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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネル(以下、PDPと略記する)等のサブフィールドを用いた画像表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般にPDP等、サブフィールドを用いて階調表示を行う画像表示装置では、動画部分において、いわゆる動画疑似輪郭と呼ばれるノイズ状の画質劣化が観測される場合があった。動画疑似輪郭は、階調値の連続的な変化に対しサブフィールドの点灯パターンが不連続に変化することが原因となっている。この動画疑似輪郭は、たとえばサブフィールドの数を増加すると改善されることが知られているが、サブフィールドの数を増やすと点灯のための時間が少なくなり必要な輝度が得られないという課題があった。
【0003】
このため、サブフィールドの数をあまり増やさずに、動きのある領域でサブフィールドの組み合わせを制限して動画擬似輪郭を抑えるという試みがある(たとえば、特許文献1参照)。この従来の画像表示装置は、画像の動きのある部分では、表示に使用する階調を制限して動画疑似輪郭の発生しにくい階調の組み合わせで画像を表示し、階調数の低下に伴う画質劣化を補うためにディザ処理を用いた疑似的な階調を追加して、一定の階調性をも確保しようとするものである。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−276100号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の画像表示装置においては、動画疑似輪郭の抑制効果を上げるために階調をさらに制限すると、これを補うためのディザ処理に用いられるパターンが目立ちやすくなり、実質的に表現できる階調数が低下するという課題があった。
【0006】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、動画疑似輪郭の抑制と良好な階調表示とが両立する画像表示装置を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために本発明の画像表示装置は、画像信号の中から階調に傾斜があり、かつ動きのある領域を検出し、その領域の動きの大きさや方向および階調の傾斜の大きさや方向に応じて、画像信号の所定の階調を別の階調に補正し、動画擬似輪郭の原因となる中間非点灯サブフィールドを分散させることにより、動画擬似輪郭を抑制した画像表示を行うことを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
すなわち、請求項1に記載の発明は、1フィールドを複数のサブフィールドで構成し各サブフィールドを点灯または非点灯制御することにより多階調表示する画像表示装置において、画像信号の中から階調値に傾斜のある領域を検出するとともに前記傾斜のある領域の傾斜の大きさおよび方向を検出する傾斜検出手段と、画像信号の中から動きのある領域を検出するとともに前記動きのある領域の動きの大きさおよび方向を検出する動き検出手段と、前記傾斜検出手段の出力と動き検出手段の出力にもとづいて、所定の階調を別の階調に補正する階調補正手段とを備え、前記階調補正手段は、傾斜のある領域が階調の低い方向へ移動する場合には、最大の輝度重みをもつ点灯サブフィールドよりも小さい輝度重みをもつ非点灯サブフィールドの中で輝度重みが最大の最大中間非点灯サブフィールドを周囲のサブフィールドに分散させる階調補正を行い、かつ傾斜のある領域が階調の高い方向へ移動する場合には、輝度重みの大きい最大中間非点灯サブフィールドが存在する階調、あるいは輝度重みが最大の点灯サブフィールドが切り替わる階調に対して、最大中間非点灯サブフィールド、あるいは最大点灯サブフィールドを分散させる階調補正を行うように構成したことを特徴とする画像表示装置である。
【0009】
また、請求項2に記載の発明は、請求項1において、補正後の階調のうちの少なくとも1つは、補正前の階調に対する最大の輝度重みをもつ点灯サブフィールドよりも小さい輝度重みをもつ非点灯サブフィールドの中で輝度重みが最大のサブフィールドを点灯させる階調を含むことを特徴とする画像表示装置である。
【0010】
また、請求項3に記載の発明は、請求項2において、補正後の階調の平均値が補正前の階調に等しいことを特徴とする画像表示装置である。
【0011】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。
【0012】
図1は、本発明における画像表示装置の回路ブロック図である。傾斜検出手段21は画像信号10にもとづき画像の中から階調に傾斜のある領域(以下、傾斜階調領域と略記する)を検出する。動き検出手段31は画像信号10にもとづき画像の中から動きのある領域を検出する。補正領域検出手段41は傾斜検出手段21の出力と動き検出手段31の出力との論理積を求めることにより、動きのある傾斜階調領域を補正領域として検出する。階調補正手段61は画像信号10に補正値を加算することにより画像信号10の所定の階調を別の階調に補正する。
【0013】
また、画像信号選択手段71は、動きのある傾斜階調領域では階調補正手段61の出力を選択し、それ以外の領域では画像信号10を選択する。サブフィールド符号化手段80は画像信号選択手段71の出力をサブフィールド信号に変換し、プラズマディスプレイ90に供給する。
【0014】
図2は本発明における画像表示装置の階調補正手段61の回路ブロック図である。補正値発生手段612は画像信号の各階調に対してそれぞれ2つの補正値−mおよび+mを発生する。補正値切替手段613は2つの補正値を画素単位、ライン単位で交互に、あるいはランダムに切り替える。加算手段614は、補正値切替手段613の出力と画像信号とを加算することで画像信号の所定の信号を補正階調に変換し、補正画像信号として出力する。なお、補正値は−mと+mの値をもつので、これらを加算した補正階調の平均値は補正前の階調に等しく、また、これら補正値は補正値切替手段613によって画素単位、ライン単位で交互に、あるいはランダムに切り替えられるため、補正画像信号の平均値は補正によって変化しない。
【0015】
減算手段615は、補正前の画像信号と補正画像信号との差を計算し、この差信号を所定の遅延手段616で遅延した後、加算手段617を用いて入力信号に加算する。このような帰還型の回路構成を階調補正手段として用いると、周辺の画素を含めた平均的な階調値を補正前の階調値に近づけることができ、階調補正に伴う階調の誤差を擬似的に補正することができる。
【0016】
次に、この画像表示装置の動作について説明する。本実施の形態においては、1フィールドを12のサブフィールド(SF1、SF2、・・・、SF12)に分割し、各サブフィールドはそれぞれ(1、2、4、8、12、20、24、28、32、36、40、48)の輝度重みをもつものとする。
【0017】
図3は表示階調と、その階調を表現するために点灯させるサブフィールドの組み合わせを示した図である。ここで「●」で示したサブフィールドは点灯させるサブフィールドである。なお、図を見やすくするために、下位2ビットの輝度重みをもつサブフィールド(SF1、SF2)は省略した。図3(a)は階調値が「0」〜「127」まで、図3(b)は階調値が「128」〜「255」の範囲を示す。
【0018】
通常、入力画像信号に対してはこのサブフィールドの組み合わせにしたがって階調表示を行う。しかし、動きのある傾斜階調領域に対してこの組み合わせをそのまま用いると強い動画擬似輪郭が発生する場合がある。
【0019】
本発明者らは、動画疑似輪郭について検討を行った結果、1フィールドを構成するサブフィールドのうち、最大の輝度重みをもつ点灯サブフィールドよりも小さい輝度重みをもつ非点灯サブフィールド(以下、中間非点灯サブフィールドと略記する)が、階調の傾斜や動きの組み合わせによって発生する動画疑似輪郭の原因となることを見出した。特に中間非点灯サブフィールドの中でも最大の輝度重みをもつもの(以下、最大中間非点灯サブフィールドと略記する)が動画擬似輪郭の主要な原因となっている。以下に、動きのある傾斜階調領域に対して動画疑似輪郭が発生する理由について説明する。
【0020】
図4は、動きのある傾斜階調領域に対して動画疑似輪郭が発生する理由を説明するための図である。ここで、図4(a)に示すように、たとえば階調値が約「164」〜「184」の範囲で左側が暗く右に行くにつれて明るくなるような傾斜階調領域が左方向に移動する画像について考える。図4(b)は上記の傾斜階調領域をサブフィールドに展開した図であり、横軸は水平方向の画面位置に対応し縦軸は時間経過に対応する。ここでは図を見やすくするため6つのサブフィールド(SF6、SF7、・・・、SF11)についてのみ図示した。図4中のハッチングは非点灯サブフィールドを示している。傾斜階調領域が静止している場合であれば矢印Cに示すように人間の視線も画面上に静止するため本来の階調を認識することができる。しかし傾斜階調領域が左方向に移動すると視線も左方向に移動することになり、その結果、矢印Aで示したところでは視線が最大中間非点灯サブフィールドを追う形となり、傾斜階調領域の中に非常に暗い暗線を認識することになる。なお、図3の矢印Aは、図4の矢印Aと同じ視線の動きを表すものである。
【0021】
このように、傾斜階調領域内の中間非点灯サブフィールドを追う速度で視線が移動した場合に強い動画擬似輪郭が発生することがわかる。上記の例においては、階調値が「164」〜「184」まで増加する間にSF6からSF11までが経過するような速度で視線が動くと最大中間非点灯サブフィールドを連続して認識し、動画擬似輪郭として暗線が現われることがわかる。
【0022】
逆に、画面内の傾斜階調領域の位置と傾斜の程度およびその動き量がわかれば動画擬似輪郭の発生する領域をあらかじめ予想することができる。
【0023】
図5は、本発明における階調補正手段61の補正パターンを示す図であり、図5(a)は補正前の階調値と点灯サブフィールド、図5(b)は補正後の階調値と点灯サブフィールドとの関係を示している。説明の簡単のために、図5は「168」〜「207」の間の階調についてのみ図示している。階調補正手段61は階調を補正することによって補正前の最大中間非点灯サブフィールドを点灯させ、代わりにその前後のサブフィールドを1/2の確率で非点灯サブフィールドとしている。すなわち、補正階調として補正前の階調の最大中間非点灯サブフィールド(最大の輝度重みをもつ点灯サブフィールドよりも小さい輝度重みをもつ非点灯サブフィールドの中で輝度重みが最大のサブフィールド)を点灯させる階調を選ぶことにより、動画擬似輪郭の原因となる最大中間非点灯サブフィールドをその前後のサブフィールドに分散させるという動作を行う。たとえば階調「168」の信号に対しては、−m=−4、+m=4の補正値を加算して階調「164」と階調「172」の2つの補正階調に変換し、画素単位、ライン単位で交互に切り替えて出力する。このとき、元の階調「168」は補正階調「164」と「172」のいずれかに補正されるが、それぞれの補正確率が1/2であるので、平均値としては元の階調「168」が保たれている。
【0024】
図5(c)は、画像表示装置の各階調に対する各サブフィールドの平均の点灯確率を示す図である。各欄の数値は補正後の点灯確率であり、ここで「1」、「1/2」はそれぞれ点灯確率1、1/2を表し、空欄は点灯確率0を表している。たとえば、階調「168」の信号に対して、補正前の最大中間非点灯サブフィールドはSF10でありその点灯確率は0であったが、補正後の中間非点灯サブフィールドはSF9とSF11に分散され、かつそれらの点灯確率も1/2となるため、補正領域の動画擬似輪郭も分散されて画像表示品質が向上する。
【0025】
このように、動画疑似輪郭は、階調値の傾斜とその動きとから決まる特定の領域で中間非点灯サブフィールドが多く存在したり、輝度重みの大きい最大中間非点灯サブフィールドが存在することが原因で発生する。したがって、本実施の形態では、階調値の傾斜とその動きにより補正領域を抽出し、この領域において動画疑似輪郭の発生原因となる中間非点灯サブフィールド、特に最大中間非点灯サブフィールドを周囲のサブフィールドに分散させる階調補正を行っているので、動画疑似輪郭を効果的に抑制することができる。
【0026】
次に、階調補正手段が最大中間非点灯サブフィールドを上記実施の形態におけるよりも広範囲に分散させ、かつそれらサブフィールドの点灯確率を高くした例について説明する。
【0027】
図6は本発明の他の実施の形態における画像表示装置の階調補正手段62の回路ブロック図である。上記例と異なる点は、補正値発生手段622が各階調に対してそれぞれ4つの補正値、−m2、−m1、+m1、+m2を発生し、補正値切替手段623はこれら4つの補正値を、画素単位、ライン単位で交互に、またはランダムに切り替えるようにしたことである。
【0028】
なお、本実施の形態における画像表示装置の回路ブロック図は、図1の階調補正手段61を図6に示した階調補正手段62に置き換えたものである。
【0029】
図7は、本実施の形態における階調補正手段62の補正パターンを示す図であり、図7(a)は補正前の階調値と点灯サブフィールド、図7(b)は補正後の階調値と点灯サブフィールドの関係を示している。なお、図7には「168」〜「207」の間の階調に対する点灯サブフィールドの組み合わせのみを図示している。
【0030】
たとえば階調値「168」の信号に対しては、−m2=−12、−m1=−4、+m1=4、+m2=12の補正値を加算して、階調「156」、「164」、「172」、「180」の4つの補正階調に変換し、画素単位、ライン単位で交互にまたはランダムに切り替えて出力される。この場合も補正階調の平均値としては元の階調が保たれている。
【0031】
図7(c)は、本実施の形態における画像表示装置の各階調に対する各サブフィールドの平均の点灯確率を示す図である。各欄の数値は補正後の点灯確率であり、ここで「1」、「3/4」、「1/2」、「1/4」、はそれぞれ点灯確率1、3/4、1/2、1/4を表し、空欄は点灯確率0を表している。たとえば、階調「168」の信号に対する補正前の中間非点灯サブフィールドはSF10でありその点灯確率は0であったが、補正後の中間非点灯サブフィールドはSF4、SF7、SF9、SF11に分散され、かつそれらの点灯確率もそれぞれ3/4、3/4、3/4、1/2となるため、動きのある傾斜階調領域の動画擬似輪郭も広範囲に分散されて画像表示品質が向上する。
【0032】
このように本実施の形態は、動画擬似輪郭の原因となる中間非点灯サブフィールドの分散させる範囲をより広範囲とし、かつそれらサブフィールドの点灯確率を高くしたので、動画擬似輪郭の抑制効果を上記実施の形態に比べて大きくすることができる。
【0033】
次に、補正を行う所定の階調を、輝度重みの大きい中間非点灯サブフィールドが存在する階調、あるいは輝度重みが最大の点灯サブフィールドが切り替わる階調の近傍に限定して階調の補正を行う例について説明する。
【0034】
図8は、本実施の形態における階調補正手段の補正パターンを示す図であり、図8(a)は補正前の階調値と点灯サブフィールド、図8(b)は補正後の階調値と点灯サブフィールドの関係を示している。なお、図8には「156」〜「219」の間の階調に対する点灯サブフィールドの組み合わせのみを図示している。
【0035】
図8(a)に示すように、たとえば階調「168」には輝度重みの大きい最大中間非点灯サブフィールドSF10が存在し、同時にこの階調以上の階調では輝度重み最大の点灯サブフィールドがSF10からSF11に切り替わっている。また、階調「208」には輝度重みの大きい最大中間非点灯サブフィールドSF11が存在し、同時にこの階調を境にして輝度重み最大の点灯サブフィールドがSF11からSF12に切り替わっている。本実施の形態においてはこれらの階調の近傍としてこれらの階調を含む4つの欄の階調のみで階調補正を行っている。すなわち図8(b)に示すように、階調「160」〜「175」、「200」〜「215」においては階調補正を行うが、階調「176」〜「199」においては階調補正を行わない。
【0036】
図8(c)は、本実施の形態における画像表示装置の各階調に対する各サブフィールドの平均の点灯確率を示す図である。最大中間非点灯サブフィールドの輝度重みが大きいため強い動画擬似輪郭が発生しやすい階調「168」〜「171」、「208」〜「211」の近傍では最大中間非点灯サブフィールドが分散され、かつそれらの点灯確率も上がるが、最大中間非点灯サブフィールドの輝度重みが比較的小さい階調「176」〜「199」においては補正値加算を行わないので、過度の階調補正を避けることができる。
【0037】
このように本実施の形態の画像表示装置においては、輝度重みの大きい最大中間非点灯サブフィールドをもつ階調の近傍に限定して階調補正を行うため、比較的緩やかな補正を施したい場合、あるいは過度の補正を避けたい場合に有効な方法である。
【0038】
なお、本実施の形態における画像表示装置の階調補正手段は、専用の回路構成を用いて実現してもよいが、図2に示した回路ブロック図の構成と同一とし、階調補正を行わない階調に対して、−m=0、+m=0とおくことで実現してもよい。
【0039】
次に、輝度重みの大きい中間非点灯サブフィールドが存在する階調、あるいは輝度重みが最大の点灯サブフィールドが切り替わる階調の近傍に限定して階調補正を行う点では図8に示す実施の形態と同じであるが、階調補正手段が最大中間非点灯サブフィールドを図8に示す実施の形態よりも広範囲に分散させ、かつこれらサブフィールドの点灯率を高くし、動画擬似輪郭の抑制効果を大きくした例について説明する。
【0040】
図9は本実施の形態における階調補正手段の補正パターンを示す図であり、図9(a)は補正前の階調値と点灯サブフィールド、図9(b)は補正後の階調値と点灯サブフィールドとの関係を示している。
【0041】
この場合は階調「168」と「208」とを含む3つの欄の階調で補正を行っているが、ここでは補正値として−m2、−m1、+m1、+m2の4つの値を用いて、1つの階調を4つの補正階調に分散している。図9(c)はこのときの各階調に対する各サブフィールドの平均の点灯確率を示す図である。図8(c)と比較して、中間非点灯サブフィールドおよび最大輝度重み点灯サブフィールドがより広範囲に分散されていることがわかる。また、階調「176」〜「199」に対しては階調の補正は行わない。
【0042】
なお、本実施の形態における画像表示装置の階調補正手段は、専用の回路構成を用いて実現してもよいが、図6に示した回路ブロック図の構成と同一とし、階調補正を行わない階調に対して、−m2=0、−m1=0、+m1=0、+m2=0とおくことで実現してもよい。
【0043】
図10は本発明の実施の形態における画像表示装置の回路ブロック図である。本実施の形態の傾斜検出手段25は傾斜の有無だけではなく傾斜の程度とその方向をも検出し、動き検出手段35は動きの有無だけではなくその大きさと方向をも検出する。補正領域検出手段45は傾斜の大きさと方向および動きの大きさと方向にもとづいて補正の必要な領域、すなわち補正領域を検出する。補正パターン決定手段55は傾斜の大きさと方向および動きの大きさと方向にもとづいて補正パターンを決定する。そして階調補正手段65は複数の補正パターンをもちそれらを切り替える。画像信号選択手段75は、補正領域では補正画像信号を選択し、それ以外の領域では画像信号10を選択する。本実施の形態においては、上記実施の形態で用いた4つの補正パターン、すなわち、図5、図7、図8、図9に示した補正パターンを、傾斜の大きさと方向および動きの大きさと方向にもとづいて切り替える。
【0044】
ここで用いられる4つの補正パターンそれぞれの特徴について再度説明する。図5に示した補正パターン(以下、パターン1と略記する)は、中間非点灯サブフィールドをもつ階調に対して、その最大中間非点灯サブフィールドを周囲のサブフィールドに分散させる階調補正を行う。図7に示した補正パターン(以下、パターン2と略記する)は、パターン1と同じ階調を補正するが、分散させる範囲がより広範囲であるため動画擬似輪郭の抑制効果がパターン1よりも大きい。図8に示した補正パターン(以下、パターン3と略記する)は、輝度重みが大きい最大中間非点灯サブフィールド、あるいは最大点灯サブフィールドが切り替わる階調の近傍で最大中間非点灯サブフィールド、あるいは最大点灯サブフィールドを分散させる階調補正を行う。図9に示した補正パターン(以下、パターン4と略記する)は、パターン3と同じ階調を補正するが、分散させる範囲がより広範囲であるため動画擬似輪郭の抑制効果がパターン3よりも大きい。
【0045】
図11は本発明の実施の形態において、補正パターン決定手段55が決定する補正パターンと傾斜の大きさおよび動きの方向との関係を示した図である。階調値の傾斜が小さく低階調方向へ移動している場合にはパターン1を、階調値の傾斜が大きく低階調方向へ移動している場合にはパターン2を、階調値の傾斜が小さく高階調方向へ移動している場合にはパターン3を、階調値の傾斜が大きく高階調方向へ移動している場合にはパターン4にそれぞれ決定する。なお、階調値の傾斜が非常に小さい場合には動画擬似輪郭が殆ど発生せず、また階調値の傾斜が非常に大きい場合には動画擬似輪郭がたとえ発生していても違和感のある画像として認識されることがない。また、動きが非常に小さい場合にも動画擬似輪郭は認識されにくい。したがって図11にはこれらの場合については記載していない。
【0046】
次に、動画擬似輪郭と傾斜の方向および動きの方向との関係について説明し、補正パターンを決定する方法について説明する。
【0047】
図4に示したように、たとえば階調値が約「164」〜「184」の範囲で左側が暗く右に行くにつれて明るくなるような傾斜領域が左方向に移動する場合は、傾斜領域の中に非常に暗い暗線が現われることを述べた。これは図3において矢印Aで示したように、視線が傾斜領域を追って左方向に移動する際、最大中間非点灯サブフィールドを追うためであった。したがって傾斜階調領域が低階調方向へ移動する場合には、最大中間非点灯サブフィールドを分散させる補正、すなわちパターン1、あるいはパターン2の補正が必要となる。そして階調値の傾斜が大きい場合には動画擬似輪郭の抑制効果の大きいパターン2に決定する。
【0048】
一方、図4(a)に示した傾斜領域が右方向に移動した場合について考えると、視線も傾斜領域を追って右方向に移動するため暗い暗線は認識されない。しかし、図3において矢印Bで示したように輝度重みの大きい中間非点灯サブフィールドが存在する階調、あるいは輝度重みが最大の点灯サブフィールドが切り替わる階調部分で輝度の高い明線が認識されることがわかる。したがってこの場合にはこの階調の近傍でのみ階調補正を行い、明線を分散させることが望ましい。したがってこのように傾斜階調領域が高階調方向へ移動する場合には、輝度重みの大きい最大中間非点灯サブフィールドが存在する階調、あるいは輝度重みが最大の点灯サブフィールドが切り替わる階調の近傍に限定した補正、すなわちパターン3、あるいはパターン4で十分である。そして階調値の傾斜が大きい場合には動画擬似輪郭の抑制効果の大きいパターン4に決定する。
【0049】
以上のように本発明においては、階調の傾斜の大きさと動きの方向とによって動画疑似輪郭の見え方が異なることに着目し、動画擬似輪郭の発生しやすい領域を特定し、また動画擬似輪郭の大きさ、あるいはその特性に応じて最適な補正を行うものであり、傾斜のある領域が階調の高い方向に移動する場合に補正を行うべき階調の数が、傾斜のある領域が階調の低い方向に移動する場合に補正を行うべき階調の数よりも少なくなるように構成したものである。そのため、動画部分に過剰な補正を行うことなく動画擬似輪郭を効果的に抑制するとともに、動画擬似輪郭の発生しない領域については階調を制限することがない。したがって、動画部分についても静止画部分についても、ともに良好な画像表示が可能となる。
【0050】
なお、本発明における画像表示装置として、図1、図2、図6、図10に示す回路構成について説明したが、中間非点灯サブフィールドを分散させる補正パターンが実現できる回路構成であればこれに限定するものではない。図12は本発明における画像表示装置の他の回路ブロック図の一例である。
【0051】
階調補正手段100は複数の階調変換テーブルから構成され、画像信号10の階調をいずれかの階調変換テーブルを用いて補正階調に変換する。傾斜検出手段20は画像信号10の中から傾斜階調領域を検出するとともに傾斜の大きさとその方向を検出する。動き検出手段30は画像信号10の中から動きのある領域を検出するとともにその大きさと方向を検出する。変換テーブル決定手段40は傾斜検出手段20の出力と動き検出手段30の出力とにもとづき、階調補正手段100が用いるべき階調変換テーブルを決定する。
【0052】
以上のように本発明においては、階調の傾斜の大きさと動きの方向とによって動画疑似輪郭の見え方が異なることに着目し、動画擬似輪郭の発生しやすい領域を特定し、また動画擬似輪郭の大きさ、あるいはその特性に応じて最適な補正を行うものであり、傾斜のある領域が階調の低い方向へ移動する場合には、最大の輝度重みをもつ点灯サブフィールドよりも小さい輝度重みをもつ非点灯サブフィールドの中で輝度重みが最大の最大中間非点灯サブフィールドを周囲のサブフィールドに分散させる階調補正を行い、かつ傾斜のある領域が階調の高い方向へ移動する場合には、輝度重みの大きい最大中間非点灯サブフィールドが存在する階調、あるいは輝度重みが最大の点灯サブフィールドが切り替わる階調に対して、最大中間非点灯サブフィールド、あるいは最大点灯サブフィールドを分散させる階調補正を行うように構成したものである。そのため、動画部分に過剰な補正を行うことなく動画擬似輪郭を効果的に抑制するとともに、動画擬似輪郭の発生しない領域については階調を制限することがない。したがって、動画部分についても静止画部分についても、ともに良好な画像表示が可能となる。
【0053】
また、図11に示す例を実施する場合には、4つの補正パターンに伴う12種類のテーブルと補正しないテーブルの合計13種類の階調変換テーブルを切り替えて用いることで実現できる。
【0054】
なお、上記説明においては、図3に示したサブフィールド構成について説明したが、サブフィールドの数やその輝度重み等、別のサブフィールド構成を用いる場合であっても、中間非点灯サブフィールドを分散させる階調補正を行うことにより同様の動画疑似輪郭の抑制効果を得ることができる。
【0055】
また、動き検出手段としては、必ずしも動きベクトルを求める必要はなく、画像信号のとき間差分と階調値の傾斜にもとづく簡易的な方法で代用してもよい。
【0056】
【発明の効果】
本発明の画像表示装置によれば、動画擬似輪郭の発生しやすい領域を特定し、その領域内で最適な補正を行うため、実質的な階調を低下させることなく、動画擬似輪郭の抑制と良好な階調表示とが両立する画像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態における画像表示装置の回路ブロック図
【図2】 本発明の実施の形態における画像表示装置の階調補正手段の回路ブロック図
【図3】 本発明の実施の形態における画像表示装置の表示階調とその階調を表現するために点灯させるサブフィールドの組み合わせを示した図
【図4】 動きのある傾斜階調領域に対して動画疑似輪郭が発生する理由を説明するための図
【図5】 本発明の実施の形態における階調補正手段の補正パターンを示す図
【図6】 本発明の実施の形態における画像表示装置の階調補正手段の回路ブロック図
【図7】 本発明の実施の形態における階調補正手段の補正パターンを示す図
【図8】 本発明の実施の形態における階調補正手段の補正パターンを示す図
【図9】 本発明の実施の形態における階調補正手段の補正パターンを示す図
【図10】 本発明の実施の形態における画像表示装置の回路ブロック図
【図11】 本発明の実施の形態における補正パターン決定手段が決定する補正パターンと傾斜の大きさおよび動きの方向との関係を示した図
【図12】 本発明の実施の形態における画像表示装置の他の回路ブロック図
【符号の説明】
10 画像信号
20,21,25 傾斜検出手段
30,31,35 動き検出手段
40 変換テーブル決定手段
41,45 補正領域検出手段
55 補正パターン決定手段
61,62,65,100 階調補正手段
71,75 画像信号選択手段
80 サブフィールド符号化手段
90 プラズマディスプレイ
612,622 補正値発生手段
613,623 補正値切替手段
614,617 加算手段
615 減算手段
616 遅延手段
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an image display device using subfields such as a plasma display panel (hereinafter abbreviated as PDP).
[0002]
[Prior art]
  In general, in an image display apparatus that performs gradation display using subfields such as a PDP, noise-like image quality deterioration called a so-called moving image pseudo contour may be observed in a moving image portion. The moving image pseudo contour is caused by the lighting pattern of the subfield changing discontinuously with respect to the continuous change of the gradation value. This moving image pseudo contour is known to be improved, for example, when the number of subfields is increased. However, when the number of subfields is increased, there is a problem that the required luminance cannot be obtained because the lighting time is reduced. there were.
[0003]
  For this reason, there is an attempt to suppress the moving image pseudo contour by restricting the combination of subfields in a moving region without increasing the number of subfields (see, for example, Patent Document 1). This conventional image display device displays an image with a combination of gradations in which moving image pseudo contours are less likely to be generated by limiting the gradations used for display in a portion where the image moves, and accompanying a decrease in the number of gradations In order to compensate for image quality degradation, pseudo gradation using dither processing is added to ensure a certain gradation.
[0004]
[Patent Document 1]
    JP 2000-276100 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
  However, in the conventional image display device, if the gradation is further limited in order to increase the effect of suppressing the moving image pseudo contour, the pattern used for dither processing to compensate for this becomes more conspicuous, and the number of gradations that can be substantially expressed There has been a problem of lowering.
[0006]
  The present invention has been made in order to solve such problems, and provides an image display device that achieves both suppression of moving image pseudo contour and good gradation display.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above-described problems, the image display device of the present invention detects an area having gradation and a motion from an image signal, and detects the magnitude and direction of the movement of the area and the inclination of the gradation. Depending on the size and direction of the image, the specified gradation of the image signal is corrected to another gradation, and the intermediate non-lighting subfield that causes the moving image pseudo contour is dispersed, thereby suppressing the moving image pseudo contour. It is characterized by performing.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  That is, the invention according to claim 1 is an image display device that displays multiple gradations by configuring one field with a plurality of subfields and controlling each subfield to be turned on or off.Inclination detecting means for detecting a region having a gradient in the gradation value from the image signal and detecting the magnitude and direction of the inclination of the inclined region, and detecting a region having movement from the image signal A gradation detecting unit that detects the magnitude and direction of movement of the region with movement, and a gradation that corrects a predetermined gradation to another gradation based on the output of the inclination detecting unit and the output of the movement detecting unit. A correction means, and the gradation correction means includes a non-lighting subfield having a luminance weight smaller than a lighting subfield having a maximum luminance weight when the inclined region moves in a lower gradation direction. If the gradation correction is performed to distribute the maximum intermediate non-lighting subfield with the largest luminance weight among the surrounding subfields, and the sloped area moves in the direction of higher gradation, the luminance weight Perform gradation correction to disperse the maximum intermediate non-lighting subfield or the maximum lighting subfield for the gray level where the maximum intermediate non-lighting subfield exists or the gray level where the lighting subfield with the largest luminance weight is switched. Configured asAn image display device characterized by the above.
[0009]
  The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1,Of the gradation after correctionAt least one includes a gradation for lighting a subfield having the largest luminance weight among non-lighting subfields having a smaller luminance weight than a lighting subfield having the largest luminance weight for the gradation before correction. The image display device is characterized.
[0010]
  The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2,Tone after correctionThe image display device is characterized in that the average value of is equal to the gradation before correction.
[0011]
  Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0012]
  FIG.IsIn the present inventionIt is a circuit block diagram of an image display device. The inclination detecting means 21 detects an area having a gradient in gradation (hereinafter abbreviated as an inclined gradation area) from the image based on the image signal 10. The motion detecting means 31 detects a region having motion from the image based on the image signal 10. The correction area detection unit 41 detects a gradient gradation area having movement as a correction area by obtaining a logical product of the output of the inclination detection unit 21 and the output of the movement detection unit 31. The gradation correction means 61 corrects a predetermined gradation of the image signal 10 to another gradation by adding a correction value to the image signal 10.
[0013]
  In addition, the image signal selection unit 71 selects the output of the gradation correction unit 61 in an inclined gradation region with movement, and selects the image signal 10 in other regions. The subfield encoding unit 80 converts the output of the image signal selection unit 71 into a subfield signal and supplies it to the plasma display 90.
[0014]
  Figure 2In the present inventionIt is a circuit block diagram of the gradation correction means 61 of an image display apparatus. The correction value generating means 612 generates two correction values -m and + m for each gradation of the image signal. The correction value switching means 613 switches the two correction values alternately or randomly in pixel units and line units. The adding unit 614 adds the output of the correction value switching unit 613 and the image signal to convert a predetermined signal of the image signal into a correction gradation and outputs it as a corrected image signal. Since the correction values have values of -m and + m, the average value of the correction gradations obtained by adding them is equal to the gradation before the correction, and these correction values are converted into pixel units and lines by the correction value switching means 613. Since the unit is switched alternately or randomly, the average value of the corrected image signal does not change by the correction.
[0015]
  The subtracting unit 615 calculates a difference between the image signal before correction and the corrected image signal, delays the difference signal by a predetermined delay unit 616, and adds the difference signal to the input signal using the adding unit 617. When such a feedback type circuit configuration is used as the gradation correction means, the average gradation value including the surrounding pixels can be brought close to the gradation value before the correction, and the gradation of the gradation associated with the gradation correction can be reduced. The error can be corrected in a pseudo manner.
[0016]
  next,This image display deviceWill be described. In the present embodiment, one field is divided into 12 subfields (SF1, SF2,..., SF12), and each subfield is (1, 2, 4, 8, 12, 20, 24, 28). , 32, 36, 40, 48).
[0017]
  FIG. 3 is a diagram showing combinations of display gradations and subfields that are turned on to express the gradations. Here, the subfield indicated by “●” is a subfield to be lit. In order to make the figure easier to see, subfields (SF1, SF2) having luminance weights of lower 2 bits are omitted. 3A shows the range of gradation values from “0” to “127”, and FIG. 3B shows the range of gradation values from “128” to “255”.
[0018]
  Normally, gradation display is performed on the input image signal according to the combination of the subfields. However, if this combination is used as it is with respect to a moving gradient gradation region, a strong moving image pseudo contour may occur.
[0019]
  As a result of studying the moving image pseudo contour, the present inventors, among subfields constituting one field, a non-lighting subfield having a luminance weight smaller than a lighting subfield having the maximum luminance weight (hereinafter referred to as an intermediate lighting field). It has been found that the abbreviated non-lighting subfield) causes a moving image pseudo contour generated by a combination of gradation gradient and movement. In particular, the intermediate non-lighting subfield having the largest luminance weight (hereinafter abbreviated as the maximum intermediate non-lighting subfield) is the main cause of the moving image pseudo contour. Hereinafter, the reason why the moving image pseudo contour is generated in the inclined gradation region having movement will be described.
[0020]
  FIG. 4 is a diagram for explaining the reason why a moving image pseudo contour is generated in an inclined gradation region with movement. Here, as shown in FIG. 4 (a), for example, in the range of about “164” to “184”, the gradient gradation region in which the left side is dark and becomes brighter as it goes to the right moves to the left. Think about images. FIG. 4B is a diagram in which the above-described gradient gradation region is developed into subfields, where the horizontal axis corresponds to the screen position in the horizontal direction and the vertical axis corresponds to the passage of time. Here, only six subfields (SF6, SF7,..., SF11) are shown for easy understanding of the figure. The hatching in FIG. 4 indicates a non-lighting subfield. If the gradient gradation area is stationary, as shown by the arrow C, since the human line of sight is also stationary on the screen, the original gradation can be recognized. However, when the gradient gradation area moves to the left, the line of sight also moves to the left. As a result, the line of sight follows the maximum intermediate non-lighting subfield as indicated by arrow A, and You will recognize a very dark dark line inside. Note that the arrow A in FIG. 3 represents the same line of sight movement as the arrow A in FIG.
[0021]
  Thus, it can be seen that a strong moving image pseudo contour is generated when the line of sight moves at a speed following the intermediate non-lighting subfield in the inclined gradation region. In the above example, when the line of sight moves at a speed such that SF6 to SF11 elapse while the gradation value increases from “164” to “184”, the maximum intermediate non-lighting subfield is continuously recognized, It can be seen that a dark line appears as a moving image pseudo contour.
[0022]
  On the contrary, if the position of the inclined gradation area in the screen, the degree of inclination, and the amount of movement thereof are known, the area where the moving image pseudo contour is generated can be predicted in advance.
[0023]
  FIG.In the present inventionFIG. 5A is a diagram showing a correction pattern of the gradation correcting means 61, FIG. 5A is a relationship between a gradation value before correction and a lighting subfield, and FIG. 5B is a relationship between a gradation value after correction and a lighting subfield. Is shown. For simplicity of explanation, FIG. 5 shows only the gradation between “168” and “207”. The gradation correction means 61 corrects the gradation so as to light the maximum intermediate non-lighting subfield before correction, and instead, the subfields before and after that are made nonlighting subfields with a probability of 1/2. That is, the maximum intermediate non-lighting subfield of the gradation before correction as the correction gradation (the subfield having the largest luminance weight among the non-lighting subfields having a smaller luminance weight than the lighting subfield having the largest luminance weight) By selecting the gradation to light up, the maximum intermediate non-lighting subfield that causes the moving image pseudo contour is dispersed to the preceding and following subfields. For example, for a signal of gradation “168”, correction values of −m = −4 and + m = 4 are added and converted into two correction gradations of gradation “164” and gradation “172”. The output is alternately switched in units of pixels and lines. At this time, the original gradation “168” is corrected to one of the correction gradations “164” and “172”, but since the respective correction probabilities are ½, the average value is the original gradation “168” is maintained.
[0024]
  FIG. 5 (c)Image display deviceIt is a figure which shows the average lighting probability of each subfield with respect to each gradation. The numerical value in each column is the lighting probability after correction, where “1” and “1/2” represent the lighting probability 1 and 1/2, respectively, and the blank represents the lighting probability 0. For example, for the signal of gradation “168”, the maximum intermediate non-lighting subfield before correction is SF10 and the lighting probability is 0, but the intermediate non-lighting subfield after correction is distributed to SF9 and SF11. In addition, since the lighting probability thereof is also halved, the moving image pseudo contour in the correction area is also dispersed to improve the image display quality.
[0025]
  As described above, in the moving image pseudo contour, there may be many intermediate non-lighting subfields in a specific region determined by the gradient of the gradation value and its movement, or there may be a maximum intermediate non-lighting subfield with a large luminance weight. Caused by a cause. Therefore,This embodimentIn this example, a correction area is extracted based on the gradient of the gradation value and its movement, and in this area, the intermediate non-lighting subfield that causes the generation of the moving image pseudo contour, in particular, the maximum intermediate non-lighting subfield is distributed to surrounding subfields. Since the tone correction is performed, the moving image pseudo contour can be effectively suppressed.
[0026]
  Next, an example will be described in which the gradation correction means disperses the maximum intermediate non-lighting subfields over a wider range than in the above embodiment and increases the lighting probability of these subfields.
[0027]
  FIG. 6 shows the present invention.Other embodimentsFIG. 6 is a circuit block diagram of gradation correction means 62 of the image display apparatus in FIG.Example aboveThe correction value generating means 622 generates four correction values, -m2, -m1, + m1, and + m2, for each gradation, and the correction value switching means 623 converts these four correction values into pixel units. This is to switch alternately or randomly in line units.
[0028]
  In addition,This embodimentThe circuit block diagram of the image display apparatus in FIG. 1 is obtained by replacing the gradation correction means 61 of FIG. 1 with the gradation correction means 62 shown in FIG.
[0029]
  FIG.This embodimentFIG. 7A is a diagram showing a correction pattern of the gradation correction means 62 in FIG. 7A, FIG. 7A is a relationship between the gradation value before correction and the lighting subfield, and FIG. 7B is a relationship between the gradation value after correction and the lighting subfield. Is shown. FIG. 7 shows only combinations of lighting subfields for gradations between “168” and “207”.
[0030]
  For example, for a signal having a gradation value “168”, correction values of −m2 = −12, −m1 = −4, + m1 = 4, + m2 = 12 are added, and gradations “156” and “164” are added. , “172”, and “180” are converted into four correction gradations, and are output alternately or randomly in units of pixels and lines. In this case, the original gradation is maintained as the average value of the correction gradation.
[0031]
  FIG. 7 (c)This embodimentIt is a figure which shows the average lighting probability of each subfield with respect to each gradation of the image display apparatus. The numerical value in each column is the lighting probability after correction, where “1”, “3/4”, “1/2”, and “1/4” are the lighting probabilities 1, 3/4, 1/2, respectively. , 1/4, and the blank represents the lighting probability 0. For example, the intermediate non-lighting subfield before correction for the signal of gradation “168” is SF10 and its lighting probability is 0, but the intermediate non-lighting subfield after correction is distributed to SF4, SF7, SF9, and SF11. And their lighting probabilities are also 3/4, 3/4, 3/4, and 1/2, respectively, and moving image pseudo contours in a moving gradient gradation area are also distributed over a wide range to improve image display quality. To do.
[0032]
  In this way, the present embodiment has a wider range of dispersion of the intermediate non-lighting subfields that cause the moving image pseudo contour, and the lighting probability of those sub fields is increased, so that the effect of suppressing the moving image pseudo contour is increased.Embodiment aboveCan be larger than
[0033]
  Next, gradation correction is performed by limiting a predetermined gradation to be corrected to a gradation in which an intermediate non-lighting subfield having a large luminance weight exists or a gradation in which a lighting subfield having the largest luminance weight is switched. An example of performing is described.
[0034]
  FIG.This embodimentFIG. 8A is a diagram showing a correction pattern of the gradation correction means in FIG. 8, FIG. 8A shows the relationship between the gradation value before correction and the lighting subfield, and FIG. 8B shows the relationship between the gradation value after correction and the lighting subfield. Show. FIG. 8 shows only combinations of lighting subfields for gradations between “156” and “219”.
[0035]
  As shown in FIG. 8A, for example, the maximum intermediate non-lighting subfield SF10 having a large luminance weight exists in the gradation “168”, and at the same time, the lighting subfield having the maximum luminance weight is included in gradations higher than this gradation. It is switched from SF10 to SF11. The gradation “208” includes a maximum intermediate non-lighting subfield SF11 having a large luminance weight, and at the same time, the lighting subfield having the maximum luminance weight is switched from SF11 to SF12.This embodimentIn FIG. 5, gradation correction is performed only in the gradations of four columns including these gradations in the vicinity of these gradations. That is, as shown in FIG. 8B, gradation correction is performed for gradations “160” to “175” and “200” to “215”, but gradations are applied to gradations “176” to “199”. Do not make corrections.
[0036]
  FIG. 8 (c)This embodimentIt is a figure which shows the average lighting probability of each subfield with respect to each gradation of the image display apparatus. In the vicinity of the gradations “168” to “171” and “208” to “211” where the strong pseudo false contour is likely to occur because the luminance weight of the maximum intermediate non-lighting subfield is large, the maximum intermediate non-lighting subfield is dispersed, In addition, although the lighting probability increases, correction value addition is not performed for gradations “176” to “199” in which the luminance weight of the maximum intermediate non-lighting subfield is relatively small, so that excessive gradation correction is avoided. it can.
[0037]
  in this wayThis embodimentIn this image display apparatus, since gradation correction is performed only in the vicinity of the gradation having the maximum intermediate non-lighting subfield with a large luminance weight, when relatively gentle correction is desired or excessive correction is avoided. This is an effective method if you want to.
[0038]
  In addition,This embodimentThe gradation correction means of the image display apparatus in FIG. 5 may be realized by using a dedicated circuit configuration, but is the same as the configuration of the circuit block diagram shown in FIG. , −m = 0, + m = 0 may be realized.
[0039]
  Next, the embodiment shown in FIG. 8 is performed in that the gradation correction is performed only in the vicinity of the gradation in which the intermediate non-lighting subfield having a large luminance weight exists or the gradation in which the lighting subfield having the largest luminance weight is switched. The gradation correction means distributes the maximum intermediate non-lighting subfields in a wider range than the embodiment shown in FIG. 8 and increases the lighting rate of these subfields, and the effect of suppressing the moving image pseudo contour is the same as the embodiment. An example in which is increased will be described.
[0040]
  Figure 9This embodimentFIG. 9A is a diagram showing a correction pattern of the gradation correction means in FIG. 9A, FIG. 9A is a relationship between the gradation value before correction and the lighting subfield, and FIG. 9B is a relationship between the gradation value after correction and the lighting subfield. Is shown.
[0041]
  In this case, correction is performed with the gradations of three columns including gradations “168” and “208”, but here, four values of −m2, −m1, + m1, and + m2 are used as correction values. One gradation is dispersed into four correction gradations. FIG. 9C is a diagram showing an average lighting probability of each subfield for each gradation at this time. Compared with FIG. 8C, it can be seen that the intermediate non-lighting subfield and the maximum luminance weight lighting subfield are more widely dispersed. Further, gradation correction is not performed for gradations “176” to “199”.
[0042]
  In addition,This embodimentThe gradation correction means of the image display apparatus in FIG. 5 may be realized by using a dedicated circuit configuration, but is the same as the configuration of the circuit block diagram shown in FIG. , −m2 = 0, −m1 = 0, + m1 = 0, + m2 = 0.
[0043]
  FIG. 10 shows an embodiment of the present invention.2 is a circuit block diagram of the image display device in FIG.This embodimentThe inclination detection means 25 detects not only the presence / absence of inclination but also the degree and direction of inclination, and the movement detection means 35 detects not only the presence / absence of movement but also the magnitude and direction thereof. The correction area detecting means 45 detects a correction area, that is, a correction area, based on the magnitude and direction of the inclination and the magnitude and direction of the movement. The correction pattern determining means 55 determines a correction pattern based on the magnitude and direction of the inclination and the magnitude and direction of the movement. The gradation correction means 65 has a plurality of correction patterns and switches them. The image signal selection means 75 selects the corrected image signal in the correction area, and selects the image signal 10 in the other areas.This embodimentInEmbodiment aboveThe four correction patterns used in the above, that is, the correction patterns shown in FIGS. 5, 7, 8, and 9, are switched based on the magnitude and direction of the inclination and the magnitude and direction of the movement.
[0044]
  The characteristics of each of the four correction patterns used here will be described again. The correction pattern shown in FIG. 5 (hereinafter abbreviated as “pattern 1”) is a gradation correction that distributes the maximum intermediate non-lighting subfield to surrounding subfields for the grayscale having the intermediate non-lighting subfield. Do. The correction pattern shown in FIG. 7 (hereinafter abbreviated as pattern 2) corrects the same gradation as pattern 1, but has a wider range of dispersion, so the effect of suppressing moving image pseudo contour is greater than pattern 1. . The correction pattern shown in FIG. 8 (hereinafter abbreviated as “pattern 3”) is a maximum intermediate non-lighting subfield having a large luminance weight, or a maximum intermediate non-lighting subfield near the gradation at which the maximum lighting subfield is switched, or the maximum. Tone correction is performed to disperse the lighting subfields. The correction pattern shown in FIG. 9 (hereinafter abbreviated as pattern 4) corrects the same gradation as pattern 3, but has a wider range of dispersion, so the effect of suppressing moving image pseudo contour is greater than pattern 3. .
[0045]
  FIG.Embodiment of the present inventionFIG. 5 is a diagram showing the relationship between the correction pattern determined by the correction pattern determining means 55, the magnitude of the inclination, and the direction of movement. If the gradient of the gradation value is small and moving in the low gradation direction, pattern 1 is used. If the gradient of the gradation value is large and moving in the low gradation direction, pattern 2 is selected. Pattern 3 is determined when the inclination is small and moving in the high gradation direction, and pattern 4 is determined when the inclination of the gradation value is large and moving in the high gradation direction. It should be noted that when the gradient of the gradation value is very small, almost no moving image pseudo contour is generated, and when the gradient of the gradation value is very large, even if the moving image pseudo contour is generated, the image is uncomfortable. Will not be recognized as. In addition, the moving image pseudo contour is not easily recognized even when the motion is very small. Therefore, FIG. 11 does not describe these cases.
[0046]
  Next, the relationship between the moving image pseudo contour, the direction of inclination, and the direction of motion will be described, and a method for determining a correction pattern will be described.
[0047]
  As shown in FIG. 4, for example, in the case where the slope area where the gradation value is about “164” to “184” and the left side is dark and becomes brighter toward the right moves to the left, Stated that a very dark dark line appears. This is because, as indicated by an arrow A in FIG. 3, when the line of sight moves to the left along the inclined area, the maximum intermediate non-lighting subfield is followed. Therefore, when the gradient gradation region moves in the low gradation direction, correction for dispersing the maximum intermediate non-lighting subfield, that is, correction of pattern 1 or pattern 2 is necessary. If the gradient of the gradation value is large, the pattern 2 having a large effect of suppressing the moving image pseudo contour is determined.
[0048]
  On the other hand, considering the case where the inclined region shown in FIG. 4A moves to the right, the dark line is not recognized because the line of sight also moves to the right following the inclined region. However, as indicated by the arrow B in FIG. 3, a bright line with high luminance is recognized in a gradation where an intermediate non-lighting subfield having a large luminance weight exists or a gradation portion where a lighting subfield having the largest luminance weight is switched. I understand that Therefore, in this case, gradation correction is performed only in the vicinity of this gradation.DoneIt is desirable to disperse the bright lines. Therefore, when the gradient gradation region moves in the high gradation direction in this way, the vicinity of the gradation in which the maximum intermediate non-lighting subfield having a large luminance weight exists or the lighting subfield having the largest luminance weight is switched. In other words, the correction limited to, that is, the pattern 3 or the pattern 4 is sufficient. When the gradient of the gradation value is large, the pattern 4 having a large effect of suppressing the moving image pseudo contour is determined.
[0049]
  As aboveIn the present inventionFocusing on the fact that the appearance of the moving image pseudo contour differs depending on the gradient of the gradation and the direction of movement, identify the region where the moving image pseudo contour is likely to occur, and determine the size or characteristics of the moving image pseudo contour. According to the best correction.Therefore, the number of gradations that should be corrected when the sloped area moves in the direction of higher gradation, and the number of gradations that should be corrected when the sloped area moves in the direction of lower gradation. Is configured to be less than. Therefore, the moving image pseudo contour is effectively suppressed without performing excessive correction on the moving image portion, and the gradation is not limited in a region where the moving image pseudo contour does not occur. Therefore, both the moving image portion and the still image portion can be favorably displayed.
[0050]
  In addition,In the present inventionAs the image display device, the circuit configurations shown in FIGS. 1, 2, 6, and 10 have been described. However, the present invention is not limited to this as long as the circuit configuration can realize a correction pattern for dispersing the intermediate non-lighting subfield. . FIG.In the present inventionIt is an example of the other circuit block diagram of an image display apparatus.
[0051]
  The gradation correction means 100 is composed of a plurality of gradation conversion tables, and converts the gradation of the image signal 10 into a corrected gradation using any one of the gradation conversion tables. The inclination detection means 20 detects an inclination gradation area from the image signal 10 and detects the magnitude and direction of the inclination. The motion detection means 30 detects a region having motion from the image signal 10 and detects its size and direction. The conversion table determination unit 40 determines a gradation conversion table to be used by the gradation correction unit 100 based on the output of the inclination detection unit 20 and the output of the motion detection unit 30.
[0052]
  As described above, in the present invention, attention is paid to the fact that the appearance of the moving image pseudo contour differs depending on the gradient of the gradation and the direction of movement, and the region where the moving image pseudo contour is likely to be generated is specified. The optimal correction is performed according to the size or characteristics ofWhen the sloped area moves in the direction of lower gradation, the largest intermediate non-lighting sub with the largest luminance weight among the non-lighting subfields with smaller luminance weight than the lighting subfield with the largest luminance weight. If gradation correction is performed to distribute the field to surrounding subfields and the inclined area moves in the direction of higher gradation, the gradation in which the maximum intermediate non-lighting subfield with a large luminance weight exists, or It is configured to perform gradation correction that distributes the maximum intermediate non-lighting subfield or the maximum lighting subfield for the gradation in which the lighting subfield with the largest luminance weight is switched.Is. Therefore, the moving image pseudo contour is effectively suppressed without performing excessive correction on the moving image portion, and the gradation is not limited in a region where the moving image pseudo contour does not occur. Therefore, both the moving image portion and the still image portion can be favorably displayed.
[0053]
  Also,When implementing the example shown in FIG.This can be realized by switching and using a total of 13 types of gradation conversion tables including 12 types of tables associated with the four correction patterns and a table not corrected.
[0054]
  In addition,In the above description,The subfield configuration shown in FIG. 3 has been described. However, even when another subfield configuration such as the number of subfields and the luminance weight thereof is used, gradation correction is performed to distribute intermediate non-lighting subfields. Thus, the same effect of suppressing the moving image pseudo contour can be obtained.
[0055]
  In addition, the motion detection unit does not necessarily need to obtain a motion vector, and may be replaced by a simple method based on the difference between the times of the image signal and the gradient of the gradation value.
[0056]
【The invention's effect】
  According to the image display device of the present invention, a region where a moving image pseudo contour is likely to be generated is specified, and an optimal correction is performed in the region, so that the moving image pseudo contour is suppressed without lowering the substantial gradation. It is possible to provide an image display device that achieves both good gradation display.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 of the present inventionEmbodimentBlock diagram of image display device
FIG. 2 of the present inventionEmbodimentBlock diagram of gradation correction means of image display apparatus
FIG. 3 of the present inventionEmbodimentThe figure which showed the combination of the display gradation of the image display apparatus in and the subfield to light up in order to express the gradation
FIG. 4 is a diagram for explaining the reason why a moving image pseudo contour is generated in a moving gradient gradation region;
FIG. 5 shows the present invention.EmbodimentThe figure which shows the correction pattern of the gradation correction means in
FIG. 6 of the present inventionEmbodimentBlock diagram of gradation correction means of image display apparatus
[Fig. 7] of the present invention.EmbodimentThe figure which shows the correction pattern of the gradation correction means in
[Fig. 8] of the present inventionEmbodimentThe figure which shows the correction pattern of the gradation correction means in
FIG. 9 shows the present invention.EmbodimentThe figure which shows the correction pattern of the gradation correction means in
FIG. 10 shows the present invention.EmbodimentBlock diagram of image display device
FIG. 11 shows the present invention.EmbodimentThe figure which showed the relationship between the correction pattern which the correction pattern determination means determines, and the magnitude | size of inclination and the direction of movement in
FIG. 12 shows the present invention.EmbodimentOther circuit block diagram of the image display device in
[Explanation of symbols]
  10 Image signal
  20, 21, 25 Tilt detection means
  30, 31, 35 Motion detection means
  40 Conversion table determination means
  41, 45 Correction area detection means
  55 Correction pattern determination means
  61, 62, 65, 100 gradation correction means
  71, 75 Image signal selection means
  80 Subfield encoding means
  90 Plasma display
  612, 622 Correction value generating means
  613, 623 Correction value switching means
  614, 617 addition means
  615 Subtraction means
  616 Delay means

Claims (3)

1フィールドを複数のサブフィールドで構成し各サブフィールドを点灯または非点灯制御することにより多階調表示する画像表示装置において、画像信号の中から階調値に傾斜のある領域を検出するとともに前記傾斜のある領域の傾斜の大きさおよび方向を検出する傾斜検出手段と、画像信号の中から動きのある領域を検出するとともに前記動きのある領域の動きの大きさおよび方向を検出する動き検出手段と、前記傾斜検出手段の出力と動き検出手段の出力にもとづいて、所定の階調を別の階調に補正する階調補正手段とを備え、前記階調補正手段は、傾斜のある領域が階調の低い方向へ移動する場合には、最大の輝度重みをもつ点灯サブフィールドよりも小さい輝度重みをもつ非点灯サブフィールドの中で輝度重みが最大の最大中間非点灯サブフィールドを周囲のサブフィールドに分散させる階調補正を行い、かつ傾斜のある領域が階調の高い方向へ移動する場合には、輝度重みの大きい最大中間非点灯サブフィールドが存在する階調、あるいは輝度重みが最大の点灯サブフィールドが切り替わる階調に対して、最大中間非点灯サブフィールド、あるいは最大点灯サブフィールドを分散させる階調補正を行うように構成したことを特徴とする画像表示装置。In an image display device that displays a multi-tone by configuring one field with a plurality of sub-fields and controlling each sub-field to be turned on or off , an area having a gradient in gradation value is detected from an image signal and Inclination detecting means for detecting the magnitude and direction of the inclination of the inclined area, and motion detecting means for detecting the area with movement from the image signal and detecting the magnitude and direction of the movement of the area with movement And a gradation correcting means for correcting a predetermined gradation to another gradation based on the output of the inclination detecting means and the output of the motion detecting means, and the gradation correcting means includes a region having an inclination. When moving in the lower gradation direction, the maximum intermediate astigmatism with the largest luminance weight among the non-lighting subfields with smaller luminance weights than the lit subfield with the largest luminance weight. When gradation correction is performed to disperse subfields to surrounding subfields and an inclined region moves in a higher gradation direction, a gradation in which a maximum intermediate non-lighting subfield with a large luminance weight exists, Alternatively , an image display device configured to perform gradation correction that disperses the maximum intermediate non-lighting subfield or the maximum lighting subfield with respect to the gradation at which the lighting subfield having the largest luminance weight is switched . 補正後の階調のうちの少なくとも1つは、補正前の階調に対する最大の輝度重みをもつ点灯サブフィールドよりも小さい輝度重みをもつ非点灯サブフィールドの中で輝度重みが最大のサブフィールドを点灯させる階調を含むことを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。  At least one of the gradations after correction is a subfield having a maximum luminance weight among non-lighting subfields having a luminance weight smaller than a lighting subfield having the maximum luminance weight with respect to the gradation before correction. The image display apparatus according to claim 1, comprising a gradation to be lit. 補正後の階調の平均値が補正前の階調に等しいことを特徴とする請求項2に記載の画像表示装置。  The image display device according to claim 2, wherein the average value of the gradation after correction is equal to the gradation before correction.
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