(57)【要約】【課題】狭いデジタルインタフェースにおいて、多諧調の動画を転送する。または低諧調の表示器において、多諧調の動画を表示する。【解決手段】各色６ないし８ビットしかない表示装置やデジタルインタフェースに対し、擬似的に１０ないし１２ビットのデータを、表示ないし転送する。この擬似的な画像処理には、静止画に使われている組織的ディザ法およびブルーノイズマスク法を動画に拡張して使用する。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル信号として動画情報を表示する装置において、閾値マトリックステーブルと各画素を比較して、各画素の諧調を表わすビット数を削減する方法において、動画像のフレームごとに異なる閾値マトリックステーブルを用いることを特徴とする、ビット数削減方法。
【請求項２】
デジタル信号として動画情報を伝達する装置において、閾値マトリックステーブルと各画素を比較して、各画素の諧調を表わすビット数を削減する方法において、動画像のフレームごとに異なる閾値マトリックステーブルを用いることを特徴とする、ビット数削減方法。
【請求項３】
デジタル信号として動画情報を表示する装置において、青色ノイズマスクと各画素を比較して、各画素の諧調を表わすビット数を削減する方法において、動画像のフレームごとに青色ノイズマスクの一部分を用いることを特徴とする、ビット数削減方法。
【請求項４】
デジタル信号として動画情報を伝達する装置において、青色ノイズマスクと各画素を比較して、各画素の諧調を表わすビット数を削減する方法において、動画像のフレームごとに青色ノイズマスクの一部分を用いることを特徴とする、ビット数削減方法。
【請求項５】
デジタル信号として動画情報を表示する装置において、閾値マトリックステーブルと各画素を比較して、各画素の諧調を表わすビット数を削減する方法において、動画像のフレームごとに閾値マトリックステーブルの一部分を用いることを特徴とする、ビット数削減方法。
【請求項６】
デジタル信号として動画情報を伝達する装置において、閾値マトリックステーブルと各画素を比較して、各画素の諧調を表わすビット数を削減する方法において、動画像のフレームごとに閾値マトリックステーブルの一部分を用いることを特徴とする、ビット数削減方法。
【請求項７】
デジタル信号として動画情報を表示する装置において、青色ノイズマスクと各画素を比較して、各画素の諧調を表わすビット数を削減する方法において、動画像のフレームごとに異なる青色ノイズマスクを用いることを特徴とする、ビット数削減方法。
【請求項８】
デジタル信号として動画情報を伝達する装置において、青色ノイズマスクと各画素を比較して、各画素の諧調を表わすビット数を削減する方法において、動画像のフレームごとに異なる青色ノイズマスクを用いることを特徴とする、ビット数削減方法。
【請求項９】
デジタル信号として動画情報を表示する装置において、閾値マトリックステーブルと各画素を比較して、各画素の諧調を表わすビット数を削減する、ビット数削減方法。
【請求項１０】
デジタル信号として動画情報を伝達する装置において、閾値マトリックステーブルと各画素を比較して、各画素の諧調を表わすビット数を削減する、ビット数削減方法。
【請求項１１】
デジタル信号として動画情報を表示する装置において、青色ノイズマスクと各画素を比較して、各画素の諧調を表わすビット数を削減する、ビット数削減方法。
【請求項１２】
デジタル信号として動画情報を伝達する装置において、青色ノイズマスクと各画素を比較して、各画素の諧調を表わすビット数を削減する、ビット数削減方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置などの表示装置および表示装置へのデジタルインタフェースに関する。特に動画における諧調数の変換に関する。
【０００２】
また特に本発明は閾値マトリックス、及びそれを利用した階調変換方法とその装置に関するものである。
【０００３】
また、アナログ映像をＡＤ変換した後に諧調ビット数を減らしてから、ＭＰＥＧ２等の圧縮デジタル映像に変換する場合に関する。
【０００４】
【従来の技術】
従来、たとえばＳＴＮタイプの液晶モニターにおいて、複数フレームのＯＮ／ＯＦＦを使って諧調表現を行なうことが出来るが、画の切り替わりや、動きの速い動画では追従性が悪くなってしまい、あくまでも静止画用途である。このように単に、諧調表示を時分割で行なう方法では、ＴＶ放送や、映画、ビデオカメラで撮影したような動画像には対応できない。
【０００５】
動画に対応した場合としては、一部のＰＤＰや一部の液晶モニターにおいて、表示諧調数の足りない分を単純ディザ法により補っている例がある。単純ディザ法では例えば４ｘ４画素の平均値をとるので、境界部分などでぼやっとした画になってしまう。また、ディザのブロック境界が目立ってしまう。
【０００６】
単純ディザ法の別のより良い方法として、処理が簡便で速度が速い階調変換方法として、独立決定型ディザ法が知られている。
【０００７】
独立決定型ディザ法では入力画像の画素値と閾値とを一点対一点で比較し、出力値を決定する。この方法は、注目する画素のみを独立で処理し、周囲の画素に関する処理を行わないため処理速度が速い。この方法は閾値の与え方の違いにより、ランダムディザ法と組織的ディザ法の二つに分類される。
【０００８】
ランダムディザ法は、閾値を各画素毎にランダムに変える手法である。この方法で生成されたドットパターンは白色ノイズ特性をもち、モアレが発生しないという長所があるが、粒状性が目立つため画質は良くなく、現在ほとんど用いられていない。
【０００９】
一方、組織的ディザ法は閾値を配列した閾値マトリクス（ディザマトリクス、マスクなどとも呼ばれる）を用いる方法であり、閾値マトリクスの閾値の配列の仕方によって、大きくドット集中型とドット分散型に分けられる。
【００１０】
ドット集中型は、階調数が増えるにつれ、閾値マトリクスの中心に対応する位置にドットが密接して増えていくものである。この方法で生成されるドットパターンは空間周波数が低いために、比較的精細度の低い出力機器の場合は画質が悪く、精細度の高い印刷分野などで用いられており、表示器には不向きである。
【００１１】
ドット分散型は、出力パターンのドット配列が空間的に分散するように閾値マトリクスが設計されているもので、代表的なものとしてＢａｙｅｒ型組織的ディザ法が従来から知られている（参考文献：Ａｎ　Ｏｐｔｉｃａｌ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｔｗｏ−ｌｅｖｅｌ　ｒｅｎｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ−ｔｏｎｅ　ｐｉｃｔｕｒｅｓ，　Ｂａｙｅｒ，　Ｐｒｏｃ．　ＩＥＥＥ　Ｉｎｔ．　Ｃｏｎｆ．　Ｃｏｍｍｕｎ．，　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　Ｒｅｃ．　ｐ．２６−１１，１９７３）。Ｂａｙｅｒ型組織的ディザ法では閾値配列が極めて規則的なために、一様なグレイレベルの入力画像を中間階調処理すると、すべての階調の入力画像に対して極めて規則的な出力パターンが生成される。そのため、ドットパターンの一様性は良いが、出力機器の精細度が低いと、閾値マトリクスのサイズ（諧調を１０ビットから６ビットへと４ビット分減らす場合８×４）の周期で目障りなテクスチャ（ディザパターン）が知覚されたり、また、入力画像に周期パターンが含まれると出力画像にモアレが発生することがあるという問題がある。
【００１２】
これに対し近年、出力画像のドットパターンが青色ノイズパターンである場合に、良好な画質が得られることが知られるようになった（Ｒ．Ｌ．Ｕｌｉｃｈｎｅｙ，　Ｄｉｔｈｅｒｉｎｇ　ｗｉｔｈ　Ｂｌｕｅ　Ｎｏｉｓｅ，　Ｐｒｏｃ．　ＩＥＥＥ，　ｖｏｌ．７６，　Ｎｏ．１，　ｐ．５６）。青色ノイズパターンとは、非周期的、等方的で、低周波成分の少ないノイズ成分で構成されるパワースペクトル（青色ノイズ特性）を持つことを特徴とする。Ｕｌｉｃｈｎｅｙは従来の誤差拡散法に不規則性を導入した摂動誤差拡散法を考案し、青色ノイズパターンを実現した。
【００１３】
この青色ノイズパターンを組織的ディザ法の手法を用いて実現するために提案された方法が、青色ノイズマスク法である。（特許公報第２６２２４２９号、ＵＳＰ５，１１１，３１０、Ｔ．Ｍｉｔｓａ　ａｎｄ　Ｋ．Ｊ．Ｐａｒｋｅｒ，　Ｄｉｇｉｔａｌ　ｈａｌｆｔｏｎｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｕｓｉｎｇ　ａ　ｂｌｕｅ−ｎｏｉｓｅ　ｍａｓｋ，　Ｊ．Ｏｐｔ．Ｓｏｃ．Ａｍ，　ｖｏｌ．９，　Ｎｏ．１１，　ｐｐ．１９２０−１９２９（１９９２））青色ノイズマスク法を用いてマスクサイズの一様なグレイレベルの入力画像を処理すると、出力されたドットパターンは青色ノイズ特性を持つ。したがって、Ｕｌｉｃｈｎｅｙの摂動誤差拡散法と同様にモアレは発生せず、ランダムディザ法に比べて粒状感は少ない。また、摂動誤差拡散法に比べ、演算が簡便で処理速度が速い。
【００１４】
しかしながら、青色ノイズマスク法で作られたドットパターンは、階調数によってはドットの分布の一様性が悪く、出力画面にムラが現れる欠点がある。
【００１５】
またここで、青色ノイズマスク法で作られたドットパターンは、組織的ディザ法に比べて大きなサイズの閾値マトリクステーブルを必要とする。例えば、諧調を１０ビットから６ビットへと４ビット分減らす場合、少なくとも３２ｘ１６のサイズのマスクを必要とするので、表示装置のような低解像度では、３２ｘ１６のサイズにてムラが目立ちやすい。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
表示器の諧調数が６ビット〜８ビットであり、また信号伝送路がＤＶＩ−Ｄ規格のように８ビットであるような低諧調数である場合に、美しい動画像であるところの１０〜１２ビットの諧調数から、表示器や伝送路に合わせた所望の諧調数に変換する必要がある。
【００１７】
このような場合における動画において必要とされている諧調数変換方法は、全ての諧調において目障りなテクスチャ（ディザパターン）が知覚されたり、入力画像に周期パターンが含まれる場合のモアレの発生することが無く、しかも出力画にムラのない方法である。
【００１８】
（目　的）
全ての諧調において目障りなテクスチャ（ディザパターン）が知覚されたり、入力画像に周期パターンが含まれる場合のモアレの発生することが無く、しかも出力画にムラのないようにビット数を削減する動画映像の諧調数変換方法を提供する。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
閾値マトリックステーブルと各画素を比較して、各画素の諧調を表わすビット数を削減する方法において、動画像のフレームごとに異なる閾値マトリックステーブルを用いることを特徴とする、ビット数削減方法が提供される。
【００２０】
あるいは、青色ノイズマスクと各画素を比較して、各画素の諧調を表わすビット数を削減する方法において、動画像のフレームごとに青色ノイズマスクの一部分を用いることを特徴とする、ビット数削減方法が提供される。
【００２１】
あるいは閾値マトリックステーブルと各画素を比較して、各画素の諧調を表わすビット数を削減する方法において、動画像のフレームごとに閾値マトリックステーブルの一部分を用いることを特徴とする、ビット数削減方法が提供される。
【００２２】
（作　用）
本発明のビット数削減方法によれば、例えば各色６ないし８ビットしかない表示装置やデジタルインタフェースに対し、擬似的に１０ないし１２ビットのデータを、表示ないし転送する。
【００２３】
最初のフレームにおいて、入力した階調データから削減対象のビット数＋１だけの下位ビットを切り出し、この下位ビットと閾値マトリックステーブルを比較し、その比較結果による１あるいは０を上記諧調データの上位ビットに結合したものを、表示装置ならびに伝送装置に出力する。
【００２４】
次のフレームにおいては、上記と異なる閾値マトリックステーブルと比較し、同様の動作をする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
＜従来例の処理装置の構成例＞
図１は従来例において画像を処理するための基本的なシステムを示す。同図において１０は入力画像１１を走査する例えばスキャナ等の画像入力装置である。この装置では、連続階調をもった入力画像１１に対し、階調数を例えば２５６階調にデジタル化したり、γ補正、各種色変換などを行う前処理部１２が設けられている。
【００２６】
１３は階調処理装置であり、マスク１４を記憶するメモリ１５と、入力画像の各画素の階調数と、対応するマスクの値（閾値）を比較し、それに応じて出力値を決定する比較器１６を含む。
【００２７】
１７は比較器１６からの出力値に基づいて形成された出力画像１８を表示や印刷等の形式で出力する装置である。
【００２８】
この従来例は、静止画のものである。従来例においては動画においても、フレーム単位でマスクを変更せず静止画と全く同じ処理をするので、動画と静止画の違いは無い。
【００２９】
図２は、組織的ディザマトリックスにおける閾値マトリックス（マスク１４）の例である。比較するビット数にあわせて、マスクサイズは異なる。図中２１は、２ビットを比較するための２ｘ２サイズのマスク、２２は３ビットを比較するための２ｘ４サイズのマスク、２３は４ビットを比較するための４ｘ４サイズのマスク、２４は５ビットを比較するための８ｘ４サイズのマスク、である。
【００３０】
図示したものは、それぞれの削減ビット数における最小マスクであり、冗長な数字を使用すれば、これ以上のサイズを使用することが出来る。また、マスクの形状も２ｘ２の代わりに１ｘ４とするなど、任意である。従来はこのような固定的マスクを使用して、図１のブロックにて処理を行なう。
【００３１】
本発明第１実施例を図３から図８に示す。
【００３２】
図３は、本発明において映像を処理するための基本的なシステムを示す。図中、３０は、外部から入力映像を入力するビデオカメラなどの装置である。この装置では、連続階調をもった入力画像１１に対し、階調数を例えば２５６階調にデジタル化したり、γ補正、各種色変換などを行う前処理部１２が設けられている。
【００３３】
３１は、外部の機器から直接デジタル信号にて映像が送られてくる場合の入力インタフェースである。階調処理部では、マスク３４、３５，３６，３７を記憶するメモリ３３と、入力映像の各画素の下位階調部と、対応するマスクの値（閾値）を比較し、それに応じて出力値を決定する比較器３２を含む。
【００３４】
１７は比較器１６からの出力値に基づいて形成された出力映像１８を表示する装置である。また、４３は外部の機器に直接デジタル信号にて映像を送る出力インタフェースである。
【００３５】
入力装置３０あるいは入力インタフェース３１から入力されたデジタル映像３８は、たとえば１秒間に３０フレーム、７２０ｘ４８０の解像度を持ち、ＹＣｒＣｂあるいはＲＧＢの各色１０ビットの諧調数を持つ信号である。
【００３６】
このデジタル映像の各色諧調数１０ビットから各色それぞれにつき４ビット分を落とす場合、上位ビット３９を上位５ビットとし、下位ビット４０を下位５ビットに切り分ける。そして、下位５ビットは０から３１までの値を持つので、これを比較器３２にて、マスク３４から３７のうちの一つと比較する。比較するマスク内の位置は、当該画素のライン位置およびラスター位置により決定される。マスク３４、３５，３６，３７は０から３１までの値を割り振ったものであり、詳しくは図５にて示す。
【００３７】
比較するマスクは、フレーム毎に、異なるものを使用するために、フレームが代わるたびに、マスク３４、３５，３６，３７の順に使用するが、この順番は別の順番でもかまわない。比較した時の結果により、下位ビット４０の方が対応するマスクの値より大きい時に１、小さい時に０を出力する。（信号４１）これを下位１ビットとして、先ほどの上位５ビットに付加したものが求める出力６ビットの信号４２である。
【００３８】
このようにして、諧調数の変換を行なうことが出来る。図４は、映像データから１ビット諧調を減らす場合の複数フレーム分の組織的ディザマトリックス、である。これは、図２における２ｘ２サイズのマスク２１に対して、マスク内の各数値の位置を変更した４つのマスク４６から４９によって、実施される。
【００３９】
図５は、映像データから４ビット諧調を減らす場合の複数フレーム分の組織的ディザマトリックス、である。これは、図２における８ｘ４サイズのマスク２４に対して、マスク内の各数値の位置を変更した４つのマスク５１から５４によって、実施される。
【００４０】
本図では対応フレーム数が４の場合を示したが、４である必然性は無く、マスク数を３としたり５としたり、その数は任意である。マスクが１種類である時には、目立ったパターンがあったものが、マスク数が増えるにつれ、なくなってくる。その様子は下記する。ここで、マスク数をあまり増やした場合、メモリ容量が増えてしまう問題がある。メモリ容量を小さくする場合には、基本パターンであるマスク２４に対し、フレーム数かける定数を加えたものをマスクとすればよい。式で書くと各フレームで使用するマスク＝基本マスク＋フレーム番号Ｆ＊定数Ｍただし、繰り上がりビットは無視する。定数Ｍは、計算上はいくつでも良いが、その値によって、出力映像は変わってくるので、良い値を選ぶ必要がある。ちなみに図５において５２から５４は、定数Ｍは７とした場合のマスクであり、下記するような出力の特徴がある。
【００４１】
なおフレーム番号は、映像の処理を始めた時点のフレームを０とし、次のフレームを１とし、上限がマスクの数―１まで、０から繰り返す数である。
【００４２】
図６は、下位５ビットの諧調を表わすデータが０００１１Ｂだったような一様な諧調を持つフレームを、マスク２４と比較した出力である。図中、６１は映像のフレームを各画素単位に分解した枠であり、６２は、下位５ビットの諧調が０００１１Ｂだった時にマスク２４と比較した出力が１となる画素、である。このように一種類の基本マスク２４だけで、組織的ディザ法を行なうと、図のように、特定のパターンが現れる。
【００４３】
図７は、下位５ビットの諧調が０００１１Ｂだった時、マスク５１〜５４と比較した出力である。図中、７１は映像の第０フレームを各画素単位に分解した枠であり、７３は映像の第１フレームを各画素単位に分解した枠であり、７５は映像の第２フレームを各画素単位に分解した枠であり、７１は映像の第３フレームを各画素単位に分解した枠であり、７２は、各画素の下位５ビットの諧調が０００１１Ｂの時にマスク５１と比較した出力が１となる画素、７４は、下位５ビットの諧調が０００１１Ｂの時にマスク５２と比較した出力が１となる画素、７６は、下位５ビットの諧調が０００１１Ｂの時にマスク５３と比較した出力が１となる画素、７８は、下位５ビットの諧調が０００１１Ｂの時にマスク５４と比較した出力が１となる画素、である。
【００４４】
このようにフレーム毎に、異なったマスクを使用することによって、組織的ディザ法によって現れる、特定のパターンが異なってくる。図８は、下位５ビットの諧調が０００１１Ｂだった時、４フレーム分の出力の合計である。図中、８１は映像の４フレームを各画素単位に分解した枠であり、８２は、出力７２，７４，７６，７８、の合計である。
【００４５】
図７のようにフレーム毎に、異なったマスクを使用したが、結局特定のパターンが現れているのがわかる、しかし、各画素は７２，７４，７６，７８の合計であることから、各画素は４フレームに１回のみ１となり、残りのフレームは０となるので、目に感じる明るさや濃度変化は６２に比較すると、平均して４分の１となる。またパターンが順次変化するので、パターンそのものが目立たなくなる。
【００４６】
第２実施例においては、基本となる構成は図３と同じであるが、使用するマスクおよびサイズが異なる。図９は、映像データから４ビット諧調を減らす場合の基本マスクを４分割した組織的ディザマトリックス、である。これは、図２における８ｘ４サイズのマスク２４を、２ｘ４サイズの４つのマスク９１から９４に分割したマスクを使用して、実施される。
【００４７】
図１０は、下位５ビットの諧調が０００１１Ｂだった時、マスク９１〜９４と比較した出力である。図中、１１１は映像の第０フレームを各画素単位に分解した枠であり、１１２は映像の第１フレームを各画素単位に分解した枠であり、１１３は映像の第２フレームを各画素単位に分解した枠であり、１１４は映像の第３フレームを各画素単位に分解した枠であり、１１５は、下位５ビットの諧調が０００１１Ｂだった時にマスク９１と比較した出力が１となる画素、１１６は、下位５ビットの諧調が０００１１Ｂだった時にマスク９３と比較した出力が１となる画素、である。
【００４８】
この例では、フレーム枠１１２および１１４では、それぞれマスク９２、９４と比較した結果、１となる画素はない。フレーム毎に、元の分解したマスクを使用することによって、各フレームによって、１となる画素数が変化するが、個々のパターンは図７と比較して細かくなる。
【００４９】
図１１は、下位５ビットの諧調が０００１１Ｂだった時、４フレーム分の出力の合計である。図中、１２１は映像の４フレームを各画素単位に分解した枠であり、１２２と１２３は、出力１１５，１１６の合計であり、１２２は４フレーム中１回のみ１である画素、１２３は４フレーム中２回１である画素、である。
【００５０】
第２実施例においてもフレーム毎に、異なったマスクを使用したが、結局特定のパターンが現れているのがわかる、しかし、そのパターンサイズは小さく、画面内での距離的周期は短いので、十分離れて視聴する場合、パターンそのものが目立たなくなる。
【００５１】
第３実施例においては、基本となる構成は図３と同じであり、使用するマスクが異なる。ここで、上述のように「青色ノイズ」とは、Ｒ．Ｕｌｉｃｈｎｅｙが彼の著書「デジタルハーフトーン化（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｈａｌｆｔｏｎｉｎｇ）」において記載しているような、特定の好ましい視覚特性を有し低周波数成分を殆ど持たないパタンであり、
青色ノイズマスクの作り方については、特許登録０２６２２４２９　等の文献に詳説されており、図１３の手順にて作成することが出来る。
【００５２】
実施例では、青色ノイズマスクを用いて、動画の諧調変換を行なう例を示す。青色ノイズマスク法で作られたドットパターンは、組織的ディザ法に比べて大きなサイズの閾値マトリクステーブルを必要とする。例えば、諧調を１０ビットから６ビットへと４ビット分減らす場合、少なくとも３２ｘ１６のサイズのマスクを必要とする。
【００５３】
以下では、説明および図を簡単にするために諧調を２ビット分減らす場合を示す。マスクサイズは１６Ｘ８である。
【００５４】
図１４は、下位３ビットの諧調が００１Ｂだった時、青色ノイズマスクと比較した出力例である。図中、１５１は、出力の枠、１５２は、青色ノイズマスクと映像の下位３ビットを比較して、映像の方が大きかった画素、である。
【００５５】
図のように、映像が一様の諧調であった場合は、青色ノイズマスクのサイズの繰り返しにおいて、部分的なムラの繰り返しが生じる。
【００５６】
図１３は、本発明第３実施例の青色ノイズマスクを用いて諧調変換を行なう方法を示すブロック図である。図中、１０〜４３は第１図と同様、１４１は、青色ノイズマスクを記憶しているメモリ、１４２は青色ノイズマスク、１４３はフレーム毎にあらかじめ決めておいた定数を出力するブロック、１４４は加算器、である。
【００５７】
図１５は、下位３ビットの諧調が００１Ｂだった時、青色ノイズマスクに定数を加えたものと比較した出力例である。図中、１６１、１６３，１６５，１６７，１６９はマスクに対応する出力画素の枠、１６２は第０フレームと基本マスクとの比較結果で１となる点、１６４は第１フレームと基本マスクに定数を加えたものとの比較結果で１となる点、１６６は第２フレームと基本マスクに定数の２倍を加えたものとの比較結果で１となる点、１６８は第３フレームと基本マスクに定数の３倍を加えたものとの比較結果で１となる点、１７０は４フレーム分の映像において比較結果が１となる点、である。
【００５８】
この場合、フレームを更新するごとに、ある定数（例えば２）を加えていく例であり、０１１Ｂ以下のマスクデータの位置は、マスクごとに変化している。それゆえ、４フレームの合計を示す１６９，１７０では、それぞれの画素が、４フレームに１回のみ１となっている。ただし、定数の与え方や元の画素の値によっては、４フレーム中に２〜４回１となる点が現れる。
【００５９】
この方法では、青色ノイズマスク法特有のムラがフレームごとに移動することにより、視聴者からムラが判別できないようにすることが出来る。第４実施例では、青色ノイズマスクをフレーム毎に分解して使用する場合を示す。
【００６０】
図１６は、青色ノイズマスクの基本マスクを４分割した場合の出力を示す。図中、１９１、１９３，１９５，１９７，１９９は分割マスク０〜３に対応する出力画素の枠、１９２は第０フレームと分割マスク０との比較結果で１となる点、１９４は第１フレームと分割マスク１との比較結果で１となる点、１９６は第２フレームと分割マスク２との比較結果で１となる点、１９８は第３フレームと分割マスク３との比較結果で１となる点、２００は４フレーム分の映像において比較結果が１となる点、である。
【００６１】
基本マスクによる出力１６１，１６２を４分割したものと同じになる。この場合、フレームを更新するごとに、マスクを使用する部分が異なり、４フレーム分で１つのマスクを使用する。それゆえ、４フレームの合計を示す１９９，２００では、それぞれの画素が、４フレームに１回のみ１となっている。ただし、元の画素の値によっては、４フレーム中に２〜４回１となる点が現れる。
【００６２】
この方法では、画素２００のように、小さいエリアにて、ムラが偏らない出力が得られる。
【００６３】
【発明の効果】
本発明により以下の効果がある。
【００６４】
ＤＶＩ−Ｄ規格のような諧調幅の狭いデジタルインタフェースにおいても、それ以上の多諧調の動画と同様に見えるような動画を転送することができる。低諧調の表示器においても、それ以上に多諧調の表示機と同様のレベルで動画像を表示できる。放送局からのデジタル放送のように諧調数が定まっている場合において、それ以上に多諧調の動画と同様のレベルで放送することができる。
【００６５】
諧調変換処理においてバッファメモリを必要としないので、低コストである。画面の切り替わりなどにおいても、過去のフレームの影響を受けないので、素早い動きに対応できる。
【００６６】
低解像度のディスプレイにおいても、マスクサイズが小さいので、マスクによるテクスチャおよびモアレおよびムラが目立たない。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例において画像を処理するための基本的なシステム
【図２】組織的ディザマトリックスにおける閾値マトリックス（マスク１４）の例
【図３】本発明において映像を処理するための基本的なシステム
【図４】映像データから１ビット諧調を減らす場合の複数フレーム分の組織的ディザマトリックス
【図５】映像データから４ビット諧調を減らす場合の複数フレーム分の組織的ディザマトリックス
【図６】下位５ビットの諧調が０００１１Ｂだった時、マスク２４と比較した出力
【図７】下位５ビットの諧調が０００１１Ｂだった時、マスク５１〜５４と比較した出力
【図８】下位５ビットの諧調が０００１１Ｂだった時、４フレーム分の出力の合計
【図９】は、映像データから４ビット諧調を減らす場合の基本マスクを４分割した組織的ディザマトリックス
【図１０】下位５ビットの諧調が０００１１Ｂだった時、マスク９１〜９４と比較した出力の合計
【図１１】下位５ビットの諧調が０００１１Ｂだった時、４フレーム分の出力の合計
【図１２】制御フロー図
【図１３】本発明第３実施例の青色ノイズマスクを用いて諧調変換を行なう方法を示すブロック図
【図１４】下位３ビットの諧調が００１Ｂだった時、青色ノイズマスクと比較した出力例
【図１５】下位３ビットの諧調が００１Ｂだった時、青色ノイズマスクに定数を加えたものと比較した出力例
【図１６】青色ノイズマスクの基本マスクを４分割した場合の出力
【符号の説明】
１０　画像入力装置
１１　入力画像
１２　前処理部
１３　階調処理装置
１４　マスク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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