JP5095181B2 - 画像処理装置、液晶表示装置および画像処理装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置に関するものであり、特に入力するデータの変化に応じて表示装置の応答速度を最適化するための画像データ処理方法、および画像データ処理装置に関するものである。

従来から、液晶パネルは、薄型・軽量であるため、テレビジョン受信機やコンピュータディスプレイ、携帯機器の表示部等に使用されている。しかし、現在の液晶パネルは駆動電圧を印加してから目標のレベルに達するまでに時間を要する。そのため、変化の早い動画像が入力された場合に、データの変化に表示が追いつかず変化途中が表示され、残像が映ったり、尾を引いたり、ぼやけた映像になるという問題がある。

こうした問題の解決策としてオーバードライブ駆動技術などが提案されている。オーバードライブ駆動技術とは、液晶ディスプレイの液晶分子にかける電圧を調節することによって表示性能を向上させるものである。具体的には、液晶が諧調を表現する際の電圧を、立ち上がり時には高く、立ち下がりの際に時は低くすることによって、ディスプレイの応答時間を短くし、表示をスムーズにする。

しかしながら、オーバードライブ駆動技術はフレーム間の表示データの変化量により、液晶に印加する表示データを補正するため、１画面分のフレームメモリが必要となる。近年の液晶パネルの高精細化による表示画素数の増加に伴い、フレームメモリの容量も大きくする必要がある。しかし、フレームメモリの容量の増大は、表示装置のコスト上昇につながる。

こうした、問題を回避するためのフレームメモリの削減方法として、表示データを間引くことによる方法が、特許文献１において提案されている。

また、符号化による削減方法が、特許文献２において提案されている。

特許文献１では、縦横1画素おきにデータを間引いて残った各画素データをフレームメモリに格納することでフレームメモリの容量の削減を実現している。

特許文献２では、入力された表示データに対して符号化を行い、データ圧縮した後の符号化されたデータをフレームメモリに格納することによってフレームメモリの容量の削減を実現している。
特開平４−２０４５９３号公報（公開日：１９９２年７月２４日） 特開平２００４−１６３８４２号公報（公開日：２００４年６月１０日）

上述したように、特許文献１および特許文献２によれば、液晶パネルのフレームメモリを削減することが可能である。しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載の発明は、次のような問題点を有している。

まず、特許文献１に記載の発明の問題点を、図４（ａ）〜図４（ｄ）を使用して説明する。

特許文献１に記載の発明では、フレームメモリの読み出しの際、間引いた隣接する３個の画素に対しては、対応する格納された画素データを割り当てる。具体的に説明すると、まず、図４（ａ）はｎ番目のフレームにおける表示データの一例である。そして、図４（ｂ）は図４（ａ）のｎ番目のフレームの表示データに対して縦横１ドット毎に間引き処理を行った後のフレームメモリに格納する表示データである。図４（ｃ）は図４（ｂ）の格納データを読み出し、その後補間処理を行ったフレームメモリ展開データである。図４（ｄ）はｎ＋１フレームにおける表示データである。図４（ａ）および図４（ｄ）に示すようにｎ番目のフレームの表示データとｎ＋１番目のフレームの表示データは互いに同じである。図４（ｂ）のように間引き処理を行った場合には、図４（ｃ）に示すように、（ｘ＋１、ｙ）・（ｘ、ｙ＋１）・（ｘ＋１、ｙ＋１）の表示データとして（ｘ、ｙ）の表示データが読み出される。図４に示す数値を具体的に当てはめると、実際は７０・０・３０の表示データが５０の表示データとして読み出されることになる。このため、ｎ番目のフレームの元の表示データ（図４（ａ））とｎ＋１番目のフレームの表示データ（図４（ｄ））では表示データに変化がないにもかかわらず、ｎ番目のフレームの表示データを展開したデータ（図４（ｃ））が、ｎ＋１番目のフレームの表示データ（図４（ｄ））とが異なるため、（ｘ＋１、ｙ）・（ｘ、ｙ＋１）・（ｘ＋１、ｙ＋１）等の各表示データにおいては無駄なオーバードライブ駆動処理が行われることになる。このように特許文献１に記載の発明は、単純に画像データを間引くことにより不要な画像処理が行われ画質の劣化が発生するという問題点を有している。

特許文献２に記載の発明では、現フレームの符号化データを復号化した現復号化データとフレームメモリから読み出した符号化データを復号化した過去復号化データを比較し、その変化量より過去フレームの表示データを再生している。符号化によりフレームメモリは削減されるが、復号回路が現フレーム用とフレームメモリ用の二つ必要となり回路規模が増大するという問題点を有している。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は静止画像においてオーバードライブ駆動による画質劣化を発生させることなくフレームメモリ容量の削減を実現し、かつ回路規模が増大しない液晶表示パネル用画像処理装置および画像処理方法を実現することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る画像処理装置は、表示装置に出力するデータを現フレームの表示データとし、該現フレームの表示データに対してオーバードライブ駆動を行うか否かを決定するオーバードライブ駆動手段を備えた画像処理装置において、一フレーム前の表示データに対して間引き処理を行った後、符号化処理を行う符号化手段と、上記符号化手段によって符号化された、一フレーム前の表示データを格納する記憶手段と、上記記憶手段に格納された符号化データを復号化する復号化手段と、現フレームの表示データを、間引き処理を行った後、所定のサイズで分割したブロック毎に求められる平均値と、上記復号化手段によって、復号化された一フレーム前の表示データを、上記現フレームの表示データと同じサイズで分割したブロック毎に求められる平均値とを比較し、比較結果に応じて、現フレームの表示データか、一フレーム前の表示データかのいずれかを選択して上記オーバードライブ駆動手段に出力する表示データ選択出力手段とを有し、上記オーバードライブ駆動手段は、上記表示データ選択出力手段から出力される表示データと現フレームの表示データとにより上記表示装置に出力する表示データに対してオーバードライブ駆動を行うか否かを決定することを特徴としている。

上記の構成によれば、記憶手段に記憶される表示データは、間引き処理が行われ、さらに符号化手段により符号化されているので、間引き処理が行われず、符号化されていない場合と比較して、記憶手段の容量を削減することができる。

また、上記符号化手段により符号化されるのは一フレーム前の表示データのみであり、現フレームの表示データに対しては符号化は行われていない。よって、復号化が必要となるのは一フレーム前の表示データのみとなり、復号回路は１つとなる。したがって、従来のように、復号回路が２つ必要とはならないので、画像処理装置を構成する回路規模を削減できる。

さらに、表示データ選択出力手段が、上記復号化手段により復号化された過去フレームの表示データのブロック毎の平均値と現フレームの表示データのブロック毎の平均値を比較し静止画判定を行う際に、両データは同様の処理を施されているため、間引き処理及び符号化による誤差を考慮せずに正確に静止画判定を行うことができる。

そして、オーバードライブ駆動手段は、上記表示データ選択出力手段の正確な静止画判定により得られた表示データを用いて、オーバードライブ駆動すべきか否かを判断することが可能となる。これにより、必要のないオーバードライブ駆動（静止画にもかかわらずオーバードライブ駆動する場合等）を回避することができるので、必要のないオーバードライブ駆動による画質劣化（例えば、静止画にもかかわらずオーバードライブ駆動を行ったため画像の表示品位が劣化する場合等）を防止できる。すなわち、間引き処理を行いフレームメモリの削減を行っても、静止画においてオーバードライブ駆動による偽色が発生しない。よって、動画はもとより、静止画の表示においても表示品位を向上させることができる。

さらに、本発明に係る画像処理装置における上記表示データ選択出力手段において比較の対象となる、上記現フレームの表示データのブロック毎の平均値は、該表示データから得られる輝度データから求められた値であり、上記一フレーム前の表示データのブロック毎の平均値は、該表示データから得られる輝度データから求められた値である、ものであってもよい。

上記の構成によれば、輝度データのみで静止画判定を行うので、全表示データを用いる場合と比較して、上記表示データ選択出力手段内の回路規模を削減できる。

さらに、本発明に係る画像処理装置における上記表示データ選択出力手段において比較の対象となる、上記現フレームの表示データのブロック毎の平均値は、該表示データから得られる色差データから求められた値であり、上記一フレーム前の表示データのブロック毎の平均値は、該表示データから得られる色差データから求められた値である、ものであってもよい。

上記の構成によれば、色差データのみで静止画判定を行うので、全表示データを用いる場合と比較して、上記表示データ選択出力手段内の回路規模を削減できる。

さらに、本発明に係る画像処理装置における上記表示データ選択出力手段において比較の対象となる、上記現フレームの表示データのブロック毎の平均値は、該表示データから得られる輝度データおよび色差データから求められた値であり、上記一フレーム前の表示データのブロック毎の平均値は、該表示データから得られる輝度データおよび色差データから求められた値である、ものであってもよい。

上記の構成によれば、輝度・色差データのみで静止画判定を行うので、全表示データを用いる場合と比較して、上記表示データ選択出力手段内の回路規模を削減できるという、さらなる効果を奏する。また、比較の対象となるデータが輝度および色差の２つとなるので、どちらかのみを比較の対象とした場合と比べ、より正確な静止画判定ができる。

また、上記課題を解決するために、本発明に係る画像処理方法は、表示装置に出力する現フレームの表示データに対してオーバードライブ駆動を行うか否かを決定する画像処理方法において、一フレーム前の表示データに対して、少なくとも符号化処理を行う符号化ステップと、上記符号ステップにおいて符号化された、一フレーム前の表示データを復号化する復号化ステップと、現フレームの表示データを、所定のサイズで分割したブロック毎に求められる平均値と、上記復号化ステップにおいて復号化された一フレーム前の表示データを、上記現フレームの表示データと同じサイズで分割したブロック毎に求められる平均値とを比較し、比較結果に応じて、現フレームの表示データか、一フレーム前の表示データかのいずれかを選択する表示データ選択ステップと、上記表示データ選択ステップにおいて選択された表示データと現フレームの表示データとにより上記現フレームの表示データに対してオーバードライブ駆動を行うか否かを決定するオーバードライブ駆動ステップとを含んでいることを特徴としている。

上記の方法によれば、上記符号化ステップにより符号化されるのは一フレーム前の表示データのみであり、現フレームの表示データに対しては符号化は行われていない。よって、復号化が必要となるのは一フレーム前の表示データのみとなり、復号回路は１つとなる。したがって、従来のように、復号回路が２つ必要とはならないので、画像処理方法を構成するステップを削減できる。

さらに、表示データ選択出力ステップが、上記復号化ステップにより復号化された過去フレームの表示データのブロック毎の平均値と現フレームの表示データのブロック毎の平均値を比較し静止画判定を行う際に、両データは同様の処理を施されているため、間引き処理及び符号化による誤差を考慮せずに正確に静止画判定を行うことができる。

そして、オーバードライブ駆動ステップは、上記表示データ選択出力ステップの正確な静止画判定により得られた表示データを用いて、オーバードライブ駆動すべきか否かを判断することが可能となる。これにより、必要のないオーバードライブ駆動（静止画にもかかわらずオーバードライブ駆動する場合等）を回避することができるので、必要のないオーバードライブ駆動による画質劣化（例えば、静止画にもかかわらずオーバードライブ駆動を行ったため画像の表示品位が劣化する場合等）を防止できる。よって、動画はもとより、静止画の表示においても表示品位を向上させることができる。

さらに、本発明に係る画像処理装置における上記表示データ選択出力ステップにおいて比較の対象となる、上記現フレームの表示データのブロック毎の平均値は、該表示データから得られる輝度データから求められた値であり、上記一フレーム前の表示データのブロック毎の平均値は、該表示データから得られる輝度データから求められた値である、ものであってもよい。

上記の方法によれば、輝度データのみで静止画判定を行うので、全表示データを用いる場合と比較して、上記表示データ選択出力ステップにおける回路規模を削減できる。

さらに、本発明に係る画像処理装置における上記表示データ選択出力ステップにおいて比較の対象となる、上記現フレームの表示データのブロック毎の平均値は、該表示データから得られる色差データから求められた値であり、上記一フレーム前の表示データのブロック毎の平均値は、該表示データから得られる色差データから求められた値である、ものであってもよい。

上記の方法によれば、色差データのみで静止画判定を行うので、全表示データを用いる場合と比較して、上記表示データ選択出力ステップにおける回路規模を削減できる。

さらに、本発明に係る画像処理装置における上記表示データ選択出力ステップにおいて比較の対象となる、上記現フレームの表示データのブロック毎の平均値は、該表示データから得られる輝度データおよび色差データから求められた値であり、上記一フレーム前の表示データのブロック毎の平均値は、該表示データから得られる輝度データおよび色差データから求められた値である、ものであってもよい。

上記の方法によれば、輝度・色差データのみで静止画判定を行うので、全表示データを用いる場合と比較して、上記表示データ選択出力ステップにおいて回路規模を削減できるという、さらなる効果を奏する。また、比較の対象となるデータが輝度および色差の２つとなるので、どちらかのみを比較の対象とした場合と比べ、より正確な静止画判定ができる。

さらに、本発明に係る画像処理方法における上記表示データ選択出力ステップにおいて比較される表示データは、ブロック毎の平均値が求められる前に、間引き処理が行われたデータであるものであってもよい。

上記の方法によれば、間引き処理を行うことで比較の対象となる表示データ量の削減が可能となる。よって、表示データが格納される記憶手段の容量を削減できる。

以上のように、本発明に係る画像処理装置は、一フレーム前の表示データに対して、少なくとも符号化処理を行う符号化手段と、上記符号化手段によって符号化された、一フレーム前の表示データを格納する記憶手段と、上記記憶手段に格納された符号化データを復号化する復号化手段と、現フレームの表示データを、所定のサイズで分割したブロック毎に求められる平均値と、上記復号化手段によって、復号化された一フレーム前の表示データを、上記現フレームの表示データと同じサイズで分割したブロック毎に求められる平均値とを比較し、比較結果に応じて、現フレームの表示データか、一フレーム前の表示データかのいずれかを選択して上記オーバードライブ駆動手段に出力する表示データ選択出力手段と、を備える構成である。

また、本発明に係る画像処理方法は、一フレーム前の表示データに対して、少なくとも符号化処理を行う符号化ステップと、上記符号ステップにおいて符号化された、一フレーム前の表示データを復号化する復号化ステップと、現フレームの表示データを、所定のサイズで分割したブロック毎に求められる平均値と、上記復号化ステップにおいて復号化された一フレーム前の表示データを、上記現フレームの表示データと同じサイズで分割したブロック毎に求められる平均値とを比較し、比較結果に応じて、現フレームの表示データか、一フレーム前の表示データかのいずれかを選択する表示データ選択ステップと、上記表示データ選択ステップにおいて選択された表示データと現フレームの表示データとにより上記現フレームの表示データに対してオーバードライブ駆動を行うか否かを決定するオーバードライブ駆動ステップとを含む構成である。

よって、間引き処理及び符号化処理を行い記憶手段に格納することにより、記憶手段の容量を削減することができるという効果を奏する効果を奏するとともに、過去フレームについてのみ符号化を行うので、復号化回路が一本で済むという効果を奏する。

〔実施の形態１〕
以下、本発明における一実施形態を、図面を用いて説明する。図２は、本発明の一実施形態の液晶表示装置を示すブロック図である。本発明の液晶表示装置１は画像処理装置２、ソース駆動回路３、ゲート駆動回路４、液晶パネル５を備えている。

画像処理装置２は表示データに基づいて、ソース駆動回路３およびゲート駆動回路４を動作させる駆動用の信号を生成する回路であり、この生成された信号を、それぞれソース駆動回路３およびゲート駆動回路４へ出力する。なお、画像処理装置２の詳細については後述する。

上記ソース駆動回路３は、上記画像処理装置２からの信号と駆動電圧生成部（図示せず）で生成れた駆動電圧とに基づいて液晶パネル５を駆動するために、液晶パネル５に垂直に配置されたソースバスライン（図示せず）に電圧を印加する回路である。つまり、上記ソースバスラインには、画像処理装置２からの信号に基づいた電圧が印加されることになる。

上記ゲート駆動回路４は、上記画像処理装置２からの信号に基づいて液晶パネル５を駆動するために、該液晶パネル５に水平に配置されたゲートバスラインにアクティブマトリクス駆動用の電圧を印加する回路である。つまり、上記ゲートバスラインには、画像処理装置２からの信号に基づいて、選択的に電圧が印加されることになる。

上記液晶パネル５は、複数の画素がマトリクス状に配置されたアクティブマトリクス型の表示パネルであり、上記ソース駆動回路３及びゲート駆動回路４によって、ソースバスライン及びゲートバスラインに電圧が印加されることにより動作し、入力された画像データに基づいた画像を表示するようになっている。

一般に、液晶パネルは、駆動電圧を印加してから目標のレベルに達するまでに時間を要する。そのため、変化の早い動画像が入力された場合に、データの変化に表示が追いつかず変化途中が表示され、残像が映ったり、尾を引いたり、ぼやけた映像になるという問題がある。

そこで、上記問題を解決するために、上記画像処理装置２には、液晶パネル５のソースバスラインに印加する電圧を調節してオーバードライブ駆動させるための機能を有している。以下に、画像処理装置２の詳細について説明する。

図１は画像処理装置２の内容を示すブロック図である。図１に示すように、画像処理装置２は、表示データ入力部１１、ブロック平均値演算部１２（ブロック平均値演算手段）、静止画判定部１３（表示データ選択出力手段）、復号化部１４（復号化手段）、オーバードライブ駆動部１５（オーバードライブ駆動手段）、フレームメモリ１６（記憶手段）、符号化部１７（符号化手段）、表示データ出力部１８を有して構成される。

表示データ入力部１１は、入力された表示データを、ブロック平均値演算部１２と静止画判定部１３とオーバードライブ駆動部１５とへ出力する。表示データとは、液晶パネルに所望の画像を表示させるために必要な輝度、色差等すべてのデータを含む画素データである。

ブロック平均値演算部１２は、入力された表示データを縦横１ドット毎に間引き処理を行い、所定のサイズのブロック、すなわち２×２のブロック（元データでは４×４のブロック）毎に表示データの平均値を演算する。そして、演算した結果を静止画判定部１３へ出力する。

静止画判定部１３は、ブロック平均値演算部１２及び復号化部１４からのデータを比較し静止画判定を行う。そして、オーバードライブ駆動部１５へ出力する過去フレームの表示データを、表示データ入力部１１と復号化部１４のどちらからのデータにするか決定する。

具体的には、上記静止画判定部１３は、現フレームの表示データを、所定のサイズで分割したブロック毎に求められる平均値と、過去フレームの表示データを、上記現フレームの表示データと同じサイズで分割したブロック毎に求められる平均値とを比較し、現フレームの表示データか、過去フレームの表示データかのいずれかを選択して、過去フレームの表示データとして出力する表示データ選択出力手段として機能する。

ここで、過去フレームの表示データとは、表示データ入力部１１から出力され静止画判定部１３へ入力された表示データの１フレーム前の表示データをいう。これに対し、表示データ入力部１１から出力された表示データを現フレームの表示データという。

復号化部１４は、フレームメモリ１６から符号化データを読み出し表示データへ復号する。また、縦横１ドット毎に間引かれた表示データの補間を行う。そして、復号化したデータ、補間したデータを静止画判定部１３へ出力する。

オーバードライブ駆動部１５は、表示データ入力部１１から出力された表示データと静止画判定部１３から出力された過去フレームの表示データとを比較し、適切なオーバードライブ駆動ができるように表示データを決定する。そして、決定した表示データを符号化部１７と表示データ出力部１８へ出力する。

フレームメモリ１６は、符号化部１７で符号化されたデータを格納する。

符号化部１７は、オーバードライブ駆動部１５から出力された表示データを縦横１ドット毎に間引き処理行い、２×２のブロック毎に表示データの平均値の演算をする。そして、符号化処理を行う。

表示データ出力部１８は、オーバードライブ駆動部１５から出力された表示データをソース駆動回路３へ出力する。

以下に、図２のフローチャートを用いて本実施形態の流れを説明する。

まず、表示データ入力部１１に入力された表示データが、ブロック平均値演算部１２と静止画判定部１３とオーバードライブ駆動部１５とへ出力される（Ｓ１）。

Ｓ１の後、ブロック平均値演算部１２において、入力された表示データに対して縦横１ドット毎に間引き処理を行う（Ｓ２）。その後、Ｓ２において間引き処理された表示データを２×２のブロック（元データでは４×４のブロック）毎に平均値を演算する（Ｓ３）。

次に、静止画判定部１３において、Ｓ３により演算されたブロック毎の平均値と後述する復号化部１４より出力された過去フレームの表示データの２×２のブロック（元データでは４×４のブロック）毎の平均値とを比較し、静止画判定を行う（Ｓ４）。静止画判定においては、両フレームのブロック毎の平均値の変化量が予め設定された値の範囲内の場合には静止画、変化量が予め設定された値を超える場合は動画と判断する。また、この判断の比較の対象である、ブロック毎の平均値は、共に同様の間引き処理を行い平均値を演算している。よって、静止画判定において、表示データを間引き処理および符号化処理したことによる演算誤差の影響は少ない。

Ｓ４の後、ブロック毎の静止画判定に基づき、静止画の場合は表示データ入力部１１から出力された表示データをそのまま（Ｓ５のＹＥＳ）、静止画でない場合はフレームメモリ１６から復号し、間引きデータを拡張した表示データを（Ｓ５のＮＯ）、過去フレームの表示データとしてオーバードライブ駆動部１５へ出力する（Ｓ５）。

次に、オーバードライブ駆動部１５において、表示データ入力部１１から出力された表示データと、Ｓ５により決定された過去フレームの表示データを比較し、適切なオーバードライブ駆動ができるように表示データを決定する（Ｓ６）。

具体的には、例えば、過去フレームの表示データが“８０”、現フレームの表示データが“１０”の場合は、“８０”から“１０”へ１フレーム以内に液晶輝度を低下させるため“１０”よりも小さい値（例えば“００”）を液晶に対して出力するように表示データを決定する。また、逆に“１０”から“８０”への変化の場合は、“８０”よりも大きい値（例えば“１２０”）を液晶に対して出力するように表示データを決定する。また、両フレーム間にデータの変化がない場合は、データの補正を行わず現フレームの表示データをそのまま出力する。

また、上述したように、Ｓ４における静止画判定において、静止画と判定された場合は、現フレームの表示データを過去フレームの表示データとして出力する(Ｓ５)。よって、その後のＳ６での現フレームの表示データと過去フレームの表示データとの比較において、過去フレームの表示データとして入力される表示データは、現フレームの表示データと同じである。よって、過去フレームの表示データは、間引き処理による解像度の低下が発生せず、符号化部において間引き処理および符号化処理を行った際の演算誤差の影響を受けることはない。その結果、不必要なオーバードライブ駆動がなされることはなくなる。

そして、オーバードライブ駆動部１５から出力された現フレームの表示データをソース駆動回路３とゲート駆動回路４とへ出力する（Ｓ７）。

一方、Ｓ６でオーバードライブ駆動部１５から出力された表示データはＳ７で出力されるとともに、符号化部１７で符号化処理もされる。符号化部１７においては、入力された表示データに対して、縦横１ドット毎に間引き処理を行い、データを１／４に圧縮する（Ｓ１０）。

そして、表示データを間引いた後の２×２のブロック（元データでは４×４のブロック）に対してＢＴＣ（Ｂｌｏｃｋ Ｔｒｕｎｃａｔｉｏｎ Ｃｏｄｉｎｇ）符号化を行い、さらなるデータ量の削減を行う（Ｓ１１）。なお、BTC符号化を行うと、自動的に符号化データ内にブロックの平均値が格納される。ＢＴＣ符号化は、例えば２値化圧縮方法を用いる。

次に、Ｓ１２にて符号化されたデータをフレームメモリに格納する（Ｓ１２）。

Ｓ１３にて格納されたデータは、１フレーム後に復号化部１４にて読み出される。そしてＢＴＣ符号化データの復号化を行う（Ｓ１３）。復号化されたデータは上記静止画判定（S３）における過去フレームの表示データのブロック毎の平均値として出力される。

また、復号化されたデータは復号化部１４に送信されるとともに、間引かれた表示ドットへの補間を行う（Ｓ１４）。補間の方法としては、例えば、間引かれたドットに対して隣接する表示データのコピーを行う方法がある。補間された表示データは静止画判定部１３に出力されＳ５における出力データの対象となる。

これを繰り返すことで少ないフレームメモリの容量で、好適なオーバードライブ駆動が実現できる。

なお、上記実施形態において、Ｓ２およびＳ３にて、間引き処理及びブロック毎の平均値を演算しているのは次の理由による。

上記実施形態では、符号化処理において、縦横１ドット毎に間引き処理を行い、間引かれたデータに対してＢＴＣ符号化を行っている。ＢＴＣ符号化を行った場合、復号化に際し元データへ完全に戻る保証はない。そのため、静止画を判断する材料として復号化されたデータをそのまま使用すると、正確な判断ができなくなる可能性がある。そこで、ＢＴＣ符号化を行った際の信頼できるデータとして考えられるのが、ブロック毎の平均値である。なぜなら、ＢＴＣ符号化を行った場合、ブロック毎の平均値自体が符号化されるので復号化にあたり、平均値が変化してしまうということは起こらないからである。そこで、ブロック毎の平均値を演算している。

また、上記実施形態では、間引き処理を縦横１ドット毎としたがこれに限定されるものではない。また、符号化処理に関しても、ＢＴＣ符号化だけではなく、ＪＰＥＧ等の画像用圧縮技術を使用することも可能である。

さらに、上記実施形態では、フレーム間の変化量により表示データの補正量を生成するものとしたが、ルックアップテーブル等のメモリに補正量を格納し、当該補正量を読み出すことにより表示データを補正する方式を採用してもよい。

本実施形態によれば、液晶パネルに画像を表示させるための画像データを処理する画像処理装置を小規模で構成できる。すなわち、フレームメモリに格納するデータが間引きおよび符号化されているので、フレームメモリの容量を小さくできる。さらに、過去フレームの表示データのみを符号化するので、復号化回路が一つですむ。また、静止画の場合は同じ表示データを比較してオーバードライブするか否かを決定するので、不要なオーバードライブによる画質劣化も生じない。よって、表示の品質を保ったまま、大型表示装置でも画面以外の部分を小規模で構成できる。そして、デザイン的にも優れた表示装置を提供できる。また、フレームメモリの容量を小さくすることができるので、フレームメモリのコストを抑えることができ、その結果、装置全体のコストを削減することができる。

〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図４に基づいて説明する。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、上記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、上記実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

上記実施の形態１と異なるのは、静止画判定部１３の判断材料をブロックごとの輝度平均値に変更する点である。具体的には、Ｓ２の後に、表示データより輝度データを求め（Ｓ２Ａ）、各ブロック毎の輝度データの平均値を演算する。また、Ｓ１０の後に表示データから輝度データを求めた後（Ｓ１０Ａ）、符号化処理を行う。その後、Ｓ１３において復号化する。そして、Ｓ４において、Ｓ３で演算された現フレームのブロック毎の輝度平均値とＳ１３で復号化された過去フレームのブロック毎の輝度平均値を比較し、静止画判定を行う。

本実施の形態によると、静止画判定を行う対象が表示データから輝度データのみに限定される。よって、静止画の判定に必要なデータ量が少なくてすみ、静止画判定部１３の回路規模の削減につながる。

〔実施の形態３〕
本発明のさらなる他の実施の形態について図５に基づいて説明する。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、上記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、上記実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

上記実施の形態１と異なるのは、静止画判定部１３の判断材料をブロック毎の色差平均値に変更する点である。具体的には、Ｓ２の後に、表示データより色差データを求め（Ｓ２Ｂ）、各ブロック毎の色差データの平均値を演算する。また、Ｓ１０の後に、表示データから色差データを求めた後（Ｓ１０Ｂ）、符号化処理を行う。その後、Ｓ１３において復号化する。そして、Ｓ４において、Ｓ３で演算された現フレームのブロック毎の色差平均値とＳ１３で復号化された過去フレームのブロック毎の色差平均値を比較し、静止画判定を行う。

本実施の形態によると、静止画判定を行う対象が表示データから色差データのみに限定される。よって、静止画の判定に必要なデータ量が少なくてすみ、静止画判定部１３の回路規模の削減につながる。

〔実施の形態４〕
本発明のさらなる他の実施の形態について図６に基づいて説明する。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、上記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、上記実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

上記実施の形態１と異なるのは、静止画判定部１３の判断材料を、ブロック毎の輝度・色差平均値に変更する点である。具体的には、Ｓ２の後に、表示データより輝度・色差データを求め（Ｓ２Ｃ）、各ブロック毎の輝度・色差データの平均値を演算する。また、Ｓ１０の後に、表示データから輝度データと色差データを求めた後（Ｓ１０Ｃ）、符号化処理を行う。その後、Ｓ１３において復号化する。そして、Ｓ４において、Ｓ３で演算された現フレームのブロック毎の輝度・色差平均値とＳ１３で復号化された過去フレームのブロック毎の輝度・色差平均値を比較し、静止画判定を行う。

本実施の形態によると、静止画判定を行う対象が輝度・色差データに限定される。よって、静止画判定に必要なデータ量が少なくてすみ、静止画判定部１３の回路規模の削減につながる。また、輝度・色差データを静止画判定の対象とするので、上記実施の形態２、３と比べ正確な静止画判定を行うことが可能となる。

なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で変更された実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明によれば、液晶テレビジョン等液晶パネルを使用する機器に利用可能である。特にフレームメモリや回路を削減できるため、携帯機器にも利用できる。

本発明における画像処理装置の実施の一形態を示すブロック図である。 本発明における液晶表示装置の実施の一形態を示すブロック図である。 上記画像処理装置における処理の流れを示すフローチャートである。 上記画像処理装置における他の実施形態の処理の流れを示すフローチャートである。 上記画像処理装置における、さらに他の実施形態の処理の流れを示すフローチャートである。 上記画像処理装置における、さらに他の実施形態の処理の流れを示すフローチャートである。 従来技術における問題点を示す図である。

符号の説明

１１ 表示データ入力部
１２ ブロック平均値演算部（ブロック平均値演算手段）
１３ 静止画判定部（表示データ選択出力手段）
１４ 復号化部（復号化手段）
１５ オーバードライブ駆動部（オーバードライブ駆動手段）
１６ フレームメモリ（記憶手段）
１７ 符号化部（符号化手段)
１８ 表示データ出力部

Claims (10)

1. オーバードライブ駆動手段と、
   上記オーバードライブ駆動手段から出力された一フレーム前表示データに対し、間引き処理を行った後、所定のサイズで分割し、ブロック毎に平均値を求め、符号化処理を行う符号化手段と、
   上記符号化手段によって符号化された、符号化データを格納する記憶手段と、
   上記記憶手段に格納された符号化データを復号化する復号化手段と、
   上記一フレーム前表示データの一フレーム後の現フレーム表示データを、間引き処理を行った後、上記所定のサイズで分割してブロック毎に求めた平均値と、上記復号化手段が復号化した平均値であって、間引き処理された上記一フレーム前表示データから求めたブロック毎の平均値とを比較し、比較結果に応じて、上記現フレーム表示データか、上記復号化手段によって復号化された一フレーム前表示データであって、間引き処理された一フレーム前表示データに対し間引きされたデータを補間した一フレーム前表示データかのいずれかを選択して上記オーバードライブ駆動手段に出力する表示データ選択出力手段とを有し、
   上記オーバードライブ駆動手段は、上記表示データ選択出力手段が出力した表示データと現フレーム表示データとにより上記現フレーム表示データに対してオーバードライブ駆動を行うか否かを決定し、オーバードライブ駆動を行うと決定した現フレーム表示データに対してはオーバードライブ駆動が行われる表示データとして出力することを特徴とする画像処理装置。
2. 上記現フレーム表示データのブロック毎の平均値は、該表示データから得られる輝度データから求められた値であり、
   上記一フレーム前表示データのブロック毎の平均値は、該表示データから得られる輝度データから求められた値である、ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 上記現フレーム表示データのブロック毎の平均値は、該表示データから得られる色差データから求められた値であり、
   上記一フレーム前表示データのブロック毎の平均値は、該表示データから得られる色差データから求められた値である、ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
4. 上記現フレーム表示データのブロック毎の平均値は、該表示データから得られる輝度データおよび色差データから求められた値であり、
   上記一フレーム前表示データのブロック毎の平均値は、該表示データから得られる輝度データおよび色差データから求められた値である、ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
5. 液晶表示パネルと、該液晶表示パネルに表示データを出力する画像処理装置を備え、
   上記画像処理装置は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像処理装置であることを特徴とする液晶表示装置。
6. オーバードライブ駆動手段を備えた画像処理装置の制御方法であって、
   上記オーバードライブ駆動手段から出力された一フレーム前表示データに対し、間引き処理を行った後、所定のサイズで分割し、ブロック毎に平均値を求め、符号化処理を行う符号化ステップと、
   上記符号化ステップにおいて符号化された符号化データを復号化する復号化ステップと、
   上記一フレーム前表示データの一フレーム後の現フレーム表示データを、間引き処理を行った後、上記所定のサイズで分割してブロック毎に求めた平均値と、上記復号化ステップで復号化した平均値であって、間引き処理された上記一フレーム前表示データから求めたブロック毎の平均値とを比較し、比較結果に応じて、上記現フレーム表示データか、上記復号化ステップによって復号化された一フレーム前表示データであって、間引き処理された一フレーム前表示データに対し間引きされたデータを補間した一フレーム前表示データかのいずれかを選択して出力する表示データ選択ステップと、
   上記表示データ選択ステップにおいて出力された表示データと上記現フレーム表示データとにより上記現フレーム表示データに対してオーバードライブ駆動を行うか否かを決定し、オーバードライブ駆動を行うと決定した現フレーム表示データに対してはオーバードライブ駆動が行われる表示データとして出力するオーバードライブ駆動ステップと、を含むことを特徴とする画像処理装置の制御方法。
7. 上記現フレーム表示データのブロック毎の平均値は、該表示データから得られる輝度データから求められた値であり、
   上記一フレーム前表示データのブロック毎の平均値は、該表示データから得られる輝度データから求められた値である、ことを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置の制御方法。
8. 上記現フレーム表示データのブロック毎の平均値は、該表示データから得られる色差データから求められた値であり、
   上記一フレーム前表示データのブロック毎の平均値は、該表示データから得られる色差データから求められた値である、ことを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置の制御方法。
9. 上記現フレーム表示データのブロック毎の平均値は、該表示データから得られる輝度データおよび色差データから求められた値であり、
   上記一フレーム前表示データのブロック毎の平均値は、該表示データから得られる輝度データおよび色差データから求められた値である、ことを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置の制御方法。
10. 上記表示データ選択ステップで比較される表示データは、ブロック毎の平均値が求められる前に、間引き処理が行われたデータであることを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の画像処理装置の制御方法。

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