WO2005066925A1 - 画像表示装置 - Google Patents

画像表示装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2005066925A1
WO2005066925A1 PCT/JP2003/017017 JP0317017W WO2005066925A1 WO 2005066925 A1 WO2005066925 A1 WO 2005066925A1 JP 0317017 W JP0317017 W JP 0317017W WO 2005066925 A1 WO2005066925 A1 WO 2005066925A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
disturbance
gradation
image
image signal
subfield
Prior art date
Application number
PCT/JP2003/017017
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kazuhiro Yamada
Isao Kawahara
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. filed Critical Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority to PCT/JP2003/017017 priority Critical patent/WO2005066925A1/ja
Priority to US10/515,527 priority patent/US7710358B2/en
Priority to CN200380104728A priority patent/CN100594529C/zh
Priority to EP03789637A priority patent/EP1583062A4/en
Publication of WO2005066925A1 publication Critical patent/WO2005066925A1/ja

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007—Display of intermediate tones
    • G09G3/2059—Display of intermediate tones using error diffusion
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007—Display of intermediate tones
    • G09G3/2044—Display of intermediate tones using dithering
    • G09G3/2051—Display of intermediate tones using dithering with use of a spatial dither pattern
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/28—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using luminous gas-discharge panels, e.g. plasma panels
    • G09G3/2803—Display of gradations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/18—DOHC [Double overhead camshaft]
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0261—Improving the quality of display appearance in the context of movement of objects on the screen or movement of the observer relative to the screen
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0266—Reduction of sub-frame artefacts
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/10—Special adaptations of display systems for operation with variable images
    • G09G2320/103—Detection of image changes, e.g. determination of an index representative of the image change
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007—Display of intermediate tones
    • G09G3/2018—Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals
    • G09G3/2022—Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals using sub-frames
    • G09G3/2029—Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals using sub-frames the sub-frames having non-binary weights

Definitions

  • the present invention relates to an image display device, such as a plasma display panel (PDP) and a digital mirror device (DMD), which divides a one-field image into a plurality of sub-field images and performs multi-tone display.
  • PDP plasma display panel
  • DMD digital mirror device
  • PDP ⁇ DMD ⁇ Image display devices that perform binary control of light emission or non-light emission often perform halftone display using the subfield method.
  • the subfield method one field is time-divided using a plurality of subfields weighted by the number of times of light emission or the amount of light emission, and binary control of each pixel is performed for each subfield. That is, each subfield has a predetermined luminance weight, and performs a gradation display by the sum of the weights of the subfields that emit light.
  • FIG. 12 shows an example of a subfield configuration in a conventional PDP.
  • one field is divided into eight subfields (SF1, SF2, *, SF8), and each subfield is (1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128). ).
  • Each subfield includes a setup period T1 for performing a preliminary discharge, a writing period T2 for writing data for light emission or non-light emission for each pixel, and a sustaining period T3 for simultaneously lighting pixels to which light emission data has been written.
  • T1 setup period
  • T2 for writing data for light emission or non-light emission for each pixel
  • T3 for simultaneously lighting pixels to which light emission data has been written.
  • By emitting light in various combinations of these subfields it is possible to express 256 gradations from "0" to "255".
  • the gradation “7 J” can be expressed by emitting SF1, SF2, and SF3 having luminance weights 1, 2, and 4, and the gradation “21” represents the luminance weights 1, 4, and 16. It can be expressed by emitting light from SF3, SF3 and SF5.
  • FIG. 14 is a diagram in which the image pattern X is developed into subfields.
  • the horizontal axis corresponds to the horizontal screen position on the screen of the PDP 33, and the vertical axis corresponds to the time direction.
  • the hatching in FIG. 14 indicates a subfield that does not emit light.
  • the viewpoint also moves to the screen position C-C ', so that the light-emitting subfield of the area P1 and the light-emitting subfield of the area P2 are seen.
  • the gradation “255”, that is, the bright line is recognized. In any case, these are recognized as contours because they are significantly different from the original gradation (127 or 128). As described above, the pseudo contour is generated at a place where the change of the pattern of the light emitting sub-field is large although the change of the gradation is slight.
  • the gradation of an image signal is converted into the “first gradation” and the “middle gradation” that are unlikely to cause moving image false contours, and the error caused by the conversion is diffused to the surrounding pixels to achieve gradation.
  • Interpolate the jump of Next if the converted gray level is “intermediate gray level”, it is rounded up or down to the nearest “first gray level”. By alternating the rounding up and down for each dot, line, and field, the average floor is Tone "is expressed.
  • the present invention provides a disturbance constant generating means for outputting a plurality of disturbance constants for a gradation corresponding to an image signal, a disturbance constant selecting means for selecting one from a plurality of disturbance constants, and a selected disturbance constant.
  • This is an image display device provided with disturbance adding means having adding means for adding a constant and an image signal.
  • FIG. 1 is a circuit block diagram of an image display device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2A is a diagram showing a subfield configuration and display gradations (0 to 27) used in the image display devices according to the first and second embodiments of the present invention.
  • FIG. 2B is a diagram showing a subfield configuration and display gradations (28 to 55) used in the image display devices according to the first and second embodiments of the present invention.
  • FIG. 2C is a diagram showing a subfield configuration and display gradations (56 to 83) used in the image display devices according to the first and second embodiments of the present invention.
  • FIG. 2D is a diagram showing a subfield configuration and display gradations (84 to 11 1) used in the image display devices according to the first and second embodiments of the present invention.
  • FIG. 2E is a diagram showing a subfield configuration and display gradations (112 to 139) used in the image display devices according to the first and second embodiments of the present invention.
  • FIG. 2F is a diagram showing a subfield configuration and display gradations (140 to 167) used in the image display devices according to the first and second embodiments of the present invention.
  • FIG. 2G is a diagram showing a subfield configuration and display gradations (168 to 195) used in the image display devices in Examples 1 and 2 of the present invention.
  • FIG. 2H shows a sub-field used in the image display device in Examples 1 and 2 of the present invention. It is a figure which shows one field structure and the gradation for a display (196-2223).
  • FIG. 2I is a diagram showing a subfield configuration and display gradations (224 to 250) used in the image display devices according to the first and second embodiments of the present invention.
  • FIG. 2J is a diagram showing a subfield configuration and display gradations (251 to 255) used in the image display devices in Examples 1 and 2 of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a display pattern in which an image pseudo contour occurs.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the cause of the generation of a moving image false contour.
  • FIG. 5A is a circuit block diagram of the gradation limiting circuit of the image display device according to the first and second embodiments of the present invention.
  • FIG. 5B is a diagram illustrating the operation of the gradation limiting circuit of the image display device according to the first and second embodiments of the present invention.
  • 6A, 6B, 6C, and 6D are diagrams illustrating the operation of the disturbance constant adding circuit of the image display device according to the first and second embodiments of the present invention.
  • FIG. 7 is a circuit diagram of a disturbance constant adding circuit of the image display device according to the first and second embodiments of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of a disturbance constant selection circuit of the image display device according to the first and second embodiments of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing a disturbance constant corresponding to each gradation used in Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 10 is a circuit block diagram of an image display device in Embodiment 2 of the present invention.
  • FIGS. 11A and 11B are diagrams showing the gray scale limited by the second gray scale limiting circuit used in the second embodiment of the present invention and the disturbance constant corresponding to the limited gray scale.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a subfield configuration in a conventional PDP.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a display pattern in which a moving image pseudo contour occurs.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining the cause of the generation of a moving image false contour.
  • the analog-to-digital (AZD) conversion circuit 11 is an RGB signal (image AZD conversion of the image signal).
  • the inverse gamma correction circuit 13 performs inverse gamma correction on the A / D converted image signal.
  • the motion detection circuit 14 detects whether or not the input image is a moving image, for example, based on an inter-field difference.
  • the gradient detection circuit 15 is provided with a portion where the gradation has a certain gradient in the screen due to the difference between adjacent pixels and the like and is continuous over the pixels so that it can be recognized (hereinafter, abbreviated as a gradient gradation region). ) Is detected.
  • the AND circuit 16 detects a moving gradient gradation area by taking the logical product of the outputs of the motion detecting circuit 14 and the tilt detecting circuit 15.
  • the image signal subjected to the inverse gamma correction is sent to a gradation limiting circuit 17 and also sent to a disturbance constant adding circuit 19 as a disturbance constant adding means.
  • the gradation limiting circuit 17 converts the gradation of the transmitted image signal into a gradation that does not generate a moving image false contour, and pseudo-increases the number of gradations by error diffusion. Since the gradation limiting circuit 17 and the disturbance constant adding circuit 19 are one of the main parts of the present invention, they will be described in detail later.
  • the selection circuit 23 selects the output of the disturbance constant addition circuit 19 for a moving gradient gradation area based on the output of the AND circuit 16, and restricts the gradation for other images. Select circuit 17 output. This is to make the processing of the disturbance constant addition circuit 19 effective only in the moving gradient gradation area.
  • the image signal-to-subfield association circuit 25 converts the image signal selected by the selection circuit 23 into field information including a plurality of bits indicating whether to emit light in the subfield.
  • the subfield processing circuit 27 determines the number of sustain pulses issued in the sustain period based on the field information.
  • the scan / sustain / erase drive circuit 29 and the data drive circuit 31 control the amount of light emitted from each pixel based on the output from the subfield processing circuit 27, and the desired gradation image is displayed on the PDP 33. Is displayed.
  • the timing pulse generating circuit 35 generates various timing signals based on the horizontal synchronizing signal and the vertical synchronizing signal, and supplies them to various parts in the display device.
  • one field is divided into 10 subfields (SF1, SF2, ⁇ , SF10), and each subfield is divided into 10 subfields.
  • Each has a luminance weight (1, 2, 4, 8, 16, 26, 25, 34, 44, 55, 66).
  • "1" in each subfield column indicates the corresponding service. This indicates that the field emits light.
  • the dynamic false contour is likely to occur where the pattern of the subfield that emits light is large between adjacent pixels despite the slight change in gradation.
  • the gray level of an adjacent pixel is “15” or “16”.
  • the gradation "15" is 1111000000 and " 16 "is 00 00100000, which indicates that the change of the pattern of the light emitting subfield is large.
  • the gradations satisfying this condition are 11 kinds of gradations (0, 1, 3, 7, 15, 31, 56, 90, 134, 189, 255). These gradations are indicated by “Image” in the column of “Display gradation a” in FIGS. 2A to 2J.
  • the gradation “31” satisfies the condition (a) because all subfields having a weight of SF 5 or less emit light and all subfields of SF 6 or more do not emit light.
  • the number of subfields to emit light monotonically increases as the gradation value increases. Therefore, in the case where pixels having gradations having similar values among the display gradations are adjacent to each other, there is no large change in the distribution of the emitting sub-fields and the non-emitting sub-fields, and no moving image false contour occurs.
  • Example 1 when the display gradations are limited in this way, an image must be displayed using only 11 kinds of gradations as described above, and the gradation expression ability is greatly reduced. Therefore, in Example 1, this condition was relaxed slightly.
  • gradations are shown in Figs. 2A to 2J with "reference" in the column of "display gradation b".
  • the gradations of (2, 5, 6, 11, 13, 14, ..., 251, 253, 254) are added.
  • Sa there are a total of 56 types, far more than the number of gradations that satisfy condition (a). Therefore, smoother gradation expression is possible.
  • a gradation satisfying the condition (b) should not be used as a gradation in which a pseudo contour is unlikely to be generated since a large change does not occur in the distribution of the light emitting Z non-light emitting subfields between adjacent pixels. Can be done.
  • FIG. 3 is a diagram in which the image pattern Y is developed into subfields. The horizontal direction corresponds to the horizontal direction on the PDP 33 screen, and the vertical direction corresponds to the passage of time.
  • the hatching in FIG. 4 indicates a non-light emitting subfield. If the image pattern is stationary, the original gradation is recognized because the human gaze is also fixed at screen position A. However, when the image pattern Y moves to the left, the line of sight also moves in the direction of the screen position B-B ', so it follows the middle non-lighted subfield of the six areas, and as a result, the original image In this case, a very dark line is recognized.
  • FIG. 5A is a circuit block diagram of the gradation limiting circuit 17 in the first embodiment.
  • the gradation limiting circuit 17 limits the image signal output to the gradation satisfying the condition (b) by using the gradation restriction table 53, and also calculates the difference between the input image signal and the gradation-limited signal. Error diffusion processing is performed as a display error.
  • FIG. 5A is a circuit block diagram of the gradation limiting circuit 17 in the first embodiment.
  • the gradation limiting circuit 17 limits the image signal output to the gradation satisfying the condition (b) by using the gradation restriction table 53, and also calculates the difference between the input image signal and the gradation-limited signal. Error diffusion processing is performed as a display error.
  • blocks 65, 67, and 69 denoted by T represent one-pixel delay circuits
  • block 63 denoted by HT represents one-line minus one-pixel delay circuits.
  • FIG. 5B suppose that one pixel P0 is focused on and a corresponding image signal is input. At this time, multipliers 7, 7, 75, 73 and 71 are used for the display errors of the pixels P1, P2, P3 and the immediately preceding pixel P4 one line before the pixel P0. , Kl, and k0, and adders 79 and 51 are added to the input signal of the pixel P0. Then, the added signal is compared with the value of the gradation restriction table 53, and the value closest to the added signal is output as an image signal.
  • a method of limiting the gradation to a gradation that satisfies the condition (b) cannot be used for a moving gradation gradient region. Instead, even if a moving image false contour occurs, its location is dispersed in the gradation gradient region so that it cannot be visually recognized. That is, a predetermined disturbance is superimposed and applied to each image signal, and as a result, a process of dispersing the locations where the video false contours occur is performed.
  • This processing is performed in the following procedure. First, consider a virtual matrix of 2 pixels x 2 lines as shown in Fig. 6A, and spread it over the entire screen (Fig. 6B). On the other hand, four disturbance constants d1 to d4 are prepared for each gradation. Then, for each pixel, the disturbance specified by the corresponding matrix A constant is selected and added to the image signal.
  • the image display device according to the first embodiment has two types of the above-described matrix, and is used by switching every field.
  • FIG. 7 is a circuit diagram of the disturbance constant adding circuit 19 that performs these processes in the first embodiment.
  • the disturbance constant addition circuit 19 is composed of a disturbance constant table 1000 as a disturbance constant generation means, a disturbance constant selection circuit 200 as a disturbance constant selection means, and an adder 300 as an addition means. You.
  • the disturbance constant table 100 generates disturbance constants d1 to d4 according to the gradation of the input image signal.
  • the disturbance constant selection circuit 200 selects one of the disturbance constants corresponding to the matrix from the four disturbance constants d1 to d4 and outputs it to the adder 300.
  • the adder 300 adds the selected disturbance constant to the image signal.
  • FIG. 8 shows a configuration example of the disturbance constant selection circuit 200 in the first embodiment.
  • the two disturbance constant selectors 201 and 202 shown in FIG. 8 appropriately switch the four disturbance constants according to a pixel inversion signal inverted for each pixel and a line inversion signal inverted for each line.
  • the disturbance constant selector 201 switches the arrangement of the matrix of 2 pixels ⁇ 2 lines, for example, to the arrangement shown in FIG. 6A.
  • the disturbance constant selector 202 switches the arrangement of the matrix, for example, to the arrangement shown in FIG. 6C.
  • the selector 208 alternately selects and outputs the matrix shown in FIG. 6A or FIG. 6C for each field using a field inversion signal that is inverted for each field.
  • the disturbance constant selection circuit 200 selects the matrix of FIG. 6A in the first field, spreads it over the entire screen as shown in FIG. 6B, and outputs the disturbance constant corresponding to each pixel.
  • the matrix shown in Fig. 6C is selected and spread over the entire screen as shown in Fig. 6D, and the disturbance constant corresponding to each pixel is output.
  • FIG. 9 shows a part of the disturbance constant table used in the first embodiment. Disturbance constants are set for each gradation of the image signal as shown in the columns of d1 to d4.
  • the disturbance constant greatly depends on the subfield configuration. It becomes.
  • the eighth subfield is turned off. At this time, in all of the gradations 201 to 211, the eighth subfield is not lit.
  • these disturbance constants were calculated as follows (fractions are rounded).
  • the disturbance constant can be set freely within the range that satisfies the above conditions.
  • the moving image pseudo contour can be suppressed by spatially dispersing the “intermediate non-lighting subfield”.
  • the positions of d1 to d4 in the matrix are changed on a field-by-field basis, they are dispersed in time, so that the moving image pseudo contour can be more effectively suppressed.
  • the gradation that satisfies condition (b) is used as the display gradation, so that sufficient gradation can be maintained. Pseudo contours can be effectively suppressed.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in the image signal processing for the gradient gradation area.
  • the processing of adding the disturbance constant to all the gradations without performing the gradation restriction on the image signal In the image signal processing for the gradient gradation area in the second embodiment, the gradation limitation and error diffusion processing are once performed in order to disperse the moving image false contour in the gradient gradation area to a wider range, and then the disturbance constant is added. Perform processing.
  • FIG. 10 is a circuit block diagram of an image display device according to the second embodiment.
  • the A / D conversion circuit 11, the inverse gamma correction circuit 13, the motion detection circuit 14, the inclination detection circuit 15, the AND circuit 16, the gradation limit circuit 17, and the selection circuit 23 are the same as those in the first embodiment.
  • the inverse gamma-corrected image signal is input to a disturbance constant adding circuit 19 as a disturbance constant adding means via a second gradation limiting circuit 18 as a gradation limiting means. This is a difference from the first embodiment.
  • the image signal-subfield association circuit 25 and the subsequent steps are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • FIGS. 11A and 11B are diagrams showing gradations restricted by the second gradation restriction circuit 18 and disturbance constants for the respective gradations.
  • the second embodiment 36 kinds of gradations obtained by equally dividing the gradations among the gradations (1, 3, 7, 15, 31, 56, 90, 134, 189, 255) into four are used. Other gradations may be used. However, if the number of limited tones is too small, a rough feeling is generated, and if it is too large, the dispersion range of the pseudo contour of the moving image is narrowed. In addition, since dark images have high visibility with respect to gradation change, it is desirable to make the gradation interval small in the low gradation part and conversely large in the high gradation part.
  • the disturbance constant Since the two-pixel X 2 line matrix is also used in the second embodiment, four disturbance constants d1 to d4 are determined for each limited gradation. Since the purpose of adding the disturbance constant is to disperse the pseudo contour of the moving image in the gradient gradation region, the disturbance constant must be large enough to disperse the non-light emitting subfield in the gradient gradation region. Furthermore, it is desirable to set the sum of the four disturbance constants d1 to d4 to be 0 in order to match the average value of the gradation after adding the disturbance constant to the original gradation.
  • d4 (two of the limited tones that are greater than the original tone) one (the original tone)
  • d 3 (the one of the limited tones that is one greater than the original tone)
  • d 2 -d 3
  • the gray scale limiting circuit 17 and the second gray scale limiting circuit 18 in FIG. 10 are configured as two independent circuits, but these are shared by one gray scale limiting circuit.
  • a configuration in which the contents of the gradation table are rewritten by the output of the AND circuit 16 may be employed. In this case, it is necessary to add control for disabling the disturbance constant adding circuit using the output of the AND circuit 16 for the non-gradient gradation area.
  • the “intermediate non-lighting subfield” can be spatially dispersed over a wider range. This makes it possible to suppress false contours of moving images.
  • a gradation that satisfies the condition (b) is used as a display gradation, so that sufficient gradation can be maintained. It is possible to effectively suppress the moving image false contour.
  • the size of the matrix is 2 pixels ⁇ 2 lines, but a matrix of any size of n pixels ⁇ m lines may be used.
  • n Xm disturbance constants may be set for each gradation.
  • the area is a gradient area with motion.
  • the disturbance constant addition processing may be performed.
  • the non-tilted tone area using the gradation satisfying the condition (b) as the display gradations P can keep a sufficient gradation - how, moving In the gradient gradation region where pseudo contours are likely to occur, moving image pseudo contours can be spatially dispersed over a wide range, so that moving image pseudo contours can be suppressed while securing the number of gradations. Therefore, an advantageous effect is obtained in that the pseudo contour of the moving image can be effectively suppressed while the gradation is maintained effective as a whole.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Control Of Gas Discharge Display Tubes (AREA)

Abstract

十分な階調を確保しつつ動画疑似輪郭を抑制した、プラズマディスプレイパネル等の画像表示装置を提供する。本発明の画像表示装置は、画像信号に対応した階調に対して複数個の擾乱定数を発生し、その中から１つを選択し画像信号に加算する擾乱定数加算回路（１９）を備え、各画像信号に対して擾乱を重畳印加することにより、動画擬似輪郭発生場所を分散させ視覚的に認知できなくする。

Description

明細書
画像表示装置 技術分野
本発明は、 プラズマデスプレイパネル （PDP) やデジタルミラ一デバイス （ DMD) 等、 1フィールドの画像を複数のサブフィールド画像に分割して多階調 表示を行う画像表示装置に関する。 背景技術
PDP^DMD^ 発光あるいは非発光の 2値制御を行う画像表示装置は、'サ ブフィ一ルド法を用いて中間調表示を行うことが多い。 サブフィールド法は、 発 光回数あるいは発光量で重み付けされた複数のサブフィールドを用いて 1フィー ルドを時間分割し、 各サブフィールド毎に各画素の 2値制御を行う。 すなわち、 各サブフィールドは所定の輝度重みを持ち、 発光するサブフィールドの重みの合 計によって階調表示を行う方法である。
図 12に従来の P DPにおけるサブフィールドの構成の一例を示す。 この例で は、 1フィールドが 8つのサブフィールド （SF 1、 SF2、 * · ·、 SF 8) に分割され、 それぞれのサブフィールドは （1、 2、 4、 8、 16、 32、 64 、 128) の輝度重みを持っている。 各サブフィールドは、 予備放電を行うセッ トアップ期間 T1と、 画素毎に発光か非発光かのデータ書き込みを行う書き込み 期間 T 2と、 発光データの書き込まれた画素を一斉に発光させる維持期間 T 3と からなる。 これらのサブフィ一ルドを種々組み合わせて発光させることにより、 「0」 から 「255」 までの 256段階の階調を表現できる。 例えば、 階調 「7 J は、 輝度重み 1、 2、 4を持つ SF 1、 SF2、 S F 3を発光させることによ り表現でき、 階調 「21」 は、 輝度重み 1、 4、 16を持っ3 1、 SF3、 S F 5を発光させることにより表現できる。
このようなサブフィールド法を用いて多階調表示を行う表示装置においては、 動画表示中に疑似輪郭 （動画擬似輪郭） が現れ画質を劣化させることが知られて いる。 以下に、 この動画擬似輪郭について説明する。 ここでも 1フィールドは （ 1、 2、 4、 8、 16、 32、 64、 128) と重み付けられた 8つのサブフィ 一ルド （SF 1〜SF8) に分割されていると仮定する。 図 13に示すように、 画像パターン Xが PDP 33の画面上を水平方向に移動する場合を考える。 画像 パターン Xは、 階調が 「127」 である領域 P 1と、 階調が 「128」 である領 域 P 2とからなる。 図 14は、 画像パターン Xをサブフィールドに展開した図で あり、 横軸は PDP 33の画面上の水平方向画面位置に対応し、 縦軸は時間方向 に対応する。 また、 図 14中のハッチングは発光しないサブフィールドを示して いる。
画像パターン Xが静止している場合、 図 14に示すように、 人間の視点も画面 位置 Aに固定されるため画素本来の階調 「127」 と 「128」 が認識される。 ところが、 画像パターン Xが左方向に移動すると、 視点も画面位置 B— B' 方向 に移動するため、 領域 P 2の非発光サブフィールドと領域 P 1の非発光サブフィ —ルドとを見ることになり、 その結果、 階調 「0」、 すなわち暗線を認識する。 逆に、 画像パターン Xが右方向に移動すると、 視点も画面位置 C一 C' と移動す るため、 領域 P 1の発光サブフィールドと領域 P 2の発光サブフィールドとを見 ることとなって、 階調 「255」、 すなわち明線を認識してしまう。 いずれにし ても、 本来の階調 （127または 128) とは大幅に異なるため、 これらが輪郭 として認識される。 このように擬似輪郭は、 階調の変化はわずかであるにもかか わらず発光するサブフィールドのパターンの変化が大きいところで発生する。 例 えば上記のような重み付けのサブフィールドを用いた場合、 隣接する画素の輝度 階調が 「63」 と 「64」 の場合、 あるいは 「191」 と 「192」 等の場合に も顕著に観測される。 このような擬似輪郭を疑似輪郭ノイズと言い、 画質を劣化 させる原因となっている。 '
そこで動画疑似輪郭を抑制する従来技術として次のような技術がある。
例えば、 動画擬似輪郭が発生しにくい 「第 1の階調」 とその 「中間の階調」 に画 像信号の階調を変換し、 変換によって生じた誤差を周辺画素に拡散することで階 調の飛びを補間する。 次に、 変換された階調が 「中間の階調」 である場合には、 最も近い 「第 1の階調」 へ切上げあるいは切下げを行う。 ドット毎、 ライン毎、 フィールド毎に切上げと切下げとを交互に繰り返すことで、 平均的に 「中間の階 調」 を表現する。
しかしながら、 このような方法では、 大きい動画疑似輪郭が発生する階調付近 での階調数の減少が避けられない。 つまり、 動画疑似輪郭を抑制すると階調数が 不足し視覚的にはざらついた感じの画像になり、 逆に階調数を確保すると動画擬 輪郭が発生するという課題があつた。 発明の開示
本発明は、 画像信号に対応した階調に対して複数個の擾乱定数を出力する擾乱 定数発生手段と、 複数個の擾乱定数から 1つを選択する擾乱定数選択手段と、 選 択された擾乱定数と画像信号とを加算する加算手段とを有する擾乱加算手段を備 えた画像表示装置である。 図面の簡単な説明
図 1は本発明の実施例 1における画像表示装置の回路プロック図である。 図 2 Aは本発明の実施例 1および 2における画像表示装置で使用したサブフィ 一ルド構成と表示用階調 （0〜2 7 ) を示す図である。
図 2 Bは本発明の実施例 1および 2における画像表示装置で使用したサブフィ 一ルド構成と表示用階調 （2 8〜5 5 ) を示す図である。
図 2 Cは本発明の実施例 1および 2における画像表示装置で使用したサブフィ —ルド構成と表示用階調 （5 6〜8 3 ) を示す図である。
図 2 Dは本発明の実施例 1および 2における画像表示装置で使用したサブフィ 一ルド構成と表示用階調 （8 4〜1 1 1 ) を示す図である。
図 2 Eは本発明の実施例 1および 2における画像表示装置で使用したサブフィ 一ルド構成と表示用階調 （1 1 2〜1 3 9 ) を示す図である。
図 2 Fは本発明の実施例 1および 2における画像表示装置で使用したサブフィ 一ルド構成と表示用階調 （1 4 0〜1 6 7 ) を示す図である。
図 2 Gは本発明の実施例 1および 2における画像表示装置で使用したサブフィ 一ルド構成と表示用階調 （1 6 8〜1 9 5 ) を示す図である。
図 2 Hは本発明の実施例 1および 2における画像表示装置で使用したサブフィ 一ルド構成と表示用階調 ( 1 9 6 - 2 2 3 ) を示す図である。
図 2 Iは本発明の実施例 1および 2における画像表示装置で使用したサブフィ 一ルド構成と表示用階調 （2 2 4〜2 5 0 ) を示す図である。
図 2 Jは本発明の実施例 1および 2における画像表示装置で使用したサブフィ 一ルド構成と表示用階調 （2 5 1〜2 5 5 ) を示す図である。
図 3は画疑似輪郭が発生する表示パターンを説明する図である。
図 4は動画疑似輪郭が発生する原因を説明する図である。
図 5 Aは本発明の実施例 1および 2における画像表示装置の階調制限回路の回 路ブロック図である。
図 5 Bは本発明の実施例 1および 2における画像表示装置の階調制限回路の動 作を説明する図である。
図 6 A、 B、 C、 Dは本発明の実施例 1および 2における画像表示装置の擾乱 定数加算回路の動作を説明する図である。
図 7は本発明の実施例 1および 2における画像表示装置の擾乱定数加算回路の 回路図である。
図 8は本発明の実施例 1および 2における画像表示装置の擾乱定数選択回路の 構成例を示す図である。
図 9は本発明の実施例 1で使用した各階調に対応する擾乱定数を示す図である 図 1 0は本発明の実施例 2における画像表示装置の回路プロック図である。 図 1 1 A、 Bは本発明の実施例 2で使用した第 2の階調制限回路で制限された 階調と、 制限された階調に対応する擾乱定数を示す図である。
図 1 2は従来の P D Pにおけるサブフィ一ルドの構成の一例を示す図である。 図 1 3は動画疑似輪郭の発生する表示パターンを説明する図である。
図 1 4は動画疑似輪郭の発生する原因を説明する図である。 発明を実施するための最良の形態
実施例 （実施例 1 )
図 1において、 アナログ一デジタル （AZD) 変換回路 1 1は R G B信号 （画 像信号） の AZD変換を行う。 逆ガンマ補正回路 1 3は A/D変換された画像信 号に逆ガンマ補正を行う。 動き検出回路 1 4は、 例えばフィールド間差分によつ て、 入力された画像が動画であるか否かを検出する。 傾斜検出回路 1 5は、 隣接 画素間の差分等により、 画面内で階調がある程度の傾斜を持ち、 かつそれが認識 できるほどの画素にわたって連続している部分 （以下、 傾斜階調領域と略記する ) を検出する。 AND回路 1 6は動き検出回路 1 4と傾斜検出回路 1 5との出力 の論理積をとることにより、 動きのある傾斜階調領域を検出する。 逆ガンマ補正 された画像信号は、 階調制限回路 1 7に送られるとともに、 擾乱定数加算手段と しての擾乱定数加算回路 1 9に送られる。 階調制限回路 1 7は、 送られてきた画 像信号の階調を動画擬似輪郭が発生しない階調に変換するとともに、 誤差拡散に より擬似的に階調数を増加させる。 階調制限回路 1 7と擾乱定数加算回路 1 9に ついては本発明の主要部分のひとつであるので後で詳細に説明する。 選択回路 2 3は、 AND回路 1 6の出力にもとづき、 動きのある傾斜階調領域に対しては擾 乱定数加算回路 1 9の出力を選択し、 それ以外の画像に対しては階調制限回路 1 7の出力を選択する。 これは、 動きのある傾斜階調領域にのみ擾乱定数加算回路 1 9の処理を有効にするためである。 画像信号一サブフィールド対応付け回路 2 5は、 選択回路 2 3により選択された画像信号を、 サブフィールドを発光させる か否かを示す複数のビットからなるフィールド情報に変換する。 サブフィールド 処理回路 2 7は、 フィールド情報にもとづいて維持期間に出される維持パルスの 数を決定する。 走査 ·維持 ·消去駆動回路 2 9とデータ駆動回路 3 1は、 サブフ ィールド処理回路 2 7からの出力にもとづき、 各画素の発光量を制御して、 P D P 3 3上に所望の階調の画像を表示させる。 タイミングパルス発生回路 3 5は、 水平同期信号および垂直同期信号にもとづいて各種タイミング信号を発生し、 表 示装置内の各部へ供給する。
次に、 実施例 1で用いた、 擬似輪郭が発生しない階調について説明する。 なお 、 実施例 1では、 図 2 A〜 Jに示すように、 1フィールドを 1 0のサブフィール ド （S F 1、 S F 2、 ' · ·、 S F 1 0 ) に分割し、 各サブフィールドはそれぞ れ （1、 2、 4、 8、 1 6、 2 5、 3 4、 4 4、 5 5、 6 6 ) の輝度重みを持つ ものとする。 なお、 図 2 A〜J中、 各サブフィールドの欄の 「1」 は対応するサ ブフィールドが発光することを示している。
前述したように、 動画擬似輪郭が発生しやすいのは、 隣接する画素間において 、 階調の変ィヒはわずかであるにもかかわらず発光するサブフィールドのパターン の変化が大きいところである。 例えば、 隣接する画素の階調が 「15」 と 「16 」 等のような場合である。 このとき図 2 A〜 Jのサブフィールド欄を参照して、 発光するサブフィールドを 1、 非発光サブフィールドを 0とおいて SF 1から S F 10を順に並べると、 階調 「15」 は 1111000000、 「16」 は 00 00100000となり、 発光するサブフィールドのパターンの変化が大きいこ とがわかる。
そこで、 擬似輪郭の発生しない階調としては、
条件 （a) ：発光させるサブフィールドより小さい重みを持つ全てのサブフィ ールドが発光するような階調
が考えられる。 この条件を満たす階調は、 具体的には （0、 1、 3、 7、 15、 31、 56、 90、 134、 189、 255) の 11種類の階調となる。 これら の階調は図 2 A〜 Jの中で 「表示用階調 a」 の欄に 「像」 を記して示す。 例えば 階調 「31」 は、 SF 5以下の重みを持つサブフィールドが全て発光し SF 6以 上のサブフィールドが全て非発光であるため条件 （a) を満たしている。 これら の階調は、 階調の値が増加するにつれて発光させるサブフィールド数も単調に増 加していく。 したがって、 表示用階調の中で値の近い階調の画素が隣接する場合 、 発光するサブフィ一ルドと非発光のサブフィールドの分布に大きな変ィ匕がなく なり、 動画擬似輪郭も発生しない。
しかしながら、 このように表示用階調を制限すると上述のようにわずか 11種 類の階調のみを用いて画像表示せねばならず、 階調表現能力が大幅に低下するこ とになる。 そこで実施例 1においてはこの条件を少し緩め、
条件 （b) ：発光させるサブフィールドより小さい重みを持つ全てのサブフィ —ルドのうち、 発光しないサブフィールドが 0または 1である階調
としている。 これらの階調は図 2 A〜 Jの中で 「表示用階調 b」 の欄に 「參」 を 記して示す。 条件 （b) を満たす階調の数は条件 （a) の階調に加えて、 （2、 5、 6、 11、 13、 14、 · · ·、 251、 253、 254) の階調が追加さ れて全部で 5 6種類となり、 条件 ( a) を満たす階調の数よりもはるかに多くな る。 したがって、 より滑らかな階調表現が可能となる。 さらに、 条件 （b) を満 たす階調は、 隣接する画素間において発光 Z非発光のサブフィールドの分布に大 きな変ィ匕は発生しないので擬似輪郭が発生しにくい階調として用いることができ る。
しかしながら、 この階調を表示用階調として用いる場合、 以下に示すある特定 のパターンを持った画像領域に対しては大きい動画疑似輪郭が観測される可能性 がある。 例えば図 3に示すように、 階調がある程度の傾斜を持ちある程度の広さ を持つパ夕一ン Yが移動する場合について考える。 例えば、 パターン Yが条件 ( b ) を満たす階調を用いて階調 「1 8 9」、 「2 0 0」、 「2 1 1」、 「2 2 1」、 「2 3 0」、 「2 3 9」 である 6つの領域で表現されたとする。 図 4は画像パターン Y をサブフィールドに展開した図であり、 横方向は P D P 3 3の画面上の水平方向 に対応し、 縦方向は時間経過に対応する。 また、 図 4中のハツチングは非発光サ ブフィールドを表わしている。 画像パターンが静止している場合、 人間の視線も 画面位置 Aに固定されているため本来の階調が認識される。 ところが、 画像パ夕 —ン Yが左方向に移動すると、 視線も画面位置 B— B ' 方向に移動するため 6つ の領域の中間非点灯サブフィ一ルドを追う形になり、 その結果、 原画像に比較し て非常に暗い暗線を認識することになる。
このように、 画面内で階調がある程度の傾斜を持ち、 かつ、 それが認識できる ほどの画素にわたって連続している部分、 すなわち傾斜階調領域が目で追える程 度の速度で移動した場合に非常に大きい動画擬似輪郭が認識される。 従って、 実 施例 1の画像表示装置では、 傾斜階調領域と、 それ以外の領域 （非傾斜階調領域 ) について異なった画像処理を行う。
まず、 非傾斜階調領域についての処理について説明する。 なお、 静止した傾斜 階調領域についても非傾斜階調領域と同様の処理を行うものとする。
非傾斜階調領域については、 上述したように、 表示用階調として、
条件 （b ) ：発光させるサブフィールドより小さい重みを持つ全てのサブフィ ールドのうち、 発光しないサブフィールドが 0または 1である階調を満たす階調 を用いる。 図 5 Aは、 実施例 1における階調制限回路 1 7の回路ブロック図である。 階調 制限回路 1 7は、 階調制限テーブル 5 3を用いて画像信号出力を条件 ( b) を満' たす階調に制限するとともに、 入力画像信号と階調制限された信号の差を表示誤 差として誤差拡散処理を行う。 図 5 A内の Tと記したブロック 6 5、 6 7、 6 9 は 1画素遅延回路、 H— Tと記したブロック 6 3は 1ラインマイナス 1画素遅延 回路を表わす。 図 5 Bに示すように、 いま、 ある 1つの画素 P 0に注目し、 対応 する画像信号を入力したとする。 このとき画素 P 0の 1ライン前の画素 P 1、 P 2、 P 3および直前画素 P 4の表示誤差それぞれに乗算器 7 7、 7 5、 7 3、 7 1を用いて k 3、 k 2、 k l、 k 0の重み係数をかけ、 加算器 7 9、 5 1を用い て画素 P 0の入力信号に加算する。 そしてこの加算した信号と階調制限テーブル 5 3の数値とを比較し、 加算した信号に最も近い数値を画像信号として出力する 。 それとともに、 上記加算した信号と出力した信号との差を減算器 6 1を用いて 求める。 そして、 その結果を表示誤差として、 画素 P 0の次の画素 P 5と 1ライ ン後の画素 P 6、 P 7、 P 8にそれぞれ重み係数 k 0、 k 1、 k 2、 k 3をかけ て拡散する。 ここで、 各重み係数は k 0 + k l + k 2 + k 3 = lとなる値に設定 されている。
この誤差拡散処理を画面全体に施すことにより、 表示すべき階調量が保存され 、 画面全体を見たときに人間の目にはあたかも本来の輝度が表示されているよう に見える。 従って、 ざらつき感のない、 あるいは滑らかな画像を表示することが できる。
次に階調傾斜領域での処理方法について説明する。
動きのある階調傾斜領域については、 上述したように条件 (b) を満たす階調 に階調制限する方法が使えない。 その代わり、 動画擬似輪郭が発生しても、 その 発生場所を階調傾斜領域内で分散させることによって視覚的に認知できないよう にする。 すなわち、 各画像信号に対して所定の擾乱を重畳印加し、 その結果、 動 画擬似輪郭発生場所を分散させる処理を行う。 この処理は以下の手順で行う。 ま ず、 図 6 Aに示すように 2画素 X 2ラインの仮想的なマトリクスを考え、 これ を画面全体に敷き詰める （図 6 B)。 一方、 各階調に対し 4個の擾乱定数 d 1〜 d 4を準備する。 その上で、 各画素に対し、 対応するマトリクスの指定する擾乱 定数を選択し画像信号に加算する。 実施例 1における画像表示装置は上述のマト リクスを 2種類持ち、 フィ一ルド毎に切替えて使用している。
図 7は実施例 1におけるこれらの処理を行う擾乱定数加算回路 1 9の回路図で ある。 擾乱定数加算回路 1 9は、 擾乱定数発生手段としての擾乱定数テ一ブル 1 0 0、 擾乱定数選択手段としての擾乱定数選択回路 2 0 0、 加算手段としての加 算器 3 0 0から構成される。 擾乱定数テーブル 1 0 0は、 入力した画像信号の階 調に応じた擾乱定数 d 1〜d 4を発生する。 擾乱定数選択回路 2 0 0は、 4つの 擾乱定数 d 1〜d 4の中からマトリクスに対応する擾乱定数をひとつ選択し加算 器 3 0 0に出力する。 加算器 3 0 0は選択された擾乱定数を画像信号に加算する 。
図 8は、 実施例 1における擾乱定数選択回路 2 0 0の構成例を示す。 図 8に示 す 2つの擾乱定数セレクタ 2 0 1、 2 0 2は、 画素毎に反転する画素反転信号と ラィン毎に反転するラィン反転信号によって 4つの擾乱定数を適宜切替える。 こ のとき擾乱定数セレクタ 2 0 1は、 2画素 X 2ラインのマトリクスの配列が、 例えば図 6 Aに示す並びになるように切替える。 また、 擾乱定数セレクタ 2 0 2 はマトリクスの配列が、 例えば図 6 Cに示す並びになるよう切替える。 次にセレ クタ 2 0 8は、 フィールド毎に反転するフィールド反転信号を用いてフィールド 毎に図 6 Aか図 6 Cのマトリクスを交互に選択して出力する。 その結果、 擾乱定 数選択回路 2 0 0は、 最初のフィールドでは図 6 Aのマトリクスを選択して図 6 Bのように画面全体に敷き詰め、 各画素に対応する擾乱定数を出力する。 また、 これに続くフィールドでは図 6 Cのマトリクスを選択して図 6 Dのように画面全 体に敷き詰め、 各画素に対応する擾乱定数を出力する。
図 9に実施例 1で用いる擾乱定数テーブルの一部を示す。 画像信号の各階調に 対して擾乱定数 d l〜d 4の欄に示すような擾乱定数を設定している。
次に、 擾乱定数の決め方について説明する。 実施例 1では 2画素 X 2ライン のマトリクスを用いているので、 各々の階調に対し 4つの擾乱定数 d l〜d 4を 決定する必要がある。 擾乱定数を加算する目的は傾斜階調領域の動画擬似輪郭を 分散させることが目的であるから、 傾斜階調領域の非発光サブフィ一ルドを分散 させる必要がある。 そのため擾乱定数はサブフィ一ルド構成に大きく依存するこ とになる。 実施例 1におけるサブフィールド構成は、 例えば階調 2 0 5に注目す ると第 8サブフィールドが非点灯となっている。 このとき階調 2 0 1〜2 1 1は 全て第 8サブフィールドが非点灯である。 したがって、 非発光サブフィールドを 分散させるためには、 4つの擾乱定数 d l〜d 4のうち少なくともひとつは 2 1 1 - 2 0 5 = 6を超えなければならず、 少なくともひとつは 2 0 1 - 2 0 5 = - 4より小さく設定する必要がある。 さらに、 擾乱定数加算後の階調の平均値を元 の階調に合わせるために 4つの擾乱定数 d 1〜d 4の合計を 0となるように設定 することが望ましい。 ここでは、 これらの擾乱定数は以下のように算出した （端 数は四捨五入)。
d 4 = (元の階調） X 0 . 2
d 3 = (元の階調） X 0 . 1
d 2 =— d 3
d 1 = - ά 4
しかし、 もちろんこれにかぎらず上述の条件を満たす範囲であれば、 擾乱定数 は自由に設定することができる。
以上説明してきたように、 特に動画疑似輪郭が発生しやすい傾斜階調領域では 、 「中間非点灯サブフィールド」 を空間的に分散することにより動画疑似輪郭を 抑制することができる。 加えて、 マトリクス内の d l〜d 4の位置をフィールド 毎に変ィ匕させることにより時間的にも分散されるのでさらに効果的に動画疑似輪 郭を抑制することができる。 一方、 非傾斜階調領域では表示用階調として条件 ( b ) を満たす階調を用いるため、 十分な階調性を保つことができ、 全体としては 階調性を有効に保ったまま、 動画疑似輪郭を効果的に抑制することができる。
(実施例 2 )
実施例 2は、 傾斜階調領域に対する画像信号処理が実施例 1と異なっている。 実施例 1における傾斜階調領域に対する画像信号処理は、 画像信号に対し階調制 限を行わず、 全階調に対して擾乱定数を加算する処理を行った。 しかし、 実施例 2における傾斜階調領域に対する画像信号処理は、 傾斜階調領域の動画擬似輪郭 をさらに広い範囲へ分散させるために一旦階調制限、 誤差拡散処理を行い、 その 後掇乱定数加算処理を行う。 図 10は実施例 2における画像表示装置の回路ブロック図である。 A/D変換 回路 11、 逆ガンマ補正回路 13、 動き検出回路 14、 傾斜検出回路 15、 AN D回路 16、 階調制限回路 17、 選択回路 23については実施例 1と同様である 。 実施例 2においては、 逆ガンマ補正された画像信号が階調制限手段としての第 2の階調制限回路 18を経由して擾乱定数加算手段としての擾乱定数加算回路 1 9に入力されているところが実施例 1との相違点である。 画像信号—サブフィー ルド対応付け回路 25以降も実施例 1と同様であるので説明を省略する。
図 11A、 Bは、 第 2の階調制限回路 18で制限された階調と、 その各々の階 調に対する擾乱定数を示す図である。
実施例 2においては、 制限階調として階調 （1、 3、 7、 15、 31、 56、 90、 134、 189、 255) の間を 4等分した 36種類の階調を用いたが、 これ以外の階調を用いてもよい。 ただし、 制限する階調数が少なすぎるとざらつ き感が発生し、 逆に多すぎると動画擬似輪郭の分散範囲が狭くなるので、 実験等 により適切に設定する必要がある。 また、 暗い画像に対しては階調変化に対する 視感度が大きいので、 低階調部分では階調間隔を小さく、 逆に高階調部分では階 調間隔を大きく取ることが望ましい。
次に、 擾乱定数の決め方について説明する。 実施例 2においても 2画素 X 2 ラインのマトリクスを用いているので、 制限された各々の階調に対し 4つの擾乱 定数 d l〜d4を決定する。 擾乱定数を加算する目的は傾斜階調領域の動画擬似 輪郭を分散させることが目的であるから、 傾斜階調領域の非発光サブフィールド を分散させる大きさの擾乱定数である必要がある。 さらに、 擾乱定数加算後の階 調の平均値を元の階調に合わせるために 4つの擾乱定数 d l〜d 4の合計を 0と なるように設定することが望ましい。
ここで、 これらの擾乱定数は以下のように算出した。
d4= (制限された階調のうち元の階調より 2つ大きい階調） 一 （元の階調） d 3= (制限された階調のうち元の階調より 1つ大きい階調） 一 （元の階調） d 2 = -d 3
d l=-d4
しかし、 もちろんこれにかぎらず上述の条件を満たす範囲であれば、 擾乱定数 は自由に設定することができる。
なお、 実施例 2においては、 図 1 0の階調制限回路 1 7と第 2の階調制限回路 1 8を独立な 2つの回路として構成したが、 これらを 1つの階調制限回路で共用 し、 AND回路 1 6の出力により階調テーブルの内容を書きかえる構成としても よい。 この場合は、 非傾斜階調領域に対しては AND回路 1 6の出力を用いて擾 乱定数加算回路を無効にする制御を追加する必要がある。
以上説明してきたように、 特に動画疑似輪郭が発生しやすい傾斜階調領域では 、 階調制限と誤差拡散を追加することにより 「中間非点灯サブフィールド」 を空 間的により広い範囲に分散することができ、 動画疑似輪郭を抑制することができ る。 一方、 非傾斜階調領域では表示用階調として条件 （b) を満たす階調を用い るため、 十分な階調性を保つことができ、 全体としては階調性を有効に保ったま ま、 動画疑似輪郭を効果的に抑制することができる。
なお、 実施例 1および 2においては、 マトリクスの大きさを 2画素 X 2ライ ンとしたが、 n画素 X mラインの任意の大きさのマトリクスを用いてもよい。 この場合は各々の階調に対し n Xm個の擾乱定数を設定すればよい。
また、 動きのある傾斜階調領域であっても、 輝度が低い場合は動画擬似輪郭が 認識されにくいので、 動きがある傾斜階調領域であり、 力つ、 ある程度明るい階 調の領域に対して擾乱定数加算処理を行うようにしてもよい。 産業上の利用可能性
以上説明したように、 本発明によれば、 非傾斜階調領域では表示用階調として 条件 （b ) を満たす階調を用いるため、 十分な階調性を保つことができる P —方 、 動画疑似輪郭が発生しやすい傾斜階調領域では、 動画擬輪郭を空間的に広い範 囲に分散することができるため、 階調数を確保しながら動画擬輪郭を抑制するこ とができる。 そのため、 全体としては階調性を有効に保ったまま、 動画疑似輪郭 を効果的に抑制することができるという有利な効果が得られる。

Claims

請求の範囲
1 . 1フィールドを複数のサブフィールドで構成し各サブフィールドを発光ま たは非発光制御することにより多階調表示する画像表示装置であつて、
画像信号に擾乱定数を加算する擾乱加算手段を備え、
前記擾乱加算手段は、
前記画像信号に対応した階調に対して複数個の擾乱定数を出力する擾乱定数発 生手段と、
前記複数個の擾乱定数から 1つを選択する擾乱定数選択手段と、
前記擾乱定数選択手段で選択された擾乱定数と前記画像信号とを加算する加算 手段と、 を有する画像表示装置。
2. 1フィールドを複数のサブフィールドで構成し各サブフィールドを発光ま たは非発光制御することにより多階調表示する画像表示装置であつて、
画像信号を複数の階調に制限するとともに制限によって生じた差分を表示誤差 として周辺画素に誤差拡散する階調制限手段と、
前記階調制限手段によって制限された画像信号に擾乱定数を加算する擾乱加算 手段を備え、
前記擾乱加算手段は、
前記階調制限手段によって制限された画像信号に対応した階調に対して複数個 の擾乱定数を出力する擾乱定数発生手段と、
前記複数個の擾乱定数から 1つを選択する擾乱定数選択手段と、
前記擾乱定数選択手段で選択された擾乱定数と前記画像信号とを加算する加算 手段と、 を有する画像表示装置。
3 . 前記複数個の擾乱定数の合計が 0であることを特徴とする請求項 1また は 2に記載の画像表示装置。
PCT/JP2003/017017 2003-12-26 2003-12-26 画像表示装置 WO2005066925A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2003/017017 WO2005066925A1 (ja) 2003-12-26 2003-12-26 画像表示装置
US10/515,527 US7710358B2 (en) 2003-12-26 2003-12-26 Image display apparatus for correcting dynamic false contours
CN200380104728A CN100594529C (zh) 2003-12-26 2003-12-26 图象显示装置
EP03789637A EP1583062A4 (en) 2003-12-26 2003-12-26 IMAGE DISPLAY DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2003/017017 WO2005066925A1 (ja) 2003-12-26 2003-12-26 画像表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005066925A1 true WO2005066925A1 (ja) 2005-07-21

Family

ID=34746777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2003/017017 WO2005066925A1 (ja) 2003-12-26 2003-12-26 画像表示装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7710358B2 (ja)
EP (1) EP1583062A4 (ja)
CN (1) CN100594529C (ja)
WO (1) WO2005066925A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3747317B2 (ja) * 2001-09-07 2006-02-22 パイオニア株式会社 動画偽輪郭発生箇所の特定方法、画像信号の処理方法及び画像信号の処理装置
EP1599033A4 (en) * 2004-02-18 2008-02-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd IMAGE CORRECTION METHOD AND IMAGE CORRECTION APPARATUS
DE602005024849D1 (de) 2005-12-22 2010-12-30 Imaging Systems Technology Inc SAS-Adressierung einer AC-Plasmaanzeige mit Oberflächenentladung
US20090185742A1 (en) * 2008-01-17 2009-07-23 Faraday Technology Corp. Method for image compensation
JP5239811B2 (ja) * 2008-12-11 2013-07-17 パナソニック株式会社 プラズマディスプレイ装置の駆動方法
US8416256B2 (en) * 2009-03-18 2013-04-09 Stmicroelectronics, Inc. Programmable dithering for video displays
US20130069974A1 (en) * 2011-09-16 2013-03-21 Qualcomm Mems Technologies, Inc. Hybrid video halftoning techniques
KR20150019686A (ko) * 2013-08-14 2015-02-25 삼성디스플레이 주식회사 룩업 테이블에 기반한 부분적 의사 윤관 검출 방법 및 그 장치, 그리고 이를 이용한 영상 데이터 보정 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08115058A (ja) * 1994-10-13 1996-05-07 Fujitsu General Ltd 擬似中間調処理方法および回路
JP2003338929A (ja) * 2002-05-22 2003-11-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像処理方法および画像処理装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3354741B2 (ja) * 1995-04-17 2002-12-09 富士通株式会社 中間調表示方法及び中間調表示装置
JP3045284B2 (ja) * 1997-10-16 2000-05-29 日本電気株式会社 動画表示方法および装置
DE69937029T9 (de) * 1998-10-12 2008-09-04 Victor Company of Japan, Ltd., Yokohama Signalverarbeitungsverfahren und Vorrichtung für Grauskala-Videosignal in einer Matrix-Anzeigevorrichtung
KR100473514B1 (ko) * 1999-01-22 2005-03-08 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 서브프레임을 이용하여 그레이 스케일 디스플레이를실행하는 장치 및 방법
US6894698B2 (en) * 2000-01-11 2005-05-17 Sun Microsystems, Inc. Recovering added precision from L-bit samples by dithering the samples prior to an averaging computation
JP3741417B2 (ja) * 2000-04-18 2006-02-01 パイオニア株式会社 ディスプレイパネルの駆動方法
JP3357666B2 (ja) 2000-07-07 2002-12-16 松下電器産業株式会社 表示装置および表示方法
CN1711574B (zh) * 2003-12-26 2011-12-07 松下电器产业株式会社 图象显示方法及图象显示装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08115058A (ja) * 1994-10-13 1996-05-07 Fujitsu General Ltd 擬似中間調処理方法および回路
JP2003338929A (ja) * 2002-05-22 2003-11-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像処理方法および画像処理装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1583062A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20050225512A1 (en) 2005-10-13
EP1583062A4 (en) 2008-08-20
EP1583062A1 (en) 2005-10-05
CN1720562A (zh) 2006-01-11
CN100594529C (zh) 2010-03-17
US7710358B2 (en) 2010-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100478378B1 (ko) 표시 장치 및 표시 방법
KR100716340B1 (ko) 화상 표시 장치
JP3250995B2 (ja) 表示装置及び方法
JPH0934399A (ja) 中間調表示方法
JP3457251B2 (ja) 画像表示装置
JP4203665B2 (ja) 画像表示方法および画像表示装置
JP4325171B2 (ja) 画像表示装置
WO2005066925A1 (ja) 画像表示装置
JP4100122B2 (ja) 画像表示装置
KR100687558B1 (ko) 화상 표시 방법 및 화상 표시 장치
KR20070053162A (ko) 화상 표시 장치 및 그 구동 방법
JP4759209B2 (ja) 画像表示装置
JP2001051641A (ja) 階調表示方法および階調表示装置
JP4029762B2 (ja) 画像表示装置
JP3656995B2 (ja) 画像表示方法及び画像表示装置
JP2004233980A (ja) 表示装置および表示方法
JP2007041475A (ja) 画像表示装置
EP1696407A1 (en) Image displaying method and image display
JP3727619B2 (ja) 画像表示装置
KR100590013B1 (ko) 플라즈마 표시 장치 및 그 화상 처리 방법
JP2001051647A (ja) 画像表示装置
JPH10254402A (ja) 画像表示装置
JPH11133915A (ja) ディスプレイパネルの映像表示方法およびその装置
KR20030020177A (ko) 플라즈마 디스플레이 패널의 계조 표시 방법 및 그 장치

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2003789637

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10515527

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020047019481

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 20038A47289

Country of ref document: CN

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CN KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2003789637

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020047019481

Country of ref document: KR