KR20090010990A

KR20090010990A - 화상 표시 장치, 화상 표시 방법, 플라즈마 디스플레이 패널 장치, 프로그램, 집적 회로, 및 기록 매체

Info

Publication number: KR20090010990A
Application number: KR1020087028360A
Authority: KR
Inventors: 다이스케 사토; 유스케 모노베
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2006-05-23
Filing date: 2007-05-23
Publication date: 2009-01-30
Also published as: WO2007136099A1; US20090184894A1; CN101449312B; EP2028638A1; JPWO2007136099A1; CN101449312A; JP5341509B2; EP2028638A4; US8174544B2; KR101359139B1

Abstract

잔광 시간을 가지는 형광체를 이용한 화상 표시 장치에서, 형광체의 잔광에 의한 화상의 움직임 흐림을 저감할 수 있고, 부수하여, 각 형광체의 잔광 시간의 차에 의한 움직임 흐림의 색 변이도 개선하는 것을 과제로 한다.

화상 표시 장치(1)는, 입력된 화상 신호로부터 움직임의 영역·속도·방향·매칭 오차 등의 움직임 정보를 구하는 움직임 검출부(2)와, 움직임 정보에 근거하여, 잔광에 의한 입력된 화상 신호의 움직임 흐림을 보정하기 위한 보정 신호를 산출하는 보정 신호 산출부(3)와, 이 보정 신호를 이용하여 입력된 화상 신호를 보정하는 보정부(4)를 구비한다.

Description

화상 표시 장치, 화상 표시 방법, 플라즈마 디스플레이 패널 장치, 프로그램, 집적 회로, 및 기록 매체{IMAGE DISPLAY DEVICE, IMAGE DISPLAYING METHOD, PLASMA DISPLAY PANEL DEVICE, PROGRAM, INTEGRATED CIRCUIT AND RECORDING MEDIUM}

본 발명은, 잔광 시간을 가지는 형광체를 이용하여 화상을 표시하는 화상 표시 장치 및 화상 표시 방법에 관한 것이다.

플라스마 디스플레이 패널(이하, PDP라고 한다) 등의 화상 표시 장치는, 3색의 형광체(빨강, 초록, 파랑)를 이용하고 있지만, 각각의 잔광 시간은 다르다. 파랑의 형광체는 잔광 시간이 수 마이크로 초로 한없이 짧은데 비해, 빨강, 초록의 형광체는 잔광량이 10％ 이하가 될 때까지의 시간이 10수 밀리초로 길다.

우선, 이 형광체의 잔광과, 시선 이동에 의해, 화상의 움직임 흐림(이하, 잔광 움직임 흐림이라고 한다)이 생긴다.

그리고, 이 잔광 움직임 흐림때문에, 복수의 잔광 시간이 다른 형광체의 발광에 의해 표시되는 물체가 움직일 경우에는, 잔광 움직임 흐림의 색 변이(이하, 색 변이라고 한다)가 생긴다.

이하, 잔광 움직임 흐림과 그 색 변이의 원리를 설명한다.

우선, 망막 적분에 대해 설명한다.

인간의 시각은, 눈에 들어오는 광량을 망막상에서 적분하여 지각하고, 그 적분값에 의해, 밝기나 색을 느끼고 있다(이하, 망막 적분이라고 한다). PDP에서는 망막 적분의 원리를 이용하여, 발광의 밝기를 바꾸지 않고, 발광 시간을 바꿈으로써, 계조(階調)를 표현한다.

도 1은, 1픽셀의 흰색 점의 화상 신호의 정지 상태에서의 각 색의 망막 적분을 설명하는 설명도이다. 도 1을 이용하여 PDP의 발광 시간 분포와, 그 망막 적분, 그리고 시선이 움직이지 않을 때는 잔광 움직임 흐림이 발생하지 않는 것을 설명한다.

PDP의 1필드의 발광은 기본적으로, 예를 들면 10매로부터 12매의 농담(濃淡)이 다른 서브 필드에 의한 신호 성분과 그 후에 계속되는 잔광 성분으로 이루어진다. 그러나, 파랑의 형광체는 잔광 시간이 극단적으로 짧다. 그 때문에 이하에서는, 파랑의 형광체만, 잔광 성분이 존재하지 않는 것으로 가정한다. 도 1(a)는 정지된 빨강, 초록, 파랑의 화상 신호의 값이 모두 255인 흰색 1픽셀(이하, 빨강:255, 초록:255, 파랑:255와 같이 표기한다)의 1필드 기간 중의 발광 시간 분포를 나타낸 것이다. 즉, 빨강 신호 성분(201) 뒤에 빨강 잔광 성분(204)이 계속되고, 초록 신호 성분(202) 뒤에 초록 잔광 성분(205)이 계속되고, 파랑의 형광체는 파랑 신호 성분(203)만이 발광한다.

그리고, 빨강, 초록, 파랑의 형광체의 각 발광이 도 1(b)과 같이 망막 적분된다. 즉, 시선 고정시의 시선 방향(206)으로 빨강 신호 성분(201), 빨강 잔광 성 분(204)이 망막 적분되어, 각각 망막상의 빨강 신호 성분의 적분량(207), 망막상의 빨강 잔광 성분의 적분량(210)이 되고, 이들의 합이 빨강 색으로서 인간의 시각에 지각된다. 마찬가지로 초록 신호 성분(202), 초록 잔광 성분(205)이 망막 적분되어 각각, 망막상의 초록 신호 성분의 적분량(208), 망막상의 초록 잔광 성분의 적분량(211)이 되고, 이들의 합이 초록색으로서 인간의 시각에 지각된다. 마지막으로, 파랑 신호 성분(203)이 망막 적분되어, 망막상의 파랑 신호 성분의 적분량(209)이 되고, 이것이 파랑색으로서 인간의 시각에 지각된다.

여기에서, 이들 빨강, 초록, 파랑의 각 망막 적분량이 같기 때문에, 휜 색으로 보이는 것이므로, 파랑 신호 성분(209)은, 빨강 잔광 성분(210)과 초록 잔광 성분(211)의 분량만큼, 빨강 신호 성분(207)과 초록 신호 성분(208)보다 많다. 즉, PDP의 파랑 신호 성분은, 빨강, 초록의 신호 성분과 화상 신호가 같은 값이라도, 보다 발광 휘도가 높다.

이와 같이, 시선이 정지하고 있을 때는, 잔광 움직임 흐림이 발생하지 않는다.

그러나, 움직임이 있었을 경우에, 빨강, 초록 등의 잔광 성분을 가지는 형광체가 발광할 경우에는 움직임 흐림이 생긴다. 또한, 파랑 등의 잔광 성분을 가지지 않는 형광체도 발광하여 물체가 표시될 경우에는, 각 형광체의 발광 시간 분포의 차에 의해, 색 변이의 문제를 일으킨다.

도 2는, 1픽셀의 백화상 신호의 시선 추적 상태에서의 각 색의 망막 적분을 설명하는 설명도이다. 도 2를 이용하여 설명한다.

도 2(a)는 1픽셀의 흰색 점(빨강:255, 초록:255, 파랑:255)이 검은 색의 배경(빨강:0, 초록:0, 파랑:0)을 어느 일정한 속도로 오른쪽으로 수평 이동할 경우의 2필드 기간 분의 발광 시간 분포를 나타낸 것이다. 다만, 이동하고 있다고 해도, 도 1(a) 때와 1필드 기간 중의 각 발광이 바뀌는 것은 아니다. 즉, 빨강 신호 성분(301·306) 뒤에 빨강 잔광 성분(304·309)이 계속되고, 초록 신호 성분(302·307) 뒤에 초록 잔광 성분(305·310)이 계속되고, 파랑의 형광체는 파랑 신호 성분(303·308)만이 발광한다.

도 2(b)는 시선 고정시(시선 방향(311))의, t=T~2T(T는 1필드 기간을 나타낸다)에서의 망막상의 각색의 적분량을 나타낸다. 이때, t=T~2T에서 빨강 잔광 성분(304)·초록 잔광 성분(305)은, 각각 312·313의 위치에 망막 성분된다. 또, 빨강 신호 성분(306)·빨강 잔광 성분(309)은 같은 위치에 망막 적분되고, 각각 적분량(314·317)이 된다. 마찬가지로 초록 신호 성분(307)·초록 잔광 성분(310)은 같은 위치에 망막 적분되고, 각각 적분량(315·318)이 된다. 그리고, 파랑 신호 성분(308)은 망막 적분되어 적분량(316)이 된다. 이 결과, 적분량(312·313)의 위치에, 빨강, 초록만의 잔광이 남고, 결과적으로 색 변이가 발생해, 황색으로 보인다. 다만, 1필드 기간이라는 상당히 짧은 기간이기 때문에, 그다지 문제가 되지는 않는다.

그렇지만, 시선이 그 1픽셀인 흰색 점의 이동을 추적했을 경우에, 잔광 움직임 흐림이 발생하여, 결과적으로 색 변이의 문제가 일어나는 것을, 도 2(c)를 이용하여 설명한다.

도 2(c)는 시선 추적시(시선 방향(319)), t=T~2T에서의 망막상의 각 색의 적분량을 나타낸다. 시선은 연속적으로 추종하므로, 시선 방향(319)과 같이 시간과 더불어 오른쪽으로 연속적으로 이동한다. 이에 의해, 각 색은 시선(319)의 방향으로 망막 적분된다. 즉, 빨강 신호 성분(306), 초록 신호 성분(307), 파랑 신호 성분(308)은 각각, 적분량(320, 321, 322)과 같이 망막 적분되고, 빨강 잔광 성분(304·309), 초록 잔광 성분(305·310)은 t=T~2T에서 각각 적분량(323, 324)과 같이, 테일링처럼, 망막 적분된다. 이 결과, 도 2(d)와 같이 망막상에 보인다. 즉, 망막상의 각 색의 신호 성분(320·321·322)에 의해, 신호 성분은 약간 파랗고 적분량(325)처럼 보이고, 또, 망막상의 잔광 성분(323·324)에 의해, 잔광 성분은 노랗고 적분량(326)과 같이 테일링처럼 보인다. 시선이 추적했을 경우, 이것이 수 필드 사이에 걸쳐 계속적으로 반복 적분되기 때문에, 시선 고정시보다, 잔광 움직임 흐림 및 그 색 변이의 문제가 눈에 띄게 되고, 주관적으로 화질이 열화된다.

이와 같이, 본래 흰색 1픽셀이 이동하는 것뿐이지만, 시선이 이동을 추적했을 경우, 움직임의 방향에 대해, 신호 성분은 약간 파랗고, 잔광 성분은 황색으로 보인다는 색 변이가 생긴다.

이것이, 잔광 성분을 가지는 형광체의 발광에 의해 표시되는 물체가 움직일 경우에 생기는 잔광 움직임 흐림과 그 색 변이의 원리이다.

그리고, 이것이 복수 픽셀, 즉 화상이 되었을 경우, 이 각 픽셀의 잔광 움직임 흐림과 그 색 변이의 중첩이 일어난다.

도 3은, 회색의 배경에서의 흰 사각형 물체의 시선이 추적하고 있는 상태에 서의 신호 성분과 잔광 성분마다의 망막 적분을 설명하는 설명도이다. 도 3(a)은 PDP 상에 비추어져 있는 화상 신호로, 회색의 배경(빨강:128, 초록:128, 파랑:128)에, 흰 사각형 물체(빨강:255, 초록:255, 파랑:255)가 어느 일정한 속도로 오른쪽으로 수평 이동하고 있는 상태를 나타낸다.

다음에, 도 3(b)은 도 3(a)의 화상 신호로부터 수평 1라인을 꺼내, 그 발광의 1필드 기간 중의 시간 분포를 나타낸 것이다. 즉, 신호 성분(401)이 발광하고, 그 후, 잔광 성분(402)이 계속되고, 다음 필드로 잔광이 새어 들어간다.

그리고, 시선이 그 흰 사각형 물체의 이동을 추적했을 경우, 시선은 연속적으로 추종하므로, 시선(403)은 시간과 더불어 오른쪽으로 연속적으로 이동한다. 이 시선 방향으로 망막 적분이 실시되고, 위치(P1)에서 신호 성분(401)의 성분(S1)에 대한 적분이 실시되고, 적분량(I1)이 산출된다. 또, 위치(P2)에서 신호 성분(401)의 성분(S2)에 대한 적분이 실시되고 적분량(I2)이, 위치(P3)에서 신호 성분(401)의 성분(S3)에 대한 적분이 실시되고 적분량(I3)이, 위치(P4)에서 신호 성분(401)의 성분(S4)에 대한 적분이 실시되고 적분량(I4)이, 위치(P5)에서 신호 성분(401)의 성분(S5)에 대한 적분이 실시되고 적분량(I5)이, 위치(P6)에서 신호 성분(401)의 성분(S6)에 대한 적분이 실시되고 적분량(I6)이, 위치(P7)에서 신호 성분(401)의 성분(S7)에 대한 적분이 실시되고 적분량(I7)이, 위치(P8)에서 신호 성분(401)의 성분(S8)에 대한 적분이 실시되고 적분량(I8)이 산출되고, 그 결과, 신호 성분(401)은 도 3(c)에 나타낸 신호 성분의 망막 적분량(404)이 된다. 또한, 위치(P1)에서는 잔광 성분(402)의 성분(S11)에 대한 적분이 실시되고 적분량(I11)이, 위치(P2)에서는 잔광 성분(402)의 성분(S12)에 대한 적분이 실시되고 적분량(I12)이, 위치(P3)에서는 잔광 성분(402)의 성분(S13)에 대한 적분이 실시되고 적분량(I13)이, 위치(P4)에서는 잔광 성분(402)의 성분(S14)에 대한 적분이 실시되고 적분량(I14)이, 위치(P5)에서는 잔광 성분(402)의 성분(S15)에 대한 적분이 실시되고 적분량(I15)이, 위치(P6)에서는 잔광 성분(402)의 성분(S16)에 대한 적분이 실시되고 적분량(I16)이, 위치(P7)에서는 잔광 성분(402)의 성분(S17)에 대한 적분이 실시되고 적분량(I17)이, 위치(P8)에서는 잔광 성분(402)의 성분(S18)에 대한 적분이 실시되고 적분량(I18)이 산출되어 그 결과, 잔광 성분(402)은 도 3(d)에 나타낸 잔광 성분의 망막 적분량(405)이 된다.

여기에서, 본래, 회색 배경에 흰색 물체가 움직이기만 한 것으로, 파랑 색이나 노란 색 등의 색이 발생하면 안 된다. 우선 서술한 바와 같이, PDP의 신호 성분에 의한 흰색은 약간 파랗고, 잔광 성분은 황색이고, 이들의 합에 의해 하얗게 보이는 것이기 때문에, 신호 성분의 망막 적분량(404)과 잔광 성분의 망막 적분량(405)은 각 좌표 위치에서 적분값이 비례해야 한다. 그러나, 도 3(d)과 같이, 잔광 성분에 과부족(이하, 잔광 움직임 흐림 성분이라고 한다)이 생긴다. 즉, 도 3(a)에서, 전 필드로부터 현 필드에 걸쳐 빨강 또는 초록의 화상 신호의 값이 감소한 영역(이하, 휘도 감소 영역이라고 한다)(406) 주변에서는, 도 3(d)의 잔광 과다량(408)이 생겨 노랗게 보이고, 반대로 전 필드로부터 현 필드에 걸쳐 빨강 또는 초록 화상 신호의 값이 증가한 영역(이하, 휘도 증가 영역이라고 한다)(407) 주변에서는 잔광 부족량(409)이 생기고 파랗게 보인다.

이것이 화상에서의 잔광 움직임 흐림과 그 색 변이의 원리이다.

특허 문헌 1에서는, 이 휘도 감소 영역 주변의 잔광 과다에 의한 색 변이에 대해, 파랑의 화상 신호에 빨강, 초록의 형광체와 동등한 절선(折線) 특성의 의사(擬似) 잔광을 현 필드로부터 작성하고, 현 필드에 부가해, 색 변이를 저감하는 방법이 제안되고 있다.

[특허 문헌 1:일본국 특허 공개 2005－141204호 공보]

(발명이 해결하려고 하는 과제)

그러나, 특허 문헌 1에서 제안되어 있는 방법은, 현 필드에 파랑의 의사 잔광 신호를 부가하므로, 예를 들면 파랑의 의사 잔광 신호를 부가하는 영역이 올바르게 산출되었을 경우, 도 3을 예로 하면 잔광 과다량(408)이 생기는 영역에 대해 파랑의 의사 잔광 신호를 부가하게 된다. 즉, 빨강 잔광 성분 및 초록 잔광 성분의 적분량에 파랑의 의사 잔광 신호의 적분량이 부가되기 때문에, 색 변이는 해소된다. 그렇지만, 본래 필요가 없는 적분량을 일으키는 것은 변함이 없고, 또한, 현 필드에 파랑의 의사 잔광 신호를 부가하는 것은, 파랑의 화상 신호에 적극적으로 움직임 흐림을 부가하는 것과 다르지 않다. 그 때문에, 흐림이 증가하게 되는 문제가 있다. 또, 잔광 부족량(409)이 생기는 영역은 고려되고 있지 않았다.

본 발명은, 잔광 시간을 가지는 형광체를 이용한 화상 표시 장치에 관한 것으로서, 움직임에 의해 생기는 잔광 움직임 흐림 자체를 저감할 수 있는 화상 표시 장치 및 화상 표시 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

(과제를 해결하기 위한 수단)

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 화상 표시 장치는, 잔광 시간을 가지는 형광체를 이용하여 화상을 표시하는 화상 표시 장치이고, 입력된 화상 신호로부터 움직임 정보를 검출하는 움직임 검출 수단과, 상기 움직임 정보에 근거하여, 잔광과 상기 화상 신호의 움직임에 기인하여 발생하는 화질 열화를 보정하기 위한 보정 신호를 산출하는 보정 신호 산출 수단과, 상기 화상 신호를 상기 보정 신호에 의해 보정하는 보정 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이에 의해, 잔광 시간을 가지는 형광체에 대응하는 화상 신호, 일반적으로는 빨강과 초록의 화상 신호에 대해서만, 잔광 움직임 흐림 성분을 보정하므로, 시선의 움직임에 수반하여 생기는 잔광에 의한 움직임 흐림을, 고정밀하게 보정할 수 있다. 이 결과, 잔광 움직임 흐림의 색 변이 문제를 근본적으로 해결할 수 있고, 색 변이도 발생하지 않게 된다.

여기에서, 잔광 시간이란, 예를 들면, 형광체가 발광한 후에, 그 광량이 발광 직후의 10％ 이하로 감쇠할 때까지 필요한 시간이다.

또, 움직임 정보란, 움직임 영역, 움직임의 방향, 속도, 움직임 검출시의 매칭 오차 등이다. 여기에서, 움직임 영역이란, 예를 들면, 전 필드로부터 현 필드에 걸쳐, 입력된 화상 내의 물체에 움직임이 있던 영역이다.

또, 화질 열화란, 잔광 성분을 가지는 형광체의 발광에 의해 표시되는 물체의 잔광 움직임 흐림에 상당한다. 움직이는 대상이, 잔광 시간이 다른 복수의 형광체의 발광에 의해 표시될 경우에는, 잔광 움직임 흐림의 결과, 생기는 색 변이를 포함한다.

또, 보정 신호는, 잔광 움직임 흐림 성분에 상당한다. 또한, 움직임 영역이란, 예를 들면, 화소 단위, 또는, 복수의 화소로 구성되는 영역 단위의 어느 것도 상관없다.

또, 상기 움직임 검출 수단은, 상기 화상 신호의 움직임 영역을 상기 움직임 정보로서 검출하고, 상기 보정 신호 산출 수단은, 상기 움직임 영역 및 그 주변 영역 중, 상기 화상 신호의 값이 전 필드보다 감소한 영역 및 그 주변 영역에 대해, 상기 화상 신호를 감쇠시키기 위한 보정 신호를 산출해도 된다.

본 발명에서는, 전 필드란, 현 필드 이전의 필드를 나타내고, 1필드 전만으로 한정되지 않는다.

이것에 의해, 휘도 감소 영역 및 그 주변 영역에서의 잔광 움직임 흐림을 저감할 수 있고, 부수하여, 예를 들면 흰 물체의 움직임을 시선 추적했을 때 보이는 황색 잔광 움직임 흐림의 색 변이를 보정할 수 있다. 또, 상기 움직임 검출 수단은, 상기 화상 신호의 움직임 영역을 상기 움직임 정보로서 검출하고, 상기 보정 신호 산출 수단은, 상기 움직임 영역 및 그 주변 영역 중, 상기 화상 신호의 값이 전 필드보다 증가한 영역 및 그 주변 영역에 대해, 상기 화상 신호를 증폭시키기 위한 보정 신호를 산출해도 된다.

이것에 의해, 휘도 증가 영역 및 그 주변 영역에서의 잔광 움직임 흐림을 저감할 수 있고, 부수하여, 예를 들면 흰 물체의 이동을 시선 추적했을 때 보이는 파랑 잔광 움직임 흐림의 색 변이를 보정할 수 있다. 또, 상기 움직임 검출 수단은, 또한, 상기 움직임 영역의 움직임 속도를 산출하고, 상기 보정 신호 산출 수단은, 상기 움직임 영역 및 그 주변 영역에서의 상기 화상 신호의 현 필드와 전 필드의 변화량을 상기 움직임 속도에 따라 수정하고, 수정된 값을 상기 보정 신호로서 산출해도 된다.

여기에서, 전 필드란, 예를 들면, 현 필드에서 1필드 전의 필드이다.

잔광 움직임 흐림 성분을 원리에 따라 정확하게 산출하려면, 먼저 도 3에서 설명한 바와 같이, 현 필드만으로 산출하는 것이 올바르다. 그렇지만, 이것에는 지수함수 특성으로 감쇠하는 잔광 성분을 시선의 이동에 수반하여 적분할 필요가 있기 때문에, 회로 규모가 커지는 등의 문제가 있다. 그래서, 현 필드와 전 필드의 신호의 변화량을, 움직임 속도에 근거하여 수정함으로써 근사적으로 보정 신호를 산출하여, 잔광 움직임 흐림을 보정한다. 이것에 의해, 작은 회로 규모로 보정을 행할 수 있게 된다. 또, 상기 보정 신호 산출 수단은, 상기 변화량을, 상기 움직임 속도에 따른 탭수로 로우패스 필터 처리를 실시해 수정해도 된다. 또, 상기 움직임 검출 수단은, 또한, 상기 움직임 영역의 움직임의 방향을 산출하고, 상기 보정 신호 산출 수단은, 상기 변화량을, 상기 움직임 속도 및 상기 움직임의 방향에 따라 비대칭으로 수정해, 수정된 값을 상기 보정 신호로서 산출해도 된다.

여기에서, 움직임의 방향에 대해 비대칭인 수정이란, 예를 들면, 움직임의 방향의 보정 강도가 더욱 강해지도록 가중하여 보정하는 것이다. 잔광은 지수함수 특성으로 감쇠하고, 이것을 시선 이동에 수반하여 망막 적분하기 때문에, 시간적으로 빨리 나타나는 잔광 성분의 광량이 많은 부분이, 시선의 이동 방향 전방에 강하게 지각된다. 그 때문에, 보정 신호도 움직임의 방향에 대해 전방을 강하게 할 수 있도록, 움직임의 방향에 대해 비대칭인 수정을 실시하지 않으면 안 된다. 이것에 의해, 보다 고정밀한 보정을 할 수 있게 된다.

만약 움직임의 방향을 이용하지 않으면, 움직임과는 반대의 방향으로 보정되는 등, 불필요한 보정을 실시하게 될 가능성이 있다. 움직임의 방향을 이용함으로써, 고정밀하게 보정을 행할 수 있게 된다. 또, 상기 보정 신호 산출 수단은, 상기 변화량을, 상기 움직임의 속도에 따른 탭수로 로우패스 필터 처리를 실시하고, 또한, 상기 로우패스 필터 처리된 로우패스 필터 통과 신호에 대해, 상기 움직임의 방향에 따라서 비대칭으로 2개의 직선 및 1개의 2차 함수를 이용하여 작성된 신호를 곱하여 수정해도 된다.

여기에서, 2개의 직선 및 1개의 2차 함수를 이용하여 보정 신호를 정형하는 방법은 하나의 예로서, 움직임의 방향 전방의 보정 신호값이 보다 커지는 것이라면 모두 좋다.

또, 상기 움직임 검출 수단은, 또한, 상기 움직임 영역에 관한 움직임 정보, 및 상기 움직임 정보의 신뢰성을 나타내는 움직임 정보 신뢰도를 산출하고, 상기 보정 신호 산출 수단은, 상기 움직임 정보 신뢰도가 낮을수록 상기 보정 신호를 감쇠시켜도 된다.

여기에서, 움직임 정보란, 예를 들면, 동화상에서의 움직임 속도, 방향, 움직임 벡터, 움직임 벡터 검출시에 계산된 오차(이하, 오차) 등이다. 또, 오차란, 예를 들면, 2차원 블록 매칭 등에서 이용되는, 현 필드의 2차원 블록과, 참조 필드의 2차원 블록의 각 픽셀 차분 절대값의 총합계(절대값 오차 총합계)등을 가리킨다. 움직임 검출 수단이란, 움직임 정보를 출력하는 수단이고, 예를 들면 2차원 블록 매칭 등이어도 된다. 또, 움직임 정보 신뢰도란, 움직임 검출의 신뢰성이 낮을 경우, 또는, 움직임 정보와 인간의 시선이 추적하는 경향의 상관이 낮을 경우에 낮아지는 값이다.

움직임 검출은 실제 움직임을 완벽하게 검출할 수 있는 것이 아니고, 또, 완벽하게 검출할 수 있었다고 해도 반드시 인간의 시선이 추적하는 것이 아니다. 그래서, 움직임 검출에 의해 잘못된 움직임을 검출할 가능성이 높을 경우, 보정 신호를 감쇠시킴으로써, 불필요한 보정(이하, 부작용)을 억제할 수 있게 된다.

또, 상기 움직임 검출 수단은, 상기 움직임 영역의 움직임 속도를 상기 움직임 정보로서 산출하고, 상기 움직임 속도가 클수록 상기 움직임 정보 신뢰도가 낮아지도록 산출해도 된다

즉, 움직임이 너무 빠를 경우에 보정을 약하게 한다. 인간의 시각은 너무 빠른 움직임은 시선 추적하지 않는 경향이 있다. 또, 너무 빠른 움직임 때에 보정에 실패하면 부작용이 광범위하게 일어나게 된다. 이러한 경우에 보정 효과를 약하게 함으로써, 부작용을 억제할 수 있게 된다.

또, 상기 움직임 검출 수단은, 현 필드와 전 필드의 대응 영역의 오차를 상기 움직임 정보로서 산출하고, 상기 오차가 클수록 상기 움직임 정보 신뢰도가 낮아지도록 산출해도 된다.

즉, 오차가 큰 경우에 보정을 약하게 하게 된다. 움직임 검출은 실패할 때가 있고, 오차가 클 때에는 움직임 검출에 실패할 가능성이 높다. 이러한 경우에 보정 효과를 약하게 함으로써, 부작용을 억제할 수 있다.

또, 상기 움직임 검출 수단은, 현 필드와 전 필드의 대응 영역의 오차, 및 상기 대응 영역의 주변 영역에서의 오차를 상기 움직임 정보로서 산출하고, 2개의 상기 오차의 차가 작을수록 상기 움직임 정보 신뢰도가 낮아지도록 산출해도 된다.

즉, 움직임의 방향을 오류 검출 했을 때에 보정을 약하게 하게 된다. 움직임 검출은 실패할 때가 있고, 검출된 움직임 정보와, 그 주변의, 예를 들면 반대측의 움직임 정보의 오차의 차가 작을 때에는, 움직임의 방향에 대해 신뢰성이 낮다. 이러한 경우에 보정 효과를 약하게 함으로써, 부작용을 억제할 수 있게 된다.

또, 상기 움직임 검출 수단은, 상기 움직임 영역의 움직임 속도 및 움직임의 방향을 상기 움직임 정보로서 산출하고, 상기 움직임 속도 및 상기 움직임의 방향과, 상기 움직임 영역의 주변 영역의 상기 움직임 속도 및 상기 움직임의 방향의 차가 클수록 상기 움직임 정보 신뢰도가 낮아지도록 산출해도 된다.

여기에서, 주변 영역의 움직임 속도 및 움직임의 방향의 차란, 예를 들면, 2차원 블록 매칭일 경우, 대상으로 하는 블록 움직임 벡터와, 계산된, 그 위, 오른쪽 위, 왼쪽에 인접하는 블록의 움직임 벡터의 평균 벡터의 차이다. 이 차는, 대상 움직임 벡터와, 그 주위의 평균 움직임 벡터의 내적으로부터 구하는 등 해도 된다.

즉, 대상으로 하는 움직임과 주변의 움직임의 평균의 차가 클 경우에 보정을 약하게 하게 된다. 인간의 시각은 복수의 작은 물체가 여러가지 방향으로 움직이고 있을 경우, 주변의 평균적인 움직임을 보고 있을 경우가 많다. 이러한 경우에 보정 효과를 약하게 함으로써, 부작용을 억제할 수 있게 된다.

또, 상기 움직임 검출 수단은, 상기 움직임 영역의 움직임 속도 및 움직임의 방향을 상기 움직임 정보로서 산출하고, 상기 움직임의 속도 및 상기 움직임의 방향과, 전 필드의 대응 영역의 상기 움직임 속도 및 상기 움직임의 방향의 차가 클수록 상기 움직임 정보 신뢰도가 낮아지도록 산출해도 된다.

구체적으로는, 예를 들면 2차원 블록 매칭일 경우, 대상으로 하는 2차원 블록의 움직임 벡터와, 그 움직임 벡터가 가리키는 현 필드 이전의 필드의 2차원 블록의 움직임 벡터 차를 이용한다. 이 차는 양벡터의 내적으로 구하는 등 해도 된다.

즉, 어느 영역의 움직임이 2필드 기간 중에서 크게 변화할 경우에 보정 신호를 감쇠시키게 된다. 인간의 시각은 어느 정도 연속된 기간 이상의 움직임을 추적하고, 그렇지 않은 움직임은 추적하지 않는 경향이 있다. 이러한 경우에 보정 효과를 약하게 함으로써, 부작용을 억제할 수 있게 된다. 또한, 2필드 기간 중의 움직임뿐만 아니라, 보다 많은 필드 기간 중의 움직임 변화를 이용해도 된다. 또, 양 움직임 벡터의 시간 변화를 산출해, 움직임의 가속도 벡터를 고려해도 된다.

또한, 이상 서술한 각 구성은, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한, 서로 조합할 수 있다.

또, 본 발명은, 이와 같은 화상 표시 장치로서 실현할 수 있을 뿐 아니라, 이와 같은 화상 표시 장치가 구비하는 특징적인 수단을 단계로 하는 화상 표시 방법으로서 실현하거나 그들의 단계를 컴퓨터에 실행시키는 프로그램으로서 실현할 수 있다. 그리고, 그러한 프로그램은, CD－ROM 등의 기록 매체나 인터넷 등의 전송 매체를 통해 배포할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

(발명의 효과)

본 발명에 의한 화상 표시 장치 및 화상 표시 방법에 의하면, 잔광 시간을 가지는 형광체를 이용한 화상 표시 장치에서, 잔광 움직임 흐림을 저감시키는 것이 가능하게 된다. 부수하여, 잔광 시간이 다른 복수의 발광체가 발광함으로써 표시된 물체의 움직임에 대해, 잔광 움직임 흐림의 색 변이를 저감할 수 있다.

도 1은, 1픽셀의 흰색 점의 화상 신호의 정지 상태에서의 각 색의 망막 적분을 설명하는 설명도이고, (a) 1필드 기간 중의 시간 방향의 발광 분포, (b) 망막상의 적분량을 나타낸 도면이다.

도 2는, 1픽셀의 백 화상 신호의 시선 추적 상태에서의 각 색의 망막 적분을 설명하는 설명도이고, (a) 2필드 기간 분의 시간 방향의 발광 분포, (b) 시선 고정시의 t=T~2T에서의 망막상의 각 색의 적분량, (c) 시선 추적시의 t=T~2T에서의 망막상의 각 색의 적분량, (d)시선 추적시의 t=T~2T에서의 망막상의 보이는 방법을 나타낸 도면이다.

도 3은, 회색의 배경에서의 흰 사각형 물체의 시선이 추적하고 있는 상태에서의 신호 성분과 잔광 성분마다의 망막 적분을 설명하는 설명도이고, (a) PDP 상에 표시 패턴(움직임), (b) (a)의 화상 신호의 수평 1라인의 1필드 기간 중의 시간 방향의 발광 분포, (c) 시선 추적시의 망막상의 신호 성분의 망막 적분량, (d) 시 선 추적시의 망막상의 잔광 성분의 망막 적분량을 나타낸 도면이다.

도 4는, 본 발명의 실시의 기본 형태의 화상 표시 장치의 구성을 나타낸 블럭도면이다.

도 5는, 본 발명의 화상 표시 장치의 구체적인 적용예를 나타낸 도면이다.

도 6은, 실시 형태 1의 화상 표시 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.

도 7은, 실시 형태 1의 화상 표시 장치의 처리의 흐름을 설명하는 설명도이고, (a) 전 필드, (b) 현 필드, (c) 감산 신호(전 필드-현 필드), (d) 감산 신호 LPF 통과 신호, (e) 비대칭 게인, (f) 보정 신호, (g) 보정 후 현 필드를 나타낸 도면이다.

도 8은, 움직임 정보 신뢰도 산출부의 구조를 설명하는 블럭도이다.

도 9는, 실시 형태 2의 화상 표시 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.

도 10은, 실시 형태 3의 화상 표시 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.

도 11은, 실시 형태 3의 화상 표시 장치의 처리의 흐름을 설명하는 설명도이며, (a) 전 필드, (b) 현 필드, (c) 감산 신호(전 필드-현 필드), (d) 움직임 영역, (e) 현 필드 LPF 통과 신호, (f) 현 필드와 현 필드 LPF의 감산 신호의 절대값 신호, (g) 절대값 신호의 LPF 통과 신호, (h) 보정 후 현 필드를 나타낸 도면이다.

도 12는, 실시 형태 4의 화상 표시 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

1 화상 표시 장치

2 움직임 검출부

3 보정 신호 산출부

4 보정부

201, 301, 306 빨강 신호 성분

202, 302, 307 초록 신호 성분

203, 303, 308 파랑 신호 성분

204, 304, 309 빨강 잔광 성분

205, 305, 310 초록 잔광 성분

206, 311 시선 고정시의 시선 방향

207 망막상의 빨강 신호 성분의 적분량

208 망막상의 초록 신호 성분의 적분량

209 망막상의 파랑 신호 성분의 적분량

210 망막상의 빨강 잔광 성분의 적분량

211 망막상의 초록 잔광 성분의 적분량

312 시선 고정시의 t=T~2T의 기간의, 전 필드로부터의 빨강 잔광 성분이 새어 들어온 성분의 망막상의 적분량

313 시선 고정시의 t=T~2T의 기간의, 전 필드로부터의 초록 잔광 성분이 새고 들어온 성분의 망막상의 적분량

314 시선 고정시의 t=T~2T의 기간의 망막상의 빨강 신호 성분의 적분량

315 시선 고정시의 t=T~2T의 기간의 망막상의 초록 신호 성분의 적분량

316 시선 고정시의 t=T~2T의 기간의 망막상의 파랑 신호 성분의 적분량

317 시선 고정시의 t=T~2T의 기간의 망막상의 빨강 잔광 성분의 적분량

318 시선 고정시의 t=T~2T의 기간의 망막상의 초록 잔광 성분의 적분량

319 시선 추적시의 시선 이동 방향

320 시선 추적시의 t=T~2T의 기간의 망막상의 빨강 신호 성분의 적분량

321 시선 추적시의 t=T~2T의 기간의 망막상의 초록 신호 성분의 적분량

322 시선 추적시의 t=T~2T의 기간의 망막상의 파랑 신호 성분의 적분량

323 시선 추적시의 t=T~2T의 기간의 망막상의 빨강 잔광 성분의 적분량

324 시선 추적시의 t=T~2T의 기간의 망막상의 초록 잔광 성분의 적분량

325 시선 추적시의 t=T~2T의 기간의 망막상의 신호 성분의 보이는 방법

326 시선 추적시의 t=T~2T의 기간의 망막상의 잔광 성분의 보이는 방법

401 신호 성분

402 잔광 성분

403 시선 추적시의 시선 이동 방향

404 시선 추적시의 망막상의 신호 성분의 적분량

405 시선 추적시의 망막상의 신호 성분의 적분량

406 휘도 감소 영역

407 휘도 증가 영역

408 휘도 감소 영역 주변의 잔광 과다량

409 휘도 증가 영역 주변의 잔광 부족량

410 휘도 감소 영역 주변에 대한, 빨강, 초록의 화상 신호의 감산에 의한 보 정 신호 형상의 일례

411 휘도 증가 영역 주변에 대한, 빨강, 초록의 화상 신호의 가산에 의한 보정 신호 형상의 일례

412 휘도 감소 영역 주변에 대한, 파랑의 화상 신호의 가산에 의한 보정 신호 형상의 일례

413 휘도 증가 영역 주변에 대한, 파랑의 화상 신호의 감산에 의한 보정 신호 형상의 일례

501 전 필드 좌측 띠 형상 신호

502 전 필드 우측 띠 형상 신호

503 현 필드 좌측 띠 형상 신호

504 현 필드 우측 띠 형상 신호

505 의사 잔광 신호

600 실시 형태 1의 화상 표시 장치

601 1필드 지연기

602, 608, 611 감산기

603, 612 움직임 검출부

604 LPF(로우패스 필터)

605 비대칭 게인 산출부

606 움직임 정보 신뢰도 산출부

607 곱셈기

609 움직임 정보 메모리

613 가산기

701 비대칭 게인에서의 움직임 영역 전방의 직선부

702 비대칭 게인에서의 움직임 영역의 2차 함수부

703 비대칭 게인에서의 움직임 영역의 직선부

801 제1 게인 산출부

802 좌표 평균 산출부

803 최소값 선택부

804 제2 게인 산출부

805 차분 절대값 산출부

806 제3 게인 산출부

807 움직임 벡터 작성부

808 주변 벡터 산출부

809 제4 게인 산출부

810 제5 게인 산출부

811 곱셈기

900 실시 형태 5의 화상 표시 장치

901 1필드 지연기

902, 905, 909, 911 감산기

903 움직임 검출부

904, 907 LPF(로우패스 필터)

906 절대값 산출부

908 보정 신호 영역 제한부

912 가산기

본 발명의 실시의 기본 형태를 설명하여, 그 기본 형태에 대해 각 구성을 한정한 4개의 실시 형태를 설명한다.

우선, 도 4를 이용해 본 발명의 실시의 기본 형태의 구성을 설명한다. 도 4는, 본 발명의 실시 기본 형태의 화상 표시 장치의 구성을 나타낸 블럭도이고, 도 5는 화상 표시 장치의 구체적인 적용예를 나타낸 도면이다. 화상 표시 장치(1)는, 잔광 시간을 가지는 빨강·초록의 형광체와, 잔광 시간을 거의 가지지 않는 파랑의 형광체를 이용하여 화상을 표시하는 화상 표시 장치이고, 입력된 화상 신호로부터 움직임의 영역·속도·방향·매칭 오차 등의 움직임 정보를 검출하는 움직임 검출부(2)와, 입력된 화상 신호와 움직임 정보를 이용하여 빨강과 초록의 화상 신호에 대한 보정 신호를 산출하는 보정 신호 산출부(3)와, 이 보정 신호를 이용하여 입력된 화상 신호를 보정하는 보정부(4)를 구비한다. 구체적으로는, 이 화상 표시 장치(1)는, 예를 들면 도 5에 나타낸 플라스마 디스플레이 패널(10)에 적용할 수 있다. 이 기본 형태에 의해, 잔광 움직임 흐림을 저감할 수 있다.

다음에, 상기 기본 형태의 움직임 검출부(2), 보정 신호 산출부(3), 보정부(4)를 한정한, 4개의 실시 형태를 설명한다. 여기에서, 4개의 실시 형태가 있는 것은, 휘도 감소 영역 주변과 휘도 증가 영역 주변에서는 보정 신호의 형상이 다르고, 또, 움직임의 방향을 이용해 고정밀하게 보정할 경우와, 움직임의 방향을 검출하지 않고 적은 하드웨어 규모로 보정할 경우가 있고, 이들의 조합에 의해 4개의 실시 형태가 존재하기 때문이다.

즉, 실시 형태 1 「움직임의 방향을 이용하여, 휘도 감소 영역 주변을 보정하는 형태」, 실시 형태 2 「움직임의 방향을 이용하여, 휘도 증가 영역 주변을 보정하는 형태」, 실시 형태 3 「움직임의 방향을 이용하지 않고, 휘도 감소 영역 주변을 보정하는 형태」, 실시 형태 4 「움직임의 방향을 이용하지 않고, 휘도 증가 영역 주변을 보정하는 형태」이다.

이하, 이 4개의 실시 형태를 순서대로 설명한다.

(실시 형태 1)

본 발명의 화상 표시 장치의 실시 형태 1에 대해 도 6, 도 7을 이용하여 설명한다.

실시 형태 1에서는, 각 색의 화상 신호에 대해, 휘도 「감소」영역 주변의 잔광 움직임 흐림 성분을 산출하고, 잔광 시간이 긴 「빨강, 초록」의 화상 신호에 대해 현 필드로부터 보정 신호를 「감산」함으로써, 잔광 움직임 흐림을 저감하는 것을 목적으로 한다. 동시에, 이것에 의해, 색 변이를 저감하는 것을 목적으로 한다.

또, 이것은 실시 형태 1~4에 공통이지만, 하드웨어 규모를 삭감하기 위해, 수평 1라인마다 처리를 행한다.

도 6은, 실시 형태 1의 화상 표시 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다. 실시 형태 1의 화상 표시 장치(600)는, 1필드 지연기(601), 움직임 검출부(603), 감산기(602·608), 로우패스 필터(이하, LPF라고 한다)(604), 비대칭 게인 산출부(605), 움직임 정보 신뢰도 산출부(606), 곱셈기(607), 및 움직임 정보 메모리(609)를 구비한다. 여기에서, 각 구성요소에서의 입출력은, 빨강, 초록, 파랑의 화상 신호의 수평 1라인이다.

1필드 지연기(601)는, 입력된 현 필드를 1필드 기간 지연시켜, 현 필드에 대해 1필드 기간 전에 해당하는, 전 필드를 출력한다. 감산기(602)는, 전 필드로부터 현 필드를 감산하여, 양 성분만의 감산 신호를 출력한다. 움직임 검출부(603)는, 입력된 현 필드, 전 필드, 및 감산 신호를 이용하여 움직임 검출을 실시하고, 움직임 정보(움직임 영역, 방향, 속도, 오차)를 출력한다. LPF(604)는, 입력된 감산 신호에 대해, 움직임의 속도로부터 구한 탭수의 LPF를 적용하여, 감산 신호 LPF 통과 신호를 출력한다. 비대칭 게인 산출부(605)는, 입력된 움직임 정보를 이용하여, 감산 신호 LPF 통과 신호를 정형하기 위한 비대칭인 게인을 출력한다. 움직임 정보 신뢰도 산출부(606)는, 움직임 정보와, 움직임 정보 메모리(609)로부터 출력된, 처리 중의 라인에 대해 위측에 인접하는 3라인의 움직임 정보와, 대상으로 하는 움직임 정보에 대응하는 전 필드의 영역의 움직임 정보를 이용하여, 움직임 정보 신뢰도를 산출한다. 곱셈기(607)는, LPF(604)로부터 출력된 감산 신호 LPF 통과 신호와, 비대칭 게인 산출부(605)로부터 출력된 비대칭 게인과, 움직임 정보 신뢰도 산출부(606)로부터 출력된 움직임 정보 신뢰도 게인을 곱하여 보정 신호를 출력한다. 감산기(608)는, 빨강과 초록의 화상 신호에 대해서만, 현 필드로부터 보정 신호를 감산하여, 잔광 움직임 흐림을 보정한 현 필드를 출력한다. 움직임 정보 메모리(609)는, 검출된 움직임 정보를 보존하는 메모리이다.

도 7(a)~(g)은, 실시 형태 1의 화상 표시 장치의 처리 흐름을 설명하기 위한 설명도이다. 도 7(a)~(g)에서는, 수평 1라인의 빨강 또는 초록의 화상 신호에 대한 보정 신호를 작성하기 위한 각 신호와 그 변화를 나타낸다.

이하, 실시 형태 1의 처리의 상세를 서술한다.

실시 형태 1의 화상 표시 장치(600)는, 현 필드의 수평 1라인을 입력하고, 잔광 움직임 흐림을 보정한 현 필드의 수평 1라인을 출력한다.

제1에, 전 필드를 산출한다.

1필드 지연기(601)는, 입력된 현 필드를 1필드 기간 지연시켜, 현 필드에 대해 1필드 기간 전에 해당하는, 전 필드를 출력한다. 도 7(a), 도 7(b)은 각각, 전 필드, 현 필드를 나타낸다.

제2에, 전 필드, 현 필드로부터, 감산 신호를 산출한다.

감산기(602)는, 전 필드로부터 현 필드를 감산하여, 양 성분만의 감산 신호를 출력한다. 도 7(c)은 이 감산 신호를 나타낸다.

여기에서 감산 신호를 이용한 것은, 잔광 움직임 흐림 성분이 원리적으로 감산 신호와 닮아 있는 것에 의한다.

또한, 감산에 한정하지 않고, 현 필드 자체를 변형, 현 필드 이전의 필드를 변형하는 등 잔광 움직임 흐림 성분을 근사적으로 산출할 수 있는 것이라면 모두 좋다.

제3에, 전 필드, 현 필드, 및 감산 신호로부터 움직임 정보를 검출한다.

움직임 검출부(603)는, 입력된 현 필드, 전 필드, 및 감산 신호를 이용하여 움직임 검출을 실시하여, 움직임 정보(움직임 영역, 방향, 속도, 오차)를 출력한다.

우선, 움직임 검출부(603)는, 움직임 영역을 검출해, 속도를 산출한다. 즉, 움직임 검출부(603)는, 빨강, 초록의 감산 신호 중, 한쪽 또는 양쪽 모두가 소정의 임계값을 초과하는 영역을 움직임 영역으로 하고, 이 폭을 움직임 속도로 한다. 이것에 의해, 휘도 감소 영역을 움직임 영역으로 할 수 있다. 또, 예를 들면 2차원 블록 매칭 등의 움직임 탐색을 실시하지 않기 때문에, 회로 규모를 억제하고, 움직임의 영역, 속도를 검출할 수 있다.

다음으로, 움직임 검출부(603)는, 오차를 산출하여, 방향을 검출한다. 즉, 움직임 검출부(603)는, 전 필드에서의 움직임 영역과, 현 필드에서의 그 움직임 영역에 대해 왼쪽 옆과 오른 쪽 옆의 같은 폭의 영역 각각에 대해, 절대값 오차 총합계(이하, SAD(Sum of Absolute Difference)라고 한다)를 구한다. 이들을 가령 왼쪽 SAD, 오른쪽 SAD라고 명명한다. 이때, 구하는 SAD는, 예를 들면, 빨강, 초록, 파랑의 화상 신호인 오차의 총합계로 한다. 그리고, 움직임 검출부(603)는, 왼쪽 SAD가 오른쪽 SAD보다 작을 경우에는, 움직임의 방향을 좌방향으로 하고, 오른쪽 SAD가 왼쪽 SAD보다 작을 경우는 우방향으로 하고, 왼쪽 SAD와 오른쪽 SAD가 동일한 경우는 움직임 없음으로 한다. 여기에서, 움직임 없음일 경우는 보정을 실시하지 않는 것으로 한다.

또한, 움직임 검출부(603)는 이 방법에 한정되지 않고, 예를 들면 2차원 블록 매칭 등 적어도 움직임의 방향과 속도를 검출하는 것이라면 모두 좋다.

제4에, 감산 신호에 LPF를 적용하고, 감산 신호 LPF 통과 신호를 산출한다.

LPF(604)에는, 감산 신호와 움직임 정보가 입력된다. LPF(604)는, 입력된 감산 신호에 대해, 움직임의 속도로부터 구한 탭수의 LPF를 적용하고, 감산 신호 LPF 통과 신호를 출력한다. 도 7(d)은 감산 신호 LPF 통과 신호를 나타낸다. 여기에서, 탭수는 움직임의 속도(픽셀/필드)로 하고, 또, LPF는 주변 화소값의 평균을 계산하는 것으로 하지만, 이것에 한정되지 않는다.

여기에서 LPF를 이용한 것은, 원리적으로 잔광 움직임 흐림 성분은 시선 방향의 망막 적분에 의해 확대를 가지기 때문에, 이것에 상당하는 처리가 필요하기 때문이다. 또한, 공간적으로 감산 신호를 넓히는 처리라면 LPF가 아니라도 좋다.

제5에, 움직임 정보로부터 비대칭 게인을 산출한다.

비대칭 게인 산출부(605)는, 입력된 움직임 정보를 이용하여, 감산 신호 LPF 통과 신호를 정형하기 위한 비대칭인 게인을 출력한다. 여기에서, 비대칭 게인 산출부(605)는, 비대칭 게인을, 예를 들면 도 7(e)과 같이, 2개의 직선과 1개의 2차 함수로 작성한다. 즉, 비대칭 게인 산출부(605)는, 비대칭 게인을, 움직임 영역에 대해 전방의 (이 경우는 오른쪽 옆의) 영역에서는 직선부(701)이며, 움직임 영역 내에서는 2차 함수부(702)와, 직선(703)의 조합으로 구성한다. 또, 이들 값의 범위는 0.0~1.0으로 한다. 이때, 움직임 영역에 대해 전방을 파악할 필요가 있기 때문 에, 비대칭 게인을 작성하려면, 반드시 움직임의 방향이 필요하다.

여기에서 비대칭 게인을 이용한 것은, 원리적으로 잔광 움직임 흐림은, 테일링처럼, 움직임의 방향 전방으로 강하게 나타나므로, 전방을 강하게 보정하기 위한 것이다. 이 후, 비대칭 게인을 감산 신호 LPF 신호에 곱셈함으로써, 예를 들면 도 3(d)에 나타낸 휘도 감소 영역 주변의 잔광 과다량(408)을 작성한다.

또한, 도 7(e)의 비대칭 게인의 형상은 도 3, 도 6 때의 형상이지만, 잔광 움직임 흐림 성분은 입력된 현 필드에 의해 변화하므로, 도 7(e)의 형상에 한정되지 않는다. 또, 예를 들면 움직임 속도가 빠를수록, 비대칭 게인의 형상을 횡방향으로 넓힌 형상으로 할 수 있다. 이것은, 움직임 속도가 빠를수록, 화질 열화를 일으키는 영역이 커지기 때문에, 보정이 필요한 영역도 커지기 때문이다.

제6에, 움직임 정보로부터 움직임 정보 신뢰도 게인을 산출한다.

움직임 정보 신뢰도 산출부(606)는, 움직임 정보와 움직임 정보 메모리(609)로부터 출력된, 처리 중의 라인에 대해 상측에 인접하는 3라인의 움직임 정보와, 대상으로 하는 움직임 정보에 대응하기 전 필드의 영역의 움직임 정보를 이용하여, 움직임 정보 신뢰도를 산출한다. 다만, 도 7에서는, 움직임 정보 신뢰도가 1.0이라고 가정하므로, 도 7 중에 움직임 정보 신뢰도에 관한 기술은 없다.

도 8은, 움직임 정보 신뢰도 산출부(606)의 상세한 구성을 나타낸 블럭도이다. 움직임 정보 신뢰도 산출부(606)는, 5개의 게인(이하, 제1~제5 게인)의 적을 출력하는 것이고, 도 8에 나타낸 바와 같이 제1 게인 산출부(801), 좌표 평균 산출부(802a, 802b), 최소값 선택부(803), 제2 게인 산출부(804), 차분 절대값 산출 부(805), 제3 게인 산출부(806), 움직임 벡터 작성부(807), 주변 벡터 산출부(808), 제4 게인 산출부(809), 및 제5 게인 산출부(810)를 구비한다.

이하, 각 게인에 대해 상세하게 서술한다.

제1 게인에 대해 서술한다. 제1 게인은 움직임의 속도에 관한 것이다.

제1 게인 산출부(801)는, 입력된 움직임 속도가, 제1 임계값보다 작을 때는 1.0, 제1 임계값 이상 제2 임계값 미만일 때는 1.0~0.0으로 직선적으로 변화하는 값으로 하고, 제2 임계값 이상 때는 0.0을 출력하는, 절선 특성의 게인 함수이다.

이것에 의해, 움직임이 너무 빨라서 부작용이 일어날 가능성이 높을 때 등, 보정 효과를 약하게 하거나, 또는, 보정을 실시하지 않도록 할 수 있다.

제2 게인에 대해 서술한다. 제2 게인은 움직여 검출의 오차에 관한 것이다.

우선, 좌표 평균 산출부(802a, 802b)는, 각각 왼쪽 SAD와 오른쪽 SAD를 움직임 영역 폭으로 나눈 왼쪽 평균 SAD와 오른쪽 평균 SAD를 구한다. 다음에 최소값 선택부(803)는, 이들의 최소값을 선택한다. 그리고, 제2 게인 산출부(804)는, 입력된 최소값이, 제1 임계값보다 작을 때는 1.0, 제1 임계값 이상 제2 임계값 미만 때는 1.0~0.0으로 직선적으로 변화하는 값으로 하고, 제2 임계값 이상 때는 0.0을 출력하는, 절선 특성의 게인 함수이다.

이것에 의해, 움직임 검출의 오차가 클수록, 보정 효과를 약하게 하거나, 또는, 보정을 행하지 않도록 한다.

제3 게인에 대해 서술한다. 제3 게인은 움직임의 방향에 관한 것이다.

차분 절대값 산출부(805)는, 좌표 평균 산출부(802a, 802b)에서 산출된 왼쪽 평균 SAD와 오른쪽 평균 SAD의 차분 절대값을 산출한다. 그리고, 제3 게인 산출부(806)는, 입력된 차분 절대값이, 제1 임계값보다 작을 때는 0.0, 제1 임계값 이상 제2 임계값 미만 때는 0.0~1.0으로 직선적으로 변화하는 값으로 하고, 제2 임계값 이상 때는 1.0을 출력하는, 절선 특성의 게인 함수이다.

주변의 움직임 정보끼리의 차가 작을수록, 움직임의 방향에 대해 신뢰성이 낮아지기 때문에, 이것에 의해, 보정 효과를 약하게 하거나, 또는, 보정을 행하지 않도록 할 수 있다.

또한, 제1~제3 게인에서, 모두 절선 특성의 게인 함수로 했지만, 임계값을 하나만 이용한 단계 함수, 또는, 곡선으로 하는 등 해도 된다.

제4 게인에 대해 서술한다. 제4 게인은 대상 움직임 정보의, 주변 움직임 정보에 대한 고립성에 관한 것이다.

우선, 움직임 벡터 작성부(807)는, 움직임의 방향과 속도로부터, 움직임 벡터를 작성한다. 구체적으로는, 움직임 벡터 작성부(807)는 예를 들면, 우방향으로 속도 5로 움직이고 있을 경우는 「＋5」, 좌방향으로 속도 10으로 움직이는 경우는 「-10」등이라는 부호를 붙인 값으로 한다. 이것은 움직임의 방향과 속도를 따로 산출했을 경우에 필요하지만, 예를 들면 2차원 불록 매칭 등처럼, 최초로부터 벡터가 되어 있는 경우는 필요가 없다.

다음에, 움직임 정보 메모리(609)로부터, 현재 처리 중의 라인의 공간적으로 상측의 3라인에서, 현재 처리 중의 움직임 영역에 대해, 1라인상, 2라인상, 3라인상의 영역의 각 움직임 벡터를 출력하고(움직임 벡터 작성은 움직임 벡터 작성 부(807)와 동일한 방법에 의함), 이들을 주변 벡터 산출부(808)에 입력한다. 주변 벡터 산출부(808)는, 입력된 3개의 움직임 벡터의 평균 벡터를 주변 벡터로서 출력한다.

또한, 예를 들면 2차원의 불록 매칭으로 움직임 벡터 검출을 행할 경우는, 계산된 위, 오른쪽 위, 왼쪽에 인접하는 블록의 움직임 벡터의 평균을 주변 움직임 벡터로 해도 된다. 이와 같이, 공간적으로 주변의 움직임 정보를 이용하는 것이라면 모두 좋다.

그리고, 제4 게인 산출부는, 움직임 벡터 작성부(807)로부터 출력된 움직임 벡터와, 주변 벡터 산출부(808)로부터 출력된 주변 벡터와 이루는 각의 여현(餘弦)을 내적 등으로 구하고, 이 여현에 1을 더하고 2로 나눈 등 하여 1.0~0.0의 값으로 하고, 이 값을 제4 게인으로서 출력한다.

이것에 의해, 대상 움직임 벡터가, 주위의 움직임 벡터와의 차가 클 경우, 즉, 대상 움직임 벡터가 주변 벡터에 대해 고립하고 있을 경우에, 보정 효과를 약하게 하거나, 또는, 보정을 행하지 않도록 할 수 있다.

제5 게인에 대해 서술한다. 제5 게인은 움직임의 지속성에 관한 것이다.

우선, 움직임 벡터 작성부(807)에서 작성된 현 필드의 움직임 벡터(이하, 현 움직임 벡터)를 움직임 정보 메모리(609)에 입력하고, 현 움직임 벡터에 대응하는 전 필드의 영역의 움직임 벡터(이하, 전 움직임 벡터)를 출력한다.

그리고, 제5 게인 산출부(811)는, 입력된 현 움직임 벡터와 전 움직임 벡터의 이루는 각의 여현을 내적 등으로 구하고, 이 여현에 1을 더하고 2로 나눈 등 해 서 1.0~0.0의 값으로 하고, 이 값을 제5 게인으로서 출력한다.

이것에 의해, 현 움직임 벡터와 전 움직임 벡터의 차가 클 경우, 즉, 움직임에 지속성이 없을 경우에, 보정 효과를 약하게 하거나, 또는, 보정을 행하지 않도록 할 수 있다.

그리고, 곱셈기(812)에 의해, 제1~제5 게인을 곱셈한 값을, 움직임 정보 신뢰도로서 출력한다.

또한, 제1~ 제5 게인 모두에서, 회로 규모 삭감을 위해, 비트 시프트에 의해 연산할 수 있도록 해도 된다. 또, 제4, 제5 게인은, 움직임 정보 메모리를 필요로 하기 때문에 이용하지 않는 등, 제1~제5 모든 게인을 이용하지 않아도 된다.

제7에, 감산 신호 LPF 통과 신호에 비대칭 게인, 움직임 정보 신뢰도 게인을 곱셈하여, 보정 신호를 산출한다.

곱셈기(607)는, LPF(604)로부터 출력된 감산 신호 LPF 통과 신호와, 비대칭 게인 산출부(605)로부터 출력된 비대칭 게인과, 움직임 정보 신뢰도 산출부(606)로부터 출력된 움직임 정보 신뢰도 게인을 곱하여 보정 신호를 출력한다. 도 7(f)은 얻어진 보정 신호를 나타낸다.

또한, 도 6에는 기재하지 않지만, 실시 형태 1~4는 1라인마다 독립된 처리를 행하고 있고, 처리/비처리에 의한 상하 방향의 처리 얼룩이 생기는 경우가 있다. 이것을 막기 위해, 현재 처리 중의 라인의 보정 신호와, 처리된, 그 공간적으로 1라인 상의 보정 신호의 내분(內分) 신호를 현재의 보정 신호로 치환하는 IIR 필터를 이용해도 된다.

제8에, 현 필드와 보정 신호로부터, 보정후 현 필드를 출력한다. 도 7(g)은 보정 후의 현 필드를 나타낸다.

감산기(608)는, 빨강과 초록의 화상 신호에 대해서만, 현 필드로부터 보정 신호를 감산하고, 잔광 움직임 흐림을 보정한 현 필드를 출력한다. 실시 형태 1에 의해, 각 색의 화상 신호에 대해, 휘도 「감소」영역 주변의 잔광 움직임 흐림 성분을 산출하고, 잔광 시간이 긴 「빨강, 초록」의 화상 신호에 대해 현 필드로부터 보정 신호를 「감산」함으로써, 잔광 움직임 흐림을 저감하는 것을 목적으로 한다. 동시에, 이것에 의해, 색 변이를 저감할 수 있게 된다.

(실시 형태 2)

도 9는, 실시 형태 2의 화상 표시 장치의 구성을 나타낸 불록도이다. 본 발명의 화상 표시 장치의 실시 형태 2는, 실시 형태 1을 부분적으로 변경한 것이다. 이 변경점만 설명한다.

실시 형태 2에서는, 각 색의 화상 신호에 대해, 휘도 「증가」영역 주변의 잔광 움직임 흐림 성분을 산출하고, 잔광 시간이 긴 「빨강, 초록」의 화상 신호에 대해 현 필드에 보정 신호를 「부가」함으로써, 잔광 움직임 흐림을 저감하는 것을 목적으로 한다. 동시에, 이것에 의해, 색 변이를 저감하는 것을 목적으로 한다.

실시 형태 1과의 구성 차를, 도 6 및 도 9를 이용하여 설명한다.

실시 형태 2의 화상 표시 장치(610)에서는, 실시 형태 1의 화상 표시 장치(600)의 감산기(602), 움직임 검출부(603), 감산기(608)를, 각각 감산기(611), 움직임 검출부(612), 가산기(613)로 변경한다. 이하, 그 상세를 나타낸다.

감산기(602)의 변경에 대해 서술한다.

감산의 대상을 반대로 변경한다. 즉, 감산기(611)는, 현 필드에서 전 필드를 감산하고, 양으로된 감산 신호만을 출력한다.

이것에 의해, 휘도 증가 영역을 움직임 영역으로 할 수 있다.

움직임 검출부(603)의 변경에 대해 서술한다.

오차 산출시의 참조하는 필드, 움직임의 방향 검출을 각각 반대로 변경한다. 즉, 움직임 검출부(612)는, 현 필드에서의 움직임 영역과, 전 필드에서의 그 움직임 영역에 대해 왼쪽 옆과 오른쪽 옆의 같은 폭의 영역 각각에 대해, SAD를 구한다. 이들을 가령 왼쪽 SAD, 오른쪽 SAD라고 명명한다. 그리고, 움직임 검출부(612)는, 왼쪽 SAD가 오른쪽 SAD보다 작을 경우에는, 움직임의 방향을 우방향으로 하고, 오른쪽 SAD가 왼쪽 SAD보다 작을 경우는 좌방향으로 하고, 왼쪽 SAD와 오른쪽 SAD가 동일한 경우는 움직임 없음으로 한다. 여기에서, 움직임 없음일 경우는 보정을 실시하지 않는 것으로 한다.

감산기(608)의 변경에 대해 서술한다.

` 감산을 가산으로 변경한다. 즉, 가산기(613)는, 현 필드에 보정 신호를 가산하여 출력한다. 여기에서, 가산시에 현 필드가 255를 초과할 경우가 있지만, 이것을 255로서 출력하는 등 한다.

그렇지만, 원리적으로는 단순히 빨강, 초록의 화상 신호에 보정 신호를 가산하는 것은 올바르지 않다. 왜냐하면, 도 3의 휘도 증가 영역 주변의 잔광 부족량(409)은, 영역(411)과 같이 망막에 들어오는 광량을 고려하여 부가할 필요가 있 기 때문이다. 이 실현 방법으로서는, 이 부분만 서브 필드의 구성을 바꾸는, 등의 방법이 있다. 구체적으로는, 영역(411)의 위치·시각에, 빨강, 초록의 서브 필드를 점등시키도록 한다.

실시 형태 2에 의해, 각 색의 화상 신호에 대해, 휘도 「증가」영역 주변의 잔광 움직임 흐림 성분을 산출하고, 잔광 시간이 긴 「빨강, 초록」의 화상 신호에 대해 현 필드에 보정 신호를 「부가」함으로써, 잔광 움직임 흐림을 저감하는 것을 목적으로 한다. 동시에, 이것에 의해, 색 변이를 저감할 수 있게 된다.

(실시 형태 3)

본 발명의 화상 표시 장치의 실시 형태 3에 대해 도 10, 도 11을 이용하여 설명한다.

실시 형태 3에서는, 움직임의 방향을 이용하지 않고, 각 색의 화상 신호에 대해, 휘도 「감소」영역 주변의 잔광 움직임 흐림 성분을 산출하고, 잔광 시간이 긴 「빨강, 초록」의 화상 신호에 대해 현 필드로부터 보정 신호를 「감산」함으로써, 잔광 움직임 흐림을 저감하는 것을 목적으로 한다. 동시에, 이것에 의해, 색 변이를 저감하는 것을 목적으로 한다.

도 10은, 실시 형태 3의 화상 표시 장치의 구성을 나타낸 블럭도이다. 실시 형태 3의 화상 표시 장치(900)는, 도 10에 나타낸 바와 같이 1필드 지연기(901), 감산기(902·905·909), 움직임 검출부 (903), 로우패스 필터(904·907), 절대값 산출부(906), 및 보정 신호 영역 제한부(908)를 구비한다. 여기에서, 각 구성요소에서의 입출력은, 빨강, 초록, 파랑의 화상 신호의 수평 1라인분이다.

1필드 지연기(901)는, 입력된 현 필드를 1필드 기간 지연시켜, 현 필드에 대해 1필드 기간 전에 해당하는, 전 필드를 출력한다. 감산기(902)는, 전 필드에서 현 필드를 감산하고, 양 성분만의 감산 신호를 출력한다. 움직임 검출부(903)는, 입력된 감산 신호가, 임계값을 초과한 영역을 움직임 영역으로 하고, 그 폭을 속도로서 출력한다. LPF(904)는, 입력된 현 필드에 LPF를 적용해 출력한다. 감산기(905)는, 현 필드로부터 현 필드 LPF 통과 신호를 감산한다. 절대값 산출부(906)는, 현 필드와 현 필드 LPF의 감산 신호의 절대값을 산출한다. LPF(907)는, 절대값 산출부(906)로부터 출력된 절대값 신호에 LPF를 적용하고 출력한다. 보정 신호 영역 제한부(908)는, 움직임 영역 주변 영역 이외의 보정 신호값을 모두 0으로 한다. 감산기(909)는, 현 필드로부터, 보정 신호 영역 제한부(908)로부터 출력된 보정 신호를 감산한다.

도 11(a)~(h)는, 실시 형태 3의 처리의 흐름을 설명하기 위한 설명도이다. 도 11(a)~(h)에서는, 수평 1라인의 빨강 또는 초록의 화상 신호에 대한 보정 신호를 작성하기 위한 각 신호와 그 변화를 나타낸다. 이하, 실시 형태 3의 처리의 상세를 나타낸다.

실시 형태 3의 화상 표시 장치(900)는, 현 필드의 수평 1라인을 입력하고, 잔광 움직임 흐림을 보정한 현 필드의 수평 1라인을 출력한다.

제1에, 전 필드를 산출한다. 1필드 지연기(901)는, 입력된 현 필드를 1필드 기간 지연시켜, 현 필드에 대해 1필드 기간 전에 해당하는, 전 필드를 출력한다. 도 11(a), 도 11(b)는 각각, 전 필드, 현 필드를 나타낸다.

제2에, 전 필드, 현 필드로부터, 감산 신호를 산출한다. 감산기(902)는, 전 필드로부터 현 필드를 감산하여, 양 성분만의 감산 신호를 출력한다. 도 11(c)은 이 감산 신호를 나타낸다.

제3에, 감산 신호로부터 움직임 영역을 검출한다. 움직임 검출부(903)는, 입력된 감산 신호가, 임계값을 초과한 영역을 움직임 영역으로 하고, 그 폭을 속도로서 출력한다. 도 11(d)은 움직임 영역을 나타낸다. 이것에 의해, 휘도 감소 영역을 움직임 영역으로 할 수 있다. 또, 예를 들면 2차원 블록 매칭 등의 움직임 탐색을 실시하지 않기 때문에, 회로 규모를 억제하고, 움직임의 영역, 속도를 검출할 수 있다.

또, 하기 보정 신호 영역 제한부(908)에서 이용하지만, 도 11(d)과 같이, 움직임 영역의 좌우에 대해, 각각 움직임 영역과 같은 폭의 영역을 맞춘 영역을 움직임 영역 주변 영역이라고 부르기로 한다.

제4에, 현 필드에 LPF를 적용한다. LPF(904)는, 입력된 현 필드에 LPF를 적용해 출력한다. 여기에서, LPF는 평균을 계산하는 것으로 하고, 탭수는, 움직임 검출부(903)로부터 출력된 속도이지만, 이것에 한정되지 않는다. 도 11(e)은 현 필드 LPF통과 신호를 나타낸다.

제5에, 현 필드로부터, 현 필드 LPF 통과 신호를 감산한다. 감산기(905)는, 현 필드로부터 현 필드 LPF 통과 신호를 감산한다.

제6에, 현 필드와 현 필드 LPF 통과 신호의 감산 신호의 절대값을 산출한다. 절대값 산출부(906)는, 현 필드와 현 필드 LPF의 감산 신호의 절대값을 산출한다. 도 11(f)은 현 필드와 현 필드 LPF의 감산 신호의 절대값 신호를 나타낸다.

제7에, 절대값 산출부(906)로부터 출력된 절대값 신호에 LPF를 적용한다. LPF(907)는, 절대값 산출부(906)로부터 출력된 절대값 신호에 LPF를 적용하고 출력한다. 여기에서, LPF는 평균을 계산하는 것으로 하고, 탭수는, 움직임 검출부(903)로부터 출력된 속도이지만, 이것에 한정되지 않는다. 도 11(g)은 절대값 신호의 LPF 통과 신호를 나타낸다. 이것이 보정 신호가 된다.

제8에, 보정 신호를 움직임 영역 주변 영역 내만으로 제한한다. 보정 신호 영역 제한부(908)는, 움직임 영역 주변 영역 이외의 보정 신호값을 모두 0으로 한다. 또한, 움직임 영역 주변 영역의 끝에서 보정 신호가 불연속으로 되지 않도록, LPF 등으로 애매하게 해도 된다. 이것에 의해, 잔광 움직임 흐림이 눈에 띄기 쉬운, 휘도의 감소가 큰 부분에만 보정을 행할 수 있게 된다.

제9에, 현 필드로부터 보정 신호를 감산한다. 감산기(909)는, 현 필드로부터, 보정 신호 영역 제한부(908)로부터 출력된 보정 신호를 감산한다. 도 11(h)은, 보정 후의 현 필드를 나타낸다.

실시 형태 3에 의해, 움직임의 방향을 이용하지 않고, 각 색의 화상 신호에 대해, 휘도 「감소」영역 주변의 잔광 움직임 흐림 성분을 산출하고, 잔광 시간이 긴 「빨강, 초록」의 화상 신호에 대해 현 필드로부터 보정 신호를 「감산」함으로써, 잔광 움직임 흐림을 저감하는 것을 목적으로 한다. 동시에, 이것에 의해, 색 변이를 저감할 수 있게 된다.

(실시 형태 4)

본 발명의 화상 표시 장치의 실시 형태 4는, 실시 형태 3을 부분적으로 변경한 것이다. 이 변경점만 설명한다.

실시 형태 4에서는, 움직임의 방향을 이용하지 않고, 각 색의 화상 신호에 대해, 휘도 「증가」영역 주변의 잔광 움직임 흐림 성분을 산출하고, 잔광 시간이 긴 「빨강, 초록」의 화상 신호에 대해 현 필드에 보정 신호를 「부가」함으로써, 잔광 움직임 흐림을 저감하는 것을 목적으로 한다. 동시에, 이것에 의해, 색 변이를 저감하는 것을 목적으로 한다.

실시 형태 3과의 구성의 차를, 도 10 및 도 12를 이용하여 설명한다. 실시 형태 4에서는, 감산기(902, 909)를, 각각 감산기(911), 가산기(912)로 변경한다. 이하, 그 상세를 나타낸다.

감산기(902)의 변경에 대해 서술한다. 감산의 대상을 반대로 변경한다. 즉, 감산기(911)는, 현 필드에서 전 필드를 감산하고, 양이 된 감산 신호만을 출력한다. 이 감산 신호를 움직임 검출부(903)에 입력함으로써, 휘도 증가 영역 주변을 움직임 영역으로 할 수 있다.

감산기(909)의 변경에 대해 서술한다. 감산기(909)를 가산기(912)로 변경한다. 이것에 의해, 잔광이 부족하는 휘도 증가 영역에 대해, 보정 신호를 가산할 수 있고 잔광에 의한 흐림을 저감할 수 있고 색 변이를 저감할 수 있게 된다.

실시 형태 4에 의해, 움직임의 방향을 이용하지 않고, 각 색의 화상 신호에 대해, 휘도 「증가」영역 주변의 잔광 움직임 흐림 성분을 산출하고, 잔광 시간이 긴 「빨강, 초록」의 화상 신호에 대해 현 필드에 보정 신호를 「부가」함으로써, 잔광 움직임 흐림을 저감하는 것을 목적으로 한다. 동시에, 이것에 의해, 색 변이를 저감할 수 있게 된다.

또한, 실시 형태 1~4에서, 움직임 검출부, 비대칭 게인, LPF 등을 2차원으로 확장하고, 2차원의 보정을 행하는 등 해도 된다.

또한, 상기 실시 형태 1~4 모든 것에서, 최종의, 감산 또는 가산에 의한 보정 후에(기본 형태에서는 도 4의 보정부(4)에 해당), 빨강과 초록의 화상 신호가 가변 범위 외의 값이 되고, 보정 부족, 즉, 잔광 움직임 흐림이 지우지 못할 경우가 있다. 8비트이면, 보정 후의 화상 신호가 음 또는 255 이상이 될 경우이다.

이것은 단순히 0~255 이내로 클립한다, 즉, 음의 값은 0으로, 255 이상 값은 255로 해서 출력해도 된다.

또, 클립하지 않고, 예를 들면, 잔광 움직임 흐림이 발생하지 않는 파랑의 화상 신호에, 보정 부족 성분의 절대값을(빨강과 초록에서 큰 쪽을), 휘도 감소 영역 부근에는 가산하고, 휘도 증가 영역 부근에는 감산하고, 「색 변이」를 개선하기 위해 이용해도 된다.

다만, 이때, 색 변이가 발생하지 않는 곳을 보정하면, 불필요한 보정을 행하게 되므로, 색 변이가 발생한 것이 전제이다.

그래서, 상기 실시 형태 1~4 모두에서, 파랑의 화상 신호에 대해서도 보정 신호를 산출해 두고, 파랑에 대한 보정 신호를 초과한 보정을 실시하지 않도록 제한한다. 이것에 의해, 색 변이가 발생할 경우만, 이 기능을 동작하도록 할 수 있 다. 또한, 상기 실시 형태 1 및 3에서는 휘도 감소 영역 주변에 대해, 상기 실시 형태 2 및 4에서는 휘도 증가 영역 주변에 대해 보정을 실시하지만, 이들을 조합해도 상관없다.

또, 상기 실시 형태 1~4에서는, 빨강과 초록의 화상 신호에 대해 보정을 실시하지만, 이에 한정되는 것이 아니고, 특허 문헌 1과 같이, 예를 들면 파랑의 화상 신호에 대해 보정을 실시해도 상관없다. 다만, 이 경우, 잔광 움직임 흐림은 개선되지 않지만, 색 변이는 개선된다. 또 이때, 「움직임의 방향」을 이용함으로써, 특허 문헌 1보다 고정밀하게 보정할 수 있게 된다.

이하, 「휘도 감소 영역 주변에 대해, 움직임의 방향을 이용하고, 파랑의 화상 신호로 보정할」 경우, 「휘도 증가 영역 주변에 대해, 움직임의 방향을 이용하여, 파랑의 화상 신호로 보정할」 경우에 대해 각각 설명한다. 「휘도 감소 영역 주변에 대해, 움직임의 방향을 이용하여, 파랑의 화상 신호로 보정할」 경우의 화상 표시 장치는, 실시 형태 1을 부분적으로 변경한 것이다. 이 변경점만 설명한다.

이 화상 표시 장치에서는, 각 색의 화상 신호에 대해, 휘도 「감소」영역 주변의 잔광 움직임 흐림 성분을 산출하고, 잔광 시간의 짧은 「파랑」의 화상 신호에 대해 현 필드에 보정 신호를 「부가」함으로써, 색 변이를 저감하는 것을 목적으로 한다.

실시 형태 1과의 구성 차를, 도 6을 이용하여 설명한다.

이 경우, LPF(604), 비대칭 게인 산출부(605), 감산기(608)를 변경한다. 이하, 그 상세를 나타낸다.

LPF(604)를 삭제한다. 이것은, 「파랑」의 화상 신호에 의해 보정을 행할 경우, 도 3의 영역(412)과 같이, 움직임 영역 내만 보정을 실시하면 되기 때문에, 감산 신호를 공간적으로 넓히는 처리가 필요없기 때문이다.

비대칭 게인 산출부(605)의 변경에 대해 서술한다. 비대칭 게인을, 예를 들면 도 3의 영역(412)과 같이 보정할 수 있는 형태의 게인으로 한다. 이것은, 휘도 감소 영역 주변에서, 「파랑」의 화상 신호에 의해 보정을 행할 경우, 보정 신호 형상은 예를 들면 도 3의 영역(412)과 같이 할 필요가 있고, 이것은, 빨강, 초록으로 보정할 경우의 보정 신호 형상(410)과는 다르다. 그 때문에, 다른 형상의 비대칭 게인을 이용할 필요가 있다.

감산기(608)을 가산기로 변경한다. 이것은, 「파랑」의 보정 신호를 가산하기 위해서이다.

이 경우, 각 색의 화상 신호에 대해, 휘도 「감소」영역 주변의 잔광 움직임 흐림 성분을 산출하고, 잔광 시간이 짧은 「파랑」의 화상 신호에 대해 현 필드에 보정 신호를 「부가」함으로써, 색 변이를 저감할 수 있게 된다.

다음으로, 「휘도 증가 영역 주변에 대해, 움직임의 방향을 이용하여, 파랑의 화상 신호로 보정할」 경우의 화상 표시 장치는, 같은 실시 형태 1을 부분적으로 변경한 것이다. 이 변경점만 설명한다.

이 화상 표시 장치에서는, 각 색의 화상 신호에 대해, 휘도 「증가」영역 주변의 잔광 움직임 흐림 성분을 산출하고, 잔광 시간이 짧은 「파랑」의 화상 신호에 대해 현 필드로부터 보정 신호를 「감산」함으로써, 색 변이를 저감하는 것을 목적으로 한다.

실시 형태 1과의 구성의 차를, 도 6을 이용하여 설명한다. 이 경우, 감산기(602), 움직임 검출부(603), LPF(604), 비대칭 게인 산출부(605)를 변경한다. 이하, 그 상세를 나타낸다.

감산기(602), 움직임 검출부(603)는, 실시 형태 2와 동일한 변경을 행한다.

LPF(604)는 삭제한다. 이것은, 상기와 같이, 「파랑」의 화상 신호에 의해 보정을 행할 경우, 도 3의 영역(413)과 같이, 움직임 영역 내만 보정을 실시하면 되기 때문에, 감산 신호를 공간적으로 넓히는 처리가 필요없기 때문이다.

비대칭 게인 산출부(605)의 변경에 대해 서술한다. 비대칭 게인을, 예를 들면 도 3의 413과 같이 보정할 수 있는 형태의 게인으로 한다. 이것은, 휘도 증가 영역 주변에서, 「파랑」의 화상 신호에 의해 보정을 행할 경우, 보정 신호 형상은 예를 들면 도 3의 영역(413)과 같이 할 필요가 있고, 이것은, 빨강, 초록으로 보정하는 경우의 보정 신호 형상(411)과는 다르다. 그 때문에, 다른 형상의 비대칭 게인을 이용할 필요가 있다.

이 경우, 각 색의 화상 신호에 대해, 휘도 「증가」영역 주변의 잔광 움직임 흐림 성분을 산출하고, 잔광 시간이 짧은 「파랑」의 화상 신호에 대해 현 필드로부터 보정 신호를 「감산」함으로써, 색 변이를 저감할 수 있게 된다.

(기타 변형예)

또한, 본 발명을 상기 실시 형태 및 변형예를 근거하여 설명해 왔지만, 본 발명은, 상기의 실시 형태에 한정되지 않는 것은 물론이다. 이하와 같은 경우도 본 발명에 포함된다.

(1) 상기의 각 장치는, 구체적으로는, 마이크로프로세서, ROM, RAM, 등으로 구성되는 컴퓨터 시스템이다. 상기 RAM에는, 컴퓨터 프로그램이 기억되어 있다. 상기 마이크로프로세서가, 상기 컴퓨터 프로그램에 따라 동작함으로써, 각 장치는, 그 기능을 달성한다. 여기에서 컴퓨터 프로그램은, 소정의 기능을 달성하기 위해, 컴퓨터에 대한 지령을 나타내는 명령 코드가 복수개 조합되어 구성된 것이다.

(2) 상기의 각 장치를 구성하는 구성요소의 일부 또는 전부는, 1개의 시스템 LSI(Large Scale Integration:대규모 집적회로)로 구성되어 있다고 해도 된다. 시스템 LSI는, 복수의 구성부를 1개의 칩 위에 집적해 제조된 초다기능 LSI이고, 구체적으로는, 마이크로프로세서, ROM, RAM 등을 포함하고 구성되는 컴퓨터 시스템이다. 상기 RAM에는, 컴퓨터 프로그램이 기억되어 있다. 상기 마이크로프로세서가, 상기 컴퓨터 프로그람에 따라서 동작함으로써, 시스템 LSI는, 그 기능을 달성한다.

(3) 상기의 각 장치를 구성하는 구성요소의 일부 또는 전부는, 각 장치에 탈착 가능한 IC카드 또는 단체(單體)의 모듈로 구성되어 있다고 해도 된다. 상기 IC카드 또는 상기 모듈은, 마이크로프로세서, ROM, RAM 등으로 구성되는 컴퓨터 시스템이다. 상기 IC카드 또는 상기 모듈은, 상기의 초다기능 LSI를 포함한다고 해도 된다. 마이크로프로세서가, 컴퓨터 프로그램에 따라 동작함으로써, 상기 IC카드 또는 상기 모듈은, 그 기능을 달성한다. 이 IC카드 또는 이 모듈은, 내탬퍼성을 가지도록 해도 된다.

(4) 본 발명은, 상기에 나타낸 방법으로 해도 된다. 또, 이들 방법을 컴퓨터 에 의해 실현하는 컴퓨터 프로그램으로 해도 되고, 상기 컴퓨터 프로그램으로 이루어지는 디지털 신호로 해도 된다. 또, 본 발명은, 상기 컴퓨터 프로그램 또는 상기 디지털 신호를 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체, 예를 들면, 플렉서블 디스크, 하드 디스크, CD－ROM, MO, DVD, DVD－ROM, DVD－RAM, BD(Blu－ray Disc), 반도체 메모리 등에 기록한 것으로 해도 된다.

또, 이러한 기록 매체에 기록되어 있는 상기 디지털 신호로 해도 된다.

또, 본 발명은, 상기 컴퓨터 프로그램 또는 상기 디지털 신호를, 전기 통신 회선, 무선 또는 유선 통신 회선, 인터넷을 대표로 하는 네트워크, 데이터 방송 등을 경유하여 전송하는 것으로 해도 된다.

또, 본 발명은, 마이크로프로세서와 메모리를 구비한 컴퓨터 시스템으로서, 상기 메모리는, 상기 컴퓨터 프로그램을 기억하고, 상기 마이크로프로세서는, 상기 컴퓨터 프로그램에 따라서 동작하도록 해도 된다.

또, 상기 프로그램 또는 상기 디지털 신호를 상기 기록 매체에 기록하여 이송함으로써, 또는 상기 프로그램 또는 상기 디지털 신호를 상기 네트워크 등을 경유해 이송함으로써, 독립한 다른 컴퓨터 시스템에 의해 실시하도록 해도 된다.

또, 본 발명은, 상기에 나타낸 방법으로 해도 된다.

또한, 상기 실시 형태 및 상기 변형예를 각각 조합하도록 해도 된다.

본 발명에 관한 화상 표시 장치 및 화상 표시 방법은, 형광체의 잔광 성분에 의한 화상의 움직임 흐림을 저감시킬 수 있고, 부수하여, 그 색 변이를 개선할 수 있기 때문에, 예를 들면, 플라즈마 디스플레이 패널 등의 잔광 시간을 가지는 형광체를 이용한 화상 표시 장치에 적용 가능하다.

Claims

잔광 시간을 가지는 형광체를 이용하여 화상을 표시하는 화상 표시 장치로서,

입력된 화상 신호로부터 움직임 정보를 검출하는 움직임 검출 수단과,

상기 움직임 정보에 근거하여, 잔광과, 상기 화상 신호의 움직임에 기인하여 발생하는 화질 열화를 보정하기 위한 보정 신호를 산출하는 보정 신호 산출 수단과,

상기 화상 신호를 상기 보정 신호에 의해 보정하는 보정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 움직임 검출 수단은, 상기 화상 신호의 움직임 영역을 상기 움직임 정보로서 검출하고,

상기 보정 신호 산출 수단은, 상기 움직임 영역 및 그 주변 영역 중, 상기 화상 신호의 값이 전 필드보다 감소한 영역 및 그 주변 영역에 대해, 상기 화상 신호를 감쇠시키기 위한 보정 신호를 산출하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
청구항 1 또는 2에 있어서,

상기 움직임 검출 수단은, 상기 화상 신호의 움직임 영역을 상기 움직임 정 보로서 검출하고,

상기 보정 신호 산출 수단은, 상기 움직임 영역 및 그 주변 영역 중, 상기 화상 신호의 값이 전 필드보다 증가한 영역 및 그 주변 영역에 대해, 상기 화상 신호를 증폭시키기 위한 보정 신호를 산출하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
청구항 1 내지 3중 어느 한 항에 있어서,

상기 움직임 검출 수단은, 또한, 상기 움직임 영역의 움직임의 속도를 산출하고,

상기 보정 신호 산출 수단은, 상기 움직임 영역 및 그 주변 영역에서의 상기 화상 신호의 현 필드와 전 필드의 변화량을 상기 움직임의 속도에 따라 수정하고, 수정한 값을 상기 보정 신호로서 산출하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
청구항 4에 있어서,

상기 보정 신호 산출 수단은, 상기 변화량을, 상기 움직임의 속도에 따른 탭수로 로우패스 필터 처리를 실시하여 수정하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
청구항 4에 있어서,

상기 움직임 검출 수단은, 또한, 상기 움직임 영역의 움직임의 방향을 산출하고,

상기 보정 신호 산출 수단은, 상기 변화량을, 상기 움직임의 속도 및 상기 움직임의 방향에 따라 비대칭으로 수정하고, 수정된 값을 상기 보정 신호로서 산출하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
청구항 6에 있어서,

상기 보정 신호 산출 수단은, 상기 변화량을, 상기 움직임의 속도에 따른 탭수로 로우패스 필터 처리를 실시하고, 또한, 상기 로우패스 필터 처리된 로우패스 필터 통과 신호에 대해, 상기 움직임의 방향에 따라 비대칭으로 2개의 직선 및 1개의 2차 함수를 이용하여 작성한 신호를 곱하여 수정하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
청구항 1 내지 7중 어느 한 항에 있어서,

상기 움직임 검출 수단은, 또한, 상기 움직임 영역에 관한 움직임 정보 및 상기 움직임 정보의 신뢰성을 나타내는 움직임 정보 신뢰도를 산출하고,

상기 보정 신호 산출 수단은, 상기 움직임 정보 신뢰도가 낮을 수록 상기 보정 신호를 감쇠시키는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
청구항 8에 있어서,

상기 움직임 검출 수단은, 상기 움직임 영역의 움직임의 속도를 상기 움직임 정보로서 산출하고, 상기 움직임의 속도가 클 수록 상기 움직임 정보 신뢰도가 낮 아지도록 산출하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
청구항 8에 있어서,

상기 움직임 검출 수단은, 현 필드와 전 필드의 대응 영역의 오차를 상기 움직임 정보로서 산출하고, 상기 오차가 클 수록 상기 움직임 정보 신뢰도가 낮아지도록 산출하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
청구항 8에 있어서,

상기 움직임 검출 수단은, 현 필드와 전 필드의 대응 영역의 오차, 및 상기 대응 영역의 주변 영역에서의 오차를 상기 움직임 정보로서 산출하고, 2개의 상기 오차의 차가 작을 수록 상기 움직임 정보 신뢰도가 낮아지도록 산출하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
청구항 8에 있어서,

상기 움직임 검출 수단은, 상기 움직임 영역의 움직임의 속도 및 움직임의 방향을 상기 움직임 정보로서 산출하고, 상기 움직임의 속도 및 상기 움직임의 방향과, 상기 움직임 영역의 주변 영역의 상기 움직임의 속도 및 상기 움직임의 방향의 차가 클 수록 상기 움직임 정보 신뢰도가 낮아지도록 산출하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
청구항 8에 있어서,

상기 움직임 검출 수단은, 상기 움직임 영역의 움직임의 속도 및 움직임의 방향을 상기 움직임 정보로서 산출하고, 상기 움직임의 속도 및 상기 움직임의 방향과, 전 필드의 대응 영역의 상기 움직임의 속도 및 상기 움직임의 방향의 차가 클 수록 상기 움직임 정보 신뢰도가 낮아지도록 산출하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
잔광 시간을 가지는 형광체를 이용하여 화상을 표시하는 화상 표시 방법으로서,

입력된 화상 신호로부터 움직임 정보를 검출하는 움직임 검출 단계와,

상기 움직임 정보에 근거하여, 잔광과, 상기 화상 신호의 움직임에 기인하여 발생하는 화질 열화를 보정하기 위한 보정 신호를 산출하는 보정 신호 산출 단계와,

상기 화상 신호를 상기 보정 신호에 의해 보정하는 보정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 방법.
잔광 시간을 가지는 형광체를 이용하여 화상을 표시하는 플라스마 디스플레이 패널 장치로서,

입력된 화상 신호로부터 움직임 정보를 검출하는 움직임 검출 수단과,

상기 움직임 정보에 근거하여, 잔광과, 상기 화상 신호의 움직임에 기인하여 발생하는 화질 열화를 보정하기 위한 보정 신호를 산출하는 보정 신호 산출 수단과,

상기 화상 신호를 상기 보정 신호에 의해 보정하는 보정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라스마 디스플레이 패널 장치.
잔광 시간을 가지는 형광체를 이용하여 화상을 표시하기 위한 프로그램으로서,

입력된 화상 신호로부터 움직임 정보를 검출하는 움직임 검출 단계와,

상기 움직임 정보에 근거하여, 잔광과, 상기 화상 신호의 움직임에 기인하여 발생하는 화질 열화를 보정하기 위한 보정 신호를 산출하는 보정 신호 산출 단계와,

상기 화상 신호를 상기 보정 신호에 의해 보정하는 보정 단계를 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 프로그램.
잔광 시간을 가지는 형광체를 이용하여 화상을 표시하기 위한 집적회로로서,

입력된 화상 신호로부터 움직임 정보를 검출하는 움직임 검출 수단과,

상기 움직임 정보에 근거하여, 잔광과, 상기 화상 신호의 움직임에 기인하여 발생하는 화질 열화를 보정하기 위한 보정 신호를 산출하는 보정 신호 산출 수단과,

상기 화상 신호를 상기 보정 신호에 의해 보정하는 보정 수단을 구비하는 것 을 특징으로 하는 집적회로.
잔광 시간을 가지는 형광체를 이용하여 화상을 표시하기 위한 프로그램을 저장한 기록 매체로서,

입력된 화상 신호로부터 움직임 정보를 검출하는 움직임 검출 단계와,

상기 움직임 정보에 근거하여, 잔광과, 상기 화상 신호의 움직임에 기인하여 발생하는 화질 열화를 보정하기 위한 보정 신호를 산출하는 보정 신호 산출 단계와,

상기 화상 신호를 상기 보정 신호에 의해 보정하는 보정 단계를 컴퓨터에 실행시키는 프로그램을 저장한 것을 특징으로 하는 기록 매체.