(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のフレーム画像で構成される動画像を処理する画像処理方法であり、
少なくとも１つのフレーム画像から、移動体を表示する移動体表示領域を抽出し、
前記フレーム画像における移動体表示領域の割合が所定の値未満である場合、前記フレーム画像の移動体表示領域に含まれる画素に第１の画像処理を行い、且つ前記フレーム画像の移動体表示領域に含まれない画素に第２の画像処理を行って、補正フレーム画像の作成を行い、
前記フレーム画像における移動体表示領域の割合が所定の値以上である場合、前記補正フレーム画像の作成を行わず、
前記第１の画像処理は、前記第２の画像処理と異なり、
前記第２の画像処理は、ぼかし処理を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
複数のフレーム画像で構成される動画像を処理する画像処理方法であり、
補正対象となるターゲットフレーム画像と、前記ターゲットフレーム画像よりもｋフレーム前（ｋは１または２）のフレーム画像との差分画像をもとに、２値化された第１差分２値画像を作成し、
前記ターゲットフレーム画像と前記ターゲットフレーム画像よりもｋフレーム後のフレーム画像との差分画像をもとに、２値化された第２差分２値画像を作成し、
前記第１差分２値画像と前記第２差分２値画像との論理積から抽出した移動体表示領域と、背景表示領域と、を有するマスク画像を形成し、
前記ターゲットフレーム画像における移動体表示領域の割合が所定の値未満である場合、前記マスク画像の移動体表示領域と同じ位置にある前記ターゲットフレーム画像の画素に第１の画像処理を行い、且つ前記マスク画像の背景表示領域と同じ位置にある前記ターゲットフレーム画像の画素に第２の画像処理を行って、補正フレーム画像の作成を行い、
前記ターゲットフレーム画像における移動体表示領域の割合が所定の値以上である場合、前記補正フレーム画像の作成を行わず、
前記第１の画像処理は、前記第２の画像処理と異なり、
前記第２の画像処理は、ぼかし処理を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記第１の画像処理は、鮮鋭化処理、コントラスト強調処理、および輪郭強調処理のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項において、
前記ぼかし処理として、平均化処理、コントラストを弱めるコントラスト変換処理、ノイズ除去処理、およびモザイク処理の少なくとも１つを含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項において、
前記所定の値は、５０％〜７０％であることを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
複数のフレーム画像で構成される動画像を表示する画像表示部と、
少なくとも１つのフレーム画像から、移動体を表示する移動体表示領域を抽出する移動体領域抽出部と、
前記フレーム画像の移動体表示領域に含まれる画素に第１の画像処理を行い、且つ前記フレーム画像の移動体表示領域に含まれない画素に第２の画像処理を行って、補正フレーム画像を作成する補正フレーム画像作成部と、を有し、
前記第１の画像処理は、前記第２の画像処理と異なり、
前記第２の画像処理は、ぼかし処理を含み、
前記フレーム画像における移動体表示領域の割合が所定の値未満である場合、前記画像表示部に前記補正フレーム画像が表示され、
前記フレーム画像における移動体表示領域の割合が所定の値以上である場合、前記画像表示部に前記フレーム画像が表示されることを特徴とする表示装置。
【請求項７】
複数のフレーム画像で構成される動画像を表示する画像表示部と、
補正対象となるターゲットフレーム画像と、前記ターゲットフレーム画像よりもｋフレーム前（ｋは１または２）のフレーム画像との差分画像をもとに２値化された第１差分２値画像を作成し、かつ、前記ターゲットフレーム画像と前記ターゲットフレーム画像よりもｋフレーム後のフレーム画像との差分画像をもとに２値化された第２差分２値画像を作成する差分２値画像作成部と、
前記第１差分２値画像と前記第２差分２値画像との論理積から抽出した移動体表示領域と、背景表示領域と、を有するマスク画像を形成するマスク画像作成部と、
前記マスク画像の移動体表示領域と同じ位置にある前記ターゲットフレーム画像の画素に第１の画像処理を行い、且つ前記マスク画像の背景表示領域と同じ位置にある前記ターゲットフレーム画像の画素に第２の画像処理を行って、補正フレーム画像を作成する補正フレーム画像作成部と、を有し、
前記第１の画像処理は、前記第２の画像処理と異なり、
前記第２の画像処理は、ぼかし処理を含み、
前記ターゲットフレーム画像における移動体表示領域の割合が所定の値未満である場合、前記画像表示部に前記補正フレーム画像が表示され、
前記ターゲットフレーム画像における移動体表示領域の割合が所定の値以上である場合、前記画像表示部に前記ターゲットフレーム画像が表示されることを特徴とする表示装置。
【請求項８】
請求項６又は７において、
前記第２の画像処理は、鮮鋭化処理、コントラスト強調処理、および輪郭強調処理のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする表示装置。
【請求項９】
請求項６乃至８のいずれか１項において、
前記ぼかし処理として、平均化処理、コントラストを弱めるコントラスト変換処理、ノイズ除去処理、およびモザイク処理の少なくとも１つを含むことを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項６乃至９のいずれか１項において、
前記所定の値は、５０％〜７０％であることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画像を画像処理する方法、動画像を表示する画像表示システム、および動画像の画像処理を行うためのコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
人間が立体として物体を視覚する生理的要因としては、両眼視差、調節、輻輳、運動視差などがあり、立体視の生理的要因のうち立体感に最も強く作用するのは、左右の目に見える水平方向の画像の違いから立体情報を得る両眼視差である。そのため、立体表示方式としては、両眼視差を利用した方式が最も多い。
【０００３】
両眼視差を利用した立体表示方式では、１つの画面に左眼用画像と右眼用画像とを表示し、左眼と右眼とに対応する画像を視覚させることで、組み合わされた映像を立体的にさせるという方式である。このため、左眼、右眼に異なった映像を見せるために、画面を見る者が特殊な眼鏡を装着する必要がある。
【０００４】
また、眼鏡を不必要にした立体映像用の表示装置が知られている。このような立体映像用の表示装置では、パララックスバリア（視差バリア）、レンティキュラーレンズ、マイクロレンズアレイ、フライアイレンズ等の光学部材を用いて、画面からの光の進行方向を制御することで、左右の目に異なる映像を視認させ、立体感覚を得るというものである（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−０３６１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、ハイビジョン映像の鑑賞が可能な高解像度、大画面の液晶表示装置、プラズマ表示装置が普及し、映像のクオリティーに対する要求が高まっており、その１つに臨場感がある。立体感、奥行き感を高めることで、臨場感を高めることができる。
【０００６】
しかしながら、両眼視差を利用して映像を立体的に表示するには、右眼用と左眼用の２つの映像を作製する必要がある。また、立体映像を鑑賞するためには、見る者に特殊な眼鏡の装着が必要になる。眼鏡を不要とする場合には、特許文献１のような立体視用の特殊な表示装置が必要になる。
【０００７】
このような問題点に鑑み、本発明は、２次元映像表示用の表示装置に、立体感、奥行き感を高めた動画像表示を可能にする画像処理方法を提供することを目的の１つとする。
【０００８】
また、本発明は、２次元映像表示用の表示装置に、立体感、奥行き感を高めた動画像表示を可能にする画像表示システムを提供することを目的の１つとする。
【０００９】
また、本発明は、２次元映像表示用の表示装置に、立体感、奥行き感を高めた動画像表示を可能にする画像処理方法を実現するためのコンピュータプログラムを提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の１つは、複数のフレーム画像で構成される動画像の画像処理方法であり、少なくとも１つのフレーム画像から、移動体を表示する移動体表示領域を抽出し、当該フレーム画像について、移動体表示領域に含まれる画素と、移動体表示領域に含まれない画素とに異なる画像処理を行って、補正フレーム画像を作成し、移動体表示領域に含まれない画素に行う画像処理は、ぼかし処理である。
【００１１】
本発明の１つは、複数のフレーム画像で構成される動画像の画像処理方法であり、補正対象となるターゲットフレーム画像と、ターゲットフレーム画像よりもｋフレーム前（ｋは１または２）のフレーム画像との差分画像をもとに２値化された第１差分２値画像を作成し、ターゲットフレーム画像とターゲットフレーム画像よりもｋフレーム後のフレーム画像との差分画像をもとに２値化された第２差分２値画像を作成し、第１差分２値画像と第２差分２値画像との論理積から移動体表示領域を抽出して、移動体表示領域と背景表示領域とでなるマスク画像を形成し、ターゲットフレーム画像において、移動体表示領域に含まれる画素と同じ位置にある画素と、背景表示領域に含まれる画素と同じ位置にある画素とに異なる画像処理を行って、補正フレーム画像を作成し、背景表示領域に含まれる画素と同じ位置にある画素に行う画像処理は、ぼかし処理とするものである。
【００１２】
本発明の１つは、複数のフレーム画像で構成される動画像を表示する画像表示部と、少なくとも１つのフレーム画像から、移動体を表示する移動体表示領域を抽出する移動体領域抽出部と、当該フレーム画像について、移動体表示領域に含まれる画素と、移動体表示領域に含まれない画素とに異なる画像処理を行って、補正フレーム画像を作成する補正フレーム画像作成部と、を有する画像表示システムである。本発明において、移動体表示領域に含まれない画素に行う画像処理は、ぼかし処理であり、画像表示部に補正フレーム画像を表示する。
【００１３】
本発明の１つは、複数のフレーム画像で構成される動画像を表示する画像表示部と、補正対象となるターゲットフレーム画像とターゲットフレーム画像よりもｋフレーム前（ｋは１または２）のフレーム画像との差分画像をもとに２値化された第１差分２値画像を作成し、かつ、ターゲットフレーム画像とターゲットフレーム画像よりもｋフレーム後のフレーム画像との差分画像をもとに２値化された第２差分２値画像を作成する差分２値画像作成部と、第１差分２値画像と第２差分２値画像の論理積から移動体表示領域を抽出して、移動体表示領域と背景表示領域とでなるマスク画像を形成するマスク画像作成部と、ターゲットフレーム画像において、移動体表示領域に含まれる画素と同じ位置にある画素と、背景表示領域に含まれる画素と同じ位置にある画素とに異なる画像処理を行って、補正フレーム画像を作成する補正フレーム画像作成部と、を有する画像表示システムである。本発明において、背景表示領域に含まれる画素と同じ位置にある画素に行う画像処理は、ぼかし処理であり、画像表示部に補正フレーム画像を表示する。
【００１４】
本発明の画像表示システムは、ターゲットフレーム画像において、移動体表示領域の割合が５０％以上である場合、画像表示部にターゲットフレーム画像を表示するように構成することができる。また、移動体表示領域の割合が５０％以上である場合、ターゲットフレーム画像全体に同じ画像処理を行い、画像表示部に当該画像処理を行ったターゲットフレーム画像を表示するように構成することができる。
【００１５】
本発明の１つは、動画像の画像処理装置が実行するためのコンピュータプログラムであり、動画像を構成するフレーム画像から、移動体を表示する移動体表示領域を抽出する処理と、当該フレーム画像について、移動体表示領域に含まれる画素と、移動体表示領域に含まれない画素とに異なる画像処理を行って、補正フレーム画像を作成する処理と、を動画像の画像処理装置が実行するためのものであり、移動体表示領域に含まれない画素に行う画像処理は、ぼかし処理である。
【００１６】
本発明の１つは、動画像の画像処理装置が実行するためのコンピュータプログラムであり、動画像を構成する複数のターゲットフレーム画像のうち、補正対象となるターゲットフレーム画像と、ターゲットフレーム画像よりもｋフレーム前（ｋは１または２）のフレーム画像の差分画像をもとに、２値化された第１差分２値画像を作成する処理と、ターゲットフレーム画像とターゲットフレーム画像よりもｋフレーム後のフレーム画像の差分画像をもとに、２値化された第２差分２値画像を作成する処理と、第１差分２値画像と第２差分２値画像の論理積から、移動体表示領域を抽出し、移動体表示領域と背景表示領域とでなるマスク画像を形成する処理と、ターゲットフレーム画像において、移動体表示領域に含まれる画素と同じ位置にある画素と、背景表示領域に含まれる画素と同じ位置にある画素とに、異なる画像処理を行って、補正フレーム画像を作成する処理とを動画像の画像処理装置が実行するためのものであり、背景表示領域に含まれる画素に行う画像処理は、ぼかし処理である。
【００１７】
本発明において、移動体表示領域に対応する画素に行う画像処理は、鮮鋭化処理、コントラスト強調処理、および輪郭強調処理のうちの少なくとも１つである。
【００１８】
本発明において、移動体表示領域に含まれない画素に行うぼかし処理は、平均化処理、ノイズ除去処理、コントラストを弱めるコントラスト変換処理、およびモザイク処理のうちの少なくとも１つである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、２次元画像表示用の表示装置に、立体感が高く、臨場感の高い動画像表示を可能にする。例えば、本発明により、テレビ受信機で受信したテレビジョン放送映像も、奥行き感の高い動画像に変換することができるため、付加価値の高いテレビ受像器を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、図面を用いて、本発明を説明する。ただし、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨およびその範囲から逸脱することなく、その形態および詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００２１】
（実施形態１）
本実施形態は、複数のフレーム画像で構成される動画像を表示する画像表示装置、および画像表示方法について説明する。
【００２２】
まず、画像表示システムの構成を説明する。図１は、複数のフレーム画像で構成される動画像を表示する画像表示システムである。画像表示システム１００は、画像処理装置１０１、画像出力装置１０２を有する。
【００２３】
画像処理装置１０１は、読み込んだ複数のフレーム画像の少なくとも１つから、移動体を表示する移動体表示領域と、その他の領域である背景表示領域とを抽出する装置である。また、画像処理装置１０１は、移動体および背景抽出処理を行ったフレーム画像に対して、移動体表示領域に含まれる画素と、背景表示領域に含まれる画素に異なる画像処理を行い、補正フレーム画像を作成する装置である。
【００２４】
画像出力装置１０２は、画像処理装置１０１から画像データが出力される装置である。本実施形態では、画像出力装置１０２は、２次元画像を表示する画像表示装置であり、複数のフレーム画像で構成される動画像を表示する装置である。
【００２５】
図１に示すように、画像処理装置１０１は、演算処理部１１１、データ記憶部１１２、制御部１１３、入力側インターフェース部１１４、および出力側インターフェース部１１５等から構成される。
【００２６】
演算処理部１１１は、画像データの演算処理等の各種の演算処理をする装置であり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、画像処理用演算回路などを含む。
【００２７】
データ記憶部１１２は、画像処理装置１０１で画像処理を実行するためのデータを記憶するための各種の記憶回路を有する。例えば、演算処理部１１１が画像処理を実行するコンピュータプログラム、画像処理用フィルタのデータ、ルックアップテーブル等を記憶するＲＯＭ、演算処理部１１１が算出した演算結果を記憶するＲＡＭ、画像処理装置１０１に入力された画像データを記憶するメモリ回路等が、データ記憶部１１２に含まれる。すなわち、データ記憶部１１２には、画像処理を実行するためのコンピュータプログラムが格納されている。
【００２８】
制御部１１３は、画像処理装置１０１に含まれる回路を制御するための回路を含む。例えば、データ記憶部１１２のデータの書き込みを制御する書き込み制御回路、またその読み出しを制御する読み出し制御回路等が、制御部１１３に含まれる。
【００２９】
入力側インターフェース部１１４は、画像処理装置１０１に接続される外部機器から画像データを取り込むというような、外部機器との信号のやりとりをするための装置である。例えば、画像処理装置１０１で画像データを処理するためには、画像データはデジタルデータであることが必要である。そのため、画像データがアナログデータである場合は、Ａ−Ｄ変換回路（アナログ−デジタル変換回路）を入力側インターフェース部１１４に設けるとよい。外部機器は画像データを出力する装置であり、例えば、カメラ等の撮影装置、ハードディスク、ＤＶＤ等の記憶媒体に記憶されている画像データを再生する画像再生装置等がある。
【００３０】
出力側インターフェース部１１５は、画像出力装置１０２へ画像データを出力する、画像出力装置１０２と信号のやりとりをする等を行うための装置である。画像出力装置１０２にアナログ画像信号を出力する場合は、Ｄ−Ａ変換回路（デジタル−アナログ変換回路）を出力側インターフェース部１１５に設けるとよい。
【００３１】
動画像の表示機能を有する画像出力装置１０２には、例えば、液晶表示装置、エレクトロルミネセンス表示装置、電界放出ディスプレイ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、プラズマディスプレイなどがある。図１には、画像出力装置１０２の構成の一例を示す。図示するように、画像出力装置１０２は、複数の画素１２０を具備する表示部１２１、走査線駆動回路１２２、および信号線駆動回路１２３等で構成されている。表示部１２１にはＭ行Ｎ列（Ｍ、Ｎは自然数）に画素１２０が配置されている。各画素１２０には、走査線１２５および信号線１２６が電気的に接続されており、このことにより、画素１２０はそれぞれ走査線駆動回路１２２および信号線駆動回路１２３に電気的に接続されている。
【００３２】
画像処理装置１０１から入力される画像データにより、表示部１２１の各画素１２０の階調値（濃度値ともいう）が決定される。走査線駆動回路１２２により表示を行う画素１２０の選択するための信号が走査線１２５に入力され、信号線駆動回路１２３により信号線１２６に画像データが入力される。選択された画素１２０は、画像データで決定される濃淡を表示する。
【００３３】
なお、図１では、本実施形態のシステムを、動画像の表示装置を画像出力装置１０２とすることで、画像表示システムとしたが、本実施形態のシステムは画像表示システムに限定されるものではない。例えば、画像出力装置１０２を、ハードディスク等の動画像を記憶する記憶媒体を備えた動画像記憶装置とすることで、本実施形態のシステムを画像処理システムとすることもできる。
【００３４】
次に、図２を参照して、画像処理装置１０１で実行される画像処理方法について説明する。図２は画像処理方法のフローチャートである。
【００３５】
動画像を構成する複数のフレーム画像では、連続する２枚のフレーム画像において、画像に変化がある部分がある。本実施形態の画像処理方法では、フレーム画像が動きのある画像を含んでいるかを判定し、動きの変化がある閾値以上である画像と、その閾値未満の画像について異なる画像処理を行い、補正フレーム画像を作成する。本明細書では、フレーム画像において、動きの変化がある閾値以上である画像を「移動体」と呼び、その他の部分の画像を「背景」と呼ぶこととする。
【００３６】
画像処理装置１０１では、入力されたフレーム画像データを補正し、補正されたフレーム画像（以下、補正フレーム画像という）を作成する。図２は画像処理装置１０１で補正フレーム画像を作成するフローチャートである。また、図２のフローチャートは、画像処理装置１０１が画像処理を実行するためのコンピュータプログラムのフローチャートということもできる。以下、補正フレーム画像を作成したいフレーム画像を他のフレーム画像と区別するため、ターゲットフレーム画像と呼ぶこととする。
【００３７】
画像処理装置１０１では、まず、ターゲットフレーム画像から移動体を抽出し、ターゲットフレーム画像において移動体が表示される領域（以下、「移動体表示領域」と呼ぶ。）を決定する（ステップＳ１）。この処理を「移動体表示領域抽出処理」と呼ぶ。この移動体表示領域抽出処理では、ターゲットフレーム画像から移動体を抽出することで、背景も抽出され、背景が表示される領域（以下、「背景表示領域」と呼ぶ。）も抽出される。
【００３８】
次に、画像処理装置１０１では、ターゲットフレーム画像の各画素が、移動体表示領域の画素であるかを判定する（ステップＳ２）。そして、ターゲットフレーム画像の画素が移動体表示領域の画素である場合、移動体画像処理を行い（ステップＳ３）、該当しない場合、つまりターゲットフレーム画像の画素が背景表示領域である場合は、背景画像処理を行う（ステップＳ４）。移動体画像処理は、移動体として表示されることに適した階調値（輝度）になるように、画素の階調値を補正する処理である。背景画像処理は、背景として表示されることに適した階調値になるように、画素の階調値（輝度）を補正する処理である。
【００３９】
次に、ターゲットフレーム画像の全ての画素について処理を行ったかどうかを判定することで（ステップＳ５）、ステップＳ２からステップＳ５が繰り返し行われる。そして、全画素について、移動体画像処理または背景画像処理のいずれか一方の処理を行うことで、補正フレーム画像が作成される（ステップＳ６）。
【００４０】
移動体画像処理としては、コントラストを強調するコントラスト変換処理（コントラスト強調処理）、鮮鋭化処理、アンシャープマスキング処理、輪郭強調処理などがある。つまり、移動体画像処理とは、動きがある部分を鮮明にする、強調する等の効果を持つ画像処理である。ステップＳ３では、適切な複数の画像処理のうち、少なくとも１つの画像処理が実行される。
【００４１】
他方、背景画像処理は、ぼかし処理である。背景をぼかすことで、画像を見る者に移動体に焦点があっている感覚を生じさせる効果を生む。ぼかし処理としては、平均化処理、コントラストを弱めるコントラスト変換処理、ノイズ除去処理、およびモザイク処理などがある。つまり、背景画像処理とは、静止している部分、および動きが少ない部分をぼかす、色を薄くする等のような、画像から得る情報量を抑える効果を持つ画像処理である。ステップＳ４では、適切な複数の画像処理のうち、少なくとも１つの画像処理が実行される。
【００４２】
画像処理装置１０１では、動画像を構成する複数のフレーム画像について、順次、各ステップＳ１からステップＳ６までの処理を実行する。補正フレーム画像は、画像処理装置１０１から画像出力装置１０２に出力される。画像出力装置１０２において、複数の補正フレーム画像で構成される動画像が表示部１２１で表示される。
【００４３】
図２の処理を実行する画像処理装置１０１は、ターゲットフレーム画像から、移動体を表示する移動体表示領域を抽出する移動体領域抽出部であり、かつ、ターゲットフレーム画像を画像処理して、補正フレーム画像を作成する補正フレーム画像作成部でもある。
【００４４】
図２の画像処理では、ターゲットフレーム画像において、移動体画像処理をすべき画素と、背景画像処理をすべき画素を選別し、それぞれ適した画像処理を行うことで、補正フレーム画像が作成される。したがって、補正フレーム画像は、背景がぼかされ、移動体が強調されているため、移動体に焦点が合っているような感覚を画像を見る者に与える画像である。つまり、図２の画像処理は、人間の目のピント調節機能を画像処理で予め行っている。画像を見る者に、背景ではなく、動きのある部分にピントが合っている感覚を与えやすくすることで、２次元の動画像の奥行き感、距離感を高めることができる。したがって、表示部１２１を見る者は、奥行き感、距離感が向上された動画像を鑑賞することができる。つまり、本実施形態により、２次元の動画像の立体感、臨場感を高めることができる。
【００４５】
なお、移動体表示領域抽出処理としては、各種の移動体抽出方法を用いることができる。演算処理が容易なことから、２枚のフレーム画像の差分から差分画像を作成する方法を用いることが好ましい。画像の差分をとるとは、同じ位置にある画素の階調値の差分の絶対値を算出することであり、差分画像とは、２枚の画像の階調値の差分の絶対値を各画素の階調値とする画像である。
【００４６】
本実施形態では、ターゲットフレーム画像ｆａを中央に、時間的に連続する３枚のフレーム画像ｆａ−１、ｆａ、ｆａ＋１から、２枚の差分画像を作成することで、ターゲットフレーム画像ｆａの移動体表示領域を特定する。図３は移動体表示領域抽出処理のフローチャートである。
【００４７】
画像処理装置１０１は、３枚のフレーム画像ｆａ−１、ｆａ、ｆａ＋１を読み込む（ステップＳ２１）。読み込まれたフレーム画像ｆａ−１、ｆａ、ｆａ＋１のデータは、データ記憶部１１２に書き込まれる。フレーム画像ｆａがターゲットフレーム画像である。なお、処理対象となる３枚のフレーム画像はターゲットフレーム画像ｆａと連続するフレーム画像に限定されない。ターゲットフレーム画像ｆａと、２つフレームが前後するフレーム画像ｆａ−２およびｆａ＋２でもよい。
【００４８】
次に、差分画像作成処理を行う（ステップＳ２２）。ステップＳ２２では、フレーム画像ｆａ−１とターゲットフレーム画像ｆａの差分が計算されて、差分画像ｇ（ａ−１、ａ）が作成され、且つ、フレーム画像ｆａ＋１とターゲットフレーム画像ｆａとの差分をもとに、差分画像ｇ（ａ、ａ＋１）が作成される。差分画像ｇ（ａ−１、ａ）、ｇ（ａ、ａ＋１）のデータは、データ記憶部１１２に書き込まれる。
【００４９】
次に、差分画像ｇ（ａ−１、ａ）、ｇ（ａ、ａ＋１）を２値化して、差分２値画像ｈ（ａ−１、ａ）、ｈ（ａ、ａ＋１）を作成する差分２値画像作成処理を行う（ステップＳ２３）。この処理では、演算処理部１１１において、差分画像の各画素の階調値が閾値以上であるか、閾値未満であるかを判断し、差分２値画像の対応する画素の階調値を黒表示の階調値（最小の階調値）、または白表示の階調値（最大の階調値）に設定する。差分２値画像ｈ（ａ−１、ａ）、ｈ（ａ、ａ＋１）のデータは、データ記憶部１１２に書き込まれる。
【００５０】
次に、差分２値画像ｈ（ａ−１、ａ）と差分２値画像ｈ（ａ、ａ＋１）を元に、移動体表示領域または背景表示領域をマスクとするマスク画像Ｍａを作成するマスク画像作成の処理を行う（ステップＳ２４）。マスク画像作成処理は、演算処理部１１１において、差分２値画像ｈ（ａ−１、ａ）と差分２値画像ｈ（ａ、ａ＋１）の論理積（ＡＮＤ）を計算することで、移動体表示領域と背景表示領域とでなる２値のマスク画像Ｍａを作成する処理である。マスク画像Ｍａのデータは、データ記憶部１１２に書き込まれる。
【００５１】
図４は、差分画像作成処理のフローチャートである。図４では、フレーム画像ｆａ−１とターゲットフレーム画像ｆａから、差分画像ｇ（ａ−１、ａ）を作成する方法を示す。差分画像ｇ（ａ、ａ＋１）の作成も同様である。まず、ターゲットフレーム画像ｆａの画素（ｘ、ｙ）の階調値を演算処理部１１１に読み込み（ステップＳ３１）、フレーム画像ｆａ−１の画素（ｘ、ｙ）の階調値を演算処理部１１１に読み込む（ステップＳ３２）。
【００５２】
画素（ｘ、ｙ）のデータは、ある一色を特定するためのデータを含む。画像出力装置１０２の表示部１２１の構成が、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３つの色要素の画素１２０で１つの色を表現する構成の場合、画像データの最小単位である画素（ｘ、ｙ）のデータは、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの階調値を有する。なお、色要素は、ＲＧＢ以外の色を用いてもよい。例えば、イエロー、シアン、マゼンタで構成されるものであってもよい。本明細書では、画素（ｘ、ｙ）のデータは、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の階調値で構成されているものとする。
【００５３】
次に、演算処理部１１１において、ステップＳ３１で読み込んだ画素（ｘ、ｙ）の階調値と、ステップＳ３２で読み込んだ画素（ｘ、ｙ）の階調値の差分を算出する（ステップＳ３３）。ステップＳ３３では、階調値の差分の絶対値が計算される。具体的には、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの階調値について差分の絶対値が計算される。ステップＳ３３で算出された差分の絶対値は、差分画像ｇ（ａ−１、ａ）の画素（ｘ、ｙ）の階調値であり、この階調値はデータ記憶部１１２の差分画像ｇ（ａ−１、ａ）用のメモリ回路に記憶される。
【００５４】
次に、階調値の差分の算出を全ての画素について行ったかどうかを判定することで（ステップＳ３４）、ステップＳ３１からステップＳ３４が繰り返し行なわれる。そして、全画素について、階調値の差分を算出することで、差分画像ｇ（ａ−１、ａ）が作成される（ステップＳ３５）。
【００５５】
次に、差分２値画像作成処理について説明する。図５は、差分２値画像作成処理のフローチャートである。図５では、差分画像ｇ（ａ−１、ａ）から、差分２値画像ｈ（ａ−１、ａ）を作成する方法を示す。差分２値画像ｈ（ａ、ａ＋１）の作成も同様である。まず、差分画像ｇ（ａ−１、ａ）の画素（ｘ、ｙ）の階調値を演算処理部１１１に読み込む（ステップＳ４１）。
【００５６】
次に、演算処理部１１１では、画素（ｘ、ｙ）の階調値が閾値以上であるか判定する（ステップＳ４２）。ステップＳ４２では、各色の階調値について閾値以上であるか判定し、多数決処理を施すことによって、画素（ｘ、ｙ）の階調値が閾値以上であるか、否かを決定する。閾値以上である場合、差分２値画像ｈ（ａ−１、ａ）の画素（ｘ、ｙ）の階調値を黒表示の値とする（ステップＳ４３）。閾値未満である場合は、その階調値を白表示の階調値とする（ステップＳ４４）。ステップＳ４３、ステップＳ４４で決定された階調値は、データ記憶部１１２の差分２値画像ｈ（ａ−１、ａ）用のメモリ回路に記憶される。なお、閾値はＲ、Ｇ、Ｂごとに設定してもよいし、同じ値でもよい。
【００５７】
次に、差分画像ｇ（ａ−１、ａ）の全ての画素について処理を行ったかどうかを判定することで（ステップＳ４５）、ステップＳ４１からステップＳ４５を繰り返し行う。そして、全画素について、差分２値画像ｈ（ａ−１、ａ）の画素（ｘ、ｙ）の値を算出することで、差分画像ｇ（ａ−１、ａ）を２値化した差分２値画像ｈ（ａ−１、ａ）が作成される（ステップＳ４６）。
【００５８】
図５のフローでは、差分２値画像ｈ（ａ−１、ａ）において、フレーム画像ｆａ−１とターゲットフレーム画像ｆａの間で、階調値の変化がない、または変化量が少ない部分が白表示され、階調値の変化がある部分が黒表示される。
【００５９】
次に、マスク画像作成処理について説明する。図６はマスク画像作成処理のフローチャートである。まず、差分２値画像ｈ（ａ−１、ａ）の画素（ｘ、ｙ）の階調値を演算処理部１１１に読み込み（ステップＳ６１）、差分２値画像ｈ（ａ、ａ＋１）の画素（ｘ、ｙ）の階調値を演算処理部１１１に読み込む（ステップＳ６２）。
【００６０】
次に、演算処理部１１１では、ステップＳ６１とステップＳ６２で取り込まれた２つの画素（ｘ、ｙ）の階調値が共に黒表示の階調値であるか否かを判定する（ステップＳ６３）。これら２つの階調値が共に黒表示である場合、マスク画像Ｍａの画素（ｘ、ｙ）の階調値を白表示の値とする（ステップＳ６４）。それ以外の場合は、マスク画像Ｍａの画素（ｘ、ｙ）の階調値を黒表示の値とする（ステップＳ６５）。つまり、ステップＳ６３〜Ｓ６５で、差分２値画像ｈ（ａ−１、ａ）と差分２値画像ｈ（ａ、ａ＋１）の論理積（ＡＮＤ）が計算される。ステップＳ６４、ステップＳ６５で決定された階調値は、データ記憶部１１２のマスク画像Ｍａ用のメモリ回路に記憶される。
【００６１】
次に、全ての画素について階調値の判定を行ったかどうかを判定することで（ステップＳ６６）、ステップＳ６１からステップＳ６６が繰り返し実行される。全画素について、マスク画像Ｍａの階調値を算出することで、マスク画像Ｍａが作成される（ステップＳ６７）。図６のフローでは、マスク画像Ｍａの白表示された領域が移動体表示領域であり、黒表示された領域が背景表示領域である。
【００６２】
次に、図６のフローで作成されたマスク画像Ｍａを用いて、図２のステップＳ２を行う方法を説明する。本実施形態では、マスク画像Ｍａを用いてステップＳ２からステップＳ６を実行する画像処理をマスク処理と呼ぶこととする。図７はマスク処理のフローチャートである。
【００６３】
まず、ターゲットフレーム画像ｆａの画素（ｘ、ｙ）の階調値を演算処理部１１１に読み込み（ステップＳ８１）、マスク画像Ｍａの画素（ｘ、ｙ）の階調値を演算処理部１１１に読み込む（ステップＳ８２）。次に、マスク画像Ｍａの画素（ｘ、ｙ）の階調値は白表示の階調値であるか否かを判定する（ステップＳ８３）。白表示である場合は、移動体画像処理により、ターゲットフレーム画像ｆａの画素（ｘ、ｙ）の階調値を補正し（ステップＳ８４）、白表示でない場合（つまり、黒表示である場合）は、背景画像処理により、ターゲットフレーム画像ｆａの画素（ｘ、ｙ）の階調値を補正する（ステップＳ８５）。ステップＳ８４、ステップＳ８５で決定された階調値は、データ記憶部１１２の補正フレーム画像Ｆａ用のメモリ回路に記憶される。
【００６４】
次に、全ての画素について処理を行ったかどうかを判定することで（ステップＳ８６）、ステップＳ８１からステップＳ８６が繰り返し実行される。全画素について、補正フレーム画像Ｆａの階調値を算出することで、補正フレーム画像Ｆａが作成される（ステップＳ８７）。
【００６５】
つまり、画像処理装置１０１では、図３〜図７のフローを実行して、補正フレーム画像Ｆａを作成する装置であり、フレーム画像から差分画像を作成する差分画像作成部、差分画像をもとに２値画像を作成する差分２値画像作成部、マスク画像Ｍａを作成するマスク画像作成部、および補正フレーム画像を作成する補正フレーム画像作成部を含む。
【００６６】
次に、図３〜図７のフローを実行して、補正フレーム画像Ｆａを作成する画像処理方法を、画像を用いて具体的に説明する。図８Ａ−Ｈは、画像処理方法の内容を示す説明図である。
【００６７】
図８Ａ−Ｃでは、木立の前を人物が左から右に移動する動画像を想定している。図８Ａがフレーム画像ｆａ−１であり、図８Ｂはターゲットフレーム画像ｆａであり、図８Ｃがフレーム画像ｆａ＋１である。差分画像作成処理および差分２値画像作成処理を行うことで、図８Ｄ、および図８Ｅに図示する差分２値画像ｈ（ａ−１、ａ）、ｈ（ａ、ａ＋１）が作成される。図８Ｄ、図８Ｅから分かるように、差分２値画像ｈ（ａ−１、ａ）、ｈ（ａ、ａ＋１）では、２つのフレーム画像において共通して動きがない部分は白く、２つのフレーム画像の少なくとも一方で動きがあった部分（つまり、移動体が重なった部分）が黒く表示されている。
【００６８】
なお、差分２値画像作成処理において、階調値と閾値との差分を計算する画素を左から右、或いは右から左へと一方向にずらしながら指定すると、移動体が重なった部分（図８Ｄ、図８Ｅの黒い部分）に白い穴ができる場合がある。このことを避けるため、階調値を計算する画素の指定を、図８Ｈに示すように、左右両端から水平方向に差分画像を走査し、閾値よりも階調値が大きくなる画素を移動体の輪郭と見なし、中間の画素は移動体と強制的に見なす。このように処理することで、図８Ｄおよび図８Ｅのように、内部に穴（白い部分）を作らずに、移動体を１つの固まりとして取り出すことができる。なお、上下両端から垂直方向に差分画像を走査し、閾値よりも階調値が大きくなる画素を移動体の輪郭と見なし、中間の画素は移動体と強制的に見なしてもよい。
【００６９】
マスク画像作成処理により、差分２値画像ｈ（ａ−１、ａ）と差分２値画像ｈ（ａ、ａ＋１）の論理積を取ることで、図８Ｆに示すマスク画像Ｍａが作成される。マスク画像Ｍａの白い部分が移動体表示領域である。そして、マスク処理を行うことで、ターゲットフレーム画像ｆａについて、マスク画像Ｍａの移動体表示領域（白い画像）と重なる画像に移動体画像処理が行われ、且つ、マスク画像Ｍａの背景表示領域（黒い画像）と重なる画像に背景画像処理が行われ、図８Ｇに示す補正フレーム画像Ｆａが作成される。
【００７０】
補正フレーム画像Ｆａは、背景がぼかされ、移動体が強調された画像であるため、移動体に焦点が合っているような感覚を画像を見る者に与える画像となっている。動画像を構成する複数のフレーム画像に対して、それぞれ、補正フレーム画像を作成し、各補正フレーム画像を画像出力装置１０２に出力することで、奥行き感、距離感が高められた２次元の動画像が表示部１２１に表示される。したがって、表示部１２１を見る者は、臨場感、立体感を感じることができる。
【００７１】
ターゲットフレーム画像から、移動体表示領域をより正確に抽出にするため、画像処理装置１０１において、処理対象となるフレーム画像に画像処理を行ってから、差分画像を作成してもよい。このような画像処理には、平均化処理、水平方向の線形１次微分フィルタを用いたフィルタ処理、エッジ検出処理、およびメディアンフィルタ等を用いたノイズ除去処理などがある。
【００７２】
また、連続する２つのフレーム画像において、画像が大きく異なる場合（例えば、フレーム画像ｆａ−１とターゲットフレーム画像ｆａとで背景が全く異なる場合等）、補正フレーム画像を表示部１２１で表示すると、動画像の表示品質を劣化させるおそれがある。そのため、ターゲットフレーム画像ｆａにおいて、移動体表示領域の割合が、画像の５０％以上もしくは７０％以上を占める場合は、ターゲットフレーム画像について、図６のマスク処理を行わず、ターゲットフレーム画像ｆａを画像出力装置１０２に出力し、ターゲットフレーム画像ｆａを表示部１２１に表示することが好ましい。なお、この場合、図６のマスク処理をする代わりに、ターゲットフレーム画像ｆａ全体に、ガンマ補正、輪郭強調、コントラスト変換処理等の画像処理を行って、画像処理されたターゲットフレーム画像ｆａを画像出力装置１０２に出力してもよい。
【００７３】
ターゲットフレーム画像ｆａにおける移動体表示領域の割合は画像処理装置１０１の演算処理部１１１で算出される。この割合は、マスク画像Ｍａの移動体表示領域（本実施形態では、白表示の領域）に含まれる画素数と、マスク画像Ｍａを構成する全画素数とから算出することができる。
【００７４】
（実施形態２）
移動体画像処理および背景表示処理を行って作成された補正フレーム画像全体に対して、さらに、画像処理装置１０１で同じ画像処理を行い、この画像処理後の補正フレーム画像を画像出力装置１０２で表示させることもできる。このような画像処理の一例として、ガンマ補正処理がある。本実施形態では、ガンマ補正処理の一例について説明する。
【００７５】
ガンマ補正処理は、階調値（輝度値）を階調値の指数関数で変換することによって、画素の明るさ（輝度）を調節する処理である。画像データが８ビットのデータである場合を想定すると、ガンマ補正用の指数関数は式（１）で表される。
【００７６】
【数１】
0005300433.tif 000002
【００７７】
なお、式（１）において、Ｙは補正前の階調値であり、０≦Ｙ≦２５５である。Ｙｃはガンマ補正後の階調値である。γはガンマ値であり、定数である。ガンマ値はＲ、Ｇ、Ｂごとに設定されており、ガンマ値が１．０よりも大きいと画像が明るくなり、１．０よりも小さいと画像は暗くなる。なお、ｎビットの階調値を補正する場合は、式（１）の２５５の値を２ｎ−１に変更した補正関数が用いられ、０≦Ｙ≦２ｎ−１となる。
【００７８】
補正フレーム画像に対して、式（１）の補正関数を用いたガンマ補正処理を行うこともできる。また、式（１）とは異なる補正関数を用いるガンマ補正処理を行うこともできる。その具体例として、以下、暗い画像と明るい画像を強調するように階調値を補正するガンマ処理について説明する。下記式（２）は、このようなガンマ補正処理を行うことができるガンマ補正関数の一例である。式（２）は、８ビットの階調値を補正するガンマ補正関数である。
【００７９】
【数２】
0005300433.tif 000003
【００８０】
式（２）において、αｊ、βｋはガンマ値である。つまり、式（２）は、式（１）のガンマ値γが１未満の関数と、ガンマ値γが１より大きい関数の和を分子とし、和を取った関数の数を分母とする関数である。Ｒ、Ｇ、Ｂごとにガンマ値αｊ、βｋが設定される。
【００８１】
式（２）は、８ビットの階調値を補正するガンマ補正関数であるが、ｎビットの階調値を補正する場合は、式（２）の２５５の値を２ｎ−１に変更した補正関数が用いられ、０≦Ｙ≦２ｎ−１となる。
【００８２】
式（２）の具体例を図９に示す。図９において、曲線３００は、式（２）を具体化したグラフであり、下記式（３）で表される。式（３）は、式（２）にα１＝０．２、β１＝３、Ｎ＝１、Ｍ＝１を代入したガンマ補正関数である。つまり、式（３）は、式（１）にガンマ値γ＝０．２を代入した指数関数と、ガンマ値γ＝３を代入した指数関数との和を２で割った関数である。
【００８３】
【数３】
0005300433.tif 000004
【００８４】
また、図９に示す直線３０１、および曲線３０２、３０３は、それぞれ、式（１）のガンマ値γに１、３、０．２に代入したグラフである。特に、直線３０１はＹｃ＝Ｙで表される線形関数である。
【００８５】
曲線３００で示されるように、式（２）で示されるガンマ補正関数は、０＜Ｙ＜２５５の範囲で、式（１）においてガンマ値γ＝１である直線３０１（Ｙｃ＝Ｙ）と１つ交点を持つ曲線であり、その交点を境界に、低階調値側では補正前よりも補正後の階調値の方が大きく、高階調値側では補正前よりも補正後の階調値の方が小さい。
【００８６】
また、式（２）で示されるガンマ補正関数では、低階調および高階調共に、補正前の階調値の変化よりも、補正後の階調値の変化が大きくなっている。したがって、式（２）の補正関数を用いるガンマ補正処理を行うことで、明るい部分と暗い部分の多い画像ではコントラストを強調することができる。このことは、直線３０１と曲線３００を対比することで理解される。
【００８７】
また、式（２）の補正関数を用いたガンマ補正処理により、中間階調が多い画像では、コントラストが弱められる。したがって、この補正関数を用いたガンマ補正処理を背景画像処理として行うこともできる。
【００８８】
なお、実施形態１で述べたように、補正フレーム画像を画像出力装置１０２に出力せず、ターゲットフレーム画像を画像出力装置１０２に出力する場合は、ターゲットフレーム画像に対して、式（１）又は式（２）等で示される補正関数を用いたガンマ補正処理を行ってもよい。
【００８９】
（実施形態３）
本実施形態では、図１の画像出力装置１０２について説明する。図１０は、画像出力装置１０２に用いられる液晶表示装置の構成例の説明図である。液晶表示装置は、トランジスタでなる回路が形成された基板と、この基板に対向する別の基板と、これら２枚の基板の間に挟持された液晶層とを有する。また、図１０Ａは、液晶表示装置の上面図である。図１０Ｂは、図１０Ａの線Ｃ−Ｄによる断面図である。なお、本実施形態の液晶表示装置は、結晶性半導体膜を用いたトップゲート型のトランジスタで回路が形成され、また、その表示方式がＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式である。
【００９０】
図１０Ａに示す液晶表示装置において、基板５１００上に、画素部５１０１、第１の走査線駆動回路５１０５ａ、第２の走査線駆動回路５１０５ｂ、及び信号線駆動回路５１０６が形成されている。画素部５１０１、第１の走査線駆動回路５１０５ａ、第２の走査線駆動回路５１０５ｂ、及び信号線駆動回路５１０６は、シール材５５１６によって、基板５１００と基板５５１５との間に封止されている。また、ＴＡＢ方式によって、ＦＰＣ５２００、及びＩＣチップ５５３０が基板５１００上に配置されている。ＦＰＣ５２００から液晶表示装置に、画像処理装置１０１から出力された信号が入力される。
【００９１】
図１０Ａの線Ｃ−Ｄにおける断面構造について、図１０Ｂを参照して説明する。基板５１００上に、画素部５１０１と、その周辺駆動回路部（第１の走査線駆動回路５１０５ａ及び第２の走査線駆動回路５１０５ｂ、並びに信号線駆動回路５１０６）が形成されているが、図１０Ｂには駆動回路領域５５２５（第２の走査線駆動回路５１０５ｂ）の断面構造として、２つのトランジスタ５５１９、５５２０を図示し、画素領域５５２６（画素部５１０１）の断面構造として１つのトランジスタ５５２１を図示している。
【００９２】
基板５１００上に、下地膜として、絶縁膜５５０１が形成されている。絶縁膜５５０１としては、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜等の絶縁膜の単層、或いはこれらの膜の少なくとも２つの膜でなる積層を用いる。なお、半導体と接する部分では、酸化シリコン膜を用いる方がよい。その結果、下地膜での電子のトラップ準位密度が小さくなり、トランジスタ特性のヒステリシスを抑えることができる。また、下地膜として、窒素を多く含む膜を少なくとも１つ配置することが望ましい。それにより、ガラス基板に含まれる不純物による液晶表示装置の汚染を防止することができるため、基板５１００にガラス基板を適用することができる。
【００９３】
絶縁膜５５０１上に、フォトリソグラフィティ法、インクジェット法、又は印刷法などにより、トランジスタのチャネル形成領域、ソース領域およびドレイン領域を構成する半導体膜５５０２が形成されている。
【００９４】
半導体膜５５０２上に、ゲート絶縁膜として、絶縁膜５５０３が形成されている。なお、絶縁膜５５０３としては、熱酸化膜、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜などでなる単層構造または積層構造の膜を用いることができる。いずれの構造の膜でも、絶縁膜５５０３において、半導体膜５５０２と接する層には酸化シリコン膜（シリコンの熱酸化膜を含む）を適用することが好ましい。それは、酸化シリコン膜は他の絶縁膜と比較して、半導体膜５５０２との界面のトラップ準位密度が少なくなるからである。また、ゲート電極をＭｏ膜で形成するときは、絶縁膜５５０３において、ゲート電極と接する層は窒化シリコン膜が好ましい。それは、窒化シリコン膜はＭｏ膜を酸化させないからである。ここでは絶縁膜５５０３として、プラズマＣＶＤ法により厚さ１１５ｎｍの酸化窒化シリコン膜（組成比Ｓｉ＝３２原子％、Ｏ＝５９原子％、Ｎ＝７原子％、Ｈ＝２原子％）を形成する。
【００９５】
絶縁膜５５０３上に、所定の形状に加工された導電膜５５０４が形成されている。導電膜５５０４は、単層構造または多層構造の膜である。ここではＭｏ膜で導電膜５５０４を形成する。Ｍｏ膜は、エッチングが容易で、熱に強いので、導電膜５５０４に好適である。なお、ここでは、トランジスタ５５２１をデュアルゲート構造にすることで、トランジスタ５５２１のオフ電流を小さくしている。デュアルゲート構造とは、１つのトランジスタが２つのゲート電極を有している構造である。ただし、トランジスタ５５２１の構造はデュアルゲート構造に限定されるものではなく、１つの半導体膜５５０２上に、３つ以上のゲート電極を有する構造でも、シングルゲート構造でもよい。
【００９６】
絶縁膜５５０３上、及び絶縁膜５５０３上に形成された導電膜５５０４上に、層間膜として、絶縁膜５５０５が形成されている。絶縁膜５５０５は、有機材料、又は無機材料でなる単層構造の膜で形成することもできるし、若しくはそれらの材料でなる膜を複数積層して形成することができる。例えば、無機材料としては、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、窒素含有量が酸素含有量よりも多い窒化酸化アルミニウムまたは酸化アルミニウム、ダイアモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、ポリシラザン、窒素含有炭素（ＣＮ）、ＰＳＧ（リンガラス）、ＢＰＳＧ（リンボロンガラス）、アルミナなどがある。また、有機材料としては、感光性、非感光性どちらでもよく、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジスト、ベンゾシクロブテン、およびシロキサン樹脂などを用いることができる。なお、シロキサン樹脂とは、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含む樹脂に相当する。
【００９７】
絶縁膜５５０３及び絶縁膜５５０５にはコンタクトホールが形成されている。例えば、コンタクトホールは、各トランジスタ５５１９〜５５２１の不純物領域に達するように形成されている。絶縁膜５５０５上に、ドレイン電極、ソース電極及び配線として、所定の形状に加工された導電膜５５０６が形成されている。導電膜５５０６は単層構造、又は多層構造の膜である。絶縁膜５５０３、及び絶縁膜５５０５のコンタクトホールが形成されている部分では、導電膜５５０６とトランジスタの半導体膜５５０２の不純物領域とが電気的に接続されている。
【００９８】
絶縁膜５５０５上に、絶縁膜５５０７が形成されている。絶縁膜５５０７は、絶縁膜５５０５と同様に、有機材料、又は無機材料でなる単層構造、または積層構造の膜で形成することができる。絶縁膜５５０７を平坦化膜とする場合には、平坦性や被覆性がよいことが望ましいため、絶縁膜５５０７に少なくとも１層有機材料でなる層を含ませることが好ましい。
【００９９】
次に、絶縁膜５５０７上に導電膜５５０８が形成されている。導電膜５５０８は画素電極であり、絶縁膜５５０７に形成されたコンタクトホールを介してトランジスタ５５２１に接続されている。導電膜５５０８上に、配向膜として、絶縁膜５５０９が形成されている。導電膜５５０８には開口部が形成されている。この開口部により、導電膜５５０９の上面に対して液晶分子を傾斜させて配向させることができるため、この開口部にＭＶＡ方式での突起物と同じ役割をさせることができる。
【０１００】
画素電極を透光性の電極とする場合は、導電膜５５０８には光を透過する透光性導電膜が用いられる。例えば、酸化インジウムに酸化スズを混ぜたインジウムスズ酸化物膜、インジウムスズ酸化物に酸化シリコンを混ぜたインジウムスズシリコン酸化物膜、酸化インジウムに酸化亜鉛を混ぜたインジウム亜鉛酸化物膜、酸化亜鉛膜、または酸化スズ膜などを用いることができる。他方、画素電極を反射電極とする場合は、導電膜５５０８としては、例えば、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｗ、Ａｌ等の金属膜や、それら金属の合金または化合物でなる膜等でなる単層構造の膜、または積層構造の膜を形成することができる。
【０１０１】
画素部５１０１の周辺部、若しくは画素部５１０１の周辺部とその駆動回路（５１０５ａ、５１０５ｂ、５１０６）の周辺部に、インクジェット法などにより、シール材５５１６が形成されている。導電膜５５１２、絶縁膜５５１１、及び突起部５５５１などが形成された基板５５１５と、基板５１００とがスペーサ５５３１を介して貼り合わされており、その隙間に、液晶層５５１０が配置されている。図１０Ｂに図示するように、スペーサ５５３１は、絶縁膜５５０９上の所定の形状に加工された樹脂膜で形成されている。
【０１０２】
基板５５１５は、対向基板として機能する。導電膜５５１２は、対向電極として機能する膜である。導電膜５５１２としては、導電膜５５０８に用いられる透光性導電膜を形成することができる。絶縁膜５５１１は、配向膜として機能する膜である。
【０１０３】
画素部５１０１と、その駆動回路（５１０５ａ、５１０５ｂ、５１０６）と電気的に接続されている導電膜５５１８上に、異方性導電体層５５１７を介して、ＦＰＣ５２００が配置されている。また、ＦＰＣ５２００上に、異方性導電体層５５１７を介して、ＩＣチップ５５３０が配置されている。つまり、ＦＰＣ５２００、異方性導電体層５５１７、及びＩＣチップ５５３０は、電気的に接続されている。
【０１０４】
なお、異方性導電体層５５１７は、ＦＰＣ５２００から入力される信号、及び電位を、画素部５１０１や駆動回路（５１０５ａ、５１０５ｂ、５１０６）に伝達する機能を有している。異方性導電体層５５１７としては、導電膜５５０６と同様なものを用いてもよいし、導電膜５５０４と同様なものを用いてもよいし、半導体膜５５０２の不純物領域と同様なものを用いてもよいし、これらを少なくとも２層以上組み合わせたものを用いてもよい。
【０１０５】
ＩＣチップ５５３０は必ずしも設ける必要はないが、ＩＣチップ５５３０に機能回路（メモリやバッファ）を含めることで、基板面積を有効利用することができる。
【０１０６】
なお、図１０Ｂの液晶表示装置は、表示方式がＭＶＡ方式であるが、本発明に適用される液晶表示装置は、ＭＶＡ方式の液晶表示装置に限定されるものではない、例えばＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式でもよい。ＰＶＡ方式の場合は、基板５５１５上の導電膜５５１２に対し、スリットを設ける構成とすることで液晶分子を傾斜配向させればよい。またスリットが設けられた導電膜５５１２上に突起部５５５１と同様な突起部（配向制御用突起ともいう）を設けて、液晶分子を傾斜配向させてもよい。また、液晶の駆動方式は、ＭＶＡ方式、ＰＶＡ方式に限定されるものではなく、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ  Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  ａｌｉｇｎｅｄ  Ｍｉｃｒｏ−ｃｅｌｌ）モード、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｅｎｄ）モード、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード、ＡＦＬＣ（ＡｎｔｉＦｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）等を適用することができる。
【０１０７】
（実施形態４）
本実施形態では、画像表示システムの構成例について説明する。
【０１０８】
図１１は表示装置１１０１と、回路基板１１１１とを組み合わせた画像表示システムの構成の一例を示している。表示装置１１０１には、例えば、実施形態３の液晶表示装置が用いられる。回路基板１１１１に、画像処理装置１０１が設けられ、表示装置１１０１が画像出力装置１０２に対応する。表示装置１１０１は画素部１１０２、走査線駆動回路１１０３及び信号線駆動回路１１０４を有している。回路基板１１１１には、例えば、コントロール回路１１１２及び演算回路１１１３などが形成されている。表示装置１１０１と回路基板１１１１とは接続配線１１１４によって接続されている。接続配線１１１４にはＦＰＣ等を用いることができる。
【０１０９】
画素部１１０２と一部の周辺駆動回路（例えば、複数の駆動回路のうち動作周波数の低い駆動回路）を基板上にトランジスタを用いて一体形成し、一部の周辺駆動回路（例えば、複数の駆動回路のうち動作周波数の高い駆動回路）をＩＣチップに形成し、そのＩＣチップをＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）などで表示装置１１０１に実装してもよい。こうすることで、回路基板１１１１の面積を削減でき、小型の表示装置１１０１を得ることができる。あるいは、そのＩＣチップをＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）又はプリント基板を用いて表示装置１１０１に実装してもよい。こうすることで、額縁（画面として機能しない基板の周囲の領域）サイズの小さい表示装置１１０１を得ることができる。
【０１１０】
例えば、消費電力の低減を図るため、ガラス基板上にトランジスタを用いて画素部を形成し、全ての周辺駆動回路をＩＣチップに形成し、そのＩＣチップをＣＯＧ又はＴＡＢで表示装置１１０１に実装してもよい。
【０１１１】
また、図１１に示した画像表示システムを用いてテレビ受像機を完成させることができる。本発明の画像表示システムをテレビ受像器に適用することで、テレビジョン放送を奥行き感の高い画像として、視聴者が鑑賞することが可能になる。
【０１１２】
本発明の画像表示システムは、様々な電子機器に適用することができる。このような電子機器として、例えば、ビデオカメラおよびデジタルカメラ等のカメラ、ゴーグル型ディスプレイ、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機又は電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）等の記録媒体に記憶された画像データおよび音声データを再生する装置）などが挙げられる。以下、図１２Ａ−図１２Ｃを参照して、電子機器の一例を説明する。図１２Ａ−図１２Ｃは、電気機器の外観図である。
【０１１３】
図１２Ａはモニタの外観図である。モニタは、筐体１２１１、支持台１２１２、表示部１２１３を含む。図１２Ａに示すモニタは、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能を有する。なお、図１２Ａに示すモニタの機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０１１４】
図１２Ｂはカメラの外観図である。カメラは本体１２３１、表示部１２３２、受像部１２３３、操作キー１２３４、外部接続ポート１２３５、シャッターボタン１２３６を含む。図１２Ｂに示すカメラは、静止画および動画を撮影する機能を有する。カメラには、撮影した動画像および静止画像を補正する画像処理装置が設けられており、カメラにおいて動画像を補正し、補正された動画像を各種の記憶媒体に書き込むことができる。なお、図１２Ｂに示すカメラの機能はこれらに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０１１５】
図１２Ｃはコンピュータの外観図である。コンピュータは、本体１２５１、筐体１２５２、表示部１２５３、キーボード１２５４、外部接続ポート１２５５、ポインティングデバイス１２５６を含む。また、コンピュータは本発明の画像処理装置を含む。図１２Ｃに示すコンピュータは、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能を有する。例えば、キーボート１２５４、ポイティングデバイス１２５６の入力に基づいて、動画像の画像処理を実施する。なお、図１２Ｃに示すコンピュータの機能はこれらに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０１１６】
本実施形態は他の実施形態と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】画像表示システムの構成例を示すブロック図。
【図２】画像処理のフローチャート。
【図３】移動体表示領域抽出処理のフローチャート。
【図４】差分画像作成処理のフローチャート。
【図５】差分２値画像作成処理のフローチャート。
【図６】マスク画像作成処理のフローチャート。
【図７】マスク処理のフローチャート。
【図８】Ａ−Ｈ：画像処理方法の内容を示す説明図。
【図９】ガンマ補正関数のグラフ。
【図１０】画像出力装置の構成例の説明図。Ａ：上面図。Ｂ：断面図。
【図１１】画像表示システムの構成例の説明図。
【図１２】Ａ−Ｃ：画像表示システムが適用される電子機器の構成例を示す外観図。Ａ：モニタ。Ｂ：カメラ。Ｃ：コンピュータ。
【符号の説明】
【０１１８】
１００      画像表示システム
１０１      画像処理装置
１０２      画像出力装置
１１１      演算処理部
１１２      データ記憶部
１１３      制御部
１１４      入力側インターフェース部
１１５      出力側インターフェース部
１２０      画素
１２１      表示部
１２２      走査線駆動回路
１２３      信号線駆動回路
１２５      走査線
１２６      信号線
【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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