(57)【要約】【課題】  １フレーム後の表示素子の各画素の表示状態が過渡的な場合でも、過去の処理結果生じた表示状態が適正に表現され、出力画像データ及び状態画像データが決定可能な画像処理装置を提供する。【解決手段】  画像処理装置１は、入力画像データＤＩ、第１フレームメモリＦＭ１に格納された状態画像データＤＰ１、及び、第２乃至第ｎフレームメモリＦＭ２〜ＦＭｎに格納された状態画像データの過去の時系列ＤＰ２〜ＤＰｎに基づき、状態画像時間微分データＤＤ１を媒介として出力画像データＤＱを生成し、入力画像データＤＩ、状態画像データＤＰ１、及び、状態画像データの過去の時系列ＤＰ２〜ＤＰｎに基づき、状態画像時間微分データＤＤ１を媒介として次フレーム処理時に使用する状態画像データＤＰを生成して第１フレームメモリＦＭ１に格納し、第１乃至第（ｎ−１）フレームメモリから読み出した状態画像データを夫々後段のフレームメモリに格納する。【選択図】        図１
2014164242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示素子の各画素の表示状態を示す状態画像データを時系列に各別に格納する複数のフレームメモリと、
入力画像データと、前記複数のフレームメモリの内の第１フレームメモリから出力された前記状態画像データと、前記状態画像データの時間的変化を示す状態画像時間微分データとに基づいて、前記入力画像データに対して所定の補正処理を施した出力画像データを生成する出力画像データ生成手段と、
前記入力画像データと、前記第１フレームメモリから出力された前記状態画像データと、前記状態画像時間微分データとに基づいて、次フレーム処理時に使用する前記状態画像データを生成する状態画像データ生成手段と、
前記複数のフレームメモリから夫々出力された時系列の複数の前記状態画像データに基づいて、前記状態画像時間微分データを生成する状態画像時間微分データ生成手段と、を備え、
前記複数のフレームメモリは、前記第１フレームメモリを最前段に備え、前段のフレームメモリから出力された前記状態画像データが後段のフレームメモリに順次格納されるように、縦列に接続され、
前記第１フレームメモリは、前記状態画像データ生成手段から出力された前記状態画像データを格納し、
前記出力画像データ生成手段及び前記状態画像データ生成手段は、前記状態画像時間微分データ生成手段から出力された前記状態画像時間微分データを受け付けることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
表示素子の各画素の表示状態を示す状態画像データを格納する１または複数のフレームメモリと、
前記状態画像データの時間的変化を示す状態画像時間微分データを格納する特定フレームメモリと、
入力画像データと、前記１または複数のフレームメモリの内の第１フレームメモリから出力された前記状態画像データと、前記特定フレームメモリから出力された前記状態画像時間微分データとに基づいて、前記入力画像データに対して所定の補正処理を施した出力画像データを生成する出力画像データ生成手段と、
前記入力画像データと、前記第１フレームメモリから出力された前記状態画像データと、前記特定フレームメモリから出力された前記状態画像時間微分データとに基づいて、次フレーム処理時に使用する前記状態画像データを生成する状態画像データ生成手段と、
前記状態画像データ生成手段と前記１または複数のフレームメモリから夫々出力された時系列の複数の前記状態画像データとに基づいて、前記状態画像時間微分データを生成する状態画像時間微分データ生成手段と、を備え、
前記１または複数のフレームメモリは、複数存在する場合は、前記第１フレームメモリを最前段に備え、前段のフレームメモリから出力された前記状態画像データが後段のフレームメモリに順次格納されるように、縦列に接続され、
前記第１フレームメモリは、前記状態画像データ生成手段から出力された前記状態画像データを格納し、
前記特定フレームメモリは、前記状態画像時間微分データ生成手段から出力された前記状態画像時間微分データを格納することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
前記状態画像データ生成手段は、前記表示素子の過渡応答特性を２次遅れ要素モデルに基づいて決定することにより、次フレーム処理時に使用する前記状態画像データとして、次フレーム処理開始時における前記表示素子の各画素の表示状態を示す画像データを導出することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記状態画像時間微分データ生成手段は、複数の前記状態画像データの時系列に基づいて差分近似を施すことにより、前記状態画像時間微分データとして、前記表示素子の各画素の表示状態を示す画像データの時間微分を導出することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記出力画像データ生成手段は、前記出力画像データとして、前記入力画像データで規定される表示状態を前記表示素子の各画素において実現するための画像データを導出することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置及び画像処理方法に関し、特に、所定の画像データを状態画像データ及び状態画像時間微分データとしてフレームメモリに格納し、次フレームのデータ処理を行うためにフレームメモリから読み出して使用する画像処理装置及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像処理装置には、現在の画像データ入力だけでなく、これまでの画像データ入力の処理の結果生じた状態に依存して画像入力データのデータ処理を行い、出力画像データを生成するものがある。このような画像処理装置では、当該処理の結果生じた表示状態を表すデータを状態画像データとして生成し、それをフレームメモリと呼ばれる画像メモリに一旦格納して、次フレームのデータ処理のために使用する（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００３】
図３は、入力画像データから次のフレーム開始時における表示状態を示す状態画像データを生成し、フレームメモリに格納し、次のフレームの処理で当該状態画像データを使用して出力画像データの生成を行う典型的な画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【０００４】
入力画像データの処理結果である出力画像データを用いて画像表示素子の各画素の表示を行い１フレーム後に各画素の表示状態が定常状態に収束する時は、それまでの処理によって生じた各画素の表示状態を状態画像データのみで表現するができる。即ち、前フレームで行われた表示動作による表示状態が前フレーム終了時に定常状態に収束している時には、出力画像データを入力画像データと前フレーム終了時の状態画像データとから決定することができ、現フレーム終了時（次フレーム開始時）の状態画像データも入力画像データと前フレーム終了時の状態画像データとから決定することができる。即ち、前フレームで表示状態が定常状態に収束している時には、図３の画像処理装置は高品位な表示を可能にする出力画像データを生成することを可能にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１１９９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、近年の急速な画像データの高精細化や大画面化に伴って、画像表示素子の応答時間に比して要求されるフレーム周期（画像表示の周期）が短くなる傾向にある。このような高速な画像表示においては、１フレーム後に表示状態が過渡的な場合、即ち、１フレーム後に表示状態が定常状態に収束しない場合には、図３に示す従来の画像処理装置ではそれまでの処理結果生じた表示状態が十分に表わせていないために、表示素子の過渡応答特性に即した最適な出力画像データを生成することができない、更には、現フレーム終了時の状態画像データを入力画像データと前フレーム終了時の状態画像データから決定することができないという問題が生じる。高速な画像表示において高品位な表示を可能にする出力画像データを生成するためには、１フレーム後の表示状態が過渡的な場合におけるそれまでの処理により生じた表示状態の表現が重要になる。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、入力画像データの処理の結果である出力画像データを表示装置に表示した１フレーム後の表示状態が過渡的な場合においても、それまでの処理の結果として生じた表示状態が適正に表現され、出力画像データ及び状態画像データが決定可能な画像処理装置及び画像処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、
表示素子の各画素の表示状態を示す状態画像データを時系列に各別に格納する複数のフレームメモリと、
入力画像データと、前記複数のフレームメモリの内の第１フレームメモリから出力された前記状態画像データと、前記状態画像データの時間的変化を示す状態画像時間微分データとに基づいて、前記入力画像データに対して所定の補正処理を施した出力画像データを生成する出力画像データ生成手段と、
前記入力画像データと、前記第１フレームメモリから出力された前記状態画像データと、前記状態画像時間微分データとに基づいて、次フレーム処理時に使用する前記状態画像データを生成する状態画像データ生成手段と、
前記複数のフレームメモリから夫々出力された時系列の複数の前記状態画像データに基づいて、前記状態画像時間微分データを生成する状態画像時間微分データ生成手段と、を備え、
前記複数のフレームメモリは、前記第１フレームメモリを最前段に備え、前段のフレームメモリから出力された前記状態画像データが後段のフレームメモリに順次格納されるように、縦列に接続され、
前記第１フレームメモリは、前記状態画像データ生成手段から出力された前記状態画像データを格納し、
前記出力画像データ生成手段及び前記状態画像データ生成手段は、前記状態画像時間微分データ生成手段から出力された前記状態画像時間微分データを受け付けることを第１の特徴とする画像処理装置を提供する。
【０００９】
更に、上記目的を達成するため、本発明は、
表示素子の各画素の表示状態を示す状態画像データを格納する１または複数のフレームメモリと、
前記状態画像データの時間的変化を示す状態画像時間微分データを格納する特定フレームメモリと、
入力画像データと、前記１または複数のフレームメモリの内の第１フレームメモリから出力された前記状態画像データと、前記特定フレームメモリから出力された前記状態画像時間微分データとに基づいて、前記入力画像データに対して所定の補正処理を施した出力画像データを生成する出力画像データ生成手段と、
前記入力画像データと、前記第１フレームメモリから出力された前記状態画像データと、前記特定フレームメモリから出力された前記状態画像時間微分データとに基づいて、次フレーム処理時に使用する前記状態画像データを生成する状態画像データ生成手段と、
前記状態画像データ生成手段と前記１または複数のフレームメモリから夫々出力された時系列の複数の前記状態画像データとに基づいて、前記状態画像時間微分データを生成する状態画像時間微分データ生成手段と、を備え、
前記１または複数のフレームメモリは、複数存在する場合は、前記第１フレームメモリを最前段に備え、前段のフレームメモリから出力された前記状態画像データが後段のフレームメモリに順次格納されるように、縦列に接続され、
前記第１フレームメモリは、前記状態画像データ生成手段から出力された前記状態画像データを格納し、
前記特定フレームメモリは、前記状態画像時間微分データ生成手段から出力された前記状態画像時間微分データを格納することを第２の特徴とする画像処理装置を提供する。
【００１０】
更に、上記目的を達成するため、本発明は、
入力画像データと、表示素子の各画素の表示状態を示す状態画像データと、前記状態画像データの時間的変化を示す状態画像時間微分データとに基づいて、前記入力画像データに対して所定の補正処理を施した出力画像データを生成する出力画像データ生成工程と、
前記入力画像データと、前記状態画像データと、前記状態画像時間微分データとに基づいて、次フレーム処理時に使用する前記状態画像データを生成する状態画像データ生成工程と、
前記状態画像データ生成工程で生成した前記状態画像データを第１フレームメモリに格納する第１状態画像データ格納工程と、
前記第１フレームメモリを最前段に備え縦列に接続された複数のフレームメモリにおいて、前段のフレームメモリから出力された前記状態画像データを後段のフレームメモリに順次格納する第２状態画像データ格納工程と、
前記複数のフレームメモリから夫々出力された時系列の複数の前記状態画像データに基づいて、前記状態画像時間微分データを生成する状態画像時間微分データ生成工程と、を備え、
前記出力画像データ生成工程及び前記状態画像データ生成工程において、前記第１フレームメモリから出力された前記状態画像データと、前記状態画像時間微分データ生成工程で生成された前記状態画像時間微分データを夫々使用することを第１の特徴とする画像処理方法を提供する。
【００１１】
更に、上記目的を達成するため、本発明は、
入力画像データと、表示素子の各画素の表示状態を示す状態画像データと、前記状態画像データの時間的変化を示す状態画像時間微分データとに基づいて、前記入力画像データに対して所定の補正処理を施した出力画像データを生成する出力画像データ生成工程と、
前記入力画像データと、前記状態画像データと、前記状態画像時間微分データとに基づいて、次フレーム処理時に使用する前記状態画像データを生成する状態画像データ生成工程と、
前記状態画像データ生成工程で生成した前記状態画像データを第１フレームメモリに格納する第１状態画像データ格納工程と、
時系列の複数の前記状態画像データに基づいて、前記状態画像時間微分データを生成する状態画像時間微分データ生成工程と、
前記状態画像時間微分データ生成工程で生成した前記状態画像時間微分データを特定フレームメモリに格納する状態画像時間微分データ格納工程と、を備え、
前記出力画像データ生成工程及び前記状態画像データ生成工程において、前記第１フレームメモリから出力された前記状態画像データと、前記特定フレームメモリから出力された前記状態画像時間微分データを夫々使用し、
前記状態画像時間微分データ生成工程において、時系列の複数の前記状態画像データとして、前記状態画像データ生成工程で生成した前記状態画像データと、前記第１フレームメモリを最前段とする１または複数のフレームメモリから出力された前記状態画像データを使用し、
前記第１フレームメモリを最前段として前記複数のフレームメモリが縦列に接続されている場合は、前段のフレームメモリから出力された前記状態画像データを後段のフレームメモリに順次格納する第２状態画像データ格納工程を更に備えることを第２の特徴とする画像処理方法を提供する。
【００１２】
更に、上記第１または第２の特徴の画像処理装置または方法は、前記状態画像データ生成手段または工程が、前記表示素子の過渡応答特性として２次遅れ要素モデルを使用して、次フレーム処理時に使用する前記状態画像データを導出することが好ましい。
【００１３】
更に、上記第１または第２の特徴の画像処理装置または方法は、前記状態画像時間微分データ生成手段または工程が、複数の前記状態画像データの時系列に基づいて差分近似を施すことにより、前記状態画像時間微分データを導出することが好ましい。
【００１４】
更に、上記第１または第２の特徴の画像処理装置または方法は、前記出力画像データ生成手段または工程が、前記出力画像データとして、前記入力画像データで規定される表示状態を前記表示素子の各画素において実現するための画像データを導出することが好ましい。
【００１５】
更に、上記第１または第２の特徴の画像処理装置または方法は、前記状態画像データ生成手段または工程が、次フレーム処理時に使用する前記状態画像データとして、次フレーム処理開始時における前記表示素子の各画素の表示状態を示す画像データを導出することが好ましい。
【００１６】
更に、上記第１の特徴の画像処理装置または方法は、前記状態画像時間微分データ生成手段または工程が、現フレーム処理時に使用する前記状態画像時間微分データとして、現フレーム処理開始時における前記表示素子の各画素の表示状態を示す画像データの時間微分を導出することが好ましく、上記第２の特徴の画像処理装置または方法は、前記状態画像時間微分データ生成手段または工程が、次フレーム処理時に使用する前記状態画像時間微分データとして、次フレーム処理開始時における前記表示素子の各画素の表示状態を示す画像データの時間微分を導出することが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
上記第１または第２の特徴の画像処理装置または方法によれば、入力画像データの処理結果である出力画像データを用いて画像表示素子の各画素の表示を行い、１フレーム後にそれまでの処理の結果として生じた表示状態は、状態画像データと状態画像データの過去の時系列によって表わすことができる。つまり、画像表示素子の過渡応答特性によって上記１フレーム後の表示状態が過渡的である場合においても、状態画像データと状態画像データの過去の時系列から決まる状態画像時間微分データを媒介として用いることで、当該過渡的な表示状態を適正に表わすことが可能となり、この結果、入力画像データからなる入力と状態画像データと状態画像データの過去の時系列からなる状態に基づいて、出力画像データと、次フレーム処理時に使用する１フレーム後の状態画像データを決定することが可能になる。
【００１８】
特に、表示素子が液晶表示素子である場合等の表示素子の過渡応答特性の自然な近似として２次遅れ要素モデルを仮定し、且つ、２次遅れ要素モデルに使用する状態画像時間微分データを状態画像データ及び状態画像データの過去の時系列から差分近似により決まるとすると、状態画像データと状態画像データの過去の時系列の組みにより、上記１フレーム後の表示状態を近似的に表現し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る画像処理装置の第１実施形態の概略構成を示すブロック図
【図２】本発明に係る画像処理装置の第２実施形態の概略構成を示すブロック図
【図３】従来の画像処理装置の一典型例の概略構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明に係る画像処理装置（以下、適宜「本発明装置」という。）及び画像処理方法（以下、適宜「本発明方法」という。）の実施の形態につき、図面に基づいて説明する。
【００２１】
〈第１実施形態〉
図１は、本発明装置の第１実施形態における概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、本発明装置１は、入力端子ＩＮ、出力画像データ生成手段１１、状態画像データ生成手段１２、状態画像時間微分データ生成手段１３、第１乃至第ｎフレームメモリＦＭ１〜ＦＭｎ、及び、出力端子ＯＵＴを備える。また、第１実施形態における本発明方法は、本発明装置１によって実行される以下の出力画像データ生成工程、状態画像データ生成工程、状態画像時間微分データ生成工程、第１状態画像データ格納工程、及び、第２状態画像データ格納工程を備える。
【００２２】
入力端子ＩＮは、画像処理を行う対象となる入力画像データＤＩの入力を受け付ける端子である。入力端子ＩＮより入力された入力画像データＤＩは、出力画像データ生成手段１１、及び、状態画像データ生成手段１２に送出される。
【００２３】
出力画像データ生成手段１１は、入力画像データＤＩ、第１フレームメモリＦＭ１から読み出した状態画像データＤＰ１、及び、状態画像時間微分データ生成手段１３で生成された状態画像時間微分データＤＤ１に基づいて、入力画像データＤＩの各画素データに対して所定の補正処理を施した出力画像データＤＱを導出し、結果を出力端子ＯＵＴに出力する（出力画像データ生成工程）。尚、所定の補正処理については後述の実施例において詳述する。
【００２４】
状態画像データ生成手段１２は、入力画像データＤＩ、第１フレームメモリＦＭ１から読み出した状態画像データＤＰ１、及び、状態画像時間微分データ生成手段１３で生成された状態画像時間微分データＤＤ１に基づいて、次フレーム処理時に使用する状態画像データＤＰを導出し（状態画像データ生成工程）、結果を第１フレームメモリＦＭ１に書き込む（第１状態画像データ格納工程）。第１フレームメモリＦＭ１に書き込まれた状態画像データＤＰは、１フレーム分の処理期間中、つまり、次フレームの処理で読み出されるまで保持される。Ｎフレーム目に第１フレームメモリＦＭ１から読み出されて使用される状態画像データＤＰ１は、１フレーム前の（Ｎ−１）フレーム目に第１フレームメモリＦＭ１に書き込まれた状態画像データＤＰである。
【００２５】
第１フレームメモリＦＭ１から読み出された状態画像データＤＰ１は、第２フレームメモリＦＭ２に書き込まれ、第２フレームメモリＦＭ２に書き込まれた状態画像データＤＰ１は、１フレーム分の処理期間中、つまり、次フレームの処理で読み出されるまで保持される（第２状態画像データ格納工程）。以下順次、第（ｎ−１）フレームメモリＦＭｎ−１から読み出された状態画像データＤＰｎ−１は、第ｎフレームメモリＦＭｎに書き込まれる（第２状態画像データ格納工程）。第ｎフレームメモリＦＭｎに書き込まれた状態画像データＤＰｎ−１は、１フレーム分の処理期間中、つまり、次フレームの処理で読み出されるまで保持される。つまり、図１に示すように、第１乃至第ｎフレームメモリＦＭ１〜ＦＭｎは、前段のフレームメモリから出力された状態画像データが後段のフレームメモリに順次格納されるように、縦列に接続されている。
【００２６】
状態画像時間微分データ生成手段１３は、第１乃至第ｎフレームメモリＦＭ１〜ＦＭｎから夫々読み出された状態画像データＤＰ１〜ＤＰｎに基づいて、現フレーム処理時に使用する状態画像時間微分データＤＤ１を算出する（状態画像時間微分データ生成工程）。
【００２７】
次に、上記構成の本発明装置１による画像処理（本発明方法）の一実施例につき説明する。以下の説明では、動画像を表示する画像表示装置として液晶表示装置を想定する。
【００２８】
また、以下の説明では、取り扱う画像データを階調値が１０ｂｉｔの４色（Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青），Ｙ（黄））のフル・ハイビジョン画像（１９２０×１０８０画素）を想定する。以降、説明の明確化のために、図１に示す各画像データＤＩ，ＤＰ，ＤＰ１〜ＤＰｎ，ＤＤ１，ＤＱに対して画像データ全体を大文字で表記し、画像データ全体の任意の画素データを小文字で表記する。各画素データは、座標と色を指定して特定される。例えば、入力画像データ全体はＤＩと表記され、入力画像データの（ｘ，ｙ）座標のＲ画素の画素データはｄｉ＝ＤＩ（ｘ，ｙ，Ｒ）と表記される。同様に、状態画像データＤＰの（ｘ，ｙ）座標のＧ画素の画素データはｄｐ＝ＤＰ（ｘ，ｙ，Ｇ）と表記され、状態画像時間微分データＤＤ１の（ｘ，ｙ）座標のＢ画素の画素データはｄｄ１＝ＤＤ１（ｘ，ｙ，Ｂ）と表記される。状態画像データＤＰ１〜ＤＰｎ、及び、出力画像データＤＱについても同様である。このとき、０≦ｘ≦１９１９、０≦ｙ≦１０７９であり、色はＲ／Ｇ／Ｂ／Ｙを取り得る。入力画像データＤＩと状態画像データＤＰ，ＤＰ１〜ＤＰｎと出力画像データＤＱの各画素データは０〜１０２３の階調値（整数）を取り得る。また、状態画像時間微分データＤＤ１の画素データの上限値及び下限値は、表示素子の特性、駆動方法、及び、フレーム周波数に依存して決まるが、本実施例では、状態画像時間微分データＤＤ１の画素データの値は正規化することにより−１０２３〜１０２３の階調値（整数）を取り得る。
【００２９】
本発明装置１の各手段は、処理対象となる画像データに対して画素単位で逐次処理を行うため、各画素データ（ｄｉ，ｄｐ，ｄｐ１〜ｄｐｎ，ｄｄ１，ｄｑ）が処理対象となる。
【００３０】
また、出力画像データ生成手段１１の画素単位でのデータ処理を規定するデータ処理関数をＦ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）、状態画像データ生成手段１２の画素単位でのデータ処理を規定するデータ処理関数をＧ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）、状態画像時間微分データ生成手段１３の画素単位でのデータ処理を規定するデータ処理関数をＪ（ｄｐ１，ｄｐ２，・・・，ｄｐｎ−１，ｄｐｎ）と、夫々表記する。
【００３１】
本実施例では、上記各データ処理関数Ｆ，Ｇ，Ｊは、液晶表示装置等で動画像の応答速度を向上させるためのオーバーシュート処理（ＯＳ処理、オーバードライブ処理とも呼ばれる）等で用いられる関数に相当する。ＯＳ処理は液晶表示素子の各画素（液晶画素）の応答をより高速に追随させるため、ドライブ前の液晶画素の状態（階調値）と現フレームで表示すべき階調値に基づいて液晶画素をドライブする出力値を決める処理である。このとき、液晶の応答速度が足りない場合には、出力する値を表示すべき階調値より高く或いは低く強調してドライブすることによって必要とする応答時間内（例えば毎秒２４０枚表示であれば１／２４０秒の間）に階調値を表示すべき目標値まで変化させる。この出力値を決める関数がデータ処理関数Ｆ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）であり、当該データ処理が、上記所定の補正処理に該当する。そして、当該ドライブの結果、対応する液晶画素がどのような階調になるかを予測する関数が、データ処理関数Ｇ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）であり、対応する液晶画素の予測された階調の時間変化率を予測する関数が、データ処理関数Ｊ（ｄｐ１，ｄｐ２，・・・，ｄｐｎ−１，ｄｐｎ）である。データ処理関数Ｇ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）の値はＯＳ処理によっても応答が間に合わない場合には表示すべき階調値とは異なる値を取る。尚、これらのデータ処理関数Ｆ，Ｇ，Ｊは、色別に異なる関数となる可能性があるが、本実施例では各色で同じ関数とする。
【００３２】
本実施形態では、表示して１フレーム後の液晶画素の表示状態が定常状態に収束する場合だけでなく、過渡的な場合においても、出力画像データ生成手段１１が、上記ＯＳ処理等の補正処理を適切に実行でき、状態画像データ生成手段１２が、次フレーム処理時に使用する状態画像データＤＰを導出できるよう、各手段１１，１２は、現フレームで表示すべき階調値を示す入力画像データＤＩとドライブ前の液晶画素の状態（階調値）を示す状態画像データＤＰ１に加えて、ドライブ前の液晶画素の状態（階調値）の時間変化率を示す状態画像時間微分データＤＤ１も使用する。このため、状態画像時間微分データ生成手段１３は、現フレーム処理時に使用する状態画像時間微分データＤＤ１を算出する。斯かる理由により、データ処理関数Ｆ及びＧは、画素データｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１を変数とする関数で表される。一方、データ処理関数Ｊは、現フレーム処理時における状態画像時間微分データＤＤ１を導出するため、現フレーム処理時の状態画像データＤＰ１と過去の状態画像データの時系列データＤＰ２〜ＤＰｎの画素データｄｐ１，ｄｐ２，・・・，ｄｐｎを変数とする関数で表される。
【００３３】
尚、各データ処理関数Ｆ，Ｇ，Ｊは、表示して１フレーム後の液晶画素の表示状態が定常状態に収束する場合にも当然に適用できる。何故ならば、表示して１フレーム後の液晶画素の表示状態が過渡的な場合において、当該表示状態の時間変化率がゼロとなる特殊な場合が、表示して１フレーム後の表示状態が定常状態に収束する場合であると見做すことができるからである。
【００３４】
データ処理関数Ｆ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）は、本発明方法を適用する画像表示装置に対して予め行った実測結果に基づき数値的に決定される。本実施形態では、各変数ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１の変数値（ｄｉ＝０〜１０２３、ｄｐ１＝０〜１０２３、ｄｄ１＝−１０２３〜１０２３）の全ての組み合わせに対応するデータ処理関数Ｆの各関数値が、本発明装置のハードウェアの一部を構成する磁気記憶装置や半導体記憶装置等の記憶装置内に設けられた、各変数ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１を引数とするルックアップ・テーブルに格納され、出力画像データ生成手段１１のデータ処理時に使用される。
【００３５】
ここで、次のフレーム処理時の状態画像時間微分データＤＤを求めるデータ処理関数Ｈを考える。データ処理関数Ｈは、データ処理関数Ｆ、Ｇと同様に、Ｈ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）の形で表現できる。データ処理関数Ｊ（ｄｐ１，ｄｐ２，・・・，ｄｐｎ−１，ｄｐｎ）はデータ処理関数Ｈ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）の差分近似による表現になっている。
【００３６】
データ処理関数Ｇ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）とデータ処理関数Ｈ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）は、以下の数１に示す２階常微分方程式を、数２に示す初期条件下で解くことにより、数３のように求まる。
【００３７】
（数１）
β×Ｃ”（ｔ）＋γ×Ｃ’（ｔ）＋Ｃ（ｔ）＝Ｆｂ
Ｆｂ＝Ｋ−１（ｄｉ）
【００３８】
（数２）
Ｃ（０）＝Ｋ−１（ｄｐ１）
Ｃ’（０）＝ｄｄ１×｛Ｋ’（Ｋ−１（ｄｐ１））｝−１
【００３９】
（数３）
Ｇ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）＝Ｋ（Ｃ（Ｔ））
Ｈ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）＝Ｋ’（Ｃ（Ｔ））×Ｃ’（Ｔ）
【００４０】
ここで、関数Ｃ（ｔ）は、時刻ｔにおける液晶容量を表し、関数Ｃ’（ｔ）は、関数Ｃ（ｔ）の時間微分を表し、Ｃ”（ｔ）は、関数Ｃ’（ｔ）の時間微分を表している。また、係数β及びγは、夫々、Ｃ（ｔ）とＣ’（ｔ）の値に依存して変化し、Ｃ（ｔ）とＣ’（ｔ）の関数として表されるが、微小時間区間では、後述するように、夫々一定値として扱われる。Ｆｂは、定常状態における液晶容量を表しており、数１の第２式に示すように、画素データｄｉにより決まる定数である。また、フレームの開始時刻をｔ＝０とし、フレームの終了時刻をｔ＝Ｔとする。
【００４１】
関数Ｋ−１は関数Ｋの逆関数であり、関数Ｋは液晶画素の階調ｋと液晶容量Ｃの関係を示す関数で、下記の数４で表される。関数Ｋ’（Ｃ）は、下記の数５に示すように、関数Ｋ（Ｃ）を変数Ｃで微分した関数である。液晶画素の表示状態が定常状態の場合、関数Ｋは、実測により得ることができる。また、関数Ｋは、液晶画素の表示状態が過渡的な場合においても、成り立つものとする。
【００４２】
（数４）
ｋ＝Ｋ（Ｃ）
【００４３】
（数５）
Ｋ’（Ｃ）＝ｄＫ（Ｃ）／ｄＣ
【００４４】
数１及び数２に示す２階常微分方程式の初期値問題は、液晶容量Ｃの過渡応答を２次遅れ要素を用いてモデル化したもので、以下に示す１次遅れ要素を用いたモデルの自然な拡張になっている。液晶容量Ｃの過渡応答を１次遅れ要素を用いてモデル化した場合は、数６に示す１階常微分方程式と数７に示す初期条件で表される。数６中の係数αは、液晶容量Ｃの過渡応答における時定数に相当する。
【００４５】
（数６）
α×Ｃ’（ｔ）＋Ｃ（ｔ）＝Ｆｂ
【００４６】
（数７）
Ｃ（０）＝Ｆａ
【００４７】
フレーム開始時（ｔ＝０）において液晶画素の表示状態が過渡的な場合には、液晶容量Ｃの応答も過渡的であるので、応答を求めるための初期条件としてはＣ（０）のみならずＣ’（０）をも考慮しなければならない。そのためには、１次遅れ要素を用いたモデル化では不十分であり、数１に示す２次遅れ要素を用いたモデル化が必要となる。
【００４８】
次に、数１、数２及び数３に基づいて、データ処理関数Ｇ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）及びデータ処理関数Ｈ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）を導出する手順について説明する。
【００４９】
変数ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１が与えられると、変数ｄｉからＦｂが決まり、変数ｄｐ１及びｄｄ１からＣ（０）とＣ’（０）が決まるので、ｔ＝０における係数β，γが決まる。微小時間Δｔを取り、０＜ｔ≦Δｔの間はβ及びγは近似的に一定であるとすると、数１の２階常微分方程式の係数は全て定数となる。当該数１を数２の初期条件の下で解き、解Ｃ（ｔ）を得る。微小時間Δｔにおける係数β，γの導出手順については後述する。
【００５０】
この解から得られる、Ｃ（Δｔ）とＣ’（Δｔ）を次の初期条件として、Δｔ＜ｔ≦２×Δｔの間で、同様に数１の２階常微分方程式を解く。初期値を順次更新しながら、繰り返し同様に数１の２階常微分方程式を解くことにより、最終的に解Ｃ（ｔ）はフレーム終了時刻のｔ＝Ｔに達する。こうして得られたＣ（Ｔ）とＣ’（Ｔ）を、数３に代入することにより、データ処理関数Ｇ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）及びデータ処理関数Ｈ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）が求まる。
【００５１】
次に、微小時間Δｔにおける係数β，γの導出手順について説明する。関数としての係数β及びγは、必ずしも解析的な式の形で与えられるものではなく、予め行った実測結果に基づき数値的に決定される。ある階調条件の下で測定した液晶容量Ｃの時間変化から関数Ｃ（ｔ）の描く曲線が得られた時、微小時間Δｔの定義域中のｔ＝ｔ０においてＣ（ｔ０）＝Ａ、且つ、Ｃ’（ｔ０）＝Ｂであったとし、この曲線に沿ったｔ＝ｔ０におけるβとγを、下記の数８に示す関数として、以下の要領で導出する。
【００５２】
（数８）
β＝β（Ａ，Ｂ）
γ＝γ（Ａ，Ｂ）
【００５３】
即ち、下記の数９に示す定数β０と定数γ０を係数とする２階常微分方程式の初期値問題を想定する。
【００５４】
（数９）
β０×Ｘ”（ｔ）＋γ０×Ｘ’（ｔ）＋Ｘ（ｔ）＝Ｆｂ
Ｘ（ｔ０）＝Ａ
Ｘ’（ｔ０）＝Ｂ
【００５５】
そして、上記初期値問題の解Ｘ（ｔ）がｔ＝ｔ０において先の曲線Ｃ（ｔ）に接するようなβ０とγ０の値を数値的に求め、数１０に示すように、係数β，γを決める。
【００５６】
（数１０）
β（Ａ，Ｂ）＝β０
γ（Ａ，Ｂ）＝γ０
【００５７】
以上の要領で予め実測結果及び数値計算により導出されたデータ処理関数Ｇ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）は、データ処理関数Ｆ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）と同様、各変数ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１の変数値（ｄｉ＝０〜１０２３、ｄｐ１＝０〜１０２３、ｄｄ１＝−１０２３〜１０２３）の全ての組み合わせに対応するデータ処理関数Ｇの各関数値が、本発明装置のハードウェアの一部を構成する記憶装置内に設けられた各変数ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１を引数とするルックアップ・テーブルに格納され、状態画像データ生成手段１２の各データ処理時に使用される。
【００５８】
同様に、予め実測結果及び数値計算により、データ処理関数Ｈ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）を導出し、各変数ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１の変数値（ｄｉ＝０〜１０２３、ｄｐ１＝０〜１０２３、ｄｄ１＝−１０２３〜１０２３）の全ての組み合わせに対応するデータ処理関数Ｈの各関数値を定めることができる。
【００５９】
次に、データ処理関数Ｊ（ｄｐ１，ｄｐ２，・・・，ｄｐｎ−１，ｄｐｎ）をデータ処理関数Ｈ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）から導く手順を説明する。ここで、現フレームから（ｎ−１）フレーム前までを考え、ｋフレーム前（０≦ｋ≦ｎ−２）の入力画像データをｄｉ（ｋ）、（ｋ＋１）フレーム前に導出され、ｋフレーム前に使用される状態画像データをｄｐ（ｋ）、ｋフレーム前に導出され使用される状態画像時間微分データをｄｄ（ｋ）とする。現フレームで使用される各データは、ｋ＝０で表され、ｄｉ（０）＝ｄｉ、ｄｐ（０）＝ｄｐ１、ｄｄ（０）＝ｄｄ１、となる。
【００６０】
データ処理関数Ｇは、次フレームで使用する状態画像データＤＰの各画素データｄｐを導出するので、以下の数１１に示すように、（ｋ＋１）フレーム前の処理では、ｋフレーム前に使用する画素データｄｐ（ｋ）が導出される。
【００６１】
（数１１）
ｄｐ（ｋ）＝Ｇ（ｄｉ（ｋ＋１），ｄｐ（ｋ＋１），ｄｄ（ｋ＋１））
【００６２】
同様に、データ処理関数Ｈは、次フレームで使用する状態画像時間微分データＤＤの各画素データｄｄを導出するので、以下の数１２に示すように、（ｋ＋１）フレーム前の処理では、ｋフレーム前に使用する画素データｄｄ（ｋ）が導出される。
【００６３】
（数１２）
ｄｄ（ｋ）＝Ｈ（ｄｉ（ｋ＋１），ｄｐ（ｋ＋１），ｄｄ（ｋ＋１））
【００６４】
ここで、数１１の右辺のｄｉ（ｋ＋１）は、数１１の左辺のｄｐ（ｋ）、及び、数１１の右辺のｄｐ（ｋ＋１）とｄｄ（ｋ＋１）によって求まるため、当該ｄｉ（ｋ＋１）を、数１２の右辺のｄｉ（ｋ＋１）に代入すると、数１２は、変数ｄｉ（ｋ＋１）が消去された以下の数１３で与えられる。
【００６５】
（数１３）
ｄｄ（ｋ）＝Ｈｋ（ｄｐ（ｋ），ｄｐ（ｋ＋１），ｄｄ（ｋ＋１））
【００６６】
ここで、数１３の式は、ｋ＝０〜（ｎ−２）の（ｎ−１）通り存在する漸化式となっている。また、数１３の右辺の関数Ｈｋは、ｋフレーム前の処理で使用される状態画像時間微分データの画素データｄｄ（ｋ）を、ｋフレーム前の処理で使用される状態画像データの画素データｄｐ（ｋ）と、（ｋ＋１）フレーム前の処理で使用される状態画像データの画素データｄｐ（ｋ＋１）と状態画像時間微分データの画素データｄｄ（ｋ＋１）から導出する関数であり、離散変数ｋに依存する関数である。
【００６７】
従って、数１３の漸化式から、右辺の変数ｄｄ（ｋ＋１）をｋ＝０〜ｎ−２の順に、左辺の変数ｄｄ（ｋ）を用いて順番に消去していくと、ｋ＝０の場合の左辺の変数ｄｄ（０）、つまり、状態画像時間微分データの画素データｄｄ１は、以下の数１４で与えられる。
【００６８】
（数１４）
ｄｄ１＝Ｈｘ（ｄｐ（０），ｄｐ（１），・・・，ｄｐ（ｎ−１），ｄｄ（ｎ−１））
【００６９】
数１４の右辺には、（ｎ−１）フレーム前に導出された状態画像時間微分データの画素データの変数ｄｄ（ｎ−１）が消去されずに残るが、当該変数ｄｄ（ｎ−１）は、ｎが大きいと、関数Ｈｘの処理においてその影響を殆ど無視できると考えられる。よって、数１４から、変数ｄｄ（ｎ−１）を無視すると、数１５に示すように、データ処理関数Ｊ（ｄｐ１，ｄｐ２，・・・，ｄｐｎ−１，ｄｐｎ）が導出できる。ここで、数１４のｄｐ（０），ｄｐ（１），・・・，ｄｐ（ｎ−２），ｄｐ（ｎ−１）は、数１５のデータ処理関数Ｊの変数のｄｐ１，ｄｐ２，・・・，ｄｐｎ−１，ｄｐｎであり、数１４の関数Ｈｘが、数１５のデータ処理関数Ｊとなる。
【００７０】
（数１５）
ｄｄ１＝Ｊ（ｄｐ１，ｄｐ２，・・・，ｄｐｎ−１，ｄｐｎ）
【００７１】
以上の要領で予め実測結果及び数値計算により導出されたデータ処理関数Ｈ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）からデータ処理関数Ｊ（ｄｐ１，ｄｐ２，・・・，ｄｐｎ−１，ｄｐｎ）を導くことができる。データ処理関数Ｊ（ｄｐ１，ｄｐ２，・・・，ｄｐｎ−１，ｄｐｎ）は各変数ｄｐ１、ｄｐ２、・・・、ｄｐｎ−１、ｄｐｎの変数値（ｄｐ１＝０〜１０２３、ｄｐ２＝０〜１０２３、・・・、ｄｐｎ−１＝０〜１０２３、ｄｐｎ＝０〜１０２３）の全ての組み合わせに対応するデータ処理関数Ｊの各関数値が、本発明装置のハードウェアの一部を構成する記憶装置内に設けられた各変数ｄｐ１、ｄｐ２、・・・、ｄｐｎ−１、ｄｐｎを引数とするルックアップ・テーブルに格納され、状態画像時間微分データ生成手段１３の各データ処理時に使用される。
【００７２】
フレームメモリＦＭ１〜ＦＭｎの個数ｎは、上述のように、状態画像時間微分データを時系列の複数の状態画像データから差分近似により導出するため、２以上である必要があり、差分近似の誤差を小さく抑制するには２より大きい方が好ましく、回路規模を小さく抑制するには、個数ｎは小さい方が好ましい。当該個数ｎの最適値は、前提となる表示素子と目標とする画像出力の精度（具体的には、出力画像データＤＱを基に、実際に表示パネルを駆動した時に得られる画像の輝度の精度）に依存して、実験的に決められる。
【００７３】
〈第２実施形態〉
図２に、本発明装置の第２実施形態における概略のブロック構成を示す。図２に示すように、第２実施形態の本発明装置２は、入力端子ＩＮ、出力画像データ生成手段１１、状態画像データ生成手段１２、状態画像時間微分データ生成手段１３、第１乃至第ｎフレームメモリＦＭ１〜ＦＭｎ、特定フレームメモリＦＭｘ、及び、出力端子ＯＵＴを備える。また、第２実施形態における本発明方法は、本発明装置２によって実行される以下の出力画像データ生成工程、状態画像データ生成工程、状態画像時間微分データ生成工程、第１状態画像データ格納工程、第２状態画像データ格納工程、及び、状態画像時間微分データ格納工程を備える。
【００７４】
本発明装置２は、第１実施形態の本発明装置１と基本的な構成は同じであるが、状態画像時間微分データ生成手段１３及び特定フレームメモリＦＭｘに関連する構成が、第１実施形態とは異なる。以下、第１実施形態と相違する点について説明し、第１実施形態と同じ箇所については重複する説明は省略する。
【００７５】
第２実施形態では、出力画像データ生成手段１１と状態画像データ生成手段１２に入力する状態画像時間微分データＤＤ１は、状態画像時間微分データ生成手段１３で生成された状態画像時間微分データではなく、特定フレームメモリＦＭｘから出力された状態画像時間微分データである。出力画像データ生成工程及び状態画像データ生成工程における状態画像時間微分データＤＤ１の入力についても同様である。尚、第１状態画像データ格納工程は、第１実施形態と同じである。
【００７６】
第１乃至第ｎフレームメモリＦＭ１〜ＦＭｎ相互間の接続、第１乃至第ｎフレームメモリＦＭ１〜ＦＭｎと状態画像時間微分データ生成手段１３間の接続、第１フレームメモリＦＭ１と状態画像データ生成手段１２間の接続、及び、第２状態画像データ格納工程は、夫々、第１実施形態と同じである。第１乃至第ｎフレームメモリＦＭ１〜ＦＭｎの個数ｎについては、第１実施形態の個数ｎより１少ない場合を想定するが、必ずしも１少ない個数に限定されるものではない。
【００７７】
第２実施形態では、状態画像時間微分データ生成手段１３は、状態画像データ生成手段１２で生成された状態画像データＤＰと、第１乃至第ｎフレームメモリＦＭ１〜ＦＭｎから夫々読み出された状態画像データＤＰ１〜ＤＰｎとに基づいて、次フレーム処理時に使用する状態画像時間微分データＤＤ０を導出し（状態画像時間微分データ生成工程）、結果を特定フレームメモリＦＭｘに書き込む（状態画像時間微分データ格納工程）。特定フレームメモリＦＭｘに書き込まれた状態画像時間微分データＤＤ０は、１フレーム分の処理期間中、つまり、次フレームの処理で読み出されるまで保持される。特定フレームメモリＦＭｘから読み出された状態画像時間微分データＤＤ１は、出力画像データ生成手段１１と状態画像データ生成手段１２に入力され、出力画像データ生成工程及び状態画像データ生成工程において夫々用いられる。
【００７８】
第２実施形態の本発明装置２の各手段は、処理対象となる画像データに対して画素単位で逐次処理を行うため、各画素データ（ｄｉ，ｄｐ，ｄｐ１〜ｄｐｎ，ｄｄ０，ｄｄ１，ｄｑ）が処理対象となる。各画素データは、第１実施形態で既に説明しているので、重複する説明は省略する。尚、第２実施形態における画素データｄｄ０，ｄｄ１は、第１実施形態における画素データｄｄ１と同様に構成されている。
【００７９】
また、出力画像データ生成手段１１の画素単位でのデータ処理を規定するデータ処理関数をＦ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）、状態画像データ生成手段１２の画素単位でのデータ処理を規定するデータ処理関数をＧ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）、状態画像時間微分データ生成手段１３の画素単位でのデータ処理を規定するデータ処理関数をＫ（ｄｐ，ｄｐ１，ｄｐ２，・・・，ｄｐｎ−１，ｄｐｎ）と、夫々表記する。データ処理関数をＦ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）及びデータ処理関数をＧ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）は第１実施形態で説明したものと同じであり、重複する説明は省略する。
【００８０】
データ処理関数Ｋ（ｄｐ，ｄｐ１，ｄｐ２，・・・，ｄｐｎ−１，ｄｐｎ）は、第１実施形態におけるデータ処理関数Ｊ（ｄｐ１，ｄｐ２，・・・，ｄｐｎ−１，ｄｐｎ）とは、変数に、出力画像データ生成手段１１で生成された出力画像データＤＰの画素データｄｐが含まれる点で相違する。
【００８１】
以下、この相違点について説明する。データ処理関数Ｋ（ｄｐ，ｄｐ１，ｄｐ２，・・・，ｄｐｎ−１，ｄｐｎ）は、データ処理関数Ｊ（ｄｐ１，ｄｐ２，・・・，ｄｐｎ−１，ｄｐｎ）と同様に、データ処理関数Ｈ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）の差分近似による表現になっている点では、第１実施形態と同様である。従って、第１実施形態で説明した数１から数１３までの説明は、第２実施形態においてもそのまま妥当する。
【００８２】
ここで、第１実施形態では、データ処理関数Ｊ（ｄｐ１，ｄｐ２，・・・，ｄｐｎ−１，ｄｐｎ）をデータ処理関数Ｈ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）から導く手順において、現フレームから（ｎ−１）フレーム前までを考えたが、第２実施形態では、データ処理関数Ｋ（ｄｐ，ｄｐ１，ｄｐ２，・・・，ｄｐｎ−１，ｄｐｎ）をデータ処理関数Ｈ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）から導く手順において、次フレームから（ｎ−１）フレーム前までを考える。つまり、次フレーム（ｋ＝−１）を加えて、数１３の漸化式から、右辺の変数ｄｄ（ｋ＋１）をｋ＝−１〜ｎ−２の順に、左辺の変数ｄｄ（ｋ）を用いて順番に消去していく。そうすると、ｋ＝−１のｄｄ（−１）、つまり、次フレームで使用する状態画像時間微分データの画素データｄｄ０は、以下の数１６で与えられる。
【００８３】
（数１６）
ｄｄ０＝Ｈｙ（ｄｐ（−１），ｄｐ（０），・・，ｄｐ（ｎ−１），ｄｄ（ｎ−１））
【００８４】
数１６の右辺の変数ｄｐ（−１）は、次フレームで使用する状態画像データＤＰの各画素データｄｐに相当する。  数１６の右辺には、（ｎ−１）フレーム前に導出された状態画像時間微分データの画素データの変数ｄｄ（ｎ−１）が消去されずに残るが、当該変数ｄｄ（ｎ−１）は、ｎが大きいと、関数Ｈｙの処理においてその影響を殆ど無視できると考えられる。よって、数１６から、変数ｄｄ（ｎ−１）を無視すると、数１７に示すように、データ処理関数Ｋ（ｄｐ，ｄｐ１，・・・，ｄｐｎ−１，ｄｐｎ）が導出できる。ここで、数１６のｄｐ（−１），ｄｐ（０），ｄｐ（１），・・・，ｄｐ（ｎ−１）は、数１７のデータ処理関数Ｊの変数のｄｐ，ｄｐ１，ｄｐ２，・・・，ｄｐｎであり、数１６の関数Ｈｙが、数１７のデータ処理関数Ｋとなる。
【００８５】
（数１７）
ｄｄ０＝Ｋ（ｄｐ，ｄｐ１，・・・，ｄｐｎ−１，ｄｐｎ）
【００８６】
以上の要領で予め実測結果及び数値計算により導出されたデータ処理関数Ｈ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）からＫ（ｄｐ，ｄｐ１，・・・，ｄｐｎ−１，ｄｐｎ）を導くことができる。データ処理関数Ｋ（ｄｐ，ｄｐ１，・・・，ｄｐｎ−１，ｄｐｎ）は各変数ｄｐ、ｄｐ１、・・・、ｄｐｎ−１、ｄｐｎの変数値（ｄｐ＝０〜１０２３、ｄｐ１＝０〜１０２３、・・・、ｄｐｎ−１＝０〜１０２３、ｄｐｎ＝０〜１０２３）の全ての組み合わせに対応するデータ処理関数Ｋの各関数値が、本発明装置のハードウェアの一部を構成する記憶装置内に設けられた各変数ｄｐ、ｄｐ１、・・・、ｄｐｎ−１、ｄｐｎを引数とするルックアップ・テーブルに格納され、状態画像時間微分データ生成手段１３の各データ処理時に使用される。
【００８７】
尚、データ処理関数Ｋは、第１実施形態のデータ処理関数Ｊと異なり、次フレームで使用する状態画像時間微分データＤＤ０の各画素データを導出するので、導出された状態画像時間微分データＤＤ０の各画素データは、一旦特定フレームメモリＦＭｘに書き込まれて、次フレームに処理で読み出されるまで保持される（状態画像時間微分データ格納工程）。
【００８８】
フレームメモリＦＭ１〜ＦＭｎの個数ｎは、上述のように、状態画像時間微分データを時系列の複数の状態画像データから差分近似により導出する際に、状態画像データ生成手段１２で生成された状態画像データＤＰを使用するため、１以上で良い。しかし、差分近似の誤差を小さく抑制するには１より大きい方が好ましく、回路規模を小さく抑制するには、個数ｎは小さい方が好ましい。当該個数ｎの最適値は、前提となる表示素子と目標とする画像出力の精度（具体的には、出力画像データＤＱを基に、実際に表示パネルを駆動した時に得られる画像の輝度の精度）に依存して、実験的に決められる。尚、フレームメモリＦＭ１〜ＦＭｎの個数ｎが１の場合は、第２乃至第ｎフレームメモリＦＭ２〜ＦＭｎが存在しないので、第２状態画像データ格納工程は実行されない。
【００８９】
〈別実施形態〉
以下、上記各実施形態の別態様について説明する。
【００９０】
以上、本発明装置１及び２による画像処理（本発明方法）の実施例につき説明したが、本発明装置及び本発明方法は、上記実施例で説明した具体的な処理内容に限定されるものではない。例えば、本発明装置及び本発明方法で取り扱う各画像データＤＩ，ＤＰ，ＤＰ１〜ＤＰｎ，ＤＱ及び状態画像時間微分データＤＤ，ＤＤ０，ＤＤ１の画素数、階調値、カラーシステム（表色形式）は、上記実施例のものに限定されるものではない。更に、出力画像データ生成手段１１、状態画像データ生成手段１２、及び、状態画像時間微分データ生成手段１３のデータ処理内容も、上述のデータ処理関数Ｆ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）、データ処理関数Ｇ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）、データ処理関数Ｊ（ｄｐ１，ｄｐ２，・・・，ｄｐｎ−１，ｄｐｎ）、データ処理関数Ｋ（ｄｐ，ｄｐ１，ｄｐ２，・・・，ｄｐｎ−１，ｄｐｎ）に限定されるものではない。また、データ処理関数Ｆ（ｄｉ，ｄｐ１，ｄｄ１）は、上記実施例ではオーバーシュート処理用のものであったが、他の補正処理用のデータ処理関数であってもよい。
【００９１】
また、上記実施例では、出力画像データ生成手段１１、状態画像データ生成手段１２、及び、状態画像時間微分データ生成手段１３のデータ処理内容を示すデータ処理関数Ｆ，Ｇ，Ｊ，Ｋは、夫々、本発明装置のハードウェアの一部を構成する記憶装置内にルックアップ・テーブル形式で格納される場合を想定して説明したが、当該データ処理関数を近似的に関数式で表すか、或いは、アルゴリズムで計算するようにしても構わない。
【００９２】
また、上記実施例では、状態画像データと状態画像時間微分データを液晶画素の表示状態（階調値）と液晶画素の表示状態（階調値）の時間変化率としたが、状態画像データと状態画像時間微分データは液晶画素の表示状態（階調値）と液晶画素の表示状態（階調値）の時間変化率を変換して得られる等価な状態変数の組であっても良い。
【００９３】
また、上記実施例では、状態画像データ生成手段１２と状態画像時間微分データ生成手段１３のデータ処理内容を、表示素子が液晶表示素子であるとして説明したが、表示素子はその他の表示素子であっても良い。
【００９４】
上記各実施形態では、状態画像データ生成手段１２で生成された状態画像データＤＰは、そのまま、第１フレームメモリＦＭ１に書き込まれる場合を想定したが、状態画像データＤＰを所定のデータ圧縮方式で圧縮した圧縮後の状態画像データＤＰ’を第１フレームメモリＦＭ１に書き込むようにしてもよい。この場合、第１フレームメモリＦＭ１から読み出された圧縮後の状態画像データＤＰ’を、そのデータ圧縮方式に対応したデータ伸長方式で伸長することにより、状態画像データＤＰ１が得られる。同様に、上記各実施形態では、第１フレームメモリＦＭ１から読み出された状態画像データＤＰ１は、そのまま、第２フレームメモリＦＭ２に書き込まれる場合を想定したが、状態画像データＤＰ１を所定のデータ圧縮方式で圧縮した圧縮後の状態画像データＤＰ’１を第２フレームメモリＦＭ２に書き込むようにしてもよい。この場合、第２フレームメモリＦＭ２から読み出された圧縮後の状態画像データＤＰ’２を、そのデータ圧縮方式に対応したデータ伸長方式で伸長することにより、状態画像データＤＰ２が得られる。以下順次、上記各実施形態では、第（ｎ−１）フレームメモリＦＭｎ−１から読み出された状態画像データＤＰｎ−１は、そのまま、第ｎフレームメモリＦＭｎに書き込まれる場合を想定したが、状態画像データＤＰｎ−１を所定のデータ圧縮方式で圧縮した圧縮後の状態画像データＤＰ’ｎ−１を第ｎフレームメモリＦＭｎに書き込むようにしてもよい。この場合、第ｎフレームメモリＦＭｎから読み出された圧縮後の状態画像データＤＰ’ｎを、そのデータ圧縮方式に対応したデータ伸長方式で伸長することにより、状態画像データＤＰｎが得られる。
【００９５】
圧縮後の状態画像データＤＰ’を第１フレームメモリＦＭ１に書き込んだ場合には、その後段において、第１フレームメモリＦＭ１から読み出された圧縮されたままの状態画像データＤＰ’１を第２フレームメモリＦＭ２に書き込むようにしてもよい。以下順次、圧縮後の状態画像データＤＰ’ｎ−２を第ｎ−１フレームメモリＦＭｎ−１に書き込んだ場合には、その後段において、第ｎ−１フレームメモリＦＭｎ−１から読み出された圧縮されたままの状態画像データＤＰ’ｎ−１を第ｎフレームメモリＦＭｎに書き込むようにしてもよい。この場合、第１フレームメモリＦＭ１、第２フレームメモリＦＭ２、・・・、第ｎ−１フレームメモリＦＭｎ−１、第ｎフレームメモリＦＭｎから夫々読み出された圧縮後の状態画像データＤＰ’１，ＤＰ’２，・・・，ＤＰ’ｎ−１，ＤＰ’ｎを、そのデータ圧縮方式に対応したデータ伸長方式で伸長することにより、夫々状態画像データＤＰ１，ＤＰ２，・・・，ＤＰｎ−１，ＤＰｎが得られる。
【００９６】
また、上記各実施形態では、本発明装置１，２の各手段の具体的な回路構成については詳細に説明しなかったが、各手段は、その一部または全部を、周知のマイクロプロセッサ等の演算処理装置を用いて、各手段における演算処理を、コンピュータプログラムを実行することにより実現するソフトウェア手段として構成しても良く、更には、その一部または全部を、周知なロジック回路やメモリ回路を用いたハードウェア手段として構成しても良い。
【符号の説明】
【００９７】
１，２：  画像処理装置
１１：    出力画像データ生成手段
１２：    状態画像データ生成手段
１３：    状態画像時間微分データ生成手段
ＦＭ１〜ＦＭｎ：  第１フレームメモリ〜第ｎフレームメモリ
ＦＭｘ：  特定フレームメモリ
ＤＩ：    入力画像データ
ＤＰ，ＤＰ１〜ＤＰｎ：  状態画像データ
ＤＤ０，ＤＤ１：  状態画像時間微分データ
ＤＱ：    出力画像データ
ＩＮ：    入力端子
ＯＵＴ：  出力端子
【図１】
2014164242.tif 000003
【図２】
2014164242.tif 000004
【図３】
2014164242.tif 000005