JPH08307803A - 誤差拡散処理回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 映像データの入力レベルがゼロのときは、誤
差拡散出力データをゼロにミュートして、黒の再現性を
高めることを目的とする。 【構成】 映像入力信号に、再現誤差を加算して誤差拡
散処理をするとともに、入力ビットより少ないビットの
信号に変換して表示パネルへ出力し、かつ擬似ノイズ信
号を付加して擬似紋様処理をするようにした回路におい
て、映像入力信号の入力レベルゼロを検出する零検出回
路１０と、ビット変換回路３３の入力側に挿入されたデ
ータミュート回路１５とを具備してなり、零検出回路１
０により映像入力信号レベルがゼロと検出されたとき
は、その検出信号が零検出回路１０からデータミュート
回路１５に送られ、誤差拡散出力データをゼロにミュー
トする。そのため、入力レベルゼロの黒の点灯しない点
が点灯するという現象が起きない。したがってより一層
の黒の再現性が高められる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラズマディスプレイ
パネル（ＰＤＰ）、液晶ディスプレイパネルなどの表示
装置における誤差拡散処理回路または擬似紋様処理回路
付き誤差拡散処理回路において、誤差出力データを、入
力レベルがゼロのときにゼロにミュートして黒レベルの
再現性を高めるようにした誤差拡散処理回路に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】最近、薄型、軽量の表示装置として、Ｐ
ＤＰ表示装置が注目されている。このＰＤＰ表示装置の
駆動方式は、従来のＣＲＴ駆動方式とは全く異なってお
り、ディジタル化された映像入力信号による直接駆動方
式である。したがって、パネル面から発光される輝度階
調は、扱う信号のビット数によって定まる。

【０００３】ＰＤＰは基本的特性の異なるＡＣ型とＤＣ
型の２方式に分けられる。このうち、ＡＣ型ＰＤＰで
は、輝度と寿命については十分な特性が得られているが
階調表示に関しては、試作レベルで最大６４階調表示ま
での報告しかなかった。しかし、アドレス・表示分離型
駆動法（ＡＤＳサブフィールド法）による将来の２５６
階調の手法が提案されている。

【０００４】このＡＣ駆動方式では、階調数を増やせば
増やすほど、１フレーム期間内でパネルを点灯発光させ
る準備期間としてのアドレス期間のビット数が増加する
ため、発光期間としてのサスティン期間が相対的に短く
なり、最大輝度が低下する。このように、パネル面から
発光される輝度階調は、扱う信号のビット数によって定
まるため、扱う信号のビット数を増やせば、画質は向上
するが、発光輝度が低下し、逆に扱う信号のビット数を
減らせば、発光輝度が増加するが、階調表示が少なくな
り、画質の低下を招く。

【０００５】そこで、本出願人は、図４に示すような、
入力信号のビット数よりも出力駆動信号のビット数を低
減しながら、入力信号と発光輝度との濃淡誤差を最小に
するとともに、同一レベルの映像信号が連続して入力し
た場合にも擬似紋様が発生するのを防止できる擬似中間
調表示装置の誤差拡散処理回路２８を提案した。

【０００６】この図４において、誤差検出回路３５の荷
重回路４０、４１の出力側には、原画素Ａ（ｉ，ｊ）よ
りｈライン前の画素、例えば１ラインだけ過去に生じた
再現誤差Ｅ（ｉ，ｊ−１）を出力するｈライン遅延回路
３６を介して垂直方向加算回路３１に接続されるととも
に、原画素Ａ（ｉ，ｊ）よりｄドット前の画素、例えば
１ドットだけ過去に生じた再現誤差Ｅ（ｉ−１，ｊ）を
出力するｄドット遅延回路３７を介して水平方向加算回
路３２に接続されている。

【０００７】前記垂直方向加算回路３１、水平方向加算
回路３２によって誤差を組み入れて拡散させた拡散出力
信号をビット変換回路３３に送り、このビット変換回路
３３でｎビットで量子化された拡散出力信号を、ｍ（≦
ｎ−１）ビットに変換して映像出力端子３４からＰＤＰ
へ駆動信号として出力する。

【０００８】また、図３に示す回路は、図４に示す回路
を一部改良したものである。すなわち、図４に示す回路
のままでは、映像信号入力端子３０に同一レベルの映像
信号が連続して入力した場合、例えば、８ビットの原画
素映像信号がＦＦ、ＦＦ、…、ＦＦと同一のレベルで連
続して入力したような場合、荷重回路４０、４１からｈ
ライン遅延回路３６、ｄドット遅延回路３７へ出力する
誤差荷重出力値が、それぞれ連続した同一値となるた
め、ＰＤＰが規則的な繰り返しパターンである擬似紋様
を表示するという問題点がある。

【０００９】そこで、この擬似紋様を除去するため、図
３に示すように、擬似ランダムパルス発生回路などのノ
イズ発生回路５２で発生し、かつ誤差荷重出力乗算器６
０で±Ｋ倍した擬似ランダムパルス信号からなるノイズ
を、補正加算回路５０を介して誤差拡散処理回路２８中
の信号に加算している。このため入力する原画素映像信
号のレベルが連続した同一値であっても、映像出力端子
から表示パネル（例えばＰＤＰ）へ出力する映像出力信
号（駆動信号）に揺らぎができ、連続した同一値となら
ない。したがって、表示パネルにおける擬似紋様の発生
を防止（抑制）することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】図４の誤差拡散処理回
路回路の場合も、また図３の擬似紋様処理回路つき誤差
拡散処理回路回路の場合も、映像データの入力レベルが
ゼロのときに、上述の方法により通常の誤差拡散処理や
擬似紋様処理つき誤差拡散処理を行うと誤差拡散出力デ
ータがプラスのときに入力レベルゼロの黒の点灯しない
点が点灯するという現象が起き、したがって明るくなる
方向に黒の再現性が落ちるという問題があった。

【００１１】本発明は、映像データの入力レベルがゼロ
のときは、誤差拡散出力データをゼロにミュートして、
黒の再現性を高めることを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、映像入力端子
３０に入力したｎビットの映像入力信号に、この映像入
力信号より過去に生じた再現誤差を加算する再現誤差加
算回路３１、３２と、この再現誤差加算回路３１、３２
から出力する拡散出力信号をｍ（≦ｎ−１）ビットの信
号に変換して表示パネルへ出力するビット変換回路３３
と、前記表示パネルの輝度階調補正用に予め設定された
補正輝度レベルと前記再現誤差加算回路３１、３２から
出力する拡散出力信号との差を検出し、重み付けをして
出力する誤差検出回路３５と、この誤差検出回路３５か
ら出力する誤差荷重出力信号を所定画素分遅延させ再現
誤差として前記再現誤差加算回路３１、３２に出力する
遅延回路３６、３７と、ドットまたはライン単位のタイ
ミングで擬似ランダムパルス信号を発生するノイズ発生
回路５２と、このノイズ発生回路５２の出力信号を前記
誤差拡散信号に加算する補正加算回路５０とを具備して
なる擬似紋様処理回路付きの回路において、前記映像入
力端子３０に接続され、入力した映像入力信号の入力レ
ベルゼロを検出する零検出回路１０と、前記ビット変換
回路３３の入力側に挿入され、前記零検出回路１０によ
る映像入力信号の入力レベルゼロ検出信号で前記ビット
変換回路３３に入力する誤差出力データをゼロにミュー
トするデータミュート回路１５とを具備してなることを
特徴とする誤差拡散処理回路である。

【００１３】

【作用】零検出回路１０により映像信号入力端子３０の
映像入力信号の入力レベルがゼロと検出されたときは、
その検出信号が零検出回路１０からデータミュート回路
１５に送られ、誤差拡散出力データをゼロにミュートす
る。そのため、入力レベルゼロの黒の点灯しない点が点
灯するという現象が起きない。したがってより一層の黒
の再現性が高められる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明による擬似紋様処理回路の実施
例を図１および図２を用いて説明する。なお、図３、図
４と同一部分は同一符号とする。第１実施例を示す図１
において、３０は、ｎビットの原画素Ａ（ｉ，ｊ）の映
像信号入力端子で、この映像信号入力端子３０は、垂直
方向加算回路３１、補正加算回路５０および水平方向加
算回路３２を経、さらにビット変換回路３３でビット数
を減らす処理をして映像出力端子３４に接続される。前
記垂直方向加算回路３１と水平方向加算回路３２は、再
現誤差加算回路を構成している。

【００１５】５２は、ドットまたはライン単位のタイミ
ングで擬似ランダムパルス信号を発生するノイズ発生回
路である。このノイズ発生回路５２は、原始多項式回路
やＭ系列符号発生回路で構成されている。原始多項式回
路は、例えば、１９個のフリップフロップ回路と３個の
加算回路を主体に構成された１９次の原始多項式回路か
らなり、周期（２¹⁹−１）（即ち周期５２４，２８７）
でＨ（例えば１）、Ｌ（例えば０）のランダムパルス信
号を出力するように構成されている。ここで、周期５２
４，２８７は、１周期の長さが単位パルス期間の５２
４，２８７倍の長さ（期間）であることを表わす。この
ようなノイズ信号は、ある周期の繰り返しはもっている
が、その周期が十分長いのでランダムパルス信号と見做
すことができる。前記ノイズ発生回路５２は、±Ｋ（｜
Ｋ｜＜１）倍の係数を掛けて出力する補正係数回路６０
を介して前記補正加算回路５０に結合されている。そし
てこのノイズ発生回路５２と、補正係数回路６０と、前
記補正加算回路５０戸で擬似紋様処理回路を構成し、し
たがって、図１は、擬似紋様処理回路付き誤差拡散処理
回路である。

【００１６】以上のような擬似紋様処理回路付き誤差拡
散処理回路において、本発明は、前記ビット変換回路３
３の入力側にデータミュート回路１５が挿入され、かつ
このデータミュート回路１５と前記映像信号入力端子３
０との間に零検出回路１０が挿入されている。

【００１７】その他の回路構成は、図３と同様で、前記
水平方向加算回路３２の出力側には誤差検出回路３５が
接続されている。この誤差検出回路３５は、予め輝度階
調補正用の補正輝度レベルのデータが設定記憶されたＲ
ＯＭ３８と、このＲＯＭ３８で設定された補正輝度レベ
ルと前記水平方向加算回路３２から出力する拡散出力信
号との和を演算して誤差検出信号を出力する加算回路３
９と、この加算回路３９から出力する誤差検出信号に所
定の重み付けをした誤差荷重信号を出力する荷重回路４
０、４１とからなっている。

【００１８】前記誤差検出回路３５の荷重回路４０と４
１の出力側には、それぞれｈライン遅延回路３６とｄド
ット遅延回路３７を介して前記垂直方向加算回路３１と
水平方向加算回路３２とが結合している。前記ｈライン
遅延回路３６は、前記荷重回路４０から出力する誤差荷
重出力信号をｈライン遅延するもので、原画素Ａ（ｉ，
ｊ）よりｈライン前の画素についての再現誤差（例え
ば、ｈ＝１のときは１ラインだけ過去に生じた再現誤差
Ｅ（ｉ，ｊ−１））を出力し、前記ｄドット遅延回路３
７は、前記荷重回路４１から出力する誤差荷重出力信号
をｄドット遅延するもので、原画素Ａ（ｉ，ｊ）よりｄ
ドット前の画素についての再現誤差（例えば、ｄ＝１の
ときは１ドットだけ過去に生じた再現誤差Ｅ（ｉ−１，
ｊ））を出力する。

【００１９】つぎに、図１に示した実施例の作用を説明
する。２つの輝度階調で密度変調を行い、ある広がりを
持った小領域内で視覚上擬似的な階調を作り出し、多階
調を得るものである。さらに詳しく説明する。 Ａ（ｉ，ｊ） ：現処理対象の入力画素値 Ａ（ｉ，ｊ−１）：１ライン前の入力画素値（ｈ＝１の
場合） Ａ（ｉ−１，ｊ）：１ドット前の入力画素値（ｄ＝１の
場合） δｖ：１ライン前からの拡散出力画素の誤差荷重値 δｈ：１ドット前からの拡散出力画素の誤差荷重値 とすると、誤差検出回路３５に入力した拡散出力信号と
ＲＯＭ３８からのデータとが、加算回路３９でその和が
とられて誤差出力信号が得られる。

【００２０】この誤差出力信号は、荷重回路４０、４１
でそれぞれＫｖ（＜１）、Ｋｈ（＝１−Ｋｖ）の重み付
けされた誤差荷重出力信号δｖ、δｈとなり、１ライン
遅延回路３６（ｈ＝１の場合）と１ドット遅延回路３７
（ｄ＝１の場合）に入力し、垂直方向加算回路３１と水
平方向加算回路３２で原画素Ａ（ｉ，ｊ）に組み入れら
れ、Ｃ（ｉ，ｊ）＝Ａ（ｉ，ｊ）＋δｖ＋δｈ とな
る。

【００２１】なお、Ｃ（ｉ，ｊ）：現処理対象の拡散出
力画素値 δｖ＝Ｋｖ×〔ｆ｛Ｃ（ｉ，ｊ−１）｝−Ｂｒ〕 δｈ＝Ｋｈ×〔ｆ｛Ｃ（ｉ−１，ｊ）｝−Ｂｒ〕 ｆ｛Ｃ（ｉ，ｊ）｝：Ｃ（ｉ，ｊ）に対する補正輝度 Ｂｒ：発光輝度レベルである。

【００２２】誤差を組み入れて拡散させた拡散出力信号
をビット変換回路３３に送り、このビット変換回路３３
にてｎビットで量子化された拡散出力信号を、ｍ（≦ｎ
−１）ビットに変換して映像出力端子３４より出力す
る。このようにして、原映像入力信号を誤差を組み入れ
て拡散させ、かつ、原映像入力信号よりも少ないビット
数の信号により、発光輝度が低下することなく、しか
も、滑らかな応答が得られる。

【００２３】つぎに、補正加算回路５０は、ノイズ発生
回路５２から出力し、誤差荷重出力乗算器６０で±Ｋ倍
されたノイズ信号を、ドットまたはライン毎に垂直方向
加算回路３１の出力側で入力信号に加算している。映像
信号入力端子３０の映像入力信号の入力レベルがゼロ以
外のときと、ゼロのときとに分けて説明する。

【００２４】（１）入力レベルがゼロ以外のとき 零検出回路１０により常時、映像信号入力端子３０の映
像入力信号の入力レベルがゼロかどうかが検出され、そ
の検出信号が零検出回路１０からデータミュート回路１
５に送られる。入力レベルがゼロ以外のときは、このデ
ータミュート回路１５が誤差出力データをゼロにミュー
トしないようにする。そのため、誤差拡散処理と擬似紋
様処理とが行われる。

【００２５】（２）入力レベルがゼロのとき 零検出回路１０により映像信号入力端子３０の映像入力
信号の入力レベルがゼロかどうかが検出され、その検出
信号が零検出回路１０からデータミュート回路１５に送
られる。入力レベルがゼロのときは、このデータミュー
ト回路１５が前記水平方向加算回路３２の誤差出力デー
タをゼロにする。そのため、入力レベルゼロの黒の点灯
しない点が点灯するという現象が起きない。したがっ
て、黒の再現性が高められる。

【００２６】図２は、本発明の第２実施例を示すもの
で、この例では、擬似紋様処理回路を構成するためのノ
イズ発生回路５２と、誤差荷重出力乗算器６０と、補正
加算回路５０とを具備しない。しかし、この例も第１実
施例と同様、前記ビット変換回路３３の入力側にデータ
ミュート回路１５が挿入され、かつこのデータミュート
回路１５と前記映像信号入力端子３０との間に零検出回
路１０が挿入されている。このような構成とすることに
よって、零検出回路１０により映像信号入力端子３０の
映像入力信号の入力レベルがゼロと検出されたときは、
その検出信号が零検出回路１０からデータミュート回路
１５に送られる。入力レベルがゼロのときは、このデー
タミュート回路１５が前記水平方向加算回路３２の誤差
出力データをゼロにする。そのため、入力レベルゼロの
黒の点灯しない点が点灯するという現象が起きない。し
たがって、黒の再現性が高められる。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、上記のように、誤差拡散処理
回路または擬似紋様処理回路付き誤差拡散処理回路にお
いて、零検出回路１０とデータミュート回路１５を挿入
したので、入力レベルがゼロのときは、このデータミュ
ート回路１５が前記水平方向加算回路３２の誤差出力デ
ータをゼロにミュートし、入力レベルゼロの黒の点灯し
ない点が点灯するという現象が起きない。したがってよ
り一層の黒の再現性が高められて、画像画より一層鮮明
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による誤差拡散処理回路の第１実施例を
示すブロック図である。

【図２】本発明による誤差拡散処理回路の第２実施例を
示すブロック図である。

【図３】従来の擬似紋様処理回路付き誤差拡散処理回路
を示すブロック図である。

【図４】従来の誤差拡散処理回路を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１０…零検出回路、１５…データミュート回路、２８…
誤差拡散処理回路、３０…映像信号入力端子、３１…垂
直方向加算回路、３２…水平方向加算回路、３３…ビッ
ト変換回路、３４…映像出力端子、３５…誤差検出回
路、３６…ｈライン遅延回路、３７…ｄドット遅延回
路、３８…ＲＯＭ、３９…加算回路、４０、４１…荷重
回路、５０…補正加算回路、５２…ノイズ発生回路、６
０…誤差荷重出力乗算器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野寺 純一 神奈川県川崎市高津区末長1116番地 株式 会社富士通ゼネラル内 (72)発明者 傳田 勇人 神奈川県川崎市高津区末長1116番地 株式 会社富士通ゼネラル内 (72)発明者 松永 誠司 神奈川県川崎市高津区末長1116番地 株式 会社富士通ゼネラル内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 映像入力端子３０に入力したｎビットの
   映像入力信号に、この映像入力信号より過去に生じた再
   現誤差を加算する再現誤差加算回路３１、３２と、この
   再現誤差加算回路３１、３２から出力する拡散出力信号
   をｍ（≦ｎ−１）ビットの信号に変換して表示パネルへ
   出力するビット変換回路３３と、前記表示パネルの輝度
   階調補正用に予め設定された補正輝度レベルと前記再現
   誤差加算回路３１、３２から出力する拡散出力信号との
   差を検出し、重み付けをして出力する誤差検出回路３５
   と、この誤差検出回路３５から出力する誤差荷重出力信
   号を所定画素分遅延させ再現誤差として前記再現誤差加
   算回路３１、３２に出力する遅延回路３６、３７と、ド
   ットまたはライン単位のタイミングで擬似ランダムパル
   ス信号を発生するノイズ発生回路５２と、このノイズ発
   生回路５２の出力信号を前記誤差拡散信号に加算する補
   正加算回路５０とを具備してなる擬似紋様処理回路付き
   の回路において、前記映像入力端子３０に接続され、入
   力した映像入力信号の入力レベルゼロを検出する零検出
   回路１０と、前記ビット変換回路３３の入力側に挿入さ
   れ、前記零検出回路１０による映像入力信号の入力レベ
   ルゼロ検出信号で前記ビット変換回路３３に入力する誤
   差出力データをゼロにミュートするデータミュート回路
   １５とを具備してなることを特徴とする誤差拡散処理回
   路。
2. 【請求項２】 映像入力端子３０に入力したｎビットの
   映像入力信号に、この映像入力信号より過去に生じた再
   現誤差を加算する再現誤差加算回路３１、３２と、この
   再現誤差加算回路３１、３２から出力する拡散出力信号
   をｍ（≦ｎ−１）ビットの信号に変換して表示パネルへ
   出力するビット変換回路３３と、前記表示パネルの輝度
   階調補正用に予め設定された補正輝度レベルと前記再現
   誤差加算回路３１、３２から出力する拡散出力信号との
   差を検出し、重み付けをして出力する誤差検出回路３５
   と、この誤差検出回路３５から出力する誤差荷重出力信
   号を所定画素分遅延させ再現誤差として前記再現誤差加
   算回路３１、３２に出力する遅延回路３６、３７とを具
   備してなる回路において、前記映像入力端子３０に接続
   され、入力した映像入力信号の入力レベルゼロを検出す
   る零検出回路１０と、前記ビット変換回路３３の入力側
   に挿入され、前記零検出回路１０による映像入力信号の
   入力レベルゼロ検出信号で前記ビット変換回路３３に入
   力する誤差出力データをゼロにミュートするデータミュ
   ート回路１５とを具備してなることを特徴とする誤差拡
   散処理回路。