KR20070083888A - 영상 신호 처리 장치 및 영상 신호 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 동화상 의사 윤곽을 저감하는 동시에 동화상 영역과 정지 화상 영역의 경계 부분에 생기는 전환 쇼크를 저감시키는 것을 과제로 하여, 영상 신호로부터 동화상 영역을 검출하는 동화상 영역 검출부(102), 전이 영역을 작성하는 전이 영역 작성부(200), 전이 영역 작성부(200)로부터의 출력을 지연시켜 출력하는 정지 레벨 지연부(103), 주변 화소로부터 확산되는 오차를 영상 신호로 가산하는 가산부(106), 영상 신호에 정지 화상 처리를 실시하는 정지 화상 처리부(107), 영상 신호에 동화상 처리를 실시하는 동화상 처리부(108), 정지 화상 처리가 실시된 영상 신호 또는 동화상 처리가 실시된 영상 신호를 출력하는 선택부(300), 영상 신호의 입출력간의 차분을 산출하는 감산부(110), 오차에 소정의 정수를 승산하는 승산부(111), 오차를 지연시켜 주변 화소에 확산하는 지연부(112)를 구비하는 영상 신호 처리 장치 및 영상 신호 처리 방법을 제공한다.

Description

영상 신호 처리 장치 및 영상 신호 처리 방법{VIDEO SIGNAL PROCESSING APPARATUS AND VIDEO SIGNAL PROCESSING METHOD}
본 발명은, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)이나 디지털 미러 디바이스(DMD) 등, 1필드의 화상을 복수의 서브 필드 화상으로 분할하여 다계조 표시를 행하는 화상 표시 장치 및 화상 표시 방법에 있어서의 영상 신호 처리 장치 및 영상 신호 처리 방법에 관한 것이다.
발광과 비발광의 2치 제어에 의해서 화상 표시를 행하는 PDP나 DMD 등의 화상 표시 장치에서는, 1필드의 화상을 복수의 서브 필드 화상으로 분할하여 다계조 표시를 행하는, 소위 서브필드법에 의한 화상 표시가 일반적이다. 서브필드법에서는, 1필드 기간을 발광 회수 혹은 발광량으로 가중된 복수의 서브필드로 시간 분할하고, 발광시킬 서브필드의 조합에 의해 계조 표시를 행한다.
도 13은 PDP에 있어서의 서브필드의 구성의 일례를 도시한 개략도이다. 도 13에 도시한 예에서는, 1필드를 8개의 서브필드(SF1, SF2, …, SF8)로 분할하고, 각각의 서브필드에(1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128)의 휘도 가중을 갖게 한다. 각 서브필드는, 예비 방전을 행하는 셋업 기간(T1)과, 화소마다 발광이나 비발광의 데이터 기입을 행하는 기입 기간(T2)과, 발광 데이터에 기입된 화소를 일제히 발광시 키는 유지 기간(T3)으로 이루어진다. 이들 서브필드를 조합하여 발광시킴으로써, 「0」부터 「255」까지의 256단계의 계조를 표시한다. 예를 들면, 계조 「7」을 표시하는 경우는, 휘도 가중 1, 2, 4를 갖는 SF1, SF2, SF3을 발광시키고, 계조 「21」을 표시하는 경우는, 휘도 가중 1, 4, 16을 갖는 SF1, SF3, SF5를 발광시킨다.
이러한 서브필드법을 이용해 다계조 표시를 행하는 표시 방법에 있어서는, 동화상 표시 중에 화질이 열화하여 관측되는 현상이 발생하는 것이 알려져 있다. 그 원인의 하나에 의사 윤곽(동화상 의사 윤곽)이 있다. 이 동화상 의사 윤곽에 대해서, 1필드를, (1, 2, 4, 8, 16, 32, 64,128)의 휘도 가중을 갖는 8개의 서브필드(SF1, SF2, …, SF8)로 분할한 경우를 예로 설명한다.
도 14는, PDP의 화면상을 수평 방향으로 이동하는 화상 패턴의 일례를 도시한 개략도이다. 도 14에 도시하는 화상 패턴은, 계조치 「127」의 영역 P1과, 계조치 「128」의 영역 P2로 이루어지고, PDP의 화면상을 우측 방향 또는 좌측 방향으로 수평 이동한다. 도 15는, 도 14에 도시한 화상 패턴을 서브필드로 전개한 개략도이다. 도 15에 있어서, 가로축은 PDP의 수평 방향의 화면 위치를, 세로축은 시간 방향을 각각 나타내고, 해칭된 서브필드는 발광하지 않는 서브필드를 나타낸다.
예를 들면, 화상 패턴이 정지하고, 도 15의 화살표 A-A’에 도시하는 바와 같이, 관측자의 시점이 수평 방향으로 이동하지 않고 화면 위치(A)에 고정된 채 그대로인 경우, 관측자는, 영역 P1, 영역 P2를 본래의 계조치인 계조치 「127」의 영역과 계조치 「128」의 영역으로서 관측할 수 있다.
그러나, 화상 패턴이 PDP의 화면상을 좌측 방향으로 이동하고, 관측자가 화상 패턴의 이동을 따라 화살표 B-B’방향으로 시점을 이동시킨 경우, 관측자의 눈에는, 영역 P2의 비발광 서브필드(영역 P2의 SF1∼SF7)와 영역 P1의 비발광 서브필드(영역 P1의 SF8)가 연속된 패턴으로서 보이는 경우가 있다. 이러한 경우, 관측자에게는, SF1∼SF8이 연속된 비발광 서브필드로서 지각되어, 결과적으로 계조치 「0」, 즉 암선(暗線)이 관측되게 된다.
반대로, 화상 패턴이 PDP의 화면상을 우측 방향으로 이동하고, 관측자가 화상 패턴의 이동을 따라 화살표 C-C’방향으로 시점을 이동시킨 경우, 관측자의 눈에는, 영역 P1의 발광 서브필드(영역 P1의 SF1∼SF7)와 영역 P2의 발광 서브필드(영역 P2의 SF8)가 연속된 패턴으로서 보이는 경우가 있다. 이러한 경우, 관측자에게는, SF1∼SF8이 연속된 발광 서브필드로서 지각되어, 결과적으로 계조치 「255」, 즉 명선(明線)이 관측되게 된다. 어떻든간에, 본래의 계조치인 「127」, 「128」과는 대폭 다른 계조치의 영역이 흡사 PDP의 화면상에 존재하는 것처럼 관측된다. 이들이 동화상 표시 중에 발생하는 가짜 윤곽, 즉 동화상 의사 윤곽으로, 화질을 열화시키는 원인의 하나가 되고 있다.
그리고, 도 15를 이용해 설명한 동화상 의사 윤곽의 발생 원리로부터도 명백하듯이, 동화상 의사 윤곽은, 계조의 변화는 미소함에도 불구하고 발광하는 서브필드 패턴의 변화가 큰 곳에서 발생하기 쉽다. 예를 들면, 상술한 바와 동일한 가중의 서브필드를 이용한 경우, 인접하는 화소의 휘도 계조가 「63」(SF1∼SF6이 발광 서브필드)과 「64」(SF7이 발광 서브필드)인 경우, 혹은 「191」(SF1∼SF6, SF8이 발광 서브필드)과 「192」(SF7, SF8이 발광 서브필드)인 경우 등도, 계조의 변화는 미소함에도 불구하고 발광하는 서브필드의 패턴의 변화가 크므로, 의사 윤곽이 관측되기 쉽다.
이 동화상 의사 윤곽을 억제하는 기술로서, 영상 신호의 계조치를 동화상 의사 윤곽이 발생하기 어려운 계조치로 변환하여 표시하는 방법이 제안되어 있다. 이 방법에서는, 우선, 영상 신호를 프레임간 혹은 필드간에서 감산하여 차분을 구하는 등으로 하여 화상의 움직임 영역(이하, 프레임간 혹은 필드간에서 움직임이 생긴 화상 영역을 「동화상 영역」, 움직임이 생기지 않은 화상 영역을 「정지 화상 영역」이라고 약기한다)를 검출한다. 그리고, 정지 화상 영역이라고 판단된 부분은 그대로 계조치로 표시하고(이하, 정지 화상 영역에 있어서의 영상 신호의 처리를 「정지 화상 처리」라고 약기한다), 동화상 영역이라고 판단된 부분은 원래의 계조치를 동화상 의사 윤곽이 발생하기 어려운 계조치로 변환하여 표시한다(이하, 동화상 영역에 있어서의 영상 신호의 처리를 「동화상 처리」라고 약기한다).
도 16은 동화상 의사 윤곽이 발생하기 어려운 계조치의 일례를 도시한 도면이다. 예를 들면, 1필드를 (1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128)의 휘도 가중을 갖는 8개의 서브필드(SF1, SF2, …, SF8)로 분할한 경우, 동화상 의사 윤곽이 발생하기 어려운 계조치(이하, 「동화상 표시용 계조치」라고 약기한다)는, 「0」, 「1」(발광 서브필드가 SF1), 「3」(발광 서브필드가 SF1, SF2), 「7」(발광 서브필드가 SF1∼SF3), 「15」(발광 서브필드가 SF1∼SF4), 「31」(발광 서브필드가 SF1∼SF5), 「63」(발광 서브필드가 SF1∼SF6), 「127」(발광 서브필드가 SF1∼SF7), 「 255」(발광 서브필드가 SF1∼SF8)로 된다. 이러한, 발광 서브필드가 0, 또는 계조치 「1」, 「3」, 「7」, 「15」, 「31」, 「63」, 「127」, 「255」와 같이 발광 서브필드가 휘도 가중이 최소인 서브필드로부터 연속하는 계조치를 이용해 화상을 표시한 경우, 발광 서브필드의 패턴의 변화를 인접하는 화소간에서 작게 억제할 수 있어, 동화상 의사 윤곽의 발생을 억제할 수 있다.
그러나, 이 방법에서는, 정지 화상 영역이 계조치 「0」∼ 「255」의 256계조로 표시되는 것과 비교하여, 동화상 영역에서는 동화상 표시용 계조치 「0」, 「1」, 「3」, 「7」, 「15」, 「31」, 「63」, 「127」, 「255」의 9계조밖에 없다. 그래서, 원래의 계조치로부터 동화상 표시용 계조치로 변환할 시에 생기는 오차를 구하고 이를 주변의 화소로 확산하는 방법, 소위 오차 확산을 동시에 행한다. 이에 따라, 표시에 사용되는 계조치와 원래의 계조치와의 사이에 생기는 차이를 보간하고, 동화상 영역에 있어서의 계조수의 적음을 보충할 수 있다.
도 17은 오차 확산의 일례를 도시하는 개략도이다. 예를 들면, M라인 i번째의 화소를 동화상 표시용 계조치로 변환하는 경우(M, i는 자연수), 예를 들면, 원래의 계조치가 「95」이면, 「95」에 가장 가까운 동화상 표시용 계조치는 「127」이므로, M라인 i번째 화소의 계조치를 「127」로 한다. 이 때, 「127-95=32」의 오차가 발생하므로, 오차 「32」를 주변의 화소로 확산한다. 구체적으로는, 「32」를 16분의 7배한 값 「32×7÷16=14」을 인접하는 M라인 (i＋1)번째의 화소의 계조치에 가산한다. 마찬가지로, 「32」를 16분의 3배한 값 「32×3÷16=6」을 인접하는 (M＋1)라인 (i－1)번째의 화소의 계조치에 가산하고, 「32」를 16분의 5배한 값 「32×5÷16=10」을 인접하는 (M＋1)라인 i번째 화소의 계조치에 가산하고, 「32」를 16분의 1배한 값 「32×1÷16=2」을 인접하는 (M＋1)라인 (i＋1)번째 화소의 계조치에 가산한다.
또한, 확산된 오차가 가산된 화소에서는, 원래의 계조치와 확산된 오차를 가산한 결과에 가장 가까운 동화상 표시용 계조치를 표시에 이용하는 계조치로서 선택하고, 또한 이 때 생기는 오차를 상술한 바와 동일하게 주변의 화소에 확산한다.
이와 같이, 동화상 영역을 동화상 표시용 계조치를 이용해 표시함으로써 동화상 의사 윤곽을 저감하고, 또한, 오차 확산에 의해서 표시에 사용되는 계조치와 원래의 계조치와의 사이를 보간함으로써, 동화상 영역에 있어서의 계조수의 저하를 억제한다. 또한, 이들 기술 내용은, 일본 특허공개 2000-276100호 공보에 개시되어 있다.
한편, 동화상 영역과 정지 화상 영역에서 영상 신호의 처리 방법을 전환함으로써, 동화상 처리를 행하는 영역과 정지 화상 처리를 행하는 영역과의 경계가 발생하고, 그 경계 부분에 날카로운 에지 형상의 노이즈(이하, 「전환 쇼크」라고 표기한다)가 발생하는 경우가 있다. 여기서, 난수를 발생시키고, 발생한 난수에 의해서 동화상 영역과 정지 화상 영역의 경계를 확산하여 전환 쇼크를 저감하는 방법이, 예를 들면, 일본 특허공개 2003-69922호 공보에 제안되어 있다.
상술한 종래 기술에서는, 동화상 처리를 행하는 영역과 정지 화상 처리를 행하는 영역의 경계를 난수를 이용해 랜덤하게 확산함으로써, 전환 쇼크를 경감시킬 수 있다. 그러나, 동화상 처리를 행하는 영역과 정지 화상 처리를 행하는 영역의 경계 부분이 일정한 폭으로 랜덤하게 확산됨으로써, 날카로운 에지 형상의 노이즈였던 것이 일정한 폭의 무딘 노이즈로서 남는 경우가 있어, 전환 쇼크의 저감 효과로는 충분하지 않았다.
본 발명은, 이러한 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 1필드의 화상을 복수의 서브필드 화상으로 분할하여 다계조 표시를 행하는 PDP나 DMD 등의 화상 표시 장치 및 화상 표시 방법에 있어서, 동화상 의사 윤곽을 저감하고, 또한 동화상 영역과 정지 화상 영역의 경계 부분에 동화상 처리된 영상 신호와 정지 화상 처리된 영상 신호를 혼재시켜 동화상 영역과 정지 화상 영역의 경계 부분에 생기는 전환 쇼크를 저감하여 동화상을 표시할 때의 화질을 개선할 수 있는 영상 신호 처리 장치 및 영상 신호 처리 방법을 제공한다.
본 발명의 영상 신호 처리 장치는, 1필드를 휘도 가중이 다른 복수의 서브필드로 구성하여 각 서브필드를 발광 또는 비발광 제어함으로써 다계조 표시하는 화상 표시 장치에 이용하는 영상 신호 처리 장치로서, 영상 신호로부터 동화상 영역을 검출하는 동화상 영역 검출부와, 영상 신호에 정지 화상 처리를 실시하는 정지 화상 처리부와, 영상 신호에 동화상 처리를 실시하는 동화상 처리부와, 동화상 영역 검출부의 검출 결과에 의거하여 정지 화상 처리가 실시된 영상 신호 또는 동화상 처리가 실시된 영상 신호를 선택하기 위한 정지 레벨을 작성하는 전이 영역 작성부와, 정지 레벨에 의거하여 정지 화상 처리가 실시된 영상 신호 또는 동화상 처리가 실시된 영상 신호를 선택하여 출력하는 선택부와, 전이 영역 작성부에서 출력되는 정지 레벨을 소정 시간 지연시켜 출력하는 정지 레벨 지연부를 구비하고, 전이 영역 작성부는, 동화상 영역에 있어서는 미리 설정된 초기값을 정지 레벨로서 출력하고, 동화상 영역 이외의 영역에서는 정지 레벨 지연부로부터의 출력에 보정치를 가산한 값을 정지 레벨로서 출력하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 동화상 영역과 정지 화상 영역의 경계 부분에 동화상 처리된 영상 신호와 정지 화상 처리된 영상 신호를 혼재시킨 전이 영역을 형성할 수 있으므로, 동화상 영역과 정지 화상 영역의 경계 부분에 생기는 전환 쇼크를 저감할 수 있어, 동화상을 표시할 때의 화질을 개선하는 것이 가능해진다.
또한, 난수를 발생하는 난수 발생부를 더 구비하고, 선택부는, 난수 발생부에서 발생된 난수와 정지 레벨의 비교 결과에 의거하여 정지 화상 처리가 실시된 영상 신호 또는 동화상 처리가 실시된 영상 신호를 선택하여 출력하도록 구성해도 된다. 이 구성에 의하면, 발생된 난수와 정지 레벨의 비교에 의해서 전이 영역에 동화상 처리된 영상 신호와 정지 화상 처리된 영상 신호를 혼재시킬 수 있으므로, 이들이 랜덤하게 혼재되어, 전환 쇼크를 더 저감시킬 수 있다.
또한, 전이 영역 작성부는, 정지 레벨의 값을 제한하여 출력하기 위한 리미터를 갖고, 난수 발생부는, 정지 레벨의 최대치 및 최소치에 의거한 범위에서 난수를 발생하도록 구성해도 된다. 이 구성에 의하면, 정지 레벨을 제한하는 값 및 발생시키는 난수 범위의 설정에 의해서, 전이 영역에 반영시키는 동화상 영역의 정보를 얼마만큼 과거로 거슬러 올라가 사용할지를 임의로 설정할 수 있어, 전이 영역에 있어서의 동화상 처리된 영상 신호와 정지 화상 처리된 영상 신호의 혼재의 비율을 용이하게 변경할 수 있게 된다.
또한, 전이 영역 작성부에 있어서의 초기값을 0으로 하는 동시에 보정치를 1로 하고, 선택부는, 발생된 난수보다도 정지 레벨쪽이 큰 경우에는 정지 화상 처리가 실시된 영상 신호를 선택하고, 그렇지 않은 경우에는 동화상 처리가 실시된 영상 신호를 선택하여 출력하도록 구성해도 된다. 이 구성에 의하면, 난수 발생부에서 발생시키는 난수의 설정 및 리미터에 있어서의 정지 레벨을 제한하기 위한 값의 설정을 용이하게 할 수 있게 된다.
또한, 동화상 영역 이외의 영역에 있어서의 임의의 화소에 인접하는 화소의 정지 레벨이 최대치인 경우에, 임의의 화소의 정지 레벨을 최대치로 변경하는 축소화부를 더 구비한 구성으로 해도 된다. 이 구성에 의하면, 보다 과거에 검출된 동화상 영역일수록 전이 영역을 보다 축소하고, 정지 화상 처리되는 영역을 보다 증가시킬 수 있으므로, 동화상 영역과 정지 화상 영역의 경계 부분을 보다 매끄럽게 하여 전환 쇼크를 더욱 저감하고, 동화상을 더욱 원활하게 표시하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 영상 신호 처리 방법은, 1필드를 휘도 가중이 다른 복수의 서브필드로 구성하여 각 서브필드를 발광 또는 비발광 제어함으로써 다계조 표시하는 화상 표시 방법에 이용하는 영상 신호 처리 방법으로서, 영상 신호로부터 동화상 영역을 검출하는 동시에, 그 검출 결과에 의거하여 정지 화상 처리가 실시된 영상 신호 또는 동화상 처리가 실시된 영상 신호를 선택하기 위한 정지 레벨을 작성하고, 동화상 영역에서는 미리 설정된 초기치를, 동화상 영역 이외의 영역에서는 소정 시간 지연된 정지 레벨에 보정치를 가산한 값을 정지 레벨로 하고, 정지 레벨에 의거하여 정지 화상 처리가 실시된 영상 신호 또는 동화상 처리가 실시된 영상 신호를 선택함으로써, 정지 화상 처리가 실시된 영상 신호와 동화상 처리가 실시된 영상 신호를 혼재시킨 전이 영역을 형성하는 것을 특징으로 한다.
이 방법에 의하면, 동화상 영역과 정지 화상 영역의 경계 부분에 동화상 처리된 영상 신호와 정지 화상 처리된 영상 신호를 혼재시킨 전이 영역을 형성할 수 있으므로, 동화상 영역과 정지 화상 영역의 경계 부분에 생기는 전환 쇼크를 저감할 수 있어, 동화상을 표시할 때의 화질을 개선하는 것이 가능해진다.
또한, 난수와 정지 레벨의 비교 결과에 의거하여 정지 화상 처리가 실시된 영상 신호 또는 동화상 처리가 실시된 영상 신호를 선택하고, 정지 레벨이 초기치인 경우에는 동화상 처리가 실시된 영상 신호를 선택하고, 보정치의 가산 회수가 많은 정지 레벨일수록 정지 화상 처리가 실시된 영상 신호를 선택하는 확률을 높게 해도 된다. 이 방법에 의하면, 난수와 정지 레벨의 비교에 의해서 전이 영역에 동화상 처리된 영상 신호와 정지 화상 처리된 영상 신호를 혼재시킬 수 있으므로, 이들을 랜덤하게 혼재시킬 수 있고, 또한, 보정치의 가산 회수가 많은 정지 레벨일수록 정지 화상 처리가 실시된 영상 신호를 선택하는 확률을 높게 함으로써, 보다 과거에 검출된 동화상 영역일수록 정지 화상 처리가 실시된 영상 신호의 혼재의 비율이 높아져, 전환 쇼크를 더욱 저감시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 1필드의 화상을 복수의 서브필드 화상으로 분할하여 다계조 표시를 행하는 PDP나 DMD 등의 화상 표시 장치에 있어서, 동화상 의사 윤곽을 저감하고, 또한 동화상 영역과 정지 화상 영역의 경계 부분에 동화상 처리된 영상 신호와 정지 화상 처리된 영상 신호를 혼재시켜 동화상 영역과 정지 화상 영역의 경계 부분에 생기는 전환 쇼크를 저감하여 동화상을 표시할 때의 화질을 개선할 수 있는 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 PDP의 구조를 도시하는 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 PDP의 전극 배열도이다.
도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 PDP의 각 전극에 인가하는 각 구동 전압 파형을 도시하는 파형도이다.
도 4는 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 화상 처리부의 전기적 구성을 도시하는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 전이 영역 작성부의 전기적 구성을 도시하는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 선택 신호 발생부의 전기적 구성을 도시하는 블록도이다.
도 8a는 동화상 영역의 검출을 도시한 개략도이다.
도 8b는 동화상 영역의 검출을 도시한 개략도이다.
도 8c는 동화상 영역의 검출을 도시한 개략도이다.
도 9는 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 정지 레벨의 산출 결과의 일례를 도시한 개략도이다.
도 10은 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 전이 영역 작성부의 전기적 구성을 도시하는 블록도이다.
도 11은 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 전이 영역의 축소 모습을 도시한 개략도이다.
도 12는 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 전이 영역의 축소를 연속하여 행하는 모습을 도시한 개략도이다.
도 13은 PDP에 있어서의 서브필드의 구성의 일례를 도시한 개략도이다.
도 14는 PDP의 화면상을 수평 방향으로 이동하는 화상 패턴의 일례를 도시한 개략도이다.
도 15는 도 14에 도시한 화상 패턴을 서브필드로 전개한 개략도이다.
도 16은 동화상 의사 윤곽이 발생하기 어려운 계조치의 일례를 도시한 도면이다.
도 17은 오차 확산의 일례를 도시하는 개략도이다.
〈부호의 설명〉
1 : AD 컨버터 2 : 영상 신호 처리 회로
3 : 서브필드 처리 회로 4 : 데이터 전극 구동 회로
5 : 주사 전극 구동 회로 6 : 유지 전극 구동 회로
10 : 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)
20 : 전면판 21 : 화상 처리부
22 : 주사 전극 23 : 유지 전극
24, 33 : 유전체층 25 : 보호층
30 : 배면판 32 : 데이터 전극
34 : 격벽 35 : 형광체층
102 : 동화상 영역 검출부 103 : 정지 레벨 지연부
104, 302 : 셀렉터 105 : 축소화부
106, 114 : 가산부 107 : 정지 화상 처리부
108 : 동화상 처리부 110 : 감산부
111 : 승산부 112 : 지연부
115 : 리미터 200, 201 : 전이 영역 작성부
300 : 선택부 301 : 선택 신호 발생부
303 : 난수 발생부 304 : 비교부
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.
(실시의 형태 1)
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 PDP(10)의 구조를 도시하는 분해 사시도이다. 제1의 기판인 유리제의 전면판(20) 상에는, 스트라이프 형상의 주사 전극(22)과 스트라이프 형상의 유지 전극(23)으로 쌍을 이루는 표시 전극이 복수 형성되어 있다. 그리고 주사 전극(22)과 유지 전극(23)을 덮도록 유전체층(24)이 형성되고, 그 유전체층(24) 상에 보호층(25)이 형성되어 있다. 제2의 기판인 배면판(30) 상에는, 주사 전극(22) 및 유지 전극(23)과 입체 교차하도록, 유전체층(33)으로 덮인 복수의 스트라이프 형상의 데이터 전극(32)이 형성되어 있다. 유전체층(33) 상에는 데이터 전극(32)과 평행하게 복수의 격벽(34)이 배치되고, 이 격벽(34)간의 유전체층(33) 상에 형광체층(35)이 설치된다. 또한, 데이터 전극(32)은 인접하는 격벽(34)의 사이에 위치하도록 배치되어 있다.
이들 전면판(20)과 배면판(30)은, 주사 전극(22) 및 유지 전극(23)과 데이터 전극(32)이 직교하도록, 미소한 방전 공간을 사이에 두고 대향 배치되는 동시에, 그 외주부가 유리 플릿 등의 밀봉재에 의해서 밀봉되어 있다. 그리고 방전 공간에는, 예를 들면 네온(Ne)과 크세논(Xe)의 혼합 가스가 방전 가스로서 봉입되어 있다. 방전 공간은, 격벽(34)에 의해서 복수의 구획으로 나뉘어져 있고, 각 구획에는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 각 색으로 발광하는 형광체층(35)이 순차 배치되어 있다. 그리고, 주사 전극(22) 및 유지 전극(23)과 데이터 전극(32)이 교차하는 부분에 방전 셀이 형성되고, 각 색으로 발광하는 형광체층(35)이 형성된 인접하는 3개의 방전 셀에 의해 1개의 화소가 구성된다. 이 화소를 구성하는 방전 셀이 형성된 영역이 화상 표시 영역이 되고, 화상 표시 영역의 주위는, 유리 플릿이 형 성된 영역 등과 같이 화상 표시가 행해지지 않은 비표시 영역이 된다.
도 2는, 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 PDP(10)의 전극 배열도이다. 행방향으로는 n행의 주사 전극(SC1∼SCn)(도 1의 주사 전극(22))과 n행의 유지 전극(SU1∼SUn)(도 1의 유지 전극(23))이 교대로 배열되고, 열방향으로는 m열의 데이터 전극(D1∼Dm)(도 1의 데이터 전극(32))이 배열되어 있다. 그리고, 한쌍의 주사 전극(SCi), 유지 전극(SUi)(i=1∼n)과 1개의 데이터 전극(Dj)(j=1∼m)을 포함하는 방전 셀(Ci, j)이 방전 공간 내에 형성되고, 방전 셀(C)의 총 수는(m×n)개로 된다.
이러한 구성의 PDP(10)에 있어서는, 가스 방전에 의해 자외선을 발생시키고, 그 자외선으로 R, G, B의 각 색의 형광체를 여기하여 발광시킴으로써 컬러 표시를 행한다. 또한, PDP(10)는 1필드 기간을 복수의 서브필드로 분할하고, 발광시키는 서브필드의 조합에 의해서 구동됨으로써 계조 표시를 행한다. 각 서브필드는 초기화 기간, 기입 기간 및 유지 기간으로 이루어지고, 화상 데이터를 표시하기 위해서, 초기화 기간, 기입 기간 및 유지 기간에서 각각 다른 신호 파형을 각 전극에 인가한다.
도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 PDP(10)의 각 전극에 인가하는 각 구동 전압 파형을 도시하는 파형도이다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 각 서브필드는 초기화 기간, 기입 기간, 유지 기간을 가진다. 또한, 각각의 서브필드는 발광 기간의 무게를 바꾸기 위해서 유지 기간에 있어서의 유지 펄스의 수를 다르게 하고 있는 이외는 거의 동일한 동작을 하고, 각 서브필드에 있어서의 동작 원리도 거의 동일하므로, 여기서는 1개의 서브필드에 대해서만 동작을 설명한다.
우선, 초기화 기간에서는 예를 들면, 양의 펄스 전압을 모든 주사 전극(SC1∼SCn)에 인가하고, 주사 전극(SC1∼SCn) 및 유지 전극(SU1∼SUn)을 덮는 유전체층(24) 상의 보호층(25) 및 형광체층(35) 상에 필요한 벽전하를 축적한다. 덧붙여, 방전 지연을 작게 하여 기입 방전을 안정되게 발생시키기 위한 프라이밍(방전을 위한 기폭제=여기 입자)을 발생시키는 기능을 가진다.
구체적으로, 초기화 기간 전반부에서는, 데이터 전극(D1∼Dm), 유지 전극(SU1∼SUn)을 각각 0(V)로 유지하고, 주사 전극(SC1∼SCn)에는, 데이터 전극(D1∼Dm)에 대해 방전 개시 전압 이하의 전압(Vi1)으로부터, 방전 개시 전압을 초과하는 전압(Vi2)을 향해 완만하게 상승하는 경사 파형 전압을 인가한다. 이 경사 파형 전압이 상승하는 동안에, 주사 전극(SC1∼SCn)과 유지 전극(SU1∼SUn), 데이터 전극(D1∼Dm)의 사이에서 각각 1회째의 미약한 초기화 방전이 일어난다. 그리고, 주사 전극(SC1∼SCn) 상부에 음의 벽전압이 축적되는 동시에, 데이터 전극(D1∼Dm) 상부 및 유지 전극(SU1∼SUn) 상부에는 양의 벽전압이 축적된다. 여기서, 전극 상부의 벽전압이란 전극을 덮는 유전체층 상에 축적된 벽전하에 의해 생기는 전압을 나타낸다.
초기화 기간 후반부에서는, 유지 전극(SU1∼SUn)을 양전압(Ve)으로 유지하고, 주사 전극(SC1∼SCn)에는, 유지 전극(SU1∼SUn)에 대해 방전 개시 전압 이하가 되는 전압(Vi3)으로부터 방전 개시 전압을 초과하는 전압(Vi4)을 향해 완만하게 하강하는 경사 파형 전압을 인가한다. 이 동안에, 주사 전극(SC1∼SCn)과 유지 전극(SU1∼SUn), 데이터 전극(D1∼Dm)과의 사이에서 각각 2회째의 미약한 초기화 방전이 일어난다. 그리고, 주사 전극(SC1∼SCn) 상부의 음의 벽전압 및 유지 전극(SU1∼SUn) 상부의 양의 벽전압이 약해지고, 데이터 전극(D1∼Dm) 상부의 양의 벽전압은 기입 동작에 알맞은 값으로 조정된다. 이상에 의해 초기화 동작이 종료한다(이하, 초기화 기간에 각 전극에 인가되는 구동 전압을 「초기화 파형」이라고 약기한다).
다음에, 기입 기간에서는, 모든 주사 전극(SC1∼SCn)에 순차 음의 주사 펄스를 인가함으로써 주사를 행한다. 그리고, 주사 전극(SC1∼SCn)을 주사하는 동안에, 표시 데이터에 의거하여 데이터 전극(D1∼Dm)에 양의 기입 펄스 전압을 인가한다. 이렇게 해서 주사 전극(SC1∼SCn)과 데이터 전극(D1∼Dm)의 사이에 기입 방전이 발생하고, 주사 전극(SC1∼SCn) 상의 보호층(25)의 표면에 벽전하가 형성된다.
구체적으로, 기입 기간에서는, 주사 전극(SC1∼SCn)을 일단 전압(Vscn)으로 유지한다. 다음에, 방전 셀(Cp, 1∼Cp, m)(p는 1∼n의 정수)의 기입 동작에서는, 주사 전극(SCp)에 주사 펄스 전압(Vad)을 인가하는 동시에, 데이터 전극(D1∼Dm) 중 p행째에 표시해야할 영상 신호에 대응하는 데이터 전극(Dq)(Dq는 D1∼Dm 중 영상 신호에 의거하여 선택되는 데이터 전극)에 양의 기입 펄스 전압(Vd)을 인가한다. 이렇게 해서, 기입 펄스 전압이 인가된 데이터 전극(Dq)과 주사 펄스 전압이 인가된 주사 전극(SCp)과의 교차부에 대응하는 방전 셀(Cp, q)에서 기입 방전이 발생한다. 이 기입 방전에 의해 방전 셀(Cp, q)의 주사 전극(SCp) 상부에 양전압이 축적되고, 유지 전극(SUp) 상부에 음전압이 축적되어, 기입 동작이 종료한다. 이하, 동일한 기입 동작을 n행째의 방전 셀(Cn, q)에 도달할 때까지 행하여, 기입 동작이 종료한다.
계속되는 유지 기간에서는, 일정 기간, 주사 전극(SC1∼SCn)과 유지 전극(SU1∼SUn)의 사이에 방전을 유지하는데 충분한 전압을 인가한다. 이에 따라, 주사 전극(SC1∼SCn)과 유지 전극(SU1∼SUn)의 사이에 방전 플라즈마가 생성되고, 일정 기간, 형광체층(35)을 여기 발광시킨다. 이 때, 기입 기간에 있어서 기입 펄스 전압이 인가되지 않은 방전 공간에서는, 방전은 발생하지 않아 형광체층(35)의 여기 발광은 일어나지 않는다.
구체적으로, 유지 기간에서는, 주사 전극(SC1∼SCn)을 0(V)로 일단 되돌린 후, 주사 전극(SC1∼SCn)에 양의 유지 펄스 전압(Vsus)을 인가한다. 그 후, 유지 전극(SU1∼SUn)을 0(V)로 되돌린다. 이 때, 기입 방전을 일으킨 방전 셀(Cp, q)에 있어서의 주사 전극(SCp) 상부와 유지 전극(SUp) 상부의 사이의 전압은, 양의 유지 펄스 전압(Vsus)에 추가하여, 기입 기간에 있어서 주사 전극(SCp) 상부 및 유지 전극(SUp) 상부에 축적된 벽 전압이 가산되고, 방전 개시 전압보다 커져, 1회째의 유지 방전이 발생한다. 그리고, 유지 방전을 일으킨 방전 셀(Cp , q)에서는, 유지 방전 발생 시에 있어서의 주사 전극(SCp)과 유지 전극(SUp)의 전위차를 없애도록 주사 전극(SCp) 상부에 음전압이 축적되고, 유지 전극(SUp) 상부에 양전압이 축적된다. 이렇게 해서, 1회째의 유지 방전이 종료한다. 1회째의 유지 방전 후, 유지 전극(SU1∼SUn)에 Vsus를 인가하고, 그 후, 주사 전극(SC1∼SCn)을 0(V)로 되돌린다. 이 때, 1회째의 유지 방전을 일으킨 방전 셀(Cp , q)에 있어서의 주사 전극(SCp) 상부와 유지 전극(SUp) 상부의 사이의 전압은, 양의 유지 펄스 전압(VSUS)에 추가해, 1회째의 유지 방전에 있어서 주사 전극(SCp) 상부 및 유지 전극(SUp) 상부에 축적된 벽전압이 가산되어 방전 개시 전압보다 커져, 2회째의 유지 방전이 발생한다. 이후 마찬가지로, 주사 전극(SC1∼SCn)과 유지 전극(SU1∼SUn)에 유지 펄스를 교대로 인가함 으로써, 기입 방전을 일으킨 방전 셀(Cp, q)에 대해 유지 펄스의 회수만큼 유지 방전이 계속 행해진다.
이상이 PDP(10)의 전극 배열 및 PDP(10)를 구동하기 위한 구동 전압 파형과 그 타이밍이다.
도 4는, 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 4에 도시하는 플라즈마 디스플레이 장치는, AD 컨버터(1), 영상 신호 처리 회로(2), 서브 필드 처리 회로(3), 데이터 전극 구동 회로(4), 주사 전극 구동 회로(5), 유지 전극 구동 회로(6), PDP(10)를 구비한다.
AD 컨버터(1)는, 입력된 아날로그의 영상 신호를 디지털 영상 신호로 변환한다. 영상 신호 처리 회로(2)는, 입력된 디지털의 영상 신호를 발광 기간의 무게가 다른 복수의 서브필드의 조합에 의해서 PDP(10)에 발광 표시하므로, 1필드의 영상 신호로부터 각 서브필드의 제어를 행하는 서브필드 데이터로 변환한다. 또한, 영상 신호 처리 회로(2)는, 내부에 영상 신호 처리 장치인 화상 처리부(21)를 갖고, 입력된 디지털의 영상 신호로부터 동화상 영역과 정지 화상 영역을 검출하여 각각 다른 신호 처리를 실시한다.
서브필드 처리 회로(3)는, 영상 신호 처리 회로(2)로 작성된 서브필드 데이터로부터 데이터 전극 구동 회로용 제어 신호, 주사 전극 구동 회로용 제어 신호 및 유지 전극 구동 회로용 제어 신호를 생성하고, 데이터 전극 구동 회로(4), 주사 전극 구동 회로(5), 유지 전극 구동 회로(6)에 각각 출력한다.
PDP(10)는, 상술한 대로, 행 방향으로 n행의 주사 전극(SC1∼SCn)(도 1의 주사 전극(22))과 n행의 유지 전극(SU1∼SUn)(도 1의 유지 전극(23))이 교대로 배열되고, 열 방향으로 m열의 데이터 전극(D1∼Dm)(도 1의 데이터 전극(32))이 배열되어 있다. 그리고, 한쌍의 주사 전극(SCi), 유지 전극(SUi)(i=1∼n)과 1개의 데이터 전극(Dj)(j=1∼m)을 포함하는 방전 셀(Ci , j)이 방전 공간 내에 (m×n)개 형성되고, 적색, 녹색 및 청색의 각 색으로 발광하는 3개의 방전 셀에 의해 1개의 화소가 구성된다.
데이터 전극 구동 회로(4)는, 각 데이터 전극(D1∼Dm)을 각각 독립하여 구동할 수 있는 구동 회로를 내부에 구비하고, 데이터 전극 구동 회로용 제어 신호에 의거하여 각 데이터 전극(D1∼Dm)을 독립하여 구동한다. 주사 전극 구동 회로(5)는, 각 주사 전극(SC1∼SCn)을 각각 독립하여 구동할 수 있는 구동 회로를 내부에 구비하고, 주사 전극 구동 회로용 제어 신호에 의거하여 각 주사 전극(SC1∼SCn)을 독립하여 구동한다. 유지 전극 구동 회로(6)는, PDP(10)의 모든 유지 전극(SU1∼SUn)을 통합하여 구동할 수 있는 구동 회로를 내부에 구비하고, 유지 전극 구동 회로용 제어 신호에 의거하여 유지 전극(SU1∼SUn)을 구동한다. 또한, 각각의 전극의 구동은 도 3에 있어서 설명한 대로이다.
도 5는 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 화상 처리부(21)의 전기적 구성을 도시하는 블록도이다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 화상 처리부(21)는, 입력된 영상 신호로부터 동화상 영역을 검출하는 동화상 영역 검출부(102), 동화상 처리와 정지 화상 처리를 혼재시킨 전이 영역을 작성하는 전이 영역 작성부(200), 전이 영역의 작성에 이용되는 정보를 소정의 시간 지연하여 출력하는 정지 레벨 지연부(103), 주변의 화소로부터 확산되는 오차를 영상 신호에 가산하는 가산부(106), 영상 신호에 정지 화상 처리를 실시하는 정지 화상 처리부(107), 영상 신호에 동화상 처리를 실시하는 동화상 처리부(108), 정지 화상 처리가 실시된 영상 신호 및 동화상 처리가 실시된 영상 신호 중 어느 한쪽을 선택하여 출력하는 선택부(300), 입력된 영상 신호와 선택부(300)로부터 출력되는 영상 신호와의 차분을 오차로서 산출하는 감산부(110), 산출된 오차에 소정의 정수를 승산하여 가중하는 승산부(111), 가중된 오차를 주변의 화소로 확산하기 위해서 지연하는 지연부(112)를 구비하고 있다.
동화상 영역 검출부(102)는, 입력된 현 프레임의 영상 신호와 1프레임 전의 영상 신호의 차분을 산출하고, 산출된 차분치와 동화상 영역 검출용으로 설정된 임계치를 비교하여, 그 임계치보다도 큰 차분치가 얻어진 영역을 동화상 영역으로 하는 등의 일반적으로 알려진 수법에 의해 동화상 영역을 검출한다.
전이 영역 작성부(200)는, 동화상 처리와 정지 화상 처리를 혼재시킨 전이 영역을 작성하기 위해서, 동화상 영역 검출부(102)에 의해서 검출된 동화상 영역을 나타내는 신호로부터 「정지 레벨」이라고 하는 신호를 작성한다. 이 「정지 레벨」은, 과거에 검출된 동화상 영역에 관한 정보를 현 프레임의 동화상 처리 및 정지 화상 처리에 반영시키기 위한 정보이고, 본 발명의 실시의 형태 1에서는, 「정지 레벨」의 값에 의거하여 동화상 처리와 정지 화상 처리의 혼재비를 바꿔 처리를 행한다. 이 전이 영역 작성부(200) 및 「정지 레벨」의 상세에 대해서는 후술한다.
정지 레벨 지연부(103)는 콘덴서 등의 전자적인 기억 소자에 전자 데이터를 기억시키는 반도체 메모리 등의 일반적으로 알려진 기억 장치로 이루어지고, 전이 영역 작성부(200)에 의해서 작성된 전이 영역의 작성에 이용되는 정보, 즉 「정지 레벨」에 관한 정보를 기억한다. 그리고, 기억된 「정지 레벨」에 관한 정보는 소정의 시간 경과 후에 전이 영역 작성부(200)에 출력된다.
가산부(106)는, 입력된 영상 신호에, 오차 확산에 의해서 주변의 화소로부터 확산되는 오차를 가산한다.
정지 화상 처리부(107)는, 가산부(106)에 있어서 오차가 가산된 영상 신호에 정지 화상 처리를 실시하여 출력한다. 또한, 동화상 처리부(108)는, 가산부(106)에 있어서 오차가 가산된 영상 신호에 대해, 동화상 의사 윤곽이 발생하기 어려운 계조치, 즉 동화상 표시용 계조치로 변환하는 등의 동화상 처리를 실시해 출력한다.
선택부(300)는, 선택 신호 발생부(301)와 셀렉터(302)를 구비하고 있다. 선 택 신호 발생부(301)는, 전이 영역 작성부(200)에 있어서 작성된 「정지 레벨」에 의거하여, 정지 화상 처리가 실시된 영상 신호 및 동화상 처리가 실시된 영상 신호 중 어느 하나를 선택하기 위한 선택 신호를 작성하여 출력한다. 이 선택 신호 발생부(301) 및 선택 신호의 상세에 대해서는 후술한다. 셀렉터(302)는, 전이 영역 작성부(200)로부터 출력되는 선택 신호에 의거하여, 정지 화상 처리가 실시된 영상 신호 및 동화상 처리가 실시된 영상 신호 중 어느 하나를 선택하여 출력한다. 그리고 선택부(300)로부터 출력되는 영상 신호는 PDP(10)에 표시되기 위해서 다음단의 회로 블록에 출력된다.
감산부(110)는, 선택부(300)로부터 출력되는 영상 신호의, 입력된 영상 신호에 대한 오차를 산출하기 위해서, 선택부(300)로부터 출력되는 영상 신호를 가산부(106)로부터 출력되는 영상 신호로부터 감산한다.
승산부(111)는, 감산부(110)에 의해서 산출된 오차에 소정의 가중을 실시하기 위해, 감산부(110)로부터 출력되는 오차를 16분의 7배, 16분의 1배, 16분의 5배, 16분의 3배하여 각각 출력한다. 그리고, 지연부(112)는, 16분의 7배된 오차를 1화소분(ID) 지연하고, 16분의 1배된 오차를 1수평 주사 기간＋1화소분(1H＋1D) 지연하고, 16분의 5배된 오차를 1수평 주사 기간분(1H) 지연하고, 16분의 3배된 오차를 1수평 주사 기간-1화소분(1H-1D) 지연하여 출력한다. 이렇게 하여, 지연된 각각의 오차는 주변의 화소로 확산되고, 가산부(106)에 있어서 입력된 영상 신호에 가산된다.
다음에, 전이 영역 작성부(200)의 상세에 대해서 설명한다.
전이 영역 작성부(200)에서는, 과거에 검출된 동화상 영역에 관한 정보를 현 프레임에 반영시켜 동화상 처리를 행하기 위해서 「정지 레벨」을 작성하여 출력한다. 도 6은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 전이 영역 작성부(200)의 전기적 구성을 도시하는 블록도이다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 전이 영역 작성부(200)는, 정지 레벨 지연부(103)로부터 출력되는 값에 보정치를 가산하는 가산부(114), 「정지 레벨」의 값을 제한하는 리미터(115), 리미터(115)로부터 출력되는 값 및 초기값 중 어느 하나를 선택하여 「정지 레벨」로서 출력하는 셀렉터(104)를 구비한다.
가산부(114)는, 정지 레벨 지연부(103)로부터 출력되는 값에 보정치로서 「1」을 가산하여 출력한다.
리미터(115)는, 「정지 레벨」의 값을 제한하기 위해서, 가산부(114)로부터 출력되는 값과 소정의 리미터치를 비교하여 어느쪽인지 작은 쪽의 값을 출력한다. 또한, 이들 값이 같은 경우에는, 그 값을 출력한다.
셀렉터(104)는, 동화상 영역 검출부(102)로부터 출력되는 동화상 영역 검출 결과에 의거하여, 동화상 영역이면 「정지 레벨」로서 초기값 「0」을 선택하여 출력한다. 동화상 영역이 아닌, 즉 정지 화상 영역이면, 「정지 레벨」로서 정지 레벨 지연부(103)로부터 출력된 후 가산부(114)에 있어서 1이 가산되어 리미터(115)에 있어서 소정의 리미터치로 제한된 값을 선택하여 출력한다.
그리고, 셀렉터(104)에 있어서 선택된 「정지 레벨」은, 다음단의 회로 블록 에 출력되는 동시에 정지 레벨 지연부(103)에도 출력된다. 정지 레벨 지연부(103)에 입력된 「정지 레벨」은, 소정의 시간, 예를 들면 프레임 단위로 처리가 행해지는 경우에는 1프레임 기간의 지연후에 출력된다. 그리고, 정지 레벨 지연부(103)로부터 출력된 「정지 레벨」에는 가산부(114)에 있어서 「1」이 가산되고, 리미터(115)에 있어서 소정의 리미터치에 의한 제한이 이루어진 후 셀렉터(104)에 입력된다는 상술한 일련의 동작이 반복된다.
이에 따라, n프레임 전에 동화상 영역으로 판정되고 (n-1)프레임 전부터 현 프레임까지 정지 화상 영역으로 판정된 영역에 있어서의 「정지 레벨」은 「n」이 된다. 구체적으로는, 7프레임 전에 동화상 영역으로 판정되고 6프레임 전부터 현 프레임까지 정지 화상 영역으로 판정된 영역에 있어서의 「정지 레벨」은 「7」이 되고, 6프레임 전에 동화상 영역으로 판정되고 5프레임 전부터 현 프레임까지 정지 화상 영역으로 판정된 영역에 있어서의 「정지 레벨」은 「6」이 되고, 5프레임 전에 동화상 영역이라고 판정되고 4프레임 전부터 현 프레임까지 정지 화상 영역으로 판정된 영역에 있어서의 「정지 레벨」은 「5」가 되고, 4프레임 전에 동화상 영역으로 판정되고 3프레임 전부터 현 프레임까지 정지 화상 영역으로 판정된 영역에 있어서의 「정지 레벨」은 「4」가 되고, 3프레임 전에 동화상 영역으로 판정되고 2프레임 전부터 현 프레임까지 정지 화상 영역으로 판정된 영역에 있어서의 「정지 레벨」은 「3」이 되고, 2프레임 전에 동화상 영역으로 판정되고 1프레임 전부터 현 프레임까지 정지 화상 영역으로 판정된 영역에 있어서의 「정지 레벨」은 「2」가 되고, 1프레임 전에 동화상 영역으로 판정되고 현 프레임에서 정지 화상 영역으 로 판정된 영역에 있어서의 「정지 레벨」은 「1」이 되고, 현 프레임에서 동화상 영역으로 판정된 영역에 있어서의 「정지 레벨」은 「0」이 된다.
전이 영역 작성부(200)에서는 이들 일련의 동작이 순차 반복되어 「정지 레벨」이 작성되고, 동화상 처리와 정지 화상 처리를 혼재시킨 전이 영역이 작성된다.
이렇게 해서 전이 영역 작성부(200)에 있어서 작성된 「정지 레벨」은, 다음단의 선택 신호 발생부(301)에 출력된다.
다음에, 선택 신호 발생부(301)에 대해서 설명한다.
선택 신호 발생부(301)에서는, 전이 영역 작성부(200)에 있어서 작성된 「정지 레벨」에 의거하여, 동화상 처리된 영상 신호와 정지 화상 처리된 영상 신호를 전이 영역에서 혼재시키기 위한 선택 신호를 작성한다. 도 7은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 선택 신호 발생부(301)의 전기적 구성을 도시하는 블록도이다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 선택 신호 발생부(301)는, 난수 발생부(303)와 비교부(304)를 구비하고 있다.
난수 발생부(303)는, 0부터 소정의 수까지의 정수의 난수를 발생하여 출력한다. 이 때, 발생시키는 난수의 최대치는, 리미터(115)에 있어서의 리미터치로부터 1을 뺀 값, 즉 「정지 레벨」의 최대치로부터 1을 뺀 값으로 한다. 예를 들면, 「정지 레벨」의 최대치가 「7」이면, 난수 발생부(303)에서는 0부터 6까지의 정수의 난수를 발생시킨다. 또한, 난수 발생부(303)가 발생하는 난수는 의사 난수라도 상 관없다.
비교부(304)는, 난수 발생부(303)에 있어서 발생된 난수와 전이 영역 작성부(200)로부터 출력되는 「정지 레벨」을 비교하여, 「정지 레벨」의 쪽이 크면 정지 화상 처리된 영상 신호를 선택하기 위한 신호(여기서는, 이를 「0」으로 한다)를, 그렇지 않은 경우에는 동화상 처리된 영상 신호를 선택하기 위한 신호(여기서는, 이를 「1」로 한다)를, 선택 신호로서 출력한다. 이 때, 난수 발생부(303)가 발생시키는 최대치는 「정지 레벨」의 최대치로부터 1를 뺀 값이므로, 「정지 레벨」이 최대치일 때는 비교부(304)로부터는 항상 「0」이 출력된다.
셀렉터(302)는, 이렇게 하여 비교부(304)에서 작성된 선택 신호에 의거하여 선택의 동작을 하고, 선택 신호가 「0」이면 정지 화상 처리부(107)에 있어서 정지 화상 처리된 영상 신호를 선택하여 출력하고, 선택 신호가 「1」이면 동화상 처리부(108)에 있어서 동화상 처리된 영상 신호를 선택하여 출력한다.
다음에, 이들 일련의 동작에 의해, 전이 영역에서 동화상 처리된 영상 신호와 정지 화상 처리된 영상 신호를 혼재시킬 수 있는 이유에 대해서 설명한다. 또한, 여기서는, 지금까지와 마찬가지로 리미터(115)에 있어서의 리미터치를 「7」로 하고, 난수 발생부(303)가 「0」부터 「6」까지의 정수를 각각 같은 출현 확률로 발생시키는 것으로 하여 이하의 설명을 행한다.
예를 들면, 7프레임 전에 동화상 영역으로 판정되고 6프레임전부터 현 프레임까지 정지 화상 영역으로 판정된 영역에 있어서는, 「정지 레벨」은 「7」이 된다. 이 경우, 난수 발생부(303)에 있어서 발생되는 「0」부터 「6」까지의 어떠한 정수보다도 「정지 레벨」이 「7」인 쪽이 크기 때문에, 그 영역에 있어서의 선택 신호는 항상 「0」이 되고, 셀렉터(302)로부터는 항상 정지 화상 처리된 영상 신호가 출력된다.
6프레임 전에 동화상 영역으로 판정되고 5프레임 전부터 현 프레임까지 정지 화상 영역으로 판정된 영역에서는, 「정지 레벨」은 「6」이 된다. 그리고, 난수 발생부(303)에 있어서 발생되는 「0」부터 「5」의 출현 확률은 7분의 6이므로, 그 영역에 있어서의 선택 신호가 「0」이 될 확률, 즉 셀렉터(302)에서 정지 화상 처리된 영상 신호가 선택되는 확률은 7분의 6이 된다. 한편, 난수 발생부(303)에 있어서 발생되는 「6」의 출현 확률은 7분의 1이므로, 동일 영역에 있어서의 선택 신호가 「1」이 될 확률, 즉 셀렉터(302)에서 동화상 처리된 영상 신호가 선택되는 확률은 7분의 1이 된다. 이에 따라, 셀렉터(302)에서는 정지 화상 처리된 영상 신호와 동화상 처리된 영상 신호가 6:1의 비율로 출력된다.
또한, 5프레임 전에 동화상 영역으로 판정되고 4프레임 전부터 현 프레임까지 정지 화상 영역으로 판정된 영역에 있어서는, 「정지 레벨」은 「5」가 된다. 그리고, 난수 발생부(303)에 있어서 발생되는 「0」부터 「4」의 출현 확률은 7분의 5이므로, 그 영역에 있어서의 선택 신호가 「0」이 될 확률, 즉 셀렉터(302)에서 정지 화상 처리된 영상 신호가 선택될 확률은 7분의 5가 된다. 한편, 난수 발생부(303)에 있어서 발생되는 「5」와 「6」의 출현 확률은 7분의 2이므로, 동일 영역에 있어서의 선택 신호가 「1」이 될 확률, 즉 셀렉터(302)에서 동화상 처리된 영상 신호가 선택될 확률은 7분의 2가 된다. 이에 따라, 셀렉터(302)에서 정지 화 상 처리된 영상 신호와 동화상 처리된 영상 신호가 5:2의 비율로 출력된다.
또한, 4프레임 전에 동화상 영역으로 판정되고 3프레임 전부터 현 프레임까지 정지 화상 영역으로 판정된 영역에 있어서, 「정지 레벨」은 「4」가 된다. 그리고, 난수 발생부(303)에 있어서 발생되는 「0」부터 「3」의 출현 확률은 7분의 4이므로, 그 영역에 있어서의 선택 신호가 「0」이 될 확률, 즉 셀렉터(302)에서 정지 화상 처리된 영상 신호가 선택될 확률은 7분의 4가 된다. 한편, 난수 발생부(303)에 있어서 발생되는 「4」부터 「6」의 출현 확률은 7분의 3이므로, 동일 영역에 있어서의 선택 신호가 「1」이 될 확률, 즉 셀렉터(302)에서 동화상 처리된 영상 신호가 선택될 확률은 7분의 3이 된다. 이에 따라, 셀렉터(302)로부터 정지 화상 처리된 영상 신호와 동화상 처리된 영상 신호가 4:3의 비율로 출력된다.
또한, 3프레임 전에 동화상 영역으로 판정되고 2프레임 전부터 현 프레임까지 정지 화상 영역으로 판정된 영역에 있어서는, 「정지 레벨」은 「3」이 된다. 그리고, 난수 발생부(303)에 있어서 발생되는 「0」부터 「2」의 출현 확률은 7분의 3이므로, 그 영역에 있어서의 선택 신호가 「0」이 될 확률, 즉 셀렉터(302)에서 정지 화상 처리된 영상 신호가 선택될 확률은 7분의 3이 된다. 한편, 난수 발생부(303)에 있어서 발생되는 「3」부터 「6」의 출현 확률은 7분의 4이므로, 동일 영역에 있어서의 선택 신호가 「1」이 될 확률, 즉 셀렉터(302)에서 동화상 처리된 영상 신호가 선택될 확률은 7분의 4가 된다. 이에 따라, 셀렉터(302)에서는 정지 화상 처리된 영상 신호와 동화상 처리된 영상 신호가 3:4의 비율로 출력된다.
또한, 2프레임 전에 동화상 영역으로 판정되고 1프레임 전부터 현 프레임까 지 정지 화상 영역으로 판정된 영역에 있어서, 「정지 레벨」은 「2」가 된다. 그리고, 난수 발생부(303)에 있어서 발생되는 「0」과 「1」의 출현 확률은 7분의 2이므로, 그 영역에 있어서의 선택 신호가 「0」이 될 확률, 즉 셀렉터(302)에서 정지 화상 처리된 영상 신호가 선택될 확률은 7분의 2가 된다. 한편, 난수 발생부(303)에 있어서 발생되는 「2」부터 「6」의 출현 확률은 7분의 5이므로, 동일 영역에 있어서의 선택 신호가 「1」이 될 확률, 즉 셀렉터(302)에서 동화상 처리된 영상 신호가 선택될 확률은 7분의 5가 된다. 이에 따라, 셀렉터(302)에서는 정지 화상 처리된 영상 신호와 동화상 처리된 영상 신호가 2:5의 비율로 출력된다.
또한, 1프레임 전에 동화상 영역으로 판정되고 현 프레임에서 정지 화상 영역으로 판정된 영역에 있어서는, 「정지 레벨」은 「1」이 된다. 그리고, 난수 발생부(303)에 있어서 발생되는 「0」의 출현 확률은 7분의 1이므로, 그 영역에 있어서의 선택 신호가 「0」이 될 확률, 즉 셀렉터(302)에서 정지 화상 처리된 영상 신호가 선택될 확률은 7분의 1이 된다. 한편, 난수 발생부(303)에 있어서 발생되는 「1」부터 「6」의 출현 확률은 7분의 6이므로, 동일 영역에 있어서의 선택 신호가 「1」이 될 확률, 즉 셀렉터(302)에서 동화상 처리된 영상 신호가 선택되는 확률은 7분의 6이 된다. 이에 따라, 셀렉터(302)에서는 정지 화상 처리된 영상 신호와 동화상 처리된 영상 신호가 1:6의 비율로 출력된다.
또한, 현 프레임에서 동화상 영역으로 판정된 영역에 있어서, 「정지 레벨」은 「0」이 된다. 이 경우, 난수 발생부(303)에 있어서 발생되는 「0」부터 「6」까지의 어떠한 정수도 「정지 레벨」이 「0」 이상이 되므로, 그 영역에 있어서의 선택 신호는 항상 「1」이 되고, 셀렉터(302)에서는 항상 동화상 처리된 영상 신호가 출력된다.
이들을 정리하면 다음과 같이 된다. 「정지 레벨」의 최대치를 n(n은 0 이상의 정수)으로 하고, m(m은 0 이상 n 이하의 정수) 프레임 전에 동화상 영역으로 판정되고 그 이후의 프레임으로부터 현 프레임까지 정지 화상 영역으로 판정된 영역에 있어서 「정지 레벨」은 「m」이 된다(현 프레임에 있어서 동화상 영역으로 판정된 영역에 있어서 「정지 레벨」은 「0」이 된다). 그리고, 난수 발생부(303)가 「0」부터 「n-1」까지의 정수를, 각각 같은 출현 확률로 발생시킨 경우, 난수 발생부(303)에 있어서 발생되는 「0」부터 「m-1」의 출현 확률은 n분의 m이므로, 그 영역에 있어서의 선택 신호가 「0」이 될 확률, 즉 셀렉터(302)에서 정지 화상 처리된 영상 신호가 선택될 확률은 n분의 m이 된다. 한편, 난수 발생부(303)에 있어서 발생되는 「m」부터 「n-1」의 출현 확률은 n분의 (n-m)이므로, 동일 영역에 있어서의 선택 신호가 「1」이 될 확률, 즉 셀렉터(302)에서 동화상 처리된 영상 신호가 선택될 확률은 n분의 (n-m)이 된다. 이에 따라, 셀렉터(302)에서는 정지 화상 처리된 영상 신호와 동화상 처리된 영상 신호가 m:(n-m)의 비율로 출력된다.
따라서, 과거에 동화상 영역으로 판정된 영역에서는 정지 화상 처리된 영상 신호와 동화상 처리된 영상 신호가 혼합하여 출력되고, 또한 보다 과거에 동화상 영역으로 판정된 영역일수록 정지 화상 처리된 영상 신호의 비율이 커져서 출력된다. 이에 따라, 본 발명의 실시의 형태 1에서는, 동화상 영역과 정지 화상 영역의 경계에 나타나는 전환 쇼크를 경감할 수 있다.
이들 동작을 도면을 이용해 구체적으로 설명한다.
도 8은 동화상 영역의 검출을 도시한 개략도이다.
도 8에 도시하는 바와 같이, (N-1)프레임으로부터 N프레임에서 화상 패턴이 이동하는 경우(N은 자연수), N프레임의 영상 신호로부터 (N-1)프레임의 영상 신호를 감산하여 프레임간 차분을 산출함으로써, 도 8의 하단에 도시하는 바와 같이, 동화상 영역(도면 중에 사선으로 표시한 영역)을 검출할 수 있다.
도 9는, 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 정지 레벨의 산출 결과의 일례를 도시한 개략도이다.
예를 들면, 도 8에 도시한 것과 동일한 화상 패턴이 일정한 이동량으로 연속하여 이동하는 경우, 현 프레임의 영상 신호로부터 1프레임 전의 영상 신호를 감산(이하, 현 프레임을 「N」으로 표시하고, 프레임간 차분에 의해서 얻어지는 동화상 영역을, 예를 들면 현 프레임과 1프레임 전의 프레임간 차분이면 「N-(N-1)」과 같이 표시한다)함으로써 얻어지는 동화상 영역은, 도 9에 N-(N-1)로 표시한 영역과 같이 된다. 마찬가지로, 1프레임 전의 영상 신호와 2프레임 전의 영상 신호와의 프레임간 차분에 의해서 얻어진 동화상 영역은 도 9에 (N-1)-(N-2)로 표시한 영역과 같이 되고, 2프레임 전의 영상 신호와 3프레임 전의 영상 신호와의 프레임간 차분에 의해서 얻어진 동화상 영역은 도 9에 (N-2)-(N-3)으로 표시한 영역과 같이 되고, 3프레임 전의 영상 신호와 4프레임 전의 영상 신호와의 프레임간 차분에 의해서 얻어진 동화상 영역은 도 9에 (N-2)-(N-3)로 표시한 영역과 같이 되고, 4프레임 전의 영상 신호와 5프레임 전의 영상 신호와의 프레임간 차분에 의해서 얻어진 동 화상 영역은 도 9에 (N-4)-(N-5)로 표시한 영역과 같이 되고, 5프레임 전의 영상 신호와 6프레임 전의 영상 신호와의 프레임간 차분에 의해서 얻어진 동화상 영역은 도 9에 (N-5)-(N-6)로 표시한 영역과 같이 되고, 6프레임 전의 영상 신호와 7프레임 전의 영상 신호와의 프레임간 차분에 의해서 얻어진 동화상 영역은 도 9에 (N-6)-(N-7)로 표시한 영역과 같이 되고, 7프레임 전의 영상 신호와 8프레임 전의 영상 신호와의 프레임간 차분에 의해서 얻어진 동화상 영역은 도 9에 (N-7)-(N-8)로 표시한 영역과 같이 된다.
그리고, 본 발명의 실시의 형태 1에서는, 상술한 회로 블록의 동작에 의해, 도 9에 도시한 N-(N-1)로 표시되는 영역의 「정지 레벨」은 「0」으로 설정되고, 현 프레임에 있어서 그 영역에 있어서의 모든 영상 신호가 동화상 처리된다. 또한, (N-1)-(N-2)로 표시되는 동화상 영역의 「정지 레벨」은 「1」이 되고, 현 프레임에 있어서 그 영역의 7분의 1 화소수에 해당하는 영상 신호가 정지 화상 처리되고, 7분의 6의 화소수에 대응하는 영상 신호가 동화상 처리된다. 또한, (N-2)-(N-3)로 표시되는 동화상 영역의 「정지 레벨」은 「2」가 되고, 현 프레임에 있어서 그 영역의 7분의 2의 화소수에 대응하는 영상 신호가 정지 화상 처리되고, 7분의 5의 화소수에 대응하는 영상 신호가 동화상 처리된다. 또한, (N-3)-(N-4)으로 표시되는 동화상 영역의 「정지 레벨」은 「3」이 되고, 현 프레임에 있어서 그 영역의 7분의 3의 화소수에 대응하는 영상 신호가 정지 화상 처리되고, 7분의 4의 화소수에 대응하는 영상 신호가 동화상 처리된다. 또한, (N-4)-(N-5)으로 표시되는 동화상 영역의 「정지 레벨」은 「4」가 되고, 현 프레임에 있어서 그 영역의 7분 의 4의 화소수에 대응하는 영상 신호가 정지 화상 처리되고, 7분의 3의 화소수에 대응하는 영상 신호가 동화상 처리된다. 또한, (N-5)-(N-6)으로 표시되는 동화상 영역의 「정지 레벨」은 「5」가 되고, 현 프레임에 있어서 그 영역의 7분의 5의 화소수에 대응하는 영상 신호가 정지 화상 처리되고, 7분의 2의 화소수에 대응하는 영상 신호가 동화상 처리된다. 또한, (N-6)-(N-7)로 표시되는 동화상 영역의 「정지 레벨」은 「6」이 되고, 현 프레임에 있어서 그 영역의 7분의 6의 화소수에 대응하는 영상 신호가 정지 화상 처리되고, 7분의 1의 화소수에 대응하는 영상 신호가 동화상 처리된다. 또한, (N-7)-(N-8)로 표시되는 동화상 영역의 「정지 레벨」은 「7」로 설정되고, 현 프레임에 있어서 그 영역에 있어서의 모든 영상 신호가 정지 화상 처리된다.
이와 같이, 본 발명의 실시의 형태 1에서는, 전이 영역 작성부(200)에 있어서 작성되는 「정지 레벨」에 의해서 정지 화상 처리되는 영상 신호와 동화상 처리되는 영상 신호의 비율을 변경하는 구성으로 하고 있으므로, 전이 영역에 있어서의 정지 화상 처리한 영상 신호와 동화상 처리한 영상 신호와의 비율을 시간의 경과에 따라 서서히 변화시킬 수 있다. 또한, 난수 발생부(303)에 의해서 발생되는 난수에 의해서 정지 화상 처리되는 영상 신호와 동화상 처리되는 영상 신호가 결정되므로, 전이 영역에서는 정지 화상 처리된 영상 신호와 동화상 처리된 영상 신호를 랜덤하게 혼재시킨 상태로 할 수 있다. 이들 수법에 의해 동화상 영역과 정지 화상 영역의 경계 부분에 생기는 전환 쇼크를 저감하여, 동화상을 원활하게 표시하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 실시의 형태 1에서는, 동화상 영역 검출 결과를 얼마만큼 과거로 거슬러 올라가 사용할지를, 리미터(115)에 있어서의 리미터치 및 난수 발생부(303)에 있어서 발생시키는 난수의 범위에 의해서 설정할 수 있다. 여기에 나타낸 예에서는, 동작 영역에 있어서의 「정지 레벨」의 초기치를 「0」으로 하고, 정지 레벨 지연부(103)로부터 출력된 「정지 레벨」에 가산부(114)에 있어서 보정치 「1」을 가산하고 있으므로, 예를 들면, 리미터치를 「7」로 하고, 난수 발생부(303)에 있어서 발생시키는 난수를 「0」∼ 「6」의 정수로 한 경우에는, 최대 7프레임 전에 검출된 동화상 영역 검출 결과를 현 프레임에 있어서의 동화상 처리에 반영시킬 수 있다. 이와 같이, 리미터(115)에 있어서의 리미터치의 설정 및 난수 발생부(303)에 있어서 발생시키는 난수 범위의 설정에 의해, 동화상 영역 검출 결과를 얼마만큼 과거로 거슬러올라가 사용할지를 용이하게 설정할 수 있고, 전이 영역에 있어서의 동화상 처리된 영상 신호와 정지 화상 처리된 영상 신호의 혼재 비율을 용이하게 변경할 수 있다.
(실시의 형태 2)
도 10은 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 전이 영역 작성부(201)의 전기적 구성을 도시하는 블록도이다.
도 10에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 전이 영역 작성부(201)는, 도 6에 도시한 실시의 형태 1에 있어서의 전이 영역 작성부(200)를 구성하는 셀렉터(104), 가산부(114), 리미터(115)에 추가하여, 축소화부(105)를 구비한 구성이다. 또한, 여기서는, 전이 영역 작성부(201)에 있어서 새 롭게 추가된 구성 요소인 축소화부(105)를 중심으로 설명을 한다.
축소화부(105)는, 정지 레벨 지연부(103)로부터 출력된 「정지 레벨」이 리미터(115)에 있어서의 리미터치보다도 작은 경우, 즉 「정지 레벨」의 최대치인 n미만인 경우, 그 「정지 레벨」에 의해서 형성되는 전이 영역을 축소시킨다. 구체적으로는, 정지 레벨 지연부(103)로부터 출력된 「정지 레벨」에 인접하는 화소에 있어서의 「정지 레벨」이 최대치(n)이면, 그 읽어낸 「정지 레벨」을 최대치(n)로 변경한다. 이에 따라, 최대치 미만의 「정지 레벨」에 의해서 형성되는 전이 영역을 축소시킨다.
이들 동작을 도면을 이용해 구체적으로 설명한다.
도 11은 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 전이 영역의 축소의 모습을 도시한 개략도이다.
예를 들면, 도 8에 도시한 것과 동일한 화상 패턴이 일정한 이동량으로 연속하여 이동하는 경우, 도 11의 N-(N-1)이나 (N-1)-(N-2)로 표시되는 것과 같은 동화상 영역이 검출된다. 이 때, 현 프레임의 영상 신호와 1프레임 전의 영상 신호의 프레임간 차분에 의해서 검출된 N-(N-1)로 표시되는 동화상 영역은 동화상 영역 검출부(102)에 있어서 검출된 동화상 영역이고, 정지 레벨 지연부(103)로부터 출력된 것은 아니다. 따라서, N-(N-1)로 표시되는 동화상 영역의 축소는 행하지 않는다. 한편, 1프레임 전의 영상 신호와 2프레임 전의 영상 신호와의 프레임간 차분에 의해 검출된 (N-1)-(N-2)로 표시되는 영역은, 정지 레벨 지연부(103)로부터 출력된 「정지 레벨」에 의한 전이 영역이다. 따라서, 본 실시의 형태 2에서는, 이 전이 영역과, 정지 화상 영역, 즉 「정지 레벨」이 최대치인 n인 영역과의 경계 부분에 있는 화소의 「정지 레벨」을 최대치(n)로 변경함으로써, 정지 화상 영역을 늘리고 전이 영역을 축소한다.
도 12는 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 전이 영역의 축소를 연속하여 행하는 모습을 도시한 개략도이다.
예를 들면, 도 8에 도시한 것과 동일한 화상 패턴이 일정한 이동량으로 연속하여 이동하는 경우, 전이 영역의 축소를 행하지 않으면 도 9의 N-(N-1)이나 (N-1)-(N-2)로 표시되는 것과 같은 동화상 영역(전이 영역)이 검출되고, 각 전이 영역의 면적은 서로 거의 같아진다. 한편, 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 전이 영역의 축소를 연속하여 행하면, 일단 축소되어 정지 레벨 지연부(103)에 기억된 전이 영역이, 정지 레벨 지연부(103)로부터 다시 출력되었을 때에 다시 축소되는 동작이 반복된다. 이에 따라, 현 프레임의 영상 신호와 1프레임 전의 영상 신호와의 프레임간 차분에 의해서 검출된 N-(N-1)로 표시되는 동화상 영역보다도, 1프레임 전의 영상 신호와 2프레임 전의 영상 신호와의 프레임간 차분에 의해서 검출된 (N-1)-(N-2)로 표시되는 전이 영역의 쪽이 면적이 축소되고, 마찬가지로, (N-1)-(N-2)로 표시되는 전이 영역보다도 (N-2)-(N-3)로 표시되는 전이 영역의 쪽이 면적이 축소되며, (N-2)-(N-3)로 표시되는 전이 영역보다도 (N-3)-(N-4)로 표시되는 전이 영역쪽의 면적이 축소된다. 이와 같이, 보다 과거에 검출된 동화상 영역일수록 전이 영역이 보다 축소되게 된다. 이에 따라, 보다 과거에 검출된 동화상 영역일수록 보다 정지 화상 처리되는 영역을 증가시킬 수 있다. 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서는, 이들 수법에 의해, 동화상 영역과 정지 화상 영역의 경계 부분이 보다 매끄럽게 되어 전환 쇼크가 더욱 저감되고, 동화상을 더욱 원활하게 표시하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서는, 최대치 n 미만의 「정지 레벨」에 인접하는 화소의 「정지 레벨」이 최대치(n)인 경우에, 그 「정지 레벨」을 최대치(n)로 변경하는 구성을 설명했다. 그러나, 전혀 이 구성에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면, 2화소, 혹은 3화소라는 소정의 화소수 이내의 화소를 사이에 두고 정지 화상 영역( 「정지 레벨」이 최대치(n)의 화소)에 인접해 있는 화소의 「정지 레벨」을 최대치(n)로 변경하도록 하면, 그 소정의 화소수의 설정에 의해 전이 영역의 축소의 정도를 변경하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명의 실시의 형태에서는, 난수 발생부(303)가 발생시키는 난수의 최대치를, 리미터(115)에 있어서의 리미터치로부터 1을 뺀 값, 즉 「정지 레벨」의 최대치로부터 1을 뺀 값으로 하고, 비교부(304)에 있어서는, 난수 발생부(303)에 있어서 발생된 난수보다도 「정지 레벨」의 쪽이 큰 경우에 정지 화상 처리된 영상 신호를 선택하기 위한 신호를 선택 신호로 하여 출력하는 구성을 설명했다. 그러나, 예를 들면, 난수 발생부(303)가 발생시키는 난수의 최대치를, 리미터(115)에 있어서의 리미터치, 즉 「정지 레벨」의 최대치와 동일한 값으로 하고, 비교부(304)에 있어서, 난수 발생부(303)가 발생한 난수와 전이 영역 작성부(200)로부터 출력되는 「정지 레벨」의 비교의 결과가 동일하거나 또는 「정지 레벨」의 쪽이 크면 정지 화상 처리된 영상 신호를 선택하기 위한 신호를 출력하는 구성이라 도, 상술한 바와 동등한 동작으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시의 형태에서는, 동화상 영역 검출부(102)에 있어서 동화상이라고 판정된 영역에서는 셀렉터(104)가 「0」을 선택하고, 「정지 레벨」에 「0」을 설정하는 구성을 설명했다. 그러나, 전혀 이 구성에 한정되지 않고, 이러한 경우에 「정지 레벨」로서 「0」이외의 수치, 예를 들면, 「-1」등의 수치를 설정하는 구성으로 해도 된다. 「정지 레벨」의 초기치를 「-1」로 한 경우, 정지 레벨 지연부(103)에 의해서 1프레임 지연된 「정지 레벨」이 「0」이 되고, 현 프레임의 영상 신호와 1프레임 전의 영상 신호와의 차분에 의해서 검출되는 동화상 영역뿐만 아니라, 1프레임 전의 영상 신호와 2프레임 전의 영상 신호와의 차분에 의해서 검출되는 동화상 영역에서도 모든 영상 신호가 동화상 처리된다. 그리고, 이 경우에는, 2프레임 전의 영상 신호와 3프레임 전의 영상 신호의 차분에 의해서 검출되는 동화상 영역에서는, 동화상 처리되는 영상 신호와 정지 화상 처리되는 영상 신호가 혼재한 전이 영역이 된다. 이와 같이, 셀렉터(104)에 설정하는 「정지 레벨」의 초기치를 「0」이외의 수로 함으로써, 어떤 프레임에 있어서의 동화상 영역을 전이 영역으로 할지를 임의로 설정하는 것도 가능하다.
또한, 본 발명의 실시의 형태에서는, 프레임간에서 영상 신호의 차분을 검출하여 동화상 영역을 검출하고, 또한 「정지 레벨」을 1프레임 기간 단위로 지연시키는 구성을 설명했지만, 예를 들면 이들 처리를 필드 단위로 행하는 구성으로 해도 상관없다.
또한, 본 발명의 실시의 형태에서는, 전이 영역 작성부(200, 201)에 리미 터(115)를 설치한 구성을 설명했지만, 비록 리미터(115)가 없어도, 난수 발생부(303)에 있어서의 난수의 발생 범위를 제한함으로써, 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 실시의 형태에서는, 「정지 레벨」의 최대치를 「7」로 하여 설명을 행했지만, 이는 단순히 일례를 나타낸 것에 불과하고, 표시 디바이스의 특성이나 회로 구성 혹은 수단 등에 의거하여 최적의 값으로 설정하는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 실시의 형태에서는 PDP를 예로 하여 설명을 행했지만, 1필드의 화상을 복수의 서브 필드 화상으로 분할하여 다계조 표시를 행하는 서브필드법에 의한 화상 표시 방법이면 본 발명을 동일하게 적용할 수 있고, 상술한 바와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 관한 화상 표시 장치는, 동화상 의사 윤곽을 저감하고, 또한 동화상 영역과 정지 화상 영역의 경계 부분에 동화상 처리된 영상 신호와 정지 화상 처리된 영상 신호를 혼재시킴으로써 동화상 영역과 정지 화상 영역의 경계 부분에 생기는 전환 쇼크를 저감하여 동작 화상을 표시할 때의 화질을 개선할 수 있으므로, 1필드의 화상을 복수의 서브필드 화상으로 분할하여 다계조 표시를 하는 PDP나 DMD 등의 화상 표시 장치로서 유용하다.

Claims (7)

1필드를 휘도 가중이 다른 복수의 서브필드로 구성하여 각 서브필드를 발광 또는 비발광 제어함으로써 다계조 표시하는 화상 표시 장치에 이용하는 영상 신호 처리 장치로서,
영상 신호로부터 동화상 영역을 검출하는 동화상 영역 검출부와,
영상 신호에 정지 화상 처리를 실시하는 정지 화상 처리부와,
영상 신호에 동화상 처리를 실시하는 동화상 처리부와,
상기 동화상 영역 검출부의 검출 결과에 의거하여 상기 정지 화상 처리가 실시된 영상 신호 또는 상기 동화상 처리가 실시된 영상 신호를 선택하기 위한 정지 레벨을 작성하는 전이 영역 작성부와,
상기 정지 레벨에 의거하여 상기 정지 화상 처리가 실시된 영상 신호 또는 상기 동화상 처리가 실시된 영상 신호를 선택하여 출력하는 선택부와,
상기 전이 영역 작성부로부터 출력되는 상기 정지 레벨을 소정의 시간 지연시켜 출력하는 정지 레벨 지연부를 구비하고,
상기 전이 영역 작성부는, 상기 동화상 영역에서는 미리 설정된 초기치를 상기 정지 레벨로서 출력하고, 상기 동화상 영역 이외의 영역에서는 상기 정지 레벨 지연부로부터의 출력에 보정치를 가산한 값을 상기 정지 레벨로서 출력하도록 구성한 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
청구항 1에 있어서, 난수를 발생하는 난수 발생부를 더 구비하고,
상기 선택부는, 상기 난수 발생부에서 발생된 난수와 상기 정지 레벨의 비교 결과에 의거하여 상기 정지 화상 처리가 실시된 영상 신호 또는 상기 동화상 처리가 실시된 영상 신호를 선택하여 출력하도록 구성한 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
청구항 2에 있어서, 상기 전이 영역 작성부는, 상기 정지 레벨의 값을 제한하여 출력하기 위한 리미터를 갖고,
상기 난수 발생부는, 상기 정지 레벨의 최대치 및 최소치에 의거한 범위에서 난수를 발생하도록 구성한 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
청구항 3에 있어서, 상기 전이 영역 작성부에서의 상기 초기값을 0으로 하는 동시에 보정치를 1로 하고,
상기 선택부는, 상기 발생된 난수보다도 상기 정지 레벨쪽이 큰 경우에는 상기 정지 화상 처리가 실시된 영상 신호를 선택하고, 상기 발생된 난수보다도 상기 정지 레벨쪽이 작거나 혹은 동일한 경우에는 상기 동화상 처리가 실시된 영상 신호를 선택하여 출력하도록 구성한 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
청구항 3 또는 4에 있어서, 상기 동화상 영역 이외의 영역에서의 임의의 화소에 인접하는 화소의 정지 레벨이 최대치인 경우에, 상기 임의의 화소의 정지 레 벨을 최대치로 변경하는 축소화부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치.
1필드를 휘도 가중이 다른 복수의 서브필드로 구성하여 각 서브필드를 발광 또는 비발광 제어함으로써 다계조 표시하는 화상 표시 방법에 이용하는 영상 신호 처리 방법으로서,
영상 신호로부터 동화상 영역을 검출하는 동화상 영역 검출 단계와,
상기 동화상 영역 검출 단계에서 얻어진 검출 결과에 의거하여 정지 화상 처리가 실시된 영상 신호 또는 동화상 처리가 실시된 영상 신호를 선택하기 위한 정지 레벨을 작성하는 정지 레벨 작성 단계와,
상기 정지 레벨에 의거하여 상기 정지 화상 처리가 실시된 영상 신호 또는 상기 동화상 처리가 실시된 영상 신호를 선택함으로써, 상기 정지 화상 처리가 실시된 영상 신호와 상기 동화상 처리가 실시된 영상 신호를 혼재시킨 전이 영역을 형성하는 전이 영역 설정 단계를 구비하고,
상기 정지 레벨 작성 단계에서, 동화상 영역에서는 미리 설정된 초기치를, 상기 동화상 영역 이외의 영역에서는 소정 시간 지연된 상기 정지 레벨에 보정치를 가산한 값을 상기 정지 레벨로 하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
청구항 6에 있어서, 상기 전이 영역 설정 단계에서,
난수와 상기 정지 레벨의 비교 결과에 의거하여 상기 정지 화상 처리가 실시 된 영상 신호 또는 상기 동화상 처리가 실시된 영상 신호를 선택하고,
상기 정지 레벨이 초기치인 경우에는 상기 동화상 처리가 실시된 영상 신호를 선택하고, 상기 보정치의 가산 회수가 많은 상기 정지 레벨일수록 상기 정지 화상 처리가 실시된 영상 신호를 선택할 확률을 높게 하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
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