(57)【要約】【課題】  簡易な方法により、画像ぼけの発生を極力低減しつつ、ジャギーや色縁等の発生を抑制することが可能な画像処理方法及び表示装置を提供することである。【解決手段】  本発明の一態様における画像処理方法は、複数色に対応したサブピクセル画像データを有する第１の画像データを、隣接する行でピクセルの位置がずれている配列の表示装置用の第２の画像データに変換する画像処理方法であって、サブピクセル画像データのうち、同一行で隣接する複数のサブピクセル画像データを保持し、保持したサブピクセル画像データのうち複数の隣接する同一色のサブピクセル画像データに基づいて、複数色のそれぞれにおいて一のピクセルデータを生成することにより第２の画像データを生成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色に対応したサブピクセル画像データを有する第１の画像データを、隣接する行でピクセルの位置がずれている配列の表示装置用の第２の画像データに変換する画像処理方法であって、
前記サブピクセル画像データのうち、同一行で隣接する複数のサブピクセル画像データを保持するステップと、
前記保持されたサブピクセル画像データのうち複数の隣接する同一色のサブピクセル画像データに基づいて、複数色のそれぞれにおいて一のピクセルデータを生成することにより前記第２の画像データを生成するステップと、
を有する画像処理方法。
【請求項２】
前記一の画像データを生成するために用いるサブピクセル画像データは、５つ以内である請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】
前記第２の画像データへの変換処理により、前記第１の画像データを１／３のデータ数の前記第２の画像データとする請求項１又は２に記載の画像処理方法。
【請求項４】
前記表示装置における配列は、デルタ配列である請求項１、２又は３に記載の画像処理方法。
【請求項５】
前記第２の画像データへの変換処理は、（（１−ｘ１）／２  ｘ１  （１−ｘ１）／２）の演算係数を有する第１のマトリクスフィルタを、１回又は複数回適用する請求項１、２、３又は４のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項６】
前記第１のマトリクスフィルタは、ｘ１が０．４＜ｘ１＜０．７の範囲である請求項５に記載の画像処理方法。
【請求項７】
前記第１のマトリクスフィルタと、（（１−ｘ２）／２  ｘ２  （１−ｘ２）／２）の演算係数を有する第２のマトリクスフィルタとを適用し演算処理を行い、
前記第１のマトリクスフィルタは、ｘ１が０．３＜ｘ１＜０．７であり、
前記第２のマトリクスフィルタは、ｘ２が０．６＜ｘ２＜２．５である請求項５に記載の画像処理方法。
【請求項８】
ｘ１が０．３＜ｘ１＜０．６である前記第１のマトリクスフィルタを適用する演算処理と、輝度補正処理とを行う請求項５に記載の画像処理方法。
【請求項９】
前記輝度補正処理は、ガンマ処理である請求項８に記載の画像処理方法。
【請求項１０】
前記第２の画像データへの変換処理は、隣接する第１の行と第２の行とで異なる処理である請求項１、２、３又は４に記載の画像処理方法。
【請求項１１】
前記第１の行で行う画像処理は、（（１−ｘ３）／２  ｘ３  （１−ｘ３）／２）の演算係数を有する第３のマトリクスフィルタを１回又は複数回適用し、
前記第２の行で行う画像処理は、（１／２−ｙ４  ｙ４  ｙ４  １／２−ｙ４）の演算係数を有する第４のマトリクスフィルタを１回又は複数回適用する請求項１０に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
前記第３のマトリクスフィルタは、ｘ３が０．４＜ｘ３＜０．９であり、
前記第４のマトリクスフィルタは、ｙ４が０．５＜ｙ４＜０．９である請求項１１に記載の画像処理方法。
【請求項１３】
ｘ３が０．２＜ｘ３＜０．６である前記第３のマトリクスフィルタと、ｙ４が０．２＜ｙ４＜０．６である前記第４のマトリクスフィルタを適用する演算処理と、輝度補正処理とを行う請求項１１に記載の画像処理方法。
【請求項１４】
前記輝度補正処理は、ガンマ処理である請求項１３に記載の画像処理方法。
【請求項１５】
隣接する行でピクセルがずれている配列の表示素子と、
複数色に対応したサブピクセル画像データを有する第１の画像データに基づいて第２の画像データを生成する画像処理部と、
を有する表示装置であって、
前記画像処理部は、前記サブピクセル画像データのうち同一行で隣接する複数の画像データを保持するメモリと、
前記メモリに保持されたサブピクセル画像データのうち複数の隣接する同一色の画像データに基づいて、複数色のそれぞれにおいて一のピクセルデータを生成することにより前記第２の画像データを生成する演算処理部と、
を有する表示装置。
【請求項１６】
前記一の画像データを生成するために用いるサブピクセル画像データは、５つ以内である請求項１５に記載の表示装置。
【請求項１７】
前記画像処理部は、前記第２の画像データへの変換処理により、前記第１の画像データを１／３のデータ数の前記第２の画像データとする請求項１５又は１６に記載の表示装置。
【請求項１８】
前記表示装置における配列は、デルタ配列である請求項１５、１６又は１７に記載の表示装置。
【請求項１９】
前記演算処理部は、（（１−ｘ１）／２  ｘ１  （１−ｘ１）／２）の演算係数を有する第１のマトリクスフィルタを有する請求項１５、１６、１７又は１８に記載の表示装置。
【請求項２０】
前記第１のマトリクスフィルタは、ｘ１が０．４＜ｘ１＜０．７の範囲である請求項１９に記載の表示装置。
【請求項２１】
前記第１のマトリクスフィルタと、（（１−ｘ２）／２  ｘ２  （１−ｘ２）／２）の演算係数を有する第２のマトリクスフィルタとを適用し演算処理を行い、
前記第１のマトリクスフィルタは、ｘ１が０．３＜ｘ１＜０．７であり、
前記第２のマトリクスフィルタは、ｘ２が０．６＜ｘ２＜２．５である請求項１９に記載の表示装置。
【請求項２２】
ｘ１が０．３＜ｘ１＜０．６である前記第１のマトリクスフィルタを適用する演算処理と、輝度補正処理とを行う請求項１９に記載の表示装置。
【請求項２３】
前記輝度補正処理は、ガンマ処理である請求項２２に記載の表示装置。
【請求項２４】
前記表示素子の隣接する第１の行と第２の行とで異なる演算処理を行う請求項１５、１６、１７又は１８に記載の表示装置。
【請求項２５】
前記演算処理部は、（（１−ｘ３）／２  ｘ３  （１−ｘ３）／２）の演算係数を有する第３のマトリクスフィルタと、（１／２−ｙ４  ｙ４  ｙ４  １／２−ｙ４）の演算係数を有する第４のマトリクスフィルタとをさらに有し、
前記第１の行で行う画像処理は前記第３のマトリクスフィルタを用い、前記第２の行で行う画像処理は前記第４のマトリクスフィルタを用い、それぞれ１回又は複数回適用する請求項２４に記載の表示装置。
【請求項２６】
前記第３のマトリクスフィルタは、ｘ３が０．４＜ｘ３＜０．９であり、
前記第４のマトリクスフィルタは、ｙ４が０．５＜ｙ４＜０．９である請求項２５に記載の表示装置。
【請求項２７】
ｘ３が０．２＜ｘ３＜０．６である前記第３のマトリクスフィルタと、ｙ４が０．２＜ｙ４＜０．６である前記第４のマトリクスフィルタを適用する演算処理と、輝度補正処理とを行う請求項２６に記載の表示装置。
【請求項２８】
前記輝度補正処理は、ガンマ処理である請求項２７に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理方法及び表示装置に関し、特に、隣接する行間でピクセルの配置がずれている表示装置用の画像データを生成する際に用いる画像処理方法及びこれを用いた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高度な映像・情報化社会の本格的な進展やマルチメディアシステムの急速な普及に伴い、液晶表示装置の重要性はますます増大している。液晶表示装置は、低消費電力・薄型・軽量などの利点を有することから、携帯端末機器などの表示装置として幅広く応用されている。このような液晶表示装置に用いられる液晶パネルは、例えば、マトリクス状に配列した画素電極と、この画素電極に接続されたＴＦＴ（Thin Film Transistor）などのスイッチング素子とが設けられた素子基板と、画素電極に対向する対向電極が形成された対向基板と、これら両基板の間に挟持された液晶とを有する。
【０００３】
従来から、ＴＦＴによる液晶表示装置の駆動方法としては、液晶に印加する電圧を変化させることにより、液晶の配列を変化させ、透過率を変化させることによって階調表示を行う方法が用いられている。この方法は、透過率が変化し始める閾値電圧と、これ以上電圧を加えても透過率が変化しない飽和電圧との間で、階調に応じて電圧を変化させることによって透過率を変化させ、階調表示を行う。
【０００４】
従来より、液晶表示装置などの表示装置において画像を表示する際に、ノイズの除去、画像の強調などの画質改善やパターン認識のための特徴抽出を目的として、画像処理が行われている。かかる画像処理には、平滑化処理や鮮鋭化処理がある。
【０００５】
平滑化処理は、画像からノイズを除去し、画像を滑らかにするものである。平滑化処理では、係数の総和が１となるように演算係数を設定した３×３マトリクスの平滑化フィルタ（ローパスフィルタ）を用い、重み付き平均をとることによって、ピクセルごとの細かな輝度の変動を少なくし画像を滑らかにすることができる。
【０００６】
鮮鋭化処理は、画像のエッジ部分を強調することで、画像を見やすくする、メリハリをつけるなどの効果を得るものである。鮮鋭化処理の一例として、アンシャープマスキング処理が広く知られている。この処理は、意図的に平滑化処理を行った画像データを元の画像データから引き去ることによって輪郭を検出し、検出した輪郭を元の画像データに足し合わせることによって、ぼけた画像をはっきりさせるものである。アンシャープマスキング処理に用いられるフィルタとしては、周辺が負で、係数の総和が１となる３×３マトリクスのものが用いられる。
また、画像処理として、係数の総和が０となるように演算係数を設定した１次微分フィルタ又は２次微分フィルタを用い、輪郭のみを抽出することが行なわれる場合もある（例えば、非特許文献１、２参照。）。
【非特許文献１】南敏、中村納、「画像工学−画像のエレクトロニクス−」、情報メディア学会編、コロナ社、１９８９年
【非特許文献２】門屋純一、「画像処理アプリケーションの作成」、Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、ＣＱ出版、２００４年９月号、ｐ７７−８９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、一般に、液晶表示装置でカラー表示を行う場合、画素電極の各々にＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色に対応するカラーフィルタを形成する。カラーフィルタの配列としては、図９（ａ）に示されるストライプ配列及び同図（ｂ）に示されるデルタ配列が広く知られている。図９（ａ）に示すように、ストライプ配列のカラーフィルタは、ＲＧＢの３つのサブピクセルを１単位として構成されたピクセルがマトリクス状に複数配置された構成を有している。サブピクセルを利用すると細かい文字で大量のテキスト表示を行うことが可能であるため、ストライプ配列のカラーフィルタは、テキスト画像を中心とした表示を行う表示装置に多用されている。
【０００８】
図９（ｂ）に示すように、デルタ配列のカラーフィルタは、１行（ライン）ごとにピクセルを１．５ピクセルピッチ分ずらした構成を有している。したがって、Ｒ、Ｇ、Ｂいずれのピクセルにおいても、それと異なる色のピクセルに囲まれるので、混色が自然となり、自然画の表示に適している。また、デルタ配列のカラーフィルタは、画素数が少ない条件下でも比較的高い解像度を実現できるため、デジタルカメラやデジタルビデオ等の小型の表示装置において用いられることがある。
【０００９】
しかし、デルタ配列のカラーフィルタを用いた表示装置において、テキスト画像を表示すると、隣接する行間でピクセルの配置がずれていることに起因して、文字の縁の部分にギザギザ（ジャギー）が発生するという問題がある。
【００１０】
また、隣接する行間でピクセルの配置がずれていることに起因して、黒い文字に沿って色縁が発生する問題もある。このようなジャギーや色縁に関する問題は、例えば、デジタルカメラなどのような、イメージ画像の表示と同時にテキスト画像の表示を行う表示装置において特に発生しやすい。
【００１１】
ここで、ジャギー及び色縁の発生に関して図１０を用いて詳細に説明する。図１０（ａ）は、画像データをストライプ配列の表示装置により表示した状態を示し、同図（ｂ）は、画像データをデルタ配列の表示装置により表示した状態を示す。図１０では、特に、ストライプ配列の表示装置に表示した状態における画像データを、デルタ配列の表示装置に表示するための画像データに変換する処理を示している。
【００１２】
図１０（ａ）では、３行５列のピクセルＳ１１〜Ｓ３５が示されている。それぞれのピクセルは、ＲＧＢのサブピクセルを有している。一般的に、このような画像データをデルタ配列の表示装置に表示する場合には、表示位置ができるだけ同じとなるようにストライプ配列におけるサブピクセルの画像データがデルタ配列におけるピクセルに割り当てられる。具体的には、デルタ配列におけるＲのピクセルＤ１１に関する画像データは、ストライプ配列におけるピクセルＳ１１中のサブピクセル（Ｒ）の画像データが割り当てられる。同様にして、デルタ配列におけるＧのピクセルＤ１２に関する画像データは、ストライプ配列におけるピクセルＳ１２中のサブピクセル（Ｇ）の画像データが割り当てられる。即ち、デルタ配列におけるピクセルに関する画像データは、ストライプ配列における１つのサブピクセルの画像データが割り当てられ、それ以外のサブピクセルの画像データは考慮されない。
【００１３】
このようにして、画像データが割り当てられた表示装置においてテキスト表示を行った場合を想定する。この例では、図１０（ａ）に示すストライプ配列のピクセルのうち、ピクセルＳ１３〜Ｓ１５、Ｓ２３〜Ｓ２５、Ｓ３３〜Ｓ３５が低輝度の黒表示領域であるとする。この場合、図１０（ｂ）に示すデルタ配列のピクセルでは、上述の割り当てに従えば、ピクセルＤ１３〜Ｄ１５、Ｄ２３〜Ｄ２５、Ｄ３３〜Ｄ３５が低輝度の黒表示領域となる。デルタ配列においては、隣接する行間でピクセルの配置がずれているため、黒表示領域の境界のピクセルであるＤ１３、Ｄ２３、Ｄ３３がそれぞれ行方向にずれて表示される。これが、表示上ではギザギザ（ジャギー）の原因となる。
【００１４】
また、視感度の高いＧまたはＲのピクセルが黒表示領域に隣接して同程度の明るさで点灯すると、黒表示領域がＧまたはＲで縁取られたように視認される。例えば、デルタ配列におけるＧのピクセルＤ１２、Ｄ３２については、隣接するピクセルＤ１３、Ｄ３３が黒表示領域であるため、相対的に高輝度と視認者に認識され、本例では緑色の色縁として視認される。
【００１５】
従って、ストライプ配列用の画像データに基づいてデルタ配列の表示装置に画像表示を行わせる場合には、このようなジャギーや色縁の問題を解決するような画像処理を行う必要がある。かかる問題を解決するための画像処理として、例えば３×３のマトリクスからなる平滑化フィルタを用いて上下左右斜めのデータに基づき平滑化演算する平滑化処理がある。例えば、図１１に示すように、中央の係数以外の周囲の８つの係数を同一（この例では、０．１）とし、中央の係数を周囲の係数よりも大きくした（この例では、０．２）平滑化フィルタ１０を用いることにより平滑化することができる。しかし、このような平滑化フィルタ１０を用いて平滑化処理を行うと、上下のラインまで処理する必要があるため最低３ライン分の画像データを保持するメモリが必要である。このため、回路規模が大きくなり、処理にかかる時間が長くなる。
【００１６】
また、デルタ配列の場合、偶数行と奇数行との間でピクセルの位置がずれているため、縦方向については、何も処理しなくても一種の平滑化効果がある。しかし、上述した３×３マトリクスの平滑化処理を適用すると、ジャギーや色縁の発生をある程度低減できるが、平滑化による画像ぼけの度合いが高く、特に縦方向への画像ぼけが悪化することになる。
【００１７】
本発明はこのような事情を背景としてなされたものであり、本発明の目的は、隣接する行間でピクセルの配置がずれている配列を有する表示装置にテキスト画像を表示させる場合に、簡易な方法により、画像ぼけの発生を極力低減しつつ、ジャギーや色縁等の発生を抑制することが可能な画像処理方法及び表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の第１の態様にかかる画像処理方法は、複数色に対応したサブピクセル画像データを有する第１の画像データを、隣接する行でピクセルの位置がずれている配列の表示装置用の第２の画像データに変換する画像処理方法であって、前記サブピクセル画像データのうち、同一行で隣接する複数のサブピクセル画像データを保持するステップと、前記保持されたサブピクセル画像データのうち複数の隣接する同一色のサブピクセル画像データに基づいて、複数色のそれぞれにおいて一のピクセルデータを生成することにより前記第２の画像データを生成するステップとを有する。これによって、簡易な方法により、画像ぼけの発生を極力低減しつつ、ジャギーや色縁等の発生を抑制することができる。
【００１９】
本発明の第２の態様にかかる画像処理方法は、上記の画像処理方法において、前記一の画像データを生成するために用いるサブピクセル画像データは、５つ以内である。これによって、回路規模の拡大を抑制することができる。
【００２０】
本発明の第３の態様にかかる画像処理方法は、上記の画像処理方法において、前記第２の画像データへの変換処理により、前記第１の画像データを１／３のデータ数の前記第２の画像データとする。これによって、消費電力を抑制することができる。
【００２１】
本発明の第４の態様にかかる画像処理方法は、上記の画像処理方法において、前記表示装置における配列は、デルタ配列である。本発明は、このような場合に特に有効である。
【００２２】
本発明の第５の態様にかかる画像処理方法は、上記の画像処理方法において、前記第２の画像データへの変換処理は、（（１−ｘ１）／２  ｘ１  （１−ｘ１）／２）の演算係数を有する第１のマトリクスフィルタを、１回又は複数回適用する。これによって、簡便に表示性能を向上させることができる。
【００２３】
本発明の第６の態様にかかる画像処理方法は、上記の画像処理方法において、前記第１のマトリクスフィルタは、ｘ１が０．４＜ｘ１＜０．７の範囲であるである。これによって、回路構成を簡単にすることが可能である。
【００２４】
本発明の第７の態様にかかる画像処理方法は、上記の画像処理方法において、前記第１のマトリクスフィルタと、（（１−ｘ２）／２  ｘ２  （１−ｘ２）／２）の演算係数を有する第２のマトリクスフィルタとを適用し演算処理を行い、前記第１のマトリクスフィルタは、ｘ１が０．３＜ｘ１＜０．７であり、前記第２のマトリクスフィルタは、ｘ２が０．６＜ｘ２＜２．５である。これによって、さらに表示性能を向上させることができる。
【００２５】
本発明の第８の態様にかかる画像処理方法は、上記の画像処理方法において、ｘ１が０．３＜ｘ１＜０．６である前記第１のマトリクスフィルタを適用する演算処理と、輝度補正処理とを行う。これによって、さらに表示性能を向上させることができる。
【００２６】
本発明の第９の態様にかかる画像処理方法は、上記の画像処理方法において、前記輝度補正処理は、ガンマ処理である。これによって、簡便に表示性能を向上させることができる。
【００２７】
本発明の第１０の態様にかかる画像処理方法は、上記の画像処理方法において、前記第２の画像データへの変換処理は、隣接する第１の行と第２の行とで異なる処理である。これによって、さらに表示性能を向上させることができる。
【００２８】
本発明の第１１の態様にかかる画像処理方法は、上記の画像処理方法において、前記第１の行で行う画像処理は、（（１−ｘ３）／２  ｘ３  （１−ｘ３）／２）の演算係数を有する第３のマトリクスフィルタを１回又は複数回適用し、前記第２の行で行う画像処理は、（１／２−ｙ４  ｙ４  ｙ４  １／２−ｙ４）の演算係数を有する第４のマトリクスフィルタを１回又は複数回適用する。これによって、さらに表示性能を向上させることが可能である。
【００２９】
本発明の第１２の態様にかかる画像処理方法は、上記の画像処理方法において、前記第３のマトリクスフィルタは、ｘ３が０．４＜ｘ３＜０．９であり、前記第４のマトリクスフィルタは、ｙ４が０．５＜ｙ４＜０．９である。これによって、さらに表示性能を向上させることができる。
【００３０】
本発明の第１３の態様にかかる画像処理方法は、上記の画像処理方法において、ｘ３が０．２＜ｘ３＜０．６である前記第３のマトリクスフィルタと、ｙ４が０．２＜ｙ４＜０．６である前記第４のマトリクスフィルタを適用する演算処理と、輝度補正処理とを行う。これによって、さらに表示性能を向上させることができる。
【００３１】
本発明の第１４の態様にかかる前記輝度補正処理は、ガンマ処理である。これによって、簡便に表示性能を向上させることができる。
【００３２】
本発明の第１５の態様にかかる表示装置は、隣接する行でピクセルがずれている配列の表示素子と、複数色に対応したサブピクセル画像データを有する第１の画像データに基づいて第２の画像データを生成する画像処理部とを有する表示装置であって、前記画像処理部は、前記サブピクセル画像データのうち同一行で隣接する複数の画像データを保持するメモリと、前記メモリに保持されたサブピクセル画像データのうち複数の隣接する同一色の画像データに基づいて、複数色のそれぞれにおいて一のピクセルデータを生成することにより前記第２の画像データを生成する演算処理部とを有するものである。これによって、簡易な構成により、画像ぼけの発生を極力低減しつつ、ジャギーや色縁等の発生を抑制することができる。
【００３３】
本発明の第１６の態様にかかる表示装置は、上記の表示装置において、前記一の画像データを生成するために用いるサブピクセル画像データは、５つ以内であるものである。これによって、回路規模の拡大を抑制することができる。
【００３４】
本発明の第１７の態様にかかる表示装置は、上記の表示装置において、前記画像処理部は、前記第２の画像データへの変換処理により、前記第１の画像データを１／３のデータ数の前記第２の画像データとするものである。これによって、消費電力を抑制することができる。
【００３５】
本発明の第１８の態様にかかる表示装置は、上記の表示装置において、前記表示装置における配列は、デルタ配列であるものである。本発明は、このような場合に特に有効である。
【００３６】
本発明の第１９の態様にかかる表示装置は、上記の表示装置において、前記演算処理部は、（（１−ｘ１）／２  ｘ１  （１−ｘ１）／２）の演算係数を有する第１のマトリクスフィルタを有するものである。これによって、簡便に表示性能を向上させることができる。
【００３７】
本発明の第２０の態様にかかる表示装置は、上記の表示装置において、前記第１のマトリクスフィルタは、ｘ１が０．４＜ｘ１＜０．７の範囲であるものである。これによって、回路構成を簡単にすることができる。
【００３８】
本発明の第２１の態様にかかる表示装置は、上記の表示装置において、前記第１のマトリクスフィルタと、（（１−ｘ２）／２  ｘ２  （１−ｘ２）／２）の演算係数を有する第２のマトリクスフィルタとを適用し演算処理を行い、前記第１のマトリクスフィルタは、ｘ１が０．３＜ｘ１＜０．であり、前記第２のマトリクスフィルタは、ｘ２が０．６＜ｘ２＜２．５であるものである。これによって、さらに表示性能を向上させることができる。
【００３９】
本発明の第２２の態様にかかる表示装置は、上記の表示装置において、ｘ１が０．３＜ｘ１＜０．６である前記第１のマトリクスフィルタを適用する演算処理と、輝度補正処理とを行うものである。これによって、さらに表示性能を向上させることができる。
【００４０】
本発明の第２３の態様にかかる表示装置は、上記の表示装置において、前記輝度補正処理は、ガンマ処理であるものである。これによって簡便に表示性能を向上させることができる。
【００４１】
本発明の第２４の態様にかかる表示装置は、上記の表示装置において、前記表示素子の隣接する第１の行と第２の行とで異なる演算処理を行うものである。これによって、さらに表示性能を向上させることが可能である。
【００４２】
本発明の第２５の態様にかかる表示装置は、上記の表示装置において、前記演算処理部は、（（１−ｘ３）／２  ｘ３  （１−ｘ３）／２）の演算係数を有する第３のマトリクスフィルタと、（１／２−ｙ４  ｙ４  ｙ４  １／２−ｙ４）の演算係数を有する第４のマトリクスフィルタとをさらに有し、前記第１の行で行う画像処理は前記第３のマトリクスフィルタを用い、前記第２の行で行う画像処理は前記第４のマトリクスフィルタを用い、それぞれ１回又は複数回適用するものである。これによって、さらに表示性能を向上させることが可能である。
【００４３】
本発明の第２６の態様にかかる表示装置は、上記の表示装置において、前記第３のマトリクスフィルタは、ｘ３が０．４＜ｘ３＜０．９であり、前記第４のマトリクスフィルタは、ｙ４が０．５＜ｙ４＜０．９であるものである。これによって、さらに表示性能を向上させることが可能である。
【００４４】
本発明の第２７の態様にかかる表示装置は、上記の表示装置において、ｘ３が０．２＜ｘ３＜０．６である前記第３のマトリクスフィルタと、ｙ４が０．２＜ｙ４＜０．６である前記第４のマトリクスフィルタを適用する演算処理と、輝度補正処理とを行うものである。これによって、さらに表示性能を向上させることができる。
【００４５】
本発明の第２８の態様にかかる表示装置は、上記の表示装置において、前記輝度補正処理は、ガンマ処理であるものである。これによって、簡便に表示性能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によって、隣接する行間でピクセルの配置がずれている配列を有する表示装置にテキスト画像を表示させる場合に、簡易な方法により、画像ぼけの発生を極力低減しつつ、ジャギーや色縁等の発生を抑制することが可能な画像処理方法及び表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
最初に、図１を用いて、本発明にかかる画像処理方法の原理について説明する。図１（ａ）は、ストライプ配列の任意の一行を示し、同図（ｂ）はデルタ配列の任意の一行を示す。図１に示す例では、ストライプ配列においてピクセルＳ１３〜Ｓ１５は黒表示領域であり、ピクセルＳ１１、Ｓ１２は黒表示領域よりも輝度が高い高輝度領域である。本発明においては、従来と同様に、デルタ配列上のピクセルの画像データには、ストライプ配列に含まれる複数のピクセルのうち、近傍のサブピクセルの画像データが基本的に割り当てられるが、さらにそのサブピクセルと同じ行の隣接するサブピクセルの画像データも参照される。
【００４８】
図１に示す例では、黒表示領域と高輝度領域の境界にあるピクセルＤ１２、Ｄ１３と、その輝度を決定するための処理において参照されるストライプ配列上のサブピクセルとの対応関係を矢印で表している。ピクセルＤ１２については、当該ピクセルＤ１２と同じ位置にあるピクセルＳ１２に含まれ、同一色であるＧのサブピクセルの画像データ（実線の矢印参照）と、そのサブピクセルと同一行であって隣接するピクセルＳ１１及びピクセルＳ１３のそれぞれに含まれ、同一色であるＧのサブピクセルの画像データ（点線の矢印参照）が参照され、これら３つのサブピクセルの画像データに基づいて、ピクセルＤ１２の画像データが生成される。このとき、ピクセルＳ１１、Ｓ１２に含まれるＧのサブピクセルの画像データは高輝度領域にあるため比較的高い輝度を有するが、ピクセルＳ１３に含まれるＧのサブピクセルの画像データは黒表示領域にあるため、これらの３つのサブピクセルに基づいてピクセルＤ１２の画像データを生成すると、高輝度領域にあるピクセルＳ１２のみに基づいて生成した場合に比べて低い輝度となる。即ち、境界にある一方のピクセルＤ１２は、暗めに表示される。
【００４９】
他方、ピクセルＤ１３については、当該ピクセルＤ１３と同じ位置にあるピクセルＳ１３に含まれ、同一色であるＢのサブピクセルの画像データ（実線の矢印参照）と、そのサブピクセルと同一行であって隣接するピクセルＳ１２及びピクセルＳ１４のそれぞれに含まれ、同一色であるＢのサブピクセルの画像データ（点線の矢印参照）が参照され、これら３つのサブピクセルの画像データに基づいてピクセルＤ１３の画像データが生成される。このとき、ピクセルＳ１３、Ｓ１４に含まれるＢのサブピクセルの画像データは黒表示領域にあるため比較的低い輝度を有するが、ピクセルＳ１２に含まれるＢのサブピクセルの画像データは高輝度領域にあるため、これらの３つのサブピクセルに基づいてピクセルＤ１３の画像データを生成すると、黒表示領域にあるピクセルＳ１３に含まれるＢのサブピクセルの画像データのみに基づいて生成した場合に比べて高い輝度となる。即ち、境界にある他方のピクセルＤ１３は、明るめに表示される。
【００５０】
従って、ピクセルＤ１２とピクセルＤ１３はそれぞれ輝度が近づくように補正されることになり、その境界の輝度変化が緩やかになるため、上述したジャギーや色縁の発生を抑制できる。その一方で、これらのピクセルＤ１２、Ｄ１３の画像データを生成する上で、他の行に含まれるピクセルの画像データは参照していないため、画像ボケの発生を抑制できる。なお、本発明の実施の形態では、境界に位置するピクセルＤ１２、Ｄ１３のみならず、その他のピクセルについても同様の処理を実行している。
【００５１】
次に、後述する実施の形態１で採用した特徴的な画像処理方法の原理について、図２を用いて、簡単に説明する。図２（ａ）はストライプ配列における偶数行の例を示し、同図（ｂ）はデルタ配列における偶数行の例を示す。図２は、ストライプ配列及びデルタ配列でのピクセルの大きさが同じであり、デルタ配列の奇数行と偶数行のずれが０．５ピクセルの場合における説明である。
【００５２】
デルタ配列の奇数行のピクセル位置とストライプ配列の奇数行のピクセル位置とを対応させた場合、デルタ配列の偶数行のピクセル位置はストライプ配列の偶数行のピクセル位置に対して０．５ピクセルずれた配置となる。また、デルタ配列の奇数行の先頭ピクセルがＲの場合、偶数行のＲの位置は１．５ピクセルずれた位置となる。相対的にずれた位置となるストライプ配列およびデルタ配列の偶数行のピクセルについて、以下に述べるデータ処理法の適用が可能である。
【００５３】
本発明の実施の形態１では、ストライプ配列のピクセルに対してデルタ配列のピクセルを相対的に０．５ピクセル分ずらした状態において同じ位置となるピクセルと、そのピクセルに隣接する２ピクセルを選択するようにした。図２に示す例では、デルタ配列のＧのピクセルＤ２３の画像データは、０．５ピクセル分ずれた位置のストライプ配列のピクセルＳ２３と、ピクセルＳ２３に隣接するストライプ配列のピクセルＳ２２、Ｓ２４とにそれぞれ含まれるＧのサブピクセル画像データに基づいて生成される。
【００５４】
続いて、後述する実施の形態２で採用した特徴的な画像処理方法の原理について、図３を用いて、簡単に説明する。図３（ａ）はストライプ配列における偶数行の例を示し、同図（ｂ）はデルタ配列における偶数行の例を示す。
【００５５】
本発明の実施の形態２では、ストライプ配列においてデルタ配列のピクセルの位置に対応する位置の左右２つずつのピクセル、即ち合計４つのピクセルを選択するようにした。図３に示す例では、デルタ配列のＧのピクセルＤ２３の画像データは、ストライプ配列のピクセルＳ２２、Ｓ２３、Ｓ２４、Ｓ２５にそれぞれ含まれるＧのサブピクセル画像データに基づいて生成される。
【００５６】
以下に、本発明を適用可能な実施の形態が説明される。以下の説明は、本発明の実施形態を説明するものであり、本発明が以下の実施形態に限定されるものではない。
【００５７】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１にかかる表示装置について、図４及び図５を参照して説明する。ここでは、表示装置としてアクティブマトリクス型の液晶表示装置を例として説明する。図４は、本実施の形態にかかる液晶表示装置１００のブロック図である。液晶表示装置１００は、画像表示を行う液晶パネル１０１と、制御信号、表示データ及び電源などを供給する駆動制御回路１０２、ゲートドライバ１０３、ソースドライバ１０４、グラフィックコントローラ１０５などから構成される。本実施形態では、デルタ配列の液晶パネル１０１を用いた例を示している。図５は、ＲＧＢカラーフィルタの配列及び画素電極、配線を説明するための模式図である。
【００５８】
複数のピクセルから構成される表示領域を有する液晶パネル１０１は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）アレイ基板（不図示）と対向配置される対向基板（不図示）との間に液晶を挟持した構成を有している。ＴＦＴアレイ基板には、水平方向にゲート線（走査線）、垂直方向にソース線（信号線）がそれぞれ形成されており、ゲート線とソース線の交差点付近にはＴＦＴが設けられている。また、ゲート線とソース線との間にマトリクス状に形成された複数の画素電極を有している。ＴＦＴのゲートがゲート線に、ソースがソース線に、ドレインが画素電極に、それぞれ接続される。一方、対向基板上にはコモン電極及びＲ（赤）、Ｇ（緑）Ｂ（青）のカラーフィルタが形成されている。コモン電極は、実際には画素電極と対向するように対向基板の略全面に形成される透明電極である。
【００５９】
本実施例において、対向基板上に形成されたカラーフィルタは、従来より知られているようなデルタ配列のものを用いる。図５に示すように、ＲＧＢ３色のカラーフィルタは、表示領域を形成している各画素電極に対応してそれぞれ配置されている。すなわち、ＲＧＢの３色のカラーフィルタが、この順番でＸ方向に周期的に配置された第１のカラーフィルタ列Ｌ１（奇数行目のカラーフィルタ列）と、このカラーフィルタ列Ｌ１にＹ方向で隣接し、第１のカラーフィルタ列Ｌ１と同じようにＲＧＢ３色のカラーフィルタがこの順番でＸ方向に周期的に配置された第２のカラーフィルタ列（偶数行目のカラーフィルタ列）が形成されている。また、第１のカラーフィルタ列Ｌ１と第２のカラーフィルタ列とは、１．５ピクセル分Ｘ方向にずれて配置されている。例えば、奇数行目のカラーフィルタ列Ｌ１の隣接するＲとＧのピクセルの間に、偶数行目のＢのピクセルが配置される。したがって、Ｒ、Ｇ、Ｂいずれのピクセルにおいても、それと異なる色のピクセルに囲まれるので、混色が自然となる。
【００６０】
また、アレイ基板上には、上記のように構成したＲＧＢのカラーフィルタに対応する位置に、画素電極が形成されている。すなわち、第１のカラーフィルタ列Ｌ１に対応する第１の画素電極列と、第２のカラーフィルタ列Ｌ２に対応する第２の画素電極列とは１．５ピクセル分Ｘ方向にずれるように配置される。また、第２の画素電極列に−Ｙ方向において隣接する第３の画素電極列は、第２の画素電極列を１．５ピクセル分−Ｘ方向にずれるように配置されている。すなわち、第３の画素電極列は、第１の画素電極列を−Ｙ方向に平行移動したような構成となっている。したがって、表示領域を形成する画素電極は、奇数行と偶数行とで左右に１．５ピクセル分ずれている状態となっている。
【００６１】
各ソース線ＳＬ１、ＳＬ２・・・は、クランク状に曲折しながらＹ方位に伸びている。そして、同一のソース線に対しては、同一色のカラーフィルタに対する画素電極のみが接続するようになっている。したがって、各ソース線それぞれは、ＲＧＢのいずれか１色の表示信号を供給するように構成されている。なお、本実施例では、クランク状に屈折しながらＹ方向に延設されたソース線を用いる構成としたが、これに限定されない。例えば、曲線状に蛇行しながらＹ方向に延設されているものなどを用いることができる。
【００６２】
駆動制御回路１０２は、電気的に液晶パネル１０１に接続される。駆動制御回路１０２は、駆動電圧生成回路１０６、走査信号制御回路１０７、表示信号制御回路１０８及びタイミング制御回路１０９、画像処理部１１０などからなる。駆動電圧生成回路１０６はＤＣ／ＤＣコンバータ（不図示）を備え、外部電源から供給されるＤＣ電源から、各回路へ供給される電圧を生成する。ＤＣ／ＤＣコンバータからの電圧は、各伝送配線を介してゲートドライバ１０３、ソースドライバ１０４及び駆動制御回路１０２内に設けられた各ロジック回路に供給される。また、駆動電圧生成回路１０６は、コモン電極用の電圧を生成する。
【００６３】
グラフィックコントローラ１０５は、ストライプ配列用画像データが記憶されているＶＲＡＭ（Video Random Access Memory）（不図示）を備えている。グラフィックコントローラ１０５から、駆動制御回路１０２に対して、同期信号とストライプ配列用画像データが転送される。転送されたストライプ配列用画像データは、画像処理部１１０に入力され、デルタ配列用画像データに変換される。その後、デルタ配列用画像データは、表示信号制御回路１０８に入力され、表示データに変換される。画像処理部１１０及び画像処理方法については、後に詳述する。
【００６４】
また、タイミング制御回路１０９には、グラフィックコントローラ１０５から同期信号が入力される。同期信号は、例えば、１ピクセル分の表示信号の入力サイクルであるドットクロック信号、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、垂直同期信号Ｖｓｙｎｃなどを含む。タイミング制御回路１０９は受信した信号を処理し、ゲートドライバ１０３及びソースドライバ１０４へ供給すべき各種制御信号を、必要なタイミングで出力する。
【００６５】
タイミング制御回路１０９は、ゲートドライバ１０３、ソースドライバ１０４へいくつかの種類の同期信号を含む制御信号を供給する。ゲートドライバ１０３及びソースドライバ１０４は、制御信号に従ったタイミングで、走査信号あるいは表示信号の出力を行う。
【００６６】
ゲートドライバ１０３へは、スタートパルス信号、クロック信号、及びイネーブル信号などが、タイミング制御回路１０９から走査信号制御回路１０７を介して入力される。スタートパルス信号がＯＮ信号を出力するゲート線を選択し、イネーブル信号が走査信号の出力制御を行うことによって、各ゲート線において順次ＯＮ信号が出力される。典型的には、ゲートドライバ１０３は、１行目から後段の行に向けて、各行を順次走査するように走査信号を出力する。
【００６７】
ソースドライバ１０４は、液晶パネル１０１の各ソース線に対して、表示信号を供給する。タイミング制御回路１０９から指示されるタイミングで、表示信号制御回路１０８から転送される表示データに基づいて生成した表示信号を、ソース線に供給する。
【００６８】
ソースドライバ１０４から入力される表示信号が、ＴＦＴのソース／ドレインを介して画素電極に供給され、画素電極に階調に応じた表示信号を印加する。そして、画素電極と対向電極との間の液晶に電界を印加する。このように、各スイッチング素子を駆動させ、蓄積させる電荷量を階調に応じて制御すると、ピクセルごとに液晶の配向状態が変化して光の透過率が変わり、ピクセルごとに明るさを変化させることができる。
【００６９】
また、駆動制御回路１０２、ゲートドライバ１０３及びソースドライバ１０４は、ＣＯＧ（Chip  On  Glass）技術を用いて、アレイ基板の表面に直接、実装されている。なお、ＣＯＧ技術に限られず、それ以外の技術を用いて、各ドライバと液晶パネルとが接続された構成としてもよい。例えば、ＴＡＢ（Tape  Automated  Bonding）技術を用いて、ＦＰＣ（Flexible  Printed  Circuit）の上にＩＣチップがボンディングされたＴＣＰ（Tape  Carrier  Package）を液晶装置に電気的に接続する構成としてもよい。また、ＩＣチップをハード基板にボンディングするＣＯＢ（Chip  On  Board）技術を用いてもよい。
【００７０】
ここで、図６を参照して、本実施形態にかかる画像処理部１１０について説明する。図６は、画像処理部１１０を説明するためのブロック図である。画像処理部１１０は、上述したグラフィックコントローラ１０５からストライプ配列用画像データが入力される入力処理部１１１、画像処理を行う演算処理部１１２、３ピクセル分の画像データを保持しておくピクセルメモリ１１３、演算処理後のデルタ配列用画像データ信号を出力する出力処理部１１４などを有している。
【００７１】
入力処理部１１１は、演算処理部１１２にグラフィックコントローラ１０５から入力されたストライプ配列用画像データを転送する。転送された画像データのうち隣接する３ピクセル分のストライプ配列用画像データをピクセルメモリ１１３で保持する。すなわち、１度に９サブピクセル分のサブピクセル画像データを保持する。その後、演算処理部１１２でそれぞれ３サブピクセル分のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）サブピクセル画像データごとに演算処理される。これにより、ストライプ配列用画像データに基づいてデルタ配列用画像データが生成される。そして、演算処理されたデルタ配列用画像データは、順次、出力処理部１１４に転送される。この演算処理されたデルタ配列用画像データは、上述したように表示信号制御回路１０８に転送され、表示データが生成される。
【００７２】
演算処理部１１２で用いられる平滑化フィルタは、１×３のマトリクス構成とする。これによって、演算処理のために一時的に保持する画像データの量は３ピクセル分となるため、回路規模を小さくすることができる。したがって、デジタルカメラのような小型の画像表示装置においても画像処理のための回路を搭載することが可能である。
【００７３】
また、平滑化フィルタとしては、（（１−ｘ１）／２  ｘ１  （１−ｘ１）／２）の演算係数のものを用いる。上記の関数において、ｘ１は、０．４＜ｘ１＜０．７の範囲であることが好ましい。このような範囲とすることによって、テキスト画像の表示を行ったときの、文字の境界に発生するジャギーや色縁を抑制することができる。また、文字がぼけてしまうといった、画質の劣化を抑制することができる。
【００７４】
本実施例にかかる画像処理方法について、図７を参照して説明する。最初に奇数行に対する処理について説明し、後に偶数行に対する処理について説明する。本実施形態では、ストライプ配列における１ピクセル１１５の大きさと、デルタ配列のＲＧＢそれぞれのピクセル１１６の大きさを同じとし、表示装置全体のピクセルの数を減らして、必要な表示データ数は１／３とする。すなわち、デルタ配列における１つのピクセル１１６の大きさがストライプ配列における１つのサブピクセル１１５Ｒ、１１５Ｇ、１１５Ｂそれぞれの大きさの３倍である。図７（ａ）に示すように、グラフィックコントローラ１０５から転送されるストライプ配列用画像データは、１つのピクセル１１５あたりにＲＧＢ３色のサブピクセル分のサブピクセル画像データを有している。図７（ａ）の右側に示すように、本実施の形態にかかる画像処理においては、ＲＧＢのそれぞれのサブピクセル画像データが１つのピクセル１１５の全域に亘って、各々一様に配置されているものと模式化して計算する。
【００７５】
図７（ａ）のストライプ配列用画像データから、図７（ｂ）のデルタ配列用画像データに変換する場合、まず、デルタ配列におけるピクセル１１６の画像データを生成する基礎となる、ストライプ配列におけるピクセル１１５を決定する。そのために、ストライプ配列におけるピクセル１１５とデルタ配列におけるピクセル１１６とを重ね合わせて、デルタ配列におけるピクセル１１６と同じ位置にあるストライプ配列におけるピクセル１１５を色毎に決定する。
【００７６】
具体的には、デルタ配列におけるピクセル１１６のうちＲのピクセル１１６と同じ位置にあるストライプ配列のピクセル１１５を決定し、これをＲに関する演算処理の中心となるピクセル１１７とする。同様に、Ｇのピクセル１１６と同じ位置にあるストライプ配列のピクセル１１５を決定し、これをＧに関する演算処理の中心となるピクセル１１７とする。また、Ｂのピクセル１１６と同じ位置にあるストライプ配列のピクセル１１５をＢに関する演算処理の中心となるピクセル１１７とする。
【００７７】
例えば、図７（ｂ）に示すように、デルタ配列の（１行  １列）目のＲのピクセル１１６の画像データを求める場合、ストライプ配列の（１行  １列）目のピクセル１１５が演算処理の中心となるピクセル１１７となり、このピクセル１１７に含まれるサブピクセル用の画像データが演算処理の中心となる。
【００７８】
そして、上記のように演算処理の中心となるピクセル１１７が決定したら、ピクセル１１７と、ピクセル１１７と同一行に属する左右のピクセル１１７ａ、１１７ｂを論理ピクセル１１８として設定する（図７（ｃ））。論理ピクセルとして設定されたピクセル１１７、１１７ａ、１１７ｂに含まれる同一色のサブピクセルの画像データ、即ち３つのサブピクセルの画像データを用いて上述した演算処理を行う。すなわち、論理ピクセル１１８に存在する３つのサブピクセル画像データを用いて、上述した平滑化フィルタによって演算処理を行い、デルタ配列における奇数行の１つのピクセルの画像データを生成する。このようなデルタ配列用画像データの生成処理をＲ、Ｇ、Ｂの各々の色ごとに実行する。
【００７９】
一方、図７（ｂ）に示すように、偶数行においては、ストライプ配列用のピクセル１１５の位置とデルタ配列用のピクセル１１６の位置とは一致しない。すなわち、実際のデルタ配列におけるピクセル１１６の位置は、ストライプ配列における２つのピクセル１１５の中間位置となる。例えば、図７（ｂ）に示されるデルタ配列において（２行  ２列）目のＲのピクセル１１６の位置は、ストライプ配列の（２行  ２列）目のピクセル１１５と、（２行  ３列）目のピクセル１１５との中間位置となる。したがって、偶数行のデルタ配列用画像データを求める場合、演算処理の中心の画像データとして、求めるデルタ配列のピクセル１１６の位置から０．５ピクセル分ずらした位置のピクセル１１５に含まれるサブピクセルの画像データを用いる。ここでは、左に０．５ピクセル分ずらした位置のピクセルを演算処理の中心となるピクセル１１９としている（図７（ｃ））。そして、ピクセル１１９と、その左右のピクセル１１９ａ、１１９ｂを論理ピクセルとして設定する。論理ピクセルとして設定されたピクセル１１９、１１９ａ、１１９ｂに含まれる同一色のサブピクセルの画像データ、即ち３つのサブピクセルの画像データを用いて上述した演算処理を行い、デルタ配列における偶数行のピクセルの画像データを生成する。このように、本実施形態では、ストライプ配列におけるピクセル１１５の位置とデルタ配列におけるピクセル１１６の位置とが一致しない行においては、演算処理の基礎となるピクセルを０．５ピクセル分ずらすようにする。
【００８０】
また、表示領域の左端及び右端の演算処理においては、ストライプ配列において隣接するピクセル１１５が一方側しかないので、隣接するピクセルがない側については、そのサブピクセルの画像データを０として演算する。すなわち、表示領域の左端において演算処理する場合、３つのサブピクセル画像データのうち、左端のサブピクセル画像データが存在しない。したがって、そのサブピクセル画像データの値を０として演算処理を行う。
【００８１】
このように、隣接する３ピクセル分の同一色のストライプ配列用のサブピクセル画像データを用いて演算処理を行い、デルタ配列用画像データを生成するようにすることによって、ジャギーや色縁の問題を軽減することができる。その一方で、デルタ配列用画像データを生成する上で、他の行に含まれるピクセルの画像データは参照していないため、画像ボケの発生を抑制できる。
【００８２】
実施例１．
上記のような演算処理方法を用いて、テキスト画像の表示を行ったときの表示特性について、ジャギー、色縁、文字のぼけの３項目について目視評価を行った。この評価の結果を以下に示す。
【表１】
2006221125.tif 000003
【００８３】
平滑化フィルタの演算係数ｘ１を０．４＜ｘ１＜０．７の範囲とすることによって、ジャギーや色縁の問題を軽減させることができた。また、文字のぼけを抑制することができ、高品位の表示を行うことができた。これらの結果から、本実施の形態にかかる演算処理方法を用いて表示を行うことによって、良好な表示を行うことが可能である。
【００８４】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２にかかる画像処理方法について、図８を参照して説明する。図８は、実施の形態２にかかる画像処理方法を説明するための図である。なお、表示装置としては、実施の形態１で説明したものと同じ、デルタ配列の液晶パネル１０１を用いた液晶表示装置を用いる。本実施の形態において、実施の形態１と異なる点は、奇数行目と偶数行目とで異なる演算処理を行う点である。
【００８５】
本実施形態にかかる画像処理では、奇数行では３ピクセル分、偶数行では４ピクセル分の画像データを用いて、演算処理を行う。すなわち、奇数行での論理ピクセル１１８は隣接する３ピクセルであり、偶数行での論理ピクセル１１８は隣接する４ピクセルである（図８（ｃ））。したがって、ピクセルメモリ１１３では、順次隣接する３又は４ピクセル分のストライプ配列用画像データを保持する。保持したストライプ配列用画像データのうち、同一色のストライプ画像データを用いて演算処理を行い、デルタ配列用画像データを生成する。
【００８６】
また、本実施形態では、演算処理部１１２で用いられる平滑化フィルタとして、１×３のマトリクスフィルタと１×４のマトリクスフィルタとを用いる。例えば、奇数行の演算処理を行う場合、ピクセルメモリ１１３では、３ピクセル分のストライプ配列用画像データを保持し、１×３のマトリクスフィルタを用いて演算処理を行う。一方、偶数行目の演算処理を行う場合、ピクセルメモリ１１４では、４ピクセル分のストライプ配列用画像データを保持し、１×４のマトリクスフィルタを用いて演算処理を行う。
【００８７】
奇数行目で用いる１×３マトリクスの平滑化フィルタとしては、（（１−ｘ３）／２  ｘ３  （１−ｘ３）／２）の演算係数のものを用いる。また、偶数行目で用いる１×４の平滑化フィルタとしては、（１／２−ｙ４  ｙ４  ｙ４  １／２−ｙ４）の演算係数のものを用いることができる。本実施の形態で用いる２つの平滑化フィルタの演算係数は、ｘ３が０．４＜ｘ３＜０．９、ｙ４が０．５＜ｙ４＜０．９の範囲であることが好ましい。このような範囲とすることによって、テキスト画像の表示を行ったときの、文字の境界に発生するジャギーや色縁の問題をさらに軽減させることができる。また、文字がぼけてしまうといった、画質の劣化を確実に抑制することができる。
【００８８】
ここで、本実施例にかかる画像処理方法について説明する。本実施形態では、実施の形態１と同じように、本実施形態では、ストライプ配列における１ピクセル１１５の大きさと、デルタ配列のＲＧＢそれぞれのピクセル１１６の大きさを同じとし、表示装置全体のピクセルの数を減らして、必要な表示データ数は１／３とする。すなわち、ストライプ配列の場合のＲＧＢ３つのサブピクセルからなる１つのピクセル１１５の大きさと、デルタ配列のＲＧＢそれぞれのピクセル１１６の大きさとが同じである。本実施の形態において、奇数行目の演算処理方法は、実施の形態１において説明した奇数行目の演算処理方法と同じであるため、説明を省略する。
【００８９】
図８（ｂ）に示すように、偶数行のデルタ配列用画像データを求める場合、デルタ配列のピクセル１１６の位置に対応したピクセル重心を中心として左右２つずつ、４つのピクセル１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄを論理ピクセル１１８として設定している。そして、論理ピクセル１１８に含まれるピクセル１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄのサブピクセルの画像データに基づき演算処理を行う。例えば、図８（ｃ）に示すように、デルタ配列の（２行  ２列）目のＲのピクセル１１６位置が、ストライプ配列の（２行  ２列）目と（２行  ３列）目のピクセル１１５との中間位置にある場合、（２行  １列）目〜（２行  ４列）目までの４つのストライプ配列のピクセル１２０ａ〜１２０ｄにあるサブピクセル画像データを用いる。そして、これらのサブピクセル画像データを用いて演算処理を行い、デルタ配列用画像データを生成する。このように、本実施形態では、デルタ配列におけるピクセル１１６の位置とストライプ配列におけるピクセル１１５の位置が一致しない行においては、デルタ配列のピクセル重心を中心として隣接する前後２つずつの４つのストライプ配列のピクセル１１５（偶数行における論理ピクセル１１８）を用いるようにする。
【００９０】
また、上述したように、表示領域の左端及び右端の演算処理においては、ストライプ配列において隣接するピクセル１１５が一方側しかないので、隣接するピクセル１１５がない側のサブピクセル画像データを０として演算処理を行う。
【００９１】
実施例１においては、デルタ配列におけるピクセル１１６の位置とストライプ配列におけるピクセル１１５の位置とが一致する場合（奇数行）と、一致しない場合（偶数行）と同じ演算処理を行う。このため、偶数行では、演算処理の中心となるストライプ配列のピクセルの位置と、デルタ配列における表示ピクセルの位置とがずれる。したがって、特に縦線を表示する場合には、ジャギーの発生を完全に抑制することはできない。
【００９２】
しかし、実施例２においては、デルタ配列におけるピクセル１１６の位置とストライプ配列におけるピクセル１１５の位置とが一致する場合（奇数行）と、一致しない場合（偶数行）とで、異なる演算処理を行う。これによって、演算処理の中心となるストライプ配列のピクセルの位置と、デルタ配列におけるピクセルの位置とが一致するため、より確実にジャギーや色縁の問題を軽減することができる。特に縦線を表示する場合、より高いジャギー軽減効果を得られる。
【００９３】
実施例２．
上記のような演算処理方法を用いて、テキスト画像の表示を行ったときの表示特性について、ジャギー、色縁、文字のぼけの３項目について目視評価を行った。この評価の結果を以下に示す。まず、ｘ３の値とｙ４の値が等しい場合について行った評価結果を示す。
【表２】
2006221125.tif 000004
【００９４】
上記の結果、ｘ３の値及びｙ４の値が０．４＜ｘ３＜０．９、０．４＜ｙ４＜０．９の範囲において、良好な表示が得られることがわかった。さらに、０．４＜ｘ３＜０．９、０．４＜ｙ４＜０．９の範囲において、ｘ３の値とｙ４の値とをそれぞれ異なる値として、同様の評価を行った。その結果、以下のようになった。
【表３】
2006221125.tif 000005
【００９５】
上の表に示すように、平滑化フィルタの演算係数ｘ３を０．４＜ｘ３＜０．９、ｙ４を０．５＜ｙ４＜０．９の範囲とすることによって、ジャギーや色縁の問題を軽減させることができた。また、文字のぼけを抑制することができ、良好な表示を行うことができた。
【００９６】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３にかかる画像処理方法について以下に詳細に説明する。本実施の形態では、実施の形態１において画像処理を行ったデルタ配列用画像データに対して、強調処理を行う。実施の形態１において説明したように、３ピクセル分のストライプ配列用画像データに基づいて生成したデルタ配列用画像データと、さらにその左右のストライプ配列用画像データを用いて、演算処理（強調処理）を行う。
【００９７】
本実施形態では、演算処理部１１２で用いられる平滑化フィルタ、強調フィルタとして、２種類の１×３のマトリクスフィルタを用いる。すなわち、実施の形態１において説明した（（１−ｘ）／２  ｘ  （１−ｘ）／２）の演算係数の平滑化フィルタで、係数の異なる２種類のものを用いる。つまり、実施の形態１において説明した平滑化フィルタの演算係数が（負  正  負）の値をとなるものを、強調フィルタとして用いることができる。ここで、実施の形態３において用いる平滑化フィルタの演算係数を、（（１−ｘ１）／２  ｘ１  （１−ｘ１）／２）とし、強調フィルタを（（１−ｘ２）／２  ｘ２  （１−ｘ２）／２）とする。
【００９８】
本実施の形態で用いる２つのマトリクスフィルタにおいて、演算係数ｘ１は０．３＜ｘ１＜０．７、ｘ２は０．６＜ｘ２＜２．５の範囲であることが好ましい。より好ましくは、ｘ１が０．４のときにｘ２は１．３＜ｘ２＜２．０であり、ｘ１が０．５のときにｘ２は０．９＜ｘ２＜２．５であり、ｘ１が０．６のときにｘ２は０．６＜ｘ２＜１．４であることが好ましい。このような範囲とすることによって、テキスト画像の表示を行ったときの、文字の境界に発生するジャギーや色縁を軽減させることができる。また、強調処理を行っているため、文字の表示をはっきりさせることができる。したがって、画質の劣化を抑制することができ、さらに良好な表示を行うことが可能である。
【００９９】
ここで、本実施例にかかる画像処理方法について説明する。本実施形態では、実施の形態１と同じように、ストライプ配列の場合のＲＧＢ３つのサブピクセルからなる１つのピクセル１１５の大きさと、デルタ配列のＲＧＢそれぞれのピクセル１１６の大きさとが同じである。本実施の形態において、デルタ配列用画像データを生成する演算処理方法は、実施の形態１において説明した方法と同じであるため、説明を省略する。
【０１００】
本実施形態にかかる画像処理では、５ピクセル分のストライプ配列用画像データを用いて、演算処理を行う。すなわち、本実施形態では、論理ピクセル１１８はストライプ配列において隣接する５ピクセルである。したがって、ピクセルメモリ１１３では、順次隣接する５ピクセル分のストライプ配列用画像データを保持する。保持したストライプ配列用画像データのうち、実施の形態１において説明したように、実際のデルタ配列のピクセル１１６の位置に対応する位置の演算処理の中心となるピクセル１１７を中心として、隣接する３ピクセル分のＲＧＢそれぞれのサブピクセル画像データを用いて演算処理を行い、ＲＧＢのデルタ配列用画像データを生成する。
【０１０１】
その後、デルタ配列用画像データの生成に用いた隣接する３つのピクセル１１５（論理ピクセル１１８）にさらに左右に隣接する２つのピクセル１１５のサブピクセル画像データを用いて、強調処理を行う。すなわち、強調フィルタの中央の係数を上述したように生成したデルタ配列用画像データに乗算する。そして、左側の係数を論理ピクセル１１８のさらに左側のピクセル１１５に存在するサブピクセル画像データに乗算し、右側の係数を論理ピクセル１１８のさらに右側のピクセル１１５に存在するサブピクセル画像データに乗算する。このようにして、強調処理を行ったデルタ配列用画像データを生成する。
【０１０２】
例えば、図７（ｂ）において、（１行  ３列）目のＢのピクセル１１６デルタ配列用画像データは、ストライプ配列の（１行  ２列）目〜（１行  ４列）目のピクセル１１５に存在するＢのサブピクセル画像データを用いて生成される。そして、生成されたデルタ配列画像データを中心として、さらにストライプ配列の（１行  １列）目と（１行  ５列）目のピクセル１１５に存在するＢのサブピクセル画像データを用いて強調処理を行う。また、上述したように、表示領域の左端及び右端の演算処理においては、隣接するピクセル１１５が一方側しかないので、隣接するピクセル１１５のない側のサブピクセル画像データを０として演算処理を行う。
【０１０３】
実施例１においては、デルタ配列におけるピクセル１１６の位置とストライプ配列におけるピクセル１１５の位置とが一致する場合（奇数行）と、一致しない場合（偶数行）と同じ演算処理を行う。このため、偶数行では、演算処理の中心となるストライプ配列のピクセルの位置と、デルタ配列における表示ピクセルの位置とがずれる。したがって、特に縦線を表示する場合には、ジャギーの発生を完全に抑制することはできない。本実施形態においては、実施の形態１において説明した演算処理と強調処理とを併用することによって、より高品位な表示を行うことが可能である。
【０１０４】
なお、実施の形態３においては、デルタ配列用画像データを生成した後に、強調処理を行うようにしたが、これに限定されない。デルタ配列用画像データの生成（平滑化処理）と強調処理とを一回の演算処理で行うようにしてもよい。すなわち、広く知られているように、上述した平滑化フィルタと強調フィルタとの代わりに、一つの１×５のマトリクスフィルタを用い、上述した平滑化処理と強調処理とを一度に行うことができる。
【０１０５】
実施例３．
上記のような演算処理方法を用いて、テキスト画像の表示を行ったときの表示特性について、ジャギー、色縁、文字のぼけの３項目について目視評価を行った。この評価の結果を以下に示す。
【表４】
2006221125.tif 000006
【０１０６】
上の表に示すように、平滑化フィルタの演算係数のｘ１、ｘ２を上述した好適な範囲とすることによって、ジャギーや色縁の問題を軽減させることができた。また、表示をはっきりさせ、高品位の表示を行うことができた。
【０１０７】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４にかかる画像処理方法について以下に詳細に説明する。本実施の形態では、実施の形態１において画像処理を行ったデルタ配列用画像データに対して、輝度補正処理を行う。ここでは、実施の形態１において説明したように、３ピクセル分のストライプ配列用画像データに基づいて生成したデルタ配列用画像データに対して、ガンマ処理を行う場合について説明する。
【０１０８】
本実施の形態では、演算処理部１１２で用いられる平滑化フィルタとして、（（１−ｘ１）／２  ｘ１  （１−ｘ１）／２）の演算係数の１×３のマトリクスフィルタを用いる。本実施の形態で用いるマトリクスフィルタにおいて、演算係数ｘ１は０．３＜ｘ１＜０．６の範囲であることが好ましい。このような範囲とすることによって、テキスト画像の表示を行ったときの、文字の境界に発生するジャギーや色縁をさらに軽減させることができる。
【０１０９】
また、ガンマ処理としては、
Ｉｏｕｔ＝２５５（Ｉｉｎ／２５５）γ
の式で表される一般的なガンマカーブを適用することができる。ここで、Ｉｉｎは入力信号の階調を示し、Ｉｏｕｔは出力信号の階調を示している。図１２に、γ＝１．０、γ＝２．０、γ＝３．０のガンマカーブの一例を示す。階調が０で黒表示を行い、階調が２５５で白表示を行うノーマリーブラックの液晶パネル１０１の場合、γの値を１．０よりも大とすると、図１２に示すように、入力信号に対して全体的に輝度が低くなるような出力信号を出力する。すなわち、輝度が低い部分における入力信号を、より輝度が低い出力信号とすることができる。階調が０で黒表示を行い、階調が２５５で白表示を行う場合、γの値を１．０よりも大とすることによって、黒い文字の表示をくっきりさせることができる。したがって、画質の劣化を抑制することができ、さらに良好な表示を行うことが可能である。
【０１１０】
ここで、本実施例にかかる画像処理方法について説明する。本実施形態では、実施の形態１と同じように、ストライプ配列の場合のＲＧＢ３つのサブピクセルからなる１つのピクセル１１５の大きさと、デルタ配列のＲＧＢそれぞれのピクセル１１６の大きさとが同じである。本実施の形態において、デルタ配列用画像データを生成する演算処理方法は、実施の形態１において説明した方法と同じであるため、説明を省略する。
【０１１１】
ピクセルメモリ１１３では、順次隣接する３ピクセル分のストライプ配列用画像データを保持する。保持したストライプ配列用画像データのうち、実施の形態１において説明したように、実際のデルタ配列のピクセル１１６の位置に対応する位置の演算処理の中心となるピクセル１１７を中心として、隣接する３ピクセル分のＲＧＢそれぞれのサブピクセル画像データを用いて演算処理を行い、ＲＧＢのデルタ配列用画像データを生成する。
【０１１２】
その後、生成したデルタ配列用画像データに対して、ガンマ処理を行う。上述したように、γ＝１．０以上のガンマカーブを適用し、ガンマ処理を行ったデルタ配列用画像データを生成する。例えば、図１２に示すγ＝２．０のガンマカーブを適用した場合、入力信号の階調が５０であると、出力信号の階調は２０となる。したがって、黒い文字をより黒くすることができ、表示性能を向上させることができる。つまり、実施の形態１において説明した演算処理とガンマ処理とを併用することによって、より高品位な表示を行うことが可能である。なお、ガンマカーブとしては、上述したものに限定されず様々な形状のものを用いることができる。
【０１１３】
実施例４．
上記のような演算処理方法を用いて、テキスト画像の表示を行ったときの表示特性について、色縁、色文字、文字かすれ、文字つぶれについて目視評価を行った。平滑化処理とγ＝１．５のγカーブを適用したガンマ処理を併用した場合、及び平滑化処理とγ＝２．０のγカーブを適用したガンマ処理を併用した場合の評価の結果を以下に示す。ここで、色縁とは、表示した文字の周辺の色付きをさす。また、色文字とは表示した文字自体の色付きをいう。例えば、平滑化処理において平滑化フィルタの演算係数を小さくしすぎると、文字がぼけてしまい、黒が薄くなってしまう（中間調になる）場合、あるいは平滑化フィルタの係数が大きく、平滑化の効果が小さいため、従来表示のように元の色が目立つ場合などがある。文字かすれは、平滑化により、小さく細い文字がかすれてしまう場合である。また、文字つぶれは、太い文字がつぶれてしまう場合をさす。文字かすれ及び文字つぶれは、表示する文字のサイズ、太さに依存することとなる。今回、実施例１及び実施例２の色縁、文字のぼけに対してされた詳細評価を行った。
【０１１４】
また、比較のために、平滑化処理のみを行った場合、平滑化処理と実施の形態３において説明した平滑化処理と強調処理とを併用した場合についても同様の評価を行った。一般的に、平滑化フィルタの演算係数ｘ１が、ｘ１＞１／３の範囲では、演算処理の中心ピクセルのサブピクセル画像データの重みが大となり、文字そのものの色付きは少なくなる。一方、平滑化フィルタの演算係数ｘ１が、ｘ１≦１／３の範囲では、演算処理の中心ピクセルのサブピクセル画像データの重みよりも周辺部のほうの重みが大となり、文字そのものの色付きが多くなる。
【０１１５】
まず、比較として、ガンマ処理を行わず、実施の形態１において説明した平滑化処理のみを行った場合の結果を示す。
【表５】
2006221125.tif 000007
【０１１６】
次に、実施の形態１において説明した平滑化処理と、γ＝１．５のガンマカーブを適用した場合の結果を示す。
【表６】
2006221125.tif 000008
【０１１７】
次に、実施の形態１において説明した平滑化処理と、γ＝２．０のガンマカーブを適用した場合の結果を示す。
【表７】
2006221125.tif 000009
【０１１８】
上の表に示すように、平滑化フィルタの演算係数のｘ１を上述した好適な範囲（０．３〜０．６）とし、ガンマ処理を行うことによって、ジャギーや色縁の問題は改善した状態を維持しつつ、文字のかすれやつぶれを抑制でき、高品位の表示を行うことができた。特に、平滑化処理に加えガンマ処理を行う場合は、平滑化フィルタの演算係数ｘ１を０．３〜０．６とすることが好ましい。また、平滑化処理と強調処理とを併用した場合と比較して、色縁、色文字の問題を大幅に改善することができた。
【０１１９】
実施の形態５．
本発明の実施の形態５にかかる画像処理方法について以下に詳細に説明する。本実施の形態では、実施の形態２において画像処理を行ったデルタ配列用画像データに対して、輝度補正処理を行う。ここでは、実施の形態２において説明したように、奇数行の演算処理では３ピクセル分のストライプ配列用画像データに基づいて、一方、偶数行目の演算処理では、４ピクセル分のストライプ配列用画像データに基づいて生成したデルタ配列用画像データに対して、ガンマ処理を行う場合について説明する。
【０１２０】
本実施の形態では、奇数行目で用いる１×３マトリクスの平滑化フィルタとしては、（（１−ｘ３）／２  ｘ３  （１−ｘ３）／２）の演算係数のものを用いる。また、偶数行目で用いる１×４の平滑化フィルタとしては、（１／２−ｙ４  ｙ４  ｙ４  １／２−ｙ４）の演算係数のものを用いることができる。本実施の形態で用いる２つの平滑化フィルタの演算係数は、ｘ３が０．２＜ｘ３＜０．６、ｙ４が０．２＜ｙ４＜０．６の範囲であることが好ましい。このような範囲とすることによって、テキスト画像の表示を行ったときの、文字の境界に発生するジャギーや色縁の問題をさらに軽減させることができる。
【０１２１】
また、ガンマ処理としては、実施の形態４において説明した、一般的なガンマ処理を行う。これによって、黒い文字の表示をくっきりさせることができる。したがって、画質の劣化を抑制することができ、さらに良好な表示を行うことが可能である。
【０１２２】
ここで、本実施例にかかる画像処理方法について説明する。本実施形態では、実施の形態２と同じように、ストライプ配列の場合のＲＧＢ３つのサブピクセルからなる１つのピクセル１１５の大きさと、デルタ配列のＲＧＢそれぞれのピクセル１１６の大きさとが同じである。本実施の形態において、デルタ配列用画像データを生成する演算処理方法は、実施の形態２において説明した方法と同じであるため、説明を省略する。
【０１２３】
奇数行のデルタ配列用画像データを求める場合、ピクセルメモリ１１３では、順次隣接する３ピクセル分のストライプ配列用画像データを保持する。保持したストライプ配列用画像データのうち、実施の形態１において説明したように、実際のデルタ配列のピクセル１１６の位置に対応する位置の演算処理の中心となるピクセル１１７を中心として、隣接する３ピクセル分のＲＧＢそれぞれのサブピクセル画像データを用いて演算処理を行い、ＲＧＢのデルタ配列用画像データを生成する。
【０１２４】
一方、偶数行のデルタ配列用画像データを求める場合、ピクセルメモリ１１３では、順次、隣接する４ピクセル分のストライプ配列用データを保持する。保持したストライプ配列用画像データのうち、実施の形態２で説明したように、デルタ配列のピクセル重心を中心として隣接する前後２つずつの４つのストライプ配列のピクセル１１５（偶数行における論理ピクセル１１８）分のＲＧＢそれぞれのサブピクセル画像データを用いて演算処理を行い、ＲＧＢのデルタ配列用画像データを生成する。
【０１２５】
その後、生成したデルタ配列用画像データに対して、ガンマ処理を行う。上述したように、γ＝１．０以上のガンマカーブを適用し、ガンマ処理を行ったデルタ配列用画像データを生成する。
【０１２６】
実施例５．
上記のような演算処理方法を用いて、テキスト画像の表示を行ったときの表示特性について、色縁、色文字、文字かすれ、文字つぶれについて目視評価を行った。奇数行と偶数行とで異なる画像処理を行った平滑化処理とγ＝１．５のγカーブを適用したガンマ処理とを併用した場合、及び、奇数行と偶数行とで異なる画像処理を行った平滑化処理とγ＝２．０のγカーブを適用したガンマ処理を併用した場合の評価の結果を以下に示す。また、比較のために、平滑化処理のみを行った場合についても同様の評価を行った。
【０１２７】
まず、比較として、ガンマ処理を行わず、実施の形態２において説明した平滑化処理のみを行った場合の結果を示す。また、奇数行、偶数行のそれぞれに適用する平滑化フィルタの係数はｘ３＝ｙ４とした。奇数行において３ピクセルで平滑化処理を行う場合、一般的に、平滑化フィルタの演算係数ｘ３が、ｘ３＞１／３の範囲では、演算処理の中心ピクセルのサブピクセル画像データの重みが大となり、文字そのものの色付きは少なくなる。一方、平滑化フィルタの演算係数ｘ１が、ｘ３≦１／３の範囲では、演算処理の中心ピクセルのサブピクセル画像データの重みよりも周辺部のほうの重みが大となり、文字そのものの色付きが多くなる。
【０１２８】
また、偶数行において４ピクセルで平滑化処理を行う場合、一般的に、平滑化フィルタの演算係数ｙ４が、ｙ４＞１／２の範囲では、平滑化と同時に実施の形態３において説明したような強調処理を合わせて行うこととなる。この範囲において、演算係数が小さいほど強調処理の効果は小さくなり、文字の色付きは少なくなる。この範囲を以下の表中では「平均化＋強調」とする。
【０１２９】
また、ｙ４＝１／２の場合は、偶数行に適用する平滑化フィルタの演算係数は、（０  １／２  １／２  ０）となるため、平滑化処理に用いるために保持した４サブピクセルのうち、中央の２ピクセルのサブピクセル画像データでの平滑化に相当することとなり、文字の色付きは多くない。この場合を、以下の表中では、「中央平均」とする。
【０１３０】
１／４＜ｙ４＜１／２の範囲では、演算処理の中心ピクセルのサブピクセル画像データの重みが大となり、文字そのものの色付きは少なくなる。この範囲を、以下の表中では、「平均化」とする。また、平滑化フィルタの演算係数ｘ１が、ｙ４≦１／４の範囲では、演算処理の中心ピクセルのサブピクセル画像データの重みよりも周辺部のほうの重みが大となり、文字そのものの色付きが多くなる。
【０１３１】
まず、比較として、ガンマ処理を行わず、実施の形態２において説明した平滑化処理のみを行った場合の結果を示す。ここで、色縁、色文字と文字かすれとの両立を果たす範囲が狭いことがわかる。
【表８】
2006221125.tif 000010
【０１３２】
次に、実施の形態１において説明した平滑化処理と、γ＝１．５のガンマカーブを適用した場合の結果を示す。ここで、ガンマ処理を行うことにより、色縁に影響を与えず、文字かすれに対して特に効果があることがわかる。
【表９】
2006221125.tif 000011
【０１３３】
次に、実施の形態１において説明した平滑化処理と、γ＝２．０のガンマカーブを適用した場合の結果を示す。この表より、γの値を大きくするにつれ、徐々に文字かすれが好転していくことがわかる。
【表１０】
2006221125.tif 000012
【０１３４】
上の表に示すように、平滑化フィルタの演算係数のｘ３、ｙ４を上述した好適な範囲（０．３〜０．６）とし、ガンマ処理を行うことによって、ジャギーや色縁の問題は改善した状態を維持しつつ、文字のかすれやつぶれを抑制でき、さらに高品位の表示を行うことができた。また、奇数行と偶数行とで異なった平滑化処理を行っているため、特に縦線を表示する場合、より高いジャギー軽減効果を得られる。したがって、より確実にジャギーや色縁の問題を軽減することができる。
【０１３５】
なお、実施の形態１〜３において説明した平滑化フィルタおよび強調フィルタにおいて、演算係数は１／２ｎであることが好ましい。このような値とすることによって、回路の構成を簡単にすることができる。例えば、「０．２５」は、２ビット右にシフトさせることによって計算することができる。また、「１．５」は、元の値＋元の値を１ビット右にシフトしたものとして計算することができる。
【０１３６】
また、画像処理部１１０には、画像処理後の画像データが負の値になった場合などのためにエラー処理部を設けてもよい。例えば、２５６階調表示が可能である場合、画像処理後のデルタ配列用画像データは０〜２５５の範囲内の値となっていなければならない。しかし、出力されるデルタ配列用画像データが負の値となる場合も存在する。このような場合、エラー処理部において、０のデルタ配列用画像データを出力するようにする。また、出力されるデルタ配列用画像データが２５５を超える場合は、すべて２５５の画像データとすることができる。
【０１３７】
ここでは、駆動制回路１０２内に画像処理部１１０を回路として構成した例を示したが、これに限られず、ドライバＩＣ内に回路として構成してもよい。グラフィックコントローラ１０５内に回路として構成することも可能である。
【０１３８】
なお、ここでは、説明のためにデルタ配列の液晶パネルを用いる構成としたが、これに限定されない。隣接する２つの行において、ＲＧＢのカラーフィルタのピクセル位置がずれる配置となっていれば、本発明を適用することで表示性能を向上させることができる。また、カラーフィルタの奇数行・偶数行におけるピクセル位置のＸ方向のずれ量は０．５ピクセル分でなくてもよい。また、本発明にかかる画像処理方法は、ＰＤＰ、有機ＥＬなどさまざまな画像表示装置に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】本発明にかかる画像処理方法の原理を説明する図である。
【図２】本実施の形態１にかかる画像処理方法の原理を説明する図である。
【図３】本実施の形態２にかかる画像処理方法の原理を説明する図である。
【図４】本実施の形態にかかる液晶表示装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図５】本実施の形態にかかる液晶パネルを説明する図である。
【図６】本実施の形態にかかる画像処理部を説明するためのブロック図である。
【図７】実施の形態１にかかる画像処理方法を説明する図である。
【図８】実施の形態２にかかる画像処理方法を説明する図である。
【図９】従来のカラーフィルタの配列を示す模式図である。
【図１０】従来の問題の発生原因を説明する図である。
【図１１】従来の平滑化フィルタを示す模式図である。
【図１２】γ＝１．０、γ＝２．０、γ＝３．０のガンマカーブの一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１４０】
１００  液晶表示装置
１０１  液晶パネル
１０２  駆動制御回路
１０３  ゲートドライバ
１０４  ソースドライバ
１０５  グラフィックコントローラ
１０６  駆動電圧生成回路
１０７  走査信号制御回路
１０８  表示信号制御回路
１０９  タイミング制御回路
１１０  画像処理部
１１１  入力処理部
１１２  演算処理部
１１３  ピクセルメモリ
１１４  出力処理部
１１５  演算の基礎となるストライプ配列のピクセル
１１６  １１５に対応するデルタ配列のピクセル
１１７  ＲＧＢ各色毎の論理ピクセルに含まれるピクセル
１１８  論理ピクセル
１１９  ＲＧＢ各色毎の論理ピクセルに含まれるピクセル
１２０  ＲＧＢ各色毎の論理ピクセルに含まれるピクセル
【図１】
2006221125.tif 000013
【図２】
2006221125.tif 000014
【図３】
2006221125.tif 000015
【図４】
2006221125.tif 000016
【図５】
2006221125.tif 000017
【図６】
2006221125.tif 000018
【図７】
2006221125.tif 000019
【図８】
2006221125.tif 000020
【図９】
2006221125.tif 000021
【図１０】
2006221125.tif 000022
【図１１】
2006221125.tif 000023
【図１２】
2006221125.tif 000024