JP3179036B2 - ディスプレイ装置 - Google Patents
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Description
スプレイ(PDP:plasma display panel)装置やディ
ジタルマイクロミラーデバイス(DMD)等のディスプ
レイ装置に係り、詳細には、1フィールドを複数のサブ
フィールドに分割して階調を表現するディスプレイ装置
に関する。
ィスプレイの中でも最も大型化しやすく、応答速度、色
再現性などの基本性能もすぐれているため、壁掛けテレ
ビ実現の最有力候補として期待されている。
ィールドの時間を複数のサブフィールドに分割し、各サ
ブフィールド毎に表示(発光)する時間の相対比を1対
2対4対8…というように、2のべき乗ずつ変えてお
き、画素毎に各サブフィールドを発光させるかさせない
かの組み合わせで階調表示を行っている。
フィールドの発光シーケンスの例を示す。図は、1フィ
ールドを8つのサブフィールドSF0からSF7に分割
した例である。各サブフィールドの発光時間の相対比
は、1:2:4:8:16:32:64:128になっ
ており、これらの発光、非発光の組み合わせにより25
6の階調表示能力がある。
には、SF0からSF6を発光させ、SF7は非発光に
する。人間の目は、時間方向の積分効果により1フィー
ルド以内の発光の点滅には反応しないため、SF0から
SF6の発光が人間の目により積分され、あたかも12
7という階調が表示されたかのように知覚される。
る場合には、まず、映像信号を8ビットのディジタル信
号に変換し、最下位ビットb0をSF0に、その上のビッ
トb1をSF2に、さらにその上のビットb3をSF3に、
…最上位ビットb7をSF7に割り当てることで行う。
表示方法を実現する構成例であり、1は映像信号を入力
する入力端子、2は同期信号を入力する入力端子、3は
入力端子1に入力された映像信号をディジタル信号に変
換するA/D変換部、4はディジタル化された映像信号
を、2フレーム分記憶するフレームメモリ部、5はフレ
ームメモリ部4及び後述の制御部6の出力信号によりプ
ラズマディスプレイパネル(以下、PDPと記す)を駆
動する駆動部、6は同期信号を基準として、A/D変換
部3、フレームメモリ部4及び駆動部5を制御する制御
部、7はPDPである。
り入力された映像信号は、A/D変換部3で8ビットの
ディジタル信号に変換され、フレームメモリ部4で2フ
レーム分記憶される。フレームメモリ部4は、2つのフ
レームメモリを持っており、入力された信号は、1フレ
ーム毎に1フレーム目のメモリと2フレーム目のメモリ
に交互に書込まれる。
に、制御部6によりフレームメモリ部4が制御され、ビ
ットb0のデータがフレームメモリ部4から読み出され
る。この場合、フレームメモリ部4は2フレーム分ある
うちの書込み動作が行われていない方から読み出され
る。読み出されたデータは駆動部5を通してPDP7に
書込まれる。AC型PDPの場合には、パネルにメモリ
効果があるため、書き込まれたデータは、全画面のデー
タが順次PDP7に書込まれる間保持される。次の維持
放電期間に、制御部6が駆動部5を制御することで、ビ
ットb0のデータが書込まれた画素のみPDP7は発光を
行う。
のデータがフレームメモリ部4から読み出され、駆動部
5を経由してPDP7に供給される。次の維持放電期間
には、SF0の2倍の時間発光を行う。
るビットb2からb7がアドレス期間にフレームメモリ部4
から読み出され、駆動部5を経由してPDP7に供給さ
れ、維持放電期間にSF0のそれぞれ4倍から128倍
の時間の発光を行う。
プレイ装置では、水平方向に滑らかに変化するような平
坦な画像が、画面上を水平方向に移動する場合、画像が
静止していた場合には見えなかった縦縞状の帯(以下、
動画の偽輪郭と記す)が知覚される。同様に、垂直方向
に滑らかに変化するような平坦な画像が、画面上を垂直
方向に移動しても知覚される。この現象を図22及び図
23を用いて説明する。
像、すなわち、階調が127から128に変化する画像
が、2画素/フィールドのスピードで左方向に移動して
いる状態を示している。
での7つのサブフィールドが発光しており、階調128
の部分は、SF7のみが発光している。このような画像
を人間が見た場合、視線は、おおよそR0からR2で示す破
線上を移動することになり、破線R0より左側に対応する
網膜上の位置は階調127を、破線R2より右側に対応す
る網膜上の位置は階調128を知覚することになる。し
かし、破線R1に対応する網膜上の位置の知覚量は、ほぼ
0となり、これが偽輪郭として知覚される。図23は網
膜位置と明るさの知覚量の関係を示した図である。
6の7つが発光する階調(127)から、SF7のみが
発光している階調(128)へ変化するような画像、つ
まり下位ビットから最上位ビットへ桁上がりしたり、そ
の逆に最上位ビットから下位ビットへ桁下がりするよう
な画像が、移動する場合に知覚されやすい。これは、以
下の2点に起因している。
間重心変動が大きい。すなわち、階調127は発光部分
がフィールド内の前方に集中しており、階調128は、
後方に集中している。
態、及び、発光状態から非発光状態に変化する発光の変
化量が大きい。すなわち、127が発光から非発光に変
化し、128が非発光から発光に変化している。
号公報に開示された従来のディスプレイ装置の階調表示
方法を示した図である。すなわち、最上位ビットb7に対
応するサブフィールドをSF7−1とSF7−2に均等
分割し、発光時間領域を1フィールドの最初と最後の位
置に割り当てたものである。
よって偽輪郭の知覚量を低減することができる。この様
子を図25及び図26を用いて説明する。
ら128に変化する画像が、2画素/フィールドのスピ
ードで左方向に移動している状態を示している。階調1
27の部分は、SF0からSF6までの7つのサブフィ
ールドが発光しており、階調128の部分は、SF7−
1とSF7−2が発光している。
は、おおよそR0からR3で示す破線上を移動することにな
り、破線R0より左側に対応する網膜上の位置は階調12
7を、破線R3より右側に対応する網膜上の位置は階調1
28を知覚することになる。また、破線R1に対応する網
膜上の位置は約191、R2の位置では約64が知覚され
る。図26に網膜位置と明るさの知覚量の関係を示す。
前述の例より改善されていることがわかる。
来のディスプレイ装置は以上のように構成されているの
で、図20及び図21に示す前述の例より改善されては
いるものの、実際の画像では、この程度では不十分であ
る。
は小さくなっているが、近接階調間の発光・非発光の変
化量が前述の例と同様に大きいため、改善効果が少ない
ことによるものである。
上述のように、滑らかに変化するような平坦な画像が、
画面上を移動する場合、画像が静止していた場合には見
えなかった偽輪郭が知覚されるという問題点があった。
ためになされたもので、動画像における偽輪郭を低減し
た階調表示を行うことができるディスプレイ装置を提供
することを目的とする。
プレイ装置は、1フィールドを輝度の相対比が異なる複
数のサブフィールドに分割し、各サブフィールドの状態
を、表示、非表示とすることを表わす系列内コードを階
調の数だけ有する系列であって各系列内コードが各階調
に対応するものを備え、前記系列内コードに従って各サ
ブフィールドを表示、非表示させることによって階調を
表現するディスプレイ装置であって、前記複数のサブフ
ィールドは、2のべき乗ではない輝度の相対比を持つサ
ブフィールドを前記複数のサブフィールドのうちの輝度
の相対比が大きいサブフィールドとして少なくとも1つ
以上含むように構成され、前記2のべき乗ではない輝度
の相対比を持つサブフィールドの輝度の相対比は、ある
階調を表現する場合に複数のコードが存在するような値
に設定され、輝度の相対比が大きいサブフィールドの時
間的な並びを、輝度の大きい順、または、小さい順にな
るようにし、かつ、前記2のべき乗ではない輝度の相対
比を持つサブフィールドへの桁上がり及び前記2のべき
乗ではない輝度の相対比を持つサブフィールドより輝度
の相対比が大きいサブフィールドへの桁上がりに際し
て、n(n≧0)階調において輝度の相対比が大きいサ
ブフィールドS1及びこれより輝度の相対比が小さい全
てのサブフィールドの状態が表示で、前記サブフィール
ドS1より1つ大きい輝度の相対比を持つサブフィール
ドS2の状態が非表示であり、n+1階調において前記
サブフィールドS2の状態が表示であるような桁上がり
が発生する場合は、n+1階調において前記サブフィー
ルドS1の状態が非表示であり、前記サブフィールドS
1より輝度の相対比が小さいサブフィールドのうちの少
なくとも一つ以上の状態が表示になるように、前記ある
階調を表現する場合に存在する複数のコードのうちの一
つを前記系列内コードとして前記系列に含ませておくこ
とを特徴とするものである。また、請求項2に記載のデ
ィスプレイ装置は、1フィールドを輝度の相対比が異な
る複数のサブフィールドに分割し、各サブフィールドの
状態を、表示、非表示とすることで階調を表現するディ
スプレイ装置であって、前記複数のサブフィールドは、
2のべき乗ではない輝度の相対比を持つサブフィールド
を少なくとも1つ以上含み、かつ、少なくとも輝度の相
対比が最も小さいサブフィールドから3番目に小さいサ
ブフィールドまでは、2のべき乗である輝度の相対比を
持ち、輝度の相対比が大きいサブフィールドの時間的な
並びを、輝度の大きい順、または、小さい順になるよう
にし、かつ、n(n≧0)階調において輝度の相対比が
大きいサブフィールドS1の状態が表示で、前記サブフ
ィールドS1より1つ大きい輝度の相対比を持つサブフ
ィールドS2の状態が非表示であり、n+1階調におい
て前記サブフィールドS2の状態が表示であるような桁
上がりが発生する場合は、n+1階調において前記サブ
フィールドS1の状態が非表示になるように階調表現す
ることを特徴とするものである。また、請求項3に記載
のディスプレイ装置は、1フィールドを輝度の相対比が
異なる複数のサブフィールドに分割し、各サブフィール
ドの状態を、表示、非表示とすることで階調を表現する
ディスプレイ装置であって、前記複数のサブフィールド
は、2のべき乗ではない輝度の相対比をもつサブフィー
ルドを少なくとも1つ以上含み、輝度の相対比が大きい
サブフィールドの時間的な並びを、輝度の大きい順、ま
たは、小さい順になるようにし、かつ、n(n≧0)階
調において輝度の相対比が大きいサブフィールドS1の
状態が表示で、前記サブフィールドS1より1つ大きい
輝度の相対比をもつサブフィールドS2の状態が非表示
であり、n+1階調において前記サブフィールドS2の
状態が表示であるような桁上がりが発生する場合は、n
+1階調において前記サブフィールドS1の状態が非表
示になるように階調表現し、2m(m≧1)以下の階調
を表現する場合に、m+1個又はm+2個のサブフィー
ルドで階調を表現することを特徴とするものである。ま
た、請求項4に記載のディスプレイ装置は、1フィール
ドを輝度の相対比が異なる複数のサブフィールドに分割
し、各サブフィールドの状態を、表示、非表示とするこ
とで階調を表現するディスプレイ装置であって、前記複
数のサブフィールドは、2のべき乗ではない輝度の相対
比をもつサブフィールドを少なくとも1つ以上含み、輝
度の相対比が大きいサブフィールドの時間的な並びを、
輝度の大きい順、または、小さい順になるようにし、か
つ、n(n≧0)階調において輝度の相対比が大きいサ
ブフィールドS1の状態が表示で、前記サブフィールド
S1より1つ大きい輝度の相対比をもつサブフィールド
S2の状態が非表示であり、n+1階調において前記サ
ブフィールドS2の状態が表示であるような桁上がりが
発生する場合は、n+1階調において前記サブフィール
ドS1の状態が非表示になるように階調表現し、各サブ
フィールドの表示、非表示を表すコードからなる系列で
あって階調表現に用いるものを複数種類備え、前記系列
を切り換えて用いることを特徴とするものである。
サブフィールドの表示、非表示を表すコードからなる系
列であって階調表現に用いるものを複数種類備え、前記
系列を切り換えて用いることを特徴とするものである。
記複数種類の系列が、系列A及び系列Bを含み、前記系
列A及び系列Bを、画面上水平方向h(h≧1)画素
毎、垂直方向v(v≧1)画素毎に切り換えることを特
徴とするものである。請求項7に記載のディスプレイ装
置は、前記複数種類の系列が、系列A及び系列Bを含
み、前記系列A及び系列Bを、画面上水平方向h(h≧
1)画素毎、垂直方向v(v≧1)画素毎、時間方向f
(f≧1)フィールド毎に切り換えることを特徴とする
ものである。
記系列Bの輝度の相対比が最大ではないが大きいサブフ
ィールドS3への桁上がりする階調と、前記サブフィー
ルドS3より1つ大きいサブフィールドS4へ桁上がり
する階調との間で前記系列Aが前記サブフィールドS3
へ桁上がりするようにし、前記系列Bの輝度の相対比が
最大のサブフィールドS5へ桁上がりする階調と、最大
の階調との間で前記系列Aが前記サブフィールドS5へ
桁上がりするようにしたことを特徴とするものである。
示すべき映像信号に、画面上水平方向H(H≧1)画素
毎、垂直方向V(V≧1)画素毎、時間方向F(F≧
1)フィールド毎に、異なるオフセットレベルを重畳さ
せたことを特徴とするものである。また、請求項10に
記載のディスプレイ装置は、前記輝度の相対比が大きい
サブフィールドは、少なくとも輝度の相対比が最も大き
いサブフィールドと2番目に大きいサブフィールドとを
含むことを特徴とするものである。 また、請求項11に
記載のディスプレイ装置は、前記輝度の相対比が大きい
サブフィールドは、少なくとも輝度の相対比が最も大き
いサブフィールドから3番目に大きいサブフィールドま
でを含むことを特徴とするものである。
この発明を具体的に説明する。
態1に係るディスプレイ装置の構成を示すブロック図で
あり、ディスプレイ装置の階調表示方法を実現するもの
である。なお、実施の形態1であるディスプレイ装置の
説明にあたり前記図21に示すディスプレイ装置と同一
構成部分には同一符号を付している。
端子、2は同期信号を入力する入力端子、3は入力端子
1に入力された映像信号をディジタル信号に変換するA
/D変換部、8はA/D変換部3の出力をコード変換す
るコード変換部、4はコード変換部8の出力信号を、2
フレーム分記憶するフレームメモリ部、5はフレームメ
モリ部4及び後述の制御部6の出力信号によりPDP7
を駆動する駆動部、6は同期信号を基準として、A/D
変換部3、フレームメモリ部4及び駆動部5を制御する
制御部、7はPDPである。
イ装置の動作を説明する。
法における1フィールド期間の発光シーケンスを示す図
である。図のシーケンスは、1フィールドを9個のサブ
フィールドSF0からSF8に分割した例である。
SF0からSF8の順に、1:2:4:8:16:3
2:48:64:80になっており、これらの発光、非
発光の組み合わせにより256の階調表示能力がある。
/D変換部3で8ビットのディジタル信号(b0からb7)
に変換され、さらにコード変換部8により9ビットのデ
ィジタルデータ(bb0からbb8)に変換される。変換され
た9ビットのディジタルデータは、フレームメモリ部4
で2フレーム分記憶される。フレームメモリ部4は、2
つのフレームメモリを持っており、入力された信号は、
1フレーム毎に1フレーム目のメモリと2フレーム目の
メモリに交互に書込まれる。
に、制御部6によりフレームメモリ部4が制御され、ビ
ットbb0のデータがフレームメモリ部4から読み出され
る。この場合、フレームメモリ部4は2フレーム分ある
うちの書込み動作が行われていない方から読み出され
る。
PDP7に書込まれる。AC型PDPの場合には、パネ
ルにメモリ効果があるため、書きこまれたデータは、全
画面のデータが順次PDP7に書込まれる間保持され
る。次の維持放電期間に、制御部6が駆動部5を制御す
ることで、ビットbb0のデータが書込まれた画素のみP
DP7は発光を行う。
ータがフレームメモリ部4から読み出され、駆動部5を
経由してPDP7に供給される。さらに次の維持放電期
間には、SF0の2倍の時間発光を行う。
るビットbb2からbb8がアドレス期間にフレームメモリ部
4から読み出され、駆動部5を経由してPDP7に供給
され、維持放電期間にSF0のそれぞれ、4倍、8倍、
16倍、32倍、48倍、64倍、80倍の時間発光を
行う。
る。
ータの各ビットb0からb7までの重みは、一般に2のべき
乗の比をもつ。すなわち、1:2:4:8:16:3
2:64:128である。従来例の発光シーケンスのよ
うに各サブフィールドSF0からSF7までの輝度の相
対比が、この比とまったく同じ場合は、ディジタルデー
タの各ビットb0からb7までを、SF0からSF7にその
まま対応させればよい。つまり、b0が1の画素は、SF
0を発光させ、b1が1の画素はSF1を発光させるよう
にすればよい。
ールドSF0からSF8までの相対輝度比が、1:2:
4:8:16:32:48:64:80のように2のべ
き乗ではない相対比(この例では48、80)を含む場
合は、A/D変換部3で変換されたディジタルデータb0
〜b7を、各ビットの重みが、1:2:4:8:16:3
2:48:64:80のディジタルデータbb0〜bb8に変
換しなければならない。
ジタルデータが、階調64の場合、(b7,b6,b5,b4,b3,b
2,b1,b0)=(0,1,0,0,0,0,0,0)であり、(bb8,bb7,bb
6,bb5,bb4,bb3,bb2,bb1,bb0)=(0,0,1,0,1,0,0,0,0)
に変換する。また、階調128の場合、(b7,b6,b5,b4,
b3,b2,b1,b0)=(1,0,0,0,0,0,0,0)であり、(bb8,bb
7,bb6,bb5,bb4,bb3,bb2,bb1,bb0)=(0,1,1,0,1,0,0,
0,0)に変換する。
変換を行うのが、コード変換部8である。
おいて、通常の2のべき乗のコードでは、1つの階調を
表現するのに、1つのコードしか存在しない。つまり、
階調64を表現するコードは、(b7,b6,b5,b4,b3,b2,b
1,b0)=(0,1,0,0,0,0,0,0)のみであり、階調128
を表現するコードは、(b7,b6,b5,b4,b3,b2,b1,b0)=
(1,0,0,0,0,0,0,0)のみであり、これ以外の表現方法
は存在しない。
乗からずらした重みを持つビットを含んだコード、bb8
からbb0を用いれば、1つの階調を表現するのに複数の
コードが存在することになる。例えば、階調64を表現
するコードは、(bb8,bb7,bb6,bb5,bb4,bb3,bb2,bb1,bb
0)=(0,0,1,0,1,0,0,0,0)と、(0,1,0,0,0,0,0,0,
0)の2個存在し、階調128を表現するコードは、(b
b8,bb7,bb6,bb5,bb4,bb3,bb2,bb1,bb0)=(0,1,1,0,1,
0,0,0,0)と、(1,0,1,0,0,0,0,0,0)と、(1,0,0,1,1,
0,0,0,0)の3個存在する。
を表現するのに、複数のコードが存在する場合は、適当
な1つのコードを選択している。階調0から最大の階調
(この例では255)まで各階調毎に適当な1つのコー
ドを選択したものを、以下「系列」という。
中、ハッチング部分に示す領域は、表示状態の1を示
し、ハッチング部分でない領域は非表示状態の0を示し
ている。また、各ビットの重みがわかりやすいように、
重みを列の横幅の長さで示している。また、4以下の重
みを持つビットは、変換していないので省略している。
この系列は、以下に述べる規則に従って構成されてい
る。
いて比較的大きい重み(図3の場合、32)より大きい
重みをもつビットbbxが1で、bbxよりも1つ大きい重み
をもつビットbbyが0で、n+1階調においてbbyが1で
あるようなビットの桁上がりが発生する階調において
は、n+1階調のbbxを0にする。以下、この規則を
「桁上がりの規則」と呼ぶ。
ついては、動画の偽輪郭発生に影響を与えないため、こ
の桁上がりの規則に従う必要はない。
の形態に係るディスプレイ装置では、動画の偽輪郭の知
覚量を低減する効果がある。この現象を図4及び図5を
用いて説明する。
像、すなわち、階調が175から176に変化する画像
が、2画素/フィールドのスピードで左方向に移動して
いる状態を示す図である。
対比をもつサブフィールドが非表示であり、階調176
の部分は、表示状態である、いわゆる最上位ビットへの
桁上がりの状態を示している。このような画像を人間が
見た場合、視線は、おおよそR0からR4で示す破線上を移
動することになり、破線R0より左側に対応する網膜上の
位置は階調175を、破線R4より右側に対応する網膜上
の位置は階調176を知覚することになる。その間のR
1、R2、R3に対応する網膜上の位置の知覚量は、網膜位
置と明るさの知覚量の関係を示す図5の通りであり、明
らかに従来例に比較して低減されている。
らした48、80のサブフィールドを含み、サブフィー
ルドの並びを小さい順(または、大きい順でもよい)に
し、上述の桁上がりの規則に従った系列を用いたことに
より、以下の改善が行われたことによる。
間重心変動が比較的小さい。
比較的小さい。例えば、階調175と階調176との間
では、1、2、4、8、64の合計79が発光から非発
光へ変化し、80が非発光から発光へ変化している。
ディスプレイ装置は、2のべき乗ではない輝度の相対比
をもつサブフィールドを少なくとも1つ以上含み、か
つ、輝度の相対比が大きいサブフィールドの時間的な並
びを、輝度の大きい順、または、小さい順になるように
し、かつ、上述の桁上がりの規則に従うように構成した
ので、近接階調間で、フィールド内の発光の時間重心変
動が比較的小さくなり、また、隣接階調間で、発光・非
発光の変化量も比較的少なくなり、動画の偽輪郭の知覚
量を低減することができる。
則に従わない場合は、偽輪郭低減効果が少なくなる。例
えば、図6は、この規則に従わない系列を示している。
いて比較的大きい重み(図6の場合32)以上の重みを
もつビットbbxが1で、bbxよりも1つ大きい重みをもつ
ビットbbyが0で、n+1階調においてbbyが1であるよ
うなビットの桁上がりが発生する階調においては、n+
1階調のbbxを1にしている。
レイ装置における動画の偽輪郭の状態を図7及び図8を
用いて説明する。
画像が、2画素/フィールドのスピードで左方向に移動
している状態を示している。
対比をもつサブフィールドが非表示であり、階調144
の部分は、表示状態である、いわゆる最上位ビットへの
桁上がりの状態を示している。このような画像を人間が
見た場合、視線は、おおよそR0からR5で示す破線上を移
動することになり、破線R0より左側に対応する網膜上の
位置は階調143を、破線R5より右側に対応する網膜上
の位置は階調144を知覚することになる。その間のR
1、R2、R3、R4に対応する網膜上の位置の知覚量は、図
8で示す通りであり、明らかに前記の桁上がりの規則に
そった系列を用いた例に比較して低減効果が少ないこと
を示している。
での発光の時間重心変動が大きくなったためである。
つの系列を用いた場合について示したが、2つの系列を
用いることによってさらに動画の偽輪郭の知覚量を低減
することが可能である。
スプレイ装置の構成を示すブロック図であり、ディスプ
レイ装置の階調表示方法を実現するものである。なお、
実施の形態2であるディスプレイ装置の説明にあたり前
記図1に示すディスプレイ装置と同一構成部分には同一
符号を付して重複部分の説明を省略する。
端子、2は同期信号を入力する入力端子、3は入力端子
1に入力された映像信号をディジタル信号に変換するA
/D変換部、9はA/D変換部3の出力を2つの系列の
うちの一方の系列に基づいてコード変換するコード変換
部A、10はA/D変換部3の出力を2つの系列のうち
の他方の系列に基づいてコード変換するコード変換部
B、11は後述する制御部12の出力信号によって、コ
ード変換部A9、コード変換部B10のいずれかを選択
して出力するコード変換選択部、4はコード変換選択部
11の出力信号を、2フレーム分記憶するフレームメモ
リ部、5はフレームメモリ部4及び後述の制御部12の
出力信号によりPDP7を駆動する駆動部、7はPD
P、12は同期信号を基準として、A/D変換部3、コ
ード変換選択部11、フレームメモリ部4及び駆動部5
を制御する制御部である。
イ装置の動作について、実施の形態1とは異なる部分を
説明する。
コード変換部8と同様に、例えば前記図3のような系列
(系列A)に基づいてA/D変換部3の出力信号をコー
ド変換する。一方、コード変換部B10は、前述の桁上
がりの規則に従い、系列Aとは上位ビットへの桁上がり
の階調が異なる系列Bに基づいて、コード変換を行う。
コード変換部9と10からの出力信号を水平方向にh
(h≧1)画素毎、垂直方向にv(v≧1)画素毎に切
換えている。また、コード変換選択部11では、2つの
コード変換部9と10からの出力信号を水平方向にh
(h≧1)画素毎、垂直方向にv(v≧1)画素毎、時
間方向にf(f≧1)フィールド毎に切換えてもよい。
これ以外の動作は実施の形態1と同様である。
画像・階調における系列Bの表示状態を示す図である。
上がりの階調が系列Aとは異なるので、階調175と階
調176の間では一番大きい輝度の相対比を持つサブフ
ィールドとその1つ下のサブフィールドの表示状態は変
化せず、表示状態の変化は下位のサブフィールドにとど
まっている。したがって、このような画像を人間が見た
場合、視線はおおよそR0からR2で示す破線上を移動する
ことになり、R0,R1,R2に対応する網膜上の位置における
偽輪郭の知覚量は系列Aに比べて、図11に示す通り少
ない。
3に示すように水平方向に1画素毎、垂直方向に1画素
毎など比較的狭い画素間隔で切換えて使用する場合、人
間の視覚の空間方向の積分効果により、系列Aと系列B
のそれぞれの系列で知覚される動画の偽輪郭が図12の
ように平均化される。これを前記図5と比較すれば、明
らかに単一の系列を使用した場合よりも動画の偽輪郭が
低減されていることがわかる。
の階調が2つの系列間で特別な関係になるようにするこ
とによって、さらに動画の偽輪郭の知覚量を低減するよ
うにしたものである。
る。
がりの階調を設定すると、より効果的に動画の偽輪郭を
低減することができる。すなわち、系列Bのビットの重
みが最大ではないが比較的大きい重み(この例では48
または64)を持つビットbbxへ桁上がりする階調と、b
bxより1つ大きいビットbbyへ桁上がりする階調との中
間の階調で系列Aがbbxへ桁上がりし、系列Bのビット
の重みが最大(この例では80)のビットbbzへ桁上が
りする階調と、最大の階調(この例では255)との間
で系列Aがbbzへ桁上がりするようにする。
偽輪郭が発生する階調と、系列Bにおいて動画の偽輪郭
が発生する階調をできるだけ離すことができるので、一
方の系列において動画の偽輪郭の発生するところで、他
方の系列の動画の偽輪郭の発生をできるだけ抑えること
ができ、より効果的に動画の偽輪郭を低減することがで
きる。
形態3では、2つの系列A、系列Bを用いた場合につい
て説明したが、2つに限る必要はなく、3つ以上の系列
を用いた場合も、実施の形態2、実施の形態3で述べた
ものと同様の効果が得られる。
ィスプレイ装置の構成を示すブロック図であり、ディス
プレイ装置の階調表示方法を実現するものである。な
お、実施の形態4であるディスプレイ装置の説明にあた
り前記図9に示すディスプレイ装置と同一構成部分には
同一符号を付して重複部分の説明を省略する。
端子、2は同期信号を入力する入力端子、3は入力端子
1に入力された映像信号をディジタル信号に変換するA
/D変換部、13はA/D変換部3の出力を複数の系列
に対応してコード変換するコード変換部A1〜ANからな
るコード変換部、14は後述する制御部15の出力信号
によって、コード変換部A1〜ANのいずれか1つを選択
して出力するコード変換選択部、4はコード変換選択部
14の出力信号を、2フレーム分記憶するフレームメモ
リ部、5はフレームメモリ部4及び後述の制御部15の
出力信号によりPDP7を駆動する駆動部、7はPD
P、15は同期信号を基準として、A/D変換部3、コ
ード変換選択部13、フレームメモリ部4及び駆動部5
を制御する制御部である。
するには、桁上がりの異なる複数の系列に対応するコー
ド変換部13を使用し、コード変換部13からの出力信
号をコード変換選択部14によって切換えるようにすれ
ばよい。
1つを選択して用いれば、ある系列において動画の偽輪
郭の発生するところで、他の系列の動画の偽輪郭の発生
を抑えることができ、より効果的に動画の偽輪郭を低減
することができる。
形態4では、発光シーケンスを1、2、4、8、16、
32、48、64、80の場合を示したが、これに限る
ことはなく、2のべき乗ではない輝度の相対比をもつサ
ブフィールドを少なくとも1つ以上含み、かつ、前述の
桁上がりの規則に従った系列を用いることによっても、
同様な動画の偽輪郭の低減効果を得ることができる。
画素毎、垂直方向V(V≧1)画素毎、時間方向F(F
≧1)フィールド毎に、異なるオフセットレベルを重畳
させることによっても、実施の形態2、3で述べたもの
と同様な動画の偽輪郭を低減する効果が得られる。
ィスプレイ装置の構成を示すブロック図であり、ディス
プレイ装置の階調表示方法を実現するものである。な
お、実施の形態2であるディスプレイ装置の説明にあた
り前記図1に示すディスプレイ装置と同一構成部分には
同一符号を付して重複部分の説明を省略する。
端子、2は同期信号を入力する入力端子、3は入力端子
1に入力された映像信号をディジタル信号に変換するA
/D変換部、16はA/D変換部3の出力信号に、画面
上水平方向H画素毎、垂直方向V画素毎、時間方向Fフ
ィールド毎に、異なるオフセットレベルを重畳させるオ
フセットレベル重畳部、8はオフセットレベル重畳部1
6の出力をコード変換するコード変換部、4はコード変
換選択部8の出力信号を、2フレーム分記憶するフレー
ムメモリ部、5はフレームメモリ部4及び後述の制御部
17の出力信号によりPDP7を駆動する駆動部、7は
PDP、17は同期信号を基準として、A/D変換部
3、オフセットレベル重畳部16、フレームメモリ部4
及び駆動部5を制御する制御部である。
部3とコード変換部8の間にオフセットレベル重畳部1
6を設けた構成となっている。
の構成を示すブロック図である。
ルを発生するオフセットレベル発生部、19はディジタ
ル映像信号に発生したオフセットレベルを加算する加算
部、20はディジタル映像信号から発生したオフセット
レベルを減算する減算部、21は制御部17の出力信号
によって、加算部19、減算部20のいずれかを選択し
て出力する映像信号選択部である。
動作について図17を用いて詳細に説明する。
換部3によってディジタル信号に変換された映像信号に
対して、オフセットレベル発生部18によって生成した
一定値のオフセットレベルを、加算部19と減算部20
によって加減算する。
を加減算された映像信号を、水平方向H画素毎、垂直方
向V画素毎、時間方向Fフィールド毎に切換えてコード
変換部8に出力する。以降の動作は実施の形態1と同様
である。
ットレベルが重畳されたとき、動画の偽輪郭の知覚量の
低減効果が得られる理由について以下に述べる。
し、重畳されるオフセットレベルの正負の符号を水平方
向1画素毎、垂直方向1画素毎、さらに時間方向1フィ
ールド毎に切換えた場合のオフセットレベルと画面との
関係を示す図である。
列Aを用いるとき、オフセットレベル重畳部16とコー
ド変換部8によって、映像信号は見かけ上、図19のよ
うな2つの系列A+,A-が用いられたときと同様に変換
される(系列A+は系列Aにオフセットレベル+16を
重畳したもの、系列A-は系列Aにオフセットレベル−
16を重畳したものである)。このとき2つの系列A+,
A-は、実施の形態2で述べたものと同様な桁上がりの
関係を持っている。
りの階調がそれぞれ異なるために、系列A+で動画の偽
輪郭が発生する階調では系列A-の動画の偽輪郭の発生
は非常に少なくなり、逆に系列A-で動画の偽輪郭が発
生する階調では系列A+の動画の偽輪郭の発生は非常に
少なくなる。これを画面上切換えて表示すると、人間の
視覚の空間方向の積分効果により動画の偽輪郭の知覚量
が平均化され、実施の形態2で述べたものと同様な偽輪
郭の低減効果を得ることが可能となる。
ても人間の視覚特性の空間方向・時間方向の積分効果に
より平均化され知覚されない。
の系列を用いたが、これに限らず、実施の形態2〜実施
の形態4で示したように複数の系列を用いてもよい。
が、1、2、4、8、16、32、48、64、80の
場合を示したが、これに限ることはなく実施の形態5の
発光シーケンスを用いてもよい。
イ装置としてプラズマ・ディスプレイ装置を用いている
が、1フィールドを複数のサブフィールドに分割して階
調を表現するディスプレイ装置であればどのような装置
に適用できることは言うまでもない。
えばコード変換部、フレームメモリ部、オフセットレベ
ル重畳部等の種類、接続状態などは前述した実施の形態
に限られないことは言うまでもない。
レイ装置では、1フィールドを構成する複数のサブフィ
ールドが、2のべき乗ではない輝度の相対比をもつサブ
フィールドを少なくとも1つ以上含み、輝度の相対比が
大きいサブフィールドの時間的な並びを、輝度の大きい
順、または、小さい順になるようにし、かつ、n(n≧
0)階調において輝度の相対比が大きいサブフィールド
S1の状態が表示で、前記サブフィールドS1より1つ
大きい輝度の相対比をもつサブフィールドS2の状態が
非表示であり、n+1階調において、サブフィールドS
2の状態が表示であるような桁上がりが発生する場合
は、n+1階調においてサブフィールドS1の状態が非
表示になるように階調表現するように構成したので、近
接階調間で、フィールド内の発光の時間重心変動が比較
的小さくなり、また、隣接階調間で、発光・非発光の変
化量も比較的少なくなり、動画の偽輪郭の知覚量を低減
することができる効果がある。
は、複数種類の系列を備え、これらの系列を切り換えて
用いるように構成したので、ある系列で動画の偽輪郭が
発生するときに他の系列では発生を少なくし、また前記
複数の系列を画面上切換えることで、動画の偽輪郭を人
間の視覚の空間方向の積分効果によって平均化させ、さ
らに低減する効果がある。
なる2つの系列A及び系列Bを備え、系列A及び系列B
を、画面上水平方向h(h≧1)画素毎、垂直方向v
(v≧1)画素毎に切り換えるように構成したので、一
方の系列で動画の偽輪郭が発生するときに他方の系列で
は発生を抑え、動画の偽輪郭を低減する効果がある。請
求項7に記載のディスプレイ装置は、異なる2つの系列
A及び系列Bを備え、系列A及び系列Bを、画面上水平
方向h(h≧1)画素毎、垂直方向v(v≧1)画素
毎、時間方向f(f≧1)フィールド毎に切り換えるよ
うに構成したので、一方の系列で動画の偽輪郭が発生す
るときに他方の系列では発生を抑え、動画の偽輪郭を低
減する効果がある。
列Bの輝度の相対比が最大ではないが大きいサブフィー
ルドS3への桁上がりする階調と、サブフィールドS3
より1つ大きいサブフィールドS4へ桁上がりする階調
との間で系列Aが前記サブフィールドS3へ桁上がりす
るようにし、系列Bの輝度の相対比が最大のサブフィー
ルドS5へ桁上がりする階調と、最大の階調との間で系
列Aが前記サブフィールドS5へ桁上がりするように構
成したので、一方の系列で動画の偽輪郭が発生するとき
に他方の系列では発生をできるだけ抑え、動画の偽輪郭
を低減する効果がある。
示すべき映像信号に、画面上水平方向H(H≧1)画素
毎、垂直方向V(V≧1)画素毎、時間方向F(F≧
1)フィールド毎に、異なるオフセットレベルを重畳さ
せるように構成したので、一方のオフセットレベルが重
畳された画素において動画の偽輪郭が発生するときに、
他方のオフセットレベルが重畳された画素において発生
しないようにし、また、複数の、例えば2つのオフセッ
トレベルを、水平方向h(h≧1)画素毎、垂直方向v
(v≧1)画素毎、時間方向f(f≧1)フィールド毎
に切換えることで、動画の偽輪郭を人間の視覚の空間方
向の積分効果によって平均化させ、低減する効果があ
る。
装置の構成を示す図である。
装置を説明するための発光シーケンスを示す図である。
りの規則」に従う系列の例を示す図である。
郭の現象を説明するための図である。
郭の低減効果を説明するための図である。
りの規則」に従わない系列の例を示す図である。
郭の現象を説明するための図である。
郭の知覚量を説明するための図である。
装置の構成を示す図である。
イ装置における系列Bを用いた場合における動画の偽輪
郭の現象を説明するための図である。
イ装置における系列Bを用いた場合における動画の偽輪
郭の知覚量を説明するための図である。
イ装置における系列A、Bを用いた場合における動画の
偽輪郭の低減効果を説明するための図である。
イ装置における系列A、Bの画面上での切換え方を示す
図である。
イ装置に従う2つの系列A、Bの例を示す図である。
イ装置の構成を示す図である。
イ装置の構成を示す図である。
構成を示すブロック図である。
フセットレベル±16の画面上での切り替え方を説明す
るための図である。
の系列A+、A-を示す図である。
発光シーケンスを示す図である。
ある。
ける動画の偽輪郭の現象を説明するための図である。
ける動画の偽輪郭の知覚量を説明するための図である。
発光シーケンスを示す図である。
ける動画の偽輪郭の現象を説明するための図である。
ける動画の偽輪郭の知覚量を説明するための図である。
A/D変換部、 4フレームメモリ部、 5 駆動
部、 6,12,15,17 制御部、 7PDP、
8,9,10,13 コード変換部、 11,14 コ
ード変換選択部、 16 オフセットレベル重畳部、
18 オフセットレベル発生部、 19 加算部、 2
0 減算部、 21 映像信号選択部。
Claims (11)
- 【請求項1】 1フィールドを輝度の相対比が異なる複
数のサブフィールドに分割し、各サブフィールドの状態
を、表示、非表示とすることを表わす系列内コードを階
調の数だけ有する系列であって各系列内コードが各階調
に対応するものを備え、前記系列内コードに従って各サ
ブフィールドを表示、非表示させることによって階調を
表現するディスプレイ装置において、 前記複数のサブフィールドは、2のべき乗ではない輝度
の相対比を持つサブフィールドを前記複数のサブフィー
ルドのうちの輝度の相対比が大きいサブフィールドとし
て少なくとも1つ以上含むように構成され、前記2のべき乗ではない輝度の相対比を持つサブフィー
ルドの輝度の相対比は、ある階調を表現する場合に複数
のコードが存在するような値に設定され、 輝度の相対比が大きいサブフィールドの時間的な並び
を、輝度の大きい順、または、小さい順になるように
し、 かつ、前記2のべき乗ではない輝度の相対比を持つサブ
フィールドへの桁上がり及び前記2のべき乗ではない輝
度の相対比を持つサブフィールドより輝度の相対比が大
きいサブフィールドへの桁上がりに際して、n(n≧
0)階調において輝度の相対比が大きいサブフィールド
S1及びこれより輝度の相対比が小さい全てのサブフィ
ールドの状態が表示で、前記サブフィールドS1より1
つ大きい輝度の相対比を持つサブフィールドS2の状態
が非表示であり、n+1階調において前記サブフィール
ドS2の状態が表示であるような桁上がりが発生する場
合は、n+1階調において前記サブフィールドS1の状
態が非表示であり、前記サブフィールドS1より輝度の
相対比が小さいサブフィールドのうちの少なくとも一つ
以上の状態が表示になるように、前記ある階調を表現す
る場合に存在する複数のコードのうちの一つを前記系列
内コードとして前記系列に含ませておくことを特徴とす
るディスプレイ装置。 - 【請求項2】 1フィールドを輝度の相対比が異なる複
数のサブフィールドに分割し、各サブフィールドの状態
を、表示、非表示とすることで階調を表現するディスプ
レイ装置において、 前記複数のサブフィールドは、2のべき乗ではない輝度
の相対比を持つサブフィールドを少なくとも1つ以上含
み、かつ、少なくとも輝度の相対比が最も小さいサブフ
ィールドから3番目に小さいサブフィールドまでは、2
のべき乗である輝度の相対比を持ち、 輝度の相対比が大きいサブフィールドの時間的な並び
を、輝度の大きい順、または、小さい順になるように
し、 かつ、n(n≧0)階調において輝度の相対比が大きい
サブフィールドS1の状態が表示で、前記サブフィール
ドS1より1つ大きい輝度の相対比を持つサブフィール
ドS2の状態が非表示であり、n+1階調において前記
サブフィールドS2の状態が表示であるような桁上がり
が発生する場合は、n+1階調において前記サブフィー
ルドS1の状態が非表示になるように階調表現する こと
を特徴とするディスプレイ装置。 - 【請求項3】 1フィールドを輝度の相対比が異なる複
数のサブフィールドに分割し、各サブフィールドの状態
を、表示、非表示とすることで階調を表現するディスプ
レイ装置において、 前記複数のサブフィールドは、2のべき乗ではない輝度
の相対比をもつサブフィールドを少なくとも1つ以上含
み、 輝度の相対比が大きいサブフィールドの時間的な並び
を、輝度の大きい順、または、小さい順になるように
し、 かつ、n(n≧0)階調において輝度の相対比が大きい
サブフィールドS1の状態が表示で、前記サブフィール
ドS1より1つ大きい輝度の相対比をもつサブフィール
ドS2の状態が非表示であり、n+1階調において前記
サブフィールドS2の状態が表示であるような桁上がり
が発生する場合は、n+1階調において前記サブフィー
ルドS1の状態が非表示になるように階調表現し、 2 m (m≧1)以下の階調を表現する場合に、m+1個
又はm+2個のサブフィールドで階調を表現する ことを
特徴とするディスプレイ装置。 - 【請求項4】 1フィールドを輝度の相対比が異なる複
数のサブフィールドに分割し、各サブフィールドの状態
を、表示、非表示とすることで階調を表現するディスプ
レイ装置において、 前記複数のサブフィールドは、2のべき乗ではない輝度
の相対比をもつサブフィールドを少なくとも1つ以上含
み、 輝度の相対比が大きいサブフィールドの時間的な並び
を、輝度の大きい順、または、小さい順になるように
し、 かつ、n(n≧0)階調において輝度の相対比が大きい
サブフィールドS1の状態が表示で、前記サブフィール
ドS1より1つ大きい輝度の相対比をもつサブフィール
ドS2の状態が非表示であり、n+1階調において前記
サブフィールドS2の状態が表示であるような桁上がり
が発生する場合は、n+1階調において前記サブフィー
ルドS1の状態が非表示になるように階調表現し、 各サブフィールドの表示、非表示を表すコードからなる
系列であって階調表現 に用いるものを複数種類備え、前
記系列を切り換えて用いる ことを特徴とするディスプレ
イ装置。 - 【請求項5】 各サブフィールドの表示、非表示を表す
コードからなる系列であって階調表現に用いるものを複
数種類備え、前記系列を切り換えて用いることを特徴と
する請求項2又は3のいずれかに記載のディスプレイ装
置。 - 【請求項6】 前記複数種類の系列が、系列A及び系列
Bを含み、 前記系列A及び系列Bを、画面上水平方向h(h≧1)
画素毎、垂直方向v(v≧1)画素毎に切り換えること
を特徴とする請求項4又は5のいずれかに記載のディス
プレイ装置。 - 【請求項7】 前記複数種類の系列が、系列A及び系列
Bを含み、 前記系列A及び系列Bを、画面上水平方向h(h≧1)
画素毎、垂直方向v(v≧1)画素毎、時間方向f(f
≧1)フィールド毎に切り換えることを特徴とする請求
項4又は5のいずれかに記載のディスプレイ装置。 - 【請求項8】 前記系列Bの輝度の相対比が最大ではな
いが大きいサブフィールドS3への桁上がりする階調
と、前記サブフィールドS3より1つ大きいサブフィー
ルドS4へ桁上がりする階調との間で前記系列Aが前記
サブフィールドS3へ桁上がりするようにし、 前記系列Bの輝度の相対比が最大のサブフィールドS5
へ桁上がりする階調と、最大の階調との間で前記系列A
が前記サブフィールドS5へ桁上がりするようにしたこ
とを特徴とする請求項6又は7のいずれかに記載のディ
スプレイ装置。 - 【請求項9】 表示すべき映像信号に、画面上水平方向
H(H≧1)画素毎、垂直方向V(V≧1)画素毎、時
間方向F(F≧1)フィールド毎に、異なるオフセット
レベルを重畳させたことを特徴とする請求項1から8ま
でのいずれかに記載のディスプレイ装置。 - 【請求項10】 前記輝度の相対比が大きいサブフィー
ルドは、少なくとも輝度の相対比が最も大きいサブフィ
ールドと2番目に大きいサブフィールドとを含むことを
特徴とする請求項1から9までのいずれかに記載のディ
スプレイ装置。 - 【請求項11】 前記輝度の相対比が大きいサブフィー
ルドは、少なくとも 輝度の相対比が最も大きいサブフィ
ールドから3番目に大きいサブフィールドまでを含むこ
とを特徴とする請求項1から9までのいずれかに記載の
ディスプレイ装置。
Priority Applications (4)
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