KR100716340B1

KR100716340B1 - 화상 표시 장치

Info

Publication number: KR100716340B1
Application number: KR1020047002409A
Authority: KR
Inventors: 가와하라이사오; 야마다가즈히로
Original assignee: 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
Priority date: 2002-04-24
Filing date: 2003-04-23
Publication date: 2007-05-11
Also published as: CN1545686A; KR20040027911A; EP1426915A1; EP1426915B1; EP1426915A4; US20040183820A1; CN100345172C; US7154516B2; WO2003091975A1

Abstract

화상 신호 중에서 계조에 경사가 있고 또한 움직임이 있는 영역을 검출하고, 그 영역의 움직임의 크기나 방향 및 계조의 경사의 크기나 방향에 따라서, 화상 신호의 소정 계조를 별도의 계조로 보정하여, 동화상 의사 윤곽의 원인으로 되는 중간 비점등 서브필드를 분산시킴으로써, 동화상 의사 윤곽을 억제한 화상 표시를 하는 것을 특징으로 한다.

Description

화상 표시 장치{IMAGE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라고 약기함) 등의 서브필드를 이용한 화상 표시 장치에 관한 것이다.

일반적으로 PDP 등, 서브필드를 이용하여 계조 표시를 하는 화상 표시 장치에서는, 동화상 부분에 있어서, 이른바 동화상 의사 윤곽이라고 불리는 노이즈 형상의 화질 열화가 관측되는 경우가 있었다. 동화상 의사 윤곽은, 계조치가 연속적인 변화에 대하여 서브필드의 점등 패턴이 불연속적으로 변화하는 것이 원인으로 되고 있다. 이 동화상 의사 윤곽은, 예컨대 서브필드의 수를 증가시키면 개선되는 것이 알려져 있지만, 서브필드의 수를 늘리면 점등을 위한 시간이 적어져 필요한 휘도를 얻을 수 없다고 하는 문제가 있었다.

이 때문에, 서브필드의 수를 너무 늘리지 않고, 움직임이 있는 영역에서 서브필드의 조합을 제한하여 동화상 의사 윤곽을 억제한다고 하는 시도가 있다(예컨대, 일본 특허 공개 2000-276100호 공보 참조). 이 종래의 화상 표시 장치는, 화상의 움직임이 있는 부분에서는, 표시에 사용하는 계조를 제한하여 동화상 의사 윤 곽이 발생하기 어려운 계조의 조합으로 화상을 표시하고, 계조수의 저하에 따른 화질 열화를 보충하기 위해서 디더(dither) 처리를 이용한 의사적인 계조를 추가하여, 일정한 계조성도 확보하고자 하는 것이다.

그러나 종래의 화상 표시 장치에 있어서는, 동화상 의사 윤곽의 억제 효과를 높이기 위해서 계조를 더 제한하면, 이것을 보충하기 위한 디더 처리에 이용되는 패턴이 눈에 띄기 쉬워져, 실질적으로 표현할 수 있는 계조수가 저하한다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 동화상 의사 윤곽의 억제와 양호한 계조 표시가 양립하는 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명의 화상 표시 장치는 화상 신호의 소정 계조를 별도의 계조로 보정할 수 있는 계조 보정 수단을 구비하되, 계조 보정 수단은 소정 계조의 각각에 대하여 설정된 복수의 보정 계조 중에서 하나를 선택하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에서의 화상 표시 장치의 회로 블록도,

도 2는 본 발명의 실시예 1에서의 화상 표시 장치의 계조 보정 수단의 회로 블록도,

도 3은 본 발명의 실시예 1∼5에서의 화상 표시 장치의 표시 계조와 그 계조를 표현하기 위해서 점등시키는 서브필드의 조합을 나타내고, 계조치가 0∼127의 범위를 나타내는 도면,

도 4는 본 발명의 실시예 1∼5에서의 화상 표시 장치의 표시 계조와 그 계조를 표현하기 위해서 점등시키는 서브필드의 조합을 나타내고, 계조치가 128∼255의 범위를 나타내는 도면,

도 5는 움직임이 있는 경사 계조 영역에 대하여 동화상 의사 윤곽이 발생하는 이유를 설명하기 위한 도면,

도 6은 본 발명의 실시예 1에서의 계조 보정 수단의 보정 패턴을 나타내는 도면,

도 7은 본 발명의 실시예 1에서의 화상 표시 장치의 각 계조에 대한 각 서브필드의 평균의 점등 확률을 나타내는 도면,

도 8은 본 발명의 실시예 2에서의 화상 표시 장치의 계조 보정 수단의 회로 블록도,

도 9는 본 발명의 실시예 2에서의 계조 보정 수단의 보정 패턴을 나타내는 도면,

도 10은 본 발명의 실시예 2에서의 화상 표시 장치의 각 계조에 대한 각 서브필드의 평균의 점등 확률을 나타내는 도면,

도 11은 본 발명의 실시예 3에서의 계조 보정 수단의 보정 패턴을 나타내는 도면,

도 12는 본 발명의 실시예 3에서의 화상 표시 장치의 각 계조에 대한 각 서브필드의 평균의 점등 확률을 나타내는 도면,

도 13은 본 발명의 실시예 4에서의 계조 보정 수단의 보정 패턴을 나타내는 도면,

도 14는 본 발명의 실시예 4에서의 화상 표시 장치의 각 계조에 대한 각 서브필드의 평균의 점등 확률을 나타내는 도면,

도 15는 본 발명의 실시예 5에서의 화상 표시 장치의 회로 블록도,

도 16은 본 발명의 실시예 5에서의 보정 패턴 결정 수단이 결정하는 보정 패턴과 경사의 크기 및 움직임의 방향의 관계를 나타낸 도면,

도 17은 본 발명의 실시예 1∼5에서의 화상 표시 장치의 다른 회로 블록도이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에서의 화상 표시 장치에 대하여, 도면을 이용하여 설명한다.

(실시예 1)

도 1은 본 발명의 실시예 1에서의 화상 표시 장치의 회로 블록도이다. 경사 검출 수단(21)은 화상 신호(10)에 근거하여 화상 중에서 계조에 경사가 있는 영역( 이하, 경사 계조 영역이라 약기함)을 검출한다. 움직임 검출 수단(31)은 화상 신호(10)에 근거하여 화상 중에서 움직임이 있는 영역을 검출한다. 보정 영역 검출 수단(41)은 경사 검출 수단(21)의 출력과 움직임 검출 수단(31)의 출력의 논리곱을 구하는 것에 의해, 움직임이 있는 경사 계조 영역을 보정 영역으로서 검출한다. 계조 보정 수단(61)은 화상 신호(10)에 보정치를 가산함으로써 화상 신호(10)의 소정 계조를 별도의 계조로 보정한다.

또한, 화상 신호 선택 수단(71)은, 움직임이 있는 경사 계조 영역에서는 계조 보정 수단(61)의 출력을 선택하고, 그 이외의 영역에서는 화상 신호(10)를 선택한다. 서브필드 부호화 수단(80)은 화상 신호 선택 수단(71)의 출력을 서브필드 신호로 변환하여, 플라즈마 디스플레이(90)에 공급한다.

도 2는 본 발명의 실시예 1에서의 화상 표시 장치의 계조 보정 수단(61)의 회로 블록도이다. 보정치 발생 수단(612)은 화상 신호의 각 계조에 대하여 각각 2개의 보정치 -m 및 +m을 발생시킨다. 보정치 전환 수단(613)은 2개의 보정치를 화소 단위, 라인 단위로 교대로, 또는 랜덤하게 전환한다. 가산 수단(614)은, 보정치 전환 수단(613)의 출력과 화상 신호를 가산함으로써 화상 신호의 소정 신호를 보정 계조로 변환하여, 보정 화상 신호로서 출력한다. 또, 보정치는 -m과 +m의 값을 갖기 때문에, 이들을 가산한 보정 계조의 평균치는 보정 전의 계조와 같고, 또한, 이들 보정치는 보정치 전환 수단(613)에 의해서 화소 단위, 라인 단위로 교대로, 또는 랜덤하게 전환되기 때문에, 보정 화상 신호의 평균치는 보정에 의해서 변화하지 않는다.

감산 수단(615)은, 보정 전의 화상 신호와 보정 화상 신호의 차를 계산하고, 이 차 신호를 소정의 지연 수단(616)에서 지연한 후, 가산 수단(617)을 이용하여 입력 신호에 가산한다. 이러한 귀환형의 회로 구성을 계조 보정 수단으로서 이용하면, 주변의 화소를 포함한 평균적인 계조치를 보정 전의 계조치에 접근시킬 수 있어, 계조 보정에 따른 계조의 오차를 의사적으로 보정할 수 있다.

다음에, 실시예 1에서의 화상 표시 장치의 동작에 대하여 설명한다. 본 실시예에서는, 1 필드를 12의 서브필드(SF1, SF2, ···, SF12)로 분할하고, 각 서브필드는 각각(1, 2, 4, 8, 12, 20, 24, 28, 32, 36, 40, 48)의 휘도 가중치를 가지는 것으로 한다.

도 3 및 도 4는 표시 계조와 그 계조를 표현하기 위해서 점등시키는 서브필드의 조합을 나타낸 도면이며, 도 3은 계조치가 0∼127까지, 도 4는 계조치가 128∼255의 범위를 나타낸다. 여기서 「●」로 나타낸 서브필드는 점등시키는 서브필드이다. 또, 도면을 보기 쉽게 하기 위해서, 하위 2 비트의 휘도 가중치를 가지는 서브필드(SF1, SF2)는 생략했다.

통상, 입력 화상 신호에 대해서는 이 서브필드의 조합에 따라서 계조 표시를 한다. 그러나, 움직임이 있는 경사 계조 영역에 대하여 이 조합을 그대로 이용하면 강한 동화상 의사 윤곽이 발생하는 경우가 있다.

본 발명자는, 동화상 의사 윤곽에 대하여 검토를 한 결과, 1 필드를 구성하는 서브필드 중, 최대의 휘도 가중치를 갖는 점등 서브필드보다도 작은 휘도 가중치를 가지는 비점등 서브필드(이하, 중간 비점등 서브필드라고 약기함)가, 계조의 경사나 움직임의 조합에 의해 발생하는 동화상 의사 윤곽의 원인으로 되는 것을 찾아내었다. 특히 중간 비점등 서브필드 중에서도 최대의 휘도 가중치를 가지는 것(이하, 최대 중간 비점등 서브필드라고 약기함)이 동화상 의사 윤곽의 주요한 원인으로 되고 있다. 이하에, 움직임이 있는 경사 계조 영역에 대하여 동화상 의사 윤곽이 발생하는 이유에 대하여 설명한다.

도 5는 움직임이 있는 경사 계조 영역에 대하여 동화상 의사 윤곽이 발생하는 이유를 설명하기 위한 도면이다. 여기서, 도 5(a)에 나타내는 바와 같이, 예컨대 계조치가 대략 「164」∼「184」인 범위에서 좌측이 어둡고 오른쪽으로 감에 따라 밝아지는 것과 같은 경사 계조 영역이 왼쪽 방향으로 이동하는 화상에 대하여 생각한다. 도 5(b)는 상기의 경사 계조 영역을 서브필드에 전개한 도면이며, 가로축은 수평 방향의 화면 위치에 대응하고 세로축은 시간 경과에 대응한다. 여기서는 도면을 보기 쉽게 하기 위해 6개의 서브필드(SF6, SF7, ···, SF11)에 대해서만 도시했다. 도 5(b) 중의 해칭(hatching)은 비점등 서브필드를 나타내고 있다. 경사 계조 영역이 정지하고 있는 경우이면 화살표 C로 나타내는 바와 같이, 인간의 시선도 화면 상에 정지하기 때문에 본래의 계조를 인식할 수 있다. 그러나 경사 계조 영역이 왼쪽 방향으로 이동하면 시선도 왼쪽 방향으로 이동하는 것이 되고, 그 결과, 화살표 A로 나타낸 바에 의해서는 시선이 최대 중간 비점등 서브필드를 쫓는 형태로 되어, 경사 계조 영역 중에 매우 어두운 암선(暗線)을 인식하게 된다. 또, 도 4의 화살표 A는 도 5(b)의 화살표 A와 같은 시선의 움직임을 나타내는 것이다.

이와 같이, 경사 계조 영역 내의 중간 비점등 서브필드를 쫓는 속도로 시선이 이동한 경우에 강한 동화상 의사 윤곽이 발생하는 것을 알 수 있다. 상기의 예에서는, 계조치가 「164」부터 「184」까지 증가하는 사이에 SF6으로부터 SF11까지가 경과하는 것과 같은 속도로 시선이 움직이면 최대 중간 비점등 서브필드를 연속하여 인식해서, 의사 윤곽으로서 암선이 나타나는 것을 알 수 있다.

반대로, 화면 내의 경사 계조 영역의 위치와 경사의 정도 및 그 움직임량을 알면 의사 윤곽이 발생할 영역을 미리 예상할 수 있다.

도 6은 본 실시예 1에서의 계조 보정 수단(61)의 보정 패턴을 나타내는 도면이며, 도 6(a)는 보정 전의 계조치와 점등 서브필드, 도 6(b)는 보정 후의 계조치와 점등 서브필드의 관계를 나타내고 있다. 설명을 위해, 도 6은 「168」부터 「207」 사이의 계조에 대해서만 도시하고 있다. 계조 보정 수단(61)은 계조를 보정함으로써 보정 전의 최대 중간 비점등 서브필드를 점등시키고, 대신에 그 전후의 서브필드를 1/2의 확률로 비점등 서브필드로 하고 있다. 즉, 보정 계조로서 보정 전의 계조의 최대 중간 비점등 서브필드(최대의 휘도 가중치를 가지는 점등 서브필드보다도 작은 휘도 가중치를 가지는 비점등 서브필드 중에서 휘도 가중치가 최대인 서브필드)를 점등시키는 계조를 선택함으로써, 동화상 의사 윤곽의 원인으로 되는 최대 중간 비점등 서브필드를 그 전후의 서브필드에 분산시킨다고 하는 동작을 한다. 예컨대 계조 「168」의 신호에 대해서는, -m=-4, +m=4의 보정치를 가산하여 계조 「164」와 계조 「172」의 2개의 보정 계조로 변환하고, 화소 단위, 라인 단위로 교대로 전환하여 출력한다. 이 때, 본래의 계조 「168」은 보정 계조 「164 」와 「172」 중 어느 하나로 보정되지만, 각각의 보정 확률이 1/2이기 때문에, 평균치로서는 본래의 계조 「168」이 유지되고 있다.

도 7(b)는 실시예 1에서의 화상 표시 장치의 각 계조에 대한 각 서브필드의 평균의 점등 확률을 나타내는 도면이다. 각 란의 수치는 보정 후의 점등 확률이며, 여기서 「1」, 「1/2」는 각각 점등 확률 1, 1/2을 나타내고, 공란은 점등 확률 0을 나타내고 있다. 예컨대, 계조 「168」의 신호에 대하여, 보정 전의 최대 중간 비점등 서브필드는 SF10이며 그 점등 확률은 0이지만, 보정 후의 중간 비점등 서브필드는 SF9와 SF11에 분산되고, 또한 그들의 점등 확률도 1/2로 되기 때문에, 보정 영역의 동화상 의사 윤곽도 분산되어 화상 표시 품질이 향상한다. 또, 도 7(a)는 도 6(b)와 동일한 도면이다.

이와 같이, 동화상 의사 윤곽은, 계조치의 경사와 그 움직임으로부터 결정되는 특정 영역에서 중간 비점등 서브필드가 많이 존재하거나, 휘도 가중치가 큰 최대 중간 비점등 서브필드가 존재하는 것이 원인으로 발생한다. 따라서, 본 실시예 1에서는, 계조치의 경사와 그 움직임에 의해 보정 영역을 추출하고, 이 영역에서 동화상 의사 윤곽의 발생 원인으로 되는 중간 비점등 서브필드, 특히 최대 중간 비점등 서브필드를 주위의 서브필드에 분산시키는 계조 보정을 하고 있기 때문에, 동화상 의사 윤곽을 효과적으로 억제할 수 있다.

(실시예 2)

본 발명의 실시예 2에서의 화상 표시 장치는, 동화상 의사 윤곽의 원인으로 되는 중간 비점등 서브필드를 그 전후의 서브필드에 분산시킨다고 하는 점에서는 실시예 1에서의 화상 표시 장치와 마찬가지다. 그러나, 실시예 1과 다른 점은, 계조 보정 수단이 최대 중간 비점등 서브필드를 실시예 1에서보다도 광범위하게 분산시키고, 또한 그것들 서브필드의 점등 확률을 높게 한 점이다.

도 8은 본 발명의 실시예 2에서의 화상 표시 장치의 계조 보정 수단(62)의 회로 블록도이다. 실시예 1의 것과 다른 점은, 보정치 발생 수단(622)이 각 계조에 대하여 각각 4개의 보정치, -m2, -m1, +m1, +m2를 발생시키고, 보정치 전환 수단(623)은 이들 4개의 보정치를 화소 단위, 라인 단위로 교대로, 또는 랜덤하게 전환하도록 한 것이다.

또, 실시예 2에서의 화상 표시 장치의 회로 블록도는 도 1의 계조 보정 수단(61)을 도 8에 나타낸 계조 보정 수단(62)으로 치환한 것이다.

도 9는 실시예 2에서의 계조 보정 수단(62)의 보정 패턴을 나타내는 도면이며, 도 9(a)는 보정 전의 계조치와 점등 서브필드, 도 9(b)는 보정 후의 계조치와 점등 서브필드의 관계를 나타내고 있다. 또, 도 9에는 「168」부터 「207」 사이의 계조에 대한 점등 서브필드의 조합을 나타내고 있다.

예컨대 계조치 「168」의 신호에 대해서는, -m2=-12, -m1=-4, +m1=4, +m2=12의 보정치를 가산하여 계조 「156」, 「164」, 「172」, 「180」의 4개의 보정 계조로 변환하고, 화소 단위, 라인 단위로 교대로 또는 랜덤하게 전환하여 출력시킨다. 이 경우도 보정 계조의 평균치로서는 본래의 계조가 유지되고 있다.

도 10(b)는 실시예 2에서의 화상 표시 장치의 각 계조에 대한 각 서브필드의 평균의 점등 확률을 나타내는 도면이다. 각 란의 수치는 보정 후의 점등 확률이며, 여기서 「1」, 「3/4」, 「1/2」, 「1/4」은 각각 점등 확률 1, 3/4, 1/2, 1/4을 나타내고, 공란은 점등 확률 0을 나타내고 있다. 예컨대, 계조 「168」의 신호에 대한 보정 전의 중간 비점등 서브필드는 SF10이며 그 점등 확률은 0이지만, 보정 후의 중간 비점등 서브필드는 SF4, SF7, SF9, SF11에 분산되고, 또한 그들의 점등 확률도 각각 3/4, 3/4, 3/4, 1/2로 되기 때문에, 움직임이 있는 경사 계조 영역의 동화상 의사 윤곽도 광범위하게 분산되어 화상 표시 품질이 향상한다. 또, 도 10(a)는 도 9(b)와 동일한 도면이다.

이와 같이 본 실시예는, 동화상 의사 윤곽의 원인으로 되는 중간 비점등 서브필드의 분산시키는 범위를 보다 광범위하게 하고, 또한 그것들 서브필드의 점등 확률을 높게 했기 때문에, 동화상 의사 윤곽의 억제 효과를 실시예 1에 비해 크게 할 수 있다.

(실시예 3)

실시예 3에서의 화상 표시 장치는, 동화상 의사 윤곽의 원인으로 되는 중간 비점등 서브필드를 그 전후의 서브필드에 분산시킨다고 하는 점에서는 실시예 1에서의 화상 표시 장치와 마찬가지다. 그러나, 실시예 1과 다른 점은, 보정을 하는 소정의 계조를, 휘도 가중치가 큰 중간 비점등 서브필드가 존재하는 계조, 또는 휘도 가중치가 최대인 점등 서브필드가 바뀌는 계조의 근방에 한정하여 계조의 보정을 한 점이다.

도 11은 본 실시예 3에서의 계조 보정 수단의 보정 패턴을 나타내는 도면이며, 도 11(a)는 보정 전의 계조치와 점등 서브필드, 도 11(b)는 보정 후의 계조치와 점등 서브필드의 관계를 나타내고 있다. 또, 도 11에는 「156」부터 「219」 사이의 계조에 대한 점등 서브필드의 조합을 도시하고 있다.

도 11(a)에 나타내는 바와 같이, 예컨대 계조 「168」에는 휘도 가중치가 큰 최대 중간 비점등 서브필드 SF10이 존재하고, 동시에 이 계조 이상의 계조에서는 휘도 가중치 최대의 점등 서브필드가 SF10으로부터 SF11로 바뀌고 있다. 또한, 계조 「208」에는 휘도 가중치가 큰 최대 중간 비점등 서브필드 SF11이 존재하고, 동시에 이 계조를 경계로 하여 휘도 가중치 최대의 점등 서브필드가 SF11로부터 SF12로 바뀌고 있다. 실시예 3에서는 이들의 계조의 근방으로서 이들의 계조를 포함하는 4개의 란의 계조만으로 계조 보정을 하고 있다. 즉 도 11(b)에 나타내는 바와 같이, 계조 「160」∼「175」, 「200」∼「215」에 있어서는 계조 보정을 하지만, 계조 「176」∼「199」에 있어서는 계조 보정을 하지 않는다.

도 12(b)는 실시예 3에서의 화상 표시 장치의 각 계조에 대한 각 서브필드의 평균의 점등 확률을 나타내는 도면이다. 최대 중간 비점등 서브필드의 휘도 가중치가 커지기 때문에 강한 동화상 의사 윤곽이 발생하기 쉬운 계조 「168」∼「171」, 「208」∼「211」의 근방에서는 최대 중간 비점등 서브필드가 분산되고, 또한 그들의 점등 확률도 높아지지만, 최대 중간 비점등 서브필드의 휘도 가중치가 비교적 작은 계조 「176」∼「199」에 있어서는 보정치 가산을 하지 않기 때문에, 과도한 계조 보정을 피할 수 있다. 또, 도 12(a)는 도 11(b)와 동일한 도면이다.

이와 같이 실시예 3의 화상 표시 장치에 있어서는, 휘도 가중치가 큰 최대 중간 비점등 서브필드를 갖는 계조의 근방에 한정하여 계조 보정을 하기 때문에, 비교적 완만한 보정을 실시하고 싶은 경우, 또는 과도한 보정을 피하고 싶은 경우에 유효한 방법이다.

또, 실시예 3에서의 화상 표시 장치의 계조 보정 수단은, 전용 회로 블록을 이용하여 실현해도 좋지만, 도 2에 나타낸 회로 블록과 동일하게 하여, 계조 보정을 하지 않는 계조에 대하여 -m=0, +m=0으로 두는 것에 의해 실현해도 좋다.

(실시예 4)

실시예 4에서의 화상 표시 장치는, 휘도 가중치가 큰 중간 비점등 서브필드가 존재하는 계조, 또는 휘도 가중치가 최대인 점등 서브필드가 바뀌는 계조의 근방에 한정하여 계조 보정을 하는 점에서는 실시예 3과 동일하다. 그러나 실시예 3과 다른 점은, 계조 보정 수단이 최대 중간 비점등 서브필드를 실시예 3에서보다도 광범위하게 분산시키고, 또한 이들 서브필드의 점등율을 높게 하여, 동화상 의사 윤곽의 억제 효과를 크게 한 점이다.

도 13은 실시예 4에서의 계조 보정 수단의 보정 패턴을 나타내는 도면이며, 도 13(a)는 보정 전의 계조치와 점등 서브필드, 도 13(b)는 보정 후의 계조치와 점등 서브필드의 관계를 나타내고 있다.

이 경우는 계조 「168」과 「208」을 포함하는 3개의 란의 계조에서 보정을 하고 있지만, 여기서는 보정치로서 -m2, -m1, +m1, +m2의 4개의 값을 이용하여, 하 나의 계조를 4개의 보정 계조로 분산하고 있다. 도 14(b)는 이 때의 각 계조에 대한 각 서브필드의 평균의 점등 확률을 나타내는 도면이다. 도 12(b)와 비교하여, 중간 비점등 서브필드 및 최대 휘도 가중치 점등 서브필드가 보다 광범위하게 분산되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 계조 「176」∼「199」에 대해서는 계조의 보정은 실행하지 않는다. 여기서, 도 14(a)는 도 13(b)와 동일한 도면이다.

또, 실시예 4에서의 화상 표시 장치의 계조 보정 수단은, 전용 회로 블록을 이용하여 실현해도 좋지만, 도 8에 나타낸 회로 블록과 동일하게 하여, 계조 보정을 하지 않는 계조에 대하여, -m2=0, -m1=0, +m1=0, +m2=0으로 두는 것에 의해 실현해도 좋다.

(실시예 5)

도 15는 본 발명의 실시예 5에서의 화상 표시 장치의 회로 블록도이다. 실시예 5의 경사 검출 수단(25)은 경사의 유무뿐만이 아니라 경사의 정도와 그 방향도 검출하고, 움직임 검출 수단(35)은 움직임의 유무뿐만이 아니라 그 크기와 방향도 검출한다. 보정 영역 검출 수단(45)은 경사의 크기와 방향 및 움직임의 크기와 방향에 근거하여 보정이 필요한 영역 즉 보정 영역을 검출한다. 보정 패턴 결정 수단(55)은 경사의 크기와 방향 및 움직임의 크기와 방향에 근거하여 보정 패턴을 결정한다. 그리고 계조 보정 수단(65)은 복수의 보정 패턴을 갖고 그것들을 전환한다. 화상 신호 선택 수단(75)은, 보정 영역에서는 보정 화상 신호를 선택하고, 그 이외의 영역에서는 화상 신호(10)를 선택한다. 실시예 5에서는, 실시예 1∼4에 서 이용한 4개의 보정 패턴, 즉, 도 6, 도 9, 도 11, 도 13에 나타낸 보정 패턴을, 경사의 크기와 방향 및 움직임의 크기와 방향에 근거하여 전환한다.

여기서 이용되는 4개의 보정 패턴 각각의 특징에 대하여 다시 설명한다. 도 6에 나타낸 보정 패턴(이하, 패턴 1이라 약기함)은, 중간 비점등 서브필드를 가지는 계조에 대하여, 그 최대 중간 비점등 서브필드를 주위의 서브필드에 분산시키는 계조 보정을 한다. 도 9에 나타낸 보정 패턴(이하, 패턴 2라 약기함)은, 패턴 1과 같은 계조를 보정하지만, 분산시키는 범위가 보다 광범위하기 때문에 의사 윤곽 억제 효과가 패턴 1보다도 크다. 도 11에 나타낸 보정 패턴(이하, 패턴 3이라 약기함)은, 휘도 가중치가 큰 최대 중간 비점등 서브필드, 또는 최대 점등 서브필드가 바뀌는 계조의 근방에서 최대 중간 비점등 서브필드, 또는 최대 점등 서브필드를 분산시키는 계조 보정을 한다. 도 13에 나타낸 보정 패턴(이하, 패턴 4라 약기함)은, 패턴 3과 같은 계조를 보정하지만, 분산시키는 범위가 보다 광범위하기 때문에 의사 윤곽 억제 효과가 패턴 3보다도 크다.

도 16은 실시예 5에서, 보정 패턴 결정 수단(55)이 결정하는 보정 패턴과 경사의 크기 및 움직임의 방향의 관계를 나타낸 도면이다. 계조치의 경사가 작고 저계조 방향으로 이동하고 있는 경우에는 패턴 1로, 계조치의 경사가 크고 저계조 방향으로 이동하고 있는 경우에는 패턴 2로, 계조치의 경사가 작고 고계조 방향으로 이동하고 있는 경우에는 패턴 3으로, 계조치의 경사가 크고 고계조 방향으로 이동하고 있는 경우에는 패턴 4로 각각 결정한다. 또, 계조치의 경사가 매우 작은 경우에는 동화상 의사 윤곽이 거의 발생하지 않고, 또한 계조치의 경사가 매우 큰 경 우에는 비록 동화상 의사 윤곽이 발생하고 있어도 위화감이 있는 화상으로서 인식되는 일이 없다. 또한, 움직임이 매우 작은 경우에도 동화상 의사 윤곽은 인식되기 어렵다. 따라서 도 16에는 이들의 경우에 대해서는 기재하지 않는다.

다음에, 동화상 의사 윤곽과 경사 방향 및 움직임의 방향의 관계에 대하여 설명하고, 보정 패턴을 결정하는 방법에 대하여 설명한다.

도 5(a)에 나타낸 바와 같이, 예컨대 계조치가 대략 「164」∼「184」인 범위에서 좌측이 어둡고 오른쪽으로 감에 따라 밝아지는 것과 같은 경사 영역이 왼쪽 방향으로 이동하는 경우는, 경사 영역 중에 매우 어두운 암선이 나타나는 것을 설명했다. 이것은 도 4에서 화살표 A로 나타낸 바와 같이, 시선이 경사 영역을 쫓아 왼쪽 방향으로 이동할 때, 최대 중간 비점등 서브필드를 쫓기 때문이었다. 따라서 경사 계조 영역이 저계조 방향으로 이동하는 경우에는, 최대 중간 비점등 서브필드를 분산시키는 보정, 즉 패턴 1, 또는 패턴 2의 보정이 필요하게 된다. 그리고 계조치의 경사가 큰 경우에는 동화상 의사 윤곽 억제 효과가 큰 패턴 2로 결정한다.

한편, 도 5(a)에 나타낸 경사 영역이 오른쪽 방향으로 이동한 경우에 대하여 생각하면, 시선도 경사 영역을 쫓아 오른쪽 방향으로 이동하기 때문에 어두운 암선은 인식되지 않는다. 그러나, 도 4에서 화살표 B로 나타낸 바와 같이 휘도 가중치가 큰 중간 비점등 서브필드가 존재하는 계조, 또는 휘도 가중치가 최대인 점등 서브필드가 바뀌는 계조 부분에서 휘도가 높은 명선(明線)이 인식되는 것을 알 수 있다. 따라서 이 경우에는 이 계조의 근방에서만 계조 보정을 하여 명선을 분산시키는 것이 바람직하다. 따라서 이와 같이 경사 계조 영역이 고계조 방향으로 이동하 는 경우에는, 휘도 가중치가 큰 최대 중간 비점등 서브필드가 존재하는 계조, 또는 휘도 가중치가 최대인 점등 서브필드가 바뀌는 계조의 근방에 한정한 보정, 즉 패턴 3, 또는 패턴 4로 충분하다. 그리고 계조치의 경사가 큰 경우에는 동화상 의사 윤곽 억제 효과가 큰 패턴 4로 결정한다.

이상과 같이 실시예 5에서는, 계조의 경사의 크기와 움직임의 방향에 따라서 동화상 의사 윤곽이 보이는 쪽이 다른 것에 착안하여, 동화상 의사 윤곽이 발생하기 쉬운 영역을 특정하고, 또한 동화상 의사 윤곽의 크기, 또는 그 특성에 따라 최적의 보정을 하는 것이다. 그 때문에, 동화상 부분에 지나친 보정을 하는 일없이 동화상 의사 윤곽을 효과적으로 억제하고, 또한, 동화상 의사 윤곽이 발생하지 않는 영역에 대해서는 계조를 제한하는 경우가 없다. 따라서, 동화상 부분에 대해서도 정지 화상 부분에 대해서도, 모두 양호한 화상 표시가 가능해진다.

또, 본 발명의 실시예 1∼5에서의 화상 표시 장치로서, 도 1, 도 2, 도 8, 도 15에 나타내는 회로 블록에 대하여 설명했지만, 중간 비점등 서브필드를 분산시키는 보정 패턴을 실현할 수 있는 회로 구성이라면 이것에 한정하는 것은 아니다. 도 17은 본 발명의 실시예 1∼5에서의 화상 표시 장치의 다른 회로 블록도의 일례이다.

계조 보정 수단(100)은 복수의 계조 변환 테이블로 구성되고, 화상 신호(10)의 계조를 어느 하나의 계조 변환 테이블을 이용하여 보정 계조로 변환한다. 경사 검출 수단(20)은 화상 신호(10) 중에서 경사 계조 영역을 검출하고, 또한 경사의 크기와 그 방향을 검출한다. 움직임 검출 수단(30)은 화상 신호(10) 중에서 움직 임이 있는 영역을 검출하고, 또한 그 크기와 방향을 검출한다. 변환 테이블 결정 수단(40)은 경사 검출 수단(2)의 출력과 움직임 검출 수단(30)의 출력에 근거하여, 계조 보정 수단(100)이 이용해야 할 계조 변환 테이블을 결정한다.

이 회로 블록을, 예컨대 실시예 1에서의 화상 표시 장치의 회로 블록으로서 이용하는 경우에는, 계조 보정 수단(100)에 3개의 계조 변환 테이블을 갖고, 각각의 계조 변환 테이블은, 입력 화상 신호의 계조에 대하여 -m을 가산한 계조, +m을 가산한 계조, 보정치를 가산하지 않는 계조를 출력하도록 설정하여, 보정 영역에서는 -m 또는 +m을 가산한 계조 변환 테이블을 이용하고, 보정 영역 외에서는 보정치를 가산하지 않는 테이블을 이용하여 계조 변환을 하는 것으로 실현할 수 있다.

또한, 실시예 5에서의 화상 표시 장치의 회로 블록으로서 이용하는 경우에는, 4개의 보정 패턴에 따른 12종류의 테이블과 보정하지 않는 테이블의 합계 13종류의 계조 변환 테이블을 전환하여 이용하는 것으로 실현할 수 있다.

또, 실시예 1∼5에서는, 도 3 및 도 4에 나타낸 서브필드 구성에 대하여 설명했지만, 서브필드의 수나 그 휘도 가중치 등, 별도의 서브필드 구성을 이용하는 경우에도, 중간 비점등 서브필드를 분산시키는 계조 보정을 하는 것에 의해 동일한 동화상 의사 윤곽 억제의 효과를 얻을 수 있다.

또한, 움직임 검출 수단으로서는, 반드시 움직임 벡터를 구할 필요는 없고, 화상 신호의 시간차분과 계조치의 경사에 근거하는 간단한 방법으로 대용해도 좋다.

이상과 같이 본 발명의 화상 표시 장치에 의하면, 동화상 의사 윤곽이 발생하기 쉬운 영역을 특정하고, 그 영역 내에서 최적의 보정을 하기 때문에, 실질적인 계조를 저하시키는 일없이, 동화상 의사 윤곽의 억제와 양호한 계조 표시가 양립하는 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.

Claims

1 필드를 복수의 서브필드로 구성하고 각 서브필드를 점등 또는 비점등 제어함으로써 다계조 표시하는 화상 표시 장치에 있어서,

화상 신호의 소정 계조를 별도의 계조로 보정할 수 있는 계조 보정 수단을 구비하며, 상기 계조 보정 수단은 상기 소정 계조의 각각에 대하여 설정된 복수의 보정 계조 중에서 하나를 선택하는 구성으로 하되,

상기 복수의 보정 계조 중 적어도 하나는, 보정 전의 계조에 대한 최대의 휘도 가중치를 가지는 점등 서브필드보다도 작은 휘도 가중치를 가지는 비점등 서브필드 중에서 휘도 가중치가 최대인 서브필드를 주위의 서브 필드로 분산시켜서 점등시키는 계조를 포함하는

것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.

화상 신호 중에서 계조치에 경사가 있는 영역을 검출하는 경사 검출 수단과,

화상 신호 중에서 움직임이 있는 영역을 검출하는 움직임 검출 수단과,

상기 경사 검출 수단 및 상기 움직임 검출 수단이 검출한 영역에 대한 화상 신호의 계조를 보정하는 계조 보정 수단을 구비하되,

상기 계조 보정 수단은, 보정 전의 계조에 대한 최대의 휘도 가중치를 가지는 점등 서브필드보다도 작은 휘도 가중치를 가지는 비점등 서브필드 중에서 휘도 가중치가 최대인 서브필드를 주위의 서브 필드로 분산시켜서 점등시키는 계조를 포함하는 복수의 계조 중에서 하나를 선택하는

것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.

화상 신호 중에서 계조치에 경사가 있는 영역과 상기 경사가 있는 영역의 경사의 크기 및 방향을 검출하는 경사 검출 수단과,

화상 신호 중에서 움직임이 있는 영역과 상기 움직임이 있는 영역의 움직임의 크기 및 방향을 검출하는 움직임 검출 수단과,

상기 경사 검출 수단 및 상기 움직임 검출 수단이 검출한 경사의 크기와 경사의 방향 및 상기 움직임의 크기와 움직임의 방향에 근거하여, 보정을 해야 할 상기 소정의 계조와, 보정을 해야 할 상기 소정의 계조에 대하여 설정되어야 할 복수의 보정 계조 중 적어도 한쪽을 결정하는 계조 보정 수단을 구비한 구성으로 하되,

것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.

삭제

제 1 항 또는 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 계조 보정 수단에 의해 보정된 계조의 평균치가 보정 전의 계조와 같은 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.

제 3 항에 있어서,

상기 경사가 있는 영역이 계조가 높은 방향으로 이동하는 경우에 보정을 해야 할 상기 소정 계조의 수는, 상기 경사가 있는 영역이 계조가 낮은 방향으로 이동하는 경우에 보정을 해야 할 상기 소정 계조의 수보다도 적은 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.