JP5653614B2 - 画像処理装置、画像処理方法、プログラム、および表示装置 - Google Patents
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Description
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。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、動画像(いわゆる映像)である。なお、本発明の実施形態に係る表示装置に静止画像を示す画像信号が入力された場合に、本発明の実施形態に係る表示装置が当該静止画像を表示させることができることは、言うまでもない。
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である。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、例えば、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。
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、入力画像信号に基づいてグラデーション領域を空間的に検出することによって、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。
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。
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画像信号(以下、「第1出力画像信号」とよぶ場合がある。)を出力する。
本発明の実施形態に係る表示装置は、空間的な検出により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が時間的に平滑化され、N+kビットに拡張された画像信号(以下、「第2出力画像信号」とよぶ場合がある。)を出力する。
図1は、本発明の実施形態に係る表示装置における時間的平滑フィルタによるグラデーション領域の補正の一例を示す説明図である。
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。
図2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2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。
図2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。
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。
図3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3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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
・・・(数式1)
・・・(数式2)
・・・(数式3)
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、出力画像信号Doとして出力する。なお、上述したように、階調数拡張部104が選択部118の前段にシフト部132を備える構成である場合には、選択部118は、シフト部132から出力される入力画像信号Di’を、出力画像信号Do(第1出力画像信号)として出力する。
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、時間的平滑演算部116から出力されたN+kビットの第2出力画像信号(時間的平滑画像信号Ds)を出力画像信号Doとして出力する。
〔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4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が、本発明の第1の実施形態に係る周波数成分検出部は、複数のバンドパス・フィルタを備える構成であってもよい。
図15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。
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3と同様の構成を有する。
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、垂直方向それぞれに対して処理を行う構成について説明する。
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、画像処理装置であってもよい。
[表示装置に係るプログラム]
本発明の第1の実施形態に係る表示装置をコンピュータ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。
本発明の第1の実施形態に係る画像処理装置をコンピュータ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。
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。以下では、第1の実施形態に係る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。
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。
図20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。図20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。
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4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。
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3に示す第1の実施形態に係る階調数拡張部204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が時間的に平滑化された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。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。
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。
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、画像処理装置であってもよい。
[表示装置に係るプログラム]
本発明の第2の実施形態に係る表示装置をコンピュータ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。
本発明の第2の実施形態に係る画像処理装置をコンピュータ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。
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。以下では、本発明の第2の実施形態に係る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。
次に、第3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他の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、輝度信号(以下「Y」という。)、輝度信号と青色成分の差を示す信号(以下「U」という。)、および輝度信号と赤色成分の差を示す信号(以下「V」という。)が、画像信号として入力される例を示す。
図22は、本発明の第3の実施形態に係る画像処理部250を示すブロック図である。図22を参照すると、画像処理部250は、制御部252と、階調数拡張部254とを備える。
制御部252は、図3に示す第1の実施形態に係る制御部102と同様の構成を有する。制御部252には入力画像信号Yiが入力され、制御部252は、入力画像信号Yiに基づいてグラデーション領域を空間的に検出することにより、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。ここで、第3の実施形態に係る画像処理部250が入力画像信号Yi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を出力する理由は、色に係る入力画像信号Ui、Viが帯域圧縮された信号である可能性があるからである。
階調数拡張部254は、第1の階調数拡張部254aと、第2の階調数拡張部254bと、第3の階調数拡張部254cとを備える。第1の階調数拡張部254a、第2の階調数拡張部254b、および第3の階調数拡張部254cそれぞれは、図3に示す第1の実施形態に係る階調数拡張部204と同様の構成を有する。したがって、第1の階調数拡張部254aは、制御信号Dcに基づいて、Nビットの入力画像信号Yi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Yiが時間的に平滑化された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。また同様に、第2の階調数拡張部254b、第3の階調数拡張部254cは、それぞれ出力画像信号Uo、Voを出力する。
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。
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、画像処理装置であってもよい。
[表示装置に係るプログラム]
本発明の第3の実施形態に係る表示装置をコンピュータ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。
本発明の第3の実施形態に係る画像処理装置をコンピュータ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。
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。以下では、本発明の第3の実施形態に係る画像処理方法を、第3の実施形態に係る表示装置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。
次に、本発明の第4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場合の構成について説明する。
なお、擬似階調処理部302は、例えば、擬似階調処理として誤差拡散処理を用いてもよい。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。
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。
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、画像処理装置であってもよい。
[表示装置に係るプログラム]
本発明の第4の実施形態に係る表示装置をコンピュータ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。
本発明の第4の実施形態に係る画像処理装置をコンピュータ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。
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。なお、以下では、本発明の第4の実施形態に係る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。
102、202、252 制御部
104、142、204、254 階調数拡張部
106 周波数成分検出部
108 検出値平滑部
110 制御信号生成部
116 時間的平滑演算部
118 選択部
122、206 最大値選択部
124、138 加算部
126 混合部
130 フレームメモリ
132 シフト部
134 減算部
136 非線形変換部
140 加重平均演算部
190、390 表示部
302 擬似階調処理部
1000、1500、2000、3000 表示装置
Claims (7)
- 入力されたNビット(Nは正の整数)の入力画像信号から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各画素に対応する検出信号をそれぞれ空間的に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、前記入力画像信号の下位にkビット(kは正の整数)の固定値を付加することにより、前記入力画像信号の階調数が所定数拡張されたN+kビットの第1出力画像信号、あるいは前記入力画像信号が時間的に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、
前記階調数拡張部は、
前記制御信号が、グラデーション領域であることを示さない場合には、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であることを示す場合には、前記入力画像信号の時間的な変化量に応じて前記入力画像信号の時間的な平滑化を選択的に行い、前記第2出力画像信号を出力し、
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と複数の閾値とを用いて、対応する画素それぞれにおける前記第1出力画像信号と前記第2出力画像信号との混合比率を規定する制御信号を出力し、
前記階調数拡張部は、
前記第1出力画像信号または前記第2出力画像信号を記憶し、前記入力画像信号の1フレーム前の遅延画像信号を出力するフレームメモリと、
前記入力画像信号と前記遅延画像信号とに基づく前記入力画像信号の時間的な変化量に応じて、前記入力画像信号の時間的な平滑化を画素ごとに選択的に行う時間的平滑演算部と、
前記入力画像信号と、前記時間的平滑演算部において選択的に平滑化された入力画像信号とが入力され、前記画素ごとに混合比率が規定された前記制御信号に基づいて、対応する各画素における前記第1出力画像信号と前記第2出力画像信号との比率が前記制御信号が規定する混合比率と同一となるように、前記入力画像信号をkビットシフトさせた前記第1出力画像信号と、前記時間的平滑演算部において選択的に平滑化された入力画像信号である前記第2出力画像信号とを画素ごとに混合して出力する混合部と、
を備えることを特徴とする、画像処理装置。 - 前記時間的平滑演算部は、
前記遅延画像信号から階調数がN+kビットに拡張された入力画像信号を減算し、画素ごとの差分値を算出する減算部と、
画素ごとの前記差分値と、前記入力画像信号の時間的な変化量を判定するための所定の閾値とを比較し、画素ごとの前記差分値を比較結果に応じた値に変換する非線形変換部と、
前記非線形変換部から出力される画素ごとの差分値と、前記階調数がN+kビットに拡張された入力画像信号とを画素ごとに加算する加算部と、
前記階調数がN+kビットに拡張された入力画像信号と、前記加算部から出力される画像信号とに基づいて画素ごとに加重平均演算を行うことにより前記第2出力画像信号を出力する加重平均演算部と、
を備えることを特徴とする、請求項1に記載の画像処理装置。 - 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、
前記入力画像信号それぞれから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空間的に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下位にkビット(kは正の整数)の固定値を付加することにより、前記入力画像信号の階調数が所定数拡張されたN+kビットの第1出力画像信号、あるいは前記入力画像信号が時間的に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、
前記階調数拡張部は、
前記制御信号が、グラデーション領域であることを示さない場合には、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であることを示す場合には、前記複数の入力画像信号それぞれの時間的な変化量に応じて、前記複数の入力画像信号それぞれの時間的な平滑化を選択的に行い、前記第2出力画像信号を出力し、
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と複数の閾値とを用いて、対応する画素それぞれにおける前記第1出力画像信号と前記第2出力画像信号との混合比率を規定する制御信号を出力し、
前記階調数拡張部は、
前記第1出力画像信号または前記第2出力画像信号を記憶し、前記入力画像信号の1フレーム前の遅延画像信号を出力するフレームメモリと、
前記入力画像信号と前記遅延画像信号とに基づく前記入力画像信号の時間的な変化量に応じて、前記入力画像信号の時間的な平滑化を画素ごとに選択的に行う時間的平滑演算部と、
前記入力画像信号と、前記時間的平滑演算部において選択的に平滑化された入力画像信号とが入力され、前記画素ごとに混合比率が規定された前記制御信号に基づいて、対応する各画素における前記第1出力画像信号と前記第2出力画像信号との比率が前記制御信号が規定する混合比率と同一となるように、前記入力画像信号をkビットシフトさせた前記第1出力画像信号と、前記時間的平滑演算部において選択的に平滑化された入力画像信号である前記第2出力画像信号とを画素ごとに混合して出力する混合部と、
を、入力される複数の前記入力画像信号ごとに備えることを特徴とする、画像処理装置。 - 入力されたNビット(Nは正の整数)の入力画像信号から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各画素に対応する検出信号をそれぞれ空間的に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、前記入力画像信号の下位にkビット(kは正の整数)の固定値を付加することにより、Nビットの前記入力画像信号の階調数が所定数拡張されたN+kビットの第1出力画像信号、あるいはNビットの前記入力画像信号が時間的に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であることを示さない場合には、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であることを示す場合には、前記入力画像信号の時間的な変化量に応じて前記入力画像信号の時間的な平滑化が選択的に行われ、前記第2出力画像信号が出力され、
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と複数の閾値とを用いて、対応する画素それぞれにおける前記第1出力画像信号と前記第2出力画像信号との混合比率を規定する制御信号が出力され、
前記出力するステップでは、
前記入力画像信号と、前記第1出力画像信号または前記第2出力画像信号を記憶するフレームメモリから出力される、前記入力画像信号の1フレーム前の遅延画像信号とに基づく前記入力画像信号の時間的な変化量に応じて、前記入力画像信号の時間的な平滑化が画素ごとに選択的に行われ、
前記画素ごとに混合比率が規定された前記制御信号に基づいて、対応する各画素における前記第1出力画像信号と前記第2出力画像信号との比率が前記制御信号が規定する混合比率と同一となるように、前記入力画像信号をkビットシフトさせた前記第1出力画像信号と、選択的に平滑化された入力画像信号である前記第2出力画像信号とが画素ごとに混合されて出力されることを特徴とする、画像処理方法。 - 入力されたNビット(Nは正の整数)の入力画像信号から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各画素に対応する検出信号をそれぞれ空間的に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、前記入力画像信号の下位にkビット(kは正の整数)の固定値を付加することにより、Nビットの前記入力画像信号の階調数が所定数拡張されたN+kビットの第1出力画像信号、あるいはNビットの前記入力画像信号が時間的に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であることを示さない場合には、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であることを示す場合には、前記入力画像信号の時間的な変化量に応じて前記入力画像信号の時間的な平滑化が選択的に行われ、前記第2出力画像信号が出力され、
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と複数の閾値とを用いて、対応する画素それぞれにおける前記第1出力画像信号と前記第2出力画像信号との混合比率を規定する制御信号が出力され、
前記出力するステップでは、
前記入力画像信号と、前記第1出力画像信号または前記第2出力画像信号を記憶するフレームメモリから出力される、前記入力画像信号の1フレーム前の遅延画像信号とに基づく前記入力画像信号の時間的な変化量に応じて、前記入力画像信号の時間的な平滑化が画素ごとに選択的に行われ、
前記画素ごとに混合比率が規定された前記制御信号に基づいて、対応する各画素における前記第1出力画像信号と前記第2出力画像信号との比率が前記制御信号が規定する混合比率と同一となるように、前記入力画像信号をkビットシフトさせた前記第1出力画像信号と、選択的に平滑化された入力画像信号である前記第2出力画像信号とが画素ごとに混合されて出力されることを特徴とする、プログラム。 - 入力された画像信号を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、
入力されたNビットの入力画像信号から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各画素に対応する検出信号をそれぞれ空間的に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、前記入力画像信号の下位にkビットの固定値を付加することにより、前記入力画像信号の階調数が所定数拡張されたN+kビットの第1出力画像信号、あるいは前記入力画像信号が時間的に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、
前記階調数拡張部は、
前記制御信号が、グラデーション領域であることを示さない場合には、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であることを示す場合には、前記入力画像信号の時間的な変化量に応じて前記入力画像信号の時間的な平滑化を選択的に行い、前記第2出力画像信号を出力し、
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と複数の閾値とを用いて、対応する画素それぞれにおける前記第1出力画像信号と前記第2出力画像信号との混合比率を規定する制御信号を出力し、
前記階調数拡張部は、
前記第1出力画像信号または前記第2出力画像信号を記憶し、前記入力画像信号の1フレーム前の遅延画像信号を出力するフレームメモリと、
前記入力画像信号と前記遅延画像信号とに基づく前記入力画像信号の時間的な変化量に応じて、前記入力画像信号の時間的な平滑化を画素ごとに選択的に行う時間的平滑演算部と、
前記入力画像信号と、前記時間的平滑演算部において選択的に平滑化された入力画像信号とが入力され、前記画素ごとに混合比率が規定された前記制御信号に基づいて、対応する各画素における前記第1出力画像信号と前記第2出力画像信号との比率が前記制御信号が規定する混合比率と同一となるように、前記入力画像信号をkビットシフトさせた前記第1出力画像信号と、前記時間的平滑演算部において選択的に平滑化された入力画像信号である前記第2出力画像信号とを画素ごとに混合して出力する混合部と、
を備えることを特徴とする、表示装置。 - 入力されたNビット(Nは正の整数)の入力画像信号から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各画素に対応する検出信号をそれぞれ空間的に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、前記入力画像信号の下位にkビット(kは正の整数)の固定値を付加することにより、前記入力画像信号の階調数が所定数拡張されたN+kビットの第1出力画像信号、あるいは前記入力画像信号が時間的に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、
前記階調数拡張部は、
前記制御信号が、グラデーション領域であることを示さない場合には、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であることを示す場合には、前記入力画像信号の時間的な変化量に応じて前記入力画像信号の時間的な平滑化を選択的に行い、前記第2出力画像信号を出力し、
前記階調数拡張部は、
前記第1出力画像信号または前記第2出力画像信号を記憶し、前記入力画像信号の1フレーム前の遅延画像信号を出力するフレームメモリと、
前記入力画像信号と前記遅延画像信号とに基づく前記入力画像信号の時間的な変化量に応じて、前記入力画像信号の時間的な平滑化を画素ごとに選択的に行う時間的平滑演算部と、
前記画素ごとに生成された制御信号に基づいて、前記制御信号がグラデーション領域を示す場合には前記時間的平滑演算部において選択的に平滑化された入力画像信号を前記第2出力画像信号として出力し、前記制御信号がグラデーション領域以外を示す場合には、前記入力画像信号をkビットシフトさせて前記第1出力画像信号として出力する選択部と、
を備え、
前記時間的平滑演算部は、
前記遅延画像信号から階調数がN+kビットに拡張された入力画像信号を減算し、画素ごとの差分値を算出する減算部と、
画素ごとの前記差分値と、前記入力画像信号の時間的な変化量を判定するための所定の閾値とを比較し、画素ごとの前記差分値を比較結果に応じた値に変換する非線形変換部と、
前記非線形変換部から出力される画素ごとの差分値と、前記階調数がN+kビットに拡張された入力画像信号とを画素ごとに加算する加算部と、
前記階調数がN+kビットに拡張された入力画像信号と、前記加算部から出力される画像信号とに基づいて画素ごとに加重平均演算を行うことにより前記第2出力画像信号を出力する加重平均演算部と、
を備えることを特徴とする、画像処理装置。
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