(57)【要約】      （修正有）【課題】  フレーム切り換えで観察される水平走査線／垂直走査線の浮遊現象および画面エッジ振動現象を解消する３次元ディザー演算方法を提供する。【解決手段】  観察画素ブロックを4x2サイズに拡大して８個の画素を含むものとし、かつ２個の2x2副ブロックに解析でき、それぞれ４個の画素を含むものとして、特定画素の２つの最低有効ビットが００時には、いかなる処理も行わなず、２つの最低有効ビットが１０時には、移動桁上げ画素をフレーム切り換え間において上下移動方式として、平均値を２とする余分な画素値を提供し、２つの最低有効ビットが０１または１１時には、移動桁上げ画素を左上・右下・左下・右上の順序で第１の2x2副画素ブロック中でフレーム切り換えに伴って浮遊させ、対応する左下・右上・左上・右下の順序で第２の2x2副画素ブロック中でフレーム切り換えに伴って浮遊させる。【選択図】  図３Ａ
2005258393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１画面の解析度を４倍に向上させることに適用されるものであって、前記画面が多数個のフレームを切り替えて表示されるものからなり、前記した多数個の各フレームが多数個の画素を含み、前記した多数個の各画素が多数個のビットでその画素値を表示し、１観察単位を4x2画素ブロックと定義し、そのうち、第１画素ブロックおよび第２画素ブロックを含んで、それぞれ2x2個の前記した多数個の画素の一部を含むとともに、2x2画素ブロックが左上画素と右上画素と左下画素と右下画素とを有し、かつ前記左上画素および前記右上画素を含む上列画素ならびに前記左下画素および前記右下画素を含む下列画素を表示できるディザー演算方法において、
前記ディザー演算方法が、前記観察単位中の前記第１画素ブロック中の前記した多数個の各画素に対して、
２最下位ビットが００である時、いかなる作業も行わず、
前記２最下位ビットが０１である時、連続した４個の前記フレームを周期として、それぞれ前記左上画素と前記右上画素と前記左下画素と前記右下画素とに対して順番に第１作業を繰り返し行い、
前記２最下位ビットが１０である時、連続した２個の前記フレームを周期として、それぞれ前記下列画素および前記上列画素に対して順番に第２作業を繰り返し行い、
前記２最下位ビットが１１である時、前記第１作業と同じ順番で第３作業を繰り返し行い、
前記観察単位中の前記第２画素ブロック中の前記した多数個の各画素に対して、
前記２最下位ビットが００である時、いかなる作業も行わず、
前記２最下位ビットが０１である時、連続した４個の前記フレームを周期として、それぞれ前記左下画素と前記右上画素と前記左上画素と前記右下画素とに対して順番に第４作業を繰り返し行い、
前記２最下位ビットが１０である時、連続した２個の前記フレームを周期として、前記第２作業と同じ順序で第５作業を繰り返し行い、
前記２最下位ビットが１１である時、前記第４作業と同じ順番で第６作業を繰り返し行う、
ものである３次元画像ディザー演算方法。
【請求項２】
上記第１作業が桁上げ作業であり、
上記第２作業が反桁上げ作業であり、
上記第３作業が前記桁上げ作業であり、
上記第４作業が前記桁上げ作業であり、
上記第５作業が前記桁上げ作業であり、
上記第６作業が前記反桁上げ作業である
請求項１記載の３次元画像ディザー演算方法。
【請求項３】
１画面の解析度を４倍に向上させることに適用されるものであって、前記画面が多数個のフレームを切り替えて表示されるものからなり、前記した多数個の各フレームが多数個の画素を含み、前記した多数個の各画素が多数個のビットでその画素値を表示し、１観察単位を4x2画素ブロックと定義し、そのうち、第１画素ブロックおよび第２画素ブロックを含んで、それぞれ2x2個の前記した多数個の画素の一部を含むとともに、2x2画素ブロックが左上画素と右上画素と左下画素と右下画素とを有し、かつ前記左上画素および前記右上画素を含む上列画素ならびに前記左下画素および前記右下画素を含む下列画素を表示できるディザー演算方法において、
前記ディザー演算方法が、前記観察単位中の前記第１画素ブロック中の前記した多数個の各画素に対して、
２最下位ビットが００である時、いかなる作業も行わず、
前記２最下位ビットが０１である時、連続した４個の前記フレームを周期として、それぞれ前記左上画素と前記右上画素と前記左下画素と前記右下画素とに対して順番に第１作業を繰り返し行い、
前記２最下位ビットが１０である時、連続した２個の前記フレームを周期として、それぞれ前記下列画素および前記上列画素に対して順番に第２作業を繰り返し行い、
前記２最下位ビットが１１である時、前記第１作業と同じ順番で第３作業を繰り返し行い、
前記観察単位中の前記第２画素ブロック中の前記した多数個の各画素に対して、
前記２最下位ビットが００である時、いかなる作業も行わず、
前記２最下位ビットが０１である時、連続した４個の前記フレームを周期として、それぞれ前記左下画素と前記右下画素と前記左上画素と前記右上画素とに対して順番に第４作業を繰り返し行い、
前記２最下位ビットが１０である時、連続した２個の前記フレームを周期として、前記第２作業と同じ順序で第５作業を繰り返し行い、
前記２最下位ビットが１１である時、前記第４作業と同じ順番で第６作業を繰り返し行う、
ものである３次元画像ディザー演算方法。
【請求項４】
上記第１作業が桁上げ作業であり、
上記第２作業が前記桁上げ作業であり、
上記第３作業が反桁上げ作業であり、
上記第４作業が前記桁上げ作業であり、
上記第５作業が前記桁上げ作業であり、
上記第６作業が前記反桁上げ作業である
請求項３記載の３次元画像ディザー演算方法。
【請求項５】
上記桁上げ作業が、上記画素に対して上記２最下位ビット以外の上記した多数個の画素に１を加えるとともに、2x2画素ブロック中の前記画素以外の３画素の前記２最下位ビット以外の前記した多数個の画素に０を加えることを含むものであり、
上記反桁上げ作業が、前記画素に対して前記２最下位ビット以外の前記した多数個の画素に０を加えるとともに、2x2画素ブロック中の前記画素以外の３画素の前記２最下位ビット以外の前記した多数個の画素に１を加えることを含むものである請求項１〜４いずれか１項記載の３次元画像ディザー演算方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、３次元画像ディザー演算方法に関し、特に、画素値により空間および時間に基づく切り替えに適用されて画像解析度を４倍に向上させる３次元動態画像ディザー演算方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術にかかるディザー演算方法において、液晶パネル薄膜トランジスターを制御する６ビット・ソース駆動器に対して８〜６ビット・ディザー演算機能を提供している。このディザー演算機能は、平均値の概念を用いて人間の視覚に４倍の解析度を感じさせる効果があり、例えば、６ビットの記憶量によって８ビットの２５６色表示効果を複製することができる。主要な従来技術には、２種類あり、１種類は、２次元静態ディザー演算方法であり、別な１種類は、３次元動態ディザー演算方法である。通常、２種類の演算方法において、いずれも2x2画素を画像の１観察単位としている。２次元静態ディザー演算方法では、観察単位に１つの固定した桁上げタイプを提供しており、桁上げタイプが固定されているので、画像品質が低下するものとなり；３次元動態ディザー演算方法では、弾力性のある桁上げタイプを提供して、２次元静態ディザー演算方法の欠点を改善している。しかしながら、３次元動態ディザー演算方法では、画像フレーム間の切り換え時に画素浮遊および画面エッジ振動が観察されることを回避するよう慎重に設計しなければならない。以下、いわゆる桁上げタイプの方法および観察ブロックをいかに定義するかを説明する。
【０００３】
図１において、２次元ディザー演算方法の説明図を示すと、ここでは８ビットを６ビットに変換するディザー作業を例にあげるが、１０ビットを８ビットに変換、８ビットを６ビットに変換、および６ビットを４ビットに変換する方法は、いずれも非常に類似したものである。基本的なディザー演算の概念は、特定の画素を選択し、特定時間に特定画素の画素値に対して１ビット桁上げするとともに、それ以下のビット値を切り捨てるものである；例えば、本モデルにおいて、もしも２つの最低有効２ビットに対して桁上げするならば、つまり最高有効の６ビットに対して画素値４を加えて、元は８ビット表示の画素値が本ディザーを経た後、わずか６ビットで表示されるものとなる。例えば、２つの最低有効ビットが００時に、特定画素の所属する2x2画素ブロックの４画素値は保持されて変化せず、最低２ビットを直接切り捨てる。特定画素の２つの最低有効ビットが０１時に、2x2画素ブロック中の４画素のうち１つの画素値を桁上げする。もしも特定画素の２つの最低有効ビットが１０時には、2x2画素ブロック中の４画素のうち２つの画素値を桁上げするが、この画素ブロックについて言えば、画素値全体では合計８増加し、平均して言えば、１つの画素の画素値は２増加して、ちょうど１０で表示する値となる、つまり最低有効２ビットを切り捨てても、観察ブロック内で得られる平均画素値は、やはり同一なものとなる。同様に、もしも特定画素の２つの最低有効ビットが１１時に、2x2画素ブロック中の３画素の画素値を桁上げすれば、平均して各画素が２つの最低有効ビットを切り捨てても３つの画素値を有する。以上の説明に基づいて、２次元ディザー演算方法は、画素の所在する位置配置に基づいて特定画素を桁上げするだけであるから、容易に実施することができる。図１により、この静態２次元演算方法の実施依拠を示す。
【０００４】
２次元ディザー演算方法を応用する時、２つの最低有効ビットが１０時にスクリーン上でドット・モアレ（dot moire）を観察することがあり、または２つの最低有効ビットが０１および１１時にスクリーン上でクッワド・ドット（quad dot）現象を観察することがあるので、静態２次元演算方法が色彩表示のディザー化に使われることは少ない。
【０００５】
従来技術において、３次元ディザー演算方法も含まれており、２次元ディザー演算機能を強化するものとなっている。平面上でディザー演算方法を実施するだけでなく、３次元ディザー演算方法は、さらに、時間上のディザー演算を提供するものである。２次元ディザー演算方法と異なる点は、３次元ディザー演算方法の実施対象がある特定画素の所在する位置に固定されるのではなく、時間に伴って実施する対象が変動するものであり、この方法は、とりわけ操作頻度の高い表示パネル上に適用され、異なる画素を切り換え処理するものである。従来の３次元ディザー演算方法において、観察される基本画素ブロックもまた2x2であり、４つの画素を含む。特定画素の２つの有効ビットが１０時に、この従来の３次元ディザー演算方法は、その特定画素に対して桁上げ演算を行うが、桁上げ演算された画素を桁上げ画素と呼び、画素ブロック中の第１水平走査線上で左・右の順番で移動して、画素ブロック中の第２水平走査線上で右・左の順番で移動する。最低有効２ビットが０１または１１時に、この従来の３次元ディザー演算方法は、以下の３種類の方法に基づいて実施される。
【０００６】
第１種類の方法は、桁上げ画素が左上・右上・右下・左下の順番によりフレーム切り換えに伴って画素ブロック中を重複移動するものである。第２種類の方法は、桁上げ画素が左上・右下・左下・右上の順番によりフレーム切り換えに伴って画素ブロック中を重複移動するものである。第３種類の方法は、桁上げ画素が左上・左下・右上・右下の順番によりフレーム切り換えに伴って画素ブロック中を重複移動するものである。上記した３種類の状況を図２Ａ〜２Ｃに示す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般的に言って、上記した３次元ディザー演算方法中、２つの最低有効ビットが００および１０時に画面の視覚効果には問題がないが、２つのＬＳＢ（least significant bits）が０１時に図２Ａに示した第１種類の方法および図２Ｂに示した第２種類の方法は、桁上げ画素の移動が水平走査線を停留させて視覚的に走査線が上下移動する感じとなる。また、図２Ｃに示した方法を実施すると、水平走査線が上下移動する現象だけでなく、画面エッジの振動が観察される。従って、従来の３次元ディザー演算方法中の３種類の演算方法には、それぞれ顕著な欠点があり、ニーズを満足させるものとなっていない。
【０００８】
そこで、この発明の第１の目的は、フレーム切り換え時に観察される水平走査線／垂直走査線の浮遊現象を解消する３次元ディザー演算方法を提供することにある。この発明の第２の目的は、フレーム切り換え時に観察される画面エッジ振動現象を解消する３次元ディザー演算方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
動態ディザー法が発生させる欠点を解消するために、この発明は、新規な３次元ディザー演算方法を提供するものであり、そのうち、単位となる観察画素ブロックを4x2のサイズに拡大して８個の画素を含むものとし、かつ２個の2x2副ブロックに解析できるものとし、それぞれ４個の画素を含むものとする。その概念は、移動する桁上げ画素をさらに混乱させることにより、視覚上、フレーム切り換え時の振動ルールを観察しにくくするものである。そして、このような動態ディザー方法は、やはり４つのフレーム時間を１周期として桁上げ画素を画素ブロック位置において操作するものである。詳細な実施方法を以下に説明する。
【００１０】
特定画素の２つの最低有効ビットが００時には、いかなる処理も行わない。２つの最低有効ビットが１０時には、前記移動桁上げ画素をフレーム切り換え間において上下移動方式として、平均値を２（つまり２ビット表示法の１０の値）とする余分な画素値を提供するだけでなく、従来技術で記述された欠点を観察するものでなくなる。２つの最低有効ビットが０１または１１時には、前記移動桁上げ画素を左上・右下・左下・右上の順序で第１の2x2副画素ブロック中でフレーム切り換えに伴って浮遊させ、対応する左下・右上・左上・右下の順序で第２の2x2副画素ブロック中でフレーム切り換えに伴って浮遊させる。注意すべきは、２つの最低有効ビットが０１時には、桁上げ画素の代表する桁上げ値が１であり；２つの最低有効ビットが１１時には、桁上げ画素の代表する桁上げ値が０１である、つまり前記桁上げ画素を除いて、所属する副ブロック中の他の３つの画素が桁上げ値を１とする方法で桁上げされることである。上記した移動方式によって、副ブロックの各画素に対して、それぞれ画素平均値が１（２ビット表示法の０１）および３（２ビット表示法の１１）を得ることができる。ここで述べる方法は、従来方法の第１種類目の変形であって、目的は、各２フレームが重複して停留する水平走査線を観察することを解消することにある。4x2画素ブロックに含まれる２つの隣接する2x2副画素ブロック中で異なる方式で桁上げ画素を移動させることにより、画面エッジ振動現象をも解消することができる。従って、この発明の３次元ディザー演算方法は、従来技術の欠点を解決することができる。
【００１１】
この発明は、また、別な３次元ディザー演算方法を提供するものであるが、上記した方法と類似しており、桁上げ画素に対する操作が少し異なっているので、以下に説明する。２つの最低有効ビットが００時には、いかなる操作も行わない。２つの最低有効ビットが１０時には、上記した方法と同様に、前記移動桁上げ画素をフレーム切り換え間において上下移動方式として、平均値を２とする余分な画素値を提供する。２つの最低有効ビットが０１または１１時には、前記移動桁上げ画素を左上・右下・左下・右上の順序で第１の2x2副画素ブロック中でフレーム切り換えに伴って浮遊させ、対応する左下・右上・左上・右下の順序で第２の2x2副画素ブロック中でフレーム切り換えに伴って浮遊させる。注意すべきは、２つの最低有効ビットが０１時には、桁上げ画素の代表する桁上げ値が１であり；２つの最低有効ビットが１１時には、桁上げ画素の代表する桁上げ値が０１である、つまり前記桁上げ画素を除いて、所属する副ブロック中の他の３つの画素が桁上げ値を１とする方法で桁上げされることである。上記した移動方式によって、副ブロックの各画素に対して、それぞれ画素平均値が１および３を得ることができる。ここで述べる方法は、従来方法の第２種類目の変形であって、目的は、各２フレームが重複して停留する水平走査線を観察することを解消することにある。4x2画素ブロックに含まれる２つの隣接する2x2副画素ブロック中で異なる方式で桁上げ画素を移動させることにより、画面エッジ振動現象をも解消することができる。従って、この発明の３次元ディザー演算方法は、従来技術の欠点を解決することができる。
【発明の効果】
【００１２】
上記構成により、この発明にかかる３次元ディザー演算方法は、画像解析度を４倍に向上させることができるとともに、フレーム切り換え時に観察される水平走査線／垂直走査線の浮遊現象および画面エッジ振動現象を解消することができる。従って、産業上の利用価値が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明にかかる好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
図３Ａと図３Ｂとにおいて、この発明の３次元ディザー演算方法にかかる実施形態図表を示す。この発明の３次元ディザー演算方法中、単位となる観察画素ブロックを4x2のサイズに拡大して８個の画素を含むものとし、かつ２個の2x2副ブロックに解析できるものとし、それぞれ４個の画素を含むものとする。その概念は、移動する桁上げ画素をさらに混乱させることにより、視覚上、フレーム切り換え時の振動ルールを観察しにくくするものである。そして、このような動態ディザー方法は、やはり４つのフレーム時間を１周期として桁上げ画素を画素ブロック位置において操作するものである。
【００１４】
先ず、図３Ａにおいて、２つの最低有効ビットが００時には、いかなる処理も行わない。２つの最低有効ビットが１０時には、前記移動桁上げ画素をフレーム切り換え間において上下移動方式として、平均値を２とする余分な画素値を得るとともに、移動する水平走査線または振動する画面エッジを解消する。２つの最低有効ビットが０１または１１時には、前記移動桁上げ画素を左上・右下・左下・右上の順序で第１の2x2副画素ブロック中でフレーム切り換えに伴って浮遊させ、対応する左下・右上・左上・右下の順序で第２の2x2副画素ブロック中でフレーム切り換えに伴って浮遊させる。注意すべきは、２つの最低有効ビットが０１時には、桁上げ画素の代表する桁上げ値が１であり；２つの最低有効ビットが１１時には、桁上げ画素の代表する桁上げ値が０１である、つまり前記桁上げ画素を除いて、所属する副ブロック中の他の３つの画素が桁上げ値を１とする方法で桁上げされることである。上記した移動方式によって、副ブロックの各画素に対して、それぞれ画素平均値が１および３を得ることができる。
【００１５】
図３Ｂにおいて、この発明にかかる別な３次元ディザー演算方法の実施形態図表を示すと、２つの最低有効ビットが００時には、いかなる操作も行わない。２つの最低有効ビットが１０時には、上記した方法と同様に、前記移動桁上げ画素をフレーム切り換え間において上下移動方式として、平均値を２とする余分な画素値を提供する。２つの最低有効ビットが０１または１１時には、前記移動桁上げ画素を左上・右下・左下・右上の順序で第１の2x2副画素ブロック中でフレーム切り換えに伴って浮遊させ、対応する左下・右上・左上・右下の順序で第２の2x2副画素ブロック中でフレーム切り換えに伴って浮遊させる。注意すべきは、２つの最低有効ビットが０１時には、桁上げ画素の代表する桁上げ値が１であり；２つの最低有効ビットが１１時には、桁上げ画素の代表する桁上げ値が０１である、つまり前記桁上げ画素を除いて、所属する副ブロック中の他の３つの画素が桁上げ値を１とする方法で桁上げされることである。上記した移動方式により、副ブロックの各画素に対して、それぞれ画素平均値が１および３を得ることができる。
【００１６】
以上のごとく、この発明を好適な実施例により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来の２次元ディザー演算方法の桁上げ画素の位置に対して作成した図表である。
【図２Ａ】従来の３次元ディザー演算方法の桁上げ画素の位置に対して作成した図表である。
【図２Ｂ】従来の３次元ディザー演算方法の桁上げ画素の位置に対して作成した図表である。
【図２Ｃ】従来の３次元ディザー演算方法の桁上げ画素の位置に対して作成した図表である。
【図３Ａ】この発明にかかる３次元ディザー演算方法の時間に伴って桁上げ画素の位置に対して作成した図表である。
【図３Ｂ】この発明にかかる３次元ディザー演算方法の時間に伴って桁上げ画素の位置に対して作成した図表である。
【符号の説明】
【００１８】
無し。
【図１】
2005258393.tif 000003
【図２Ａ】
2005258393.tif 000004
【図２Ｂ】
2005258393.tif 000005
【図２Ｃ】
2005258393.tif 000006
【図３Ａ】
2005258393.tif 000007
【図３Ｂ】
2005258393.tif 000008