(57)【要約】【課題】液晶表示パネルの同一画面内で、動画ボケおよびフリッカを同時に低減し得る画像処理装置を提供すること。【解決手段】本発明の画像処理装置は、画像に含まれる第１画素であって、第１時刻における第１画素の値と第２時刻における前記第１画素の値との第１差分を求める演算手段と、前記第１差分の大きさが前記第１差分の基準の大きさを示す少なくとも１つの第１基準値のうちの少なくとも１つより大きいか否かを判定する第１判定手段と、前記第１判定手段の判定結果に基づいて、前記第２時刻における前記第１画素の値が前記第１時刻における前記第１画素の値に近づくように前記第２時刻における前記第１画素の値を調整し、または、前記第２時刻における前記第１画素の値が前記第１時刻における前記第１画素の値から遠ざかるように前記第２時刻における前記第１画素の値を調整する調整手段とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像に含まれる第１画素であって、第１時刻における第１画素の値と前記第１時刻に続く第２時刻における前記第１画素の値との第１差分を求める演算手段と、
前記第１差分の大きさが前記第１差分の基準の大きさを示す少なくとも１つの第１基準値のうちの少なくとも１つより大きいか否かを判定する第１判定手段と、
前記第１判定手段の判定結果に基づいて、前記第２時刻における前記第１画素の値が前記第１時刻における前記第１画素の値に近づくように前記第２時刻における前記第１画素の値を調整し、または、前記第２時刻における前記第１画素の値が前記第１時刻における前記第１画素の値から遠ざかるように前記第２時刻における前記第１画素の値を調整する調整手段と
を備えた、画像処理装置。
【請求項２】
前記第１判定手段は、前記第１差分として前記演算手段で演算された第１画素における高周波成分の大きさが少なくとも１つの基準値のうちの少なくとも１つより大きいか否かを判定する、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記調整手段は、前記第１差分に基づいて、前記第１差分の正負を反転するか否かを示す反転情報と前記第１差分に対する増幅係数を示す係数情報とを生成し、
前記調整手段は、前記生成された反転情報と前記生成された係数情報とに基づいて、前記第２時刻における前記第１画素の値の調整量を決定し、
前記調整手段は、前記決定された調整量だけ前記第２時刻における前記第１画素の値を調整する、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記画像処理装置は、少なくとも１つのテーブルを格納する第１格納手段をさらに備え、
前記少なくとも１つのテーブルは、反転情報と前記第１差分の大きさとの対応関係および係数情報と前記第１差分の大きさとの対応関係のうちの少なくとも一方の対応関係を表し、
前記反転情報は前記第１差分の正負を反転するか否かを示し、前記係数情報は前記第１差分に対する増幅係数を示す、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記反転情報および前記係数情報のそれぞれは、前記第１差分に対して非線形に対応付けられている、請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記第１格納手段は、デジタルメモリによって構成されている、請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記第２時刻における前記第１画素の値の調整量は、前記第１差分に対応付けられており、
前記調整手段は、前記演算された第１差分に対応する調整量だけ前記第２時刻における前記第１画素の値を調整する、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記第２時刻における前記第１画素の値の調整量は、前記第１差分に対して非線形に対応付けられている、請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記画像処理装置は、前記調整量を示す情報を格納する第２格納手段を更に備え、
前記第２格納手段は、デジタルメモリによって構成されている、請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記演算手段は、前記画像に含まれる第２画素であって、前記第１時刻における第２画素の値と前記第２時刻における前記第２画素の値との第２差分を更に求め、
前記第２画素は前記第１画素とは異なっており、
前記第１判定手段は、前記第２差分の大きさが前記第２差分の基準の大きさを示す少なくとも１つの第２基準値のうちの前記少なくとも１つより大きいか否かを判定する第２判定手段を備え、
前記調整手段は、前記第２判定手段の判定結果に基づいて、前記第２時刻における前記１画素の値と前記第２時刻における前記２画素の値とを調整する、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
コンピュータに画像処理を実行させるためのプログラムであって、
前記画像処理は、
（ａ）画像に含まれる第１画素であって、第１時刻における第１画素の値と前記第１時刻に続く第２時刻における前記第１画素の値との第１差分を求めるステップと、
（ｂ）前記第１差分の大きさが前記第１差分の基準の大きさを示す少なくとも１つの第１基準値のうちの少なくとも１つより大きいか否かを判定するステップと、
（ｃ）前記ステップ（ｂ）の判定結果に基づいて、前記第２時刻における前記第１画素の値が前記第１時刻における前記第１画素の値に近づくように前記第２時刻における前記第１画素の値を調整し、または、前記第２時刻における前記第１画素の値が前記第１時刻における前記第１画素の値から遠ざかるように前記第２時刻における前記第１画素の値を調整するステップと
を包含する、プログラム。
【請求項１２】
画像処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記画像処理は、
（ａ）画像に含まれる第１画素であって、第１時刻における第１画素の値と前記第１時刻に続く第２時刻における前記第１画素の値との第１差分を求めるステップと、
（ｂ）前記第１差分の大きさが前記第１差分の基準の大きさを示す少なくとも１つの第１基準値のうちの少なくとも１つより大きいか否かを判定するステップと、
（ｃ）前記ステップ（ｂ）の判定結果に基づいて、前記第２時刻における前記第１画素の値が前記第１時刻における前記第１画素の値に近づくように前記第２時刻における前記第１画素の値を調整し、または、前記第２時刻における前記第１画素の値が前記第１時刻における前記第１画素の値から遠ざかるように前記第２時刻における前記第１画素の値を調整するステップと
を包含する、記録媒体。
【請求項１３】
請求項１に記載の画像処理装置と、
前記調整された値を有する前記第１画素を含む前記画像を表示する表示手段と
を備えた画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画像の高品位化を図った画像処理装置、プログラム、プログラムを記録した記録媒体およびこの画像処理装置を備えた画像表示装置に関する。本発明の画像処理装置、プログラム、記録媒体および画像表示装置によれば、液晶表示パネルの同一画面内で、動画ボケおよびフリッカを同時に低減することができる。
【背景技術】
【０００２】
特開平４−２８８５８９号公報（特許文献１）は、液晶表示パネルの動画ボケ（残像による画像のボケ）を低減する方法を開示する。具体的には、フィールド画像記憶回路に記憶された画像信号と入力画像信号とを参照することによって、液晶表示パネルに含まれる複数の画素の時間軸方向のレベル変動が検出される。そして、検出されたレベル変動に応じて、複数の画素の時間軸方向に、入力画像信号に対して高域強調フィルタをかける。その結果、中間調表示の応答速度が高速化され、動画ボケが低減され得る。
【０００３】
さらに、特開２００２−１８９４５８号公報（特許文献２）は、液晶表示パネルの動画ボケを低減する別の方法を開示する。記憶手段に記憶された第１時刻におけるフレームを示す映像データの輝度階調と第１時刻に続く第２時刻におけるフレ−ム（現在フレーム）を示す映像データの輝度階調との差分を演算し、演算された差分に対応する補正値と現在フレームを示す映像データの輝度階調とを演算する。その結果、動きの早い映像を示す信号に十分対処することができ、動画ボケが低減され得る。
【０００４】
一方、特開平５−１９１７５０号公報（特許文献３）は、ＭＵＳＥ信号を変換したビデオ信号と通常の現行ビデオ信号とに応じて時間軸方向の強調処理を切り替えることによって画面のちらつきを低減し、フリッカを防止する方法を開示する。
【０００５】
また、特開平７−１０４７２６号公報（特許文献４）は、液晶表示パネルに表示された画像のちらつき防止およびフリッカ防止のための表示データの生成方法を開示する。
【特許文献１】特開平４−２８８５８９号公報
【特許文献２】特開２００２−１８９４５８号公報
【特許文献３】特開平５−１９１７５０号公報
【特許文献４】特開平７−１０４７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば、液晶表示パネルに動画像を表示する際、画像の特性によっては、液晶表示パネルに残像が生じたり（動画ボケ）、ちらつき（フリッカ）が生じる場合がある。動画ボケおよびフリッカは画質を著しく損なう。しかし、特許文献１および特許文献２に開示の方法では、フリッカは低減され得ない。また、特許文献３および特許文献４に開示の方法では、動画ボケは低減され得ない。
【０００７】
特許文献１〜特許文献４に開示されるように、従来の技術では、動画ボケを低減するために入力画像周波数の高域成分を強調する差分成分（高域強調信号）を大きくすると、フリッカが目立つ。一方、フリッカを低減するために入力画像の高域成分（低域透過信号）を減衰させると、動画ボケが目立つ。従来は、動画ボケ、フリッカを同時にかつ同一画面内で低減する手法はなかった。
【０００８】
入力画像に動画ボケが生じるか、フリッカが生じるかは、液晶表示パネル（表示手段）の特性だけでなく、入力画像の特性に大きく依存する。高周波数成分が多く、明暗変化の激しい文字画像や線画を表示する場合にはフリッカが生じ易く、比較的低い空間周波数成分からなる風景画像、人物画像を表示する場合には動画ボケが生じ易い。画像情報に応じて画像品位を劣化させる要因があり、これらを同時に解決する手法が求められている。
【０００９】
動画強調信号を作成する回路及び低域透過信号を作成する回路を別個に用意し、動画強調信号を作成する回路と低域透過信号を作成する回路とを切り替えることも考えられるが、装置は複雑になる。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、第２時刻における第１画素の値が第１時刻における第１画素の値から離れていることに起因して生じる画像のチラツキ、および第２時刻における第１画素の値が第１時刻における第１画素の値に近いことに起因して生じる画像の残像を低減できる画像処理装置、プログラム、プログラムを格納した記録媒体および画像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】
【００１１】
本発明の画像処理装置は、画像に含まれる第１画素であって、第１時刻における第１画素の値と前記第１時刻に続く第２時刻における前記第１画素の値との第１差分を求める演算手段と、前記第１差分の大きさが前記第１差分の基準の大きさを示す少なくとも１つの第１基準値のうちの少なくとも１つより大きいか否かを判定する第１判定手段と、前記第１判定手段の判定結果に基づいて、前記第２時刻における前記第１画素の値が前記第１時刻における前記第１画素の値に近づくように前記第２時刻における前記第１画素の値を調整し、または、前記第２時刻における前記第１画素の値が前記第１時刻における前記第１画素の値から遠ざかるように前記第２時刻における前記第１画素の値を調整する調整手段とを備え、これにより、上記目的が達成される。
【００１２】
前記第１判定手段は、前記第１差分として前記演算手段で演算された第１画素における高周波成分の大きさが少なくとも１つの基準値のうちの少なくとも１つより大きいか否かを判定してもよい。
【００１３】
前記調整手段は、前記第１差分に基づいて、前記第１差分の正負を反転するか否かを示す反転情報と前記第１差分に対する増幅係数を示す係数情報とを生成し、前記調整手段は、前記生成された反転情報と前記生成された係数情報とに基づいて、前記第２時刻における前記第１画素の値の調整量を決定し、前記調整手段は、前記決定された調整量だけ前記第２時刻における前記第１画素の値を調整してもよい。
【００１４】
前記画像処理装置は、少なくとも１つのテーブルを格納する第１格納手段をさらに備え、前記少なくとも１つのテーブルは、反転情報と前記第１差分の大きさとの対応関係および係数情報と前記第１差分の大きさとの対応関係のうちの少なくとも一方の対応関係を表し、前記反転情報は前記第１差分の正負を反転するか否かを示し、前記係数情報は前記第１差分に対する増幅係数を示してもよい。
【００１５】
前記反転情報および前記係数情報のそれぞれは、前記第１差分に対して非線形に対応付けられてもよい。
【００１６】
前記第１格納手段は、デジタルメモリによって構成されてもよい。
【００１７】
前記第２時刻における前記第１画素の値の調整量は、前記第１差分に対応付けられており、前記調整手段は、前記演算された第１差分に対応する調整量だけ前記第２時刻における前記第１画素の値を調整してもよい。
【００１８】
前記第２時刻における前記第１画素の値の調整量は、前記第１差分に対して非線形に対応付けられてもよい。
【００１９】
前記画像処理装置は、前記調整量を示す情報を格納する第２格納手段を更に備え、前記第２格納手段は、デジタルメモリによって構成されてもよい。
【００２０】
前記演算手段は、前記画像に含まれる第２画素であって、前記第１時刻における第２画素の値と前記第２時刻における前記第２画素の値との第２差分を更に求め、前記第２画素は前記第１画素とは異なっており、前記第１判定手段は、前記第２差分の大きさが前記第２差分の基準の大きさを示す少なくとも１つの第２基準値のうちの前記少なくとも１つより大きいか否かを判定する第２判定手段を備え、前記調整手段は、前記第２判定手段の判定結果に基づいて、前記第２時刻における前記１画素の値と前記第２時刻における前記２画素の値とを調整してもよい。
【００２１】
本発明のプログラムは、コンピュータに画像処理を実行させるためのプログラムであって、前記画像処理は、（ａ）画像に含まれる第１画素であって、第１時刻における第１画素の値と前記第１時刻に続く第２時刻における前記第１画素の値との第１差分を求めるステップと、（ｂ）前記第１差分の大きさが前記第１差分の基準の大きさを示す少なくとも１つの第１基準値のうちの少なくとも１つより大きいか否かを判定するステップと、（ｃ）前記ステップ（ｂ）の判定結果に基づいて、前記第２時刻における前記第１画素の値が前記第１時刻における前記第１画素の値に近づくように前記第２時刻における前記第１画素の値を調整し、または、前記第２時刻における前記第１画素の値が前記第１時刻における前記第１画素の値から遠ざかるように前記第２時刻における前記第１画素の値を調整するステップとを包含し、これにより、上記目的が達成される。
【００２２】
本発明の記録媒体は、画像処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記画像処理は、（ａ）画像に含まれる第１画素であって、第１時刻における第１画素の値と前記第１時刻に続く第２時刻における前記第１画素の値との第１差分を求めるステップと、（ｂ）前記第１差分の大きさが前記第１差分の基準の大きさを示す少なくとも１つの第１基準値のうちの少なくとも１つより大きいか否かを判定するステップと、（ｃ）前記ステップ（ｂ）の判定結果に基づいて、前記第２時刻における前記第１画素の値が前記第１時刻における前記第１画素の値に近づくように前記第２時刻における前記第１画素の値を調整し、または、前記第２時刻における前記第１画素の値が前記第１時刻における前記第１画素の値から遠ざかるように前記第２時刻における前記第１画素の値を調整するステップとを包含し、これにより、上記目的が達成される。
【００２３】
本発明の画像表示装置は、前記画像処理装置と、前記調整された値を有する前記第１画素を含む前記画像を表示する表示手段とを備え、これにより、上記目的が達成される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の画像処理装置、プログラム、記録媒体および画像表示装置によれば、第２時刻における第１画素の値が第１時刻における第１画素の値に近づくように第２時刻における第１画素の値を調整し、または、第２時刻における第１画素の値が第１時刻における第１画素の値から遠ざかるように第２時刻における第１画素の値を調整することができる。この結果、第２時刻における第１画素の値が第１時刻における第１画素の値から離れていることに起因して生じる画像のチラツキ、および第２時刻における第１画素の値が第１時刻における第１画素の値に近いことに起因して生じる画像の残像を低減できる。
【００２５】
本発明の画像処理装置、プログラム、記録媒体および画像表示装置によれば、画像情報に応じて画像信号に加算する信号を制御することにより、液晶表示パネルの同一画面内で、動画ボケおよびフリッカを同時に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２７】
１．実施の形態１
図１は、本発明の実施の形態１の画像表示装置１００の構成を示す。画像表示装置１００は、画像処理装置２００と画像表示部５とを含む。
【００２８】
画像処理装置２００は、画像を示すデータを蓄積するフレ−ムメモリ１と、差分画像を生成する差分器２と、フィルタ回路３と、複数のデータを加算または減算する演算器４と、画像特性判定部６とを含む。フィルタ回路３は、反転器３１と増幅器３２とを含む。
【００２９】
フレームメモリ１と差分器２とは、第１時刻（ｔ−１）における所定の画素の値と第１時刻に続く第２時刻（ｔ）における所定の画素の値との差分を求める。
【００３０】
画像特性判定部６は、フレームメモリ１および差分器２によって求められた差分の大きさがこの差分の基準の大きさを示す少なくとも１つの基準値のうちの少なくとも１つより大きいか否かを判定する。画像特性判定部６の判定結果は、フィルタ回路３に入力される。画像特性判定部６の動作の詳細は、後述される。
【００３１】
フィルタ回路３と演算器４とは、画像特性判定部６の判定結果に基づいて、第２時刻（ｔ）における所定の画素の値が第１時刻（ｔ−１）における所定の画素の値に近づくように第２時刻（ｔ）における所定の画素の値を調整し、または、第２時刻（ｔ）における所定の画素の値が第１時刻（ｔ−１）における第１画素の値から遠ざかるように第２時刻（ｔ）における所定の画素の値を調整する。
【００３２】
画像表示部５は、画像を表示する。この画像には、フィルタ回路３および演算器４によって調整された値を有する所定の画素が含まれる。
【００３３】
以下、図１を参照して、画像表示装置１００の動作を説明する。
【００３４】
画像を示す画像データがフレームメモリ１と差分器２と画像特性判定部６とに入力される。差分器２は、フレ−ムメモリ１に蓄積された遅延画像を示すデータ（ｆ−１）と入力画像を示すデータ（ｆ）とに基づいて、差分画像を示す差分画像データΔを生成する。差分画像データΔはフィルタ回路３に送られる。
【００３５】
フィルタ回路３は反転器３１と増幅器３２とを含む。画像特性判定部６により判定された信号など外部からの信号に基づいて反転器３１および増幅器３２は制御される。例えば、反転器３１は、反転情報に基づいて制御される。反転情報は差分画像データΔの正負を反転するか否かを示す。例えば、増幅器３２は、差分画像データΔに対する増幅係数に基づいて制御される。フィルタ回路３から出力された整形画像データと入力画像データとは、演算器４によって演算処理され、演算処理されたデータは画像表示部６に出力される。
【００３６】
例えば、ビデオデータ処理である場合には、画像処理装置２００に入力される画像データは輝度信号処理チャンネルから得ることができる。ＲＧＢセパレートデータ処理である場合には、画像処理装置２００に入力される画像データは各々のチャンネルから得ることができる。
【００３７】
図２は、本発明の原理を説明するための図である。
【００３８】
図２（Ａ）は、１フレーム前の遅延画像と現在の画像とを示す。１フレーム前の遅延画像は、遅延画像データ（ｆ−１）によって示され、現在の画像は画像データ（ｆ）によって示される。画像は、時間の経過に伴って、１フレーム前の遅延画像から現在の画像に移動する。
【００３９】
図２（Ｂ）は、１フレーム前の遅延画像の断面輝度と現在の画像の断面輝度とを示す。
【００４０】
図２（Ｃ）は、差分画像データΔを示す。差分器２は、遅延画像データ（ｆ−１）と画像データ（ｆ）との差分（（ｆ−１）−（ｆ））を演算し、差分画像データΔを生成する。
【００４１】
図２（Ｄ）は、差分画像データΔの反転データ（−Δ）を示す。反転器３１は、反転データ（−Δ）を生成する。反転器３１によって、極性の異なる差分データを得ることができ、データ（−Δ）を生成するための演算は、（（ｆ）−（ｆ−１））を生成する演算と同一である。
【００４２】
従来は、差分信号を現信号と演算することにより、高域強調信号を生成し、生成された高域強調信号を画像表示部５に出力した。本発明は、画像増幅情報の調整および信号切替による簡単な構成で入力画像の高域強調信号および低域透過信号を得ることができる。
【００４３】
図３は、増幅情報αと差分画像データΔとの関係を示す。
【００４４】
図３（Ａ）は、増幅情報（α＞１）と差分画像データΔとの関係を示す。差分画像のエッジが強調される。差分画像の周波数特性は、高域の周波数が強調された特性（高域強調Ａ）であり、動画ボケを改善する。αの増加に応じて差分画像のエッジが強調され、動画ボケ改善の効果は大きくなる。
【００４５】
図３（Ｂ）は、増幅情報（α＝１）と差分画像データΔとの関係を示す。差分画像データΔはΔ＝（ｆ−１）となる。遅延画像データと同じであり、フィルタ効果はない。
【００４６】
図３（Ｃ）は、増幅情報（０＜α＜１）と差分画像データΔとの関係を示す。差分画像データΔは、現在の画像データ（ｆ）が拡がった（ボケた）ような状態になる。差分画像の周波数特性は、高域の周波数が減衰した特性（低域透過信号）であり、ちらつきを改善する。α＝０．５の場合には、差分画像データΔの形状は左右対称である。
【００４７】
図３（Ｄ）は、増幅情報（α＝０）と差分画像データΔとの関係を示す。差分画像データΔはΔ＝ｆとなる。現在の画像データ（ｆ）と同じであり、フィルタ効果はない。
【００４８】
図３（Ｅ）は、増幅情報（α＜０）と差分画像データΔとの関係を示す。差分画像のエッジが強調される。差分画像の周波数特性は、高域の周波数が強調された特性（高域強調Ｂ）であり、動画ボケを改善する。αの減少に応じて差分画像のエッジが強調され、動画ボケ改善の効果は大きくなる。高域強調Ａ（図３（Ａ）参照）と高域強調Ｂとを比較した場合、移動物体を示す画像が強調される方向が異なり、画像に応じて高域強調Ａと高域強調Ｂと使い分ければよいが、一般的に、差分画像のエッジが物体の移動方向に対して明るくなる特性（高域強調Ｂ）が好ましい。
【００４９】
ここで、増幅情報（増幅度）αが負（マイナス）であることは、差分画像データの極性を反転し、増幅度αを正（プラス）にしたことと等価である。増幅度αが正である場合に、高域強調Ｂ（図３（Ｅ）参照）を達成するためには、反転器３１からの極性反転出力−Δ（図２（Ｄ）参照）を使用してフィルタ回路を構成する。例えば、α＝−０．５である場合の差分画像データΔは、増幅度＝０．５である場合に差分画像データΔを反転器３１に入力し、反転器３１から出力されたデータと等価である。
【００５０】
０＜α＜１の場合（図３（Ｃ）参照）、反転器３１によって信号を反転して現信号に加算すれば、高域強調信号となり、反転器３１を使用せず、現信号に加算すれば、低域透過信号となる。簡単な信号切替のみで高域強調の信号および低域透過の信号を得ることができる。
【００５１】
図３を参照して説明したように、演算部４は現画像信号（ｆ）とフィルタ部３から出力された信号とを加算するが、演算部４は現画像信号（ｆ）とフィルタ部３から出力された信号とを減算することがあり得る。演算部４が現画像信号（ｆ）とフィルタ部３から出力された信号とを減算する場合でも、本発明の信号切替による簡単な構成で高域強調信号および低域透過信号を得ることができる。
【００５２】
図３を参照して説明したように、本発明によれば、差分画像データΔに対して、差分画像データΔそのままでなく差分画像データΔをα倍することにより、動画ボケの補正効果および動画像強調効果を任意に制御できる。
【００５３】
図４は、反転情報、増幅度、演算部の種類および画像特性の関係を示す。反転情報、増幅度および演算部の種類の組み合わせに応じて、画像特性が決定される。具体的には、反転情報、増幅度および演算部の種類の組み合わせに応じて、高域強調信号が得られるか或いは低域透過信号になるのかを示す。尚、増幅度αは正（プラス）である。演算部４による減算処理は、信号の極性反転処理と加算処理との組み合わせと等価である。
【００５４】
本発明の実施の形態において、増幅度αの設定及び反転器を使用するか否かは、外部からの信号により決定する。例えば、増幅度αの設定及び反転器を使用するか否かは、外部からの信号は画像情報により、予め手動で決定されることがあり得る。また、増幅度αの設定及び反転器を使用するか否かは、画像特性判定部６によって決定されることがあり得る。更に、反転器３１と増幅器３２とが設けられる順番は問わない。例えば、反転器３１の上流側に増幅器３２が設けられることがあり得る。
【００５５】
画像特性判定部６は、入力画像データの周波数の高域成分を判定して反転器３１に反転情報を出力し、さらに、増幅器３２に増幅情報αを出力することによって、動画ボケの改善およびフリッカの改善を行なう。
【００５６】
例えば、差分画像データΔに基づいて高域成分を検出する。差分画像データΔは入力画像周波数の高域成分に相当し、画像特性判定部６は、この高域成分の大小に応じて、反転情報および増幅度αを決定する。
【００５７】
図５は、画像特性判定部６の構成を示す。画像特性判定部６は、フレームメモリ６ａと、差分器６ｂと、絶対値算出器６ｃと、反転制御器６ｄとを含む。
【００５８】
差分器６ｂは、入力画像データとフレームメモリ６ａに蓄積された遅延画像データとの差分を演算し、差分画像データ（差分情報）を生成する。絶対値算出器６ｃは、生成された差分画像データに基づいて、差分画像データの振幅絶対値を算出する。差分画像データの振幅絶対値は画像の周波数成分の強さを表す。例えば、絶対値が大きいことは差分画像データの周波数成分が高域成分であることを示し、絶対値が小さいことは差分画像データの周波数成分が低域成分であることを意味する。差分画像データの振幅絶対値を示す絶対値データを反転制御器６ｄに入力し、反転制御器６ｄは、絶対値データに基づいて、増幅度αを算出する。
【００５９】
画像特性判定部６は、絶対値データによって示された絶対値が所定の値以上（例えば最大値の９０％以上）であれば、画像はフリッカの生じ易い画像であると判定し、０＜α＜１の値（例えばα＝０．５）である反転情報を出力し、反転信号（例えば、この場合反転信号は出さない）を出力する。本発明の画像処理装置２００は、反転情報αを参照して、低域透過型の信号を生成する。
【００６０】
画像特性判定部６は、絶対値データによって示された絶対値が所定の値よりも小さい（例えば最大値の９０％以下）場合には、絶対値の振幅に応じたαの値（例えば、α＝［最大振幅の％］×２）を出力し、反転信号を出力する。絶対値に応じたαの算出はリニアな関係だけでなく、非線形な関係としてテーブル変換としてもよい。
【００６１】
図５を参照して説明した実施例は、図４で示された場合分けにおいて、演算部４が加算であるとして低域透過と高域強調Ｂとを同時に達成させた例である。画像処理装置の構成上、他の組み合わせによっても、本発明の効果は達成可能である。
【００６２】
増幅度αは画像に応じて任意に定めればよいが、低域透過信号を得るには０＜α＜１である必要があり、高域強調信号を得るにはα＞１もしくはα＜０が必要である。
【００６３】
αの値の簡単な実施形態としては、αの値を０．５と固定にし、差分画像の絶対値が所定の値以上の場合には反転信号を出さず、所定の値以下の場合には反転信号を出すだけで、高域強調信号と低域透過信号とを生成でき、画像の状態に応じたフリッカ低減と動画ボケ改善が同時に達成できる。
【００６４】
画像特性判定部６において、画像データが文字画像データと自然画像データとを含む場合、差分画像データを全画面にわたり計算しておけば、文字画像部分の高域成分は大きく、自然画像部分の高域成分は文字画像データより小さくなるので、差分値を判定基準として同一画面内でフリッカ抑制処理と動画ボケ改善処理を同時に行なうことができる。
【００６５】
以上、本発明の実施の形態１の画像表示装置１００および画像処理装置２００の構成および動作を説明した。
【００６６】
本発明の実施の形態１の画像処理装置によれば、第２時刻における第１画素の値が第１時刻における第１画素の値に近づくように第２時刻における第１画素の値を調整し、または、第２時刻における第１画素の値が第１時刻における第１画素の値から遠ざかるように第２時刻における第１画素の値を調整することができる。この結果、第２時刻における第１画素の値が第１時刻における第１画素の値から離れていることに起因して生じる画像のチラツキ、および第２時刻における第１画素の値が第１時刻における第１画素の値に近いことに起因して生じる画像の残像を低減できる。
【００６７】
図１に示された例では、画像表示装置１００が「画像表示装置」に対応し、画像表示部５が「調整された値を有する第１画素を含む画像を表示する表示手段」に対応し、画像処理装置２００が「画像処理装置」に対応し、フレームメモリ１および差分器２が「画像に含まれる第１画素であって、第１時刻における第１画素の値と第１時刻に続く第２時刻における第１画素の値との第１差分を求める演算手段」に対応し、画像特性判定部６が「第１差分の大きさが第１差分の基準の大きさを示す少なくとも１つの第１基準値のうちの少なくとも１つより大きいか否かを判定する第１判定手段」に対応し、フィルタ回路３および演算器４が「第１判定手段の判定結果に基づいて、第２時刻における第１画素の値が第１時刻における第１画素の値に近づくように第２時刻における第１画素の値を調整し、または、第２時刻における第１画素の値が第１時刻における第１画素の値から遠ざかるように第２時刻における第１画素の値を調整する調整手段」に対応する。
【００６８】
しかし、本発明の実施の形態１の画像表示装置１００および画像処理装置２００が図１に示されるものに限定されるわけではない。上述した各手段の機能が達成される限りは、任意の構成を有する装置が本発明の範囲内に含まれ得る。画像表示装置１００の他の例および画像処理装置２００の他の例は、後述にて詳細に説明する。
【００６９】
例えば、図１に示される実施の形態１で説明した各手段は、ハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアによって実現されてもよいし、ハードウェアとソフトウェアとによって実現されてもよい。ハードウェアによって実現される場合でも、ソフトウェアによって実現される場合でも、ハードウェアとソフトウェアとによって実現される場合でも、画像処理装置２００によって、「画像に含まれる第１画素であって、第１時刻における第１画素の値と第１時刻に続く第２時刻における第１画素の値との第１差分を求めるステップ」と、「第１差分の大きさが第１差分の基準の大きさを示す少なくとも１つの第１基準値のうちの少なくとも１つより大きいか否かを判定するステップ」と、「判定するステップの判定結果に基づいて、第２時刻における第１画素の値が第１時刻における第１画素の値に近づくように第２時刻における第１画素の値を調整し、または、第２時刻における第１画素の値が第１時刻における第１画素の値から遠ざかるように第２時刻における第１画素の値を調整するステップ」とを含む本発明の画像処理が実行され得る。本発明の画像処理は、上述した各ステップを実行し得る限り、任意の手順を有し得る。
【００７０】
例えば、本発明の実施の形態１の画像処理装置２００には、画像処理装置２００の機能を実行させるための画像処理プログラムが格納されている。
【００７１】
画像処理プログラムは、画像処理装置２００の出荷時に、画像処理装置２００に含まれる格納手段に予め格納されていてもよい。あるいは、画像処理装置２００の出荷後に、画像処理プログラムを格納手段に格納するようにしてもよい。例えば、ユーザがインターネット上の特定のウェブサイトから画像処理プログラムを有料または無料でダウンロードし、そのダウンロードされたプログラムを画像処理装置２００にインストールするようにしてもよい。画像処理プログラムがフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されている場合には、入力装置(例えば、ディスクドライブ装置)を用いて画像処理を画像処理装置２００にインストールするようにしてもよい。インストールされた画像処理プログラムは、格納手段に格納される。
【００７２】
以下、図面を参照して、「２．実施の形態２」および「３．実施の形態３」において、画像表示装置１００の他の例および画像処理装置２００の他の例を詳細に説明する。
【００７３】
２．実施の形態２
実施の形態２においては、差分画像データは差分器２の出力Δとして得られており、この差分画像データに基づいて動画ボケおよびフリッカ除去を同時に達成する例を説明する。
【００７４】
図６は、本発明の実施の形態２の画像表示装置３００の構成を示す。図６において、図１に示される構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００７５】
画像表示装置３００は、画像処理装置４００と画像表示部５とを含む。画像処理装置４００は、画像を示すデータを蓄積するフレ−ムメモリ１と、差分画像を生成する差分器２と、フィルタ回路３と、複数のデータを加算または減算する演算器４と、テーブル変換器８とを含む。フィルタ回路３は、反転器３１と増幅器３２とを含む。
【００７６】
テーブル変換器８は、差分器２の出力Δを参照してテーブル変換によって、反転情報、増幅度αを得ることができる。
【００７７】
フィルタ回路３は、テーブル変換器８および差分器２の出力に応じて入力画像データを加工し、出力する。
【００７８】
差分器からの出力Δが＋１から−１まで変化しているとする。テーブル変換器８は、例えば、
入力Δが１＞＝Δ＞＝０．９        であればα＝０．５かつ反転信号なし、
０．９＞Δ＞０．８        であればα＝０．２かつ反転信号あり、
０．８＞＝Δ＞＝−０．８  であればα＝１．０かつ反転信号あり
−０．８＞Δ＞−０．９      であればα＝０．２かつ反転信号あり、
−０．９＞＝Δ＞＝−１      であればα＝０．５かつ反転信号なし
の組み合わせでデータ変換し、増幅度αおよび反転情報を増幅器３２および反転器３１に出力する。この場合、反転信号なし、α＝０．５では差分画像データΔは、低域透過型の特性を有し（図３（Ｃ）参照）、フリッカ防止効果が得られる。さらに、反転信号がある場合には、差分画像データΔは、高域強調Ｂ特性を有し（図３（Ｅ）参照）、動画ボケの改善効果が得られる。
【００７９】
テーブル変換での差分画像データΔとαの関係は上記に限られるものでなく、任意の関係で良いが、差分画像データΔが１、−１付近では０＜α＜１と反転信号なしの組み合わせを用いることにより低域透過型の信号となり、フリッカ防止効果がえられる。差分画像データΔが＋１、−１付近以外では図４に示した反転器と増幅度の関係が高域強調となるようにαと反転信号の組み合わせを満足するテーブル変換とすればよい。
【００８０】
テーブル変換は入力に対してその出力を定義するものであり、入出力が非線形である上記のテーブル変換例には、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などデジタルメモリにおいて、入力をアドレスとし出力を変換データ値とすることによって容易に達成できる。
【００８１】
３．実施の形態３
実施の形態３においては、差分器２の出力Δは動画像データの周波数成分に相当するので、この周波数成分の大小に応じて、出力Δの値を決定すればよく、増幅度を差分器２の出力で決定する。
【００８２】
図７は、本発明の実施の形態３の画像表示装置５００の構成を示す。図７において、図１に示される構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
【００８３】
画像表示装置５００は、画像処理装置６００と画像表示部５とを含む。画像処理装置６００は、画像を示すデータを蓄積するフレ−ムメモリ１と、差分画像を生成する差分器２と、フィルタ回路３とを含む。フィルタ回路３は、テーブル変換器７を含む。
【００８４】
テーブル変換器７は、差分器２の出力に応じて変換出力する。フィルタ回路３の出力に応じて、入力画像データが加工され、出力される。
【００８５】
以下、画像の白を示す白データを１、画像の黒を示す黒データを０に正規化して白データおよび黒データを示す。入力画像の差分器２からの出力は、白から黒への変化を１、黒から白への変化を−１で示すので、差分画像データΔは＋１から−１の間で変化する。差分画像データΔの大きさは絶対値データ示される。
【００８６】
フリッカが発生しやすい白黒文字画像部分やワイヤーフレーム２値画像部部分では、テーブル変換器７は、差分器２からの出力Δの絶対値が１となり、αを０＜α＜１に設定し（例えば｜Δ｜＝１でα＝０．５）低域透過型とし、差分器２からの出力Δの絶対値が小さくなるに従い、αをα＜０（例えば｜Δ｜＝０．１でα＝−１）に設定し、高域強調とする。
【００８７】
図８は、テーブル変換器７の変換曲線を示す。変換曲線は、入力と出力との関係を示す。横軸は差分器２の出力を示し、縦軸は変換後の出力を示す。
【００８８】
差分器２の出力が１である場合には、テーブル変換器７の出力はテーブル変換器７への入力の０．５倍され、現画像データに出力Δが加算される。この場合、増幅度αは１に相当する。即ち、差分器２の出力が大きい画像（２値が像やワイヤーフレーム画像）では、画像表示部５への出力は低域透過型の信号となりフリッカの低減を図ることができる。
【００８９】
差分器２の出力が０．５の場合には、テーブル変換器７の出力はテーブル変換器７への入力の−０．５倍される。この変換は増幅度αを−１にしたことに相当し、出力を現画像データに加えることにより、画像表示部５への出力は高域強調の画像となり、動画ボケが改善する。
【００９０】
上記代表点以外の点においても、図８の変換テーブルに従って変換される。
【００９１】
図９は、変換テーブル（図８参照）の代表値（入力値および出力値）と、増幅度αと、特性との関係を示す。変換テーブルは、例えば、高域強調を重視し、低域透過特性を抑えたテーブル、低域透過特性を重視したテーブルを含む。変換テーブルは、非線形の関係となり、デジタルメモリに格納されている。
【００９２】
出力と入力との関係を示す曲線は、画像の特性または画像表示器の特性に応じて定められ得る。例えば、差分値が大きければ、低域透過信号とし、差分値が小さければ、高域強調信号とし得る。
【００９３】
本発明の実施の形態３の画像表示装置５００によれば、動画像の持つ差分情報に応じて、簡単なテーブル変換を行なうだけで、動画ボケおよびフリッカの除去を同時に達成できる。
【００９４】
変換テーブルは固定に限らない。画像表示装置５００の外部に設けられた画像特性判定器から出力された差分画像データに基づいて、テーブルによって示される値を書き換えることがあり得る。
【００９５】
本発明の実施の形態３では、差分画像データΔが現画像を示すデータ（ｆ）から１フレーム前の画像を示すデータ（ｆ−１）を差分することによって得ることができる場合を示したが、その逆の１フレーム前の画像を示すデータ（ｆ−１）から現画像を示すデータ（ｆ）を差分することによって得ることがあり得る。
【００９６】
以上のように、図１〜図９を参照して、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明の画像処理装置、プログラム、記録媒体および画像表示装置によれば、第２時刻における第１画素の値が第１時刻における第１画素の値に近づくように第２時刻における第１画素の値を調整し、または、第２時刻における第１画素の値が第１時刻における第１画素の値から遠ざかるように第２時刻における第１画素の値を調整することができる。この結果、第２時刻における第１画素の値が第１時刻における第１画素の値から離れていることに起因して生じる画像のチラツキ、および第２時刻における第１画素の値が第１時刻における第１画素の値に近いことに起因して生じる画像の残像を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の実施の形態１の画像表示装置１００の構成を示す図である。
【図２】本発明の原理を説明するための図である。
【図３】増幅情報αと差分画像データΔとの関係を示す図である。
【図４】反転情報、増幅度、演算部の種類および画像特性の関係を示す図である。
【図５】画像特性判定部６の構成を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２の画像表示装置３００の構成を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態３の画像表示装置５００の構成を示す図である。
【図８】テーブル変換器７の変換曲線を示す図である。
【図９】変換テーブル（図８参照）の代表値（入力値および出力値）と、増幅度αと、特性との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００９９】
１  フレ−ムメモリ
２  差分器
３  フィルタ回路
４  演算器
５  画像表示部
６  画像特性判定部
３１  反転器
３２  増幅器
１００  画像表示装置
２００  画像処理装置
【図１】
2006208854.tif 000003
【図２】
2006208854.tif 000004
【図３】
2006208854.tif 000005
【図４】
2006208854.tif 000006
【図５】
2006208854.tif 000007
【図６】
2006208854.tif 000008
【図７】
2006208854.tif 000009
【図８】
2006208854.tif 000010
【図９】
2006208854.tif 000011