JP3990639B2 - 画像処理装置、画像処理方法、および画像表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液晶パネルなどのマトリクス型画像表示装置に関するものであり、特に、階調変化速度を改善するためのフレームデータ補正量出力装置、フレームデータ補正装置、フレームデータ表示装置、垂直エッジ検出装置、垂直エッジ強度信号出力装置、およびフレームデータ補正量出力方法、フレームデータ補正方法、フレームデータ表示方法、垂直エッジ検出方法、垂直エッジ強度信号出力方法に関する。
【０００２】
【従来の技術１】
従来の液晶パネルにおいては、１フレームのデジタル画像データを記憶する画像メモリを設けると共に、上記デジタル画像データと上記画像メモリから１フレーム遅れて読み出される画像データとをレベル比較して階調変化信号を出力する比較回路を設け、この比較回路により両比較データのレベルが同じであると判断された場合には通常の液晶駆動電圧を選択して液晶パネルの電極を表示駆動し、上記両比較データのレベルが同じでないと判断された場合には上記通常の液晶駆動電圧より高い液晶駆動電圧を選択して液晶パネルの電極を表示駆動するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【従来の技術２】
従来の液晶パネルにおいて、入力信号が、たとえばＴＶ信号などのインターレース（飛び越し走査）信号である場合、インターレース信号をプログレッシブ（順次走査）信号に変換する順次走査変換回路を組み合わせて、階調変化時に通常よりも大きく変換された液晶パネルの駆動電圧をさらに補正を行い、インターレース信号入力時の液晶パネルでの表示性能を改善させている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−１８９２３２号公報（第２頁、図１）
【特許文献２】
特開平４−２８８５８９号公報（第５頁、図１６、図１５）
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の技術１のように、階調変化速度は階調変化時の液晶駆動電圧を通常の液晶駆動電圧よりも大きくすることにより、液晶パネルの応答速度を高めることで改善することができる。
【０００６】
しかし、入力信号が例えばＮＴＳＣ信号の様なインターレース信号の場合、垂直周波数成分が高い部分にはサンプリング定理による折り返し妨害としてフリッカ妨害（ちらつき）を含んでいる。また、この妨害成分は１フレーム毎に階調が変化する妨害である。したがって、上記従来の技術１のような信号処理ではこの妨害成分についても強調することになるため、液晶パネルで表示される映像の品位を低下させてしまうという不具合がある。
【０００７】
また、上記従来の技術２では、入力信号がたとえばＴＶ信号などのインターレース（飛び越し走査）信号である場合、インターレース信号をプログレッシブ（順次走査）信号に変換する順次走査変換回路を組み合わせている。そして、階調変化時に通常よりも大きく変換された液晶パネルの駆動電圧をさらに補正し、インターレース信号入力時の液晶パネルでの表示性能の改善を行うとともに、階調変化時の液晶パネルの駆動電圧を通常の駆動電圧よりも大きくしている。これにより、液晶の応答速度を速めることで階調変化速度を向上させている。
【０００８】
しかし、上記従来の技術２は、順次走査変換回路の追加にともない、フレームメモリ等、種々の回路を備える必要が生じるため、従来の技術１に比べて装置を構成する回路規模が大きくなる。
【０００９】
また、上記従来の技術２では入力信号がインターレース信号の場合に限定される。したがって、例えば、ＴＶチューナなどを備えた家庭用コンピュータのように、フリッカ妨害等の妨害成分を含んだままの入力インターレース信号を処理した後、信号（プログレッシブ信号）を出力する場合には対応できないという問題がある。
【００１０】
本発明は上記のような問題を解決するためになされたものであり、第１の目的は、液晶パネル等を用いた画像表示装置において、液晶の応答速度を改善するとともにフリッカ妨害の影響の少ない画像（以下、画像をフレームともいう。）を表示するため、表示するフレームにおいてフリッカ妨害が無い部分では階調変化速度を向上させるように液晶駆動信号を補正するための補正量を、フリッカ妨害がある部分では当該フリッカ妨害の程度に応じて液晶駆動信号を補正するための補正量を出力することが可能なフレームデータ補正量出力装置、およびフレームデータ補正量出力方法を得るものである。
【００１１】
また、第２の目的は、前記フレームデータ補正量出力装置、または前記フレームデータ補正量出力方法によって出力された補正量によって、液晶駆動信号を補正することで、前記液晶の階調変化速度を調整することが可能なフレームデータ補正装置、またはフレームデータ補正方法を得るものである。
【００１２】
また、第３の目的は、フレームメモリの容量を削減した場合においても、液晶の階調変化速度を調整することが可能なフレームデータ補正装置、またはフレームデータ補正方法を得るものである。
【００１３】
また、第４の目的は、前記フレームデータ補正装置、または前記フレームデータ補正方法によって補正された、液晶駆動信号に基づいて前記液晶パネル等にフリッカ妨害の影響の少ない画像を表示することが可能なフレームデータ表示装置、およびフレームデータ表示方法を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明による画像処理装置は、液晶に印加される電圧に対応する画像の各画素の階調値を表す画像データを、前記各画素における階調値の変化に基づいて補正して出力する画像処理装置であって、
現フレームの画像データを符号化することにより当該現フレームの画像データに対応する符号化画像データを出力する符号化手段と、
前記符号化手段により出力される符号化画像データを復号化して前記現フレームの画像データに対応する第１の復号化画像データを出力する第１の復号化手段と、
前記符号化手段により出力される符号化画像データを１フレームに相当する期間遅延することにより、前記現フレームの１フレーム前の画像データに対応する符号化画像データを出力する遅延手段と、
前記遅延手段により出力される符号化画像データを復号化して前記現フレームの１フレーム前の画像データに対応する第２の復号化画像データを出力する第２の復号化手段と、
前記第１の復号化画像データ、および前記第２の復号化画像データに基づいて、前記現フレームの画像の階調値を補正するための補正データを出力する補正データ出力手段と、
前記現フレームの画像データに含まれるフリッカ成分を検出し、フリッカ検出信号を出力するフリッカ検出手段と、
前記フリッカ検出信号に基づいて、前記補正データの値を調整するデータ補正手段と、
調整された前記補正データに基づいて、前記現フレームの画像データを補正する手段とを備えたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態１による画像表示装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態１による画像表示装置において、画像信号は入力端子１に入力される。
【００１６】
入力端子１に入力された画像信号は、受信手段２によって受信される。そして、受信手段２によって受信された画像信号は、デジタル形式のフレームデータＤｉ２（以下、フレームデータを画像データともいう。）としてフレームデータ補正装置３に出力される。ここで、前記フレームデータＤｉ２とは入力される画像信号に含まれるフレームの階調数、色差信号等に対応するデータをいう。また、前記フレームデータＤｉ２は、入力される画像信号に含まれるフレームのうち、フレームデータ補正装置３によって補正を行う対象とするフレーム（以下、対象フレームという。）に対応するフレームデータである。なお、以下、本実施の形態１においては、前記対象フレームの階調数に対応するフレームデータＤｉ２を補正する場合について説明する。
【００１７】
受信手段２によって出力されたフレームデータＤｉ２は、フレームデータ補正装置３によって補正され、補正されたフレームデータＤｊ２として表示手段１２に出力される。
【００１８】
表示手段１２は、フレームデータ補正装置３によって出力されたフレームデータＤｊ２に基づいて、補正された対象フレームを表示する。
【００１９】
以下、本実施の形態１におけるフレームデータ補正装置３の動作について説明する。
【００２０】
受信手段２によって出力されたフレームデータＤｉ２は、まず、フレームデータ補正装置３における符号化手段４によって符号化される。これによりフレームデータＤｉ２のデータ容量が圧縮される。
【００２１】
そして、符号化手段４は前記フレームデータＤｉ２を符号化することによって得られた第１の符号化データＤａ２を第１の遅延手段５、および第１の復号化手段７に出力する。ここで、符号化手段４におけるフレームデータＤｉ２の符号化方式としては、例えば、ＪＰＥＧといった２次元離散コサイン変換符号化方式、ＦＢＴＣやＧＢＴＣといったブロック符号化方式、ＪＰＥＧ−ＬＳといった予測符号化方式、ＪＰＥＧ２０００といったウェーブレット変換方式など、静止画用の符号化方式であれば任意のものを用いることができる。また、上記静止画のための符号化方式は、符号化前の画像データと復号化された画像データとが完全に一致する可逆符号化方式、および、両者が一致しない非可逆符号化方式のいずれの方式であっても用いることができる。また、画像データによって符号量が変化する可変長符号化方式、および、符号量が一定である固定長符号化方式のいずれの方式であっても用いることができる。
【００２２】
符号化手段４から出力された第１の符号化データＤａ２を受信した第１の遅延手段５は、前記第１の符号化データＤａ２に対応するフレームの１フレーム前のフレームに対応する第２の符号化データＤａ１を第２の遅延手段６に出力する。また、前記第２の符号化データＤａ１は第２の復号化手段８にも出力される。
【００２３】
また、符号化手段４から出力された第１の符号化データＤａ２を受信した第１の復号化手段７は、前記第１の符号化データＤａ２を復号化して得られる第１の復号化データＤｂ２をフレームデータ補正量出力装置１０に出力する。
【００２４】
第１の遅延手段５から出力された第２の符号化データＤａ１を受信した第２の遅延手段６は、前記第２の符号化データＤａ１に対応するフレームよりもさらに１フレーム前のフレーム、すなわち前記対象フレームよりも２フレーム前のフレームに対応する第３の符号化データＤａ０を第３の復号化手段９に出力する。
【００２５】
また、第１の遅延手段５から出力された第２の符号化データＤａ１を受信した第２の復号化手段８は、前記第２の復号化データＤａ１を復号化して得られる第２の復号化データＤｂ１をフレームデータ補正量出力装置１０に出力する。
【００２６】
第２の遅延手段６から出力された第３の符号化データＤａ０を受信した第３の復号化手段９は、前記第３の符号化データＤａ０を復号化して得られる第３の復号化データＤｂ０をフレームデータ補正量出力装置１０に出力する。
【００２７】
第１の復号化手段７から出力された第１の復号化データＤｂ２、第２の復号化手段８から出力された第２の復号化データＤｂ１、および第３の復号化手段９から出力された第３の復号化データＤｂ０を受信したフレームデータ補正量出力装置１０は、対象フレームに対応するフレームデータＤｉ２を補正する補正量Ｄｃを補正手段１１に出力する。
【００２８】
補正量Ｄｃを受信した補正手段１１は当該補正量Ｄｃに基づいて前記フレームデータＤｉ２を補正し、当該補正によって得られるフレームデータＤｊ２を表示手段に１２に出力する。
【００２９】
なお、補正量Ｄｃは、前記フレームデータＤｊ２に基づいて表示される対象フレームの階調が表示手段１２によって表示可能な階調の範囲にあるように補正することが可能な補正量として設定される。したがって、例えば、表示手段が８ビットの階調まで表示可能な場合には、前記フレームデータＤｊ２に基づいて表示される対象フレームの階調が０階調から２５５階調の範囲にあるように補正可能な補正量として設定される。
【００３０】
なお、フレームデータ補正装置３においては、前記符号化手段４、前記第１の復号化手段７、前記第２の復号化手段８、および前記第３の復号化手段９を設けなくとも、フレームデータＤｉ２の補正を行うことは可能である。しかし、前記符号化手段４を設けることによってフレームデータのデータ容量を小さくすることができる。したがって、第１の遅延手段５、または第２の遅延手段６を構成する、半導体メモリ、磁気ディスク等からなる記録手段を削減することが可能となり装置全体として回路規模を小さくすることが可能となる。また、符号化手段４の符号化率（データ圧縮率）を高くすることにより、前記第１の遅延手段５、および前記第２の遅延手段６において前記第１の符号化データＤａ２、および前記第２の符号化データＤａ１を遅延するために必要なメモリ等の容量を少なくすることができる。
【００３１】
また、復号化手段（第１の復号化手段、第２の復号化手段、および第３の復号化手段）を設け、符号化データ（第１の符号化データＤａ２、第２の符号化データＤａ１、および第３の符号化データＤｂ０）を復号化することにより符号化圧縮によって生じる誤差による影響をなくすことが可能となる。
【００３２】
以下、本実施の形態１におけるフレームデータ補正量出力装置１０について説明する。
【００３３】
図２は、図１におけるフレームデータ補正量出力装置１０の内部構成の１例である。
図２において、第１の復号化手段７、第２の復号化手段８、および第３の復号化手段９からそれぞれ出力された、第１の復号化データＤｂ２、第２の復号化データＤｂ１、および第３の復号化データＤｂ０は、補正量出力器１３、およびフリッカ検出器１４にそれぞれ入力される。
【００３４】
フリッカ検出器１４は、前記第１の復号化データＤｂ２、前記第２の復号化データＤｂ１、および前記第３の復号化データＤｂ０から対象フレームに対応するデータにおけるフリッカ成分に対応するデータに応じて、フリッカ検出信号Ｅｆを補正量出力器１３に出力する。
【００３５】
補正量出力器１３は、前記第１の復号化データＤｂ２、前記第２の復号化データＤｂ１、ならびに前記第３の復号化データＤｂ０、およびフリッカ検出信号Ｅｆに基づいて、フレームデータＤｉ２を補正する補正量Ｄｃを出力する。
【００３６】
補正量出力器１３は補正量Ｄｃとして、対象フレームに対応するフレームデータＤｉ２が、フリッカ妨害に対応する成分（以下、フリッカ成分ともいう。）を含まない場合には階調変化速度を向上させる補正量（以下、階調変化速度を向上させる補正量を、階調変化速度補正量、または第１の補正量ともいう。）を、フリッカ妨害に対応する成分を含む場合には当該フリッカ妨害に対応する成分を補正する補正量（以下、フリッカ妨害に対応する成分を補正する補正量を、フリッカ抑制補正量、または第２の補正量ともいう。）、または前記第１の補正量と前記第２の補正量とに基づいて生成される第３の補正量を出力する。
【００３７】
図３は、図２おける補正量出力器１３の内部構成の一例である。
図３において、階調変化速度補正量出力手段１５（以下、階調変化速度補正量出力手段１５を第１の補正量出力手段ともいう。）は、フレームデータＤｉ２の階調数を補正する階調変化速度補正量Ｄｖによって構成される図４に示すようなルックアップテーブルを予め備える。そして、前記第１の復号化データＤｂ２と前記第２の復号化データＤｂ１とに基づいて、ルックアップテーブルから前記階調変化速度補正量Ｄｖを第１の係数器１８に出力する。
【００３８】
フリッカ抑制補正量出力手段１６（以下、フリッカ抑制補正量出力手段１６を第２の補正量出力手段ともいう。）は、第１の復号化データＤｂ２、第２の復号化データＤｂ１、および第３の復号化データＤｂ０に基づいて、フリッカ妨害に対応するデータを含むフレームデータＤｉ２を補正するフリッカ抑制補正量Ｄｆを第２の係数器１９に出力する。
【００３９】
係数発生手段１７は、フリッカ検出器１４から出力されたフリッカ検出信号Ｅｆに応じて、階調変化速度補正量Ｄｖに乗算される第１の係数ｍ、およびフリッカ抑制補正量Ｄｆに乗算される第２の係数ｎをそれぞれ第１の係数器１８、および第２の係数器１９に出力する。
【００４０】
前記第１の係数器１８、および前記第２の係数器１９は、係数発生手段１７が出力した前記第１の係数ｍ、および前記第２の係数ｎをそれぞれ、階調変化速度補正量Ｄｖ、およびフリッカ抑制補正量Ｄｆに乗算する。そして、第１の係数器１８からは（ｍ＊Ｄｖ）が（＊は乗算記号。以下説明略。）、第２の係数器１９からは（ｎ＊Ｄｆ）がそれぞれ加算器２０に出力される。
【００４１】
加算器２０は、前記第１の係数器１８から出力された（ｍ＊Ｄｖ）と前記第２の係数器１９から出力された（ｎ＊Ｄｆ）とを加算し、補正量Ｄｃを出力する。
【００４２】
図４は、前記ルックアップテーブルの構成を示したものであり、前記第１の復号化データＤｂ１、および前記第２の復号化データＤｂ２がそれぞれ８ビット（２５６階調）である場合の例である。
【００４３】
前記ルックアップテーブルを構成する階調変化速度補正量の個数は、表示手段１２が表示可能な階調数に基づいて決定される。
例えば、表示手段が表示可能な階調数が、４ビットである場合には（１６＊１６）個の階調変化速度補正量Ｄｖによって構成され、１０ビットである場合には（１０２４＊１０２４）個の階調変化速度補正量Ｄｖによって構成される。
よって、図４に示した８ビットの場合では、表示手段が表示可能な階調数が２５６階調であるので、ルックアップテーブルは（２５６＊２５６）個の階調変化速度補正量によって構成されている。
【００４４】
また、階調変化速度補正量Ｄｖは、表示手段１２が対象フレームを表示した場合に、対象フレームの階調数が前記対象フレームより１フレーム前のフレームよりも増加する場合には、前記対象フレームに対応するフレームデータＤｉ２のうち、階調数に対応するデータを前記対象フレームの階調数よりも高い階調数に対応するデータに補正する補正量である。また、前記対象フレームの階調数が前記対象フレームより１フレーム前のフレームよりも減少する場合には、前記対象フレームに対応するフレームデータＤｉ２のうち、階調数に対応するデータを前記対象フレームの階調数よりも低い階調数に対応するデータに補正する補正量である。
なお、前記対象フレームの階調数と、前記対象フレームの１フレーム前のフレームの階調数とで変化がない場合、前記階調変化速度補正量Ｄｖは０である。
【００４５】
また、前記ルックアップテーブルにおいては、対象フレームの１フレーム前のフレームの階調数から対象フレームの階調数への変化が階調変化速度の遅い変化である場合に対応する階調変化速度補正量Ｄｖはより大きく設定される。例えば、液晶パネルにおいては、中間階調（グレー）から高階調（白）に変化する際の応答速度が遅い。よって、中間階調に対応する復号化データＤｂ１と、高階調に対応する復号化データＤｂ２とに基づいて出力される階調変化速度補正量Ｄｖは大きく設定される。したがって、前記ルックアップテーブルにおける階調変化速度補正量Ｄｖの大きさを模式的に示すと、図５のようになる。これにより、前記表示手段１２における階調変化速度を効果的に向上させることができる。
【００４６】
図６は、図３におけるフリッカ抑制補正量出力手段１６の内部構成の１例である。
【００４７】
前記第１の復号化データＤｂ２と、前記第３の復号化データＤｂ０は、それぞれ第１の１／２係数器２２、および第２の１／２係数器２３に入力される。そして、前記第１の復号化データＤｂ２、および前記第３の復号化データＤｂ０は、それぞれ１／２の大きさのデータにされ、加算器２４に出力される。また、前記第２の復号化データＤｂ１はそのまま加算器２４に出力される。
【００４８】
加算器２４は、前記復号化データＤｂ１と、第１の１／２係数器２２、および第２の１／２係数器２３から出力された前記第１の復号化データＤｂ２、および第３の復号化データＤｂ０とを加算し、加算した結果（１／２＊Ｄｂ２＋Ｄｂ１＋１／２＊Ｄｂ０）を第３の１／２係数器２５に出力する。
【００４９】
加算器２４から出力された加算結果は、前記第３の１／２係数器２５によって１／２の大きさのデータ（１／２＊（１／２＊Ｄｂ２＋Ｄｂ１＋１／２＊Ｄｂ０））にされ、減算器２６に出力される。以下、減算器２６から出力されるデータを平均階調データＤｂ（ａｖｅ）という。
【００５０】
対象フレームを表示手段１２によって表示したときにフリッカ妨害が発生する場合、前記平均階調データＤｂ（ａｖｅ）はフリッカ部分の平均階調Ｖｆに対応する。これを図７を用いて説明する。
【００５１】
図７において、Ｖｂを対象フレームの階調数、Ｖａを前記対象フレームの１フレーム前のフレームの階調数とする。また、前記対象フレームの２フレーム前のフレームの階調数は、対象フレームの階調数と同じくＶｂとする。ここで、フリッカ部分における階調数の平均Ｖｆは、
Ｖｆ＝Ｖｂ−（Ｖｂ−Ｖａ）／２＝（Ｖｂ＋Ｖａ）／２
である。
これらの条件に基づいて、平均階調データＤｂ（ａｖｅ）に対応する階調数Ｖ（ａｖｅ）を求めると、
となり、フリッカ部分における階調数の平均Ｖｆと平均階調データＤｂ（ａｖｅ）に対応する階調数Ｖ（ａｖｅ）とが一致する。
【００５２】
減算器２６は、前記第２の復号化データＤｂ１から、前記平均階調データＤｂ（ａｖｅ）を減算することでフリッカ抑制補正量Ｄｆを生成し、該フリッカ抑制補正量Ｄｆを第２の係数器１９に出力する。
ここで、前記フリッカ抑制補正量Ｄｆの生成について再度、図７を用いて説明する。上述のように平均階調データＤｂ（ａｖｅ）に対応する階調数Ｖ（ａｖｅ）は、
Ｖ（ａｖｅ）＝（Ｖｂ＋Ｖａ）／２＝Ｖｆ
である。そして、減算器２６では減算が行われ、以下に示す階調数Ｖ（Ｄｆ）に対応するフリッカ抑制補正量Ｄｆ
が生成される。
【００５３】
係数発生手段１７から出力される第１の係数ｍ、および第２の係数ｎの値は図８のようにフリッカ検出信号に応じて決定される。以下、図８（ａ）を用いて係数発生手段１７の動作を説明する。
【００５４】
フリッカ検出信号Ｅｆの大きさがＥｆ１以下（０≦Ｅｆ≦Ｅｆ１）の場合、すなわちフレームデータＤｉ２において、フリッカ妨害に対応する成分が含まれていない場合、もしくは前記フリッカ妨害に対応する成分が含まれていても、当該フリッカに対応する成分が、表示手段１２によって表示される対象フレームの画質に影響しない場合には、階調変化速度補正量Ｄｖのみが補正量Ｄｃとなるように、第１の係数ｍ、および第２の係数ｎが出力される。したがって、係数発生手段１７からはｍ＝１、ｎ＝０が出力される。
【００５５】
フリッカ検出信号Ｅｆの大きさがＥｆ４以上（Ｅｆ４≦Ｅｆ）の場合、すなわちフレームデータＤｉ２において、フリッカ妨害に対応する成分が含まれており、表示手段によって表示される対象フレームにおいて当該フリッカ妨害に対応する成分が確実にフリッカ妨害となる場合には、フリッカ抑制補正量Ｄｆのみが補正量Ｄｃとなるように第１の係数ｍ、および第２の係数ｎが出力される。したがって、係数発生手段１７からはｍ＝０、ｎ＝１が出力される。
【００５６】
フリッカ検出信号Ｅｆの大きさがＥｆ１より大きく、Ｅｆ４より小さい（Ｅｆ１＜Ｅｆ＜Ｅｆ４）場合には、階調変化速度補正量Ｄｖとフリッカ抑制補正量Ｄｆとに基づいて生成される第３の補正量が補正量Ｄｃとなるように第１の係数ｍ、および第２の係数ｎが出力される。したがって、係数発生手段１７からは
０＜ｍ＜１、０＜ｎ＜１
を満たす、第１の係数ｍ、および第２の係数ｎが出力される。
【００５７】
なお、前記第１の係数ｍ、および前記第２の係数ｎは、ｍ＋ｎ≦１の条件を満足するように設定される。この条件を満たさない場合、フレームデータ補正量出力装置１０によって出力される補正量ＤｃによってフレームデータＤｉ２を補正して得られるフレームデータＤｊ２が、表示手段によって表示可能な階調数を超える階調数に対応するデータを含む可能性がある。すなわち、前記フレームデータＤｊ２に基づいて表示手段により対象フレームを表示しようとしても、前記対象フレームを表示できない等の問題が起こる。
【００５８】
また、図８においては、第１の係数ｍ、および第２の係数ｎの変化を直線で示しているが、単調変化であれば曲線等であっても良い。
なお、この場合においても前記第１の係数ｍ、および前記第２の係数ｎは前記条件、すなわち、ｍ＋ｎ≦１を満足するように設定されることはいうまでもない。
【００５９】
また、以上は図８（ａ）のように第１の係数ｍ、および第２の係数ｎを設定した場合について説明したが、前記第１の係数ｍ、および前記第２の係数ｎは前記条件、すなわちｍ＋ｎ≦１を満足するならば任意に設定可能である。図８（ｂ）は第１の係数ｍ、および第２の係数ｎについての別の設定例である。この例において、フリッカ検出信号ＥｆがＥｆ３からＥｆ２の区間である場合、出力される補正量Ｄｃは０となる。そして、前記フリッカ検出信号Ｅｆが、Ｅｆ３より小さい場合には補正量Ｄｃとして階調変化速度補正量Ｄｖのみが出力され、Ｅｆ２より大きい場合には補正量Ｄｃとしてフリッカ抑制補正量Ｄｆのみが出力される。
【００６０】
図９は、図８（ａ）において、フリッカ検出信号Ｅｆの大きさがＥｆ１以下（０≦Ｅｆ≦Ｅｆ１）の場合、すなわち、第１の係数ｍ＝１、第２の係数ｎ＝０の場合に、表示手段１２において表示される対象フレームの階調変化特性を示す図である。
【００６１】
図９において、（ａ）は補正前のフレームデータＤｉ２の値、（ｂ）は補正されたフレームデータＤｊ２の値、（ｃ）は表示手段１２によって表示された対象フレームの階調を示している。なお、図９（ｃ）において、破線により示す特性は、補正を行わない場合、すなわち前記フレームデータＤｉ２基づいて表示される対象フレームの階調である。
【００６２】
図９（ａ）におけるｊフレームから（ｊ＋１）フレームへの変化のように１フレーム前のフレームと比較して対象フレームの階調数が増加する場合、前記階調変化速度補正量Ｄｖによって補正されたフレームデータＤｊ２の値は、図９（ｂ）に示すように（Ｄｉ２＋Ｖ１）となる。また、図９（ａ）におけるｋフレームから（ｋ＋１）フレームへの変化のように１フレーム前のフレームと比較して対象フレームの階調数が減少する場合には、前記階調変化速度補正量Ｄｖによって補正されたフレームデータＤｊ２の値は、図９（ｂ）に示すように（Ｄｉ２−Ｖ２）となる。
【００６３】
このような補正を行うことにより、対象フレームの階調数が１フレーム前よりも増加した表示画素については液晶の透過率が、補正前のフレームデータＤｉ２に基づいて対象フレームを表示する場合と比較して上昇する。また、対象フレームの階調数が１フレーム前よりも減少した表示画素については液晶の透過率が、補正前のフレームデータＤｉ２に基づいて対象フレームを表示する場合と比較して低下する。
したがって、表示手段１２によって表示された対象フレームの階調数は、図９（ｃ）に示すように表示画像の表示階調（明るさ）を略１フレーム以内で変化させることが可能となる。
【００６４】
図１０は、フリッカ検出信号ＥｆがＥｆ４以上（Ｅｆ４≦Ｅｆ）の場合、すなわち第１の係数ｍ＝０、および第２の係数ｎ＝１の場合における表示手段１２における表示画像の階調変化特性を示す図である。
【００６５】
図１０において、（ａ）は補正前のフレームデータデータＤｉ２の値、（ｂ）はフリッカ抑制補正量出力手段１６を構成する１／２係数器２５から出力される平均階調データＤｂ（ａｖｅ）の値、（ｃ）はフリッカ抑制補正量出力手段１６から出力されるフリッカ抑制補正量Ｄｆの値、（ｄ）はフレームデータＤｉ２を補正して得られたフレームデータデータＤｊ２の値、（ｅ）は前記フレームデータＤｊ２にもとづいて表示手段１２により表示された対象フレームの表示階調を示している。なお、図１０（ｄ）においては実線によってフレームデータＤｊ２の値を示し、比較のために破線によって補正前のフレームデータＤｉ２の値を示してある。また、図１０（ｅ）において、破線により示す特性は、階調補正を行わない場合、すなわち前記フレームデータＤｉ２に基づいて対象フレームを表示した場合の表示階調である。
【００６６】
図１０（ａ）に示すように、１フレーム毎に階調数が周期的に変化するフリッカ状態の場合、フリッカ抑制補正量出力手段１６からは図１０（ｃ）に示すようなフリッカ抑制補正量Ｄｆが出力される。そして、フレームデータＤｉ２は当該フリッカ抑制補正量Ｄｆによって補正される。これにより、図１０（ａ）のようにフリッカ妨害に対応する成分を含みデータ値の変化が著しい状態であったフレームデータＤｉ２は、図１０（ｄ）に示すフレームデータＤｊ２のように、補正前のフレームデータＤｉ２においてフリッカ成分を含んでいた部分のデータ値が一定のデータ値となるように補正される。したがって、前記フレームデータＤｊ２に基づいて表示手段１２によって対象フレームを表示した場合には、フリッカ妨害の表示を防ぐことが可能となる。
【００６７】
図１１はｍ＝ｎ＝０．５の場合における表示手段１２における表示画像の階調変化特性を示す図である。
ｍ＝ｎ＝０．５の場合には、前記階調変化速度補正量Ｄｖ、およびフリッカ抑制補正量Ｄｆにより生成される第３の補正量によって、表示手段１２において表示される対象フレームの表示データは図１１（ｅ）のようになる。なお、図１１（ｅ）においては実線によってフレームデータＤｊ２の値を示し、比較のために破線によって補正前のフレームデータＤｉ２の値を示してある。
【００６８】
図１２は、図２におけるフリッカ検出器１４の内部構成の１例である。
【００６９】
前記第１の復号化データＤｂ２と、前記第２の復号化データＤｂ１とが入力された、第１の１フレーム差分検出手段２７は、前記第１の復号化データＤｂ２、および前記第２の復号化データＤｂ１に基づいて得られる第１の差分信号△Ｄｂ２１をフリッカ量計測手段３０に出力する。
【００７０】
前記第２の復号化データＤｂ１と、前記第３の復号化データＤｂ０とが入力された、第２の１フレーム差分検出手段２８は、前記第２の復号化データＤｂ１、および前記第３の復号化データＤｂ０に基づいて得られる第２の差分信号△Ｄｂ１０をフリッカ量計測手段３０に出力する。
【００７１】
さらに、前記第１の復号化データＤｂ２と、前記第３の復号化データＤｂ０とが入力された、２フレーム差分検出手段２９は、前記第１の復号化データＤｂ２と前記第３の復号化データＤｂ０とに基づいて得られる第３の差分信号△Ｄｂ２０をフリッカ量計測手段３０に出力する。
【００７２】
フリッカ量計測手段３０は、前記第１の差分信号△Ｄｂ２１、前記第２の差分信号△Ｄｂ１０、および前記第３の差分信号△Ｄｂ２０に基づいてフリッカ検出信号Ｅｆを出力する。
【００７３】
図１３は、図１２におけるフリッカ量計測手段３０の動作の１例を示すフローチャートである。以下、図１３によりフリッカ量計測手段３０の動作について説明する。
【００７４】
第１のフリッカ量計測工程Ｓｔ１は、対象フレームの階調数と当該対象フレームの１フレーム前のフレームの階調数との変化の大きさが、フリッカ妨害として扱う最小の階調数変化の大きさである第１のフリッカ判別しきい値Ｆｔｈ１を備える。そして、前記第１のフリッカ量計測工程Ｓｔ１は、前記第１差分信号△Ｄｂ２１、および前記第２差分信号△Ｄｂ１０の大きさ、たとえば差分の絶対値が前記第１のフリッカ判別しきい値Ｆｔｈ１より大きいか否かを判断する。
なお図中の、ＡＢＳ（△Ｄｂ２１）、およびＡＢＳ（△Ｄｂ２１）はそれぞれ、前記第１の差分信号△Ｄｂ２１、および前記第２の差分信号△Ｄｂ１０の絶対値を表す。
【００７５】
第２のフリッカ量計測工程Ｓｔ２は、前記第１の差分信号△Ｄｂ２１の符号（正、または負）と前記第２の差分信号△Ｄｂ１０の符号（正、または負）とが逆か否かを判断する。
具体的には、
（△Ｄｂ２１）＊（△Ｄｂ１０）
の演算を行うことにより、前記第１の差分信号△Ｄｂ２１と前記第２の差分信号△Ｄｂ１０との符号の関係を判断する。
【００７６】
第３のフリッカ量計測工程Ｓｔ３は、第２のフリッカ判別しきい値Ｆｔｈ２を備える。そして、前記第１の差分信号△Ｄｂ２１の値と前記第２の差分信号△Ｄｂ１０の値との差が、第２のフリッカ判別しきい値Ｆｔｈ２より小さいかを判断する。これにより、前後するフレームの階調数変化が繰り返し状態であるか否かを判断する。
具体的には、
ＡＢＳ（△Ｄｂ２１）−ＡＢＳ（△Ｄｂ１０）
の演算を行い、当該演算を行った結果と前記第２のフリッカ判別しきい値Ｆｔｈ２とを比較する。
【００７７】
第４のフリッカ量計測工程Ｓｔ４は、第３のフリッカ判別しきい値Ｆｔｈ３を備える。そして、前記第３の差分信号△Ｄｂ２０の大きさと前記フリッカ判別しきい値Ｆｔｈ３とを比較する。これにより、対象フレームの階調数と当該対象フレームの２フレーム前のフレームの階調数とが同じか否かを判断する。
【００７８】
以上説明した、第１のフリッカ量計測工程Ｓｔ１から第４のフリッカ量計測工程Ｓｔ４により、前記第１の復号化データＤｂ２にフリッカ妨害に対応する成分が存在していると判断した場合には、第５のフリッカ量計測工程Ｓｔ５において、フリッカ検出信号Ｅｆを以下の式の様に出力する。
Ｅｆ＝１／２＊（△Ｄｂ２１＋△Ｄｂ１０）
また、第１のフリッカ量計測工程Ｓｔ１から第４のフリッカ量計測工程Ｓｔ４により、前記第１の復号化データＤｂ２にフリッカ妨害に対応する成分が存在していないと判断した場合には、第６のフリッカ量計測工程Ｓｔ６において、フリッカ検出信号Ｅｆを以下の式の様に出力する。
Ｅｆ＝０
そして、フレームデータＤｉ２のうちの、表示手段１２における画素に対応するデータ毎に前記第１のフリッカ量計測工程Ｓｔ１から前記第６のフリッカ量計測工程Ｓｔ６の動作を行う。
【００７９】
以上のように、本実施の形態１による画像表示装置によれば、対象フレームに対応するフレームデータＤｉ２において、フリッカ妨害に対応する成分が含まれているか否かに応じて、前記フレームデータＤｉ２を適応的に補正することが可能となる。
【００８０】
すなわち、前記フレームデータＤｉ２において、フリッカ妨害に対応する成分が含まれていない場合に、前記対象フレームが当該対象フレームよりも１フレーム前のフレームに対して階調数が変化するときは、その変化が表示手段１２によってより速く表現されるように前記フレームデータＤｉ２の補正を行い、補正されたフレームデータＤｊ２を生成する。
【００８１】
したがって、前記フレームデータＤｊ２に基づいて、対象フレームの表示を表示手段１２によって行うことで、液晶に印加する駆動電圧を変化させることなく、通常の駆動電圧により表示画像の階調変化速度を向上させることが可能となる。
【００８２】
一方、フレームデータＤｉ２にフリッカ妨害に対応する成分が含まれており、表示手段１２によって表示される対象フレームにおいて、当該フリッカ妨害に対応する成分が確実にフリッカ妨害になると判断される場合には、表示手段１２における液晶の透過率をフリッカ状態の平均の階調数とするようにフレームデータＤｉ２を補正し、フレームデータＤｊ２を生成する。これにより、対象フレームを表示手段１２によって表示した場合の表示階調を一定とすることが可能となる。したがって、表示した対象フレームにおけるフリッカ妨害の影響を抑えることができる。
【００８３】
また、フレームデータＤｉ２にフリッカ妨害に対応する成分が含まれており、表示手段によって表示される対象フレームの画質に、当該フリッカ妨害に対応する成分が影響を与える場合には、当該フリッカ妨害に対応する成分の程度に従って、階調変化速度補正量Ｄｖとフリッカ抑制補正量Ｄｆとに基づいて、第３の補正量を生成する。そして、当該第３の補正量によって前記フレームデータＤｉ２を補正し、フレームデータＤｊ２を生成する。
したがって、当該フレームデータＤｊ２に基づいて対象フレームを表示手段によって表示した場合、前記フレームデータＤｉ２に基づいてフレームを表示した場合に比べ、フリッカ妨害等の発生が抑えられ、階調変化速度が向上されたフレームを通常の駆動電圧によって表示することが可能となる。
【００８４】
すなわち、本実施の形態１の画像表示装置においては、表示手段によって対象フレームを表示する際に、表示階調の変化速度を向上させ、フリッカ妨害の発生等にともなう不要な階調数の増減による画質の劣化を防ぐことが可能となる。
【００８５】
さらに、符号化手段４により対象フレームに対応するフレームデータＤｉ２を符号化し、データ容量の圧縮を行うことにより、前記フレームデータＤｉ２を１フレーム期間、または２フレーム期間、遅延するために必要なメモリの容量を削減することが可能となる。これにより、遅延手段を簡素化し、回路規模を縮小することが可能となる。また、前記フレームデータＤｉ２を間引くことなく、符号化することによりデータ容量の圧縮を行うので、フレームデータ補正量Ｄｃの精度を高め、最適な補正を行うことができる。
【００８６】
また、表示される対象フレームに対応するフレームデータＤｉ２については、符号化を行わないので、符号化・復号化により生じる誤差の影響を与えることなく前記対象フレームの表示が可能となる。
【００８７】
なお、上述した動作の説明では階調変化速度補正量出力手段１５に入力されるデータが８ビットの場合について示したが、これに限るものではなく、補間処理等により、実質的に補正データを生成することが可能なビット数であれば、任意のビット数としてよい。
【００８８】
実施の形態２．
本実施の形態２は、前記実施の形態１の画像表示装置におけるフリッカ抑制補正量出力手段１６の内部構成を簡素化するものである。以下、前記簡素化したフリッカ抑制補正量出力手段１６について説明する。なお、フリッカ抑制補正量出力手段１６を簡素化するのにともなって、補正量出力器１３への復号化データＤｂ０の入力が行われなくなることを除き、フリッカ抑制補正量出力手段１６以外の構成および動作については、実施の形態１において説明したのと同様であるので、省略する。
【００８９】
図１４は、前記実施の形態１におけるフレーム抑制補正量出力手段１６を示す図６において、破線で囲まれた部分２１を簡素化したものを示す一例である。
【００９０】
フリッカ抑制補正量出力手段１６に入力された、第１の復号化データＤｂ２と、第２の復号化データＤｂ１とは加算器３１に入力される。
【００９１】
前記第１の復号化データＤｂ２と前記第２の復号化データＤｂ１とが入力された加算器３１は、これらを加算したデータ（Ｄｂ２＋Ｄｂ１）を１／２係数器３２に出力する。
【００９２】
加算器３１から出力された加算データ（Ｄｂ２＋Ｄｂ１）は、１／２係数器３２によって（Ｄｂ２＋Ｄｂ１）／２となる。すなわち、前記１／２係数器は、対象フレームの階調と、当該対象フレームの１フレーム前のフレームの階調との平均階調に対応する平均階調データＤｂ（ａｖｅ）を出力する。
【００９３】
図１５は、本実施の形態２において、フリッカ検出信号ＥｆがＥｆ４以上（Ｅｆ４≦Ｅｆ）の場合、すなわち第１の係数ｍ＝０、第２の係数ｎ＝１の場合における表示手段１２によって表示された対象フレームの階調変化特性を示す図である。
【００９４】
図１５において、（ａ）は補正前のフレームデータデータＤｉ２の値、（ｂ）は本実施の形態２におけるフリッカ抑制補正量出力手段１６を構成する１／２係数器３２の出力データＤｂ（ａｖｅ）の値、（ｃ）は本実施の形態２におけるフリッカ抑制補正量出力手段１６から出力されるフリッカ抑制補正データＤｆの値、（ｄ）はフレームデータＤｉ２を補正して得られたフレームデータデータＤｊ２の値、（ｅ）は前記フレームデータＤｊ２にもとづいて表示手段１２により表示された対象フレームの表示階調を示している。なお、図１５（ｄ）においては実線によってフレームデータＤｊ２の値を示し、比較のために破線によって補正前のフレームデータＤｉ２の値を示してある。また、図１５（ｅ）において、破線により示す特性は、補正を行わない場合、すなわち前記フレームデータＤｉ２に基づいて対象フレームを表示した場合の表示階調である。
【００９５】
図１５（ａ）に示すように、１フレーム毎に階調数が周期的に変化するフリッカ状態の場合、フリッカ抑制補正量出力手段１６からは図１５（ｃ）に示すようなフリッカ抑制補正量Ｄｆが出力される。なお、当該フリッカ抑制補正量Ｄｆは、前記第２の復号化データＤｂ１から前記平均階調データＤｂ（ａｖｅ）を減算することによって得られる。そして、フレームデータＤｉ２は当該フリッカ抑制補正量Ｄｆによって補正される。
これにより、図１５（ａ）のようにフリッカ成分を含みデータ値の変化が著しい状態であるフレームデータＤｉ２は、図１５（ｄ）に示すフレームデータＤｊ２のように、補正前のフレームデータＤｉ２においてフリッカ成分を含んでいた部分のデータ値が一定のデータ値となるように補正される。したがって、前記フレームデータＤｊ２に基づいて表示手段１２によって対象フレームを表示した場合には、フリッカ妨害の表示を防ぐことが可能となる。
【００９６】
以上のように、本実施の形態２による画像表示装置によれば、フリッカ抑制補正データ発生手段１６の内部構成を簡素化しながら、前記実施の形態１と同様の効果を得ることが可能となる。
【００９７】
また、前記実施の形態１において示した図１０（ｅ）と本実施の形態２において示した図１５（e）を比較してわかるように、図１０（ｅ）において、ｊフレームから（ｊ＋１）フレームへの階調数変化、およびｋフレームから（ｋ＋１）フレームへの階調数変化においてみられるオーバーシュートを発生させることなく、対象フレームを表示することが可能となる。
【００９８】
実施の形態３．
本実施の形態３における画像表示装置は、前記実施の形態１、および実施の形態２における画像表示装置のシステム構成を簡素化するものである。
そして、さらに、前記画像表示装置に入力される画像信号がインターレース信号の場合に発生する、垂直エッジにおけるフリッカ妨害の抑制を可能とするものである。
【００９９】
インターレース信号の垂直エッジの部分では、フリッカ妨害が発生する。したがって、入力される画像信号がインターレース信号の場合、垂直エッジを検出することで、フリッカ妨害を検出することができる。
【０１００】
図１６は、本実施の形態３における画像表示装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態３による画像表示装置において、画像信号は入力端子１に入力される。
【０１０１】
入力端子１に入力された画像信号は、受信手段２によって受信される。そして、受信手段２によって受信された画像信号は、デジタル形式のフレームデータＤｉ２（以下、フレームデータを画像データともいう。）としてフレームデータ補正装置３３に出力される。ここで、前記フレームデータＤｉ２とは入力される画像信号に含まれるフレームの階調数、色差信号等に対応するデータをいう。また、前記フレームデータＤｉ２は、入力される画像信号に含まれるフレームのうち、フレームデータ補正装置３３によって補正を行う対象とするフレーム（以下、対象フレームという。）に対応するフレームデータである。なお、本実施の形態３においては、前記対象フレームの階調数に対応するフレームデータＤｉ２を補正する場合について説明する。
【０１０２】
受信手段２によって出力されたフレームデータＤｉ２は、フレームデータ補正装置３３によって補正され、補正されたフレームデータＤｊ２として表示手段１２に出力される。
【０１０３】
表示手段１２は、フレームデータ補正装置３３によって出力されたフレームデータＤｊ２に基づいて、補正されたフレームを表示する。
【０１０４】
以下、本実施の形態３におけるフレームデータ補正装置３３の動作について説明する。
【０１０５】
受信手段２によって出力されたフレームデータＤｉ２は、まず、フレームデータ補正装置３３における符号化手段４によって符号化される。これによりフレームデータＤｉ２のデータ容量が圧縮される。
【０１０６】
そして、符号化手段４は前記フレームデータＤｉ２を符号化することによって得られた第１の符号化データＤａ２を遅延手段５、および第１の復号化手段７に出力する。ここで、符号化手段４におけるフレームデータＤｉ２の符号化方式としては、例えば、ＪＰＥＧといった２次元離散コサイン変換符号化方式、ＦＢＴＣやＧＢＴＣといったブロック符号化方式、ＪＰＥＧ−ＬＳといった予測符号化方式、ＪＰＥＧ２０００といったウェーブレット変換方式など、静止画用の符号化方式であれば任意のものを用いることができる。また、上記静止画のための符号化方式は、符号化前のフレームデータと復号化されたフレームデータとが完全に一致する可逆符号化方式、および、両者が一致しない非可逆符号化方式のいずれの方式であっても用いることができる。また、画像データによって符号量が変化する可変長符号化方式、および、符号量が一定である固定長符号化方式のいずれの方式であっても用いることができる。
【０１０７】
前記符号化手段４から出力された前記第１の符号化データＤａ２を受信した遅延手段５は、前記第１の符号化データＤａ２に対応するフレームの１フレーム前のフレームに対応する第２の符号化データＤａ１を第２の復号化手段８に出力する。
【０１０８】
また、符号化手段４から出力された前記第１の符号化データＤａ２を受信した第１の復号化手段７は、前記第１の符号化データＤａ２を復号化して得られる第１の復号化データＤｂ２をフレームデータ補正量出力装置３５に出力する。
【０１０９】
また、遅延手段５から出力された第２の符号化データＤａ１を受信した第２の復号化手段８は、前記第２の復号化データＤａ１を復号化して得られる第２の復号化データＤｂ１をフレームデータ補正量出力装置３５に出力する。
【０１１０】
垂直エッジ検出手段３４は、受信手段２から出力される対象フレームに対応するフレームデータＤｉ２を受信し、垂直エッジの強度信号Ｖｅをフレームデータ補正量出力装置３５に出力する。ここで、垂直エッジの強度信号Ｖｅとは、垂直エッジにおけるフリッカ妨害の程度、すなわち階調数変化の程度に対応する信号である。
【０１１１】
フレームデータ補正量出力装置３５は、第１の復号化データＤｂ２、および第２の復号化データＤｂ１と、垂直エッジの強度信号Ｖｅに基づいて、フレームデータＤｉ２の階調数を補正する補正量Ｄｃを補正手段１１に出力する。
【０１１２】
補正量Ｄｃを入力された補正手段１１は当該補正量Ｄｃに基づいて前記フレームデータＤｉ２を補正し、当該補正によって得られるフレームデータＤｊ２を表示手段に１２に出力する。
【０１１３】
なお、補正量Ｄｃは、前記フレームデータＤｉ２に基づいて表示される対象フレームの階調が、表示手段１２によって表示可能な階調の範囲にあるように補正することが可能な補正量として設定される。したがって、例えば、表示手段１２が８ビットの階調まで表示可能な場合には、前記フレームデータＤｊ２に基づいて表示される対象フレームの階調が０階調から２５５階調の範囲にあるように補正可能な補正量として設定される。
【０１１４】
なお、フレームデータ補正装置３３における前記符号化手段４、前記第１の復号化手段７、前記第２の復号化手段８を設けなくとも、フレームデータＤｉ２の補正を行うことは可能である。しかし、前記符号化手段４を設けることによってフレームデータのデータ容量を小さくすることができるので遅延手段５を構成する、半導体メモリ、磁気ディスク等からなる記録手段を削減することが可能となり装置全体として回路規模を小さくすることが可能となる。また、符号化手段４の符号化率（データ圧縮率）を高くすることにより、前記遅延手段５において第１の符号化データＤａ２を遅延するために必要なメモリ等の容量を少なくすることができる。
【０１１５】
また、復号化手段を設け、符号化データを復号化することにより符号化圧縮により生じる誤差による影響をなくすことが可能となる。
【０１１６】
以下、本実施の形態３におけるフレームデータ補正量出力装置３５について説明する。
【０１１７】
図１７は、図１６に示すフレームデータ補正量出力装置３５の内部構成の１例を示す図である。
図１７において、第１の復号化手段７、および第２の復号化手段８からそれぞれ出力された、第１の復号化データＤｂ２、および第２の復号化データＤｂ１は、階調変化速度補正量出力手段１５、およびフリッカ抑制補正量出力手段３６にそれぞれ入力される。そして、前記階調変化速度補正量出力手段１５、およびフリッカ抑制補正量出力手段３６は、前記第１の復号化データＤｂ２、および前記第２の復号化データＤｂ１に基づいて、それぞれ階調変化速度補正量Ｄｖ、およびフリッカ抑制補正量Ｄｆを第１の係数器１８、および第２の係数器１９に出力する。
【０１１８】
係数発生手段３７は、垂直エッジ検出手段３４から出力される垂直エッジの強度信号Ｖｅに基づいて第１の係数ｍ、および第２の係数ｎを出力する。
【０１１９】
そして、フレームデータ補正量出力装置３５は、前記階調変化速度補正量Ｄｖ、前記フリッカ抑制補正量Ｄｆ、前記第１の係数ｍ、および前記第２の係数ｎに基づいて、フレームデータＤｉ２を補正する補正量Ｄｃを出力する。
【０１２０】
図１７における階調変化速度補正量出力手段１５は、前記実施の形態１と同様に、フレームデータＤｉ２の階調数を補正する補正量Ｄｖによって構成される図４に示すようなルックアップテーブルを予め備える。そして、前記第１の復号化データＤｂ２と前記第２の復号化データＤｂ１とに基づいて、ルックアップテーブルから前記階調数速度補正量Ｄｖを第１の係数器１８に出力する。
【０１２１】
フリッカ抑制補正量出力手段３６は、前記第１の復号化データＤｂ２、および前記第２の復号化データＤｂ１に基づいて、フリッカ妨害に対応するデータを含むフレームデータＤｉ２を補正するフリッカ抑制補正量Ｄｆを前記第２の係数器１９に出力する。
【０１２２】
係数発生手段１７は、垂直エッジ検出手段３４から出力される垂直エッジの強度信号Ｖｅに応じて、階調変化速度補正量Ｄｖに乗算される第１の係数ｍ、およびフリッカ抑制補正量Ｄｆに乗算される第２の係数ｎをそれぞれ第１の係数器１８、および第２の係数器１９に出力する。
【０１２３】
第１の係数器１８、および第２の係数器１９は、係数発生手段１７が出力した第１の係数ｍ、および第２の係数ｎをそれぞれの階調変化速度補正量Ｄｖ、およびフリッカ抑制補正量Ｄｆに乗算する。そして、第１の係数器１８からは（ｍ＊Ｄｖ）が、第２の係数器１９からは（ｎ＊Ｄｆ）がそれぞれ加算器２０に出力される。
【０１２４】
加算器２０は、前記第１の係数器１８から出力された（ｍ＊Ｄｖ）と前記第２の係数器１９から出力された（ｎ＊Ｄｆ）とを加算し、補正量Ｄｃを出力する。
【０１２５】
図１８は、図１７におけるフリッカ抑制補正量出力手段３６の内部構成の１例である。
【０１２６】
前記第１の復号化データＤｂ２と、前記第２の復号化データＤｂ１は加算器３８に出力される。
【０１２７】
加算器３８は、前記第１の復号化データＤｂ２、および前記第２の復号化データＤｂ１を加算し、加算した結果（Ｄｂ２＋Ｄｂ１）を１／２係数器３９に出力する。
【０１２８】
加算器３８から出力された加算結果（Ｄｂ２＋Ｄｂ１）は、１／２係数器３９によって１／２の大きさのデータ（（１／２）＊（Ｄｂ２＋Ｄｂ１））にされ、減算器４０に出力される。ここで、１／２係数器３９から出力される１／２の大きさのデータは、対象フレーム、および前記対象フレームの１フレーム前のフレームの階調を平均した階調に対応するデータである。以下、これを平均階調データＤｂ（ａｖｅ）という。
【０１２９】
対象フレームを表示手段１２によって表示したときにフリッカ妨害が発生する場合、前記平均階調データＤｂ（ａｖｅ）はフリッカ部分の平均階調に相当する。
【０１３０】
減算器４０は、前記第２の復号化データＤｂ１から、平均階調データＤｂ（ａｖｅ）を減算することによりフリッカ抑制補正量Ｄｆを生成し、当該フリッカ抑制補正量Ｄｆを第２の係数器１９に出力する。
【０１３１】
係数発生手段１７から出力される係数ｍ、およびｎの値は図１９のように垂直エッジの強度信号Ｖｅに応じて決定される。
【０１３２】
垂直エッジの強度信号Ｖｅの大きさがＶｅ１以下（０≦Ｖｅ≦Ｖｅ１）の場合、すなわちフレームデータＤｉ２において、垂直エッジに対応する成分が含まれていない場合、もしくは前記垂直エッジに対応する成分が含まれていても、当該垂直エッジに対応する成分が、表示手段によって表示される対象フレームの画質に影響しない場合には、階調変化速度補正量Ｄｖのみが補正量Ｄｃとなるように、第１の係数ｍ、および第２の係数ｎが出力される。したがって、係数発生手段からはｍ＝１、ｎ＝０が出力される。
【０１３３】
垂直エッジの強度信号Ｖｅの大きさがＶｅ４以上（Ｖｅ４≦Ｖｅ）の場合、すなわちフレームデータＤｉ２において、垂直エッジに対応する成分を含む場合には、フリッカ抑制補正量Ｄｆのみが補正量Ｄｃとなるように第１の係数ｍ、および第２の係数ｎが出力される。したがって、係数発生手段１７からはｍ＝０、ｎ＝１が出力される。
【０１３４】
垂直エッジの強度信号Ｖｅの大きさがＶｅ１より大きく、Ｖｅ４より小さい（Ｖｅ１＜Ｖｅ＜Ｖｅ４）場合には、階調変化速度補正量Ｄｖとフリッカ抑制補正量Ｄｆとに基づいて生成される第３補正量が補正量Ｄｃとなるように第１の係数ｍ、および第２の係数ｎが出力される。したがって、係数発生手段１７からは、
０＜ｍ＜１、０＜ｎ＜１
を満たす第１の係数ｍ、および第２の係数ｎが出力される。
【０１３５】
なお、第１の係数ｍ、および第２の係数ｎは、ｍ＋ｎ≦１の条件を満足するように設定される。この条件を満たさない場合、フレームデータ補正量出力装置３５によって出力される補正量ＤｃによってフレームデータＤｉ２を補正して得られるフレームデータＤｊ２が、表示手段１２によって表示可能な階調数を超える階調数に対応するデータを含む可能性がある。すなわち、前記フレームデータＤｊ２に基づいて表示手段により対象フレームを表示しようとしても、前記対象フレームを表示できない等の不具合が生じる。
【０１３６】
また、図１９において、第１の係数ｍ、および第２の係数ｎの変化を直線で示しているが、単調変化であれば曲線等であっても良い。
なお、この場合においても第１の係数ｍ、および第２の係数ｎは前記条件、すなわち、ｍ＋ｎ≦１を満足するように設定されることはいうまでもない。
【０１３７】
図２０は、垂直エッジの検出信号Ｖｅの大きさがＶｅ１以下（０≦Ｖｅ≦Ｖｅ１）の場合、すなわち、第１の係数ｍ＝１、第２の係数ｎ＝０の場合の表示手段１２において表示される対象フレームの階調変化特性を示す図である。
【０１３８】
図２０において、（ａ）は補正前のフレームデータＤｉ２の値、（ｂ）は補正されたフレームデータＤｊ２の値、（ｃ）は補正されたフレームデータＤｊ２に基づいて表示手段により表示された対象フレームの階調を示している。なお、図２０（ｃ）において、破線により示す特性は、補正を行わない場合、すなわち前記フレームデータＤｉ２に基づいて表示される対象フレームの階調である。
【０１３９】
図２０（ａ）におけるｊフレームから（ｊ＋１）フレームへの変化のように１フレーム前のフレームと比較して対象フレームの階調数が増加する場合、前記階調変化速度補正量Ｄｖによって補正されたフレームデータＤｊ２は、図２０（ｂ）に示すように（Ｄｉ２＋Ｖ１）となる。また、図２０（ａ）におけるｋフレームから（ｋ＋１）フレームへの変化のように１フレーム前のフレームと比較して対象フレームの階調数が減少する場合には、前記階調変化速度補正量によって補正されたフレームデータＤｊ２は、図２０（ｂ）に示すように（Ｄｉ２−Ｖ２）となる。
【０１４０】
このような補正を行うことにより、対象フレームの階調数が１フレーム前よりも増加した表示画素については液晶の透過率が、補正前のフレームデータＤｉ２に基づいて対象フレームを表示する場合と比較して上昇する。また、対象フレームの階調数が１フレーム前よりも減少した表示画素については液晶の透過率が、補正前のフレームデータＤｉ２に基づいて対象フレームを表示する場合と比較して低下する。
したがって、表示手段によって表示された対象フレームの階調数は、図２０（ｃ）に示すように表示画像の表示階調（明るさ）を略１フレーム以内で変化させることが可能となる。
【０１４１】
図２１は、垂直エッジの強度信号ＶｅがＶｅ４以上（Ｖｅ４≦Ｖｅ）の場合、すなわち第１の係数ｍ＝０、第２の係数ｎ＝１の場合における表示手段１２における表示画像の階調変化特性を示す図である。
【０１４２】
図２１において、（ａ）は補正前のフレームデータデータＤｉ２の値、（ｂ）はフリッカ抑制補正量出力手段１６を構成する１／２係数器３９から出力される平均階調データＤｂ（ａｖｅ）の値、（ｃ）はフリッカ抑制補正量出力手段１６から出力されるフリッカ抑制補正量Ｄｆの値、（ｄ）はフレームデータＤｉ２を補正して得られたフレームデータデータＤｊ２の値、（ｅ）は前記フレームデータデータＤｊ２に基づいて表示手段により表示される対象フレームの表示階調を示している。なお、図２１（ｄ）においては実線によってフレームデータＤｊ２の値を示し、比較のために破線によって補正前のフレームデータＤｉ２の値を示してある。また、図２１（ｆ）において、破線により示す特性は、階調補正を行わない場合、すなわち前記フレームデータＤｉ２に基づいて対象フレームを表示した場合の表示階調である。
【０１４３】
図２１（ａ）に示すように、１フレーム毎に階調数が周期的に変化するフリッカ状態の場合、フリッカ抑制補正量出力手段からは図２１（ｃ）に示すようなフリッカ抑制補正量Ｄｆが出力される。そして、フレームデータＤｉ２は当該フリッカ抑制補正量Ｄｆによって補正される。これにより、図２１（ａ）のようにフリッカ成分を含みデータ値の変化が著しい状態であったフレームデータＤｉ２は、図２１（ｄ）に示すフレームデータＤｊ２のように、補正前のフレームデータＤｉ２においてフリッカ成分を含んでいた部分のデータ値が一定のデータ値となるように補正される。したがって、前記フレームデータＤｊ２に基づいて表示手段１２によって対象フレームを表示した場合には、フリッカ妨害の表示を防ぐことが可能となる。
なお、第１の係数ｍ＝０．５、第２の係数ｎ＝０．５の場合は、前記実施の形態１で示した図１１と同様である。
【０１４４】
図２２は、図１６における垂直エッジ検出手段３４の内部構成の１例を示す図である。
【０１４５】
図２２において、１ライン遅延手段４１は、対象フレームに対応するフレームデータＤｉ２を１水平走査期間遅延したデータＤｉ２ＬＤ（以下、遅延データＤｉ２ＬＤという。）を出力する。垂直エッジ検出器４２は入力された、前記フレームデータＤｉ２と前記遅延データＤｉ２ＬＤとに基づいて、垂直エッジの強度信号Ｖｅを出力する。垂直エッジの強度信号Ｖｅは、前記フレームデータＤｉ２、および遅延データＤｉ２ＬＤとに基づいて、例えばルックアップテーブルの参照やデータ処理などにより出力される。
以下、データ処理によって前記垂直エッジの強度信号Ｖｅを出力する場合について説明する。
【０１４６】
図２３は、前記垂直エッジの強度信号Ｖｅをデータ処理によって出力する場合の、図２２における垂直エッジ検出器４２の内部構成の１例である。図２３において、前記フレームデータＤｉ２、および前記遅延データＤｉ２ＬＤは、それぞれ第１の水平方向画素データ平均化手段４３、および第２の水平方向画素データ平均化手段４４に入力される。
【０１４７】
前記フレームデータＤｉ２、および前記遅延データＤｉ２ＬＤを入力された第１の水平方向画素データ平均化手段４３、および第２の水平方向画素データ平均化手段４４はそれぞれ、表示手段１２における水平ライン上で連続する画素に対応する、前記フレームデータＤｉ２、および前記遅延データＤｉ２ＬＤを平均化して得られる第１の平均化データ、および第２の平均化データを減算器４５に出力する。
【０１４８】
前記第１の平均化データ、および第２の平均化データを入力された減算器４５は、第１の平均化データから第２の平均化データを減算し、当該減算を行った結果を絶対値処理手段４６に出力する。
【０１４９】
絶対値処理手段４６の出力信号は、垂直方向に隣接する１ライン分の画素間の差分の大きさを垂直エッジの強度信号Ｖｅとして出力する。なお、表示手段１２における水平ライン上で連続する画素に対応するフレームデータＤｉ２等の平均化は、前記フレームデータＤｉ２等に含まれるノイズや信号成分などの影響を排除し、適切な垂直エッジの強度信号Ｖｅを出力させるためである。そして、平均化する画素数が本垂直エッジ検出手段を適用するシステムにより異なることはいうまでもない。
【０１５０】
以上のように、本実施の形態３による画像表示装置によれば、対象フレームに対応するフレームデータＤｉ２において、垂直エッジに対応する成分が含まれているか否かに応じて、前記フレームデータＤｉ２を適応的に補正することが可能となる。
【０１５１】
すなわち、前記フレームデータＤｉ２において、垂直エッジに対応する成分が含まれていない場合に、前記対象フレームが当該対象フレームよりも１フレーム前のフレームに対して階調数が変化するときは、その変化が表示手段によってより速く表現されるように前記フレームデータＤｉ２の補正を行い、補正されたフレームデータＤｊ２を生成する。
【０１５２】
したがって、前記フレームデータＤｊ２に基づいて、対象フレームの表示を表示手段によって行うことで、液晶に印加する駆動電圧を変化させることなく、通常の駆動電圧により表示画像の階調変化速度を向上させることが可能となる。
【０１５３】
一方、フレームデータＤｉ２に垂直エッジに対応する成分が含まれており、表示手段により表示される対象フレームにおいて、当該垂直エッジに対応する成分が確実にフリッカ妨害となると判断される場合には、表示手段１２における液晶の透過率をフリッカ状態の平均の階調数とするようにフレームデータＤｉ２を補正し、フレームデータＤｊ２を生成する。これにより、対象フレームを表示手段１２によって表示した場合の表示階調を一定とすることが可能となる。したがって、表示した対象フレームにおけるフリッカ妨害の影響を抑えることができる。
【０１５４】
また、フレームデータＤｉ２に垂直エッジに対応する成分が含まれており、表示手段により表示される対象フレームの画質に当該垂直エッジに対応する成分が影響を与える場合には、当該垂直エッジに対応する成分の程度に応じて、階調変化速度補正量Ｄｖとフリッカ抑制補正量Ｄｆとに基づいて、第３の補正量を生成する。そして、当該第３の補正量によって前記フレームデータＤｉ２を補正し、フレームデータＤｊ２を生成する。
したがって、当該フレームデータＤｊ２に基づいて対象フレームを表示手段によって表示した場合、前記フレームデータＤｉ２に基づいてフレームを表示した場合に比べ、フリッカ妨害の発生等が抑えられ、階調変化速度が向上されたフレームを通常の駆動電圧によって表示することが可能となる。
【０１５５】
すなわち、本実施の形態３の画像表示装置においては、表示手段によって対象フレームを表示する際に、表示階調の変化速度を向上させ、フリッカ妨害の発生等にともなう不要な階調数の増減による画質の劣化を防ぐことが可能となる。
【０１５６】
さらに、以下のような前記実施の形態１と同様の効果が得られる。すなわち、符号化手段４により対象フレームに対応するフレームデータＤｉ２を符号化し、データ容量の圧縮を行うことにより、前記フレームデータＤｉ２を１フレーム期間、または２フレーム期間、遅延するために必要なメモリの容量を削減することが可能となる。これにより、遅延手段を簡素化し、回路規模を縮小することが可能となる。また、前記フレームデータＤｉ２を間引くことなく、符号化することによりデータ容量の圧縮を行うので、フレームデータ補正量Ｄｃの精度を高め、最適な補正を行うことができる。
【０１５７】
また、表示される対象フレームに対応するフレームデータＤｉ２については、符号化を行わないので、符号化・復号化により生じる誤差の影響を与えることなく前記対象フレームの表示が可能となる。
【０１５８】
なお、上述した動作の説明では階調変化速度補正量出力手段１５に入力されるデータが８ビットの場合について示したが、これに限るものではなく、補間処理等により、実質的に補正データを生成することが可能なビット数であれば、任意のビット数としてよい。
【０１５９】
実施の形態４.
前記実施の形態３において説明した表示手段１２における液晶パネルは上述のように、例えば、中間階調（グレー）から高階調（白）に変化する際の応答速度が遅い。本実施の形態４は、液晶パネルにおいて、このような変化の際に問題となる前記応答速度を考慮し、前記実施の形態３における垂直エッジ検出手器４２の内部構成を改良したものである。
【０１６０】
図２４は本実施の形態４における垂直エッジ検出器４２の内部構成の一例である。なお、図２４に示した当該垂直エッジ検出器４２の内部構成を除き、他の構成要素、およびその動作については前記実施の形態３と同様であるので説明を省略する。
【０１６１】
フレームデータＤｉ２は、第１の水平方向画素データ平均化手段４３、および減算器４８に入力される。また、中間階調データ出力手段４７からは、１／２階調データが減算器４８に出力される。なお、前記１／２階調データは、表示手段で表示可能な範囲の階調数において最大の階調数の１／２階調に対応するデータである。したがって、例えば、８ビット階調信号の場合には１２７階調データが前記１／２階調データ出力手段から出力される。
【０１６２】
フレームデータＤｉ２、および１／２階調データを入力された減算器４８は、前記フレームデータＤｉ２から１／２階調データを減算し、当該減算をして得られる差分データを絶対値処理手段４９に出力する。
【０１６３】
前記差分データを入力された絶対値処理手段４９は、前記差分データを絶対値とし、合成手段５０に出力する（以下、絶対値とした前記差分データを対象フレームの階調数信号ｗという。）。なお、対象フレームの階調数信号ｗは、対象フレームの階調数が１／２階調からどの程度離れているかを示す。
【０１６４】
合成手段５０では、前記第１の絶対値処理手段４６から出力された垂直エッジの強度信号Ｖｅと、前記第２の絶対値処理手段４７から出力された対象フレームの階調数信号ｗとに基づいて新たな垂直エッジの強度信号Ｖｅ′を出力する。そして係数発生手段３７は当該新たな垂直エッジの強度信号Ｖｅ′に応じて第１の係数、および第２の係数ｎを出力する。
ここで、新たな垂直エッジの強度信号Ｖｅ′は、前記垂直エッジの強度信号Ｖｅと前記対象フレームの階調数信号ｗとを、加算、または乗算して得られる。また、前記垂直エッジの強度信号Ｖｅ、または前記対象フレームの階調数信号ｗのいずれかに係数を乗じて加算してもよい。
【０１６５】
本実施の形態４における垂直エッジ検出手段により、対象フレームの階調数が１／２階調（例えば、８ビット階調信号の場合における１２７階調）から遠い階調数であるほど、前記第２の係数ｎの値が大きくなる。したがって、補正量Ｄｃにおいてフリッカ抑制補正量Ｄｆの割合が大きくなる。すなわち、前記新たな垂直エッジ検出信号Ｖｅ′は、前記対象フレームの階調数信号ｗによって、前記垂直エッジの強度信号Ｖｅに対象フレームの階調数に応じて、重み付けをされた信号であるといえる。
【０１６６】
以下、前記新たな垂直エッジの強度信号Ｖｅ′における対象フレームの階調数に応じた重みについて図２５に示す例により説明する。なお、図２５は垂直エッジの強度信号Ｖｅと対象フレームの階調数信号ｗを加算する場合の例である。
図２５において黒丸は対象フレームの階調数、白丸は前記対象フレームの１フレーム前のフレームの階調数である。また、図中の▲１▼、▲２▼、▲３▼の矢印は前記垂直エッジの強度信号Ｖｅが１／２の場合であり、▲４▼、▲５▼、▲６▼の矢印は前記垂直エッジの強度信号Ｖｅが３／４の場合である。なお、図中の縦軸は階調数の比で示してある。すなわち、１は表示手段で表示可能な階調数の最大値（例えば、８ビット階調信号の場合は２５５階調。）に該当し、０は最小値（例えば、８ビット階調信号の場合は０階調。）に該当する。
【０１６７】
まず、図中▲１▼、▲２▼、▲３▼の矢印で示す、前記垂直エッジの強度信号Ｖｅが１／２の場合について説明する。図２５に示す、階調数比が０、または１から１／２に変化した場合（▲１▼、または▲２▼）、１／２階調を対象フレームの階調数から減算するとその値、すなわち前記対象フレームの階調数信号ｗは０となる。一方、階調数比が１／４から３／４に変化した場合（▲３▼）には、前記対象フレームの階調数信号ｗは１／４となる。したがって、合成手段５０から出力される新たな垂直エッジの強度信号Ｖｅ′は図中の表に示すように、対象フレームが１／２階調から遠い、▲３▼の場合に値が大きくなる。
【０１６８】
次に、図中▲４▼、▲５▼、▲６▼の矢印で示す、前記垂直エッジの強度信号Ｖｅが３／４の場合について説明する。図２５に示す、階調数比が、０から３／４に変化した場合、または１から１／４に変化した場合（▲４▼、または▲５▼）、１／２階調を対象フレームの階調数から減算するとその値、すなわち前記対象フレームの階調数信号ｗはそれぞれ１／４となる。一方、階調数比が１／８から７／８に変化した場合（▲６▼）には、前記対象フレームの階調数信号ｗは３／４となる。したがって、合成手段５０から出力される新たな垂直エッジの強度信号Ｖｅ′は図中の表に示すように、対象フレームが１／２階調から遠い、▲６▼の場合に値が大きくなる。
【０１６９】
以上のように、本実施の形態４による垂直エッジ検出器を実施の形態３における画像表示装置に適用することにより、垂直エッジ検出信号Ｖｅに重み付けを行うことが可能となる。したがって、対象フレームと、当該対象フレームの１フレーム前のフレームとの階調数変化画同じ場合であっても、係数発生手段からは、異なる第１の係数ｍ、および第２の係数ｎの値が出力される。これにより、前記対象フレームの階調数に応じて、フレームデータ補正量出力装置３５から出力される補正量Ｄｃにおけるフリッカ抑制補正量の割合を調整することが可能となる。したがって、対象フレームにおける階調変化の応答速度と、フリッカ妨害の程度に対し、適応的に前記補正量Ｄｃを出力することが可能となる。
【０１７０】
なお、本実施の形態４においては中間階調として１／２階調を一例として説明したが、１／２階調としなくとも任意の階調に対応するデータを中間階調データ出力手段から出力することで、前記任意の階調に対する重み付けを行うことができる。
【０１７１】
また、前記実施の形態１乃至４において説明したものは、必要に応じて組み合わせることも可能である。たとえば、実施の形態１において説明した画像表示装置に実施の形態３または実施の形態４で説明した垂直エッジ検出手段を追加することも可能である。
【０１７２】
また、前記実施の形態１乃至４においては液晶パネルを例としたが、上記実施の形態１乃至４で説明したフレームデータ補正量出力装置、垂直エッジ検出装置等は、例えば、電子ペーパーのような液晶と同様に所定の慣性モーメントをもつ物質が動くことによって画像の表示を行う装置に適用することも可能である。
【０１７３】
【発明の効果】
この発明に係る画像処理装置、および画像処理方法は、現フレームの画像データに含まれるフリッカ成分の検出信号に基づいて前記補正データの値を調整し、調整された補正データに基づいて現フレームの画像データを補正するのでフリッカ成分を強調することなく液晶の応答速度を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１における画像表示装置の構成を示す図である。
【図２】 実施の形態１におけるフレームデータ補正量出力装置の構成を示す図である。
【図３】 実施の形態１における補正量出力器の構成を示す図である。
【図４】 実施の形態１における階調変化速度補正量出力手段の入出力データを示す図である。
【図５】 実施の形態１におけるルックアップテーブル内の補正量の関係を示す図である。
【図６】 実施の形態１におけるフリッカ抑制補正量出力手段の内部構成の一部を示す図である。
【図７】 フリッカ部分の平均階調を説明する図である。
【図８】 実施の形態１における係数発生手段の動作を説明する図である。
【図９】 実施の形態１において第１の係数ｍ＝１、第２の係数ｎ＝０の場合の表示画像の階調変化特性を示す図である。
【図１０】 実施の形態１において第１の係数ｍ＝０、第２の係数ｎ＝１の場合の表示画像の階調変化特性を示す図である。
【図１１】 実施の形態１において第１の係数ｍ＝０．５、第２の係数ｎ＝０．５の場合の表示画像の階調変化特性を示す図である。
【図１２】 実施の形態１におけるフリッカ検出器の構成を説明する図である。
【図１３】 実施の形態１におけるフリッカ検出器の動作を説明するフローチャートである。
【図１４】 実施の形態２におけるフリッカ抑制補正量出力手段の内部構成の一部を示す図である。
【図１５】 実施の形態２において第１の係数ｍ＝０、第２の係数ｎ＝１の場合の表示画像の階調変化特性を示す図である。
【図１６】 実施の形態３における画像表示装置の構成を示す図である。
【図１７】 実施の形態３における補正量出力器の構成を示す図である。
【図１８】 実施の形態３におけるフリッカ抑制補正量出力手段の構成を示す図である。
【図１９】 実施の形態３におけるにおける係数発生手段の動作を説明する図である。
【図２０】 実施の形態３において第１の係数ｍ＝１、第２の係数ｎ＝０の場合の表示画像の階調変化特性を示す図である。
【図２１】 実施の形態３において第１の係数ｍ＝０、第２の係数ｎ＝１の場合の表示画像の階調変化特性を示す図である。
【図２２】 実施の形態３における垂直エッジ検出手段の構成を示す図である。
【図２３】 実施の形態３における垂直エッジ検出器の構成を示す図である。
【図２４】 実施の形態４における垂直エッジ検出器の構成を示す図である。
【図２５】 新たな垂直エッジの強度信号Ｖｅ’を説明する図である。
【符号の説明】
１ 入力端子、２ 受信手段、３ フレームデータ補正装置、４ 符号化手段、５ 第１の遅延手段、６ 第２の遅延手段、７ 第１の復号化手段、８ 第２の復号化手段、９ 第３の復号化手段、１０ フレームデータ補正量出力装置、１１ 補正手段、１２ 表示手段。
【発明の属する技術分野】
この発明は、液晶パネルなどのマトリクス型画像表示装置に関するものであり、特に、階調変化速度を改善するためのフレームデータ補正量出力装置、フレームデータ補正装置、フレームデータ表示装置、垂直エッジ検出装置、垂直エッジ強度信号出力装置、およびフレームデータ補正量出力方法、フレームデータ補正方法、フレームデータ表示方法、垂直エッジ検出方法、垂直エッジ強度信号出力方法に関する。
【０００２】
【従来の技術１】
従来の液晶パネルにおいては、１フレームのデジタル画像データを記憶する画像メモリを設けると共に、上記デジタル画像データと上記画像メモリから１フレーム遅れて読み出される画像データとをレベル比較して階調変化信号を出力する比較回路を設け、この比較回路により両比較データのレベルが同じであると判断された場合には通常の液晶駆動電圧を選択して液晶パネルの電極を表示駆動し、上記両比較データのレベルが同じでないと判断された場合には上記通常の液晶駆動電圧より高い液晶駆動電圧を選択して液晶パネルの電極を表示駆動するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【従来の技術２】
従来の液晶パネルにおいて、入力信号が、たとえばＴＶ信号などのインターレース（飛び越し走査）信号である場合、インターレース信号をプログレッシブ（順次走査）信号に変換する順次走査変換回路を組み合わせて、階調変化時に通常よりも大きく変換された液晶パネルの駆動電圧をさらに補正を行い、インターレース信号入力時の液晶パネルでの表示性能を改善させている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−１８９２３２号公報（第２頁、図１）
【特許文献２】
特開平４−２８８５８９号公報（第５頁、図１６、図１５）
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の技術１のように、階調変化速度は階調変化時の液晶駆動電圧を通常の液晶駆動電圧よりも大きくすることにより、液晶パネルの応答速度を高めることで改善することができる。
【０００６】
しかし、入力信号が例えばＮＴＳＣ信号の様なインターレース信号の場合、垂直周波数成分が高い部分にはサンプリング定理による折り返し妨害としてフリッカ妨害（ちらつき）を含んでいる。また、この妨害成分は１フレーム毎に階調が変化する妨害である。したがって、上記従来の技術１のような信号処理ではこの妨害成分についても強調することになるため、液晶パネルで表示される映像の品位を低下させてしまうという不具合がある。
【０００７】
また、上記従来の技術２では、入力信号がたとえばＴＶ信号などのインターレース（飛び越し走査）信号である場合、インターレース信号をプログレッシブ（順次走査）信号に変換する順次走査変換回路を組み合わせている。そして、階調変化時に通常よりも大きく変換された液晶パネルの駆動電圧をさらに補正し、インターレース信号入力時の液晶パネルでの表示性能の改善を行うとともに、階調変化時の液晶パネルの駆動電圧を通常の駆動電圧よりも大きくしている。これにより、液晶の応答速度を速めることで階調変化速度を向上させている。
【０００８】
しかし、上記従来の技術２は、順次走査変換回路の追加にともない、フレームメモリ等、種々の回路を備える必要が生じるため、従来の技術１に比べて装置を構成する回路規模が大きくなる。
【０００９】
また、上記従来の技術２では入力信号がインターレース信号の場合に限定される。したがって、例えば、ＴＶチューナなどを備えた家庭用コンピュータのように、フリッカ妨害等の妨害成分を含んだままの入力インターレース信号を処理した後、信号（プログレッシブ信号）を出力する場合には対応できないという問題がある。
【００１０】
本発明は上記のような問題を解決するためになされたものであり、第１の目的は、液晶パネル等を用いた画像表示装置において、液晶の応答速度を改善するとともにフリッカ妨害の影響の少ない画像（以下、画像をフレームともいう。）を表示するため、表示するフレームにおいてフリッカ妨害が無い部分では階調変化速度を向上させるように液晶駆動信号を補正するための補正量を、フリッカ妨害がある部分では当該フリッカ妨害の程度に応じて液晶駆動信号を補正するための補正量を出力することが可能なフレームデータ補正量出力装置、およびフレームデータ補正量出力方法を得るものである。
【００１１】
また、第２の目的は、前記フレームデータ補正量出力装置、または前記フレームデータ補正量出力方法によって出力された補正量によって、液晶駆動信号を補正することで、前記液晶の階調変化速度を調整することが可能なフレームデータ補正装置、またはフレームデータ補正方法を得るものである。
【００１２】
また、第３の目的は、フレームメモリの容量を削減した場合においても、液晶の階調変化速度を調整することが可能なフレームデータ補正装置、またはフレームデータ補正方法を得るものである。
【００１３】
また、第４の目的は、前記フレームデータ補正装置、または前記フレームデータ補正方法によって補正された、液晶駆動信号に基づいて前記液晶パネル等にフリッカ妨害の影響の少ない画像を表示することが可能なフレームデータ表示装置、およびフレームデータ表示方法を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明による画像処理装置は、液晶に印加される電圧に対応する画像の各画素の階調値を表す画像データを、前記各画素における階調値の変化に基づいて補正して出力する画像処理装置であって、
現フレームの画像データを符号化することにより当該現フレームの画像データに対応する符号化画像データを出力する符号化手段と、
前記符号化手段により出力される符号化画像データを復号化して前記現フレームの画像データに対応する第１の復号化画像データを出力する第１の復号化手段と、
前記符号化手段により出力される符号化画像データを１フレームに相当する期間遅延することにより、前記現フレームの１フレーム前の画像データに対応する符号化画像データを出力する遅延手段と、
前記遅延手段により出力される符号化画像データを復号化して前記現フレームの１フレーム前の画像データに対応する第２の復号化画像データを出力する第２の復号化手段と、
前記第１の復号化画像データ、および前記第２の復号化画像データに基づいて、前記現フレームの画像の階調値を補正するための補正データを出力する補正データ出力手段と、
前記現フレームの画像データに含まれるフリッカ成分を検出し、フリッカ検出信号を出力するフリッカ検出手段と、
前記フリッカ検出信号に基づいて、前記補正データの値を調整するデータ補正手段と、
調整された前記補正データに基づいて、前記現フレームの画像データを補正する手段とを備えたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態１による画像表示装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態１による画像表示装置において、画像信号は入力端子１に入力される。
【００１６】
入力端子１に入力された画像信号は、受信手段２によって受信される。そして、受信手段２によって受信された画像信号は、デジタル形式のフレームデータＤｉ２（以下、フレームデータを画像データともいう。）としてフレームデータ補正装置３に出力される。ここで、前記フレームデータＤｉ２とは入力される画像信号に含まれるフレームの階調数、色差信号等に対応するデータをいう。また、前記フレームデータＤｉ２は、入力される画像信号に含まれるフレームのうち、フレームデータ補正装置３によって補正を行う対象とするフレーム（以下、対象フレームという。）に対応するフレームデータである。なお、以下、本実施の形態１においては、前記対象フレームの階調数に対応するフレームデータＤｉ２を補正する場合について説明する。
【００１７】
受信手段２によって出力されたフレームデータＤｉ２は、フレームデータ補正装置３によって補正され、補正されたフレームデータＤｊ２として表示手段１２に出力される。
【００１８】
表示手段１２は、フレームデータ補正装置３によって出力されたフレームデータＤｊ２に基づいて、補正された対象フレームを表示する。
【００１９】
以下、本実施の形態１におけるフレームデータ補正装置３の動作について説明する。
【００２０】
受信手段２によって出力されたフレームデータＤｉ２は、まず、フレームデータ補正装置３における符号化手段４によって符号化される。これによりフレームデータＤｉ２のデータ容量が圧縮される。
【００２１】
そして、符号化手段４は前記フレームデータＤｉ２を符号化することによって得られた第１の符号化データＤａ２を第１の遅延手段５、および第１の復号化手段７に出力する。ここで、符号化手段４におけるフレームデータＤｉ２の符号化方式としては、例えば、ＪＰＥＧといった２次元離散コサイン変換符号化方式、ＦＢＴＣやＧＢＴＣといったブロック符号化方式、ＪＰＥＧ−ＬＳといった予測符号化方式、ＪＰＥＧ２０００といったウェーブレット変換方式など、静止画用の符号化方式であれば任意のものを用いることができる。また、上記静止画のための符号化方式は、符号化前の画像データと復号化された画像データとが完全に一致する可逆符号化方式、および、両者が一致しない非可逆符号化方式のいずれの方式であっても用いることができる。また、画像データによって符号量が変化する可変長符号化方式、および、符号量が一定である固定長符号化方式のいずれの方式であっても用いることができる。
【００２２】
符号化手段４から出力された第１の符号化データＤａ２を受信した第１の遅延手段５は、前記第１の符号化データＤａ２に対応するフレームの１フレーム前のフレームに対応する第２の符号化データＤａ１を第２の遅延手段６に出力する。また、前記第２の符号化データＤａ１は第２の復号化手段８にも出力される。
【００２３】
また、符号化手段４から出力された第１の符号化データＤａ２を受信した第１の復号化手段７は、前記第１の符号化データＤａ２を復号化して得られる第１の復号化データＤｂ２をフレームデータ補正量出力装置１０に出力する。
【００２４】
第１の遅延手段５から出力された第２の符号化データＤａ１を受信した第２の遅延手段６は、前記第２の符号化データＤａ１に対応するフレームよりもさらに１フレーム前のフレーム、すなわち前記対象フレームよりも２フレーム前のフレームに対応する第３の符号化データＤａ０を第３の復号化手段９に出力する。
【００２５】
また、第１の遅延手段５から出力された第２の符号化データＤａ１を受信した第２の復号化手段８は、前記第２の復号化データＤａ１を復号化して得られる第２の復号化データＤｂ１をフレームデータ補正量出力装置１０に出力する。
【００２６】
第２の遅延手段６から出力された第３の符号化データＤａ０を受信した第３の復号化手段９は、前記第３の符号化データＤａ０を復号化して得られる第３の復号化データＤｂ０をフレームデータ補正量出力装置１０に出力する。
【００２７】
第１の復号化手段７から出力された第１の復号化データＤｂ２、第２の復号化手段８から出力された第２の復号化データＤｂ１、および第３の復号化手段９から出力された第３の復号化データＤｂ０を受信したフレームデータ補正量出力装置１０は、対象フレームに対応するフレームデータＤｉ２を補正する補正量Ｄｃを補正手段１１に出力する。
【００２８】
補正量Ｄｃを受信した補正手段１１は当該補正量Ｄｃに基づいて前記フレームデータＤｉ２を補正し、当該補正によって得られるフレームデータＤｊ２を表示手段に１２に出力する。
【００２９】
なお、補正量Ｄｃは、前記フレームデータＤｊ２に基づいて表示される対象フレームの階調が表示手段１２によって表示可能な階調の範囲にあるように補正することが可能な補正量として設定される。したがって、例えば、表示手段が８ビットの階調まで表示可能な場合には、前記フレームデータＤｊ２に基づいて表示される対象フレームの階調が０階調から２５５階調の範囲にあるように補正可能な補正量として設定される。
【００３０】
なお、フレームデータ補正装置３においては、前記符号化手段４、前記第１の復号化手段７、前記第２の復号化手段８、および前記第３の復号化手段９を設けなくとも、フレームデータＤｉ２の補正を行うことは可能である。しかし、前記符号化手段４を設けることによってフレームデータのデータ容量を小さくすることができる。したがって、第１の遅延手段５、または第２の遅延手段６を構成する、半導体メモリ、磁気ディスク等からなる記録手段を削減することが可能となり装置全体として回路規模を小さくすることが可能となる。また、符号化手段４の符号化率（データ圧縮率）を高くすることにより、前記第１の遅延手段５、および前記第２の遅延手段６において前記第１の符号化データＤａ２、および前記第２の符号化データＤａ１を遅延するために必要なメモリ等の容量を少なくすることができる。
【００３１】
また、復号化手段（第１の復号化手段、第２の復号化手段、および第３の復号化手段）を設け、符号化データ（第１の符号化データＤａ２、第２の符号化データＤａ１、および第３の符号化データＤｂ０）を復号化することにより符号化圧縮によって生じる誤差による影響をなくすことが可能となる。
【００３２】
以下、本実施の形態１におけるフレームデータ補正量出力装置１０について説明する。
【００３３】
図２は、図１におけるフレームデータ補正量出力装置１０の内部構成の１例である。
図２において、第１の復号化手段７、第２の復号化手段８、および第３の復号化手段９からそれぞれ出力された、第１の復号化データＤｂ２、第２の復号化データＤｂ１、および第３の復号化データＤｂ０は、補正量出力器１３、およびフリッカ検出器１４にそれぞれ入力される。
【００３４】
フリッカ検出器１４は、前記第１の復号化データＤｂ２、前記第２の復号化データＤｂ１、および前記第３の復号化データＤｂ０から対象フレームに対応するデータにおけるフリッカ成分に対応するデータに応じて、フリッカ検出信号Ｅｆを補正量出力器１３に出力する。
【００３５】
補正量出力器１３は、前記第１の復号化データＤｂ２、前記第２の復号化データＤｂ１、ならびに前記第３の復号化データＤｂ０、およびフリッカ検出信号Ｅｆに基づいて、フレームデータＤｉ２を補正する補正量Ｄｃを出力する。
【００３６】
補正量出力器１３は補正量Ｄｃとして、対象フレームに対応するフレームデータＤｉ２が、フリッカ妨害に対応する成分（以下、フリッカ成分ともいう。）を含まない場合には階調変化速度を向上させる補正量（以下、階調変化速度を向上させる補正量を、階調変化速度補正量、または第１の補正量ともいう。）を、フリッカ妨害に対応する成分を含む場合には当該フリッカ妨害に対応する成分を補正する補正量（以下、フリッカ妨害に対応する成分を補正する補正量を、フリッカ抑制補正量、または第２の補正量ともいう。）、または前記第１の補正量と前記第２の補正量とに基づいて生成される第３の補正量を出力する。
【００３７】
図３は、図２おける補正量出力器１３の内部構成の一例である。
図３において、階調変化速度補正量出力手段１５（以下、階調変化速度補正量出力手段１５を第１の補正量出力手段ともいう。）は、フレームデータＤｉ２の階調数を補正する階調変化速度補正量Ｄｖによって構成される図４に示すようなルックアップテーブルを予め備える。そして、前記第１の復号化データＤｂ２と前記第２の復号化データＤｂ１とに基づいて、ルックアップテーブルから前記階調変化速度補正量Ｄｖを第１の係数器１８に出力する。
【００３８】
フリッカ抑制補正量出力手段１６（以下、フリッカ抑制補正量出力手段１６を第２の補正量出力手段ともいう。）は、第１の復号化データＤｂ２、第２の復号化データＤｂ１、および第３の復号化データＤｂ０に基づいて、フリッカ妨害に対応するデータを含むフレームデータＤｉ２を補正するフリッカ抑制補正量Ｄｆを第２の係数器１９に出力する。
【００３９】
係数発生手段１７は、フリッカ検出器１４から出力されたフリッカ検出信号Ｅｆに応じて、階調変化速度補正量Ｄｖに乗算される第１の係数ｍ、およびフリッカ抑制補正量Ｄｆに乗算される第２の係数ｎをそれぞれ第１の係数器１８、および第２の係数器１９に出力する。
【００４０】
前記第１の係数器１８、および前記第２の係数器１９は、係数発生手段１７が出力した前記第１の係数ｍ、および前記第２の係数ｎをそれぞれ、階調変化速度補正量Ｄｖ、およびフリッカ抑制補正量Ｄｆに乗算する。そして、第１の係数器１８からは（ｍ＊Ｄｖ）が（＊は乗算記号。以下説明略。）、第２の係数器１９からは（ｎ＊Ｄｆ）がそれぞれ加算器２０に出力される。
【００４１】
加算器２０は、前記第１の係数器１８から出力された（ｍ＊Ｄｖ）と前記第２の係数器１９から出力された（ｎ＊Ｄｆ）とを加算し、補正量Ｄｃを出力する。
【００４２】
図４は、前記ルックアップテーブルの構成を示したものであり、前記第１の復号化データＤｂ１、および前記第２の復号化データＤｂ２がそれぞれ８ビット（２５６階調）である場合の例である。
【００４３】
前記ルックアップテーブルを構成する階調変化速度補正量の個数は、表示手段１２が表示可能な階調数に基づいて決定される。
例えば、表示手段が表示可能な階調数が、４ビットである場合には（１６＊１６）個の階調変化速度補正量Ｄｖによって構成され、１０ビットである場合には（１０２４＊１０２４）個の階調変化速度補正量Ｄｖによって構成される。
よって、図４に示した８ビットの場合では、表示手段が表示可能な階調数が２５６階調であるので、ルックアップテーブルは（２５６＊２５６）個の階調変化速度補正量によって構成されている。
【００４４】
また、階調変化速度補正量Ｄｖは、表示手段１２が対象フレームを表示した場合に、対象フレームの階調数が前記対象フレームより１フレーム前のフレームよりも増加する場合には、前記対象フレームに対応するフレームデータＤｉ２のうち、階調数に対応するデータを前記対象フレームの階調数よりも高い階調数に対応するデータに補正する補正量である。また、前記対象フレームの階調数が前記対象フレームより１フレーム前のフレームよりも減少する場合には、前記対象フレームに対応するフレームデータＤｉ２のうち、階調数に対応するデータを前記対象フレームの階調数よりも低い階調数に対応するデータに補正する補正量である。
なお、前記対象フレームの階調数と、前記対象フレームの１フレーム前のフレームの階調数とで変化がない場合、前記階調変化速度補正量Ｄｖは０である。
【００４５】
また、前記ルックアップテーブルにおいては、対象フレームの１フレーム前のフレームの階調数から対象フレームの階調数への変化が階調変化速度の遅い変化である場合に対応する階調変化速度補正量Ｄｖはより大きく設定される。例えば、液晶パネルにおいては、中間階調（グレー）から高階調（白）に変化する際の応答速度が遅い。よって、中間階調に対応する復号化データＤｂ１と、高階調に対応する復号化データＤｂ２とに基づいて出力される階調変化速度補正量Ｄｖは大きく設定される。したがって、前記ルックアップテーブルにおける階調変化速度補正量Ｄｖの大きさを模式的に示すと、図５のようになる。これにより、前記表示手段１２における階調変化速度を効果的に向上させることができる。
【００４６】
図６は、図３におけるフリッカ抑制補正量出力手段１６の内部構成の１例である。
【００４７】
前記第１の復号化データＤｂ２と、前記第３の復号化データＤｂ０は、それぞれ第１の１／２係数器２２、および第２の１／２係数器２３に入力される。そして、前記第１の復号化データＤｂ２、および前記第３の復号化データＤｂ０は、それぞれ１／２の大きさのデータにされ、加算器２４に出力される。また、前記第２の復号化データＤｂ１はそのまま加算器２４に出力される。
【００４８】
加算器２４は、前記復号化データＤｂ１と、第１の１／２係数器２２、および第２の１／２係数器２３から出力された前記第１の復号化データＤｂ２、および第３の復号化データＤｂ０とを加算し、加算した結果（１／２＊Ｄｂ２＋Ｄｂ１＋１／２＊Ｄｂ０）を第３の１／２係数器２５に出力する。
【００４９】
加算器２４から出力された加算結果は、前記第３の１／２係数器２５によって１／２の大きさのデータ（１／２＊（１／２＊Ｄｂ２＋Ｄｂ１＋１／２＊Ｄｂ０））にされ、減算器２６に出力される。以下、減算器２６から出力されるデータを平均階調データＤｂ（ａｖｅ）という。
【００５０】
対象フレームを表示手段１２によって表示したときにフリッカ妨害が発生する場合、前記平均階調データＤｂ（ａｖｅ）はフリッカ部分の平均階調Ｖｆに対応する。これを図７を用いて説明する。
【００５１】
図７において、Ｖｂを対象フレームの階調数、Ｖａを前記対象フレームの１フレーム前のフレームの階調数とする。また、前記対象フレームの２フレーム前のフレームの階調数は、対象フレームの階調数と同じくＶｂとする。ここで、フリッカ部分における階調数の平均Ｖｆは、
Ｖｆ＝Ｖｂ−（Ｖｂ−Ｖａ）／２＝（Ｖｂ＋Ｖａ）／２
である。
これらの条件に基づいて、平均階調データＤｂ（ａｖｅ）に対応する階調数Ｖ（ａｖｅ）を求めると、
【００５２】
減算器２６は、前記第２の復号化データＤｂ１から、前記平均階調データＤｂ（ａｖｅ）を減算することでフリッカ抑制補正量Ｄｆを生成し、該フリッカ抑制補正量Ｄｆを第２の係数器１９に出力する。
ここで、前記フリッカ抑制補正量Ｄｆの生成について再度、図７を用いて説明する。上述のように平均階調データＤｂ（ａｖｅ）に対応する階調数Ｖ（ａｖｅ）は、
Ｖ（ａｖｅ）＝（Ｖｂ＋Ｖａ）／２＝Ｖｆ
である。そして、減算器２６では減算が行われ、以下に示す階調数Ｖ（Ｄｆ）に対応するフリッカ抑制補正量Ｄｆ
が生成される。
係数発生手段１７から出力される第１の係数ｍ、および第２の係数ｎの値は図８のようにフリッカ検出信号に応じて決定される。以下、図８（ａ）を用いて係数発生手段１７の動作を説明する。
【００５４】
フリッカ検出信号Ｅｆの大きさがＥｆ１以下（０≦Ｅｆ≦Ｅｆ１）の場合、すなわちフレームデータＤｉ２において、フリッカ妨害に対応する成分が含まれていない場合、もしくは前記フリッカ妨害に対応する成分が含まれていても、当該フリッカに対応する成分が、表示手段１２によって表示される対象フレームの画質に影響しない場合には、階調変化速度補正量Ｄｖのみが補正量Ｄｃとなるように、第１の係数ｍ、および第２の係数ｎが出力される。したがって、係数発生手段１７からはｍ＝１、ｎ＝０が出力される。
【００５５】
フリッカ検出信号Ｅｆの大きさがＥｆ４以上（Ｅｆ４≦Ｅｆ）の場合、すなわちフレームデータＤｉ２において、フリッカ妨害に対応する成分が含まれており、表示手段によって表示される対象フレームにおいて当該フリッカ妨害に対応する成分が確実にフリッカ妨害となる場合には、フリッカ抑制補正量Ｄｆのみが補正量Ｄｃとなるように第１の係数ｍ、および第２の係数ｎが出力される。したがって、係数発生手段１７からはｍ＝０、ｎ＝１が出力される。
【００５６】
フリッカ検出信号Ｅｆの大きさがＥｆ１より大きく、Ｅｆ４より小さい（Ｅｆ１＜Ｅｆ＜Ｅｆ４）場合には、階調変化速度補正量Ｄｖとフリッカ抑制補正量Ｄｆとに基づいて生成される第３の補正量が補正量Ｄｃとなるように第１の係数ｍ、および第２の係数ｎが出力される。したがって、係数発生手段１７からは
０＜ｍ＜１、０＜ｎ＜１
を満たす、第１の係数ｍ、および第２の係数ｎが出力される。
【００５７】
なお、前記第１の係数ｍ、および前記第２の係数ｎは、ｍ＋ｎ≦１の条件を満足するように設定される。この条件を満たさない場合、フレームデータ補正量出力装置１０によって出力される補正量ＤｃによってフレームデータＤｉ２を補正して得られるフレームデータＤｊ２が、表示手段によって表示可能な階調数を超える階調数に対応するデータを含む可能性がある。すなわち、前記フレームデータＤｊ２に基づいて表示手段により対象フレームを表示しようとしても、前記対象フレームを表示できない等の問題が起こる。
【００５８】
また、図８においては、第１の係数ｍ、および第２の係数ｎの変化を直線で示しているが、単調変化であれば曲線等であっても良い。
なお、この場合においても前記第１の係数ｍ、および前記第２の係数ｎは前記条件、すなわち、ｍ＋ｎ≦１を満足するように設定されることはいうまでもない。
【００５９】
また、以上は図８（ａ）のように第１の係数ｍ、および第２の係数ｎを設定した場合について説明したが、前記第１の係数ｍ、および前記第２の係数ｎは前記条件、すなわちｍ＋ｎ≦１を満足するならば任意に設定可能である。図８（ｂ）は第１の係数ｍ、および第２の係数ｎについての別の設定例である。この例において、フリッカ検出信号ＥｆがＥｆ３からＥｆ２の区間である場合、出力される補正量Ｄｃは０となる。そして、前記フリッカ検出信号Ｅｆが、Ｅｆ３より小さい場合には補正量Ｄｃとして階調変化速度補正量Ｄｖのみが出力され、Ｅｆ２より大きい場合には補正量Ｄｃとしてフリッカ抑制補正量Ｄｆのみが出力される。
【００６０】
図９は、図８（ａ）において、フリッカ検出信号Ｅｆの大きさがＥｆ１以下（０≦Ｅｆ≦Ｅｆ１）の場合、すなわち、第１の係数ｍ＝１、第２の係数ｎ＝０の場合に、表示手段１２において表示される対象フレームの階調変化特性を示す図である。
【００６１】
図９において、（ａ）は補正前のフレームデータＤｉ２の値、（ｂ）は補正されたフレームデータＤｊ２の値、（ｃ）は表示手段１２によって表示された対象フレームの階調を示している。なお、図９（ｃ）において、破線により示す特性は、補正を行わない場合、すなわち前記フレームデータＤｉ２基づいて表示される対象フレームの階調である。
【００６２】
図９（ａ）におけるｊフレームから（ｊ＋１）フレームへの変化のように１フレーム前のフレームと比較して対象フレームの階調数が増加する場合、前記階調変化速度補正量Ｄｖによって補正されたフレームデータＤｊ２の値は、図９（ｂ）に示すように（Ｄｉ２＋Ｖ１）となる。また、図９（ａ）におけるｋフレームから（ｋ＋１）フレームへの変化のように１フレーム前のフレームと比較して対象フレームの階調数が減少する場合には、前記階調変化速度補正量Ｄｖによって補正されたフレームデータＤｊ２の値は、図９（ｂ）に示すように（Ｄｉ２−Ｖ２）となる。
【００６３】
このような補正を行うことにより、対象フレームの階調数が１フレーム前よりも増加した表示画素については液晶の透過率が、補正前のフレームデータＤｉ２に基づいて対象フレームを表示する場合と比較して上昇する。また、対象フレームの階調数が１フレーム前よりも減少した表示画素については液晶の透過率が、補正前のフレームデータＤｉ２に基づいて対象フレームを表示する場合と比較して低下する。
したがって、表示手段１２によって表示された対象フレームの階調数は、図９（ｃ）に示すように表示画像の表示階調（明るさ）を略１フレーム以内で変化させることが可能となる。
【００６４】
図１０は、フリッカ検出信号ＥｆがＥｆ４以上（Ｅｆ４≦Ｅｆ）の場合、すなわち第１の係数ｍ＝０、および第２の係数ｎ＝１の場合における表示手段１２における表示画像の階調変化特性を示す図である。
【００６５】
図１０において、（ａ）は補正前のフレームデータデータＤｉ２の値、（ｂ）はフリッカ抑制補正量出力手段１６を構成する１／２係数器２５から出力される平均階調データＤｂ（ａｖｅ）の値、（ｃ）はフリッカ抑制補正量出力手段１６から出力されるフリッカ抑制補正量Ｄｆの値、（ｄ）はフレームデータＤｉ２を補正して得られたフレームデータデータＤｊ２の値、（ｅ）は前記フレームデータＤｊ２にもとづいて表示手段１２により表示された対象フレームの表示階調を示している。なお、図１０（ｄ）においては実線によってフレームデータＤｊ２の値を示し、比較のために破線によって補正前のフレームデータＤｉ２の値を示してある。また、図１０（ｅ）において、破線により示す特性は、階調補正を行わない場合、すなわち前記フレームデータＤｉ２に基づいて対象フレームを表示した場合の表示階調である。
【００６６】
図１０（ａ）に示すように、１フレーム毎に階調数が周期的に変化するフリッカ状態の場合、フリッカ抑制補正量出力手段１６からは図１０（ｃ）に示すようなフリッカ抑制補正量Ｄｆが出力される。そして、フレームデータＤｉ２は当該フリッカ抑制補正量Ｄｆによって補正される。これにより、図１０（ａ）のようにフリッカ妨害に対応する成分を含みデータ値の変化が著しい状態であったフレームデータＤｉ２は、図１０（ｄ）に示すフレームデータＤｊ２のように、補正前のフレームデータＤｉ２においてフリッカ成分を含んでいた部分のデータ値が一定のデータ値となるように補正される。したがって、前記フレームデータＤｊ２に基づいて表示手段１２によって対象フレームを表示した場合には、フリッカ妨害の表示を防ぐことが可能となる。
【００６７】
図１１はｍ＝ｎ＝０．５の場合における表示手段１２における表示画像の階調変化特性を示す図である。
ｍ＝ｎ＝０．５の場合には、前記階調変化速度補正量Ｄｖ、およびフリッカ抑制補正量Ｄｆにより生成される第３の補正量によって、表示手段１２において表示される対象フレームの表示データは図１１（ｅ）のようになる。なお、図１１（ｅ）においては実線によってフレームデータＤｊ２の値を示し、比較のために破線によって補正前のフレームデータＤｉ２の値を示してある。
【００６８】
図１２は、図２におけるフリッカ検出器１４の内部構成の１例である。
【００６９】
前記第１の復号化データＤｂ２と、前記第２の復号化データＤｂ１とが入力された、第１の１フレーム差分検出手段２７は、前記第１の復号化データＤｂ２、および前記第２の復号化データＤｂ１に基づいて得られる第１の差分信号△Ｄｂ２１をフリッカ量計測手段３０に出力する。
【００７０】
前記第２の復号化データＤｂ１と、前記第３の復号化データＤｂ０とが入力された、第２の１フレーム差分検出手段２８は、前記第２の復号化データＤｂ１、および前記第３の復号化データＤｂ０に基づいて得られる第２の差分信号△Ｄｂ１０をフリッカ量計測手段３０に出力する。
【００７１】
さらに、前記第１の復号化データＤｂ２と、前記第３の復号化データＤｂ０とが入力された、２フレーム差分検出手段２９は、前記第１の復号化データＤｂ２と前記第３の復号化データＤｂ０とに基づいて得られる第３の差分信号△Ｄｂ２０をフリッカ量計測手段３０に出力する。
【００７２】
フリッカ量計測手段３０は、前記第１の差分信号△Ｄｂ２１、前記第２の差分信号△Ｄｂ１０、および前記第３の差分信号△Ｄｂ２０に基づいてフリッカ検出信号Ｅｆを出力する。
【００７３】
図１３は、図１２におけるフリッカ量計測手段３０の動作の１例を示すフローチャートである。以下、図１３によりフリッカ量計測手段３０の動作について説明する。
【００７４】
第１のフリッカ量計測工程Ｓｔ１は、対象フレームの階調数と当該対象フレームの１フレーム前のフレームの階調数との変化の大きさが、フリッカ妨害として扱う最小の階調数変化の大きさである第１のフリッカ判別しきい値Ｆｔｈ１を備える。そして、前記第１のフリッカ量計測工程Ｓｔ１は、前記第１差分信号△Ｄｂ２１、および前記第２差分信号△Ｄｂ１０の大きさ、たとえば差分の絶対値が前記第１のフリッカ判別しきい値Ｆｔｈ１より大きいか否かを判断する。
なお図中の、ＡＢＳ（△Ｄｂ２１）、およびＡＢＳ（△Ｄｂ２１）はそれぞれ、前記第１の差分信号△Ｄｂ２１、および前記第２の差分信号△Ｄｂ１０の絶対値を表す。
【００７５】
第２のフリッカ量計測工程Ｓｔ２は、前記第１の差分信号△Ｄｂ２１の符号（正、または負）と前記第２の差分信号△Ｄｂ１０の符号（正、または負）とが逆か否かを判断する。
具体的には、
（△Ｄｂ２１）＊（△Ｄｂ１０）
の演算を行うことにより、前記第１の差分信号△Ｄｂ２１と前記第２の差分信号△Ｄｂ１０との符号の関係を判断する。
【００７６】
第３のフリッカ量計測工程Ｓｔ３は、第２のフリッカ判別しきい値Ｆｔｈ２を備える。そして、前記第１の差分信号△Ｄｂ２１の値と前記第２の差分信号△Ｄｂ１０の値との差が、第２のフリッカ判別しきい値Ｆｔｈ２より小さいかを判断する。これにより、前後するフレームの階調数変化が繰り返し状態であるか否かを判断する。
具体的には、
ＡＢＳ（△Ｄｂ２１）−ＡＢＳ（△Ｄｂ１０）
の演算を行い、当該演算を行った結果と前記第２のフリッカ判別しきい値Ｆｔｈ２とを比較する。
【００７７】
第４のフリッカ量計測工程Ｓｔ４は、第３のフリッカ判別しきい値Ｆｔｈ３を備える。そして、前記第３の差分信号△Ｄｂ２０の大きさと前記フリッカ判別しきい値Ｆｔｈ３とを比較する。これにより、対象フレームの階調数と当該対象フレームの２フレーム前のフレームの階調数とが同じか否かを判断する。
【００７８】
以上説明した、第１のフリッカ量計測工程Ｓｔ１から第４のフリッカ量計測工程Ｓｔ４により、前記第１の復号化データＤｂ２にフリッカ妨害に対応する成分が存在していると判断した場合には、第５のフリッカ量計測工程Ｓｔ５において、フリッカ検出信号Ｅｆを以下の式の様に出力する。
Ｅｆ＝１／２＊（△Ｄｂ２１＋△Ｄｂ１０）
また、第１のフリッカ量計測工程Ｓｔ１から第４のフリッカ量計測工程Ｓｔ４により、前記第１の復号化データＤｂ２にフリッカ妨害に対応する成分が存在していないと判断した場合には、第６のフリッカ量計測工程Ｓｔ６において、フリッカ検出信号Ｅｆを以下の式の様に出力する。
Ｅｆ＝０
そして、フレームデータＤｉ２のうちの、表示手段１２における画素に対応するデータ毎に前記第１のフリッカ量計測工程Ｓｔ１から前記第６のフリッカ量計測工程Ｓｔ６の動作を行う。
【００７９】
以上のように、本実施の形態１による画像表示装置によれば、対象フレームに対応するフレームデータＤｉ２において、フリッカ妨害に対応する成分が含まれているか否かに応じて、前記フレームデータＤｉ２を適応的に補正することが可能となる。
【００８０】
すなわち、前記フレームデータＤｉ２において、フリッカ妨害に対応する成分が含まれていない場合に、前記対象フレームが当該対象フレームよりも１フレーム前のフレームに対して階調数が変化するときは、その変化が表示手段１２によってより速く表現されるように前記フレームデータＤｉ２の補正を行い、補正されたフレームデータＤｊ２を生成する。
【００８１】
したがって、前記フレームデータＤｊ２に基づいて、対象フレームの表示を表示手段１２によって行うことで、液晶に印加する駆動電圧を変化させることなく、通常の駆動電圧により表示画像の階調変化速度を向上させることが可能となる。
【００８２】
一方、フレームデータＤｉ２にフリッカ妨害に対応する成分が含まれており、表示手段１２によって表示される対象フレームにおいて、当該フリッカ妨害に対応する成分が確実にフリッカ妨害になると判断される場合には、表示手段１２における液晶の透過率をフリッカ状態の平均の階調数とするようにフレームデータＤｉ２を補正し、フレームデータＤｊ２を生成する。これにより、対象フレームを表示手段１２によって表示した場合の表示階調を一定とすることが可能となる。したがって、表示した対象フレームにおけるフリッカ妨害の影響を抑えることができる。
【００８３】
また、フレームデータＤｉ２にフリッカ妨害に対応する成分が含まれており、表示手段によって表示される対象フレームの画質に、当該フリッカ妨害に対応する成分が影響を与える場合には、当該フリッカ妨害に対応する成分の程度に従って、階調変化速度補正量Ｄｖとフリッカ抑制補正量Ｄｆとに基づいて、第３の補正量を生成する。そして、当該第３の補正量によって前記フレームデータＤｉ２を補正し、フレームデータＤｊ２を生成する。
したがって、当該フレームデータＤｊ２に基づいて対象フレームを表示手段によって表示した場合、前記フレームデータＤｉ２に基づいてフレームを表示した場合に比べ、フリッカ妨害等の発生が抑えられ、階調変化速度が向上されたフレームを通常の駆動電圧によって表示することが可能となる。
【００８４】
すなわち、本実施の形態１の画像表示装置においては、表示手段によって対象フレームを表示する際に、表示階調の変化速度を向上させ、フリッカ妨害の発生等にともなう不要な階調数の増減による画質の劣化を防ぐことが可能となる。
【００８５】
さらに、符号化手段４により対象フレームに対応するフレームデータＤｉ２を符号化し、データ容量の圧縮を行うことにより、前記フレームデータＤｉ２を１フレーム期間、または２フレーム期間、遅延するために必要なメモリの容量を削減することが可能となる。これにより、遅延手段を簡素化し、回路規模を縮小することが可能となる。また、前記フレームデータＤｉ２を間引くことなく、符号化することによりデータ容量の圧縮を行うので、フレームデータ補正量Ｄｃの精度を高め、最適な補正を行うことができる。
【００８６】
また、表示される対象フレームに対応するフレームデータＤｉ２については、符号化を行わないので、符号化・復号化により生じる誤差の影響を与えることなく前記対象フレームの表示が可能となる。
【００８７】
なお、上述した動作の説明では階調変化速度補正量出力手段１５に入力されるデータが８ビットの場合について示したが、これに限るものではなく、補間処理等により、実質的に補正データを生成することが可能なビット数であれば、任意のビット数としてよい。
【００８８】
実施の形態２．
本実施の形態２は、前記実施の形態１の画像表示装置におけるフリッカ抑制補正量出力手段１６の内部構成を簡素化するものである。以下、前記簡素化したフリッカ抑制補正量出力手段１６について説明する。なお、フリッカ抑制補正量出力手段１６を簡素化するのにともなって、補正量出力器１３への復号化データＤｂ０の入力が行われなくなることを除き、フリッカ抑制補正量出力手段１６以外の構成および動作については、実施の形態１において説明したのと同様であるので、省略する。
【００８９】
図１４は、前記実施の形態１におけるフレーム抑制補正量出力手段１６を示す図６において、破線で囲まれた部分２１を簡素化したものを示す一例である。
【００９０】
フリッカ抑制補正量出力手段１６に入力された、第１の復号化データＤｂ２と、第２の復号化データＤｂ１とは加算器３１に入力される。
【００９１】
前記第１の復号化データＤｂ２と前記第２の復号化データＤｂ１とが入力された加算器３１は、これらを加算したデータ（Ｄｂ２＋Ｄｂ１）を１／２係数器３２に出力する。
【００９２】
加算器３１から出力された加算データ（Ｄｂ２＋Ｄｂ１）は、１／２係数器３２によって（Ｄｂ２＋Ｄｂ１）／２となる。すなわち、前記１／２係数器は、対象フレームの階調と、当該対象フレームの１フレーム前のフレームの階調との平均階調に対応する平均階調データＤｂ（ａｖｅ）を出力する。
【００９３】
図１５は、本実施の形態２において、フリッカ検出信号ＥｆがＥｆ４以上（Ｅｆ４≦Ｅｆ）の場合、すなわち第１の係数ｍ＝０、第２の係数ｎ＝１の場合における表示手段１２によって表示された対象フレームの階調変化特性を示す図である。
【００９４】
図１５において、（ａ）は補正前のフレームデータデータＤｉ２の値、（ｂ）は本実施の形態２におけるフリッカ抑制補正量出力手段１６を構成する１／２係数器３２の出力データＤｂ（ａｖｅ）の値、（ｃ）は本実施の形態２におけるフリッカ抑制補正量出力手段１６から出力されるフリッカ抑制補正データＤｆの値、（ｄ）はフレームデータＤｉ２を補正して得られたフレームデータデータＤｊ２の値、（ｅ）は前記フレームデータＤｊ２にもとづいて表示手段１２により表示された対象フレームの表示階調を示している。なお、図１５（ｄ）においては実線によってフレームデータＤｊ２の値を示し、比較のために破線によって補正前のフレームデータＤｉ２の値を示してある。また、図１５（ｅ）において、破線により示す特性は、補正を行わない場合、すなわち前記フレームデータＤｉ２に基づいて対象フレームを表示した場合の表示階調である。
【００９５】
図１５（ａ）に示すように、１フレーム毎に階調数が周期的に変化するフリッカ状態の場合、フリッカ抑制補正量出力手段１６からは図１５（ｃ）に示すようなフリッカ抑制補正量Ｄｆが出力される。なお、当該フリッカ抑制補正量Ｄｆは、前記第２の復号化データＤｂ１から前記平均階調データＤｂ（ａｖｅ）を減算することによって得られる。そして、フレームデータＤｉ２は当該フリッカ抑制補正量Ｄｆによって補正される。
これにより、図１５（ａ）のようにフリッカ成分を含みデータ値の変化が著しい状態であるフレームデータＤｉ２は、図１５（ｄ）に示すフレームデータＤｊ２のように、補正前のフレームデータＤｉ２においてフリッカ成分を含んでいた部分のデータ値が一定のデータ値となるように補正される。したがって、前記フレームデータＤｊ２に基づいて表示手段１２によって対象フレームを表示した場合には、フリッカ妨害の表示を防ぐことが可能となる。
【００９６】
以上のように、本実施の形態２による画像表示装置によれば、フリッカ抑制補正データ発生手段１６の内部構成を簡素化しながら、前記実施の形態１と同様の効果を得ることが可能となる。
【００９７】
また、前記実施の形態１において示した図１０（ｅ）と本実施の形態２において示した図１５（e）を比較してわかるように、図１０（ｅ）において、ｊフレームから（ｊ＋１）フレームへの階調数変化、およびｋフレームから（ｋ＋１）フレームへの階調数変化においてみられるオーバーシュートを発生させることなく、対象フレームを表示することが可能となる。
【００９８】
実施の形態３．
本実施の形態３における画像表示装置は、前記実施の形態１、および実施の形態２における画像表示装置のシステム構成を簡素化するものである。
そして、さらに、前記画像表示装置に入力される画像信号がインターレース信号の場合に発生する、垂直エッジにおけるフリッカ妨害の抑制を可能とするものである。
【００９９】
インターレース信号の垂直エッジの部分では、フリッカ妨害が発生する。したがって、入力される画像信号がインターレース信号の場合、垂直エッジを検出することで、フリッカ妨害を検出することができる。
【０１００】
図１６は、本実施の形態３における画像表示装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態３による画像表示装置において、画像信号は入力端子１に入力される。
【０１０１】
入力端子１に入力された画像信号は、受信手段２によって受信される。そして、受信手段２によって受信された画像信号は、デジタル形式のフレームデータＤｉ２（以下、フレームデータを画像データともいう。）としてフレームデータ補正装置３３に出力される。ここで、前記フレームデータＤｉ２とは入力される画像信号に含まれるフレームの階調数、色差信号等に対応するデータをいう。また、前記フレームデータＤｉ２は、入力される画像信号に含まれるフレームのうち、フレームデータ補正装置３３によって補正を行う対象とするフレーム（以下、対象フレームという。）に対応するフレームデータである。なお、本実施の形態３においては、前記対象フレームの階調数に対応するフレームデータＤｉ２を補正する場合について説明する。
【０１０２】
受信手段２によって出力されたフレームデータＤｉ２は、フレームデータ補正装置３３によって補正され、補正されたフレームデータＤｊ２として表示手段１２に出力される。
【０１０３】
表示手段１２は、フレームデータ補正装置３３によって出力されたフレームデータＤｊ２に基づいて、補正されたフレームを表示する。
【０１０４】
以下、本実施の形態３におけるフレームデータ補正装置３３の動作について説明する。
【０１０５】
受信手段２によって出力されたフレームデータＤｉ２は、まず、フレームデータ補正装置３３における符号化手段４によって符号化される。これによりフレームデータＤｉ２のデータ容量が圧縮される。
【０１０６】
そして、符号化手段４は前記フレームデータＤｉ２を符号化することによって得られた第１の符号化データＤａ２を遅延手段５、および第１の復号化手段７に出力する。ここで、符号化手段４におけるフレームデータＤｉ２の符号化方式としては、例えば、ＪＰＥＧといった２次元離散コサイン変換符号化方式、ＦＢＴＣやＧＢＴＣといったブロック符号化方式、ＪＰＥＧ−ＬＳといった予測符号化方式、ＪＰＥＧ２０００といったウェーブレット変換方式など、静止画用の符号化方式であれば任意のものを用いることができる。また、上記静止画のための符号化方式は、符号化前のフレームデータと復号化されたフレームデータとが完全に一致する可逆符号化方式、および、両者が一致しない非可逆符号化方式のいずれの方式であっても用いることができる。また、画像データによって符号量が変化する可変長符号化方式、および、符号量が一定である固定長符号化方式のいずれの方式であっても用いることができる。
【０１０７】
前記符号化手段４から出力された前記第１の符号化データＤａ２を受信した遅延手段５は、前記第１の符号化データＤａ２に対応するフレームの１フレーム前のフレームに対応する第２の符号化データＤａ１を第２の復号化手段８に出力する。
【０１０８】
また、符号化手段４から出力された前記第１の符号化データＤａ２を受信した第１の復号化手段７は、前記第１の符号化データＤａ２を復号化して得られる第１の復号化データＤｂ２をフレームデータ補正量出力装置３５に出力する。
【０１０９】
また、遅延手段５から出力された第２の符号化データＤａ１を受信した第２の復号化手段８は、前記第２の復号化データＤａ１を復号化して得られる第２の復号化データＤｂ１をフレームデータ補正量出力装置３５に出力する。
【０１１０】
垂直エッジ検出手段３４は、受信手段２から出力される対象フレームに対応するフレームデータＤｉ２を受信し、垂直エッジの強度信号Ｖｅをフレームデータ補正量出力装置３５に出力する。ここで、垂直エッジの強度信号Ｖｅとは、垂直エッジにおけるフリッカ妨害の程度、すなわち階調数変化の程度に対応する信号である。
【０１１１】
フレームデータ補正量出力装置３５は、第１の復号化データＤｂ２、および第２の復号化データＤｂ１と、垂直エッジの強度信号Ｖｅに基づいて、フレームデータＤｉ２の階調数を補正する補正量Ｄｃを補正手段１１に出力する。
【０１１２】
補正量Ｄｃを入力された補正手段１１は当該補正量Ｄｃに基づいて前記フレームデータＤｉ２を補正し、当該補正によって得られるフレームデータＤｊ２を表示手段に１２に出力する。
【０１１３】
なお、補正量Ｄｃは、前記フレームデータＤｉ２に基づいて表示される対象フレームの階調が、表示手段１２によって表示可能な階調の範囲にあるように補正することが可能な補正量として設定される。したがって、例えば、表示手段１２が８ビットの階調まで表示可能な場合には、前記フレームデータＤｊ２に基づいて表示される対象フレームの階調が０階調から２５５階調の範囲にあるように補正可能な補正量として設定される。
【０１１４】
なお、フレームデータ補正装置３３における前記符号化手段４、前記第１の復号化手段７、前記第２の復号化手段８を設けなくとも、フレームデータＤｉ２の補正を行うことは可能である。しかし、前記符号化手段４を設けることによってフレームデータのデータ容量を小さくすることができるので遅延手段５を構成する、半導体メモリ、磁気ディスク等からなる記録手段を削減することが可能となり装置全体として回路規模を小さくすることが可能となる。また、符号化手段４の符号化率（データ圧縮率）を高くすることにより、前記遅延手段５において第１の符号化データＤａ２を遅延するために必要なメモリ等の容量を少なくすることができる。
【０１１５】
また、復号化手段を設け、符号化データを復号化することにより符号化圧縮により生じる誤差による影響をなくすことが可能となる。
【０１１６】
以下、本実施の形態３におけるフレームデータ補正量出力装置３５について説明する。
【０１１７】
図１７は、図１６に示すフレームデータ補正量出力装置３５の内部構成の１例を示す図である。
図１７において、第１の復号化手段７、および第２の復号化手段８からそれぞれ出力された、第１の復号化データＤｂ２、および第２の復号化データＤｂ１は、階調変化速度補正量出力手段１５、およびフリッカ抑制補正量出力手段３６にそれぞれ入力される。そして、前記階調変化速度補正量出力手段１５、およびフリッカ抑制補正量出力手段３６は、前記第１の復号化データＤｂ２、および前記第２の復号化データＤｂ１に基づいて、それぞれ階調変化速度補正量Ｄｖ、およびフリッカ抑制補正量Ｄｆを第１の係数器１８、および第２の係数器１９に出力する。
【０１１８】
係数発生手段３７は、垂直エッジ検出手段３４から出力される垂直エッジの強度信号Ｖｅに基づいて第１の係数ｍ、および第２の係数ｎを出力する。
【０１１９】
そして、フレームデータ補正量出力装置３５は、前記階調変化速度補正量Ｄｖ、前記フリッカ抑制補正量Ｄｆ、前記第１の係数ｍ、および前記第２の係数ｎに基づいて、フレームデータＤｉ２を補正する補正量Ｄｃを出力する。
【０１２０】
図１７における階調変化速度補正量出力手段１５は、前記実施の形態１と同様に、フレームデータＤｉ２の階調数を補正する補正量Ｄｖによって構成される図４に示すようなルックアップテーブルを予め備える。そして、前記第１の復号化データＤｂ２と前記第２の復号化データＤｂ１とに基づいて、ルックアップテーブルから前記階調数速度補正量Ｄｖを第１の係数器１８に出力する。
【０１２１】
フリッカ抑制補正量出力手段３６は、前記第１の復号化データＤｂ２、および前記第２の復号化データＤｂ１に基づいて、フリッカ妨害に対応するデータを含むフレームデータＤｉ２を補正するフリッカ抑制補正量Ｄｆを前記第２の係数器１９に出力する。
【０１２２】
係数発生手段１７は、垂直エッジ検出手段３４から出力される垂直エッジの強度信号Ｖｅに応じて、階調変化速度補正量Ｄｖに乗算される第１の係数ｍ、およびフリッカ抑制補正量Ｄｆに乗算される第２の係数ｎをそれぞれ第１の係数器１８、および第２の係数器１９に出力する。
【０１２３】
第１の係数器１８、および第２の係数器１９は、係数発生手段１７が出力した第１の係数ｍ、および第２の係数ｎをそれぞれの階調変化速度補正量Ｄｖ、およびフリッカ抑制補正量Ｄｆに乗算する。そして、第１の係数器１８からは（ｍ＊Ｄｖ）が、第２の係数器１９からは（ｎ＊Ｄｆ）がそれぞれ加算器２０に出力される。
【０１２４】
加算器２０は、前記第１の係数器１８から出力された（ｍ＊Ｄｖ）と前記第２の係数器１９から出力された（ｎ＊Ｄｆ）とを加算し、補正量Ｄｃを出力する。
【０１２５】
図１８は、図１７におけるフリッカ抑制補正量出力手段３６の内部構成の１例である。
【０１２６】
前記第１の復号化データＤｂ２と、前記第２の復号化データＤｂ１は加算器３８に出力される。
【０１２７】
加算器３８は、前記第１の復号化データＤｂ２、および前記第２の復号化データＤｂ１を加算し、加算した結果（Ｄｂ２＋Ｄｂ１）を１／２係数器３９に出力する。
【０１２８】
加算器３８から出力された加算結果（Ｄｂ２＋Ｄｂ１）は、１／２係数器３９によって１／２の大きさのデータ（（１／２）＊（Ｄｂ２＋Ｄｂ１））にされ、減算器４０に出力される。ここで、１／２係数器３９から出力される１／２の大きさのデータは、対象フレーム、および前記対象フレームの１フレーム前のフレームの階調を平均した階調に対応するデータである。以下、これを平均階調データＤｂ（ａｖｅ）という。
【０１２９】
対象フレームを表示手段１２によって表示したときにフリッカ妨害が発生する場合、前記平均階調データＤｂ（ａｖｅ）はフリッカ部分の平均階調に相当する。
【０１３０】
減算器４０は、前記第２の復号化データＤｂ１から、平均階調データＤｂ（ａｖｅ）を減算することによりフリッカ抑制補正量Ｄｆを生成し、当該フリッカ抑制補正量Ｄｆを第２の係数器１９に出力する。
【０１３１】
係数発生手段１７から出力される係数ｍ、およびｎの値は図１９のように垂直エッジの強度信号Ｖｅに応じて決定される。
【０１３２】
垂直エッジの強度信号Ｖｅの大きさがＶｅ１以下（０≦Ｖｅ≦Ｖｅ１）の場合、すなわちフレームデータＤｉ２において、垂直エッジに対応する成分が含まれていない場合、もしくは前記垂直エッジに対応する成分が含まれていても、当該垂直エッジに対応する成分が、表示手段によって表示される対象フレームの画質に影響しない場合には、階調変化速度補正量Ｄｖのみが補正量Ｄｃとなるように、第１の係数ｍ、および第２の係数ｎが出力される。したがって、係数発生手段からはｍ＝１、ｎ＝０が出力される。
【０１３３】
垂直エッジの強度信号Ｖｅの大きさがＶｅ４以上（Ｖｅ４≦Ｖｅ）の場合、すなわちフレームデータＤｉ２において、垂直エッジに対応する成分を含む場合には、フリッカ抑制補正量Ｄｆのみが補正量Ｄｃとなるように第１の係数ｍ、および第２の係数ｎが出力される。したがって、係数発生手段１７からはｍ＝０、ｎ＝１が出力される。
【０１３４】
垂直エッジの強度信号Ｖｅの大きさがＶｅ１より大きく、Ｖｅ４より小さい（Ｖｅ１＜Ｖｅ＜Ｖｅ４）場合には、階調変化速度補正量Ｄｖとフリッカ抑制補正量Ｄｆとに基づいて生成される第３補正量が補正量Ｄｃとなるように第１の係数ｍ、および第２の係数ｎが出力される。したがって、係数発生手段１７からは、
０＜ｍ＜１、０＜ｎ＜１
を満たす第１の係数ｍ、および第２の係数ｎが出力される。
【０１３５】
なお、第１の係数ｍ、および第２の係数ｎは、ｍ＋ｎ≦１の条件を満足するように設定される。この条件を満たさない場合、フレームデータ補正量出力装置３５によって出力される補正量ＤｃによってフレームデータＤｉ２を補正して得られるフレームデータＤｊ２が、表示手段１２によって表示可能な階調数を超える階調数に対応するデータを含む可能性がある。すなわち、前記フレームデータＤｊ２に基づいて表示手段により対象フレームを表示しようとしても、前記対象フレームを表示できない等の不具合が生じる。
【０１３６】
また、図１９において、第１の係数ｍ、および第２の係数ｎの変化を直線で示しているが、単調変化であれば曲線等であっても良い。
なお、この場合においても第１の係数ｍ、および第２の係数ｎは前記条件、すなわち、ｍ＋ｎ≦１を満足するように設定されることはいうまでもない。
【０１３７】
図２０は、垂直エッジの検出信号Ｖｅの大きさがＶｅ１以下（０≦Ｖｅ≦Ｖｅ１）の場合、すなわち、第１の係数ｍ＝１、第２の係数ｎ＝０の場合の表示手段１２において表示される対象フレームの階調変化特性を示す図である。
【０１３８】
図２０において、（ａ）は補正前のフレームデータＤｉ２の値、（ｂ）は補正されたフレームデータＤｊ２の値、（ｃ）は補正されたフレームデータＤｊ２に基づいて表示手段により表示された対象フレームの階調を示している。なお、図２０（ｃ）において、破線により示す特性は、補正を行わない場合、すなわち前記フレームデータＤｉ２に基づいて表示される対象フレームの階調である。
【０１３９】
図２０（ａ）におけるｊフレームから（ｊ＋１）フレームへの変化のように１フレーム前のフレームと比較して対象フレームの階調数が増加する場合、前記階調変化速度補正量Ｄｖによって補正されたフレームデータＤｊ２は、図２０（ｂ）に示すように（Ｄｉ２＋Ｖ１）となる。また、図２０（ａ）におけるｋフレームから（ｋ＋１）フレームへの変化のように１フレーム前のフレームと比較して対象フレームの階調数が減少する場合には、前記階調変化速度補正量によって補正されたフレームデータＤｊ２は、図２０（ｂ）に示すように（Ｄｉ２−Ｖ２）となる。
【０１４０】
このような補正を行うことにより、対象フレームの階調数が１フレーム前よりも増加した表示画素については液晶の透過率が、補正前のフレームデータＤｉ２に基づいて対象フレームを表示する場合と比較して上昇する。また、対象フレームの階調数が１フレーム前よりも減少した表示画素については液晶の透過率が、補正前のフレームデータＤｉ２に基づいて対象フレームを表示する場合と比較して低下する。
したがって、表示手段によって表示された対象フレームの階調数は、図２０（ｃ）に示すように表示画像の表示階調（明るさ）を略１フレーム以内で変化させることが可能となる。
【０１４１】
図２１は、垂直エッジの強度信号ＶｅがＶｅ４以上（Ｖｅ４≦Ｖｅ）の場合、すなわち第１の係数ｍ＝０、第２の係数ｎ＝１の場合における表示手段１２における表示画像の階調変化特性を示す図である。
【０１４２】
図２１において、（ａ）は補正前のフレームデータデータＤｉ２の値、（ｂ）はフリッカ抑制補正量出力手段１６を構成する１／２係数器３９から出力される平均階調データＤｂ（ａｖｅ）の値、（ｃ）はフリッカ抑制補正量出力手段１６から出力されるフリッカ抑制補正量Ｄｆの値、（ｄ）はフレームデータＤｉ２を補正して得られたフレームデータデータＤｊ２の値、（ｅ）は前記フレームデータデータＤｊ２に基づいて表示手段により表示される対象フレームの表示階調を示している。なお、図２１（ｄ）においては実線によってフレームデータＤｊ２の値を示し、比較のために破線によって補正前のフレームデータＤｉ２の値を示してある。また、図２１（ｆ）において、破線により示す特性は、階調補正を行わない場合、すなわち前記フレームデータＤｉ２に基づいて対象フレームを表示した場合の表示階調である。
【０１４３】
図２１（ａ）に示すように、１フレーム毎に階調数が周期的に変化するフリッカ状態の場合、フリッカ抑制補正量出力手段からは図２１（ｃ）に示すようなフリッカ抑制補正量Ｄｆが出力される。そして、フレームデータＤｉ２は当該フリッカ抑制補正量Ｄｆによって補正される。これにより、図２１（ａ）のようにフリッカ成分を含みデータ値の変化が著しい状態であったフレームデータＤｉ２は、図２１（ｄ）に示すフレームデータＤｊ２のように、補正前のフレームデータＤｉ２においてフリッカ成分を含んでいた部分のデータ値が一定のデータ値となるように補正される。したがって、前記フレームデータＤｊ２に基づいて表示手段１２によって対象フレームを表示した場合には、フリッカ妨害の表示を防ぐことが可能となる。
なお、第１の係数ｍ＝０．５、第２の係数ｎ＝０．５の場合は、前記実施の形態１で示した図１１と同様である。
【０１４４】
図２２は、図１６における垂直エッジ検出手段３４の内部構成の１例を示す図である。
【０１４５】
図２２において、１ライン遅延手段４１は、対象フレームに対応するフレームデータＤｉ２を１水平走査期間遅延したデータＤｉ２ＬＤ（以下、遅延データＤｉ２ＬＤという。）を出力する。垂直エッジ検出器４２は入力された、前記フレームデータＤｉ２と前記遅延データＤｉ２ＬＤとに基づいて、垂直エッジの強度信号Ｖｅを出力する。垂直エッジの強度信号Ｖｅは、前記フレームデータＤｉ２、および遅延データＤｉ２ＬＤとに基づいて、例えばルックアップテーブルの参照やデータ処理などにより出力される。
以下、データ処理によって前記垂直エッジの強度信号Ｖｅを出力する場合について説明する。
【０１４６】
図２３は、前記垂直エッジの強度信号Ｖｅをデータ処理によって出力する場合の、図２２における垂直エッジ検出器４２の内部構成の１例である。図２３において、前記フレームデータＤｉ２、および前記遅延データＤｉ２ＬＤは、それぞれ第１の水平方向画素データ平均化手段４３、および第２の水平方向画素データ平均化手段４４に入力される。
【０１４７】
前記フレームデータＤｉ２、および前記遅延データＤｉ２ＬＤを入力された第１の水平方向画素データ平均化手段４３、および第２の水平方向画素データ平均化手段４４はそれぞれ、表示手段１２における水平ライン上で連続する画素に対応する、前記フレームデータＤｉ２、および前記遅延データＤｉ２ＬＤを平均化して得られる第１の平均化データ、および第２の平均化データを減算器４５に出力する。
【０１４８】
前記第１の平均化データ、および第２の平均化データを入力された減算器４５は、第１の平均化データから第２の平均化データを減算し、当該減算を行った結果を絶対値処理手段４６に出力する。
【０１４９】
絶対値処理手段４６の出力信号は、垂直方向に隣接する１ライン分の画素間の差分の大きさを垂直エッジの強度信号Ｖｅとして出力する。なお、表示手段１２における水平ライン上で連続する画素に対応するフレームデータＤｉ２等の平均化は、前記フレームデータＤｉ２等に含まれるノイズや信号成分などの影響を排除し、適切な垂直エッジの強度信号Ｖｅを出力させるためである。そして、平均化する画素数が本垂直エッジ検出手段を適用するシステムにより異なることはいうまでもない。
【０１５０】
以上のように、本実施の形態３による画像表示装置によれば、対象フレームに対応するフレームデータＤｉ２において、垂直エッジに対応する成分が含まれているか否かに応じて、前記フレームデータＤｉ２を適応的に補正することが可能となる。
【０１５１】
すなわち、前記フレームデータＤｉ２において、垂直エッジに対応する成分が含まれていない場合に、前記対象フレームが当該対象フレームよりも１フレーム前のフレームに対して階調数が変化するときは、その変化が表示手段によってより速く表現されるように前記フレームデータＤｉ２の補正を行い、補正されたフレームデータＤｊ２を生成する。
【０１５２】
したがって、前記フレームデータＤｊ２に基づいて、対象フレームの表示を表示手段によって行うことで、液晶に印加する駆動電圧を変化させることなく、通常の駆動電圧により表示画像の階調変化速度を向上させることが可能となる。
【０１５３】
一方、フレームデータＤｉ２に垂直エッジに対応する成分が含まれており、表示手段により表示される対象フレームにおいて、当該垂直エッジに対応する成分が確実にフリッカ妨害となると判断される場合には、表示手段１２における液晶の透過率をフリッカ状態の平均の階調数とするようにフレームデータＤｉ２を補正し、フレームデータＤｊ２を生成する。これにより、対象フレームを表示手段１２によって表示した場合の表示階調を一定とすることが可能となる。したがって、表示した対象フレームにおけるフリッカ妨害の影響を抑えることができる。
【０１５４】
また、フレームデータＤｉ２に垂直エッジに対応する成分が含まれており、表示手段により表示される対象フレームの画質に当該垂直エッジに対応する成分が影響を与える場合には、当該垂直エッジに対応する成分の程度に応じて、階調変化速度補正量Ｄｖとフリッカ抑制補正量Ｄｆとに基づいて、第３の補正量を生成する。そして、当該第３の補正量によって前記フレームデータＤｉ２を補正し、フレームデータＤｊ２を生成する。
したがって、当該フレームデータＤｊ２に基づいて対象フレームを表示手段によって表示した場合、前記フレームデータＤｉ２に基づいてフレームを表示した場合に比べ、フリッカ妨害の発生等が抑えられ、階調変化速度が向上されたフレームを通常の駆動電圧によって表示することが可能となる。
【０１５５】
すなわち、本実施の形態３の画像表示装置においては、表示手段によって対象フレームを表示する際に、表示階調の変化速度を向上させ、フリッカ妨害の発生等にともなう不要な階調数の増減による画質の劣化を防ぐことが可能となる。
【０１５６】
さらに、以下のような前記実施の形態１と同様の効果が得られる。すなわち、符号化手段４により対象フレームに対応するフレームデータＤｉ２を符号化し、データ容量の圧縮を行うことにより、前記フレームデータＤｉ２を１フレーム期間、または２フレーム期間、遅延するために必要なメモリの容量を削減することが可能となる。これにより、遅延手段を簡素化し、回路規模を縮小することが可能となる。また、前記フレームデータＤｉ２を間引くことなく、符号化することによりデータ容量の圧縮を行うので、フレームデータ補正量Ｄｃの精度を高め、最適な補正を行うことができる。
【０１５７】
また、表示される対象フレームに対応するフレームデータＤｉ２については、符号化を行わないので、符号化・復号化により生じる誤差の影響を与えることなく前記対象フレームの表示が可能となる。
【０１５８】
なお、上述した動作の説明では階調変化速度補正量出力手段１５に入力されるデータが８ビットの場合について示したが、これに限るものではなく、補間処理等により、実質的に補正データを生成することが可能なビット数であれば、任意のビット数としてよい。
【０１５９】
実施の形態４.
前記実施の形態３において説明した表示手段１２における液晶パネルは上述のように、例えば、中間階調（グレー）から高階調（白）に変化する際の応答速度が遅い。本実施の形態４は、液晶パネルにおいて、このような変化の際に問題となる前記応答速度を考慮し、前記実施の形態３における垂直エッジ検出手器４２の内部構成を改良したものである。
【０１６０】
図２４は本実施の形態４における垂直エッジ検出器４２の内部構成の一例である。なお、図２４に示した当該垂直エッジ検出器４２の内部構成を除き、他の構成要素、およびその動作については前記実施の形態３と同様であるので説明を省略する。
【０１６１】
フレームデータＤｉ２は、第１の水平方向画素データ平均化手段４３、および減算器４８に入力される。また、中間階調データ出力手段４７からは、１／２階調データが減算器４８に出力される。なお、前記１／２階調データは、表示手段で表示可能な範囲の階調数において最大の階調数の１／２階調に対応するデータである。したがって、例えば、８ビット階調信号の場合には１２７階調データが前記１／２階調データ出力手段から出力される。
【０１６２】
フレームデータＤｉ２、および１／２階調データを入力された減算器４８は、前記フレームデータＤｉ２から１／２階調データを減算し、当該減算をして得られる差分データを絶対値処理手段４９に出力する。
【０１６３】
前記差分データを入力された絶対値処理手段４９は、前記差分データを絶対値とし、合成手段５０に出力する（以下、絶対値とした前記差分データを対象フレームの階調数信号ｗという。）。なお、対象フレームの階調数信号ｗは、対象フレームの階調数が１／２階調からどの程度離れているかを示す。
【０１６４】
合成手段５０では、前記第１の絶対値処理手段４６から出力された垂直エッジの強度信号Ｖｅと、前記第２の絶対値処理手段４７から出力された対象フレームの階調数信号ｗとに基づいて新たな垂直エッジの強度信号Ｖｅ′を出力する。そして係数発生手段３７は当該新たな垂直エッジの強度信号Ｖｅ′に応じて第１の係数、および第２の係数ｎを出力する。
ここで、新たな垂直エッジの強度信号Ｖｅ′は、前記垂直エッジの強度信号Ｖｅと前記対象フレームの階調数信号ｗとを、加算、または乗算して得られる。また、前記垂直エッジの強度信号Ｖｅ、または前記対象フレームの階調数信号ｗのいずれかに係数を乗じて加算してもよい。
【０１６５】
本実施の形態４における垂直エッジ検出手段により、対象フレームの階調数が１／２階調（例えば、８ビット階調信号の場合における１２７階調）から遠い階調数であるほど、前記第２の係数ｎの値が大きくなる。したがって、補正量Ｄｃにおいてフリッカ抑制補正量Ｄｆの割合が大きくなる。すなわち、前記新たな垂直エッジ検出信号Ｖｅ′は、前記対象フレームの階調数信号ｗによって、前記垂直エッジの強度信号Ｖｅに対象フレームの階調数に応じて、重み付けをされた信号であるといえる。
【０１６６】
以下、前記新たな垂直エッジの強度信号Ｖｅ′における対象フレームの階調数に応じた重みについて図２５に示す例により説明する。なお、図２５は垂直エッジの強度信号Ｖｅと対象フレームの階調数信号ｗを加算する場合の例である。
図２５において黒丸は対象フレームの階調数、白丸は前記対象フレームの１フレーム前のフレームの階調数である。また、図中の▲１▼、▲２▼、▲３▼の矢印は前記垂直エッジの強度信号Ｖｅが１／２の場合であり、▲４▼、▲５▼、▲６▼の矢印は前記垂直エッジの強度信号Ｖｅが３／４の場合である。なお、図中の縦軸は階調数の比で示してある。すなわち、１は表示手段で表示可能な階調数の最大値（例えば、８ビット階調信号の場合は２５５階調。）に該当し、０は最小値（例えば、８ビット階調信号の場合は０階調。）に該当する。
【０１６７】
まず、図中▲１▼、▲２▼、▲３▼の矢印で示す、前記垂直エッジの強度信号Ｖｅが１／２の場合について説明する。図２５に示す、階調数比が０、または１から１／２に変化した場合（▲１▼、または▲２▼）、１／２階調を対象フレームの階調数から減算するとその値、すなわち前記対象フレームの階調数信号ｗは０となる。一方、階調数比が１／４から３／４に変化した場合（▲３▼）には、前記対象フレームの階調数信号ｗは１／４となる。したがって、合成手段５０から出力される新たな垂直エッジの強度信号Ｖｅ′は図中の表に示すように、対象フレームが１／２階調から遠い、▲３▼の場合に値が大きくなる。
【０１６８】
次に、図中▲４▼、▲５▼、▲６▼の矢印で示す、前記垂直エッジの強度信号Ｖｅが３／４の場合について説明する。図２５に示す、階調数比が、０から３／４に変化した場合、または１から１／４に変化した場合（▲４▼、または▲５▼）、１／２階調を対象フレームの階調数から減算するとその値、すなわち前記対象フレームの階調数信号ｗはそれぞれ１／４となる。一方、階調数比が１／８から７／８に変化した場合（▲６▼）には、前記対象フレームの階調数信号ｗは３／４となる。したがって、合成手段５０から出力される新たな垂直エッジの強度信号Ｖｅ′は図中の表に示すように、対象フレームが１／２階調から遠い、▲６▼の場合に値が大きくなる。
【０１６９】
以上のように、本実施の形態４による垂直エッジ検出器を実施の形態３における画像表示装置に適用することにより、垂直エッジ検出信号Ｖｅに重み付けを行うことが可能となる。したがって、対象フレームと、当該対象フレームの１フレーム前のフレームとの階調数変化画同じ場合であっても、係数発生手段からは、異なる第１の係数ｍ、および第２の係数ｎの値が出力される。これにより、前記対象フレームの階調数に応じて、フレームデータ補正量出力装置３５から出力される補正量Ｄｃにおけるフリッカ抑制補正量の割合を調整することが可能となる。したがって、対象フレームにおける階調変化の応答速度と、フリッカ妨害の程度に対し、適応的に前記補正量Ｄｃを出力することが可能となる。
【０１７０】
なお、本実施の形態４においては中間階調として１／２階調を一例として説明したが、１／２階調としなくとも任意の階調に対応するデータを中間階調データ出力手段から出力することで、前記任意の階調に対する重み付けを行うことができる。
【０１７１】
また、前記実施の形態１乃至４において説明したものは、必要に応じて組み合わせることも可能である。たとえば、実施の形態１において説明した画像表示装置に実施の形態３または実施の形態４で説明した垂直エッジ検出手段を追加することも可能である。
【０１７２】
また、前記実施の形態１乃至４においては液晶パネルを例としたが、上記実施の形態１乃至４で説明したフレームデータ補正量出力装置、垂直エッジ検出装置等は、例えば、電子ペーパーのような液晶と同様に所定の慣性モーメントをもつ物質が動くことによって画像の表示を行う装置に適用することも可能である。
【０１７３】
【発明の効果】
この発明に係る画像処理装置、および画像処理方法は、現フレームの画像データに含まれるフリッカ成分の検出信号に基づいて前記補正データの値を調整し、調整された補正データに基づいて現フレームの画像データを補正するのでフリッカ成分を強調することなく液晶の応答速度を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１における画像表示装置の構成を示す図である。
【図２】 実施の形態１におけるフレームデータ補正量出力装置の構成を示す図である。
【図３】 実施の形態１における補正量出力器の構成を示す図である。
【図４】 実施の形態１における階調変化速度補正量出力手段の入出力データを示す図である。
【図５】 実施の形態１におけるルックアップテーブル内の補正量の関係を示す図である。
【図６】 実施の形態１におけるフリッカ抑制補正量出力手段の内部構成の一部を示す図である。
【図７】 フリッカ部分の平均階調を説明する図である。
【図８】 実施の形態１における係数発生手段の動作を説明する図である。
【図９】 実施の形態１において第１の係数ｍ＝１、第２の係数ｎ＝０の場合の表示画像の階調変化特性を示す図である。
【図１０】 実施の形態１において第１の係数ｍ＝０、第２の係数ｎ＝１の場合の表示画像の階調変化特性を示す図である。
【図１１】 実施の形態１において第１の係数ｍ＝０．５、第２の係数ｎ＝０．５の場合の表示画像の階調変化特性を示す図である。
【図１２】 実施の形態１におけるフリッカ検出器の構成を説明する図である。
【図１３】 実施の形態１におけるフリッカ検出器の動作を説明するフローチャートである。
【図１４】 実施の形態２におけるフリッカ抑制補正量出力手段の内部構成の一部を示す図である。
【図１５】 実施の形態２において第１の係数ｍ＝０、第２の係数ｎ＝１の場合の表示画像の階調変化特性を示す図である。
【図１６】 実施の形態３における画像表示装置の構成を示す図である。
【図１７】 実施の形態３における補正量出力器の構成を示す図である。
【図１８】 実施の形態３におけるフリッカ抑制補正量出力手段の構成を示す図である。
【図１９】 実施の形態３におけるにおける係数発生手段の動作を説明する図である。
【図２０】 実施の形態３において第１の係数ｍ＝１、第２の係数ｎ＝０の場合の表示画像の階調変化特性を示す図である。
【図２１】 実施の形態３において第１の係数ｍ＝０、第２の係数ｎ＝１の場合の表示画像の階調変化特性を示す図である。
【図２２】 実施の形態３における垂直エッジ検出手段の構成を示す図である。
【図２３】 実施の形態３における垂直エッジ検出器の構成を示す図である。
【図２４】 実施の形態４における垂直エッジ検出器の構成を示す図である。
【図２５】 新たな垂直エッジの強度信号Ｖｅ’を説明する図である。
【符号の説明】
１ 入力端子、２ 受信手段、３ フレームデータ補正装置、４ 符号化手段、５ 第１の遅延手段、６ 第２の遅延手段、７ 第１の復号化手段、８ 第２の復号化手段、９ 第３の復号化手段、１０ フレームデータ補正量出力装置、１１ 補正手段、１２ 表示手段。
Claims (12)
- 液晶に印加される電圧に対応する画像の各画素の階調値を表す画像データを、前記各画素における階調値の変化に基づいて補正して出力する画像処理装置であって、
現フレームの画像データを符号化することにより当該現フレームの画像データに対応する符号化画像データを出力する符号化手段と、
前記符号化手段により出力される符号化画像データを復号化して前記現フレームの画像データに対応する第１の復号化画像データを出力する第１の復号化手段と、
前記符号化手段により出力される符号化画像データを１フレームに相当する期間遅延することにより、前記現フレームの１フレーム前の画像データに対応する符号化画像データを出力する遅延手段と、
前記遅延手段により出力される符号化画像データを復号化して前記現フレームの１フレーム前の画像データに対応する第２の復号化画像データを出力する第２の復号化手段と、
前記第１の復号化画像データ、および前記第２の復号化画像データに基づいて、前記現フレームの画像の階調値を補正するための補正データを出力する補正データ出力手段と、
前記現フレームの画像データに含まれるフリッカ成分を検出し、フリッカ検出信号を出力するフリッカ検出手段と、
前記フリッカ検出信号に基づいて、前記補正データの値を調整するデータ補正手段と、
調整された前記補正データに基づいて、前記現フレームの画像データを補正する手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 前記遅延手段により出力される符号化画像データを１フレームに相当する期間遅延してから復号化することにより、前記現フレームの２フレーム前の画像データに対応する第３の復号化画像データを出力する手段をさらに備え、
前記フリッカ検出手段は、前記第１〜３の復号化画像データに基づいてフリッカ成分を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。 - 前記第１〜３の復号化画像データに基づいてフリッカ成分を抑制するためのフリッカ抑制補正量を出力する手段をさらに備え、
前記データ補正手段は、上記フリッカ抑制補正量を用いて前記補正データの値を調整することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。 - 前記フリッカ検出手段は、現フレームの画像における隣接するライン間の階調変化を検出し、当該階調変化の大きさを表すエッジ強度信号をフリッカ検出信号として出力することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
- 前記フリッカ検出手段は、液晶の表示階調数に応じて任意に設定される中間階調データを出力する手段と、
前記現フレームの画像の階調値と前記中間階調データとの差分に応じて前記エッジ強度信号に重み付けを行う手段とを備えたことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。 - 前記補正データ出力手段は、前記補正データを格納したルックアップテーブルにより構成されることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
- 請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像処理装置を備えたことを特徴とする画像表示装置。
- 液晶に印加される電圧に対応する画像の各画素の階調値を表す画像データを、前記各画素における階調値の変化に基づいて補正して出力する画像処理方法であって、
現フレームの画像データを符号化することにより当該現フレームの画像データに対応する符号化画像データを出力する工程と、
前記符号化手段により出力される符号化画像データを復号化して前記現フレームの画像データに対応する第１の復号化画像データを出力する工程と、
前記符号化手段により出力される符号化画像データを１フレームに相当する期間遅延した後に復号化して前記現フレームの１フレーム前の画像データに対応する第２の復号化画像データを出力する工程と、
前記第１の復号化画像データ、および前記第２の復号化画像データに基づいて、前記現フレームの画像の階調値を補正するための補正データを出力する工程と、
前記現フレームの画像データに含まれるフリッカ成分を検出し、フリッカ検出信号を出力する工程と、
前記フリッカ検出信号に基づいて前記補正データの値を調整する工程と、
調整された前記補正データに基づいて前記現フレームの画像データを補正する工程とを備えたことを特徴とする画像処理方法。 - 遅延された前記符号化画像データをさらに１フレームに相当する期間遅延してから復号化することにより、前記現フレームの２フレーム前の画像データに対応する第３の復号化画像データを出力する工程をさらに備え、
前記第１〜３の復号化画像データに基づいてフリッカ成分を検出することを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。 - 前記第１〜３の復号化画像データに基づいてフリッカ成分を抑制するためのフリッカ抑制補正量を出力する工程をさらに備え、
前記フリッカ抑制補正量を用いて前記補正データの値を調整することを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。 - 現フレームの画像における隣接するライン間の階調変化を検出し、当該階調変化の大きさを表すエッジ強度信号をフリッカ検出信号として出力することを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
- 前記現フレームの画像の階調値と、液晶が表示可能な階調数に応じて任意に設定される中間階調データとの差分に応じて前記エッジ強度信号に重み付けを行うことを特徴とする請求項１１に記載の画像処理方法。
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