JP5191870B2 - Image processing apparatus, image processing method, program, and display apparatus - Google Patents

Image processing apparatus, image processing method, program, and display apparatus Download PDF

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Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法、プログラム、および表示装置に関する。   The present invention relates to an image processing device, an image processing method, a program, and a display device.

近年、CRTディスプレイ(Cathode Ray Tube display)に替わる表示装置として、有機ELディスプレイ(organic ElectroLuminescence display。または、OLEDディスプレイ(Organic Light Emitting Diode display)ともよばれる。)、FED(Field Emission Display。電界放出ディスプレイ)、LCD(Liquid Crystal Display。液晶ディスプレイ)、PDP(Plasma Display Panel。プラズマディスプレイ)、プロジェクターなど様々な表示装置が開発されている。   In recent years, as an alternative to a CRT display (Cathode Ray Tube display), an organic EL display (Organic Light Emitting Diode display) or FED (Field Emission Display) is used. Various display devices such as LCD (Liquid Crystal Display), PDP (Plasma Display Panel), and projectors have been developed.

また、例えば放送局などから送信される画像信号は一般的に8ビットで256階調を表すことができるが、上記のような表示装置の中には、10ビットや12ビットなどの階調性能を有する表示パネルを備えるものが登場している。   Further, for example, an image signal transmitted from a broadcasting station or the like can generally represent 256 gradations with 8 bits, but some display devices as described above have gradation performances such as 10 bits and 12 bits. A display panel having a display has appeared.

このような中、表示パネルの階調性能を引き出すために入力された画像信号の階調数を拡張する補正を行う技術が開発されている。画像信号に基づいて階調が緩やかに変化する領域を検出し、検出された領域を平滑化して階調数を拡張する技術としては、例えば、特許文献1が挙げられる。また、画像信号に基づく高周波成分の総和値に基づいて重み係数を設定することによって、階調補正に係るノイズの強調や偽輪郭の発生を低減する技術としては、例えば、特許文献2が挙げられる。   Under such circumstances, a technique for correcting the number of gradations of an input image signal has been developed in order to bring out the gradation performance of the display panel. As a technique for detecting a region where gradation changes gently based on an image signal and smoothing the detected region to expand the number of gradations, for example, Patent Document 1 is cited. As a technique for reducing noise enhancement and false contour generation related to tone correction by setting a weighting factor based on the sum value of high-frequency components based on image signals, for example, Patent Document 2 can be cited. .

特開2006−245752号公報JP 2006-245752 A 特開2004−173065号公報JP 2004-173065 A

階調が緩やかに変化する領域は、凹凸の数が少ない領域(以下、「グラデーション領域」という。)と、凹凸の数が多い領域(以下、「テクスチャ領域」という。)とにさらに分けることができる。しかしながら、検出された領域を平滑化して階調数を拡張する従来の技術は、単に画像信号に基づいて階調が緩やかに変化する領域を検出し、検出された領域を平滑化しているに過ぎないので、グラデーション領域とテクスチャ領域との区別をつけることはできない。したがって、検出された領域を平滑化して階調数を拡張する従来の技術を用いる画像処理装置では、画像信号の補正により細かい凹凸が失われるため、例えば、壁や遠い山などの質感が損なわれ、画質が低下する。   The region where the gradation changes gradually can be further divided into a region with a small number of unevenness (hereinafter referred to as “gradation region”) and a region with a large number of unevenness (hereinafter referred to as “texture region”). it can. However, the conventional technique for smoothing the detected area and extending the number of gradations merely detects an area where the gradation changes gently based on the image signal, and smoothes the detected area. Therefore, it is impossible to distinguish between the gradation area and the texture area. Therefore, in an image processing apparatus using a conventional technique that smoothes the detected area and expands the number of gradations, fine irregularities are lost due to the correction of the image signal. For example, textures such as walls and distant mountains are damaged. , The image quality is degraded.

また、階調補正に係るノイズの強調や偽輪郭の発生を低減する従来の技術は、単に画像信号に基づく高周波成分の総和値に基づいて重み係数を設定して階調補正を行っているに過ぎない。よって、階調補正に係るノイズの強調や偽輪郭の発生を低減する従来の技術は、上記検出された領域を平滑化して階調数を拡張する従来の技術と同様に、グラデーション領域とテクスチャ領域との区別をつけることはできない。したがって、階調補正に係るノイズの強調や偽輪郭の発生を低減する従来の技術を用いたとしても、画像信号の補正によって、例えば、壁や遠い山などの質感が損なわれる恐れがある。   Also, the conventional technique for reducing noise enhancement and false contour generation related to tone correction simply performs tone correction by setting a weighting factor based on the sum value of high-frequency components based on image signals. Not too much. Therefore, the conventional technique for reducing noise enhancement and the generation of false contours related to gradation correction is similar to the conventional technique for smoothing the detected area and extending the number of gradations. Can not be distinguished. Therefore, even if a conventional technique for reducing noise enhancement and generation of false contours related to tone correction is used, there is a risk that the texture of, for example, a wall or a distant mountain will be damaged by the correction of the image signal.

したがって、入力された画像信号の階調数を拡張する補正を行う従来の技術を用いたとしても、画像信号の補正により細かい凹凸が失われる恐れがあるため、高画質化は望むべくもない。   Therefore, even if the conventional technique for correcting the number of gradations of the input image signal is used, fine irregularities may be lost due to the correction of the image signal.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して選択的に画像信号を平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することが可能な、新規かつ改良された画像処理装置、画像処理方法、プログラム、および表示装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to determine a gradation area based on an input image signal and selectively smooth the input image signal. It is an object of the present invention to provide a new and improved image processing device, image processing method, program, and display device that can be converted into an image signal having a larger number of gradations than the image signal.

上記目的を達成するために、本発明の第1の観点によれば、Nビット(Nは正の整数)の入力画像信号が複数入力される画像信号処理装置であって、複数の上記入力画像信号ごとに、対応する上記入力画像信号に基づく所定の周波数帯域の信号を画素ごとに検出する周波数成分検出部と、上記周波数成分検出部が検出した検出信号に基づいて、複数の上記入力画像信号それぞれが対応する各画素における検出信号が最大の検出信号を選択する最大値選択部と、上記最大値選択部が選択した検出信号に基づいて各画素に対応する検出信号それぞれを平滑化する検出値平滑部と、上記検出値平滑部が平滑化した検出信号に基づいて、グラデーション領域を規定する制御信号を画素ごとに生成する制御信号生成部と、Nビットの上記入力画像信号が複数入力され、上記画素ごとに生成された制御信号に基づいて、入力された複数の上記入力画像信号それぞれに対して上記入力画像信号の階調数が所定数拡張されたN+kビット(kは正の整数)の第1出力画像信号、あるいは上記入力画像信号が平滑化されて階調数が所定数拡張されたN+kビットの第2出力画像信号を画素ごとに出力する階調数拡張部とを備える画像処理装置が提供される。   In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided an image signal processing apparatus to which a plurality of N-bit (N is a positive integer) input image signals are input, For each signal, a frequency component detector that detects a signal in a predetermined frequency band based on the corresponding input image signal for each pixel, and a plurality of the input image signals based on the detection signal detected by the frequency component detector A maximum value selection unit that selects a detection signal having the maximum detection signal in each corresponding pixel, and a detection value that smoothes each detection signal corresponding to each pixel based on the detection signal selected by the maximum value selection unit Based on the detection signal smoothed by the smoothing unit, the detection value smoothing unit, a control signal generation unit that generates a control signal for defining a gradation area for each pixel, and the N-bit input image signal N + k bits (k is a positive number) in which the number of gradations of the input image signal is expanded by a predetermined number for each of the plurality of input image signals input based on a control signal generated for each pixel. The first output image signal of the integer), or the gradation number expansion unit that outputs the second output image signal of N + k bits in which the input image signal is smoothed and the number of gradations is expanded by a predetermined number for each pixel. An image processing apparatus is provided.

かかる構成により、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して選択的に画像信号を平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。   With this configuration, it is possible to determine a gradation region based on an input image signal, selectively smooth the image signal, and convert the image signal to an image signal having a larger number of gradations than the input image signal.

また、上記入力画像信号それぞれに基づいて上記所定の周波数帯域を上記入力画像信号ごとに設定するための選択信号を生成する選択信号生成部をさらに備え、上記周波数成分検出部は、上記入力画像信号それぞれに対応する選択信号に基づいて、上記所定の周波数帯域の信号を画素ごとに検出してもよい。   In addition, a selection signal generation unit that generates a selection signal for setting the predetermined frequency band for each of the input image signals based on each of the input image signals, and the frequency component detection unit includes the input image signal Based on the selection signal corresponding to each, the signal of the predetermined frequency band may be detected for each pixel.

かかる構成により、入力画像信号のサンプリング周波数に対応してグラデーション領域を判定することができる。   With this configuration, it is possible to determine a gradation region corresponding to the sampling frequency of the input image signal.

また、上記周波数成分検出部は、上記入力画像信号それぞれに対応する複数の検出部を備え、上記複数の検出部それぞれは、第1周波数帯域の信号を画素ごとに検出する第1周波数成分検出部と、上記第1周波数帯域よりもより高域の信号を画素ごとに検出する第2周波数成分検出部と、対応する上記選択信号に基づいて、上記第1周波数成分検出部から出力される第1検出値、または上記第2周波数成分検出部から出力される第2検出値のいずれか一方を、上記所定の周波数帯域の信号として出力する選択部とを備えてもよい。   The frequency component detection unit includes a plurality of detection units corresponding to the input image signals, and each of the plurality of detection units detects a first frequency band signal for each pixel. And a second frequency component detector that detects a signal in a higher frequency than the first frequency band for each pixel, and a first output from the first frequency component detector based on the corresponding selection signal. You may provide the selection part which outputs any one of a detection value or the 2nd detection value output from the said 2nd frequency component detection part as a signal of the said predetermined | prescribed frequency band.

かかる構成により、入力画像信号のサンプリング周波数に対応してグラデーション領域を判定することができる。   With this configuration, it is possible to determine a gradation region corresponding to the sampling frequency of the input image signal.

また、上記階調数拡張部から出力される複数の上記入力画像信号それぞれに対応する第1出力画像信号または第2出力画像信号の階調数を、擬似的な中間階調を用いてNビットの画像信号に変換する第1の擬似階調処理部をさらに備えてもよい。   Further, the number of gradations of the first output image signal or the second output image signal corresponding to each of the plurality of input image signals output from the gradation number expansion unit is set to N bits using a pseudo intermediate gradation. A first pseudo gradation processing unit that converts the image signal into the image signal may be further provided.

かかる構成により、グラデーション領域の階調性能を向上させることができる。   With such a configuration, the gradation performance of the gradation area can be improved.

また、上記階調数拡張部から出力される複数の上記入力画像信号それぞれに対応する第1出力画像信号または第2出力画像信号を信号レベルに応じて非線形に補正する第1の非線形階調変換部と、上記非線形階調変換部から出力される補正された第1出力画像信号または第2出力画像信号の階調数を、擬似的な中間階調を用いてNビットの画像信号に変換する第2の擬似階調処理部とをさらに備えてもよい。   Also, a first non-linear tone conversion that non-linearly corrects the first output image signal or the second output image signal corresponding to each of the plurality of input image signals output from the tone number expansion unit according to the signal level. And the number of gradations of the corrected first output image signal or second output image signal output from the nonlinear gradation converter are converted into an N-bit image signal using a pseudo intermediate gradation. A second pseudo gradation processing unit may be further provided.

かかる構成により、グラデーション領域を滑らかにし、階調性能を向上させることができる。   With this configuration, the gradation area can be smoothed and the gradation performance can be improved.

また、Nビットの上記入力画像信号それぞれを、信号レベルに応じて非線形に補正する第2の非線形階調変換部をさらに備え、上記階調数拡張部には、上記第2の非線形階調変換部から出力される補正された入力画像信号が入力されてもよい。   The image processing apparatus further includes a second nonlinear gradation conversion unit that nonlinearly corrects each of the N-bit input image signals in accordance with a signal level, and the gradation number expansion unit includes the second nonlinear gradation conversion unit. The corrected input image signal output from the unit may be input.

かかる構成により、誤検出することなくグラデーション領域を滑らかにすることができる。   With this configuration, the gradation area can be smoothed without erroneous detection.

また、上記目的を達成するために、本発明の第2の観点によれば、複数入力されたNビット(Nは正の整数)の入力画像信号ごとに、対応する上記入力画像信号に基づく所定の周波数帯域の信号を画素ごとに検出するステップと、上記検出するステップにおいて検出された検出信号に基づいて、複数の上記入力画像信号それぞれが対応する各画素における検出信号が最大の検出信号を選択するステップと、上記選択するステップにおいて選択された検出信号に基づいて各画素に対応する検出信号それぞれを平滑化するステップと、上記平滑化するステップにおいて平滑化された検出信号に基づいて、グラデーション領域を規定する制御信号を画素ごとに生成するステップと、上記生成するステップにおいて生成された制御信号に基づいて、入力されたNビットの上記入力画像信号ごとに上記入力画像信号の階調数が所定数拡張されたN+kビット(kは正の整数)の第1出力画像信号、あるいは上記入力画像信号が平滑化されて階調数が所定数拡張されたN+kビットの第2出力画像信号を画素ごとに出力するステップとを有する画像処理方法が提供される。   In order to achieve the above object, according to the second aspect of the present invention, a predetermined number based on a corresponding input image signal is provided for each of a plurality of input N bit (N is a positive integer) input image signals. And detecting a signal having the maximum detection signal at each pixel corresponding to each of the plurality of input image signals based on the detection signal detected in the detection step and the detection signal detected in the detection step. Smoothing each detection signal corresponding to each pixel based on the detection signal selected in the selecting step, and gradation region based on the detection signal smoothed in the smoothing step And generating a control signal for each pixel, based on the control signal generated in the generating step. A first output image signal of N + k bits (k is a positive integer) obtained by extending the number of gradations of the input image signal by a predetermined number for each of the input image signals of N bits, or the input image signal is smoothed. And outputting a second output image signal of N + k bits whose number of gradations has been expanded by a predetermined number for each pixel.

かかる方法を用いることにより、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して選択的に画像信号を平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。   By using such a method, it is possible to determine a gradation region based on an input image signal, selectively smooth the image signal, and convert the image signal to an image signal having a larger number of gradations than the input image signal. .

また、上記目的を達成するために、本発明の第3の観点によれば、複数入力されたNビット(Nは正の整数)の入力画像信号ごとに、対応する上記入力画像信号に基づく所定の周波数帯域の信号を画素ごとに検出するステップ、上記検出するステップにおいて検出された検出信号に基づいて、複数の上記入力画像信号それぞれが対応する各画素における検出信号が最大の検出信号を選択するステップ、上記選択するステップにおいて選択された検出信号に基づいて各画素に対応する検出信号それぞれを平滑化するステップ、上記平滑化するステップにおいて平滑化された検出信号に基づいて、グラデーション領域を規定する制御信号を画素ごとに生成するステップ、上記生成するステップにおいて生成された制御信号に基づいて、入力されたNビットの上記入力画像信号ごとに上記入力画像信号の階調数が所定数拡張されたN+kビット(kは正の整数)の第1出力画像信号、あるいは上記入力画像信号が平滑化されて階調数が所定数拡張されたN+kビットの第2出力画像信号を画素ごとに出力するステップをコンピュータに実行させるためのプログラムが提供される。   In order to achieve the above object, according to a third aspect of the present invention, a predetermined number based on a corresponding input image signal is provided for each of a plurality of N-bit input image signals (N is a positive integer). Detecting a signal in the frequency band of each pixel, and selecting a detection signal having the maximum detection signal in each pixel corresponding to each of the plurality of input image signals based on the detection signal detected in the detection step Smoothing each detection signal corresponding to each pixel based on the detection signal selected in the selecting step, and defining the gradation region based on the detection signal smoothed in the smoothing step A step of generating a control signal for each pixel, based on the control signal generated in the step of generating A first output image signal of N + k bits (k is a positive integer) in which the number of gradations of the input image signal is expanded by a predetermined number for each bit of the input image signal, or the input image signal is smoothed and gradation There is provided a program for causing a computer to execute a step of outputting a second output image signal of N + k bits expanded in number by a predetermined number for each pixel.

かかるプログラムを用いることにより、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して選択的に画像信号を平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。   By using such a program, it is possible to determine a gradation region based on an input image signal, selectively smooth the image signal, and convert the image signal to an image signal having a larger number of gradations than the input image signal. .

また、上記目的を達成するために、本発明の第4の観点によれば、Nビット(Nは正の整数)の入力画像信号が複数入力され、入力された上記入力画像信号をそれぞれ補正する画像信号補正部と、上記画像信号補正部が補正した画像信号に基づいて、N+kビット(N、kは正の整数)の画像信号が示す画像を表示可能な画像表示部とを備え、上記画像信号補正部は、複数の上記入力画像信号ごとに、対応する上記入力画像信号に基づく所定の周波数帯域の信号を画素ごとに検出する周波数成分検出部と、上記周波数成分検出部が検出した検出信号に基づいて、複数の上記入力画像信号それぞれが対応する各画素における検出信号が最大の検出信号を選択する最大値選択部と、上記最大値選択部が選択した検出信号に基づいて各画素に対応する検出信号それぞれを平滑化する検出値平滑部と、上記検出値平滑部が平滑化した検出信号に基づいて、グラデーション領域を規定する制御信号を画素ごとに生成する制御信号生成部と、Nビットの上記入力画像信号が複数入力され、上記画素ごとに生成された制御信号に基づいて、入力された複数の上記入力画像信号それぞれに対して上記入力画像信号の階調数が所定数拡張されたN+kビット(kは正の整数)の第1出力画像信号、あるいは上記入力画像信号が平滑化されて階調数が所定数拡張されたN+kビットの第2出力画像信号を画素ごとに出力する階調数拡張部とを備える表示装置が提供される。   In order to achieve the above object, according to the fourth aspect of the present invention, a plurality of N-bit (N is a positive integer) input image signals are input, and the input image signals are corrected. An image signal correction unit; and an image display unit capable of displaying an image indicated by an image signal of N + k bits (N and k are positive integers) based on the image signal corrected by the image signal correction unit. The signal correction unit includes, for each of the plurality of input image signals, a frequency component detection unit that detects a signal in a predetermined frequency band based on the corresponding input image signal for each pixel, and a detection signal detected by the frequency component detection unit A maximum value selection unit that selects a detection signal having the maximum detection signal in each pixel corresponding to each of the plurality of input image signals, and each pixel based on the detection signal selected by the maximum value selection unit You A detection value smoothing unit for smoothing each detection signal; a control signal generation unit for generating a control signal for defining a gradation region for each pixel based on the detection signal smoothed by the detection value smoothing unit; N + k in which a plurality of input image signals are input and the number of gradations of the input image signal is expanded by a predetermined number for each of the input image signals input based on a control signal generated for each pixel. A gradation for outputting a first output image signal of bits (k is a positive integer) or an N + k-bit second output image signal obtained by smoothing the input image signal and expanding the number of gradations for each pixel. A display device comprising a number expansion unit is provided.

かかる構成により、グラデーション領域の階調性能を向上させた画像を表示することができる。   With this configuration, an image with improved gradation performance in the gradation area can be displayed.

本発明によれば、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して選択的に画像信号を平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。   According to the present invention, it is possible to determine a gradation region based on an input image signal, selectively smooth the image signal, and convert the image signal to an image signal having a larger number of gradations than the input image signal.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

(本発明の実施形態に係る表示装置の処理の概要)
本発明の実施形態に係る表示装置について説明する前に、まず、本発明の実施形態に係る表示装置の処理の概要について説明する。なお、以下では、本発明の実施形態に係る表示装置に画像信号が入力されるものとして説明するが、表示装置に入力される画像信号は、静止画像を示すものであってもよいし、または、動画像(いわゆる映像)であってもよい。
(Outline of processing of display device according to embodiment of present invention)
Before describing the display device according to the embodiment of the present invention, first, an outline of processing of the display device according to the embodiment of the present invention will be described. In the following description, it is assumed that an image signal is input to the display device according to the embodiment of the present invention. However, the image signal input to the display device may indicate a still image, or It may be a moving image (so-called video).

また、以下では、本発明の実施形態に係る表示装置に入力される画像信号がデジタル信号であるとして説明するが、上記に限られず、例えば、アナログ放送などで用いられるアナログ信号がA/Dコンバータ(Analog to Digital converter)でデジタル信号に変換されたものとすることもできる。また、本発明の実施形態に係る表示装置に入力される画像信号は、例えば、放送局から送信され表示装置が受信したものとすることができるが、上記に限られない。例えば、本発明の実施形態に係る表示装置に入力される画像信号は、LAN(Local Area Network)などのネットワークを介して外部装置から送信され表示装置が受信したものであってもよいし、または、表示装置が備える記憶部に保持された映像ファイルや画像ファイルを表示装置が読み出したものであってもよい。   In the following description, it is assumed that the image signal input to the display device according to the embodiment of the present invention is a digital signal. However, the present invention is not limited to the above. For example, an analog signal used in analog broadcasting is an A / D converter. It can also be converted into a digital signal by (Analog to Digital converter). In addition, the image signal input to the display device according to the embodiment of the present invention can be transmitted from a broadcast station and received by the display device, for example, but is not limited thereto. For example, the image signal input to the display device according to the embodiment of the present invention may be transmitted from an external device via a network such as a LAN (Local Area Network) and received by the display device, or The display device may read a video file or an image file held in a storage unit included in the display device.

本発明の実施形態に係る表示装置における処理は、〔1〕入力された画像信号を補正する画像処理フェーズと、〔2〕補正された画像信号を表示する表示フェーズ、とに分けられる。   The processing in the display device according to the embodiment of the present invention is divided into [1] an image processing phase for correcting the input image signal and [2] a display phase for displaying the corrected image signal.

〔1〕画像処理フェーズ
本発明の実施形態に係る表示装置は、画像処理フェーズにおいて、例えば以下の〔1−1〕、〔1−2〕の処理を行い、入力されたNビット(Nは正の整数)の画像信号(以下、「入力画像信号」という。)を、N+k(kは正の整数)の画像信号(以下、「出力画像信号」という。)に変換する。ここで、上記kの値は、本発明の実施形態に係る表示装置が画像を表示する表示部の階調性能に応じた値とすることができる。なお、本発明の実施形態に係る表示装置が画像を表示する表示部の階調性能が入力画像信号と同じNビットの場合には、本発明の実施形態に係る表示装置は、N+kビットの出力画像信号をさらにNビットに補正することもできる。
[1] Image Processing Phase In the image processing phase, the display device according to the embodiment of the present invention performs the following processes [1-1] and [1-2], for example, and inputs N bits (N is a positive value). Image signal (hereinafter referred to as “input image signal”) is converted into an image signal (hereinafter referred to as “output image signal”) of N + k (k is a positive integer). Here, the value of k can be a value corresponding to the gradation performance of the display unit on which the display device according to the embodiment of the present invention displays an image. In addition, when the display device according to the embodiment of the present invention has N-bit gradation performance of the display unit that displays an image, the display device according to the embodiment of the present invention outputs N + k bits. The image signal can be further corrected to N bits.

〔1−1〕グラデーション領域の判定
本発明の実施形態に係る表示装置は、入力画像信号が示す画像を、エッジを示す「エッジ領域」、エッジ領域以外で凹凸の数が少ない領域を示す「グラデーション領域」、およびエッジ領域以外で凹凸の数が多い領域を示す「テクスチャ領域」に大きく分類し、入力画像信号に基づいてグラデーション領域を判定する。ここで、本発明の実施形態に係る表示装置は、例えば、入力画像信号が対応する画素ごとにグラデーション領域の判定を行う。
[1-1] Judgment of gradation area The display device according to the embodiment of the present invention uses an “edge area” indicating an edge and an “gradation” indicating an area having a small number of irregularities other than the edge area. The “region” and the “texture region” indicating a region having a large number of irregularities other than the edge region are roughly classified, and the gradation region is determined based on the input image signal. Here, the display device according to the embodiment of the present invention determines the gradation region for each pixel corresponding to the input image signal, for example.

〔1−2〕画像信号の補正
本発明の実施形態に係る表示装置は、上記〔1−1〕における判定結果に基づいて、画素ごとに以下の(A)、(B)のように画像信号の補正を行う。
[1-2] Image signal correction The display device according to the embodiment of the present invention is configured to display an image signal as shown in (A) and (B) below for each pixel based on the determination result in [1-1]. Perform the correction.

(A)グラデーション領域ではないと判定された場合
本発明の実施形態に係る表示装置は、グラデーション領域ではないと判定した場合(すなわち、エッジ領域またはテクスチャ領域の場合)には、例えば、入力された画像信号をkビット左へシフトさせ、入力画像信号の下位にkビットの固定値を付加した第1出力画像信号を出力する。
(A) When it is determined that the area is not a gradation area When the display apparatus according to the embodiment of the present invention determines that the area is not a gradation area (that is, an edge area or a texture area), for example, The image signal is shifted to the left by k bits, and a first output image signal with a fixed value of k bits added to the lower order of the input image signal is output.

(B)グラデーション領域と判定した場合
本発明の実施形態に係る表示装置は、グラデーション領域と判定した場合には、入力された画像信号の平滑化が行われてN+kビットに拡張された第2出力画像信号を出力する。
(B) When judged as a gradation region When the display device according to the embodiment of the present invention is judged as a gradation region, the input image signal is smoothed and the second output expanded to N + k bits. Output image signal.

本発明の実施形態に係る表示装置は、各画素に対応する入力画像信号に対して上記(A)または(B)の補正を行うことによって、Nビットの入力画像信号をN+kビットの出力画像信号に補正することができる。   The display device according to the embodiment of the present invention performs the correction (A) or (B) on the input image signal corresponding to each pixel, thereby converting the N-bit input image signal into the N + k-bit output image signal. Can be corrected.

また、本発明の実施形態に係る表示装置は、入力画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、当該判定結果に基づいて、グラデーション領域に対しては入力画像信号を平滑化し、エッジ領域またはテクスチャ領域に対しては入力画像信号を平滑化しない。したがって、本発明の実施形態に係る表示装置では、入力画像信号の補正によって細かい凹凸が失われることはなく、例えば、壁や遠い山などの質感も損なわれないので、高画質化を図ることができる。   In addition, the display device according to the embodiment of the present invention determines a gradation area based on the input image signal, and smoothes the input image signal for the gradation area based on the determination result, thereby obtaining an edge area or a texture area. In contrast, the input image signal is not smoothed. Therefore, in the display device according to the embodiment of the present invention, fine irregularities are not lost by the correction of the input image signal, and for example, the texture of walls and distant mountains is not impaired, so that high image quality can be achieved. it can.

〔2〕表示フェーズ
本発明の実施形態に係る表示装置は、上記〔1〕の画像処理フェーズにおいて補正された画像信号(出力画像信号)に基づいて、画像を表示する。
[2] Display Phase The display device according to the embodiment of the present invention displays an image based on the image signal (output image signal) corrected in the image processing phase of [1].

本発明の実施形態に係る表示装置は、上述した処理によって、入力画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して入力画像信号を平滑化し、入力画像信号よりも階調数の多い出力画像信号に変換して画像を表示することができる。   The display device according to the embodiment of the present invention determines the gradation area based on the input image signal by the above-described processing, smoothes the input image signal, and converts it to an output image signal having a larger number of gradations than the input image signal. And an image can be displayed.

したがって、本発明の実施形態に係る表示装置は、表示部の階調性能が入力画像信号よりも高い場合であっても、表示部の表示性能を引き出すことができ、また、入力画像信号の補正によって細かい凹凸が失われることはないので、高画質化を図ることができる。   Therefore, the display device according to the embodiment of the present invention can bring out the display performance of the display unit even when the gradation performance of the display unit is higher than that of the input image signal, and can correct the input image signal. As a result, fine irregularities are not lost, so that high image quality can be achieved.

以下、本発明の実施形態に係る表示装置の構成について、具体的に説明する。また、以下では、本発明の実施形態に係る表示装置として、上記〔1〕画像処理フェーズを担う「画像処理部」と、上記〔2〕表示フェーズを担う「表示部」とを備える構成を示す。なお、本発明の実施形態は、上記の構成に限られず、例えば、以下に示す画像処理部を独立の装置(画像処理装置)として実現することもできる。   The configuration of the display device according to the embodiment of the present invention will be specifically described below. In the following, the display device according to the embodiment of the present invention includes a configuration including the [1] “image processing unit” responsible for the image processing phase and the [2] “display unit” responsible for the display phase. . The embodiment of the present invention is not limited to the above configuration, and for example, the following image processing unit can be realized as an independent device (image processing device).

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る表示装置1000を示すブロック図である。なお、図1では、表示装置1000として、画像処理部100が、モノクロ画像の処理、あるいはカラー画像の複数チャンネルのうちの1チャンネル分の処理を行う構成を示している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a display device 1000 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a configuration in which the image processing unit 100 performs a monochrome image process or a process for one channel among a plurality of channels of a color image as the display device 1000.

[表示装置1000の構成]
図1を参照すると、表示装置1000は、画像処理部100と、表示部190とを備える。
[Configuration of Display Device 1000]
Referring to FIG. 1, the display device 1000 includes an image processing unit 100 and a display unit 190.

また、表示装置1000は、例えば、MPU(Micro Processing Unit)などで構成され表示装置1000全体を制御することが可能な制御部(図示せず)や、制御部が使用するプログラムや演算パラメータなどの制御用データが記録されたROM(Read Only Memory。図示せず)、制御部により実行されるプログラムなどを一次記憶するRAM(Random Access Memory。図示せず)、放送局などから送信される画像信号を受信する受信部(図示せず)、映像ファイルや画像ファイルなどを記憶可能な記憶部(図示せず)、ユーザが操作可能な操作部(図示せず)、外部装置(図示せず)と通信を行うための通信部(図示せず)などを備えてもよい。表示装置1000は、例えば、データの伝送路としてのバス(bus)により上記各構成要素間を接続する。   The display device 1000 includes, for example, a control unit (not shown) configured by an MPU (Micro Processing Unit) or the like that can control the entire display device 1000, a program used by the control unit, an operation parameter, and the like. ROM (Read Only Memory) (not shown) in which control data is recorded, RAM (Random Access Memory (not shown)) that primarily stores programs executed by the control unit, image signals transmitted from broadcast stations, etc. A receiving unit (not shown) for receiving video, a storage unit (not shown) capable of storing video files and image files, an operation unit (not shown) operable by the user, and an external device (not shown) You may provide the communication part (not shown) etc. for performing communication. The display device 1000 connects the above-described constituent elements by, for example, a bus as a data transmission path.

ここで、記憶部(図示せず)としては、例えば、ハードディスク(Hard Disk)などの磁気記録媒体や、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)、フラッシュメモリ(flash memory)、MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory)、FeRAM(Ferroelectric Random Access Memory)、PRAM(Phase change Random Access Memory)などの不揮発性メモリ(nonvolatile memory)が挙げられるが、上記に限られない。また、操作部(図示せず)としては、例えば、キーボードやマウスなどの操作入力デバイスや、ボタン、方向キー、あるいは、これらの組み合わせなどが挙げられるが、上記に限られない。   Here, as the storage unit (not shown), for example, a magnetic recording medium such as a hard disk, an EEPROM (Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory), a flash memory, a MRAM (Magnetoresistive Random Access) Non-volatile memory such as Memory (RAM), FeRAM (Ferroelectric Random Access Memory), PRAM (Phase change Random Access Memory), and the like, but is not limited thereto. Further, examples of the operation unit (not shown) include operation input devices such as a keyboard and a mouse, buttons, direction keys, and combinations thereof, but are not limited thereto.

また、表示装置1000と外部装置(図示せず)とは、例えば、USB(Universal Serial Bus)端子やIEEE1394規格の端子、DVI(Digital Visual Interface)端子、あるいはHDMI(High-Definition Multimedia Interface)端子などを介して物理的に接続されてもよいし、また、WUSB(Wireless Universal Serial Bus)やIEEE802.11などを利用して無線で接続することもできる。さらに、表示装置1000と外部装置(図示せず)とは、例えば、ネットワークを介して接続することもできる。ネットワークとしては、例えば、LANやWAN(Wide Area Network)など有線ネットワーク、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)を用いたWLAN(Wireless Local Area Network)などの無線ネットワーク、あるいは、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)などの通信プロトコルを用いたインターネットなどが挙げられるが、上記に限られない。したがって、通信部(図示せず)は、外部装置(図示せず)との接続形態に応じたインタフェースを有する。   The display device 1000 and an external device (not shown) include, for example, a USB (Universal Serial Bus) terminal, an IEEE 1394 standard terminal, a DVI (Digital Visual Interface) terminal, or an HDMI (High-Definition Multimedia Interface) terminal. It may be physically connected via a wireless LAN, or may be connected wirelessly using WUSB (Wireless Universal Serial Bus), IEEE 802.11, or the like. Furthermore, the display device 1000 and an external device (not shown) can be connected via a network, for example. Examples of the network include a wired network such as a LAN or a WAN (Wide Area Network), a wireless network such as a WLAN (Wireless Local Area Network) using MIMO (Multiple-Input Multiple-Output), or TCP / IP (Transmission Control). Examples include, but are not limited to, the Internet using a communication protocol such as Protocol / Internet Protocol. Therefore, the communication unit (not shown) has an interface corresponding to the connection form with the external device (not shown).

画像処理部100は、入力されたNビット(Nは正の整数)の入力画像信号Diを、N+k(kは正の整数)ビットの出力画像信号Doに変換する。より具体的には、画像処理部100は、入力画像信号Diが示す画像を画素ごとにグラデーション領域の判定を行う制御部102と、制御部102から出力される制御信号Dcに基づいて画素ごとに階調数の拡張、または、入力画像信号Diの補正および階調数の拡張を行う階調数拡張部104とを備える。画像処理部100の詳細については後述する。   The image processing unit 100 converts the input N-bit (N is a positive integer) input image signal Di into an N + k (k is a positive integer) -bit output image signal Do. More specifically, the image processing unit 100 determines the gradation area for each pixel of the image indicated by the input image signal Di, and for each pixel based on the control signal Dc output from the control unit 102. A gradation number expansion unit 104 that expands the number of gradations or corrects the input image signal Di and expands the number of gradations. Details of the image processing unit 100 will be described later.

表示部190は、N+kビットの階調性能を有し、画像処理部100から出力されるN+kビットの出力画像信号Doが示す画像を表示する。   The display unit 190 has N + k bit gradation performance and displays an image indicated by the N + k bit output image signal Do output from the image processing unit 100.

〔表示部190の構成例〕
表示部190は、例えば、画像表示部(図示せず)と、行駆動部(図示せず)と、列駆動部(図示せず)と、電源供給部(図示せず)と、表示制御部(図示せず)とを備える。
[Configuration Example of Display Unit 190]
The display unit 190 includes, for example, an image display unit (not shown), a row driving unit (not shown), a column driving unit (not shown), a power supply unit (not shown), and a display control unit. (Not shown).

画像表示部は、例えば、マトリクス状(行列状)に配置された複数の画素を備える。例えば、SD(Standard Definition)解像度の映像を表示する画像表示部は、少なくとも640×480=307200(データ線×走査線)の画素を有し、カラー表示のために当該画素が赤(Red)、緑(Green)、青(Blue)のサブピクセル(sub pixel)からなる場合には、640×480×3=921600(データ線×走査線×サブピクセルの数)のサブピクセルを有する。同様に、例えば、HD(High Definition)解像度の映像を表示する表示部は、1920×1080の画素を有し、カラー表示の場合には、1920×1080×3のサブピクセルを有する。   The image display unit includes, for example, a plurality of pixels arranged in a matrix (matrix). For example, an image display unit that displays an SD (Standard Definition) resolution image has at least 640 × 480 = 307200 pixels (data lines × scanning lines), and the pixels are red for color display. In the case of being composed of green and blue sub-pixels, it has sub-pixels of 640 × 480 × 3 = 921600 (data lines × scanning lines × number of sub-pixels). Similarly, for example, a display unit that displays an HD (High Definition) resolution image has 1920 × 1080 pixels, and has 1920 × 1080 × 3 sub-pixels for color display.

また、画像表示部は、例えば、画素ごとに印加する電圧量/電流量を制御するための画素回路を備えていてもよい。画素回路は、例えば、印加される走査信号および電圧信号により電流量を制御するためのスイッチ素子およびドライブ素子と、電圧信号を保持するためのキャパシタで構成される。上記スイッチ素子および上記ドライブ素子は、例えば、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor)で構成される。   Further, the image display unit may include, for example, a pixel circuit for controlling the amount of voltage / current applied to each pixel. The pixel circuit includes, for example, a switch element and a drive element for controlling the amount of current by an applied scanning signal and a voltage signal, and a capacitor for holding a voltage signal. The switch element and the drive element are composed of, for example, a thin film transistor.

行駆動部および列駆動部は、例えば、画像表示部が有する複数の画素に電圧信号を印加して各画素を発光させる。ここで、行駆動部および列駆動部は、一方が画素のON/OFFを決定する電圧信号(走査信号)を印加し、他方が表示させる映像に応じた電圧信号(画像信号)を印加する役割を果たすことができる。また、行駆動部および列駆動部の駆動方式としては、例えば、上記マトリクス状に配置された画素ごとに発光させる点順次駆動走査方式、上記マトリクス状に配置された画素を一列ごとに発光させる線順次駆動走査方式、そして、上記マトリクス状に配置された全ての画素を発光させる面順次駆動走査方式などが挙げられる。   For example, the row driving unit and the column driving unit apply voltage signals to a plurality of pixels included in the image display unit to cause each pixel to emit light. Here, one of the row driving unit and the column driving unit applies a voltage signal (scanning signal) that determines ON / OFF of a pixel, and the other applies a voltage signal (image signal) corresponding to an image to be displayed. Can be fulfilled. In addition, as a driving method of the row driving unit and the column driving unit, for example, a dot sequential driving scanning method in which light is emitted for each pixel arranged in the matrix, and a line in which the pixels arranged in the matrix are emitted for each column. Examples include a sequential driving scanning method, and a surface sequential driving scanning method in which all the pixels arranged in the matrix form emit light.

電源供給部は、行駆動部および列駆動部に電源を供給し、行駆動部および列駆動部には電圧が印加される。また、電源供給部が、行駆動部および列駆動部に印加する電圧の大きさは、画像処理部100から出力される出力画像信号Doに応じて可変する。   The power supply unit supplies power to the row driving unit and the column driving unit, and a voltage is applied to the row driving unit and the column driving unit. The magnitude of the voltage applied by the power supply unit to the row driving unit and the column driving unit varies according to the output image signal Do output from the image processing unit 100.

表示制御部は、例えば、MPUなどで構成され、画像処理部100から出力される出力画像信号Doに応じて、行駆動部および列駆動部の一方に画素のON/OFFを決定する電圧を画素に印加するための制御信号を入力し、また、他方に画像信号を入力する。また、表示制御部は、画像処理部100から出力される出力画像信号Doに応じて、電源供給部による行駆動部および列駆動部への電源の供給を制御することもできる。   The display control unit is configured by, for example, an MPU, and in accordance with an output image signal Do output from the image processing unit 100, a voltage for determining ON / OFF of the pixel is applied to one of the row driving unit and the column driving unit A control signal to be applied to is input, and an image signal is input to the other. The display control unit can also control the supply of power to the row driving unit and the column driving unit by the power supply unit according to the output image signal Do output from the image processing unit 100.

表示部190は、上記のような構成により、出力画像信号Doに応じた画像を表示する。ここで、表示部190としては、例えば、有機ELディスプレイや、FED、PDPなどの自発光型の表示デバイスや、LCDなどのバックライト型の表示デバイスが挙げられるが、上記に限られない。   The display unit 190 displays an image according to the output image signal Do with the above configuration. Here, examples of the display unit 190 include an organic EL display, a self-luminous display device such as an FED and a PDP, and a backlight display device such as an LCD, but are not limited thereto.

本発明の第1の実施形態に係る表示装置1000は、図1に示すような構成により、入力画像信号に基づいて対応する画素ごとにグラデーション領域を判定し、当該判定結果に応じて入力画像信号Diの階調数の拡張、または、入力画像信号Diの補正(例えば、平滑化)および階調数の拡張を行う。そして、表示装置1000は、階調数が拡張された画像信号、すなわち、出力画像信号Doに基づいて画像を表示することができる。次に、本発明の第1の実施形態に係る画像処理部100について、より詳細に説明する。なお、以下では、説明の簡単化のために、水平方向の処理を例に挙げて説明を行う。   The display apparatus 1000 according to the first embodiment of the present invention has a configuration as shown in FIG. 1 and determines a gradation area for each corresponding pixel based on an input image signal, and the input image signal according to the determination result. The number of gradations of Di is expanded, or the input image signal Di is corrected (for example, smoothed) and the number of gradations is expanded. The display apparatus 1000 can display an image based on an image signal with an expanded number of gradations, that is, an output image signal Do. Next, the image processing unit 100 according to the first embodiment of the present invention will be described in more detail. In the following, for simplification of description, description will be made by taking an example of processing in the horizontal direction.

[第1の実施形態に係る画像処理部100]
図2は、本発明の第1の実施形態に係る画像処理部100を示すブロック図である。図2を参照すると、画像処理部100は、制御部102と、階調数拡張部104とを備える。また、制御部102は、周波数成分検出部106と、検出値平滑部108と、制御信号生成部110とを備える。
[Image Processing Unit 100 According to First Embodiment]
FIG. 2 is a block diagram showing the image processing unit 100 according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the image processing unit 100 includes a control unit 102 and a gradation number expanding unit 104. The control unit 102 includes a frequency component detection unit 106, a detection value smoothing unit 108, and a control signal generation unit 110.

周波数成分検出部106は、入力画像信号Diから所定の周波数成分を画素ごとに検出し、検出結果を周波数成分検出値Dfとして出力する。   The frequency component detection unit 106 detects a predetermined frequency component for each pixel from the input image signal Di, and outputs the detection result as a frequency component detection value Df.

図3は、本発明の第1の実施形態に係る周波数成分検出部106の構成例を示すブロック図である。図3を参照すると、周波数成分検出部106は、バンドパス・フィルタ112(Band-Pass Filter。以下、「BPF」とよぶ場合もある。)と絶対値変換部114とで構成される。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the frequency component detection unit 106 according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the frequency component detection unit 106 includes a band-pass filter 112 (Band-Pass Filter; hereinafter sometimes referred to as “BPF”) and an absolute value conversion unit 114.

バンドパス・フィルタ112は、特定の周波数帯域の画像信号のみを通過させ、その他の帯域の画像信号を減衰させることによって、BPF出力Dbpfを画素ごとに出力する。図4は、本発明の第1の実施形態に係るバンドパス・フィルタ112の周波数特性の一例を示す説明図である。図4を参照すると、バンドパス・フィルタ112は、周波数fをピークとする通過帯域を有する。ここで周波数fは、例えば、テクスチャ領域の周波数特性に応じて、周波数f付近の成分がテクスチャ領域に多く含まれるように定めることができる。また、周波数fは、表示部190の画面サイズと画素数、そして想定される視距離に応じて設定することができる。   The band pass filter 112 passes only the image signal of a specific frequency band and attenuates the image signal of the other band, thereby outputting the BPF output Dbpf for each pixel. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the frequency characteristics of the bandpass filter 112 according to the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the bandpass filter 112 has a pass band having a peak at the frequency f. Here, the frequency f can be determined so that, for example, many components near the frequency f are included in the texture region according to the frequency characteristics of the texture region. The frequency f can be set according to the screen size and the number of pixels of the display unit 190 and the assumed viewing distance.

絶対値変換部114は、BPF出力Dbpfの絶対値を算出して周波数成分検出値Dfとして出力する。   The absolute value converter 114 calculates the absolute value of the BPF output Dbpf and outputs it as a frequency component detection value Df.

再度図2を参照して画像処理部100の構成要素について説明する。検出値平滑部108は、周波数成分検出部106から出力された各画素に対応する周波数成分検出値Dfに基づいて、周波数成分検出値Dfの平滑化を画素ごとに行い、平滑化された平均検出値Daveを出力する。ここで、平均検出値Daveは、後述する制御信号生成部110におけるグラデーション領域の判定に用いられる。   The components of the image processing unit 100 will be described with reference to FIG. 2 again. The detection value smoothing unit 108 smoothes the frequency component detection value Df for each pixel based on the frequency component detection value Df corresponding to each pixel output from the frequency component detection unit 106, and smoothed average detection. Outputs the value Dave. Here, the average detection value Dave is used for determination of a gradation area in the control signal generation unit 110 described later.

検出値平滑部108は、平滑化を行う画素に対応する注目画素を含む所定の平滑領域を画素ごとに設定し、当該平滑領域内に含まれる画素に対応する周波数成分検出値Dfの平均値を算出することによって、平均検出値Daveを画素ごとに出力する。図5は、本発明の第1の実施形態に係る検出値平滑部108における平滑化処理の一例を説明するための説明図であり、平滑領域として水平方向に8画素分の大きさの領域が設定された例を示している。ここで、検出値平滑部108が設定する平滑領域は、図5に示す水平方向に8画素分の大きさの領域に限られず、水平方向および/または垂直方向に任意の大きさの領域とすることができる。また、平滑領域は、すべての注目画素に対して同一の大きさに設定されることに限られず、例えば、画面上の位置に応じて大きさを変えてもよい。   The detection value smoothing unit 108 sets a predetermined smoothing region including a target pixel corresponding to a pixel to be smoothed for each pixel, and calculates an average value of the frequency component detection values Df corresponding to the pixels included in the smoothing region. By calculating, the average detection value Dave is output for each pixel. FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining an example of the smoothing process in the detection value smoothing unit 108 according to the first embodiment of the present invention, and an area having a size of 8 pixels in the horizontal direction as a smooth area. A set example is shown. Here, the smoothing region set by the detection value smoothing unit 108 is not limited to the region of the size of 8 pixels in the horizontal direction shown in FIG. 5, but is a region of any size in the horizontal direction and / or the vertical direction. be able to. In addition, the smooth region is not limited to being set to the same size for all the target pixels, and for example, the size may be changed according to the position on the screen.

また、検出値平滑部108が算出する平均値は、例えば、相加平均で求めることができるが、かかる算出方法に限られず、例えば、相乗平均としてもよいし、所定の重み付けをした重み付け平均とすることもできる。   The average value calculated by the detection value smoothing unit 108 can be obtained by, for example, an arithmetic average, but is not limited to such a calculation method, and may be, for example, a geometric average or a weighted average with a predetermined weight. You can also

再度図2を参照して画像処理部100の構成要素について説明する。制御信号生成部110は、検出値平滑部108から出力される平均検出値Daveに基づいて、グラデーション領域の判定を閾値処理によって画素ごとに行う。   The components of the image processing unit 100 will be described with reference to FIG. 2 again. Based on the average detection value Dave output from the detection value smoothing unit 108, the control signal generation unit 110 performs gradation region determination for each pixel by threshold processing.

〔平均検出値Daveに基づいて判定を行う意義〕
ここで、画像処理部100が、平均検出値Daveに基づいてグラデーション領域の判定を行う意義について説明する。
[Significance of performing determination based on average detection value Dave]
Here, the significance of the image processing unit 100 determining the gradation area based on the average detection value Dave will be described.

エッジ領域では周波数成分検出値Dfの値が大きくなり、一方、グラデーション領域やテクスチャ領域では、ともに周波数成分検出値Dfの値は小さくなる。したがって、周波数成分検出値Dfの値の大小だけに注目した場合、グラデーション領域とテクスチャ領域とを区別することができない。   The frequency component detection value Df increases in the edge region, while the frequency component detection value Df decreases in both the gradation region and the texture region. Therefore, when attention is paid only to the magnitude of the frequency component detection value Df, the gradation area and the texture area cannot be distinguished.

ここで、平滑領域における周波数成分検出値Dfの検出の頻度に着目すると、グラデーション領域では周波数成分検出値Dfの検出の頻度は低いが、テクスチャ領域では比較的検出の頻度が高くなる。また、平滑領域に含まれる周波数成分検出値Dfの値は、グラデーション領域およびテクスチャ領域ともに同程度の大きさである。つまり、平滑領域における平均的な周波数成分検出値Dfの値、すなわち平均検出値Daveに着目すると、グラデーション領域の平均検出値Daveよりもテクスチャ領域の平均検出値Daveの方が大きくなる。   Here, focusing on the frequency of detection of the frequency component detection value Df in the smooth area, the frequency of detection of the frequency component detection value Df is low in the gradation area, but the detection frequency is relatively high in the texture area. Further, the frequency component detection value Df included in the smooth region has the same size in both the gradation region and the texture region. That is, focusing on the average frequency component detection value Df in the smooth region, that is, the average detection value Dave, the average detection value Dave in the texture region is larger than the average detection value Dave in the gradation region.

したがって、平均検出値Daveと、グラデーション領域とテクスチャ領域とを区別するための適切な閾値THとに基づく閾値処理を行えば、平均検出値Daveが閾値THより小さい場合はグラデーション領域、また、平均検出値Daveが閾値THより大きい場合はテクスチャ領域またはエッジ領域として、区別することができる。ここで、閾値THの値は、例えば、明らかにグラデーションを示す領域を有する画像を示す画像信号と、明らかにテクスチャを示す領域を有する画像を示す画像信号とを用いて決定することができる。   Therefore, if threshold processing based on the average detection value Dave and an appropriate threshold TH for distinguishing the gradation area and the texture area is performed, if the average detection value Dave is smaller than the threshold TH, the gradation area or the average detection When the value Dave is larger than the threshold value TH, it can be distinguished as a texture region or an edge region. Here, the value of the threshold value TH can be determined using, for example, an image signal indicating an image having an area clearly showing gradation and an image signal showing an image having an area clearly showing texture.

図6は、本発明の第1の実施形態に係る制御信号生成部110における閾値処理を説明するための説明図である。制御信号生成部110は、図6に示すように、平均検出値Daveが閾値THより小さいときにはグラデーション領域を示す「1」を制御信号Dcとして出力し、平均検出値Daveが閾値TH以上のときにはテクスチャ領域またはエッジ領域、すなわちグラデーション領域以外を示す「0」を制御信号Dcとして出力する。   FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining threshold processing in the control signal generation unit 110 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, when the average detection value Dave is smaller than the threshold value TH, the control signal generator 110 outputs “1” indicating the gradation region as the control signal Dc, and when the average detection value Dave is equal to or larger than the threshold value TH, the texture is generated. “0” indicating an area or edge area, that is, other than the gradation area, is output as the control signal Dc.

ここで、制御信号生成部110がグラデーション領域を判定するために用いる閾値THの情報は、例えば、画像処理部100が備える記憶手段に記憶され、当該記憶手段から入力される。ここで、画像処理部100が備える記憶手段としては、例えば、EEPROMやフラッシュメモリなどの不揮発性メモリが挙げられるが、上記に限られない。なお、閾値THの情報は、例えば、制御信号生成部110が記憶手段を備えて保持することができ、また、表示装置1000の記憶部(図示せず)に記憶され、制御信号生成部110が当該記憶部(図示せず)から適宜読み出してもよいことは、言うまでもない。   Here, the information on the threshold TH used by the control signal generation unit 110 to determine the gradation area is stored in, for example, a storage unit included in the image processing unit 100 and is input from the storage unit. Here, examples of the storage means included in the image processing unit 100 include a nonvolatile memory such as an EEPROM or a flash memory, but are not limited thereto. The information on the threshold TH can be held by the control signal generation unit 110 with a storage unit, for example, and is stored in a storage unit (not shown) of the display device 1000. The control signal generation unit 110 Needless to say, the data may be appropriately read from the storage unit (not shown).

制御部102は、上記のような周波数成分検出部106、検出値平滑部108、および制御信号生成部110を備えることによって、入力画像信号に基づいてグラデーション領域を画素ごとに判定することができる。   The control unit 102 includes the frequency component detection unit 106, the detection value smoothing unit 108, and the control signal generation unit 110 as described above, so that the gradation region can be determined for each pixel based on the input image signal.

次に、階調数拡張部104について説明する。図7は、本発明の第1の実施形態に係る階調数拡張部104を示すブロック図である。   Next, the gradation number expansion unit 104 will be described. FIG. 7 is a block diagram showing the gradation number expanding unit 104 according to the first embodiment of the present invention.

図7を参照すると、階調数拡張部104は、画像平滑部116と、選択部118とを備える。   Referring to FIG. 7, the tone number expansion unit 104 includes an image smoothing unit 116 and a selection unit 118.

画像平滑部116は、Nビットの入力画像信号Diを平滑化し、N+kビットの平滑化画像信号Dsを出力する。画像平滑部116は、例えば、遮断周波数より大きな周波数の画像信号を減衰させるローパス・フィルタ(Low-Pass Filter。図示せず)と、制御部102が備える検出値平滑部108と同様に平滑化を行いさらにN+kビットの精度の平滑化画像信号Dsを出力する検出値平滑部(図示せず)とで構成することができる。ここで、平滑化画像信号Dsは、上述した第2出力画像信号に該当する。なお、画像平滑部116が平滑化のために設定する平滑領域は、制御部102が備える検出値平滑部108と同様の領域とすることができるが、異なる領域であってもよい。   The image smoothing unit 116 smoothes the N-bit input image signal Di and outputs an N + k-bit smoothed image signal Ds. For example, the image smoothing unit 116 performs smoothing in the same manner as the low-pass filter (not shown) that attenuates an image signal having a frequency higher than the cutoff frequency and the detection value smoothing unit 108 included in the control unit 102. The detection value smoothing unit (not shown) that outputs a smoothed image signal Ds with N + k-bit accuracy can be used. Here, the smoothed image signal Ds corresponds to the above-described second output image signal. Note that the smoothing region set for smoothing by the image smoothing unit 116 can be the same region as the detection value smoothing unit 108 included in the control unit 102, but may be a different region.

また、画像平滑部116は、ローパス・フィルタを備える構成に限られず、例えば、εフィルタ(ε-Filter)やバイラテラル・フィルタ(Bilateral Filter)を備えることもできる。上記フィルタは、微小な画像の変化だけを平滑化し、大きな画像の変化は平滑化しないという特徴を有することが知られている。これらを用いることにより、たとえ、領域の判定結果が誤った場合であっても、エッジ領域の劣化を最小限に抑制させることができる。   Further, the image smoothing unit 116 is not limited to a configuration including a low-pass filter, and may include, for example, an ε filter (ε-Filter) or a bilateral filter. It is known that the filter has a characteristic that only a minute image change is smoothed and a large image change is not smoothed. By using these, even if the determination result of the region is wrong, the deterioration of the edge region can be suppressed to the minimum.

選択部118は、制御信号生成部110から出力される制御信号Dcに基づいて、以下の(i)または(ii)に示すように、N+kビットの出力画像信号Doを対応する画素ごとに選択的に出力する。   Based on the control signal Dc output from the control signal generation unit 110, the selection unit 118 selectively selects the N + k-bit output image signal Do for each corresponding pixel, as shown in (i) or (ii) below. Output to.

(i)制御信号Dcがグラデーション領域以外の領域を示す「0」である場合
制御信号Dcがグラデーション領域以外の領域を示す「0」である場合には、選択部118は、入力画像信号Diをkビット左へシフトさせ、入力画像信号Diの下位にkビットの固定値を付加したN+kビットの第1出力画像信号を出力する。
(I) When the control signal Dc is “0” indicating an area other than the gradation area When the control signal Dc is “0” indicating an area other than the gradation area, the selection unit 118 receives the input image signal Di. Shift to the left by k bits, and output a first output image signal of N + k bits in which a fixed value of k bits is added to the lower order of the input image signal Di.

(ii)制御信号Dcがグラデーション領域を示す「1」である場合
制御信号Dcがグラデーション領域を示す「1」である場合には、選択部118は、画像平滑部116から出力されたN+kビットの第2出力画像信号(平滑化画像信号Ds)を出力画像信号Doとして出力する。
(Ii) When the control signal Dc is “1” indicating a gradation region When the control signal Dc is “1” indicating a gradation region, the selection unit 118 outputs N + k bits output from the image smoothing unit 116. The second output image signal (smoothed image signal Ds) is output as the output image signal Do.

階調数拡張部104は、図7に示す構成によって、制御部102から出力される制御信号Dcに応じて第1出力画像信号または第2出力画像信号を選択的に出力画像信号Doとして出力することができる。   The gradation number expanding unit 104 selectively outputs the first output image signal or the second output image signal as the output image signal Do according to the control signal Dc output from the control unit 102 with the configuration shown in FIG. be able to.

〔画像処理部100における各信号〕
第1の実施形態に係る画像処理部100は、上述した構成によって、入力画像信号Diに基づいてグラデーション領域を判定し、N+kビットの第1出力画像信号、または平滑化されたN+kビットの第2出力画像信号を選択的に出力画像信号Doとして出力することができる。ここで、画像処理部100における上述した各信号をグラデーション領域、テクスチャ領域、エッジ領域それぞれについて示す。
[Each signal in the image processing unit 100]
The image processing unit 100 according to the first embodiment determines the gradation area based on the input image signal Di by the above-described configuration, and the N + k-bit first output image signal or the smoothed N + k-bit second image signal. The output image signal can be selectively output as the output image signal Do. Here, each signal described above in the image processing unit 100 is shown for each of the gradation region, the texture region, and the edge region.

図8は、本発明の第1の実施形態に係る画像処理部100における各信号の一例を示す説明図である。ここで、図8(a)は入力画像信号Diを示し、図8(b)は、BPF出力Dbpfを示している。同様に、図8(c)〜図8(g)は、周波数成分検出値Df、平均検出値Dave、制御信号Dc、平滑化画像信号Ds、出力画像信号Doをそれぞれ示している。   FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an example of each signal in the image processing unit 100 according to the first embodiment of the present invention. Here, FIG. 8A shows the input image signal Di, and FIG. 8B shows the BPF output Dbpf. Similarly, FIGS. 8C to 8G show the frequency component detection value Df, the average detection value Dave, the control signal Dc, the smoothed image signal Ds, and the output image signal Do, respectively.

〔A〕グラデーション領域(図8(1))
(A−1)図8(a)
入力画像信号Diとして、1階調ずつ階段状に変化するグラデーション領域を例に挙げる。
[A] Gradation area (Fig. 8 (1))
(A-1) FIG. 8 (a)
As an example of the input image signal Di, a gradation region that changes stepwise by one gradation is given as an example.

(A−2)図8(b)
バンドパス・フィルタ112から出力されるBPF出力Dbpfの振幅は小さく、検出される頻度も低い。
(A-2) FIG. 8B
The amplitude of the BPF output Dbpf output from the bandpass filter 112 is small and the frequency of detection is low.

(A−3)図8(c)
BPF出力Dbpfは、絶対値変換部114において絶対値に変換され、周波数成分検出値Dfが出力される。周波数成分検出値Dfの値は小さく、検出される頻度も低い。
(A-3) FIG. 8 (c)
The BPF output Dbpf is converted into an absolute value by the absolute value converter 114, and the frequency component detection value Df is output. The frequency component detection value Df is small and the frequency of detection is low.

(A−4)図8(d)
検出値平滑部108において、対応する画素ごとに平滑領域における周波数成分検出値Dfの平均値が算出され、平均検出値Daveが出力される。また、平均検出値Daveの値は、閾値THよりも小さな値となる。
(A-4) FIG. 8 (d)
In the detection value smoothing unit 108, the average value of the frequency component detection values Df in the smooth region is calculated for each corresponding pixel, and the average detection value Dave is output. The average detection value Dave is a value smaller than the threshold value TH.

(A−5)図8(e)
制御信号生成部110において閾値処理が行われることによって、制御信号Dcが出力される。図8(d)に示す平均検出値Daveが閾値THより小さいため、制御信号Dcは、グラデーション領域を表す「1」を示す。
(A-5) FIG. 8 (e)
By performing threshold processing in the control signal generation unit 110, the control signal Dc is output. Since the average detection value Dave shown in FIG. 8D is smaller than the threshold value TH, the control signal Dc indicates “1” representing the gradation region.

(A−6)図8(f)
画像平滑部116が出力する平滑化画像信号Dsは、N+kビットの精度を有するので、Nビットの入力画像信号Diよりも画像の変化が滑らかとなる。
(A-6) FIG. 8 (f)
Since the smoothed image signal Ds output from the image smoothing unit 116 has an accuracy of N + k bits, the image changes more smoothly than the N-bit input image signal Di.

(A−7)図8(g)
図8(e)に示す制御信号Dcがグラデーション領域を示す「1」であるため、選択部118は、画像平滑部116が出力する平滑化画像信号Ds(第2出力画像信号)を選択して出力画像信号Doとして出力する。
(A-7) FIG. 8 (g)
Since the control signal Dc shown in FIG. 8E is “1” indicating the gradation region, the selection unit 118 selects the smoothed image signal Ds (second output image signal) output from the image smoothing unit 116. Output as an output image signal Do.

図8に示すように、グラデーション領域では、出力画像信号Doとして平滑化画像信号Ds(第2出力画像信号)が出力されるので、グラデーション領域の変化がより滑らかになる。   As shown in FIG. 8, since the smoothed image signal Ds (second output image signal) is output as the output image signal Do in the gradation area, the change in the gradation area becomes smoother.

〔B〕テクスチャ領域(図8(2))
(B−1)図8(a)
入力画像信号Diとして、1階調ずつ変化しながら凹凸を形成するテクスチャ領域を例に挙げる。
[B] Texture area ((2) in FIG. 8)
(B-1) FIG. 8 (a)
As an example of the input image signal Di, a texture region in which irregularities are formed while changing one gradation at a time.

(B−2)図8(b)
図8(1)のグラデーション領域と比較して、バンドパスフィルタ112から出力されるBPF出力Dbpfの振幅は同程度であるが、検出される頻度は高い。
(B-2) FIG. 8B
Compared to the gradation region in FIG. 8A, the BPF output Dbpf output from the bandpass filter 112 has the same amplitude, but is detected more frequently.

(B−3)図8(c)
BPF出力Dbpfは、絶対値変換部114において絶対値に変換され、周波数成分検出値Dfが出力される。図8(1)のグラデーション領域と比較して、周波数成分検出値Dfの値は同程度であるが、検出される頻度は高い。
(B-3) FIG. 8C
The BPF output Dbpf is converted into an absolute value by the absolute value converter 114, and the frequency component detection value Df is output. Compared with the gradation region in FIG. 8A, the frequency component detection value Df is similar, but the frequency of detection is high.

(B−4)図8(d)
検出値平滑部108において、対応する画素ごとに平滑領域における周波数成分検出値Dfの平均値が算出され、平均検出値Daveが出力される。また、平均検出値Daveの値は、閾値THよりも比較的大きな値となる。
(B-4) FIG. 8 (d)
In the detection value smoothing unit 108, the average value of the frequency component detection values Df in the smooth region is calculated for each corresponding pixel, and the average detection value Dave is output. In addition, the average detection value Dave is a relatively larger value than the threshold value TH.

(B−5)図8(e)
制御信号生成部110において閾値処理が行われることによって、制御信号Dcが出力される。図8(d)に示す平均検出値Daveが閾値THより大きいため、制御信号Dcは、グラデーション領域以外の領域を表す「0」を示す。
(B-5) FIG. 8 (e)
By performing threshold processing in the control signal generation unit 110, the control signal Dc is output. Since the average detection value Dave shown in FIG. 8D is larger than the threshold value TH, the control signal Dc indicates “0” representing an area other than the gradation area.

(B−6)図8(f)
画像平滑部116が出力する平滑化画像信号Dsは、N+kビットの精度を有するので、Nビットの入力画像信号Diよりも画像の変化が滑らかとなるが、凹凸の変化が乏しくなる。
(B-6) FIG. 8 (f)
Since the smoothed image signal Ds output from the image smoothing unit 116 has N + k-bit accuracy, the image changes more smoothly than the N-bit input image signal Di, but the unevenness changes less.

(B−7)図8(g)
図8(e)に示す制御信号Dcがグラデーション領域以外の領域を示す「0」であるため、選択部118は、入力画像信号Diの下位にkビットの固定値を付加してN+kビットに変換した第1出力画像信号を出力画像信号Doとして出力する。
(B-7) FIG. 8 (g)
Since the control signal Dc shown in FIG. 8E is “0” indicating an area other than the gradation area, the selection unit 118 adds a k-bit fixed value to the lower order of the input image signal Di and converts it to N + k bits. The first output image signal thus output is output as an output image signal Do.

図8に示すように、テクスチャ領域では、出力画像信号Doとして入力画像信号Diの下位にkビットの固定値を付加してN+kビットに変換した第1出力画像信号が出力されるので、凹凸の変化を損なうことがなくなる。したがって、画像のぼやけを防止することができる。   As shown in FIG. 8, in the texture region, the first output image signal converted to N + k bits by adding a fixed value of k bits to the lower order of the input image signal Di as the output image signal Do is output. No change is lost. Therefore, blurring of the image can be prevented.

〔C〕エッジ領域(図8(3))
(C−1)図8(a)
入力画像信号Diとして、急峻に変化するエッジ領域を例に挙げる。
[C] Edge region ((3) in FIG. 8)
(C-1) FIG. 8 (a)
As an example of the input image signal Di, an edge region that changes sharply is given.

(C−2)図8(b)
バンドパス・フィルタ112から出力されるBPF出力Dbpfは、振幅の大きさに幅がある。
(C-2) FIG. 8B
The BPF output Dbpf output from the bandpass filter 112 has a range in amplitude.

(C−3)図8(c)
BPF出力Dbpfは、絶対値変換部114において絶対値に変換され、周波数成分検出値Dfが出力される。図8(1)のグラデーション領域、図8(2)のテクスチャ領域と比較して、周波数成分検出値Dfの値は非常に大きくなる。
(C-3) FIG. 8 (c)
The BPF output Dbpf is converted into an absolute value by the absolute value converter 114, and the frequency component detection value Df is output. Compared with the gradation region in FIG. 8A and the texture region in FIG. 8B, the frequency component detection value Df is very large.

(C−4)図8(d)
検出値平滑部108において、対応する画素ごとに平滑領域における周波数成分検出値Dfの平均値が算出され、平均検出値Daveが出力される。また、平均検出値Daveの値は、エッジの近傍において閾値THよりも十分に大きな値となる。
(C-4) FIG. 8 (d)
In the detection value smoothing unit 108, the average value of the frequency component detection values Df in the smooth region is calculated for each corresponding pixel, and the average detection value Dave is output. The average detection value Dave is sufficiently larger than the threshold value TH in the vicinity of the edge.

(C−5)図8(e)
制御信号生成部110において閾値処理が行われることによって、制御信号Dcが出力される。エッジ近傍の領域では図8(d)に示す平均検出値Daveが閾値THより大きいため、制御信号Dcはグラデーション領域以外の領域を表す「0」を示す。また、エッジ近傍から遠い領域では、図8(d)に示す平均検出値Daveが閾値THより小さくなるため制御信号Dcはグラデーション領域を表す「1」を示す。
(C-5) FIG. 8 (e)
By performing threshold processing in the control signal generation unit 110, the control signal Dc is output. Since the average detection value Dave shown in FIG. 8D is larger than the threshold value TH in the area near the edge, the control signal Dc indicates “0” representing an area other than the gradation area. In the region far from the vicinity of the edge, the average detection value Dave shown in FIG. 8D is smaller than the threshold value TH, so the control signal Dc indicates “1” representing the gradation region.

(C−6)図8(f)
画像平滑部116が出力する平滑化画像信号Dsは、N+kビットの精度を有するので、Nビットの入力画像信号Diよりも画像の変化が滑らかとなるが、エッジの急峻さは鈍る。
(C-6) FIG. 8 (f)
Since the smoothed image signal Ds output from the image smoothing unit 116 has an accuracy of N + k bits, the image changes more smoothly than the N-bit input image signal Di, but the sharpness of the edge is dull.

(C−7)図8(g)
エッジ近傍の領域では、図8(e)に示す制御信号Dcがグラデーション領域以外の領域を示す「0」であるため、選択部118は、入力画像信号Diの下位にkビットの固定値を付加してN+kビットに変換した第1出力画像信号を出力画像信号Doとして出力する。また、エッジ近傍から遠い領域では、図8(e)に示す制御信号Dcがグラデーション領域を示す「1」であるため、選択部118は、画像平滑部116が出力する平滑化画像信号Ds(第2出力画像信号)を選択して出力画像信号Doとして出力する。
(C-7) FIG. 8 (g)
In the area near the edge, since the control signal Dc shown in FIG. 8E is “0” indicating an area other than the gradation area, the selection unit 118 adds a fixed value of k bits to the lower order of the input image signal Di. Then, the first output image signal converted into N + k bits is output as the output image signal Do. Further, in the region far from the vicinity of the edge, the control signal Dc shown in FIG. 8E is “1” indicating the gradation region, and therefore the selection unit 118 outputs the smoothed image signal Ds (first) output from the image smoothing unit 116. 2 output image signal) is selected and output as an output image signal Do.

図8に示すように、エッジ領域では、エッジ近傍では画像は平滑化されず、エッジ近傍以外の変化の小さい領域では画像が平滑化されてより滑らかになる。   As shown in FIG. 8, in the edge region, the image is not smoothed in the vicinity of the edge, and the image is smoothed and smoothed in a region with a small change other than in the vicinity of the edge.

画像処理部100は、入力される入力画像信号Diに基づいて、図8に示すように、グラデーション領域、テクスチャ領域、エッジ領域それぞれについて、画質の劣化が生じないように適した出力画像信号Doを出力することができる。   Based on the input input image signal Di, the image processing unit 100 generates an output image signal Do suitable for preventing degradation in image quality for each of the gradation area, texture area, and edge area, as shown in FIG. Can be output.

〔画像処理部が検出値平滑部を備えない場合における信号〕
次に、図8の比較例として、画像処理部が検出値平滑部を備えない場合、すなわち、周波数成分検出値Dfに対して閾値処理を行う場合における信号を、〔I〕閾値THが大きい場合、〔II〕閾値が小さい場合それぞれについて示す。
[Signal when the image processing unit does not include a detection value smoothing unit]
Next, as a comparative example of FIG. 8, when the image processing unit does not include the detection value smoothing unit, that is, when the threshold value processing is performed on the frequency component detection value Df, [I] when the threshold value TH is large , [II] Each case where the threshold value is small is shown.

〔I〕閾値THが大きい場合
図9は、画像処理部が検出値平滑部を備えない場合における信号の第1の例を示す説明図である。ここで、図9(a)は周波数成分検出値Dfを示し、図9(b)は制御信号Dcを示している。
[I] When Threshold TH is Large FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a first example of a signal when the image processing unit does not include a detection value smoothing unit. Here, FIG. 9A shows the frequency component detection value Df, and FIG. 9B shows the control signal Dc.

図9(a)を参照すると、上述したように周波数成分検出値Dfは、グラデーション領域、テクスチャ領域ともに同程度の小さな値となる。ここで、図9(a)に示すように、グラデーション領域の周波数成分検出値Dfが閾値THを下回るよう、閾値THをやや大きく設定した場合、テクスチャ領域でも周波数成分検出値Dfが閾値THを下回る可能性が高い。このとき、図9(b)に示すように、グラデーション領域とテクスチャ領域のいずれの場合も、制御信号Dcは、グラデーション領域を示す「1」を示す。   Referring to FIG. 9A, as described above, the frequency component detection value Df is a small value of the same degree in both the gradation area and the texture area. Here, as shown in FIG. 9A, when the threshold value TH is set to be slightly larger so that the frequency component detection value Df in the gradation area falls below the threshold value TH, the frequency component detection value Df also falls below the threshold value TH in the texture area. Probability is high. At this time, as shown in FIG. 9B, the control signal Dc indicates “1” indicating the gradation region in both the gradation region and the texture region.

したがって、選択部118は、グラデーション領域とテクスチャ領域のいずれの領域に対しても画像平滑部116が出力する平滑化画像信号Ds(第2出力画像信号)を選択して出力画像信号Doとして出力する。上記の場合には、テクスチャ領域に対しても平滑化画像信号Ds(第2出力画像信号)が出力されるため、テクスチャ領域の凹凸の変化が損なわれる、すなわち画像がぼやけるという問題が生ずる。   Therefore, the selection unit 118 selects the smoothed image signal Ds (second output image signal) output from the image smoothing unit 116 for both the gradation region and the texture region, and outputs it as the output image signal Do. . In the above case, since the smoothed image signal Ds (second output image signal) is output also to the texture region, there is a problem that the unevenness of the texture region is impaired, that is, the image is blurred.

また、エッジ領域では、エッジ近傍で周波数成分検出値Dfが閾値THよりも十分大きくなる。したがって、制御信号Dcはエッジ近傍のみグラデーション領域以外の領域を示す「0」となるため、エッジ近傍では平滑化されず、エッジ以外のグラデーション領域は滑らかに変換される。つまり、エッジ領域では特に問題は生じない。   In the edge region, the frequency component detection value Df is sufficiently larger than the threshold value TH near the edge. Therefore, since the control signal Dc is “0” indicating an area other than the gradation area only in the vicinity of the edge, it is not smoothed in the vicinity of the edge, and the gradation area other than the edge is smoothly converted. That is, no particular problem occurs in the edge region.

〔II〕閾値THが小さい場合
図10は、画像処理部が検出値平滑部を備えない場合における信号の第2の例を示す説明図である。ここで、図10(a)は周波数成分検出値Dfを示し、図10(b)は制御信号Dcを示している。
[II] When Threshold TH is Small FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a second example of a signal when the image processing unit does not include a detection value smoothing unit. Here, FIG. 10A shows the frequency component detection value Df, and FIG. 10B shows the control signal Dc.

図10(a)に示すように、グラデーション領域の周波数成分検出値Dfが閾値THを上回るよう、閾値THをやや小さく設定した場合、グラデーション領域でも周波数成分検出値Dfが閾値THを上回る箇所が出てくる。ここで、周波数成分検出値Dfが閾値THを上回る箇所とは、入力画像信号Diが変化している箇所を意味するが、図10(b)に示すように制御信号Dcは、グラデーション領域以外の領域を示す「0」となる。したがって、入力画像信号Diが変化している箇所では平滑化されず、図8(1)に示すようなグラデーション領域の階段状の変化を滑らかにすることができないという問題が生ずる。   As shown in FIG. 10A, when the threshold value TH is set to be slightly smaller so that the frequency component detection value Df in the gradation area exceeds the threshold value TH, there are places where the frequency component detection value Df exceeds the threshold value TH even in the gradation area. Come. Here, the place where the frequency component detection value Df exceeds the threshold value TH means a place where the input image signal Di changes, but as shown in FIG. 10B, the control signal Dc is other than the gradation area. It becomes “0” indicating an area. Accordingly, there is a problem in that the portion where the input image signal Di changes is not smoothed, and the stepwise change in the gradation region as shown in FIG. 8A cannot be smoothed.

また、エッジ領域では、エッジ近傍以外のグラデーション領域についても制御信号Dcは、グラデーション領域以外の領域を示す「0」となるので、上記グラデーション領域と同様の問題が生じる。   Further, in the edge area, the control signal Dc is “0” indicating the area other than the gradation area even in the gradation area other than the vicinity of the edge.

図9、図10に示すように、画像処理部が検出値平滑部を備えない場合には、グラデーション領域、テクスチャ領域、エッジ領域それぞれについて問題が生じる。   As shown in FIGS. 9 and 10, when the image processing unit does not include the detection value smoothing unit, a problem occurs in each of the gradation region, the texture region, and the edge region.

これに対して、本発明の第1の実施形態に係る画像処理部100は、検出値平滑部108を備えて検出値平滑処理を行うことによって、グラデーション領域と、グラデーション領域以外の領域(テクスチャ領域およびエッジ領域)を区別することができる。特に、画像処理部100は、テクスチャ領域とグラデーション領域を的確に判別できるため、誤ってテクスチャ領域を平滑化することによる鮮鋭度の低下という画質劣化を防止することができる。   On the other hand, the image processing unit 100 according to the first embodiment of the present invention includes the detection value smoothing unit 108 and performs the detection value smoothing process, whereby a gradation region and a region other than the gradation region (texture region) And edge regions). In particular, since the image processing unit 100 can accurately discriminate between the texture area and the gradation area, it is possible to prevent image quality deterioration such as a reduction in sharpness due to erroneous smoothing of the texture area.

以上のように、本発明の第1の実施形態に係る表示装置1000は、Nビットの入力画像信号DiをN+kビットの出力画像信号Doに補正する画像処理部100と、N+kビットの階調性能を有する表示部190とを備える。画像処理部100は、制御部102と階調数拡張部104とを備え、制御部102が入力画像信号Diに基づいてグラデーション領域を画素ごとに判定して制御信号Dcを出力し、制御信号Dcに基づいて階調数拡張部104が、入力画像信号Diの下位にkビットの固定値を付加してN+kビットに変換した第1出力画像信号、または入力画像信号Diが平滑化されたN+kビットの第2出力画像信号を選択的に出力画像信号Doとして出力する。したがって、表示装置1000は、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して選択的に画像信号を平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換して表示することができる。   As described above, the display apparatus 1000 according to the first embodiment of the present invention includes the image processing unit 100 that corrects the N-bit input image signal Di to the N + k-bit output image signal Do, and the N + k-bit gradation performance. And a display unit 190 having. The image processing unit 100 includes a control unit 102 and a gradation number expanding unit 104. The control unit 102 determines a gradation area for each pixel based on the input image signal Di, outputs a control signal Dc, and outputs a control signal Dc. The gradation number expansion unit 104 adds a k-bit fixed value to the lower order of the input image signal Di and converts it to N + k bits, or N + k bits obtained by smoothing the input image signal Di. The second output image signal is selectively output as an output image signal Do. Therefore, the display apparatus 1000 determines a gradation region based on the input image signal, selectively smoothes the image signal, converts the image signal into an image signal having a larger number of gradations than the input image signal, and displays the image signal. be able to.

また、表示装置1000は、グラデーション領域を判定して選択的にグラデーション領域をより滑らかに補正するため、グラデーション領域の階調性能を向上させることができる。また、表示装置1000は、エッジ領域やテクスチャ領域では入力画像を補正しないため、出力画像信号Doが示す画像は鮮鋭感を損なわない。   In addition, since the display apparatus 1000 determines the gradation area and selectively corrects the gradation area more smoothly, the gradation performance of the gradation area can be improved. In addition, since the display device 1000 does not correct the input image in the edge region or the texture region, the image indicated by the output image signal Do does not lose sharpness.

また、一般的に、階調性能が不足する場合には、視覚的には、グラデーション領域では等高線状に偽輪郭が生じるなどの画質劣化がユーザにより視認され、エッジ領域やテクスチャ領域では画質劣化が目立ちにくい。表示装置1000は、選択的にグラデーション領域の階調性能を向上させるので、視覚的には画像全体に階調性能が向上したのと同様な効果を得ることができる。   In general, when the gradation performance is insufficient, the image quality deterioration such as a false contour is generated visually in the gradation area, and the image quality deterioration is observed in the edge area and the texture area. Inconspicuous. Since the display device 1000 selectively improves the gradation performance of the gradation area, it is possible to visually obtain the same effect as the gradation performance is improved on the entire image.

さらに、表示装置1000は、所定の周波数帯域の信号(BPF出力Dbpf)を検出し、所定の平滑領域で検出値を平滑した結果に基づいて閾値処理を行う。したがって、表示装置1000は、テクスチャ領域とグラデーション領域を的確に判別することができるので、誤ってテクスチャ領域を平滑化することによる鮮鋭度の低下という画質劣化を防止することができる。   Further, the display apparatus 1000 detects a signal (BPF output Dbpf) in a predetermined frequency band, and performs threshold processing based on the result of smoothing the detection value in a predetermined smooth region. Accordingly, the display device 1000 can accurately discriminate between the texture area and the gradation area, and can prevent image quality deterioration such as a reduction in sharpness due to erroneous smoothing of the texture area.

[表示装置1000の変形例]
〔第1の変形例〕
上記では、第1の実施形態に係る表示装置1000として、図3に示すように周波数成分検出部106が一つのバンドパス・フィルタ112を備えることにより周波数成分検出値Dfを出力する構成を示した。しかしながら、本発明の第1の実施形態に係る周波数成分検出部は、図3の構成に限られず、複数のバンドパス・フィルタを備える構成とすることもできる。
[Modification of Display Device 1000]
[First Modification]
In the above, as the display apparatus 1000 according to the first embodiment, the configuration in which the frequency component detection unit 106 includes the single bandpass filter 112 and outputs the frequency component detection value Df as illustrated in FIG. . However, the frequency component detection unit according to the first embodiment of the present invention is not limited to the configuration of FIG. 3, and may be configured to include a plurality of bandpass filters.

図11は、本発明の第1の実施形態の第1の変形例に係る周波数成分検出部を示すブロック図である。なお、図11では、バンドパス・フィルタを2つ備える構成を例を示しているが、本発明の第1の実施形態に係る周波数成分検出部の変形例が、2つのバンドパス・フィルタを備える構成に限られないことは、言うまでもない。   FIG. 11 is a block diagram showing a frequency component detection unit according to a first modification of the first embodiment of the present invention. FIG. 11 shows an example of a configuration including two bandpass filters, but a modification of the frequency component detection unit according to the first embodiment of the present invention includes two bandpass filters. Needless to say, the configuration is not limited.

図11を参照すると、第1の変形例に係る周波数成分検出部は、第1のバンドパス・フィルタ112a、第1の係数乗算部120a、および第1の絶対値変換部114aと、第2のバンドパス・フィルタ112b、第2の係数乗算部120b、および第2の絶対値変換部114bと、最大値選択部122とを備える。   Referring to FIG. 11, the frequency component detection unit according to the first modification includes a first bandpass filter 112a, a first coefficient multiplication unit 120a, a first absolute value conversion unit 114a, A band-pass filter 112b, a second coefficient multiplier 120b, a second absolute value converter 114b, and a maximum value selector 122 are provided.

第1のバンドパス・フィルタ112aには、入力画像信号Diが入力され、周波数f1をピークとする周波数特性に基づいてBPF出力Dbpf1を出力する。   The input image signal Di is input to the first bandpass filter 112a, and a BPF output Dbpf1 is output based on the frequency characteristics having the peak at the frequency f1.

第1の係数乗算部120aは、BPF出力Dbpf1に所定の係数K1を乗算し、重み付けがなされたBPF出力Dk1を出力する。ここで、第1の係数乗算部120aが乗算に用いる係数K1の情報は、例えば、画像処理部100が備える記憶手段に記憶され、当該記憶手段から入力されるが、上記に限られない。例えば、係数K1の情報は、第1の係数乗算部120aが記憶手段を備えて保持することができ、また、表示装置の記憶部(図示せず)に記憶され、第1の係数乗算部120aが当該記憶部(図示せず)から適宜読み出すこともできる。   The first coefficient multiplier 120a multiplies the BPF output Dbpf1 by a predetermined coefficient K1, and outputs a weighted BPF output Dk1. Here, the information on the coefficient K1 used for multiplication by the first coefficient multiplication unit 120a is stored in, for example, a storage unit included in the image processing unit 100, and is input from the storage unit, but is not limited thereto. For example, the information on the coefficient K1 can be held by the first coefficient multiplication unit 120a with a storage unit, and is stored in a storage unit (not shown) of the display device, and the first coefficient multiplication unit 120a. Can be appropriately read from the storage unit (not shown).

第1の絶対値変換部114aは、重み付けがなされたBPF出力Dk1の絶対値を算出して第1周波数成分検出値Df1を出力する。   The first absolute value converter 114a calculates the absolute value of the weighted BPF output Dk1 and outputs the first frequency component detection value Df1.

また、第2のバンドパス・フィルタ112bには、入力画像信号Diが入力され、周波数f2をピークとする周波数特性に基づいてBPF出力Dbpf2を出力する。第2の係数乗算部120bは、BPF出力Dbpf2に所定の係数K2を乗算し、重み付けがなされたBPF出力Dk2を出力し、第2の絶対値変換部114bは、重み付けがなされたBPF出力Dk2の絶対値を算出して第2周波数成分検出値Df2を出力する。ここで、第2の係数乗算部112bが乗算に用いる係数K2の情報は、第1の係数乗算部112aが乗算に用いる係数K1と同様に、例えば、画像処理部100が備える記憶手段に記憶されて当該記憶手段から入力されるが、上記に限られない。   The second band pass filter 112b receives the input image signal Di and outputs a BPF output Dbpf2 based on the frequency characteristic having the peak at the frequency f2. The second coefficient multiplier 120b multiplies the BPF output Dbpf2 by a predetermined coefficient K2 and outputs a weighted BPF output Dk2, and the second absolute value converter 114b outputs the weighted BPF output Dk2. The absolute value is calculated and the second frequency component detection value Df2 is output. Here, the information on the coefficient K2 used for multiplication by the second coefficient multiplier 112b is stored in, for example, a storage unit included in the image processing unit 100, similarly to the coefficient K1 used for multiplication by the first coefficient multiplier 112a. However, it is not limited to the above.

最大値選択部122は、対応する画素ごとに周波数成分検出値Df1、Df2のうち大きい方の値を選択して、周波数成分検出値Dfとして出力する。   The maximum value selection unit 122 selects the larger one of the frequency component detection values Df1 and Df2 for each corresponding pixel and outputs the selected value as the frequency component detection value Df.

ここで、第1の変形例に係る周波数成分検出部が図11の構成をとる意義について説明する。図12は、本発明の第1の実施形態の第1の変形例に係る周波数成分検出部を説明するための説明図である。図12では、係数K1=1、係数K2=0.5に設定した場合の例を示しているが、係数K1、K2の値は、上記に限られない。   Here, the significance of the frequency component detection unit according to the first modification taking the configuration of FIG. 11 will be described. FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining a frequency component detection unit according to a first modification of the first embodiment of the present invention. FIG. 12 shows an example in which the coefficient K1 = 1 and the coefficient K2 = 0.5 are set, but the values of the coefficients K1 and K2 are not limited to the above.

図12に示すFBは、テクスチャ領域に多く含まれる主な周波数成分の帯域であり、テクスチャ領域の主な周波数成分が周波数f1となるように、第1のバンドパス・フィルタ112aを設定する。ここで、第1のバンドパス・フィルタ112aは周波数f1をピークとする特性を持つが、第1のバンドパス・フィルタ112aだけでは周波数帯域FBの範囲をすべてカバーすることができない。例えば、テクスチャ領域が周波数f2付近の成分を多く含む場合には、BPF出力Dbpf1がほとんど0(ゼロ)に近い値をとり、周波数成分検出値Dfもほとんど0(ゼロ)となるので、テクスチャ領域がグラデーション領域として誤検出される恐れがある。   FB shown in FIG. 12 is a band of main frequency components included in a large amount in the texture region, and the first bandpass filter 112a is set so that the main frequency component in the texture region becomes the frequency f1. Here, the first band-pass filter 112a has a characteristic that peaks at the frequency f1, but the first band-pass filter 112a alone cannot cover the entire range of the frequency band FB. For example, when the texture region includes many components near the frequency f2, the BPF output Dbpf1 takes a value almost close to 0 (zero), and the frequency component detection value Df is almost 0 (zero). There is a risk of erroneous detection as a gradation area.

図12に示すDk1は、BPF出力Dbpf1に係数K1=1を乗じた特性を示し、Dk2はBPF出力Dbpf2に係数K2=0.5を乗じた特性を示している。Dk1とDk2を絶対値に変換した第1周波数成分検出値Df1および第2周波数成分検出値Df2の最大値を選択することによって、周波数f1付近では第1周波数成分検出値Df1が選択され、周波数f2付近では第2周波数成分検出値Df2が選択される。   Dk1 shown in FIG. 12 indicates a characteristic obtained by multiplying the BPF output Dbpf1 by a coefficient K1 = 1, and Dk2 indicates a characteristic obtained by multiplying the BPF output Dbpf2 by a coefficient K2 = 0.5. By selecting the maximum value of the first frequency component detection value Df1 and the second frequency component detection value Df2 obtained by converting Dk1 and Dk2 into absolute values, the first frequency component detection value Df1 is selected near the frequency f1, and the frequency f2 In the vicinity, the second frequency component detection value Df2 is selected.

したがって、図12に示すように周波数特性の異なる複数のバンドパス・フィルタを用いることによって、帯域FB全体をカバーすることができる。   Therefore, the entire band FB can be covered by using a plurality of bandpass filters having different frequency characteristics as shown in FIG.

本発明の第1の実施形態の第1の変形例に係る表示装置は、周波数成分検出部の構成が、図3に示す周波数成分検出部106と異なるが、入力画像信号Diに基づいて周波数成分検出値Dfを出力することができる。また、第1の変形例に係る表示装置のその他の構成は、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様である。したがって、第1の変形例に係る表示装置は、上述した第1の実施形態に係る表示装置1000と同様の効果を奏することができる。   The display device according to the first modification of the first embodiment of the present invention is different from the frequency component detection unit 106 shown in FIG. 3 in the configuration of the frequency component detection unit, but the frequency component based on the input image signal Di. The detection value Df can be output. Further, the other configuration of the display device according to the first modification is the same as that of the display device 1000 according to the first embodiment. Therefore, the display device according to the first modification can achieve the same effects as the display device 1000 according to the first embodiment described above.

〔第2の変形例〕
また、本発明の第1の実施形態に係る周波数成分検出部は、図3、図11に示す構成に限られない。図13は、本発明の第1の実施形態の第2の変形例に係る周波数成分検出部を示すブロック図である。
[Second Modification]
Moreover, the frequency component detection part which concerns on the 1st Embodiment of this invention is not restricted to the structure shown in FIG. 3, FIG. FIG. 13 is a block diagram illustrating a frequency component detection unit according to a second modification of the first embodiment of the present invention.

図13を参照すると、第2の変形例に係る周波数成分検出部は、基本的に図11に示す第1の変形例に係る周波数成分検出部と同様の構成を有するが、図11の最大値選択部122が加算部124に置き換わっている。   Referring to FIG. 13, the frequency component detection unit according to the second modification has basically the same configuration as the frequency component detection unit according to the first modification shown in FIG. The selection unit 122 is replaced with an addition unit 124.

加算部124は、対応する画素ごとに第1周波数成分検出値Df1および第2周波数成分検出値Df2を加算して周波数成分検出値Df(=Df1+Df2)を出力する。このとき、周波数f1付近では周波数成分検出値Dfに対する第1周波数成分検出値Df1の割合が高く、また、周波数f2付近では周波数成分検出値Dfに対する第2周波数成分検出値Df2の割合が高くなる。したがって、上記の場合であっても図12に示す帯域FB全体にわたって良好に周波数成分検出値Dfを出力することができる。   The adder 124 adds the first frequency component detection value Df1 and the second frequency component detection value Df2 for each corresponding pixel, and outputs a frequency component detection value Df (= Df1 + Df2). At this time, the ratio of the first frequency component detection value Df1 to the frequency component detection value Df is high near the frequency f1, and the ratio of the second frequency component detection value Df2 to the frequency component detection value Df is high near the frequency f2. Therefore, even in the above case, the frequency component detection value Df can be output satisfactorily over the entire band FB shown in FIG.

本発明の第1の実施形態の第2の変形例に係る表示装置は、周波数成分検出部の構成が、図3に示す周波数成分検出部106と異なるが、図11に示す第1の変形例に係る周波数成分検出部と同様に、入力画像信号Diに基づいて周波数成分検出値Dfを出力することができる。また、第2の変形例に係る表示装置のその他の構成は、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様である。したがって、第2の変形例に係る表示装置は、上述した第1の実施形態に係る表示装置1000と同様の効果を奏することができる。   The display device according to the second modification of the first embodiment of the present invention differs from the frequency component detection unit 106 shown in FIG. 3 in the configuration of the frequency component detection unit, but the first modification shown in FIG. Similarly to the frequency component detection unit according to the above, the frequency component detection value Df can be output based on the input image signal Di. In addition, the other configuration of the display device according to the second modification is the same as that of the display device 1000 according to the first embodiment. Therefore, the display device according to the second modification can achieve the same effect as the display device 1000 according to the first embodiment described above.

〔第3の変形例〕
上記では、第1の実施形態、第1の変形例および第2の変形例に係る表示装置として、画像処理部が、1つの閾値THを用いて図6に示すような2値の制御信号Dcを生成し、第1出力画像信号または第2出力画像信号を選択的に出力画像信号Doとして出力する構成を示した。しかしながら、本発明の第1の実施形態に係る表示装置は、上記の構成に限られない。そこで、次に、本発明の第1の実施形態の第3の変形例に係る表示装置として、画像処理部が第1出力画像信号と第2出力画像信号との混合比率を規定する制御信号Dcを生成し、制御信号Dcが示す混合比率に応じた出力画像信号Doを出力する構成について説明する。なお、第3の変形例に係る表示装置の画像処理部は、図2と同様の構成を有する。
[Third Modification]
In the above, as a display device according to the first embodiment, the first modified example, and the second modified example, the image processing unit uses a single threshold TH and the binary control signal Dc as shown in FIG. Is generated, and the first output image signal or the second output image signal is selectively output as the output image signal Do. However, the display device according to the first embodiment of the present invention is not limited to the above configuration. Therefore, next, as a display device according to the third modification of the first embodiment of the present invention, the image processing unit controls the control signal Dc that defines the mixing ratio of the first output image signal and the second output image signal. Will be described, and an output image signal Do corresponding to the mixing ratio indicated by the control signal Dc will be output. Note that the image processing unit of the display device according to the third modification has the same configuration as that of FIG.

図14は、本発明の第1の実施形態の第3の変形例に係る制御信号生成部における閾値処理を説明するための説明図である。第3の変形例に係る制御信号生成部は、閾値TH1、TH2および検出値平滑部から出力される平均検出値Daveを用いた閾値処理により制御信号Dcを出力する。   FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining threshold processing in the control signal generation unit according to the third modification of the first embodiment of the present invention. The control signal generation unit according to the third modification outputs the control signal Dc by threshold processing using the thresholds TH1 and TH2 and the average detection value Dave output from the detection value smoothing unit.

具体的には、第3の変形例に係る制御信号生成部は、平均検出値Daveが閾値TH1より小さいとき、グラデーション領域を表す制御信号「1」を生成し、平均検出値Daveが閾値TH2より大きいとき、グラデーション領域以外の領域を示す制御信号「0」を生成する。また、第3の変形例に係る制御信号生成部は、平均検出値Daveが閾値TH1と閾値TH2との間である場合には、例えば、Dc=1とDc=0とを結ぶ直線(すなわち、閾値TH1、TH2の設定により一意に定まる。)に基づいて、中間的な値の制御信号Dcを生成する。上記のように生成される制御信号Dcは、第2出力画像信号(平滑化画像信号Ds)の混合比率を示す。   Specifically, when the average detection value Dave is smaller than the threshold value TH1, the control signal generation unit according to the third modification example generates a control signal “1” representing a gradation region, and the average detection value Dave is less than the threshold value TH2. When it is larger, a control signal “0” indicating an area other than the gradation area is generated. Further, when the average detection value Dave is between the threshold value TH1 and the threshold value TH2, the control signal generation unit according to the third modification example, for example, a straight line connecting Dc = 1 and Dc = 0 (that is, Based on the threshold values TH1 and TH2, the control signal Dc having an intermediate value is generated. The control signal Dc generated as described above indicates the mixing ratio of the second output image signal (smoothed image signal Ds).

ここで、第3の変形例に係る制御信号生成部がグラデーション領域を判定するために用いる閾値TH1、TH2の情報は、例えば、画像処理部が備える記憶手段に記憶され、当該記憶手段から入力されるが、上記に限られない。例えば、閾値TH1、TH2の情報は、制御信号生成部が記憶手段を備えて保持することができ、また、表示装置の記憶部(図示せず)に記憶され、制御信号生成部が当該記憶部(図示せず)から適宜読み出すこともできる。   Here, the information on the thresholds TH1 and TH2 used by the control signal generation unit according to the third modification to determine the gradation area is stored in, for example, a storage unit included in the image processing unit, and is input from the storage unit. However, it is not limited to the above. For example, the information of the thresholds TH1 and TH2 can be held by the control signal generation unit with a storage unit, and is stored in a storage unit (not shown) of the display device, and the control signal generation unit is stored in the storage unit. It is also possible to read appropriately from (not shown).

図15は、本発明の第1の実施形態の第3の変形例に係る階調数拡張部を示すブロック図である。第3の変形例に係る階調数拡張部は、画像平滑部116と、混合部126とを備える。   FIG. 15 is a block diagram illustrating a gradation number expanding unit according to a third modification of the first embodiment of the present invention. The gradation number expanding unit according to the third modification includes an image smoothing unit 116 and a mixing unit 126.

画像平滑部116は、図7に示す画像平滑部116と同様の構成を有し、Nビットの入力画像信号を平滑化し、N+kビットの平滑化画像信号Dsを出力する。   The image smoothing unit 116 has the same configuration as the image smoothing unit 116 shown in FIG. 7, smoothes an N-bit input image signal, and outputs an N + k-bit smoothed image signal Ds.

混合部126は、制御信号Dcが示す混合比率に応じて、対応する画素ごとに平滑化画像信号Ds(第2出力画像信号)と、入力画像信号Diの下位にkビットの固定値を付加したN+kビットの第1出力画像信号とを、Dc:(1−Dc)の割合で混合し、出力画像信号Doとして出力する。   The mixing unit 126 adds a smoothed image signal Ds (second output image signal) and a fixed value of k bits to the lower order of the input image signal Di for each corresponding pixel according to the mixing ratio indicated by the control signal Dc. The N + k-bit first output image signal is mixed at a ratio of Dc: (1−Dc) and output as an output image signal Do.

ここで、第3の変形例に係る階調数拡張部が、平滑化画像信号Ds(第2出力画像信号)と、第1出力画像信号とを混合して出力する意義について説明する。入力画像信号Diに微小なノイズが混じることによって、同様の画像の同じ表示位置に対応する平均検出値Daveが時間的に変化し、閾値THを上回ったり下回ったりする場合がある。このとき、単純な閾値処理では、制御信号Dcがグラデーション領域を示す「1」とグラデーション領域以外の領域を示す「0」とを交互に行き来するため、第1出力画像信号と平滑化画像信号Ds(第2出力画像信号)とが交互に選択されて、ちらつきとなってユーザに視認される恐れがある。   Here, the significance that the gradation number expanding unit according to the third modification mixes and outputs the smoothed image signal Ds (second output image signal) and the first output image signal will be described. When minute noise is mixed in the input image signal Di, the average detection value Dave corresponding to the same display position of a similar image changes with time, and may exceed or fall below the threshold value TH. At this time, in the simple threshold processing, the control signal Dc alternates between “1” indicating the gradation region and “0” indicating the region other than the gradation region, and thus the first output image signal and the smoothed image signal Ds. (Second output image signal) may be alternately selected and may flicker and be visually recognized by the user.

一方、混合処理では、混合比率を示す制御信号Dcが「1」と「0」の中間の値をとりうるため、第1出力画像信号と平滑化画像信号Ds(第2出力画像信号)との比率が極端に変化することはない。したがって、第3の変形例に係る表示装置は、第1の実施形態に係る表示装置1000よりも、ちらつきの発生を抑制することができる。   On the other hand, in the mixing process, since the control signal Dc indicating the mixing ratio can take an intermediate value between “1” and “0”, the first output image signal and the smoothed image signal Ds (second output image signal) The ratio never changes drastically. Therefore, the display device according to the third modification can suppress flickering more than the display device 1000 according to the first embodiment.

本発明の第1の実施形態の第3の変形例に係る表示装置は、制御信号生成部における制御信号Dcの生成手段、および階調数拡張部の構成が、上述した第1の実施形態に係る表示装置1000と異なるが、表示装置1000と同様に、制御信号Dcに基づいて出力画像信号Doを出力して表示することができる。したがって、第3の変形例に係る表示装置は、上述した第1の実施形態に係る表示装置1000と同様の効果を奏することができる。   In the display device according to the third modification of the first embodiment of the present invention, the configuration of the control signal Dc generating unit and the gradation number extending unit in the control signal generating unit is the same as that of the first embodiment described above. Although different from the display device 1000, the output image signal Do can be output and displayed based on the control signal Dc, as with the display device 1000. Therefore, the display device according to the third modification can achieve the same effects as the display device 1000 according to the first embodiment described above.

〔第4の変形例〕
上記では、第1の実施形態、および第1〜第3の変形例に係る表示装置として水平方向の処理を例に挙げて説明したが、本発明の第1の実施形態に係る表示装置の画像処理部が行う処理は、水平方向の処理に限られない。そこで、次に、本発明の第1の実施形態の第4の変形例に係る表示装置として、画像処理部が水平方向、垂直方向に順次に処理を行う構成について説明する。
[Fourth Modification]
In the above description, the processing in the horizontal direction has been described as an example of the display device according to the first embodiment and the first to third modifications, but the image of the display device according to the first embodiment of the present invention is described. The processing performed by the processing unit is not limited to horizontal processing. Accordingly, a configuration in which the image processing unit sequentially performs processing in the horizontal direction and the vertical direction will be described as a display device according to a fourth modification of the first embodiment of the present invention.

図16は、本発明の第1の実施形態の第4の変形例に係る表示装置1500を示すブロック図である。図16を参照すると、表示装置1500は、画像処理部150と、表示部190を備える。ここで、表示部190は、図1に示す表示部190と同様の構成をとり、N+kビットの階調性能を有する。   FIG. 16 is a block diagram showing a display device 1500 according to a fourth modification of the first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 16, the display device 1500 includes an image processing unit 150 and a display unit 190. Here, the display unit 190 has the same configuration as the display unit 190 illustrated in FIG. 1 and has N + k-bit gradation performance.

画像処理部150は、水平制御部102hと、水平階調数拡張部104hと、垂直制御部102vと、垂直階調数拡張部104vとを備える。   The image processing unit 150 includes a horizontal control unit 102h, a horizontal gradation number extending unit 104h, a vertical control unit 102v, and a vertical gradation number expanding unit 104v.

水平制御部102hは、入力された入力画像信号Diに基づいて、水平方向のグラデーション領域であるか否かを示す水平制御信号Dhcを画素ごとに出力する。ここで、水平制御部102hは、例えば、図2に示す制御部102と同様の構成をとることによって、水平制御信号Dhcを出力することができる。   The horizontal control unit 102h outputs, for each pixel, a horizontal control signal Dhc indicating whether or not it is a gradation region in the horizontal direction, based on the input image signal Di input. Here, the horizontal control unit 102h can output the horizontal control signal Dhc, for example, by adopting the same configuration as the control unit 102 shown in FIG.

水平階調数拡張部104hは、水平制御信号Dhcに基づいて、対応する画素ごとに選択的に水平方向に画像を平滑化してN+kビットの画像信号Dhoを出力する。ここで、画像信号Dhoは、水平方向には階調性能が向上しているが、垂直方向には階調性能は向上しておらず、入力画像信号Diと同等である。また、水平階調数拡張部104hは、例えば、図2に示す階調数拡張部104と同様の構成をとることによって、画像信号Dhoを出力することができる。   Based on the horizontal control signal Dhc, the horizontal gradation number expanding unit 104h selectively smoothes the image in the horizontal direction for each corresponding pixel and outputs an N + k-bit image signal Dho. Here, the gradation performance of the image signal Dho is improved in the horizontal direction, but the gradation performance is not improved in the vertical direction, and is equivalent to the input image signal Di. Further, the horizontal gradation number expanding unit 104h can output the image signal Dho by adopting the same configuration as the gradation number expanding unit 104 shown in FIG. 2, for example.

垂直制御部102vは、入力された画像信号Dhoに基づいて、垂直方向のグラデーション領域であるか否かを示す垂直制御信号Dvcを画素ごとに出力する。ここで、垂直制御部102vは、例えば、図2に示す制御部102と同様の構成をとることによって、垂直制御信号Dvcを出力することができる。   Based on the input image signal Dho, the vertical control unit 102v outputs, for each pixel, a vertical control signal Dvc indicating whether or not it is a vertical gradation region. Here, the vertical control unit 102v can output the vertical control signal Dvc, for example, by adopting the same configuration as the control unit 102 shown in FIG.

垂直階調数拡張部104vは、垂直制御信号Dvcに基づいて、対応する画素ごとに選択的に垂直方向に画像を平滑化してN+kビットの出力画像信号Doを出力する。ここで、出力画像信号Doは、水平方向に加えて、垂直方向の階調性能も向上している。また、垂直階調数拡張部104vは、例えば、図2に示す階調数拡張部104と同様の構成をとることによって、出力画像信号Doを出力することができる。   Based on the vertical control signal Dvc, the vertical tone number expanding unit 104v selectively smoothes the image in the vertical direction for each corresponding pixel and outputs an output image signal Do of N + k bits. Here, the output image signal Do has improved gradation performance in the vertical direction in addition to the horizontal direction. Further, the vertical gradation number expanding unit 104v can output the output image signal Do by adopting the same configuration as the gradation number expanding unit 104 shown in FIG. 2, for example.

図16に示すように、水平方向の処理と垂直方向の処理とを順次実行することによって、第4の変形例に係る表示装置1500は、水平方向、垂直方向の両方について、テクスチャ領域やエッジ領域の鮮鋭度を損なうことなく、グラデーション領域の階調性能を向上させることができる。   As shown in FIG. 16, by sequentially executing horizontal processing and vertical processing, the display device 1500 according to the fourth modification causes the texture region and the edge region in both the horizontal direction and the vertical direction. The gradation performance of the gradation area can be improved without impairing the sharpness of the image.

また、第4の変形例に係る表示装置1500は、水平方向の処理、垂直方向の処理それぞれを第1の実施形態に係る表示装置1000と同様に行うことができるので、上述した第1の実施形態に係る表示装置1000と同様の効果を奏することができる。   In addition, the display device 1500 according to the fourth modification can perform the horizontal processing and the vertical processing in the same manner as the display device 1000 according to the first embodiment, and thus the first implementation described above. The same effect as the display device 1000 according to the embodiment can be obtained.

なお、上記では、第4の変形例に係る表示装置1500として、画像処理部150が水平方向の処理と垂直方向の処理とを順次実行する構成を示したが、本発明の第1の実施形態に係る表示装置は、上記に限られない。例えば、第1の実施形態に係る表示装置は、水平方向と垂直方向とを2次元処理で一括に実行することもできる。かかる構成であっても、第4の変形例に係る表示装置と同様に、水平方向、垂直方向の両方について、テクスチャ領域やエッジ領域の鮮鋭度を損なうことなく、グラデーション領域の階調性能を向上させることができる。   In the above description, the display device 1500 according to the fourth modification example is configured such that the image processing unit 150 sequentially executes horizontal processing and vertical processing, but the first embodiment of the present invention. The display device according to is not limited to the above. For example, the display device according to the first embodiment can also execute the horizontal direction and the vertical direction in a batch by two-dimensional processing. Even with such a configuration, as in the display device according to the fourth modification, the gradation performance of the gradation area is improved without deteriorating the sharpness of the texture area and the edge area in both the horizontal direction and the vertical direction. Can be made.

(第1の実施形態に係る画像処理装置)
上記では、第1の実施形態に係る表示装置について説明したが、上述した第1の実施形態に係る表示装置(変形例も含む)が備える画像処理部は、表示部とは別体の独立の装置、すなわち、画像処理装置として実現することもできる。
(Image processing apparatus according to the first embodiment)
In the above, the display device according to the first embodiment has been described. However, the image processing unit included in the display device according to the first embodiment described above (including modifications) is independent of the display unit. It can also be realized as an apparatus, that is, an image processing apparatus.

(第1の実施形態に係るプログラム)
[表示装置に係るプログラム]
コンピュータを、本発明の第1の実施形態に係る表示装置として機能させるためのプログラムによって、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。
(Program according to the first embodiment)
[Programs related to display devices]
A program for causing a computer to function as the display device according to the first embodiment of the present invention determines a gradation area based on an input image signal, selectively smoothes the image signal, and inputs an image It can be converted into an image signal having a larger number of gradations than the signal.

[画像処理装置に係るプログラム]
コンピュータを、本発明の第1の実施形態に係る画像処理装置として機能させるためのプログラムによって、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。
[Program for image processing apparatus]
A program for causing a computer to function as the image processing apparatus according to the first embodiment of the present invention determines a gradation area based on an input image signal, selectively smoothes the image signal, and inputs the image signal. It can be converted into an image signal having a larger number of gradations than the image signal.

(第1の実施形態に係る画像処理方法)
次に、本発明の第1の実施形態に係る画像処理方法について説明する。図17は、本発明の第1の実施形態に係る画像処理方法の一例を示す流れ図である。なお、以下では、図17に示す画像処理方法を表示装置1000が行うとして説明するが、本発明の第1の実施形態に係る画像処理装置に適用することができることは、言うまでもない。
(Image processing method according to the first embodiment)
Next, an image processing method according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 17 is a flowchart showing an example of an image processing method according to the first embodiment of the present invention. In the following description, the image processing method illustrated in FIG. 17 is described as being performed by the display apparatus 1000, but it is needless to say that the image processing method can be applied to the image processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.

表示装置1000は、Nビットの入力画像信号Diから所定の周波数成分を画素ごとに検出する(S100)。ステップS100の検出は、例えば、1または複数のバンドパス・フィルタを用いて行うことができる。   The display apparatus 1000 detects a predetermined frequency component for each pixel from the N-bit input image signal Di (S100). The detection in step S100 can be performed using, for example, one or a plurality of bandpass filters.

表示装置1000は、ステップS100において検出された検出値(周波数成分検出値Df)を平滑化し(S102)、平滑化された検出値(平均検出値Dave)に基づいて制御信号Dcを生成する(S104)。   The display apparatus 1000 smoothes the detection value (frequency component detection value Df) detected in step S100 (S102), and generates the control signal Dc based on the smoothed detection value (average detection value Dave) (S104). ).

表示装置1000は、入力画像信号DiとステップS104において生成された制御信号Dcとに基づいて、入力画像信号Diの下位にkビットの固定値を付加してN+kビットに変換した第1出力画像信号、または入力画像信号Diが平滑化されたN+kビットの第2出力画像信号を選択的に出力する(S106)。   Based on the input image signal Di and the control signal Dc generated in step S104, the display apparatus 1000 adds the k-bit fixed value to the lower order of the input image signal Di and converts the first output image signal to N + k bits. Alternatively, the N + k-bit second output image signal obtained by smoothing the input image signal Di is selectively output (S106).

図17に示す画像処理方法を用いることにより、表示装置1000は、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して選択的に画像信号を平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。   By using the image processing method shown in FIG. 17, the display apparatus 1000 determines a gradation area based on the input image signal, selectively smoothes the image signal, and has a gradation number higher than that of the input image signal. Can be converted into an image signal having a large amount of image data.

(第2の実施形態)
上記では、第1の実施形態に係る表示装置として、モノクロ画像の処理、あるいはカラー画像の複数チャンネルのうちの1チャンネル分の処理を行う構成を示した。しかしながら、本発明の実施形態に係る表示装置は、上記の構成に限られない。そこで、次に、第2の実施形態に係る表示装置として、カラー画像の複数チャンネルを処理する構成について説明する。なお、以下では、カラー画像の複数チャンネルとして、赤(以下「R」という。)、緑(以下、「G」という。)、青(以下、「B」という。)の画像信号が入力される例を示す。
(Second Embodiment)
In the above description, the display device according to the first embodiment is configured to perform monochrome image processing or processing for one channel among a plurality of channels of a color image. However, the display device according to the embodiment of the present invention is not limited to the above configuration. Accordingly, a configuration for processing a plurality of channels of a color image will be described next as a display device according to the second embodiment. In the following, red (hereinafter referred to as “R”), green (hereinafter referred to as “G”), and blue (hereinafter referred to as “B”) image signals are input as a plurality of channels of a color image. An example is shown.

図18は、本発明の第2の実施形態に係る表示装置2000を示すブロック図である。図18を参照すると、表示装置2000は、画像処理部200と表示部190とを備え、画像処理部200は、制御部202と、階調数拡張部204とを備える。   FIG. 18 is a block diagram showing a display device 2000 according to the second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 18, the display device 2000 includes an image processing unit 200 and a display unit 190, and the image processing unit 200 includes a control unit 202 and a gradation number expansion unit 204.

画像処理部200には、NビットのR/G/Bの入力画像信号Ri、Gi、Biがそれぞれ入力され、N+kビットの出力画像信号Ro、Go、Boに変換して出力する。また、表示部190は、図1に示す第1の実施形態に係る表示部190と同様にN+kビットの階調性能を有し、N+kビットの出力画像信号Ro、Go、Boに基づいて画像を表示する。以下、画像処理部200の構成について、具体的に説明する。   The image processing unit 200 receives N-bit R / G / B input image signals Ri, Gi, Bi, respectively, and converts them into N + k-bit output image signals Ro, Go, Bo for output. The display unit 190 has N + k-bit gradation performance like the display unit 190 according to the first embodiment shown in FIG. 1, and displays an image based on the N + k-bit output image signals Ro, Go, and Bo. indicate. Hereinafter, the configuration of the image processing unit 200 will be specifically described.

[画像処理部200の構成例]
図19は、本発明の第2の実施形態に係る画像処理部200を示すブロック図である。
[Configuration Example of Image Processing Unit 200]
FIG. 19 is a block diagram showing an image processing unit 200 according to the second embodiment of the present invention.

図19を参照すると、制御部202は、第1の周波数成分検出部106aと、第2の周波数成分検出部106bと、第3の周波数成分検出部106cと、最大値選択部206と、検出値平滑部108と、制御信号生成部110とを備える。また、階調数拡張部204は、第1の階調数拡張部204aと、第2の階調数拡張部204bと、第3の階調数拡張部204cとを備える。   Referring to FIG. 19, the control unit 202 includes a first frequency component detection unit 106a, a second frequency component detection unit 106b, a third frequency component detection unit 106c, a maximum value selection unit 206, and a detection value. A smoothing unit 108 and a control signal generation unit 110 are provided. In addition, the gradation number expansion unit 204 includes a first gradation number expansion unit 204a, a second gradation number expansion unit 204b, and a third gradation number expansion unit 204c.

〔制御部202〕
第1の周波数成分検出部106aには入力画像信号Riが、第2の周波数成分検出部106bには入力画像信号Giが、そして第3の周波数成分検出部106cには入力画像信号Biがそれぞれ入力される。ここで、第1の周波数成分検出部106a〜第3の周波数成分検出部106cそれぞれは、図2に示す第1の実施形態に係る周波数成分検出部106と同様の構成をとることができる。したがって、第1の周波数成分検出部106aは、入力画像信号Riから所定の周波数成分を検出して周波数成分検出値Rfを出力し、同様に、第2の周波数成分検出部106bは周波数成分検出値Gf、第3の周波数成分検出部106cは周波数成分検出値Bfを出力することができる。
[Control unit 202]
The input image signal Ri is input to the first frequency component detector 106a, the input image signal Gi is input to the second frequency component detector 106b, and the input image signal Bi is input to the third frequency component detector 106c. Is done. Here, each of the first frequency component detection unit 106a to the third frequency component detection unit 106c can have the same configuration as the frequency component detection unit 106 according to the first embodiment shown in FIG. Therefore, the first frequency component detection unit 106a detects a predetermined frequency component from the input image signal Ri and outputs a frequency component detection value Rf. Similarly, the second frequency component detection unit 106b has a frequency component detection value. Gf, the third frequency component detection unit 106c can output the frequency component detection value Bf.

最大値選択部206は、周波数成分検出値Rf、GfおよびBfの中から対応する画素ごとに最大値を選択して、最大検出値Dmaxを出力する。   The maximum value selection unit 206 selects the maximum value for each corresponding pixel from the frequency component detection values Rf, Gf, and Bf, and outputs the maximum detection value Dmax.

検出値平滑部108は、図2に示す第1の実施形態に係る検出値平滑部108と同様に、平滑領域における最大検出値Dmaxの平均値を算出して、平均検出値Daveを出力する。   Similar to the detection value smoothing unit 108 according to the first embodiment shown in FIG. 2, the detection value smoothing unit 108 calculates the average value of the maximum detection values Dmax in the smooth region and outputs the average detection value Dave.

制御信号生成部110は、図2に示す第1の実施形態に係る制御信号生成部110と同様に、平均検出値Daveと閾値THを用いた閾値処理によってグラデーション領域を判定し、判定結果を制御信号Dcとして出力する。   Similar to the control signal generation unit 110 according to the first embodiment illustrated in FIG. 2, the control signal generation unit 110 determines the gradation region by threshold processing using the average detection value Dave and the threshold TH, and controls the determination result. Output as signal Dc.

〔階調数拡張部204〕
第1の階調数拡張部204a、第2の階調数拡張部204b、および第3の階調数拡張部204cそれぞれは、図2に示す第1の実施形態に係る階調数拡張部104と同様の構成を有する。したがって、第1の階調数拡張部204aは、制御信号Dcに基づいて、Nビットの入力画像信号Riの下位にkビットの固定値を付加してN+kビットに変換した第1出力画像信号、または入力画像信号Riが平滑化されたN+kビットの第2出力画像信号を選択的に出力画像信号Roとして出力することができる。また同様に、第2の階調数拡張部204b、第3の階調数拡張部204cは、それぞれ出力画像信号Go、Boを出力することができる。
[Gradation number expansion unit 204]
Each of the first gradation number expanding section 204a, the second gradation number expanding section 204b, and the third gradation number expanding section 204c is a gradation number expanding section 104 according to the first embodiment shown in FIG. It has the same configuration as. Therefore, the first gradation number expansion unit 204a adds a k-bit fixed value to the lower order of the N-bit input image signal Ri and converts it to N + k bits based on the control signal Dc, Alternatively, the N + k-bit second output image signal obtained by smoothing the input image signal Ri can be selectively output as the output image signal Ro. Similarly, the second gradation number expanding unit 204b and the third gradation number expanding unit 204c can output the output image signals Go and Bo, respectively.

上記のように、画像処理部200は、図19の構成によって、出力画像信号Ro、Go、Boを出力することができる。   As described above, the image processing unit 200 can output the output image signals Ro, Go, and Bo with the configuration of FIG.

次に、画像処理部200が、R/G/Bの周波数成分検出結果の最大値を用いることの意義について説明する。図20は、本発明の第2の実施形態に係る画像処理部200における各信号の一例を示す説明図である。ここで、図20では、テクスチャ領域における各信号の一例を示している。カラー画像におけるテクスチャ領域では、3色のR/G/B画像信号が同様な頻度で変化するとは限らず、むしろR/G/Bで変化の頻度に差があるのが一般的であるからである。   Next, the significance of using the maximum value of the R / G / B frequency component detection result by the image processing unit 200 will be described. FIG. 20 is an explanatory diagram illustrating an example of each signal in the image processing unit 200 according to the second embodiment of the present invention. Here, FIG. 20 shows an example of each signal in the texture region. In a texture area in a color image, the R / G / B image signals of the three colors do not always change at the same frequency, but rather, the frequency of change is generally different between R / G / B. is there.

図20(a)〜(c)は、入力画像信号Ri、Gi、Biをそれぞれ示している。また、図20(d)〜(f)は、周波数成分検出値Rf、Gf、Bfをそれぞれ示している。ここで、図20(a)の入力画像信号Riは、比較的凹凸が多いため、図20(d)の周波数成分検出値Rfは比較的高い頻度で検出されている。また、図20(b)、(c)の入力画像信号Gi、Biは変化が少ないため、図20(e)の周波数成分検出値Gfおよび図20(f)の周波数成分検出値Bfの検出の頻度は低い。   20A to 20C show the input image signals Ri, Gi and Bi, respectively. 20D to 20F show the frequency component detection values Rf, Gf, and Bf, respectively. Here, since the input image signal Ri in FIG. 20A is relatively uneven, the frequency component detection value Rf in FIG. 20D is detected at a relatively high frequency. Also, since the input image signals Gi and Bi in FIGS. 20B and 20C have little change, the detection of the frequency component detection value Gf in FIG. 20E and the frequency component detection value Bf in FIG. The frequency is low.

図20(g)は、最大検出値Dmaxを示している。ここで、画像処理部200は、各画素ごとに周波数成分検出値Rf、Gf、Bfの最大値を選択するので、周波数成分検出値Rf、Gf、Bf単独の場合よりも、最大検出値Dmaxの検出の頻度が高くなる。   FIG. 20G shows the maximum detection value Dmax. Here, since the image processing unit 200 selects the maximum value of the frequency component detection values Rf, Gf, and Bf for each pixel, the maximum detection value Dmax is higher than that of the frequency component detection values Rf, Gf, and Bf alone. The frequency of detection increases.

図20(h)は平均検出値Daveを示し、図20(i)は制御信号Dcを示している。ここで、最大検出値Dmaxの検出の頻度が高いため、平均検出値Daveは閾値THよりも大きな値をとり、制御信号Dcはグラデーション領域以外の領域を示す「0」となる。   FIG. 20 (h) shows the average detection value Dave, and FIG. 20 (i) shows the control signal Dc. Here, since the detection frequency of the maximum detection value Dmax is high, the average detection value Dave takes a value larger than the threshold value TH, and the control signal Dc is “0” indicating an area other than the gradation area.

ここで、仮に周波数成分検出値Rf、Gf、Bfに対して、最大値を選択することなく、各色ごとに領域の判別を行うとすると、入力画像信号の変化の少ないGとBについてはグラデーション領域として検出され、画像が平滑化される恐れがある。図20に示す入力画像信号Gi、Biのように変化が少ない画像信号であっても、テクスチャ領域ではそもそも画像信号の変化の幅が小さいため、鮮鋭感への寄与は無視できない。つまり、テクスチャ領域では、変化の少ない入力画像信号が平滑化されることによって、鮮鋭感が損なわれてしまう。画像処理部200は、R/G/Bの周波数成分検出結果の最大値を用いることにより、上記の問題の発生を防止することができる。   Here, if the region is determined for each color without selecting the maximum value for the frequency component detection values Rf, Gf, and Bf, the gradation region for G and B with little change in the input image signal And the image may be smoothed. Even in the case of an image signal with little change such as the input image signals Gi and Bi shown in FIG. 20, since the width of the change in the image signal is small in the texture region, the contribution to the sharpness cannot be ignored. That is, in the texture region, the sharpness is lost by smoothing the input image signal with little change. The image processing unit 200 can prevent the occurrence of the above problem by using the maximum value of the R / G / B frequency component detection result.

画像処理部200は、周波数成分検出値Rf、Gf、Bfの最大値(最大検出値Dmax)に対して検出値の平滑化と閾値処理を行うことによって、グラデーション領域をテクスチャ領域と間違えることなく検出することができる。そのため、テクスチャ領域を平滑化することによる鮮鋭度の低下という画質劣化を抑制することができる。   The image processing unit 200 performs smoothing of the detection value and threshold processing on the maximum value (maximum detection value Dmax) of the frequency component detection values Rf, Gf, and Bf, thereby detecting the gradation region without making a mistake with the texture region. can do. Therefore, it is possible to suppress image quality deterioration such as a reduction in sharpness caused by smoothing the texture region.

以上のように、本発明の第2の実施形態に係る表示装置2000は、カラー画像を示す複数チャンネルの入力画像信号Ri、Gi、Bi(それぞれNビットの入力画像信号)を、それぞれN+kビットの出力画像信号Ro、Go、Boに補正する画像処理部200と、N+kビットの階調性能を有する表示部190とを備える。画像処理部200は、制御部202と階調数拡張部204とを備え、制御部202が入力画像信号Ri、Gi、Biに基づいてグラデーション領域を画素ごとに判定して制御信号Dcを出力し、制御信号Dcに基づいて階調数拡張部204が、入力画像信号の下位にkビットの固定値を付加してN+kビットに変換した第1出力画像信号、または入力画像信号が平滑化されたN+kビットの第2出力画像信号を、選択的に出力画像信号Ro、Go、Boとして出力する。したがって、表示装置2000は、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様に、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して選択的に画像信号を平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換して表示することができる。   As described above, the display device 2000 according to the second embodiment of the present invention receives a plurality of channels of input image signals Ri, Gi, and Bi (each N-bit input image signal) indicating a color image by N + k bits. An image processing unit 200 that corrects output image signals Ro, Go, and Bo and a display unit 190 having N + k-bit gradation performance are provided. The image processing unit 200 includes a control unit 202 and a gradation number expansion unit 204. The control unit 202 determines a gradation area for each pixel based on the input image signals Ri, Gi, Bi, and outputs a control signal Dc. Based on the control signal Dc, the first output image signal or the input image signal smoothed by the number-of-tones expansion unit 204 is converted to N + k bits by adding a fixed value of k bits to the lower order of the input image signal. The second output image signal of N + k bits is selectively output as output image signals Ro, Go, Bo. Therefore, the display device 2000 determines the gradation area based on the input image signal, selectively smoothes the image signal, similarly to the display device 1000 according to the first embodiment, and based on the input image signal. Can be converted into an image signal having a large number of gradations and displayed.

また、表示装置2000は、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様に、グラデーション領域を判定して選択的にグラデーション領域をより滑らかに補正することができるので、グラデーション領域の階調性能を向上させることができる。また、表示装置2000は、エッジ領域やテクスチャ領域では入力画像を補正しないため、出力画像信号Ro、Go、Boが示す画像は鮮鋭感を損なわない。   Further, as with the display device 1000 according to the first embodiment, the display device 2000 can determine the gradation region and selectively correct the gradation region more smoothly, so that the gradation performance of the gradation region can be improved. Can be improved. In addition, since the display device 2000 does not correct the input image in the edge region or the texture region, the image indicated by the output image signals Ro, Go, Bo does not lose sharpness.

また、表示装置2000は、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様に、選択的にグラデーション領域の階調性能を向上させるので、視覚的には画像全体に階調性能が向上したのと同様な効果を得ることができる。   Further, since the display device 2000 selectively improves the gradation performance of the gradation area in the same manner as the display device 1000 according to the first embodiment, the gradation performance is visually improved over the entire image. Similar effects can be obtained.

さらに、表示装置2000は、周波数成分検出値Rf、Gf、Bfの最大値(最大検出値Dmax)に対して検出値の平滑化と閾値処理を行うことによって、グラデーション領域をテクスチャ領域と間違えることなく検出することができる。そのため、テクスチャ領域を平滑化することによる鮮鋭度の低下という画質劣化を抑制することができる。   Furthermore, the display device 2000 smoothes the detection value and performs threshold processing on the maximum value (maximum detection value Dmax) of the frequency component detection values Rf, Gf, and Bf, so that the gradation region is not mistaken for the texture region. Can be detected. Therefore, it is possible to suppress image quality deterioration such as a reduction in sharpness caused by smoothing the texture region.

[表示装置2000の変形例]
第2の実施形態に係る表示装置は、上述した第1の実施形態に係る表示装置の変形例と同様の変形例をとることができる。
[Modification of Display Device 2000]
The display device according to the second embodiment can take a modification similar to the modification of the display device according to the first embodiment described above.

(第2の実施形態に係る画像処理装置)
上記では、第2の実施形態に係る表示装置について説明したが、上述した第2の実施形態に係る表示装置(変形例も含む)が備える画像処理部は、表示部とは別体の独立の装置、すなわち、画像処理装置として実現することもできる。
(Image processing apparatus according to the second embodiment)
In the above, the display device according to the second embodiment has been described. However, the image processing unit included in the display device according to the second embodiment described above (including modifications) is independent of the display unit. It can also be realized as an apparatus, that is, an image processing apparatus.

(第2の実施形態に係るプログラム)
[表示装置に係るプログラム]
コンピュータを、本発明の第2の実施形態に係る表示装置として機能させるためのプログラムによって、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。
(Program according to the second embodiment)
[Programs related to display devices]
A program for causing a computer to function as a display device according to the second embodiment of the present invention determines a gradation region based on an input image signal, selectively smoothes the image signal, and inputs an image It can be converted into an image signal having a larger number of gradations than the signal.

[画像処理装置に係るプログラム]
コンピュータを、本発明の第2の実施形態に係る画像処理装置として機能させるためのプログラムによって、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。
[Program for image processing apparatus]
A program for causing a computer to function as an image processing apparatus according to the second embodiment of the present invention determines a gradation region based on an input image signal, selectively smoothes the image signal, and inputs the image signal. It can be converted into an image signal having a larger number of gradations than the image signal.

(第2の実施形態に係る画像処理方法)
次に、本発明の第2の実施形態に係る画像処理方法について説明する。図21は、本発明の第2の実施形態に係る画像処理方法の一例を示す流れ図である。なお、以下では、図21に示す画像処理方法を表示装置2000が行うとして説明するが、本発明の第2の実施形態に係る画像処理装置に適用することもできる。
(Image processing method according to the second embodiment)
Next, an image processing method according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 21 is a flowchart showing an example of an image processing method according to the second embodiment of the present invention. In the following description, the image processing method shown in FIG. 21 is described as being performed by the display device 2000. However, the image processing method can also be applied to the image processing device according to the second embodiment of the present invention.

表示装置2000は、Nビットの入力画像信号Ri、Gi、Biそれぞれから所定の周波数成分を画素ごとに検出する(S200)。   The display device 2000 detects a predetermined frequency component for each pixel from each of the N-bit input image signals Ri, Gi, Bi (S200).

表示装置2000は、ステップS200において検出された検出値(周波数成分検出値Rf、Gf、Bf)に基づいて、画素ごとに最大値を選択する(S202)。   The display device 2000 selects the maximum value for each pixel based on the detection values (frequency component detection values Rf, Gf, Bf) detected in step S200 (S202).

表示装置2000は、ステップS202において選択された最大値(最大検出値Dmax)を平滑化し(S204)、平滑化された検出値(平均検出値Dave)に基づいて制御信号Dcを生成する(S206)。   The display device 2000 smoothes the maximum value (maximum detection value Dmax) selected in step S202 (S204), and generates a control signal Dc based on the smoothed detection value (average detection value Dave) (S206). .

表示装置2000は、各チャンネルごとの入力画像信号Ri、Gi、Biと、ステップS206において生成された制御信号Dcとに基づいて、入力画像信号の下位にkビットの固定値を付加してN+kビットに変換した第1出力画像信号、または入力画像信号が平滑化されたN+kビットの第2出力画像信号を、各チャンネルごとに選択的に出力する(S208)。   The display device 2000 adds a fixed value of k bits to the lower order of the input image signal based on the input image signals Ri, Gi, Bi for each channel and the control signal Dc generated in step S206, and N + k bits. The first output image signal converted into, or the N + k-bit second output image signal obtained by smoothing the input image signal is selectively output for each channel (S208).

図21に示す画像処理方法を用いることにより、表示装置2000は、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して選択的に画像信号を平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。   By using the image processing method shown in FIG. 21, the display device 2000 determines a gradation region based on the input image signal, selectively smoothes the image signal, and has a gradation number higher than that of the input image signal. Can be converted into an image signal having a large amount of image data.

(第3の実施形態)
上記では、第1、第2の実施形態に係る表示装置として、表示部がN+kビットの階調性能を有する構成について説明した。しかしながら、本発明の実施形態に係る表示装置が備える表示部は、N+kビットの階調性能に限られず、Nビットの階調性能を有することもできる。そこで、次に、本発明の第3の実施形態に係る表示装置として、表示部がNビットの階調性能を有する構成について説明する。
(Third embodiment)
In the above description, the configuration in which the display unit has the gradation performance of N + k bits has been described as the display device according to the first and second embodiments. However, the display unit included in the display device according to the embodiment of the present invention is not limited to the N + k-bit gradation performance, and may have N-bit gradation performance. Thus, next, a configuration in which the display unit has N-bit gradation performance as a display device according to the third embodiment of the present invention will be described.

図22は、本発明の第3の実施形態に係る表示装置3000を示すブロック図である。図22を参照すると、表示装置3000は、画像処理部300と、表示部390とを備える。   FIG. 22 is a block diagram showing a display device 3000 according to the third embodiment of the present invention. Referring to FIG. 22, the display device 3000 includes an image processing unit 300 and a display unit 390.

画像処理部300は、制御部102と、階調数拡張部104と、擬似階調処理部302とを備える。制御部102および階調数拡張部104は、図1に示す第1の実施形態に係る画像処理部100が備える制御部102および階調数拡張部104と同様の構成を有する。つまり、制御部102は、入力画像信号Diに基づいて制御信号Dcを生成し、階調数拡張部104は、制御信号Dcに基づいて入力画像信号Diの下位にkビットの固定値を付加してN+kビットに変換した第1出力画像信号、または入力画像信号Diが平滑化されたN+kビットの第2出力画像信号を、選択的に画像信号Deとして出力する。   The image processing unit 300 includes a control unit 102, a gradation number expansion unit 104, and a pseudo gradation processing unit 302. The control unit 102 and the gradation number expanding unit 104 have the same configurations as the control unit 102 and the gradation number expanding unit 104 included in the image processing unit 100 according to the first embodiment shown in FIG. That is, the control unit 102 generates the control signal Dc based on the input image signal Di, and the gradation number expanding unit 104 adds a k-bit fixed value to the lower order of the input image signal Di based on the control signal Dc. The first output image signal converted to N + k bits or the N + k bit second output image signal obtained by smoothing the input image signal Di is selectively output as the image signal De.

擬似階調処理部302は、擬似的な中間階調を使ってN+kビットの画像信号DeをNビットの出力画像信号Doに変換する。   The pseudo gradation processing unit 302 converts the N + k-bit image signal De into an N-bit output image signal Do using a pseudo intermediate gradation.

ここで、擬似階調処理部302における擬似階調処理について説明する。図23は、本発明の第3の実施形態に係る擬似階調処理部302における擬似階調処理の一例を説明するための説明図であり、擬似階調処理としてディザ処理を用いる場合の例を示している。図23(a)はディザ処理を行う2×2画素の領域を示しており、図23(b)はディザパターンの一例を示している。   Here, the pseudo gradation processing in the pseudo gradation processing unit 302 will be described. FIG. 23 is an explanatory diagram for explaining an example of the pseudo gradation processing in the pseudo gradation processing unit 302 according to the third embodiment of the present invention, and an example in which dither processing is used as the pseudo gradation processing. Show. FIG. 23A shows a 2 × 2 pixel area where dither processing is performed, and FIG. 23B shows an example of a dither pattern.

ディザ処理は、図23(a)のN+kビットの画像信号Deにおける画素a〜dに対して、図23(b)のディザパターンの各画素位置に対応する値を加算した後に、下位kビットを丸めることにより、上位Nビットを出力画像信号として出力する処理である。ここで、ディザ処理は擬似階調処理の一種であり、少ないビット数でより多くのビット数の階調を擬似的に表示することができることが知られている。   In the dither processing, after adding a value corresponding to each pixel position of the dither pattern in FIG. 23B to the pixels a to d in the N + k-bit image signal De in FIG. This is a process of outputting the upper N bits as an output image signal by rounding. Here, the dither processing is a kind of pseudo gradation processing, and it is known that gradation with a larger number of bits can be displayed in a pseudo manner with a smaller number of bits.

擬似階調処理部302は、擬似階調処理としてディザ処理を用いることによって、N+kビットの画像信号Deを変換してグラデーション領域の階調性能を向上させたNビットの出力画像信号Doを出力することができる。   The pseudo gradation processing unit 302 converts the N + k-bit image signal De by using dither processing as the pseudo gradation processing, and outputs an N-bit output image signal Do that improves the gradation performance of the gradation area. be able to.

[擬似階調処理の他の例]
なお、擬似階調処理部302における擬似階調処理は、上記ディザ処理に限られない。例えば、擬似階調処理部302は、擬似階調処理として誤差拡散処理を用いることができる。ここで、誤差拡散処理とは、N+kビットの画像信号をNビットに丸めたときの下位kビット(「誤差データ」という。)の値を周囲の画素信号に加算あるいは減算して、誤差データを拡散していくことによって、擬似的な中間階調を得る方法である。擬似階調処理部302は、誤差拡散処理を用いて擬似階調処理を行ったとしても、上記ディザ処理を用いる場合と同様の効果を得ることができる。
[Another example of pseudo gradation processing]
Note that the pseudo gradation processing in the pseudo gradation processing unit 302 is not limited to the dither processing. For example, the pseudo gradation processing unit 302 can use error diffusion processing as the pseudo gradation processing. Here, the error diffusion processing is performed by adding or subtracting a value of lower k bits (referred to as “error data”) obtained by rounding an N + k-bit image signal to N bits to the surrounding pixel signal, and converting the error data. This is a method of obtaining pseudo halftones by diffusing. Even if the pseudo gradation processing unit 302 performs the pseudo gradation processing using the error diffusion processing, the same effect as in the case of using the dither processing can be obtained.

再度図22を参照して、表示装置3000の構成要素について説明する。表示部390は、Nビットの階調性能を有し、画像処理部300から出力されるNビットの出力画像信号Doが示す画像を表示する。   With reference to FIG. 22 again, the components of the display device 3000 will be described. The display unit 390 has N-bit gradation performance and displays an image indicated by the N-bit output image signal Do output from the image processing unit 300.

上述したように、表示装置3000は、画像処理部300がNビットの入力画像信号Diを一旦、階調数を拡張してN+kビットの画像信号Deに変換した後に、ディザ処理などの擬似階調処理を用いてNビットの出力画像信号Doに変換することによって、グラデーション領域の階調性能を向上させることができる。したがって、表示装置3000は、表示部390の階調性能がNビットであったとしても、グラデーション領域の階調性能を向上させた画像を表示することができる。   As described above, in the display device 3000, after the image processing unit 300 temporarily converts the N-bit input image signal Di into the N + k-bit image signal De by expanding the number of gradations, the pseudo-gradation such as dither processing is performed. By converting the output image signal Do into N bits using processing, the gradation performance of the gradation area can be improved. Therefore, the display device 3000 can display an image in which the gradation performance of the gradation area is improved even if the gradation performance of the display unit 390 is N bits.

なお、図22では、入力される画像信号がモノクロ画像の入力画像信号(あるいはカラー画像の複数チャンネルのうちの1チャンネルに対応する画像信号)Diを例に説明を行ったが、第2の実施形態に係る表示装置2000のように、例えば、R/G/Bからなるカラー画像の画像信号に対しても、同様の効果を得ることができる。   In FIG. 22, the input image signal is described as an example of a monochrome image input image signal (or an image signal corresponding to one of a plurality of channels of a color image) Di. Like the display device 2000 according to the embodiment, for example, the same effect can be obtained for an image signal of a color image composed of R / G / B.

以上のように、本発明の第3の実施形態に係る表示装置3000は、Nビットの入力画像信号DiをN+kビットの画像信号Deに変換した後に擬似階調処理を用いてNビットのDoに変換する画像処理部300と、Nビットの階調性能を有する表示部390とを備える。画像処理部300は、第1の実施形態に係る制御部102および階調数拡張部104と同様の構成を有する制御部102と階調数拡張部104とを備え、制御信号Dcに基づいて入力画像信号Diの下位にkビットの固定値を付加してN+kビットに変換した第1出力画像信号、または入力画像信号Diが平滑化されたN+kビットの第2出力画像信号を、選択的に画像信号Deとして出力する。したがって、表示装置3000は、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様に、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して選択的に画像信号を平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。   As described above, the display device 3000 according to the third embodiment of the present invention converts the N-bit input image signal Di into the N + k-bit image signal De and then converts the N-bit input image signal Di into the N-bit Do using the pseudo gradation processing. An image processing unit 300 for conversion and a display unit 390 having N-bit gradation performance are provided. The image processing unit 300 includes a control unit 102 and a gradation number expanding unit 104 having the same configuration as the control unit 102 and the gradation number expanding unit 104 according to the first embodiment, and is input based on the control signal Dc. The first output image signal converted to N + k bits by adding a k-bit fixed value to the lower order of the image signal Di, or the second output image signal of N + k bits obtained by smoothing the input image signal Di is selectively imaged. Output as signal De. Accordingly, the display device 3000 determines the gradation area based on the input image signal, selectively smoothes the image signal, and performs smoothing of the image signal based on the input image signal, similarly to the display device 1000 according to the first embodiment. Can also be converted into an image signal having a large number of gradations.

また、表示装置3000は、画像処理部300が擬似階調処理部302を備え、ディザ処理などの擬似階調処理を用いてN+kビットの画像信号DeをNビットの出力画像信号Doに変換することにより、グラデーション領域の階調性能を向上させる。したがって、表示装置3000は、表示部390の階調性能がNビットであったとしても、グラデーション領域の階調性能を向上させた画像を表示することができる。   In the display device 3000, the image processing unit 300 includes a pseudo gradation processing unit 302, and converts the N + k-bit image signal De into an N-bit output image signal Do using pseudo gradation processing such as dither processing. Thus, the gradation performance of the gradation area is improved. Therefore, the display device 3000 can display an image in which the gradation performance of the gradation area is improved even if the gradation performance of the display unit 390 is N bits.

[表示装置3000の変形例]
第3の実施形態に係る表示装置は、上述した第1の実施形態に係る表示装置の変形例と同様の変形例をとることができる。
[Modification of Display Device 3000]
The display device according to the third embodiment can take a modification similar to the modification of the display device according to the first embodiment described above.

(第3の実施形態に係る画像処理装置)
上記では、第3の実施形態に係る表示装置について説明したが、上述した第3の実施形態に係る表示装置(変形例も含む)が備える画像処理部は、表示部とは別体の独立の装置、すなわち、画像処理装置として実現することもできる。
(Image processing apparatus according to the third embodiment)
In the above, the display device according to the third embodiment has been described. However, the image processing unit included in the display device (including the modification example) according to the third embodiment described above is independent of the display unit. It can also be realized as an apparatus, that is, an image processing apparatus.

(第3の実施形態に係るプログラム)
[表示装置に係るプログラム]
コンピュータを、本発明の第3の実施形態に係る表示装置として機能させるためのプログラムによって、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換した上でさらに擬似階調処理を行うことにより階調性能を向上させることができる。
(Program according to the third embodiment)
[Programs related to display devices]
A program for causing a computer to function as a display device according to the third embodiment of the present invention determines a gradation region based on an input image signal, selectively smoothes the image signal, and inputs an image The gradation performance can be improved by performing pseudo gradation processing after converting the image signal to have more gradations than the signal.

[画像処理装置に係るプログラム]
コンピュータを、本発明の第3の実施形態に係る画像処理装置として機能させるためのプログラムによって、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換した上でさらに擬似階調処理を行うことにより階調性能を向上させることができる。
[Program for image processing apparatus]
A program for causing a computer to function as an image processing apparatus according to the third embodiment of the present invention determines a gradation region based on an input image signal, selectively smoothes the image signal, and inputs The gradation performance can be improved by performing the pseudo gradation process after converting the image signal to an image signal having a larger number of gradations than the image signal.

(第3の実施形態に係る画像処理方法)
次に、本発明の第3の実施形態に係る画像処理方法について説明する。図24は、本発明の第3の実施形態に係る画像処理方法の一例を示す流れ図である。なお、以下では、図24に示す画像処理方法を表示装置3000が行うとして説明するが、本発明の第3の実施形態に係る画像処理装置に適用することもできる。
(Image processing method according to the third embodiment)
Next, an image processing method according to the third embodiment of the present invention will be described. FIG. 24 is a flowchart showing an example of an image processing method according to the third embodiment of the present invention. In the following description, the image processing method shown in FIG. 24 is described as being performed by the display device 3000, but the image processing method can also be applied to the image processing device according to the third embodiment of the present invention.

表示装置3000は、図17に示すステップS100と同様に、Nビットの入力画像信号Diから所定の周波数成分を画素ごとに検出する(S300)。   The display device 3000 detects a predetermined frequency component for each pixel from the N-bit input image signal Di as in step S100 shown in FIG. 17 (S300).

表示装置3000は、図17に示すステップS102、S104と同様に、ステップS300において検出された検出値(周波数成分検出値Df)を平滑化し(S302)、平滑化された検出値(平均検出値Dave)に基づいて制御信号Dcを生成する(S304)。   The display device 3000 smoothes the detection value (frequency component detection value Df) detected in step S300, similarly to steps S102 and S104 shown in FIG. 17 (S302), and smoothes the detection value (average detection value Dave). ) To generate a control signal Dc (S304).

表示装置3000は、図17に示すステップS106と同様に、入力画像信号DiとステップS304において生成された制御信号Dcとに基づいて、入力画像信号Diの下位にkビットの固定値を付加してN+kビットに変換した第1出力画像信号、または入力画像信号Diが平滑化されたN+kビットの第2出力画像信号を選択的に出力する(S306)。   The display device 3000 adds a k-bit fixed value to the lower order of the input image signal Di based on the input image signal Di and the control signal Dc generated in step S304, as in step S106 shown in FIG. The first output image signal converted to N + k bits or the N + k bit second output image signal obtained by smoothing the input image signal Di is selectively output (S306).

表示装置3000は、ステップS306において出力された画像信号(第1出力画像信号または第2出力画像信号)に対して擬似階調処理を行い、Nビットの画像信号(出力画像信号Do)に変換する(S308)。ここで、表示装置3000は、例えば、ディザ処理や誤差拡散処理を用いることにより、ステップS308の擬似階調処理を行うことができる。   The display device 3000 performs pseudo gradation processing on the image signal (first output image signal or second output image signal) output in step S306, and converts it into an N-bit image signal (output image signal Do). (S308). Here, the display device 3000 can perform the pseudo gradation processing in step S308 by using, for example, dither processing or error diffusion processing.

図24に示す画像処理方法を用いることにより、表示装置3000は、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換した上でさらに擬似階調処理を行うことにより階調性能を向上させることができる。   By using the image processing method shown in FIG. 24, the display device 3000 determines a gradation area based on the input image signal, selectively smoothes the image signal, and has a gradation number higher than that of the input image signal. The gradation performance can be improved by performing pseudo gradation processing after converting the image signal into a large amount of image signal.

(第4の実施形態)
次に、本発明の実施形態に係る表示装置の他の形態である第4の実施形態に係る表示装置について説明する。図25は、本発明の第4の実施形態に係る表示装置4000を示すブロック図である。
(Fourth embodiment)
Next, a display device according to a fourth embodiment, which is another embodiment of the display device according to the embodiment of the present invention, will be described. FIG. 25 is a block diagram showing a display device 4000 according to the fourth embodiment of the present invention.

図25を参照すると、表示装置4000は、画像処理部400と表示部390とを備える。画像処理部400は、基本的に図22に示す第3の実施形態に係る画像処理部300と同様の構成を有するが、さらに、非線形階調変換部402を備える。また、表示部390は、図22に示す第3の実施形態に係る表示部390と同様に、Nビットの階調性能を有する。   Referring to FIG. 25, the display device 4000 includes an image processing unit 400 and a display unit 390. The image processing unit 400 basically has the same configuration as that of the image processing unit 300 according to the third embodiment illustrated in FIG. 22, but further includes a nonlinear gradation conversion unit 402. In addition, the display unit 390 has N-bit gradation performance similarly to the display unit 390 according to the third embodiment shown in FIG.

制御部102は、入力画像信号Diに基づいて制御信号Dcを生成し、階調数拡張部104は、制御信号Dcに基づいて入力画像信号Diの下位にkビットの固定値を付加してN+kビットに変換した第1出力画像信号、または入力画像信号Diが平滑化されたN+kビットの第2出力画像信号を、選択的に画像信号Deとして出力する。   The control unit 102 generates a control signal Dc based on the input image signal Di, and the gradation number expanding unit 104 adds a k-bit fixed value to the lower order of the input image signal Di based on the control signal Dc, and N + k The first output image signal converted into bits or the N + k-bit second output image signal obtained by smoothing the input image signal Di is selectively output as the image signal De.

非線形階調変換部402には、階調数拡張部104から出力される画像信号Deが入力され、例えば、コントラスト強調処理やガンマ処理などの非線形階調変換を行って画像信号Dgを出力する。ここで、非線形階調変換部402における非線形階調変換処理としてコントラスト強調処理を行う場合について説明する。   The non-linear tone conversion unit 402 receives the image signal De output from the tone number expansion unit 104, and performs non-linear tone conversion such as contrast enhancement processing and gamma processing to output the image signal Dg. Here, a case where contrast enhancement processing is performed as nonlinear gradation conversion processing in the nonlinear gradation conversion unit 402 will be described.

図26は、本発明の第4の実施形態に係る非線形階調変換部402における非線形階調変換処理を説明するための説明図であり、コントラスト強調を行うための入出力変換特性の一例を示している。   FIG. 26 is an explanatory diagram for explaining the nonlinear gradation conversion processing in the nonlinear gradation conversion unit 402 according to the fourth embodiment of the present invention, and shows an example of input / output conversion characteristics for performing contrast enhancement. ing.

図26を参照すると、暗部L1と明部L3では階調の差が圧縮され、中間階調L2では階調の差が広がっている。非線形階調変換部402は、例えば、図26のように画像信号Deを補正することにより、画像のコントラスト感が強調された画像信号Dgを出力することができる。   Referring to FIG. 26, the gradation difference is compressed in the dark portion L1 and the bright portion L3, and the gradation difference is widened in the intermediate gradation L2. For example, the nonlinear gradation conversion unit 402 can output the image signal Dg in which the contrast of the image is enhanced by correcting the image signal De as shown in FIG.

擬似階調処理部302は、擬似階調処理としてディザ処理や誤差拡散処理を用いることによって、N+kビットの画像信号Dgを変換してグラデーション領域の階調性能を向上させたNビットの出力画像信号Doを出力することができる。   The pseudo gradation processing unit 302 converts the N + k-bit image signal Dg by using dither processing or error diffusion processing as the pseudo gradation processing, thereby improving the gradation performance of the gradation region. Do can be output.

ここで、画像処理部400における各信号の一例を示す。図27は、本発明の第4の実施形態に係る画像処理部400における各信号の一例を示す説明図であり、図8(1)と同様にグラデーション領域を示している。また、図27(a)は入力画像信号Diを示し、図27(b)は周波数成分検出値Dfを示している。同様に、図27(c)〜図27(f)は、平均検出値Dave、制御信号Dc、階調数が拡張された画像信号De、非線形階調変換処理後の画像信号Dgをそれぞれ示している。   Here, an example of each signal in the image processing unit 400 is shown. FIG. 27 is an explanatory diagram showing an example of each signal in the image processing unit 400 according to the fourth embodiment of the present invention, and shows a gradation area as in FIG. FIG. 27A shows the input image signal Di, and FIG. 27B shows the frequency component detection value Df. Similarly, FIG. 27C to FIG. 27F show the average detection value Dave, the control signal Dc, the image signal De whose number of gradations is expanded, and the image signal Dg after the nonlinear gradation conversion processing, respectively. Yes.

入力画像信号Diとして、図8(a)と同様に、1階調ずつ階段状に変化するグラデーション領域を例に挙げる(図27(a))。図8(c)と同様に周波数成分検出値Dfの値は小さくて検出される頻度も低く(図27(b))、また、図8(d)と同様に平均検出値Daveの値は、閾値THよりも小さな値となる(図27(c))。また、図27(c)に示す平均検出値Daveが閾値THより小さいため、制御信号Dcは、グラデーション領域を表す「1」を示す(図27(d))。図27(d)に示す制御信号Dcがグラデーション領域を示す「1」であるため、階調数拡張部104は、N+kビットの精度を有する平滑化された第2出力信号(平滑化画像信号Ds)を選択して出力画像信号Deとして出力する(図27(e))。   As the input image signal Di, as in FIG. 8A, a gradation region that changes stepwise by one gradation is taken as an example (FIG. 27A). Similarly to FIG. 8C, the frequency component detection value Df is small and the frequency of detection is low (FIG. 27B). Similarly to FIG. 8D, the average detection value Dave is The value is smaller than the threshold value TH (FIG. 27 (c)). Further, since the average detection value Dave shown in FIG. 27C is smaller than the threshold value TH, the control signal Dc indicates “1” representing the gradation area (FIG. 27D). Since the control signal Dc shown in FIG. 27D is “1” indicating the gradation region, the gradation number expanding unit 104 performs the smoothed second output signal (smoothed image signal Ds) having an accuracy of N + k bits. ) Is selected and output as an output image signal De (FIG. 27E).

非線形階調変換部402には、階調数拡張部104から出力される図27(e)に示す画像信号Deが入力されるので、誤検出することなくグラデーション領域を滑らかにすることができる(図27(f))。   Since the image signal De shown in FIG. 27E output from the gradation number expansion unit 104 is input to the nonlinear gradation conversion unit 402, the gradation region can be smoothed without erroneous detection ( FIG. 27 (f)).

[第4の実施形態に係る画像処理部の変形例]
図25に示す第4の実施形態に係る画像処理部400では、階調数を拡張した後に非線形階調変換処理を行う構成を示したが、非線形階調変換処理を行った後に階調数を拡張することも可能である。図28は、本発明の第4の実施形態の変形例に係る画像処理部450を示すブロック図である。
[Modification of Image Processing Unit According to Fourth Embodiment]
In the image processing unit 400 according to the fourth embodiment shown in FIG. 25, the configuration in which the nonlinear gradation conversion process is performed after the number of gradations is expanded is shown. However, after the nonlinear gradation conversion process is performed, the number of gradations is changed. It is also possible to expand. FIG. 28 is a block diagram showing an image processing unit 450 according to a modification of the fourth embodiment of the present invention.

図28を参照すると、画像処理部450は、基本的に図25に示す画像処理部400と同様の構成を有するが、非線形階調変換部402に入力画像信号Diが入力され、非線形階調変換部402から出力される非線形階調変換後の画像信号Dgに基づいて階調数を拡張する点が、画像処理部400と異なる。   Referring to FIG. 28, the image processing unit 450 basically has the same configuration as the image processing unit 400 shown in FIG. 25, but the input image signal Di is input to the nonlinear gradation conversion unit 402, and nonlinear gradation conversion is performed. The image processing unit 400 is different from the image processing unit 400 in that the number of gradations is expanded based on the image signal Dg after nonlinear gradation conversion output from the unit 402.

ここで、画像処理部450における各信号の一例を示す。図29は、本発明の第4の実施形態の変形例に係る画像処理部450における各信号の一例を示す説明図であり、図27と同様にグラデーション領域を示している。また、図28(a)は入力画像信号Diを示し、図28(b)は非線形階調変換処理後の画像信号Dgを示している。同様に、図28(c)〜図28(f)は、周波数成分検出値Df、平均検出値Dave、制御信号Dc、階調数が拡張された画像信号Deをそれぞれ示している。   Here, an example of each signal in the image processing unit 450 is shown. FIG. 29 is an explanatory diagram showing an example of each signal in the image processing unit 450 according to the modification of the fourth embodiment of the present invention, and shows a gradation area as in FIG. FIG. 28A shows the input image signal Di, and FIG. 28B shows the image signal Dg after the nonlinear gradation conversion processing. Similarly, FIGS. 28C to 28F show the frequency component detection value Df, the average detection value Dave, the control signal Dc, and the image signal De in which the number of gradations is expanded.

入力画像信号Diとして、図27(a)と同様に、1階調ずつ階段状に変化するグラデーション領域を例に挙げる(図28(a))。非線形階調変換部402には、図28(a)に示す入力画像信号Diが入力され、入力画像信号Diに対して非線形階調変換処理が行われるので、画像信号Dgには部分的に階調の差が広がる箇所が出てくる(図28(b))。   As an example of the input image signal Di, a gradation region that changes in a step-by-step manner is given as in FIG. 27A (FIG. 28A). The input image signal Di shown in FIG. 28A is input to the nonlinear gradation conversion unit 402, and nonlinear gradation conversion processing is performed on the input image signal Di. The part where the difference in tone spreads appears (FIG. 28B).

制御部102は、図28(b)に示す非線形階調変換処理後の画像信号Dgに基づいてグラデーション領域の判定を行うので、部分的に階調の差が広がった箇所では、グラデーション領域以外の領域として判定される場合がある(図28(c)〜図28(e))。   Since the control unit 102 determines the gradation area based on the image signal Dg after the nonlinear gradation conversion processing shown in FIG. 28B, the part other than the gradation area is used at a part where the difference in gradation partially spreads. It may be determined as a region (FIG. 28 (c) to FIG. 28 (e)).

階調数拡張部104は、図28(e)に示す制御信号Dcに応じて非線形階調変換処理後の画像信号Dg(第1出力画像信号)、または非線形階調変換処理後の画像信号Dgが平滑化されたN+kビットの第2出力画像信号を、選択的に画像信号Deとして出力する。したがって、階調数拡張部104は、階調の差が広がった箇所では平滑化を行わない(第1出力画像信号が出力される)ため、グラデーション領域を滑らかに変換することができない場合がある(図28(f))。   The gradation number expanding unit 104 performs image signal Dg (first output image signal) after nonlinear gradation conversion processing or image signal Dg after nonlinear gradation conversion processing in accordance with the control signal Dc shown in FIG. The N + k-bit second output image signal obtained by smoothing is selectively output as the image signal De. Therefore, the gradation number expanding unit 104 does not perform smoothing at the portion where the difference in gradations is widened (the first output image signal is output), and thus the gradation area may not be converted smoothly. (FIG. 28 (f)).

図28、図29を参照して示したように、第4の実施形態に係る画像処理部は、非線形階調変換処理を行った後に階調数を拡張する変形例をとることが可能であるが、処理の順番が処理結果に影響を与える場合がある。   As shown with reference to FIGS. 28 and 29, the image processing unit according to the fourth embodiment can take a modified example in which the number of gradations is expanded after the nonlinear gradation conversion process. However, the processing order may affect the processing result.

以上のように、本発明の第4の実施形態に係る表示装置4000は、Nビットの入力画像信号DiをN+kビットの画像信号Deに変換した後に非線形階調変換処理を行い、さらに擬似階調処理を用いてNビットのDoに変換する画像処理部400と、Nビットの階調性能を有する表示部390とを備える。画像処理部400は、第1の実施形態に係る制御部102および階調数拡張部104と同様の構成を有する制御部102と、階調数拡張部104とを備え、制御信号Dcに基づいて入力画像信号Diの下位にkビットの固定値を付加してN+kビットに変換した第1出力画像信号、または入力画像信号Diが平滑化されたN+kビットの第2出力画像信号を、選択的に画像信号Deとして出力する。したがって、表示装置4000は、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様に、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して選択的に画像信号を平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。   As described above, the display device 4000 according to the fourth embodiment of the present invention converts the N-bit input image signal Di into the N + k-bit image signal De, performs the non-linear gradation conversion process, and further performs pseudo gradation. An image processing unit 400 that converts the data into N-bit Do using processing, and a display unit 390 having N-bit gradation performance are provided. The image processing unit 400 includes a control unit 102 having the same configuration as the control unit 102 and the gradation number expansion unit 104 according to the first embodiment, and a gradation number expansion unit 104, and is based on the control signal Dc. A first output image signal converted to N + k bits by adding a k-bit fixed value to the lower order of the input image signal Di or an N + k bit second output image signal obtained by smoothing the input image signal Di is selectively Output as an image signal De. Accordingly, the display device 4000 determines the gradation area based on the input image signal, selectively smoothes the image signal, and performs smoothing of the image signal based on the input image signal, similarly to the display device 1000 according to the first embodiment. Can also be converted into an image signal having a large number of gradations.

また、表示装置4000は、階調数拡張部104から出力されるN+kビットの画像信号Deに対してコントラスト強調処理やガンマ処理などの非線形階調変換を行う非線形階調変換部402を備えることにより、誤検出することなく非線形階調変換しながらグラデーション領域を滑らかにすることができる。   Further, the display device 4000 includes a non-linear gradation conversion unit 402 that performs non-linear gradation conversion such as contrast enhancement processing and gamma processing on the N + k-bit image signal De output from the gradation number expansion unit 104. The gradation area can be smoothed while performing non-linear gradation conversion without erroneous detection.

さらに、表示装置4000は、第3の実施形態に係る表示装置3000と同様に、画像処理部400が擬似階調処理部302を備え、ディザ処理などの擬似階調処理を用いて、非線形階調変換部402から出力されるN+kビットの画像信号DgをNビットの出力画像信号Doに変換することにより、グラデーション領域の階調性能を向上させる。したがって、表示装置4000は、第3の実施形態に係る表示装置3000と同様に、表示部390の階調性能がNビットであったとしても、グラデーション領域の階調性能を向上させた画像を表示することができる。   Further, in the display device 4000, similarly to the display device 3000 according to the third embodiment, the image processing unit 400 includes a pseudo gradation processing unit 302, and a non-linear gradation using pseudo gradation processing such as dither processing. By converting the N + k-bit image signal Dg output from the conversion unit 402 into an N-bit output image signal Do, the gradation performance of the gradation area is improved. Therefore, as with the display device 3000 according to the third embodiment, the display device 4000 displays an image with improved gradation performance in the gradation area even if the gradation performance of the display unit 390 is N bits. can do.

[表示装置4000の変形例]
図25では、表示部390がNビットの階調性能を有し、画像処理部400が擬似階調処理部302を備える構成を示したが、第4の実施形態に係る表示装置は、図25の構成に限られない。例えば、第4の実施形態の変形例に係る表示装置は、N+kビットの階調性能を有する表示部を備え、画像処理部が擬似階調処理部を備えない構成とすることもできる。かかる構成であっても、第4の実施形態の変形例に係る表示装置は、誤検出することなくグラデーション領域を滑らかにすることができる。
[Modification of display device 4000]
FIG. 25 shows a configuration in which the display unit 390 has N-bit gradation performance and the image processing unit 400 includes the pseudo gradation processing unit 302, but the display device according to the fourth embodiment is shown in FIG. It is not restricted to the structure of. For example, the display device according to the modification of the fourth embodiment may include a display unit having N + k bit gradation performance, and the image processing unit may not include the pseudo gradation processing unit. Even with such a configuration, the display device according to the modification of the fourth embodiment can smooth the gradation area without erroneous detection.

また、第4の実施形態に係る表示装置は、上述した第1の実施形態に係る表示装置の変形例と同様の変形例をとることができる。   Further, the display device according to the fourth embodiment can take a modification similar to the modification of the display device according to the first embodiment described above.

(第4の実施形態に係る画像処理装置)
上記では、第4の実施形態に係る表示装置について説明したが、上述した第4の実施形態に係る表示装置(変形例も含む)が備える画像処理部は、表示部とは別体の独立の装置、すなわち、画像処理装置として実現することもできる。
(Image processing apparatus according to the fourth embodiment)
Although the display device according to the fourth embodiment has been described above, the image processing unit included in the display device (including the modification example) according to the above-described fourth embodiment is independent of the display unit. It can also be realized as an apparatus, that is, an image processing apparatus.

(第4の実施形態に係るプログラム)
[表示装置に係るプログラム]
コンピュータを、本発明の第4の実施形態に係る表示装置として機能させるためのプログラムによって、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換した上で、さらに非線形階調変換処理および擬似階調処理を行うことにより、グラデーション領域を滑らかにし、階調性能を向上させることができる。
(Program according to the fourth embodiment)
[Programs related to display devices]
A program for causing a computer to function as a display device according to the fourth embodiment of the present invention determines a gradation area based on an input image signal, selectively smoothes the image signal, and inputs an image The gradation area can be smoothed and the gradation performance can be improved by performing the nonlinear gradation conversion process and the pseudo gradation process after the conversion to an image signal having a larger number of gradations than the signal.

[画像処理装置に係るプログラム]
コンピュータを、本発明の第4の実施形態に係る画像処理装置として機能させるためのプログラムによって、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換した上で、さらに非線形階調変換処理および擬似階調処理を行うことにより、グラデーション領域を滑らかにし、階調性能を向上させることができる。
[Program for image processing apparatus]
A program for causing a computer to function as an image processing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention determines a gradation region based on an input image signal, selectively smoothes the image signal, and inputs the image signal. By converting the image signal into an image signal having a larger number of gradations than the image signal, and further performing nonlinear gradation conversion processing and pseudo gradation processing, the gradation region can be smoothed and the gradation performance can be improved.

(第4の実施形態に係る画像処理方法)
次に、本発明の第4の実施形態に係る画像処理方法について説明する。図30は、本発明の第4の実施形態に係る画像処理方法の一例を示す流れ図である。なお、以下では、図30に示す画像処理方法を表示装置4000が行うとして説明するが、本発明の第4の実施形態に係る画像処理装置に適用することもできる。
(Image processing method according to the fourth embodiment)
Next, an image processing method according to the fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 30 is a flowchart showing an example of an image processing method according to the fourth embodiment of the present invention. In the following description, the image processing method shown in FIG. 30 is described as being performed by the display device 4000, but the image processing method can also be applied to the image processing device according to the fourth embodiment of the present invention.

表示装置4000は、図17に示すステップS100と同様に、Nビットの入力画像信号Diから所定の周波数成分を画素ごとに検出する(S400)。   The display device 4000 detects a predetermined frequency component for each pixel from the N-bit input image signal Di as in Step S100 shown in FIG. 17 (S400).

表示装置4000は、図17に示すステップS102、S104と同様に、ステップS400において検出された検出値(周波数成分検出値Df)を平滑化し(S402)、平滑化された検出値(平均検出値Dave)に基づいて制御信号Dcを生成する(S404)。   The display device 4000 smoothes the detection value (frequency component detection value Df) detected in step S400 (S402), similarly to steps S102 and S104 shown in FIG. 17, and smoothes the detection value (average detection value Dave). ) To generate a control signal Dc (S404).

表示装置4000は、図17に示すステップS106と同様に、入力画像信号DiとステップS404において生成された制御信号Dcとに基づいて、入力画像信号Diの下位にkビットの固定値を付加してN+kビットに変換した第1出力画像信号、または入力画像信号Diが平滑化されたN+kビットの第2出力画像信号を選択的に出力する(S406)。   The display device 4000 adds a k-bit fixed value to the lower order of the input image signal Di based on the input image signal Di and the control signal Dc generated in step S404, as in step S106 shown in FIG. The first output image signal converted into N + k bits or the N + k bit second output image signal obtained by smoothing the input image signal Di is selectively output (S406).

表示装置4000は、ステップS406において出力されたN+kビットの画像信号(画像信号De)に対して、非線形階調変換処理を行う(S408)。ここで、ステップS408における非線形階調変換処理としては、例えば、コントラスト強調処理やガンマ処理などが挙げられるが、上記に限られない。   The display device 4000 performs nonlinear gradation conversion processing on the N + k-bit image signal (image signal De) output in step S406 (S408). Here, examples of the nonlinear gradation conversion processing in step S408 include, but are not limited to, contrast enhancement processing and gamma processing.

表示装置4000は、ステップS408において非線形階調変換処理が行われた画像信号(画像信号Dg)に対して、図24に示すステップS308と同様に擬似階調処理を行い、Nビットの画像信号(出力画像信号Do)に変換する(S410)。   The display device 4000 performs pseudo gradation processing on the image signal (image signal Dg) on which the nonlinear gradation conversion processing has been performed in step S408 in the same manner as in step S308 shown in FIG. The output image signal Do) is converted (S410).

図30に示す画像処理方法を用いることにより、表示装置4000は、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換した上で、さらに非線形階調変換処理および擬似階調処理を行うことにより、グラデーション領域を滑らかにし、階調性能を向上させることができる。   By using the image processing method illustrated in FIG. 30, the display device 4000 determines a gradation region based on the input image signal, selectively smoothes the image signal, and has a gradation number higher than that of the input image signal. By converting the image signal into a large amount of image signal and further performing nonlinear gradation conversion processing and pseudo gradation processing, the gradation area can be smoothed and the gradation performance can be improved.

[第4の実施形態に係る画像処理方法の変形例]
図30では、ステップS410において、擬似階調処理によりN+kビットの画像信号をNビットの画像信号に変換する画像処理方法を示したが、第4の実施形態に係る画像処理方法は、図30に示す方法に限られない。例えば、第4の実施形態に係る表示装置は、図30に示すステップS410の処理を行わず、N+kビットの画像信号をN+kビットの表示部に表示させることもできる。上記の変形例に係る画像処理方法を用いたとしても、第4の実施形態に係る表示装置は、図30に示す画像処理方法を用いた場合と同様の効果を得ることができる。
[Modification of Image Processing Method According to Fourth Embodiment]
FIG. 30 shows an image processing method for converting an N + k-bit image signal into an N-bit image signal by pseudo gradation processing in step S410, but the image processing method according to the fourth embodiment is shown in FIG. It is not limited to the method shown. For example, the display device according to the fourth embodiment can display an N + k-bit image signal on the N + k-bit display unit without performing the process of step S410 shown in FIG. Even when the image processing method according to the above modification is used, the display device according to the fourth embodiment can obtain the same effects as when the image processing method shown in FIG. 30 is used.

(第5の実施形態)
上記では、第4の実施形態に係る画像処理部の変形例として図28のように非線形階調変換処理を入力画像信号Diに対して行う構成を示し、図29に示すように処理の順番が処理結果に影響を与える場合があることを示した。しかしながら、本発明の実施形態に係る表示装置は、非線形階調変換処理を入力画像信号Diに対して行う構成であっても、グラデーション領域を滑らかに補正することができる。そこで、次に、本発明の第5の実施形態に係る表示装置について説明する。
(Fifth embodiment)
In the above, as a modification of the image processing unit according to the fourth embodiment, a configuration in which nonlinear gradation conversion processing is performed on the input image signal Di as shown in FIG. 28 is shown, and the order of processing is as shown in FIG. It was shown that the processing result might be affected. However, the display device according to the embodiment of the present invention can smoothly correct the gradation area even when the nonlinear gradation conversion process is performed on the input image signal Di. Therefore, next, a display device according to a fifth embodiment of the present invention will be described.

図31は、本発明の第5の実施形態に係る表示装置5000を示すブロック図である。図31を参照すると、表示装置5000は、画像処理部500と表示部390とを備える。画像処理部500は、基本的に図28に示す第4の実施形態の変形例に係る画像処理部450と同様の構成を有するが、制御部102に入力画像信号Diが入力され、入力画像信号Diに基づいてグラデーション領域を判定する点が、第4の実施形態の変形例に係る画像処理部450と異なる。また、表示部390は、図22に示す第3の実施形態に係る表示部390と同様に、Nビットの階調性能を有する。   FIG. 31 is a block diagram showing a display device 5000 according to the fifth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 31, the display device 5000 includes an image processing unit 500 and a display unit 390. The image processing unit 500 basically has the same configuration as the image processing unit 450 according to the modification of the fourth embodiment shown in FIG. 28, but the input image signal Di is input to the control unit 102, and the input image signal The point which determines a gradation area | region based on Di differs from the image process part 450 which concerns on the modification of 4th Embodiment. In addition, the display unit 390 has N-bit gradation performance similarly to the display unit 390 according to the third embodiment shown in FIG.

ここで、画像処理部500における各信号の一例を示す。図32は、本発明の第5の実施形態の変形例に係る画像処理部500における各信号の一例を示す説明図であり、図27と同様にグラデーション領域を示している。また、図32(a)は入力画像信号Diを示し、図32(b)は非線形階調変換処理後の画像信号Dgを示している。同様に、図32(c)〜図32(f)は、周波数成分検出値Df、平均検出値Dave、制御信号Dc、階調数が拡張された画像信号Deをそれぞれ示している。   Here, an example of each signal in the image processing unit 500 is shown. FIG. 32 is an explanatory diagram showing an example of each signal in the image processing unit 500 according to the modification of the fifth embodiment of the present invention, and shows a gradation area as in FIG. FIG. 32A shows the input image signal Di, and FIG. 32B shows the image signal Dg after nonlinear gradation conversion processing. Similarly, FIG. 32C to FIG. 32F show the frequency component detection value Df, the average detection value Dave, the control signal Dc, and the image signal De whose number of gradations is expanded, respectively.

入力画像信号Diとして、図27(a)と同様に、1階調ずつ階段状に変化するグラデーション領域を例に挙げる(図32(a))。非線形階調変換部402には、図32(a)に示す入力画像信号Diが入力され、入力画像信号Diに対して非線形階調変換処理が行われるので、画像信号Dgには部分的に階調の差が広がる箇所が出てくる(図32(b))。   As the input image signal Di, as in FIG. 27A, a gradation region that changes stepwise by one gradation is taken as an example (FIG. 32A). The input image signal Di shown in FIG. 32A is input to the nonlinear gradation conversion unit 402, and nonlinear gradation conversion processing is performed on the input image signal Di. The part where the difference in tone spreads appears (FIG. 32 (b)).

制御部102には、入力画像信号Diが入力され、入力画像信号Diに基づいてグラデーション領域の判定を行う。したがって、図27(b)と同様に周波数成分検出値Dfの値は小さくて検出される頻度も低く(図32(c))、また、図27(c)と同様に平均検出値Daveの値は、閾値THよりも小さな値となる(図32(d))。また、図32(d)に示す平均検出値Daveが閾値THより小さいため、制御信号Dcは、グラデーション領域を表す「1」を示す(図32(e))。   The input image signal Di is input to the control unit 102, and a gradation area is determined based on the input image signal Di. Accordingly, the frequency component detection value Df is small and the frequency of detection is low (FIG. 32 (c)) as in FIG. 27 (b), and the average detection value Dave is the same as in FIG. 27 (c). Becomes a value smaller than the threshold value TH (FIG. 32D). Further, since the average detection value Dave shown in FIG. 32D is smaller than the threshold value TH, the control signal Dc indicates “1” representing the gradation area (FIG. 32E).

階調数拡張部104は、図32(e)に示す制御信号Dcがグラデーション領域を示す「1」であるため、非線形階調変換処理後の画像信号Dgが平滑化されたN+kビットの精度を有する第2出力信号(平滑化画像信号Ds)を選択して出力画像信号Deとして出力する(図32(f))。   Since the control signal Dc shown in FIG. 32 (e) is “1” indicating the gradation region, the gradation number expanding unit 104 has an accuracy of N + k bits obtained by smoothing the image signal Dg after the nonlinear gradation conversion processing. The second output signal (smoothed image signal Ds) is selected and output as the output image signal De (FIG. 32 (f)).

したがって、画像処理部500は、図32(f)に示すように、誤検出することなくグラデーション領域を滑らかにすることができる。   Therefore, the image processing unit 500 can smooth the gradation area without erroneous detection, as shown in FIG.

以上のように、本発明の第5の実施形態に係る表示装置5000は、画像処理部500とNビットの階調性能を有する表示部390とを備える。画像処理部500は、Nビットの入力画像信号Diに対して非線形階調変換処理を行い、Nビットの入力画像信号Diに基づいて生成された制御信号Dcに応じて、非線形階調変換処理後の画像信号DgをN+kビットの画像信号Deに変換する。さらに、画像処理部500は、N+kビットの画像信号Deに対して擬似階調処理を用いることによりNビットのDoに変換する。ここで、画像処理部500は、第4の実施形態に係る非線形階調変換部402と、第1の実施形態に係る制御部102および階調数拡張部104と同様の構成を有する制御部102および階調数拡張部104とを備え、入力画像信号Diに基づく制御信号Dcに応じて非線形階調変換処理後の画像信号Dg(第1出力画像信号)、または非線形階調変換処理後の画像信号Dgが平滑化されたN+kビットの第2出力画像信号を、選択的に画像信号Deとして出力する。したがって、表示装置5000は、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、誤検出することなくグラデーション領域を滑らかに補正して入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。   As described above, the display device 5000 according to the fifth embodiment of the present invention includes the image processing unit 500 and the display unit 390 having N-bit gradation performance. The image processing unit 500 performs nonlinear gradation conversion processing on the N-bit input image signal Di, and after the nonlinear gradation conversion processing according to the control signal Dc generated based on the N-bit input image signal Di. The image signal Dg is converted into an N + k-bit image signal De. Further, the image processing unit 500 converts the N + k-bit image signal De into N-bit Do by using pseudo gradation processing. Here, the image processing unit 500 includes a nonlinear gradation conversion unit 402 according to the fourth embodiment, and a control unit 102 having the same configuration as the control unit 102 and the gradation number expansion unit 104 according to the first embodiment. And the gradation number expanding unit 104, and an image signal Dg (first output image signal) after nonlinear gradation conversion processing or an image after nonlinear gradation conversion processing according to a control signal Dc based on the input image signal Di The N + k-bit second output image signal obtained by smoothing the signal Dg is selectively output as the image signal De. Therefore, the display device 5000 determines the gradation area based on the input image signal, and smoothly converts the gradation area without erroneous detection and converts the gradation area into an image signal having a larger number of gradations than the input image signal. can do.

さらに、表示装置5000は、第3の実施形態に係る表示装置3000と同様に、画像処理部500が擬似階調処理部302を備え、ディザ処理などの擬似階調処理を用いて、階調数拡張部104から出力されるN+kビットの画像信号DeをNビットの出力画像信号Doに変換することにより、グラデーション領域の階調性能を向上させる。したがって、表示装置5000は、第3の実施形態に係る表示装置3000と同様に、表示部390の階調性能がNビットであったとしても、グラデーション領域の階調性能を向上させた画像を表示することができる。   Further, in the display device 5000, similarly to the display device 3000 according to the third embodiment, the image processing unit 500 includes the pseudo gradation processing unit 302, and the number of gradations is determined using pseudo gradation processing such as dither processing. By converting the N + k-bit image signal De output from the extension unit 104 into an N-bit output image signal Do, the gradation performance of the gradation area is improved. Therefore, as with the display device 3000 according to the third embodiment, the display device 5000 displays an image with improved gradation performance in the gradation area even if the gradation performance of the display unit 390 is N bits. can do.

[表示装置5000の変形例]
第5の実施形態に係る表示装置は、上述した第4の実施形態に係る表示装置の変形例と同様に、N+kビットの階調性能を有する表示部を備え、画像処理部が擬似階調処理部を備えない構成とすることもできる。かかる構成であっても、第5の実施形態の変形例に係る表示装置は、図31に示す表示装置5000と同様の効果を奏することができる。
[Modification of Display Device 5000]
The display device according to the fifth embodiment includes a display unit having a gradation performance of N + k bits, as in the modification of the display device according to the fourth embodiment described above, and the image processing unit performs pseudo gradation processing. It can also be set as the structure which is not provided with a part. Even with this configuration, the display device according to the modification of the fifth embodiment can achieve the same effects as the display device 5000 shown in FIG.

また、第5の実施形態に係る表示装置は、上述した第1の実施形態に係る表示装置の変形例と同様の変形例をとることができる。   Further, the display device according to the fifth embodiment can take a modification similar to the modification of the display device according to the first embodiment described above.

(第5の実施形態に係る画像処理装置)
上記では、第5の実施形態に係る表示装置について説明したが、上述した第5の実施形態に係る表示装置(変形例も含む)が備える画像処理部は、表示部とは別体の独立の装置、すなわち、画像処理装置として実現することもできる。
(Image processing apparatus according to the fifth embodiment)
In the above, the display device according to the fifth embodiment has been described. However, the image processing unit included in the display device according to the fifth embodiment (including the modification example) is independent of the display unit. It can also be realized as an apparatus, that is, an image processing apparatus.

(第5の実施形態に係るプログラム)
[表示装置に係るプログラム]
コンピュータを、本発明の第5の実施形態に係る表示装置として機能させるためのプログラムによって、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、誤検出することなくグラデーション領域を滑らかに補正して入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換し、さらに擬似階調処理を行うことにより階調性能を向上させることができる。
(Program according to the fifth embodiment)
[Programs related to display devices]
A program for causing a computer to function as a display device according to the fifth embodiment of the present invention determines a gradation area based on an input image signal and smoothly corrects the gradation area without erroneous detection. The gradation performance can be improved by converting the input image signal into an image signal having a larger number of gradations than that of the input image signal and performing pseudo gradation processing.

[画像処理装置に係るプログラム]
コンピュータを、本発明の第5の実施形態に係る画像処理装置として機能させるためのプログラムによって、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、誤検出することなくグラデーション領域を滑らかに補正して入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換し、さらに擬似階調処理を行うことにより階調性能を向上させることができる。
[Program for image processing apparatus]
A program for causing a computer to function as an image processing apparatus according to the fifth embodiment of the present invention determines a gradation area based on an input image signal and smoothly corrects the gradation area without erroneous detection. By converting the image signal into an image signal having a larger number of gradations than the input image signal and performing pseudo gradation processing, the gradation performance can be improved.

(第5の実施形態に係る画像処理方法)
次に、本発明の第5の実施形態に係る画像処理方法について説明する。図33は、本発明の第5の実施形態に係る画像処理方法の一例を示す流れ図である。なお、以下では、図33に示す画像処理方法を表示装置5000が行うとして説明するが、本発明の第5の実施形態に係る画像処理装置に適用することもできる。
(Image processing method according to the fifth embodiment)
Next, an image processing method according to the fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 33 is a flowchart showing an example of an image processing method according to the fifth embodiment of the present invention. In the following description, it is assumed that the image processing method shown in FIG. 33 is performed by the display device 5000, but the image processing method can also be applied to the image processing device according to the fifth embodiment of the present invention.

表示装置5000は、図17に示すステップS100と同様に、Nビットの入力画像信号Diから所定の周波数成分を画素ごとに検出する(S500)。   The display device 5000 detects a predetermined frequency component for each pixel from the N-bit input image signal Di as in step S100 shown in FIG. 17 (S500).

表示装置5000は、図17に示すステップS102、S104と同様に、ステップS500において検出された検出値(周波数成分検出値Df)を平滑化し(S502)、平滑化された検出値(平均検出値Dave)に基づいて制御信号Dcを生成する(S504)。   The display device 5000 smoothes the detection value (frequency component detection value Df) detected in step S500 (S502), similarly to steps S102 and S104 shown in FIG. 17, and smoothes the detection value (average detection value Dave). ) To generate a control signal Dc (S504).

表示装置5000は、Nビットの入力画像信号Diに対して、図30に示すステップS408と同様に、非線形階調変換処理を行う(S506)。なお、図33では、ステップS504の後にステップS506を行う例を示しているが、かかる方法に限られず、ステップS500の処理の前にステップS506の処理を行うこともできる。   The display device 5000 performs nonlinear gradation conversion processing on the N-bit input image signal Di in the same manner as in step S408 shown in FIG. 30 (S506). FIG. 33 shows an example in which step S506 is performed after step S504, but the present invention is not limited to this method, and the process of step S506 can be performed before the process of step S500.

表示装置5000は、ステップ506において非線形階調変換処理が行われた非線形階調変換処理後の画像信号(画像信号Dg)と、ステップS504において生成された制御信号Dcとに基づいて、非線形階調変換処理後の画像信号(画像信号Dg。第1出力画像信号)、または非線形階調変換処理後の画像信号(画像信号Dg)が平滑化されたN+kビットの第2出力画像信号を選択的に出力する(S508)。   The display device 5000 uses the nonlinear gradation conversion process based on the image signal (image signal Dg) after the nonlinear gradation conversion process performed in Step 506 and the control signal Dc generated in Step S504. An N + k-bit second output image signal obtained by smoothing the image signal after the conversion process (image signal Dg, first output image signal) or the image signal after the non-linear gradation conversion process (image signal Dg) is selectively used. It outputs (S508).

表示装置5000は、ステップS508において出力された画像信号(画像信号De)に対して、図24に示すステップS308と同様に擬似階調処理を行い、Nビットの画像信号(出力画像信号Do)に変換する(S510)。   The display device 5000 performs pseudo gradation processing on the image signal (image signal De) output in step S508 in the same manner as in step S308 shown in FIG. 24, and converts it into an N-bit image signal (output image signal Do). Conversion is performed (S510).

図33に示す画像処理方法を用いることにより、表示装置5000は、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定し、誤検出することなく非線形階調変換しながらグラデーション領域を滑らかに補正して入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換し、さらに擬似階調処理を行うことにより階調性能を向上させることができる。   By using the image processing method shown in FIG. 33, the display device 5000 determines the gradation area based on the input image signal, and smoothly corrects the gradation area while performing nonlinear gradation conversion without erroneous detection. The gradation performance can be improved by converting the input image signal into an image signal having a larger number of gradations than that of the input image signal and performing pseudo gradation processing.

[第5の実施形態に係る画像処理方法の変形例]
図33では、ステップS510において、擬似階調処理によりN+kビットの画像信号をNビットの画像信号に変換する画像処理方法を示したが、第5の実施形態に係る画像処理方法は、図33に示す方法に限られない。例えば、第5の実施形態に係る表示装置は、図33に示すステップS510の処理を行わず、N+kビットの画像信号をN+kビットの表示部に表示させることもできる。上記の変形例に係る画像処理方法を用いたとしても、第5の実施形態に係る表示装置は、図33に示す画像処理方法を用いた場合と同様の効果を得ることができる。
[Modification of Image Processing Method According to Fifth Embodiment]
FIG. 33 shows an image processing method for converting an N + k-bit image signal into an N-bit image signal by pseudo gradation processing in step S510, but the image processing method according to the fifth embodiment is shown in FIG. It is not limited to the method shown. For example, the display device according to the fifth embodiment can display an N + k-bit image signal on the N + k-bit display unit without performing the process of step S510 illustrated in FIG. Even when the image processing method according to the above modification is used, the display device according to the fifth embodiment can obtain the same effects as when the image processing method shown in FIG. 33 is used.

(第6の実施形態)
上記では、第1〜第5の実施形態に係る表示装置として、入力された入力画像信号に基づいて選択的に平滑化を行う表示装置について説明した。ここで、本発明の実施形態に係る表示装置には、例えば、NTSC(National Television System Committee)規格に基づく入力画像信号や、高精細度テレビジョン放送(High Definition TeleVision;以下、「HDTV」という。)に対応する入力画像信号などのように、入力画像信号のサンプリング周波数が異なる入力画像信号が入力される場合がある。上記のようにサンプリング周波数が異なる入力画像信号に対して同じ処理を行った場合には、入力画像信号に基づいて細かい凹凸の判定(テクスチャ領域の判定)を正しく行えないことにより、例えば、壁や遠い山などの質感が損なわれ画質が低下する恐れがある。また、例えば、YCbCr色空間で表された複数チャンネルの入力画像信号が本発明の実施形態に係る表示装置に入力された場合にも、各チャンネルのサンプリング周波数が異なるため、上記と同様の問題が生じる恐れがある。そこで、次に、本発明の第6の実施形態に係る表示装置として、入力された入力画像信号に基づいて行う処理を切り替える(より厳密には、入力画像信号から検出する周波数成分の検出基準を切り替える)ことによって、画質の低下を防止することが可能な構成について説明する。
(Sixth embodiment)
In the above, the display apparatus which selectively smoothes based on the input image signal inputted as the display apparatus according to the first to fifth embodiments has been described. Here, the display device according to the embodiment of the present invention is, for example, an input image signal based on the NTSC (National Television System Committee) standard or a high definition television broadcast (hereinafter referred to as “HDTV”). In some cases, input image signals having different sampling frequencies of the input image signal are input, such as an input image signal corresponding to). When the same processing is performed on input image signals having different sampling frequencies as described above, fine unevenness determination (texture region determination) cannot be performed correctly based on the input image signal. There is a risk that the image quality will deteriorate due to the loss of the texture of distant mountains. Further, for example, when input image signals of a plurality of channels expressed in the YCbCr color space are input to the display device according to the embodiment of the present invention, the sampling frequency of each channel is different, and thus the same problem as described above. May occur. Therefore, next, as a display device according to the sixth embodiment of the present invention, the processing to be performed based on the input image signal that has been input is switched (more precisely, the detection criterion of the frequency component detected from the input image signal is A configuration that can prevent deterioration in image quality by switching) will be described.

図34は、本発明の第6の実施形態に係る表示装置6000を示すブロック図である。ここで、図34は、表示装置6000に入力画像信号Di1、Di2、Di3という3つのチャンネルの入力画像信号が入力された例を示している。なお、本発明の第6の実施形態に係る表示装置に入力される入力画像信号は、上記に限られない。例えば、本発明の第6の実施形態に係る表示装置には、モノクロ画像を示す1つのチャンネルの入力画像信号や、Y信号とPb信号およびPr信号が重畳された信号とからなる2つのチャンネルの入力画像信号が入力されてもよい。   FIG. 34 is a block diagram showing a display device 6000 according to the sixth embodiment of the present invention. Here, FIG. 34 shows an example in which input image signals of three channels of input image signals Di1, Di2, and Di3 are input to the display device 6000. The input image signal input to the display device according to the sixth embodiment of the present invention is not limited to the above. For example, the display device according to the sixth embodiment of the present invention has two channels including an input image signal of one channel indicating a monochrome image and a signal in which a Y signal, a Pb signal, and a Pr signal are superimposed. An input image signal may be input.

図34を参照すると、表示装置6000は、画像処理部600と表示部190とを備える。画像処理部600は、選択信号生成部602と、制御部604と、階調数拡張部606とを備え、入力されたNビットの入力画像信号Di1、Di2、Di3それぞれをN+kビットの出力画像信号Do1、Do2、Do3に変換して出力する。   Referring to FIG. 34, the display device 6000 includes an image processing unit 600 and a display unit 190. The image processing unit 600 includes a selection signal generation unit 602, a control unit 604, and a gradation number expansion unit 606, and each of the input N-bit input image signals Di1, Di2, and Di3 is an N + k-bit output image signal. Convert to Do1, Do2, Do3 and output.

選択信号生成部602は、入力画像信号Di1、Di2、Di3それぞれに基づいて、入力画像信号から検出する所定の周波数帯域の信号の検出基準を切り替えるための選択信号(図34に示すSel1〜Sel3)を生成する。選択信号生成部602は、例えば、入力画像信号Di1、Di2、Di3ごとの高周波成分(所定の閾値以上の周波数成分)の総和を演算し、当該総和が所定の閾値以上であるか否かを判定することによって判定結果に応じた選択信号を生成することができるが、上記に限られない。以下では、選択信号生成部602が、高周波成分閾値の総和に係る閾値処理によって、例えば、ハイレベル(閾値以上の場合)とローレベル(閾値より小さい場合)との2種類の選択信号を生成するものとして説明する。   The selection signal generation unit 602 selects selection signals (Sel1 to Sel3 shown in FIG. 34) for switching detection criteria of signals in a predetermined frequency band detected from the input image signal based on the input image signals Di1, Di2, and Di3. Is generated. For example, the selection signal generation unit 602 calculates the sum of high-frequency components (frequency components greater than or equal to a predetermined threshold) for each of the input image signals Di1, Di2, and Di3, and determines whether the sum is greater than or equal to a predetermined threshold. By doing so, a selection signal corresponding to the determination result can be generated, but is not limited to the above. In the following, the selection signal generation unit 602 generates, for example, two types of selection signals of a high level (when the threshold is equal to or greater than the threshold) and a low level (when the threshold is smaller than the threshold) by threshold processing related to the sum of the high frequency component thresholds. It will be explained as a thing.

なお、図34では、選択信号生成部602が、入力画像信号Di1、Di2、Di3それぞれに基づく複数の選択信号Sel1〜Sel3を生成し、生成した選択信号Sel1〜Sel3を制御部604へ伝達する例を示しているが、上記に限られない。例えば、本発明の第6の実施形態に係る選択信号生成部は、図34に示す選択信号Sel1〜Sel3のいずれか1つの選択信号(例えば、選択信号Sel1〜Sel3の論理和をとった選択信号)を制御部604へ伝達することもできる。   34, the selection signal generation unit 602 generates a plurality of selection signals Sel1 to Sel3 based on the input image signals Di1, Di2, and Di3, and transmits the generated selection signals Sel1 to Sel3 to the control unit 604. However, the present invention is not limited to the above. For example, the selection signal generation unit according to the sixth embodiment of the present invention selects any one of the selection signals Sel1 to Sel3 illustrated in FIG. 34 (for example, a selection signal obtained by ORing the selection signals Sel1 to Sel3). ) Can also be transmitted to the control unit 604.

制御部604には、入力画像信号Di1、Di2、Di3と選択信号Sel1、Sel2、Sel3とがそれぞれ入力され、画素ごとにグラデーション領域の判定を行う。また、階調数拡張部606は、制御部604から出力される制御信号Dcに基づいて画素ごとに入力画像信号Di1〜Di3の階調数の拡張、または、入力画像信号Di1〜Di3の補正および階調数の拡張を行う。   The control unit 604 receives input image signals Di1, Di2, and Di3 and selection signals Sel1, Sel2, and Sel3, respectively, and determines a gradation area for each pixel. Further, the gradation number expansion unit 606 expands the gradation number of the input image signals Di1 to Di3 for each pixel based on the control signal Dc output from the control unit 604, or corrects and corrects the input image signals Di1 to Di3. The number of gradations is expanded.

表示部190は、図1に示す第1の実施形態に係る表示部190と同様にN+kビットの階調性能を有し、N+kビットの出力画像信号Do1、Do2、Do3に基づいて画像を表示する。以下、画像処理部600の構成について、具体的に説明する。   The display unit 190 has gradation performance of N + k bits similarly to the display unit 190 according to the first embodiment shown in FIG. 1, and displays an image based on output image signals Do1, Do2, and Do3 of N + k bits. . Hereinafter, the configuration of the image processing unit 600 will be specifically described.

[画像処理部600の構成例]
図35は、本発明の第6の実施形態に係る画像処理部600を示すブロック図である。ここで、図35では、選択信号生成部602を省略している。
[Configuration Example of Image Processing Unit 600]
FIG. 35 is a block diagram showing an image processing unit 600 according to the sixth embodiment of the present invention. Here, in FIG. 35, the selection signal generation unit 602 is omitted.

図35を参照すると、制御部604は、第1の周波数成分検出部610a(検出部)と、第2の周波数成分検出部610b(検出部)と、第3の周波数成分検出部610c(検出部)と、最大値選択部206と、検出値平滑部108と、制御信号生成部110とを備える。また、階調数拡張部606は、第1の階調数拡張部606aと、第2の階調数拡張部606bと、第3の階調数拡張部606cとを備える。   Referring to FIG. 35, the control unit 604 includes a first frequency component detection unit 610a (detection unit), a second frequency component detection unit 610b (detection unit), and a third frequency component detection unit 610c (detection unit). ), A maximum value selection unit 206, a detection value smoothing unit 108, and a control signal generation unit 110. In addition, the gradation number expansion unit 606 includes a first gradation number expansion unit 606a, a second gradation number expansion unit 606b, and a third gradation number expansion unit 606c.

〔制御部604〕
第1の周波数成分検出部610aには、入力画像信号Di1と選択信号Sel1とが入力され、第2の周波数成分検出部610bには、入力画像信号Di2と選択信号Sel2とが入力される。そして、第3の周波数成分検出部610cには、入力画像信号Di3と選択信号Sel3とがそれぞれ入力される。
[Control unit 604]
The input image signal Di1 and the selection signal Sel1 are input to the first frequency component detection unit 610a, and the input image signal Di2 and the selection signal Sel2 are input to the second frequency component detection unit 610b. Then, the input image signal Di3 and the selection signal Sel3 are input to the third frequency component detection unit 610c.

<周波数成分検出部610の構成例>
ここで、本発明の第6の実施形態に係る周波数成分検出部610の構成例について説明する。第1の周波数成分検出部610a〜第3の周波数成分検出部610cは、それぞれ同様の構成をとることができる。よって、以下では、第1の周波数成分検出部610aを例に挙げて説明し、第2の周波数成分検出部610b、第3の周波数成分検出部610cについては説明を省略する。
<Configuration Example of Frequency Component Detection Unit 610>
Here, a configuration example of the frequency component detection unit 610 according to the sixth embodiment of the present invention will be described. The first frequency component detection unit 610a to the third frequency component detection unit 610c can have the same configuration. Therefore, hereinafter, the first frequency component detection unit 610a will be described as an example, and description of the second frequency component detection unit 610b and the third frequency component detection unit 610c will be omitted.

図36は、本発明の第6の実施形態に係る周波数成分検出部610の構成例を示すブロック図である。ここで、図36は、第1の周波数成分検出部610aの構成の一例を示している。   FIG. 36 is a block diagram illustrating a configuration example of the frequency component detection unit 610 according to the sixth embodiment of the present invention. Here, FIG. 36 illustrates an example of the configuration of the first frequency component detection unit 610a.

第1の周波数成分検出部610aは、第1周波数成分検出部612と、第2周波数成分検出部614と、選択部616を備える。第1周波数成分検出部612と、第2周波数成分検出部614とは、それぞれ図2に示す第1の実施形態に係る周波数成分検出部106と同様の構成をとることができるが、入力画像信号Di1の通過帯域が異なる。より具体的には、第1の周波数成分検出部610aは、例えば、第1周波数成分検出部612のピーク周波数f1(ピーク周波数については図4を参照。)と、第2周波数成分検出部614のピーク周波数f2との関係が「f1<f2」となるような第1周波数成分検出部612および第2周波数成分検出部614を備える。上記のように構成することによって、第2周波数成分検出部614から検出される検出信号Df1_2(第2検出値)は、第1周波数成分検出部612から検出される検出信号Df1_1(第1検出値)よりも周波数成分が大きくなる。つまり、第2周波数成分検出部614は、第1周波数成分検出部612よりもより高域の信号を検出する役目を果たす。ここで、上記ピーク周波数f1、f2の値と、第1周波数成分検出部612および第2周波数成分検出部614それぞれの通過帯域は、例えば、NTSC規格に基づく入力画像信号や、HDTVに対応する入力画像信号、または、YCbCr色空間における信号のサンプリング周波数などの周波数特性に応じて定めることができるが、上記に限られない。また、本発明の第6の実施形態に係る第1の周波数成分検出部が備える周波数成分検出部は、第1周波数成分検出部612および第2周波数成分検出部614の2つに限られない。例えば、本発明の第6の実施形態に係る第1の周波数成分検出部は、信号の通過帯域が相異なる3つ以上の周波数成分検出部を備えることもできる。   The first frequency component detection unit 610a includes a first frequency component detection unit 612, a second frequency component detection unit 614, and a selection unit 616. The first frequency component detection unit 612 and the second frequency component detection unit 614 can each have the same configuration as the frequency component detection unit 106 according to the first embodiment shown in FIG. The pass band of Di1 is different. More specifically, the first frequency component detection unit 610a includes, for example, the peak frequency f1 of the first frequency component detection unit 612 (see FIG. 4 for the peak frequency) and the second frequency component detection unit 614. The first frequency component detection unit 612 and the second frequency component detection unit 614 are provided so that the relationship with the peak frequency f2 is “f1 <f2”. With the above-described configuration, the detection signal Df1_2 (second detection value) detected from the second frequency component detection unit 614 is the detection signal Df1_1 (first detection value) detected from the first frequency component detection unit 612. ) Is greater than the frequency component. In other words, the second frequency component detection unit 614 serves to detect a higher frequency signal than the first frequency component detection unit 612. Here, the values of the peak frequencies f1 and f2 and the pass bands of the first frequency component detection unit 612 and the second frequency component detection unit 614 are, for example, an input image signal based on the NTSC standard or an input corresponding to HDTV. Although it can be determined according to the frequency characteristics such as the sampling frequency of the image signal or the signal in the YCbCr color space, it is not limited to the above. Moreover, the frequency component detection part with which the 1st frequency component detection part which concerns on the 6th Embodiment of this invention is provided is not restricted to two of the 1st frequency component detection part 612 and the 2nd frequency component detection part 614. For example, the first frequency component detection unit according to the sixth embodiment of the present invention may include three or more frequency component detection units having different signal pass bands.

選択部616は、選択信号生成部602から伝達される選択信号Sel1に基づいて、検出信号Df1_1または検出信号Df1_2のいずれか一方を選択的に周波数成分検出値Df1として出力する。ここで、図36では、選択部616が選択信号Sel1の信号レベルに応じてスイッチングするスイッチSW1で構成される構成を示しているが、本発明の実施形態に係る選択部616の構成は、上記に限られない。例えば、選択部616は、導電型が互いに異なる2つの薄膜トランジスタ構成してもよい。上記の構成であっても、選択部616は、選択信号Sel1の信号レベルに応じて検出信号Df1_1または検出信号Df1_2のいずれか一方を選択的に周波数成分検出値Df1として出力することができる。   Based on the selection signal Sel1 transmitted from the selection signal generation unit 602, the selection unit 616 selectively outputs either the detection signal Df1_1 or the detection signal Df1_2 as the frequency component detection value Df1. Here, FIG. 36 illustrates a configuration in which the selection unit 616 includes the switch SW1 that switches according to the signal level of the selection signal Sel1, but the configuration of the selection unit 616 according to the embodiment of the present invention is described above. Not limited to. For example, the selection unit 616 may include two thin film transistors having different conductivity types. Even with the above configuration, the selection unit 616 can selectively output either the detection signal Df1_1 or the detection signal Df1_2 as the frequency component detection value Df1 according to the signal level of the selection signal Sel1.

第1の周波数成分検出部610aは、例えば図36に示す構成によって、選択信号Sel1の信号レベルに応じて検出信号Df1_1または検出信号Df1_2のいずれか一方を選択的に周波数成分検出値Df1として出力する。また、第2の周波数成分検出部610bは、第1の周波数成分検出部610aと同様に、選択信号Sel2の信号レベルに応じて検出信号Df2_1または検出信号Df2_2のいずれか一方を選択的に周波数成分検出値Df2として出力する。そして、第3の周波数成分検出部610cは、選択信号Sel3の信号レベルに応じて検出信号Df3_1または検出信号Df3_2のいずれか一方を選択的に周波数成分検出値Df3として出力する。   For example, with the configuration shown in FIG. 36, the first frequency component detection unit 610a selectively outputs either the detection signal Df1_1 or the detection signal Df1_2 as the frequency component detection value Df1 according to the signal level of the selection signal Sel1. . Similarly to the first frequency component detection unit 610a, the second frequency component detection unit 610b selectively selects one of the detection signal Df2_1 and the detection signal Df2_2 according to the signal level of the selection signal Sel2. Output as detection value Df2. Then, the third frequency component detection unit 610c selectively outputs either the detection signal Df3_1 or the detection signal Df3_2 as the frequency component detection value Df3 according to the signal level of the selection signal Sel3.

よって、周波数成分検出部610は、複数の入力画像信号ごとに、対応する入力画像信号に基づく所定の周波数帯域の信号(入力画像信号に応じて検出基準が切り替えられた結果得られる所定の周波数帯域の信号)を画素ごとに検出することができる。なお、本発明の第6の実施形態に係る周波数成分検出部の構成が、図36に示す構成に限られないことは、言うまでもない。   Therefore, the frequency component detection unit 610 performs, for each of the plurality of input image signals, a signal in a predetermined frequency band based on the corresponding input image signal (a predetermined frequency band obtained as a result of switching the detection reference according to the input image signal). Can be detected for each pixel. Needless to say, the configuration of the frequency component detection section according to the sixth embodiment of the present invention is not limited to the configuration shown in FIG.

最大値選択部206は、図19に示す第2の実施形態に係る最大値選択部206と同様に、周波数成分検出値Df1、Df2およびDf3の中から対応する画素ごとに最大値を選択して最大検出値Dmaxを出力する。   The maximum value selection unit 206 selects the maximum value for each corresponding pixel from the frequency component detection values Df1, Df2, and Df3, similarly to the maximum value selection unit 206 according to the second embodiment shown in FIG. The maximum detection value Dmax is output.

検出値平滑部108は、図2に示す第1の実施形態に係る検出値平滑部108と同様に、平滑領域における最大検出値Dmaxの平均値を算出して、平均検出値Daveを出力する。   Similar to the detection value smoothing unit 108 according to the first embodiment shown in FIG. 2, the detection value smoothing unit 108 calculates the average value of the maximum detection values Dmax in the smooth region and outputs the average detection value Dave.

制御信号生成部110は、図2に示す第1の実施形態に係る制御信号生成部110と同様に、平均検出値Daveと閾値THを用いた閾値処理によってグラデーション領域を判定し、判定結果を制御信号Dcとして出力する。   Similar to the control signal generation unit 110 according to the first embodiment illustrated in FIG. 2, the control signal generation unit 110 determines the gradation region by threshold processing using the average detection value Dave and the threshold TH, and controls the determination result. Output as signal Dc.

〔階調数拡張部606〕
第1の階調数拡張部606a、第2の階調数拡張部606b、および第3の階調数拡張部606cそれぞれは、図2に示す第1の実施形態に係る階調数拡張部104と同様の構成を有する。したがって、第1の階調数拡張部606aは、制御信号Dcに基づいて、Nビットの入力画像信号Di1の下位にkビットの固定値を付加してN+kビットに変換した第1出力画像信号、または入力画像信号Di1が平滑化されたN+kビットの第2出力画像信号を選択的に出力画像信号Do1として出力する。また同様に、第2の階調数拡張部606b、第3の階調数拡張部606cは、それぞれ制御信号Dcに基づいて出力画像信号Do2、Do3を出力する。
[Grayscale number expansion unit 606]
Each of the first gradation number expanding unit 606a, the second gradation number expanding unit 606b, and the third gradation number expanding unit 606c is a gradation number expanding unit 104 according to the first embodiment shown in FIG. It has the same configuration as. Therefore, the first gradation number expanding unit 606a adds a k-bit fixed value to the lower order of the N-bit input image signal Di1 and converts it to N + k bits based on the control signal Dc, Alternatively, the N + k-bit second output image signal obtained by smoothing the input image signal Di1 is selectively output as the output image signal Do1. Similarly, the second gradation number expanding unit 606b and the third gradation number expanding unit 606c output output image signals Do2 and Do3 based on the control signal Dc, respectively.

上記のように、画像処理部600は、例えば図35の構成によって、出力画像信号Do1、Do2、Do3を出力することができる。   As described above, the image processing unit 600 can output the output image signals Do1, Do2, and Do3, for example, with the configuration of FIG.

画像処理部600は、入力画像信号Di1〜Di3それぞれに基づいて選択信号Sel1〜Sel3を生成し、生成した選択信号Sel1〜Sel3に基づいて入力画像信号から検出する所定の周波数帯域の信号の検出基準を切り替える。よって、画像処理部600は、例えば、NTSC規格に基づく入力画像信号や、HDTVに対応する入力画像信号など、サンプリング周波数が異なる入力画像信号が入力された場合であっても、当該入力画像信号に対応する制御信号Dcを導出することができる。   The image processing unit 600 generates selection signals Sel1 to Sel3 based on the input image signals Di1 to Di3, respectively, and a detection standard for a signal in a predetermined frequency band detected from the input image signal based on the generated selection signals Sel1 to Sel3. Switch. Therefore, the image processing unit 600 can receive an input image signal having a different sampling frequency, such as an input image signal based on the NTSC standard or an input image signal corresponding to HDTV, for example. A corresponding control signal Dc can be derived.

また、画像処理部600は、第2の実施形態に係る画像処理部200と同様に、制御信号Dcに基づいてチャンネルごとかつ選択的に入力画像信号Di1〜Di3の平滑化を行う。よって、画像処理部600は、入力画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して選択的に画像信号を平滑化するので、入力された画像信号の階調数を拡張する補正を行う従来の技術において生じうる画像信号の補正により細かい凹凸が失われて画質が低下することを防止することができる。   Similarly to the image processing unit 200 according to the second embodiment, the image processing unit 600 selectively smoothes the input image signals Di1 to Di3 for each channel based on the control signal Dc. Therefore, the image processing unit 600 determines a gradation area based on the input image signal and selectively smoothes the image signal. Therefore, in the conventional technique for performing correction that extends the number of gradations of the input image signal. It is possible to prevent the image quality from being deteriorated due to the loss of fine irregularities due to the correction of the image signal that may occur.

以上のように、本発明の第6の実施形態に係る表示装置6000は、複数チャンネルの入力画像信号Di1、Di2、Di3(それぞれNビットの入力画像信号)を、それぞれN+kビットの出力画像信号Do1、Do2、Do3に補正する画像処理部600と、N+kビットの階調性能を有する表示部190とを備える。画像処理部600は、選択信号生成部602と制御部604と階調数拡張部606とを備える。選択信号生成部602は、入力画像信号Di1〜Di3それぞれに基づいて、入力画像信号Di1〜Di3に対応する選択信号Sel1〜Sel3を生成する。また、制御部604は入力画像信号Di1、Di2、Di3、および選択信号Sel1〜Sel3に基づいてグラデーション領域を画素ごとに判定して制御信号Dcを出力する。よって、画像処理部600は、例えば、NTSC規格に基づく入力画像信号や、HDTVに対応する入力画像信号など、サンプリング周波数が異なる入力画像信号が入力された場合であっても、当該入力画像信号に対応する制御信号Dcを導出することができる。そして、階調数拡張部606は、制御信号Dcに基づいて、入力画像信号の下位にkビットの固定値を付加してN+kビットに変換した第1出力画像信号、または入力画像信号が平滑化されたN+kビットの第2出力画像信号を、選択的に出力画像信号Do1、Do2、Do3として出力する。したがって、表示装置6000は、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様に、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して選択的に画像信号を平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換して表示することができる。   As described above, the display device 6000 according to the sixth embodiment of the present invention receives the input image signals Di1, Di2, and Di3 (each N-bit input image signal) of a plurality of channels and the N + k-bit output image signal Do1. , Do2 and Do3, and an image processing unit 600 and a display unit 190 having N + k-bit gradation performance. The image processing unit 600 includes a selection signal generation unit 602, a control unit 604, and a gradation number expansion unit 606. The selection signal generation unit 602 generates selection signals Sel1 to Sel3 corresponding to the input image signals Di1 to Di3 based on the input image signals Di1 to Di3, respectively. The control unit 604 determines a gradation area for each pixel based on the input image signals Di1, Di2, Di3 and the selection signals Sel1 to Sel3, and outputs a control signal Dc. Therefore, the image processing unit 600 can receive an input image signal having a different sampling frequency, such as an input image signal based on the NTSC standard or an input image signal corresponding to HDTV, for example. A corresponding control signal Dc can be derived. Then, based on the control signal Dc, the gradation number expanding unit 606 smoothes the first output image signal or the input image signal converted to N + k bits by adding a fixed value of k bits to the lower order of the input image signal. The N + k-bit second output image signal is selectively output as output image signals Do1, Do2, Do3. Accordingly, the display device 6000, like the display device 1000 according to the first embodiment, determines a gradation region based on the input image signal, selectively smoothes the image signal, and uses the input image signal. Can be converted into an image signal having a large number of gradations and displayed.

また、表示装置6000は、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様に、グラデーション領域を判定して選択的にグラデーション領域をより滑らかに補正することができるので、グラデーション領域の階調性能を向上させることができる。また、表示装置6000は、エッジ領域やテクスチャ領域では入力画像を補正しないため、出力画像信号Do1、Do2、Do3が示す画像は鮮鋭感を損なわない。   Further, the display device 6000 can determine the gradation area and selectively correct the gradation area more smoothly similarly to the display apparatus 1000 according to the first embodiment, so that the gradation performance of the gradation area can be improved. Can be improved. Further, the display device 6000 does not correct the input image in the edge region or the texture region, so that the images indicated by the output image signals Do1, Do2, and Do3 do not lose sharpness.

また、表示装置6000は、第1の実施形態に係る表示装置1000と同様に、選択的にグラデーション領域の階調性能を向上させるので、視覚的には画像全体に階調性能が向上したのと同様な効果を得ることができる。   In addition, the display device 6000 selectively improves the gradation performance of the gradation area in the same manner as the display device 1000 according to the first embodiment, so that the gradation performance is visually improved over the entire image. Similar effects can be obtained.

さらに、表示装置6000は、第2の実施形態に係る表示装置2000と同様に、周波数成分検出値Df1、Df2、Df3の最大値(最大検出値Dmax)に対して検出値の平滑化と閾値処理を行うことによって、グラデーション領域をテクスチャ領域と間違えることなく検出することができる。そのため、テクスチャ領域を平滑化することによる鮮鋭度の低下という画質劣化を抑制することができる。   Further, similarly to the display device 2000 according to the second embodiment, the display device 6000 smoothes detection values and performs threshold processing on the maximum values (maximum detection values Dmax) of the frequency component detection values Df1, Df2, and Df3. By performing the above, it is possible to detect the gradation area without making a mistake with the texture area. Therefore, it is possible to suppress image quality deterioration such as a reduction in sharpness caused by smoothing the texture region.

[表示装置6000の変形例]
図34では、表示装置6000の画像処理部600が選択信号生成部602を備える構成を示しているが、本発明の第6の実施形態に係る表示装置の構成は、上記に限られない。例えば、本発明の第6の実施形態に係る表示装置は、選択信号生成部602の役目を果たす外部装置から入力される選択信号Sel1〜Sel3に基づいて、入力画像信号から検出する所定の周波数帯域の信号の検出基準を切り替えることもできる。
[Modification of Display Device 6000]
34 shows a configuration in which the image processing unit 600 of the display device 6000 includes the selection signal generation unit 602, the configuration of the display device according to the sixth embodiment of the present invention is not limited to the above. For example, the display device according to the sixth embodiment of the present invention has a predetermined frequency band detected from an input image signal based on selection signals Sel1 to Sel3 input from an external device serving as the selection signal generation unit 602. It is also possible to switch the detection standard of the signal.

また、図36では、画像処理部600の制御部604を構成する第1の周波数成分検出部610a(第2の周波数成分検出部610b、第3の周波数成分検出部610cも同様)が、選択信号Sel1の信号レベルに応じて検出信号Df1_1または検出信号Df1_2のいずれか一方を選択的に周波数成分検出値Df1として出力する構成について説明したが、上記の構成に限られない。例えば、第6の実施形態に係る周波数成分検出部は、各チャンネルの入力画像信号ごとに、複数の検出信号を用いて周波数成分検出値を導出することもできる(例えば、図11や図13に示すような構成)。   Also, in FIG. 36, the first frequency component detection unit 610a (the same applies to the second frequency component detection unit 610b and the third frequency component detection unit 610c) constituting the control unit 604 of the image processing unit 600 also selects the selection signal. Although the configuration in which either the detection signal Df1_1 or the detection signal Df1_2 is selectively output as the frequency component detection value Df1 according to the signal level of Sel1 has been described, the configuration is not limited thereto. For example, the frequency component detection unit according to the sixth embodiment can also derive a frequency component detection value using a plurality of detection signals for each input image signal of each channel (for example, in FIGS. 11 and 13). Configuration as shown).

また、第6の実施形態に係る表示装置は、上述した第1の実施形態に係る表示装置の変形例と同様の変形例をとることができる。   Further, the display device according to the sixth embodiment can take a modification similar to the modification of the display device according to the first embodiment described above.

さらに、第6の実施形態に係る表示装置は、第3の実施形態に係る擬似階調処理部302や、第4の実施形態に係る非線形階調変換部402、第5の実施形態に係る非線形階調変換部402などをさらに備えることもできる。上記構成によって、第6の実施形態に係る表示装置は、さらに第3〜第5の実施形態に係る表示装置と同様の効果を奏することができる。   Furthermore, the display device according to the sixth embodiment includes a pseudo gradation processing unit 302 according to the third embodiment, a non-linear gradation conversion unit 402 according to the fourth embodiment, and a non-linearity according to the fifth embodiment. A gradation conversion unit 402 and the like can be further provided. With the above configuration, the display device according to the sixth embodiment can further achieve the same effects as the display devices according to the third to fifth embodiments.

(第6の実施形態に係る画像処理装置)
上記では、第6の実施形態に係る表示装置について説明したが、上述した第6の実施形態に係る表示装置(変形例も含む)が備える画像処理部は、表示部とは別体の独立の装置、すなわち、画像処理装置として実現することもできる。
(Image processing apparatus according to the sixth embodiment)
In the above, the display device according to the sixth embodiment has been described. However, the image processing unit included in the display device according to the sixth embodiment (including the modification example) is independent of the display unit. It can also be realized as an apparatus, that is, an image processing apparatus.

(第6の実施形態に係るプログラム)
[表示装置に係るプログラム]
コンピュータを、本発明の第6の実施形態に係る表示装置として機能させるためのプログラムによって、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。
(Program according to the sixth embodiment)
[Programs related to display devices]
A program for causing a computer to function as a display device according to the sixth embodiment of the present invention determines a gradation region based on an input image signal, selectively smoothes the image signal, and inputs an image It can be converted into an image signal having a larger number of gradations than the signal.

[画像処理装置に係るプログラム]
コンピュータを、本発明の第6の実施形態に係る画像処理装置として機能させるためのプログラムによって、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して画像信号を選択的に平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。
[Program for image processing apparatus]
A program for causing a computer to function as an image processing apparatus according to the sixth embodiment of the present invention determines a gradation region based on an input image signal, selectively smoothes the image signal, and inputs It can be converted into an image signal having a larger number of gradations than the image signal.

(第6の実施形態に係る画像処理方法)
次に、本発明の第6の実施形態に係る画像処理方法について説明する。図37は、本発明の第6の実施形態に係る画像処理方法の一例を示す流れ図である。なお、以下では、図37に示す画像処理方法を表示装置6000が行うとして説明するが、本発明の第6の実施形態に係る画像処理装置に適用することもできる。また、以下では、表示装置6000が3つのチャンネルの入力画像信号Di1〜Di3を処理する場合を例に挙げて説明するが、上記に限られない。
(Image Processing Method According to Sixth Embodiment)
Next, an image processing method according to the sixth embodiment of the present invention will be described. FIG. 37 is a flowchart showing an example of an image processing method according to the sixth embodiment of the present invention. In the following, the image processing method shown in FIG. 37 is described as being performed by the display device 6000, but the image processing method can also be applied to the image processing device according to the sixth embodiment of the present invention. In the following, a case where the display device 6000 processes input image signals Di1 to Di3 of three channels will be described as an example, but the present invention is not limited to the above.

表示装置6000は、Nビットの入力画像信号Di1、Di2、Di3それぞれに基づいて、入力画像信号Di1〜Di3ごとに対応する選択信号Sel1〜Sel3を生成する(S600)。ここで、表示装置6000は、例えば、入力画像信号Di1、Di2、Di3ごとの高周波成分(所定の閾値以上の周波数成分)の総和を演算し、当該総和が所定の閾値以上であるか否かを判定することによって判定結果に応じた選択信号Sel1〜Sel3を生成することができるが、上記に限られない。   The display device 6000 generates selection signals Sel1 to Sel3 corresponding to the input image signals Di1 to Di3 based on the N-bit input image signals Di1, Di2, and Di3, respectively (S600). Here, for example, the display device 6000 calculates the sum of high-frequency components (frequency components equal to or higher than a predetermined threshold) for each of the input image signals Di1, Di2, and Di3, and determines whether the total is equal to or higher than a predetermined threshold. Although the selection signals Sel1 to Sel3 corresponding to the determination result can be generated by the determination, the selection signals are not limited to the above.

表示装置6000は、Nビットの入力画像信号Di1、Di2、Di3それぞれから複数の周波数成分を画素ごとに検出する(S602)。ここで、表示装置6000は、例えば、通過帯域が相異なる複数のバンドパス・フィルタを用いることによって、ステップS602の処理を行うことができるが、上記に限られない。   The display device 6000 detects a plurality of frequency components for each pixel from each of the N-bit input image signals Di1, Di2, and Di3 (S602). Here, the display device 6000 can perform the process of step S602 by using, for example, a plurality of bandpass filters having different passbands, but is not limited thereto.

表示装置6000は、入力画像信号Di1〜Di3ごとに、入力画像信号に対応する選択信号Sel1〜Sel3に基づいて、ステップS602において検出された複数の検出値の中から1つの検出値を画素ごとに選択する(S604)。ここで、表示装置6000は、例えば、選択信号Sel1〜Sel3に基づいてスイッチングを行うスイッチング素子を備えることによってステップS604の処理を行うことができるが、上記に限られない。   For each input image signal Di1 to Di3, display device 6000 selects one detection value for each pixel from the plurality of detection values detected in step S602 based on selection signals Sel1 to Sel3 corresponding to the input image signal. Select (S604). Here, the display device 6000 can perform the process of step S604 by including a switching element that performs switching based on the selection signals Sel1 to Sel3, but is not limited thereto.

表示装置6000は、ステップS604において選択された検出値(周波数成分検出値Df1、Df2、Df3)に基づいて、画素ごとに最大値を選択する(S606)。   The display device 6000 selects the maximum value for each pixel based on the detection values (frequency component detection values Df1, Df2, and Df3) selected in step S604 (S606).

表示装置6000は、図21に示すステップS204、S206と同様に、ステップS606において選択された最大値(最大検出値Dmax)を平滑化し(S608)、平滑化された検出値(平均検出値Dave)に基づいて制御信号Dcを生成する(S610)。   The display device 6000 smoothes the maximum value (maximum detection value Dmax) selected in step S606 (S608), similarly to steps S204 and S206 shown in FIG. 21, and the smoothed detection value (average detection value Dave). The control signal Dc is generated based on (S610).

表示装置6000は、各チャンネルごとの入力画像信号Di1、Di2、Di3と、ステップS610において生成された制御信号Dcとに基づいて、入力画像信号の下位にkビットの固定値を付加してN+kビットに変換した第1出力画像信号、または入力画像信号が平滑化されたN+kビットの第2出力画像信号を、各チャンネルごとに選択的に出力する(S612)。   The display device 6000 adds a fixed value of k bits to the lower order of the input image signal based on the input image signals Di1, Di2, and Di3 for each channel and the control signal Dc generated in step S610, and adds N + k bits. The first output image signal converted into, or the N + k-bit second output image signal obtained by smoothing the input image signal is selectively output for each channel (S612).

図34に示す画像処理方法を用いることにより、表示装置6000は、入力される画像信号に基づいてグラデーション領域を判定して選択的に画像信号を平滑化し、入力される画像信号よりも階調数の多い画像信号に変換することができる。   By using the image processing method shown in FIG. 34, the display device 6000 determines a gradation area based on the input image signal, selectively smoothes the image signal, and has a gradation number higher than that of the input image signal. Can be converted into an image signal having a large amount of image data.

以上、第1〜第6の実施形態として表示装置を挙げて説明したが、本発明の実施形態は、かかる形態に限られない。例えば、本発明の実施形態は、有機ELディスプレイや、FED、PDPなどの自発光型の表示装置や、LCDなどのバックライト型の表示装置、テレビジョン(Television)放送を受信する受信装置に適用することができる。また、本発明の実施形態は、PC(Personal Computer)、サーバ(Server)などのコンピュータ、携帯電話などの携帯型通信装置など、様々な機器に適用することができる。   As mentioned above, although the display apparatus was mentioned and demonstrated as 1st-6th embodiment, embodiment of this invention is not restricted to this form. For example, the embodiment of the present invention is applied to an organic EL display, a self-luminous display device such as an FED and a PDP, a backlight display device such as an LCD, and a receiving device that receives a television broadcast. can do. The embodiments of the present invention can be applied to various devices such as computers such as PCs (Personal Computers) and servers (Servers), and portable communication devices such as mobile phones.

また、第1〜第6の実施形態に係る画像処理装置は、有機ELディスプレイやLCDなどの表示装置や、PCなどのコンピュータ、携帯電話などの携帯型通信装置など、様々な機器に適用することができる。   The image processing apparatus according to the first to sixth embodiments is applied to various devices such as a display device such as an organic EL display and an LCD, a computer such as a PC, and a portable communication device such as a mobile phone. Can do.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

例えば、第6の実施形態に係る表示装置では、3チャンネル分の処理を行う構成を示したが、本発明の実施形態は、かかる構成に限られない。例えば、本発明の実施形態に係る表示装置は、1チャンネルの入力画像信号を処理することができ、また、2チャンネルあるいは4チャンネル以上の複数チャンネルの入力画像信号を処理することもできる。   For example, in the display device according to the sixth embodiment, a configuration in which processing for three channels is performed is shown, but the embodiment of the present invention is not limited to this configuration. For example, the display device according to the embodiment of the present invention can process an input image signal of one channel, and can also process input image signals of a plurality of channels of two channels or four or more channels.

上述した構成は、本発明の実施形態の一例を示すものであり、当然に、本発明の技術的範囲に属するものである。   The configuration described above shows an example of the embodiment of the present invention, and naturally belongs to the technical scope of the present invention.

本発明の第1の実施形態に係る表示装置を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a display device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係る画像処理部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the image process part which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る周波数成分検出部の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the frequency component detection part which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係るバンドパス・フィルタの周波数特性の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the frequency characteristic of the band pass filter which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る検出値平滑部における平滑化の一例を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating an example of the smoothing in the detection value smoothing part which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る制御信号生成部における閾値処理を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the threshold value process in the control-signal production | generation part which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る階調数拡張部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the gradation number expansion part which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る画像処理部における各信号の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of each signal in the image processing part which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 画像処理部が検出値平滑部を備えない場合における信号の第1の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the 1st example of a signal in case an image process part is not provided with a detection value smoothing part. 画像処理部が検出値平滑部を備えない場合における信号の第2の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the 2nd example of a signal in case an image process part is not provided with a detection value smoothing part. 本発明の第1の実施形態の第1の変形例に係る周波数成分検出部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the frequency component detection part which concerns on the 1st modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の第1の変形例に係る周波数成分検出部を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the frequency component detection part which concerns on the 1st modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の第2の変形例に係る周波数成分検出部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the frequency component detection part which concerns on the 2nd modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の第3の変形例に係る制御信号生成部における閾値処理を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the threshold value process in the control signal generation part which concerns on the 3rd modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の第3の変形例に係る階調数拡張部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the gradation number expansion part which concerns on the 3rd modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の第4の変形例に係る表示装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the display apparatus which concerns on the 4th modification of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る画像処理方法の一例を示す流れ図である。3 is a flowchart illustrating an example of an image processing method according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係る表示装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the display apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る画像処理部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the image process part which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る画像処理部における各信号の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of each signal in the image process part which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態に係る画像処理方法の一例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows an example of the image processing method which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る表示装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the display apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る擬似階調処理部における擬似階調処理の一例を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating an example of the pseudo gradation process in the pseudo gradation process part which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る画像処理方法の一例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows an example of the image processing method which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る表示装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the display apparatus which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る非線形階調変換部における非線形階調変換処理を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the nonlinear gradation conversion process in the nonlinear gradation conversion part which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る画像処理部における各信号の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of each signal in the image processing part which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態の変形例に係る画像処理部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the image process part which concerns on the modification of the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態の変形例に係る画像処理部における各信号の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of each signal in the image processing part which concerns on the modification of the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る画像処理方法の一例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows an example of the image processing method which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態に係る表示装置を示すブロック図であるIt is a block diagram which shows the display apparatus which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態の変形例に係る画像処理部における各信号の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of each signal in the image process part which concerns on the modification of the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態に係る画像処理方法の一例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows an example of the image processing method which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態に係る表示装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the display apparatus which concerns on the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態に係る画像処理部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the image process part which concerns on the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態に係る周波数成分検出部の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the frequency component detection part which concerns on the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施形態に係る画像処理方法の一例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows an example of the image processing method which concerns on the 6th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100、150、200、300、400、450、500、600 画像処理部
102、202、604 制御部
104、204、606 階調数拡張部
106、610 周波数成分検出部
108 検出値平滑部
110 制御信号生成部
116 画像平滑部
118、616 選択部
122、206 最大値選択部
124 加算部
126 混合部
190、390 表示部
302 擬似階調処理部
402 非線形階調変換部
602 選択信号生成部
1000、1500、2000、3000、4000、5000、6000 表示装置
100, 150, 200, 300, 400, 450, 500, 600 Image processing unit 102, 202, 604 Control unit 104, 204, 606 Tone number expansion unit 106, 610 Frequency component detection unit 108 Detection value smoothing unit 110 Control signal Generation unit 116 Image smoothing unit 118, 616 Selection unit 122, 206 Maximum value selection unit 124 Addition unit 126 Mixing unit 190, 390 Display unit 302 Pseudo gradation processing unit 402 Non-linear gradation conversion unit 602 Selection signal generation unit 1000, 1500, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000 Display device

Claims (9)

Nビット(Nは正の整数)の入力画像信号が複数入力される画像信号処理装置であって、
複数の前記入力画像信号ごとに、対応する前記入力画像信号に基づく所定の周波数帯域の信号を画素ごとに検出する周波数成分検出部と、
前記周波数成分検出部が検出した検出信号に基づいて、複数の前記入力画像信号それぞれが対応する各画素における検出信号が最大の検出信号を選択する最大値選択部と、
前記最大値選択部が選択した検出信号に基づいて各画素に対応する検出信号それぞれを平滑化する検出値平滑部と、
前記検出値平滑部が平滑化した検出信号に基づいて、グラデーション領域を規定する制御信号を画素ごとに生成する制御信号生成部と、
Nビットの前記入力画像信号が複数入力され、前記画素ごとに生成された制御信号に基づいて、入力された複数の前記入力画像信号それぞれに対して前記入力画像信号の階調数が所定数拡張されたN+kビット(kは正の整数)の第1出力画像信号、あるいは前記入力画像信号が平滑化されて階調数が所定数拡張されたN+kビットの第2出力画像信号を画素ごとに出力する階調数拡張部と、
を備え
前記制御信号生成部は、前記検出値平滑部が平滑化した検出信号が所定の閾値よりも小さい場合に、グラデーション領域を示す制御信号を生成し、
前記階調数拡張部は、
前記制御信号がグラデーション領域以外の領域を示す場合に、前記第1出力画像信号を出力し、
前記制御信号がグラデーション領域を示す場合に、前記第2出力画像信号を出力することを特徴とする、画像処理装置。
An image signal processing apparatus to which a plurality of N-bit (N is a positive integer) input image signals are input,
For each of the plurality of input image signals, a frequency component detection unit that detects a signal in a predetermined frequency band based on the corresponding input image signal for each pixel;
Based on the detection signal detected by the frequency component detection unit, a maximum value selection unit that selects a detection signal having the maximum detection signal in each pixel corresponding to each of the plurality of input image signals;
A detection value smoothing unit that smoothes each detection signal corresponding to each pixel based on the detection signal selected by the maximum value selection unit;
Based on the detection signal smoothed by the detection value smoothing unit, a control signal generating unit that generates a control signal for defining a gradation region for each pixel;
A plurality of N-bit input image signals are input, and the number of gradations of the input image signal is expanded by a predetermined number for each of the plurality of input image signals input based on a control signal generated for each pixel Output N + k bit first output image signal (k is a positive integer), or N + k bit second output image signal in which the input image signal is smoothed and the number of gradations is expanded by a predetermined number, for each pixel. The number of gradations to be expanded,
Equipped with a,
The control signal generation unit generates a control signal indicating a gradation region when the detection signal smoothed by the detection value smoothing unit is smaller than a predetermined threshold,
The gradation number expansion unit
When the control signal indicates an area other than the gradation area, the first output image signal is output,
The image processing apparatus , wherein the second output image signal is output when the control signal indicates a gradation area .
前記入力画像信号それぞれに基づいて前記所定の周波数帯域を前記入力画像信号ごとに設定するための選択信号を生成する選択信号生成部をさらに備え、
前記周波数成分検出部は、前記入力画像信号それぞれに対応する選択信号に基づいて、前記所定の周波数帯域の信号を画素ごとに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。
A selection signal generating unit that generates a selection signal for setting the predetermined frequency band for each of the input image signals based on each of the input image signals;
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the frequency component detection unit detects a signal in the predetermined frequency band for each pixel based on a selection signal corresponding to each of the input image signals.
前記周波数成分検出部は、前記入力画像信号それぞれに対応する複数の検出部を備え、
前記複数の検出部それぞれは、
第1周波数帯域の信号を画素ごとに検出する第1周波数成分検出部と、
前記第1周波数帯域よりもより高域の信号を画素ごとに検出する第2周波数成分検出部と、
対応する前記選択信号に基づいて、前記第1周波数成分検出部から出力される第1検出値、または前記第2周波数成分検出部から出力される第2検出値のいずれか一方を、前記所定の周波数帯域の信号として出力する選択部と、
を備えることを特徴とする、請求項2に記載の画像処理装置。
The frequency component detection unit includes a plurality of detection units corresponding to the input image signals,
Each of the plurality of detection units is
A first frequency component detector that detects a signal in the first frequency band for each pixel;
A second frequency component detector that detects a signal in a higher frequency than the first frequency band for each pixel;
Based on the corresponding selection signal, either the first detection value output from the first frequency component detection unit or the second detection value output from the second frequency component detection unit is set to the predetermined value. A selection unit that outputs a signal in a frequency band;
The image processing apparatus according to claim 2, further comprising:
前記階調数拡張部から出力される複数の前記入力画像信号それぞれに対応する第1出力画像信号または第2出力画像信号の階調数を、擬似的な中間階調を用いてNビットの画像信号に変換する第1の擬似階調処理部をさらに備えることを特徴とする、請求項1〜3に記載の画像処理装置。   The number of gradations of the first output image signal or the second output image signal corresponding to each of the plurality of input image signals output from the gradation number expanding unit is an N-bit image using pseudo intermediate gradations. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising a first pseudo gradation processing unit that converts the signal into a signal. 前記階調数拡張部から出力される複数の前記入力画像信号それぞれに対応する第1出力画像信号または第2出力画像信号を信号レベルに応じて非線形に補正する第1の非線形階調変換部と、
前記第1の非線形階調変換部から出力される補正された第1出力画像信号または第2出力画像信号の階調数を、擬似的な中間階調を用いてNビットの画像信号に変換する第2の擬似階調処理部と、
をさらに備えることを特徴とする、請求項1〜3に記載の画像処理装置。
A first non-linear tone conversion unit that non-linearly corrects a first output image signal or a second output image signal corresponding to each of the plurality of input image signals output from the tone number extension unit according to a signal level; ,
The number of gradations of the corrected first output image signal or second output image signal output from the first nonlinear gradation conversion unit is converted into an N-bit image signal using a pseudo intermediate gradation. A second pseudo gradation processing unit;
The image processing apparatus according to claim 1, further comprising:
Nビットの前記入力画像信号それぞれを、信号レベルに応じて非線形に補正する第2の非線形階調変換部をさらに備え、
前記階調数拡張部には、前記第2の非線形階調変換部から出力される補正された入力画像信号が入力されることを特徴とする、請求項1〜5に記載の画像処理装置。
A second non-linear gradation conversion unit that non-linearly corrects each of the N-bit input image signals in accordance with the signal level;
The image processing apparatus according to claim 1, wherein a corrected input image signal output from the second nonlinear gradation conversion unit is input to the gradation number expansion unit.
複数入力されたNビット(Nは正の整数)の入力画像信号ごとに、対応する前記入力画像信号に基づく所定の周波数帯域の信号を画素ごとに検出するステップと、
前記検出するステップにおいて検出された検出信号に基づいて、複数の前記入力画像信号それぞれが対応する各画素における検出信号が最大の検出信号を選択するステップと、
前記選択するステップにおいて選択された検出信号に基づいて各画素に対応する検出信号それぞれを平滑化するステップと、
前記平滑化するステップにおいて平滑化された検出信号に基づいて、グラデーション領域を規定する制御信号を画素ごとに生成するステップと、
前記生成するステップにおいて生成された制御信号に基づいて、入力されたNビットの前記入力画像信号ごとに前記入力画像信号の階調数が所定数拡張されたN+kビット(kは正の整数)の第1出力画像信号、あるいは前記入力画像信号が平滑化されて階調数が所定数拡張されたN+kビットの第2出力画像信号を画素ごとに出力するステップと、
を有し、
前記生成するステップでは、前記平滑化するステップにおいて平滑化された検出信号が所定の閾値よりも小さい場合に、グラデーション領域を示す制御信号が生成され、
前記出力するステップでは、
前記制御信号がグラデーション領域以外の領域を示す場合に、前記第1出力画像信号が出力され、
前記制御信号がグラデーション領域を示す場合に、前記第2出力画像信号が出力されることを特徴とする、画像処理方法。
Detecting for each pixel a signal of a predetermined frequency band based on the corresponding input image signal for each of a plurality of input N-bit input image signals (N is a positive integer);
Selecting a detection signal having the maximum detection signal in each pixel corresponding to each of the plurality of input image signals based on the detection signal detected in the detecting step;
Smoothing each detection signal corresponding to each pixel based on the detection signal selected in the selecting step;
Generating a control signal for defining a gradation region for each pixel based on the detection signal smoothed in the smoothing step;
Based on the control signal generated in the generating step, N + k bits (k is a positive integer) obtained by extending the number of gradations of the input image signal by a predetermined number for each input N-bit input image signal. Outputting a first output image signal or an N + k-bit second output image signal obtained by smoothing the input image signal and expanding the number of gradations by a predetermined number for each pixel;
I have a,
In the generating step, when the detection signal smoothed in the smoothing step is smaller than a predetermined threshold, a control signal indicating a gradation region is generated,
In the outputting step,
When the control signal indicates an area other than the gradation area, the first output image signal is output;
The image processing method , wherein the second output image signal is output when the control signal indicates a gradation area .
複数入力されたNビット(Nは正の整数)の入力画像信号ごとに、対応する前記入力画像信号に基づく所定の周波数帯域の信号を画素ごとに検出するステップ、
前記検出するステップにおいて検出された検出信号に基づいて、複数の前記入力画像信号それぞれが対応する各画素における検出信号が最大の検出信号を選択するステップ、
前記選択するステップにおいて選択された検出信号に基づいて各画素に対応する検出信号それぞれを平滑化するステップ、
前記平滑化するステップにおいて平滑化された検出信号に基づいて、グラデーション領域を規定する制御信号を画素ごとに生成するステップ、
前記生成するステップにおいて生成された制御信号に基づいて、入力されたNビットの前記入力画像信号ごとに前記入力画像信号の階調数が所定数拡張されたN+kビット(kは正の整数)の第1出力画像信号、あるいは前記入力画像信号が平滑化されて階調数が所定数拡張されたN+kビットの第2出力画像信号を画素ごとに出力するステップ、
をコンピュータに実行させ
前記生成するステップでは、前記平滑化するステップにおいて平滑化された検出信号が所定の閾値よりも小さい場合に、グラデーション領域を示す制御信号が生成され、
前記出力するステップでは、
前記制御信号がグラデーション領域以外の領域を示す場合に、前記第1出力画像信号が出力され、
前記制御信号がグラデーション領域を示す場合に、前記第2出力画像信号が出力される、プログラム。
Detecting for each pixel a signal of a predetermined frequency band based on the corresponding input image signal, for each of a plurality of input N-bit input image signals (N is a positive integer);
A step of selecting a detection signal having a maximum detection signal in each pixel corresponding to each of the plurality of input image signals based on the detection signal detected in the detecting step;
Smoothing each detection signal corresponding to each pixel based on the detection signal selected in the selecting step;
Generating a control signal for defining a gradation region for each pixel based on the detection signal smoothed in the smoothing step;
Based on the control signal generated in the generating step, N + k bits (k is a positive integer) obtained by extending the number of gradations of the input image signal by a predetermined number for each input N-bit input image signal. Outputting a first output image signal or an N + k-bit second output image signal obtained by smoothing the input image signal and expanding the number of gradations by a predetermined number for each pixel;
To the computer ,
In the generating step, when the detection signal smoothed in the smoothing step is smaller than a predetermined threshold, a control signal indicating a gradation region is generated,
In the outputting step,
When the control signal indicates an area other than the gradation area, the first output image signal is output;
A program in which the second output image signal is output when the control signal indicates a gradation area .
Nビット(Nは正の整数)の入力画像信号が複数入力され、入力された前記入力画像信号をそれぞれ補正する画像信号補正部と、
前記画像信号補正部が補正した画像信号に基づいて、N+kビット(N、kは正の整数)の画像信号が示す画像を表示可能な画像表示部と、
を備え、
前記画像信号補正部は、
複数の前記入力画像信号ごとに、対応する前記入力画像信号に基づく所定の周波数帯域の信号を画素ごとに検出する周波数成分検出部と、
前記周波数成分検出部が検出した検出信号に基づいて、複数の前記入力画像信号それぞれが対応する各画素における検出信号が最大の検出信号を選択する最大値選択部と、
前記最大値選択部が選択した検出信号に基づいて各画素に対応する検出信号それぞれを平滑化する検出値平滑部と、
前記検出値平滑部が平滑化した検出信号に基づいて、グラデーション領域を規定する制御信号を画素ごとに生成する制御信号生成部と、
Nビットの前記入力画像信号が複数入力され、前記画素ごとに生成された制御信号に基づいて、入力された複数の前記入力画像信号それぞれに対して前記入力画像信号の階調数が所定数拡張されたN+kビット(kは正の整数)の第1出力画像信号、あるいは前記入力画像信号が平滑化されて階調数が所定数拡張されたN+kビットの第2出力画像信号を画素ごとに出力する階調数拡張部と、
を備え
前記制御信号生成部は、前記検出値平滑部が平滑化した検出信号が所定の閾値よりも小さい場合に、グラデーション領域を示す制御信号を生成し、
前記階調数拡張部は、
前記制御信号がグラデーション領域以外の領域を示す場合に、前記第1出力画像信号を出力し、
前記制御信号がグラデーション領域を示す場合に、前記第2出力画像信号を出力することを特徴とする、表示装置。

A plurality of N-bit (N is a positive integer) input image signals are input and an image signal correction unit that corrects each of the input image signals;
An image display unit capable of displaying an image represented by an image signal of N + k bits (N and k are positive integers) based on the image signal corrected by the image signal correction unit;
With
The image signal correction unit
For each of the plurality of input image signals, a frequency component detector that detects a signal of a predetermined frequency band based on the corresponding input image signal for each pixel;
Based on the detection signal detected by the frequency component detection unit, a maximum value selection unit that selects a detection signal having the maximum detection signal in each pixel corresponding to each of the plurality of input image signals;
A detection value smoothing unit that smoothes each detection signal corresponding to each pixel based on the detection signal selected by the maximum value selection unit;
Based on the detection signal smoothed by the detection value smoothing unit, a control signal generating unit that generates a control signal for defining a gradation region for each pixel;
A plurality of N-bit input image signals are input, and the number of gradations of the input image signal is expanded by a predetermined number for each of the plurality of input image signals input based on a control signal generated for each pixel Output N + k bit first output image signal (k is a positive integer), or N + k bit second output image signal in which the input image signal is smoothed and the number of gradations is expanded by a predetermined number, for each pixel. A gradation number expansion unit to be
Equipped with a,
The control signal generation unit generates a control signal indicating a gradation region when the detection signal smoothed by the detection value smoothing unit is smaller than a predetermined threshold,
The gradation number expansion unit
When the control signal indicates an area other than the gradation area, the first output image signal is output,
The display device , wherein the second output image signal is output when the control signal indicates a gradation region .

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