JP3906867B2 - 表示装置の誤差拡散処理方法及び誤差拡散処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置に用いられる誤差拡散処理方法及び誤差拡散処理装置に係り、特に、プラズマディスプレイパネル表示装置（ＰＤＰ），フィールドエミッションディスプレイ装置（ＦＥＤ），デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ），エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬ）等のように、デジタル的に限られた中間階調を表現する表示装置において、誤差拡散処理による多階調化処理に伴って発生する画質妨害を低減することができる表示装置の誤差拡散処理方法及び誤差拡散処理装置に関する。

映像信号を表示する表示装置の内、例えば、１フィールドを複数のサブフィールドに分割して階調表示するＰＤＰや、パルス幅変調（ＰＷＭ）によって階調表示するＦＥＤ、さらにはＤＭＤ等のマトリクス型表示装置においては、駆動方法によってはデジタル的に制限された階調数でしか映像を表現することができない。

通常、受像機を陰極線管（ＣＲＴ）と想定しているテレビジョン放送等では、予め、送信機側でガンマ特性を施しており、受像機側のＣＲＴが有する逆ガンマ特性と合わせてリニアな階調特性となるようにしている。しかしながら、デジタル的に制限された階調数で画像表示する上記のような表示装置においては、ＣＲＴとは異なり、表示装置自体はリニアな階調特性である。従って、普段見慣れているＣＲＴによる表示装置と同様な階調特性で画像表示するには、表示装置の入力映像信号に２．２乗の逆ガンマ補正処理を施し、リニアな階調特性に戻して画像表示することが必要である。

一方、これらの表示装置においては、入力信号の階調数（ビット数）が表示装置で表現できる階調数（ビット数）よりも大きい場合がある。また、表示装置で表現する階調数（ビット数）を意図的に入力信号の階調数（ビット数）よりも減らす場合がある。

さらに、逆ガンマ補正回路によって逆ガンマ補正処理を施してリニアな階調に戻す際、表示装置で表現できるビット数よりも一旦ビット数を上げる場合がある。これは、次のような理由による。逆ガンマ補正処理を施してリニアな階調に戻す際、低輝度レベルの階調数が損なわれ、しばしば階調の連続性がなくなることに起因する画質妨害をもたらすことがある。特に、ＰＤＰの場合では、１フィールドを発光量の重み付けの異なる複数のサブフィールドによって構成し、そのサブフィールドを複数選択することによって階調を表現する。従って、サブフィールドの選択状況によっては、隣接階調に対する視覚的な輝度差が大きくなり、その結果、疑似輪郭状の画質妨害が発生してしまうことがある。そこで、極力階調が損なわれないようにするため、原信号のビット数よりも高いビット数で逆ガンマ補正処理を施し、ビット数を上げて出力するのである。

このように、入力された映像信号のビット数もしくは逆ガンマ補正回路より出力された映像信号の階調数（第１のビット数）が、表示装置によって表現する階調数（第２のビット数）よりも大きい場合には、階調数（ビット数）を削減する必要が生じることとなる。階調数（ビット数）を削減すれば、階調が損なわれるので、誤差拡散法を用いて多階調化処理を行うようにしている。

誤差拡散法による多階調化処理は、上記のデジタル的に制限された第２のビット数を超える第１のビット数に相当する映像を得るために、一例として次のように行う。図８において、Ｐは注目画素を構成する３つのドットの内の１つであり、第２のビット数ではそのまま表現できない階調数を有するドットである。Ａは右隣のドット、Ｂは左下のドット、Ｃは真下のドット、Ｄは右下のドットである。図８に示すように、注目ドットＰにおいて表現することができない第１のビット数−第２のビット数を複数の周辺ドットＡ〜Ｄに一定の重みを付けて拡散することによって、見かけ上、第１のビット数に相当する映像となるように多階調化処理するのが一般的な方法である。

例えば、表示装置が８ビットの階調能力しかなく、１２ビットのドットデータの上位８ビットにより階調表示する場合は、残りの下位４ビット分のドットデータに一定の重みを付けて、周辺ドットＡ〜Ｄに拡散することによって、視覚的な積分効果を利用して１２ビット相当の階調表示を行う。図８において、周辺ドットＡ〜Ｄに添えた７／１６，３／１６，５／１６，１／１６は、重み付けの程度を表す誤差拡散係数の一例である。なお、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色信号に対して、共通の誤差拡散係数を用いる。
特開平１０−５１６３８号公報 特開平８−１１６４５９号公報

以上説明したような表示装置、特に、ＰＤＰの場合には、前述のような誤差拡散法による多階調化処理を施すことによって、見かけ上の階調数を増加させると共に、疑似輪郭状の画質妨害を低減するようにしている。ところが、従来においては、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色信号に対して誤差拡散に用いるビット数を共通のビット数とし、共通の誤差拡散係数を用いていたので、誤差拡散を行うことによって、特に固定パターン等を表示する際に、誤差拡散特有の周期的なパターンノイズ等の画質妨害が生じることがあるという問題点があった。

一方、ＰＤＰ等の表示装置は、パネルの構造やパネル内部を構成する材料等の改良により性能が向上し続けており、パネルの高輝度化が進んでいる。このため、上記の誤差拡散特有の周期的なパターンノイズ等の画質妨害がますます目立ちやすくなる傾向にある。特に、低階調部分が多く存在する画像では、パネルの高輝度化が進めば画質の劣化もさらに大きくなってしまうという問題点が存在することが明らかとなった。

本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、パネルの高輝度化が進んでも誤差拡散処理を行った際に現れる周期的なパターンノイズ等の画質妨害を極めて効果的に低減することができる表示装置の誤差拡散処理方法及び誤差拡散処理装置を提供することを目的とする。

本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、第１のビット数を有するＲ，Ｇ，Ｂ信号を前記第１のビット数よりもビット数の小さい第２のビット数に削減するに際し、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のドットで構成されるそれぞれの注目画素における前記第１のビット数と前記第２のビット数との差分である前記第１のビット数の下位ビットの少なくとも一部に所定の誤差拡散係数を乗じた誤差データを、前記注目画素の少なくとも１ライン後方のラインに位置する複数の画素に拡散する表示装置の誤差拡散処理方法において、前記複数の画素に拡散する前記誤差データを保持するメモリの読み出し開始位置をずらすことによって、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の内の少なくとも１つの信号において前記少なくとも１ライン後方のラインにおける前記誤差データの前記注目画素に対する相対的な拡散場所を他の信号に対して異ならせることを特徴とする表示装置の誤差拡散処理方法を提供する。
また、本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号それぞれに対して誤差拡散処理を施す誤差拡散処理装置において、第１のビット数を有するＲ信号を前記第１のビット数よりもビット数の小さい第２のビット数に削減するに際し、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のドットで構成されるそれぞれの注目画素における前記第１のビット数と前記第２のビット数との差分である前記第１のビット数の下位ビットの少なくとも一部に所定の誤差拡散係数を乗じて、前記注目画素の少なくとも１ライン後方のラインに位置する複数の画素に拡散するＲ信号の誤差データを生成する第１の誤差検出回路（３３Ｒ）と、前記Ｒ信号の誤差データを保持する第１のメモリ（３６）とを備えた第１の誤差拡散処理回路（３Ｒ）と、前記第１のビット数を有するＧ信号を前記第２のビット数に削減するに際し、前記注目画素における前記第１のビット数と前記第２のビット数との差分である前記第１のビット数の下位ビットの少なくとも一部に所定の誤差拡散係数を乗じて、前記注目画素の少なくとも１ライン後方のラインに位置する複数の画素に拡散するＧ信号の誤差データを生成する第２の誤差検出回路（３３Ｇ）と、前記Ｇ信号の誤差データを保持する第２のメモリとを備えた第２の誤差拡散処理回路（３Ｇ）と、前記第１のビット数を有するＢ信号を前記第２のビット数に削減するに際し、前記注目画素における前記第１のビット数と前記第２のビット数との差分である前記第１のビット数の下位ビットの少なくとも一部に所定の誤差拡散係数を乗じて、前記注目画素の少なくとも１ライン後方のラインに位置する複数の画素に拡散するＢ信号の誤差データを生成する第３の誤差検出回路（３３Ｂ）と、前記Ｂ信号の誤差データを保持する第３のメモリとを備えた第３の誤差拡散処理回路（３Ｂ）とを備え、前記第１〜第３のメモリにおける少なくとも１つの誤差データの読み出し開始位置をずらすことによって、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の内の少なくとも１つの信号において前記少なくとも１ライン後方のラインにおける前記誤差データの前記注目画素に対する相対的な拡散場所を他の信号に対して異ならせるよう構成したことを特徴とする誤差拡散処理装置を提供する。

本発明の表示装置の誤差拡散処理方法及び誤差拡散処理装置によれば、誤差拡散処理を行った際に現れる周期的なパターンノイズ等の画質妨害の発生確率を激減させることができ、高画質な表示を実現することができる。また、パネルの高輝度化が進み低階調部分の輝度ステップ差が大きくなったとしても、一定面積による各ドットの発光確率（発光回数）が平均化するので、低階調付近が多い画像が現れても、誤差拡散に起因するノイズ感を感じなくなり、パネルの高輝度化による画質の劣化を抑制することができる。

以下、本発明の表示装置の誤差拡散処理方法及び誤差拡散処理装置について、添付図面を参照して説明する。図１は本発明の誤差拡散処理方法を用いた表示装置の一実施例を示すブロック図、図２は図１中の誤差拡散処理回路３の具体的構成例を示すブロック図、図３は本発明の誤差拡散処理方法の一例を説明するための図、図４は本発明の誤差拡散処理方法の他の一例を説明するための図、図５は本発明の誤差拡散処理方法のさらに他の一例を説明するための図、図６は本発明の誤差拡散処理方法の第１実施例の要旨を説明するための図、図７は本発明の誤差拡散処理方法の第２実施例の要旨を説明するための図である。

図１に示す本実施例では、デジタル的に制限された階調数でしか映像を表現することができないマトリクス型表示装置として、ＰＤＰを用いた場合について示している。勿論、本発明の表示装置としては、ＰＤＰに限定されるものではない。図１において、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号よりなる３系統の映像信号は、映像信号処理回路１に入力される。映像信号処理回路１は、これらの映像信号に各種の映像信号処理を施し、逆ガンマ補正回路２に入力する。Ｒ，Ｇ，Ｂ信号は一例として８ビットのデジタル信号、即ち、２５６階調の信号である。

逆ガンマ補正回路２は、入力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号に対し、それぞれ同じ特性の逆ガンマ補正処理を施し、一例として１２ビットのデジタル信号、即ち、４０９６階調の信号として出力する。８ビットのデジタル信号を１２ビットのデジタル信号として出力するのは、前述のように、逆ガンマ補正処理によって階調数が損なわれるのを防ぐためである。

逆ガンマ補正回路２より出力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号は、誤差拡散処理回路３に入力される。誤差拡散処理回路３は、Ｒ用誤差拡散処理回路３Ｒ，Ｇ用誤差拡散処理回路３Ｇ，Ｂ用誤差拡散処理回路３Ｂより構成され、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号はそれぞれの誤差拡散処理回路３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに入力される。誤差拡散処理回路３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、入力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号それぞれに対し、誤差拡散処理を施して出力する。即ち、１２ビットのデジタル信号の内の例えば下位４ビットに一定の重みを付けた上で上位８ビットに拡散して、８ビットのデジタル信号として出力する。

このとき、誤差拡散処理回路３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、共通の誤差拡散係数を用いるのではなく、少なくとも１つの回路で用いる誤差拡散係数を異ならせたり、少なくとも１つの回路において誤差拡散に用いるビット数を異ならせる。例えば、Ｂ信号についてのみ、誤差拡散係数を異ならせたり、１２ビットのデジタル信号の内の下位４ビット目から下位２ビット目までの合計３ビットを上位８ビットに拡散して、８ビットのデジタル信号として出力する。

さらに、注目画素の１ライン以上後方に位置する画素、即ち、図８における画素Ｂ，Ｃ，Ｄのそれぞれのドットへ拡散すべき誤差データを、画素Ｂ，Ｃ，Ｄとは異なる別の画素のドットに対して拡散するように拡散場所を異ならせる。このとき、この拡散場所の変更をＲ，Ｇ，Ｂ信号の内の少なくとも１つの信号に対し、もしくは、ライン毎に行う。注目画素の１ライン以上後方に位置する画素への拡散場所を、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の全てで異ならせてもよい。

このように、本発明は、注目画素の１ライン以上後方に位置する画素のドットへの拡散場所を、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の内の少なくとも１つの信号に対し、もしくは、ライン毎に変更することに特徴がある。これらの誤差拡散処理の詳細な内容については後述する。本実施例では、さらに好適な実施形態として、拡散場所の変更に加え、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に対して共通の誤差拡散係数を用いるのではなく、少なくとも１つの信号に対する誤差拡散係数を他の信号に対する誤差拡散係数と異ならせたり、少なくとも１つの信号に対する誤差拡散に用いるビット数、即ち、上位８ビットに拡散するビット数を他の信号に対する誤差拡散に用いるビット数と異ならせる。

誤差拡散処理回路３Ｒ，３Ｇ，３Ｂによって誤差拡散処理されたＲ，Ｇ，Ｂ信号はＰＤＰ４に入力される。ＰＤＰ４は、サブフィールド処理等の各種の駆動処理を施した上で、画面上にＲ，Ｇ，Ｂ信号を画像表示する。

ここで、図２を用いて誤差拡散処理回路３の具体的構成について説明する。Ｒ用誤差拡散処理回路３Ｒ，Ｇ用誤差拡散処理回路３Ｇ，Ｂ用誤差拡散処理回路３Ｂは、全て同一の構成であるが、設定した誤差拡散係数や誤差拡散に用いるビット数及び拡散場所が異なっている。よって、Ｇ用誤差拡散処理回路３ＧとＢ用誤差拡散処理回路３Ｂの構成は、Ｒ用誤差拡散処理回路３Ｒと共通であるため、図示を簡略化すると共に、その動作説明を省略することとする。

図２において、逆ガンマ補正回路２より入力された１２ビットのＲ信号は、後述する加算器３１，３２を経て出力され、加算器３２より出力された１２ビットのデータの内、下位４ビットがＲ用誤差検出回路３３Ｒに入力される。この下位４ビットは、１２ビットのデジタル信号（４０９６階調）を８ビットのデジタル信号（２５６階調）に削減することにより失われる階調の差分に相当するものである。Ｒ用誤差検出回路３３Ｒは、入力された下位４ビットのデータに対し、図３（Ａ）また図４（Ａ）に示す周辺ドットＡ′〜Ｄ′に応じた誤差拡散係数を乗じて誤差データを発生するものである。

Ｒ用誤差検出回路３３Ｒに示す端子ａ〜ｄからは、それぞれ、下位４ビットのデータに周辺ドットＡ′〜Ｄ′に応じた誤差拡散係数を乗じた誤差データが出力されることになる。図３（Ａ）または図４（Ａ）の場合で説明すれば、端子ａ〜ｄからは、それぞれ、下位４ビットのデータに７／１６，３／１６，５／１６，１／１６を乗じた誤差データが出力される。周辺ドットＡ′〜Ｄ′と周辺ドットＡ〜Ｄとの関係については後述する。

端子ａより出力された誤差データは加算器３２に入力され、端子ｂより出力された誤差データは加算器３５に入力され、端子ｃ及びｄより出力された誤差データは加算器３４に入力される。加算器３４は、入力された端子ｃ及びｄからの誤差データを加算して加算器３５に入力する。加算器３５は、端子ｂより出力された誤差データと加算器３４の出力とを加算してラインメモリ３６に入力する。ラインメモリ３６は、加算器３５の出力を１ライン分より若干短い時間だけ遅延して加算器３１に入力する。

加算器３１は、入力されたＲ信号とラインメモリ３６の出力とを加算して加算器３２に入力する。入力されたＲ信号を図３（Ａ）または図４（Ａ）に示す注目ドットＰ′とすると、加算器３１は、注目ドットＰ′に対し、略１ライン分過去に生じた誤差データであるラインメモリ３６の出力、即ち、Ｂ′×３／１６＋Ｃ′×５／１６＋Ｄ′×１／１６を加算する動作を行うことになる。

加算器３２は、加算器３１の出力とＲ用誤差検出回路３３Ｒの端子ａより出力された誤差データとを加算する。即ち、加算器３２は、注目ドットＰ′に対して略１ライン分過去に生じた誤差データを加算した加算器３１の出力に対し、さらに、１ドット過去に生じた誤差データであるＡ′×７／１６を加算する動作を行うことになる。以上により、図３（Ａ）または図４（Ａ）に示す注目ドットＰ′に対し、周辺ドットＡ′〜Ｄ′にそれぞれの誤差拡散係数を乗じた誤差データを加算する。加算器３２より出力された１２ビットのデータの内、さらに、下位４ビットがＲ用誤差検出回路３３Ｒに入力され、以上の動作が繰り返される。

加算器３２より出力された１２ビットのデータの内の上位８ビットは、リミッタ３７に入力される。リミッタ３７は、注目ドットＰ′に対する誤差データの加算処理によって得たデータの値が８ビットを超えた分（オーバーフロー）を制限して出力する。

以上のように、注目ドットＰ′に対する誤差データの加算処理をドット毎に順次行うことは、結果として、図３（Ａ）または図４（Ａ）に示すように、注目ドットＰにおける下位４ビット分のデータに７／１６，３／１６，５／１６，１／１６なる誤差拡散係数を乗じて周辺ドットＡ〜Ｄに拡散することを意味する。

図２に示す例では、Ｇ用誤差拡散処理回路３Ｇ中のＧ用誤差検出回路３３Ｇに設定する誤差拡散係数をＲ用誤差検出回路３３Ｒに設定する誤差拡散係数と同一とし、Ｂ用誤差拡散処理回路３Ｂ中のＢ用誤差検出回路３３Ｂに設定する誤差拡散係数や誤差拡散に用いるビット数をＲ用誤差検出回路３３Ｒ及びＧ用誤差検出回路３３Ｇに設定する誤差拡散係数や誤差拡散に用いるビット数と異ならせている。

図３は、誤差拡散係数を異ならせた場合を示しており、図３（Ｂ）に示すように、Ｂ信号に対しては、注目ドットＰにおける下位４ビット分のデータに９／１６，２／１６，４／１６，１／１６なる誤差拡散係数を乗じて周辺ドットＡ〜Ｄに拡散するようにしている。

このようにして、誤差拡散処理回路３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の３つのドットで構成する注目画素において、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号における１つの信号もしくは全ての信号に対する誤差拡散係数を異ならせて、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に誤差拡散処理を施すことにより、１２ビットのデータを８ビットのデータとして出力する。なお、周辺ドットＡ〜Ｄに対する誤差拡散係数の全てを異ならせてもいいし、一部のみを異ならせてもよい。図３の例では、周辺ドットＤに対する誤差拡散係数は１／１６で共通であり、他の周辺ドットＡ〜Ｃに対する誤差拡散係数が異なっている。なお、誤差拡散係数は、大幅に異ならせるよりも若干異ならせる程度の方がよい。

以上のようにして、８ビットの表示能力しかないＰＤＰ４においても、視覚的な積分効果を利用することにより、見かけ上、１２ビット相当の表示画像として認識できる画像を表示することができる。そして、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に対する誤差拡散係数として共通の誤差拡散係数を用いないので、固定パターン等を表示する際においても、誤差拡散特有の周期的なパターンノイズ等の画質妨害を視覚上認識しにくい。よって、高画質の表示装置を提供することが可能となる。

図４は、誤差拡散に用いるビット数を異ならせた場合を示しており、図４（Ｂ）に示すように、Ｂ信号に対しては、注目ドットＰにおける下位４ビット目から下位２ビット目までの３ビット分のデータに４／８，１／８，２／８，１／８なる誤差拡散係数を乗じて周辺ドットＡ〜Ｄに拡散するようにしている。

本実施例では、１２ビットのＢ信号における下位４ビット目から下位２ビット目までの３ビットを用いて誤差拡散するようにしたが、Ｂ信号に対して、逆ガンマ補正回路２における逆ガンマ補正処理の段階で、Ｒ，Ｇ信号と同じ逆ガンマ補正特性で１１ビットのデジタル信号、即ち、２０４８階調の信号として出力するよう構成し、下位３ビット分のデータに上記の誤差拡散係数を乗じて周辺ドットＡ〜Ｄに拡散するようにしてもよい。

この場合、Ｂ信号の逆ガンマ補正処理を、リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）を用いたルック・アップ・テーブル（ＬＵＴ）にて実現している場合には、その分、ＲＯＭの容量が節約になるという効果がある。また、逆ガンマ補正処理が１１ビットの場合、Ｂ用誤差拡散処理回路３Ｂにて行う処理が全て３ビット分の処理回路で済むので、回路容量の節約となる。ラインメモリ３６での略１ライン分遅延も１ビット分少なくて済むという効果もある。

このようにして、誤差拡散処理回路３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の３つのドットで構成する注目画素において、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号における１つの信号もしくは全ての信号に対する誤差拡散に用いるビット数を異ならせて、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に誤差拡散処理を施すことにより、１２ビット（Ｂ信号は１１ビット）のデータを８ビットのデータとして出力する。なお、誤差拡散に用いるビット数は、大幅に異ならせるよりも若干異ならせる程度の方がよい。

以上のようにして、８ビットの表示能力しかないＰＤＰ４においても、視覚的な積分効果を利用することにより、見かけ上、１２ビット相当（Ｂ信号は１１ビット相当）の表示画像として認識できる画像を表示することができる。そして、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に対する誤差拡散に用いるビット数を共通としないので、固定パターン等を表示する際においても、誤差拡散特有の周期的なパターンノイズ等の画質妨害が視覚上認識されにくい。よって、高画質の表示装置を提供することが可能となる。

本実施例においては、Ｂ信号の誤差拡散に用いるビット数を３ビットとし、Ｒ，Ｇ信号の誤差拡散に用いるビット数を４ビットとしているが、誤差拡散に用いるビット数は３ビットや４ビットに限定されることはない。なお、第１のビット数と第２のビット数との差分である第１のビット数の下位ビットの全てを誤差拡散に用いるのではなく、その一部を誤差拡散に用いる場合には、好ましくは、上記のように、その下位ビットの最上位ビット（上記の例では、下位４ビット目）からの連続した上位ビットを用いる。

また、本実施例においては、Ｒ，Ｇ信号の誤差拡散に用いるビット数を４ビットとし、それぞれの周辺ドットの誤差拡散係数は同一としているが、周辺ドットの誤差拡散係数を異ならせてもい。一例として、Ｒ信号に対しては、図５（Ａ）に示すように、注目ドットＰにおける下位４ビット分のデータに７／１６，３／１６，５／１６，１／１６なる誤差拡散係数を乗じて周辺ドットＡ〜Ｄに拡散するようにし、Ｇ信号に対しては、図５（Ｂ）に示すように、注目ドットＰにおける下位４ビット分のデータに９／１６，２／１６，４／１６，１／１６なる誤差拡散係数を乗じて周辺ドットＡ〜Ｄに拡散するようにし、Ｂ信号に対しては、図５（Ｃ）に示すように、注目ドットＰにおける下位４ビット目から下位２ビット目までの３ビット分のデータ（もしくは逆ガンマ補正処理が１１ビットの場合は下位３ビット分のデータ）に４／８，１／８，２／８，１／８なる誤差拡散係数を乗じて周辺ドットＡ〜Ｄに拡散するようにしてもよい。

このようにして、誤差拡散処理回路３Ｒ，３Ｇ，３Ｂは、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の３つのドットで構成する注目画素において、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号における１つの信号もしくは全ての信号に対する誤差拡散係数を異ならせたり、あるいは、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号における１つの信号もしくは全ての信号に対する誤差拡散に用いるビット数を異ならせたりして、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に誤差拡散処理を施すことにより、１２ビットもしくは１１ビットのデータを８ビットのデータとして出力する。

次に、図３〜図５に示した誤差拡散処理方法に加え、注目画素の１ライン以上後方に位置する画素のドットへの拡散場所を、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の少なくとも１つの信号の対し、もしくは、ライン毎に変更する方法について説明する。本実施例では、より好ましい実施形態として、拡散場所をＲ，Ｇ，Ｂ信号毎に異ならせる場合について説明する。図６は、注目画素の１ライン以上後方に位置する画素のドットへの拡散場所をＲ，Ｇ，Ｂ信号毎に変更する場合の一例を、図７は注目画素の１ライン以上後方に存在する画素のドットへの拡散場所をライン毎に変更する場合の一例を示している。

まず、図６について説明する。図６（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示す注目ドットＰは、同一の場所に位置する画素であり、注目画素を構成する３つのドットである。図６に示すドットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに拡散するそれぞれの誤差拡散係数は、例えば、図３〜図５に示したドットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに拡散するそれぞれの誤差拡散係数と同一でよい。図６では、ドットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに拡散するそれぞれの誤差拡散係数の値そのものの記載は省略している。

図６（Ａ）のＲ信号に対しては、注目ドットＰにおける右隣のドットＡ、真下のドットＢ、右下のドットＣ、２画素右下のドットＤに拡散するようにしている。図６（Ｂ）のＧ信号に対しては、注目ドットＰにおける右隣のドットＡ、左下のドットＢ、真下のドットＣ、右下のドットＤに拡散するようにしている。図６（Ｃ）のＢ信号に対しては、注目ドットＰにおける右隣のドットＡ、２画素左下のドットＢ、左下のドットＣ、真下のドットＤに拡散するようにしている。このように、注目画素の１ライン以上後方に位置する画素（ここでは１ライン後方に位置する画素）のドットへの拡散場所をＲ，Ｇ，Ｂ信号毎に異ならせている。

図２に示すＲ用誤差拡散処理回路３Ｒ，Ｇ用誤差拡散処理回路３Ｇ，Ｂ用誤差拡散処理回路３Ｂは、回路構成そのものは同一であるが、図６に示すようなＲ，Ｇ，Ｂ信号毎の拡散場所の変更は、例えば、それぞれのラインメモリ３６の読み出し開始位置をＲ，Ｇ，Ｂ信号毎にずらすことによって容易に実現することができる。拡散場所の変更をラインメモリ３６の読み出し開始位置をずらすことで実現すると、図６に示すように、ドットＢ，Ｃ，Ｄのそれぞれの相対的な位置関係（順番やそれぞれのドット間の距離）は変更されない。

本発明はこれに限定されることなく、同一ライン内で、ドットＢ，Ｃ，Ｄのそれぞれの相対的な位置関係をずらしたり、ドットＢ，Ｃ，Ｄを異なるラインに位置させるようにしてもよい。例えば、Ｒ信号は注目ドットＰの１ライン下に拡散し、Ｇ信号は注目ドットＰの２ライン下に拡散し、Ｂ信号は注目ドットＰの３ライン下に拡散するようにしてもよい。さらには、ドットＡも含めてドットＢ，Ｃ，Ｄの注目画素Ｐに対する相対的位置を変更してもよい。

次に、図７について説明する。図７において、第１ライン〜第５ライン…は、ＰＤＰ４の表示ラインを表している。注目ドットＰが第１ラインの図７に示した位置にあるものとする。注目ドットＰは、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のいずれかの信号であり、第２ライン以降に示したドットＢからドットＮは、注目ドットＰと同一色の信号であるとする。

第１ラインの注目ドットＰからは、右隣のドットＡ、真下のドットＢ、右下のドットＣ、２画素右下のドットＤに誤差データを拡散する。第１ラインにおける周辺画素への誤差データの拡散場所は、図示の注目ドットＰ以外でも同様であり、右隣のドットをＡ、真下のドットをＢ、右下のドットをＣ、２画素右下のドットをＤとして拡散する。図７に示すドットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに拡散するそれぞれの誤差拡散係数は、例えば、図３〜図５に示したドットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに拡散するそれぞれの誤差拡散係数と同一でよい。図７では、ドットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに拡散するそれぞれの誤差拡散係数の値そのものの記載は省略している。

次に、第２ラインではドットＢを注目ドット、第３ラインではドットＦを注目ドット、第４ラインではドットＪを注目ドットとしている。第２ラインの注目ドットＢからは、右隣のドットＣ、左下のドットＥ、真下のドットＦ、右下のドットＧに拡散する。右隣のドットＣ、左下のドットＥ、真下のドットＦ、右下のドットＧに拡散する誤差拡散係数の値は、第１ラインの注目ドットＰから拡散するドットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおけるそれぞれの誤差拡散係数の値と同じである。

第３ラインの注目ドットＦからは、右隣のドットＧ、２画素左下のドットＨ、左下のドットＩ、真下のドットＪに拡散する。右隣のドットＧ、２画素左下のドットＨ、左下のドットＩ、真下のドットＪに拡散する誤差拡散係数の値は、第１ラインの注目ドットＰから拡散するドットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおけるそれぞれの誤差拡散係数と同じである。第４ラインの注目ドットＪからは、右隣のドットＫ、真下のドットＬ、右下のドットＭ、２画素右下のドットＮに拡散する。右隣のドットＫ、真下のドットＬ、右下のドットＭ、２画素右下のドットＮに拡散する誤差拡散係数の値は、第１ラインの注目ドットＰから拡散するドットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおけるそれぞれの誤差拡散係数の値と同じである。

図２に示すＲ用誤差拡散処理回路３Ｒ，Ｇ用誤差拡散処理回路３Ｇ，Ｂ用誤差拡散処理回路３Ｂは、回路構成そのものは同一であるが、図７に示すようなライン毎の拡散場所の変更は、例えば、それぞれのラインメモリ３６の読み出し開始位置をライン毎にずらすことによって容易に実現することができる。拡散場所の変更をラインメモリ３６の読み出し開始位置をずらすことで実現すると、図７に示すように、注目ドットＰ，Ｂ，Ｆ，Ｊ…の１ライン後方に位置するドットのそれぞれの相対的な位置関係（順番やそれぞれのドット間の距離）は変更されない。

本発明はこれに限定されることなく、同一ライン内で、１ライン後方に位置する３つのドットそれぞれの相対的な位置関係をずらしたり、ライン毎に拡散する後方ラインの位置を切り換えて、３つのドットを異なるラインに位置させるようにしてもよい。例えば、第１ラインの注目ドットＰからは１ライン下に拡散し、第２ラインの注目ドットＢからは２ライン下に拡散し、第３ラインの注目ドットＦからは３ライン下に拡散する等して、ライン方向に拡散する距離を異ならせてもよい。さらには、注目画素と同じラインに位置するドット（第１ラインではドットＡ）も含めて、注目画素に対する相対的位置を変更してもよい。

以上のように、誤差拡散処理を行う際に、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の少なくとも１つの信号に対し、もしくは、ライン毎に、誤差データの拡散場所を異ならせているので、誤差拡散処理を行った際に現れる周期的なパターンノイズ等の画質妨害の発生確率を激減させることができ、高画質な表示を実現することができる。なお、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に対する拡散場所の変更とライン毎の拡散場所の変更とを組み合わせてもよい。

本発明によれば、パネルの高輝度化が進み低階調部分の輝度ステップ差が大きくなったとしても、一定面積における各ドットの発光確率（発光回数）が平均化するので、低階調付近が多い画像が現れても、誤差拡散に起因するノイズ感を感じなくなり、パネルの高輝度化による画質の劣化を抑制することができる。

本発明を用いた表示装置の一実施例を示すブロック図である。 図１中の誤差拡散処理回路３の具体的構成例を示すブロック図である。 本発明の一例を説明するための図である。 本発明の他の一例を説明するための図である。 本発明のさらに他の一例を説明するための図である。 本発明の第１実施例の要旨を説明するための図である。 本発明の第２実施例の要旨を説明するための図である。 従来例を説明するための図である。

符号の説明

１ 映像信号処理回路
２ 逆ガンマ補正回路
３ 誤差拡散処理回路
３Ｒ Ｒ用誤差拡散処理回路
３Ｇ Ｇ用誤差拡散処理回路
３Ｂ Ｂ用誤差拡散処理回路
４ プラズマディスプレイパネル表示装置（ＰＤＰ）

Claims (10)

1. 第１のビット数を有するＲ，Ｇ，Ｂ信号を前記第１のビット数よりもビット数の小さい第２のビット数に削減するに際し、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のドットで構成されるそれぞれの注目画素における前記第１のビット数と前記第２のビット数との差分である前記第１のビット数の下位ビットの少なくとも一部に所定の誤差拡散係数を乗じた誤差データを、前記注目画素の少なくとも１ライン後方のラインに位置する複数の画素に拡散する表示装置の誤差拡散処理方法において、
   前記複数の画素に拡散する前記誤差データを保持するメモリの読み出し開始位置をずらすことによって、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の内の少なくとも１つの信号において前記少なくとも１ライン後方のラインにおける前記誤差データの前記注目画素に対する相対的な拡散場所を他の信号に対して異ならせることを特徴とする表示装置の誤差拡散処理方法。
2. 前記複数の画素に拡散する前記誤差データを保持するメモリの読み出し開始位置をずらすことによって、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の全ての信号において前記少なくとも１ライン後方のラインにおける前記誤差データの前記注目画素に対する相対的な拡散場所を互いに異ならせることを特徴とする請求項１記載の表示装置の誤差拡散処理方法。
3. 前記複数の画素における互いの相対的な位置関係を変更することなく、１ライン内で水平方向の拡散場所を異ならせることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置の誤差拡散処理方法。
4. 前記注目画素におけるＲ，Ｇ，Ｂ信号の内の少なくとも１つの信号に対する誤差拡散係数を、他の信号に対する誤差拡散係数と異ならせることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の表示装置の誤差拡散処理方法。
5. 前記注目画素におけるＲ，Ｇ，Ｂ信号の内の少なくとも１つの信号に対する誤差拡散係数に用いるビット数を、他の信号に対する誤差拡散係数に用いるビット数と異ならせることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の表示装置の誤差拡散処理方法。
6. Ｒ，Ｇ，Ｂ信号それぞれに対して誤差拡散処理を施す誤差拡散処理装置において、
   第１のビット数を有するＲ信号を前記第１のビット数よりもビット数の小さい第２のビット数に削減するに際し、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号のドットで構成されるそれぞれの注目画素における前記第１のビット数と前記第２のビット数との差分である前記第１のビット数の下位ビットの少なくとも一部に所定の誤差拡散係数を乗じて、前記注目画素の少なくとも１ライン後方のラインに位置する複数の画素に拡散するＲ信号の誤差データを生成する第１の誤差検出回路と、前記Ｒ信号の誤差データを保持する第１のメモリとを備えた第１の誤差拡散処理回路と、
   前記第１のビット数を有するＧ信号を前記第２のビット数に削減するに際し、前記注目画素における前記第１のビット数と前記第２のビット数との差分である前記第１のビット数の下位ビットの少なくとも一部に所定の誤差拡散係数を乗じて、前記注目画素の少なくとも１ライン後方のラインに位置する複数の画素に拡散するＧ信号の誤差データを生成する第２の誤差検出回路と、前記Ｇ信号の誤差データを保持する第２のメモリとを備えた第２の誤差拡散処理回路と、
   前記第１のビット数を有するＢ信号を前記第２のビット数に削減するに際し、前記注目画素における前記第１のビット数と前記第２のビット数との差分である前記第１のビット数の下位ビットの少なくとも一部に所定の誤差拡散係数を乗じて、前記注目画素の少なくとも１ライン後方のラインに位置する複数の画素に拡散するＢ信号の誤差データを生成する第３の誤差検出回路と、前記Ｂ信号の誤差データを保持する第３のメモリとを備えた第３の誤差拡散処理回路とを備え、
   前記第１〜第３のメモリにおける少なくとも１つの誤差データの読み出し開始位置をずらすことによって、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の内の少なくとも１つの信号において前記少なくとも１ライン後方のラインにおける前記誤差データの前記注目画素に対する相対的な拡散場所を他の信号に対して異ならせるよう構成したことを特徴とする誤差拡散処理装置。
7. 前記第１〜第３のメモリにおける誤差データの読み出し開始位置をずらすことによって、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の全ての信号において前記少なくとも１ライン後方のラインにおける前記誤差データの前記注目画素に対する相対的な拡散場所を互いに異ならせるよう構成したことを特徴とする請求項６記載の誤差拡散処理装置。
8. 前記複数の画素における互いの相対的な位置関係を変更することなく、１ライン内で水平方向の拡散場所を異ならせるよう構成したことを特徴とする請求項６または７に記載の誤差拡散処理装置。
9. 前記注目画素におけるＲ，Ｇ，Ｂ信号の内の少なくとも１つの信号に対する誤差拡散係数を、他の信号に対する誤差拡散係数と異ならせるよう構成したことを特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載の誤差拡散処理装置。
10. 前記注目画素におけるＲ，Ｇ，Ｂ信号の内の少なくとも１つの信号に対する誤差拡散係数に用いるビット数を、他の信号に対する誤差拡散係数に用いるビット数と異ならせるよう構成したことを特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載の誤差拡散処理装置。
    
    

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