JP2727029B2 - 表示画面にシェーディングされたカラー画像を作成するための方法 - Google Patents
表示画面にシェーディングされたカラー画像を作成するための方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は一般にオプトエレクトロニック表示装置にマ
ルチカラー画像を与えるための方法に関する。より特定
的に、本発明はフラットパネルLCD（液晶ダイオード）
のようなオプトエレクトロニック表示装置および類似し
た表示装置上にビデオ情報の連続フレームでマルチカラ
ーのシェーディングされた画像を作成するための方法に
関する。
ルチカラー画像を与えるための方法に関する。より特定
的に、本発明はフラットパネルLCD（液晶ダイオード）
のようなオプトエレクトロニック表示装置および類似し
た表示装置上にビデオ情報の連続フレームでマルチカラ
ーのシェーディングされた画像を作成するための方法に
関する。
従来技術 近年、コンピュータ業界はラップトップコンピュータ
コンポーネントに多大な注意を向けており、より特定的
に、デスクトップコンピュータと同じ機能を有するラッ
プトップコンピュータコンポーネントを提供することに
注意が向けられている。１つの著しい挑戦は、フラット
パネルLCD（液晶ダイオード）およびラップトップコン
ピュータに用いられる類似した表示装置のような、オプ
トエレクトロニックディスプレイである。
コンポーネントに多大な注意を向けており、より特定的
に、デスクトップコンピュータと同じ機能を有するラッ
プトップコンピュータコンポーネントを提供することに
注意が向けられている。１つの著しい挑戦は、フラット
パネルLCD（液晶ダイオード）およびラップトップコン
ピュータに用いられる類似した表示装置のような、オプ
トエレクトロニックディスプレイである。
LCDおよび他のフラットパネル表示装置は２つの重要
な局面においてCRT装置と異なる。第１に、CRT装置の動
作において、電子ビームは画面を迅速に往復走査するよ
う駆動されて、水平走査線に沿って選択された画素また
は「ピクセル」位置を順次付勢する。完全なラスタスキ
ャンの正味の効果は、各走査線上の各ピクセル位置の状
態に対するビデオデータを各々が含むスナップ写真状の
「フレーム」を再現するこである。水平走査線は同期信
号によって構成され、各フレームは一定の水平線を含
む。フレームは標準レートて再生される。たとえば、フ
レーム反復速度は１秒当り60フレームであってもよい。
な局面においてCRT装置と異なる。第１に、CRT装置の動
作において、電子ビームは画面を迅速に往復走査するよ
う駆動されて、水平走査線に沿って選択された画素また
は「ピクセル」位置を順次付勢する。完全なラスタスキ
ャンの正味の効果は、各走査線上の各ピクセル位置の状
態に対するビデオデータを各々が含むスナップ写真状の
「フレーム」を再現するこである。水平走査線は同期信
号によって構成され、各フレームは一定の水平線を含
む。フレームは標準レートて再生される。たとえば、フ
レーム反復速度は１秒当り60フレームであってもよい。
LCDおよび類似したフラットパネル表示装置の動作に
おいて、電子ビームの往復の走査はない。実際、電子ビ
ームがない。代わりに、このような表示装置はシフトレ
ジスタのアレイを用い、その結果画面上のどの位置も同
時に、すなわち全く同じ瞬間において、照らされること
ができる。しかしながら、マイクロプロセッサに基づく
コンピュータで用いられるCRT装置のようなフラットパ
ネル表示装置では、ビデオ情報はまだフレーム単位で与
えられる。各フレームは通常、幅が640ピクセル位置お
よび高さが480ピクセル位置のフィールドを含み、典型
的なフレームの反復速度は１秒当り60フレームである
（すなわち60ヘルツ）。
おいて、電子ビームの往復の走査はない。実際、電子ビ
ームがない。代わりに、このような表示装置はシフトレ
ジスタのアレイを用い、その結果画面上のどの位置も同
時に、すなわち全く同じ瞬間において、照らされること
ができる。しかしながら、マイクロプロセッサに基づく
コンピュータで用いられるCRT装置のようなフラットパ
ネル表示装置では、ビデオ情報はまだフレーム単位で与
えられる。各フレームは通常、幅が640ピクセル位置お
よび高さが480ピクセル位置のフィールドを含み、典型
的なフレームの反復速度は１秒当り60フレームである
（すなわち60ヘルツ）。
さらに、LCDおよび類似したフラットパネル表示画面
は、ピクセル位置の照明強度（すなわち明るさ）が変更
できないという点でCRT装置と異なる。代わりに、フラ
ットパネル表示画面上のピクセル位置の照明強度は「オ
ン」または「オフ」である。（ここでは便宜上、ピクセ
ル位置が照らされるとそのピクセル位置は「オン」であ
ると考え、逆に、ピクセル位置が照らされていないと
「オフ」であると考える。）したがって、フラットパネ
ル表示画面が完全に照らされると、すなわち各ピクセル
位置が「オン」状態である場合、画面は均一の明るさを
有する。（以降において、「バイナリ表示装置」はその
画素が２つの表示状態のみ、すなわち「オン」または
「オフ」状態を有する表示装置を指す。） フラットパネル表示画面上のピクセル位置は「オン」
または「オフ」の状態しかないので、画面に現れる画像
に対してシェーディング効果をそのまま与えることでき
ない。この問題を克服するために、フレーム変調技術が
採用され、バイナリ表示装置の画像に対してグレースケ
ールシェーディングをシミュレートする。フレーム変調
技術は、ピクセル位置が照らされる頻度によってその知
覚される明るさが決定され、それゆえその知覚されるシ
ェーディングが決定されるという原理を基本的に用い
る。たとえば、簡単なフレーム変調を用いて25％のブラ
ックトーンを表示するためには、フレームの４分の１に
おいて表示エレメントが活性化される（または不活性化
される）。同様に、75％ブラックのトーンを表示するた
めには、フレームの４分の３において表示エレメントは
活性化（または不活性化）される。したがって、フレー
ム変調技術は、活性状態または不活性状態のみを有する
画素において、短時間の間に起こる連続フレームの特定
の部分において画素が活性（または不活性）にされる場
合、人間の目はその画素を、表示エレメントが常に活性
（または常に不活性）である場合に表されるトーンに対
して中間的なトーンを有するものとして見る、という原
理に基づいている。この中間トーンは、表示エレメント
が活性（または不活性）であるフレームのパーセンテー
ジによって決定される。したがって、16フレーム期間に
おいて変調を行なう場合、16個の異なるトーンがシミュ
レートされる。
は、ピクセル位置の照明強度（すなわち明るさ）が変更
できないという点でCRT装置と異なる。代わりに、フラ
ットパネル表示画面上のピクセル位置の照明強度は「オ
ン」または「オフ」である。（ここでは便宜上、ピクセ
ル位置が照らされるとそのピクセル位置は「オン」であ
ると考え、逆に、ピクセル位置が照らされていないと
「オフ」であると考える。）したがって、フラットパネ
ル表示画面が完全に照らされると、すなわち各ピクセル
位置が「オン」状態である場合、画面は均一の明るさを
有する。（以降において、「バイナリ表示装置」はその
画素が２つの表示状態のみ、すなわち「オン」または
「オフ」状態を有する表示装置を指す。） フラットパネル表示画面上のピクセル位置は「オン」
または「オフ」の状態しかないので、画面に現れる画像
に対してシェーディング効果をそのまま与えることでき
ない。この問題を克服するために、フレーム変調技術が
採用され、バイナリ表示装置の画像に対してグレースケ
ールシェーディングをシミュレートする。フレーム変調
技術は、ピクセル位置が照らされる頻度によってその知
覚される明るさが決定され、それゆえその知覚されるシ
ェーディングが決定されるという原理を基本的に用い
る。たとえば、簡単なフレーム変調を用いて25％のブラ
ックトーンを表示するためには、フレームの４分の１に
おいて表示エレメントが活性化される（または不活性化
される）。同様に、75％ブラックのトーンを表示するた
めには、フレームの４分の３において表示エレメントは
活性化（または不活性化）される。したがって、フレー
ム変調技術は、活性状態または不活性状態のみを有する
画素において、短時間の間に起こる連続フレームの特定
の部分において画素が活性（または不活性）にされる場
合、人間の目はその画素を、表示エレメントが常に活性
（または常に不活性）である場合に表されるトーンに対
して中間的なトーンを有するものとして見る、という原
理に基づいている。この中間トーンは、表示エレメント
が活性（または不活性）であるフレームのパーセンテー
ジによって決定される。したがって、16フレーム期間に
おいて変調を行なう場合、16個の異なるトーンがシミュ
レートされる。
まとめると、フレーム変調技術は、十分に速い速度で
もってオンまたはオフとされる表示エレメントが、連続
的にオンであると知覚され、さらに表示エレメントのオ
ン／オフのデューティサイクルに比例した表示強度を有
するものとして知覚されるという、人間の視覚の持続性
および平均化特性を利用しているといえる。従来では、
バイナリ表示装置にシェーディングを与えるためのフレ
ーム変調技術は、人間の目にとってかなりの乱れまたは
「ディスプレイノイズ」として知覚される表示をもたら
す傾向にある。
もってオンまたはオフとされる表示エレメントが、連続
的にオンであると知覚され、さらに表示エレメントのオ
ン／オフのデューティサイクルに比例した表示強度を有
するものとして知覚されるという、人間の視覚の持続性
および平均化特性を利用しているといえる。従来では、
バイナリ表示装置にシェーディングを与えるためのフレ
ーム変調技術は、人間の目にとってかなりの乱れまたは
「ディスプレイノイズ」として知覚される表示をもたら
す傾向にある。
発明の概要 一般に、本発明はフラットパネルLCD（液晶ダイオー
ド）ディスプレイおよび類似したバイナリ表示装置上に
連続フレームのビデオ情報で表わされるマルチカラー画
像においてカラーシェーディングを作成するための方法
に関する。より特定的には、本発明は各々が２つの表示
状態、すなわち「オン」状態または「オフ」状態のみを
有する画素の配列を有する表示装置上の画像に種々のカ
ラーシェーディングをシミュレートするための方法を提
供する。
ド）ディスプレイおよび類似したバイナリ表示装置上に
連続フレームのビデオ情報で表わされるマルチカラー画
像においてカラーシェーディングを作成するための方法
に関する。より特定的には、本発明は各々が２つの表示
状態、すなわち「オン」状態または「オフ」状態のみを
有する画素の配列を有する表示装置上の画像に種々のカ
ラーシェーディングをシミュレートするための方法を提
供する。
好ましい実施例において、本発明はディスプレイノイ
ズを最小限に抑えながら、フラットパネルLCD（液晶ダ
イオード）ディスプレイおよび類似したバイナリ表示装
置の上にビデオ情報の連続フレームとして表わされるマ
ルチカラー画像にシェーディングを与えるための方法を
提供する。各ピクセル位置は、各々が異なる色、たとえ
ば赤、緑および青の照明エレメントを含む。本発明の方
法は、表示されるべきそれぞれの画素データの属性情報
に従って、マルチフレーム表示シーケンスにおいて画素
アレイの各画素の１つ以上の照明エレメントのオン／オ
フデューティサイクルを調節することによって達成され
る。照明エレメントのオン／オフおよびオフ／オン状態
の遷移のタイミングは、マルチフレーム表示シーケンス
の間、表示近隣内において状態遷移が場所的および時間
的に実質的に均一に起こるよう、画素アレイの中所定の
近隣内において調整される。したがって、本発明は、マ
ルチフレーム表示シーケンスの際画素アレイの各近隣内
において状態遷移が場所的および時間的に実質的に均一
に起こるようにすることによって、視覚的平均化特性を
利用する。本発明を用いると、ディスプレイノイズのみ
を構成する個々の状態遷移が知覚されず、代わりに非モ
ノクロ画像表示を効果的にシミュレートする状態遷移混
成のコヒーレントなパターンがみられる。
ズを最小限に抑えながら、フラットパネルLCD（液晶ダ
イオード）ディスプレイおよび類似したバイナリ表示装
置の上にビデオ情報の連続フレームとして表わされるマ
ルチカラー画像にシェーディングを与えるための方法を
提供する。各ピクセル位置は、各々が異なる色、たとえ
ば赤、緑および青の照明エレメントを含む。本発明の方
法は、表示されるべきそれぞれの画素データの属性情報
に従って、マルチフレーム表示シーケンスにおいて画素
アレイの各画素の１つ以上の照明エレメントのオン／オ
フデューティサイクルを調節することによって達成され
る。照明エレメントのオン／オフおよびオフ／オン状態
の遷移のタイミングは、マルチフレーム表示シーケンス
の間、表示近隣内において状態遷移が場所的および時間
的に実質的に均一に起こるよう、画素アレイの中所定の
近隣内において調整される。したがって、本発明は、マ
ルチフレーム表示シーケンスの際画素アレイの各近隣内
において状態遷移が場所的および時間的に実質的に均一
に起こるようにすることによって、視覚的平均化特性を
利用する。本発明を用いると、ディスプレイノイズのみ
を構成する個々の状態遷移が知覚されず、代わりに非モ
ノクロ画像表示を効果的にシミュレートする状態遷移混
成のコヒーレントなパターンがみられる。
本発明の方法を用いることによって、どのピクセル位
置も4096の異なるカラーシェードのいずれかを有するこ
とができる。この方法は各ピクセル位置の各照明エレメ
ントが所与の瞬間２つの状態のうちの１つ（すなわち
「オン」または「オフ」）しかとり得ないとしても達成
され、したがって、各ピクセル位置は所与の瞬間８色
（すなわち23色）のいずれか１つを有することができ
る。
置も4096の異なるカラーシェードのいずれかを有するこ
とができる。この方法は各ピクセル位置の各照明エレメ
ントが所与の瞬間２つの状態のうちの１つ（すなわち
「オン」または「オフ」）しかとり得ないとしても達成
され、したがって、各ピクセル位置は所与の瞬間８色
（すなわち23色）のいずれか１つを有することができ
る。
図面の簡単な説明 本発明は添付の図面に関連して、以下の説明によって
よりよく理解することができる。図面において、 図１は画像フィールドを有する表示画面を示す図であ
る。
よりよく理解することができる。図面において、 図１は画像フィールドを有する表示画面を示す図であ
る。
図2aは図１の表示画面の画像フィールドの表示近隣を
示し、この表示近隣は本発明の方法を説明する便宜上、
かなり拡大されて示されている。
示し、この表示近隣は本発明の方法を説明する便宜上、
かなり拡大されて示されている。
図2bは図2aの表示近隣をより詳細に示し、特に各画素
に含まれる異なる照明エレメントを示す。
に含まれる異なる照明エレメントを示す。
図３は図２のような表示近隣内におけるいくつかの表
示トーンの各々に対する全体のフレーム変調シーケンス
を決定するためのルックアップテーブルの一例を示す。
示トーンの各々に対する全体のフレーム変調シーケンス
を決定するためのルックアップテーブルの一例を示す。
図４は図２の表示近隣を示し、本発明にかかる各近隣
内における好ましいピクセル遷移順序を示す。
内における好ましいピクセル遷移順序を示す。
好ましい実施例の詳細な説明 図１はフラットパネルLCDまたは類似したバイナリ表
示装置の表示画面に現れる画像フィールド13を示す。上
記で述べたように、これらの表示装置は、そのピクセル
位置が２つの表示状態のみを有する点で特徴付けられ
る、すなわち画像位置は照らされるまたは照らされな
い。このような表示画面上のビデオ情報の連続フレーム
として表わされる画像においてシェーディングをもたら
すために、画像フィールドは２次元の均一のサイズの表
示近隣に分割され、これは以降において図２ないし図４
に関連して説明される。
示装置の表示画面に現れる画像フィールド13を示す。上
記で述べたように、これらの表示装置は、そのピクセル
位置が２つの表示状態のみを有する点で特徴付けられ
る、すなわち画像位置は照らされるまたは照らされな
い。このような表示画面上のビデオ情報の連続フレーム
として表わされる画像においてシェーディングをもたら
すために、画像フィールドは２次元の均一のサイズの表
示近隣に分割され、これは以降において図２ないし図４
に関連して説明される。
説明の便宜上、図2aの表示近隣17は幅４ピクセル×高
さ４ピクセルで示される。すなわち、表示近隣17は16個
のピクセル位置を含む正方形である。さらに説明の便宜
上、表示近隣17における16個のピクセル位置は、位置
「ａ」ないし位置「ｂ」としてラベルされる。マルチカ
ラーオプトエレクトロニック表示装置の場合、３つの照
明エレメント、すなわち、赤、緑および青の照明エレメ
ントが、図2bで示されるように、各ピクセル位置にあ
る。
さ４ピクセルで示される。すなわち、表示近隣17は16個
のピクセル位置を含む正方形である。さらに説明の便宜
上、表示近隣17における16個のピクセル位置は、位置
「ａ」ないし位置「ｂ」としてラベルされる。マルチカ
ラーオプトエレクトロニック表示装置の場合、３つの照
明エレメント、すなわち、赤、緑および青の照明エレメ
ントが、図2bで示されるように、各ピクセル位置にあ
る。
図３は選択されたシェードをもたらすために、表示近
隣におけるピクセル位置を照らすための暫時パターンを
決定するためのルックアップテーブルの一例を示す。実
際には、あるピクセル位置での所与の照明エレメントが
照らされることを示す暫時パターンは「フレームシーケ
ンス」で表わされる。フレームシーケンス内において、
あるピクセル位置の所与の照明エレメントが照らされる
回数はその明るさを決定し、したがって他のピクセル位
置に対して相対的なシェードの様子を作成する。
隣におけるピクセル位置を照らすための暫時パターンを
決定するためのルックアップテーブルの一例を示す。実
際には、あるピクセル位置での所与の照明エレメントが
照らされることを示す暫時パターンは「フレームシーケ
ンス」で表わされる。フレームシーケンス内において、
あるピクセル位置の所与の照明エレメントが照らされる
回数はその明るさを決定し、したがって他のピクセル位
置に対して相対的なシェードの様子を作成する。
図３のルックアップテーブルはフレーム変調方法に関
連して用いられ、それによってピクセル位置が照らされ
る頻度はその知覚される明るさを、すなわちそのシェー
ディングを決定する。たとえば、図2Aのピクセル位置
「ａ」が16フレームのシーケンスにおいて１度だけ照ら
されると、そのピクセル位置はその同じフレームシーケ
ンスにおいてより高い頻度で照らされた他のピクセル位
置に対してより暗いシェードとして現れる。同様に、ピ
クセル位置「ｅ」がある16フレームのシーケンスにおい
て３回照らされると、そのピクセル位置はピクセル位置
「ａ」に対してより軽い（明るい）シェードとして現れ
る。同様に、ピクセル位置「ｂ」が16フレームのシーケ
ンスにおいて４回照らされると、そのピクセル位置はピ
クセル位置「ａ」および「ｅ」に対してより明るいシェ
ードとして現れる。実際には、フレームシーケンスが１
秒当り60から130回繰返される、16個のフレームを有す
るフレームシーケンスを用いることが都合がよい。
連して用いられ、それによってピクセル位置が照らされ
る頻度はその知覚される明るさを、すなわちそのシェー
ディングを決定する。たとえば、図2Aのピクセル位置
「ａ」が16フレームのシーケンスにおいて１度だけ照ら
されると、そのピクセル位置はその同じフレームシーケ
ンスにおいてより高い頻度で照らされた他のピクセル位
置に対してより暗いシェードとして現れる。同様に、ピ
クセル位置「ｅ」がある16フレームのシーケンスにおい
て３回照らされると、そのピクセル位置はピクセル位置
「ａ」に対してより軽い（明るい）シェードとして現れ
る。同様に、ピクセル位置「ｂ」が16フレームのシーケ
ンスにおいて４回照らされると、そのピクセル位置はピ
クセル位置「ａ」および「ｅ」に対してより明るいシェ
ードとして現れる。実際には、フレームシーケンスが１
秒当り60から130回繰返される、16個のフレームを有す
るフレームシーケンスを用いることが都合がよい。
図３のルックアップテーブルにおいて、縦軸は、16個
の異なるシェードにおいて明から暗へのシェーディング
を示す。特に、ルックアップテーブルの上部の行は、よ
り明るいシェードの様子を与えるピクセル照明パターン
を示す。このルックアップテーブルの下側の行における
ピクセル照明パターンは、逆により暗いシェードの様子
を与える。最も明るいシェードはシェード♯１と呼び、
２番目に明るいシェードはシェード♯２、等々と呼ぶ。
の異なるシェードにおいて明から暗へのシェーディング
を示す。特に、ルックアップテーブルの上部の行は、よ
り明るいシェードの様子を与えるピクセル照明パターン
を示す。このルックアップテーブルの下側の行における
ピクセル照明パターンは、逆により暗いシェードの様子
を与える。最も明るいシェードはシェード♯１と呼び、
２番目に明るいシェードはシェード♯２、等々と呼ぶ。
図３のルックアップテーブルの横軸はフレーム番号を
示す。本実施例において16フレームのシーケンスが選択
さているので、このテーブルにおける第１の列は16フレ
ームシーケンスの最初のフレームを表わし、２番目の列
は16フレームシーケンスの２番目のフレームを表わす、
など。
示す。本実施例において16フレームのシーケンスが選択
さているので、このテーブルにおける第１の列は16フレ
ームシーケンスの最初のフレームを表わし、２番目の列
は16フレームシーケンスの２番目のフレームを表わす、
など。
図３のルックアップテーブルの各正方形の領域は、所
与のフレーム番号における選択されたシェーディングに
対する表示近隣におけるピクセル位置の状態を示す。た
とえば、ルックアップテーブルはシェード♯１がピクセ
ル位置「ａ」を16フレームシーケンスの８番目のフレー
ムにおいてのみ照らすことによって、ピクセル位置
「ａ」においてが作成されることを示す。同様にルック
アップテーブルはピクセル位置「ｆ」を16フレームシー
ケンスの15番目のフレームにおいてのみ照らすことによ
ってシェード♯１がそのピクセル位置に作成されること
を示す。また、シェード♯１はピクセル位置「ｄ」を16
番目のフレームにおいてのみ照らすことによってそのピ
クセル位置に作成される。
与のフレーム番号における選択されたシェーディングに
対する表示近隣におけるピクセル位置の状態を示す。た
とえば、ルックアップテーブルはシェード♯１がピクセ
ル位置「ａ」を16フレームシーケンスの８番目のフレー
ムにおいてのみ照らすことによって、ピクセル位置
「ａ」においてが作成されることを示す。同様にルック
アップテーブルはピクセル位置「ｆ」を16フレームシー
ケンスの15番目のフレームにおいてのみ照らすことによ
ってシェード♯１がそのピクセル位置に作成されること
を示す。また、シェード♯１はピクセル位置「ｄ」を16
番目のフレームにおいてのみ照らすことによってそのピ
クセル位置に作成される。
さらなる実施例として、図３のルックアップテーブル
はピクテル位置「ｅ」が16フレームシーケンスの４番
目、10番目、および15番目のフレームで照らすことによ
ってシェード♯３がそのピクセル位置に作成されること
を示す。同様に、ルックアップテーブルは、ピクセル位
置「ｂ」が16フレームシーケンスの１番目、５番目、９
番目、および13番目のフレームで照らすことによってシ
ェード♯４がそのピクセル位置に作成されることを示
す。したがって、この実施例において、ピクセル位置
「ｅ」はピクセル位置「ａ」より明るく現れ、ピクセル
位置「ｂ」はさらに明るく現れる。これは、ピクセル位
置「ａ」が16フレームシーケンスにおいて１回だけ照ら
され、ピクセル位置「ｅ」はこの16フレームシーケンス
において３回照らされ、ピクセル位置「ｂ」はこの16フ
レームシーケンスにおいて４回照らされることによる。
明らかに、この上限は、16フレームシーケンスにおいて
ピクセル位置「ｂ」を16回照らすことである。
はピクテル位置「ｅ」が16フレームシーケンスの４番
目、10番目、および15番目のフレームで照らすことによ
ってシェード♯３がそのピクセル位置に作成されること
を示す。同様に、ルックアップテーブルは、ピクセル位
置「ｂ」が16フレームシーケンスの１番目、５番目、９
番目、および13番目のフレームで照らすことによってシ
ェード♯４がそのピクセル位置に作成されることを示
す。したがって、この実施例において、ピクセル位置
「ｅ」はピクセル位置「ａ」より明るく現れ、ピクセル
位置「ｂ」はさらに明るく現れる。これは、ピクセル位
置「ａ」が16フレームシーケンスにおいて１回だけ照ら
され、ピクセル位置「ｅ」はこの16フレームシーケンス
において３回照らされ、ピクセル位置「ｂ」はこの16フ
レームシーケンスにおいて４回照らされることによる。
明らかに、この上限は、16フレームシーケンスにおいて
ピクセル位置「ｂ」を16回照らすことである。
図３のルックアップテーブルをみると、原則として、
表示近隣のいずれかの中の同じシェードを有する隣接す
るピクセル位置は、フレームシーケンスにおいて異なる
暫時パターンで照らされることが分かる。したがって、
シェード♯１を作成する上記で述べた例を続けると、ル
ックアップテーブルは、ピクセル位置「ａ」が16フレー
ムシーケンスの８番目のフレームにおいてのみ照らさ
れ、ピクセル位置「ｂ」はシーケンスの最初のフレーム
においてのみ照らされることを示す。同様に、シェード
♯３を作成するために、ルックアップテーブルはピクセ
ル位置「ｅ」が16フレームシーケンスの４番目、10番
目、および15番目のフレームで照らされることを示し、
ピクセル位置「ｆ」は５番目、11番目、および16番目の
フレームのときに照らされて、同じシェードを作成する
ことを示す。
表示近隣のいずれかの中の同じシェードを有する隣接す
るピクセル位置は、フレームシーケンスにおいて異なる
暫時パターンで照らされることが分かる。したがって、
シェード♯１を作成する上記で述べた例を続けると、ル
ックアップテーブルは、ピクセル位置「ａ」が16フレー
ムシーケンスの８番目のフレームにおいてのみ照らさ
れ、ピクセル位置「ｂ」はシーケンスの最初のフレーム
においてのみ照らされることを示す。同様に、シェード
♯３を作成するために、ルックアップテーブルはピクセ
ル位置「ｅ」が16フレームシーケンスの４番目、10番
目、および15番目のフレームで照らされることを示し、
ピクセル位置「ｆ」は５番目、11番目、および16番目の
フレームのときに照らされて、同じシェードを作成する
ことを示す。
こうして、所与の表示近隣が均一にシェーディングさ
れる条件を容易に理解することができる。たとえば、表
示近隣全体がシェード♯３を有するべきなら、図３のル
ックアップテーブルは「ｂ」、「ｈ」および「ｏ」の３
つのピクセル位置が16フレームシーケンスの１番目のフ
レームで照らされ、「ｇ」、「ｉ」および「ｐ」の３つ
のピクセル位置は２番目のフレームのときに照らされ、
ピクセル位置「ａ」、「ｃ」および「ｊ」は３番目のフ
レームで照らされる等、が分かる。の例は、表示近隣が
16個の異なるグレースケールシェードのいずれかを有す
ることができるよう、拡張することができる。さらに、
同じルックアップテーブルをある画像フィールド内にお
けるすべての表示近隣に対して適用することができる。
れる条件を容易に理解することができる。たとえば、表
示近隣全体がシェード♯３を有するべきなら、図３のル
ックアップテーブルは「ｂ」、「ｈ」および「ｏ」の３
つのピクセル位置が16フレームシーケンスの１番目のフ
レームで照らされ、「ｇ」、「ｉ」および「ｐ」の３つ
のピクセル位置は２番目のフレームのときに照らされ、
ピクセル位置「ａ」、「ｃ」および「ｊ」は３番目のフ
レームで照らされる等、が分かる。の例は、表示近隣が
16個の異なるグレースケールシェードのいずれかを有す
ることができるよう、拡張することができる。さらに、
同じルックアップテーブルをある画像フィールド内にお
けるすべての表示近隣に対して適用することができる。
図４は表示近隣内におけるピクセルの遷移順序の一例
を示す。この例は、表示近隣が均一にシェード♯１によ
ってシェーディングされる場合を考えることによって最
もよく理解できる。この場合、図３のルックアップテー
ブルは１個のピクセル位置「ｂ」が16フレームシーケン
スの１番目のフレームで照らされ、ピクセル位置「ｈ」
は２番目のフレームで照らされ、ピクセル位置「ｏ」は
３番目のフレームで照らされる等、を示す。同じピクセ
ル遷移順序は図４においてみられる。実際、この図は図
３のルックアップテーブルを構成する基礎として用いら
れた。
を示す。この例は、表示近隣が均一にシェード♯１によ
ってシェーディングされる場合を考えることによって最
もよく理解できる。この場合、図３のルックアップテー
ブルは１個のピクセル位置「ｂ」が16フレームシーケン
スの１番目のフレームで照らされ、ピクセル位置「ｈ」
は２番目のフレームで照らされ、ピクセル位置「ｏ」は
３番目のフレームで照らされる等、を示す。同じピクセ
ル遷移順序は図４においてみられる。実際、この図は図
３のルックアップテーブルを構成する基礎として用いら
れた。
図４において、連続的に照らされるピクセル位置は線
形ベクトルv1、v2などによって接続される。したがっ
て、ベクトルv1はピクセル位置「ｂ」からピクセル位置
「ｈ」に延び、ベクトルv2はピクセル位置「ｈ」からピ
クセル位置「ｏ」に延びるなど。ベクトルの方向はフレ
ームごとに変わるが、すべてのベクトルは一般に同じ長
さを有する。したがって、連続的に照らされるピクセル
位置を分ける距離は一般に等しい。遷移の際に一般に等
しい分離距離を与えるこの概念は、視覚平均化特性を利
用する場合に重要である。図３のルックアップテーブル
を構成するために図４に示されるピクセル遷移順序を用
いることは、マルチフレーム表示シーケンスの際に画素
アレイにおける各表示近隣において、状態遷移が場所的
および時間的に実質的に均一に起こることをもたらす。
形ベクトルv1、v2などによって接続される。したがっ
て、ベクトルv1はピクセル位置「ｂ」からピクセル位置
「ｈ」に延び、ベクトルv2はピクセル位置「ｈ」からピ
クセル位置「ｏ」に延びるなど。ベクトルの方向はフレ
ームごとに変わるが、すべてのベクトルは一般に同じ長
さを有する。したがって、連続的に照らされるピクセル
位置を分ける距離は一般に等しい。遷移の際に一般に等
しい分離距離を与えるこの概念は、視覚平均化特性を利
用する場合に重要である。図３のルックアップテーブル
を構成するために図４に示されるピクセル遷移順序を用
いることは、マルチフレーム表示シーケンスの際に画素
アレイにおける各表示近隣において、状態遷移が場所的
および時間的に実質的に均一に起こることをもたらす。
前の段落で記載された照明条件は、各々のピクセル位
置において３つの照明エレメント（すなわち、赤、緑お
よび青の照明エレメント）すべてを同時に照らすことに
よって達成することは理解されるべきである。さらに、
前の段落に記載される条件は、常に同じカラーエレメン
トが選択される限り、照らすための照明エレメントを１
個だけ選択することによって達成することができる。た
とえば、表示近隣全体がシェード「緑♯３」を有するべ
きなら、「ｂ」、「ｈ」および「ｏ」の３つのピクセル
位置における緑の照明エレメントが16フレームシーケン
スの最初のフレームで照らされ、次に、「ｇ」、「ｉ」
および「ｐ」の３つのピクセル位置における緑の照明エ
レメントは２番目のフレームで照らされ、次に、ピクセ
ル位置「ａ」、「ｃ」および「ｊ」の緑の照明エレメン
トは３番目のフレームのときに照らされる。全く異な
る、およびおそらくは所望されない結果は、たとえば、
「ｂ」、「ｈ」および「ｏ」の３つのピクセル位置にお
いて緑の照明エレメントを16フレームシーケンスの最初
のフレームで照らし、次に３つのピクセル位置「ｇ」、
「ｉ」および「ｐ」において黄色の照明エレメントを２
番目のフレームで照らすことによってもたらされる。
置において３つの照明エレメント（すなわち、赤、緑お
よび青の照明エレメント）すべてを同時に照らすことに
よって達成することは理解されるべきである。さらに、
前の段落に記載される条件は、常に同じカラーエレメン
トが選択される限り、照らすための照明エレメントを１
個だけ選択することによって達成することができる。た
とえば、表示近隣全体がシェード「緑♯３」を有するべ
きなら、「ｂ」、「ｈ」および「ｏ」の３つのピクセル
位置における緑の照明エレメントが16フレームシーケン
スの最初のフレームで照らされ、次に、「ｇ」、「ｉ」
および「ｐ」の３つのピクセル位置における緑の照明エ
レメントは２番目のフレームで照らされ、次に、ピクセ
ル位置「ａ」、「ｃ」および「ｊ」の緑の照明エレメン
トは３番目のフレームのときに照らされる。全く異な
る、およびおそらくは所望されない結果は、たとえば、
「ｂ」、「ｈ」および「ｏ」の３つのピクセル位置にお
いて緑の照明エレメントを16フレームシーケンスの最初
のフレームで照らし、次に３つのピクセル位置「ｇ」、
「ｉ」および「ｐ」において黄色の照明エレメントを２
番目のフレームで照らすことによってもたらされる。
以下で説明されるように、上記の方法はどの表示近隣
でも4096の異なるカラーシェードのいずれかを有するよ
うに用いることができる。このような広い色の選択範囲
を得るこの方法を認識するには、各ピクセル位置の各照
明エレメントは２つの状態（すなわち、「オン」または
「オフ」）の一方を有することを理解しなければならな
い。したがって、各ピクセル位置は８色（すなわち2
3色）のいずれかを有することができる。さらに、上記
で述べたように各色は16個の異なるシェードの１つを有
するよう制御できる。（17番目のシェードはすべて黒ま
たはすべて白のどちらかである。）したがって、照明エ
レメントが赤、緑および青の色を有する場合、どの表示
近隣も８色の各々に対して、16個のシェードの赤、16個
のシェードの緑、および16個のシェードの青を選択する
ことができる。16個の赤のシェードのいずれも、16個の
緑のシェードのいずれかと組合せることができ、合計16
2または256のシェードとなる。さらに、これらの256個
のシェードのいずれも、16個の青のシェードのいずれか
と組合せることができ、合計4096個のシェードが得られ
る。
でも4096の異なるカラーシェードのいずれかを有するよ
うに用いることができる。このような広い色の選択範囲
を得るこの方法を認識するには、各ピクセル位置の各照
明エレメントは２つの状態（すなわち、「オン」または
「オフ」）の一方を有することを理解しなければならな
い。したがって、各ピクセル位置は８色（すなわち2
3色）のいずれかを有することができる。さらに、上記
で述べたように各色は16個の異なるシェードの１つを有
するよう制御できる。（17番目のシェードはすべて黒ま
たはすべて白のどちらかである。）したがって、照明エ
レメントが赤、緑および青の色を有する場合、どの表示
近隣も８色の各々に対して、16個のシェードの赤、16個
のシェードの緑、および16個のシェードの青を選択する
ことができる。16個の赤のシェードのいずれも、16個の
緑のシェードのいずれかと組合せることができ、合計16
2または256のシェードとなる。さらに、これらの256個
のシェードのいずれも、16個の青のシェードのいずれか
と組合せることができ、合計4096個のシェードが得られ
る。
しかし、実際には、所与の表示近隣は一般に均一にシ
ェーディングされるのではなく、シェーディングは表示
近隣内においてピクセルごとに変わる。しかしながら、
図３のルックアップテーブルは所与のピクセル位置のシ
ェーディングが変わる場合、すなわち、所与のピクセル
位置のシェーディングをより明るくまたはより暗くする
場合に、どのようにピクセル照明シーケンスを選択する
かを決定する。具体的には、各シーケンスが16個のフレ
ームを有する場合において、ピクセル位置「ｐ」はシェ
ード♯１を有し、２番目のフレームシーケンスの頭でシ
ェード♯２への遷移が起こると仮定する。この場合、シ
ェード♯１を作成する場合、ピクセル位置「ｐ」は最初
のフレームシーケンスの６番目のフレームでのみ照らさ
れる。シェード♯２への遷移を行う際、ピクセル位置
「ｐ」は２番目のフレームシーケンスの３番目のフレー
ムまで再び照らされず、次に、そのピクセル位置は11番
目のフレーム等において再度照らされる。
ェーディングされるのではなく、シェーディングは表示
近隣内においてピクセルごとに変わる。しかしながら、
図３のルックアップテーブルは所与のピクセル位置のシ
ェーディングが変わる場合、すなわち、所与のピクセル
位置のシェーディングをより明るくまたはより暗くする
場合に、どのようにピクセル照明シーケンスを選択する
かを決定する。具体的には、各シーケンスが16個のフレ
ームを有する場合において、ピクセル位置「ｐ」はシェ
ード♯１を有し、２番目のフレームシーケンスの頭でシ
ェード♯２への遷移が起こると仮定する。この場合、シ
ェード♯１を作成する場合、ピクセル位置「ｐ」は最初
のフレームシーケンスの６番目のフレームでのみ照らさ
れる。シェード♯２への遷移を行う際、ピクセル位置
「ｐ」は２番目のフレームシーケンスの３番目のフレー
ムまで再び照らされず、次に、そのピクセル位置は11番
目のフレーム等において再度照らされる。
前述の例では、あるシェードから別のシェードへの遷
移は、16のフレームシーケンスの１番目のフレームの頭
で起こると仮定した。実際には、表示する画像に依存し
て、16フレームシーケンスのいずれかのフレームにおい
て、所与のピクセル位置のシェードを変更するのを所望
するかもしれない。
移は、16のフレームシーケンスの１番目のフレームの頭
で起こると仮定した。実際には、表示する画像に依存し
て、16フレームシーケンスのいずれかのフレームにおい
て、所与のピクセル位置のシェードを変更するのを所望
するかもしれない。
以上により、本発明は、フラットパネルLCD（液晶ダ
イオード）のようなオプトエレクトロニック表示装置お
よび表示シェーディングを固有的に与えない類似した表
示装置上に、連続フレームのビデオ情報でマルチカラー
シェーディング画像を作成するための方法を提供するこ
とが理解される。本発明を用いることによって、それ自
身がディスプレイノイズを構成する個々の状態遷移は認
識されず、代わりにマルチカラー画像表示を効果的にシ
ミュレートする状態遷移混成のコヒーレントなパターン
がみられる。
イオード）のようなオプトエレクトロニック表示装置お
よび表示シェーディングを固有的に与えない類似した表
示装置上に、連続フレームのビデオ情報でマルチカラー
シェーディング画像を作成するための方法を提供するこ
とが理解される。本発明を用いることによって、それ自
身がディスプレイノイズを構成する個々の状態遷移は認
識されず、代わりにマルチカラー画像表示を効果的にシ
ミュレートする状態遷移混成のコヒーレントなパターン
がみられる。
以上により、本発明の原理、好ましい実施例および動
作モードが記載された。しかし、本発明は上記に記載さ
れる特定の実施例に限定されるとは考えてはならない。
上記に記載の実施例は限定的よりも例示的なものである
とし、次の請求の範囲に記載される本発明の範囲から逸
脱することなく、当業者はこれらの実施例において変形
をなすことは理解できるであろう。
作モードが記載された。しかし、本発明は上記に記載さ
れる特定の実施例に限定されるとは考えてはならない。
上記に記載の実施例は限定的よりも例示的なものである
とし、次の請求の範囲に記載される本発明の範囲から逸
脱することなく、当業者はこれらの実施例において変形
をなすことは理解できるであろう。
Claims (6)
- 【請求項１】ピクセルアレイからなるディスプレイ上に
カラーを表示する方法であって、各ピクセル位置は各々
が異なる色の複数個の照明エレメントを含み、前記方法
は 前述ピクセルアレイを均一のサイズのＮ×Ｍ個の表示近
隣にさらに分割するステップを含み、ここでＮ、Ｍ≧４
であり、さらに 近隣における各ピクセルの所与の色の照明エレメントを
Ｎ×Ｍフレームごとに１回だけ照らすことによって作成
される色で近隣全体が表示される場合、所定の照明シー
ケンスに従って、前記近隣における前記ピクセルの所与
の色の前記照明エレメントを１つずつ照らし、連続的に
照らされる照明エレメントのピクセル間の距離はおよそ
等しいようにするステップを含む、方法。 - 【請求項２】各ピクセルの所与の色の照明エレメントを
Ｎ×Ｍフレームごとに数回Ｋ＜Ｎ×Ｍ照らすことによっ
て作成される色で近隣全体が表示される場合、前記所定
照明シーケンスの順序において、一度にＫずつ、前記ピ
クセルの所与の色の前記照明エレメントのグループを連
続的に照らすステップをさらに含む、請求項１に記載の
方法。 - 【請求項３】ピクセルに対して全体的な色を各ピクセル
で作成するために、各々が異なる色の複数個の照明エレ
メントの照明を各ピクセルにおいて調整するステップを
さらに含む、請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】表示装置上のピクセルアレイにおいて１つ
以上の色のピクセルを表示するための表示装置であっ
て、各ピクセル位置は各々が異なる色の複数個の照明エ
レメントを含み、前記表示装置は 前記ピクセルアレイを複数個の均一のサイズのＮ×Ｍ個
の表示近隣（ここでＮ、Ｍ≧４）にさらに分割するため
の手段と、 ある近隣における所与の色の照明エレメントをＮ×Ｍフ
レームごとに１回だけ照らすことによって作成される色
で前記ある近隣が全体的に表示される場合、所定の照明
シーケンスに従って、前記ある近隣の前記ピクセルの所
与の色の照明エレメントを１つずつ照らすための手段を
含み、連続的に照らされる照明エレメントのピクセル間
の距離はおおよそ等しい、表示装置。 - 【請求項５】前記ある近隣が、各ピクセルの所与の色の
各照明エレメントをＮ×ＭフレームごとにＫ回（ここで
Ｋ＜Ｎ×Ｍ）照らすことによって作成される１色で全体
的に表示される場合、前記所定の照明シーケンスの順序
において、１度にＫずつ、前記ピクセルの所与の色の照
明エレメントのグループを連続的に照らすための手段を
さらに含む、請求項４に記載の表示装置。 - 【請求項６】各々が異なる色の複数個の照明エレメント
の照明を各ピクセルにおいて調整して、そのピクセルに
対して全体的な色を各ピクセルで作成するための手段を
さらに含む、請求項５に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US86503192A | 1992-04-07 | 1992-04-07 | |
| US865,031 | 1992-04-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07508839A JPH07508839A (ja) | 1995-09-28 |
| JP2727029B2 true JP2727029B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=25344567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5517786A Expired - Fee Related JP2727029B2 (ja) | 1992-04-07 | 1993-04-07 | 表示画面にシェーディングされたカラー画像を作成するための方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0635155B1 (ja) |
| JP (1) | JP2727029B2 (ja) |
| AT (1) | ATE167586T1 (ja) |
| DE (1) | DE69319236T2 (ja) |
| TW (1) | TW225079B (ja) |
| WO (1) | WO1993020549A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5818405A (en) | 1995-11-15 | 1998-10-06 | Cirrus Logic, Inc. | Method and apparatus for reducing flicker in shaded displays |
| TWI556201B (zh) * | 2015-12-22 | 2016-11-01 | 友達光電股份有限公司 | 畫素組以及使用其之顯示裝置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4827255A (en) * | 1985-05-31 | 1989-05-02 | Ascii Corporation | Display control system which produces varying patterns to reduce flickering |
| US5185602A (en) * | 1989-04-10 | 1993-02-09 | Cirrus Logic, Inc. | Method and apparatus for producing perception of high quality grayscale shading on digitally commanded displays |
-
1993
- 1993-04-07 JP JP5517786A patent/JP2727029B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-07 WO PCT/US1993/003326 patent/WO1993020549A1/en active IP Right Grant
- 1993-04-07 DE DE69319236T patent/DE69319236T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-04-07 AT AT93912159T patent/ATE167586T1/de active
- 1993-04-07 EP EP93912159A patent/EP0635155B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-05-10 TW TW082103623A patent/TW225079B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1993020549A1 (en) | 1993-10-14 |
| EP0635155A1 (en) | 1995-01-25 |
| DE69319236D1 (de) | 1998-07-23 |
| EP0635155B1 (en) | 1998-06-17 |
| ATE167586T1 (de) | 1998-07-15 |
| TW225079B (ja) | 1994-06-11 |
| EP0635155A4 (en) | 1995-10-11 |
| JPH07508839A (ja) | 1995-09-28 |
| DE69319236T2 (de) | 1999-02-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |