WO2012090442A1

WO2012090442A1 - 表示装置、表示方法および集積回路

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Publication number: WO2012090442A1
Application number: PCT/JP2011/007159
Authority: WO
Inventors: 夏樹齋藤; 義明尾脇; 木内　真也
Original assignee: パナソニック株式会社
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2011-12-21
Publication date: 2012-07-05
Also published as: JP2014044222A

Abstract

　本発明の表示装置は、表示部（２１０）と、重み付けされた（Ｍ＋Ｎ）個の原サブフィールドのうちで、Ｍ個のライン間引き対象サブフィールドと、Ｎ個の全ライン表示サブフィールドとを、フレーム画像の画像特性に基づいて決定するサブフィールド決定部（１５０）と、決定されたＭ個のライン間引き対象サブフィールドから、Ｍ個の第１の出力用サブフィールドを生成する第１出力用サブフィールド生成部（１３１，１３４）と、決定されたＮ個の全ライン表示サブフィールドからＮ個の第２の出力用サブフィールドを生成する第２出力用サブフィールド生成部（１３１，１３５）と、第１の出力用サブフィールド及び第２の出力用サブフィールドに基づき、駆動信号を生成するサブフィールド処理部（１４０）と、生成された駆動信号に基づき、表示部の各画素を駆動する駆動部（２３０）と、を有する。

Description

表示装置、表示方法および集積回路

　本発明は、サブフィールドによる映像表示を行う技術に関し、特に平面表示や立体表示における解像度の改善に係わる技術に関する。

　近年、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ（以下、「ＰＤＰ」と略記）などのディスプレイ装置において、立体表示システムが普及しつつある。

　フレームシーケンシャル方式の立体表示システムでは、左目用画像（以下、「Ｌ画像」と略記）と右目用画像（以下、「Ｒ画像」と略記）を交互に表示するため、通常の２次元映像の表示（以下、「平面表示」と称す）の倍速で画像フレームの更新を行う必要がある。

　そのため、従来と処理能力が同じディスプレイ装置で立体表示を行う方法としては、画像の間引き表示により画面の走査時間を短縮するといった方法がある。画像の間引き表示に関連した従来の技術としては、ＰＤＰにおける省電力対策として１行おきに発光素子を間引き発光させる方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、ＰＤＰにおいて、画像データの間引きを行っても人間の視覚特性を利用することで総合的な画質の向上を図る方法が提案されている（例えば、特許文献２、３参照）。

　しかしながら、上述した特許文献１においては、予め定められた固定列について間引き発光が行われている。また、特許文献２においては、複数のサブフィールドの内、予め定められた固定の下位ビットからなるサブフィールドについて間引き処理が行われている。また、特許文献３においては、最下位サブフィールドを含む外部から設定された数のサブフィールドについて間引き処理が行われている。

　従って、どのような画像（例えば、輝度の高い画像及び輝度の低い画像）であっても予め設定された領域（列、サブフィールド）について、間引き処理が行われている。このため、映像に応じて適応的な間引き処理を行うことができず、画質を向上させることができないという課題を有していた。

　また、画像の間引き表示に関連した従来の技術による立体表示では、間引きが行われない通常の平面表示に比べて斜め線の表示におけるジャギー（ぎざぎざ）が目立つなどの課題を有していた。

特開２００７－４１２２１号公報特開平１１－２４６２８号公報特許第３８５０６２５号公報

　本発明は、１フレームの画像をいくつかの重み付け（明るさの重み係数のこと）されたサブフィールドに分割して中間階調表示を行うＰＤＰのような表示装置において、間引きされていない元のサブフィールド（以下、「原サブフィールド」と称す）を１ラインおきに間引いた間引きサブフィールドと、間引きを行わず原サブフィールドと同様の解像度を持つサブフィールドとに基づきフレーム画像を表示する際に、表示品質の低下を抑制することができる表示装置、表示方法及び集積回路を提供することを目的とする。

　本発明の一局面に係る表示装置は、マトリクス状に配列された複数の画素を含み、フレーム画像信号に対応するフレーム画像を表示する表示部と、前記フレーム画像を構成する重み付けされた（Ｍ＋Ｎ）個（Ｍ、Ｎは正の整数）の原サブフィールドのうちで、一ラインおきに前記フレーム画像信号に基づく画像データを前記画素に書き込まないライン間引きを行う対象となるＭ個のライン間引き対象サブフィールドと、前記ライン間引き対象サブフィールド以外の前記ライン間引きを行わないＮ個の全ライン表示サブフィールドとを、前記フレーム画像の画像特性に基づいて決定するサブフィールド決定部と、前記サブフィールド決定部により決定されたＭ個の前記ライン間引き対象サブフィールドから、一ラインおきに前記ライン間引きを行って間引きサブフィールドを生成し、前記間引きサブフィールドに対して前記ライン間引きが行われたラインの画像データを補間して、Ｍ個の第１の出力用サブフィールドを生成する第１出力用サブフィールド生成部と、前記サブフィールド決定部により決定されたＮ個の前記全ライン表示サブフィールドからＮ個の第２の出力用サブフィールドを生成する第２出力用サブフィールド生成部と、前記第１出力用サブフィールド生成部により生成された前記第１の出力用サブフィールド及び前記第２出力用サブフィールド生成部により生成された前記第２の出力用サブフィールドに基づき、駆動信号を生成するサブフィールド処理部と、前記サブフィールド処理部により生成された前記駆動信号に基づき、前記表示部の前記各画素を駆動する駆動部と、を有する。

　本発明の他の局面に係る表示方法は、マトリクス状に配列された複数の画素を含む表示部に、フレーム画像信号に対応するフレーム画像を表示する表示方法であって、前記フレーム画像を構成する重み付けされた（Ｍ＋Ｎ）個（Ｍ、Ｎは正の整数）の原サブフィールドのうちで、一ラインおきに前記フレーム画像信号に基づく画像データを前記画素に書き込まないライン間引きを行う対象となるＭ個のライン間引き対象サブフィールドと、前記ライン間引き対象サブフィールド以外の前記ライン間引きを行わないＮ個の全ライン表示サブフィールドとを、前記フレーム画像の画像特性に基づいて決定するサブフィールド決定ステップと、前記サブフィールド決定ステップにより決定されたＭ個の前記ライン間引き対象サブフィールドから、一ラインおきに前記ライン間引きを行って間引きサブフィールドを生成し、前記間引きサブフィールドに対して前記ライン間引きが行われたラインの画像データを補間して、Ｍ個の第１の出力用サブフィールドを生成する第１出力用サブフィールド生成ステップと、前記サブフィールド決定ステップにより決定されたＮ個の前記全ライン表示サブフィールドからＮ個の第２の出力用サブフィールドを生成する第２出力用サブフィールド生成ステップと、前記第１出力用サブフィールド生成ステップにより生成された前記第１の出力用サブフィールド及び前記第２出力用サブフィールド生成ステップにより生成された前記第２の出力用サブフィールドに基づき、駆動信号を生成するサブフィールド処理ステップと、前記サブフィールド処理ステップにより生成された前記駆動信号に基づき、前記表示部の前記各画素を駆動する駆動ステップと、を有する。

　本発明のさらに他の局面に係る集積回路は、フレーム画像を構成する重み付けされた（Ｍ＋Ｎ）個（Ｍ、Ｎは正の整数）の原サブフィールドから出力用サブフィールドを生成する集積回路であって、前記（Ｍ＋Ｎ）個の原サブフィールドのうちで、一ラインおきに前記フレーム画像信号に基づく画像データを前記画素に書き込まないライン間引きを行う対象となるＭ個のライン間引き対象サブフィールドと、前記ライン間引き対象サブフィールド以外の前記ライン間引きを行わないＮ個の全ライン表示サブフィールドとを、前記フレーム画像の画像特性に基づいて決定するサブフィールド決定回路と、前記サブフィールド決定回路により決定されたＭ個の前記ライン間引き対象サブフィールドから、一ラインおきに前記ライン間引きを行って間引きサブフィールドを生成し、前記間引きサブフィールドに対して前記ライン間引きが行われたラインの画像データを補間して、Ｍ個の第１の出力用サブフィールドを生成する第１出力用サブフィールド生成回路と、前記サブフィールド決定回路により決定されたＮ個の前記全ライン表示サブフィールドからＮ個の第２の出力用サブフィールドを生成する第２出力用サブフィールド生成回路と、を有する。

本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の主要構成を示すブロック図本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置のサブフィールドの説明図本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置のサブフィールド生成の説明図本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置のサブフィールド生成装置の詳細な構成を示すブロック図本発明の実施の形態１における立体表示時のフォーマット変換の一例を示す図本発明の実施の形態１における偶数フレームに対するフォーマット変換の一例を示す図本発明の実施の形態１における奇数フレームに対するフォーマット変換の一例を示す図本発明の実施の形態１における第１の誤差拡散処理を示す図本発明の実施の形態１における第２の誤差拡散処理を示す図本発明の実施の形態１における誤差を最小とする第３の誤差拡散処理の説明図本発明の実施の形態１における出力用サブフィールド生成処理の一例のフローチャートデータが間引かれる間引きラインと複写元ラインとの対Ｐ１～Ｐ３を示す図判定部により生成されるヒストグラムの一例を示す図ヒストグラムを用いる他の形態を説明するブロック図フレーム画像の一例を示す図図１３Ａに示されるフレーム画像から生成したヒストグラムを示す図フレーム画像の別の例を示す図図１４Ａに示されるフレーム画像から生成したヒストグラムを示す図

　以下に、本発明の実施の形態について、図１～図１４Ｂを用いて説明する。

　（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置の主要構成を示すブロック図である。図２は、本発明の実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置のサブフィールドの説明図である。

　図１に示されるように、本実施の形態１におけるプラズマディスプレイ装置は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の明るさを表す信号レベルで表現された１フレームの映像を複数のサブフィールドに分割するサブフィールド生成装置１００と、実際に表示を行うプラズマディスプレイパネルユニット２００から構成される。また、図２では、フレーム画像が、明るさの重み係数が異なる４つのサブフィールドＳＦ１～ＳＦ４に分割される場合を示している。

　図１に示すように、サブフィールド生成装置１００は、逆ガンマ補正器１１０、サブフィールド変換器１２０、出力用サブフィールド生成器１３０、サブフィールド処理器１４０、ライン間引き対象サブフィールド決定器１５０、サブフィールド生成用バッファ１６０および誤差拡散用バッファ１７０を備えている。また、プラズマディスプレイパネルユニット２００は、プラズマディスプレイパネル２１０、走査・維持・消去駆動回路２２０及びデータ駆動回路２３０を備えている。サブフィールド生成装置１００は、サブフィールド生成装置１００に入力される映像信号に基づいてサブフィールドを生成してプラズマディスプレイパネルユニット２００に出力する。

　逆ガンマ補正器１１０は、あるガンマ特性を持って入力されたＲ、Ｇ、Ｂの映像信号（フレーム画像信号）に対して逆ガンマ補正を行い、補正後の映像信号をサブフィールド変換器１２０に出力する。

　サブフィールド変換器１２０は、逆ガンマ補正器１１０によって逆ガンマ補正されたフレーム画像を（Ｍ＋Ｎ）個のサブフィールドに分割して出力用サブフィールド生成器１３０に出力する。

　出力用サブフィールド生成器１３０は、サブフィールド変換器１２０から出力されるサブフィールドに対して所定のフォーマット変換（詳細については後述）を行い、変換後のサブフィールドをサブフィールド処理器１４０に出力する。また、変換後のサブフィールドの駆動情報をプラズマディスプレイパネルユニット２００の走査・維持・消去駆動回路２２０に出力する。

　サブフィールド処理器１４０は、出力用サブフィールド生成器１３０から出力される変換後のサブフィールドに基づいて駆動データ信号を生成してプラズマディスプレイパネルユニット２００のデータ駆動回路２３０に出力する。

　サブフィールド生成用バッファ１６０および誤差拡散用バッファ１７０は、出力用サブフィールド生成器１３０によるサブフィールドのフォーマット変換において使用されるバッファである。

　プラズマディスプレイパネルユニット２００は、出力用サブフィールド生成器１３０から走査・維持・消去駆動回路２２０に入力される駆動情報およびサブフィールド処理器１４０からデータ駆動回路２３０に入力される駆動データ信号に基づいてプラズマディスプレイパネル２１０を駆動して映像を表示する。本実施形態において、ライン間引き対象サブフィールド決定器１５０はサブフィールド決定部の一例に対応し、サブフィールド処理器１４０はサブフィールド処理部の一例に対応し、プラズマディスプレイパネル２１０は表示部の一例に対応し、データ駆動回路２３０は駆動部の一例に対応する。

　図３は、サブフィールド生成装置１００のサブフィールド生成の説明図である。

　図３に示すように、サブフィールド変換器１２０が入力画像の１フレームを、例えば、５個のサブフィールドＳＦ１～ＳＦ５に分割する。その後、出力用サブフィールド生成器１３０が、分割されたサブフィールドＳＦ１～ＳＦ５を、全ラインをそのまま表示する全ライン表示サブフィールド（サブフィールドＳＦ２、ＳＦ４、ＳＦ５に対応した変換後サブフィールド）とライン間引き（例えば、奇数または偶数ラインの映像信号に基づく画像データを画素に書き込まない）を行った後、ライン間引きが行われたラインのデータを補間した間引き表示サブフィールド（サブフィールドＳＦ１、ＳＦ３に対応した変換後サブフィールド）にフォーマットの変換を行う。

　図３では、フレーム画像を構成する５個のサブフィールドが全ライン表示サブフィールド３個と間引き表示サブフィールド２個にフォーマット変換される場合が示されているが、全ライン表示サブフィールドの数と間引き表示サブフィールドの数の組み合せは適宜選択することができる。

　次に、フレーム画像を構成する複数のサブフィールドのそれぞれに対して、全ライン表示サブフィールドとするか間引き表示サブフィールドとするかの判定方法について、図４を用いて説明する。

　図４は、サブフィールド生成装置１００の詳細な構成を示すブロック図である。

　図４に示すように、出力用サブフィールド生成器１３０は、第１サブフィールド生成部１３４および第２サブフィールド生成部１３５、画質最適化処理部１３１、サブフィールド出力部１３２および駆動制御部１３３を備えている。

　また、ライン間引き対象サブフィールド決定器１５０は、画像特性処理部１５１、判定部１５２、記憶部１５３およびパターン管理部１５４を備えている。

　以下に、フレーム画像を構成する重み付けされた（Ｍ＋Ｎ）個（Ｍ、Ｎは正の整数）の原サブフィールドのそれぞれに対して、一ラインおきにライン間引きを行う対象となるＭ個のライン間引き対象サブフィールドとするかまたはライン間引きを行わないＮ個の原サブフィールド（つまり全ライン表示サブフィールド）とするかを決定する方法について説明する。

　画像特性処理部１５１は、逆ガンマ補正器１１０から入力される映像信号およびサブフィールド変換器１２０から入力されるサブフィールド情報に基づいてフレーム画像の画像特性に係る情報を生成し、判定部１５２に出力する。画像特性処理部１５１は、画像特性に係る情報として、フレーム画像の輝度特性、フレーム画像の平均画素レベル（つまり映像信号の信号レベルの平均値、ＡＰＬとも称す）、フレーム画像の緑信号の画素分布、フレーム画像内のエッジ情報の少なくとも１つまたはそれらの組み合せなどの情報を生成する。記憶部１５３は、画像特性処理部１５１が生成するフレーム画像の画像特性に係る情報、例えばフレーム画像の輝度特性、フレーム画像の平均画素レベル、フレーム画像の緑信号の画素分布、フレーム画像内のエッジ情報について、それぞれ閾値を予め記憶している。

　判定部１５２は、画像特性処理部１５１からの画像特性に係る情報を予め記憶部１５３に記憶されたフレーム画像の輝度特性、フレーム画像の平均画素レベル、緑信号の画素分布などの閾値と比較することで、フレーム画像が明るい画像なのか暗い画像なのかを判定する。判定部１５２は、その判定結果に基づいて、明るい画像に対しては、明るさの重み係数が相対的に小さい（相対的に暗い）サブフィールドをライン間引き対象サブフィールドに、明るさの重み係数が相対的に大きい（相対的に明るい）サブフィールドを全ライン表示サブフィールドに決定する。一方、判定部１５２は、暗い画像に対しては、明るさの重み係数が相対的に大きい（相対的に明るい）サブフィールドをライン間引き対象サブフィールドに、明るさの重み係数が相対的に小さい（相対的に暗い）サブフィールドを全ライン表示サブフィールドに決定する。

　この決定方法により、明るい画像の場合には、相対的に明るいサブフィールドを全ライン表示サブフィールドとすることで、フル解像度に近い画質を得ることができる。また、暗い画像の場合には、相対的に暗いサブフィールドを全ライン表示サブフィールドとすることで、暗部の階調性を維持した画質を得ることができる。

　また、判定部１５２は、表示データのない原サブフィールドをライン間引き対象サブフィールドとして決定するようにしてもよい。この場合、画像特性処理部１５１は、逆ガンマ補正器１１０からの映像信号と、サブフィールド変換器１２０からのサブフィールド情報とに基づき、（Ｍ＋Ｎ）個の各原サブフィールドが表示データを含むか否かを検出し、その検出結果を判定部１５２に出力する。また、判定部１５２は、明るさの重み係数が最大または最小の少なくともいずれか一方の原サブフィールドをライン間引きしないサブフィールド（つまり全ライン表示サブフィールド）として決定するようにしても良い。

　例えば、サブフィールドＳＦ１～ＳＦ５の５個のサブフィールドにより構成されるフレーム画像において、２個のサブフィールドだけが全ライン表示可能だとした場合、フレーム画像の絵柄が暗くてサブフィールドＳＦ１～ＳＦ３までしかデータがないのにサブフィールドＳＦ４、ＳＦ５を全ライン表示サブフィールドに決定することは無駄である。この場合は、判定部１５２は、画像特性に基づき、データがあるサブフィールドの中で明るさの重み係数が最大のサブフィールドＳＦ３を基準としてサブフィールドＳＦ２およびＳＦ３を全ライン表示サブフィールドとして選択してもよい。あるいは、判定部１５２は、明るさの重み係数が最小のサブフィールドＳＦ１を基準としてサブフィールドＳＦ１およびＳＦ２を全ライン表示サブフィールドとして選択してもよい。判定部１５２により、このように選択することで、元のフレーム画像の再現性を高めることができる。

　また、判定部１５２は、画像特性としてエッジ情報を使用する場合、フレーム画像を構成する原サブフィールドの各々に対して２つの信号レベルの差が閾値以上のときエッジと判定する。その後、判定部１５２は、各原サブフィールドごとにエッジと判定された信号のレベル差に係るヒストグラム（棒状グラフ）を作成し、そのヒストグラムから所定の判定基準に基づいてフレーム画像を構成する原サブフィールドから全ライン表示サブフィールドを選択する。なお、所定の判定基準は、ヒストグラムの形と全ライン表示すべきサブフィールドとの関係を示す参照表（Ｌｏｏｋ　Ｕｐ　Ｔａｂｌｅ：以下、「ＬＵＴ」と略記）として記憶部１５３に予め記憶しておいても良い。同様に、判定部１５２が画像特性としてフレーム画像の輝度特性を使用する場合には、輝度の明るい画面、輝度の低い画面、輝度分布が集中している画面、輝度分布が広範に広がっている画面等に応じて全ライン表示すべきサブフィールドとの関係を示すＬＵＴを記憶部１５３に用意しておけば良い。

　パターン管理部１５４は、判定部１５２から入力される情報（つまり判定部１５２において決定された全ライン表示サブフィールド及びライン間引き対象サブフィールドの情報）をそのまま出力用サブフィールド生成器１３０に出力する。あるいは、パターン管理部１５４は、判定部１５２から入力される情報をそのまま出力用サブフィールド生成器１３０に出力するか、全ライン表示サブフィールドとライン間引き対象サブフィールドとの組み合せ情報をフレーム画像ごとに変更して出力用サブフィールド生成器１３０に出力するかを切り替えられるようにしても良い。このようにすることで、ライン間引きによる画質劣化が画面内の特定の大きさのエッジ部分等に集中して固定的に現れることを防ぐことができる。組み合せ情報の変更方法としては、フレーム画像を構成する各原サブフィールドが全ライン表示サブフィールドまたはライン間引き対象サブフィールドとなる回数が複数のフレーム画像を通してみるとほぼ同じになるような固定パターンとする方法、人間の目に組み合せの変更が分かり難いランダムパターンとする方法、立体表示の場合には、Ｌ画像のあるサブフィールドと対応するＲ画像のサブフィールドに対していずれか一方が全ライン表示サブフィールドとなり他方がライン間引き対象サブフィールドとなるようにする方法などがある。パターン管理部１５４は、複数の組合せ情報の変更方法を備えておくことにより、表示画像の特性に応じて変更方法を選択することができる。

　あるいはまた、パターン管理部１５４は、通常は判定部１５２から入力される情報をそのまま出力用サブフィールド生成器１３０に出力するが、フレーム画像が静止画を含む動きが殆どない画像に切り替わったため全ライン表示サブフィールドとライン間引き対象サブフィールドとの組み合せが固定化されると、所定の時間経過後に所定の条件で組み合せ情報を変更して出力用サブフィールド生成器１３０に出力するようにしてもよい。なお、組み合せ情報の変更パターンは、（Ｍ＋Ｎ）個の原サブフィールドに対してＭ個のライン間引き対象サブフィールドとＮ個の全ライン表示サブフィールドの組み合せパターンＬ個を予め記憶部１５３に記憶しておくことができる。

　図５は、立体表示時のフォーマット変換の一例を示す図である。立体表示の場合、ライン間引き対象サブフィールド決定器１５０のパターン管理部１５４が上記の組み合せ情報の変更を行うことで、対応するＬ画像とＲ画像とで全ライン表示サブフィールドとするサブフィールドとライン間引き対処サブフィールドとするサブフィールドが異なるように構成してもよい。

　図５では、ライン間引き対象サブフィールド決定器１５０の判定部１５２は、画像特性処理部１５１からのフレーム画像の画像特性に係る情報に基づき、５個のサブフィールドＳＦ１～ＳＦ５のうち、サブフィールドＳＦ２，ＳＦ３，ＳＦ４をライン間引き対象サブフィールドに決定し、サブフィールドＳＦ１，ＳＦ５を全ライン表示サブフィールドに決定する。なお、図５では、明るさの重み係数がサブフィールドＳＦ１～ＳＦ５の順で大きくなるものとする。

　ライン間引き対象サブフィールド決定器１５０のパターン管理部１５４は、Ｌ画像では、判定部１５２から入力される情報をそのまま出力用サブフィールド生成器１３０に出力する。一方、パターン管理部１５４は、Ｒ画像では、判定部１５２から入力される情報を入れ替えて、出力用サブフィールド生成器１３０に出力する。このため、Ｌ画像で解像度の低い（／高い）サブフィールドに対応したＲ画像のサブフィールドは解像度の高い（／低い）サブフィールドとなって互いに解像度を補完するため、視認性を高めることができる。人間は、左目と右目とで解像度の異なる画像を視聴すると、高い方の解像度の画像として認識する。したがって、パターン管理部１５４が上記のように制御することにより、ライン間引き対象サブフィールドを用いることによる表示品質の低下を抑制することができる。また、Ｌ画像とＲ画像を交互に表示するフィールドシーケンシャル方式の立体表示装置において、データ書き込みに割り当てられる時間の余裕が少ないシングルスキャン方式であっても、デュアルスキャン方式並の画質で表示することができるというメリットが生じる。

　なお、図５に示されるようなパターン管理部１５４によるサブフィールドの変更制御は、立体表示の場合に限られず、平面表示の場合においても、適用することができる。以下、平面表示の場合に、パターン管理部１５４によるサブフィールドの変更制御を適用する例が説明される。

　ここで、判定部１５２は、明るさの重み係数が最小の原サブフィールド（図５ではサブフィールドＳＦ１）を全ライン表示サブフィールドとして決定するものとする。また、Ｎ＝２とする。Ｎ＝２であるため、判定部１５２は、さらに、画像特性処理部１５１からの情報に基づき、例えば、サブフィールドＳＦ５を全ライン表示サブフィールドとして決定する。

　パターン管理部１５４は、１フレームおきに、画像特性処理部１５１からの情報に基づき決定したサブフィールド（例えば、サブフィールドＳＦ５）を全ライン表示サブフィールドとして、出力用サブフィールド生成器１３０に出力する。また、パターン管理部１５４は、中間フレームでは、画像特性処理部１５１からの情報に基づき決定したサブフィールド（例えば、サブフィールドＳＦ５）以外のサブフィールドを全ライン表示サブフィールドとして、出力用サブフィールド生成器１３０に出力する。

　パターン管理部１５４は、例えば以下のサブフィールドを全ライン表示サブフィールドとして出力用サブフィールド生成器１３０に出力する。

Ｋフレーム　　：サブフィールドＳＦ１，ＳＦ５
Ｋ＋１フレーム：サブフィールドＳＦ１，ＳＦ３
Ｋ＋２フレーム：サブフィールドＳＦ１，ＳＦ５
Ｋ＋３フレーム：サブフィールドＳＦ１，ＳＦ２
Ｋ＋４フレーム：サブフィールドＳＦ１，ＳＦ５
Ｋ＋５フレーム：サブフィールドＳＦ１，ＳＦ４

　これによって、画像特性処理部１５１からの情報に基づき全ライン表示サブフィールドとして決定したサブフィールドを、１フレームおきに全ライン表示サブフィールドとして用いつつ、全ライン表示サブフィールドが固定されるのを防止できる。

　なお、上記の例では、Ｎ＝２としているが、これに限られない。例えば、判定部１５２は、明るさの重み係数が最小の原サブフィールド（図５ではサブフィールドＳＦ１）を全ライン表示サブフィールドとして決定しないものとし、Ｎ＝１としてもよい。この場合には、パターン管理部１５４は、例えば以下のサブフィールドを全ライン表示サブフィールドとして出力用サブフィールド生成器１３０に出力する。

Ｋフレーム　　：サブフィールドＳＦ５
Ｋ＋１フレーム：サブフィールドＳＦ１
Ｋ＋２フレーム：サブフィールドＳＦ５
Ｋ＋３フレーム：サブフィールドＳＦ２
Ｋ＋４フレーム：サブフィールドＳＦ５
Ｋ＋５フレーム：サブフィールドＳＦ３
Ｋ＋６フレーム：サブフィールドＳＦ５
Ｋ＋７フレーム：サブフィールドＳＦ４

　これによって、Ｎ＝１の場合において、画像特性処理部１５１からの情報に基づき全ライン表示サブフィールドとして決定したサブフィールドを、１フレームおきに全ライン表示サブフィールドとして用いつつ、全ライン表示サブフィールドが固定されるのを防止できる。

　次に、出力用サブフィールド生成器１３０が、ライン間引き対象サブフィールド決定器１５０で決定されたＭ個のライン間引き対象サブフィールドとＮ個の原サブフィールド（つまり全ライン表示サブフィールド）に係る情報に基づいて（Ｍ＋Ｎ）個の出力用サブフィールドを生成する処理について説明する。

　ライン間引き対象サブフィールド決定器１５０のパターン管理部１５４から出力される組み合せ情報が、出力用サブフィールド生成器１３０の第１サブフィールド生成部１３４および第２サブフィールド生成部１３５と画質最適化処理部１３１に入力される。入力された組み合せ情報に基づいて、第１サブフィールド生成部１３４および第２サブフィールド生成部１３５が（Ｍ＋Ｎ）個の出力用サブフィールドを生成する。

　パターン管理部１５４から入力される組み合せ情報に基づいて、第１サブフィールド生成部１３４はＭ個の第１の出力用サブフィールド（ライン間引き対象サブフィールドに基づいて生成される間引き表示サブフィールド）を生成し、第２サブフィールド生成部１３５はＮ個の第２の出力用サブフィールド（全ライン表示サブフィールド）を生成する。

　第１サブフィールド生成部１３４は、パターン管理部１５４から出力される組み合せ情報に基づいて、ライン間引き対象サブフィールドから間引かれたラインのデータとして、その間引かれたラインに隣接する上ラインまたは下ラインのいずれか一方（複写元ライン）のデータを複写することで間引き表示サブフィールドを生成する。その際、第１サブフィールド生成部１３４は、偶数フレームと奇数フレームとで複写するライン（複写元ライン）を互いに異なるようにして（偶数フレームに対して上ラインを複写するならば、奇数フレームに対しては下ラインを複写する）、間引き表示サブフィールドの生成の仕方の固定化を防ぐ。これによって、画質劣化を抑制することができる。

　言い換えると、第１サブフィールド生成部１３４は、パターン管理部１５４から出力される組み合せ情報に基づいて、ライン間引き対象サブフィールドからライン間引きが行われたラインのデータとして、そのライン間引きが行われたラインの両側に隣接する２つの隣接ラインのうち一方を複写元ラインとして選択し、選択した複写元ラインの映像信号に基づく画像データを複写することにより、ライン間引きが行われたラインの画像データを補間して、間引き表示サブフィールド（第１の出力用サブフィールド）を生成する。その際、第１サブフィールド生成部１３４は、フレームごとに、２つの隣接ラインを交互に複写元ラインとして選択する。

　また、第１サブフィールド生成部１３４は、フレーム毎に間引くラインを変えるようにしてもよい（例えば、偶数フレームで偶数番目のラインを間引いたら、奇数フレームでは奇数番目のラインを間引く）。これによっても、画質劣化を抑制することができる。この場合、間引かれたラインには常に上側または下側のラインを複写する。

　図６Ａおよび図６Ｂは、５個のサブフィールドＳＦ１～ＳＦ５のうちサブフィールドＳＦ２およびＳＦ３がライン間引き対象サブフィールドである場合の偶数フレームおよび奇数フレームに対する間引き表示サブフィールドの生成例を示す図である。なお、図６Ａおよび図６Ｂにおいて、白い部分はビットが立っている（点灯させる）ことを、黒い部分（ハッチングされた部分）はビットが立っていない（点灯させない）ことを示している。

　図６Ａ（偶数フレーム）では、サブフィールドＳＦ１～ＳＦ５までの５つのサブフィールドのうちサブフィールドＳＦ２、ＳＦ３が間引き対象となっている。そして、１ライン目、３ライン目のサブフィールドＳＦ２、ＳＦ３のデータを２ライン目、４ライン目のサブフィールドＳＦ２、ＳＦ３にそれぞれ単純コピーしている。

　図６Ｂ（奇数フレーム）ではコピーされるラインが１ラインずつずれ、１ライン目のさらに上にある０ライン目、２ライン目、４ライン目のサブフィールドＳＦ２、ＳＦ３のデータが、１ライン目、３ライン目と４ライン目のさらに下にある５ライン目のサブフィールドＳＦ２、ＳＦ３にそれぞれ単純コピーされる。

　図４に戻って、画質最適化処理部１３１は、第１サブフィールド生成部１３４および第２サブフィールド生成部１３５が生成する（Ｍ＋Ｎ）個の出力用サブフィールドに対して、全サブフィールドの重み付けの合計（各サブフィールドの重み付けとデータの有無によって決まる値）の変化を周辺画素にフィードバックし、誤差拡散処理による画質最適化を行う。画質最適化処理部１３１は、原サブフィールドで構成されるフレーム画像と出力用サブフィールドで構成されるフレーム画像との間でのライン間引きに起因する画質劣化をできる限り抑えるために、上記の画質最適化を行う。

　画質最適化処理部１３１は、ライン間引き対象サブフィールドの間引きラインの位置（以下、「間引き対象ライン位置」と称す）に対応する（Ｍ＋Ｎ）個の原サブフィールドのデータの重み付けの合計と（Ｍ＋Ｎ）個の出力用サブフィールドのデータの重み付けの合計との誤差を拡散するように、Ｎ個の第２の出力用サブフィールドの間引き対象ライン位置のデータを変更する。なお、間引き対象ライン位置のデータ変更だけで誤差が吸収しきれない場合は、画質最適化処理部１３１は、さらに下のラインへと誤差を拡散させ、下のラインの（Ｍ＋Ｎ）個の原サブフィールドのデータの重み付けの合計を補正した上で（Ｍ＋Ｎ）個の出力用サブフィールドを生成する。これによって、ライン間引きに起因する画質劣化を抑える。

　なお、間引き対象であるサブフィールドＳＦ２とＳＦ３に関して、サブフィールド処理器１４０は同一データとなった２ライン分の画素へのデータの書き込みを同時に行う。１ライン分の書き込みデータ量で２ライン分のデータの書き込みを行うため、１サブフィールド分のデータ書き込み時間が半分にできる。

　なお、サブフィールド出力部１３２は、間引き対象のＭ個の出力用サブフィールドに関して、間引き対象ラインのデータは、間引き対象でないラインのデータと同一になるので、サブフィールド処理器１４０に出力しなくてもよい。また、第１サブフィールド生成部１３４も、サブフィールド出力部１３２に対して間引き対象サブフィールドの間引き対象ラインのデータを出力せず、サブフィールド出力部１３２及びサブフィールド処理器１４０は第１サブフィールド生成部１３４から出力されたデータを間引かずに出力するようにしても良い。

　図７は、サブフィールドＳＦ２とＳＦ３がライン間引き対象サブフィールドの場合の画質最適化処理部１３１により実行される第１の誤差拡散処理を示す図である。なお、図７に示されるように、この実施の形態では、原サブフィールドＳＦ１，ＳＦ２，ＳＦ３，ＳＦ４，ＳＦ５の重み付けを、それぞれ、１，２，４，８，１６としている。

　図７に示すように、ライン間引き対象サブフィールドであるサブフィールドＳＦ２とＳＦ３に対して第１ライン（複写元ライン）の画素のデータを第２ライン（間引き対象ライン）の画素に複写すると第２ラインの画素に対する重みが－２（サブフィールドＳＦ２の分）と－４（サブフィールドＳＦ３の分）の合計－６だけ変化する。言い換えると、図７に示されるように、間引きサブフィールド（サブフィールドＳＦ２，ＳＦ３）のライン間引きが行われたライン（第２ライン）に対応する重み付けされた（Ｍ＋Ｎ）個の原サブフィールドのライン（第２ライン）における画像データに基づく重み付けの合計は、「１５」である。ここで、サブフィールドＳＦ２，ＳＦ３において、第１ライン（複写元ライン）の画素のデータを第２ライン（ライン間引きが行われたライン）の画素に複写すると、サブフィールドＳＦ２，ＳＦ３の第２ラインがそれぞれ点灯から非点灯に変化するため、「－６」だけ変化して「９」になる。

　この変化（誤差）をできるだけ吸収するために、画質最適化処理部１３１は、サブフィールドＳＦ４の第２ラインの画素のデータを点灯から非点灯に、サブフィールドＳＦ５の第２ラインの画素のデータを非点灯から点灯にすることで、重みを－８（サブフィールドＳＦ４の分）と１６（サブフィールドＳＦ５の分）の合計８だけ変更する。これにより、第２ラインの画素の重みの変化は（－６）＋８＝２となる。したがって、重み付けの合計は１５＋２＝１７により「１７」となる。さらに、この余分な重みの変化の「２」は、ライン間引き対象サブフィールドであるサブフィールドＳＦ２とＳＦ３の第３ラインのデータを変更することで相殺される。すなわち、サブフィールドＳＦ２の第３ラインを非点灯から点灯にし、サブフィールドＳＦ３の第３ラインを点灯から非点灯にして、重み付けの合計を原サブフィールドの「５」から、５－２＝３により、「３」としている。

　第１の誤差拡散処理では、ライン間引き対象サブフィールドの上側のラインから順次重み付けの合計の誤差を最小にし、余った誤差をライン間引き対象サブフィールドの下側のラインに拡散していくため、ライン間引き対象サブフィールドの下側のラインでの誤差が非常に大きくなってしまう場合がある。

　そこで、第２の誤差拡散処理として、間引き対象ライン位置に対応する（Ｍ＋Ｎ）個の原サブフィールドのラインデータの重み付け（間引き対象ラインに対応するラインの画像データに基づく重み付け）の合計と（Ｍ＋Ｎ）個の出力用サブフィールドのラインデータの重み付け（間引き対象ラインに対応するラインのデータに基づく重み付け）の合計との誤差を最小にするように、Ｍ個の第１の出力用サブフィールドの間引き対象ライン位置および間引き対象ラインへのデータの複写元となるライン位置のデータを変更する。なお、間引き対象ライン位置および間引き対象ラインへのデータの複写元となるライン位置のデータ変更だけで誤差が吸収しきれない場合に、下のラインへ誤差を拡散させることは第１の誤差拡散処理と同様である。

　図８は、サブフィールドＳＦ２とＳＦ３がライン間引き対象サブフィールドの場合の画質最適化処理部１３１により実行される第２の誤差拡散処理を示す図である。

　図８に示すように、ライン間引き対象サブフィールドであるサブフィールドＳＦ２とＳＦ３に対して第２ライン（複写元ライン）の画素のデータを第３ライン（間引き対象ライン）の画素に複写すると第３ラインの画素に対する重みが－２（サブフィールドＳＦ２の分）と－４（サブフィールドＳＦ３の分）の合計－６だけ変化する。言い換えると、図８に示されるように、間引きサブフィールド（サブフィールドＳＦ２，ＳＦ３）のライン間引きが行われたライン（第３ライン）および複写元ライン（第２ライン）に対応する重み付けされた（Ｍ＋Ｎ）個の原サブフィールドの隣接する２ライン（第２ライン及び第３ライン）における画像データに基づく重み付けの合計は、「３１」である。ここで、サブフィールドＳＦ２，ＳＦ３において、第２ライン（複写元ライン）の画素のデータを第３ライン（ライン間引きが行われたライン）の画素に複写すると、サブフィールドＳＦ２，ＳＦ３の第３ラインがそれぞれ点灯から非点灯に変化するため、「－６」だけ変化して「２５」になる。

　この変化（誤差）をできるだけ吸収するために、画質最適化処理部１３１は、サブフィールドＳＦ３の第２ラインの画素のデータを非点灯から点灯に、サブフィールドＳＦ３の第３ラインの画素のデータを非点灯から点灯にすることで、重みを４（サブフィールドＳＦ３の第２ラインの分）と４（サブフィールドＳＦ３の第３ラインの分）の合計８だけ変更する。これにより、第２ラインの画素と第３ラインの画素を合わせた重みの変化は（－６）＋８＝２となる。さらに、この余分な重みの変化の「２」は、（－２）の誤差として第４ラインへ拡散する。

　なお、第１の誤差拡散処理と第２の誤差拡散処理を組み合せることで、（Ｍ＋Ｎ）個の原サブフィールドから成る元のフレーム画像と（Ｍ＋Ｎ）個の出力用サブフィールドから成るフレーム画像の変化をより抑えることができる。

　図９は、サブフィールドＳＦ２とＳＦ３がライン間引き対象サブフィールドの場合の画質最適化処理部１３１により実行される誤差を最小とする第３の誤差拡散処理を示す図である。

　図９に示すように、誤差を最小とする第３の誤差拡散処理は、処理部Ａと処理部Ｂの大きく２つの処理から成る。処理部Ａでは、ライン間引き対象サブフィールドの上ライン（複写元ライン）と下ライン（間引き対象ライン）のデータが同じとなる各パターン（図９に示されるサブフィールドＳＦ２とＳＦ３のデータが「０，０」、「１，１」及び図示が省略されている「０，１」、「１，０」の４つのパターン）に対して、残りの全ライン表示サブフィールドの上ラインと下ラインのデータの全てのパターンの内、重み付けの合計の誤差が最小となる上ラインパターンおよび下ラインパターンが選択される。その後、処理部Ｂで、処理部Ａで選択された上ラインパターンおよび下ラインパターンの全ての組み合せ（図９では４つの組み合せ）の内、重み付けの合計の誤差が最小となる上ラインパターンおよび下ラインパターンが選択される。本実施形態において、画質最適化処理部１３１及び第１サブフィールド生成部１３４は第１出力用サブフィールド生成部の一例に対応し、画質最適化処理部１３１及び第２サブフィールド生成部１３５は第２出力用サブフィールド生成部の一例に対応する。

　図１０は、出力用サブフィールド生成処理の一例を示すフローチャートである。図１０を用いて出力用サブフィールド生成処理の一例について説明する。

　サブフィールド生成装置１００による出力用サブフィールド生成処理は、ライン間引き対象サブフィールド決定処理と出力用サブフィールド生成処理とから成る。

　ライン間引き対象サブフィールド決定処理は、以下に示すステップＳ１～ステップＳ５の処理から成る。

　ステップＳ１で、ライン間引き対象サブフィールド決定器１５０の画像特性処理部１５１が、フレーム画像の画像特性の抽出を行う。画像特性としては、フレーム画像の輝度特性、フレーム画像の平均画素レベル、フレーム画像の緑信号の画素分布、フレーム画像内のエッジ情報の少なくとも１つまたはそれらの組み合せである。

　ステップＳ２で、画像特性処理部１５１が、フレーム画像を構成する各原サブフィールドに対して表示データの有無を検出する。

　ステップＳ３で、画像特性処理部１５１が、フレーム画像を構成する各原サブフィールドに割り当てられた重みを取得する。

　ステップＳ４で、ライン間引き対象サブフィールド決定器１５０の判定部１５２が、ステップＳ１～Ｓ３で得られたフレーム画像の画像特性、各原サブフィールドの表示データの有無の情報、各原サブフィールドの重みに基づいて、Ｍ個のライン間引き対象サブフィールドを決定する。

　ステップＳ５で、ライン間引き対象サブフィールド決定器１５０のパターン管理部１５４が、Ｍ個のライン間引対象サブフィールドとＮ個の全ライン表示サブフィールドの予め決められたＬ個の組み合せパターンを順次適用すべきか否かの判定を行う。例えば、静止画を含む動きが殆どない映像の場合には、ライン間引きによる画質劣化が映像内の特定部分に集中することを抑制するために、予め決められたＬ個の組み合せパターンを順次適用すべきと判定する。予め決められたＬ個の組み合せパターンの適用が必要でない場合はステップＳ４で決定されたライン間引き対象サブフィールドと全ライン表示サブフィールドの組み合わせが出力用サブフィールド生成器１３０に出力される。一方、予め決められたＬ個の組み合せパターンの適用が必要な場合は、予め決められたＬ個の組み合せパターンの情報が出力用サブフィールド生成器１３０に出力される。

　なお、ステップＳ１～Ｓ３の処理は、どの順序で実行しても良い、また、同時に実行しても良い。

　次に、出力用サブフィールド生成処理は、以下に示すステップＳ６－１／ステップＳ６－２～ステップＳ１２の処理から成る。

　ステップＳ６－１で、第１サブフィールド生成部１３４が、ライン間引き対象サブフィールド決定器１５０から出力されるライン間引き対象サブフィールドと全ライン表示サブフィールドの組み合わせ情報に基づいて、ライン間引き対象サブフィールドに対する１ラインおきのライン間引きを行う。ステップＳ６－２で、第２サブフィールド生成部１３５が、ライン間引き対象サブフィールド決定器１５０から出力されるライン間引き対象サブフィールドと全ライン表示サブフィールドの組み合わせ情報に基づいて、全ライン表示サブフィールド（第２の出力用サブフィールド）の生成を行う。

　ステップＳ７で、第１サブフィールド生成部１３４が、１ラインおきにライン間引きされたライン間引き対象サブフィールドの間引かれたラインを間引かれたラインに隣接する上ラインまたは下ラインのいずれか一方（複写元ライン）のデータで補間して間引き表示サブフィールド（第１の出力用サブフィールド）を生成する。このとき、偶数フレームと奇数フレームで補間に使うデータを異ならす（例えば、偶数フレームで上ラインを使うなら、奇数フレームでは下ラインを使う）ことで、ライン間引きによる画質劣化を映像全体として抑制することができる。

　ステップＳ８で、画質最適化処理部１３１は、ステップＳ６－２で生成された全ライン表示サブフィールド（第２の出力用サブフィールド）とステップＳ７で生成された間引き表示サブフィールド（第１の出力用サブフィールド）に対して、図７で説明した第１の誤差拡散処理を間引き表示サブフィールドの間引かれたライン位置に対応する全てのラインに対して繰り返し適用することで出力用サブフィールドを生成する。

　ステップＳ９で、画質最適化処理部１３１は、ステップＳ８で出力用サブフィールドを生成し終わった段階で残余誤差が閾値内か否かを判定する。閾値内の場合には、ステップＳ１３に移って出力用サブフィールド生成処理を終了し、閾値外の場合にはステップＳ１０に移る。

　ステップＳ１０で、画質最適化処理部１３１は、ステップＳ９で誤差の残余が閾値外と判定された場合には、ステップＳ８において第１の誤差拡散処理によって生成された出力用サブフィールドを破棄し、ステップＳ６－２で生成された全ライン表示サブフィールド（第２の出力用サブフィールド）とステップＳ７で生成された間引き表示サブフィールド（第１の出力用サブフィールド）に対して、図９で説明した第２の誤差拡散処理を間引き表示サブフィールドの間引かれたライン位置に対応する全てのラインに対して繰り返し適用することで出力用サブフィールドを生成する。

　ステップＳ１１で、画質最適化処理部１３１は、ステップＳ１０で出力用サブフィールドを生成し終わった段階で残余誤差が閾値内か否かを判定する。閾値内の場合には、ステップＳ１３に移って出力用サブフィールド生成処理を終了し、閾値外の場合にはステップＳ１２に移る。

　ステップＳ１２で、画質最適化処理部１３１は、ステップＳ１１で誤差の残余が閾値外と判定された場合には、ステップＳ１０において第２の誤差拡散処理によって生成された出力用サブフィールドを破棄し、ステップＳ６－２で生成された全ライン表示サブフィールド（第２の出力用サブフィールド）とステップＳ７で生成された間引き表示サブフィールド（第１の出力用サブフィールド）に対して、図９で説明した第３の誤差拡散処理を間引き表示サブフィールドの間引かれたライン位置に対応する全てのラインに対して繰り返し適用することで出力用サブフィールドを生成する。

　なお、図１０で説明した出力用サブフィールド生成処理の一例のように、残余誤差が閾値内か否かの判定に基づいて第１～第３の誤差拡散処理を段階的に適用するのではなく、第１～第３の誤差拡散処理のいずれか１つだけを適用したり、第１～第３の誤差拡散処理の内の２つを段階的に適用しても良い。

　なお、判定部１５２により用いられるフレーム画像の画像特性は、上述した例に限られない。以下、判定部１５２により用いられるフレーム画像の画像特性の別の例が説明される。

　図１１Ａは、データが間引かれる間引きラインと複写元ラインとの対Ｐ１～Ｐ３を示す図である。図１１Ｂは、判定部１５２により生成されるヒストグラムの一例を示す図である。図１１Ａ及び図１１Ｂを用いて、判定部１５２により用いられる画像特性の別の具体例が説明される。

　画像特性処理部１５１は、サブフィールド変換器１２０からのサブフィールド情報により、データが間引かれる間引きラインと複写元ラインとの対（例えば図１１Ａに示される対Ｐ１～Ｐ３）が分かっている。そこで、画像特性処理部１５１は、逆ガンマ補正器１１０からの映像信号に基づき、間引きラインと複写元ラインとの対において、上下の画素の信号レベル差をそれぞれエッジとして検出し、エッジ（信号レベル差）の大きさを判定部１５２に出力する。

　判定部１５２は、画像特性処理部１５１から出力されるエッジ（信号レベル差）の大きさごとに検出数をカウントし、エッジの大きさに対応する重み付けの原サブフィールドＳＦ１～ＳＦ５ごとにカウントした検出数を分類して、例えば図１１Ｂに示されるようなヒストグラムを生成する。上記図７に示したように、この実施の形態では、原サブフィールドＳＦ１，ＳＦ２，ＳＦ３，ＳＦ４，ＳＦ５の重み付けを、それぞれ、１，２，４，８，１６としている。したがって、エッジの大きさＥが、０＜Ｅ≦１であれば原サブフィールドＳＦ１にカウントされ、１＜Ｅ≦３であれば原サブフィールドＳＦ２にカウントされ、３＜Ｅ≦７であれば原サブフィールドＳＦ３にカウントされ、７＜Ｅ≦１５であれば原サブフィールドＳＦ４にカウントされ、１５＜Ｅ≦３１であれば原サブフィールドＳＦ５にカウントされる。

　判定部１５２は、生成したヒストグラムにおいて、各原サブフィールドＳＦ１～ＳＦ５の面積を比較し、最大面積を有する原サブフィールドを全ライン表示サブフィールドとして決定する。これによって、最も多く出現するレベル差を原サブフィールドにより表現することができるため、表示品質の低下を抑制することができる。この形態において、画像特性処理部１５１は、レベル差検出部の一例に対応する。

　図１２は、ヒストグラムを用いる他の形態を説明するブロック図である。図１２を用いて、判定部１５２によりヒストグラムが用いられる他の形態が説明される。

　この形態では、画像特性処理部１５１は、上記図１１Ａを用いて説明されたように、逆ガンマ補正器１１０からの映像信号に基づき、間引きラインと複写元ラインとの対において、上下の画素の信号レベル差をそれぞれエッジとして検出し、エッジ（信号レベル差）の大きさを判定部１５２に出力する。

　記憶部１５３は、エッジヒストグラムデータベース１５３ａを含む。エッジヒストグラムデータベース１５３ａは、エッジの大きさの検出数を仮定して予め作成された複数のヒストグラムと、当該複数のヒストグラムにそれぞれ対応付けられたＭ個のライン間引き対象サブフィールド及びＮ個の全ライン表示サブフィールドの複数の組合せとを予め保存している。

　判定部１５２は、上記図１１Ｂを用いて説明されたように、画像特性処理部１５１から出力されるエッジ（信号レベル差）の大きさごとに検出数をカウントし、エッジの大きさに対応する重み付けの原サブフィールドＳＦ１～ＳＦ５ごとにカウントした検出数を分類して、ヒストグラムを生成する。判定部１５２は、生成したヒストグラムの形状と、エッジヒストグラムデータベース１５３ａに保存されている複数のヒストグラムの形状とを比較する。判定部１５２は、エッジヒストグラムデータベース１５３ａに保存されている複数のヒストグラムのうちで、生成したヒストグラムの形状に最も類似する形状を有するヒストグラムを抽出する。判定部１５２は、抽出したヒストグラムに対応付けられた組合せのＭ個のライン間引き対象サブフィールド及びＮ個の全ライン表示サブフィールドを、決定したＭ個のライン間引き対象サブフィールド及びＮ個の全ライン表示サブフィールドとして、パターン管理部１５４に出力する。この形態において、画像特性処理部１５１は、レベル差検出部の一例に対応する。

　この形態によれば、エッジヒストグラムデータベース１５３ａは、予め作成された複数のヒストグラムと、当該複数のヒストグラムにそれぞれ対応付けられたＭ個のライン間引き対象サブフィールド及びＮ個の全ライン表示サブフィールドの複数の組合せとを予め保存している。そして、判定部１５２は、生成されたヒストグラムの形状に最も類似する形状を有するヒストグラムに対応付けられたＭ個のライン間引き対象サブフィールド及びＮ個の全ライン表示サブフィールドの組合せをＭ個のライン間引き対象サブフィールド及びＮ個の全ライン表示サブフィールドとして決定している。したがって、Ｍ個のライン間引き対象サブフィールド及びＮ個の全ライン表示サブフィールドを好適に決定することができる。これによって、表示品質の低下を抑制することができる。

　図１３Ａは、フレーム画像の一例を示す図である。図１３Ｂは、図１３Ａに示されるフレーム画像から生成したヒストグラムを示す図である。図１４Ａは、フレーム画像の別の例を示す図である。図１４Ｂは、図１４Ａに示されるフレーム画像から生成したヒストグラムを示す図である。図１３Ａ、図１３Ｂ、図１４Ａ、図１４Ｂを用いて、ヒストグラムを用いた場合の利点が説明される。

　この形態では、画像特性処理部１５１は、上記図１１Ａを用いて説明されたように、逆ガンマ補正器１１０からの映像信号に基づき、間引きラインと複写元ラインとの対において、上下の画素の信号レベルのレベル差をそれぞれエッジとして検出し、エッジの大きさ（信号レベルのレベル差）を判定部１５２に出力する。また、判定部１５２は、上記図１１Ｂを用いて説明されたように、画像特性処理部１５１から出力されるエッジの大きさごとに検出数をカウントし、カウントした検出数に基づき、原サブフィールドＳＦ１～ＳＦ５ごとに、ヒストグラムを生成する。

　図１３Ａに示されるフレーム画像は、暗い黒色の背景に明るい白色の物体を備え、画面の一部が局所的に明るい画像である。したがって、エッジの大きさは、黒色の背景と白色の物体の境界でのみ大きく、他の部分では小さい値になっている。このため、ヒストグラムは、図１３Ｂに示されるように、サブフィールドＳＦ１の検出数が最も多く、サブフィールドＳＦ２～ＳＦ４の検出数は殆ど無く、サブフィールドＳＦ５の検出数はサブフィールドＳＦ２～ＳＦ４の検出数に比べて多くなっている。

　一方、図１４Ａに示されるフレーム画像は、画面の左上隅が最も暗く、画面の右下に向かって徐々に明るくなり、画面の右下が最も明るいランプ画像である。したがって、大きいエッジは殆ど無い。このため、ヒストグラムは、図１４Ｂに示されるように、サブフィールドＳＦ１の検出数が最も多く、サブフィールドＳＦ２の～ＳＦ４の検出数は殆ど無く、サブフィールドＳＦ５の検出数はサブフィールドＳＦ２～ＳＦ４よりさらに少なくなっている。

　なお、図１３Ｂ及び図１４Ｂでは、便宜上、検出数をエッジの大きさごとにプロットしてヒストグラムを曲線で示し、サブフィールドＳＦ１～ＳＦ５の範囲を同一幅で示しているが、上記図１１Ｂと同様に示すようにしてもよい。

　ここでは、図１３Ａに示されるフレーム画像と図１４Ａに示されるフレーム画像との平均画素レベル（ＡＰＬ）を同じ値としている。したがって、画像特性処理部１５１がフレーム画像の平均画素レベルの情報のみを生成し、判定部１５２がフレーム画像の平均画素レベルの情報のみに基づき、Ｍ個のライン間引き対象サブフィールド及びＮ個の全ライン表示サブフィールドを決定する場合には、図１３Ａに示されるフレーム画像と図１４Ａに示されるフレーム画像とで、同じ結果となる。

　これに対して、この形態では、判定部１５２は、図１３Ｂに示されるように生成されたヒストグラムに基づき、局所的に明るい部分のエッジを含む、重み付けの最も大きいサブフィールドＳＦ５を全ライン表示サブフィールドとして決定する。また、Ｎ＝２の場合には、判定部１５２は、さらに、例えば重み付けの最も小さいサブフィールドＳＦ１を全ライン表示サブフィールドとして決定する。

　一方、判定部１５２は、図１４Ｂに示されるように生成されたヒストグラムに基づき、低階調を綺麗に表示するために、重み付けの最も小さいサブフィールドＳＦ１を全ライン表示サブフィールドとして決定する。また、Ｎ＝２の場合には、判定部１５２は、さらに、例えば重み付けが２番目に小さいサブフィールドＳＦ２を全ライン表示サブフィールドとして決定する。

　以上のように、この形態では、ヒストグラムを用いているため、平均画素レベル（ＡＰＬ）だけでは区別のできないフレーム画像について、ライン間引き対象サブフィールドと全ライン表示サブフィールドとを好適に決定することができる。

　なお、上記実施の形態では、サブフィールド生成装置１００の各機能ブロックをハードウェア回路で構成してもよい。あるいは、サブフィールド生成装置１００の各機能ブロックの一部または全部をＣＰＵで構成し、各機能をソフトウェアで実行するようにしてもよい。

　上記実施の形態１において、サブフィールド生成装置１００を構成する各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは、それぞれ、個別に１チップ化されても良いし、一部又は全てを含むように１チップ化されても良い。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。

　また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用しても良い。

　さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてあり得る。

　なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている。

　この構成によれば、表示部は、マトリクス状に配列された複数の画素を含み、フレーム画像信号に対応するフレーム画像を表示する。サブフィールド決定部は、フレーム画像を構成する重み付けされた（Ｍ＋Ｎ）個（Ｍ、Ｎは正の整数）の原サブフィールドのうちで、一ラインおきにフレーム画像信号に基づく画像データを画素に書き込まないライン間引きを行う対象となるＭ個のライン間引き対象サブフィールドと、ライン間引き対象サブフィールド以外のライン間引きを行わないＮ個の全ライン表示サブフィールドとを、フレーム画像の画像特性に基づいて決定する。第１出力用サブフィールド生成部は、サブフィールド決定部により決定されたＭ個のライン間引き対象サブフィールドから、一ラインおきにライン間引きを行って間引きサブフィールドを生成し、間引きサブフィールドに対してライン間引きが行われたラインの画像データを補間して、Ｍ個の第１の出力用サブフィールドを生成する。第２出力用サブフィールド生成部は、サブフィールド決定部により決定されたＮ個の全ライン表示サブフィールドからＮ個の第２の出力用サブフィールドを生成する。サブフィールド処理部は、第１出力用サブフィールド生成部により生成された第１の出力用サブフィールド及び第２出力用サブフィールド生成部により生成された第２の出力用サブフィールドに基づき、駆動信号を生成する。駆動部は、サブフィールド処理部により生成された駆動信号に基づき、表示部の各画素を駆動する。

　このような構成により、フレーム画像の画像特性に基づいて決定したＭ個の間引き対象サブフィールドおよびＮ個の全ライン表示サブフィールドにより１つのフレーム画像を構成することができる。したがって、表示品質の低下を防止しつつ、Ｍ個の間引き対象サブフィールドの分だけ、駆動部の動作速度を速めることなく、単位時間当たりの表示に用いるサブフィールド数を増やすことができる。

　また、上記の表示装置において、前記サブフィールド決定部は、前記フレーム画像信号に基づき、前記フレーム画像の輝度特性、前記フレーム画像の平均画素レベル、前記フレーム画像の緑信号の画素分布、及び前記フレーム画像内のエッジ情報の少なくとも１つを前記画像特性として表す画像特性情報を生成する画像特性処理部を含み、前記サブフィールド決定部は、前記画像特性処理部により生成された前記画像特性情報に基づいて、Ｍ個の前記ライン間引き対象サブフィールドとＮ個の前記全ライン表示サブフィールドとを決定することが好ましい。

　この構成によれば、画像特性処理部は、フレーム画像信号に基づき、フレーム画像の輝度特性、フレーム画像の平均画素レベル、フレーム画像の緑信号の画素分布、及びフレーム画像内のエッジ情報の少なくとも１つを画像特性として表す画像特性情報を生成する。サブフィールド決定部は、画像特性処理部により生成された画像特性情報に基づいて、Ｍ個のライン間引き対象サブフィールドとＮ個の全ライン表示サブフィールドとを決定する。このような構成により、フレーム画像の画像特性に応じたライン間引き対象サブフィールドと全ライン表示サブフィールドを決定することができる。これにより、Ｍ個のライン間引き対象サブフィールドからＭ個の第１の出力用サブフィールドを生成することによる表示品質の低下を抑制することができる。

　また、上記の表示装置において、前記サブフィールド決定部は、（Ｍ＋Ｎ）個の前記原サブフィールドが前記表示部への前記フレーム画像の表示に使用する表示データを含むか否かをそれぞれ判定し、前記表示データを含まない前記原サブフィールドを前記ライン間引き対象サブフィールドとして決定することが好ましい。

　この構成によれば、サブフィールド決定部は、（Ｍ＋Ｎ）個の原サブフィールドが表示部へのフレーム画像の表示に使用する表示データを含むか否かをそれぞれ判定し、表示データを含まない原サブフィールドをライン間引き対象サブフィールドとして決定する。このような構成により、間引きを行っても画質に影響を与えない原サブフィールドをライン間引き対象サブフィールドとして決定する。これにより、Ｍ個のライン間引き対象サブフィールドからＭ個の第１の出力用サブフィールドを生成することによる表示品質の低下を抑制することができる。

　また、上記の表示装置において、前記Ｎは２以上の整数であり、前記サブフィールド決定部は、（Ｍ＋Ｎ）個の前記原サブフィールドのうち、前記重み付けが最小の前記原サブフィールドを前記全ライン表示サブフィールドとして決定し、さらに、残りの（Ｍ＋Ｎ－１）個の前記原サブフィールドのうちで、前記フレーム画像の前記画像特性に基づいて、少なくとも１個の前記全ライン表示サブフィールドを決定することが好ましい。

　この構成によれば、Ｎは２以上の整数である。サブフィールド決定部は、（Ｍ＋Ｎ）個の原サブフィールドのうち、重み付けが最小の原サブフィールドを全ライン表示サブフィールドとして決定する。サブフィールド決定部は、さらに、残りの（Ｍ＋Ｎ－１）個の原サブフィールドのうち、フレーム画像の画像特性に基づいて、少なくとも１個の全ライン表示サブフィールドを決定する。このような構成により、フレーム画像の細部の特徴に影響を及ぼす重み付けが最小の原サブフィールドが全ライン表示サブフィールドとしてフレーム画像の表示に反映される。これにより、暗いフレーム画像における細部の輝度レベルの再現性を維持して表示品質の低下を抑制することができる。

　また、上記の表示装置において、前記サブフィールド決定部は、一フレームおきに、前記フレーム画像の前記画像特性に基づいて、前記少なくとも１個の前記全ライン表示サブフィールドを決定し、該決定したフレームの次のフレームでは、前フレームで前記全ライン表示サブフィールドとして決定した前記原サブフィールド以外の前記原サブフィールドを前記少なくとも１個の前記全ライン表示サブフィールドとして決定することが好ましい。

　この構成によれば、ブフィールド決定部は、一フレームおきに、フレーム画像の画像特性に基づいて、少なくとも１個の全ライン表示サブフィールドを決定する。サブフィールド決定部は、該決定したフレームの次のフレームでは、前フレームで全ライン表示サブフィールドとして決定した原サブフィールド以外の原サブフィールドを少なくとも１個の全ライン表示サブフィールドとして決定する。したがって、フレーム画像の画像特性に基づいて決定した間引き対象サブフィールドが、常に間引き対象サブフィールドに固定されるのを避けることができる。その結果、静止画等の動きの少ないフレーム画像に対しても表示品質の低下を抑制することができる。

　また、上記の表示装置において、前記サブフィールド決定部は、一フレームおきに、Ｍ個の前記ライン間引き対象サブフィールドとＮ個の前記全ライン表示サブフィールドとを、前記フレーム画像の前記画像特性に基づいて決定し、該決定したフレームの次のフレームでは、前フレームで決定した前記ライン間引き対象サブフィールドと前記全ライン表示サブフィールドとを入れ替えることが好ましい。

　この構成によれば、サブフィールド決定部は、一フレームおきに、Ｍ個のライン間引き対象サブフィールドとＮ個の全ライン表示サブフィールドとを、フレーム画像の画像特性に基づいて決定する。サブフィールド決定部は、該決定したフレームの次のフレームでは、前フレームで決定したライン間引き対象サブフィールドと全ライン表示サブフィールドとを入れ替える。したがって、フレーム画像の画像特性に基づいて決定した間引き対象サブフィールドが、常に間引き対象サブフィールドに固定されるのを避けることができる。その結果、静止画等の動きの少ないフレーム画像に対しても表示品質の低下を抑制することができる。

　また、上記の表示装置において、前記フレーム画像信号は、左目で視聴されるように作成された左目用フレーム画像信号と右目で視聴されるように作成された右目用フレーム画像信号とを交互に含み、前記表示部は、前記左目用フレーム画像信号に対応する左目用フレーム画像と前記右目用フレーム画像信号に対応する右目用フレーム画像とを交互に表示し、前記サブフィールド決定部は、前記左目用フレーム画像と前記右目用フレーム画像とのうち一方のフレーム画像では、前記Ｍ個の前記ライン間引き対象サブフィールドと前記Ｎ個の前記全ライン表示サブフィールドとを、前記一方のフレーム画像の前記画像特性に基づいて決定し、前記左目用フレーム画像と前記右目用フレーム画像とのうち他方のフレーム画像では、前記一方のフレーム画像で決定した前記ライン間引き対象サブフィールドと前記全ライン表示サブフィールドとを入れ替えることが好ましい。

　この構成によれば、フレーム画像信号は、左目で視聴されるように作成された左目用フレーム画像信号と右目で視聴されるように作成された右目用フレーム画像信号とを交互に含む。表示部は、左目用フレーム画像信号に対応する左目用フレーム画像と右目用フレーム画像信号に対応する右目用フレーム画像とを交互に表示する。サブフィールド決定部は、左目用フレーム画像と右目用フレーム画像とのうち一方のフレーム画像では、Ｍ個のライン間引き対象サブフィールドとＮ個の全ライン表示サブフィールドとを、一方のフレーム画像の画像特性に基づいて決定する。サブフィールド決定部は、左目用フレーム画像と右目用フレーム画像とのうち他方のフレーム画像では、一方のフレーム画像で決定したライン間引き対象サブフィールドと全ライン表示サブフィールドとを入れ替える。したがって、左目用フレーム画像と右目用フレーム画像とでライン間引き対象サブフィールドと全ライン表示サブフィールドとを入れ替えているため、互いに解像度を補完することができ、その結果、視認性を高めることができる。

　また、上記の表示装置において、前記第１出力用サブフィールド生成部は、前記間引きサブフィールドの前記ライン間引きが行われたラインの両側に隣接する２つの隣接ラインのうち一方を複写元ラインとして選択し、選択した前記複写元ラインの前記フレーム画像信号に基づく前記画像データを複写することにより前記ライン間引きが行われたラインの画像データを補間して、前記第１の出力用サブフィールドを生成することが好ましい。

　この構成によれば、第１出力用サブフィールド生成部は、間引きサブフィールドのライン間引きが行われたラインの両側に隣接する２つの隣接ラインのうち一方を複写元ラインとして選択し、選択した複写元ラインのフレーム画像信号に基づく画像データを複写することによりライン間引きが行われたラインの画像データを補間して、第１の出力用サブフィールドを生成する。このような構成により、間引きサブフィールドのライン間引きが行われたラインに対する補間処理の時間短縮や回路規模低減が見込める。これにより、駆動部の動作速度を速めることなく、単位時間当たりの表示に用いるサブフィールド数を増やして、表示品質の低下を抑制することができる。

　また、上記の表示装置において、前記第１出力用サブフィールド生成部は、前記フレームごとに、前記２つの隣接ラインを交互に前記複写元ラインとして選択することが好ましい。

　この構成によれば、第１出力用サブフィールド生成部は、フレームごとに、２つの隣接ラインを交互に複写元ラインとして選択する。このような構成により、間引きサブフィールドのライン間引きが行われたラインに対する補間処理に利用するラインの位置の固定化が防がれる。これにより、第１の出力用サブフィールドの補間された間引きラインのデータが間引きラインの両側に隣接する２つの隣接ラインのラインデータで平均化され、表示品質の低下を抑制することができる。

　また、上記の表示装置において、前記サブフィールド決定部は、前記ライン間引きが行われたラインの前記フレーム画像信号と前記複写元ラインの前記フレーム画像信号との信号レベル差を前記フレーム画像の前記画像特性として検出するレベル差検出部を含み、前記サブフィールド決定部は、前記レベル差検出部により検出された前記信号レベル差の大きさごとに検出数をカウントし、前記信号レベル差の大きさに対応する前記重み付けの前記原サブフィールドごとに前記検出数を分類してヒストグラムを生成し、生成した前記ヒストグラムに基づいて、Ｍ個の前記ライン間引き対象サブフィールドとＮ個の前記全ライン表示サブフィールドとを決定することが好ましい。

　この構成によれば、レベル差検出部は、ライン間引きが行われたラインのフレーム画像信号と複写元ラインのフレーム画像信号との信号レベル差をフレーム画像の画像特性として検出する。サブフィールド決定部は、レベル差検出部により検出された信号レベル差の大きさごとに検出数をカウントし、信号レベル差の大きさに対応する重み付けの原サブフィールドごとに検出数を分類してヒストグラムを生成し、生成したヒストグラムに基づいて、Ｍ個のライン間引き対象サブフィールドとＮ個の全ライン表示サブフィールドとを決定する。したがって、ヒストグラムから、信号レベル差を表現するために用いられる各原サブフィールドの頻度が分かるため、Ｍ個のライン間引き対象サブフィールドとＮ個の全ライン表示サブフィールドとを好適に決定することができる。

　また、上記の表示装置において、前記サブフィールド決定部は、生成した前記ヒストグラムにおいて、最大面積を有する前記原サブフィールドを前記全ライン表示サブフィールドとして決定することが好ましい。

　この構成によれば、サブフィールド決定部は、生成したヒストグラムにおいて、最大面積を有する原サブフィールドを全ライン表示サブフィールドとして決定する。したがって、信号レベル差を表現するために用いられる頻度が最も高い原サブフィールドが全ライン表示サブフィールドとして決定され、ライン間引き対象サブフィールドとされないため、表示品質の低下を抑制することができる。

　また、上記の表示装置において、前記サブフィールド決定部は、前記検出数を仮定して予め作成された複数のヒストグラムと、前記複数のヒストグラムにそれぞれ対応付けられたＭ個の前記ライン間引き対象サブフィールド及びＮ個の前記全ライン表示サブフィールドの複数の組合せとを予め保存している記憶部を含み、前記サブフィールド決定部は、生成した前記ヒストグラムの形状と前記記憶部に保存されている前記複数のヒストグラムの形状とを比較し、最も類似する形状を有する前記ヒストグラムに対応付けられた前記組合せを、Ｍ個の前記ライン間引き対象サブフィールド及びＮ個の前記全ライン表示サブフィールドとして決定することが好ましい。

　この構成によれば、記憶部は、検出数を仮定して予め作成された複数のヒストグラムと、複数のヒストグラムにそれぞれ対応付けられたＭ個のライン間引き対象サブフィールド及びＮ個の全ライン表示サブフィールドの複数の組合せとを予め保存している。サブフィールド決定部は、生成したヒストグラムの形状と記憶部に保存されている複数のヒストグラムの形状とを比較し、最も類似する形状を有するヒストグラムに対応付けられた組合せを、Ｍ個のライン間引き対象サブフィールド及びＮ個の全ライン表示サブフィールドとして決定する。したがって、生成したヒストグラムの形状に最も適切なＭ個のライン間引き対象サブフィールド及びＮ個の全ライン表示サブフィールドを決定することができる。その結果、表示品質の低下を抑制することができる。

　また、上記の表示装置において、前記第２出力用サブフィールド生成部は、前記間引きサブフィールドの前記ライン間引きが行われたラインに対応する前記重み付けされた（Ｍ＋Ｎ）個の前記原サブフィールドのラインにおける前記画像データに基づく前記重み付けの合計と、前記間引きサブフィールドの前記ライン間引きが行われたラインに対応する前記第１の出力用サブフィールドのライン及び前記第２の出力用サブフィールドのラインにおけるデータに基づく前記重み付けの合計との誤差を拡散するように、Ｎ個の前記第２の出力用サブフィールドを生成することが好ましい。

　この構成によれば、第２出力用サブフィールド生成部は、間引きサブフィールドのライン間引きが行われたラインに対応する重み付けされた（Ｍ＋Ｎ）個の原サブフィールドのラインにおける画像データに基づく重み付けの合計と、間引きサブフィールドのライン間引きが行われたラインに対応する第１の出力用サブフィールドのライン及び第２の出力用サブフィールドのラインにおけるデータに基づく重み付けの合計との誤差を拡散するように、Ｎ個の第２の出力用サブフィールドを生成する。このような構成により、第１の出力用サブフィールドおよび第２の出力用サブフィールドから構成されるフレーム画像の重み付けの合計と元のフレーム画像の重み付けの合計との差が小さくなる。これにより、ライン間引き処理によるフレーム画像全体としての輝度レベルの変化を小さくすることができ、その結果、表示品質の低下を抑制することができる。

　また、上記の表示装置において、前記第１出力用サブフィールド生成部は、前記間引きサブフィールドの前記ライン間引きが行われたラインおよび前記複写元ラインに対応する前記重み付けされた（Ｍ＋Ｎ）個の前記原サブフィールドの隣接する２ラインにおける前記画像データに基づく前記重み付けの合計と、前記間引きサブフィールドの前記ライン間引きが行われたラインおよび前記複写元ラインに対応する前記第１の出力用サブフィールドの隣接する２ライン及び前記第２の出力用サブフィールドの隣接する２ラインにおけるデータに基づく前記重み付けの合計との誤差を拡散するように、Ｍ個の前記第１の出力用サブフィールドを生成することが好ましい。

　この構成によれば、第１出力用サブフィールド生成部は、間引きサブフィールドのら印間引きが行われたラインおよび複写元ラインに対応する重み付けされた（Ｍ＋Ｎ）個の原サブフィールドの隣接する２ラインにおける画像データに基づく重み付けの合計と、間引きサブフィールドのライン間引きが行われたラインおよび複写元ラインに対応する第１の出力用サブフィールドの隣接する２ライン及び第２の出力用サブフィールドの隣接する２ラインにおけるデータに基づく重み付けの合計との誤差を拡散するように、Ｍ個の第１の出力用サブフィールドを生成する。このような構成により、第１の出力用サブフィールドおよび第２の出力用サブフィールドから構成されるフレーム画像の重み付けの合計と元のフレーム画像の重み付けの合計との差が小さくなる。これにより、ライン間引き処理によるフレーム画像全体としての輝度レベルの変化を小さくすることができ、その結果、表示品質の低下を抑制することができる。

　また、上記の表示装置において、前記第１出力用サブフィールド生成部および前記第２出力用サブフィールド生成部は、前記間引きサブフィールドの前記ライン間引きが行われたラインおよび前記複写元ラインに対応する前記重み付けされた（Ｍ＋Ｎ）個の前記原サブフィールドの隣接する２ラインにおける前記画像データに基づく前記重み付けの合計と、前記間引きサブフィールドの前記ライン間引きが行われたラインおよび前記複写元ラインに対応する前記第１の出力用サブフィールドの隣接する２ライン及び前記第２の出力用サブフィールドの隣接する２ラインにおけるデータに基づく前記重み付けの合計との誤差を拡散するように、Ｍ個の前記第１の出力用サブフィールドおよびＮ個の前記第２の出力用サブフィールドをそれぞれ生成することが好ましい。

　この構成によれば、第１出力用サブフィールド生成部および第２出力用サブフィールド生成部は、間引きサブフィールドのライン間引きが行われたラインおよび複写元ラインに対応する重み付けされた（Ｍ＋Ｎ）個の原サブフィールドの隣接する２ラインにおける画像データに基づく重み付けの合計と、間引きサブフィールドのライン間引きが行われたラインおよび複写元ラインに対応する第１の出力用サブフィールドの隣接する２ライン及び第２の出力用サブフィールドの隣接する２ラインにおけるデータに基づく重み付けの合計との誤差を拡散するように、Ｍ個の第１の出力用サブフィールドおよびＮ個の第２の出力用サブフィールドをそれぞれ生成する。このような構成により、第１の出力用サブフィールドおよび第２の出力用サブフィールドから構成されるフレーム画像の重み付けの合計と元のフレーム画像の重み付けの合計との差が小さくなる。これにより、ライン間引き処理によるフレーム画像全体としての輝度レベルの変化を小さくすることができ、その結果、表示品質の低下を抑制することができる。

　この構成によれば、サブフィールド決定ステップは、フレーム画像を構成する重み付けされた（Ｍ＋Ｎ）個（Ｍ、Ｎは正の整数）の原サブフィールドのうちで、一ラインおきにフレーム画像信号に基づく画像データを画素に書き込まないライン間引きを行う対象となるＭ個のライン間引き対象サブフィールドと、ライン間引き対象サブフィールド以外のライン間引きを行わないＮ個の全ライン表示サブフィールドとを、フレーム画像の画像特性に基づいて決定する。第１出力用サブフィールド生成ステップは、サブフィールド決定ステップにより決定されたＭ個のライン間引き対象サブフィールドから、一ラインおきにライン間引きを行って間引きサブフィールドを生成し、間引きサブフィールドに対してライン間引きが行われたラインの画像データを補間して、Ｍ個の第１の出力用サブフィールドを生成する。第２出力用サブフィールド生成ステップは、サブフィールド決定ステップにより決定されたＮ個の全ライン表示サブフィールドからＮ個の第２の出力用サブフィールドを生成する。サブフィールド処理ステップは、第１出力用サブフィールド生成ステップにより生成された第１の出力用サブフィールド及び第２出力用サブフィールド生成ステップにより生成された第２の出力用サブフィールドに基づき、駆動信号を生成する。駆動ステップは、サブフィールド処理ステップにより生成された駆動信号に基づき、表示部の各画素を駆動する。

　したがって、フレーム画像の画像特性に基づいて決定したＭ個の間引き対象サブフィールドおよびＮ個の全ライン表示サブフィールドにより１つのフレーム画像を構成することができる。その結果、表示品質の低下を防止しつつ、Ｍ個の間引き対象サブフィールドの分だけ、駆動部の動作速度を速めることなく、単位時間当たりの表示に用いるサブフィールド数を増やすことができる。

　この構成によれば、集積回路は、フレーム画像を構成する重み付けされた（Ｍ＋Ｎ）個（Ｍ、Ｎは正の整数）の原サブフィールドから出力用サブフィールドを生成する。サブフィールド決定回路は、（Ｍ＋Ｎ）個の原サブフィールドのうちで、一ラインおきにフレーム画像信号に基づく画像データを画素に書き込まないライン間引きを行う対象となるＭ個のライン間引き対象サブフィールドと、ライン間引き対象サブフィールド以外のライン間引きを行わないＮ個の全ライン表示サブフィールドとを、フレーム画像の画像特性に基づいて決定する。第１出力用サブフィールド生成回路は、サブフィールド決定回路により決定されたＭ個のライン間引き対象サブフィールドから、一ラインおきにライン間引きを行って間引きサブフィールドを生成し、間引きサブフィールドに対してライン間引きが行われたラインの画像データを補間して、Ｍ個の第１の出力用サブフィールドを生成する。第２出力用サブフィールド生成回路は、サブフィールド決定回路により決定されたＮ個の全ライン表示サブフィールドからＮ個の第２の出力用サブフィールドを生成する。

　本発明の表示装置、表示方法および集積回路によれば、駆動部の動作速度を速めることなく、単位時間当たりの表示フレーム数を増やすことができる。特に、Ｌ画像とＲ画像を交互に表示するフィールドシーケンシャル方式の立体表示に適用すれば、シングルスキャン方式であってもデュアルスキャン方式並の画質で表示することができる。

　本発明の表示装置、表示方法および集積回路は、駆動部の動作速度を速めることなく単位時間当たりの表示フレーム数を増やして表示品質の低下を抑制することを目的とした画像表示装置に適用することができる。

　特に、シングルスキャン方式の立体表示装置に適用することで、デュアルスキャン方式並の画質を実現することができる。

Claims

　マトリクス状に配列された複数の画素を含み、フレーム画像信号に対応するフレーム画像を表示する表示部と、
　前記フレーム画像を構成する重み付けされた（Ｍ＋Ｎ）個（Ｍ、Ｎは正の整数）の原サブフィールドのうちで、一ラインおきに前記フレーム画像信号に基づく画像データを前記画素に書き込まないライン間引きを行う対象となるＭ個のライン間引き対象サブフィールドと、前記ライン間引き対象サブフィールド以外の前記ライン間引きを行わないＮ個の全ライン表示サブフィールドとを、前記フレーム画像の画像特性に基づいて決定するサブフィールド決定部と、
　前記サブフィールド決定部により決定されたＭ個の前記ライン間引き対象サブフィールドから、一ラインおきに前記ライン間引きを行って間引きサブフィールドを生成し、前記間引きサブフィールドに対して前記ライン間引きが行われたラインの画像データを補間して、Ｍ個の第１の出力用サブフィールドを生成する第１出力用サブフィールド生成部と、
　前記サブフィールド決定部により決定されたＮ個の前記全ライン表示サブフィールドからＮ個の第２の出力用サブフィールドを生成する第２出力用サブフィールド生成部と、
　前記第１出力用サブフィールド生成部により生成された前記第１の出力用サブフィールド及び前記第２出力用サブフィールド生成部により生成された前記第２の出力用サブフィールドに基づき、駆動信号を生成するサブフィールド処理部と、
　前記サブフィールド処理部により生成された前記駆動信号に基づき、前記表示部の前記各画素を駆動する駆動部と、
を有する表示装置。
　前記サブフィールド決定部は、前記フレーム画像信号に基づき、前記フレーム画像の輝度特性、前記フレーム画像の平均画素レベル、前記フレーム画像の緑信号の画素分布、及び前記フレーム画像内のエッジ情報の少なくとも１つを前記画像特性として表す画像特性情報を生成する画像特性処理部を含み、
　前記サブフィールド決定部は、前記画像特性処理部により生成された前記画像特性情報に基づいて、Ｍ個の前記ライン間引き対象サブフィールドとＮ個の前記全ライン表示サブフィールドとを決定する請求項１記載の表示装置。
　前記サブフィールド決定部は、（Ｍ＋Ｎ）個の前記原サブフィールドが前記表示部への前記フレーム画像の表示に使用する表示データを含むか否かをそれぞれ判定し、前記表示データを含まない前記原サブフィールドを前記ライン間引き対象サブフィールドとして決定する請求項１または２記載の表示装置。
　前記Ｎは２以上の整数であり、
　前記サブフィールド決定部は、（Ｍ＋Ｎ）個の前記原サブフィールドのうち、前記重み付けが最小の前記原サブフィールドを前記全ライン表示サブフィールドとして決定し、さらに、残りの（Ｍ＋Ｎ－１）個の前記原サブフィールドのうちで、前記フレーム画像の前記画像特性に基づいて、少なくとも１個の前記全ライン表示サブフィールドを決定する請求項１または２記載の表示装置。
　前記サブフィールド決定部は、一フレームおきに、前記フレーム画像の前記画像特性に基づいて、前記少なくとも１個の前記全ライン表示サブフィールドを決定し、該決定したフレームの次のフレームでは、前フレームで前記全ライン表示サブフィールドとして決定した前記原サブフィールド以外の前記原サブフィールドを前記少なくとも１個の前記全ライン表示サブフィールドとして決定する請求項４記載の表示装置。
　前記サブフィールド決定部は、一フレームおきに、Ｍ個の前記ライン間引き対象サブフィールドとＮ個の前記全ライン表示サブフィールドとを、前記フレーム画像の前記画像特性に基づいて決定し、該決定したフレームの次のフレームでは、前フレームで決定した前記ライン間引き対象サブフィールドと前記全ライン表示サブフィールドとを入れ替える請求項１または２記載の表示装置。
　前記フレーム画像信号は、左目で視聴されるように作成された左目用フレーム画像信号と右目で視聴されるように作成された右目用フレーム画像信号とを交互に含み、
　前記表示部は、前記左目用フレーム画像信号に対応する左目用フレーム画像と前記右目用フレーム画像信号に対応する右目用フレーム画像とを交互に表示し、
　前記サブフィールド決定部は、
　前記左目用フレーム画像と前記右目用フレーム画像とのうち一方のフレーム画像では、前記Ｍ個の前記ライン間引き対象サブフィールドと前記Ｎ個の前記全ライン表示サブフィールドとを、前記一方のフレーム画像の前記画像特性に基づいて決定し、
　前記左目用フレーム画像と前記右目用フレーム画像とのうち他方のフレーム画像では、前記一方のフレーム画像で決定した前記ライン間引き対象サブフィールドと前記全ライン表示サブフィールドとを入れ替える請求項６記載の表示装置。
　前記第１出力用サブフィールド生成部は、前記間引きサブフィールドの前記ライン間引きが行われたラインの両側に隣接する２つの隣接ラインのうち一方を複写元ラインとして選択し、選択した前記複写元ラインの前記フレーム画像信号に基づく前記画像データを複写することにより前記ライン間引きが行われたラインの画像データを補間して、前記第１の出力用サブフィールドを生成する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の表示装置。
　前記第１出力用サブフィールド生成部は、前記フレームごとに、前記２つの隣接ラインを交互に前記複写元ラインとして選択する請求項８記載の表示装置。
　前記サブフィールド決定部は、前記ライン間引きが行われたラインの前記フレーム画像信号と前記複写元ラインの前記フレーム画像信号との信号レベル差を前記フレーム画像の前記画像特性として検出するレベル差検出部を含み、
　前記サブフィールド決定部は、前記レベル差検出部により検出された前記信号レベル差の大きさごとに検出数をカウントし、前記信号レベル差の大きさに対応する前記重み付けの前記原サブフィールドごとに前記検出数を分類してヒストグラムを生成し、生成した前記ヒストグラムに基づいて、Ｍ個の前記ライン間引き対象サブフィールドとＮ個の前記全ライン表示サブフィールドとを決定する請求項８または９記載の表示装置。
　前記サブフィールド決定部は、生成した前記ヒストグラムにおいて、最大面積を有する前記原サブフィールドを前記全ライン表示サブフィールドとして決定する請求項１０記載の表示装置。
　前記サブフィールド決定部は、前記検出数を仮定して予め作成された複数のヒストグラムと、前記複数のヒストグラムにそれぞれ対応付けられたＭ個の前記ライン間引き対象サブフィールド及びＮ個の前記全ライン表示サブフィールドの複数の組合せとを予め保存している記憶部を含み、
　前記サブフィールド決定部は、生成した前記ヒストグラムの形状と前記記憶部に保存されている前記複数のヒストグラムの形状とを比較し、最も類似する形状を有する前記ヒストグラムに対応付けられた前記組合せを、Ｍ個の前記ライン間引き対象サブフィールド及びＮ個の前記全ライン表示サブフィールドとして決定する請求項１０記載の表示装置。
　前記第２出力用サブフィールド生成部は、前記間引きサブフィールドの前記ライン間引きが行われたラインに対応する前記重み付けされた（Ｍ＋Ｎ）個の前記原サブフィールドのラインにおける前記画像データに基づく前記重み付けの合計と、前記間引きサブフィールドの前記ライン間引きが行われたラインに対応する前記第１の出力用サブフィールドのライン及び前記第２の出力用サブフィールドのラインにおけるデータに基づく前記重み付けの合計との誤差を拡散するように、Ｎ個の前記第２の出力用サブフィールドを生成する請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の表示装置。
　前記第１出力用サブフィールド生成部は、前記間引きサブフィールドの前記ライン間引きが行われたラインおよび前記複写元ラインに対応する前記重み付けされた（Ｍ＋Ｎ）個の前記原サブフィールドの隣接する２ラインにおける前記画像データに基づく前記重み付けの合計と、前記間引きサブフィールドの前記ライン間引きが行われたラインおよび前記複写元ラインに対応する前記第１の出力用サブフィールドの隣接する２ライン及び前記第２の出力用サブフィールドの隣接する２ラインにおけるデータに基づく前記重み付けの合計との誤差を拡散するように、Ｍ個の前記第１の出力用サブフィールドを生成する請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の表示装置。
　前記第１出力用サブフィールド生成部および前記第２出力用サブフィールド生成部は、前記間引きサブフィールドの前記ライン間引きが行われたラインおよび前記複写元ラインに対応する前記重み付けされた（Ｍ＋Ｎ）個の前記原サブフィールドの隣接する２ラインにおける前記画像データに基づく前記重み付けの合計と、前記間引きサブフィールドの前記ライン間引きが行われたラインおよび前記複写元ラインに対応する前記第１の出力用サブフィールドの隣接する２ライン及び前記第２の出力用サブフィールドの隣接する２ラインにおけるデータに基づく前記重み付けの合計との誤差を拡散するように、Ｍ個の前記第１の出力用サブフィールドおよびＮ個の前記第２の出力用サブフィールドをそれぞれ生成する請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の表示装置。
　マトリクス状に配列された複数の画素を含む表示部に、フレーム画像信号に対応するフレーム画像を表示する表示方法であって、
　前記フレーム画像を構成する重み付けされた（Ｍ＋Ｎ）個（Ｍ、Ｎは正の整数）の原サブフィールドのうちで、一ラインおきに前記フレーム画像信号に基づく画像データを前記画素に書き込まないライン間引きを行う対象となるＭ個のライン間引き対象サブフィールドと、前記ライン間引き対象サブフィールド以外の前記ライン間引きを行わないＮ個の全ライン表示サブフィールドとを、前記フレーム画像の画像特性に基づいて決定するサブフィールド決定ステップと、
　前記サブフィールド決定ステップにより決定されたＭ個の前記ライン間引き対象サブフィールドから、一ラインおきに前記ライン間引きを行って間引きサブフィールドを生成し、前記間引きサブフィールドに対して前記ライン間引きが行われたラインの画像データを補間して、Ｍ個の第１の出力用サブフィールドを生成する第１出力用サブフィールド生成ステップと、
　前記サブフィールド決定ステップにより決定されたＮ個の前記全ライン表示サブフィールドからＮ個の第２の出力用サブフィールドを生成する第２出力用サブフィールド生成ステップと、
　前記第１出力用サブフィールド生成ステップにより生成された前記第１の出力用サブフィールド及び前記第２出力用サブフィールド生成ステップにより生成された前記第２の出力用サブフィールドに基づき、駆動信号を生成するサブフィールド処理ステップと、
　前記サブフィールド処理ステップにより生成された前記駆動信号に基づき、前記表示部の前記各画素を駆動する駆動ステップと、
を有する表示方法。
　フレーム画像を構成する重み付けされた（Ｍ＋Ｎ）個（Ｍ、Ｎは正の整数）の原サブフィールドから出力用サブフィールドを生成する集積回路であって、
　前記（Ｍ＋Ｎ）個の原サブフィールドのうちで、一ラインおきに前記フレーム画像信号に基づく画像データを前記画素に書き込まないライン間引きを行う対象となるＭ個のライン間引き対象サブフィールドと、前記ライン間引き対象サブフィールド以外の前記ライン間引きを行わないＮ個の全ライン表示サブフィールドとを、前記フレーム画像の画像特性に基づいて決定するサブフィールド決定回路と、
　前記サブフィールド決定回路により決定されたＭ個の前記ライン間引き対象サブフィールドから、一ラインおきに前記ライン間引きを行って間引きサブフィールドを生成し、前記間引きサブフィールドに対して前記ライン間引きが行われたラインの画像データを補間して、Ｍ個の第１の出力用サブフィールドを生成する第１出力用サブフィールド生成回路と、
　前記サブフィールド決定回路により決定されたＮ個の前記全ライン表示サブフィールドからＮ個の第２の出力用サブフィールドを生成する第２出力用サブフィールド生成回路と、
を有する集積回路。