JPH06110427A - 画像情報処理方法及び画像情報処理装置 - Google Patents

画像情報処理方法及び画像情報処理装置

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JPH06110427A
JPH06110427A JP4262174A JP26217492A JPH06110427A JP H06110427 A JPH06110427 A JP H06110427A JP 4262174 A JP4262174 A JP 4262174A JP 26217492 A JP26217492 A JP 26217492A JP H06110427 A JPH06110427 A JP H06110427A
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貢 小林
Makoto Fujioka
誠 藤岡
Atsuyoshi Tanioka
篤善 谷岡
Kazuhiko Moriwaki
和彦 森脇
Makoto Shimizu
真 清水
Hisao Uehara
久夫 上原
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Abstract

(57)【要約】 【目的】デジタルドライバによるLCDディスプレイの
ための画像処理方法及び画像処理装置において、擬似表
現による多階調化によって原画像に近い画像表示を図る
こと。 【構成】Pビットの原画像データに基づいて、Pビット
よりも少ないビット数であるLビットの画像表示データ
を生成する画像情報処理方法であって、N番目(Nは2
以上の自然数)のフレームの画素の原画像データに、
(N−1)番目のフレームの画素であって、前記N番目
のフレームの画素と同一位置の画素に対応する誤差成分
データを加算処理し、前記加算処理の結果であるPビッ
トのデータのうち、上位LビットをN番目のフレームの
画素の画像表示データとし、残余の下位ビットのデータ
のうち、少なくとも1ビットをN番目のフレームの画素
の誤差成分データとして保持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像情報処理方法及び画
像処理装置に関し、更に詳しく言えば、デジタルドライ
バによるLCDディスプレイの階調表示を多階調化する
ための画像処理方法及び画像処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来例に係る画像処理方法、とりわけL
CDディスプレイの多階調化は、一般に時系列演算処理
と呼ばれている方法、すなわち複数フレームを1つの画
面とみなして画像処理をする(以下この一単位を時系列
情報パターンと称する)方法が知られている。
【0003】以下で、この時系列演算処理(FRC)に
ついて図5を参照しながら説明する。ここでは、赤
(R)一色のみについて説明する。緑、青については赤
と同様の処理をするためである。従来例に係る時系列演
算処理装置は、図5に示すようにドットカウンタ(2
1),ラインカウンタ(22),フレームカウンタ(2
3),階調制御回路(24),セレクタ(25)及び加
算回路(26)から成る。
【0004】図5で、Heは水平同期信号であり、Ve
は垂直同期信号であり、CKeはドットクロックであ
る。また、赤色に対応する8ビットの原画像データをR
0〜R7とする。ここで、データを上位6ビットと下位
2ビットに分けて、下位2ビットは追加する4階調に関
するデータとして使用する。8ビットのデータR0〜R
7は、R7が最上位ビットであって、R0が最下位ビッ
トである。この上位6ビットR2〜R7は、表1のa値
に示すように、64階調を示す0〜63の値をとる。こ
の6ビットを加算回路(26)に入力し、b値のように
a値に1加算した6ビットのデータr2〜r7を作成す
る。なお、表1は、a値とb値とを比較対照した表であ
る。
【0005】
【表1】 次に、Veをフレームカウンタ(23)に入れ、Veの
2倍の周期の信号V0と4倍の周期の信号V1を作る。
V1,V0の値によりフレーム番号0〜3を定め、Ve
と共にフレーム番号0〜3を繰り返す。また、フレーム
カウンタ(23)と同様にCKeをクロックとするドッ
トカウンタ(21)により、CKeの2倍の周期のC
0、4倍の周期のC1を作る。同様にHeをクロックと
して、ラインカウンタ(22)によりH0,H1を作
る。
【0006】階調制御回路(24)では、横4ドット、
縦4ドットの16ドットを1単位として、4フレームを
1周期とする時系列情報パターンをつくる。次にデータ
の下位2ビットR0〜R1による4階調を考え、各階調
に応じた時系列情報パターンを考える。時系列情報パタ
ーン(1周期:横4ドット×縦4ドット×4フレーム)
の各ドットに、0または1を与え、ドットごとに1周期
の平均値を4階調の階調順となるように定める。この0
又は1の与え方により、フリッカーの低減を図ってい
る。
【0007】この時系列情報パターンをもとに、セレク
タ(25)でa値とb値とを選択するための制御信号
(STR)を作成する。まず、データの下位2ビットR
0〜R1で示される階調に対する時系列情報パターンを
選択する。次に、フレームカウンタ(23)から出力さ
れるV0〜V1によりフレームを区別する。さらに、ド
ットカウンタ(21)から出力されるC0〜C1により
横方向のドットを選び、ラインカウンタ(22)から出
力されるH0〜H1により縦方向のドットを選ぶ。この
指定された1ポイントの値が、制御信号(STR)とな
る。
【0008】このようにして作成された制御信号(ST
R)は、セレクタ(25)を制御し、0でa値、1でb
値を出力する。ここで、指定された1ポイントに注目す
ると、制御信号(STR)は、データ下位2ビットR0
〜R1によるデータ番号0〜3とフレーム番号0〜3に
より、表2に示すように、a値又はb値を選択出力す
る。R0〜R1のデータ番号により指定された1ドット
について、b値はa値に1加算した値であることより、
表2に示すように、4フレームの平均値は、それぞれデ
ータ番号0〜3に対して、 a a+0.25 a+0.5 a+0.75 となる。これは、デジタル値でa値に相当する階調と、
それより1大きいb値に相当する階調との間をさらに4
段階に分割した階調が、平均として表示されることを示
す。また、ここでは赤のみについて説明したが、緑、青
の各色についても同様の処理を行う。なお、以上で表2
は、制御信号(STR)によるデータ番号、フレーム番
号及びその際の輝度の平均値を示した表である。
【0009】以上の時系列演算処理により、各8ビット
データを各6ビットデータに圧縮し、て、多階調化を図
っていた。
【0010】
【表2】 以上説明してきた時系列演算処理においては、一時系列
情報パターンあたりのフレームの枚数を増すことでその
階調数は増加する。例えば上記の例では、4フレームを
1画面と考えているが、この場合は約4倍の多階調化が
可能になる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の時系列演算処理による画像処理方法では、複数フレ
ームを一単位の画像として階調を表現しているので、階
調数を増やすために一単位のフレーム数を多く増やす必
要があり、実際のフレームレート(単位時間あたりのフ
レームの枚数)の低下につながり、画像のフリッカにつ
ながるという問題があった。
【0012】例えば、LCDディスプレイには通常1秒
間に60枚のフレームが表示されるが、例として時系列
演算処理の一単位のフレーム数を16とすると、多階調
化は著しく図れるが、画像としては1秒間に約3周期の
繰り返しになるので、この程度になると、人間の目にも
判別できるほどのフリッカとして認識される。そのた
め、従来では、時系列情報パターン一単位のフレーム数
は、2枚〜4枚程度しか用意できず、したがって多階調
化も、せいぜい2倍〜4倍程度しか図ることができず、
それ以上の多階調化が難しく、表示画像を原画像に近づ
けることが困難であった。
【0013】また、回路構成の面においても、時系列情
報パターンを作成するための複雑な回路を用意する必要
があるので、実現が困難であった。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の欠点
に鑑み成されたもので、図1に示すように、Pビットの
原画像データに基づいて、Pビットよりも少ないビット
数であるLビットの画像表示データを生成する画像情報
処理方法であって、N番目(Nは2以上の自然数)のフ
レームの画素の原画像データに、(N−1)番目のフレ
ームの画素であって、前記N番目のフレームの画素と同
一位置の画素に対応する誤差成分データを加算処理し、
前記加算処理の結果であるPビットのデータのうち、上
位LビットをN番目のフレームの画素の画像表示データ
とし、残余の下位ビットのデータのうち、少なくとも1
ビットをN番目のフレームの画素の誤差成分データとし
て保持することで、フリッカが防止でき、回路構成も簡
単で、より原画像に近い画像を表示することが可能にな
る画像情報処理方法及び画像情報処理装置を提供するも
のである。
【0015】
【作 用】本発明に係る画像情報処理方法によれば、図
1のフローチャートのステップPに示すように、(N−
1)番目のフレームの画素であって、N番目のフレーム
の画素と同一位置の画素に対応する誤差成分データを、
N番目のフレームの画素の原画像データに加算処理して
いる。
【0016】このため、あるフレームの画素の誤差成分
データを次のフレームの同一画素に加算することで、両
者の輝度の差が少なくなり、輝度の時間的変化が滑らか
になるので、原画像に近い画像を表示することが可能に
なる。また、順次次のフレームの各画素に各画素の誤差
成分データを加算することにより、随時画像輝度が変化
していくので、理論上はいくらでも多階調化を図ること
が可能になる。さらに、従来の時系列演算処理のよう
に、時系列情報パターンごとに画面を切り換えることに
よって生じるフリッカも抑止できる。
【0017】さらに、本発明に係る画像情報処理装置に
よれば、図2に示すように、加算手段(1)と、情報選
択手段(2)と、記憶手段(3)とを具備している。例
えば、加算手段(1)によって、N番目(Nは2以上の
自然数)のフレームの画素のPビットの原画像データ
と、(N−1)番目のフレームの画素であって、N番目
のフレームの画素と同一位置の画素に対応する誤差成分
データが加算処理され、情報選択手段(2)によって加
算処理の結果であるPビットのデータのうち、上位Lビ
ットが画像表示データとされ、残余の下位ビットのデー
タのうち、少なくとも1ビットがN番目のフレームの誤
差成分データとされ、記憶手段(3)によって誤差成分
データの読出し/書き込み処理がなされる。
【0018】このため、順次次のフレームの各画素に各
画素の誤差成分データを加算することが可能となり、ま
た、順次次のフレームの各画素に各画素の誤差成分デー
タを加算しているだけなので、複数のフレームを一画面
と見なす時系列演算処理のように、時系列情報パターン
を生成するための複雑な回路が必要なく、ごく簡単な回
路構成で足りる。
【0019】
【実施例】以下に本発明に係る画像情報処理装置及び画
像情報処理方法の一実施例を図面を参照しながら詳細に
説明する。本発明の一実施例に係る画像情報処理装置
は、不図示の原画像データを出力する出力部と、LCD
ディスプレイを駆動するLCDドライバとの間に設けら
れており、6ビットの原画像データを圧縮して、3ビッ
トの画像表示用のデータとして3ビット入力のLCDド
ライバに出力する装置である。
【0020】このような場合、原画像データの6ビット
のうち下位3ビットは切り捨てられてしまい、上位3ビ
ットのみが画像表示用のデータとして用いられる。よっ
て、このままでは階調が23 =8階調しか得られないの
で、擬似表現によって原画像に近づける擬似階調化処理
をする必要がある。本発明の一実施例に係る画像情報処
理装置は、図3に示すように、第1のラッチ回路(1
1),加算器(12),マルチプレクサ(13),誤差
データフレームメモリ(14)及び第2のラッチ回路
(15)からなる。
【0021】第1のラッチ回路(11)は、入力される
6ビットの各フレームの原画像データ(SD)を一旦保
持し、ドットクロック(DK)に基づいて加算器(1
2)に出力するための回路である。なお、ここでは、赤
(R)一色のデータに関してのみ説明している。青、緑
の各色については、同様の装置による同様の処理を並行
して行っているためである。
【0022】当該装置の構成は、加算器(12)は、原
画像データ(SD)と、誤差データフレームメモリ(1
4)から読みだされる3ビットの誤差データ(ED)を
加算して、その結果である6ビットの補正画像データ
(HD)を出力するものである。マルチプレクサ(1
3)は、加算器(12)から入力される補正画像データ
(HD)を上位3ビットと下位3ビットとに分割し、そ
の上位3ビットである画像表示データ(GD)を第2の
ラッチ回路(15)に出力し、補正画像データ(HD)
の下位3ビットである誤差データ(ED)を、誤差デー
タフレームメモリ(14)に書き込むものである。
【0023】誤差データフレームメモリ(14)は、補
正データ(HD)の下位3ビットである誤差データ(E
D)の書込み/読出し処理をするものであって、各フレ
ームごとの誤差データ(ED)を1フレーム期間保持す
る。第2のラッチ回路(15)は、マルチプレクサ(1
3)から入力される画像表示データ(GD)を一旦保持
し、ドットクロック(DK)に基づいて不図示の外部の
LCDドライバに出力するための回路である。
【0024】当該装置の動作は、まず第1のラッチ回路
(11)に、当該処理をするフレーム(以下N番目のフ
レームと称する。Nは2以上の自然数)に対応し、6ビ
ットのデータである第Nの原画像データ(SD2)が入
力され、ドットクロック(DK)に同期して加算器(1
2)に出力される。次に、N番目のフレームの直前のフ
レーム(以下〔N−1〕番目のフレームと称する)で求
められた第〔N−1〕の誤差データ(ED1)と、第N
の原画像データ(SD2)とが加算器(12)によって
加算処理され、その結果として6ビットのデータであっ
て、N番目のフレームに対応する第Nの補正画像データ
(HD2)が生成される。
【0025】次いで、マルチプレクサ(13)に第Nの
補正画像データ(HD2)が出力され、該マルチプレク
サ(13)によって第Nの補正画像データ(HD2)が
上位3ビット、下位3ビットに分割され、上位3ビット
のデータがN番目のフレームの画素の画像表示のための
データ〔以下第Nの画像表示データ(GD2)と称す
る〕として第2のラッチ回路に出力され、下位3ビット
のデータがN番目のフレームに対応する第Nの誤差デー
タ(ED2)として誤差データフレームメモリ(14)
に出力され、第〔N−1〕の誤差データ(ED1)に代
わって保持される。
【0026】なお、このとき、加算器(12)の加算処
理による桁上げの結果、加算器(12)から出力される
データが“000000”となると困るので、このよう
な場合には、加算器(12)から出力されるキャリ信号
に基づいて、マルチプレクサ(13)から6ビットの
“111111”が出力される。次に、ドットクロック
に基づいて第2のラッチ回路(15)から外部の不図示
のLCDドライバに第Nの画像表示データ(GD2)が
出力される。上記処理を順次繰り返すことによって順次
第〔N−1〕の誤差データ(ED1)が第Nの原画像デ
ータ(SD2)に加算される。
【0027】以上説明したように、本発明の実施例に係
る画像情報処理装置によれば、加算器(12)によっ
て、6ビットの第Nの原画像データ(SD2)と、3ビ
ットの第〔N−1〕の誤差データ(ED1)とが加算処
理され、マルチプレクサ(13)によって加算処理の結
果である6ビットの第Nの補正画像データ(HD2)の
うち、上位3ビットが第Nの画像表示データ(GD2)
とされ、残余の下位3ビットのデータが第Nの誤差デー
タ(ED2)とされる。また、誤差データフレームメモ
リ(14)によって誤差データ(ED1,ED2)の読
出し/書き込み処理がなされている。
【0028】このため、順次次のフレームの各画素に誤
差データを加算することが可能となり、また、複数のフ
レームを一画面と見なす従来の時系列演算処理のよう
に、時系列情報パターンを生成するための複雑な回路が
必要ないので、ごく簡単な回路構成で済む。以下で、本
発明の実施例に係る画像情報処理方法について、図4の
フローチャートを参照しながら説明する。
【0029】まず、図4のフローチャートのステップP
1で、第1のフレームの画素に対応する6ビットのデー
タである第1の原画像データの上位3ビットをとって第
1のフレームの画素に対応する第1の画像表示データと
し、第1の原画像データの下位3ビットは第1フレーム
に対応する第1の誤差データとして保持する。このと
き、第1の原画像データは第1のラッチ回路(11)を
介して加算器(12)に入力され、そのままマルチプレ
クサ(13)に出力される。マルチプレクサ(13)に
よって第1の原画像データは上位3ビットと下位3ビッ
トに分割され、上位3ビットは第1の画像表示データと
されて不図示のLCDドライバに出力され、下位3ビッ
トは第1の誤差データとして誤差データフレームメモリ
(14)に出力され、書き込まれる。
【0030】次に、ステップP2で、N=2と、初期条
件の設定処理をする。次いで、ステップP3で(N−
1)番目のフレーム〔Nは2以上の自然数〕に対応する
第〔N−1〕の誤差データ(ED1)を第Nの原画像デ
ータ(SD2)に加算処理し、第Nの補正画像データ
(HD2)を作成処理する。なお、ステップP2でN=
2と設定しているので、最初は「(N−1)番目のフレ
ーム」は1番目のフレームとなり、「N番目のフレー
ム」は2番目のフレームとなる。
【0031】このとき、第1のラッチ回路(11)を介
して第Nの原画像データ(SD2)が加算器(12)に
入力される。一方、誤差データフレームメモリ(14)
から第〔N−1〕の誤差データ(ED1)が読み出さ
れ、加算器(12)に入力される。該加算器(12)に
よって第Nの原画像データ(SD2)と、〔N−1〕の
誤差データ(ED1)とが加算処理され、第Nの補正画
像データ(HD2)が生成されてマルチプレクサ(1
3)に出力される。
【0032】次いで、ステップP4で、第Nの補正画像
データ(HD2)の上位3ビットを第Nの画像表示デー
タ(GD2)とし、第Nの補正画像データ(HD2)の
下位3ビットはN番目のフレームに対応する第Nの誤差
データ(ED2)として保持する。このとき、第Nの補
正画像データ(HD2)はマルチプレクサ(13)によ
って上位3ビットと下位3ビットに分割され、上位3ビ
ットは第Nの画像表示データ(GD2)とされて不図示
のLCDドライバに出力され、下位3ビットは第Nの誤
差データ(ED2)として誤差データフレームメモリ
(14)に出力され、書き込まれる。
【0033】次いで、ステップP5で、N番目のフレー
ムの画素の処理が全て終了したかどうかの判定処理をす
る。終了した場合(Yes)は、ステップP6に移行
し、終了していない場合(No)は、ステップP3に戻
って再度上記ステップP3、P4の処理を繰り返す。次
に、ステップP6でNに1を加算処理する。例えば、そ
の直前までN=2の場合は、N=3になる。
【0034】次いで、ステップP7で、終了確認を行
う。上記処理を終了してよい場合(Yes)は終了し、
まだ上記処理を続行する場合(No)には、ステップP
3に戻って、上記処理を繰り返す。これを繰り返すこと
によって、N=3,4,5,…の場合について、上記ス
テップP3,P4の処理を繰り返すことになり、3番目
のフレーム,4番目のフレーム,…と順次多数のフレー
ムが処理できる。
【0035】以上説明したように、本発明に係る画像情
報処理方法によれば、図4のフローチャートのステップ
P3に示すように、第〔N−1〕の誤差データ(ED
1)を、第Nの原画像データ(SD2)に加算処理して
いる。このため、順次次のフレームの各画素に誤差デー
タを加算することにより、あるフレームの画素の輝度
と、その直前のフレームの同一画素の輝度との差が少な
くなり、全体的に均一化されるので、いわゆる擬似輪郭
などを防止し、より一層、画像表示を原画像に近づける
ことが可能になる。
【0036】また、従来の時系列演算処理のように、時
系列情報パターンごとに画面を切り換えることによって
生じるフリッカも抑止できる。なお、本実施例において
は、6ビットの原画像データを3ビットに圧縮して出力
しているが、それに限らず、8ビットの原画像データを
3ビットに圧縮して出力したり、8ビットの原画像デー
タを6ビットに圧縮して出力したりすることも同様にし
て可能である。
【0037】例えば、8ビットの原画像データを3ビッ
トに圧縮する場合は、誤差データが5ビットとなるの
で、加算する誤差データのビット数が増え、さらなる多
階調化が可能になる。また、本実施例において、加算手
段(1)として加算器(12)、情報選択手段(2)と
してマルチプレクサ(13)、記憶手段(3)として誤
差データフレームメモリ(14)を用いているが、それ
に限らない。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る画像
情報処理方法によれば、(N−1)番目のフレームの画
素であって、N番目のフレームの画素と同一位置の画素
に対応する誤差成分データを、N番目のフレームの画素
の原画像データに加算処理している。
【0039】このため、あるフレームの画素の誤差成分
データを次のフレームの同一画素に加算することで、両
者の輝度の差が少なくなり、輝度の時間的変化が滑らか
になるので、原画像に近い画像を表示することが可能に
なる。また、順次次のフレームの各画素に各画素の誤差
成分データを加算することにより、随時画像輝度が変化
していくので、理論上はいくらでも多階調化を図ること
が可能になる。さらに、従来の時系列演算処理のよう
に、時系列情報パターンごとに画面を切り換えることに
よって生じるフリッカも抑止できる。
【0040】さらに、本発明に係る画像情報処理装置に
よれば、加算手段(1)と、情報選択手段(2)と、記
憶手段(3)とを具備している。このため、順次次のフ
レームの各画素に各画素の誤差成分データを加算するこ
とが可能となり、また、時系列演算処理のように、時系
列情報パターンを生成するための複雑な回路が必要ない
ので、回路構成も簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像情報処理方法を説明するフロ
ーチャートである。
【図2】本発明に係る画像情報処理装置の原理図であ
る。
【図3】本発明の実施例に係る画像情報処理装置の構成
図である。
【図4】本発明の実施例に係る画像情報処理方法を説明
するフローチャートである。
【図5】従来例に係る画像情報処理装置の構成図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森脇 和彦 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 清水 真 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 上原 久夫 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Pビットの原画像データに基づいて、P
    ビットよりも少ないビット数であるLビットの画像表示
    データを生成する画像情報処理方法であって、 N番目(Nは2以上の自然数)のフレームの画素の原画
    像データに、(N−1)番目のフレームの画素であっ
    て、前記N番目のフレームの画素と同一位置の画素に対
    応する誤差成分データを加算処理し、 前記加算処理の結果であるPビットのデータのうち、上
    位LビットをN番目のフレームの画素の画像表示データ
    とし、残余の下位ビットのデータのうち、少なくとも1
    ビットをN番目のフレームの画素の誤差成分データとし
    て保持することを特徴とする画像情報処理方法。
  2. 【請求項2】 Pビットの原画像データに基づいて、P
    ビットよりも少ないビット数であるLビットの画像表示
    データを生成する画像情報処理装置であって、 N番目(Nは2以上の自然数)のフレームの画素のPビ
    ットの原画像データと、(N−1)番目のフレームの画
    素であって、前記N番目のフレームの画素と同一位置の
    画素に対応する誤差成分データを加算処理する加算手段
    (1)と、 前記加算処理の結果であるPビットのデータのうち、上
    位Lビットを画像表示データとし、残余の下位ビットの
    データのうち、少なくとも1ビットをN番目のフレーム
    の誤差成分データとする情報選択手段(2)と、 前記誤差成分データの読出し/書き込み処理をする記憶
    手段(3)とを具備することを特徴とする画像情報処理
    装置。
JP4262174A 1992-09-30 1992-09-30 画像情報処理方法及び画像情報処理装置 Expired - Fee Related JP2760714B2 (ja)

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KR100438604B1 (ko) * 2000-08-17 2004-07-02 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널의 계조표시 처리방법
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