KR100700405B1 - 계조 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 입력되는 화상에 있어서, 화소의 계조값의 화면 내의 구배를 검출하는 구배 검출 회로(3)와, 화소의 계조값의 시간에 대한 변화 정도를 검출하는 시간 변화 검출 회로(4)와, 구배 검출 회로(3)의 출력과 시간 변화 검출 회로(4)의 출력에 의해, 입력되는 화상의 움직임의 크기 및 화상의 움직임 방향을 검출하는 수단과, 검출한 화상의 움직임의 크기 및 화상 움직임의 방향과 서브필드의 휘도 가중에 기초하여, 입력되는 화상의 신호를 보정하여 표시하는 계조 보정 회로(12)를 구비하였다.

Description

계조 표시 장치{GRAY SCALE DISPLAY DEVICE}

본 발명은, 서브필드를 이용한 계조 표시 장치에 관한 것으로, 특히 동화상 표시 시의 계조 표시 교란, 소위 동화상 의사 윤곽을 저감하는 계조 표시 장치에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)을 이용한 표시 장치 등의 서브필드를 이용하여 계조 표시를 행하는 화상 표시 장치에서는, 동화상 부분에 있어서, 소위 「동화상 의사 윤곽」 등으로 칭해지는 노이즈 형상의 화질 열화가 관측되는 경우가 있었다.

이 동화상 의사 윤곽은, 서브필드의 수를 증가시키면 개선되는 것이 알려져 있지만, PDP 등 디바이스의 종류에 따라서는, 서브필드의 수를 증가시키면 발광 시간을 확보하는 것이 곤란하게 되어, 필요한 휘도를 얻을 수 없다고 하는 과제가 있었기 때문에, 비교적 서브필드의 수를 작게 설정하고, 동화상 의사 윤곽이 발생하는 부분에 있어서만, 표시하고자 하는 계조에 대한 서브필드의 조합을 제어하여, 동화상 화질과 휘도 확보를 양립시키고자 하는 시도가 있다(예를 들면, 일본 특허공개 2000-276100호 공보 참조).

이 종래의 화상 표시 장치에서는, 화상의 움직임이 있는 부분에서는 표시에 사용하는 계조수를 제한하여 동화상 의사 윤곽이 발생하기 어려운 계조값의 조합으로 제한하여 화상을 표시하고, 계조수의 저하를 보충하기 위해서, 디더(dither) 처리에 의해 의사적인 계조를 추가하여, 일정한 계조성을 확보하고자 하는 것이다.

그러나, 종래의 화상 표시 장치에서는, 움직임 검출은 서브필드에 의한 계조 표시 방법을 특히 고려한 구성으로 되어 있지 않아, 동화상 의사 윤곽이, 발생하기 쉬운 화상 부분이나 눈에 띄기 쉬운 부분을 정밀도 높게 검출하는데 있어서 개선의 여지가 있었다.

본 발명은, 이러한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 실질적인 동화상 의사 윤곽의 발생 부분을 올바르게 검출할 수 있고, 또한 회로 구성이 간단한 계조 표시 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 계조 표시 장치는, 1 필드 기간을 소정의 휘도 가중을 가지는 복수의 서브필드에 의해 구성하고, 그 복수의 서브필드에 의해 계조 표시를 행하는 계조 표시 장치로서, 입력되는 화상에 있어서, 화소의 계조값의 화면 내에 있어서의 구배를 검출하는 구배 검출 수단과, 입력되는 화상에 있어서, 화소의 계조값의 시간에 대한 변화 정도를 검출하는 시간 변화 검출 수단과, 구배 검출 수단의 출력과 시간 변화 검출 수단의 출력에 의해, 입력되는 화상의 움직임의 크기 및 화상의 움직임 방향을 검출하는 수단과, 검출한 화상의 움직임의 크기 및 화상의 움직임 방향과 서브필드의 휘도 가중에 기초하여, 입력되는 화상의 신호를 보정하여 표시하는 신호 보정 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 있어서의 계조 표시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 2는 도 1의 계조 표시 장치의 특징량의 범위 조합과 제어 방법을 나타내는 도면이다.

도 3은 도 1의 계조 표시 장치에 있어서의 평활도 검출 회로의 일례를 나타내는 블록도이다.

도 4는 도 1의 계조 표시 장치에 있어서의 구배 검출 회로의 일례를 나타내는 블록도이다.

도 5는 도 4의 구배 검출 회로에 있어서의 필터의 계수의 일례를 나타내는 도면이다.

도 6은 도 1의 계조 표시 장치에 있어서의 시간 변화 검출의 일례를 나타내는 블록도이다.

도 7은 도 1의 계조 표시 장치에 있어서의 판정 회로의 특성을 나타내는 도면이다.

도 8은 도 1의 계조 표시 장치의 종합 판정 결과의 구성도이다.

도 9는 도 1의 계조 표시 장치에 있어서, 구배와 시간 변화로부터 화상의 움직임량을 산출하는 방법을 설명하는 도면이다.

도 10은 도 1의 계조 표시 장치에 있어서의 계조 교란량 평가 회로의 특성을 나타내는 도면이다.

도 11은 도 1의 계조 표시 장치에 있어서의 계조 보정 회로의 특성을 나타내는 도면이다.

도 12는 도 1의 계조 표시 장치에 있어서의 서브필드의 휘도 가중과 발광의 조합을 나타내는 도면이다.

도 13은 도 1의 계조 표시 장치에 있어서의 부호화 회로에서의 부호화 방법을 나타내는 도면이다.

도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따르는 계조 표시 장치에 있어서의 화상 부분의 구배의 방향과, 화상의 이동 방향의 상대적인 관계를 나타내는 도면이다.

도 15는 도 14의 계조 표시 장치에 있어서의 계조 교란량 평가를 나타내는 도면이다.

도 16은 본 발명의 다른 실시예에 의한 계조 표시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 17은 도 16의 계조 표시 장치에 있어서의 움직임 벡터 V의 구배 방향의 성분 VG를 나타내는 도면이다.

도 18은 도 16의 계조 표시 장치에 있어서의 계조 교란량 예측 회로의 구성도이다.

도 19는 본 발명의 다른 실시예에 있어서의 계조 표시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 20은 도 19의 계조 표시 장치에 있어서의 계조 보정 회로의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 21은 일반적인 오차 확산의 계수를 설명하기 위한 설명도이다.

도 22는 본 발명의 장치에 있어서의 오차 확산 제어 방법을 설명하기 위한 설명도이다.

도 23은 본 발명의 장치에 있어서의 오차 확산 계수 EA의 천이를 나타내는 도면이다.

도 24는 본 발명의 장치에 있어서의 오차 확산 계수 EA의 산출 방법을 설명하기 위한 설명도이다.

도 25는 본 발명의 장치에 있어서의 오차 확산 계수 EA의 보간 개념을 설명하기 위한 설명도이다.

도 26은 본 발명의 장치에 있어서의 오차 확산 계수 EB의 천이를 나타내는 도면이다.

도 27은 본 발명의 장치에 있어서의 오차 확산 계수 EB의 보간 개념을 설명하기 위한 설명도이다.

도 28은 본 발명의 장치에 있어서의 오차 확산 계수 EC의 보간 개념을 설명하기 위한 설명도이다.

도 29는 본 발명의 장치에 있어서의 오차 확산 계수 ED의 보간 개념을 설명하기 위한 설명도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 입력 단자 2 : 평활도 검출 회로

3, 31 : 구배 검출 회로 4 : 시간 변화 검출 회로

5, 6, 7 : 판정 회로 8 : 종합 판정 회로

9 : 움직임 검출 회로 10 : 계조 교란량 평가 회로

11 : 보정량 제어 회로 12, 19 : 계조 보정 회로

13 : 서브필드 계조 표시 장치 14, 91 : 수평 움직임량 검출 회로

15, 92 : 수직 움직임량 검출 회로 16 : 45° 움직임량 검출 회로

17 : 135° 움직임량 검출 회로 18 : 움직임량 산출 회로

100 : 계조 교랸량 예측 회로

이하, 본 발명의 하나의 실시예에 따른 계조 표시 장치에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다.

(제 1 실시예)

도 1은, 본 발명의 하나의 실시예에 있어서의 계조 표시 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 1에 있어서, 입력 단자(1)로부터 공급되는 화상 신호는, 평활도 검출 수단으로서의 평활도 검출 회로(2), 구배 검출 수단으로서의 구배 검출 회로(3), 및 입력되는 화상에 있어서, 화소의 시간 방향, 즉 시간에 대한 계조값의 변화 정도를 검출하는 시간 변화 검출 수단으로서의 시간 변화 검출 회로(4)에 공급된다. 평활도 검출 회로(2)는, 입력되는 화상에 있어서, 화소의 계조값의 평활 정도를 검출하는 것이고, 또 구배 검출 회로(3)는, 상기 입력되는 화상에 있어서, 화소의 계조값의 화면 내에 있어서의 구배를 검출하는 것이다.

평활도 검출 회로(2), 구배 검출 회로(3), 시간 변화 검출 회로(4) 각각의 출력이 입력되는 판정 회로(5, 6, 7)는, 입력되는 데이터와 미리 정해진 임계값과의 비교를 행하는 판정 회로이며, 종합 판정 회로(8)에는 복수의 판정 회로(5∼7)의 출력이 입력되어, 종합 판정 회로(8)에서는 종합 판정 결과 k가 출력된다.

판정 회로(5)는, 평활도 검출 회로(2)의 출력 S가 입력되는 것과 동시에, 1개의 임계값 TH1을 설정 가능하며, 판정 결과 k1을 출력한다. 판정 회로(6)는, 구배 검출 회로(3)의 출력 G가 입력되는 것과 동시에, 2개의 임계값 TH2, TH3을 설정 가능하며, 판정 결과 k2를 출력한다. 판정 회로(7)는, 시간 변화 검출 회로(4)의 출력 B가 입력되는 것과 동시에, 2개의 임계값 TH4, TH5를 설정 가능하며, 판정 결과 k3을 출력한다. 그리고, 종합 판정 회로(8)에는, 이들 판정 결과 k1, k2, k3이 입력된다.

또, 움직임량 검출 회로(9)는, 구배 검출 회로(3)의 출력 G와, 시간 변화 검출 회로(4)의 출력 B가 공급되는 것으로, 이 입력되는 데이터에 기초하여, 입력되는 화상의 움직임의 크기 및 화상의 움직임 방향을 검출하는 것이다. 그리고, 계조 교란량 평가 회로(10)에는, 구배 검출 회로(3)의 출력 G와, 움직임량 검출 회로(9)의 출력 m1이 공급되고, 또 보정량 제어 회로(11)에는, 계조 교란량 평가 회로(10)의 출력 m2와 종합 판정 회로(8)의 출력 k가 공급되어, 이 보정량 제어 회로(11)의 출력에 의해, 신호 보정 수단으로서의 계조 보정 회로(12)의 동작이 제어된다.

상기 계조 보정 회로(12)는, 입력 단자(1)로부터 입력되는 화상 신호와 보정량 제어 회로(11)의 출력 m3이 공급되는 것으로, 그 출력은 서브필드 계조 표시 장 치(13)에 접속되어 있다. 즉, 이 계조 보정 회로(12)는, 움직임량 검출 회로(9)에 의해 검출한 화상의 움직임의 크기 및 화상의 움직임 방향의 정보와, 입력되는 화상 신호에 있어서의 서브필드의 휘도 가중의 정보에 기초하여, 입력되는 화상의 신호를 보정하여 표시하는 것이다.

다음에, 이러한 구성에 의한 계조 표시 장치의 각 부의 작용에 대해, 상세하게 설명한다.

우선, 도 1에 있어서, 평활도 검출 회로(2), 구배 검출 회로(3) 및 시간 변화 검출 회로(4)로부터, 입력되는 화상 신호에 있어서, 주목하고 있는 화소 또는 특정의 영역에 있어서의 화상의 특징을 검출한다. 도 2는, 그 특징의 범위의 조합과 제어 방법의 일례를 나타내는 도면이다.

즉, 도 2에 나타내는 바와 같이, 평활도 검출 회로(2), 구배 검출 회로(3) 및 시간 변화 검출 회로(4)와, 이들에 접속되는 판정 회로(5∼7)에 의해, 입력되는 화상에 있어서의 특징과, 개개의 범위를 판정하고, 또한 종합 판정 회로(8)에 의해, 이 주목하고 있는 영역이, 「시간 변화 없음」, 「시간 변화 과대」, 「평탄부」, 「에지부」, 「일정 경사부」, 「복잡한 패턴」의 6 종류 중 어느 영역에 해당하는지를 분류함으로써, 종합 판정 결과 k를 결정한다. 또한, 도 2에 있어서, 부등호는 각 화상의 특징량과 임계값와의 대소 관계를 나타내며, 「X」의 기호는 대소 관계가 임의인 것을 나타내고 있다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 판정 회로(5)에서는, 주목하고 있는 영역의 평활 정도를 S로 하면, S

TH1(TH1은 판정 회로(5)의 임계값)이 되는 범위를 검출 하고, 또 판정 회로(6)에서는, 이 영역의 계조값의 구배를 G로 하면, TH2

G

TH3(TH2, TH3은 판정 회로(6)의 임계값)이 되는 범위를 검출하며, 또 판정 회로(7)에서는, 이 영역의 계조값의 시간 방향의 변화 정도를 B로 하면, TH4

B

TH5(TH4, TH5는 판정 회로(7)의 임계값)가 되는 범위를 검출한다. 그리고, 이 검출한 범위의 화소를 동화상 의사 윤곽이 발생하기 쉽거나, 또는 검지하기 쉬운 영역으로서 판정하여, 이 부분에 계조 보정을 행하여 화상 표시를 행하는 것이다.

즉, 동화상 의사 윤곽은, 화상을 형성하는 화소의 계조값의 화면 내에 있어서의 구배(경사도)와, 화소의 계조값의 시간에 대한 변화 정도가 각각 적절한 상한과 하한의 범위에 들어가고, 더욱이 화상 패턴이 비교적 평활한 부분에 있어서 현저하기 때문에, 이러한 부분을 선택적으로 검출하고자 하는 것이다.

여기서, 상기 평활도 검출 회로(2), 구배 검출 회로(3), 시간 변화 검출 회로(4)의 일례에 대해, 설명한다. 우선, 평활도 검출 회로(2)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 입력 단자(1)로부터 입력되는 화상 신호에 기초하여, 각 화소의 신호를 지연시키는 지연 회로(20)와, 이 지연 회로(20) 각각의 출력이 입력되고 또한 각 화소의 신호로부터 계조값의 평균값을 연산하는 화소 평균값 연산 회로(21)와, 이 화소 평균값 연산 회로(21)의 출력값과 상기 지연 회로(20)의 출력값의 차분을 취함으로써, 각 화소의 신호의 계조값이 평균값에 비해 어느 정도의 차이를 가지고 있는지를 구하는 차분 회로(22)와, 이 차분 회로(22)에서 취한 차분값의 절대값을 구하는 절대값 연산 회로(23)와, 이 절대값 연산 회로(23)로부터의 절대값을 가산함으로써, 입력되는 화상 신호에 있어서의 각 화소의 계조값의 평활 정도를 출력하 는 가산 회로(24)로 구성되어 있다.

다음에, 구배 검출 회로(3)는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 수평 방향의 화소의 계조값의 변화를 검출하는 수평 필터(30)와, 수직 방향의 화소의 계조값의 변화를 검출하는 수직 필터(31)와, 상기 수평 필터(30), 수직 필터(31)의 각각의 출력값의 절대값을 구하는 절대값 연산 회로(32)와, 이 절대값 연산 회로(32)의 출력값을 가산하는 가산 회로(33)로 구성되어 있다. 상기 수평 필터(30) 및 수직 필터(31)는 주목 화소의 주위의 화소에 소정의 계수를 곱하여 가산하는 작용을 행하는 것으로, 그 계수의 일례로서는, 각각 도 5의 (a), (b)에 나타내는 바와 같이 구성하면 된다. 즉, 이 수평 필터(30), 수직 필터(31)를 이용함으로써, 입력 단자(1)로부터 입력되는 화상 신호에 있어서, 화소의 계조값의 수평 방향, 수직 방향에 대한 변화를 검출하여, 이 검출한 값의 절대값을 가산함으로써, 입력되는 화상 신호에 있어서의 화소의 계조값의 기울기 정도로서의 구배를 검출하는 것이다.

다음에, 시간 변화 검출 회로(4)는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 입력되는 화상 신호의 1 필드분의 신호를 지연시키는 필드 지연 회로(40)와, 현재의 화상 신호에 있어서의 화소의 계조값과 상기 필드 지연 회로(40)를 통한 1 필드 앞의 화상 신호에 있어서의 화소의 계조값과의 차를 취하는 차분 회로(41)와, 이 차분 회로(41)의 출력의 절대값을 구하는 절대값 연산 회로(42)로 구성되어 있어, 현재의 화상 신호에 있어서의 화소의 계조값과 1 필드 앞의 화상 신호에 있어서의 화소의 계조값과의 차를 취함으로써, 주목하고 있는 화소의 계조값의 시간 변화를 검출하는 것이다.

또한, 도 2에 있어서, 입력되는 화상의 계조 보정의 정도를, 「보정 = 약」과「보정 = 강」의 2개로 단순화한 것을 기재하고 있지만, 보정의 정도는 3 단계 이상의 다단계로 하여, 연속적으로 보정량을 전환하여, 원활한 보정을 행하도록 할 수 있다. 도 7의 (a), (b), (c)는, 각각 판정 회로(5), 판정 회로(6), 판정 회로(7)의 특성을 나타내는 것이지만, 상기한 계조의 연속적 보정에 대응시키기 위해, 도 7의 (a), (b), (c)에 나타내는 특성으로 하고 있다.

즉, 판정 회로(5)의 특성을 나타내는 도 7의 (a)에 대해 설명하면, 검출한 평활 정도 S에 대해, 임계값 TH1을 설정하면, 평활 정도 S가 임계값 TH1에 가까운 부분에서 판정 회로(5)의 출력이 [0]과 [1]의 중간의 값이 되고, 평활 정도 S가 임계값 TH1보다 작은 부분에서는, 판정 회로(5)의 출력이 [0]에 보다 가까운 값이 되며, 평활 정도 S가 임계값 TH1보다 큰 부분에서는, 판정 회로(5)의 출력이 [1]에 보다 가까운 값이 되도록 하고 있다.

판정 회로(6)에 대해서는, 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, 임계값 TH2 및 TH3을 설정하고 있어, 입력인 구배 G가 이 2개의 임계값의 사이에 있을 때 판정 회로(6)의 출력이 [1]에 보다 가까운 값이 되고, 구배 G의 값이 그 이외의 경우에는 판정 회로(6)의 출력이 [0]에 보다 가까운 값이 되도록 하고 있다.

또, 판정 회로(7)에 대해서도, 도 7의 (c)에 나타내는 바와 같이, 판정 회로(6)와 동일하게, 2개의 임계값 TH4 및 TH5를 설정하고 있어, 입력인 계조값의 시간에 대한 변화 정도 B가 이 2개의 임계값의 사이에 있을 때 판정 회로(7)의 출력이 [1]에 보다 가까운 값이 되고, 시간에 대한 변화 정도 B의 값이 그 이외의 경우에 는 판정 회로(6)의 출력이 [0]에 보다 가까운 값이 되도록 하고 있다. 또한, 실제의 판정 회로(5), 판정 회로(6), 판정 회로(7)의 출력은, 계단 형상으로 변화하는 것이라도 되는 것은 말할 필요도 없다.

또, 종합 판정 결과 k를 출력하는 종합 판정 회로(8)는, 예를 들면 도 8에 나타내는 승산기(81, 82)에 의해 회로를 구성하고, 상기 판정 회로(5∼7)의 각 출력 k1, k2, k3의 곱을 연산하는 것으로, 판정 회로(5∼7)에 의해 얻어지는 화상의 특징에 따라 원활하게 종합 판정 결과 k를 얻을 수 있다.

한편, 화상의 움직임의 크기, 즉 움직임량과 화상의 움직임 방향의 검출은, 구배 검출 회로(3)로 검출된 구배 G와, 시간 변화 검출 회로(4)로 검출된 시간 방향의 변화 정도 B에 기초하여, 움직임량 검출 회로(9)로 행한다. 이 산출 방법은, 화상의 계조값이, 표시하고 있는 물체의 형태를 바꾸지 않고 변화하고 있다고 가정하면, 원리적으로는 다음과 같이 하여 연산할 수 있다.

즉, 도 9에 나타내는 바와 같이, 주목하고 있는 화소의 계조값의 시간 방향의 변화 정도 B에 비례하고, 계조값의 화면 내의 변화, 즉 구배 G에 반비례한다고 가정할 수 있는 것으로부터, 화상의 움직임량 m1은, m1 = B/G로 구해지게 된다. 다만, 구배 G의 변화가 큰 곳에서는 전술한 가정이 성립하지 않고, 움직임량은 정확하게 구해지지 않는다. 또, 구배 G가 거의 없는 부분에서는 상기 계산식의 분모가 작은 값이 되어, 이 경우에도 움직임량을 정밀도 높게 구할 수 없다. 또, 시간 방향 변화가 매우 작은 경우에는, 동화상 의사 윤곽의 발생이 거의 없는 것이고, 반대로 시간당의 휘도 변화가 매우 큰 경우 등은 동화상 의사 윤곽으로서 지각되기 어렵다. 따라서, 도 2에 나타내는 화상의 특징의 조합을 한정함으로써, 동화상 의사 윤곽이 발생하기 쉬운 부분에 있어서는, 정밀도 높게 화상의 움직임을 검출할 수 있다. 즉, 종합 판정 회로(8)의 출력 k에 기초하여, 동화상 의사 윤곽을 보정하는 동작을 제어함으로써, 동화상 의사 윤곽이 발생하기 쉬운 부분에 있어서는, 정밀도 높게 화상의 움직임을 검출하여, 화상 신호를 보정할 수 있다.

또한, 전술한 움직임량 검출 회로(9)의 연산에 의해 구해지는 움직임량은, 화상의 특징이 전술한 조건을 만족하고 있으면 충분히 정확하게 구해지지만, 이 검출한 움직임량은 단위 시간당의 화소수로, 계조 교란으로서 나타나는 동화상 의사 윤곽과는 원래 다른 물리량이며, 더욱이 실제로 관측되는 동화상 의사 윤곽을 시각적으로 평가한 값과 완전히 비례한다고는 할 수 없다.

그래서, 본 발명에 있어서는, 도 10에 나타내는 바와 같은 이차원적인 입출력 특성을 가지는 계조 교란량 평가 회로(10)를 이용하여 계조 교란량 m2를 추정하고, 그 계조 교란량 m2를 보정량 제어 회로(11)에 입력한다고 하는 구성으로 하고 있다. 즉, 움직임량 검출 회로(9)에 의해 구해진 화소의 이동 속도인 화상의 움직임량을, 계조값의 교란으로 변환하여, 보정량 제어 회로(11)에 입력하도록 구성하고 있다.

이 도 10의 특성은, 일정한 구배의 크기에 대해 움직임량을 변화시킨 경우에, 움직임량의 중간적인 값으로 동화상 의사 윤곽이 극대값을 가지는 특성이다. 즉, 계조 교란량 평가 회로(10)의 특성은, 구배가 비교적 작아도 움직임량이 큰 부분(도 10의 A)이나, 움직임량이 비교적 작아도 구배가 큰 부분(도 10의 B)의 점에 서 동화상 의사 윤곽이 강하게 발생하는 것을 나타낸 함수라고 할 수 있다.

다음에, 보정량 제어 회로(11)는, 도시하고 있지 않지만, 예를 들면 승산기로 구성할 수 있고, 추정한 계조 교란량 m2에 종합 판정 계수 k를 곱하여 연산한 계조 보정 신호 m3를 출력한다.

또, 이 계조 보정 신호 m3이 입력되는 계조 보정 회로(12)에 있어서는, 서브필드를 이용한 화상 표시에 수반하는 동화상 의사 윤곽을 억제하기 위해, 서브필드 구성이나 화상의 움직임, 계조값에 따른 계조 보정을 행한다. 이 계조 보정 회로(12)는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 부호화 회로와 피드백 회로를 조합한 것으로 구성되어 있다.

도 11에 있어서, 입력 단자(1)로부터 입력된 화상 신호는, 가산기(121)를 통하여 부호화 회로(122)에 공급되고, 그리고 부호화 회로(122)에 있어서, 소정의 부호화를 행한 후, 출력 단자(125)로부터 출력된다. 이 때, 감산기(123)에서 부호화 전의 신호와의 차분을 취한 후, 피드백 회로(124)를 통하여 가산기(121)에서 입력 신호와 가산된다. 또한, 피드백 회로(124)는 통상 복수 계통의 지연 소자와 계수 회로를 포함하기 때문에, 부호화 회로(122)로 계조 제한을 행함으로써, 계조 보정 회로(12)로서는, 소위 오차 확산의 처리를 행하는 것이 된다.

도 12는 계조 표시 장치(13)에 의해 사용하는 서브필드의 휘도 가중과 발광의 조합을 나타내는 부호화 방법의 일례이며, 도 12는 10개의 서브필드(SF1∼SFl0)를 이용한 경우를 나타내고 있다. 도 12에 나타내는 바와 같이, 각 서브 필드의 휘도 가중의 비는 각각, 「1」, 「2」, 「4」, 「8」, 「16」, 「24」, 「32」, 「 40」, 「56」, 「72」로 하고 있다. 또, 도 12는, 어느 입력된 화상의 계조값에 대응하는 서브필드의 할당 부호화 방법을 나타내고 있으며, 도면 중의 "1"의 부분은 「발광 있음」를 나타내고 있다.

도 13은, 도 11의 부호화 회로(122)에서의 부호화 방법을 나타내는 도면으로, 서브필드의 휘도 가중과 그 부호화 방법의 예를 나타내고 있다. 즉, 보정량이 소(小)이면, 많은 계조를 이용하여 계조 표시를 행하는 계조 제어를 행하고, 한편 보정량이 대(大)이면, 적은 계조수를 이용하여 계조 표시를 행하는 계조 제어를 행하는 것과 동시에, 오차 확산에 의해 실효적인 계조를 확보하여 화상 표시를 행하는 것이다. 도 l3에서는, 계조의 보정량은 「0」∼「7」의 8 단계로 하고 있고, 사용하는 계조값에 도트(dot)를 부여하고 있다. 즉, 계조 보정량이 「0」일 때, 모든 계조를 사용 가능하게 하고, 계조 보정량이 「7」에서는 사용할 수 있는 계조수가 최소가 된다. 이것은, 동화상 의사 윤곽이 강하게 발생할 가능성이 있는 부분에서는, 보정량을 크게 하고, 계조값과 서브필드의 발광 분포의 상관을 유지함으로써 동화상 의사 윤곽의 발생을 억제하고 있다. 또, 예상되는 동화상 의사 윤곽의 발생량이 적어짐에 따라, 보정량을 작게 함으로써, 화상에 대한 계조 보정을 연속적으로 제어하여, 원활한 동화상 의사 윤곽 억제와, 동화상 의사 윤곽이 발생하지 않는 부분에서의 양호한 계조 보정을 실현하고 있다.

이와 같이, 본 실시예에 의하면, 화상의 화면 내의 구배, 계조값의 시간에 대한 변화 정도를 검출하고, 이 검출한 정보에 기초하여, 입력되는 화상의 움직임의 크기 및 화상의 움직임 방향을 검출하는 수단과, 검출한 화상의 움직임의 크기 및 화상의 움직임 방향과 서브필드의 휘도 가중에 기초하여, 입력되는 화상의 신호를 보정하여 표시하는 신호 보정 수단을 구비한 것으로, 간단한 구성으로 양호한 계조 표시가 가능하게 된다.

그런데, 화상의 구배와 계조값의 시간에 대한 변화 정도로부터 화상의 움직임 그 자체를 산출하는 방법으로서 「TV 화상의 다차원 신호 처리」(후키누키 다카시겐 저, P202∼P207, 소화 63년 11월 15일 발행) 등에 나타나 있는 방법이 알려져 있다. 그러나, 이 「TV 화상의 다차원 신호 처리」 등에 기재되어 있는 구배법은 움직임이 비교적 작을 때에 유효한 방법이며, 반드시 실용적으로는 넓게 이용되지 않는 방법인 것으로 되어 있다.

본 발명은, 서브필드를 이용한 화상 표시 장치에서의 동화상 의사 윤곽의 발생을 관측하고, 서브필드의 구성, 화상의 특징, 화상의 움직임량 등에 대한 동화상 의사 윤곽 발생량의 관련을 해명함으로써 찾아낸 것이다. 즉, 계조값의 구배가 소정의 상한과 하한의 범위 내에 있는 부분, 계조값의 시간적 변화가 소정의 상한과 하한의 범위 내에 있는 부분의 조건을 만족하고 있으면, 동화상 의사 윤곽의 발생 위치나 발생 정도의 특정이 용이인 것과 동시에, 구배와 시간 변화에 의해 화상의 움직임 검출을 거의 정확하게 검출할 수 있는 것을 찾아내어, 이것을 활용한 것이며, 간단한 구성으로 양호한 동화상 특성과, 정지 특성을 양립할 수 있는 수단을 제공할 수 있다.

또한, 상기 설명에서 사용한 서브필드의 휘도 가중, 서브필드의 부호화 방법, 화상의 움직임량으로부터 계조 교란량을 예측하는 방법, 계조 보정의 방법 등, 여러 가지의 변형이 가능한 것은 말할 필요도 없다.

(제 2 실시예)

다음에, 본 발명의 다른 실시예에 대해 설명한다. 본 실시예에서는, 입력되는 화상 신호의 계조값의 평활 정도나, 화면 내의 구배, 시간에 대한 변화 정도를 종합적으로 판정하여 얻은 보정량에 의해, 계조값를 제어하여 표시할 때에, 계조값의 구배의 방향과, 시간에 대한 변화의 방향의 관계에 주목한 것으로, 발생하는 동화상 의사 윤곽의 정도를 더욱 적확(的確)하게 판정하여 화상 보정을 행하는 것이다. 본 실시예에 있어서, 도 1에 나타내는 실시예와 비교하여, 계조 교란량 예측 회로(10)의 내부의 구성과 동작이 상이할 뿐이며, 다른 구성, 동작은 기본적으로 동일하므로, 상이한 부분에 대해서만 설명한다.

도 14는, 본 실시예에 있어서의 계조 표시 장치에 있어서, 표시하고자 하는 화상 부분의 구배의 방향과, 화상의 이동 방향의 상대적인 관계를 나타내는 것이다. 도 14의 표 부분은 상기 실시예에서 설명한 도 12에 나타내는 것과 동일한 것이며, 도 14에 나타낸 실선 화살표와 점선 화살표는, 계조의 구배가 동일한 화상 부분에 대해, 역방향으로 이동하는 화상을 관측했을 때에 발생하는 동화상 의사 윤곽의 양적인 차이를 설명하기 위한 것이다.

예를 들어, 도 14에 있어서, 계조값이 「200」의 값을 중심 부근에 가지는 램프 파형이 이동하고 있는 경우를 생각한다. 도 14A와 같이, 계조값이 화면 내에서 증가하는 방향과 역방향으로 화상 부분이 이동하는 경우에는, 「발광 있음」의 서브필드를 관측할 확률이 본래보다 적어져, 비교적 큰 동화상 의사 윤곽이 발생한 다. 이에 대해, 도 14B와 같이, 계조값이 화면 내에서 증가하는 방향과 동일 방향으로 화상 부분이 이동하는 경우에는, 본래 관측되어야 할 발광량보다 조금 많은 발광이 관측되지만, 역방향으로의 이동의 경우와 비교하여 그 양은 비교적 적어져, 결과적으로 동화상 의사 윤곽의 발생 정도는 비교적 작다고 말할 수 있다.

따라서, 화상의 움직임으로부터 동화상 의사 윤곽의 발생량을 평가할 때에, 화상의 움직임의 방향과, 화면 내에 있어서의 계조값의 구배의 방향을 상대적으로 평가하여, 화상 보정량을 변화시킴으로써, 보다 적확하게 화상 보정을 행할 수 있다.

도 15는 이 제어의 모습을 도시한 것이며, 화상의 움직임의 크기 및 방향과, 계조값의 구배에 대한 계조 교란량 평가를 나타낸 것이다. 도 15는 화상의 움직임(가로축)과 구배(세로축)를 2개의 파라미터로 하는 2 변수 함수로, 함수값(지면 수직 방향)은 계조 교란량, 즉 동화상 의사 윤곽 발생량의 평가값이다.

이 도 15로부터 알 수 있는 바와 같이, 동일한 화상의 구배와 화상의 움직임의 절대값이 동일하여도, 화상의 움직임의 방향과 계조값의 구배의 방향의 조합에 의해, 화상 보정량을 변화시키도록 하고 있다. 또, 도 15의 예에서는, 화상의 움직임의 크기의 절대값이, 「O」의 상태로부터 증대함에 따라서, 화상 보정량이 증대하여, 어느 점에서 극대값을 가지도록 설정되어 있다. 이 극대값은, 화상의 움직임의 방향과, 구배의 방향의 조합에서 상이하며, 예컨대, 화상의 움직임 방향이 「+」이고, 또한 계조값의 구배가 「+」의 조합일 때, 또는 화상의 움직임 방향이 「-」이고, 또한 계조값의 구배가 「-」의 조합일 때 화상의 보정량을 최대로 하도록 설정하고 있다.

이와 같이, 본 실시예에 의하면, 동화상 의사 윤곽량에 대해, 화상의 움직임의 방향과 구배의 방향의 조합에 따라 화상의 보정량을 변화시키는 것이며, 간단한 구성으로 양호한 계조 표시가 가능하게 된다.

(제 3 실시예)

다음에, 본 발명의 다른 실시예에 대해, 도 16∼도 18을 이용하여 설명한다. 본 실시예에서는, 화상의 움직임의 방향을 수평 방향 성분 및 수직 방향 성분으로 나누어 검출하고, 구배의 크기와 화상의 움직임의 크기를 구배의 방향으로 변환하여 얻어진 값에 기초하여, 신호 보정을 행하는 계조 표시 장치이다. 도 16에 있어서, 도 1에 나타내는 실시예와 비교하여, 기본적인 동작이 동일한 것에 대해서는 동일 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

도 16에 있어서, 구배 검출 회로(31)는, 계조값의 구배의 절대값 ｜G｜ 이외에, 구배의 수평 방향 성분 Gx와 수직 방향 성분 Gy를 출력한다. 수평 움직임량 검출 회로(91)와 수직 움직임량 검출 회로(92)는 구배의 수평 방향 성분 Gx와, 구배의 수직 방향 성분 Gy와, 계조값의 시간에 대한 변화량인 변화 정도 B에 의해, 화상의 수평 방향의 움직임량 Vx와, 수직 방향의 움직임량 Vy를 산출한다. 또한, 계조 교란량 예측 회로(100)는, 구배의 절대값 ｜G｜, 구배의 수평 방향 성분 Gx와, 구배의 수직 방향 성분 Gy와, 화상의 수평 방향의 움직임량 Vx와, 화상의 수직 방향의 움직임량 Vy로부터, 등가 계조 교란량 me를 산출한다.

도 17은, 화상의 움직임의 성분 (Vx, Vy)로 표시되는 움직임 벡터 V와, 움직 임 벡터 V의 구배의 성분 VG의 관계를 나타내는 도면이다. 이 VG는, 도 16에 나타내는 구성의 계조 교란량 예측 회로(100)에 의해 산출된다.

도 18은, 계조 교란량 예측 회로(100)의 구체적 구성을 나타내는 도면으로, 도 18에 있어서, 아크탄젠트(arctangent) 함수 변환 수단(101) 및 아크탄젠트 함수 변환 수단(102) 및 감산기(103)에 의해, 움직임 벡터 V와 구배 방향이 이루는 각도가 산출되며, 또한 이것을 코사인 함수 변환 수단(104)으로 변환한 값에 절대값 회로(106)로 구한 화상의 움직임량의 절대값을 곱함으로써, 화상의 구배로 변환한 움직임의 크기 성분 VG를 구할 수 있다. 테이블(107)은, 도 1의 계조 교란량 평가 회로(10)와 동일한 동화상 의사 윤곽 발생량 예측을 행할 수 있다.

이상과 같이 구성함으로써, 화상의 움직임과 화상의 구배의 방향을 통일하여 평가할 수 있고, 동화상 의사 윤곽의 발생 예측량을 적절히 추정하여, 적절한 화상 보정을 행하여, 양호한 화상 표시를 할 수 있다.

(제 4 실시예)

도 19는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 블록도이며, 도 19에 있어서, 도 1에 나타내는 부분과 동일 부분에 대해서는 동일 번호를 부여하고 있다. 도 19에 있어서, 수평 움직임량 검출 회로(14), 수직 움직임량 검출 회로(15), 45˚움직임량 검출 회로(16) 및 135˚움직임량 검출 회로(17) 각각에는, 구배 검출 회로(3)의 출력 G와, 시간 방향 변화 검출 회로(4)의 출력 B가 공급되고 있다. 또, 수평 움직임량 검출 회로(14), 수직 움직임량 검출 회로(15)의 출력은, 움직임량 산출 회로(18)에 입력되고, 그리고 종합 판정 회로(8)에는, 움직임량 산출 회로(13)에 의 해 산출된 움직임량이 입력되어, 종합 판정 결과 k를 출력한다. 이 종합 판정 결과 k는, 신호 보정 수단인 계조 보정 회로(19)에 공급된다.

이 계조 보정 회로(19)에는, 입력 단자(1)로부터 입력된 화상 신호가 입력되고 있어, 이 계조 보정 회로(19)에 의해, 입력되는 화상의 계조값을 보정하는 계조 보정의 제어와 오차 확산의 제어가 행해진다. 이 계조 보정과 오차 확산의 방법은, 상기 종합 판정 회로(8)의 종합 판정 결과 k, 및 수평 움직임량 검출 회로(14), 수직 움직임량 검출 회로(15), 45˚움직임량 검출 회로(16), 135˚움직임량 검출 회로(17)의 출력에 의해 제어된다. 이 계조 보정 회로(19)에 의해 계조 보정된 화상 신호는 서브필드 계조 표시 장치(13)에 공급되어 화상으로서 표시된다.

여기서, 화상의 움직임의 크기는 4개의 방향마다 검출하여, 후단의 계조 보정 회로(19)에서의 제어에 사용하지만, 화상의 움직임의 크기 그 자체의 산출은, 수평 움직임량과 수직 움직임량의 2개로부터 산출할 수 있으므로, 이것을 움직임량 산출 회로(18)에 공급하여, 움직임의 크기를 구한 후, 종합 판정 회로(8)에 입력하여, 필요한 계조 제한량에 상당하는 종합 판정 결과 k의 값을 결정하도록 구성하고 있다.

다음에, 계조 보정 회로(19)에 대해, 상세하게 설명한다. 계조 보정 회로(19)에서는, 얻어진 복수 방향의 화상의 움직임의 방향과, 복수 방향의 화상의 움직임의 크기와, 화상의 계조 제한량에 상당하는 값인 종합 판정 결과 k를 이용하여, 입력 화상의 계조 보정을 행하지만, 복수 방향의 화상의 움직임의 크기와 계조 제한의 관계는, 도 12, 도 13에서 설명한 방법과 동일하게 하여 행해진다.

계조 보정 회로(19)의 구체적 구성예를 도 20에 나타내고 있다. 이 도 20에 나타내는 바와 같이, 계조 보정 회로(19)는, 가산기(191), 부호화 회로(192), 움직임량 입력 단자(193), 출력 단자(194), 감산기(195), 지연 회로(196∼199), 계수 회로(200∼203), 계수 제어 회로(204)를 가지고 있다. 그리고, 앞서 검출한 수평 움직임량, 수직 움직임량, 45˚움직임량, 135˚움직임량은, 각각 계수 제어 회로(204)에 입력되고 있어, 계수 회로(200∼203)에 의해, 각각의 계수값 EA, EB, EC, ED를 각각 구하고, 지연 회로(196∼199)의 신호를 계수값에 의해 연산 처리한 후, 가산기(191)에 공급하여 오차 확산 루프를 형성하고 있다.

또한, 도 20에 나타내는 회로 구성에 있어서, 입력되는 화상 신호의 계조값에 대한 계조 제어의 전환은, 움직임량 입력 단자(193)에 입력된 신호에 의해 행해지고, 또 도 13에 나타내는 바와 같은 부호화는, 계조 보정 회로(19)의 부호화 회로(192)에서 행해진다.

이와 같이 하여, 입력되는 화상 신호는, 화상의 움직임의 크기에 따라 계조수가 한정되어 표시 장치에 공급되고, 동화상 의사 윤곽의 발생을 적응적으로 억제한다. 그리고 동시에, 오차 확산 루프를 구성하고 있으므로, 등가적인 계조값이 확보되게 된다. 또한, 동화상 의사 윤곽의 억제 효과를 크게 하기 위해, 동화상 부분에 있어서 계조수의 한정을 크게 하면, 오차 확산 처리에 의해 노이즈가 많다고 느끼는 화질의 저하를 초래할 우려가 있다. 그 때문에, 본 발명에서는, 화상의 움직임의 방향에 따라서 오차 확산의 계수를 제어하여, 계조 제한을 크게 한 경우의 화질의 저하를 억제하고 있다.

도 21은, 일반적인 오차 확산의 계수를 설명하는 도면이다. 도 21은, 화소 P로 계조 제한을 행하여 표시했을 때, 그 때의 입력 신호와 표시 신호와의 차를 주위의 4 화소 A, B, C, D의 4개에 분배하는 모습을 나타내는 것이다. 분배의 계수 EA, EB, EC, ED의 실제의 수치예를 도 22에 나타낸다. 도 22로부터 알 수 있는 바와 같이, 화상의 움직임의 크기가 작고, 실질적으로는 동화상 의사 윤곽이 발생하지 않을 때는, 화상은 정지 화상이라고 하여, 계수값 EA, EB, EC, ED의 값은 각각 「7」, 「1」, 「5」, 「3」의 값이 된다. 또한, 오차 확산의 계수값은, 본래, 오차의 분배의 계수이므로, 합계한 것이 「1」이어야 하지만, 편의상, 16배한 값으로 표현하고 있다.

또한, 화상이 정지 화상이 아니고, 특정의 방향으로 움직였다고 하면, 도 22에 따라서, 계수값 EA, EB, EC, ED의 값은 갱신된다. 도 22의 「정지 화상」이외의 부분은, 화상의 움직임의 방향마다 설정되는 각 계수를 나타내고 있다. 다만, 어느 정도의 화상의 움직임이 있는 경우의 계수값을 나타내고 있어, 실제로는, 화상의 움직임의 크기에 따라, 연속적, 또는 단계적인 값으로 설정된다.

도 23은 이 모습을 설명하는 도면이며, 계수값 EA에 대한 설정 방법의 개념을 나타내는 도면이다. 즉, 정지 화상일 때에는, 계수값 EA는, 「7」로 설정되어 있지만, 화상의 움직임이 커져, 예컨대, 화면의 화소의 수평 방향으로 화상의 움직임이 있었을 경우, 화상의 움직임의 크기에 맞추어, 계수값 EA는 최대 「10」으로 설정되는 한편, 화상의 움직임 방향이 화면의 화소의 수직 방향인 경우에는, 화상의 움직임의 크기에 맞추어 계수값 EA는 「7」로부터 서서히 「0」으로 작아져 가 도록 제어된다. 그 외에, 화상의 움직임이 화면의 경사 방향의 경우에는, 동일하게 「7」로부터 서서히 「3」으로 변화하도록 제어한다.

도 24는 이 모습을 설명하는 도면이며, 도 22에 나타낸 각도 θ와, 화상의 움직임의 관계를 나타내고 있다. 도 24는, 수평으로부터 각도 θ의 방향의 화상의 움직임이 있을 때, 화상의 움직임의 크기를 m으로 하여, 화상의 움직임을 벡터적으로 나타낸 것이다.

이러한 화상의 움직임에 대응하는 계수값 EA는, 도 23을 보간하여 얻어진 값을 도시한 도 25로 구할 수 있다. 도 25는, 도 23에 나타낸 수치 이외의 점을, 주위의 명시된 수치로부터 보간한 값을 나타낸 것으로, 각도 θ= O은 화면 수평 방향을 나타낸다. 또, 도 25의 윗쪽(저면에 수직인 방향)은, 각 점의 계수값을 나타낸다. 도 25에서는 점 P에서의 값이 도 24의 점 P에 상당하고, 그 계수값은 EA로 도시되어 있는 것이다.

이와 같이 계수값은 연속적으로 변화하도록 설정하고 있으므로, 오차 확산의 계수값은, 정지 화상일 때의 값과, 화상의 움직임의 방향과, 화상의 움직임의 크기에 의해, 연속적으로 변화시킬 수 있고, 화상의 움직임의 크기와 방향에 따른 계조 보정을 원활하게 행하여 양호한 동화상 의사 윤곽의 억제와, 양호한 오차 확산 동작을 행할 수 있다.

또한, 그 외의 계수, 예를 들면 계수값 EB는, 도 26에 나타내는 천이로 나타낼 수 있고, 이것을 보간하여, 도 27과 같이 나타낼 수 있다. 계수값 EC, ED의 천이도에 대해서도 동일하게 하여, 도 28, 도 29로 표현할 수 있다. 또, 도시하고 있지 않지만, 계수값 EC, ED에 대해서도 도 25나 도 27과 동일한 도면을 이용하여, 계수값의 보간의 개념을 나타낼 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 서브필드를 이용한 계조 표시 장치에 있어서, 화상의 움직임의 크기와 움직임의 방향을 이용하여, 계조 보정의 제어와 오차 확산의 제어를 포함하는 신호 처리를 실시하는 것으로, 동화상 의사 윤곽의 억제와 양호한 계조 표시를 실현할 수 있다.

또한, 이상의 설명에서는, 화상의 움직임 방향과 평행 방향의 오차 확산 계수를 상대적으로 크게 하고 있다. 이것은 화상의 움직임에 맞추어 시선이 화면 상의 대상물을 뒤쫓는 경우, 관측자의 망막 상에서는, 복수의 화소로의 발광량이 「시각적으로 융합」한다고 생각되므로, 이것을 고려한 것이다. 즉, 화상의 움직임과 평행 방향 상에 있는 복수의 화소는, 등가적으로 하나의 화소와 유사한 기능을 나타낸다고 생각되며, 이러한 화소 간에서, 가능한 한 오차를 공유함으로써, 「시각적인 융합」이 일어나기 어려운 화소, 즉, 화상의 움직임에 직교하는 방향에 있는 화소로의 확산 오차를 작게 하게 되어, 오차 확산에 수반하는 노이즈감의 증대를 억제하는 것이 가능하게 된다.

또, 본 실시예에서는, 계수값의 보간을 직선적인 비례 배분이 되는 예로 설명하였지만, 보다 고차의 함수에 의한 곡선적인 보간이나, 그 외 연속적인 함수를 이용해도 되는 것은 말할 필요도 없다. 또, 화상의 움직임의 크기에 맞추어, 계조값을 여러 단계로 제어하는 예를 들었지만, 이 단계 수는 상기의 예에 한정하는 것은 아니다. 또한, 특별한 예로서, 계조수의 제어는 행하지 않고, 오차 확산의 계 수만을 제어하는 것이어도 된다. 또, 본 실시예에서 설명한 오차 확산 계수는, 도시한 것에 한정하지 않고, 화상의 움직임의 방향에 맞추어, 시각적으로 융합하는 효과를 이용한 특성의 것이면 동일한 효과를 얻을 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 입력되는 화상에 있어서, 화소의 계조값의 화면 내에 있어서의 구배를 검출하는 구배 검출 수단과, 상기 입력되는 화상에 있어서, 화소의 계조값의 시간에 대한 변화 정도를 검출하는 시간 변화 검출 수단과, 상기 구배 검출 수단의 출력과 상기 시간 변화 검출 수단의 출력에 의해, 입력되는 화상의 움직임의 크기 및 화상의 움직임 방향을 검출하는 수단과, 상기 검출한 화상의 움직임의 크기 및 화상의 움직임 방향과 상기 서브필드의 휘도 가중에 기초하여, 입력되는 화상의 신호를 보정하여 표시하는 신호 보정 수단을 구비한 것으로, 화상의 움직임의 방향을 화상의 구배에 의해 검출하여, 동화상 의사 윤곽의 발생을 예측하고 있으므로, 보다 적확한 계조 보정을 행하여, 동화상 의사 윤곽을 억제하면서, 양호한 계조 특성을 확보한 화상 표시가 가능하게 된다.

본 발명에 의하면, 동화상 의사 윤곽이 발생하기 쉬운 부분의 화상의 움직임과 구배를 간단한 구성으로 검출할 수 있고, 이것에 의해 동화상 의사 윤곽을 억제하여 양호한 화상 표시를 실현할 수 있으며, 서브필드를 이용한 계조 표시 장치의 표시 품질을 높일 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 동화상 의사 윤곽이 발생하기 쉬운 부분의 화상의 움직임과 구배를 간단한 구성으로 검출할 수 있고, 신호를 보정 하여 표시함으로써, 동화상 의사 윤곽을 억제하여 양호한 화상 표시를 실현할 수 있으며, 서브필드를 이용한 계조 표시 장치의 표시 품질을 높일 수 있다.

Claims (5)

1 필드 기간을 소정의 휘도 가중을 가지는 복수의 서브필드에 의해 구성하고, 그 복수의 서브필드에 의해 계조 표시를 행하는 계조 표시 장치에 있어서,

입력되는 화상에서, 화소의 계조값의 화면 내에서의 기울기를 검출하는 기울기 검출 수단과,

상기 입력되는 화상에서, 화소의 계조값의 시간에 대한 변화 정도를 검출하는 시간 변화 검출 수단과,

상기 기울기 검출 수단의 출력과 상기 시간 변화 검출 수단의 출력에 의해, 상기 입력되는 화상의 움직임의 크기 및 화상의 움직임 방향으로 이루어지는 움직임 정보를 검출하는 움직임 검출 수단과,

상기 기울기 검출 수단에 의해 검출된 기울기와 상기 시간 변화 검출 수단에 의해 검출된 변화 정도에 기초하여 상기 입력되는 화상의 특징을 판정하는 판정 수단과,

상기 판정 수단에 의해 판정된 결과와 상기 움직임 검출 수단에 의해 검출한 움직임 정보에 기초하여, 상기 입력되는 화상의 계조를 보정하여 표시하는 신호 보정 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 계조 표시 장치.

제 1 항에 있어서,

입력되는 화상에서, 화소의 계조값의 평활 정도를 검출하는 평활도 검출 수단을 더 구비하고,

상기 판정 수단은, 상기 평활도 검출 수단에 의해 검출한 상기 평활도를, 상기 기울기 검출 수단에 의해 검출된 기울기와 상기 시간 변화 검출 수단에 의해 검출된 변화 정도에 더하여, 상기 입력되는 화상의 특징을 판정하는, 계조 표시 장치.

제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 움직임 검출 수단은, 화상의 움직임을 수평 방향 성분 및 수직 방향 성분으로 나누어 검출하고, 화상의 움직임의 크기를 상기 기울기 검출 수단에 의해 검출되는 상기 기울기의 방향으로 변환하여 얻어진 값을 상기 움직임 정보로 하고,

상기 신호 보정 수단은, 상기 판정 수단에 의해 판정된 결과와 상기 움직임 정보와 상기 기울기의 크기에 기초하여 상기 입력되는 화상의 계조를 보정하여 표시하는, 계조 표시 장치.

제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

신호 보정 수단은, 보정 전의 계조값과 보정 후의 계조값의 차분을 구하고, 상기 차분에 계수를 곱하여 상기 입력 화상 신호의 계조값에 가산하고, 가산된 계조값을 상기 보정 전의 계조값으로 하는 오차 확산 처리를 행하는, 계조 표시 장치.

제 4 항에 있어서,

상기 계수가 상기 움직임 정보에 기초하여 제어되는, 계조 표시 장치.

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