(57)【要約】  映像処理装置は、入力画像を各サブフィールドの発光データに変換するサブフィールド変換部（２）と、時間的に前後する少なくとも２つ以上の入力画像を用いて動きベクトルを検出する動きベクトル検出部（３）と、動きベクトルに応じて各サブフィールドの発光データを空間的に再配置することにより、各サブフィールドの再配置発光データを生成するサブフィールド再生成部（４）と、直前の非発光期間が最も長い少なくとも一の発光サブフィールドに対して時間的に先行する少なくとも一の非発光サブフィールドが発光するように再配置発光データを補正するサブフィールド補正部（５）とを備える。
2010073560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１フィールド又は１フレームを複数のサブフィールドに分割し、発光する発光サブフィールド及び発光しない非発光サブフィールドを組み合わせて階調表示を行うために入力画像を処理する映像処理装置であって、
前記入力画像を各サブフィールドの発光データに変換するサブフィールド変換部と、
時間的に前後する少なくとも２つ以上の入力画像を用いて動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、
前記動きベクトル検出部により検出された動きベクトルに応じて、前記サブフィールド変換部により変換された各サブフィールドの発光データを空間的に再配置することにより、各サブフィールドの再配置発光データを生成する再生成部と、
前記複数のサブフィールドのうち、直前の非発光期間が最も長い少なくとも一の発光サブフィールドに対して時間的に先行する少なくとも一の非発光サブフィールドが発光するように、前記再生成部により生成された再配置発光データを補正する補正部とを備えることを特徴とする映像処理装置。
【請求項２】
前記補正部は、前記複数のサブフィールドのうち発光期間が最も短い非発光サブフィールドが発光するように、前記再生成部により生成された再配置発光データを補正することを特徴とする請求項１記載の映像処理装置。
【請求項３】
前記補正部は、前記複数のサブフィールドのすべての発光により形成される輝度分布が２以上の山形を形成する場合、山毎に発光期間が最も短い非発光サブフィールドが発光するように、前記再生成部により生成された再配置発光データを補正することを特徴とする請求項２記載の映像処理装置。
【請求項４】
前記複数のサブフィールドのうち発光期間が最も短いサブフィールドは、時間的に最も先行する位置に設定され、
前記補正部は、前記複数のサブフィールドのうち時間的に最も先行する位置に設定されたサブフィールドの少なくとも一つを非発光サブフィールドから発光サブフィールドに変更することを特徴とする請求項２又は３に記載の映像処理装置。
【請求項５】
前記複数のサブフィールドのうち発光期間が最も長いサブフィールドは、時間的に最後の位置に設定され、
前記補正部は、前記複数のサブフィールドのうち時間的に最後の位置に設定されたサブフィールドの再配置発光データを補正しないことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の映像処理装置。
【請求項６】
前記補正部は、装置の使用時間を計時し、使用時間が一定時間を経過した後に、前記再生成部により生成された再配置発光データを補正することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の映像処理装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の映像処理装置と、
前記映像処理装置から出力される補正後の再配置発光データを用いて映像を表示する表示部とを備えることを特徴とする映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１フィールド又は１フレームを複数のサブフィールドに分割し、発光する発光サブフィールド及び発光しない非発光サブフィールドを組み合わせて階調表示を行うために入力画像を処理する映像処理装置及び該装置を用いた映像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイ装置は、薄型化及び大画面化が可能であるという利点を有し、このようなプラズマディスプレイ装置に用いられるＡＣ型プラズマディスプレイパネルとしては、走査電極及び維持電極を複数配列して形成したガラス基板からなる前面板と、データ電極を複数配列した背面板とを、走査電極及び維持電極とデータ電極とが直交するように組み合わせてマトリックス状に放電セルを形成し、任意の放電セルを選択してプラズマ発光させることにより、映像が表示される。【０００３】
上記のように映像を表示させる際、１フィールド又は１フレームを輝度の重みの異なる複数の画面（以下、これらをサブフィールド（ＳＦ）と呼ぶ）に時間方向に分割し、各サブフィールドにおける放電セルの発光又は非発光を制御することにより、１フィールドの画像すなわち１フレーム画像を表示する。【０００４】
上記のサブフィールド分割を用いた映像表示装置では、動画像を表示するときに、動画擬似輪郭と呼ばれる階調の乱れや動画ボヤケが発生し、表示品位を損ねるという問題がある。この動画擬似輪郭の発生を低減するために、例えば、特許文献１には、動画像に含まれる複数のフィールドのうち一のフィールドの画素を始点とし他の一のフィールドの画素を終点とする動きベクトルを検出するとともに、動画像をサブフィールドの発光データに変換し、動きベクトルを用いた処理によりサブフィールドの発光データを再構成する画像表示装置が開示されている。【０００５】
この従来の画像表示装置では、動きベクトルのうち他の一のフィールドの再構成対象画素を終点とする動きベクトルを選択し、これに所定の関数を乗じて位置ベクトルを算出し、位置ベクトルが示す画素のサブフィールドの発光データを用いて、再構成対象画素の一のサブフィールドの発光データを再構成することにより、動画ボヤケや動画擬似輪郭の発生を抑制している。【０００６】
上記のように、従来の画像表示装置では、動画像を各サブフィールドの発光データに変換し、動きベクトルに応じて各サブフィールドの発光データを再配置しており、この各サブフィールドの発光データの再配置方法について、以下に具体的に説明する。【０００７】
図８は、表示画面の遷移状態の一例を示す模式図であり、図９は、図８に示す表示画面を表示するときの各サブフィールドの発光データを再配置する前の各サブフィールドの発光データを説明するための模式図であり、図１０は、図８に示す表示画面を表示するときの各サブフィールドの発光データを再配置した後の各サブフィールドの発光データを説明するための模式図である。【０００８】
図８に示すように、連続するフレーム画像として、例えば、Ｎ−２フレーム画像Ｄ１、Ｎ−１フレーム画像Ｄ２、Ｎフレーム画像Ｄ３が順に表示され、背景として全画面黒（例えば、輝度レベル０）状態が表示されるとともに、前景として白丸（例えば、輝度レベル２５５）の移動体ＯＪが表示画面の左から右へ移動する場合を例に考える。【０００９】
まず、上記の従来の画像表示装置は、動画像を各サブフィールドの発光データに変換し、図９に示すように、各フレームに対して各画素の各サブフィールドの発光データが以下のように作成される。【００１０】
ここで、Ｎ−２フレーム画像Ｄ１〜Ｎフレーム画像Ｄ３を表示する場合、１フィールドが５個のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ５から構成されるとすると、まず、Ｎ−２フレームにおいて、移動体ＯＪに対応する画素Ｐ−１０のすべてのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ５の発光データが発光状態（図中のハッチングされたサブフィールド）になり、他の画素のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ５の発光データが非発光状態（図示省略）になる。次に、Ｎ−１フレームにおいて、移動体ＯＪが５画素分だけ水平に移動した場合、移動体ＯＪに対応する画素Ｐ−５のすべてのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ５の発光データが発光状態になり、他の画素のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ５の発光データが非発光状態になる。次に、Ｎフレームにおいて、移動体ＯＪがさらに５画素分だけ水平に移動した場合、移動体ＯＪに対応する画素Ｐ−０のすべてのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ５の発光データが発光状態になり、他の画素のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ５の発光データが非発光状態になる。【００１１】
次に、上記の従来の画像表示装置は、動きベクトルに応じて各サブフィールドの発光データを再配置し、図１０に示すように、各フレームに対して各画素の各サブフィールドの再配置後の発光データが以下のように作成される。【００１２】
まず、Ｎ−２フレームとＮ−１フレームとから動きベクトルＶ１として、５画素分の水平方向の移動量が検出された場合、Ｎ−１フレームにおいて、画素Ｐ−５の第１サブフィールドＳＦ１の発光データ（発光状態）は、４画素分だけ左方向へ移動され、画素Ｐ−９の第１サブフィールドＳＦ１の発光データが非発光状態から発光状態（図中のハッチングされたサブフィールド）に変更され、画素Ｐ−５の第１サブフィールドＳＦ１の発光データが発光状態から非発光状態（図中の破線白抜きのサブフィールド）に変更される。【００１３】
また、画素Ｐ−５の第２サブフィールドＳＦ２の発光データ（発光状態）は、３画素分だけ左方向へ移動され、画素Ｐ−８の第２サブフィールドＳＦ２の発光データが非発光状態から発光状態に変更され、画素Ｐ−５の第２サブフィールドＳＦ２の発光データが発光状態から非発光状態に変更される。【００１４】
また、画素Ｐ−５の第３サブフィールドＳＦ３の発光データ（発光状態）は、２画素分だけ左方向へ移動され、画素Ｐ−７の第３サブフィールドＳＦ３の発光データが非発光状態から発光状態に変更され、画素Ｐ−５の第３サブフィールドＳＦ３の発光データが発光状態から非発光状態に変更される。【００１５】
また、画素Ｐ−５の第４サブフィールドＳＦ４の発光データ（発光状態）は、１画素分だけ左方向へ移動され、画素Ｐ−６の第４サブフィールドＳＦ４の発光データが非発光状態から発光状態に変更され、画素Ｐ−５の第４サブフィールドＳＦ４の発光データが発光状態から非発光状態に変更される。また、画素Ｐ−５の第５サブフィールドＳＦ５の発光データは、変更されない。【００１６】
同様に、Ｎ−１フレームとＮフレームとから動きベクトルＶ２として、５画素分の水平方向の移動量が検出された場合、画素Ｐ−０の第１〜第４サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４の発光データ（発光状態）が４〜１画素分だけ左方向へ移動され、画素Ｐ−４の第１サブフィールドＳＦ１の発光データが非発光状態から発光状態に変更され、画素Ｐ−３の第２サブフィールドＳＦ２の発光データが非発光状態から発光状態に変更され、画素Ｐ−２の第３サブフィールドＳＦ３の発光データが非発光状態から発光状態に変更され、画素Ｐ−１の第４サブフィールドＳＦ４の発光データが非発光状態から発光状態に変更され、画素Ｐ−０の第１〜第４サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４の発光データが発光状態から非発光状態に変更され、第５サブフィールドＳＦ５の発光データは、変更されない。【００１７】
上記のサブフィールドの再配置処理により、Ｎ−２フレームからＮフレームへ遷移する表示画像を視聴者が見た場合、視線方向が矢印ＡＲ方向に沿ってスムーズに移動することとなり、動画ボヤケや動画擬似輪郭の発生を抑制することができる。【００１８】
しかしながら、上記の従来のサブフィールドの再配置処理では、各画素の複数のサブフィールドのうち一のサブフィールドのみが選択され、選択された一のサブフィールドのみがプラズマ発光する。ここで、プラズマディスプレイパネルでは、書き込み放電を行う前に、放電セルを形成する隔壁、蛍光体及び誘電体上に壁電荷が蓄積され、この壁電荷による電位差と外部から印加する電位差とを加算した電位差により書き込み放電が発生するように駆動され、壁電荷の形成から長時間（数十μｓ以上）が経過すると、徐々に壁電荷が減少していき、書き込み放電が発生しにくくなる。このように、プラズマ発光するか否かは、直前の発光状態に依存し、直前の非発光期間が長いほど発光しにくくなる。【００１９】
図１１は、ＮＴＳＣ方式の映像の各サブフィールドの輝度分布の一例を示す模式図であり、図１２は、第１〜第７サブフィールドのうち第７サブフィールドを発光させようとしたときの直前の発光状態に応じて発光確率が変化することを説明するための模式図である。図１２において、ハッチングされたサブフィールドが発光サブフィールドであり、白抜きのサブフィールドが非発光サブフィールドである。【００２０】
図１１に示すように、周波数６０ＨｚのＮＴＳＣ方式の映像の場合、例えば、１フィールドを第１〜第７サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７に分割し、番号の大きいサブフィールドほど発光期間が長くなる（プラズマ発光回数が多くなる）ように、各サブフィールドが設定される。この場合、各サブフィールドの輝度は、番号の大きいサブフィールドほど大きくなり、第１〜第７サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７のすべての発光により形成される輝度分布は、一つの山形を形成し、このような駆動方式を１山駆動方式という。この１山駆動方式を用いた場合、時間的に最後となる第７サブフィールドＳＦ７を発光させようとしたときの発光確率は、図１２に示すようになり、直前の非発光期間が長いほど発光しにくくなる。【００２１】
このため、上記の従来のサブフィールドの再配置処理を用いた場合、時間的に最後となる第７サブフィールドＳＦ７の前の第１〜第６サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ６が非発光状態になりやすく、第７サブフィールドＳＦ７を確実に発光させることができない。また、第７サブフィールドＳＦ７の発光時間は最も長いため、発光すべき第７サブフィールドＳＦ７が発光しなくなると、動画ボヤケや動画擬似輪郭の発生を抑制することはできず、むしろ動画ボヤケや動画擬似輪郭を強調することとなり、画質が劣化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】特開２００８−２０９６７１号公報
【発明の概要】
【００２３】
本発明の目的は、発光すべきサブフィールドをより確実に発光させることができるとともに、動画ボヤケや動画擬似輪郭をより確実に抑制することができる映像処理装置及び映像表示装置を提供することである。
【００２４】
本発明の一局面に従う映像処理装置は、１フィールド又は１フレームを複数のサブフィールドに分割し、発光する発光サブフィールド及び発光しない非発光サブフィールドを組み合わせて階調表示を行うために入力画像を処理する映像処理装置であって、前記入力画像を各サブフィールドの発光データに変換するサブフィールド変換部と、時間的に前後する少なくとも２つ以上の入力画像を用いて動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、前記動きベクトル検出部により検出された動きベクトルに応じて、前記サブフィールド変換部により変換された各サブフィールドの発光データを空間的に再配置することにより、各サブフィールドの再配置発光データを生成する再生成部と、前記複数のサブフィールドのうち、直前の非発光期間が最も長い少なくとも一の発光サブフィールドに対して時間的に先行する少なくとも一の非発光サブフィールドが発光するように、前記再生成部により生成された再配置発光データを補正する補正部とを備える。
【００２５】
本発明によれば、発光すべきサブフィールドをより確実に発光させることができるとともに、動画ボヤケや動画擬似輪郭をより確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態による映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】動画像データの一例を示す模式図である。
【図３】図２に示す動画像データに対するサブフィールドの発光データの一例を示す模式図である。
【図４】図３に示すサブフィールドの発光データを再配置した再配置発光データの一例を示す模式図である。
【図５】図４に示すサブフィールドの再配置発光データを補正した後の発光データの一例を示す模式図である。
【図６】ＰＡＬ方式の映像の各サブフィールドの輝度分布の一例を示す模式図である。
【図７】図６に示す２山駆動方式におけるサブフィールドの再配置発光データを補正した後の発光データの一例を示す模式図である。
【図８】表示画面の遷移状態の一例を示す模式図である。
【図９】図８に示す表示画面を表示するときの各サブフィールドの発光データを再配置する前の各サブフィールドの発光データを説明するための模式図である。
【図１０】図８に示す表示画面を表示するときの各サブフィールドの発光データを再配置した後の各サブフィールドの発光データを説明するための模式図である。
【図１１】ＮＴＳＣ方式の映像の各サブフィールドの輝度分布の一例を示す模式図である。
【図１２】第１〜第７サブフィールドのうち第７サブフィールドを発光させようとしたときの直前の発光状態に応じて発光確率が変化することを説明するための模式図である。
【図１３】発光確率が低い画素に対してのみ第１サブフィールドを発光させた状態の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係る映像表示装置について図面を参照しながら説明する。以下の実施形態では、映像表示装置の一例としてプラズマディスプレイ装置を例に説明するが、本発明が適用される映像表示装置は、この例に特に限定されず、１フィールド又は１フレームを複数のサブフィールドに分割して階調表示を行うものであれば、他の映像表示装置にも同様に適用可能である。
【００２８】
また、本明細書において、「サブフィールド」との記載は「サブフィールド期間」という意味も含み、「サブフィールドの発光」との記載は「サブフィールド期間における画素の発光」という意味も含むものとする。また、サブフィールドの発光期間は、視聴者が視認可能なように維持放電により発光している維持期間を意味し、視聴者が視認可能な発光を行っていない初期化期間及び書き込み期間等を含まず、サブフィールドの直前の非発光期間は、視聴者が視認可能な発光を行っていない期間を意味し、視聴者が視認可能な発光を行っていない初期化期間及び書き込み期間、並びに維持放電を行っていない維持期間等を含む。
【００２９】
図１は、本発明の一実施形態による映像表示装置の構成を示すブロック図である。図１に示す映像表示装置は、入力部１、サブフィールド変換部２、動きベクトル検出部３、サブフィールド再生成部４、サブフィールド補正部５及び画像表示部６を備える。また、サブフィールド変換部２、動きベクトル検出部３、サブフィールド再生成部４、及びサブフィールド補正部５により、１フィールド又は１フレームを複数のサブフィールドに分割し、発光する発光サブフィールド及び発光しない非発光サブフィールドを組み合わせて階調表示を行うために入力画像を処理する映像処理装置が構成されている。
【００３０】
入力部１は、例えば、ＴＶ放送用のチューナー、画像入力端子、ネットワーク接続端子などを備え、入力部１に動画像データが入力される。入力部１は、入力された動画像データに公知の変換処理等を行い、変換処理後のフレーム画像データをサブフィールド変換部２及び動きベクトル検出部３へ出力する。
【００３１】
サブフィールド変換部２は、１フレーム画像データすなわち１フィールドの画像データを各サブフィールドの発光データに順次変換し、サブフィールド再生成部４へ出力する。
【００３２】
ここで、サブフィールドを用いて階調を表現する映像表示装置の階調表現方法について説明する。１つのフィールドをＫ個（ここで、Ｋは２以上の整数）のサブフィールドから構成し、各サブフィールドに輝度に対応する所定の重み付けを行い、この重み付けに応じて各サブフィールドの輝度が変化するように発光期間を設定する。例えば、７個のサブフィールドを用い、２の７乗の重み付けを行った場合、第１〜第７サブフィールドの重みはそれぞれ、１、２、４、８、１６、３２、６４となり、各サブフィールドの発光状態又は非発光状態を組み合わせることにより、０〜１２７階調の範囲で映像を表現することができる。この場合、図１１に示すＮＴＳＣ方式における１山駆動となる。なお、サブフィールドの分割数、重み付け及び配置順序等は、上記の例に特に限定されず、種々の変更が可能である。
【００３３】
動きベクトル検出部３には、時間的に連続する２つのフレーム画像データ、例えば、フレームＮ−１の画像データ及びフレームＮの画像データ（ここで、Ｎは整数）が入力され、動きベクトル検出部３は、これらのフレーム間の動き量を検出することによりフレームＮの画素毎の動きベクトルを検出し、サブフィールド再生成部４へ出力する。この動きベクトル検出方法としては、公知の動きベクトル検出方法が用いられ、例えば、ブロック毎のマッチング処理による検出方法が用いられる。
【００３４】
サブフィールド再生成部４は、動きベクトル検出部３により検出された動きベクトルに応じて、サブフィールド変換部２により変換された各サブフィールドの発光データをフレームＮの画素毎に空間的に再配置することにより、フレームＮの画素毎に各サブフィールドの再配置発光データを生成し、サブフィールド補正部５へ出力する。
【００３５】
例えば、図１０に示す再配置方法と同様に、サブフィールド再生成部４は、フレームＮの各画素のサブフィールドのうち発光するサブフィールドを特定し、サブフィールドの配置順に従い、時間的に先行するサブフィールドが大きく移動するように、動きベクトルに対応する画素分だけ空間的に後方に移動した位置にある画素の対応するサブフィールドの発光データを発光状態に変更し、移動前の画素のサブフィールドの発光データを非発光状態に変更する。
【００３６】
なお、サブフィールドの再配置方法は、この例に特に限定されず、サブフィールドの配置順に従い、時間的に先行するサブフィールドが大きく移動するように、動きベクトルに対応する画素分だけ空間的に前方に位置する画素のサブフィールドの発光データをフレームＮの各画素のサブフィールドの発光データとして収集することにより、サブフィールドの発光データを再配置する等の種々の変更が可能である。
【００３７】
サブフィールド補正部５は、複数のサブフィールドのうち、直前の非発光期間が最も長い少なくとも一の発光サブフィールドに対して時間的に先行する少なくとも一の非発光サブフィールドが発光するように、再配置発光データを補正して画像表示部６へ出力する。
【００３８】
例えば、１フィールドが７個の第１〜第７サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７に分割され、サブフィールドの番号が大きくなるほど、長くなるように発光期間が設定されるとともに、サブフィールドの番号の順に時間的に順次点灯するように設定されている場合、サブフィールド補正部５は、再配置発光データを基に、第２〜第７サブフィールドＳＦ２〜ＳＦ７のうち発光するサブフィールドを特定し、この発光サブフィールドに先行する、発光期間が最も短い第１サブフィールドが発光するように、再配置発光データを補正する。
【００３９】
画像表示部６は、プラズマディスプレイパネル及びパネル駆動回路等を備え、補正された再配置発光データに基づいて、プラズマディスプレイパネルの各画素の各サブフィールドの点灯又は消灯を制御して動画像を表示する。
【００４０】
なお、サブフィールド補正部５は、映像表示装置の使用時間を計時する計時部を備えるようにしてもよい。ここで、映像表示装置の使用時間としては、製造後の経過時間、通電時間、パネルの表示時間等を用いることができる。
【００４１】
この場合、サブフィールド補正部５は、使用時間が一定時間を経過するまでは、再配置発光データを補正せずに画像表示部６へ出力し、画像表示部６は、補正されていない再配置発光データに基づいて各画素の点灯又は消灯を制御して動画像を表示する。一方、サブフィールド補正部５は、計時部により装置の使用時間が一定時間を経過したことを検出した場合、再配置発光データを補正して画像表示部６へ出力し、画像表示部６は、上記のように補正された再配置発光データに基づいて各画素の点灯又は消灯を制御して動画像を表示する。
【００４２】
次に、上記のように構成された映像表示装置による再配置発光データの補正処理について具体的に説明する。まず、入力部１に動画像データが入力され、入力部１は、入力された動画像データに所定の変換処理を行い、変換処理後のフレーム画像データをサブフィールド変換部２及び動きベクトル検出部３へ出力する。
【００４３】
図２は、動画像データの一例を示す模式図である。図２に示す動画像データは、背景として表示画面ＤＰの全画面が黒色（最低輝度レベル）で表示されるとともに、前景として白色（最大輝度レベル）の１ライン（１画素が垂直方向に１列に並んだライン）ＷＬが表示画面ＤＰの右から左へ移動する映像であり、例えば、この動画像データが入力部１に入力される。
【００４４】
次に、サブフィールド変換部２は、フレーム画像データを画素毎に第１〜第７サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７の発光データに順次変換し、サブフィールド再生成部４へ出力する。
【００４５】
図３は、図２に示す動画像データに対するサブフィールドの発光データの一例を示す模式図である。例えば、白色の１ラインＷＬが表示画面ＤＰ上の空間位置（水平方向ｘの位置）として画素Ｐ−１に位置するとき、サブフィールド変換部２は、図３に示すように、画素Ｐ−１の第１〜第７サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７を発光状態（図中のハッチングされたサブフィールド）に設定し、他の画素Ｐ−０、Ｐ−２〜Ｐ−７の第１〜第７サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７を非発光状態（図中の白抜きサブフィールド）に設定した発光データを生成する。したがって、サブフィールドの再配置を行わない場合は、図３に示すサブフィールドによる画像が表示画面に表示される。
【００４６】
上記の第１〜第７サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７の発光データの作成に並行して、動きベクトル検出部３は、時間的に連続する２つのフレーム画像データ間の画素毎の動きベクトルを検出し、サブフィールド再生成部４へ出力する。
【００４７】
次に、サブフィールド再生成部４は、表示すべきフレーム画像の各画素のサブフィールドのうち発光するサブフィールドを特定し、第１〜第７サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７の配置順に従い、時間的に先行するサブフィールドが大きく移動するように、動きベクトルに対応する画素分だけ空間的に後方に移動した位置にある画素の対応するサブフィールドの発光データを発光状態に変更し、移動前の画素のサブフィールドの発光データを非発光状態に変更する。
【００４８】
図４は、図３に示すサブフィールドの発光データを再配置した再配置発光データの一例を示す模式図である。例えば、動きベクトルに対応する画素の移動量が７画素である場合、サブフィールド再生成部４は、図４に示すように、画素Ｐ−１の第１〜第６サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ６の発光データ（発光状態）を６〜１画素分だけ右方向へ移動することにより、画素Ｐ−７の第１サブフィールドＳＦ１の発光データを非発光状態から発光状態に変更し、画素Ｐ−６の第２サブフィールドＳＦ２の発光データを非発光状態から発光状態に変更し、画素Ｐ−５の第３サブフィールドＳＦ３の発光データを非発光状態から発光状態に変更し、画素Ｐ−４の第４サブフィールドＳＦ４の発光データを非発光状態から発光状態に変更し、画素Ｐ−３の第５サブフィールドＳＦ５の発光データを非発光状態から発光状態に変更し、画素Ｐ−２の第６サブフィールドＳＦ６の発光データを非発光状態から発光状態に変更し、画素Ｐ−１の第１〜第６サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ６の発光データを発光状態から非発光状態に変更し、画素Ｐ−１の第７サブフィールドＳＦ７の発光データは変更しない。
【００４９】
したがって、サブフィールドの再配置を行い、下記の補正を行わない場合は、図４に示すサブフィールドによる画像が表示画面に表示されるが、この場合、直前の非発光期間が長いほど発光しにくくなり、画素Ｐ−１の第７サブフィールドＳＦ７が発光しない確率が最も高くなる。
【００５０】
このため、サブフィールド補正部５は、上記の再配置発光データから、各画素の第２〜第７サブフィールドＳＦ２〜ＳＦ７のうち発光するサブフィールドを検出し、この発光サブフィールドに先行する第１サブフィールドＳＦ１が発光するように、再配置発光データを補正する。
【００５１】
図５は、図４に示すサブフィールドの再配置発光データを補正した後の発光データの一例を示す模式図である。図５に示すように、サブフィールド補正部５は、図４に示すサブフィールドの再配置発光データから、画素Ｐ−１の第７サブフィールドＳＦ７、画素Ｐ−２の第６サブフィールドＳＦ６、画素Ｐ−３の第５サブフィールドＳＦ５、画素Ｐ−４の第４サブフィールドＳＦ４、画素Ｐ−５の第３サブフィールドＳＦ３、及び画素Ｐ−６の第２サブフィールドＳＦ６が発光することを検出し、これらの発光サブフィールドに先行する画素Ｐ−１〜Ｐ−６の第１サブフィールドＳＦ１が発光するように、再配置発光データを補正する。
【００５２】
次に、画像表示部６は、補正された再配置発光データに基づいて各画素の各サブフィールドの点灯又は消灯を制御して動画像を表示する。この結果、画素Ｐ−７の第１サブフィールドＳＦ１、画素Ｐ−６の第２サブフィールドＳＦ２、画素Ｐ−５の第３サブフィールドＳＦ３、画素Ｐ−４の第４サブフィールドＳＦ４、画素Ｐ−３の第５サブフィールドＳＦ５、画素Ｐ−２の第６サブフィールドＳＦ６、及び画素Ｐ−１の第７サブフィールドＳＦ７だけでなく、これらのサブフィールドに時間的に先行する画素Ｐ−１〜Ｐ−６の第１サブフィールドＳＦ１が発光されるので、発光しない確率が最も高い画素Ｐ−１の第７サブフィールドＳＦ７を含めて、発光すべきすべてのサブフィールドを確実に発光させることができる。
【００５３】
上記の処理により、本実施の形態では、直前に非発光期間を有する画素Ｐ−１〜Ｐ−６の発光サブフィールドＳＦ７〜ＳＦ２に対して時間的に先行する画素Ｐ−１〜Ｐ−６の第１サブフィールドＳＦ１が発光するように、再配置発光データが補正されるので、画素Ｐ−１〜Ｐ−６の第１サブフィールドＳＦ１が発光した後に、画素Ｐ−１〜Ｐ−６の発光サブフィールドＳＦ７〜ＳＦ２が発光し、発光するサブフィールド間の非発光期間を短縮することができる。この結果、発光すべきサブフィールドをより確実に発光させることができるとともに、動画ボヤケや動画擬似輪郭をより確実に抑制することができる。
【００５４】
なお、補正により発光するように発光データが変更されるサブフィールドは、上記の第１サブフィールドに特に限定されず、発光サブフィールドに対して時間的に先行する他の一のサブフィールドを用いてもよし、２以上のサブフィールドを連続的又は間欠的に発光するように発光サブフィールドを追加するようにしてもよい。
【００５５】
また、直前に非発光期間を有するすべての発光サブフィールドに先行するすべての第１サブフィールドを発光サブフィールドに変更したが、直前の非発光期間が最も長い一の発光サブフィールド、又は、直前の非発光期間が最も長いものから所定数のサブフィールドに先行するサブフィールドのみを発光サブフィールドに変更したり、サブフィールドの発光確率等に応じて、追加する発光サブフィールドを適応的に変更するようにしてもよい。図１３は、発光確率が低い画素に対してのみ第１サブフィールドを発光させた状態の一例を示す模式図である。特に暗い映像信号、例えば、発光するサブフィールドの番号が小さい第２サブフィールドＳＦ２や第３サブフィールドＳＦ３などの場合、第１サブフィールＳＦ１を発光させたときの輝度に及ぼす影響が大きく、また、第２サブフィールドＳＦ２や第３サブフィールドＳＦ３は元々発光確率が高いため、サブフィールドＳＦ１を発光させなくてもよい。
【００５６】
また、上記の説明では、１フィールド内の発光状態を基に、非発光サブフィールドから発光サブフィールドに変更するサブフィールドを決定したが、この例に特に限定されず、１フィールド以上前の発光状態に応じて、非発光サブフィールドから発光サブフィールドに変更するサブフィールドを決定するようにしてもよい。
【００５７】
また、上記の説明では、ＮＴＳＣ方式における１山駆動による例を説明したが、複数のサブフィールドのすべての発光により形成される輝度分布が２以上の山形を形成する場合、山毎に発光期間が最も短い非発光サブフィールドが発光するように、再配置発光データを補正するようにしてもよい。
【００５８】
図６は、ＰＡＬ方式の映像の各サブフィールドの輝度分布の一例を示す模式図である。図６に示すように、周波数５０ＨｚのＰＡＬ方式の映像の場合、例えば、１フィールドを第１〜第８サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８に分割し、第１〜第８サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８を、第１〜第４サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４と、第５〜第８サブフィールドＳＦ５〜ＳＦ８との２つのグループに分け、各グループにおいて番号の大きいサブフィールドほど発光期間が長くなる（プラズマ発光回数が多くなる）ように、サブフィールドが設定される。この場合、各グループにおいて、各サブフィールドの輝度は、番号の大きいサブフィールドほど大きくなり、第１〜第４サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４のすべての発光により形成される輝度分布が一つの山形を形成し、さらに、第５〜第８サブフィールドＳＦ５〜ＳＦ８すべての発光により形成される輝度分布も一つの山形を形成し、同じ形状の２つの山が形成され、このような駆動方式を２山駆動方式という。
【００５９】
図７は、図６に示す２山駆動方式におけるサブフィールドの再配置発光データを補正した後の発光データの一例を示す模式図である。２山駆動方式の場合、図７に示すように、例えば、動きベクトルに対応する画素の移動量が８画素である場合、サブフィールド再生成部４は、画素Ｐ−０の第１〜第８サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８の発光データ（発光状態）を７〜１画素分だけ右方向へ移動することにより、画素Ｐ−７の第１サブフィールドＳＦ１の発光データを非発光状態から発光状態に変更し、画素Ｐ−６の第２サブフィールドＳＦ２の発光データを非発光状態から発光状態に変更し、画素Ｐ−５の第３サブフィールドＳＦ３の発光データを非発光状態から発光状態に変更し、画素Ｐ−４の第４サブフィールドＳＦ４の発光データを非発光状態から発光状態に変更し、画素Ｐ−３の第５サブフィールドＳＦ５の発光データを非発光状態から発光状態に変更し、画素Ｐ−２の第６サブフィールドＳＦ６の発光データを非発光状態から発光状態に変更し、画素Ｐ−１の第７サブフィールドＳＦ７の発光データを非発光状態から発光状態に変更し、画素Ｐ−０の第１〜第７サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７の発光データを発光状態から非発光状態に変更し、画素Ｐ−０の第８サブフィールドＳＦ８の発光データは変更しない。
【００６０】
次に、サブフィールド補正部５は、上記の再配置発光データから、画素Ｐ−０の第８サブフィールドＳＦ８、画素Ｐ−１の第７サブフィールドＳＦ７、画素Ｐ−２の第６サブフィールドＳＦ６、画素Ｐ−３の第５サブフィールドＳＦ５、画素Ｐ−４の第４サブフィールドＳＦ４、画素Ｐ−５の第３サブフィールドＳＦ３、画素Ｐ−６の第２サブフィールドＳＦ６が発光することを検出し、第１〜第４サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４に対しては、これらの発光サブフィールドに先行する、発光期間が最も短い非発光サブフィールドである、画素Ｐ−４〜Ｐ−６の第１サブフィールドＳＦ１が発光するように、また、第５〜第８サブフィールドＳＦ５〜ＳＦ８に対しては、これらの発光サブフィールドに先行する、発光期間が最も短い非発光サブフィールドである、画素Ｐ−０〜Ｐ−２の第５サブフィールドＳＦ５が発光するように、再配置発光データを補正する。
【００６１】
この結果、２山駆動方式においても、サブフィールドを山単位で区分し、各山において、直前に非発光期間を有する画素Ｐ−０〜Ｐ−２（又はＰ−４〜Ｐ−６）の発光サブフィールドＳＦ８〜ＳＦ６（又はＳＦ４〜ＳＦ２）に対して時間的に先行する画素Ｐ−０〜Ｐ−２の第５サブフィールドＳＦ５（又は画素Ｐ−４〜Ｐ−６の第１サブフィールドＳＦ１）が発光し、発光すべきサブフィールドをより確実に発光させることができるとともに、動画ボヤケや動画擬似輪郭をより確実に抑制することができる。
【００６２】
また、２山駆動方式の場合、後続の山を形成する第５〜第８サブフィールドＳＦ５〜ＳＦ８の発光確率をより高めるために、第５サブフィールドＳＦ５だけでなく、第１サブフィールドＳＦ１等も発光するように、再配置発光データを補正するようにしてもよい。
【００６３】
また、上記では、説明を容易にするために、画素の輝度を例に説明したが、フルカラー画像を表示するためにＲ、Ｇ、Ｂの各色の画素を用いる場合は、色毎に上記の処理を適用することにより、上記の効果が得られることは明らかである。
【００６４】
上記の各実施の形態から本発明について要約すると、以下のようになる。即ち、本発明に係る映像処理装置は、１フィールド又は１フレームを複数のサブフィールドに分割し、発光する発光サブフィールド及び発光しない非発光サブフィールドを組み合わせて階調表示を行うために入力画像を処理する映像処理装置であって、前記入力画像を各サブフィールドの発光データに変換するサブフィールド変換部と、時間的に前後する少なくとも２つ以上の入力画像を用いて動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、前記動きベクトル検出部により検出された動きベクトルに応じて、前記サブフィールド変換部により変換された各サブフィールドの発光データを空間的に再配置することにより、各サブフィールドの再配置発光データを生成する再生成部と、前記複数のサブフィールドのうち、直前の非発光期間が最も長い少なくとも一の発光サブフィールドに対して時間的に先行する少なくとも一の非発光サブフィールドが発光するように、前記再生成部により生成された再配置発光データを補正する補正部とを備える。
【００６５】
この映像処理装置においては、入力画像が各サブフィールドの発光データに変換され、入力画像の動きベクトルに応じて各サブフィールドの発光データが空間的に再配置されることにより、各サブフィールドの再配置発光データが生成され、直前の非発光期間が最も長い少なくとも一の発光サブフィールドに対して時間的に先行する少なくとも一の非発光サブフィールドが発光するように、再配置発光データが補正されるので、直前の非発光期間が最も長い一の発光サブフィールドに先行する一の非発光サブフィールドが発光された後、直前の非発光期間が最も長い一の発光サブフィールドが発光され、発光するサブフィールド間の非発光期間を短縮することができる。この結果、発光すべきサブフィールドをより確実に発光させることができるとともに、動画ボヤケや動画擬似輪郭をより確実に抑制することができる。
【００６６】
前記補正部は、前記複数のサブフィールドのうち発光期間が最も短い非発光サブフィールドが発光するように、前記再生成部により生成された再配置発光データを補正することが好ましい。
【００６７】
この場合、発光期間が最も短い非発光サブフィールドの発光は本来不要であるが、このサブフィールドの発光期間は最も短いため、このサブフィールドが発光したとしても、視聴者はこのサブフィールドの発光を視認せず、動画ボヤケや動画擬似輪郭を確実に抑制することができる。
【００６８】
前記補正部は、前記複数のサブフィールドのすべての発光により形成される輝度分布が２以上の山形を形成する場合、山毎に発光期間が最も短い非発光サブフィールドが発光するように、前記再生成部により生成された再配置発光データを補正することが好ましい。
【００６９】
この場合、発光期間が最も短い非発光サブフィールドの発光は本来不要であるが、このサブフィールドの発光期間は最も短いため、このサブフィールドが山毎に発光したとしても、視聴者はこのサブフィールドの発光を視認せず、動画ボヤケや動画擬似輪郭を確実に抑制することができるとともに、輝度分布が２以上の山形を形成する駆動方式において、直前の非発光期間が最も長い発光サブフィールドを確実に発光させることができる。
【００７０】
前記補正部は、前記複数のサブフィールドのうち時間的に最も先行する位置に設定されたサブフィールドの少なくとも一つを非発光サブフィールドから発光サブフィールドに変更することが好ましい。
【００７１】
この場合、時間的に最も先行する位置に配置されたサブフィールドの少なくとも一つが非発光サブフィールドから発光サブフィールドに変更されるので、このサブフィールドが発光したとしても、視聴者はこのサブフィールドの発光を視認せず、動画ボヤケや動画擬似輪郭を確実に抑制することができる。
【００７２】
前記複数のサブフィールドのうち発光期間が最も長いサブフィールドは、時間的に最後の位置に設定され、前記補正部は、前記複数のサブフィールドのうち時間的に最後の位置に設定されたサブフィールドの再配置発光データを補正しないことが好ましい。
【００７３】
この場合、発光期間が最も長いサブフィールドが時間的に最後の位置に配置され、当該サブフィールドを不要に発光させると、視聴者はこのサブフィールドの不要な発光を視認して動画ボヤケや動画擬似輪郭を抑制しにくくなるが、当該サブフィールドの再配置発光データを補正しないので、視聴者はこのサブフィールドの不要な発光を視認せず、動画ボヤケや動画擬似輪郭を確実に抑制することができる。
【００７４】
前記補正部は、装置の使用時間を計時し、使用時間が一定時間を経過した後に、前記再生成部により生成された再配置発光データを補正することが好ましい。
【００７５】
この場合、各サブフィールドの発光のしやすさは、装置の使用時間とともに低下するため、使用時間が一定時間を経過する前は、再配置発光データをそのまま使用して必要なサブフィールドのみを発光させながら、動画ボヤケや動画擬似輪郭を抑制し、使用時間が一定時間を経過した後は、再配置発光データを補正して必要なサブフィールドを確実に発光させながら、動画ボヤケや動画擬似輪郭を確実に抑制することができる。
【００７６】
本発明に係る映像表示装置は、上記いずれかに記載の映像処理装置と、前記映像処理装置から出力される補正後の再配置発光データを用いて映像を表示する表示部とを備える。
【００７７】
この映像表示装置においては、直前の非発光期間が最も長い一の発光サブフィールドに先行する一の非発光サブフィールドが発光された後、直前の非発光期間が最も長い一の発光サブフィールドが発光され、発光するサブフィールド間の非発光期間を短縮することができるので、発光すべきサブフィールドをより確実に発光させることができるとともに、動画ボヤケや動画擬似輪郭をより確実に抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明に係る映像処理装置は、発光すべきサブフィールドをより確実に発光させることができるとともに、動画ボヤケや動画擬似輪郭をより確実に抑制することができるので、１フィールド又は１フレームを複数のサブフィールドに分割し、発光する発光サブフィールド及び発光しない非発光サブフィールドを組み合わせて階調表示を行うために入力画像を処理する映像処理装置等として有用である。
【図１】
2010073560.tif 000003
【図２】
2010073560.tif 000004
【図３】
2010073560.tif 000005
【図４】
2010073560.tif 000006
【図５】
2010073560.tif 000007
【図６】
2010073560.tif 000008
【図７】
2010073560.tif 000009
【図８】
2010073560.tif 000010
【図９】
2010073560.tif 000011
【図１０】
2010073560.tif 000012
【図１１】
2010073560.tif 000013
【図１２】
2010073560.tif 000014
【図１３】
2010073560.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成23年4月27日(2011.4.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１フィールド又は１フレームを複数のサブフィールドに分割し、発光する発光サブフィールド及び発光しない非発光サブフィールドを組み合わせて階調表示を行うために入力画像を処理する映像処理装置であって、
前記入力画像を各サブフィールドの発光データに変換するサブフィールド変換部と、
時間的に前後する少なくとも２つ以上の入力画像を用いて動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、
前記動きベクトル検出部により検出された動きベクトルに応じて、前記サブフィールド変換部により変換された各サブフィールドの発光データを空間的に再配置することにより、各サブフィールドの再配置発光データを生成する再生成部と、
前記複数のサブフィールドのうち、直前の非発光期間が最も長い少なくとも一の発光サブフィールドに対して時間的に先行する少なくとも一の非発光サブフィールドが発光するように、前記再生成部により生成された再配置発光データを補正する補正部とを備えることを特徴とする映像処理装置。
【請求項２】
前記補正部は、前記複数のサブフィールドのうち発光期間が最も短い非発光サブフィールドが発光するように、前記再生成部により生成された再配置発光データを補正することを特徴とする請求項１記載の映像処理装置。
【請求項３】
前記補正部は、前記複数のサブフィールドのすべての発光により形成される輝度分布が２以上の山形を形成する場合、山毎に発光期間が最も短い非発光サブフィールドが発光するように、前記再生成部により生成された再配置発光データを補正することを特徴とする請求項２記載の映像処理装置。
【請求項４】
前記複数のサブフィールドのうち発光期間が最も短いサブフィールドは、時間的に最も先行する位置に設定され、
前記補正部は、前記複数のサブフィールドのうち時間的に最も先行する位置に設定されたサブフィールドの少なくとも一つを非発光サブフィールドから発光サブフィールドに変更することを特徴とする請求項２又は３に記載の映像処理装置。
【請求項５】
前記複数のサブフィールドのうち発光期間が最も長いサブフィールドは、時間的に最後の位置に設定され、
前記補正部は、前記複数のサブフィールドのうち時間的に最後の位置に設定されたサブフィールドの再配置発光データを補正しないことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の映像処理装置。
【請求項６】
前記補正部は、装置の使用時間を計時し、使用時間が一定時間を経過した後に、前記再生成部により生成された再配置発光データを補正することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の映像処理装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の映像処理装置と、
前記映像処理装置から出力される補正後の再配置発光データを用いて映像を表示する表示部とを備えることを特徴とする映像表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１フィールド又は１フレームを複数のサブフィールドに分割し、発光する発光サブフィールド及び発光しない非発光サブフィールドを組み合わせて階調表示を行うために入力画像を処理する映像処理装置及び該装置を用いた映像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラズマディスプレイ装置は、薄型化及び大画面化が可能であるという利点を有し、このようなプラズマディスプレイ装置に用いられるＡＣ型プラズマディスプレイパネルとしては、走査電極及び維持電極を複数配列して形成したガラス基板からなる前面板と、データ電極を複数配列した背面板とを、走査電極及び維持電極とデータ電極とが直交するように組み合わせてマトリックス状に放電セルを形成し、任意の放電セルを選択してプラズマ発光させることにより、映像が表示される。
【０００３】
上記のように映像を表示させる際、１フィールド又は１フレームを輝度の重みの異なる複数の画面（以下、これらをサブフィールド（ＳＦ）と呼ぶ）に時間方向に分割し、各サブフィールドにおける放電セルの発光又は非発光を制御することにより、１フィールドの画像すなわち１フレーム画像を表示する。
【０００４】
上記のサブフィールド分割を用いた映像表示装置では、動画像を表示するときに、動画擬似輪郭と呼ばれる階調の乱れや動画ボヤケが発生し、表示品位を損ねるという問題がある。この動画擬似輪郭の発生を低減するために、例えば、特許文献１には、動画像に含まれる複数のフィールドのうち一のフィールドの画素を始点とし他の一のフィールドの画素を終点とする動きベクトルを検出するとともに、動画像をサブフィールドの発光データに変換し、動きベクトルを用いた処理によりサブフィールドの発光データを再構成する画像表示装置が開示されている。
【０００５】
この従来の画像表示装置では、動きベクトルのうち他の一のフィールドの再構成対象画素を終点とする動きベクトルを選択し、これに所定の関数を乗じて位置ベクトルを算出し、位置ベクトルが示す画素のサブフィールドの発光データを用いて、再構成対象画素の一のサブフィールドの発光データを再構成することにより、動画ボヤケや動画擬似輪郭の発生を抑制している。
【０００６】
上記のように、従来の画像表示装置では、動画像を各サブフィールドの発光データに変換し、動きベクトルに応じて各サブフィールドの発光データを再配置しており、この各サブフィールドの発光データの再配置方法について、以下に具体的に説明する。
【０００７】
図８は、表示画面の遷移状態の一例を示す模式図であり、図９は、図８に示す表示画面を表示するときの各サブフィールドの発光データを再配置する前の各サブフィールドの発光データを説明するための模式図であり、図１０は、図８に示す表示画面を表示するときの各サブフィールドの発光データを再配置した後の各サブフィールドの発光データを説明するための模式図である。
【０００８】
図８に示すように、連続するフレーム画像として、例えば、Ｎ−２フレーム画像Ｄ１、Ｎ−１フレーム画像Ｄ２、Ｎフレーム画像Ｄ３が順に表示され、背景として全画面黒（例えば、輝度レベル０）状態が表示されるとともに、前景として白丸（例えば、輝度レベル２５５）の移動体ＯＪが表示画面の左から右へ移動する場合を例に考える。
【０００９】
まず、上記の従来の画像表示装置は、動画像を各サブフィールドの発光データに変換し、図９に示すように、各フレームに対して各画素の各サブフィールドの発光データが以下のように作成される。
【００１０】
ここで、Ｎ−２フレーム画像Ｄ１〜Ｎフレーム画像Ｄ３を表示する場合、１フィールドが５個のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ５から構成されるとすると、まず、Ｎ−２フレームにおいて、移動体ＯＪに対応する画素Ｐ−１０のすべてのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ５の発光データが発光状態（図中のハッチングされたサブフィールド）になり、他の画素のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ５の発光データが非発光状態（図示省略）になる。次に、Ｎ−１フレームにおいて、移動体ＯＪが５画素分だけ水平に移動した場合、移動体ＯＪに対応する画素Ｐ−５のすべてのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ５の発光データが発光状態になり、他の画素のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ５の発光データが非発光状態になる。次に、Ｎフレームにおいて、移動体ＯＪがさらに５画素分だけ水平に移動した場合、移動体ＯＪに対応する画素Ｐ−０のすべてのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ５の発光データが発光状態になり、他の画素のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ５の発光データが非発光状態になる。
【００１１】
次に、上記の従来の画像表示装置は、動きベクトルに応じて各サブフィールドの発光データを再配置し、図１０に示すように、各フレームに対して各画素の各サブフィールドの再配置後の発光データが以下のように作成される。
【００１２】
まず、Ｎ−２フレームとＮ−１フレームとから動きベクトルＶ１として、５画素分の水平方向の移動量が検出された場合、Ｎ−１フレームにおいて、画素Ｐ−５の第１サブフィールドＳＦ１の発光データ（発光状態）は、４画素分だけ左方向へ移動され、画素Ｐ−９の第１サブフィールドＳＦ１の発光データが非発光状態から発光状態（図中のハッチングされたサブフィールド）に変更され、画素Ｐ−５の第１サブフィールドＳＦ１の発光データが発光状態から非発光状態（図中の破線白抜きのサブフィールド）に変更される。
【００１３】
また、画素Ｐ−５の第２サブフィールドＳＦ２の発光データ（発光状態）は、３画素分だけ左方向へ移動され、画素Ｐ−８の第２サブフィールドＳＦ２の発光データが非発光状態から発光状態に変更され、画素Ｐ−５の第２サブフィールドＳＦ２の発光データが発光状態から非発光状態に変更される。
【００１４】
また、画素Ｐ−５の第３サブフィールドＳＦ３の発光データ（発光状態）は、２画素分だけ左方向へ移動され、画素Ｐ−７の第３サブフィールドＳＦ３の発光データが非発光状態から発光状態に変更され、画素Ｐ−５の第３サブフィールドＳＦ３の発光データが発光状態から非発光状態に変更される。
【００１５】
また、画素Ｐ−５の第４サブフィールドＳＦ４の発光データ（発光状態）は、１画素分だけ左方向へ移動され、画素Ｐ−６の第４サブフィールドＳＦ４の発光データが非発光状態から発光状態に変更され、画素Ｐ−５の第４サブフィールドＳＦ４の発光データが発光状態から非発光状態に変更される。また、画素Ｐ−５の第５サブフィールドＳＦ５の発光データは、変更されない。
【００１６】
同様に、Ｎ−１フレームとＮフレームとから動きベクトルＶ２として、５画素分の水平方向の移動量が検出された場合、画素Ｐ−０の第１〜第４サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４の発光データ（発光状態）が４〜１画素分だけ左方向へ移動され、画素Ｐ−４の第１サブフィールドＳＦ１の発光データが非発光状態から発光状態に変更され、画素Ｐ−３の第２サブフィールドＳＦ２の発光データが非発光状態から発光状態に変更され、画素Ｐ−２の第３サブフィールドＳＦ３の発光データが非発光状態から発光状態に変更され、画素Ｐ−１の第４サブフィールドＳＦ４の発光データが非発光状態から発光状態に変更され、画素Ｐ−０の第１〜第４サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４の発光データが発光状態から非発光状態に変更され、第５サブフィールドＳＦ５の発光データは、変更されない。
【００１７】
上記のサブフィールドの再配置処理により、Ｎ−２フレームからＮフレームへ遷移する表示画像を視聴者が見た場合、視線方向が矢印ＡＲ方向に沿ってスムーズに移動することとなり、動画ボヤケや動画擬似輪郭の発生を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００８−２０９６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、上記の従来のサブフィールドの再配置処理では、各画素の複数のサブフィールドのうち一のサブフィールドのみが選択され、選択された一のサブフィールドのみがプラズマ発光する。ここで、プラズマディスプレイパネルでは、書き込み放電を行う前に、放電セルを形成する隔壁、蛍光体及び誘電体上に壁電荷が蓄積され、この壁電荷による電位差と外部から印加する電位差とを加算した電位差により書き込み放電が発生するように駆動され、壁電荷の形成から長時間（数十μｓ以上）が経過すると、徐々に壁電荷が減少していき、書き込み放電が発生しにくくなる。このように、プラズマ発光するか否かは、直前の発光状態に依存し、直前の非発光期間が長いほど発光しにくくなる。
【００２０】
図１１は、ＮＴＳＣ方式の映像の各サブフィールドの輝度分布の一例を示す模式図であり、図１２は、第１〜第７サブフィールドのうち第７サブフィールドを発光させようとしたときの直前の発光状態に応じて発光確率が変化することを説明するための模式図である。図１２において、ハッチングされたサブフィールドが発光サブフィールドであり、白抜きのサブフィールドが非発光サブフィールドである。
【００２１】
図１１に示すように、周波数６０ＨｚのＮＴＳＣ方式の映像の場合、例えば、１フィールドを第１〜第７サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７に分割し、番号の大きいサブフィールドほど発光期間が長くなる（プラズマ発光回数が多くなる）ように、各サブフィールドが設定される。この場合、各サブフィールドの輝度は、番号の大きいサブフィールドほど大きくなり、第１〜第７サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７のすべての発光により形成される輝度分布は、一つの山形を形成し、このような駆動方式を１山駆動方式という。この１山駆動方式を用いた場合、時間的に最後となる第７サブフィールドＳＦ７を発光させようとしたときの発光確率は、図１２に示すようになり、直前の非発光期間が長いほど発光しにくくなる。
【００２２】
このため、上記の従来のサブフィールドの再配置処理を用いた場合、時間的に最後となる第７サブフィールドＳＦ７の前の第１〜第６サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ６が非発光状態になりやすく、第７サブフィールドＳＦ７を確実に発光させることができない。また、第７サブフィールドＳＦ７の発光時間は最も長いため、発光すべき第７サブフィールドＳＦ７が発光しなくなると、動画ボヤケや動画擬似輪郭の発生を抑制することはできず、むしろ動画ボヤケや動画擬似輪郭を強調することとなり、画質が劣化する。
【００２３】
本発明の目的は、発光すべきサブフィールドをより確実に発光させることができるとともに、動画ボヤケや動画擬似輪郭をより確実に抑制することができる映像処理装置及び映像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の一局面に従う映像処理装置は、１フィールド又は１フレームを複数のサブフィールドに分割し、発光する発光サブフィールド及び発光しない非発光サブフィールドを組み合わせて階調表示を行うために入力画像を処理する映像処理装置であって、前記入力画像を各サブフィールドの発光データに変換するサブフィールド変換部と、時間的に前後する少なくとも２つ以上の入力画像を用いて動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、前記動きベクトル検出部により検出された動きベクトルに応じて、前記サブフィールド変換部により変換された各サブフィールドの発光データを空間的に再配置することにより、各サブフィールドの再配置発光データを生成する再生成部と、前記複数のサブフィールドのうち、直前の非発光期間が最も長い少なくとも一の発光サブフィールドに対して時間的に先行する少なくとも一の非発光サブフィールドが発光するように、前記再生成部により生成された再配置発光データを補正する補正部とを備える。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、発光すべきサブフィールドをより確実に発光させることができるとともに、動画ボヤケや動画擬似輪郭をより確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態による映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】動画像データの一例を示す模式図である。
【図３】図２に示す動画像データに対するサブフィールドの発光データの一例を示す模式図である。
【図４】図３に示すサブフィールドの発光データを再配置した再配置発光データの一例を示す模式図である。
【図５】図４に示すサブフィールドの再配置発光データを補正した後の発光データの一例を示す模式図である。
【図６】ＰＡＬ方式の映像の各サブフィールドの輝度分布の一例を示す模式図である。
【図７】図６に示す２山駆動方式におけるサブフィールドの再配置発光データを補正した後の発光データの一例を示す模式図である。
【図８】表示画面の遷移状態の一例を示す模式図である。
【図９】図８に示す表示画面を表示するときの各サブフィールドの発光データを再配置する前の各サブフィールドの発光データを説明するための模式図である。
【図１０】図８に示す表示画面を表示するときの各サブフィールドの発光データを再配置した後の各サブフィールドの発光データを説明するための模式図である。
【図１１】ＮＴＳＣ方式の映像の各サブフィールドの輝度分布の一例を示す模式図である。
【図１２】第１〜第７サブフィールドのうち第７サブフィールドを発光させようとしたときの直前の発光状態に応じて発光確率が変化することを説明するための模式図である。
【図１３】発光確率が低い画素に対してのみ第１サブフィールドを発光させた状態の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係る映像表示装置について図面を参照しながら説明する。以下の実施形態では、映像表示装置の一例としてプラズマディスプレイ装置を例に説明するが、本発明が適用される映像表示装置は、この例に特に限定されず、１フィールド又は１フレームを複数のサブフィールドに分割して階調表示を行うものであれば、他の映像表示装置にも同様に適用可能である。
【００２８】
また、本明細書において、「サブフィールド」との記載は「サブフィールド期間」という意味も含み、「サブフィールドの発光」との記載は「サブフィールド期間における画素の発光」という意味も含むものとする。また、サブフィールドの発光期間は、視聴者が視認可能なように維持放電により発光している維持期間を意味し、視聴者が視認可能な発光を行っていない初期化期間及び書き込み期間等を含まず、サブフィールドの直前の非発光期間は、視聴者が視認可能な発光を行っていない期間を意味し、視聴者が視認可能な発光を行っていない初期化期間及び書き込み期間、並びに維持放電を行っていない維持期間等を含む。
【００２９】
図１は、本発明の一実施形態による映像表示装置の構成を示すブロック図である。図１に示す映像表示装置は、入力部１、サブフィールド変換部２、動きベクトル検出部３、サブフィールド再生成部４、サブフィールド補正部５及び画像表示部６を備える。また、サブフィールド変換部２、動きベクトル検出部３、サブフィールド再生成部４、及びサブフィールド補正部５により、１フィールド又は１フレームを複数のサブフィールドに分割し、発光する発光サブフィールド及び発光しない非発光サブフィールドを組み合わせて階調表示を行うために入力画像を処理する映像処理装置が構成されている。
【００３０】
入力部１は、例えば、ＴＶ放送用のチューナー、画像入力端子、ネットワーク接続端子などを備え、入力部１に動画像データが入力される。入力部１は、入力された動画像データに公知の変換処理等を行い、変換処理後のフレーム画像データをサブフィールド変換部２及び動きベクトル検出部３へ出力する。
【００３１】
サブフィールド変換部２は、１フレーム画像データすなわち１フィールドの画像データを各サブフィールドの発光データに順次変換し、サブフィールド再生成部４へ出力する。
【００３２】
ここで、サブフィールドを用いて階調を表現する映像表示装置の階調表現方法について説明する。１つのフィールドをＫ個（ここで、Ｋは２以上の整数）のサブフィールドから構成し、各サブフィールドに輝度に対応する所定の重み付けを行い、この重み付けに応じて各サブフィールドの輝度が変化するように発光期間を設定する。例えば、７個のサブフィールドを用い、２の７乗の重み付けを行った場合、第１〜第７サブフィールドの重みはそれぞれ、１、２、４、８、１６、３２、６４となり、各サブフィールドの発光状態又は非発光状態を組み合わせることにより、０〜１２７階調の範囲で映像を表現することができる。この場合、図１１に示すＮＴＳＣ方式における１山駆動となる。なお、サブフィールドの分割数、重み付け及び配置順序等は、上記の例に特に限定されず、種々の変更が可能である。
【００３３】
動きベクトル検出部３には、時間的に連続する２つのフレーム画像データ、例えば、フレームＮ−１の画像データ及びフレームＮの画像データ（ここで、Ｎは整数）が入力され、動きベクトル検出部３は、これらのフレーム間の動き量を検出することによりフレームＮの画素毎の動きベクトルを検出し、サブフィールド再生成部４へ出力する。この動きベクトル検出方法としては、公知の動きベクトル検出方法が用いられ、例えば、ブロック毎のマッチング処理による検出方法が用いられる。
【００３４】
サブフィールド再生成部４は、動きベクトル検出部３により検出された動きベクトルに応じて、サブフィールド変換部２により変換された各サブフィールドの発光データをフレームＮの画素毎に空間的に再配置することにより、フレームＮの画素毎に各サブフィールドの再配置発光データを生成し、サブフィールド補正部５へ出力する。
【００３５】
例えば、図１０に示す再配置方法と同様に、サブフィールド再生成部４は、フレームＮの各画素のサブフィールドのうち発光するサブフィールドを特定し、サブフィールドの配置順に従い、時間的に先行するサブフィールドが大きく移動するように、動きベクトルに対応する画素分だけ空間的に後方に移動した位置にある画素の対応するサブフィールドの発光データを発光状態に変更し、移動前の画素のサブフィールドの発光データを非発光状態に変更する。
【００３６】
なお、サブフィールドの再配置方法は、この例に特に限定されず、サブフィールドの配置順に従い、時間的に先行するサブフィールドが大きく移動するように、動きベクトルに対応する画素分だけ空間的に前方に位置する画素のサブフィールドの発光データをフレームＮの各画素のサブフィールドの発光データとして収集することにより、サブフィールドの発光データを再配置する等の種々の変更が可能である。
【００３７】
サブフィールド補正部５は、複数のサブフィールドのうち、直前の非発光期間が最も長い少なくとも一の発光サブフィールドに対して時間的に先行する少なくとも一の非発光サブフィールドが発光するように、再配置発光データを補正して画像表示部６へ出力する。
【００３８】
例えば、１フィールドが７個の第１〜第７サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７に分割され、サブフィールドの番号が大きくなるほど、長くなるように発光期間が設定されるとともに、サブフィールドの番号の順に時間的に順次点灯するように設定されている場合、サブフィールド補正部５は、再配置発光データを基に、第２〜第７サブフィールドＳＦ２〜ＳＦ７のうち発光するサブフィールドを特定し、この発光サブフィールドに先行する、発光期間が最も短い第１サブフィールドが発光するように、再配置発光データを補正する。
【００３９】
画像表示部６は、プラズマディスプレイパネル及びパネル駆動回路等を備え、補正された再配置発光データに基づいて、プラズマディスプレイパネルの各画素の各サブフィールドの点灯又は消灯を制御して動画像を表示する。
【００４０】
なお、サブフィールド補正部５は、映像表示装置の使用時間を計時する計時部を備えるようにしてもよい。ここで、映像表示装置の使用時間としては、製造後の経過時間、通電時間、パネルの表示時間等を用いることができる。
【００４１】
この場合、サブフィールド補正部５は、使用時間が一定時間を経過するまでは、再配置発光データを補正せずに画像表示部６へ出力し、画像表示部６は、補正されていない再配置発光データに基づいて各画素の点灯又は消灯を制御して動画像を表示する。一方、サブフィールド補正部５は、計時部により装置の使用時間が一定時間を経過したことを検出した場合、再配置発光データを補正して画像表示部６へ出力し、画像表示部６は、上記のように補正された再配置発光データに基づいて各画素の点灯又は消灯を制御して動画像を表示する。
【００４２】
次に、上記のように構成された映像表示装置による再配置発光データの補正処理について具体的に説明する。まず、入力部１に動画像データが入力され、入力部１は、入力された動画像データに所定の変換処理を行い、変換処理後のフレーム画像データをサブフィールド変換部２及び動きベクトル検出部３へ出力する。
【００４３】
図２は、動画像データの一例を示す模式図である。図２に示す動画像データは、背景として表示画面ＤＰの全画面が黒色（最低輝度レベル）で表示されるとともに、前景として白色（最大輝度レベル）の１ライン（１画素が垂直方向に１列に並んだライン）ＷＬが表示画面ＤＰの右から左へ移動する映像であり、例えば、この動画像データが入力部１に入力される。
【００４４】
次に、サブフィールド変換部２は、フレーム画像データを画素毎に第１〜第７サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７の発光データに順次変換し、サブフィールド再生成部４へ出力する。
【００４５】
図３は、図２に示す動画像データに対するサブフィールドの発光データの一例を示す模式図である。例えば、白色の１ラインＷＬが表示画面ＤＰ上の空間位置（水平方向ｘの位置）として画素Ｐ−１に位置するとき、サブフィールド変換部２は、図３に示すように、画素Ｐ−１の第１〜第７サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７を発光状態（図中のハッチングされたサブフィールド）に設定し、他の画素Ｐ−０、Ｐ−２〜Ｐ−７の第１〜第７サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７を非発光状態（図中の白抜きサブフィールド）に設定した発光データを生成する。したがって、サブフィールドの再配置を行わない場合は、図３に示すサブフィールドによる画像が表示画面に表示される。
【００４６】
上記の第１〜第７サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７の発光データの作成に並行して、動きベクトル検出部３は、時間的に連続する２つのフレーム画像データ間の画素毎の動きベクトルを検出し、サブフィールド再生成部４へ出力する。
【００４７】
次に、サブフィールド再生成部４は、表示すべきフレーム画像の各画素のサブフィールドのうち発光するサブフィールドを特定し、第１〜第７サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７の配置順に従い、時間的に先行するサブフィールドが大きく移動するように、動きベクトルに対応する画素分だけ空間的に後方に移動した位置にある画素の対応するサブフィールドの発光データを発光状態に変更し、移動前の画素のサブフィールドの発光データを非発光状態に変更する。
【００４８】
図４は、図３に示すサブフィールドの発光データを再配置した再配置発光データの一例を示す模式図である。例えば、動きベクトルに対応する画素の移動量が７画素である場合、サブフィールド再生成部４は、図４に示すように、画素Ｐ−１の第１〜第６サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ６の発光データ（発光状態）を６〜１画素分だけ右方向へ移動することにより、画素Ｐ−７の第１サブフィールドＳＦ１の発光データを非発光状態から発光状態に変更し、画素Ｐ−６の第２サブフィールドＳＦ２の発光データを非発光状態から発光状態に変更し、画素Ｐ−５の第３サブフィールドＳＦ３の発光データを非発光状態から発光状態に変更し、画素Ｐ−４の第４サブフィールドＳＦ４の発光データを非発光状態から発光状態に変更し、画素Ｐ−３の第５サブフィールドＳＦ５の発光データを非発光状態から発光状態に変更し、画素Ｐ−２の第６サブフィールドＳＦ６の発光データを非発光状態から発光状態に変更し、画素Ｐ−１の第１〜第６サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ６の発光データを発光状態から非発光状態に変更し、画素Ｐ−１の第７サブフィールドＳＦ７の発光データは変更しない。
【００４９】
したがって、サブフィールドの再配置を行い、下記の補正を行わない場合は、図４に示すサブフィールドによる画像が表示画面に表示されるが、この場合、直前の非発光期間が長いほど発光しにくくなり、画素Ｐ−１の第７サブフィールドＳＦ７が発光しない確率が最も高くなる。
【００５０】
このため、サブフィールド補正部５は、上記の再配置発光データから、各画素の第２〜第７サブフィールドＳＦ２〜ＳＦ７のうち発光するサブフィールドを検出し、この発光サブフィールドに先行する第１サブフィールドＳＦ１が発光するように、再配置発光データを補正する。
【００５１】
図５は、図４に示すサブフィールドの再配置発光データを補正した後の発光データの一例を示す模式図である。図５に示すように、サブフィールド補正部５は、図４に示すサブフィールドの再配置発光データから、画素Ｐ−１の第７サブフィールドＳＦ７、画素Ｐ−２の第６サブフィールドＳＦ６、画素Ｐ−３の第５サブフィールドＳＦ５、画素Ｐ−４の第４サブフィールドＳＦ４、画素Ｐ−５の第３サブフィールドＳＦ３、及び画素Ｐ−６の第２サブフィールドＳＦ２が発光することを検出し、これらの発光サブフィールドに先行する画素Ｐ−１〜Ｐ−６の第１サブフィールドＳＦ１が発光するように、再配置発光データを補正する。
【００５２】
次に、画像表示部６は、補正された再配置発光データに基づいて各画素の各サブフィールドの点灯又は消灯を制御して動画像を表示する。この結果、画素Ｐ−７の第１サブフィールドＳＦ１、画素Ｐ−６の第２サブフィールドＳＦ２、画素Ｐ−５の第３サブフィールドＳＦ３、画素Ｐ−４の第４サブフィールドＳＦ４、画素Ｐ−３の第５サブフィールドＳＦ５、画素Ｐ−２の第６サブフィールドＳＦ６、及び画素Ｐ−１の第７サブフィールドＳＦ７だけでなく、これらのサブフィールドに時間的に先行する画素Ｐ−１〜Ｐ−６の第１サブフィールドＳＦ１が発光されるので、発光しない確率が最も高い画素Ｐ−１の第７サブフィールドＳＦ７を含めて、発光すべきすべてのサブフィールドを確実に発光させることができる。
【００５３】
上記の処理により、本実施の形態では、直前に非発光期間を有する画素Ｐ−１〜Ｐ−６の発光サブフィールドＳＦ７〜ＳＦ２に対して時間的に先行する画素Ｐ−１〜Ｐ−６の第１サブフィールドＳＦ１が発光するように、再配置発光データが補正されるので、画素Ｐ−１〜Ｐ−６の第１サブフィールドＳＦ１が発光した後に、画素Ｐ−１〜Ｐ−６の発光サブフィールドＳＦ７〜ＳＦ２が発光し、発光するサブフィールド間の非発光期間を短縮することができる。この結果、発光すべきサブフィールドをより確実に発光させることができるとともに、動画ボヤケや動画擬似輪郭をより確実に抑制することができる。
【００５４】
なお、補正により発光するように発光データが変更されるサブフィールドは、上記の第１サブフィールドに特に限定されず、発光サブフィールドに対して時間的に先行する他の一のサブフィールドを用いてもよし、２以上のサブフィールドを連続的又は間欠的に発光するように発光サブフィールドを追加するようにしてもよい。
【００５５】
また、直前に非発光期間を有するすべての発光サブフィールドに先行するすべての第１サブフィールドを発光サブフィールドに変更したが、直前の非発光期間が最も長い一の発光サブフィールド、又は、直前の非発光期間が最も長いものから所定数のサブフィールドに先行するサブフィールドのみを発光サブフィールドに変更したり、サブフィールドの発光確率等に応じて、追加する発光サブフィールドを適応的に変更するようにしてもよい。図１３は、発光確率が低い画素に対してのみ第１サブフィールドを発光させた状態の一例を示す模式図である。特に暗い映像信号、例えば、発光するサブフィールドの番号が小さい第２サブフィールドＳＦ２や第３サブフィールドＳＦ３などの場合、第１サブフィールＳＦ１を発光させたときの輝度に及ぼす影響が大きく、また、第２サブフィールドＳＦ２や第３サブフィールドＳＦ３は元々発光確率が高いため、サブフィールドＳＦ１を発光させなくてもよい。
【００５６】
また、上記の説明では、１フィールド内の発光状態を基に、非発光サブフィールドから発光サブフィールドに変更するサブフィールドを決定したが、この例に特に限定されず、１フィールド以上前の発光状態に応じて、非発光サブフィールドから発光サブフィールドに変更するサブフィールドを決定するようにしてもよい。
【００５７】
また、上記の説明では、ＮＴＳＣ方式における１山駆動による例を説明したが、複数のサブフィールドのすべての発光により形成される輝度分布が２以上の山形を形成する場合、山毎に発光期間が最も短い非発光サブフィールドが発光するように、再配置発光データを補正するようにしてもよい。
【００５８】
図６は、ＰＡＬ方式の映像の各サブフィールドの輝度分布の一例を示す模式図である。図６に示すように、周波数５０ＨｚのＰＡＬ方式の映像の場合、例えば、１フィールドを第１〜第８サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８に分割し、第１〜第８サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８を、第１〜第４サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４と、第５〜第８サブフィールドＳＦ５〜ＳＦ８との２つのグループに分け、各グループにおいて番号の大きいサブフィールドほど発光期間が長くなる（プラズマ発光回数が多くなる）ように、サブフィールドが設定される。この場合、各グループにおいて、各サブフィールドの輝度は、番号の大きいサブフィールドほど大きくなり、第１〜第４サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４のすべての発光により形成される輝度分布が一つの山形を形成し、さらに、第５〜第８サブフィールドＳＦ５〜ＳＦ８すべての発光により形成される輝度分布も一つの山形を形成し、同じ形状の２つの山が形成され、このような駆動方式を２山駆動方式という。
【００５９】
図７は、図６に示す２山駆動方式におけるサブフィールドの再配置発光データを補正した後の発光データの一例を示す模式図である。２山駆動方式の場合、図７に示すように、例えば、動きベクトルに対応する画素の移動量が８画素である場合、サブフィールド再生成部４は、画素Ｐ−０の第１〜第８サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ８の発光データ（発光状態）を７〜１画素分だけ右方向へ移動することにより、画素Ｐ−７の第１サブフィールドＳＦ１の発光データを非発光状態から発光状態に変更し、画素Ｐ−６の第２サブフィールドＳＦ２の発光データを非発光状態から発光状態に変更し、画素Ｐ−５の第３サブフィールドＳＦ３の発光データを非発光状態から発光状態に変更し、画素Ｐ−４の第４サブフィールドＳＦ４の発光データを非発光状態から発光状態に変更し、画素Ｐ−３の第５サブフィールドＳＦ５の発光データを非発光状態から発光状態に変更し、画素Ｐ−２の第６サブフィールドＳＦ６の発光データを非発光状態から発光状態に変更し、画素Ｐ−１の第７サブフィールドＳＦ７の発光データを非発光状態から発光状態に変更し、画素Ｐ−０の第１〜第７サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ７の発光データを発光状態から非発光状態に変更し、画素Ｐ−０の第８サブフィールドＳＦ８の発光データは変更しない。
【００６０】
次に、サブフィールド補正部５は、上記の再配置発光データから、画素Ｐ−０の第８サブフィールドＳＦ８、画素Ｐ−１の第７サブフィールドＳＦ７、画素Ｐ−２の第６サブフィールドＳＦ６、画素Ｐ−３の第５サブフィールドＳＦ５、画素Ｐ−４の第４サブフィールドＳＦ４、画素Ｐ−５の第３サブフィールドＳＦ３、画素Ｐ−６の第２サブフィールドＳＦ２が発光することを検出し、第１〜第４サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４に対しては、これらの発光サブフィールドに先行する、発光期間が最も短い非発光サブフィールドである、画素Ｐ−４〜Ｐ−６の第１サブフィールドＳＦ１が発光するように、また、第５〜第８サブフィールドＳＦ５〜ＳＦ８に対しては、これらの発光サブフィールドに先行する、発光期間が最も短い非発光サブフィールドである、画素Ｐ−０〜Ｐ−２の第５サブフィールドＳＦ５が発光するように、再配置発光データを補正する。
【００６１】
この結果、２山駆動方式においても、サブフィールドを山単位で区分し、各山において、直前に非発光期間を有する画素Ｐ−０〜Ｐ−２（又はＰ−４〜Ｐ−６）の発光サブフィールドＳＦ８〜ＳＦ６（又はＳＦ４〜ＳＦ２）に対して時間的に先行する画素Ｐ−０〜Ｐ−２の第５サブフィールドＳＦ５（又は画素Ｐ−４〜Ｐ−６の第１サブフィールドＳＦ１）が発光し、発光すべきサブフィールドをより確実に発光させることができるとともに、動画ボヤケや動画擬似輪郭をより確実に抑制することができる。
【００６２】
また、２山駆動方式の場合、後続の山を形成する第５〜第８サブフィールドＳＦ５〜ＳＦ８の発光確率をより高めるために、第５サブフィールドＳＦ５だけでなく、第１サブフィールドＳＦ１等も発光するように、再配置発光データを補正するようにしてもよい。
【００６３】
また、上記では、説明を容易にするために、画素の輝度を例に説明したが、フルカラー画像を表示するためにＲ、Ｇ、Ｂの各色の画素を用いる場合は、色毎に上記の処理を適用することにより、上記の効果が得られることは明らかである。
【００６４】
上記の各実施の形態から本発明について要約すると、以下のようになる。即ち、本発明に係る映像処理装置は、１フィールド又は１フレームを複数のサブフィールドに分割し、発光する発光サブフィールド及び発光しない非発光サブフィールドを組み合わせて階調表示を行うために入力画像を処理する映像処理装置であって、前記入力画像を各サブフィールドの発光データに変換するサブフィールド変換部と、時間的に前後する少なくとも２つ以上の入力画像を用いて動きベクトルを検出する動きベクトル検出部と、前記動きベクトル検出部により検出された動きベクトルに応じて、前記サブフィールド変換部により変換された各サブフィールドの発光データを空間的に再配置することにより、各サブフィールドの再配置発光データを生成する再生成部と、前記複数のサブフィールドのうち、直前の非発光期間が最も長い少なくとも一の発光サブフィールドに対して時間的に先行する少なくとも一の非発光サブフィールドが発光するように、前記再生成部により生成された再配置発光データを補正する補正部とを備える。
【００６５】
この映像処理装置においては、入力画像が各サブフィールドの発光データに変換され、入力画像の動きベクトルに応じて各サブフィールドの発光データが空間的に再配置されることにより、各サブフィールドの再配置発光データが生成され、直前の非発光期間が最も長い少なくとも一の発光サブフィールドに対して時間的に先行する少なくとも一の非発光サブフィールドが発光するように、再配置発光データが補正されるので、直前の非発光期間が最も長い一の発光サブフィールドに先行する一の非発光サブフィールドが発光された後、直前の非発光期間が最も長い一の発光サブフィールドが発光され、発光するサブフィールド間の非発光期間を短縮することができる。この結果、発光すべきサブフィールドをより確実に発光させることができるとともに、動画ボヤケや動画擬似輪郭をより確実に抑制することができる。
【００６６】
前記補正部は、前記複数のサブフィールドのうち発光期間が最も短い非発光サブフィールドが発光するように、前記再生成部により生成された再配置発光データを補正することが好ましい。
【００６７】
この場合、発光期間が最も短い非発光サブフィールドの発光は本来不要であるが、このサブフィールドの発光期間は最も短いため、このサブフィールドが発光したとしても、視聴者はこのサブフィールドの発光を視認せず、動画ボヤケや動画擬似輪郭を確実に抑制することができる。
【００６８】
前記補正部は、前記複数のサブフィールドのすべての発光により形成される輝度分布が２以上の山形を形成する場合、山毎に発光期間が最も短い非発光サブフィールドが発光するように、前記再生成部により生成された再配置発光データを補正することが好ましい。
【００６９】
この場合、発光期間が最も短い非発光サブフィールドの発光は本来不要であるが、このサブフィールドの発光期間は最も短いため、このサブフィールドが山毎に発光したとしても、視聴者はこのサブフィールドの発光を視認せず、動画ボヤケや動画擬似輪郭を確実に抑制することができるとともに、輝度分布が２以上の山形を形成する駆動方式において、直前の非発光期間が最も長い発光サブフィールドを確実に発光させることができる。
【００７０】
前記補正部は、前記複数のサブフィールドのうち時間的に最も先行する位置に設定されたサブフィールドの少なくとも一つを非発光サブフィールドから発光サブフィールドに変更することが好ましい。
【００７１】
この場合、時間的に最も先行する位置に配置されたサブフィールドの少なくとも一つが非発光サブフィールドから発光サブフィールドに変更されるので、このサブフィールドが発光したとしても、視聴者はこのサブフィールドの発光を視認せず、動画ボヤケや動画擬似輪郭を確実に抑制することができる。
【００７２】
前記複数のサブフィールドのうち発光期間が最も長いサブフィールドは、時間的に最後の位置に設定され、前記補正部は、前記複数のサブフィールドのうち時間的に最後の位置に設定されたサブフィールドの再配置発光データを補正しないことが好ましい。
【００７３】
この場合、発光期間が最も長いサブフィールドが時間的に最後の位置に配置され、当該サブフィールドを不要に発光させると、視聴者はこのサブフィールドの不要な発光を視認して動画ボヤケや動画擬似輪郭を抑制しにくくなるが、当該サブフィールドの再配置発光データを補正しないので、視聴者はこのサブフィールドの不要な発光を視認せず、動画ボヤケや動画擬似輪郭を確実に抑制することができる。
【００７４】
前記補正部は、装置の使用時間を計時し、使用時間が一定時間を経過した後に、前記再生成部により生成された再配置発光データを補正することが好ましい。
【００７５】
この場合、各サブフィールドの発光のしやすさは、装置の使用時間とともに低下するため、使用時間が一定時間を経過する前は、再配置発光データをそのまま使用して必要なサブフィールドのみを発光させながら、動画ボヤケや動画擬似輪郭を抑制し、使用時間が一定時間を経過した後は、再配置発光データを補正して必要なサブフィールドを確実に発光させながら、動画ボヤケや動画擬似輪郭を確実に抑制することができる。
【００７６】
本発明に係る映像表示装置は、上記いずれかに記載の映像処理装置と、前記映像処理装置から出力される補正後の再配置発光データを用いて映像を表示する表示部とを備える。
【００７７】
この映像表示装置においては、直前の非発光期間が最も長い一の発光サブフィールドに先行する一の非発光サブフィールドが発光された後、直前の非発光期間が最も長い一の発光サブフィールドが発光され、発光するサブフィールド間の非発光期間を短縮することができるので、発光すべきサブフィールドをより確実に発光させることができるとともに、動画ボヤケや動画擬似輪郭をより確実に抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明に係る映像処理装置は、発光すべきサブフィールドをより確実に発光させることができるとともに、動画ボヤケや動画擬似輪郭をより確実に抑制することができるので、１フィールド又は１フレームを複数のサブフィールドに分割し、発光する発光サブフィールド及び発光しない非発光サブフィールドを組み合わせて階調表示を行うために入力画像を処理する映像処理装置等として有用である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2010073560.tif 000016
【図２】
2010073560.tif 000017
【図３】
2010073560.tif 000018
【図４】
2010073560.tif 000019
【図５】
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【図６】
2010073560.tif 000021
【図７】
2010073560.tif 000022
【図８】
2010073560.tif 000023
【図９】
2010073560.tif 000024
【図１０】
2010073560.tif 000025
【図１１】
2010073560.tif 000026
【図１２】
2010073560.tif 000027
【図１３】
2010073560.tif 000028
【国際調査報告】
2010073560.tif 000029
2010073560.tif 000030
2010073560.tif 000031