(57)【要約】【課題】ＰＤＰにおいて画質を維持しつつ省電力が図れるサブフィールド生成装置およびサブフィールド生成方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明のサブフィールド生成装置は、フレーム画像をＮ個（Ｎ：正の整数）のサブフィールドに分割するサブフィールド変換器１２０と、フレーム画像の周波数成分を求める周波数判定器１６２と、フレーム画像の平均映像信号レベルを求めるＡＰＬ判定器１６３と、周波数判定器１６２で求めた周波数成分とＡＰＬ判定器１６で求めた平均映像信号レベルに基いて間引きを行うサブフィールドを決定するフォーマット判定器１６２２と、フォーマット判定器１６２２でライン間引きを行うことを決定したサブフィールドに対してライン間引きを行うフォーマット変換器１３３とを有する。【選択図】図８
2011253026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム画像をＮ個（Ｎ：正の整数）のサブフィールドに分割するフレーム分割手段と、
前記フレーム画像の周波数成分を求める周波数成分算出手段と、
前記周波数成分算出手段で求めた周波数成分が所定の周波数を超えない場合に全サブフィールドに対して間引きを行うと決定するライン間引き決定手段と、
前記ライン間引き決定手段でライン間引きを行うことを決定したサブフィールドに対してライン間引きを行うライン間引き手段と
を有するサブフィールド生成装置。
【請求項２】
フレーム画像をＮ個（Ｎ：正の整数）のサブフィールドに分割するフレーム分割手段と、
前記サブフィールドにおけるデータの書き込み方向の点灯・非点灯の切替回数を計数する切替回数計数手段と、
前記切替回数計数手段で計数された切替回数が所定の回数以上となるサブフィールドに対して間引きを行うと決定するライン間引き決定手段と、
前記ライン間引き決定手段でライン間引きを行うことを決定したサブフィールドに対してライン間引きを行うライン間引き手段と
を有するサブフィールド生成装置。
【請求項３】
フレーム画像をＮ個（Ｎ：正の整数）のサブフィールドに分割するフレーム分割手段と、
前記フレーム画像の輝度を求める輝度算出手段と、
前記輝度算出手段で求めた輝度が所定の輝度以上の場合に全サブフィールドに対して間引きを行うと決定するライン間引き決定手段と、
前記ライン間引き決定手段でライン間引きを行うことを決定したサブフィールドに対してライン間引きを行うライン間引き手段と
を有するサブフィールド生成装置。
【請求項４】
フレーム画像をＮ個（Ｎ：正の整数）のサブフィールドに分割するフレーム分割手段と、
前記サブフィールドを表示する際に使用されると予測される電力予測値を算出する電力予測値算出手段と、
前記電力予測値算出手段で算出された電力予測値が所定の電力値以上となるサブフィールドに対して間引きを行うと決定するライン間引き決定手段と、
前記ライン間引き決定手段でライン間引きを行うことを決定したサブフィールドに対してライン間引きを行うライン間引き手段と
を有するサブフィールド生成装置。
【請求項５】
フレーム画像をＮ個（Ｎ：正の整数）のサブフィールドに分割するフレーム分割手段と、
前記複数のサブフィールドに対して間引きを行うサブフィールドと間引きを行わないサブフィールドの全ての組み合わせを生成する組み合わせ生成手段と、
前記組み合わせ生成手段で生成された前記全ての組み合わせに対して前記複数のサブフィールドを表示する際に使用されると予測される電力予測値の総和を算出する電力予測値総和算出手段と、
前記電力予測値総和算出手段で算出された電力予測値の総和が最小となる前記組み合わせに基づいて間引きを行うサブフィールドを決定するライン間引き決定手段と、
前記ライン間引き決定手段でライン間引きを行うことを決定したサブフィールドに対してライン間引きを行うライン間引き手段と
を有するサブフィールド生成装置。
【請求項６】
フレーム画像をＮ個（Ｎ：正の整数）のサブフィールドに分割するフレーム分割手段と、
引き続くフレーム画像間で間引きを行うサブフィールドと間引きを行わないサブフィールドの組み合わせが異なるように間引きを行うサブフィールドを決定するライン間引き決定手段と、
前記ライン間引き決定手段でライン間引きを行うことを決定したサブフィールドに対してライン間引きを行うライン間引き手段と
を有するサブフィールド生成装置。
【請求項７】
前記ライン間引き手段が、
１ラインおきにライン間引きを行う請求項１〜６いずれか１項記載のサブフィールド生成装置。
【請求項８】
フレーム画像をＮ個（Ｎ：正の整数）のサブフィールドに分割するフレーム分割手段と、
前記フレーム分割手段で分割されたサブフィールドに対して、ライン毎に算出した周波数成分が所定の周波数以下となるラインが所定のライン数以上引き続く場合に前記サブフィールドのライン間引きを行うと決定するライン間引き決定手段と、
前記ライン間引き決定手段でライン間引きを行うことを決定したサブフィールドに対して、ライン毎に算出した周波数成分が前記所定の周波数以下となるラインが前記所定のライン数以上引き続く低周波数領域を特定し、前記低周波数領域内の先頭ライン以外のラインを間引くライン間引き手段と
を有するサブフィールド生成装置。
【請求項９】
左目用フレーム画像をＮ個（Ｎ：正の整数）の左目用サブフィールドに、右目用フレーム画像をＮ個の右目用サブフィールドに分割するフレーム分割手段と、
前記フレーム分割手段で分割されたＮ個の左目用サブフィールドとＮ個の右目用サブフィールドに対して、第Ｋ番目（Ｋ：１以上Ｎ以下の整数）の左目用サブフィールドの間引きを行うと決定した場合には第Ｋ番目の右目用サブフィールドの間引きは行わないと決定し、かつ、第Ｌ番目（Ｌ：１以上Ｎ以下の整数）の右目用サブフィールドの間引きを行うと決定した場合には第Ｌ番目の左目用サブフィールドの間引きは行わないと決定するライン間引き決定手段と、
前記ライン間引き決定手段でライン間引きを行うことを決定した左目用サブフィールドおよび右目用サブフィールドに対してライン間引きを行うライン間引き手段と
を有するサブフィールド生成装置。
【請求項１０】
フレーム画像をＮ個（Ｎ：正の整数）のサブフィールドに分割するフレーム分割ステップと、
前記フレーム画像の周波数成分を求める周波数成分算出ステップと、
前記周波数成分算出ステップで求めた周波数成分が所定の周波数を超えない場合に全サブフィールドに対して間引きを行うと決定するライン間引き決定ステップと、
前記ライン間引き決定ステップでライン間引きを行うことを決定したサブフィールドに対してライン間引きを行うライン間引きステップと
を有するサブフィールド生成方法。
【請求項１１】
フレーム画像をＮ個（Ｎ：正の整数）のサブフィールドに分割するフレーム分割ステップと、
前記サブフィールドにおけるデータの書き込み方向の点灯・非点灯の切替回数を計数する切替回数計数ステップと、
前記切替回数計数ステップで計数された切替回数が所定の回数以上となるサブフィールドに対して間引きを行うと決定するライン間引き決定ステップと、
前記ライン間引き決定ステップでライン間引きを行うことを決定したサブフィールドに対してライン間引きを行うライン間引きステップと
を有するサブフィールド生成方法。
【請求項１２】
フレーム画像をＮ個（Ｎ：正の整数）のサブフィールドに分割するフレーム分割ステップと、
前記フレーム画像の輝度を求める輝度算出ステップと、
前記輝度算出ステップで求めた輝度が所定の輝度以上の場合に全サブフィールドに対して間引きを行うと決定するライン間引き決定ステップと、
前記ライン間引き決定ステップでライン間引きを行うことを決定したサブフィールドに対してライン間引きを行うライン間引きステップと
を有するサブフィールド生成方法。
【請求項１３】
フレーム画像をＮ個（Ｎ：正の整数）のサブフィールドに分割するフレーム分割ステップと、
前記サブフィールドを表示する際に使用されると予測される電力予測値を算出する電力予測値算出ステップと、
前記電力予測値算出ステップで算出された電力予測値が所定の電力値以上となるサブフィールドに対して間引きを行うと決定するライン間引き決定ステップと、
前記ライン間引き決定ステップでライン間引きを行うことを決定したサブフィールドに対してライン間引きを行うライン間引きステップと
を有するサブフィールド生成方法。
【請求項１４】
フレーム画像をＮ個（Ｎ：正の整数）のサブフィールドに分割するフレーム分割ステップと、
前記複数のサブフィールドに対して間引きを行うサブフィールドと間引きを行わないサブフィールドの全ての組み合わせを生成する組み合わせ生成ステップと、
前記組み合わせ生成ステップで生成された前記全ての組み合わせに対して前記複数のサブフィールドを表示する際に使用されると予測される電力予測値の総和を算出する電力予測値総和算出ステップと、
前記電力予測値総和算出ステップで算出された電力予測値の総和が最小となる前記組み合わせに基づいて間引きを行うサブフィールドを決定するライン間引き決定ステップと、
前記ライン間引き決定ステップでライン間引きを行うことを決定したサブフィールドに対してライン間引きを行うライン間引きステップと
を有するサブフィールド生成方法。
【請求項１５】
フレーム画像をＮ個（Ｎ：正の整数）のサブフィールドに分割するフレーム分割ステップと、
引き続くフレーム画像間で間引きを行うサブフィールドと間引きを行わないサブフィールドの組み合わせが異なるように間引きを行うサブフィールドを決定するライン間引き決定ステップと、
前記ライン間引き決定ステップでライン間引きを行うことを決定したサブフィールドに対してライン間引きを行うライン間引きステップと
を有するサブフィールド生成方法。
【請求項１６】
前記ライン間引きステップが、
１ラインおきにライン間引きを行う請求項１０〜１５いずれか１項記載のサブフィールド生成方法。
【請求項１７】
フレーム画像をＮ個（Ｎ：正の整数）のサブフィールドに分割するフレーム分割ステップと、
前記フレーム分割ステップで分割されたサブフィールドに対して、ライン毎に算出した周波数成分が所定の周波数以下となるラインが所定のライン数以上引き続く場合に前記サブフィールドのライン間引きを行うと決定するライン間引き決定ステップと、
前記ライン間引き決定ステップでライン間引きを行うことを決定したサブフィールドに対して、ライン毎に算出した周波数成分が前記所定の周波数以下となるラインが前記所定のライン数以上引き続く低周波数領域を特定し、前記低周波数領域内の先頭ライン以外のラインを間引くライン間引きステップと
を有するサブフィールド生成方法。
【請求項１８】
左目用フレーム画像をＮ個（Ｎ：正の整数）の左目用サブフィールドに、右目用フレーム画像をＮ個の右目用サブフィールドに分割するフレーム分割ステップと、
前記フレーム分割ステップで分割されたＮ個の左目用サブフィールドとＮ個の右目用サブフィールドに対して、第Ｋ番目（Ｋ：１以上Ｎ以下の整数）の左目用サブフィールドの間引きを行うと決定した場合には第Ｋ番目の右目用サブフィールドの間引きは行わないと決定し、かつ、第Ｌ番目（Ｌ：１以上Ｎ以下の整数）の右目用サブフィールドの間引きを行うと決定した場合には第Ｌ番目の左目用サブフィールドの間引きは行わないと決定するライン間引き決定ステップと、
前記ライン間引き決定ステップでライン間引きを行うことを決定した左目用サブフィールドおよび右目用サブフィールドに対してライン間引きを行うライン間引きステップと
を有するサブフィールド生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サブフィールドを使用して映像表示を行う技術に関し、特にサブフィールド表示時の省電力に係わる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイおよびプラズマディスプレイなどの表示デバイスを使用したディスプレイ装置が普及してきている。
【０００３】
このうちプラズマディスプレイ（以下、「ＰＤＰ」と略記する）の場合、電極間の放電現象を利用して蛍光体を励起して表示を行うため、ある程度大きな電気エネルギーを必要とする。一方、近年の社会的要請として省エネルギーが求められており、ＰＤＰにおいても省電力化が重要な技術的課題の一つとなってきている。
【０００４】
これに対して、蛍光体からなる発光素子を選択的に発光させることにより省電力モードを実現する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、省電力モードが選択された場合に、偶数列の発光素子のみの発光と奇数列の発光素子のみの発光を交互に行うようにしている。
【０００５】
しかし、高画質が求められるＰＤＰにおいては、省電力対策を行った場合でも表示画像の画質維持が要求される。
【０００６】
ＰＤＰの輝度や階調に関連して、従来から幾つかの画質改善の方法が提案されている（例えば、特許文献２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−４１２２１号公報
【特許文献２】特開平１１−２４６２８号公報
【特許文献３】特許第３８５０６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の技術では、ＰＤＰにおいて画質を維持しつつ効果的な省電力を実現することはできなかった。
【０００９】
本発明は、ＰＤＰにおいて画質を維持しつつ省電力が図れるサブフィールド生成装置およびサブフィールド生成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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明のサブフィールド生成装置は、フレーム画像をＮ個（Ｎ：正の整数）のサブフィールド（以下、「ＳＦ」と略記する）に分割するフレーム分割手段と、フレーム画像の周波数成分を求める周波数成分算出手段と、周波数成分算出手段で求めた周波数成分が所定の周波数を超えない場合に全ＳＦに対して間引きを行うと決定するライン間引き決定手段と、ライン間引き決定手段でライン間引きを行うことを決定したＳＦに対してライン間引きを行うライン間引き手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
このような構成により、間引きによる品質劣化を受け難い低周波数フレーム画像のＳＦのライン間引きを行うことが可能となる。したがって、フレーム画像の表示品質を維持しつつＳＦの駆動電力を低減することができる。これにより、低消費電力で画質を維持した画像表示を実現することができる。
【００１２】
また、本発明のサブフィールド生成装置は、フレーム画像をＮ個（Ｎ：正の整数）のＳＦに分割するフレーム分割手段と、ＳＦにおけるデータの書き込み方向の点灯・非点灯の切替回数を計数する切替回数計数手段と、切替回数計数手段で計数された切替回数が所定の回数以上となるＳＦに対して間引きを行うと決定するライン間引き決定手段と、ライン間引き決定手段でライン間引きを行うことを決定したＳＦに対してライン間引きを行うライン間引き手段とを有する。
【００１３】
このような構成により、ＳＦにおける点灯・非点灯の切替回数が所定値を超えて駆動電力が所定値以上となるＳＦのライン間引きを行うことが可能となる。したがって、ＳＦの駆動電力を効果的に低減することができる。これにより、低消費電力で画質を維持した画像表示を実現することができる。
【００１４】
また、本発明のサブフィールド生成装置は、フレーム画像をＮ個（Ｎ：正の整数）のＳＦに分割するフレーム分割手段と、フレーム画像の輝度を求める輝度算出手段と、輝度算出手段で求めた輝度が所定の輝度以上の場合に全ＳＦに対して間引きを行うと決定するライン間引き決定手段と、ライン間引き決定手段でライン間引きを行うことを決定したＳＦに対してライン間引きを行うライン間引き手段とを有する。
【００１５】
このような構成により、間引きによる品質劣化を受け難い高輝度フレーム画像のライン間引きを行うことが可能となる。したがって、フレーム画像の表示品質を維持しつつＳＦの駆動電力を低減することができる。これにより、低消費電力で画質を維持した画像表示を実現することができる。
【００１６】
また、本発明のサブフィールド生成装置は、フレーム画像をＮ個（Ｎ：正の整数）のＳＦに分割するフレーム分割手段と、ＳＦを表示する際に使用されると予測される電力予測値を算出する電力予測値算出手段と、電力予測値算出手段で算出された電力予測値が所定の電力値以上となるＳＦに対して間引きを行うと決定するライン間引き決定手段と、ライン間引き決定手段でライン間引きを行うことを決定したＳＦに対してライン間引きを行うライン間引き手段とを有する。
【００１７】
このような構成により、ＳＦを表示する際に使用されると予測される電力予測値が所定値を超えるＳＦのライン間引きを行うことが可能となる。したがって、ＳＦの駆動電力を効果的に低減することができる。これにより、低消費電力で画質を維持した画像表示を実現することができる。
【００１８】
また、本発明のサブフィールド生成装置は、フレーム画像をＮ個（Ｎ：正の整数）のＳＦに分割するフレーム分割手段と、複数のＳＦに対して間引きを行うＳＦと間引きを行わないＳＦの全ての組み合わせを生成する組み合わせ生成手段と、組み合わせ生成手段で生成された全ての組み合わせに対して複数のＳＦを表示する際に使用されると予測される電力予測値の総和を算出する電力予測値総和算出手段と、電力予測値総和算出手段で算出された電力予測値の総和が最小となる組み合わせに基づいて間引きを行うＳＦを決定するライン間引き決定手段と、ライン間引き決定手段でライン間引きを行うことを決定したＳＦに対してライン間引きを行うライン間引き手段とを有する。
【００１９】
このような構成により、間引きを行うＳＦと間引きを行わないＳＦの全ての組み合わせの中から、電力予測値の総和が最小となる組み合わせに基づいてＳＦのライン間引きを行うことが可能となる。したがって、ＳＦの駆動電力を最小にすることができる。これにより、低消費電力で画質を維持した画像表示を実現することができる。
【００２０】
また、本発明のサブフィールド生成装置は、フレーム画像をＮ個（Ｎ：正の整数）のＳＦに分割するフレーム分割手段と、引き続くフレーム画像間で間引きを行うＳＦと間引きを行わないＳＦの組み合わせが異なるように間引きを行うＳＦを決定するライン間引き決定手段と、ライン間引き決定手段でライン間引きを行うことを決定したＳＦに対してライン間引きを行うライン間引き手段とを有する。
【００２１】
このような構成により、引き続くフレーム画像間で間引きを行うＳＦと間引きを行わないＳＦの組み合わせが異なるようにライン間引きを行い、ライン間引きされるＳＦのライン位置を時間方向に均等に分散することが可能となる。したがって、フレーム画像の表示品質を時間方向に均質に維持しつつＳＦの駆動電力を低減することができる。これにより、低消費電力で画質を維持した画像表示を実現することができる。
【００２２】
また、本発明のサブフィールド生成装置は、さらに、ライン間引き手段が１ラインおきにライン間引きを行う。このような構成により、間引き対象となるラインが１ラインおきとなるため、ライン間引きの処理が容易となる。
【００２３】
また、本発明のサブフィールド生成装置は、フレーム画像をＮ個（Ｎ：正の整数）のＳＦに分割するフレーム分割手段と、フレーム分割手段で分割されたＳＦに対して、ライン毎に算出した周波数成分が所定の周波数以下となるラインが所定のライン数以上引き続く場合にＳＦのライン間引きを行うと決定するライン間引き決定手段と、ライン間引き決定手段でライン間引きを行うことを決定したＳＦに対して、ライン毎に算出した周波数成分が所定の周波数以下となるラインが所定のライン数以上引き続く低周波数領域を特定し、低周波数領域内の先頭ライン以外のラインを間引くライン間引き手段とを有する。
【００２４】
このような構成により、ライン毎に算出した周波数成分が所定の周波数以下となるラインが所定のライン数以上引き続く低周波数領域に対してＳＦのライン間引きを行うことが可能となる。したがって、フレーム画像の表示品質を維持しつつＳＦの駆動電力を低減することができる。これにより、低消費電力で画質を維持した画像表示を実現することができる。
【００２５】
また、本発明のサブフィールド生成装置は、左目用フレーム画像をＮ個（Ｎ：正の整数）の左目用ＳＦに、右目用フレーム画像をＮ個の右目用ＳＦに分割するフレーム分割手段と、フレーム分割手段で分割されたＮ個の左目用ＳＦとＮ個の右目用ＳＦに対して、第Ｋ番目（Ｋ：１以上Ｎ以下の整数）の左目用ＳＦの間引きを行うと決定した場合には第Ｋ番目の右目用ＳＦの間引きは行わないと決定し、かつ、第Ｌ番目（Ｌ：１以上Ｎ以下の整数）の右目用ＳＦの間引きを行うと決定した場合には第Ｌ番目の左目用ＳＦの間引きは行わないと決定するライン間引き決定手段と、ライン間引き決定手段でライン間引きを行うことを決定した左目用ＳＦおよび右目用ＳＦに対してライン間引きを行うライン間引き手段とを有する。
【００２６】
このような構成により、１対の左目用ＳＦと右目用ＳＦに対していずれか一方のＳＦに対してのみライン間引きを行うことが可能となる。したがって、立体画像においてライン間引きを行った場合、左右１対のＳＦに対してライン間引きを行わないいずれか一方のＳＦが間引きを行う他方のＳＦの表示品質を補完することで、立体画像の表示品質を維持しつつＳＦの駆動電力を低減することができる。これにより、低消費電力で画質を維持した立体画像表示を実現することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のサブフィールド生成装置およびサブフィールド生成方法によれば、画質を維持しつつサブフィールドの駆動電力を低減した画像表示を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態１におけるＰＤＰの駆動電力に関する説明図
【図２】本発明の実施の形態１におけるＰＤＰの構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１におけるサブフィールド生成方法の説明図
【図４】本発明の実施の形態１におけるサブフィールド変換テーブルを示す図
【図５】本発明の実施の形態１におけるサブフィールドのフォーマット変換方法の説明図
【図６】本発明の実施の形態２におけるＰＤＰの構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態２におけるフォーマット変換器の構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態３におけるＰＤＰの構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態３における周波数判定器が出力するＳＦ情報の説明図
【図１０】本発明の実施の形態３におけるＡＰＬ判定器が出力するＳＦ情報の説明図
【図１１】本発明の実施の形態３におけるサブフィールド切替回数判定器が出力するＳＦ情報の説明図
【図１２】本発明の実施の形態３における書込電力判定器が出力するＳＦ情報の説明図
【図１３】本発明の実施の形態３におけるサブフィールドのフォーマット変換方法の説明図
【図１４】本発明の実施の形態３におけるＰＤＰの構成を示すブロック図
【図１５】本発明の実施の形態４におけるサブフィールド生成方法の説明図
【図１６】本発明の実施の形態４における間引きライン検出器が出力する間引きライン情報の説明図
【図１７】本発明の実施の形態４におけるフォーマット変換方法の説明図
【図１８】本発明の実施の形態５における立体表示用ＰＤＰの構成を示すブロック図
【図１９】本発明の実施の形態５におけるサブフィールド生成方法の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、本発明の実施の形態について、図１〜図２１を用いて説明する。
【００３０】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１におけるＰＤＰは、画面を構成する１フレームをいくつかのＳＦに分割し、ＳＦの発光時間を変化させることにより中間階調の表示を行う。
【００３１】
図１は、本発明の実施の形態１におけるＰＤＰの駆動電力に関する説明図であり、表示される１フレームを明るさの重み係数が異なる４つのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４に分割する場合を示している。
【００３２】
１つのＳＦのデータ書き込み時の駆動電力は、ＳＦ内の各画素の発光および不発光を制御する際に消費される電力により決定される。データ書き込みによる各画素の発光および不発光は静電容量の充放電によって制御される。したがって、発光および不発光の切り替えが少なくなるような映像の場合には、垂直方向へのデータ書き込み時の充放電による消費電力は小さくなる。
【００３３】
例えば、図１に示すＳＦ４の場合は表示画面の垂直方向に対して発光および不発光の切替えは１回であり、図１に示すＳＦ３の場合は表示画面の垂直方向に対して発光および不発光の切り替えは３回であるため、ＳＦ４よりもＳＦ３の方がデータ書き込み時の消費電力は大きくなる。
【００３４】
図２は、本発明の実施の形態１におけるＰＤＰの構成を示すブロック図であり、ＰＤＰが１フレームを複数のＳＦに分割するサブフィールド生成装置１０１とＰＤＰユニット２００から構成されることを示している。
【００３５】
図２に示すように、サブフィールド生成装置１０１は、逆ガンマ補正器１１０、サブフィールド変換器１２０、フォーマット変換器１３１およびサブフィールド処理器１４０を備えており、サブフィールド生成装置１０１に入力される映像信号に基づいてＳＦの生成を行い、ＰＤＰユニット２００に出力して映像の表示を行う。
【００３６】
逆ガンマ補正器１１０は、Ａ／Ｄ変換されたＲ、Ｇ、Ｂの映像入力信号に対して、逆ガンマ補正を行い、補正後の映像信号をサブフィールド変換器１２０に出力する。
【００３７】
サブフィールド変換器１２０は、逆ガンマ補正器１１０が出力した補正後の映像信号のフレーム画像をＮ個（Ｎ：正の整数）のＳＦに分割し、フォーマット変換器１３１に出力する。
【００３８】
フォーマット変換器１３１は、サブフィールド変換器１２０が出力したＳＦに対して所定のフォーマット変換を行い、変換後のＳＦをサブフィールド処理器１４０に対して出力するとともに、ＰＤＰユニット２００の走査・維持・消去駆動回路２２０に対してサブフィールド駆動情報を出力する。なお、所定のフォーマット変換については、後述する。
【００３９】
サブフィールド処理器１４０は、フォーマット変換器１３１から出力される変換後のＳＦから駆動データ信号を生成し、ＰＤＰユニット２００のデータ駆動回路２３０に対して出力する。
【００４０】
なお、サブフィールド処理器１４０は、所定のフォーマット変換によって得られたライン間引きＳＦに対して、間引かれたラインのデータを間引かれなかったラインでかつその間引かれたラインに最も近い上側のラインのデータで補完したデータから駆動データ信号を生成する。
【００４１】
ＰＤＰユニット２００は、フォーマット変換器１３１から走査・維持・消去駆動回路２２０に入力される駆動情報およびサブフィールド処理器１４０からデータ駆動回路２３０に入力される駆動データ信号に基いてＰＤＰ２１０を駆動して映像を表示する。
【００４２】
図３は、サブフィールド生成装置１０１におけるサブフィールド生成方法の説明図である。
【００４３】
図３に示すように、サブフィールド変換器１２０において入力画像の１フレームを５つのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ５に分割する。また、フォーマット変換器１３１では、分割されたＳＦ１〜ＳＦ５に対し、ＳＦ２、ＳＦ４およびＳＦ５については全ラインの表示を行う一方、ＳＦ１およびＳＦ３についてはライン間引き表示（例えば、奇数または偶数ラインを間引く等）となるようにフォーマットの変換を行う。このように、ＳＦごとに全ライン表示およびライン間引き表示のいずれかを選択し、全ライン表示ＳＦと間引き表示ＳＦを混ぜ合わせることができる。
【００４４】
混ぜ合わせ方法の一例としては、全ライン表示ＳＦの数および間引き表示ＳＦの数を所定の数に固定して（図３の場合には、全ライン表示が３つ、間引き表示が２つ）、全ライン表示ＳＦ、間引きライン表示ＳＦのすべての組合せに対する電力予測値を算出し、その値が最小となる組合せを選択する。これにより、画質をある程度維持しつつ省電力効果を高めることができる。なお、電力予測値としては、各ＳＦにおける発光・不発光の切替回数を使用することができる。
【００４５】
図４は、映像信号をＳＦデータに変換するためにサブフィールド変換器１２０が使用するサブフィールド変換テーブルである。ここでは、ＳＦ数が５、重み係数が２のべき乗の場合のサブフィールド変換テーブルを示している。なお、変換テーブルの代わりに変換式を使用するようにしても良い。
【００４６】
図５は、フォーマット変換器１３１が行うＳＦのフォーマット変換方法の説明図である。
【００４７】
図５に示すように、サブフィールド変換器１２０によって変換されたＳＦ１〜ＳＦ５に対して全ライン表示ＳＦと間引き表示ＳＦの全組合せを生成し（Ｉ）、全組合せに対して
全ＳＦの表示で使用されると予測される電力予測値を算出し、その値が最小となるＳＦの組合せを選択する（II）。その後、選択されたＳＦの組合せに対してフォーマット変換を
行う（III）。
【００４８】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２におけるＰＤＰの構成を示すブロック図である。
【００４９】
図６において、垂直同期周波数検出器１６１は、入力される垂直同期信号（ＶＤ）および水平同期信号（ＨＤ）から垂直同期周波数を検出し、フレーム画像の周波数成分を算出してフォーマット変換器１３２に出力する。
【００５０】
本発明の実施の形態２におけるサブフィールド生成装置１０２は、全ライン表示ＳＦと間引き表示ＳＦの組合せを時間軸上で切り替える。切り替え方法としては、全ライン表示ＳＦ数と間引き表示ＳＦ数を予め固定した上で、全ライン表示ＳＦと間引き表示ＳＦの組合せが時間軸上で均等に出現するように固定切替を使用するか、またはフレームごとに全ライン表示ＳＦと間引きライン表示ＳＦの組合せをランダムに変更するランダム切替を使用する。なお、ランダム切替は固定切替に比べ、間引き表示の周期性を利用者に感じさせ難いという利点を有する。
【００５１】
図７は、フォーマット変換器１３２の構成を示すブロック図である。
【００５２】
図７に示すように、選択制御器１３２１は垂直同期周波数検出器１６１が出力する垂直同期周波数に基づいて各ＳＦ１〜ＳＦ５に対応した選択器１３２２を制御し、各ＳＦ１〜ＳＦ５に対して全ライン表示をするかと間引き表示をするかを時間軸上で切り替えられ、その切り替えに対応した駆動情報とフォーマット変換されたＳＦ１’〜ＳＦ５’がＰＤＰユニット２００に出力されて、フレーム画像が表示される。
【００５３】
（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３におけるＰＤＰの構成を示すブロック図である。
【００５４】
図８に示すように、サブフィールド生成装置１０３は、逆ガンマ補正器１１０、サブフィールド変換器１２０、フォーマット変換器１３３およびサブフィールド処理器１４０に加えて、周波数判定器１６２、ＡＰＬ判定器１６３、サブフィールド切替回数判定器１６４および書込電力判定器１６５を備える。
【００５５】
周波数判定器１６２およびＡＰＬ判定器１６３は、逆ガンマ補正器１１０が出力する補正後の映像信号に対して、それぞれ高周波成分（Ｈｉｇｈ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）（以下、「ＨＰＦ」と略記する）および平均映像信号レベル（Ａｖｅｒａｇｅ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｌｅｖｅｌ）（以下、「ＡＰＬ」と略記する）を算出し、算出したＨＰＦやＡＰＬに基づいてライン間引きＳＦを特定する情報（以下、「ＳＦ情報」と略記する）を生成してフォーマット変換器１３３に出力する。
【００５６】
また、サブフィールド切替回数判定器１６４および書込電力判定器１６５は、サブフィールド変換器１２０が出力する各ＳＦに対して、それぞれ各ＳＦの発光・不発光の切替回数およびその切替回数に基づく各ＳＦの書き込み電力を算出し、算出した書き込み電力に基づくＳＦ情報をフォーマット変換器１３３に出力する。
【００５７】
フォーマット変換器１３３は、周波数判定器１６２およびＡＰＬ判定器１６３から出力されるＳＦ情報とサブフィールド切替回数判定器１６４および書込電力判定器１６５から出力されるＳＦ情報に基づいて、間引きライン表示する対象となるＳＦを決定してライン間引き処理を行う。間引きライン表示対象となり得るＳＦとしては、周波数が低いあるいは明るいために間引き表示による画質への影響が少ないフレーム画像のＳＦ、発光・不発光の切替頻度が高いあるいは画像フレーム書き込み時の駆動電力が高いために間引き表示による省電力効果の高いＳＦなどがあげられる。
【００５８】
図９は、周波数判定器１６２が出力するＳＦ情報の説明図である。
【００５９】
図９に示すように、周波数判定器１６２は周波数算出器１６２１およびフォーマット判定器１６２２を備える。
【００６０】
周波数算出器１６２１は、逆ガンマ補正器１１０が出力する補正後の映像信号であるフレームＡに対して、注目画素Ｃを中心とした３×３画素（周波数算出器１６２１の周波数算出フィルタの大きさに相当）のブロックＢを抜き出し、注目画素ＣにおけるＨＰＦを算出する。周波数算出器１６２１は、フレームＡの各画素に対するＨＰＦの総和を求め、フレームＡのＨＰＦとしてフォーマット判定器１６２２に出力する。
【００６１】
フォーマット判定器１６２２は、周波数算出器１６２１が出力するフレームＡのＨＰＦに基づいてＳＦ情報を生成してフォーマット変換器１３３に出力する。
【００６２】
図９に示すように、フォーマット判定器１６２２はフレームＡのＨＰＦの値が小さいほど大きな値のＳＦ情報を生成する。ここで、ＳＦ情報の値は間引き対象となるＳＦを示しており、例えば、ＳＦ情報の値が７の場合にはＳＦ１〜ＳＦ３がライン間引きＳＦとなることを示す。
【００６３】
図１０は、ＡＰＬ判定器１６３が出力するＳＦ情報の説明図である。
【００６４】
図１０に示すように、ＡＰＬ判定器１６３は、ＡＰＬ算出器１６３１およびフォーマット判定器１６３２を備える。
【００６５】
ＡＰＬ算出器１６３１では、逆ガンマ補正器１１０が出力する補正後の映像信号であるフレームＡに対するＡＰＬを算出してフォーマット判定器１６３２に出力する。
【００６６】
フォーマット判定器１６３２は、ＡＰＬ算出器１６３１が出力するフレームＡのＡＰＬに基づいて、ライン間引きに係わるＳＦ情報を生成してフォーマット変換器１３３に出力する。
【００６７】
図１０に示すように、フォーマット判定器１６３２はフレームＡのＡＰＬの値が大きいほど大きな値のＳＦ情報を生成する。ここで、ＳＦ情報の値は間引き対象となるＳＦを示しており、例えば、ＳＦ情報の値が３の場合にはＳＦ１〜ＳＦ２がライン間引きＳＦとなることを示す。
【００６８】
図１１は、サブフィールド切替回数判定器１６４が出力するＳＦ情報の説明図である。
【００６９】
図１１に示すように、サブフィールド切替回数判定器１６４は、切替回数算出器Ａ１６４１、切替回数算出器Ｂ１６４２、減算器１６４３およびフォーマット判定器１６４４を備える。
【００７０】
ＳＦ１〜ＳＦ５が切替回数算出器Ａ１６４１および切替回数算出器Ｂ１６４２に入力され、切替回数算出器Ａ１６４１ではＳＦの全ラインに対してデータの書き込み方向の点灯・非点灯の切替回数を計数し、切替回数算出器Ｂ１６４２ではＳＦを１行おきにライン間引きした間引き後のラインに対して切替回数を計数する。
【００７１】
切替回数算出器Ａ１６４１および切替回数算出器Ｂ１６４２において計数された切替回数は、減算器１６４３  によってそれらの差分値が算出される。さらに、減算器１６４３で算出された差分値にＳＦ１〜ＳＦ５に対応した重み係数を掛けた重み付け差分値が、フォーマット判定器１６４４に出力される。
【００７２】
フォーマット判定器１６４４は、入力される重み付け差分値に基づいてライン間引きＳＦを特定するＳＦ情報（例えば、ＳＦ１、ＳＦ３、ＳＦ５をライン間引きＳＦとする場合はＳＦ情報＝１＋４＋１６＝２１）を出力する。重み付け差分値が大きいＳＦほど、そのＳＦを全ライン表示した場合とライン間引き表示した場合との消費電力の差が大きくなるため、フォーマット判定器１６４４は重み付け差分値の大きいものから所定個の対応するＳＦをライン間引きＳＦとして選択する。
【００７３】
図１２は、書込電力判定器１６５が出力するＳＦ情報の説明図である。
【００７４】
図１２に示すように、書込電力判定器１６５は、切替回数算出器Ｃ１６５１、総和算出器１６５２およびフォーマット判定器１６５３を備える。
【００７５】
切替回数算出器Ｃ１６５１ではＳＦの全ラインに対して各列ごとにデータの書き込み方向の点灯・非点灯の切替回数を計数する。
【００７６】
総和算出器１６５２では、切替回数算出器Ｃ１６５１で計数された各ＳＦの切替回数に基づいて全ＳＦの駆動電力の合計である総電力を算出する。
【００７７】
フォーマット判定器１６５３では、総和算出器１６５２で算出された総電力に基づいてライン間引きＳＦを特定するＳＦ情報を出力する。図１２に示すように、総電力が所定値を超えるまでは全ＳＦに対してライン間引きを行なわない（出力するＳＦ情報が０）が、所定値を超えた場合には総電力の値が大きいほど大きな値のＳＦ情報を生成する。
【００７８】
図１３は、フォーマット変換器１３３が行うＳＦのフォーマット変換方法の説明図である。
【００７９】
図１３に示すように、フォーマット変換器１３３は選択信号合成器１３３１および選択器１３３２を備える。
【００８０】
選択信号合成器１３３１は、周波数判定器１６２が出力するＳＦ情報（ＳＦ情報１）、ＡＰＬ判定器１６３が出力するＳＦ情報（ＳＦ情報２）、サブフィールド切替回数判定器１６４が出力するＳＦ情報（ＳＦ情報３）および書込電力判定器１６５が出力するＳＦ情報（ＳＦ情報４）の論理和を各ＳＦごと算出し、合成ＳＦ情報として選択器１３２２に出力する。
【００８１】
選択器１３２２は、周波数判定器１６２が出力する合成ＳＦ情報に基づいて、各ＳＦ１〜ＳＦ５の全ライン表示ＳＦかライン間引きＳＦかのいずれか一方であるＳＦ１’〜ＳＦ５’をサブフィールド処理器１４０に出力する。
【００８２】
このような構成により、各ＳＦに対するライン間引きの要否を判定するために複数の要因（ＳＦ情報１〜ＳＦ情報４）を考慮することができる。
【００８３】
なお、本発明の実施の形態３では、ライン間引きの要否を判定するために複数の要因を考慮する場合について述べたが、考慮する要因およびその数は任意に決めることができる。（例えば、ＡＰＬ判定器１６３が出力するＳＦ情報２だけで判定しても良い。）。
【００８４】
（実施の形態４）
図１４は、本発明の実施の形態４におけるＰＤＰの構成を示すブロック図である。
【００８５】
図１４に示すように、サブフィールド生成装置１０４は、逆ガンマ補正器１１０、サブフィールド変換器１２０、フォーマット変換器１３４およびサブフィールド処理器１４０に加えて、間引きライン検出器１６６を備える。
【００８６】
本発明の実施の形態４のサブフィールド生成装置１０４は、図１５に示すように、１フレーム内で垂直方向の低周波数領域のライン群を間引いて圧縮することで、画質を維持しつつ消費電力を低減するものである。
【００８７】
図１６は、間引きライン検出器１６６が出力する間引きライン情報の説明図である。
【００８８】
図１６に示すように、間引きライン検出器１６６はライン周波数算出器１６６１および間引きライン判定器１６６２を備える。
【００８９】
ライン周波数算出器１６６１は、逆ガンマ補正器１１０が出力する補正後の映像信号であるフレームＡに対して、注目画素Ｃを中心とした３×３画素（ライン周波数算出器１６６１の周波数算出フィルタの大きさに相当）のブロックＢを抜き出し、注目画素ＣにおけるＨＰＦを算出する。さらに、ライン周波数算出器１６６１は、注目画素Ｃに対して算出したＨＰＦをフレームＡの各ラインごとに総和をとってラインＨＰＦとして間引きライン判定器１６６２に出力する。
【００９０】
間引きライン判定器１６６２は、ライン周波数算出器１６６１が出力するラインＨＰＦに基づいて、ラインごとにそのラインを間引くか否かに関する間引きライン情報を生成してフォーマット変換器１３４に出力する。
【００９１】
図１６に示すように、間引きライン情報は、ラインＨＰＦが所定値Ｔ以下（低周波数ライン）の場合は１（そのラインが間引き対象ラインであることを示す）、ラインＨＰＦが所定値Ｔ以上の場合は０（そのラインが間引き対象ラインでないことを示す）となる。
【００９２】
図１７は、フォーマット変換器１３４が行うフォーマット変換方法の説明図である。
【００９３】
フォーマット変換器１３４は、表示ライン番号抽出器１３４１およびライン間引き処理器１３４２を備える。
【００９４】
表示ライン番号抽出器１３４１では、間引きライン検出器１６６が出力する間引きライン情報に基づき、表示するライン（間引きをしないライン）の番号を表示ライン番号として抽出し、ライン間引き処理器１３４２に出力する。表示ライン番号の抽出の仕方は、０、１の２進数列である間引きライン情報に対して、間引きライン情報が０に対応するライン番号および間引きライン情報として１が引き続く部分列の最初の１に対応するライン番号を抽出する。例えば、間引きライン情報が１１１１００００の場合、１、５、６、７、８のライン番号を表示ライン番号として抽出する。
【００９５】
ライン間引き処理器１３４２は、ＳＦ１〜ＳＦ５の全てのＳＦに対して、表示ライン番号抽出器１３４１が出力する表示ライン番号のラインのみを残して他のラインを間引いたＳＦ１’〜  ＳＦ５’を駆動情報と共にサブフィールド処理器１４０に出力する。
【００９６】
（実施の形態５）
図１８は、本発明の実施の形態５における立体表示用ＰＤＰの構成を示すブロック図である。
【００９７】
本発明の実施の形態５における立体表示用ＰＤＰは、本発明の実施の形態４におけるＰＤＰの構成を基本とし、さらに、サブフィールド生成装置１０５は、Ｌ画像フレームに対するライン間引き表示ＳＦを示すＬ用ライン間引きＳＦテーブル１６７と、Ｒ画像フレームに対するライン間引き表示ＳＦを示すＲ用ライン間引きＳＦテーブル１６８を備えている。
【００９８】
これらＬ用ライン間引きＳＦテーブル１６７とＲ用ライン間引きＳＦテーブル１６８は、対応するＬ画像ＳＦとＲ画像ＳＦの一方がライン間引きＳＦの場合に他方が全ライン表示ＳＦとなって立体画像フレームの画質を補えるように作成されている。
【００９９】
さらに、サブフィールド生成装置１０５は、入力される映像信号がＬ画像であるのかＲ画像であるのかを示すＬ／Ｒ画像ＩＤに基づき、ライン間引き表示ＳＦをＬ用ライン間引きＳＦテーブル１６７またはＲ用ライン間引きＳＦテーブル１６８から取得してフォーマット変換器１３５に出力するＳＦ選択器１６９を備えている。
【０１００】
このような構成により、立体画像の対応するＬ画像とＲ画像のＳＦの一方がライン間引きＳＦである場合に他方が必ず全ライン表示ＳＦとなり、画質を維持しつつＳＦの駆動電力を低減した立体表示を行うことができる。
【０１０１】
図１９は、Ｌ画像のＳＦＬ２、ＳＦＬ３、ＳＦＬ４をライン間引きＳＦとし、ＳＦＬ１、ＳＦＬ５を全ライン表示ＳＦとする場合に、Ｒ画像のＳＦＲ２、ＳＦＲ３、ＳＦＲ４を全ライン表示ＳＦとし、ＳＦＲ１、ＳＦＲ５をライン間引きＳＦとして、対応するＬ画像とＲ画像のＳＦが画質を互いに補うようにフォーマット変換された場合を示している。
【０１０２】
なお、本発明の実施の形態１〜５では、垂直方向にデータを書き込む場合のライン間引きの方法について述べたが、水平方向にデータを書き込む場合の列間引きや斜め方向にデータを書き込む場合の斜めライン間引きに対しても同様の間引きに同様な方法が適用できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明のサブフィールド生成装置およびサブフィールド生成方法は、画質を維持しつつサブフィールドの駆動電力を低減することを目的とした画像表示装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０１０４】
１０１，１０２，１０３，１０４，１０５    サブフィールド生成装置
１１０    逆ガンマ補正器
１２０    サブフィールド変換器
１３１，１３２，１３３，１３４，１３５    フォーマット変換器
１４０    サブフィールド処理器
１６１    垂直同期周波数検出器
１６２    周波数判定器
１６３    ＡＰＬ判定器
１６４    サブフィールド切替回数判定器
１６５    書込電力判定器
１６６    間引きライン検出器
１６７    Ｌ用ライン間引きＳＦテーブル
１６８    Ｒ用ライン間引きＳＦテーブル
１６９    ＳＦ選択器
２００    ＰＤＰユニット
２１０    ＰＤＰ
２２０    走査・維持・消去駆動回路
２３０    データ駆動回路
１３２１    選択制御器
１３２２，１３３２    選択器
１３３１    選択信号合成器
１３４１    表示ライン番号抽出器
１３４２    ライン間引き処理器
１６２１    周波数算出器
１６２２，１６３２，１６４４，１６５３    フォーマット判定器
１６３１    ＡＰＬ算出器
１６４１    切替回数算出器Ａ
１６４２    切替回数算出器Ｂ
１６４３    減算器
１６５１    切替回数算出器Ｃ
１６５２    総和算出器
１６６１    ライン周波数算出器
１６６２    間引きライン判定器
【図１】
2011253026.tif 000003
【図２】
2011253026.tif 000004
【図３】
2011253026.tif 000005
【図４】
2011253026.tif 000006
【図５】
2011253026.tif 000007
【図６】
2011253026.tif 000008
【図７】
2011253026.tif 000009
【図８】
2011253026.tif 000010
【図９】
2011253026.tif 000011
【図１０】
2011253026.tif 000012
【図１１】
2011253026.tif 000013
【図１２】
2011253026.tif 000014
【図１３】
2011253026.tif 000015
【図１４】
2011253026.tif 000016
【図１５】
2011253026.tif 000017
【図１６】
2011253026.tif 000018
【図１７】
2011253026.tif 000019
【図１８】
2011253026.tif 000020
【図１９】
2011253026.tif 000021