有効フラグ（ｘ）（ｘ＝ｔｏｐ側、ｂｔｍ側）に０をセットし、補正制御部２０３に対して、補正をディゼーブルするように通知する。この場合、補正制御部２０７からの指示が優先される。

最後に、前カウント値（ｘ）（ｘ＝ｔｏｐ側、ｂｔｍ側）をフレーム遅延部２０５に保存する（Ｓ３００６）。そのためには、前カウント値（ｘ）を１画素ごとにフレーム遅延部２０５に受け渡せるように、図示されない制御部によってタイミングを合わせた書き込み制御をする。

ここで、図１５に示した、ディスクリの発生と消失の特性は、液晶の特性や、表示デバイスの輝度などにより変わることも想定される。そのため、図１４では、動画属性のフレーム間変化の通知を受けた場合（Ｓ３００１）は、すぐにカウンタクリアする（Ｓ３００２）ように制御しているが、動画属性のフレーム間の変化が一定のフレーム数続いた場合にカウンタクリアするようにしても良く、これに類似した細かい変形や改良は、本発案の内容に含まれるものである。

以上説明したように、ディスクリを引き起こす特徴的なパターンを検知し、ディスクリの発生と消失の時間方向の特性を考慮した補正制御を行うことにより、人間の眼に検知されるディスクリが生じる状態を精度良く検知し、補正をかけることが可能となる。このことにより、不要な輝度、コントラスト低下をさせることなくディスクリネーションの発生を効果的に抑制する効果が得られる。特に、動画領域の輝度、コントラストの低下を好適に防ぐことが可能となる。

本実施例で説明したディスクリ補正の方法は、ディスクリの時間軸方向の応答を考慮していれば、これに限定されるものではなく、様々な変形改良も考えられる。例えば、本実施例では、ディスクリの特徴量の時間軸方向の変化を判断指標として説明してきたが、算出した補正値の時間軸方向の変化を判断指標とするものであっても良い。

［実施例２］
実施例１において、本発明の特徴となる実施例の厳密解について説明した。具体的には、図１７（ａ）に示したように、補正値算出部２０３にとって、補正値を扱う補正平面８０１と、補正値制御部２０７から制御される補正有効フラグを扱う補正有効フラグ平面８０２が１画素単位で対応づけられているものとして説明した。

この方式は、補正精度としては非常に良好なものであるが、表示部１９６が、図１７の例のようなＷＵＸGAのパネル解像度であって場合を例にすると、フレーム遅延部２０５で扱うディスクリ特徴量などを保持するためのメモリ容量が大きくなる。例えば、図７（ｄ）に示したエンコード後の特徴量１２ビットに、補正制御部２０７でのカウント値がｔｏｐとｂｔｍで４ビット、つまり合計２バイトであったとするとメモリ容量は以下のように計算される。

１９２０×１２００×２ｂｙｔｅ×ＲＧＢ ＝ １３．８２４Ｍｂｙｔｅ
このような容量サイズを実現するにはＤＲＡＭなどの大容量のフレームメモリを使う必要が生じる。そのため、本実施例では、ＤＲＡＭを使わないでＬＳＩ内部のＳＲＡMで実現可能な実施例について説明する。

一般的にＬＳＩ内部のＳＲＡＭで実現するためには、現在のプロセスでは数１０Ｋｂｙｔｅ〜数１００Ｋｂｙｔｅ程度まで容量削減をする方が望ましい。そのためには例えば、図１７（ｂ）に示したように補正値を扱う補正平面８０１は１画素単位のままで、補正有効フラグ平面８０３を１６画素×１６画素のブロック単位に拡張して対応づけるように変更する。その場合の容量サイズを計算すると、
１３．８２４Ｍｂｙｔｅ／１６＾２ ＝ ５４ｋｂｙｔｅ
と目標の範囲に入ることが分かる。

以上の理由で、補正値有効フラグの算出フローは１６画素×１６画素のブロック単位で行うことを一例として、実施例１と異なる部分を中心に、図１６を用いて以下に説明する。

図１６はディスクリ補正部１４６の内部構成を示した図であり、図４との構成の違いは、ブロックディスクリ特徴量検出部２０８と、２値化部２０９の部分であって、その他のブロックは機能的に同じである。

（ブロックディスクリ特徴量検出部２０８の詳細説明）
ブロックディスクリ特徴量検出部２０８は、図５（ｃ１）〜（ｃ４）の特徴条件分類マトリクスの４種類の特徴量フラグＡＢＬ００〜０３、ＡＢＨ００〜１２、ＡＣＬ００〜０３、ＡＣＨ００〜１２に１６画素×１６画素のブロックごとに独立に特徴量を集計する。各特徴量フラグは１６画素×１６画素のブロックの例では各フラグのビット数は８ビット程度必要となる。

また閾値ＡＬｎ（ｎ＝０〜４）、ＡＨｎ（ｎ＝０〜３）、ＢＬｎ（ｎ＝０〜１）、ＢＨｎ（ｎ＝０〜２）、ＣＬｎ（ｎ＝０〜１）、ＣＨｎ（ｎ＝０〜２）は実施例１で説明したものと全く同じである。

（２値化部２０８の詳細説明）
２値化部２０８は、ブロックディスクリ特徴量検出部２０８でブロック単位で集計した、４種類の８ビットの特徴量フラグＡＢＬ００〜０３、ＡＢＨ００〜１２、ＡＣＬ００〜０３、ＡＣＨ００〜１２を、前記実施例と同じ１ビットの特徴量に変換出力するブロックである。２値化処理は、以下の条件式（１）（２）（３）（４）のように行う。
（１）
ＡＢＬ０ｊ >ＢｉｎＴＨ０の時、
ＢｉｎＡＢＬ０ｊ ＝ １
それ以外は、
ＢｉｎＡＢＬ０ｊ ＝ ０
（但し、ｊ＝０〜３）
（２）
ＡＣＬ０ｊ >ＢｉｎＴＨ１の時、
ＢｉｎＡＣＬ０ｊ ＝ １
それ以外は、
ＢｉｎＡＣＬ０ｊ ＝ ０
（但し、ｊ＝０〜３）
（３）
ＡＢＨｉｊ >ＢｉｎＴＨ２の時、
ＢｉｎＡＢＨｉｊ＝ １
それ以外は、
ＢｉｎＡＢＨｉｊ＝ ０
（但し、ｉ＝０〜１、ｊ＝０〜２）
（４）
ＡＣＨｉｊ >ＢｉｎＴＨ３の時、
ＢｉｎＡＣＨｉｊ＝ １
それ以外は、
ＢｉｎＡＣＨｉｊ＝ ０
（但し、ｉ＝０〜１、ｊ＝０〜２）
ＢｉｎＴＨｎ(ｎ＝１〜３)は２値化処理のしきい値であって、液晶素子や画像データのビット幅に依存する値であり、予めＣＰＵ１１０によりセットしておくものとする。

以上の２値化処理において、４種類の１ビットの特徴量フラグＢｉｎＡＢＬ００〜０３、ＢｉｎＡＢＨ００〜１２、ＢｉｎＡＣＬ００〜０３、ＢｉｎＡＣＨ００〜１２に変換される。２値化部２０９の出力は、特徴量エンコード部に受け渡され、実施例１と同様な処理によって、補正制御部２０７において補正値制御部２０３に対しては、ブロック単位の補正有効フラグ（ｘ）（ｘ＝ｔｏｐ側、ｂｔｍ側）を出力する。

以上説明したように、ディスクリを引き起こす特徴的なパターンを検知し、補正値算出処理は画素単位で行い、ディスクリの時間軸方向の応答を考慮した補正制御をブロック単位で行うことにより、実施例１とほぼ同等な効果を得ることができる。このことは、回路規模を抑制して、不要な輝度、コントラスト低下をさせることなくディスクリネーションの発生を効果的に抑制する効果が得られることを意味している。

本実施例で説明したディスクリ補正は、補正値算出処理は画素単位で行っているが、ディスクリの時間軸方向の応答を考慮していれば、これに限定されるものではなく様々な変形改良も考えられる。例えば、補正値算出処理は一定のブロック領域単位で行っても良い。その場合は、本実施例で示した特徴量比較領域と同じ領域にすることが好適であるが、これに限定されるものではない。

２０１ ディスクリ特徴量検出部、２０２ ディスクリ特徴量エンコード部、
２０３ 補正値算出部、２０４ 補正部、２０５ フレーム遅延部、
２０６ 特徴量比較部、２０７ 補正制御部

Claims (8)

1. 入力画像信号から演算されるディスクリ特徴量の検出手段と、前記検出手段におけるディスクリ特徴量を保持するメモリ手段、検出結果を元に前記液晶表示素子の駆動電圧の制限量を計算する補正値算出手段、算出された補正値に基づき入力画像データを演算する補正手段を有し、
   前記検出手段からの現フレームと前フレームのディスクリ特徴量の変化に応じて、適応的に前記補正手段を制御する補正制御手段を有することを特徴とする液晶表示装置。
2. 入力画像信号から演算されるディスクリ特徴量の検出手段と、前記検出手段におけるディスクリ特徴量を減じた形式で保持するメモリ手段、検出結果を元に前記液晶表示素子の駆動電圧の制限量を計算する補正値算出手段、算出された補正値に基づき入力画像データを演算する補正手段を有し、
   前記検出手段からの現フレームと前フレームのディスクリ特徴量の変化に応じて、適応的に前記補正手段を制御する補正制御手段を有することを特徴とする液晶表示装置。
3. 前記ディスクリ特徴量を減じた形式で保持するメモリ手段に格納する形式は、検出手段が検出した特徴量を可逆圧縮で削減したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記ディスクリ特徴量を減じた形式で保持するメモリ手段に格納する形式は、検出手段が検出した特徴量を特定の画素ブロック単位に代表させることでデータ量を削減したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置。
5. 前記補正制御手段は、検出手段からの現フレームと前フレームのディスクリ特徴量の変化により、ディスクリ発生への影響度が小さいと判断された場合は、少なくとも前記補正手段に対して補正しないように制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置。
6. 前記補正制御手段は、検出手段からの現フレームと前フレームのディスクリ特徴量の変化により、ディスクリ発生への影響度が大きいと判断された場合は、少なくとも前記補正手段に対して、補正値算出手段により算出された補正値に基づき補正するように制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置。
7. 前記補正制御手段は、検出手段からの現フレームと前フレームのディスクリ特徴量の変化により、特徴量の時間的な変化がディスクリ発生への影響度が大きいと判断され、かつ、その状態が一定の基準以上続いた場合は、少なくとも前記補正手段に対して、補正値算出手段により算出された補正値に基づき補正するように制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置。
8. 前記前フレームとは、前記現フレームの直前を含むそれ以前のフレームであることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載の液晶表示装置。