JPH09222870A

JPH09222870A - 誤差拡散処理装置

Info

Publication number: JPH09222870A
Application number: JP8055568A
Authority: JP
Inventors: Seiji Matsunaga; 誠司松永; Masamichi Nakajima; 正道中島; Asao Kosakai; 朝郎小坂井; Junichi Onodera; 純一小野寺; Masayuki Kobayashi; 正幸小林; Isato Denda; 勇人傳田; Toru Aida; 徹相田
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 1996-02-19
Filing date: 1996-02-19
Publication date: 1997-08-26

Abstract

(57)【要約】【課題】静止画や動画に現われるフリッカを少なくす
ることを目的とする。【解決手段】誤差拡散回路１２、映像出力監視回路１
４、輝度特性取得回路１８及び誤差拡散回路１２をルー
プ状に接続した階調適応型の誤差拡散処理装置におい
て、輝度特性取得回路１８から誤差拡散回路１２へ閾値
を転送する線路に閾値の変動を抑制するフィルタ５０を
挿入し、「階調特性取得」→「誤差拡散」→「階調特性
取得」→…の閉ループで誤差拡散回路１２へ帰還する閾
値の変動を抑制する。このため、急激な変化、すなわち
高い周波数成分による変化（ループ振動）が抑制されて
フリッカの少ない映像が得られる。フィルタ５０はヒス
テリシス回路４４を具備し、閾値の変動量が設定値Ｓａ
未満の小さいときには、ヒステリシス回路４４によって
フィルタ５０の出力が変動前の閾値に対応した出力値に
固定され、ループ振動がなくなり、フリッカのない良質
な映像が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＤＰ（プラズマ
ディスプレイパネル）のような非線形な階調特性をもつ
ディジタルディスプレイ装置で、誤差拡散による擬似中
間調画像表示を行うための誤差拡散処理装置に関するも
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が注目されている。このＰＤＰ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は基本的特性のことなるＡＣ型とＤ
Ｃ型の２方式に分けられる。ＡＣ型ＰＤＰでは、階調表
示に関し試作レベルで最大６４階調表示までの報告しか
なかったが、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】ＡＤＳサブフィールド法における１フレー
ム（又は１フィールド）は、輝度の相対比が、たとえば
１、２、４、８、１６、３２、６４、１２８の８個のサ
ブフィールドで構成され、８画面の輝度の組み合わせで
２５６階調の表示を行う。それぞれのサブフィールド
は、リフレッシュした１画面分のデータの書込みを行う
アドレス期間とそのサブフィールドの輝度レベルを決め
るサスティン期間で構成される。アドレス期間では、最
初全画面同時に各ピクセルに初期的に壁電荷が形成さ
れ、その後サスティンパルスが全画面に与えられ表示を
行う。サブフィールドの明るさはサスティンパルスの数
に比例し、所定の輝度に設定される。このようにして２
５６階調表示が実現される。

【０００５】以上のような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。

【０００６】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。

【０００７】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
誤差を最小にするための誤差拡散処理は、擬似中間調を
表現する処理であり、少ない階調で濃淡表現する場合に
用いられる。従来の一般的な誤差拡散回路において、映
像信号入力端子から誤差拡散回路にｐ(例えば８)ビット
の原画素Ａｉ，ｊの映像信号が入力し、処理回路部を経
て、さらにビット数をｑ（例えば４）ビットに減らす処
理をしてＰＤＰを発光する。

【０００８】また、ＲＯＭなどからなる発光輝度特性演
算部は、例えば図７に示すｙ＝ｘ（点線）にできるだけ
近似した代表的な入力データ（実線）からＰＤＰの発光
輝度特性を測定し記憶しておく。この発光輝度特性を誤
差量演算部に送って誤差を算出し、それを処理回路部で
入力映像信号に加算し、拡散することによって擬似中間
調表示を行っていた。この結果、瞬間的には実線の階段
状のような発光輝度レベルであるにも拘らず、実際は、
平均化された状態で認識され、点線ｙ＝ｘに似た補正輝
度線となる。

【０００９】しかし、ＰＤＰなどの表示装置の発光輝度
特性は、表示しようとするデータにより変化し、図８に
示すような発光輝度特性の場合もある。このような場
合、図７に示すような代表的な発光輝度特性に合わせ込
む方法では、この代表的な特性を取得したとき以外のデ
ータに対しては、階調特性に適応しきれないで、階調不
適応による擬似輪郭が現われるという問題があった。

【００１０】また、ＰＤＰなどの表示装置の発光輝度特
性が、図９に示すように、入力駆動信号が増加している
のに発光輝度レベルが減少する反転区間のある場合もあ
る。この図９のように発光輝度レベルが反転している場
合、誤差拡散後の擬似中間調表示の階調特性も反転して
いる部分があり、本来明るく表示されるべきところが暗
く表示されて映像に違和感が生じるという問題があっ
た。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本出願人は、このよう
な問題を解決するために、既に図１０、図１１に示すよ
うな誤差拡散処理装置を提案している。図１０では、従
来のようにＲＯＭから与えられていた発光輝度特性の代
わりに、１または複数フレーム毎の発光輝度特性を、Ｐ
ＤＰなどのディスプレイ装置の入力データの負荷率から
求められる輝度偏差特性に基づいて算出し、１または複
数フレーム毎に発光輝度特性を更新して誤差拡散を行
い、擬似輪郭が現われるのを防止するような装置を提案
した。

【００１２】さらに詳しく説明すると、入力映像信号
（図示省略）に誤差拡散処理を行うことによってＰＤＰ
１０で擬似中間調画像表示を行なうための拡散出力信号
をＰＤＰ１０へ出力する誤差拡散回路１２を設け、この
誤差拡散回路１２の出力側に、映像出力監視回路１４、
ルックアップテーブルとしてのＲＯＭ１６及び輝度特性
取得回路１８を順次結合し、この輝度特性取得回路１８
の出力側を閾値転送回路２０を介して誤差拡散回路１２
に結合してループを形成する。

【００１３】映像出力監視回路１４は、サンプリング・
クロック生成部２２と、複数ビット（例えばＭビット）
の映像データをそれぞれのビットに対応した複数個（例
えばＭ個）のカウンタで各ビットの１または複数フレー
ム中の表示数をカウントするデータカウンタ２４と、こ
のデータカウンタ２４で計数した表示ドット数を、全ド
ット数で除する演算を行い表示面積率（Ｓｋ）を求める
カウント値選択部２６とからなり、輝度特性取得回路１
８は、各ビットの輝度偏差特性を求める偏差演算部２８
と、この偏差演算部２８のデータに基づき各レベルの輝
度偏差量を求める輝度特性演算部３０と、閾値変換部３
２とからなっている。カウント値選択部２６、偏差演算
部２８、輝度特性演算部３０を制御する演算コントロー
ル回路３４が設けられ、この演算コントロール回路３４
は演算制御信号生成部３６を具備している。

【００１４】以上のような構成において、誤差拡散回路
１２から映像出力監視回路１４へデータが伝送されてく
ると、データカウンタ２４は、Ｍビットの映像データを
それぞれのビットに対応したＭ個のカウンタで各ビット
の１または複数フレーム中の表示数である「サブフィー
ルドＫの表示ドット数」をカウントする。カウント値選
択部２６は、データカウンタ２４で計数した「サブフィ
ールドＫの表示ドット数」を、「全ドット数」で除する
演算を行い表示面積率（Ｓｋ）を求める。

【００１５】そして、カウント値選択部２６で求めた表
示面積率（Ｓｋ）をアドレスとしてルックアップテーブ
ルとしてのＲＯＭ１６から読み出された係数を用いて、
偏差演算部２８によって各ビットの輝度偏差特性が求め
られ、輝度特性演算部３０により各レベルの輝度偏差量
が求められ、閾値変換部３２で閾値に変換されて誤差拡
散回路１２に戻される。

【００１６】ここで、表示面積率（Ｓｋ）と入力データ
の負荷率から求められる輝度偏差特性（δ）は、特有の
特性線であり、このδを求める関数は、演算コントロー
ル回路３４に記憶されている。

【００１７】各レベルの輝度偏差量演算は、１または複
数フレーム毎に階調特性を更新して誤差拡散回路１２に
伝送される。誤差拡散回路１２では、この発光輝度特性
に基づき、誤差拡散の処理をしてＰＤＰ１０へ出力す
る。このような構成とすることにより、「階調特性取
得」→「誤差拡散」→「階調特性取得」→…のループで
映像が処理される。この結果、刻々と変化するデータに
対しても十分階調特性に適応し得るものである。

【００１８】また、図１１は、図１０の装置に反転補正
回路３８と反転検出回路４０を付加したもので、この反
転補正回路３８は、誤差拡散回路１２から出力する拡散
出力信号に反転補正値を加えて反転を補正し、反転検出
回路４０は、輝度特性取得回路１８で得られた発光輝度
特性から発光輝度レベルの反転を検出し、所定の発光輝
度特性とするための反転補正値を反転補正回路３８に出
力する。

【００１９】上述のようにして、図１０の場合と同様
に、発光輝度特性を１フレーム毎または複数フレーム毎
に算出した発光輝度特性に更新して誤差拡散処理を行
い、階調不適応による擬似輪郭が現われるのを防止する
とともに、発光輝度レベルの反転による映像の違和感が
生じないようにしていた。

【００２０】しかしながら、図１０、図１１に示した既
提案の誤差拡散処理装置では、誤差拡散回路１２の出力
側から輝度偏差データ（閾値）の入力側へ至る閉ループ
と、反転補正回路３８の出力側から反転補正値の入力側
へ至る閉ループとが形成され、ループ振動する信号によ
って静止画や動画にフリッカが目立つことがあるという
問題点があった。すなわち、「階調特性取得」→「誤差
拡散」→「階調特性取得」→…のループによって映像信
号が振動すると、フレーム毎に白、黒の混合割合が変わ
り、速い周期で変化するという問題点があった。

【００２１】例えば静止画の場合、映像出力監視回路１
４で求めた表示面積率（Ｓｋ）が一定でなければならな
いのに、「階調特性取得」→「誤差拡散」→「階調特性
取得」→…の閉ループによって表示面積率（Ｓｋ）が変
動し（これに伴って閾値が変動し）、ループ振動によっ
て静止画面にフリッカが生じるという問題点があった。

【００２２】本発明は、上述のような問題点に鑑みてな
されたもので、階調適応型の誤差拡散処理装置におい
て、「階調特性取得」→「誤差拡散」→「階調特性取
得」→…のループ振動を抑制して、静止画や動画に現わ
れるフリッカを少なくすることを目的とするものであ
る。本発明は、必要に応じて、反転補正時のループ振動
を抑制して、フリッカを少なくすることを目的とするも
のである。本発明は、さらに、必要に応じて、映像が暗
いときに反転補正によるフリッカ発生を阻止することを
目的とするものである。

【００２３】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
誤差拡散回路と、この誤差拡散回路から表示装置へ出力
する拡散出力信号に基づいて表示面積率を求める映像出
力監視回路と、この映像出力監視回路で求めた表示面積
率に基づいて輝度偏差量を求め、閾値に変換して誤差拡
散回路へ転送する輝度特性取得回路とをループ状に接続
してなる誤差拡散処理装置において、輝度特性取得回路
から誤差拡散回路へ閾値を転送する線路に閾値の変動を
抑制するフィルタを挿入し、このフィルタは、輝度特性
取得回路から出力する閾値の変動量が設定値Ｓａ未満の
ときにはフィルタの出力を変動前の閾値に対応した出力
値に固定せしめ、設定値Ｓａ以上のときには前記フィル
タの出力値をそのまま出力せしめるヒステリシス回路を
具備してなることを特徴とするものである。

【００２４】誤差拡散回路による誤差の組入れで原映像
信号を拡散させるとともに原映像信号より少ないビット
数の信号に変換された拡散出力信号が映像出力監視回路
に入力すると、この映像出力監視回路によって表示装置
の表示面積率（Ｓｋ）が求められる。この表示面積率
（Ｓｋ）に基づき輝度特性取得回路によって輝度偏差量
が求められ、閾値に変換されて誤差拡散回路に帰還され
る。「階調特性取得」→「誤差拡散」→「階調特性取
得」→…の閉ループによって輝度特性取得回路から誤差
拡散回路へ帰還する閾値が変動しようとすると、この帰
還線路に挿入されたフィルタによって閾値の変動が抑制
される。

【００２５】しかも閾値の変動量が設定値Ｓａ未満の小
さいとき（例えば静止画のとき）には、ヒステリシス回
路によってフィルタの出力が変動前の閾値に対応した出
力値に固定されているので、ループ振動がなくなり、フ
リッカのない良質な映像が得られる。また、閾値の変動
量が設定値Ｓａ以上の大きいとき（例えば動画のとき）
には、フィルタによって閾値の変動が抑制されているの
で、急激な変化、すなわち高い周波数成分による変化が
抑制されて（ループ振動が抑制されて）滑らかな変化と
なり、フリッカの少ない映像が得られる。

【００２６】請求項２に係る発明は、請求項１の発明に
おいて、フィルタを、第１係数器の出力側に加算器、１
フィールド遅延器及び第２係数器を順次接続し、加算器
の出力をフィルタ出力とし、第２係数器の出力を加算器
に帰還する飽和積分型ＬＰＦで形成し、ヒステリシス回
路は、飽和積分型ＬＰＦの加算器と１フィールド遅延器
の間に挿入され、加算器の出力値Ｐと第２係数器の出力
値Ｑの差が設定値Ｓａ未満のときには出力値Ｑを加算器
の出力とし、設定値Ｓａ以上のときには出力値Ｐを加算
器の出力とするように形成される。

【００２７】請求項３に係る発明は、請求項１の発明に
おいて、フィルタを、加算器の出力側に係数器及び１フ
ィールド遅延器を接続し、係数器の出力をフィルタ出力
とし、１フィールド遅延器の出力を加算器に帰還する２
タップ型ＬＰＦで形成し、ヒステリシス回路は、２タッ
プ型ＬＰＦの加算器と係数器及び１フィールド遅延器と
の間に挿入され、加算器の出力値Ｐと１フィールド遅延
器の出力値Ｑの差が設定値Ｓａ未満のときには出力値Ｑ
を、設定値Ｓａ以上のときには出力値Ｐを、係数器及び
１フィールド遅延器へ出力するように形成される。

【００２８】請求項４に係る発明は、請求項１の発明に
おいて、誤差拡散回路から表示装置及び映像出力監視回
路へ拡散出力信号を出力する線路に反転補正回路を挿入
すると共に、輝度特性取得回路から出力する閾値に基づ
いて反転を検出し反転補正回路へ補正信号を出力する反
転検出回路を設け、反転検出回路の検出出力でヒステリ
シス回路の設定値Ｓａを反転補正時用の設定値Ｓｂ（例
えばＳｂ〉Ｓａ）に変更することによって、反転補正時
におけるループ振動を抑制してフリッカの少ない良質な
映像が得られるようにしたことを特徴とするものであ
る。

【００２９】請求項５に係る発明は、請求項４の発明に
おいて、映像出力監視回路で求めた表示面積率が設定値
Ｓｃ以下のときに反転検出回路から反転補正回路へ出力
する補正信号を遮断することによって、映像が暗いとき
に反転補正によるフリッカが映像に現われるのを阻止す
るようにしたことを特徴とするものである。

【００３０】請求項６に係る発明は、請求項４または５
の発明において、フィルタを、第１係数器の出力側に加
算器、１フィールド遅延器及び第２係数器を順次接続
し、加算器の出力をフィルタ出力とし、第２係数器の出
力を加算器に帰還する飽和積分型ＬＰＦで形成し、ヒス
テリシス回路は、飽和積分型ＬＰＦの加算器と１フィー
ルド遅延器の間に挿入され、加算器の出力値Ｐと第２係
数器の出力値Ｑの差が設定値Ｓａ（又はＳｂ）未満のと
きには出力値Ｑを加算器の出力とし、設定値Ｓａ（又は
Ｓｂ）以上のときには出力値Ｐを加算器の出力とするよ
うに形成される。

【００３１】請求項７に係る発明は、請求項４または５
の発明において、フィルタを、加算器の出力側に係数器
及び１フィールド遅延器を接続し、係数器の出力をフィ
ルタ出力とし、１フィールド遅延器の出力を加算器に帰
還する２タップ型ＬＰＦで形成し、ヒステリシス回路
は、２タップ型ＬＰＦの加算器と係数器及び１フィール
ド遅延器との間に挿入され、加算器の出力値Ｐと１フィ
ールド遅延器の出力値Ｑの差が設定値Ｓａ（又はＳｂ）
未満のときには出力値Ｑを、設定値Ｓａ（又はＳｂ）以
上のときには出力値Ｐを、係数器及び１フィールド遅延
器へ出力するように形成される。

【００３２】

【発明の実施の形態】まず本発明の第１実施形態例を図
１に基づき説明する。表示装置としてアドレス・表示分
離型駆動法（ＡＤＳサブフィールド法）により駆動する
ＰＤＰ１０を使用した場合を例として説明する。図１
は、図１０の既提案の誤差拡散処理装置において、閾値
変換部３２の出力側と閾値転送回路２０の入力側との間
にヒステリシス回路４４を具備したフィルタ５０を挿入
したものである。

【００３３】前記フィルタ５０は、図２に示すような飽
和積分型ＬＰＦ（ローパスフィルタ）からなり、１より
小さい係数Ａ（例えば１／２）を掛けるための第１係数
器５２と、この第１係数器５２の出力側に順次接続され
た加算器５４、１フィールド遅延器５６及び１より小さ
い係数Ｂ（Ａ＋Ｂ＝１、例えば１／２）を掛けるための
第２係数器５８とで形成され、この第２係数器５８の出
力を前記加算器５４に帰還している。

【００３４】前記ヒステリシス回路４４は、前記加算器
５４の出力側と前記１フィールド遅延器５６の入力側と
の間に挿入され、前記加算器５４の出力値Ｐと前記第２
係数器５８の出力値Ｑの差が設定値（すなわちヒステリ
シス幅）Ｓａ未満のときには出力値Ｑを前記フィルタ５
０の出力として閾値転送回路２０へ出力し、設定値Ｓａ
以上のときには出力値Ｐを前記フィルタ５０の出力とし
て閾値転送回路２０へ出力するように構成されている。
この設定値Ｓａは、大きくするほどフリッカを抑制する
作用が大きくなるが、反面では映像出力監視回路１４及
び輝度特性取得回路１８の作用を大幅に制限することに
なるので、種々の値を当てはめて実測した結果に基づい
て、フリッカ抑制作用が大きく、かつ映像出力監視回路
１４及び輝度特性取得回路１８の作用制限の少ない最適
値（例えば１）に設定される。その他の構成は、図１０
と同様である。

【００３５】以上のような構成による作用を図３を併用
して説明する。誤差拡散回路１２は、誤差の組入れで原
映像入力信号を拡散させ、かつ原映像入力信号より少な
いビット数の拡散出力信号をＰＤＰ１０へ出力すること
によって、擬似中間調画像が表示される。誤差拡散回路
１２から映像出力監視回路１４へ拡散出力信号（映像デ
ータ）が伝送されてくると、この映像出力監視回路１４
によって表示面積率（Ｓｋ）が求められるのは図１０の
既提案の場合と同様である。

【００３６】そして、この表示面積率（Ｓｋ）をアドレ
スとしてルックアップテーブルとしてのＲＯＭ１６から
読み出された係数を用いて、偏差演算部２８によって各
ビットの輝度偏差特性が求められ、輝度特性演算部３０
により各レベルの輝度偏差量が求められ、閾値変換部３
２で閾値に変換されるのも図１０の既提案の場合と同様
である。この閾値変換部３２から出力した閾値はフィル
タ５０で変動が抑制され、閾値転送回路２０を介して誤
差拡散回路１２に転送される。

【００３７】つぎに図２のフィルタ５０における閾値の
変動抑制作用を、図３を併用して説明する。ヒステリシ
ス回路４４のヒステリシス幅である設定値Ｓａは、説明
の便宜上「１」に設定されているものとする。

【００３８】（ａ）まず、閾値の変動が小さい場合につ
いて説明する。（イ）閾値変換部３２から第１係数器５２へ入力する閾
値Ｉが、図３（ａ）の左側に示すように、ｔ１時に
「０」から「１」に変化し、ｔ３時に「１」から「０」
に変化し、ｔ５時に「０」から「１」に変化し、ｔ７時
に「１」から「０」に変化したものとすると、第１係数
器５２の出力信号Ｉ／２は図３（ｂ）の左側に示すよう
になって加算器５４の一方の入力側に入力する。加算器
５４の他方の入力側に入力する信号Ｑが、図３（ｄ）の
左側に示すように、初期状態で「０」であるとすると、
加算器５４の出力信号Ｐは、同図（ｃ）の左側に示すよ
うになる。ここで、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５、ｔ
６、ｔ７時の各間隔は１フィールドとする。

【００３９】（ロ）ヒステリシス回路４４は、信号Ｐと
Ｑの差（｜Ｐ−Ｑ｜）を設定値Ｓａと比較し、（｜Ｐ−
Ｑ｜）がＳａ未満のときには信号Ｑをフィルタ５０の出
力Ｒ（＝Ｑ）とするように構成されているので、図３
（ｃ）、（ｄ）の左側から明らかなように、ｔ１時〜ｔ
７時のいずれにおいても（｜Ｐ−Ｑ｜）がＳａ未満（す
なわち「１」未満）となり、同図（ｅ）の左側に示すよ
うに、信号Ｑをフィルタ５０の出力Ｒ（＝Ｑ）として閾
値転送回路２０へ出力する。この出力信号Ｒ（＝Ｑ）
は、１フィールド遅延器５６で１フィールド遅延され、
第２係数器５８で係数Ｂ（１／２）を掛けられ信号Ｑと
して加算器５４に帰還すると共に、ヒステリシス回路４
４の一方の入力側に入力する。

【００４０】（ハ）図３（ａ）の左側に示すように、閾
値変換部３２から出力する閾値Ｉが「０」と「１」の間
を振動するような変動が小さいとき（例えば静止画の場
合）には、フィルタ５０のヒステリシス回路４４によっ
て「０」に固定された閾値が閾値転送回路２０へ転送さ
れる。

【００４１】（ｂ）つぎに、閾値の変動が大きい場合に
ついて説明する。（イ）閾値変換部３２から第１係数器５２へ入力する閾
値Ｉが、図３（ａ）の右側に示すように、Ｔ１時に
「０」から「２」に変化し、Ｔ３時に「２」から「０」
に変化し、Ｔ５時に「０」から「２」に変化し、Ｔ７時
に「２」から「０」に変化し、Ｔ９時に「０」から
「２」に変化し、Ｔ１１時に「２」から「０」に変化し
たものとすると、第１係数器５２の出力信号Ｉ／２は図
３（ｂ）の右側に示すようになって加算器５４の一方の
入力側に入力する。加算器５４の他方の入力側に入力す
る信号Ｑが、図３（ｄ）の右側に示すように、初期状態
で「０」であるとすると、加算器５４の出力信号Ｐは、
同図（ｃ）の右側に示すようになる。ここで、Ｔ１、Ｔ
２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８、Ｔ９、Ｔ１
０、Ｔ１１時の各間隔は１フィールドとする。

【００４２】（ロ）ヒステリシス回路４４は、信号Ｐと
Ｑの差（｜Ｐ−Ｑ｜）を設定値Ｓａと比較し、（｜Ｐ−
Ｑ｜）がＳａ未満のときには信号Ｑをフィルタ５０の出
力Ｒ（＝Ｑ）とし、（｜Ｐ−Ｑ｜）がＳａ以上のときに
は信号Ｐをフィルタ５０の出力Ｒ（＝Ｐ）とするように
構成されているので、図３（ｃ）、（ｄ）から明らかな
ように、Ｔ１〜Ｔ３時、Ｔ５〜Ｔ７時、Ｔ９〜Ｔ１１時
のそれぞれにおいて（｜Ｐ−Ｑ｜）がＳａ以上（すなわ
ち「１」以上）となり、Ｔ３〜Ｔ５時、Ｔ７〜Ｔ９時の
それぞれにおいて（｜Ｐ−Ｑ｜）がＳａ未満（すなわち
「１」未満）となる。

【００４３】このため、ヒステリシス回路４４は、図３
（ｅ）の右側に示すような信号Ｒをフィルタ５０の出力
として閾値転送回路２０へ出力する。この出力信号Ｒ
は、第１、第２係数器５２、５８の係数Ａ、Ｂがともに
１／２なので、ヒステリシス回路４４がないときのフィ
ルタ５０の出力信号Ｐと同一となる。係数Ａ、Ｂがとも
に１／２でない場合には同一にはならない。

【００４４】（ハ）図３（ａ）の左側に示すように、閾
値変換部３２から出力する閾値Ｉが「０」と「２」の間
を振動するような変動が大きいとき（例えば動画の場
合）には、フィルタ５０によって閾値の変動が抑制され
た、図３（ｅ）の右側に示すような信号Ｒが閾値として
閾値転送回路２０へ転送される。

【００４５】以上のようにフィルタ５０を挿入すること
により、「階調特性取得」→「誤差拡散」→「階調特性
取得」→…の閉ループによって輝度特性取得回路１８か
ら誤差拡散回路１２へ帰還する閾値が変動しようとする
と、この帰還線路に挿入されたフィルタ５０によって閾
値の変動が抑制される。

【００４６】しかも閾値の変動量が設定値Ｓａ未満の小
さいとき（例えば静止画のとき）には、ヒステリシス回
路４４によってフィルタ５０の出力が変動前の閾値に対
応した出力値に固定されているので、ループ振動がなく
なり、フリッカのない良質な映像が得られる。また、閾
値の変動量が設定値Ｓａ以上の大きいとき（例えば動画
のとき）には、フィルタ５０によって閾値の変動が抑制
されているので、急激な変化、すなわち高い周波数成分
による変化が抑制されて（ループ振動が抑制されて）滑
らかな変化となり、フリッカの少ない映像が得られる。

【００４７】前記実施形態例では、フィルタを図２に示
すような飽和積分型ＬＰＦで形成するようにしたが、本
発明はこれに限るものでなく、図４に示すような２タッ
プ型ＬＰＦで形成するようにしてもよい。すなわち、加
算器５４ａの出力側に、１より小さい係数Ｃを掛けるた
めの係数器６０及び１フィールド遅延器５６ａを接続
し、係数器６０の出力をフィルタ出力とし、１フィール
ド遅延器５６ａの出力を加算器５４ａに帰還する２タッ
プ型ＬＰＦによってフィルタ５０ａを形成する。

【００４８】このとき、ヒステリシス回路４４は、前記
加算器５４ａと前記係数器６０及び１フィールド遅延器
５６ａとの間に挿入され、前記加算器５４ａの出力値Ｐ
と前記１フィールド遅延器５６ａの出力値Ｑの差が設定
値Ｓａ未満のときには出力値Ｑを前記係数器６０及び１
フィールド遅延器５６ａへ出力し、設定値Ｓａ以上のと
きには出力値Ｐを前記係数器６０及び１フィールド遅延
器５６ａへ出力するように構成されている。

【００４９】前記フィルタ５０ａは前記フィルタ５０と
同様な閾値の変動を抑制する作用がある。すなわち、
「階調特性取得」→「誤差拡散」→「階調特性取得」→
…の閉ループによって輝度特性取得回路１８から誤差拡
散回路１２へ帰還する閾値が変動しようとすると、この
閾値の変動を抑制するとともに、閾値の変動量が設定値
Ｓａ未満の小さいときには、ヒステリシス回路４４によ
って変動前の閾値に対応した出力値に固定してループ振
動をなくし、閾値の変動量が設定値Ｓａ以上の大きいと
きには、閾値の変動を抑制して急激な変化、すなわち高
い周波数成分による変化を抑制して（ループ振動を抑制
して）滑らかな変化となり、フリッカの少ない良質な映
像が得られる。

【００５０】つぎに本発明の第２実施形態例を図５に基
づき説明する。この図５の実施形態例は、図１１に示し
た既提案の誤差拡散処理装置に本発明を利用した場合の
一例で、閾値変換部３２の出力側と閾値転送回路２０及
び反転検出回路４０ａの入力側との間にヒステリシス回
路４４ａを具備したフィルタ５０ｂを挿入したものであ
る。

【００５１】前記フィルタ５０ｂは、図６に示すような
飽和積分型ＬＰＦからなり、係数Ａ（例えば１／２）を
掛けるための第１係数器５２と、この第１係数器５２の
出力側に順次接続された加算器５４、１フィールド遅延
器５６及び係数Ｂ（Ａ＋Ｂ＝１、例えば１／２）を掛け
るための第２係数器５８とで形成され、この第２係数器
５８の出力を前記加算器５４に帰還している。

【００５２】前記ヒステリシス回路４４ａは、前記加算
器５４の出力側と前記１フィールド遅延器５６の入力側
との間に挿入され、前記加算器５４の出力値Ｐと前記第
２係数器５８の出力値Ｑの差が設定値Ｓａ（又はＳｂ）
未満のときには出力値Ｑを、設定値Ｓａ（又はＳｂ）以
上のときには出力値Ｐを、前記フィルタ５０ｂの出力と
して閾値転送回路２０及び反転検出回路４０ａへ出力
し、さらに反転検出回路４０ａからの反転検出信号の有
無（「１」／「０」）によって設定値が変更（Ｓｂ／Ｓ
ａ）されるように構成されている。

【００５３】前記設定値Ｓｂは前記設定値Ｓａと異なる
値であって、種々の値を当てはめて実測した結果に基づ
いて、反転補正時のループ振動によるフリッカが少なく
なる最適値（例えば１．５）に設定されている。前記反
転検出回路４０ａは、前記データカウンタ２４の計数値
が設定値Ｓｃ以下のときに反転補正回路３８へ出力する
補正信号を遮断するように構成されている。この設定値
Ｓｃは、種々の値を当てはめて実測した結果に基づい
て、映像が所定の明るさより暗くなったときに、反転補
正によるフリッカが現われるのを阻止するために設定さ
れている。その他の構成は、図１１と同様である。

【００５４】つぎに図５に示した第２実施形態例の作用
を説明する。発光輝度レベルの反転がないとき（階調の
反転がないとき）には、反転検出回路４０ａから反転検
出信号が出力しないので（出力が「０」）、ヒステリシ
ス回路４４ａの設定値はＳａが選択され、反転補正回路
３８による反転補正も行われない。このため、図１に示
した第１実施形態例と同様に作用する。すなわち、図６
のフィルタ５０ｂにおける閾値の変動抑制作用は、図２
のフィルタ５０における閾値の変動抑制作用と同様であ
る。

【００５５】発光輝度レベルの反転があるとき（階調の
反転があるとき）には、反転検出回路４０ａから反転検
出信号が出力し（出力が「１」）、ヒステリシス回路４
４ａの設定値がＳａからＳｂに変更されるとともに、反
転補正回路３８による反転補正が行われる。

【００５６】このため、ヒステリシス回路４４ａは、信
号ＰとＱの差（｜Ｐ−Ｑ｜）を設定値Ｓｂと比較し、
（｜Ｐ−Ｑ｜）がＳｂ未満のときには信号Ｑをフィルタ
５０ｂの出力Ｒ（＝Ｑ）とし、（｜Ｐ−Ｑ｜）がＳｂ以
上のときには信号Ｐをフィルタ５０ｂの出力Ｒ（＝Ｐ）
とする。これによって、階調反転時に閾値変換部３２か
ら出力する閾値Ｉの変動が小さいときには、フィルタ５
０ｂの出力が変動前の閾値に対応した出力値に固定され
てループ振動がなくなり、フリッカのない良質な映像が
得られる。また、閾値の変動量が設定値Ｓｂ以上の大き
いときには、フィルタ５０ｂによって閾値の変動が抑制
されているので、急激な変化、すなわち高い周波数成分
による変化が抑制されて（ループ振動が抑制されて）滑
らかな変化となり、フリッカの少ない映像が得られる。

【００５７】映像が所定の明るさより暗くなった場合に
は、映像出力監視回路１４のデータカウンタ２４の計数
値が設定値Ｓｃ以下となるので、反転検出回路４０ａ
は、反転補正回路３８へ出力する補正信号を遮断して、
反転補正によるフリッカが映像に現われるのを阻止す
る。

【００５８】前記実施形態例では、表示装置がＰＤＰの
場合について説明したが、本発明はこれに限るものでな
く、ディジタルディスプレイパネル（例えば液晶ディス
プレイパネル）の場合についても利用することができ
る。

【００５９】

【発明の効果】本発明は、以上のように、輝度特性取得
回路から誤差拡散回路へ閾値を転送する線路に閾値の変
動を抑制するフィルタを挿入したので、「階調特性取
得」→「誤差拡散」→「階調特性取得」→…の閉ループ
によって輝度特性取得回路から誤差拡散回路へ帰還する
閾値の変動が抑制される。このため、急激な変化、すな
わち高い周波数成分による変化が抑制されて（ループ振
動が抑制されて）滑らかな変化となり、フリッカの少な
い映像が得られる。

【００６０】さらに、フィルタはヒステリシス回路を具
備しているので、閾値の変動量が設定値Ｓａ未満の小さ
いとき（例えば静止画のとき）には、ヒステリシス回路
によってフィルタの出力が変動前の閾値に対応した出力
値に固定され、ループ振動がなくなり、フリッカのない
良質な映像が得られる。また、閾値の変動量が設定値Ｓ
ａ以上の大きいとき（例えば動画のとき）には、フィル
タによって閾値の変動が抑制されているので、急激な変
化、すなわち高い周波数成分による変化が抑制されて滑
らかな変化となり、フリッカの少ない映像が得られる。

【００６１】また、反転補正回路と反転検出回路を付加
し、この反転検出回路の検出出力でヒステリシス回路の
設定値Ｓａを反転補正時に適した設定値Ｓｂに変更する
ようにした場合には、反転補正時におけるループ振動も
抑制することができ、フリッカの少ない良質な映像を得
ることができる。

【００６２】また、映像出力監視回路で求めた表示面積
率が設定値Ｓｃ以下のときに反転検出回路から反転補正
回路へ出力する補正信号を遮断するように構成した場合
には、映像が暗いときに反転補正によるフリッカが映像
に現われるのを阻止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による誤差拡散処理装置の第１実施形態
例を示すブロック図である。

【図２】図１のフィルタの具体例を示すブロック図であ
る。

【図３】図２のフィルタの動作波形図である。

【図４】図１のフィルタの他の具体例を示すブロック図
である。

【図５】本発明による誤差拡散処理装置の第２実施形態
例を示すブロック図である。

【図６】図５のフィルタの具体例を示すブロック図であ
る。

【図７】発光輝度特性の代表的な一例を示す特性図であ
る。

【図８】発光輝度特性の他の一例を示す特性図である。

【図９】反転区間のある発光輝度特性の一例を示す特性
図である。

【図１０】既提案の誤差拡散処理装置の一例を示すブロ
ック図である。

【図１１】既提案の誤差拡散処理装置の他の一例を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１０…ＰＤＰ（表示装置の一例）、１２…誤差拡散回
路、１４…映像出力監視回路、１６…ＲＯＭ（ルック
アップテーブルの一例）１８…輝度特性取得回路、２０…閾値転送回路、２２
…サンプリング・クロック生成部、２４…データカウ
ンタ、２６…カウント値選択部、２８…偏差演算部、
３０…輝度特性演算部、３２…閾値変換部、３４…
演算コントロール回路、３６…演算制御信号生成部、
３８…反転補正回路、４０、４０ａ…反転検出回路、
４４、４４ａ…ヒステリシス回路、５０、５０ａ、５０
ｂ…フィルタ、５２、５８、６０…係数器、５４、５
４ａ…加算器、５６、５６ａ…１フィールド遅延器、
Ａ、Ｂ、Ｃ…係数、Ｐ、Ｑ、Ｒ…信号、Ｓａ、Ｓｂ…
設定値（ヒステリシス幅）。

───────────────────────────────────────────────────── 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)発明者小林正幸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)発明者相田徹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

【特許請求の範囲】

【請求項１】誤差拡散回路と、この誤差拡散回路から表
示装置へ出力する拡散出力信号に基づいて表示面積率を
求める映像出力監視回路と、この映像出力監視回路で求
めた表示面積率に基づいて輝度偏差量を求め、閾値に変
換して前記誤差拡散回路へ転送する輝度特性取得回路と
をループ状に接続してなる誤差拡散処理装置において、
前記輝度特性取得回路から前記誤差拡散回路へ閾値を転
送する線路に閾値の変動を抑制するフィルタを挿入し、
このフィルタは、前記輝度特性取得回路から出力する閾
値の変動量が設定値Ｓａ未満のときには前記フィルタの
出力を変動前の閾値に対応した出力値に固定せしめ、設
定値Ｓａ以上のときには前記フィルタの出力値をそのま
ま出力せしめるヒステリシス回路を具備してなることを
特徴とする誤差拡散処理装置。
【請求項２】フィルタは、１より小さい係数Ａを掛ける
ための第１係数器の出力側に、加算器、１フィールド遅
延器及び１より小さい係数Ｂ（Ａ＋Ｂ＝１）を掛けるた
めの第２係数器を順次接続し、前記加算器の出力をフィ
ルタ出力とし、前記第２係数器の出力を前記加算器に帰
還する飽和積分型ＬＰＦからなり、ヒステリシス回路
は、前記加算器と前記１フィールド遅延器の間に挿入さ
れ、前記加算器の出力値Ｐと前記第２係数器の出力値Ｑ
の差が設定値Ｓａ未満のときには出力値Ｑを前記加算器
の出力とし、設定値Ｓａ以上のときには出力値Ｐを前記
加算器の出力としてなる請求項１記載の誤差拡散処理装
置。
【請求項３】フィルタは、加算器の出力側に、１より小
さい係数を掛けるための係数器及び１フィールド遅延器
を接続し、前記係数器の出力をフィルタ出力とし、前記
１フィールド遅延器の出力を前記加算器に帰還する２タ
ップ型ＬＰＦからなり、ヒステリシス回路は、前記加算
器と前記係数器及び１フィールド遅延器との間に挿入さ
れ、前記加算器の出力値Ｐと前記１フィールド遅延器の
出力値Ｑの差が設定値Ｓａ未満のときには出力値Ｑを前
記係数器及び１フィールド遅延器へ出力し、設定値Ｓａ
以上のときには出力値Ｐを前記係数器及び１フィールド
遅延器へ出力してなる請求項１記載の誤差拡散処理装
置。
【請求項４】誤差拡散回路と、この誤差拡散回路から出
力する拡散出力信号の反転を補正する反転補正回路と、
この反転補正回路で補正されて表示装置へ出力する拡散
出力信号に基づいて表示面積率を求める映像出力監視回
路と、この映像出力監視回路で求めた表示面積率に基づ
いて輝度偏差量を求め、閾値に変換して前記誤差拡散回
路へ転送する輝度特性取得回路とをループ状に接続し、
前記輝度特性取得回路から出力する閾値に基づいて反転
を検出し前記反転補正回路へ補正信号を出力する反転検
出回路を具備してなる誤差拡散処理装置において、前記
輝度特性取得回路から前記誤差拡散回路及び反転検出回
路へ閾値を転送する線路に閾値の変動を抑制するフィル
タを挿入し、このフィルタは、前記輝度特性取得回路か
ら出力する閾値の変動量が設定値Ｓａ未満のときには前
記フィルタの出力を変動前の閾値に対応した出力値に固
定せしめ、設定値Ｓａ以上のときには前記フィルタの出
力値をそのまま出力せしめ、かつ前記反転検出回路の検
出出力で前記設定値Ｓａが設定値Ｓｂに変更されるヒス
テリシス回路を具備してなることを特徴とする誤差拡散
処理装置。
【請求項５】誤差拡散回路と、この誤差拡散回路から出
力する拡散出力信号の反転を補正する反転補正回路と、
この反転補正回路で補正されて表示装置へ出力する拡散
出力信号に基づいて表示面積率を求める映像出力監視回
路と、この映像出力監視回路で求めた表示面積率に基づ
いて輝度偏差量を求め、閾値に変換して前記誤差拡散回
路へ転送する輝度特性取得回路とをループ状に接続し、
前記輝度特性取得回路から出力する閾値に基づいて反転
を検出し前記反転補正回路へ補正信号を出力する反転検
出回路を具備してなる誤差拡散処理装置において、前記
輝度特性取得回路から前記誤差拡散回路及び反転検出回
路へ閾値を転送する線路に閾値の変動を抑制するフィル
タを挿入し、このフィルタは、前記輝度特性取得回路か
ら出力する閾値の変動量が設定値Ｓａ未満のときには前
記フィルタの出力を変動前の閾値に対応した出力値に固
定せしめ、設定値Ｓａ以上のときには前記フィルタの出
力値をそのまま出力せしめ、かつ前記反転検出回路の検
出出力で前記設定値Ｓａが設定値Ｓｂに変更されるヒス
テリシス回路を具備し、前記反転検出回路は前記映像出
力監視回路で求めた表示面積率が設定値Ｓｃ以下のとき
に前記反転補正回路へ出力する補正信号を遮断してなる
ことを特徴とする誤差拡散処理装置。
【請求項６】フィルタは、１より小さい係数Ａを掛ける
ための第１係数器の出力側に、加算器、１フィールド遅
延器及び１より小さい係数Ｂ（Ａ＋Ｂ＝１）を掛けるた
めの第２係数器を順次接続し、前記加算器の出力をフィ
ルタ出力とし、前記第２係数器の出力を前記加算器に帰
還する飽和積分型ＬＰＦからなり、ヒステリシス回路
は、前記加算器と前記１フィールド遅延器の間に挿入さ
れ、前記加算器の出力値Ｐと前記第２係数器の出力値Ｑ
の差が設定値Ｓａ（又はＳｂ）未満のときには出力値Ｑ
を前記加算器の出力とし、設定値Ｓａ（又はＳｂ）以上
のときには出力値Ｐを前記加算器の出力としてなる請求
項４または５記載の誤差拡散処理装置。
【請求項７】フィルタは、加算器の出力側に、１より小
さい係数を掛けるための係数器及び１フィールド遅延器
を接続し、前記係数器の出力をフィルタ出力とし、前記
１フィールド遅延器の出力を前記加算器に帰還する２タ
ップ型ＬＰＦからなり、ヒステリシス回路は、前記加算
器と前記係数器及び１フィールド遅延器との間に挿入さ
れ、前記加算器の出力値Ｐと前記１フィールド遅延器の
出力値Ｑの差が設定値Ｓａ（又はＳｂ）未満のときには
出力値Ｑを前記係数器及び１フィールド遅延器へ出力
し、設定値Ｓａ（又はＳｂ）以上のときには出力値Ｐを
前記係数器及び１フィールド遅延器へ出力ししてなる請
求項４または５記載の誤差拡散処理装置。