(57)【要約】【課題】ディジタル的に制限された階調数でしか表示することができない表示装置、たとえば、プラズマティスプレーパネル（ＰＤＰ）装置などに、表示装置の階調数より大きな階調数の映像信号が入力された場合に、ディザ処理、および／または、誤差拡散処理などを行なって階調数を低減するときに起こる画質の低下を改善する方法と装置を提供する。【解決手段】擬似階調処理部１６は、階調数がｎビットのディジタル映像信号ＶＩＤＥＯを階調数ｍビット（ｎ＞ｍ）のＰＤＰ装置２０に表示させるために、擬似階調処理、たとえば、ディザ処理、および／または、誤差拡散処理を行なう。低階調成分丸め処理部１４は、上記擬似階調処理の前に、前記ディジタル映像信号の低階調成分を周囲の画素に対して目立たないより低い階調成分に丸め処理する。必要に応じて、逆γ補正部１２が入力ディジタル映像信号ＶＩＤＥＯについて逆ガンマ補正を行なう。【選択図】      図１
2004271565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
階調数がｎビットのディジタル映像信号を、ディジタル的に制限された階調数でしか表示することができない表示装置に表示させるため、上記ディジタル映像信号を階調数がｍビット（ただし、ｎ＞ｍ）の表示用映像信号に変換する擬似階調処理を行なう表示処理方法において、
上記擬似階調処理の前に、前記ディジタル映像信号の低階調成分を周囲の画素に対して目立たないより低い階調成分に丸め処理する
ことを特徴とする、表示処理方法。
【請求項２】
前記擬似階調処理は、ディザ処理、および／または、誤差拡散処理を含む、
請求項１記載の表示処理方法。
【請求項３】
上記低階調成分は、周囲の画素のデータに対して目立つ階調の画像データ成分であり、
上記より低い階調成分は、階調＝０である、
請求項２記載の表示処理方法。
【請求項４】
前記ディジタル映像信号がガンマ補正されているとき、前記ディザ処理、および／または、誤差拡散処理の前に、逆ガンマ補正を行なう、
請求項２記載の表示処理方法。
【請求項５】
階調数がｎビットのディジタル映像信号を、ディジタル的に制限された階調数でしか表示することができない表示装置に表示させるため、上記ディジタル映像信号を階調数がｍビット（ただし、ｎ＞ｍ）の表示用映像信号に変換する擬似階調処理を行なう擬似階調処理手段と、
上記擬似階調処理手段における処理の前に、前記ディジタル映像信号の低階調成分を、周囲の画素のデータに対して目立たないより低い階調成分に丸め処理する低階調成分丸め処理手段と
を有する、表示処理装置。
【請求項６】
前記擬似階調処理手段における擬似階調処理は、ディザ処理、および／または、誤差拡散処理を含む、
請求項５記載の表示処理装置。
【請求項７】
上記低階調成分丸め処理手段における上記低階調成分は、周囲の画素のデータに対して目立つ階調の画像データ成分であり、上記より低い階調成分は、階調＝０である、
請求項６記載の表示処理装置。
【請求項８】
前記ディジタル映像信号がガンマ補正されているとき、前記低階調成分丸め処理手段における処理の前に、逆ガンマ補正を行なう逆ガンマ補正手段を設けたことを特徴とする、
請求項５記載の表示処理装置。
【請求項９】
ディジタル的に制限された階調数でしか表示することができない、各画素の階調数がｍビットの表示装置と、
上記表示装置に階調数がｎビットのディジタル映像信号を表示させるため（ただし、ｎ＞ｍ）、上記ディジタル映像信号を階調数がｍビットの表示用映像信号に変換する擬似階調処理を行なう擬似階調処理手段と、
上記擬似階調処理手段における処理の前に、前記ディジタル映像信号の低階調成分を、周囲の画素のデータに対して目立たないより低い階調成分に丸め処理する低階調成分丸め処理手段と
を有する、表示システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は映像信号を処理して表示装置に出力する表示処理方法および表示処理装置、および、表示システムに関するものである。
特に、本発明は、ディジタル的に制限された階調数でしか表示することができない表示装置、たとえば、プラズマティスプレーパネル（ＰＤＰ）装置などに、表示装置の階調数より大きな階調数の映像信号が入力された場合に、ディザ処理、および／または、誤差拡散処理などを行なって、階調数を低減するときに起こる画質の低下を改善する方法と、その装置、および表示システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマティスプレーパネル（ＰＤＰ）装置、フィールドエミッションディスプレー装置、エレクトロルミネッセンスディスプレー装置などは、ＣＲＴ表示装置とは異なり、多階調数のディジタル映像信号を表示する。このような表示装置を、本明細書においては、「ディジタル的に制限された階調数でしか表示することができない表示装置」と呼ぶ。以下、「ディジタル的に制限された階調数でしか表示することができない表示装置」の代表例として、プラズマティスプレーパネル（ＰＤＰ）装置について述べる。
【０００３】
ＰＤＰ装置には各種の映像信号を表示することができるが、テレビジョン映像信号をＰＤＰ装置に表示するとき、テレビジョン映像信号をｎビットのディジタル映像信号に変換してＰＤＰ装置に表示する。テレビジョン映像信号は通常、ＣＲＴ表示装置に表示することを前提としており、ＣＲＴ表示装置が有する逆ガンマ特性に合わせてリニアな特性になるように、、送信側でガンマ（γ）補正をしているから、ＰＤＰ装置に表示する前に逆ガンマ補正して、映像信号本来の特性に戻してＰＤＰ装置に表示する。
【０００４】
入力されたディジタル映像信号のビット数と、ＰＤＰ装置のビット数とは異なる場合がしばしばであり、そのように、ビット数が異なる場合に、上記逆ガンマ補正に加えて、ディジタル映像信号のビット数変換、換言すれば、階調数変換を行なう。
階調数変換としては、入力されたディジタル映像信号がｎビット、たとえば、１０ビットで、ＰＤＰ装置のビット数（階調数）がｍビット、たとえば、８ビットの場合は、階調数を低減する処理が必要になる。逆に、入力されたディジタル映像信号のｎビットよりＰＤＰ装置のビット数（階調数）のｍビットが大きい場合もある。
本明細書においては、特に、前者、すなわち、入力されたディジタル映像信号のｎビットが、ＰＤＰ装置のビット数（階調数）のｍビットより大きい場合について述べる。
【０００５】
そのような階調数の変換技術としては、たとえば、特開平１１−４１４６４号公報に開示されている「ディザ処理法」が知られており、特開平１１−４１４６４号公報は、低濃度における階調性を改善する技術を開示している。
【０００６】
階調数変換を行なったときに生ずる階調の低下を改善する方法として、特開２００１−１１７５２８号公報、特開２００２−８２６４９号公報などに記載されている「誤差拡散処理法」が知られており、特開２００１−１１７５２８号公報、特開２００２−８２６４９号公報は、低階調における画質の低下を改善する技術を開示している。
なお、特開２００１−１１７５２８号公報に開示されている発明は、誤差拡散処理を行なうか否かを区別する処理回路の複雑さを改善する技術を主題にしている。また、特開２００２−８２６４９号公報に開示されている発明は、サブフィールドの分割数を増加させることなく、最大階調レベルおよび表示可能な総階調数を大きくすることができるとともに低階調レベルの再現性を向上させる技術を主題にしている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−４１４６４号公報
【特許文献２】
特開２００１−１１７５２８号公報
【特許文献３】
特開２００２−８２６４９号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本願の発明者は、入力ディジタル映像信号の階調数がＰＤＰ装置などの「ディジタル的に制限された階調数でしか表示することができない表示装置」、たとえば、ＰＤＰ装置の階調数より多い場合に、上述したディザ処理法、誤差拡散処理法でどを適用して、ＰＤＰ装置の階調数に適合するように階調数を低減した場合に、ＰＤＰ装置に表示された画像に孤立点が出てしまうパターンが存在し、表示画像の画質が低下することを見いだした。
【０００９】
階調数の多いディジタル映像信号を、階調数の少ないＰＤＰ装置などの表示装置で表示する場合に、ディザ処理法、誤差拡散処理法などを適用した場合、表示装置で表示できない階調の場合、表示できる階調で組み合わせられる画素の組み合わせとして表現するため、ノイズのように見えることがある。人間の眼は暗い部分の識別能力が高く、特に孤立した輝度差のある画素はその輝度差が大きい場合に肉眼で見たとき目立ちやすい。
たとえば、ＰＤＰ装置の場合、ゼロ階調目（最も濃い色、たとえば、白黒の場合は黒色、緑色の場合は最も濃い緑）と１階調目で人間の眼で見たとき輝度差が大きく感じるため、ＰＤＰ装置で、たとえば、ゼロ階調目〜１階調目をディザ処理や誤差拡散処理によって表現した場合、輝度差のある画素が孤立していると目立ってしまうことがある。
このような不具合の具体例は、本発明の実施の形態との関連において詳述する。
【００１０】
以上の例は、「ディジタル的に制限された階調数でしか表示することができない表示装置」として、ＰＤＰ装置を例示して述べたが、フィールドエミッションディスプレー装置、エレクトロルミネッセンスディスプレー装置などにおいても同様の問題に遭遇する。
【００１１】
本発明の目的は、入力ディジタル映像信号の階調数が「ディジタル的に制限された階調数でしか表示することができない表示装置」の階調数より多い場合に、階調数を低減する処理法、たとえば、上述したディザ処理法、誤差拡散処理法などを適用した場合に発生しうる、輝度差のある画素が孤立して目立つ画像を発生の抑制または低減させて表示処理方法および表示処理装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の観点によれば、階調数がｎビットのディジタル映像信号を、ディジタル的に制限された階調数でしか表示することができない表示装置に表示させるため、上記ディジタル映像信号を階調数がｍビット（ただし、ｎ＞ｍ）の表示用映像信号に変換する擬似階調処理を行なう表示処理方法において、上記擬似階調処理の前に、前記ディジタル映像信号の低階調成分をより低い階調成分に丸め処理することを特徴とする、表示処理方法が提供される。
【００１３】
本発明の第２の観点によれば、上記表示処理方法を実施する装置、すなわち、階調数がｎビットのディジタル映像信号を、ディジタル的に制限された階調数でしか表示することができない表示装置に表示させるため、上記ディジタル映像信号を階調数がｍビット（ただし、ｎ＞ｍ）の表示用映像信号に変換する擬似階調処理を行なう擬似階調処理手段と、上記擬似階調処理手段における処理の前に、前記ディジタル映像信号の低階調成分を、周囲の画素のデータに対して目立たないより低い階調成分に丸め処理する低階調成分丸め処理手段とを有する、表示処理装置が提供される。
【００１４】
本発明の第３の観点によれば、上記表示処理装置を上記表示装置に適用した表示システム、すなわち、ディジタル的に制限された階調数でしか表示することができない、各画素の階調数がｍビットの表示装置と、上記表示装置に階調数がｎビットのディジタル映像信号を表示させるため（ただし、ｎ＞ｍ）、上記ディジタル映像信号を階調数がｍビットの表示用映像信号に変換する擬似階調処理を行なう擬似階調処理手段と、上記擬似階調処理手段における処理の前に、前記ディジタル映像信号の低階調成分を、周囲の画素のデータに対して目立たないより低い階調成分に丸め処理する低階調成分丸め処理手段とを有する、表示システムが提供される。。
【００１５】
本発明においては、入力画像の階調数が上記表示装置の表示できる階調数より多い場合、ディザや誤差拡散法といった擬似階調表現方法で見た目の階調数を上げることに起因して発生する孤立点が出てしまうパターンでは孤立点がでないパターンになるように置き換える（丸める）。それにより、空間的な視覚効果により実質的にノイズを軽減することができる。
【００１６】
第１実施の形態
図１は本発明の表示処理装置および表示システムの第１実施の形態の構成図である。
図１に図解した第１表示システム１は、第１表示処理装置１０、および、ディジタル的に制限された階調数でしか表示することができない表示装置２０を有する。
第１表示処理装置１０は、逆ガンマ（γ）補正部１２、低階調成分丸め処理部１４および擬似階調処理部１６を有する。
ディジタル的に制限された階調数でしか表示することができない表示装置２０の１例として、プラズマティスプレーパネル（ＰＤＰ）装置を例示する。ＰＤＰ装置２０は、１画素がｍビット、たとえば、８ビット（２５６階調）を持ち、たとえば、水平方向６４０×垂直方向４８０画素のサイズを有する。
【００１７】
第１表示処理装置１０には、たとえば、ＮＴＳＣ方式のテレビジョン映像信号をディジタル変換した１画素がｎビットの入力ディジタル映像信号ＶＩＤＥＯが入力される。このディジタル映像信号ＶＩＤＥＯは、ＣＲＴ装置への表示を意図して生成されており、送信側、たとえば、テレビジョン放送局においてガンマ特性が補正されている。なお、ガンマ特性とは、撮像手段、たとえば、テレビジョンカメラ装置への入力光とＣＲＴ装置の発光強度との相違を補正するため、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号に対して上記相違の補正を行なう処理をいう。現行のテレビジョンシステムにおいては、受信機の価格を低減するために送信側においてガンマ補正を行なっている。
【００１８】
ＰＤＰ装置２０の表示用映像信号としては、上記ガンマ補正は削除すべきなので、逆γ補正部１２において送信側で行なったガンマ補正の逆の逆ガンマ補正を行い、撮像手段で撮像した映像信号本来の信号に戻してリニア特性を復帰させる。
なお、逆γ補正部１２において行なう逆ガンマ補正は、たとえば、各種の文献、特開２００１−１１７５２８号公報にも示唆されているように、公知の技術を適用できる。
【００１９】
なお、入力ディジタル映像信号ＶＩＤＥＯの１フレームの画像サイズ（解像度）、たとえば、水平方向１２８０×垂直方向１０２４画素と、ＰＤＰ装置２０の解像度、たとえば、水平方向６４０×垂直方向４８０画素のサイズと相違する場合、サイズを調整する必要がある場合は、逆γ補正部１２の前、あるいは、逆γ補正部１２の後に、図示しないスキャンコンバータを用いてサイズを変更する。
【００２０】
低階調成分丸め処理部１４の詳細は、図２（Ａ）、（Ｂ）を参照して、後述する。
【００２１】
擬似階調処理部１６は、低階調成分丸め処理部１４の出力信号について擬似階調処理を行なう。本実施の形態の擬似階調処理部１６における擬似階調処理としては、ディザ処理部、および、誤差拡散処理を例示する。したがって、擬似階調処理部１６は、ディザ処理部と、誤差拡散処理部とを有する。
擬似階調処理について述べる。
【００２２】
ディザ処理
７色ディスプレーを行なう装置においては、色空間から色を選択することができないので、このような表示装置において階調を表現するために、視覚の空間周波数を利用する。たとえば、２値の画像につつて例示すると、その画素の近傍の画素をまとめて見た場合、人間の視覚は光っている画素の個数に対して輝度を感ずる。このような処理方法を実現する方法がディザ処理法である。
【００２３】
このように、ディザ処理法は、本願発明の擬似階調処理法の１つであり、ディザとは、ある規則により作成した雑音をいう。
輝度信号を２値化するとき、一定しきい値では濃淡が表現されないので、ある規則によりしきい値を算出するか、逆に、ある規則により作成した雑音（ディザ）を原輝度信号に加えて一定のしきい値を用いて２値化する。
図３は前者の例を実現する構成図を示し、図５は後者の例を実現する構成図を示す。
【００２４】
図３に図解した構成のディザ処理部の概要を述べる。
説明を簡単にするため、まず、画像データを２値化する場合について述べる。各画素ごとに実際に表示したい輝度と、しきい値との大小関係を比較し、しきい値より輝度信号が大きいとは「１」、小さいときは「０」とする。その結果、ミクロに見れば、しいき値処理部１６ａの出力画像はしきい画像の周期性を持つことになる。図４は、ある規則によりしきい値を算出する例として、１７レベル表示のときによく用いられる４×４のＢａｙｅｒ  形ディザマトリクスと呼ばれるしいき値画像である。Ｂａｙｅｒ  形ディザマトリクスのしいき値画像は空間周波数が高いので、周期性が目につきにくいという利点を有する。カラー画像の場合、Ｒ，Ｇ，Ｂについて上述した処理を行なう。
【００２５】
本実施の形態におけるｍビット、たとえば、８ビット（２５６階調数）のカラープラズマティスプレーパネル（ＰＤＰ）装置２０のように、多階調のディスプレー装置に対しては、上記の方法を拡張して、上述した濃淡画像をさらに高品質に処理する。すなわち、しきい値処理部１６ａにおいて、各画素ごとに実際に表示したいｍビットの輝度の映像信号ＶＤｍと、しきい値との大小関係を比較し、上述した処理を行い、ｎビットの輝度の映像信号ＶＤｍを出力する。
【００２６】
図５に図解したディザ処理部１６Ｂにおいては、加算部１６ｂにおいてある規則により作成した雑音（ディザ）信号Ｄｘｙを原輝度信号ＶＤｍに加えて、しきい値処理部１６ｃにおいて、ディザ信号Ｄｘｙを加算した輝度信号について固定（一定）のしきい値との大小関係を比較して、上述した処理を行い、ｎビットの輝度の映像信号ＶＤｍを出力する。
【００２７】
以上、ディザ処理部の１例を述べたが、図３における適応的に変化させるしいき値、または、図５におけるディザ信号の生成方法としては、組織的ディザ法、平均誤差最小法など各種のディザ処理法が提案されており、本願発明は各種のディザ処理法を適用できる。
【００２８】
誤差拡散処理
図６を参照して誤差拡散処理法について述べる。
誤差拡散処理法とは、ｎビット、たとえば、１０ビットの入力ディジタル映像信号ＶＩＤＥＯを、ｍビット、たとえば、８ビットのＰＤＰ装置２０においてそのまま表現することができない場合、すなわち、入力ディジタル映像信号ＶＩＤＥＯの階調数ｎとＰＤＰ装置２０の階調数ｍとが相違する場合、ＰＤＰ装置２０の注目ドットＰｘｙにおいて、階調数の差分（ｎ−ｍ）を注目ドットＰｘｙの周辺ドット、Ｐｘ＋１，ｙ  、Ｐｘ−１，ｙ＋１  、Ｐｘ，ｙ＋１  、Ｐｘ＋１，ｙ＋１  の画像データに一定の重みをつけて、視覚的な積分効果を利用して、みかけ上、入力ディジタル映像信号ＶＩＤＥＯのｎビット相当の階調を有するように多階調階調数処理を行なう方法である。図６の例示では、注目ドットＰｘｙの周辺ドット、Ｐｘ＋１，ｙ  、Ｐｘ−１，ｙ＋１  、Ｐｘ，ｙ＋１  、Ｐｘ＋１，ｙ＋１  の画像データに、６／１６、２／１６、６／１６、２／１６の重み付けをする場合を例示している。
誤差拡散処理も、本願発明の擬似階調処理法の１つである。
【００２９】
擬似階調処理部１６においては、ディザ処理法または誤差拡散処理法のいずれか、または、両者を行なう。
擬似階調処理部１６において、逆γ補正部１２において逆ガンマ補正された映像信号を、ディザ処理、および／または、誤差拡散処理して、ＰＤＰ装置２０に送出することにより、ガンマ補正が排除され、擬似階調処理された映像信号がＰＤＰ装置２０に表示される。
【００３０】
しかしながら、上述したディザ処理法、誤差拡散処理法でどを適用して、入力ディジタル映像信号ＶＩＤＥＯをＰＤＰ装置２０の階調数に適合するように階調数を低減した場合に、ＰＤＰ装置２０に表示された画像に孤立点が出てしまうパターンが存在し、表示画像の画質が低下することがある。
ＰＤＰ装置２０の場合、肉眼で見たとき、暗い部分、たとえば、ゼロ階調目と１階調目で輝度差が大きく感じる。そのため、図２（Ａ）に図解したように、４×４の画素パターンにおける低階調部分、たとえば、ゼロ階調目〜１階調目をディザ処理や誤差拡散処理によって表現した場合、＊を付した部分の画素が、周辺画素と輝度差がある孤立画素として目立つ。
図７（Ａ）は、ディザ処理、誤差拡散処理を行なった結果をそのまま示した場合のＰＤＰ装置２０における表示例を示す。図７（Ａ）は左側から右側に向かって、０／１６、１／１６、２／１６、３／１６の階調データを表示した場合を想定している。
【００３１】
ＰＤＰ装置２０はｍビット＝８ビット、すなわち、２５６階調であることを例示しているが、図２（Ａ）、図７（Ａ）の例は、簡単化のため、ＰＤＰ装置２０の「０」と「１」の間で、１６階調表現する場合で０〜３階調目を表示している概念を示している。図７（Ａ）に図解した例では、ＰＤＰ装置２０の４分割領域が、０／１６、１／１６、２／１６、３／１６の階調で、輝度、たとえば、緑（Ｇ）が表示された場合を示している。０／１６が最も濃い色（たとえば、白黒２色表示の場合は黒、カラーのうち緑色表示の場合は最も濃い緑）の画像データを示し、１／１６、２／１６、３／１６は順次、たとえば、緑色が薄く表示される領域を示している。
画像データの１（左から２番目の階調）は、１６画素につき１画素、ＰＤＰ装置２０のの１の階調を表示することで全体として１／１６階調を表現しているように見える。ところが、ＰＤＰ装置２０の１と０の差が大きい場合、１／１６で表示している１の階調の画素が目立ってしまっていた。
【００３２】
このように、ディザ処理法、誤差拡散処理法などを適用した場合、ＰＤＰ装置２０などの表示装置で表示できない階調の場合、表示できる階調で組み合わせられる画素の組み合わせとして表現するため、パターンによっては画像がノイズのように見えることがある。人間の肉眼は濃い色に識別能力が高く、特に、図２（Ａ）に（＊）を付した部分が、周囲との関係において輝度差が大きく孤立した輝画像として目立ちやすい。
【００３３】
本発明の第１実施の形態においては、上述した孤立点（＊）に基づく見かけ上の画質の低下を改善するため、図１に図解した第１表示処理装置１０において、逆γ補正部１２と擬似階調処理部１６との間に、低階調成分丸め処理部１４を設けている。
低階調成分丸め処理部１４は、逆γ補正部１２において処理した逆γ補正映像信号Ｓ１２について、図２（Ａ）に（＊）で例示した孤立点の画素データ「１」を「０」に丸めて孤立点が発生しないようにする。その結果を、図２（Ｂ）に示す。図２（Ａ）における（＊）の「１」が図２（Ｂ）において「０」に丸めされている。また、その結果をＰＤＰ装置２０に表示すると、図７（Ａ）の左から２番目が、図７（Ｂ）に図解したように表示される。
このように、ディザ処理や、誤差拡散処理などを適用してＰＤＰ装置２０が表示できる階調で表示したい階調を表現する場合、ＰＤＰ装置２０に目立ってしまうパターンが表示されないように、低階調成分丸め処理部１４において、目立ってしまう階調を目立たない階調に丸め込むことで、目立ってしまう輝度差のある画素の組み合わせをなくすことができる。
低階調成分丸め処理部１４において上述した処理を行なうと、表示できる階調は少なくなってしまうが、ＰＤＰ装置２０など低い輝度で表示できる階調の輝度差が大きく見えるとき、１番低い階調をゼロにしてしまうことでディザや誤差拡散法による孤立点が目立たなくすることができるという利点がある。
【００３４】
なお上述した例示は、階調が１６（４ビット）の場合について、低階調成分丸め処理部１４において、１／１６を０／１６に丸める場合について述べたが、図１に図解した第１表示処理装置１０において、逆γ補正部１２においてｎビット＝１０ビット（１０２４階調）の入力ディジタル映像信号ＶＩＤＥＯを逆補正した１０ビットの逆γ補正映像信号Ｓ１２について、ｎビット＝１０ビット（１０２４階調）について丸め処理を行い、その結果である低階調成分丸め処理信号Ｓ１４について、擬似階調処理部１６において、ｎビット＝８ビット（２５６階調）のＰＤＰ装置２０のための擬似階調処理を行なう。
このような多階調の映像信号について低階調成分丸め処理部１４は、上述した１６階調（４ビット）の場合の１／１６を０／１６に丸めるだけでなく、低階調成分として、０／２５６との差が目立つ低階調成分、たとえば、１／２５６〜５／２５６を、０／２５６と丸めることができる。したがって、低階調成分は、１／１６などに限定される訳ではない。
【００３５】
上述した処理を、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれについて行なう。
【００３６】
低階調成分丸め処理部１４の処理の変形例
低階調成分丸め処理部１４における、低階調成分の丸め処理は、周囲の画素の値に応じて変更することができる。たとえば、注目画素の周辺の画素の値が全体的に低い値の場合で、その注目画素の画像があまり目立たない場合は、周囲の画素の値に応じて、たとえば、周囲の画素の画像の１／１０以下の画像データを０にするなどのように、適応的に丸め処理を行なうことができる。
【００３７】
以上のように、本発明の第１実施の形態によれば、入力ディジタル映像信号ＶＩＤＥＯの階調数がＰＤＰ装置２０の階調数より多い場合、擬似階調処理部１６においてディザや誤差拡散法といった擬似階調処理を行なって見かけ上の階調数を上げる場合に、ある画像データの配列パターンにおいて発生しうる孤立点を、低階調成分丸め処理部において「０」階調などの最低階調に丸める（または置き換える）ことにより、孤立点がでないパターンになるように修正し、ＰＤＰ装置２０における視覚で見た目のノイズを軽減するできる。
すなわち、本発明の第１実施の形態は、ディザや誤差拡散法などでＰＤＰ装置２０が表示できる階調で表示したい階調を表現する場合、目立ってしまうパターンが表示されないように、目立ってしまう階調を目立たない階調に丸め込むことで、目立ってしまう輝度差のある画素の組み合わせをなくす。
本発明の第１実施の形態によれば、低い階調の画像データを丸める、たとえば、１番低い階調をゼロに置き換えること（丸めること）で階調数は少なくなってしまうが、ＰＤＰ装置２０など低い輝度で表示できる階調の輝度差が大きく見えるとき、低い階調の画像データを丸めることでディザや誤差拡散法による孤立点が目立たなくすることができるという場合に特に、効果を奏する。
【００３８】
第２実施の形態
本発明の表示処理方法および表示処理装置、ならびに、表示システムの第２実施の形態を図８を参照して述べる。
図８に図解した第２表示システム１Ａは、第２表示処理装置１０Ａと、「ディジタル的に制限された階調数でしか表示することができない表示装置」としてのＰＤＰ装置２０とを有する。
第２表示処理装置１０Ａは、逆γ補正・低階調成分丸め処理部１２Ａと、擬似階調処理部１６とを有する。
逆γ補正・低階調成分丸め処理部１２Ａは、図１に図解した逆γ補正部１２と低階調成分丸め処理部１４とを合体したものであり、ガンマ補正された入力ディジタル映像信号ＶＩＤＥＯについて図１の逆γ補正部１２におけると同様の逆γ補正を行い、その結果について、図１の低階調成分丸め処理部１４におけると同様の低階調成分丸め処理を行なう。
擬似階調処理部１６は、逆γ補正・低階調成分丸め処理映像信号Ｓ１２ａについて、ディザ処理、および／または、誤差拡散処理などの擬似階調処理を行い、その結果を擬似階調処理信号Ｓ１６としてＰＤＰ装置２０に出力する。
【００３９】
第２実施の形態は、低階調成分丸め処理部１４の処理を逆γ補正部１２に合体させたものであるから、第１実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００４０】
第３実施の形態
本発明の表示処理方法および表示処理装置、ならびに、表示システムの第３実施の形態を図９を参照して述べる。
図９に図解した第３表示システム１Ｂは、第３表示処理装置１０Ｂと、「ディジタル的に制限された階調数でしか表示することができない表示装置」としてのＰＤＰ装置２０とを有する。
第３表示処理装置１０Ｂは、逆γ補正部１２と、低階調成分丸め・擬似階調処理部１６Ａとを有する。
逆γ補正部１２は、図１に図解した逆γ補正部１２と同じ処理を行なう。
低階調成分丸め・擬似階調処理部１６Ａは、図１に図解した低階調成分丸め処理部１４と同じ処理を行い、その結果について、図１に図解した擬似階調処理部１６と同じ処理を行ない、その結果を低階調成分丸め処理・擬似階調処理信号Ｓ１６ａとしてＰＤＰ装置２０に出力する。
【００４１】
第３実施の形態は、低階調成分丸め処理部１４と擬似階調処理部１６とを合体させたものであるから、第１実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００４２】
第４実施の形態
本発明の表示処理方法および表示処理装置、ならびに、表示システムの第４実施の形態を図１０を参照して述べる。
図１０に図解した第４表示システム１Ｃは、第４表示処理装置１０Ｃと、「ディジタル的に制限された階調数でしか表示することができない表示装置」としてのＰＤＰ装置２０とを有する。
第４表示処理装置１０Ｃは、低階調成分丸め処理部１４と、擬似階調処理部１６とを有し、図１に図解した逆γ補正部１２は有しない。その理由は、図１０に図解した第５表示処理システム１Ｄにおいては、入力ディジタル映像信号ＶＩＤＥＯとして、ガンマ補正されていない映像信号を入力した場合の構成を示しているからである。
低階調成分丸め処理部１４および擬似階調処理部１６における処理は、図１を参照して述べた処理と実質的に同じである。したがって、第４実施の形態によっても、第１実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００４３】
第５実施の形態
本発明の表示処理方法および表示処理装置、ならびに、表示システムの第５実施の形態を図１１を参照して述べる。
図１１に図解した第５表示処理システム１Ｄは、第５表示処理装置１０Ｄと、「ディジタル的に制限された階調数でしか表示することができない表示装置」としてのＰＤＰ装置２０とを有する。
第５表示処理装置１０Ｄは、図１０に図解した低階調成分丸め処理部１４と擬似階調処理部１６とを合体させた低階調成分丸め・擬似階調処理部１６Ｂを有する。低階調成分丸め・擬似階調処理部１６Ｂの処理は、図９を参照して述べた低階調成分丸め・擬似階調処理部１６Ａと同様である。ただし、低階調成分丸め・擬似階調処理部１６Ｂの低階調成分丸め処理部は、入力ディジタル映像信号ＶＩＤＥＯとして、ガンマ補正されていない映像信号について丸め（置き換え）処理を行なう。
第５実施の形態によっても、第４実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００４４】
図１、図８〜図１１を参照して述べたように、本発明の表示システムおよび表示処理装置の構成は種々の形態をとることができる。
本発明の低階調成分丸め処理部１４の処理は簡単であり、低階調成分丸め処理部１４の構成は非常に簡単である。
【００４５】
上述した「ディジタル的に制限された階調数でしか表示することができない表示装置」として、プラズマティスプレーパネル（ＰＤＰ）装置を例示したが、本発明は、ＰＤＰ装置に限定されず、「ディジタル的に制限された階調数でしか表示することができない表示装置」で、好適には、さらに、低い輝度で表示できる階調の輝度差が大きく見える表示装置、たとえば、フィールドエミッションディスプレー装置、エレクトロルミネッセンスディスプレー装置など、他の表示装置についても適用できる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の表示処理方法によれば、簡単な処理で、擬似階調処理によって「ディジタル的に制限された階調数でしか表示することができない表示装置」で表示できる階調の範囲で表示したい階調を表現する場合に発生しうる、目立ってしまう階調を目立たない階調に丸め込むことで、目立ってしまう輝度差のある画素の組み合わせをなくすことができる。
【００４７】
本発明の表示処理装置は、簡単な構成で、擬似階調処理によって「ディジタル的に制限された階調数でしか表示することができない表示装置」で表示できる階調の範囲で表示したい階調を表現する場合に発生しうる、目立ってしまう階調を目立たない階調に丸め込むことで、目立ってしまう輝度差のある画素の組み合わせをなくすことができる。その結果、上記表示装置の画質が向上する。
【００４８】
「ディジタル的に制限された階調数でしか表示することができない表示装置」を用いる本発明の表示処理システムにおいては、その表示装置で表示した場合に目立ってしまう階調を目立たない階調に丸め込むことで、目立ってしまう輝度差のある画素の組み合わせをなくすことができ、人間が肉眼で見たときの見かけ上の画質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の表示処理装置の第１実施の形態の構成図である。
【図２】図２は図１における低階調成分丸め処理部の処理を説明する図であり、図２（Ａ）は擬似階調処理部における処理前の画像データの配置図であり、図２（Ｂ）は低階調成分丸め処理部における処理後の画像データの配置図である。
【図３】図３は図１に図解した擬似階調処理部内のディザ処理部の処理方法を示す図である。
【図４】図４は図１に図解した擬似階調処理部内のディザ処理部の処理に用いるディザ・マトリクスの例を示す図である。
【図５】図５は図１に図解した擬似階調処理部内のディザ処理部の他の処理方法を示す図である。
【図６】図６は図１に図解した擬似階調処理部内の誤差拡散処理部の処理方法を示す図である。
【図７】図７は図１に図解した第１表示処理装置の結果を示す図であり、図７（Ａ）は処理前の画像データ配置を示す図であり、図７（Ｂ）は処理後の画像データ配置を示す図である。
【図８】図８は本発明の表示処理装置の第２実施の形態の構成図である。
【図９】図９は本発明の表示処理装置の第３実施の形態の構成図である。
【図１０】図１０は本発明の表示処理装置の第４実施の形態の構成図である。
【図１１】図１１は本発明の表示処理装置の第５実施の形態の構成図である。
【符号の説明】
１・・第１表示システム
１０・・第１表示処理装置
１２・・逆γ補正部
１４・・低階調成分丸め処理部
１６・・擬似階調処理部
２０・・プラズマティスプレーパネル（ＰＤＰ）装置
１Ａ・・第２表示システム
１０Ａ・・第２表示処理装置
１２Ａ・・逆γ補正・低階調成分丸め処理部
１６・・擬似階調処理部
２０・・ＰＤＰ装置
１Ｂ・・第３表示システム
１０Ｂ・・第３表示処理装置
１２・・逆γ補正部
１６Ａ・・低階調成分丸め・擬似階調処理部
２０・・ＰＤＰ装置
１Ｃ・・第４表示システム
１０Ｃ・・第４表示処理装置
１４・・低階調成分丸め処理部
１６・・擬似階調処理部
２０・・ＰＤＰ装置
１Ｄ・・第５表示システム
１０Ｄ・・第５表示処理装置
１６Ｂ・・低階調成分丸め・擬似階調処理部
２０・・ＰＤＰ装置
ＶＩＤＥＯ・・入力ディジタル映像信号
Ｓ１２・・逆γ補正映像信号
Ｓ１２ａ・・逆γ補正・低階調成分丸め処理映像信号
Ｓ１４、Ｓ１４ｂ・・低階調成分丸め処理信号
Ｓ１６、Ｓ１６ｂ・・擬似階調処理信号
Ｓ１６ａ、Ｓ１６ｃ・・低階調成分丸め処理・擬似階調処理信号
【図１】
2004271565.tif 000003
【図２】
2004271565.tif 000004
【図３】
2004271565.tif 000005
【図４】
2004271565.tif 000006
【図５】
2004271565.tif 000007
【図６】
2004271565.tif 000008
【図７】
2004271565.tif 000009
【図８】
2004271565.tif 000010
【図９】
2004271565.tif 000011
【図１０】
2004271565.tif 000012
【図１１】
2004271565.tif 000013