(57)【要約】【課題】  回路規模の拡大を抑制し、簡便に表示品質を向上させる画像表示装置及び画像処理方法を提供する。【解決手段】  本発明の実施の形態にかかる液晶表示装置１００は、入力される第１の信号について、入力される順に沿って隣接する３ピクセル分の第１の信号を１×３マトリクスの輪郭抽出フィルタで処理することにより、画像の輪郭ピクセルを抽出する輪郭抽出部１１６と、抽出された輪郭ピクセルに対して１×３マトリクスの鮮鋭化フィルタで処理することにより鮮鋭化処理を行い、第２の信号を生成する鮮鋭化処理部１１７と、第２の信号に基づいて画像を表示する画像表示部とを有するものである。【選択図】  図２
2006178326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される順に沿って隣接する３ピクセル分の第１の信号を１×３マトリクスの輪郭抽出フィルタで処理することにより、画像の輪郭ピクセルを抽出する輪郭抽出部と、
前記輪郭抽出部により抽出された輪郭ピクセルに対して１×３マトリクスの鮮鋭化フィルタで処理することにより鮮鋭化処理を行い、第２の信号を生成する鮮鋭化処理部と、
前記第２の信号に基づいて画像を表示する画像表示部と、
を有する画像表示装置。
【請求項２】
前記輪郭抽出フィルタの係数の総和は０であり、
両端の係数の符号は同一であり、かつ、両端の係数の符号と中央の係数の符号とは異なる請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記輪郭抽出フィルタの両端の係数は同一である請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記鮮鋭化フィルタの両端の係数の符号は同一であり、
両端の係数の符号と中央の係数の符号とは異なり、
前記鮮鋭化フィルタの中央の係数の絶対値は、両端の係数の絶対値の２倍より大きい請求項１、２又は３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記鮮鋭化フィルタの中央の係数の絶対値は、両端の係数の絶対値の３〜６倍である請求項４に記載の画像表示装置。
【請求項６】
表示画像を鮮鋭化する画像処理方法であって、
入力される順に従って隣接する３ピクセル分の第１の信号を保持するステップと、
保持した前記第１の信号について１×３マトリクスの輪郭抽出フィルタを用い画像の輪郭ピクセルを抽出するステップと、
抽出した前記輪郭ピクセルに対して１×３マトリクスの鮮鋭化フィルタを用い、第２の信号を生成するステップと、
を有する画像処理方法。
【請求項７】
前記輪郭抽出フィルタの係数の総和は０であり、
両端の係数の符号は同一であり、かつ、両端の係数の符号と中央の係数の符号とは異なる請求項６に記載の画像処理方法。
【請求項８】
前記輪郭抽出フィルタの両端の係数は同一である請求項７に記載の画像処理方法。
【請求項９】
前記フィルタの両端の係数の符号は同一であり、
両端の係数の符号と中央の係数の符号とは異なり、
前記フィルタの中央の係数の絶対値は、両端の係数の絶対値の２倍より大きい請求項６、７又は８に記載の画像処理方法。
【請求項１０】
前記フィルタの中央の係数の絶対値は、両端の係数の絶対値の３〜６倍である請求項９に記載の画像処理方法。
【請求項１１】
表示領域の端に位置するピクセルの演算処理を行う際、ピクセルがない部分の前記第１の信号の値を０もしくは表示領域の端に位置するピクセルと同じ値として演算処理を行う請求項６〜１０のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置及び画像処理方法に関する。
【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（ＬＣＤ）の重要性はますます増大している。ＬＣＤは、低消費電力・薄型・軽量などの利点を有することから、ＰＣや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ＬＣＤ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ＬＣＤ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。そして、画像表示を行う際には、個々の画素電極に対して、液晶分子が表示階調に対応した配列となるように所定の電圧を印加し、所望の画像を表示している。
【０００４】
従来、例えばＰＣに用いられるＬＣＤでは、静止画の表示が中心であった。しかし、近年のＬＣＤの発展に伴い、グラフィックスシステムとして動画の表示や、ＴＶモニタとしてビデオ映像の表示などを行う場合にも、ＣＲＴに代わってＬＣＤが広く用いられるようになってきている。
【０００５】
通常、複数の画素をマトリクス状に形成した液晶パネルを有するＬＣＤにおいては、画素へ書き込まれた画像信号電圧は、次の画像信号電圧が印加されるまで保持され、そして液晶の配向状態も維持される。このように次の書き込み時まで画像信号のレベルを保持する表示方式は、ホールド型と呼ばれている。つまり、発光がインパルス型であるＣＲＴに対し、ＬＣＤはフレームの全期間において連続光になるホールド型である。
【０００６】
また、液晶表示装置は通常６０Ｈｚ程度のリフレッシュレートを有することから、１フレームの画像表示に許容される時間は１６．７ｍｓ程度に限定されている。したがって、個々の画素電極において所望の表示階調に対応する輝度を得るために許容される時間は、この１フレームの画像表示に許容される時間によって制限される。
【０００７】
一方、液晶分子が印加される電圧に対応してその配列を変化するには、電圧が印加されてから一定の時間を必要とする。このため、大画面または高精細の画像表示装置の場合、許容される時間内に所望の階調を実現できないという問題が存在する。このため、ホールド型の液晶表示装置においては、静止画と異なり、ある画像と次の画像とが大きく異なる動画の表示を行う場合、画像がぼけるなどの問題がある。したがって、ＬＣＤの動画品質はＣＲＴに追従できないのが現状である。
【０００８】
そこで、ＬＣＤにおける動画品質を向上させるさまざまな技術が提案されている。非特許文献１には、個々の画素電極に対して、実現したい目標階調に対応した電圧値よりも高い（もしくは低い）値の階調に対応した電圧を印加することによって、短時間で目標階調を実現するオーバードライブ方式が示されている。
【非特許文献１】Ｒ．Ｈ．Ｍ．Ｗｅｂｂｅｎ，Ｇ．Ｊ．Ｈｅｋｓｔｒａ，Ｈ．Ａ．Ｗ．Ｓｃｈｍｅｉｔｚ，ＳＩＤ０４Ｄｉｇｅｓｔ，ｐ．１３４８−１３５１（２００４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
通常、オーバードライブ方式を用いて画像表示を行う場合、画素電極が保持している初期階調（例えば、前のフレームにおける階調）と、実現したい目標階調（次のフレームにおける階調）とを比較して、目標階調よりも高い（もしくは低い）階調を適切なオーバードライブ階調として出力する。このため、前のフレームにおける階調データを格納するフレームメモリと、初期階調と目標階調との組み合わせに対応して異なったオーバードライブ階調をすべて記録した大容量のルックアップテーブルとが必要となる。
【００１０】
すなわち、オーバードライブ階調は、初期階調と目標階調との対ごとに設ける必要がある。また、初期階調及び目標階調は、それぞれ表示画素が実現可能な階調数存在し、例えば８ｂｉｔの場合２５６通り存在する。したがって、データとして必要となるオーバードライブ階調の値は、初期階調の取りうる値と目標階調の取りうる値を乗算した値となる。また、このようなオーバードライブ階調を設定しておくルックアップテーブルは画素ごとに設ける必要があることから、近年の画像表示装置の大画面化・高精細化に伴う画素数の増加に応じてデータ量はさらに莫大となる。
【００１１】
非特許文献１に示されたオーバードライブ方式では、ＤＣＴ圧縮技術を用い、オーバードライブ階調のデータ量を圧縮している。しかし、それでもフレームメモリが必要であり、このため、回路規模が大きくなり、小型の画像表示装置には搭載が困難であるという問題が生じていた。
【００１２】
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、回路規模の拡大を抑制し、簡便に表示品質を向上させる画像表示装置及び画像処理方法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】
【００１３】
本発明の第１の態様にかかる画像表示装置は、入力される順に沿って隣接する３ピクセル分の第１の信号を１×３マトリクスの輪郭抽出フィルタで処理することにより、画像の輪郭ピクセルを抽出する輪郭抽出部と、前記抽出された輪郭ピクセルに対して１×３マトリクスの鮮鋭化フィルタで処理することにより鮮鋭化処理を行い、第２の信号を生成する鮮鋭化処理部と、前記第２の信号に基づいて画像を表示する画像表示部とを有するものである。これによって、回路規模の拡大を抑制することができる。
【００１４】
本発明の第２の態様にかかる画像表示装置は、上記の画像表示装置において、前記輪郭抽出フィルタの係数の総和は０であり、両端の係数の符号は同一であり、かつ、両端の係数の符号と中央の係数の符号とは異なるものである。これによって、表示性能を向上させることができる。
【００１５】
本発明の第３の態様にかかる画像表示装置は、上記の画像表示装置において、前記輪郭抽出フィルタの両端の係数は同一であるものである。これによって、確実に表示性能を向上させることができる。
【００１６】
本発明の第４の態様にかかる画像表示装置は、上記の画像表示装置において、前記鮮鋭化フィルタの両端の係数の符号は同一であり、両端の係数の符号と中央の係数の符号とは異なり、前記鮮鋭化フィルタの中央の係数の絶対値は、両端の係数の絶対値の２倍より大きいものである。これによって、表示性能を向上させることが可能である。
【００１７】
本発明の第５の態様にかかる画像表示装置は、上記の画像表示装置において、前記鮮鋭化フィルタの中央の係数の絶対値は、両端の係数の絶対値の３〜６倍であるものである。これによって、確実に表示性能を向上させることができる。
【００１８】
本発明の第６の態様にかかる画像処理方法は、表示画像を鮮鋭化する画像処理方法であって、入力される順に従って隣接する３ピクセル分の第１の信号を保持するステップと、保持した前記画像信号について１×３マトリクスの輪郭抽出フィルタを用い画像の輪郭ピクセルを抽出するステップと、前記抽出した輪郭ピクセルに対して１×３マトリクスの鮮鋭化フィルタを用い、第２の信号を生成するステップとを有する。これによって、回路規模の拡大を抑制することができる。
【００１９】
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、前記輪郭抽出フィルタの係数の総和は０であり、両端の係数の符号は同一であり、かつ、両端の係数の符号と中央の係数の符号とは異なる。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。
【００２０】
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、前記輪郭抽出フィルタの両端の係数は同一である。これによって、確実に表示性能を向上させることが可能である。
【００２１】
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、前記鮮鋭化フィルタの両端の係数の符号は同一であり、両端の係数の符号と中央の係数の符号とは異なる。また、前記鮮鋭化フィルタの中央の係数の絶対値は、両端の係数の絶対値の２倍より大きい。これによって、表示性能を向上させることが可能である。
【００２２】
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、前記フィルタの中央の係数の絶対値は、両端の係数の絶対値の３〜６倍である。これによって、さらに確実に表示性能を向上させることができる。
【００２３】
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、表示領域の端に位置するピクセルの演算処理を行う際、ピクセルがない部分の前記第１の信号の値を０もしくは表示領域の端に位置するピクセルと同じ値として演算処理を行う。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によって、回路規模の拡大を抑制し、簡便に表示品質を向上させる画像表示装置及び画像処理方法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】
【００２５】
以下に、本発明を適用可能な実施の形態について図を用いて説明する。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。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている。又、当業者であれば、以下の実施形態の各要素を、本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することが可能である。
【００２６】
本発明の実施の形態にかかる画像表示装置について、図１を参照して説明する。ここでは、画像表示装置としてＴＮタイプの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１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。
【００２７】
複数の画素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。
【００２８】
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。なお、モノクロ表示の場合は、カラーフィルタを設けなくてもよい。
【００２９】
駆動制御回路１０２は、電気的に液晶パネル１０１に接続され、画像の表示に必要な各種の制御信号及び表示データをゲートドライバ１０３及びソースドライバ１０４に出力するものである。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などを備えている。ゲートドライバ１０３及びソースドライバ１０４は、駆動制御回路１０２から入力された各種の制御信号に基づいて、液晶パネル１０１を駆動し、画像を表示させる。
【００３０】
グラフィックコントローラ１０５は、ビデオデータが記憶されているＶＲＡＭ（Video Random Access Memory）１１０を備えている。また、グラフィックコントローラ１０５には、画像の輪郭抽出及び鮮鋭化を行う画像処理部１１１が備えられている。この画像処理部１１１及び画像処理方法については、後に詳述する。
【００３１】
ここで、液晶パネル１０１の駆動方法について説明する。まず、ＤＣ／ＤＣコンバータ（不図示）を備える駆動電圧生成回路１０６は、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。
【００３２】
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、同期信号とビデオデータに画像処理を施した画像データが転送される。転送された画像データは、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。変換された表示データは、ソースドライバ１０４へ出力される。
【００３３】
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画素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。
【００３４】
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、各行の画素を順次走査するように走査信号を出力する。
【００３５】
一方、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、タイミング制御回路１０９から指示されるタイミングに従って、表示信号制御回路１０８から出力された表示データに対応した表示信号を供給する。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電圧を印加する。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、画素ごとに液晶の配向状態が変化する。これによって、バックライト（不図示）から入射される光の透過量を制御し、画素ごとに明るさを変化させることができる。液晶パネル１０１の各画素は、透過する光量に応じた色の濃淡とＲＧＢいずれかの色表示によりさまざまな色合いの表示を行う。
【００３６】
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。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などを、１つのチップとして構成することも可能である。
【００３７】
ここで、図２を参照して、本実施形態にかかる画像処理部１１１について説明する。図２は、画像処理部１１１を説明するためのブロック図である。画像処理部１１１は、上述したグラフィックコントローラ１０５内に設けられたＶＲＡＭ１１０からビデオデータが入力される入力処理部１１２、画像の輪郭抽出及び鮮鋭化処理を行う演算処理部１１３、３ピクセル分のデータを保持しておく３ピクセルメモリ１１４、演算処理後の画像データ信号を出力する出力処理部１１５などを有している。演算処理部１１３は、画像の輪郭を抽出する輪郭抽出部１１６及び、鮮鋭化処理を行う鮮鋭化処理部１１７を有している。
【００３８】
ここで、画像処理部１１１における、画像処理方法について詳細に説明する。まず、入力処理部１１２は、演算処理部１１３にＶＲＡＭ１１０から入力されたビデオデータを転送する。そして、３ピクセルメモリ１１４は、転送されたビデオデータのうち入力される順に隣接する３ピクセル分のビデオデータを保持する。すなわち、同一ゲート線において隣接する３ピクセル（９サブピクセル）分のビデオデータを保持する。
【００３９】
その後、演算処理部１１３では、まず、輪郭抽出部１１６において、画像の輪郭ピクセルを抽出する。上述したように、３ピクセルメモリ１１４において保持した３ピクセル分のビデオデータに対し、輪郭抽出フィルタを用いて演算処理を行う。そして、演算結果をあらかじめ設定しておいた閾値と比較することによって、３ピクセルメモリ１１４において保持していた３ピクセルうちの中央のピクセルが輪郭であるか輪郭でないかを判定する。
【００４０】
例えば、８ｂｉｔで２５６階調の表示が可能な表示装置において、閾値を±１２８と設定する。上述したように、演算結果が１２８よりも大きい又は−１２８よりも小さい値の場合、３ピクセルメモリ１１４において保持し、演算に用いた３ピクセルうちの中央のピクセルを輪郭ピクセルとして判定する。一方、演算結果が、−１２８以上又は１２８以下である場合、その中央のピクセルを輪郭ピクセルではないと判定する。
【００４１】
その後、鮮鋭化処理部１１７において、上述のように輪郭抽出部１１６で抽出された輪郭ピクセルとその前後のピクセルに対して、鮮鋭化フィルタを用い、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）ごとに鮮鋭化処理を行い画像の輪郭を強調する。すなわち、輪郭であると判定された輪郭ピクセルの輪郭抽出処理に用いた３ピクセル（９サブピクセル）分のビデオデータを用いて、各色ごとに鮮鋭化処理を行う。これにより、ビデオデータに基づいて鮮鋭化された画像データが生成される。
【００４２】
そして、演算処理が施された画像データは、順次出力処理部１１５に転送され、ＲＧＢインターフェイスで１ピクセルごとにデータをまとめながら、グラフィックコントローラ１０５内のＶＲＡＭ１１０に記憶させる。この鮮鋭化処理された画像データは、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。
【００４３】
このように、表示画像の輪郭のみに鮮鋭化処理を行うことによって、表示画像全体の色ずれを低減することができ、より高品位な表示を行うことが可能である。
【００４４】
輪郭抽出部１１６において用いられる輪郭抽出フィルタは、１×３のマトリクス構成とする。また、演算処理部１１３内の鮮鋭化処理部１１７では、抽出された輪郭ピクセルとその前後のピクセル、３ピクセルに対して演算処理を行う。したがって、鮮鋭化処理部１１７において用いられる鮮鋭化フィルタも、１×３マトリクスのフィルタを用いることができる。これによって、演算処理のために一時的に保持するビデオデータの量は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。このため、携帯電話のような小型の画像表示装置においても、鮮鋭化のための回路を搭載することが可能である。
【００４５】
輪郭抽出フィルタは、係数の総和が０であり、両端の係数の符号が同一で、かつ、中央の符号は両端の符号とは異なるものである。例えば、［−１  ６  −５］のフィルタを用いることができる。また、両端の係数は同じ値であることが好ましい。すなわち、中央の係数の絶対値は、両端の係数の絶対値の２倍である。例えば、［−１  ２  −１］のフィルタを用いることができる。このような構成とすることによって、輪郭ピクセルの両側のピクセルからの影響を均等にすることができ、より確実に輪郭の抽出を行うことが可能である。
【００４６】
また、鮮鋭化フィルタの係数は、両端の係数の符号を同一とし、両端の係数の符号と中央の係数の符号とを異なるものである。例えば、[−１  ６  −１]のように[負の値  正の値  負の値]、もしくは、[１  −６  １]のように[正の値  負の値  正の値]とする。また、中央の係数の絶対値は、両端の係数の絶対値の２倍より大きくなっている。好ましくは、中央の係数の絶対値は、両端の係数の絶対値の３〜６倍である。これによって、表示画像のエッジの部分をはっきりさせ、より確実に表示性能を向上させることができる。
【００４７】
以下に、図３（ａ）に示す［−１  ２  −１］の輪郭抽出フィルタ１１８及び図３（ｂ）に示す[−０．２５  １．５  −０．２５]の鮮鋭化フィルタ１１９を用いて上述の画像処理を行ったときの計算例を示す。表示画面の左端から、１ピクセル目のビデオデータをＤ１（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）、２ピクセル目をＤ２（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）、３ピクセル目をＤ３（Ｒ３、Ｇ３、Ｂ３）、・・・とする。また、左端のピクセルを演算処理する場合、演算処理に用いる３ピクセル分のビデオデータのうち、左端のビデオデータが存在しない。したがって、輪郭抽出フィルタ１１８及び鮮鋭化フィルタ１１９の左側の「−１」及び「−０．２５」に対応するビデオデータの値を０とする。
【００４８】
まず、輪郭抽出フィルタ１１８を用いて輪郭ピクセルを抽出する。
Ｄ１'＝｛（−１）×０＋２×Ｄ１＋（−１）×Ｄ２｝
Ｄ２'＝｛（−１）×Ｄ１＋２×Ｄ２＋（−１）×Ｄ３｝
Ｄ３'＝｛（−１）×Ｄ２＋２×Ｄ３＋（−１）×Ｄ４｝
・・・
以上のように計算した値Ｄ１'、Ｄ２'、Ｄ３'・・・をあらかじめ設定した閾値と比較し、輪郭ピクセルを決定する。
【００４９】
そして、輪郭と判定された輪郭ピクセルとその前後のピクセル、合わせて３ピクセルに対して、上述の鮮鋭化フィルタ１１９を用い鮮鋭化処理を行う。ここでは、計算例を示すために、１ピクセル目、２ピクセル目が輪郭ピクセルとして抽出されたものとする。上記のビデオデータＤ１〜Ｄ３（Ｒ１〜３、Ｇ１〜３、Ｂ１〜３）について、鮮鋭化処理を行ったときに生成する画像データ（Ｒ１〜２ｏｕｔ、Ｇ１〜２ｏｕｔ、Ｂ１〜２ｏｕｔ）を以下に示す。
Ｒ１ｏｕｔ＝｛（−０．２５）×０＋１．５×Ｒ１＋（−０．２５）×Ｒ２｝／１
Ｇ１ｏｕｔ＝｛（−０．２５）×０＋１．５×Ｇ１＋（−０．２５）×Ｇ２｝／１
Ｂ１ｏｕｔ＝｛（−０．２５）×０＋１．５×Ｂ１＋（−０．２５）×Ｂ２｝／１
Ｒ２ｏｕｔ＝｛（−０．２５）×Ｒ１＋１．５×Ｒ２＋（−０．２５）×Ｒ３｝／１
Ｇ２ｏｕｔ＝｛（−０．２５）×Ｇ１＋１．５×Ｇ２＋（−０．２５）×Ｇ３｝／１
Ｒ２ｏｕｔ＝｛（−０．２５）×Ｂ１＋１．５×Ｂ２＋（−０．２５）×Ｂ３｝／１
各式において最後の「１」は１×３の鮮鋭化フィルタ１１５の係数の総和の絶対値である。
【００５０】
ここで、例えば、Ｄ１＝６４、Ｄ２＝６４、Ｄ３＝２５６、Ｄ４＝２５６、Ｄ５＝２５６とし、輪郭判定の閾値を±１２８とする。上記の輪郭抽出のための演算を行うと、Ｄ１'＝６４、Ｄ２'＝−１９２、Ｄ３'＝１９２、Ｄ４'＝１９２となる。これらの演算結果と閾値±１２８とを比較すると、−１２８＜Ｄ１'＝６４＜１２８、Ｄ２'＝−１９２＜１２８、Ｄ３'＝１９２＞１２８、Ｄ４'＝１９２＞１２８である。したがって、この場合、Ｄ２、Ｄ３及びＤ４に対応する、２ピクセル目、３ピクセル目、４ピクセル目が輪郭ピクセルとして抽出される。
【００５１】
そして、抽出された輪郭ピクセルに対して、上記の鮮鋭化処理を行う。すなわち、２ピクセル目の画像データは、１〜３ピクセル目のビデオデータを用いて、上記の鮮鋭化処理を行うことによって生成される。同様に、３ピクセル目は２〜４ピクセル目、４ピクセル目は、３〜５ピクセル目のビデオデータを用いて、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色ごとに画像データを生成する。
【００５２】
また、輪郭ピクセルとして抽出されなかったピクセルに対しては、演算処理を行う前のビデオデータを出力するようにする。すなわち、１ピクセル目に対しては、Ｄ１（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）を画像データとして出力する。これによって、表示画像の輪郭を強調し、動画のぼけを抑制し、高品位の表示を行うことが可能である。
【００５３】
なお、表示領域の左端及び右端の輪郭抽出処理において、端部のピクセルが輪郭ピクセルとして抽出されないように、隣接するピクセルのないほうのビデオデータを０ではなく、端部のピクセルと同じ値としてもよい。このような処理をすることによって、表示領域の端部の画像を高品位のものとすることができる。また、表示領域の左端及び右端の鮮鋭化処理においても、隣接するピクセルのないほうのビデオデータを端部のピクセルと同じ値としてもよい。このような処理をすることによって、表示領域の端部の画像をさらに高品位のものとすることができる。
【００５４】
上記の１×３の輪郭抽出フィルタ１１８及び鮮鋭化フィルタ１１９において、演算係数は１／２ｎであることが好ましい。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。このように、輪郭抽出フィルタ１１８及び鮮鋭化フィルタ１１９の中央の係数の絶対値が、両端の係数の絶対値の偶数倍とすることによって、回路の構成をより簡単にすることができる。
【００５５】
また、画像処理部１１１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の画像データを出力するようにする。また、出力される画像データが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。
【００５６】
なお、ここでは、グラフィックコントローラ１０５内に画像処理部１１１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。また、プログラム（ソフトウエア）として構成してもよい。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】
【００５７】
【図１】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２】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３】本実施の形態にかかる画像処理に用いる輪郭抽出フィルタ及び鮮鋭化フィルタの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
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  ＶＲＡＭ
１１１  画像処理部
１１２  入力処理部
１１３  演算処理部
１１４  ３ピクセルメモリ
１１５  出力処理部
１１６  鮮輪郭抽出部
１１７  鋭化処理部
１１８  輪郭抽出フィルタ
１１９  鮮鋭化フィルタ
【図１】
2006178326.tif 000003
【図２】
2006178326.tif 000004
【図３】
2006178326.tif 000005