(57)【要約】【課題】４色のサブ画素によって色表示を行う場合において、モアレまたは偽色の発生を抑制すること。【解決手段】フィルター処理部４３は、信号Ｒ、Ｇ、Ｂ、およびＷの、Ｘ方向およびＹ方向の周波数の帯域を、各色に対応するサブ画素および他のサブ画素との位置関係に応じて制限する。さらに、フィルター処理部４３は、各色の画像信号の周波数応答を、他の色のそれぞれに対応する画像信号の高周波成分の振幅に応じて調整する。【選択図】図８
2014021426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ異なる第１色、第２色、第３色、および第４色に対応する第１サブ画素、第２サブ画素、第３サブ画素、および第４サブ画素を含み、前記第１サブ画素と前記第２サブ画素とが第１方向において隣り合い、前記第２サブ画素と前記第３サブ画素とが前記第１方向と交差する第２方向において隣り合い、前記第３サブ画素と前記第４サブ画素とが前記第１方向において隣り合い、前記第４サブ画素と前記第１サブ画素とが前記第２方向において隣り合う４個のサブ画素によって各々が構成される複数の画素を有し、前記第１色が前記第２色、前記第３色、および前記第４色の成分を含む色である表示装置に画像信号を出力する出力部と、
前記複数の画素について前記第１色に対応する第１画像信号に対して、前記第１方向および前記第２方向の周波数の帯域を、前記第１サブ画素、および前記第３サブ画素の位置関係に応じて制限し、かつ、前記第１画像信号の周波数応答を、前記第２色、前記第３色、および前記第４色のそれぞれに対応する画像信号の高周波成分の振幅、並びに前記第１色に対応する画像信号の高周波成分の前記第２色成分、前記第３色成分、および前記第４色成分の振幅に応じて調整する第１フィルター部と、
前記複数の画素について前記第２サブ画素の階調値を示す第２画像信号に対して、前記第１方向および前記第２方向の周波数の帯域を、前記第１サブ画素および前記第２サブ画素の位置関係に応じて制限し、かつ、前記第２画像信号の周波数応答を、前記第２色、前記第３色、および前記第４色のそれぞれに対応する画像信号の高周波成分の振幅、並びに前記第１色に対応する画像信号の高周波成分の前記第２色成分、前記第３色成分、および前記第４色成分の振幅に応じて調整する第２フィルター部と、
前記複数の画素について前記第３サブ画素の階調値を示す第３画像信号に対して、前記第１方向および前記第２方向の周波数の帯域を、前記第１サブ画素および前記第３サブ画素の位置関係に応じて制限し、かつ、前記第３画像信号の周波数応答を、前記第２色、前記第３色、および前記第４色のそれぞれに対応する画像信号の高周波成分の振幅、並びに前記第１色に対応する画像信号の高周波成分の前記第２色成分、前記第３色成分、および前記第４色成分の振幅に応じて調整する第３フィルター部と、
前記複数の画素について前記第４サブ画素の階調値を示す第４画像信号に対して、前記第１方向および前記第２方向の周波数の帯域を、前記第１サブ画素および前記第４サブ画素の位置関係に応じて制限し、かつ、前記第４画像信号の周波数応答を、前記第２色、前記第３色、および前記第４色のそれぞれに対応する画像信号の高周波成分の振幅、並びに前記第１色に対応する画像信号の高周波成分の前記第２色成分、前記第３色成分、および前記第４色成分の振幅に応じて調整する第４フィルター部と
を有し、
前記第１フィルター部、前記第２フィルター部、前記第３フィルター部、および前記第４フィルター部は、前記第１方向および前記第２方向において所定の低周波領域の周波数応答が共通である
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記第２フィルター部は、高周波領域において前記第１方向と前記第２方向とで周波数応答が異なるように、前記第２画像信号の周波数応答を調整する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記第２フィルター部は、前記第１方向の高周波領域において正になり、前記第２方向の高周波領域において負になるように前記第２画像信号の周波数応答を調整する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記第４フィルター部は、高周波領域において前記第１方向と前記第２方向とで周波数応答が異なるように、前記第４画像信号の周波数応答を調整する
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記第４フィルター部は、前記第１方向の高周波領域において負になり、前記第２方向の高周波領域において正になるように前記第４画像信号の周波数応答を調整する
ことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記第１フィルター部は、前記第１方向および前記第２方向の高周波領域において＋Ｈ１となるように前記第１画像信号の周波数応答を調整し、
前記第２フィルター部は、前記第１方向の高周波領域において＋Ｈ２となり、前記第２方向の高周波領域において−Ｈ２となるように前記第２画像信号の周波数応答を調整し、
前記第３フィルター部は、前記第１方向および前記第２方向の高周波領域において−Ｈ３となるように前記第３画像信号の周波数応答を調整し、
前記第４フィルター部は、前記１方向の高周波領域において＋Ｈ４となり、前記第２方向の高周波領域において＋Ｈ４となるように前記第４画像信号の周波数応答を調整する
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の画像処理装置。
ただし、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、およびＨ４は次式（１）により決定される。
【数１】
2014021426.tif 000009
ここで、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、次式（２）により決定されるパラメーターである。
【数２】
2014021426.tif 000010
ここで、Ａ２、Ａ３、およびＡ４は、それぞれ、第２色、第３色、および第４色の高周波領域における振幅を示し、Ａ２１、Ａ３１、およびＡ４１は、それぞれ、第１色の第２色成分、第３色成分、および第４色成分における振幅を示す。
【請求項７】
前記高周波成分の振幅は、２画素／サイクルの周波数における振幅である
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記共通の周波数応答は、１である
ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
それぞれ異なる第１色、第２色、第３色、および第４色に対応する第１サブ画素、第２サブ画素、第３サブ画素、および第４サブ画素を含み、前記第１サブ画素と前記第２サブ画素とが第１方向において隣り合い、前記第２サブ画素と前記第３サブ画素とが前記第１方向と交差する第２方向において隣り合い、前記第３サブ画素と前記第４サブ画素とが前記第１方向において隣り合い、前記第４サブ画素と前記第１サブ画素とが前記第２方向において隣り合う４個のサブ画素によって各々が構成される複数の画素を有し、前記第１色が前記第２色、前記第３色、および前記第４色の成分を含む色である表示部と、
前記表示部に画像信号を出力する出力部と、
前記複数の画素について前記第１色に対応する第１画像信号に対して、前記第１方向および前記第２方向の周波数の帯域を、前記第１サブ画素、および前記第３サブ画素の位置関係に応じて制限し、かつ、前記第１画像信号の周波数応答を、前記第２色、前記第３色、および前記第４色のそれぞれに対応する画像信号の高周波成分の振幅、並びに前記第１色に対応する画像信号の高周波成分の前記第２色成分、前記第３色成分、および前記第４色成分の振幅に応じて調整する第１フィルター部と、
前記複数の画素について前記第２サブ画素の階調値を示す第２画像信号に対して、前記第１方向および前記第２方向の周波数の帯域を、前記第１サブ画素および前記第２サブ画素の位置関係に応じて制限し、かつ、前記第２画像信号の周波数応答を、前記第２色、前記第３色、および前記第４色のそれぞれに対応する画像信号の高周波成分の振幅、並びに前記第１色に対応する画像信号の高周波成分の前記第２色成分、前記第３色成分、および前記第４色成分の振幅に応じて調整する第２フィルター部と、
前記複数の画素について前記第３サブ画素の階調値を示す第３画像信号に対して、前記第１方向および前記第２方向の周波数の帯域を、前記第１サブ画素および前記第３サブ画素の位置関係に応じて制限し、かつ、前記第３画像信号の周波数応答を、前記第２色、前記第３色、および前記第４色のそれぞれに対応する画像信号の高周波成分の振幅、並びに前記第１色に対応する画像信号の高周波成分の前記第２色成分、前記第３色成分、および前記第４色成分の振幅に応じて調整する第３フィルター部と、
前記複数の画素について前記第４サブ画素の階調値を示す第４画像信号に対して、前記第１方向および前記第２方向の周波数の帯域を、前記第１サブ画素および前記第４サブ画素の位置関係に応じて制限し、かつ、前記第４画像信号の周波数応答を、前記第２色、前記第３色、および前記第４色のそれぞれに対応する画像信号の高周波成分の振幅、並びに前記第１色に対応する画像信号の高周波成分の前記第２色成分、前記第３色成分、および前記第４色成分の振幅に応じて調整する第４フィルター部と
を有し、
前記第１フィルター部、前記第２フィルター部、前記第３フィルター部、および前記第４フィルター部は、前記第１方向および前記第２方向において所定の低周波領域の周波数応答が共通である
ことを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
それぞれ異なる第１色、第２色、第３色、および第４色に対応する第１サブ画素、第２サブ画素、第３サブ画素、および第４サブ画素を含み、前記第１サブ画素と前記第２サブ画素とが第１方向において隣り合い、前記第２サブ画素と前記第３サブ画素とが前記第１方向と交差する第２方向において隣り合い、前記第３サブ画素と前記第４サブ画素とが前記第１方向において隣り合い、前記第４サブ画素と前記第１サブ画素とが前記第２方向において隣り合う４個のサブ画素によって各々が構成される複数の画素を有し、前記第１色が前記第２色、前記第３色、および前記第４色の成分を含む色である表示装置に画像信号を出力部が出力するステップと、
前記複数の画素について前記第１色に対応する第１画像信号に対して、前記第１方向および前記第２方向の周波数の帯域を、前記第１サブ画素、および前記第３サブ画素の位置関係に応じて制限し、かつ、前記第１画像信号の周波数応答を、前記第２色、前記第３色、および前記第４色のそれぞれに対応する画像信号の高周波成分の振幅、並びに前記第１色に対応する画像信号の高周波成分の前記第２色成分、前記第３色成分、および前記第４色成分の振幅に応じて第１フィルター部が調整するステップと、
前記複数の画素について前記第２サブ画素の階調値を示す第２画像信号に対して、前記第１方向および前記第２方向の周波数の帯域を、前記第１サブ画素および前記第２サブ画素の位置関係に応じて制限し、かつ、前記第２画像信号の周波数応答を、前記第２色、前記第３色、および前記第４色のそれぞれに対応する画像信号の高周波成分の振幅、並びに前記第１色に対応する画像信号の高周波成分の前記第２色成分、前記第３色成分、および前記第４色成分の振幅に応じて第２フィルター部が調整するステップと、
前記複数の画素について前記第３サブ画素の階調値を示す第３画像信号に対して、前記第１方向および前記第２方向の周波数の帯域を、前記第１サブ画素および前記第３サブ画素の位置関係に応じて制限し、かつ、前記第３画像信号の周波数応答を、前記第２色、前記第３色、および前記第４色のそれぞれに対応する画像信号の高周波成分の振幅、並びに前記第１色に対応する画像信号の高周波成分の前記第２色成分、前記第３色成分、および前記第４色成分の振幅に応じて第３フィルター部が調整するステップと、
前記複数の画素について前記第４サブ画素の階調値を示す第４画像信号に対して、前記第１方向および前記第２方向の周波数の帯域を、前記第１サブ画素および前記第４サブ画素の位置関係に応じて制限し、かつ、前記第４画像信号の周波数応答を、前記第２色、前記第３色、および前記第４色のそれぞれに対応する画像信号の高周波成分の振幅、並びに前記第１色に対応する画像信号の高周波成分の前記第２色成分、前記第３色成分、および前記第４色成分の振幅に応じて第４フィルター部が調整するステップと
を有し、
前記第１フィルター部、前記第２フィルター部、前記第３フィルター部、および前記第４フィルター部は、前記第１方向および前記第２方向において所定の低周波領域の周波数応答が共通である
ことを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、４色のサブ画素によって色表示を行う場合の画像処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
３原色を用いた表示装置における画素の配置には、ストライプ配列やデルタ配列がある（例えば、特許文献１参照）。これらの表示装置においては、３個のサブ画素によって１画素が構成される。これらの配列以外にも、ベイヤー（Bayer）配列が知られている。ベイヤー配列は、Ｇ（緑）のサブ画素を２個、Ｒ（赤）、Ｂ（青）のサブ画素をそれぞれ１個含む、合計２行２列の４個のサブ画素によって１画素を構成するものである。
【０００３】
ベイヤー配列を用いた表示装置においては、一般に、入力された画像データの画素数の１／４の画素数の画像データによって色表示が行われる。この場合、入力された画像データの解像度よりも実際に用いられる画像データの解像度の方が低くなる。したがって、折り返し雑音に起因するモアレを抑制するため、画像信号の周波数帯域を制限するフィルター処理が実行される。例えば、ＲやＢの画像信号の場合、高周波成分に起因するモアレを防ぐためには、縦方向及び横方向のいずれの周波数帯域も半分（すなわち１／２）に制限する必要がある。なお、Ｇの画像信号は、サブ画素の数がＲやＢのサブ画素に比べて２倍であるため、帯域の制限幅はこれらよりも少なくて済む。
【０００４】
色再現性や明るさの向上を目的に、４原色（ないしそれ以上の原色）を用いて色表示を行う場合がある。例えば、特許文献２には、ベイヤー配列におけるＧのサブ画素の一方をＷ（白）やＣ（シアン）に置き換え、４色のサブ画素によって色表示を行う画像表示装置が開示されている。また、特許文献３には、４原色以上のカラー画像表示手段を有する場合において各色のカラー画像信号を算出するための技術が開示されている。なお、ここでいう「原色」は、（加法）混色の元となる色のことであり、光の３原色に限定されるものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−００６７０３号公報
【特許文献２】特開２００６−２６７５４１号公報
【特許文献３】特開２０００−３３８９５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
４色のサブ画素によって色表示を行う場合において、それぞれの色毎に独立に画像信号の帯域を制限すると、モアレまたは偽色が発生する場合がある。
本発明は、４色のサブ画素によって色表示を行う場合において、モアレまたは偽色の発生を抑制する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、それぞれ異なる第１色、第２色、第３色、および第４色に対応する第１サブ画素、第２サブ画素、第３サブ画素、および第４サブ画素を含み、前記第１サブ画素と前記第２サブ画素とが第１方向において隣り合い、前記第２サブ画素と前記第３サブ画素とが前記第１方向と交差する第２方向において隣り合い、前記第３サブ画素と前記第４サブ画素とが前記第１方向において隣り合い、前記第４サブ画素と前記第１サブ画素とが前記第２方向において隣り合う４個のサブ画素によって各々が構成される複数の画素を有し、前記第１色が前記第２色、前記第３色、および前記第４色の成分を含む色である表示装置に画像信号を出力する出力部と、前記複数の画素について前記第１色に対応する第１画像信号に対して、前記第１方向および前記第２方向の周波数の帯域を、前記第１サブ画素、および前記第３サブ画素の位置関係に応じて制限し、かつ、前記第１画像信号の周波数応答を、前記第２色、前記第３色、および前記第４色のそれぞれに対応する画像信号の高周波成分の振幅、並びに前記第１色に対応する画像信号の高周波成分の前記第２色成分、前記第３色成分、および前記第４色成分の振幅に応じて調整する第１フィルター部と、前記複数の画素について前記第２サブ画素の階調値を示す第２画像信号に対して、前記第１方向および前記第２方向の周波数の帯域を、前記第１サブ画素および前記第２サブ画素の位置関係に応じて制限し、かつ、前記第２画像信号の周波数応答を、前記第２色、前記第３色、および前記第４色のそれぞれに対応する画像信号の高周波成分の振幅、並びに前記第１色に対応する画像信号の高周波成分の前記第２色成分、前記第３色成分、および前記第４色成分の振幅に応じて調整する第２フィルター部と、前記複数の画素について前記第３サブ画素の階調値を示す第３画像信号に対して、前記第１方向および前記第２方向の周波数の帯域を、前記第１サブ画素および前記第３サブ画素の位置関係に応じて制限し、かつ、前記第３画像信号の周波数応答を、前記第２色、前記第３色、および前記第４色のそれぞれに対応する画像信号の高周波成分の振幅、並びに前記第１色に対応する画像信号の高周波成分の前記第２色成分、前記第３色成分、および前記第４色成分の振幅に応じて調整する第３フィルター部と、前記複数の画素について前記第４サブ画素の階調値を示す第４画像信号に対して、前記第１方向および前記第２方向の周波数の帯域を、前記第１サブ画素および前記第４サブ画素の位置関係に応じて制限し、かつ、前記第４画像信号の周波数応答を、前記第２色、前記第３色、および前記第４色のそれぞれに対応する画像信号の高周波成分の振幅、並びに前記第１色に対応する画像信号の高周波成分の前記第２色成分、前記第３色成分、および前記第４色成分の振幅に応じて調整する第４フィルター部とを有し、前記第１フィルター部、前記第２フィルター部、前記第３フィルター部、および前記第４フィルター部は、前記第１方向および前記第２方向において所定の低周波領域の周波数応答が共通であることを特徴とする画像処理装置を提供する。
この画像処理装置によれば、４色のサブ画素によって色表示を行う場合において、各色で独立したフィルター処理を行うときと比較して、モアレまたは偽色の発生を抑制することができる。
【０００８】
前記第２フィルター部は、高周波領域において前記第１方向と前記第２方向とで周波数応答が異なるように、前記第２画像信号の周波数応答を調整してもよい。
この画像処理装置によれば、４色のサブ画素によって色表示を行う場合において、第１方向と第２方向とで周波数応答が同じときと比較して、第２画像信号に起因するモアレまたは偽色の発生を抑制することができる。
【０００９】
前記第２フィルター部は、前記第１方向の高周波領域において正になり、前記第２方向の高周波領域において負になるように前記第２画像信号の周波数応答を調整してもよい。
この画像処理装置によれば、４色のサブ画素によって色表示を行う場合において、第１方向と第２方向とで周波数応答の極性が同じときと比較して、第２画像信号に起因するモアレまたは偽色の発生を抑制することができる。
【００１０】
前記第４フィルター部は、高周波領域において前記第１方向と前記第２方向とで周波数応答が異なるように、前記第４画像信号の周波数応答を調整してもよい。
この画像処理装置によれば、４色のサブ画素によって色表示を行う場合において、第１方向と第２方向とで周波数応答が同じときと比較して、第４画像信号に起因するモアレまたは偽色の発生を抑制することができる。
【００１１】
前記第４フィルター部は、前記第１方向の高周波領域において負になり、前記第２方向の高周波領域において正になるように前記第４画像信号の周波数応答を調整してもよい。
この画像処理装置によれば、４色のサブ画素によって色表示を行う場合において、第１方向と第２方向とで周波数応答の極性が同じときと比較して、第４画像信号に起因するモアレまたは偽色の発生を抑制することができる。
【００１２】
前記第１フィルター部は、前記第１方向および前記第２方向の高周波領域において＋Ｈ１となるように前記第１画像信号の周波数応答を調整し、前記第２フィルター部は、前記第１方向の高周波領域において＋Ｈ２となり、前記第２方向の高周波領域において−Ｈ２となるように前記第２画像信号の周波数応答を調整し、前記第３フィルター部は、前記第１方向および前記第２方向の高周波領域において＋Ｈ３となるように前記第３画像信号の周波数応答を調整し、前記第４フィルター部は、前記１方向の高周波領域において−Ｈ４となり、前記第２方向の高周波領域において＋Ｈ４となるように前記第４画像信号の周波数応答を調整してもよい。ただし、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、およびＨ４は次式（１）により決定される。
【数１】
2014021426.tif 000003
ここで、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、次式（２）により決定されるパラメーターである。
【数２】
2014021426.tif 000004
ここで、Ａ２、Ａ３、およびＡ４は、それぞれ、第２色、第３色、および第４色の高周波領域における振幅を示し、Ａ２１、Ａ３１、およびＡ４１は、それぞれ、第１色の第２色成分、第３色成分、および第４色成分における振幅を示す。
この画像処理装置によれば、複数の色成分の振幅のうち最小のものに応じて周波数応答を調整しない場合と比較して、モアレまたは偽色の発生を抑制することができる。
【００１３】
前記高周波成分の振幅は、２画素／サイクルの周波数における振幅であってもよい。
この画像処理装置によれば、周波数最大のときの振幅を用いて、周波数応答を調整することができる。
【００１４】
前記共通の周波数応答は、１であってもよい。
この画像処理装置によれば、共通の周波数応答が１より小さい場合と比較して、低周波領域の輝度を向上させることができる。
【００１５】
また、本発明は、それぞれ異なる第１色、第２色、第３色、および第４色に対応する第１サブ画素、第２サブ画素、第３サブ画素、および第４サブ画素を含み、前記第１サブ画素と前記第２サブ画素とが第１方向において隣り合い、前記第２サブ画素と前記第３サブ画素とが前記第１方向と交差する第２方向において隣り合い、前記第３サブ画素と前記第４サブ画素とが前記第１方向において隣り合い、前記第４サブ画素と前記第１サブ画素とが前記第２方向において隣り合う４個のサブ画素によって各々が構成される複数の画素を有し、前記第１色が前記第２色、前記第３色、および前記第４色の成分を含む色である表示部と、前記表示部に画像信号を出力する出力部と、前記複数の画素について前記第１色に対応する第１画像信号に対して、前記第１方向および前記第２方向の周波数の帯域を、前記第１サブ画素、および前記第３サブ画素の位置関係に応じて制限し、かつ、前記第１画像信号の周波数応答を、前記第２色、前記第３色、および前記第４色のそれぞれに対応する画像信号の高周波成分の振幅、並びに前記第１色に対応する画像信号の高周波成分の前記第２色成分、前記第３色成分、および前記第４色成分の振幅に応じて調整する第１フィルター部と、前記複数の画素について前記第２サブ画素の階調値を示す第２画像信号に対して、前記第１方向および前記第２方向の周波数の帯域を、前記第１サブ画素および前記第２サブ画素の位置関係に応じて制限し、かつ、前記第２画像信号の周波数応答を、前記第２色、前記第３色、および前記第４色のそれぞれに対応する画像信号の高周波成分の振幅、並びに前記第１色に対応する画像信号の高周波成分の前記第２色成分、前記第３色成分、および前記第４色成分の振幅に応じて調整する第２フィルター部と、前記複数の画素について前記第３サブ画素の階調値を示す第３画像信号に対して、前記第１方向および前記第２方向の周波数の帯域を、前記第１サブ画素および前記第３サブ画素の位置関係に応じて制限し、かつ、前記第３画像信号の周波数応答を、前記第２色、前記第３色、および前記第４色のそれぞれに対応する画像信号の高周波成分の振幅、並びに前記第１色に対応する画像信号の高周波成分の前記第２色成分、前記第３色成分、および前記第４色成分の振幅に応じて調整する第３フィルター部と、前記複数の画素について前記第４サブ画素の階調値を示す第４画像信号に対して、前記第１方向および前記第２方向の周波数の帯域を、前記第１サブ画素および前記第４サブ画素の位置関係に応じて制限し、かつ、前記第４画像信号の周波数応答を、前記第２色、前記第３色、および前記第４色のそれぞれに対応する画像信号の高周波成分の振幅、並びに前記第１色に対応する画像信号の高周波成分の前記第２色成分、前記第３色成分、および前記第４色成分の振幅に応じて調整する第４フィルター部とを有し、前記第１フィルター部、前記第２フィルター部、前記第３フィルター部、および前記第４フィルター部は、前記第１方向および前記第２方向において所定の低周波領域の周波数応答が共通であることを特徴とする表示装置を提供する。
この表示装置によれば、４色のサブ画素によって色表示を行う場合において、各色で独立したフィルター処理を行うときと比較して、モアレまたは偽色の発生を抑制することができる。
【００１６】
さらに、本発明は、それぞれ異なる第１色、第２色、第３色、および第４色に対応する第１サブ画素、第２サブ画素、第３サブ画素、および第４サブ画素を含み、前記第１サブ画素と前記第２サブ画素とが第１方向において隣り合い、前記第２サブ画素と前記第３サブ画素とが前記第１方向と交差する第２方向において隣り合い、前記第３サブ画素と前記第４サブ画素とが前記第１方向において隣り合い、前記第４サブ画素と前記第１サブ画素とが前記第２方向において隣り合う４個のサブ画素によって各々が構成される複数の画素を有し、前記第１色が前記第２色、前記第３色、および前記第４色の成分を含む色である表示装置に画像信号を出力部が出力するステップと、前記複数の画素について前記第１色に対応する第１画像信号に対して、前記第１方向および前記第２方向の周波数の帯域を、前記第１サブ画素、および前記第３サブ画素の位置関係に応じて制限し、かつ、前記第１画像信号の周波数応答を、前記第２色、前記第３色、および前記第４色のそれぞれに対応する画像信号の高周波成分の振幅、並びに前記第１色に対応する画像信号の高周波成分の前記第２色成分、前記第３色成分、および前記第４色成分の振幅に応じて第１フィルター部が調整するステップと、前記複数の画素について前記第２サブ画素の階調値を示す第２画像信号に対して、前記第１方向および前記第２方向の周波数の帯域を、前記第１サブ画素および前記第２サブ画素の位置関係に応じて制限し、かつ、前記第２画像信号の周波数応答を、前記第２色、前記第３色、および前記第４色のそれぞれに対応する画像信号の高周波成分の振幅、並びに前記第１色に対応する画像信号の高周波成分の前記第２色成分、前記第３色成分、および前記第４色成分の振幅に応じて第２フィルター部が調整するステップと、前記複数の画素について前記第３サブ画素の階調値を示す第３画像信号に対して、前記第１方向および前記第２方向の周波数の帯域を、前記第１サブ画素および前記第３サブ画素の位置関係に応じて制限し、かつ、前記第３画像信号の周波数応答を、前記第２色、前記第３色、および前記第４色のそれぞれに対応する画像信号の高周波成分の振幅、並びに前記第１色に対応する画像信号の高周波成分の前記第２色成分、前記第３色成分、および前記第４色成分の振幅に応じて第３フィルター部が調整するステップと、前記複数の画素について前記第４サブ画素の階調値を示す第４画像信号に対して、前記第１方向および前記第２方向の周波数の帯域を、前記第１サブ画素および前記第４サブ画素の位置関係に応じて制限し、かつ、前記第４画像信号の周波数応答を、前記第２色、前記第３色、および前記第４色のそれぞれに対応する画像信号の高周波成分の振幅、並びに前記第１色に対応する画像信号の高周波成分の前記第２色成分、前記第３色成分、および前記第４色成分の振幅に応じて第４フィルター部が調整するステップとを有し、前記第１フィルター部、前記第２フィルター部、前記第３フィルター部、および前記第４フィルター部は、前記第１方向および前記第２方向において所定の低周波領域の周波数応答が共通であることを特徴とする画像処理方法を提供する。
この画像処理方法によれば、４色のサブ画素によって色表示を行う場合において、各色で独立したフィルター処理を行うときと比較して、モアレまたは偽色の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態に係る表示装置１の構成を示す図。
【図２】液晶パネル２０における画素の配置を示す図。
【図３】画像処理回路４０の詳細を示す図。
【図４】ベイヤー配列におけるフィルターの特性を例示する図。
【図５】ベイヤー配列のサブ画素によって形成される格子を示す図。
【図６】４色ベイヤー配列における比較例に係るフィルターの特性を例示する図。
【図７】比較例の問題点を説明する図。
【図８】本実施形態に係るフィルター処理部４３の特性を示す図。
【図９】周波数応答の調整の概念を説明する図。
【図１０】周波数応答の調整の概念を説明する別の図。
【図１１】フィルター処理部４３の理想的な特性を例示する図。
【図１２】フィルター処理部４３の現実的な特性を例示する図。
【図１３】サブ画素の配置の他の例を示す図。
【図１４】フィルター処理部４３における帯域制限の別の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
１．構成
図１は、一実施形態に係る表示装置１の構成を示す図である。この例で、表示装置１は、外部装置から供給された画像信号（映像信号）に応じた画像をスクリーンＳに投写するプロジェクターである。表示装置１は、光源１０と、液晶パネル２０と、投写レンズ３０と、画像処理回路４０と、駆動回路５０とを有する。光源１０は、投写光の光源であり、超高圧水銀ランプまたはメタルハライドランプ等の光源装置を有する。液晶パネル２０は、光源１０から射出された光を変調する光変調装置（ライトバルブ）である。この例で、液晶パネル２０は、透過型のパネルであり、一対の透明電極間に封入された液晶を有する。透明電極のうち一方は、マトリクス状に配置された複数の画素に区分されている。各画素の液晶は、透明電極間に印加される電圧に応じた光学特性（例えば透過率）を示す。各画素への印加電圧を制御することにより、入射光を画素毎に変調することができる。この例で、表示装置１は単板型のプロジェクターであり、単一の液晶パネル２０を有する。
【００１９】
図２は、液晶パネル２０における画素の配置を示す図である。液晶パネル２０においては、複数の画素が、Ｘ（行）方向と、Ｘ方向に直交するＹ（列）方向とに２次元的に（マトリクス状に）配置されている。この例で、液晶パネル２０は、ｍ行ｎ列の画素（ｍ×ｎ個の画素）を有する。１つの画素は、Ｘ方向に隣り合う２個の画素とＹ方向に隣り合う２個の画素、併せて２行２列の４個のサブ画素によって構成される。すなわち、液晶パネル２０は、２ｍ行２ｎ列のサブ画素（２ｍ×２ｎ個のサブ画素）を有する。各サブ画素においては、透過する光の波長帯がフィルターによって調整されている。４つのサブ画素は、それぞれ、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、および白（Ｗ）の波長帯を透過する。以下、Ｒの波長帯を透過するサブ画素を「サブ画素Ｒ」という。他の色についても同様である。
【００２０】
この例で、サブ画素Ｗとサブ画素Ｒとは、Ｙ方向（第２方向の一例）において隣り合っている。サブ画素Ｒとサブ画素Ｇとは、Ｘ方向（第１方向の一例）において隣り合っている。サブ画素Ｇとサブ画素Ｂとは、Ｙ方向において隣り合っている。サブ画素Ｂとサブ画素Ｗとは、Ｘ方向において隣り合っている。すなわち、液晶パネル２０における画素の配置は、いわゆるベイヤー配列における２つのサブ画素Ｇのうち１つをサブ画素Ｗに置き換えたものである。そこで、以下、この画素配列を「４色ベイヤー配列」という場合がある。なお、ここでいう白（白色）とは、他の３つの色成分（Ｒ、Ｇ、およびＢ）を所定の割合以上含む色をいい、多少黄色がかっていたりグレーがかっていたりしてもよい。
【００２１】
再び図１を参照する。投写レンズ３０は、液晶パネル２０によって変調された光により形成される画像を拡大して、スクリーンＳに投写する。画像処理回路４０は、入力された画像信号に対して、所定の画像処理を施す。画像処理回路４０は、画像処理が施された画像信号を駆動回路５０に出力する。
【００２２】
図３は、画像処理回路４０（画像処理装置の一例）の詳細を示す図である。画像処理回路４０は、入力信号（この例では、ＲＧＢの３色の色成分のそれぞれの階調値を示す信号。以下、信号Ｒ０、Ｇ０、およびＢ０という）に対して所定の画像処理を施した信号を出力信号として出力する回路である。画像処理回路４０は、色変換部４１と、階調／輝度変換部４２と、フィルター処理部４３と、輝度／階調変換部４４と、選択部４５とを有する。色変換部４１および選択部４５については、すべての色成分に共通のものがそれぞれ１つ、階調／輝度変換部４２、フィルター処理部４３、および輝度／階調変換部４４については、色成分毎に独立したものが４つずつ設けられている。色成分毎に設けられている要素につき、特定の色成分のものを他の色成分のものと区別するときは。フィルター処理部４３Ｒのように添字を用いて区別する。これらを区別しないときは単にフィルター処理部４３と表記する。
【００２３】
色変換部４１は、信号Ｒ０、Ｇ０、およびＢ０を、液晶パネル２０に適合した色系の信号（この例では、ＲＧＢＷの４色の色成分の階調値を示す信号。以下、信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１、およびＷ１という）に変換する。この変換は、３ＤＬＵＴ（3-Dimensinal Look Up Table）４１１を用いて行われる。３ＤＬＵＴ４１１は、Ｒ、Ｇ、およびＢの３つの色成分の階調値と、Ｒ、Ｇ、Ｂ、およびＷの４つの色成分の階調値とを対応させるテーブルである。３ＤＬＵＴ４１１は、あらかじめ測定された、入力信号Ｒｉ、Ｇｉ、およびＢｉと出力信号Ｒｏ、Ｇｏ、Ｂｏ、およびＷｏとの色彩値（例えばＬ＊ｕ＊ｖ＊表色系における３つの指数）の対応関係に基づいて作成される。入力と出力とで色再現域に相違があって対応関係が決まらない場合は、例えば、ＣＲＴ−プリンター間の色再現において用いられるガマットマッピング（Gamut Mapping）の手法を用いて３ＤＬＵＴ４１１が作成される。
【００２４】
階調／輝度変換部４２Ｒ、Ｇ、Ｂ、およびＷは、それぞれ、入力信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１、およびＷ１を、液晶パネル２０における輝度に対して線形な信号Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２、およびＷ２に変換する。この変換は、１ＤＬＵＴ（1-Dimensinal Look Up Table）４２１Ｒ、Ｇ、Ｂ、およびＷを用いて行われる。１ＤＬＵＴ４２１は、各色成分について階調−輝度特性を測定することにより作成される。
【００２５】
フィルター処理部４３Ｒ、Ｇ、Ｂ、およびＷは、それぞれ、入力信号Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２、およびＷ２を、帯域制限する。フィルター処理部４３Ｒ、Ｇ、Ｂ、およびＷは、帯域制限された信号Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３、およびＷ３を出力する。フィルター処理は、フィルター係数４３１Ｒ、Ｇ、Ｂ、およびＷを用いて行われる。フィルター処理部４３の詳細は後述する。
【００２６】
輝度／階調変換部４４Ｒ、Ｇ、Ｂ、およびＷは、それぞれ、入力信号Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３、およびＷ３を、階調値を示す信号Ｒ４、Ｇ４、Ｂ４、およびＷ４に変換する。この変換は、階調／輝度変換部４２により行われる変換の逆変換である。この変換は、１ＤＬＵＴ４４１Ｒ、Ｇ、Ｂ、およびＷを用いて行われる。
【００２７】
選択部４５（出力部の一例）は、入力信号により示される画像の画素数を減じる間引き処理として、入力信号Ｒ４、Ｇ４、Ｂ４、およびＷ４のうち選択された１の信号に応じた信号を出力する。信号Ｒ４が選択されたときに出力される信号を、信号Ｒ５と表す。同様に、信号Ｇ４、信号Ｂ４、または信号Ｗ４が選択されたときに出力される信号を、それぞれ、信号Ｇ５、信号Ｂ５、または信号Ｗ５と表す。あるタイミングで選択部４５が出力する信号は、信号Ｒ５、Ｇ５、Ｂ５、またはＷ５のいずれか１つである。この例で、画像処理回路４０に入力される入力信号Ｒ０、Ｇ０、およびＢ０の画素数（解像度）は、４ｍ×４ｎである。すなわち、入力信号Ｒ０、Ｇ０、およびＢ０が示す画像は、４ｍ行４ｎ列の画素により構成される。一方で、液晶パネル２０の画素数はｍ×ｎ（サブ画素数は２ｍ×２ｎ）である。選択部４５は、行方向および列方向のそれぞれについて、画素数を１／４に減ずる。
【００２８】
選択部４５からの出力信号Ｒ５、Ｇ５、Ｂ５、または信号Ｗ５は、駆動回路５０に供給される。駆動回路５０は、画像処理回路４０から供給される信号に従って、液晶パネル２０を駆動するための信号を生成し、生成した信号を液晶パネル２０に出力する。
【００２９】
２．フィルター特性
次に、フィルターの特性について説明する。まず、一般的なベイヤー配列における一般的なフィルターの特性について説明する。次に、４色ベイヤー配列における比較例に係るフィルターの特性について説明する。最後に、フィルター処理部４３におけるフィルターの特性について説明する。
【００３０】
２−１．ベイヤー配列におけるフィルター特性
図４は、ベイヤー配列におけるフィルターの特性を例示する図である。図４の横軸はＸ方向の周波数ｆｘを、縦軸はＹ方向の周波数ｆｙを示す。ここでいう周波数は空間周波数である。図４（ａ）〜（ｃ）において、実線で示される外側の正方形は、入力信号における周波数帯域を示しており、ハッチングで示された部分は、フィルターが透過させる帯域を示している。
【００３１】
Ｒ成分およびＢ成分については、Ｘ方向およびＹ方向の双方において、入力信号と比較すると帯域が低域側の半分に制限される。これは、入力信号においては１画素にＲＧＢ３成分すべてが含まれるのに対し、ベイヤー配列においては、サブ画素Ｒおよびサブ画素Ｂは、Ｘ方向およびＹ方向においていずれも１個おきに配置されているためである。すなわち、ベイヤー配列においては、Ｒ成分およびＢ成分に関し、Ｘ方向およびＹ方向のいずれにおいても入力信号の半分の画素数（解像度）でしか画像を表現できない。また、Ｒ成分およびＢ成分について、このフィルターを透過する出力信号の帯域のｆｘ−ｆｙ平面上の面積は、入力信号の１／４である。
【００３２】
一方、Ｇ成分については、１画素内に２個のサブ画素Ｇが存在するため、制限される帯域はサブ画素Ｒおよびサブ画素Ｂの半分である。すなわち、Ｇ成分について、このフィルターを透過する出力信号の帯域のｆｘ−ｆｙ平面上の面積は、Ｒ成分およびＢ成分の２倍（入力信号の１／２）である。具体的には、Ｇ成分については、入力信号に対し、Ｘ方向およびＹ方向の双方の周波数が高くなる帯域がカットされる。これは、以下のようにも説明できる。
【００３３】
図５は、ベイヤー配列のサブ画素によって形成される格子を示す図である。サブ画素Ｇにより形成される格子（以下「格子Ｇ」という）は、サブ画素Ｒ（またはサブ画素Ｂ）により形成される格子（以下「格子Ｒ／Ｂ」という）よりも１辺が短い正方形であり、かつ、格子Ｒ／Ｂに対して４５°傾いている。格子Ｇの一辺の長さは、格子Ｒ／Ｂの√２／２（２の平方根を２で除した数）倍である。このように、ベイヤー配列においては、Ｇ成分に関してはＲ成分およびＢ成分よりも高解像度の表示が可能である。したがって、Ｇ信号の通過帯域をＲ信号またはＢ信号の通過帯域よりも広くすることが可能である。Ｇ成分はＲ成分およびＢ成分と比較して人間の目における分光感度が高いため、サブ画素Ｇを２つ配列することにより、視覚的な解像度を向上させることができる。
【００３４】
２−２．４色ベイヤー配列におけるフィルター特性（比較例）
図６は、４色ベイヤー配列における比較例に係るフィルターの特性を例示する図である。Ｇ成分については、図４で説明したものと同じ帯域制限が行われる。Ｗ成分については、Ｇ成分と同じ帯域制限が行われる。サブ画素Ｗに含まれるＲ成分、Ｇ成分、およびＢ成分のうち、人間の目における分光感度が最も高いのはＧ成分であるため、サブ画素Ｗをサブ画素Ｇとみなして帯域制限が行われている。次に、Ｂ成分については、Ｙ方向において、入力信号と比較すると帯域が低域側の半分に制限される。Ｘ方向の帯域は制限されない。これは、入力信号においてはすべてのサブ画素がＢ成分を含んでいるのに対し、液晶パネル２０のサブ画素配列においては、Ｙ方向においては１画素おきにサブ画素Ｂが配置され、Ｘ方向においては、サブ画素Ｂおよびサブ画素Ｗのいずれかがすべての列に配置されているためである。次に、Ｒ成分については、Ｘ方向において、入力信号と比較すると帯域が低域側の半分に制限される。Ｙ方向の帯域は制限されない。これは、入力信号においてはすべての画素がＲ成分を含んでいるのに対し、液晶パネル２０のサブ画素配列においては、Ｘ方向においては１画素おきにサブ画素Ｒが配置され、Ｙ方向においては、サブ画素Ｒおよびサブ画素Ｗのいずれかがすべての行に配置されているためである。
【００３５】
図７は、比較例の問題点を説明する図である。サブ画素Ｗは、Ｇ成分だけではなくＲ成分およびＢ成分も含んでいるので、Ｗ成分とＢ成分とで帯域制限が異なる部分が存在する。例えば、図７は、信号Ｗは透過されるが信号Ｂは透過されない帯域をハッチングで示している。この例では、Ｘ方向の高周波側に、信号Ｗは透過されるが信号Ｒは透過されない帯域が存在する。この帯域においては、信号ＷのＢ成分に起因するモアレが発生してしまう場合がある。このモアレはＢ成分に起因するので、色がついて見える場合がある（この現象を「偽色」という）。Ｒ成分についても同様である。本実施形態に係るフィルター処理部４３は、この問題に対処したフィルター処理を提供する。
【００３６】
２−３．本実施形態におけるフィルター特性
図８は、本実施形態に係るフィルター処理部４３の特性を示す図である。この例で、フィルター処理部４３Ｒ、Ｇ、Ｂ、およびＷが透過する帯域はすべて、図４のＧ成分のフィルター特性と同じである。ただし、周波数応答は、サブ画素配列に応じて異なっている。
【００３７】
まず、Ｗ成分については、Ｇ成分と同じ帯域制限が行われる。これは、比較例（図６）で説明したとおり、サブ画素Ｗをサブ画素Ｇとみなすことで、視覚的な解像度を向上させることを狙ったものである。Ｒ成分およびＢ成分については、Ｗ成分と異なる帯域制限を行うと、先に説明したように、異なる帯域制限に起因するモアレまたは偽色が発生してしまう場合があるので、Ｗ成分と同じ帯域制限を行っている。
【００３８】
フィルター処理部４３は、信号Ｒ、Ｇ、Ｂ、およびＷの、Ｘ方向およびＹ方向の周波数の帯域を、各色に対応するサブ画素および他のサブ画素との位置関係に応じて制限する。さらに、フィルター処理部４３は、各色の画像信号の周波数応答を、他の色のそれぞれに対応する画像信号の高周波成分の振幅に応じて調整する。この例で、各成分のフィルター特性は、複数の領域に区分される。Ｒ成分については、以下の５つの領域に区分される。カッコ内にあわせて、各領域の周波数応答を記している。
・領域Ｂｒ１：Ｙ正方向について高周波の領域（周波数応答：正）。
・領域Ｂｒ２：Ｘ正方向について高周波の領域（周波数応答：負）。
・領域Ｂｒ３：Ｙ負方向について高周波の領域（周波数応答：正）。
・領域Ｂｒ４：Ｘ負方向について高周波の領域（周波数応答：負）。
・領域Ｂｒ５：Ｘ方向およびＹ方向の正負両方向について低周波の領域（周波数応答：正）。
Ｇ成分については、以下の５つの領域に区分される。
・領域Ｂｇ１：Ｙ正方向について高周波の領域（周波数応答：正）。
・領域Ｂｇ２：Ｘ正方向について高周波の領域（周波数応答：正）。
・領域Ｂｇ３：Ｙ負方向について高周波の領域（周波数応答：正）。
・領域Ｂｇ４：Ｘ負方向について高周波の領域（周波数応答：正）。
・領域Ｂｇ５：Ｘ方向およびＹ方向の正負両方向について低周波の領域（周波数応答：正）。
Ｂ成分については、以下の５つの領域に区分される。
・領域Ｂｂ１：Ｙ正方向について高周波の領域（周波数応答：負）。
・領域Ｂｂ２：Ｘ正方向について高周波の領域（周波数応答：正）。
・領域Ｂｂ３：Ｙ負方向について高周波の領域（周波数応答：負）。
・領域Ｂｂ４：Ｘ負方向について高周波の領域（周波数応答：正）。
・領域Ｂｂ５：Ｘ方向およびＹ方向の正負両方向について低周波の領域（周波数応答：正）。
ｗ成分については、以下の５つの領域に区分される。
・領域Ｂｗ１：Ｙ正方向について高周波の領域（周波数応答：正）。
・領域Ｂｗ２：Ｘ正方向について高周波の領域（周波数応答：正）。
・領域Ｂｗ３：Ｙ負方向について高周波の領域（周波数応答：正）。
・領域Ｂｗ４：Ｘ負方向について高周波の領域（周波数応答：正）。
・領域Ｂｗ５：Ｘ方向およびＹ方向の正負両方向について低周波の領域（周波数応答：正）。
なお、ここで、低周波とは入力信号の最大周波数の半分以下の領域をいい、高周波とは入力信号の最大周波数の半分を超える領域をいう。
【００３９】
この例で、各領域の周波数応答は、信号Ｒ、信号Ｇ、および信号Ｂの高周波成分の振幅、並びに、信号ＷのＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の高周波成分の振幅を用いて調整される。
【００４０】
図９は、周波数応答の調整の概念を説明する図である。ここでは、領域Ｂｒ１およびＢｒ３を例として説明する。図９において、横軸はサブ画素のＹ方向の位置を、縦軸は輝度を表している。実線は入力信号により示される輝度特性を、プロットは各画素位置における輝度を示している。図９（ａ）は信号Ｒの特性を、図９（ｂ）は信号ＷのＲ成分の特性を示している。サブ画素Ｒとサブ画素ＷとはＹ方向では異なる位置にあるので、図９（ａ）のプロットと図９（ｂ）のプロットは異なる位置に記載されている。
【００４１】
図９（ａ）および（ｂ）において、それぞれ、低周波な輝度の変動（モアレ）が発生している。ここで、信号Ｒの振幅と、信号ＷのＲ成分の振幅とは異なっている（この例では、信号Ｒの振幅の方が信号ＷのＲ成分の振幅よりも大きい）ので、両者を単純に加算しても、モアレは打ち消しあわずに残ってしまう。
【００４２】
そこで、本実施形態においては、信号Ｒの振幅と信号ＷのＲ成分の振幅とが調整される。具体的には、大きいほうを小さいほうに合わせるように調整される。図９（ｃ）は、液晶パネル２０に表示される画像の特性を示す図である。信号Ｒのモアレと信号ＷのＲ成分のモアレとが打ち消しあっていることがわかる。
【００４３】
図１０は、周波数応答の調整の概念を説明する別の図である。ここでは、領域Ｂｒ２およびＢｒ４を例として説明する。図１０において、横軸はサブ画素のＸ方向の位置を、縦軸は輝度を示している。実線は入力信号により示される輝度特性を、プロットは各画素位置における輝度を示している。図１０（ａ）は信号Ｒの特性を、図１０（ｂ）は信号ＷのＲ成分の特性を示している。サブ画素Ｒとサブ画素ＷとはＸ方向では同じ位置にあるので、図１０（ａ）のプロットと図１０（ｂ）のプロットは同じ位置に記載されている。
【００４４】
図１０（ａ）および（ｂ）において、それぞれ、低周波な輝度の変動（モアレ）が発生している。まず、両者のプロットが同位置であるので、モアレを打ち消すにはどちらか一方の位相を反転させる必要がある。しかし、信号Ｒの振幅と、信号ＷのＲ成分の振幅とは異なっている（この例では、信号Ｒの振幅の方が信号ＷのＲ成分の振幅よりも大きい）ので、一方の位相反転後に両者を単純に加算しても、モアレは打ち消しあわずに残ってしまう。
【００４５】
そこで、本実施形態においては、信号Ｒの振幅と信号ＷのＲ成分の振幅とが調整される。具体的には、大きいほうを小さいほうに合わせるように調整される。図１０（ｃ）は、液晶パネル２０に表示される画像の特性を示す図である。信号Ｒのモアレと信号ＷのＲ成分のモアレとが打ち消しあっていることがわかる。
【００４６】
周波数応答の調整は、具体的には以下のように行われる。なお、以下の例では、モアレおよび偽色が目立つ無彩色（グレー）におけるモアレの発生も最も効率よく抑制できるように調整が行われる。
【００４７】
まず、次式（３）により、信号Ｗに含まれるＲ、Ｇ、およびＢ成分の割合Ｗｒ、Ｗｇ、およびＷｂが算出される。
【数３】
2014021426.tif 000005
ここで、Ｘ＊、Ｙ＊、およびＺ＊（＊＝ｒ，ｇ，ｂ，ｗ）は、信号Ｒ、Ｇ、Ｂ、およびＷの信号値が最大の時（例えば１２ビットなら４０９５）の三刺激値を表す。
【００４８】
（請求項７）
次に、次式（４）により、高周波成分（この例では２画素／サイクル）における各信号のＲ、Ｇ、およびＢ成分の振幅が算出される。
【数４】
2014021426.tif 000006
ここで、Ａ＊（＊＝Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｒｗ，Ｇｗ，Ｂｗ）は、各信号のＲ、Ｇ、およびＢ成分の振幅を表す。また、＊ｍａｘ（＊＝Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ）は、入力信号Ｒ０、Ｇ０、およびＢ０が最大の時（例えば１２ビットなら４０９５）における輝度リニアな信号に変換した後の信号Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｗ２であり、＊ｍｉｎ（＊＝Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ）は、入力信号Ｒ０、Ｇ０、およびＢ０が最小の時（例えば１２ビットなら０）における輝度リニアな信号に変換した後の信号Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２、Ｗ２である。
【００４９】
次に、次式（５）により、Ｒ信号のＲ成分の振幅と、Ｗ信号のＲ成分の振幅との比ＲＲが算出される。Ｇ成分およびＢ成分についても同様に、比ＲＧおよび比ＲＢが算出される。
【数５】
2014021426.tif 000007
【００５０】
次に、次式（６）により、信号Ｒ、Ｇ、Ｂ、およびＷのゲイン（利得）が算出される。ここで、Ｈ＊（＊＝Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｗ）は、各信号に対するゲインを表す。
【数６】
2014021426.tif 000008
なお、式（４）から明らかなように、この例では、ＨＲ、ＨＧ、ＨＢ、およびＨＷはいずれも１以下である。
【００５１】
以上の結果を用いて、以下のとおり、信号Ｒ、Ｇ、Ｂ、およびＷの周波数応答ＦＲＲ、ＦＲＧ、ＦＲＢ、およびＦＲＷが決定される。
・信号Ｒの周波数応答
領域Ｂｒ１およびＢｒ３：  ＦＲＲ＝＋ＨＲ
領域Ｂｒ２およびＢｒ４：  ＦＲＲ＝−ＨＲ
領域Ｂｒ５：  ＦＲＲ＝１
・信号Ｇの周波数応答
領域Ｂｇ１、Ｂｇ２、Ｂｇ３、およびＢｇ４：  ＦＲＧ＝＋ＨＧ
領域Ｂｇ５：  ＦＲＧ＝１
・信号Ｂの周波数応答
領域Ｂｂ１およびＢｂ３：  ＦＲＢ＝−ＨＢ
領域Ｂｂ２およびＢｂ４：  ＦＲＢ＝＋ＨＢ
領域Ｂｂ５：  ＦＲＢ＝１
・信号Ｗの周波数応答
領域Ｂｗ１、Ｂｗ２、Ｂｗ３、およびＢｗ４：  ＦＲＷ＝＋ＨＷ
領域Ｂｗ５：  ＦＲＷ＝１
【００５２】
図１１は、フィルター処理部４３の理想的な特性を例示する図である。図１１（ａ）はＹ方向の周波数ｆｙがｆｙ＝０の場合のＸ方向の周波数ｆｘに対する周波数応答ＦＲＲの特性を、図１１（ｂ）はＸ方向の周波数ｆｘがｆｘ＝０の場合のＹ方向の周波数ｆｙに対する周波数応答ＦＲＲの特性を、それぞれ示している。図１１（ａ）の横軸はＸ方向の周波数ｆｘを、図１１（ｂ）の横軸はＹ方向の周波数ｆｙを、それぞれ示している。縦軸はいずれも周波数応答である。図１１（ａ）において、周波数が１画素／サイクル（１サイクルあたりのサブ画素数で規格化した周波数で表すと０．２５）未満の領域が領域Ｂｒ５に相当し、周波数が１画素／サイクルを超える領域が領域Ｂｒ２に相当する。この例で、０≦ｆｘ≦１の領域ではＦＲＲ＝１であり、１≦ｆｘ≦２の領域ではＦＲＲ＝−ＨＲ（≦−１）である。また、０≦ｆｙ≦１の領域ではＲＲ＝１であり、１≦ｆｙ≦２の領域ではＦＲＲ＝＋ＨＲ（≦１）である。なお、図１１の特性はあくまで理想的な特性を示しており、フィルター処理部４３の特性は、必ずしも図１１に例示される特性と完全に一致している必要はない。
【００５３】
図１２は、フィルター処理部４３の現実的な特性を例示する図である。フィルター処理部４３の特性は、理想的な特性とは完全に一致していなくても、Ｘ方向およびＹ方向の周波数で規定された複数の領域（例えば、領域Ｂｒ５およびＢｒ２）の各々において、それぞれ理想的な周波数応答（例えば、１および−ＨＲ）からのずれ（例えば、ΔＲ＋およびΔＲ−）が所定の範囲内に収まっていればよい。また、２つの領域（例えば、領域Ｂｒ５およびＢｒ２）の境界近傍の所定の領域においては、周波数応答は前述の所定の範囲に収まっていなくてもよい。
【００５４】
３．変形例
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。以下、変形例をいくつか説明する。以下の変形例のうち２つ以上のものが組み合わせて用いられてもよい。
【００５５】
本発明の画素の配置は、上述した実施形態のように正方形状でなくてもよい。例えば、サブ画素が長方形である場合には、画素全体の配置も長方形状になる。また、第１方向と第２方向は、必ずしも直交する関係になくてもよく、交差する関係にあれば十分である。すなわち、本発明の画素は、２行２列の４個のサブ画素が四辺形状に並んだ形状で構成されるものであれば、その具体的な形状は問わない。
【００５６】
また、画素内のサブ画素の位置関係も、上述した実施形態のものに限定されない。本発明の画素は、サブ画素Ｗと同様の帯域制限を施すサブ画素（実施形態ではサブ画素Ｗ）がサブ画素Ｗからみて四辺形の対角線方向に位置していれば、隣り合うサブ画素が実施形態と異なっていてもよい。
【００５７】
図１３は、サブ画素の配置の他の例を示す図である。図１３（ａ）に示す配置は、上述した実施形態（図２参照）の配置からサブ画素Ｒとサブ画素Ｂの位置を入れ替えたものである。この場合、Ｒ信号に対するフィルター処理は、実施形態においてＢ信号に対して実行したフィルター処理と同様のものとし、Ｂ信号に対するフィルター処理は、実施形態においてＲ信号に対して実行したフィルター処理と同様のものとすればよい。また、図１３（ｂ）に示す配置は、上述した実施形態の配置からサブ画素Ｇとサブ画素Ｗの位置を入れ替えたものである。この場合、各色の画像信号に対するフィルター処理は、実施形態のものと同様である。加えて、サブ画素の配置は、図１３（ｃ）や図１３（ｄ）に示す例のように、各々の配置を点対称又は線対称に回転させた配置であってもよい。
【００５８】
図１４は、フィルター処理部４３における帯域制限の別の例を示す図である。フィルター処理部４３における帯域制限は、実施形態で説明したものに限定されない。実施形態においては、すべての信号に対する帯域制限の形状（ｆｘ−ｆｙ平面で周波数応答がゼロでない部分の形状）が同一である例を説明したが、少なくとも１つの信号に対する帯域制限の形状は、他の信号に対する帯域制限の形状と異なっていてもよい。図１４（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、フィルター処理部４３Ｂにおける帯域制限の例を示す。図１４（ａ）は、図８の特性から、Ｘ方向の帯域制限を行わないように改変した例である。図１４（ｂ）は、図８の特性から、Ｙ方向の帯域制限を行わないように改変した例である。図１４（ｃ）は、図１４（ａ）と（ｂ）の特性を組み合わせたものである。これらの例では、フィルター透過後の信号Ｗと信号Ｒとの差がキャンセルされない（ゼロにならない）領域が発生するが、それでも他の領域においては、図６や図７の例と比較して高画質な場合がある。なお、図８および図１４の帯域制限はあくまで理想的な特性を示しており、フィルター処理部４３の特性は図８および図１４で示したものに限定されない。例えば、２つの領域の間の境界線は、ｆｘ−ｆｙ平面における直線に限られず、曲線であってもよい。
【００５９】
さらに、各色のサブ画素の位置関係は、サブ画素Ｗとサブ画素Ｇとが対角線方向に対向する配置でなくてもよい場合がある。例えば、表示装置が赤味の強い画像や赤色を多く含む画像を表示する場合や、赤色を他色よりも見やすく表示させたい場合などにおいては、サブ画素Ｗと対角線方向に対向するサブ画素をサブ画素Ｒとしてもよい。すなわち、サブ画素の配置は、表示装置が表示する画像や表示装置に要求される画質を考慮して決められてもよい。
【００６０】
各サブ画素の表示色およびその組み合わせは、実施形態で説明した、Ｒ、Ｇ、Ｂ、およびＷに限定されない。それぞれ波長帯が異なる第１、第２、および第３色と、第１ないし第３色の成分をすべて含む第４色とを表示するものであれば、Ｒ、Ｇ、Ｂ、およびＷ以外の色を表示するサブ画素が用いられてもよい。
【００６１】
表示装置１において用いられる光変調器は、透過型の液晶パネルに限定されない。透過型の液晶パネルに代わり、反射型の液晶パネル、有機ＥＬ（electroluminescence）ディスプレイ、またはプラズマディスプレイなどの表示パネルが用いられてもよい。
【００６２】
表示装置１は、プロジェクターに限定されない。表示装置１は、テレビジョン、ビューファインダー型・モニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、デジタルスチルカメラ、携帯電話機、タブレット端末、またはパーソナルコンピューターであってもよい。
【００６３】
また、本発明に係る画像処理装置は、表示装置に内蔵された画像処理回路によって実現されてもよいし、パーソナルコンピューターなどのコンピューター装置が実行するソフトウェア処理によって実現されてもよい。さらに、本発明は、４色のそれぞれに応じた画像処理を実行する画像処理方法、かかる画像処理をコンピューター装置に実行させるためのプログラム、かかるプログラムを記録した記録媒体といった態様での提供も可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１…表示装置、１０…光源、２０…液晶パネル、３０…投写レンズ、４０…画像処理回路、４１…色変換部、４２…階調／輝度変換部、４３…フィルター処理部、４４…輝度／階調変換部、４５…選択部、５０…駆動回路、４１１…３ＤＬＵＴ、４２１…１ＤＬＵＴ、４３１…フィルター係数、４４１…１ＤＬＵＴ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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