JPH09212131A

JPH09212131A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH09212131A
Application number: JP1910296A
Authority: JP
Inventors: Mitsuyoshi Seo; 光慶瀬尾
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-02-05
Filing date: 1996-02-05
Publication date: 1997-08-15
Anticipated expiration: 2016-02-05
Also published as: JP3251487B2

Abstract

(57)【要約】【課題】色ずれ補正をする際に、補正対象の映像信号
の周波数特性の劣化を防止できる画像処理装置を提供す
る。【解決手段】赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３つの
液晶セル５１Ｒ・５１Ｇ・５１Ｂからなるピクセル５１
において、同色液晶セルの物理的位置に応じて各液晶セ
ル毎に決定される重み付けを用いて、ピクセル５１にお
ける色ずれをなくすように上記各液晶セルに入力される
映像信号を補正する色ずれ補正回路１を備える。色ずれ
補正回路１における映像信号に対する重み付けが、映像
信号を補正する際に、各液晶セルに入力される映像信号
の周波数成分が変化しないように決定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＰＣ（Pers
onal Computer)やＷＳ（Work Station）等に用いられる
ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＰＤＰ（Plasma D
isplay Panel）等の画像表示装置や画像形成装置に備え
られた画像処理装置、特に、単板式カラーＬＣＤにディ
ジタル映像信号を表示させたときに発生する色ずれを補
正する回路を備えた画像処理装置、および、デルタ配列
のＬＣＤにストライプ配列仕様のディジタル映像信号を
表示させたときに発生する画像の波打ちを補正する回路
を備えた画像処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、主流の画像表示装置は、外部から
の映像信号に応じて輝度を変える機能を有する微細なピ
クセルを多数備え、このピクセルの集合で１枚の映像を
表現するようになっている。このような画像表示装置の
うちＬＣＤの場合、前記ピクセルは、液晶セルで構成さ
れている。液晶セルは、それ自身では発光しないけれど
も、外部からの入射光の透過率または反射率を変える機
能を有しており、間接的にピクセルの輝度を制御してい
る。したがって、ＬＣＤでは、上記の液晶セルの機能を
利用して、映像を表示するようになっている。

【０００３】ＬＣＤのカラー表示の方式は、３板式と単
板式とに大きく分類される。３板式のカラーＬＣＤは、
その名の通りＢ＆Ｗ（Black&White)ＬＣＤを３枚用いる
ものである。これは、投射型ＬＣＤの一部で採用されて
いる。一方、単板式カラーＬＣＤは、１個のピクセルが
異なる色に着色された複数の液晶セルから構成されたも
のである。これは、現在、すべての直視型カラーＬＣＤ
と一部の投射型カラーＬＣＤで採用されている。

【０００４】図７（ａ）を用いて一般的な単板式カラー
ＬＣＤの原理を説明する。この図は、有効表示領域の表
面の一部を表している。カラーＬＣＤの１つのピクセル
５１は、３つの液晶セル５１Ｒ・５１Ｇ・５１Ｂからな
り、それらは、各々、赤、緑、青の３色の光を選択的に
透過または反射する性質を有している。同様に、ピクセ
ル５２は、液晶セル５２Ｒ・５２Ｇ・５２Ｂから、ピク
セル５３は、液晶セル５３Ｒ・５３Ｇ・５３Ｂから構成
されている。これら赤、緑、青の３つの液晶セルの透過
光や反射光の量を制御することで、対応する１つのピク
セルの色を変えることができる。尚、図７では、向かっ
て左から右に赤、緑、青の順に液晶セルが並んでいる
が、この順序や方向は、ＬＣＤによって異なる。

【０００５】一般にＬＣＤにおけるピクセルの配列に
は、図１２に示すようなストライプ状と、図１３に示す
ようなデルタ状とがある。既に説明したように、単板式
カラーＬＣＤでは、図１２および図１３に示す１つのピ
クセル５１は色の異なる３つの液晶セル５１Ｒ・５１Ｇ
・５１Ｂ（図７（ａ））からなり、それぞれの液晶セル
の反射光量あるいは透過光量を変化させることで色を表
現するようになっている。また、３板式カラーＬＣＤで
は、この１つのピクセル全体を赤、緑、青の任意の色に
発光させることができるようになっている。Ｂ＆ＷＬＣ
Ｄについては、説明するまでもない。

【０００６】ピクセルのストライプ配列は、表計算やＣ
ＡＤ（Computer Aided Design)用途等、水平線や垂直線
を多用する表示に向いている。ピクセルのデルタ配列
は、自然画やＣＧ（Computer Graphics)等、水平や垂直
からわずかに傾いた直線を表示する場合に向いている。

【０００７】したがって、ストライプ配列のＬＣＤに傾
いた直線を表示したり、デルタ配列のＬＣＤに垂直線を
表示したりすると、ジャギー（ぎざぎざ）が目立つ。こ
れをソフトウェア的に改善するため、アンチエイリアシ
ング等の技術があるが、これには，処理が繁雑になるな
どの欠点がある。それゆえ、ピクセルの配列に適した映
像信号が使用されている。

【０００８】現在、ＴＶ用のＬＣＤではデルタ配列が、
ＯＡ（Office Automation)用のＬＣＤではストライプ配
列が採用されることが多い。また、ＴＶ局から発信され
る映像はアナログ信号であり、ＯＡ用のＰＣの扱う映像
はディジタル信号なので、結果的に、デルタ配列のＬＣ
Ｄにはアナログ信号で、ストライプ配列のＬＣＤにはデ
ィジタル信号で、映像情報を入力することが多くなる。

【０００９】ほとんどの画像表示装置では、ピクセルと
同じ数の信号線を引き回すことが難しいため、映像信号
をシリアルに入力して、画面をスキャンする方式が採用
されている。これについて、図８を用いて説明する。こ
の図では、便宜上、１ライン分のピクセルを残して他を
省略している。図８のカラーＬＣＤでは、各ピクセルに
対応する映像信号は、シリアルに入力される。ここで
は、向かって左から右に、即ちピクセル５１、ピクセル
５２、ピクセル５３の順に信号が入力されるものとす
る。したがって、何らかの原因で映像信号に遅延が発生
すると、この例では、映像が正常な位置より右にずれて
表示されることになる。

【００１０】また、一般的なＬＣＤでは、図８に示すよ
うに、各色の映像信号がディジタル信号の場合、ＦＦ
（Flip Flop)等のラッチ回路６１Ｒ・６１Ｇ・６１Ｂを
備え、アナログの映像信号であれば、上記ラッチ回路の
代わりにＳ＆Ｈ（Sample & Hold)素子を備えている。

【００１１】即ち、映像がアナログ信号の形で入力され
る場合，その信号を一度Ｓ＆Ｈ素子によりサンプリング
する。また、ディジタル信号の形で入力される場合は、
その信号を一度ラッチ回路で受ける。

【００１２】そして、一度、サンプリングあるいはラッ
チされた映像信号は、シリアル−パラレル変換回路６２
Ｒ・６２Ｇ・６２Ｂで、シリアル信号からパラレル信号
に変換される。これにより、シリアル−パラレル変換回
路６２Ｒ・６２Ｇ・６２Ｂの入力端子までの信号線の本
数を減らすことができる。

【００１３】また、ＬＣＤを駆動するためには、ラッチ
回路６１Ｒ・６１Ｇ・６１Ｂにクロックを供給する必要
がある。このように、映像信号を供給して、表示装置を
駆動させるのに、映像信号だけでなく、クロックも必要
になることは、ＬＣＤとＣＲＴ（Cathode Ray Tube）と
の、大きな違いの１つである。尚、このクロックは、映
像信号源からＬＣＤへ直接入力されることもあれば、同
期信号を元にＬＣＤの内部で発生させることもある。

【００１４】ところで、図８のカラーＬＣＤでは、１つ
のピクセルを構成している赤、緑、青の３つの液晶セル
に対する映像信号を、３本の独立した信号線を用いて、
同時に入力する仕様になっている。このため、何らかの
原因で赤、緑、青の映像信号のタイミングに時間差が発
生すると、色がにじんで画質が劣化する。これは、何ら
かの原因で、特定の色の映像信号に遅延が発生すると、
その色成分だけが正常な位置からずれて表示されるから
である。

【００１５】さて、図７（ａ）に示すＬＣＤでは、ピク
セル５１に属する緑の液晶セル５１Ｇの中心は、ピクセ
ル５１の中心に一致している。しかし、ピクセルの横幅
をＷとするとき、赤の液晶セル５１Ｒの中心は、ピクセ
ル５１の中心からＷ／３だけ左にずれている。同様に、
青の液晶セル５１Ｂの中心は、ピクセル５１の中心から
Ｗ／３だけ右にずれている。

【００１６】このため、実際には、映像信号を所定のタ
イミングで入力しても、赤い色は左に、青い色は右にず
れて見える。例えば、図７（ａ）のカラーＬＣＤにおい
て、図９に示すように、表示部７０の黒い背景部７１の
中に白い四角７２を表示すると、四角の左の辺７３は赤
みを帯び、右の辺７４は青みを帯びて見える。尚、この
ような色ずれは単板式カラーＬＣＤにて生じるものであ
り、３板式カラーＬＣＤでは、機構部品の加工精度に問
題がなければ、原理的にこのような色ずれは起こらな
い。

【００１７】そこで、従来より、単板式カラーＬＣＤの
このような色ずれを回避するため、様々な技術が提案さ
れてきた。以下に、２つの方式を紹介する。第１の方式
は、アナログ映像信号を３相クロックでサンプリングす
るものである。この方式は、アナログ映像信号を表示す
る場合にのみ有効である。第２の方式は、映像信号に対
して信号処理回路で補正するものである。この方式は、
アナログ映像信号に対して適用できるが、どちらかと言
えば、ディジタル映像信号を表示する場合に有効なもの
である。

【００１８】先ず、第１の方式について、図１０に示す
色ずれを補正する回路を備えたカラーＬＣＤを参照しな
がら説明する。この図の中の記号は、図８に準ずる。こ
の例では、赤、緑、青の映像信号毎に、周期Ｔは同じだ
が位相の異なる３種類のクロックを用いてＳ＆Ｈ素子６
１Ｒ・６１Ｇ・６１Ｂを制御する。赤の液晶セル５１Ｒ
の中心は、ピクセル５１の中心からＷ／３だけ左にずれ
ているので、赤の映像信号は、緑色の映像信号よりＴ／
３だけ早いクロックでサンプリングするようになってい
る。同様に、青の液晶セル５１Ｂは、Ｗ／３だけ右にず
れているので、緑色の映像信号よりＴ／３だけ遅いクロ
ックでサンプリングするようになっている。これによ
り、色ずれを相殺することができる。

【００１９】尚、クロックのタイミングを進める代わり
に、ディレイライン等を用いて映像信号自体を遅らせて
も良いことは言うまでもない。

【００２０】ところが、図１０に示すような色ずれ補正
回路を備えたカラーＬＣＤでは、信号をホールドする回
路にＳ＆Ｈ素子が使用されているため、ディジタル映像
信号に対しては適用できないという問題が生じる。そこ
で、ディジタル映像信号に対応する色ずれ補正する回路
を備えたカラーＬＣＤについて図１１を参照しながら説
明する。この回路でも、図８と同様、１クロックで１ピ
クセル分の映像信号が同時に入力されるものとする。図
１１に示す回路は、図８の画像処理装置に色ずれ補正回
路を追加した構造になっている。

【００２１】図１１に示す色ずれ補正回路８１は、信号
を１クロック遅らせる遅延素子８２Ｒ・８２Ｇ・８２
Ｂ、乗算回路８３Ｒ・８３Ｇ・８３Ｂ、加算回路８４Ｒ
・８４Ｇ・８４Ｂからなる。

【００２２】遅延素子８２は、ラッチ、Ｓ＆Ｈ素子、デ
ィレイライン等からなり、乗算回路８３は、論理素子、
ルックアップテーブル、演算増幅器等からなり、加算回
路８４は、論理素子や演算増幅器等からなっている。即
ち、上記色ずれ補正回路８１は、ＦＩＲ（Finite Impul
se Response)フィルタと同じ構成になる。フィルタのタ
ップの係数、すなわち乗算回路８３のゲインを以下の表
１に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】上記表１にて設定されたゲインに基づい
て、上記の色ずれ補正回路８１は、緑の映像信号と同じ
タイミングで入力された赤の映像信号と、緑の映像信号
より１クロック遅れた赤の映像信号とを、各々２／３お
よび１／３の重み付けをして加算するようになってい
る。これにより、赤の映像信号を緑の映像信号より、実
質的に１／３クロックだけ遅らせることができる。同様
に、青の映像信号を緑の映像信号より１／３クロックだ
け進めることができる。このように、上記の色ずれ補正
回路８１は、単純な線形補間のアルゴリズムにより、色
ずれを補正するようになっている。

【００２５】また、図１３に示すように、デルタ配列の
ＬＣＤの表示部１００のピクセルでは、ピクセルの横幅
をＷとするとき、１ライン毎にＷ／２ずつずれている。
このため、映像信号の方も１ライン毎に１／２クロック
ずつずらさなければならない。さもなければ、１ライン
毎に映像が１／２ピクセルずつずれて、表示画面が波打
ったような現象が生じる。

【００２６】そこで、この波打ち現象を防止するため
に、現在実施されている方式について図１４を参照しな
がら説明する。この方式では、Ｓ＆Ｈ素子６１を制御す
るクロックの位相を、奇数ラインと偶数ラインとで切り
替える。具体的には、選択回路８５によって、現在スキ
ャンしているライン（水平同期タイミング）に応じてク
ロックの位相を制御するようになっている。このよう
に、クロックの位相を制御することで、デルタ配列のＬ
ＣＤのピクセルにおける映像のずれを無くし、表示画面
の波打ち現象を無くすことができる。

【００２７】図１３に示すピクセルの配列では、２ライ
ン周期で同じパターンが繰り返されているため、選択回
路８５は、二者択一タイプのもの（２入力１出力）にな
る。ピクセルの配列の周期が３ライン以上である場合で
も、同じ方式を適用することができる。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図１１に示
す色ずれ補正回路を備えたカラーＬＣＤでは、確かにＣ
Ｇや自然画などに対しては有効である。しかしながら、
細かい文字表示中心のＯＡ用途では、画質が著しく劣化
する。これは、色ずれ補正回路、即ちＦＩＲフィルタが
高域遮断特性を持っているため、映像信号に高周波成分
の多い文字表示には適していないからである。また、Ｆ
ＩＲフィルタの周波数特性が、赤と青と緑とで異なるた
め、細かい部分で色合いが変化し易いという問題も生じ
る。

【００２９】また、図１４に示すＬＣＤでは、波打ち現
象を防止するために、アナログの映像信号に好適に使用
されるＳ＆Ｈ素子６１が用いられているため、ディジタ
ル映像信号に対して適用できないという問題が生じる。
この問題は、Ｂ＆ＷＬＣＤや３板式カラーＬＣＤでは、
特に大きな問題になる。

【００３０】本発明は、上記従来の各問題点に鑑みなさ
れたものであって、その目的は、色ずれ補正回路におい
て周波数特性の劣化を防止することができると共に、ス
トライプ配列とデルタ配列の変換回路においてアナログ
のみならず、ディジタル映像信号にも適用できる画像処
理装置を提供することである。

【００３１】

【課題を解決するための手段】請求項１の画像処理装置
は、上記の課題を解決するために、少なくとも２種類の
画素で構成されたピクセルが複数集合され、上記の各画
素に映像信号を入力することで、カラー画像を表示する
カラー画像表示装置に備えられ、複数の同色画素の物理
的位置に応じて各画素毎に決定される重み付けを用い
て、各ピクセルにおける色ずれをなくすように上記各画
素に入力される映像信号を補正する画像処理装置であっ
て、上記重み付けは、各画素に入力される映像信号の周
波数成分が変化しないように決定されていることを特徴
としている。

【００３２】上記の構成によれば、重み付けが、映像信
号を補正する際に、各画素に入力される映像信号の周波
数成分が変化しないように決定されていることで、補正
される映像信号の周波数特性の劣化をなくすことができ
る。これにより、例えば映像信号に含まれる高周波成分
が除去されることがないので、映像信号に細かい文字が
含まれる場合でも、文字の視認性や画質を損なうことが
ない。また、映像信号に含まれるどの色の周波数特性も
劣化させることがないので、色の違いにおける周波数特
性の変化による色合いの変化をなくすことができる。し
たがって、本画像処理装置によれば、映像信号の周波数
特性の劣化を招くことなく、色ずれ補正を行うことがで
きるので、映像を劣化させることなく良好に表示するこ
とができる。

【００３３】請求項２の画像処理装置は、上記の課題を
解決するために、請求項１の構成に加えて、各画素毎に
決定された重み付けのうち、少なくとも１つは負の値で
あることを特徴としている。

【００３４】上記の構成によれば、請求項１の作用に加
えて、各画素毎に決定された重み付けのうち、少なくと
も１つは負の値であることで、重み付けの絶対値を小さ
くすることができる。これにより、映像信号の補正され
る量を小さくすることができ、映像信号の補正により生
じる周波数の劣化を小さくすることができるので、画質
の劣化を小さく押さえることができる。

【００３５】請求項３の画像処理装置は、上記の課題を
解決するために、請求項１または２の構成に加えて、重
み付けを、映像信号の周波数特性に応じて変更する重み
付け変更回路が設けられていることを特徴としている。

【００３６】上記の構成によれば、請求項１または２の
作用に加えて、重み付けを、映像信号の周波数特性に応
じて変更する重み付け変更回路が設けられていること
で、映像信号の種類に応じた適切な重み付けを行うこと
ができるので、重み付けによる映像信号の劣化を小さく
することができる。例えば文字情報等の高周波成分が多
く周波数の振幅の大きい映像信号であれば、その映像信
号に対する重み付けを小さくし、逆に自然画等の高周波
成分が少ない映像信号であれば、その映像信号に対する
重み付けを大きくすれば良い。

【００３７】請求項４の画像処理装置は、上記の課題を
解決するために、ピクセルを複数集合させて、各ピクセ
ルに映像信号を１ライン毎に入力することで、画像を表
示する画像表示装置に備えられ、ピクセルの物理的配置
と映像信号によって想定されたピクセルの物理的配置と
が異なるときに、ピクセルの物理的配置に応じて映像信
号により想定されたピクセルの物理的配置を変換する画
像処理装置であって、上記映像信号により想定されたピ
クセルの物理的配置を、ピクセルの物理的配置に応じて
決定される各ピクセルに入力される映像信号の重み付け
を用いて変換することを特徴としている。

【００３８】上記の構成によれば、映像信号により想定
されたピクセルの物理的配置を、ピクセルの物理的配置
に応じて決定される各ピクセルに入力される映像信号の
重み付けを用いて変換することで、各ライン毎にピクセ
ルの物理的配置に適した映像信号を入力することができ
る。これにより、ピクセルの物理的配置と映像信号によ
って想定されたピクセルの物理的配置とが異なるときに
生じる各ライン毎の表示のずれ（波打ち現象）を防止す
ることができる。

【００３９】また、映像信号により想定されたピクセル
の物理的配置を、ピクセルの物理的配置に応じて決定さ
れる各ピクセルに入力される映像信号の重み付けを用い
て変換するようになっているので、特に、従来のように
奇数ラインと偶数ラインとでクロックをずらして表示画
像の波打ち現象を防止する必要がないので、映像信号が
アナログ・ディジタルに関わらずに、ピクセルの配置を
変換することができる。

【００４０】請求項５の画像処理装置は、上記の課題を
解決するために、請求項４の構成に加えて、重み付け
は、各画素に入力される映像信号の周波数成分が変化し
ないように決定されていることを特徴としている。

【００４１】上記の構成によれば、請求項４の作用に加
えて、ピクセルの配置の変換に用いられる映像信号の重
み付けが、各画素に入力される映像信号の周波数成分が
変化しないように決定されていることで、奇数ラインと
偶数ラインとで周波数特性の差を生じさせないようにな
る。これにより、各ラインにおける周波数特性の違いに
より生じる波打ち現象を防止することができると共に、
周波数特性の劣化による画質の劣化を防止することがで
きる。

【００４２】請求項６の画像処理装置は、上記の課題を
解決するために、請求項４または５の構成に加えて、映
像信号の重み付けのうち、少なくとも１つは負の値であ
ることを特徴としている。

【００４３】上記の構成によれば、請求項４または５の
作用に加えて、映像信号の重み付けのうち、少なくとも
１つは負の値であることで、重み付けの絶対値を小さく
することができる。これにより、映像信号の補正される
量を小さくすることができ、映像信号の補正により生じ
る周波数の劣化を小さくすることができるので、画質の
劣化を小さく押さえることができる。

【００４４】請求項７の画像処理装置は、上記の課題を
解決するために、請求項４、５または６の構成に加え
て、重み付けを、映像信号の周波数特性に応じて変更す
る重み付け変更回路が設けられていることを特徴として
いる。

【００４５】上記の構成によれば、請求項４、５または
６の作用に加えて、重み付けを、映像信号の周波数特性
に応じて変更する重み付け変更回路が設けられているこ
とで、映像信号の種類に応じた適切な重み付けを行うこ
とができるので、重み付けによる映像信号の劣化を小さ
くすることができる。例えば文字情報等の高周波成分が
多く周波数の振幅の大きい映像信号であれば、その映像
信号に対する重み付けを小さくし、逆に自然画等の高周
波成分が少ない映像信号であれば、その映像信号に対す
る重み付けを大きくすれば良い。

【００４６】

【発明の実施の形態】

〔実施の形態１〕本発明の実施の一形態について図１な
いし図５および図７に基づいて説明すれば、以下の通り
である。尚、本実施の形態では、説明の便宜上、画像表
示装置として単板式のカラーＬＣＤについて説明する。

【００４７】本実施の形態に係る画像処理装置は、図１
に示すように、カラーＬＣＤの表示部５０におけるディ
ジタルの映像信号（赤、緑、青）の色ずれを補正する色
ずれ補正回路１を備えると共に、表示部５０にて映像を
適切に表示し得るように、色ずれ補正回路１にて色ずれ
補正された各色の映像信号を処理する信号処理回路とし
ての、クリッピング回路５Ｒ・５Ｇ・５Ｂ、ラッチ６Ｒ
・６Ｇ・６Ｂ、シリアル−パラレル変換回路７Ｒ・７Ｇ
・７Ｂを備えている。尚、上記のＲ・Ｇ・Ｂは、映像信
号の色（赤・緑・青）に対応するものであり、以下の説
明における各符号に付与される記号（Ｒ・Ｇ・Ｂ）にお
いても同様とする。

【００４８】上記表示部５０は、例えば図７（ａ）に示
すように、１つのピクセル５１は、３つの液晶セル５１
Ｒ・５１Ｇ・５１Ｂからなり、これらは、各々赤、緑、
青の３色の光を選択的に透過または反射する性質を有し
たものである。上記ピクセル５１に隣接するピクセル５
２も、同様に、３つの液晶セル５２Ｒ・５２Ｇ・５２Ｂ
からなり、ピクセル５３も、同様に、３つの液晶セル５
３Ｒ・５３Ｇ・５３Ｂからなる。したがって、表示部５
０における各ピクセルは、それぞれに対応した３つの液
晶セルの透過光や反射光の量を制御することで、そのピ
クセルの色を変えるようになっている。

【００４９】尚、図７（ａ）において、液晶セルは、向
かって左から右に赤、緑、青の順にストライプ状に配列
されているが、この順序や方向は、ＬＣＤによって異な
るものであり、特に限定するものではない。

【００５０】本実施の形態では、表示部５０における液
晶セルの透過光や反射光の量を制御するための信号が、
図１に示す各色の映像（赤映像、緑映像、青映像）信号
であり、１つのピクセル中の各液晶セルのピクセル中心
からのずれによる輝度ずれを補正するのが上述した色ず
れ補正回路１である。

【００５１】色ずれ補正回路１は、信号を１クロック遅
らせる遅延回路２Ｒ・２Ｇ・２Ｂ、乗算回路３Ｒ・３Ｇ
・３Ｂ、加算回路４Ｒ・４Ｇ・４Ｂからなり、それぞれ
の色の映像信号に対応した所謂ＦＩＲ（Finite Impulse
Response)フィルタを備えた構成となっている。

【００５２】遅延回路２は、ラッチ、Ｓ＆Ｈ素子、ディ
レイライン等で、乗算回路３は、論理素子、ルックアッ
プテーブル、演算増幅器等で、加算回路４は、論理素子
や演算増幅器等で構成されている。

【００５３】上記色ずれ補正回路１は、各色の映像信号
毎に対応したＦＩＲフィルタを備えた構成であるので、
以下のことが言える。

【００５４】いま、ｔを時刻を表す実数の変数、Ｔをク
ロックの周期を表す正の定数、ｘ（ｔ）を１／２Ｔ以上
の高い周波数成分を含まない映像信号波形、ｎを整数の
変数とすれば、ｘ（Ｔ）を周期Ｔのクロックで標本化し
た信号ｘ_S(Tn)と、オリジナルの連続した信号波形ｘ
（ｔ）との関係は、以下の式（１）で表される。

【００５５】

【数１】

【００５６】ここで、Ｓ（ｔ）は、以下の式（２）で表
されるサンプリング関数である。

【００５７】

【数２】

【００５８】式（２）で表されるサンプリング関数のグ
ラフを図２に示す。

【００５９】上記式（１）の関係を用いれば、サンプリ
ング波形ｘ_S(Tn)（ｎは整数）からオリジナルの波形ｘ
（ｔ）（ｔは実数）を数値計算で求めることができる。
そのためには、上記の式（１）の積和演算を行えば良
い。

【００６０】いま、赤、緑、青の映像信号波形を各々ｒ
_S(Tn)、ｇ_S(Tn)、ｂ_S(Tn)（ｎは整数）とする。尚、
以下の説明では、図１に示すように、緑の液晶セルをピ
クセルの中央に配置し、緑の液晶セルの左側に赤の液晶
セル、右側に青の液晶セルを配置したピクセルについて
説明する。

【００６１】緑の液晶セルは、ピクセルの中央にあるの
で、緑の映像信号に関しては、従来通りの処理をしてや
ればよい。つまり、緑の液晶セルの輝度は、以下の式
（３）で表される。

【００６２】

【数３】

【００６３】赤や青の液晶セルは、図７（ａ）に示すよ
うに、ピクセルの中央（緑の液晶セル）から、距離にし
て±（Ｗ／３）、時間にして±（Ｔ／３）だけずれた位
置にあるので、それに合わせて映像信号を補正する必要
がある。

【００６４】したがって、赤の液晶セルは、ｒ（Ｔ（ｎ
−１／３））（ｎは整数）に相当する位置に存在する。
よって、式（１）から赤の液晶セルの補正後の輝度は、
以下の式（４）で表される。

【００６５】

【数４】

【００６６】同様に、青の液晶セルは、ｒ（Ｔ（ｎ＋１
／３））（ｎは整数）に相当する位置に存在する。よっ
て、式（１）から青の液晶セルの補正後の輝度は、以下
の式（５）で表される。

【００６７】

【数５】

【００６８】尚、サンプリング関数Ｓ（ｔ）は、以下の
式（６）の関係にあるので、要求されている精度やコス
トを考慮して、上記の各式（３）〜（５）の計算を途中
で打ち切っても実用上問題とはならない。

【００６９】

【数６】

【００７０】ここで、色ずれ補正回路１におけるＦＩＲ
フィルタのタップ係数ｋ_iを求める。いま、入力信号を
ｘ（ｎ）、出力信号をｙ（ｎ）、乗算回路３のタップ係
数をｋ_i（−Ｎ≦ｉ≦Ｎ，Ｎは正整数）とすると、出力
信号ｙ（ｎ）は、次の式（７）で与えられ、タップ係数
は、以下の表２のようになる。（ｙ＝Ｒ、Ｇ、Ｂとす
る。）

【００７１】

【数７】

【００７２】

【表２】

【００７３】ここで、表１と表２を比較すると、後者は
前者より、タップ係数ｋ_i（ｉ≠０）の絶対値が小さい
ことが分かる。したがって、表２に示すタップ係数ｋ_i
を乗算回路３に適用することで、映像信号の周波数特性
の劣化を招くことなく、赤の映像信号を緑の映像信号よ
り１／３クロック遅らせ、青の映像信号を緑の映像信号
より１／３クロック進めることができる。

【００７４】尚、実際には、映像信号が輝度に対して線
形な関係になっていない場合がある。映像信号の規格に
よく採用される関係にγ特性がある。映像信号のレベル
と輝度が線形でない場合は、一度線形な特性に戻してか
ら色ずれ補正回路１で補正すれば良い。

【００７５】以下に、上記の結果についての裏付けを、
図３、図４、図５を用いて説明する。図３は、本発明の
色ずれ補正回路１（図１）の場合、図４は従来の色ずれ
補正回路の場合、図５は色ずれ補正回路がない場合の結
果を示している。これらは、何れも、時刻ｔ＝−１から
ｔ＝０にかけて、入力映像信号がグレーレベル３２から
グレーレベル２２４ヘステップ状に変化した場合の色ず
れ補正回路の応答出力波形を示したものである。但し、
分かりやすいように、赤の出力波形を１／３クロック進
めて、青の出力波形を１／３クロック遅らせて描いてい
る。

【００７６】図５では、赤が緑より早く立ち上がり、青
が緑より遅れて立ち上がっていることが分かる。図３と
図４では、この時間差を相殺するように、輝度を補整し
ていることが分かる。しかしながら、前者の方が後者よ
りタップ係数ｋ_i（ｉ≠０）の絶対値が小さいため、補
整される量も小さくなる。このため、本発明では、従来
例より画質の劣化を小さく押さえることができる。

【００７７】本実施の形態では、従来例よりＦＩＲフィ
ルタの次数が高いために、空間的に広い範囲に無理なく
分散させて色ずれを補整することができる。また、本実
施の形態では、正のタップ係数だけでなく、負のタップ
係数も存在するため、タップ係数ｋ_i（ｉ≠０）の絶対
値を小さく押さえることができる。したがって、色ずれ
に伴う画質の劣化を小さく押さえることができるので、
良好な表示画像を得ることができる。

【００７８】また、上記の色ずれ補正回路１による色ず
れ補正以外に、例えば、サンプリング周波数を３倍に引
き上げ、次に位相を±１／３ずらして、最後にサンプリ
ング周波数を１／３に落とす方法でも可能である。しか
しながら、オーディオ帯域の信号処理ならともかく、ビ
デオ帯域の信号に対してオーバサンプリングを行うこと
は、回路のコストや消費電力の大幅な増加を招くので、
現実的であるとは言えない。

【００７９】ところで、本実施の形態の色ずれ補正回路
１では、従来例よりタップの数が多くなり、従来例には
なかった負の係数を持つタップが必要になる。また、入
力波形によっては、応答波形がオーバーシュートするこ
とがあるため、演算回路のダイナミックレンジを広くと
らなければ、演算の途中でオーバフローする虞がある。

【００８０】一般に、グレーレベルのフォーマットが、
ｎビットの絶対値表現（０〜２ⁿ−１）ならば、ＦＩＲ
フィルタでは、例えば、ｎ＋２ビット以上の２の補数表
現（−２ⁿ⁺¹〜２ⁿ⁺¹−１）で計算するとよい。

【００８１】例えば、ＬＣＤに８ビットの分解能があ
り、２^8*RGB＝１６，７７７，２１６色の表示能力があ
るとする。この場合、映像信号は、８ビツトのディジタ
ル信号（０〜２５５）で入力される。演算のオーバフロ
ーを防ぐため、ＦＩＲフィルタに入力する前に、これを
１０ビツトの符号付きディジタル信号（−５１２〜５１
１）に変換する。最後に、ＦＩＲフィルタの出力信号を
再ぴ８ビットのディジタル信号に戻して、ＬＣＤを駆動
する。

【００８２】この段階、即ち上記のＦＩＲフィルタから
の出力信号が、負の映像信号や２５６以上の映像信号で
あれば、各々０、２５５にクリッピングすれば良い。そ
のためには、符号ビツトとＭＳＢ(Most Significant Bi
t)をチェックすれば良い。上記ＭＳＢとは、符号ビット
のすぐ下のビットを示す。このように、ＦＩＲフィルタ
（色ずれ補正回路１）からの出力信号に対して、クリッ
ピング処理を行うのが、図１に示すクリッピング回路５
Ｒ・５Ｇ・５Ｂである。

【００８３】一般に、映像信号は、シリアルに入力さ
れ、画面をスキャンするようになっている。このため、
色ずれ補正回路１から出力される信号は、シリアル信号
であり、表示部５０における同一ラインの各色の液晶セ
ルには同時に入力される必要がある。

【００８４】したがって、本実施の形態の画像処理装置
では、図１に示すように、クリッピング回路５Ｒ・５Ｇ
・５Ｂに出力され、ラッチ６Ｒ・６Ｇ・６Ｂにてラッチ
され、シリアル−パラレル変換回路７Ｒ・７Ｇ・７Ｂに
てシリアル信号がパラレル信号に変換され、表示部５０
の各ピクセルの液晶セルにそれぞれ同時に出力されるよ
うになっている。

【００８５】ここで、文字表示の多いＯＡ用のカラーＬ
ＣＤに本実施の形態における色ずれ補正回路１を適用し
た場合、次のような問題が発生することがある。細かい
文字を最大限のコントラストで表示するため、ＯＡ機器
で使用される映像信号は、高い周波数成分を含んでいる
上、信号の振幅がダイナミックレンジいっぱいになって
いることが多い。このため、色ずれ補正回路１によって
出力された信号が、クリッピング処理されることで、色
のない（白や黒や灰色の）文字が緑色に表示されてしま
う虞がある。

【００８６】これに対して、ビデオカメラ等の撮像装置
で自然画像を映像信号としてカラーＬＣＤに取り込むよ
うな場合、信号レベルが振り切れないように、安全を見
て最初から振幅が小さく押さえられていることが多いの
で、上述したような問題は起こりにくい。

【００８７】このため、文字など、高域成分が多く振幅
の大きな映像信号を表示する用途では、ＦＩＲフィルタ
の効果を小さく押さえ、自然画など、高域成分が少なく
振幅の小さな映像信号を表示する用途では、ＦＩＲフィ
ルタを効かせれば良いことになる。

【００８８】したがって、本実施の形態における画像処
理装置では、図１に示すように、映像信号が色ずれ補正
回路１に入力されるまでの間に、入力される映像信号が
高域成分が多く振幅の大きな文字情報であるか否かを判
定する信号判定回路８が設けられている。

【００８９】信号判定回路８では、例えば入力される映
像信号が文字情報であるか否かを判定するために、映像
信号の周波数特性や振幅特性を調べるようになってい
る。

【００９０】信号判定回路８の出力信号は、各乗算回路
３Ｒ・３Ｇ・３Ｂに出力されるようになっており、ＦＩ
Ｒフィルタのタップ係数ｋ_iを制御することで、映像信
号の種類に応じてＦＩＲフィルタの効果が調整される。
即ち、信号判定回路８は、重み付けを、映像信号の周波
数特性に応じて変更する重み付け変更回路として機能す
るようになっている。そして、この信号判定回路８の機
能を十分に発揮させるには、色ずれ補正回路１における
ダイナミックレンジを表示部５０におけるダイナミック
レンジよりも大きくする必要がある。

【００９１】したがって、本実施の形態における画像処
理装置において、色ずれ補正回路１の前段に、信号判定
回路８を設けることによって、文字など、高域成分が多
く振幅の大きな映像信号を表示する用途では、ＦＩＲフ
ィルタの効果を小さく押さえ、自然画など、高域成分が
少なく振幅の小さな映像信号を表示する用途では、ＦＩ
Ｒフィルタを効かせることができる。

【００９２】よって、文字表示におけるＦＩＲフィルタ
の効果による生じる画質の劣化を防止することができ
る。なお、本信号判定回路８は、後述の別の実施の形態
におけるピクセルの配列の変換回路に応用することもで
きる。

【００９３】尚、映像信号の種類の判定を行うのであれ
ば、特に上記信号判定回路８を設ける必要はなく、例え
ばカラーＬＣＤを備えた情報処理装置がＯＡ用途である
ならば、情報処理装置本体から自然画像か文字情報かの
識別信号を出力する方法もある。さらに、表示装置が専
ら特定の用途に使用される場合は、オペレータ自身がタ
ップの係数を設定しても良い。

【００９４】ところで、２つ以上の階調を表示する能力
を持たない表示装置、即ち黒、青、赤、マゼンタ、緑、
シアン、黄色、白の２³＝８色しか出せない表示装置で
は、ＦＩＲフィルタで階調を計算しても無意味である。
また、強誘電液晶表示装置等、高精細な静止画を表示す
ることを主たる目的として設計された表示装置の中に
は、ラスタスキャンをしないものもある。この場合に
も、ＦＩＲフィルタは使用できない。

【００９５】したがって、このようなＦＩＲフィルタを
使用できない表示装置では、ＦＩＲフィルタの代わり
に、ＦＲＣ（Frame Rate Control) 、ディザ法、誤差拡
散法等を用いて同等の機能（色ずれ補正）を実現すれば
よい。

【００９６】表示装置によっては、ＦＩＲフィルタ、デ
ィザ法、誤差拡散法、ＦＲＣ等を組み合わせて、色ずれ
補正を行っても良い。尚、ＦＲＣとは、画像を周期的に
スキャンする表示装置において、１フィールドや１フレ
ーム、もしくはその整数倍の周期で、同一のピクセルに
複数の異なる色を交互に表示することにより、その中間
色を表示するものである。例えば、赤と白を交互に表示
すると、その周期が十分短ければ、人の目には、その中
間色であるピンクが見える。このとき、赤と白を表示す
る時間の比を制御することで、白っぽいピンクや赤っぽ
いピンクを表示することもできる。

【００９７】尚、高精細の画像表示装置では、コスト的
に、あるいは、技術的に、リアルタイムな信号処理がで
きない場合がある。この場合には、画像をビデオバッフ
ァに展開する際に、ＭＰＵ（Micro Processing Unit)や
ＤＳＰ（Digital Signal Processor) 等で、非リアルタ
イムに補正を行っても良い。例えば、Photo CD(Compact
Disc)やディジタルカメラ等に記録された静止画像や、
イメージスキャナやＦＡＸなどから入力された静止画の
データを、ビデオＲＡＭ（Random Access Memory）等の
バッファに展開する際に、上記色ずれ補正回路１におけ
る処理を行えばよい。

【００９８】一般に、図７（ａ）に示すように、液晶セ
ルがストライプ状に配列されている場合について、各ピ
クセルもストライプ配列と見なせる。一般に、ストライ
プ配列は、表計算やＣＡＤ（Computer Aided Design)用
途等、水平線や垂直線を多用する表示に向いている。デ
ルタ配列は、自然画やＣＧ（Computer Graphics)等、水
平や垂直からわずかに傾いた直線を表示したい場合に向
いている。

【００９９】それゆえ、現在、ＴＶ用のＬＣＤではデル
タ配列が、ＯＡ（Office Automation)用のＬＣＤではス
トライプ配列が採用されることが多い。また、ＴＶ局か
ら発信される映像はアナログ信号であり、ＯＡ用のＰＣ
の扱う映像はディジタル信号なので、結果的に、デルタ
配列のＬＣＤにはアナログ信号で、ストライプ配列のＬ
ＣＤにはディジタル信号で、映像情報を入力することが
多くなる。

【０１００】現在、サイズの大きいＴＶ用表示装置にＰ
Ｃの画像を映し出すという要求があり、１台のＬＣＤ
に、図表も自然画もＣＧも表示しなければならない用途
が急増している。このため、ＬＣＤの構造に合わせて、
ピクセルの配列はそのままで、映像信号の方をストライ
プ配列からデルタ配列に、または、その逆に変換する必
要が生じている。しかも、今後、ＴＶのディジタル放送
や、ＶＣＲ（Video Cassette Recorder)のディジタル記
録など、ディジタルメディアの急増が予測されている。

【０１０１】尚、図７（ａ）に示す単板式カラーＬＣＤ
は、一応ストライプ配列であるが、各ピクセルが縦に３
等分されているため、見方によっては、１ラインおきに
１／３ずつピクセルがずれたデルタ配列であるとも言え
なくもない。実際に、図７（ｂ）に示すように、デルタ
配列と見なして使用することもできる。つまり、図７
（ｂ）に示すように、３つの液晶セルの固まりを１個の
ピクセル５１・５２・５３として使用すればよい。しか
しながら、Ｂ＆ＷＬＣＤや３板式カラーＬＣＤでは、ピ
クセルが分割されていないため、そのような使い方がで
きない。

【０１０２】そこで、映像信号を、ストライプ配列から
デルタ配列のための信号にハードウェア的に変換する変
換回路を備えた画像処理装置について、以下の実施の形
態２において説明する。

【０１０３】〔実施の形態２〕本発明の他の実施の形態
について、図６および図７に基づいて説明すれば、以下
の通りである。尚、説明の便宜上、前記の実施の形態と
同一の機能を有する部材には、同一の記号を付与して、
その説明は省略する。また、本実施の形態では、表示部
５０におけるピクセルはストライプ配列する。

【０１０４】本実施の形態に係る画像処理装置は、図６
に示すように、図１に示す色ずれ補正回路１の各色に対
応したＦＩＲフィルタと同様の構成をした信号変換回路
１１を備えている。即ち、信号変換回路１１は、色ずれ
補正回路１と同様に遅延回路２、乗算回路３、加算回路
４で構成されている。

【０１０５】したがって、信号変換回路１１における信
号変換も、色ずれ補正回路１における色ずれ補正と同様
の方法にて行うことができる。つまり、ストライプ配列
のピクセルをデルタ配列のピクセルの如く機能させるに
は、偶数ラインと奇数ラインのクロックをずらせばよい
ことになる。

【０１０６】例えば、偶数ラインの映像信号を奇数ライ
ンの映像信号よりも１／２クロック遅らせる場合には、
偶数ラインの映像信号をｘ_S（ｔ) とするとき、前記実
施の形態１における式（１）から、以下の式（８）にて
行うことができる。

【０１０７】

【数８】

【０１０８】この場合、信号変換回路１１におけるＦＩ
Ｒフィルタのタップの係数ｋ_i（−Ｎ≦ｉ≦Ｎ，Ｎは正
整数) は、以下の表３のようになる。

【０１０９】

【表３】

【０１１０】このように、タップ係数ｋ_iを設定するこ
とで、偶数ラインの映像信号を１／２クロック遅らせる
ことができる。尚、この代わりに、偶数ラインの映像信
号を１／４クロック遅らせ、奇数ラインを１／４クロッ
ク進めても良い。前者は、後者より、回路の消費電流を
小さくすることができる。後者の場合、演算誤差等を考
慮しても、偶数ラインと奇数ラインの周波数特性を完全
に等しくすることができる。

【０１１１】上記のタップ係数ｋ_iは、表３より、奇数
ラインと偶数ラインとでは異なるものとなっている。こ
のため、予め奇数ライン用のタップ係数ｋ_iと偶数ライ
ン用のタップ係数ｋ_iとを記憶しておき、ストライプ配
列からデルタ配列に切り替える必要が生じたときに、そ
れぞれのタップ係数ｋ_iをタップ切替回路１２にて切り
替えて、信号変換回路１１の乗算回路３に出力するよう
にしている。これにより、現在スキャンしているライン
に応じて、ＦＩＲフィルタの係数、またはＦＩＲフィル
タにて補正するか否かを切り替えることができる。

【０１１２】尚、上記タップ切替回路１２への入力信号
は、映像信号の垂直同期信号と水平同期信号とから簡単
に作成することができる。

【０１１３】上記の構成によれば、信号変換回路１１を
設けることで、映像信号を偶数ラインと奇数ラインとで
クロックをずらすだけで、ストライプ状に配列されたピ
クセルをデルタ状に配列されたピクセルの如く駆動させ
ることができる。これにより、映像信号源や表示装置が
アナログ方式かディジタル方式かに関係なく、見かけ上
のピクセルの配列を変換することができる。したがっ
て、ストライプ配列されたピクセルを、デルタ配列に応
じた映像信号で駆動させた場合、偶数ラインと奇数ライ
ンとの表示ずれから生じる波打ちを無くすことができる
ので、映像の表示を安定して行うことができる。

【０１１４】また、信号変換回路１１によれば、映像信
号により想定されたピクセルの物理的配置を、ピクセル
の物理的配置に応じて決定される各ピクセルに入力され
る映像信号の重み付けを用いて変換することで、各ライ
ン毎にピクセルの物理的配置に適した映像信号を入力す
ることができる。これにより、ピクセルの物理的配置と
映像信号によって想定されたピクセルの物理的配置とが
異なるときに生じる各ライン毎の表示のずれ（波打ち現
象）を防止することができる。

【０１１５】また、映像信号により想定されたピクセル
の物理的配置を、ピクセルの物理的配置に応じて決定さ
れる各ピクセルに入力される映像信号の重み付けを用い
て変換するようになっているので、特に、従来のように
奇数ラインと偶数ラインとでクロックをずらして表示画
像の波打ち現象を防止する必要がないので、映像信号が
アナログ・ディジタルに関わらずに、ピクセルの配置を
変換することができる。

【０１１６】したがって、本信号変換回路１１を適用す
れば、単板式のカラーＬＣＤのみならず、３板式のカラ
ーＬＣＤやＢ＆ＷＬＣＤにおいても、波打ち現象を防止
することができるので、これら各ＬＣＤにおいても表示
を良好にすることができる。

【０１１７】また、映像信号の重み付けには、表３に示
すように負の値が存在するので、重み付けの絶対値を小
さくすることができる。これにより、映像信号の補正さ
れる量を小さくすることができ、映像信号の補正により
生じる周波数の劣化を小さくすることができるので、画
質の劣化を小さく押さえることができる。

【０１１８】また、タップ切替回路１２を設けること
で、映像信号の周波数特性に応じて、ＦＩＲフィルタの
効果の有無を調整するようになっているので、信号変換
回路１１にて変換した映像信号の周波数特性を劣化させ
る虞がなく、奇数ラインと偶数ラインとの周波数特性の
差を小さくすることができる。これにより、各ラインに
おける周波数特性の違いにより生じる波打ち現象を防止
することができると共に、周波数特性の劣化による画質
の劣化を防止することができる。例えば文字情報等の高
周波成分が多く周波数の振幅の大きい映像信号であれ
ば、その映像信号に対する重み付けを小さくし、逆に自
然画等の高周波成分が少ない映像信号であれば、その映
像信号に対する重み付けを大きくすれば良い。

【０１１９】以上のように、本実施の形態１・２では、
何れも単板式のカラーＬＣＤについて、Ｒ・Ｇ・Ｂの加
法混色にてカラー表示をする場合について説明したが、
これに限定されるものではなく、例えば各ピクセルを構
成する画素が、黄・マゼンタ・シアンの３色に着色され
た場合にも適用することができる。

【０１２０】尚、色ずれ補正回路１としてＦＩＲフィル
タの構成を用いて説明したが、これに限定することなく
例えばＦＲＣにて構成してもよい。この場合、補正され
た映像信号に応じた階調を人の視覚特性を利用して疑似
的に表示するために、少なくとも２種類以上の階調を順
次ピクセル内の液晶セルに表示する動作を、人の視覚が
追随できないほど短い周期で繰り返すようにすれば良
い。

【０１２１】また、色ずれ補正回路１として、ＦＲＣの
他に、ディザ法にて構成しても良い。この場合、補正さ
れた映像信号に応じた階調を人の視覚特性を利用して疑
似的に表示するために、近接する少なくとも２つ以上の
液晶セルに少なくとも２種類以上の階調を表示し、全体
として一つの中間の階調に見せるようにすれば良い。

【０１２２】さらに、本実施の形態１・２では、何れも
単板式のカラーＬＣＤについて、説明したが、ＬＣＤの
ほかにＰＤＰを使用しても同様の効果を得ることができ
る。

【０１２３】

【発明の効果】請求項１の発明の画像処理装置は、以上
のように、少なくとも２種類の画素で構成されたピクセ
ルが複数集合され、上記の各画素に映像信号を入力する
ことで、カラー画像を表示するカラー画像表示装置に備
えられ、複数の同色画素の物理的位置に応じて各画素毎
に決定される重み付けを用いて、各ピクセルにおける色
ずれをなくすように上記各画素に入力される映像信号を
補正する画像処理装置であって、上記重み付けは、映像
信号を補正する際に、各画素に入力される映像信号の周
波数成分が変化しないように決定されている構成であ
る。

【０１２４】それゆえ、例えば映像信号に含まれる高周
波成分が除去されることがないので、映像信号に細かい
文字が含まれる場合でも、文字の視認性や画質を損なう
ことがない。また、映像信号に含まれるどの色の周波数
特性も劣化させることがないので、色の違いにおける周
波数特性の変化による色合いの変化をなくすことができ
る。したがって、本画像処理装置によれば、映像信号の
周波数特性の劣化を招くことなく、色ずれ補正を行うこ
とができるので、映像を劣化させることなく表示するこ
とができるという効果を奏する。

【０１２５】請求項２の発明の画像処理装置は、以上の
ように、請求項１の構成に加えて、各画素毎に決定され
た重み付けのうち、少なくとも１つは負の値である構成
である。

【０１２６】それゆえ、請求項１の構成による効果に加
えて、各画素毎に決定された重み付けのうち、少なくと
も１つは負の値であることで、重み付けの絶対値を小さ
くすることができる。これにより、映像信号の補正され
る量を小さくすることができ、映像信号の補正により生
じる周波数の劣化を小さくすることができるので、画質
の劣化を小さく押さえることができるという効果を奏す
る。

【０１２７】請求項３の発明の画像処理装置は、以上の
ように、請求項１または２の構成に加えて、重み付け
を、映像信号の周波数特性に応じて変更する重み付け変
更回路が設けられている構成である。

【０１２８】それゆえ、請求項１または２の構成による
効果に加えて、映像信号の種類に応じた適切な重み付け
を行うことができるので、重み付けによる映像信号の劣
化を小さくすることができるという効果を奏する。

【０１２９】請求項４の発明の画像処理装置は、以上の
ように、ピクセルを複数集合させて、各ピクセルに映像
信号を１ライン毎に入力することで、画像を表示する画
像表示装置に備えられ、ピクセルの物理的配置と映像信
号によって想定されたピクセルの物理的配置とが異なる
ときに、ピクセルの物理的配置に応じて映像信号により
想定されたピクセルの物理的配置を変換する画像処理装
置であって、上記映像信号により想定されたピクセルの
物理的配置を、ピクセルの物理的配置に応じて決定され
る各ピクセルに入力される映像信号の重み付けを用いて
変換する構成である。

【０１３０】それゆえ、映像信号により想定されたピク
セルの物理的配置を、ピクセルの物理的配置に応じて決
定される各ピクセルに入力される映像信号の重み付けを
用いて変換することで、各ライン毎にピクセルの物理的
配置に適した映像信号を入力することができる。これに
より、ピクセルの物理的配置と映像信号によって想定さ
れたピクセルの物理的配置とが異なるときに生じる各ラ
イン毎の表示のずれ（波打ち現象）を防止することがで
きる。また、映像信号により想定されたピクセルの物理
的配置を、ピクセルの物理的配置に応じて決定される各
ピクセルに入力される映像信号の重み付けを用いて変換
するようになっているので、特に、従来のように奇数ラ
インと偶数ラインとでクロックをずらして表示画像の波
打ち現象を防止する必要がないので、映像信号がアナロ
グ・ディジタルに関わらずに、ピクセルの配置を変換す
ることができるという効果を奏する。

【０１３１】請求項５の画像処理装置は、上記の課題を
解決するために、請求項４の構成に加えて、重み付け
は、各画素に入力される映像信号の周波数成分が変化し
ないように決定されている構成である。

【０１３２】それゆえ、請求項４の構成による効果に加
えて、奇数ラインと偶数ラインとで周波数特性の差を生
じさせない。これにより、各ラインにおける周波数特性
の違いにより生じる波打ち現象を防止することができる
と共に、周波数特性の劣化による画質の劣化を防止する
ことができるという効果を奏する。

【０１３３】請求項６の発明の画像処理装置は、以上の
ように、請求項４または５の構成に加えて、映像信号の
重み付けのうち、少なくとも１つは負の値である構成で
ある。

【０１３４】それゆえ、請求項４また５の構成による効
果に加えて、重み付けの絶対値を小さくすることができ
る。これにより、映像信号の補正される量を小さくする
ことができ、映像信号の補正により生じる周波数の劣化
を小さくすることができるので、画質の劣化を小さく押
さえることができるという効果を奏する。

【０１３５】請求項７の発明の画像処理装置は、以上の
ように、請求項４、５または６の構成に加えて、重み付
けを、映像信号の周波数特性に応じて変更する重み付け
変更回路が設けられている構成である。

【０１３６】それゆえ、請求項４、５または６の構成に
よる効果に加えて、映像信号の種類に応じた適切な重み
付けを行うことができるので、重み付けによる映像信号
の劣化を小さくすることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の色ずれ補正回路を備えた画像処理装置
のブロック図である。

【図２】サンプリング関数のグラフである。

【図３】図１に示す画像処理装置を使用した場合の信号
レベルの変化を示すグラフである。

【図４】図３に示すグラフに対する比較のための信号レ
ベルの変化を示すグラフである。

【図５】図３に示すグラフに対する比較のための信号レ
ベルの変化を示すグラフである。

【図６】本発明の信号変換回路を備えた画像処理装置の
ブロック図である。

【図７】一般的な画像処理装置の表示部の各ピクセルを
構成する液晶セルの配列状態を示す説明図である。

【図８】従来の画像処理装置を示すブロック図である。

【図９】図８に示す画像処理装置において画像表示させ
た場合の色ずれ状態を示す説明図である。

【図１０】従来の色ずれ補正回路を備えた画像処理装置
のブロック図である。

【図１１】従来の他の色ずれ補正回路を備えた画像処理
装置のブロック図である。

【図１２】一般的な表示部において、ストライプ状に配
列されたピクセルを示す説明図である。

【図１３】一般的な表示部において、デルタ状に配列さ
れたピクセルを示す説明図である。

【図１４】従来の信号変換回路を備えた画像処理装置の
ブロック図である。

【符号の説明】

１色ずれ補正回路２遅延回路３乗算回路４加算回路５クリッピング回路６ラッチ７シリアル−パラレル変換回路８信号判定回路（重み付け変更回路）１１信号変換回路１２タップ切替回路（重み付け変更回路）５０表示部５１ピクセル５１Ｒ液晶セル（画素）５１Ｇ液晶セル（画素）５１Ｂ液晶セル（画素）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも２種類の画素で構成されたピク
セルが複数集合され、上記の各画素に映像信号を入力す
ることで、カラー画像を表示するカラー画像表示装置に
備えられ、複数の同色画素の物理的位置に応じて各画素
毎に決定される重み付けを用いて、各ピクセルにおける
色ずれをなくすように上記各画素に入力される映像信号
を補正する画像処理装置であって、上記重み付けは、各画素に入力される映像信号の周波数
成分が変化しないように決定されていることを特徴とす
る画像処理装置。
【請求項２】上記各画素毎に決定された重み付けのう
ち、少なくとも１つは負の値であることを特徴とする請
求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】上記重み付けを、映像信号の周波数特性に
応じて変更する重み付け変更回路が設けられていること
を特徴とする請求項１または２記載の画像処理装置。
【請求項４】ピクセルを複数集合させて、各ピクセルに
映像信号を１ライン毎に入力することで、画像を表示す
る画像表示装置に備えられ、ピクセルの物理的配置と映
像信号によって想定されたピクセルの物理的配置とが異
なるときに、ピクセルの物理的配置に応じて映像信号に
より想定されたピクセルの物理的配置を変換する画像処
理装置であって、上記映像信号により想定されたピクセルの物理的配置
を、ピクセルの物理的配置に応じて決定される各ピクセ
ルに入力される映像信号の重み付けを用いて変換するこ
とを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】上記重み付けは、各画素に入力される映像
信号の周波数成分が変化しないように決定されているこ
とを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項６】上記映像信号の重み付けのうち、少なくと
も１つは負の値であることを特徴とする請求項４または
５記載の画像処理装置。
【請求項７】上記重み付けを、映像信号の周波数特性に
応じて変更する重み付け変更回路が設けられていること
を特徴とする請求項４、５または６記載の画像処理装
置。