JP3500732B2 - 擬似中間調処理回路 - Google Patents

擬似中間調処理回路

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朝郎 小坂井
純一 小野寺
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマディスプレイ
パネル(PDP)、液晶ディスプレイパネル(LCD
P)などの表示装置において、誤差拡散などの処理に起
因する擬似紋様を除去するための擬似ランダムパルス発
生回路を用いた擬似中間調処理回路に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】最近、薄型、軽量の表示装置として、P
DP表示装置が注目されている。このPDP表示装置の
駆動方式は、従来のCRT駆動方式とは全く異なってお
り、ディジタル化された映像入力信号による直接駆動方
式である。したがって、パネル面から発光される輝度階
調は、扱う信号のビット数によって定まる。PDPは基
本的特性の異なるAC型とDC型の2方式に分けられる
が、このうちAC型PDPでは、輝度と寿命については
十分な特性が得られているが、階調表示に関しては、試
作レベルで最大64階調表示までの報告しかなかった。
最近、アドレス・表示分離型駆動法(ADSサブフィー
ルド法)による将来の256階調の手法が提案されてい
る。
【0003】これは、1フレームが、輝度の相対比1、
2、4、8、16、32、64、128の8個のサブフ
ィールドで構成され、8画面の輝度の組み合わせで25
6階調の表示を行う。それぞれのサブフィールドは、リ
フレッシュした1画面分のデータの書込みを行うアドレ
ス期間と、そのサブフィールドの輝度レベルを決めるサ
スティン期間で構成される。アドレス期間では、最初全
画面同時に各ピクセルに初期的に壁電荷が形成され、そ
の後サスティンパルスが全画面に与えられ表示を行う。
サブフィールドの明るさはサスティンパルスの数に比例
し、所定の輝度に設定される。このようにして256階
調表示が実現される。
【0004】以上のようなAC駆動方式では、階調数を
増やせば増やすほど、1フレーム期間内でパネルを点灯
発光させる準備期間としてのアドレス期間のビット数が
増加するため、発光期間としてのサスティン期間が相対
的に短くなり、最大輝度が低下する。このように、扱う
信号のビット数を増やせば、画質は向上するが、発光輝
度が低下し、逆に扱う信号のビット数を減らせば、発光
輝度が増加するが、階調表示が少なくなり、画質の低下
を招く。
【0005】従来、上述のような問題点の解決と、規則
的な繰り返しパターンである擬似紋様の出現防止のた
め、誤差検出処理をするとともに、擬似ランダムパルス
を付加した擬似中間調処理をする誤差拡散回路28が提
案されている。
【0006】図5により詳細に説明すると、誤差検出回
路35にて入力信号と出力信号との差をとって誤差信号
を出力し、これに荷重回路40、41で重み付けをして
誤差荷重信号を出力する。そして、垂直方向加算回路3
1、水平方向加算回路32によって誤差を組み入れて拡
散させた拡散出力信号をビット変換回路33に送り、こ
のビット変換回路33でnビットで量子化された拡散出
力信号を、m(≦n−1)ビットに変換して映像出力端
子34からPDPへ駆動信号として出力する。このよう
にして、原映像入力信号を誤差の組み入れで拡散させ、
かつ、原映像入力信号よりも少ないビット数の信号によ
り、発光輝度が低下することなく、しかも、滑らかな応
答が得られる。
【0007】また、以上のような誤差拡散などの処理に
起因して規則的な繰り返しパターンである擬似紋様が出
現する。これを防止するため、誤差拡散回路28におい
て、原画質を劣化させない程度のランダムな補正値を加
算および/または減算することが行われる。具体的に
は、図5に示すような擬似ランダムパルス発生回路21
により発生した擬似ランダムパルス信号を、補正加算回
路16で誤差拡散回路28中の信号に加算する。この補
正値は、原画質を劣化させない、誤差荷重出力値以下の
補正量を出力する。この補正量は、一定の補正値であれ
ば、再び規則的パターンが繰返し発生して擬似紋様とな
るが、ランダムな値であるから、駆動信号は連続した同
一値とならない。したがって、表示パネルで擬似紋様が
発生するのを防止(抑制)するものである。なお、10
は垂直同期信号入力端子、11は水平同期信号入力端
子、12はクロック信号入力端子である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、図5に示す
従来の擬似ランダムパルス発生回路21では、ランダム
パルスの発生には、垂直同期信号入力端子10からの垂
直同期信号を用いて初期化を行い、1フレーム期間の映
像期間も、ブランキング期間も常にランダムパルスを発
生させていた。このため、映像信号源によっては、垂直
・水平同期信号が不安定なことがあり、このような場
合、従来の擬似ランダムパルス発生回路21では、フレ
ーム間で付加するランダムパルスの位相がずれ、映像に
悪影響与え、ライン単位でのノイズの変動が目立つよう
になるという問題があった。
【0009】本発明は、垂直同期信号で初期化したラン
ダムパルスをブランキング信号を用いて映像期間のみ動
作するようにして、フレーム間で付加するランダムパル
スの位相がずれたり、映像に悪影響与えたりしないもの
を得ることを目的とするものである。
【0010】
【問題を解決するための手段】本発明は、ディジタル化
された入力映像信号に、再現誤差を加算するとともに、
擬似紋様の出現防止のため擬似ランダムパルス発生回路
21によるランダムな補正値を加算して拡散出力信号を
得、この拡散出力信号を入力ビットより少ないビットの
信号に変換して表示パネルへ出力する回路において、前
記擬似ランダムパルス発生回路21に、垂直同期信号で
初期化したランダムパルスを映像期間のみ動作するよう
にするためのランダムパルス制御回路14を結合してな
ることを特徴とする擬似中間調処理回路である。
【0011】
【作用】誤差検出回路35により原映像入力信号を誤差
を組み入れて拡散させ、かつ、原映像入力信号よりも少
ないビット数の信号により、発光輝度が低下することな
く、しかも、滑らかな応答が得られることは既に説明し
たとおりである。同時に、垂直同期信号入力端子10に
入力した垂直同期信号により、擬似ランダムパルス発生
回路21がリセットされ、ランダムパルス出力端子29
から出力するランダムパルスが初期化される。ランダム
パルス制御回路14は、ブランキング期間だけクロック
信号が止められるか、データを保持するかして、映像期
間だけ出力する。これにより擬似ランダムパルス発生回
路21から所定の周期単位でランダム信号を発生し、垂
直・水平同期に揺らぎがあってもその影響を受けずに擬
似紋様を除去し、ノイズを目立たなくする。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1ないし図4によ
り説明する。これらの図において、図5と同一部分は同
一符号とする。30は、nビットの原画素A(i,j)
の映像信号入力端子で、この映像信号入力端子30は、
垂直方向加算回路31、補正加算回路16および水平方
向加算回路32を経、さらにビット変換回路33でビッ
ト数を減らす処理をして映像出力端子34に接続され
る。前記垂直方向加算回路31と水平方向加算回路32
は再現誤差加算回路を構成している。また、前記補正加
算回路16には、擬似ランダムパルス発生回路21が接
続され、さらに本発明によるランダムパルス制御回路1
4が接続されている。
【0013】前記水平方向加算回路32の出力側には誤
差検出回路35が接続されている。この誤差検出回路3
5は、入力信号と出力信号との差を演算して誤差検出信
号を出力し、これに所定の重み付けをした誤差荷重信号
を出力する荷重回路40、41が接続されている。
【0014】前記誤差検出回路35の荷重回路40と4
1の出力側には、それぞれhライン遅延回路36とdド
ット遅延回路37を介して前記垂直方向加算回路31と
水平方向加算回路32とが結合している。前記hライン
遅延回路36は、前記荷重回路40から出力する誤差荷
重出力信号をhライン遅延するもので、原画素A(i,
j)よりhライン前の画素についての再現誤差(例え
ば、h=1のときは1ラインだけ過去に生じた再現誤差
E(i,j−1))を出力し、前記dドット遅延回路3
7は、前記荷重回路41から出力する誤差荷重出力信号
をdドット遅延するもので、原画素A(i,j)よりd
ドット前の画素についての再現誤差(例えば、d=1の
ときは1ドットだけ過去に生じた再現誤差E(i−1,
j))を出力する。このようにして誤差拡散回路28が
構成されている。
【0015】前記本発明によるランダムパルス制御回路
14は、垂直同期信号で初期化したランダムパルスを映
像期間のみ動作するようにするためのもので、垂直同期
信号入力端子10、クロック信号入力端子12およびブ
ランキング信号入力端子13が接続されている。前記ラ
ンダムパルス制御回路14と擬似ランダムパルス発生回
路21の第1実施例が図3に示され、第2実施例が図4
に示される。
【0016】第1実施例を示す図3において、前記ラン
ダムパルス制御回路14は、2個のD型のD型フリップ
フロップ回路17、18と、クロック信号を反転するノ
ット回路19と、ブランキング期間以外の映像期間のみ
クロック信号を通すアンド回路20とからなる。また、
前記擬似ランダムパルス発生回路21は、3個のD型フ
リップフロップ回路22、23、24と、1個の排他的
オア回路25からなる3次の場合を示している。次数を
増やすことにより、ランダムパルスの周期が大きくなる
ので、より好ましい。
【0017】つぎに、本発明の作用を説明する。誤差検
出回路35により原映像入力信号を誤差を組み入れて拡
散させ、かつ、原映像入力信号よりも少ないビット数の
信号により、発光輝度が低下することなく、しかも、滑
らかな応答が得られることは既に説明したとおりであ
る。
【0018】図3に示した本発明による第1実施例の作
用を図2に基づき説明する。垂直同期信号入力端子10
に入力した図2(a)に示す垂直同期信号により、擬似
ランダムパルス発生回路21のD型フリップフロップ回
路22、23、24がリセットされ、ランダムパルス出
力端子29から出力するランダムパルスが初期化され
る。前段のD型フリップフロップ回路17に、ブランキ
ング信号入力端子13のブランキング信号と、クロック
信号入力端子12のクロック信号が入力し、さらに後段
のD型フリップフロップ回路18に前段のD型フリップ
フロップ回路17の出力とノット回路19の反転したク
ロック信号が入力して後段のD型フリップフロップ回路
18の出力として(c)に示すような信号が現われ、こ
れによりアンド回路20のゲートを開閉制御する。この
結果、擬似ランダムパルス発生回路21へのクロック信
号は、ブランキング期間だけ止められてしまい、映像期
間だけ出力する。この映像期間のクロック信号により擬
似ランダムパルス発生回路21から所定の周期単位でラ
ンダム信号を発生する。
【0019】つぎに、第2実施例を示す図4において、
前記ランダムパルス制御回路14は、マルチプレクサか
らなるセレクタ15で構成されている。また、前記擬似
ランダムパルス発生回路21は、3個のD型フリップフ
ロップ回路22、23、24と、1個の排他的オア回路
25と、2個のマルチプレクサ26、27とからなる3
次の場合を示している。次数はこの例に限らなず、次数
を増やすことにより、ランダムパルスの周期が大きくな
るので、より好ましいことは前記同様である。
【0020】つぎに、図4に示した本発明による第2実
施例の作用を説明すると、垂直同期信号入力端子10に
入力した図2(a)に示す垂直同期信号により、擬似ラ
ンダムパルス発生回路21のD型フリップフロップ回路
22、23、24がリセットされ、ランダムパルス出力
端子29から出力するランダムパルスが初期化される。
セレクタ15に、ブランキング信号入力端子13のブラ
ンキング信号が入力し、H信号のとき、データをつぎへ
送り、L信号のとき自己のデータを帰還して保持する。
この結果、図3と同様、擬似ランダムパルス発生回路2
1は、ブランキング期間だけ止められてしまい、映像期
間だけ所定の周期単位でランダム信号を発生する。
【0021】このように、映像期間だけ所定の周期単位
でランダム信号を発生するので、垂直・水平同期に揺ら
ぎがあってもその影響を受けずに擬似紋様を除去し、ノ
イズを目立たなくすることができる。
【0022】前記実施例では、表示パネルがPDPの場
合について説明したが、本発明はこれに限るものでな
く、PDP以外の表示パネル(例えば、液晶ディスプレ
イパネル)の場合についても利用できる。
【0023】
【発明の効果】本発明は、擬似ランダムパルス発生回路
21に、垂直同期信号で初期化したランダムパルスを映
像期間のみ動作するようにするためのランダムパルス制
御回路14を結合したので、垂直・水平同期に揺らぎが
あってもその影響を受けずに擬似紋様を除去し、ノイズ
を目立たなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による擬似中間調処理回路の一実施例を
示すブロック図である。
【図2】本発明回路による動作作用説明のためのタイミ
ング波形図である。
【図3】本発明によるランダムパルス制御回路14と擬
似ランダムパルス発生回路21の第1実施例を示すブロ
ック図である。
【図4】本発明によるランダムパルス制御回路14と擬
似ランダムパルス発生回路21の第2実施例を示すブロ
ック図である。
【図5】従来の擬似中間調処理回路のブロック図であ
る。
【符号の説明】
10…垂直同期信号入力端子、11…水平同期信号入力
端子、12…クロック信号入力端子、13…ブランキン
グ信号入力端子、14…ランダムパルス制御回路、15
…セレクタ、16…補正加算回路、17…D型フリップ
フロップ回路、18…D型フリップフロップ回路、19
…ノット回路、20…アンド回路、21…擬似ランダム
パルス発生回路、22…D型フリップフロップ回路、2
3…D型フリップフロップ回路、24…D型フリップフ
ロップ回路、25…排他的オア回路、26…マルチプレ
クサ、27…マルチプレクサ、28…誤差拡散回路、2
9…ランダムパルス出力端子、30…映像信号入力端
子、31…垂直方向加算回路、32…水平方向加算回
路、33…ビット変換回路、34…映像出力端子、35
…誤差検出回路、36…hライン遅延回路、37…dド
ット遅延回路、40…荷重回路、41…荷重回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G09G 5/00 G09G 5/00 520J (72)発明者 小野寺 純一 神奈川県川崎市高津区末長1116番地 株 式会社富士通ゼネラル内 (72)発明者 傳田 勇人 神奈川県川崎市高津区末長1116番地 株 式会社富士通ゼネラル内 (56)参考文献 特開 平3−291691(JP,A) 特開 平5−114999(JP,A) 特開 平5−199413(JP,A) 特開 平6−6323(JP,A) 特開 平6−162185(JP,A) 実開 平2−116136(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G09G 3/20 641 G09G 3/20 612 G09G 3/20 642 G06T 5/00 200 G09G 5/00

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ディジタル化された入力映像信号に、再
    現誤差を加算するとともに、擬似紋様の出現防止のため
    擬似ランダムパルス発生回路21によるランダムな補正
    値を加算して拡散出力信号を得、この拡散出力信号を入
    力ビットより少ないビットの信号に変換して表示パネル
    へ出力する回路において、前記擬似ランダムパルス発生
    回路21に、垂直同期信号で初期化したランダムパルス
    を映像期間のみ動作するようにするためのランダムパル
    ス制御回路14を結合してなることを特徴とする擬似中
    間調処理回路。
  2. 【請求項2】 ランダムパルス制御回路14は、2個の
    D型フリップフロップ回路と、ノット回路と、アンド回
    路からなり、映像期間のみクロック信号を擬似ランダム
    パルス発生回路21に送って、ランダムパルスを生成す
    るようにした請求項1記載の擬似中間調処理回路。
  3. 【請求項3】 擬似ランダムパルス発生回路21は、複
    数のD型フリップフロップ回路と、1個の排他的オア回
    路からなる請求項2記載の擬似中間調処理回路。
  4. 【請求項4】 ランダムパルス制御回路14は、1個の
    マルチプレクサからなるセレクタで構成し、映像期間の
    みデータを擬似ランダムパルス発生回路21に送って、
    ランダムパルスを生成するようにした請求項1記載の擬
    似中間調処理回路。
  5. 【請求項5】 擬似ランダムパルス発生回路21は、複
    数のD型フリップフロップ回路と、複数のマルチプレク
    サと、1個の排他的オア回路からなる請求項4記載の擬
    似中間調処理回路。
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