(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示装置に表示する動画像を処理する画像処理方法において、
前記動画像に含まれる第１のフレームを前記液晶表示装置に表示した際に１フレーム期間経過後に各画素が到達する階調の予測値である予測到達階調を記憶する記憶部に記憶された前記予測到達階調と、前記第１のフレームの後に表示する第２のフレームの階調である入力階調との差分である第１の差分階調を算出する第１の差分算出ステップと、
強調係数を前記第１の差分階調に乗ずる強調係数乗算ステップと、
前記強調係数が乗じられた前記第１の差分階調と、前記予測到達階調との和である強調階調を算出する加算ステップと、
前記強調階調と、前記予測到達階調との差分である第２の差分階調を算出する第２の差分算出ステップと、
補正係数を前記第２の差分階調に乗ずる補正係数乗算ステップと、
前記補正係数が乗じられた前記第２の差分階調と、前記予測到達階調との和で、前記記憶部に記憶された前記予測到達階調の値を更新する更新ステップと、
を備えたことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
前記強調係数乗算ステップは、前記強調係数から１を減算した係数を前記第１の差分階調に乗じ、
前記加算ステップは、前記強調係数から１を減算した係数を乗じた前記第１の差分階調と、前記入力階調との和を前記強調階調として算出することを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】
前記補正係数は、前記強調係数の逆数に相当することを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項４】
前記補正係数は、前記強調係数に１を加算した値の逆数に相当することを特徴とする請求項２に記載の画像処理方法。
【請求項５】
前記強調階調が予め定められた範囲外の値であるか否かを判断し、予め定められた範囲外の値である場合に、前記強調階調を予め定められた範囲内の値に修正する強調階調修正ステップをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の画像処理方法。
【請求項６】
前記強調階調修正ステップは、前記第１の差分階調の絶対値と予め定められた閾値とを比較し、前記閾値より小さい場合に、前記強調階調を前記入力階調の値に修正することを特徴とする請求項５に記載の画像処理方法。
【請求項７】
前記第１の差分階調の絶対値と予め定められた閾値とを比較し、前記閾値より小さい場合に、前記予測到達階調を前記入力階調の値に修正する予測到達階調修正ステップをさらに備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の画像処理方法。
【請求項８】
前記予測到達階調、前記入力階調、前記第１の差分階調、前記強調階調、および、前記第２の差分階調の各々は、輝度情報の成分と色差情報の成分とを含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像処理方法。
【請求項９】
前記強調階調修正ステップは、前記第１の差分階調に含まれる輝度情報と予め定められた閾値とを比較し、前記閾値より小さい場合に、前記強調階調を前記入力階調の値に修正することを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
【請求項１０】
前記第１の差分値算出ステップが算出した前記第１の差分階調に含まれる輝度情報と予め定められた閾値とを比較し、前記閾値より小さい場合に、前記予測到達階調を前記入力階調の値に修正する予測到達階調修正ステップをさらに備えたことを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
【請求項１１】
前記第１の差分算出ステップは、前記予測到達階調と前記入力階調との輝度情報の差分である第１の差分階調を算出し、
前記加算ステップは、前記強調係数が乗じられた前記第１の差分階調と前記予測到達階調の輝度情報との和である輝度情報と、前記入力階調に含まれる色差情報とを含む強調階調を算出し、
前記第２の差分算出ステップは、前記強調階調と前記予測到達階調との輝度情報の差分である第２の差分階調を算出し、
前記更新ステップは、前記補正係数が乗じられた前記第２の差分階調と、前記予測到達階調の輝度情報との和で前記記憶部に記憶された前記予測到達階調の値を更新することを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
液晶表示装置に表示する動画像を処理する画像処理装置において、
前記動画像に含まれる第１のフレームを前記液晶表示装置に表示した際に１フレーム期間経過後に各画素が到達する階調の予測値である予測到達階調を記憶する予測到達階調記憶部と、
前記予測到達階調記憶部に記憶された前記予測到達階調と、前記第１のフレームの後に表示する第２のフレームの階調である入力階調との差分である第１の差分階調を算出し、算出した前記第１の差分階調に強調係数を乗じ、前記強調係数が乗じられた前記第１の差分階調と、前記予測到達階調との和である強調階調を算出する強調階調算出部と、
前記強調階調と、前記予測到達階調との差分である第２の差分階調を算出し、補正係数を前記第２の差分階調に乗じ、前記補正係数が乗じられた前記第２の差分階調と、前記予測到達階調との和で前記予測到達階調記憶部に記憶された前記予測到達階調の値を更新する予測到達階調算出部と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１３】
前記強調階調算出部は、前記強調係数から１を減算した係数を前記第１の差分階調に乗じ、前記強調係数から１を減算した係数を乗じた前記第１の差分階調と、前記入力階調との和を前記強調階調として算出することを特徴とする請求項１２に記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記補正係数は、前記強調係数の逆数に相当することを特徴とする請求項１２に記載の画像処理装置。
【請求項１５】
前記補正係数は、前記強調係数に１を加算した値の逆数に相当することを特徴とする請求項１３に記載の画像処理装置。
【請求項１６】
前記強調階調が予め定められた範囲外の値であるか否かを判断し、予め定められた範囲外の値である場合に、前記強調階調を予め定められた範囲内の値に修正する強調階調修正部をさらに備えたことを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１７】
前記強調階調修正部は、前記第１の差分階調の絶対値と予め定められた閾値とを比較し、前記閾値より小さい場合に、前記強調階調を前記入力階調の値に修正することを特徴とする請求項１６に記載の画像処理装置。
【請求項１８】
前記第１の差分階調の絶対値と予め定められた閾値とを比較し、前記閾値より小さい場合に、前記予測到達階調を前記入力階調の値に修正する予測到達階調修正部をさらに備えたことを特徴とする請求項１２〜１７のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１９】
前記予測到達階調、前記入力階調、前記第１の差分階調、前記強調階調、および、前記第２の差分階調の各々は、輝度情報の成分と色差情報の成分とを含むことを特徴とする請求項１２または１３に記載の画像処理装置。
【請求項２０】
前記強調階調修正部は、前記第１の差分階調に含まれる輝度情報と予め定められた閾値とを比較し、前記閾値より小さい場合に、前記強調階調を前記入力階調の値に修正することを特徴とする請求項１９に記載の画像処理装置。
【請求項２１】
前記強調階調算出部が算出した前記第１の差分階調に含まれる輝度情報と予め定められた閾値とを比較し、前記閾値より小さい場合に、前記予測到達階調を前記入力階調の値に修正する予測到達階調修正部をさらに備えたことを特徴とする請求項１９に記載の画像処理装置。
【請求項２２】
前記強調階調算出部は、前記予測到達階調と前記入力階調との輝度情報の差分である第１の差分階調を算出し、算出した前記第１の差分階調に前記強調係数を乗じ、前記強調係数が乗じられた前記第１の差分階調と前記予測到達階調の輝度情報との和である輝度情報と、前記入力階調に含まれる色差情報とを含む強調階調を算出し、
前記予測到達階調算出部は、前記強調階調と前記予測到達階調との輝度情報の差分である第２の差分階調を算出し、算出した前記第２の差分階調に前記補正係数を乗じ、前記補正係数が乗じられた前記第２の差分階調と、前記予測到達階調の輝度情報との和で前記予測到達階調記憶部に記憶された前記予測到達階調の値を更新することを特徴とする請求項１９に記載の画像処理装置。
【請求項２３】
液晶表示装置に表示する動画像を処理する画像処理プログラムにおいて、
前記動画像に含まれる第１のフレームを前記液晶表示装置に表示した際に１フレーム期間経過後に各画素が到達する階調の予測値である予測到達階調を記憶する記憶部に記憶された前記予測到達階調と、前記第１のフレームの後に表示する第２のフレームの階調である入力階調との差分である第１の差分階調を算出する第１の差分算出手順と、
強調係数を前記第１の差分階調に乗ずる強調係数乗算手順と、
前記強調係数が乗じられた前記第１の差分階調と、前記予測到達階調との和である強調階調を算出する加算手順と、
前記強調階調と、前記予測到達階調との差分である第２の差分階調を算出する第２の差分算出手順と、
補正係数を前記第２の差分階調に乗ずる補正係数乗算手順と、
前記補正係数が乗じられた前記第２の差分階調と、前記予測到達階調との和で前記記憶部に記憶された前記予測到達階調の値を更新する更新手順と、
をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。
【請求項２４】
前記強調係数乗算手順は、前記強調係数から１を減算した係数を前記第１の差分階調に乗じ、
前記加算手順は、前記強調係数から１を減算した係数を乗じた前記第１の差分階調と、前記入力階調との和を前記強調階調として算出することを特徴とする請求項２３に記載の画像処理プログラム。
【請求項２５】
前記補正係数は、前記強調係数の逆数に相当することを特徴とする請求項２３に記載の画像処理プログラム。
【請求項２６】
前記補正係数は、前記強調係数に１を加算した値の逆数に相当することを特徴とする請求項２４に記載の画像処理プログラム。
【請求項２７】
前記強調階調が予め定められた範囲外の値であるか否かを判断し、予め定められた範囲外の値である場合に、前記強調階調を予め定められた範囲内の値に修正する強調階調修正手順をさらに備えたことを特徴とする請求項２３〜２６のいずれか１つに記載の画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置に表示する動画像を処理する画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）用モニタ、ノートＰＣ、テレビといった広い分野にわたって普及しており、それに伴い、液晶表示装置で動画を見る機会が非常に増えている。しかし、液晶表示装置は、液晶の応答速度が十分に速くはないために、動画を表示した際にボケや残像のような画質劣化が生じる。一般に、液晶表示装置のリフレッシュレートは、６０Ｈｚであるため、動画表示に対応するために１６．７ｍｓ以下の応答速度が目標とされている。
【０００３】
液晶表示装置の応答速度を速くするために、応答速度の速い新規の液晶材料の開発や、従来の液晶材料を用いた液晶表示装置の駆動方法の改良等が行われている。新規の液晶材料としては、スメクチック系の強誘電性液晶、反強誘電性液晶等の開発が行われているが、液晶材料の自発分極の影響による焼き付きの問題、圧力等により液晶の配向状態が破壊されやすい問題など、解決すべき課題は多い。
【０００４】
一方、従来の液晶材料を用いた液晶表示装置の駆動方法を改良することにより、液晶表示装置の応答速度を改善する手法としては、表示されている階調が変化する際の書き込み階調に必要に応じて所定の階調を加算した階調（強調階調）を液晶表示装置に書き込む方法が提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１の方法では、強調階調を比較的簡単な演算により求めているため、ソフトウェアによる高速処理が可能である。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２６４８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の方法では、一部の階調間において応答速度の改善効果が不十分であるという問題があった。例えば、０階調から２５５階調への変化においては、映像データの取りうる階調は、一般に高々２５５（８ビット）であるため、書き込む階調を強調することはできない。そのため、強調階調も２５５となるが、この場合、１フレーム後には応答が完了できない。ところが、特許文献１の構成では、次フレームの強調階調を求める際に、現フレームが２５５に到達したとして次フレームの強調階調を算出するため、アンダーシュート等の応答波形の乱れが生じる。このような液晶表示装置の応答波形の乱れは、液晶表示装置に表示される動画の劣化として視認される。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、比較的簡単な演算により、液晶表示装置に表示する動画像の応答波形の乱れを低減し、画質を向上させることができる画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、液晶表示装置に表示する動画像を処理する画像処理方法において、前記動画像に含まれる第１のフレームを前記液晶表示装置に表示した際に１フレーム期間経過後に各画素が到達する階調の予測値である予測到達階調を記憶する記憶部に記憶された前記予測到達階調と、前記第１のフレームの後に表示する第２のフレームの階調である入力階調との差分である第１の差分階調を算出する第１の差分算出ステップと、強調係数を前記第１の差分階調に乗ずる強調係数乗算ステップと、前記強調係数が乗じられた前記第１の差分階調と、前記予測到達階調との和である強調階調を算出する加算ステップと、前記強調階調と、前記予測到達階調との差分である第２の差分階調を算出する第２の差分算出ステップと、補正係数を前記第２の差分階調に乗ずる補正係数乗算ステップと、前記補正係数が乗じられた前記第２の差分階調と、前記予測到達階調との和で、前記記憶部に記憶された前記予測到達階調の値を更新する更新ステップと、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、液晶表示装置に表示する動画像を処理する画像処理装置において、前記動画像に含まれる第１のフレームを前記液晶表示装置に表示した際に１フレーム期間経過後に各画素が到達する階調の予測値である予測到達階調を記憶する予測到達階調記憶部と、前記予測到達階調記憶部に記憶された前記予測到達階調と、前記第１のフレームの後に表示する第２のフレームの階調である入力階調との差分である第１の差分階調を算出し、算出した前記第１の差分階調に強調係数を乗じ、前記強調係数が乗じられた前記第１の差分階調と、前記予測到達階調との和である強調階調を算出する強調階調算出部と、前記強調階調と、前記予測到達階調との差分である第２の差分階調を算出し、補正係数を前記第２の差分階調に乗じ、前記補正係数が乗じられた前記第２の差分階調と、前記予測到達階調との和で前記予測到達階調記憶部に記憶された前記予測到達階調の値を更新する予測到達階調算出部と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、液晶表示装置に表示する動画像を処理する画像処理プログラムにおいて、前記動画像に含まれる第１のフレームを前記液晶表示装置に表示した際に１フレーム期間経過後に各画素が到達する階調の予測値である予測到達階調を記憶する記憶部に記憶された前記予測到達階調と、前記第１のフレームの後に表示する第２のフレームの階調である入力階調との差分である第１の差分階調を算出する第１の差分算出手順と、強調係数を前記第１の差分階調に乗ずる強調係数乗算手順と、前記強調係数が乗じられた前記第１の差分階調と、前記予測到達階調との和である強調階調を算出する加算手順と、前記強調階調と、前記予測到達階調との差分である第２の差分階調を算出する第２の差分算出手順と、補正係数を前記第２の差分階調に乗ずる補正係数乗算手順と、前記補正係数が乗じられた前記第２の差分階調と、前記予測到達階調との和で前記記憶部に記憶された前記予測到達階調の値を更新する更新手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、比較的簡単な演算により、液晶表示装置の遅い応答速度に起因する動画のボケや、応答波形の乱れによる画質の劣化が生じない、めりはりのある映像を利用者に提示することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムの最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００１３】
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態にかかる画像処理装置は、前のフレームの表示の際に到達すべき階調（到達階調）の予測値である予測到達階調を算出し、算出した予測到達階調と、次に表示する階調として入力された入力階調とから強調階調を算出するものである。
【００１４】
ここで、強調階調とは、１フレームの時間内に到達階調に達するために、液晶表示装置の応答遅延を考慮して予め定められた階調を加算して強調した階調をいう。以下では、予測到達階調を予測到達映像データ、入力階調を入力映像データ、強調階調を強調映像データという。
【００１５】
図１は、第１の実施の形態にかかる画像処理装置１００の構成を示すブロック図である。同図に示すように、画像処理装置１００は、強調階調算出部１２０と、強調階調修正部１２１と、予測到達階調算出部１３０と、フレームメモリ１４０とを備えている。
【００１６】
最初に、画像処理装置１００における画像処理の概要を説明する。まず、Ｎフレーム（表示を行う現在のフレーム）の入力映像データが強調階調算出部１２０に入力され、フレームメモリ１４０から出力されたＮ−１フレーム（前のフレーム）の予測到達映像データを用いて、フレームの各画素の階調について、強調階調が算出され、強調階調修正部１２１による修正の後、Ｎフレームの強調映像データとして出力される。Ｎフレームの強調映像データは、液晶ディスプレイ２００に出力され、画面に表示される。
【００１７】
また、Ｎフレームの強調映像データは、予測到達階調算出部１３０に入力される。予測到達階調算出部１３０では、フレームメモリ１４０から出力されるＮ−１フレーム予測到達映像データと、Ｎフレームの強調映像データを用いて、Ｎフレームの予測到達映像データを算出して出力する。Ｎフレームの予測到達映像データは、フレームメモリ１４０に入力され、Ｎ−１フレームの予測到達映像データから、Ｎフレームの予測到達映像データに更新される。このようにして、強調映像データおよび予測到達映像データの算出処理がフレームごとに繰り返し実行される。
【００１８】
次に、図１に示した画像処理装置１００を構成する各構成要件の機能について説明する。フレームメモリ１４０は、予測到達階調算出部１３０が算出した予測到達映像データを記憶するものである。
【００１９】
強調階調算出部１２０は、入力されたＮフレームの入力映像データと、Ｎ−１フレームの予測到達映像データとを用いてＮフレームの強調映像データ（強調階調）を算出するものである。強調階調算出処理の詳細は後述する。
【００２０】
強調階調修正部１２１は、強調階調算出部１２０が算出した強調映像データの値を、液晶ディスプレイ２００で取り扱える範囲内の値に修正するものである。また、強調階調修正部１２１は、Ｎフレームの入力階調と、Ｎ−１フレームの予測到達階調との差分の絶対値が閾値未満の場合に、Ｎフレームの入力階調をそのまま出力する閾値処理を実行するように構成してもよい。強調階調修正処理の詳細は後述する。
【００２１】
予測到達階調算出部１３０は、Ｎフレームの強調映像データとＮ−１フレームの予測到達映像データを用いてＮフレームの予測到達映像データを算出し、フレームメモリ１４０に保持されているＮ−１フレームの予測到達映像データを、算出したＮフレームの予測到達映像データに更新するものである。予測到達階調算出処理の詳細は後述する。
【００２２】
次に、強調階調算出部１２０による強調階調算出処理、強調階調修正部１２１による強調階調修正処理の詳細について説明する。
【００２３】
強調階調算出部１２０は、以下の（１）式に従い強調映像データを算出する。
【数１】
0004488979.tif 000002
【００２４】
ここで、ＬI（Ｎ）、ＬR（Ｎ）、ＬE（Ｎ）はそれぞれ、Ｎフレームの入力映像データの階調、予測到達映像データの階調、強調映像データの階調を示しており、αは、強調係数と呼ぶ、液晶ディスプレイ２００に固有の値である。
【００２５】
なお、入力映像の先頭フレームでは、フレームメモリ１４０に前フレームの予測到達映像データが保持されていないが、この場合は、予めフレームメモリ１４０を０にリセットした値（ＬR（０）＝０）、または、先頭フレームの値を用いて（ＬR（０）＝ＬI（Ｎ））、強調映像データを算出すればよい。
【００２６】
例えば、フレームメモリ１４０を０にリセットした値を用いる場合は、（１）式にＬR（Ｎ−１）＝０を代入して得られるαＬI（Ｎ）、すなわち、入力映像データと強調係数との積が強調階調として算出される。
【００２７】
また、先頭フレームの値を用いる場合は、（１）式にＬR（Ｎ−１）＝ＬI（Ｎ）を代入して得られるＬI（Ｎ）、すなわち、入力映像データそのものが強調階調として算出される。これは、フレーム間に差分が存在しない静止画を表示している場合と同じとなる。
【００２８】
ここで、強調係数αについて説明する。図２は、強調係数の算出方法を示す説明図である。同図に示すように、横軸に到達階調と初期階調の差分、縦軸に強調階調と初期階調の差分をとり、最小二乗誤差法等を用いて近似して得られた直線２０１の傾きの値が、強調係数αに相当する。
【００２９】
すなわち、液晶ディスプレイ２００を、ある初期階調からある到達階調に変化させる場合に、１フレーム期間後（一般に１６．７ｍｓ後）に到達階調に変化するために必要となる強調階調（実際に液晶ディスプレイ２００に書き込む階調）を測定し、それらの関係から強調係数αを算出することができる。
【００３０】
なお、初期階調とは、表示されているフレーム（前のフレーム）の階調であり、次に表示するフレームの階調である到達階調に対する基準となる階調をいう。また、強調係数αは、簡易的に、以下の（２）式より算出することができる。
【数２】
0004488979.tif 000003
【００３１】
ここで、τは、液晶ディスプレイ２００の０−９０％応答速度、Δｔは、１フレーム期間（一般に１６．７ｍｓ）を示している。（２）式は、液晶ディスプレイ２００の透過率と時間の近似式である以下の（３）式から算出することができる。
【数３】
0004488979.tif 000004
【００３２】
なお、Ｔ（ｔ）は時刻ｔにおける液晶パネルの透過率（液晶ディスプレイ２００の明るさに相当）であり、液晶パネルの透過率がＴ0からＴ1に変化する場合の時間応答を表している。
【００３３】
ここで、１フレーム期間Δｔ（一般に１６．７ｍｓ）後に、液晶ディスプレイ２００の階調がＬ0（透過率でＴ0に相当）から所望の階調Ｌ1（透過率でＴ（１／６０）に相当）に到達するために必要な強調階調ＬE（透過率でＴ1に相当）の関係を（３）式に当てはめると、以下の（４）式が得られる。
【数４】
0004488979.tif 000005
【００３４】
（４）式を強調階調ＬEについて解くと、（１）式の関係が得られ、強調係数αが（２）式に相当することが得られる。さらに、強調係数αをα´＝α−１と置き直すと、（１）式は、以下の（５）式のように書き換えることができるため、強調階調算出部１２０は、（５）式を用いて強調階調を算出するように構成してもよい。
【数５】
0004488979.tif 000006
【００３５】
この際、強調階調修正部１２１が、閾値処理による強調の適用、非適用の判定を行うように構成してもよい。すなわち、（１）式または（５）式を用いて決定した強調階調に対し、強調階調修正部１２１が、以下の（６）式で示すような強調階調の修正処理を行う。
【数６】
0004488979.tif 000007
【００３６】
ここで、Ｌthは、強調の適用、非適用を決める閾値であり、Ｎフレームの入力階調と、Ｎ−１フレームの予測到達階調の差分の絶対値が閾値未満の場合は、Ｎフレームの入力階調をそのまま出力することとなる。これにより、入力映像がノイズを多く含んでいる場合のノイズの強調の防止や、予測到達階調の予測誤差による強調階調の誤差を低減する効果が得られる。
【００３７】
入力映像の色空間がＲＧＢの三原色である場合、（１）式は、以下の（７）式のように表される。
【数７】
0004488979.tif 000008
【００３８】
ここで、Ｒ、Ｇ、Ｂは、映像データの三原色の各階調を示しており、添え字は、（１）式と同様である。同様に、（５）式は、以下の（８）式のように表される。
【数８】
0004488979.tif 000009
【００３９】
このとき、強調階調修正部１２１は、（６）式で表される閾値処理を各ＲＧＢの階調に対し適用してもよいが、ＲＧＢの階調から輝度成分Ｙを計算し、Ｙに対して閾値処理を行い、ＲＧＢの階調に対する強調の適用、非適用を決定するように構成してもよい。すなわち、強調階調修正部１２１は、以下の（９）式のような閾値処理を行う。
【数９】
0004488979.tif 000010
【００４０】
ここで、Ｙthは、強調の適用、非適用を決める閾値であり、ＲI、ＧI、ＢIから計算されるＹIと、ＲR、ＧR、ＢRから計算されるＹRの差分の絶対値がＹth未満の時は、入力映像データのＲI、ＧI、ＢIをそのまま出力する。
【００４１】
Ｒ、Ｇ、ＢからＹへの変換は、いくつかの係数が存在するが、第１の実施の形態では、以下の（１０）式のような係数を用いた。なお、係数はこれに限るものではなく、ＲＧＢ色空間からＹＵＶ色空間への変換の際に一般的に用いられているあらゆる係数を使用することができる。
【数１０】
0004488979.tif 000011
（７）式では、色空間をＲＧＢの三原色としたが、（７）式を線形変換することで、輝度、色差成分より構成されるＹＵＶ色空間に対応することもできる。すなわち、ＲＧＢ色空間とＹＵＶ色空間の相互の変換は、線形変換であり、変換マトリックスをＭとすると、（７）式の関係は、以下の（１１）式のように表される。
【数１１】
0004488979.tif 000012
【００４２】
ここで、Ｙ、Ｕ、Ｖは、入力映像データのＹＵＶ色空間における階調を示している。変換マトリックスＭは、様々な係数を取りうるが、第１の実施の形態では、以下の（１２）式のような係数を用いた。なお、変換マトリックスはこれに限るものではなく、ＲＧＢ色空間からＹＵＶ色空間への変換の際に一般的に用いられているあらゆる変換マトリックスを使用することができる。
【数１２】
0004488979.tif 000013
（１１）式の中央の２項について、ＭおよびＭ-1の行列の内積は１であるため、以下の（１３）式のような関係が得られる。
【数１３】
0004488979.tif 000014
【００４３】
（８）式についても同様に、以下の（１４）式のような関係が得られる。
【数１４】
0004488979.tif 000015
【００４４】
また、輝度、色差成分であるＹＣｂＣｒ色空間に対しても、ＹＵＶ色空間と同様に変換することができる。さらに、ＲＧＢ色空間からの線形変換により変換可能なその他のあらゆる色空間についても、同様の式変形で対応することができる。
【００４５】
このように、第１の実施の形態では、ＹＵＶ色空間などの、ＰＣ上で保存・再生される映像やデジタル放送の圧縮された映像（ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４、Ｈ．２６４など）に広く用いられ、輝度・色差成分により構成される色空間から、ＲＧＢ色空間に変換することなく、直接ＹＵＶ色空間において強調された階調を算出することができる。
【００４６】
なお、ＹＵＶ色空間では、（１３）式を以下の（１５）式ように簡略化してもよい。
【数１５】
0004488979.tif 000016
【００４７】
（１５）式は、入力映像の輝度成分であるＹにのみ強調を行い、色差成分であるＵ、Ｖには強調を行わず入力映像データの階調をそのまま出力することを意味している。一般に、輝度成分の周波数感度は、色差成分の周波数感度に比べ高いため、輝度成分のみが強調されて液晶ディスプレイ２００の応答特性が改善されるだけであっても、視覚上、応答特性が改善されるからである。
【００４８】
（１５）式を用いる構成では、フレームメモリ１４０に保持するＮ−１フレームの予測到達映像データがＹのみとなるため、ＹＵＶ色空間全体を保持する場合に比べメモリを削減することが可能となる。また、計算量およびメモリへのアクセス回数も削減することが可能となり、処理量（処理時間）を軽減することができる。同様に、（１４）式についても、以下の（１６）式のように表すことができる。
【数１６】
0004488979.tif 000017
【００４９】
ＹＵＶ色空間における閾値処理による強調の適用、非適用については、各ＹＵＶの階調について、（６）式のような閾値処理を行ってもよいし、（９）式と同様に、Ｙ値の閾値処理により以下の（１７）式に従い処理してもよい。
【数１７】
0004488979.tif 000018
【００５０】
強調階調算出部１２０で算出する強調映像データは、いずれの色空間においても、階調の取りうるデータの範囲に制限がある。一般に映像データは８ビットで表現されるため、階調の取りうるデータの範囲は０〜２５５である。しかし、上記に示したような強調階調算出の演算を行った場合、階調の値や強調係数によっては、強調階調が０未満となる場合や、２５５を超える場合が発生する。この場合、以下の（１８）式に示すように、強調階調修正部１２１が、強調階調を飽和処理しなければならない。
【数１８】
0004488979.tif 000019
【００５１】
ＲＧＢ色空間やＹＵＶ色空間についても同様である。このようにして、強調階調修正部１２１により飽和処理がなされた強調階調ＬE´は、Ｎフレームの強調映像データとして液晶ディスプレイ２００に出力される。
【００５２】
次に、予測到達階調算出部１３０による予測到達階調算出処理の詳細について説明する。予測到達階調算出部１３０は、以下の（１９）式に従い予測到達階調を算出する。
【数１９】
0004488979.tif 000020
【００５３】
ここで、βは補正係数と呼ぶ値である。補正係数βは、強調係数αと以下の（２０）式に示すような関係であることが望ましい。
【数２０】
0004488979.tif 000021
【００５４】
（２０）式は、以下に示す関係より導くことができる。まず、液晶ディスプレイ２００の応答特性は、（１）式および（４）式より、以下の（２１）式のように表すことができる。
【数２１】
0004488979.tif 000022
Ｎ−１フレームの予測到達階調からＮフレームの入力階調に変化する際に（１）式により求められる強調階調を書き込んだ場合、（２１）式は、以下の（２２）式のように書き換えられる。
【数２２】
0004488979.tif 000023
【００５５】
しかし、実際には、強調階調は、（１８）式に従いＬE´に修正されているため、Ｎフレームの入力階調には到達することができず、実際にＮフレームで到達する階調をＮフレームの予測到達階調ＬR（Ｎ）とすると、（２２）式は、以下の（２３）式のように書き換えられる。
【数２３】
0004488979.tif 000024
【００５６】
（２３）式をＬR（Ｎ）について解くと以下の（２４）式が得られる。
【数２４】
0004488979.tif 000025
【００５７】
（２４）式と（１９）式から、上述の（２０）式の関係が導かれる。ただし、（２０）式の関係は、厳密に成立する必要はなく、補正係数が強調係数の逆数に近い値であればよい。また、α´＝α−１と置き直して以下の（２５）式によりＮフレームの予測到達階調ＬR（Ｎ）を算出してもよい。
【数２５】
0004488979.tif 000026
【００５８】
この場合、補正係数βはα´に対して、以下の（２６）式に示すような関係にある。
【数２６】
0004488979.tif 000027
【００５９】
入力映像がＲＧＢ色空間の三原色である場合は、強調階調算出処理と同様に、（１９）式は以下の（２７）式のように表される。
【数２７】
0004488979.tif 000028
【００６０】
入力映像がＹＵＶ色空間の輝度、色差成分から構成される場合も、同様に（１９）式は以下の（２８）式のように表される。
【数２８】
0004488979.tif 000029
【００６１】
いずれの色空間においても、補正係数βは、（２０）式または（２６）式を満たしていることが望ましい。ＹＵＶ色空間において（１５）式のように輝度成分のみを用いて強調階調を算出した場合は、予測到達階調算出部１３０も同様に以下の（２９）式ように輝度成分のみを処理する構成とすることができる。
【数２９】
0004488979.tif 000030
【００６２】
以上説明したように、Ｎフレームの強調映像データとＮ−１フレームの予測到達映像データを用いてＮフレームの予測到達映像データが算出され、算出された予測到達映像データが、次の処理で参照するためにフレームメモリ１４０に入力され更新される。
【００６３】
次に、このように構成された第１の実施の形態にかかる画像処理装置１００による画像処理について説明する。図３は、第１の実施の形態における画像処理の全体の流れを示すフローチャートである。
【００６４】
まず、強調階調算出部１２０が、入力映像データを取得する（ステップＳ３０１）。次に、強調階調算出部１２０が、入力映像データと、前のフレームにおける予測到達映像データとから、強調映像データを算出する（ステップＳ３０２）。
【００６５】
具体的には、上述の（１）式のＬI（Ｎ）に入力映像データを、ＬR（Ｎ−１）に前のフレームにおける予測到達映像データを代入し、ＬE（Ｎ）を算出して強調映像データとする。
【００６６】
次に、強調階調修正部１２１が、強調映像データが予め定められた範囲外であるか否かを判断する（ステップＳ３０３）。範囲外である場合は（ステップＳ３０３：ＹＥＳ）、強調階調修正部１２１は、強調映像データを予め定められた範囲内の値に修正する（ステップＳ３０４）。
【００６７】
具体的には、強調階調修正部１２１は、（１８）式に示すように、算出した強調映像データが予め定められた範囲の最小値（例えば０）より小さい場合、強調映像データを０に修正し、予め定められた範囲の最大値（例えば２５５）より大きい場合は、強調映像データを２５５に修正する。
【００６８】
次に、予測到達階調算出部１３０は、算出した強調映像データと前のフレームの予測到達映像データとから次フレームの予測到達映像データを算出する（ステップＳ３０５）。
【００６９】
具体的には、予測到達階調算出部１３０は、上述の（１９）式のＬE´（Ｎ）に、強調階調修正部１２１により修正された強調映像データを、ＬR（Ｎ−１）に前のフレームにおける予測到達映像データを代入し、ＬR（Ｎ）を算出して予測到達映像データとする。
【００７０】
次に、強調階調修正部１２１が、修正された強調映像データを液晶ディスプレイ２００に出力し（ステップＳ３０６）、画像処理を終了する。なお、予測到達映像データの算出処理と、液晶ディスプレイ２００への出力処理は独立した処理であるため、ステップＳ３０５とステップＳ３０６の順序を入れ替えてもよいし、同時に実行するように構成してもよい。
【００７１】
次に、第１の実施の形態にかかる画像処理装置１００における画像処理の具体例について説明する。強調係数αが１．４２の液晶ディスプレイ２００に、０フレームまで０階調、１フレームで２５５階調、２フレーム以降で８０階調が表示される場合を考える。０フレームから１フレームの変化では、０フレーム（Ｎ−１フレーム）の予測到達階調は０階調、１フレーム（Ｎフレーム）の入力階調は２５５階調であるため、強調階調算出部１２０では、（１）式を用いて以下の（３０）式のような計算により強調階調が算出される。
【数３０】
0004488979.tif 000031
【００７２】
ただし、映像データは８ビット、すなわち２５５階調までの値しか取れないため、（１８）式に従い、強調階調修正部１２１により強調階調は修正され、２５５階調に飽和処理された後、液晶ディスプレイ２００に表示される。予測到達階調算出部１３０では、１フレーム（Ｎフレーム）の強調階調２５５と、０フレーム（Ｎ−１フレーム）の予測到達階調０を用いて、（１９）式により以下の（３１）式のように１フレーム（Ｎフレーム）の予測到達階調を算出する。
【数３１】
0004488979.tif 000032
【００７３】
なお、ここで、補正係数は（２０）式の関係を用いた。（３１）式の結果は、１フレームの入力階調２５５と、１フレームの予測到達階調１８０が異なる値であること、すなわち、１フレーム期間で液晶ディスプレイ２００の応答が完了しないことを示している。
【００７４】
次のフレームでは、１フレーム（Ｎ−１フレーム）の予測到達階調は１８０階調、２フレーム（Ｎフレーム）の入力階調は８０階調であるため、強調階調算出部１２０では、（１）式を用いて以下の（３２）式のような計算により強調階調が算出される。
【数３２】
0004488979.tif 000033
【００７５】
算出された強調階調は、液晶ディスプレイ２００に表示される。予測到達階調算出部１３０では、２フレーム（Ｎフレーム）の強調階調３８と、１フレーム（Ｎ−１フレーム）の予測到達階調１８０を用いて、（１９）式により以下の（３３）式のように２フレーム（Ｎフレーム）の予測到達階調を算出する。
【数３３】
0004488979.tif 000034
【００７６】
（３３）式の結果は、２フレームの入力階調と２フレームの予測到達階調が等しいこと、すなわち、液晶ディスプレイ２００の応答が１フレーム期間で完了していることを示している。
【００７７】
一方、従来の技術のように、１フレームの予測到達階調１８０を用いず、液晶ディスプレイ２００の応答が完了しているとして、１フレームの入力階調２５５を用いて、２フレームの強調階調を算出すると、以下の（３４）式のように計算される。
【数３４】
0004488979.tif 000035
【００７８】
図４は、液晶ディスプレイ２００の応答波形の一例を示す説明図である。同図において、波形４０１が予測到達階調を用いた場合の応答波形、波形４０２が予測到達階調を用いない場合の応答波形を表している。
【００７９】
従来の技術のように、予測到達階調を用いない場合、液晶ディスプレイ２００が１フレームで２５５階調に到達していないにもかかわらず、２５５に到達しているとして、２フレームの強調階調である７階調が求められ、液晶ディスプレイ２００に表示されるため、過強調となり、同図の波形４０２に示すように応答波形にアンダーシュートが発生する。
【００８０】
一方、第１の実施の形態のように、予測到達階調を用いた場合は、１フレームの実際の到達階調である１８０階調を用いて２フレームの強調階調である３８階調が求められ液晶ディスプレイ２００に表示されるため、同図の波形４０１に示すように１フレーム期間で８０階調に到達している。
【００８１】
このように、第１の実施の形態にかかる画像処理装置１００では、前のフレームの予測到達階調を算出し、算出した予測到達階調と入力階調とから強調階調を算出して液晶表示装置に出力することができるため、比較的簡単な演算により、液晶表示装置の遅い応答速度に起因する動画のボケや、応答波形の乱れによる画質の劣化が生じない、めりはりのある映像を利用者に提示することができる。
【００８２】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態にかかる画像処理装置は、予測到達階調と入力階調との差分の絶対値が予め定められた値より小さい場合に、予測到達階調として入力階調の値を使用するものである。
【００８３】
図５は、第２の実施の形態にかかる画像処理装置５００の構成を示すブロック図である。同図に示すように、画像処理装置５００は、強調階調算出部１２０と、強調階調修正部１２１と、予測到達階調算出部１３０と、予測到達階調修正部５３１と、フレームメモリ１４０とを備えている。
【００８４】
第２の実施の形態においては、予測到達階調修正部５３１を追加したことが第１の実施の形態と異なっている。その他の構成および機能は、第１の実施の形態にかかる画像処理装置１００の構成を表すブロック図である図１と同様であるので、同一符号を付し、ここでの説明は省略する。
【００８５】
予測到達階調修正部５３１は、予測到達階調算出部１３０が算出した予測到達映像データの値と、入力映像データの値の、差分の絶対値が予め定められた閾値より小さい場合に、予測到達映像データの値を入力映像データの値に修正するものである。
【００８６】
具体的には、予測到達階調修正部５３１は、以下の（３５）式に示すような閾値処理により、予測到達階調を入力階調に修正する。
【数３５】
0004488979.tif 000036
【００８７】
ここで、Ｌth2は、予測到達階調を入力階調に修正するかどうかを決める閾値である。すなわち、Ｎフレームの入力階調とＮ−１フレームの予測到達階調の差分の絶対値が所定の閾値Ｌth2未満であれば、Ｎフレームの予測到達階調をＮフレームの入力階調に修正する。これにより、Ｎフレームの入力階調とＮ−１フレームの予測到達階調の差分が十分小さくなった場合に、予測到達階調を入力階調とすることで、予測到達階調に現れる誤差をリセットし、誤差がフレーム間を伝播していくことを防止することができる。
【００８８】
また、ＲＧＢ色空間の場合、予測到達階調修正部５３１は、各ＲＧＢの階調について、（３５）式のような閾値処理を行ってもよいし、ＲＧＢの階調からＹを求め、以下の（３６）式ように閾値処理を行ってもよい。
【数３６】
0004488979.tif 000037
【００８９】
ここで、Ｙth2は、予測到達階調を入力階調に修正するかどうかを決める閾値である。
【００９０】
また、ＹＵＶ色空間の場合、予測到達階調修正部５３１は、各ＹＵＶについて閾値処理を行ってもよいし、以下の（３７）式に示すように、Ｙ値についてのみ比較を行い、閾値処理を行うように構成してもよい。
【数３７】
0004488979.tif 000038
【００９１】
次に、このように構成された第２の実施の形態にかかる画像処理装置５００による画像処理について説明する。図６は、第２の実施の形態における画像処理の全体の流れを示すフローチャートである。
【００９２】
ステップＳ６０１からステップＳ６０５までの、強調階調算出・修正処理は、第１の実施の形態にかかる画像処理装置１００におけるステップＳ３０１からステップＳ３０５までと同様の処理なので、その説明を省略する。
【００９３】
ステップＳ６０５において、予測到達階調算出部１３０が予測到達映像データを算出した後、予測到達階調修正部５３１が、入力映像データと前のフレームの予測到達映像データの差が予め定められた閾値より小さいか否かを判断する（ステップＳ６０６）。
【００９４】
閾値より小さいと判断された場合は（ステップＳ６０６：ＹＥＳ）、予測到達階調修正部５３１は、入力映像データを次フレームの予測到達映像データとして設定する（ステップＳ６０７）。具体的には、（３５）式に示すように、ＬI（Ｎ）とＬR（Ｎ−１）との差分を算出し、その値が予め定められた閾値Ｌth2より小さい場合には、予測到達映像データＬR（Ｎ）にＬI（Ｎ）を代入する。
【００９５】
予測到達映像データを修正した後、または、ステップＳ６０６において予め定められた閾値以上であると判断された場合は（ステップＳ６０６：ＮＯ）、強調階調修正部１２１が、修正された強調映像データを液晶ディスプレイ２００に出力し（ステップＳ６０８）、画像処理を終了する。
【００９６】
このように、第２の実施の形態にかかる画像処理装置５００では、予測到達階調と入力階調との差分が予め定められた値より小さい場合に、予測到達階調として入力階調の値を使用するため、予測到達階調の算出時に生じる誤差を排除し、誤差がフレーム間を伝播することを防止することができる。
【００９７】
（第３の実施の形態）
第３の実施の形態にかかる画像処理装置は、入力された圧縮動画をデコードし、デコードした映像データに対して予測到達階調と強調階調を算出し、強調階調の色空間を液晶表示装置が表示できる形式に変換して出力するものである。すなわち、第３の実施の形態は、本発明を通常のＰＣに適用し、ＰＣ上で一般的に扱われる圧縮動画を画像処理して液晶表示装置に出力する構成の一例を示している。
【００９８】
図７は、第３の実施の形態にかかる画像処理装置７００の構成を示すブロック図である。同図に示すように、画像処理装置７００は、強調階調算出部１２０と、強調階調修正部１２１と、予測到達階調算出部１３０と、予測到達階調修正部５３１と、フレームメモリ１４０と、デコーダ部７１０と、色空間変換部７５０とを備えている。
【００９９】
第３の実施の形態においては、デコーダ部７１０と、色空間変換部７５０とを追加したことが第２の実施の形態と異なっている。その他の構成および機能は、第２の実施の形態にかかる画像処理装置５００の構成を表すブロック図である図５と同様であるので、同一符号を付し、ここでの説明は省略する。
【０１００】
図７に示すように、第３の実施の形態は、デコーダ部７１０と、強調階調算出部１２０と、強調階調修正部１２１と、予測到達階調算出部１３０と、予測到達階調修正部５３１とを含むソフトウェア構成部と、フレームメモリ１４０と、色空間変換部７５０とを含むハードウェア構成部から構成されている。
【０１０１】
デコーダ部７１０は、入力された圧縮映像データ（圧縮動画）をデコードするソフトウェアデコーダであり、デコードした入力映像データを強調階調算出部１２０に出力するものである。
【０１０２】
ＰＣ上で一般に扱われる動画は、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４、Ｈ．２６４などの圧縮された動画である。これらの圧縮動画は、デコーダ部７１０によりデコードされるが、上記のような圧縮動画は、一般に輝度および色差により構成されるＹＵＶ形式の映像であるため、デコーダ部７１０によるデコード結果はＹＵＶ形式の映像データとなる。
【０１０３】
なお、第３の実施の形態では圧縮映像を入力しているが、例えばＰＣ上のＴＶチューナー等で受信される映像データでも構わないし、キャプチャボードでキャプチャされた映像データでも構わない。このとき、デコーダ部７１０は、コンポジット映像信号から映像データを取り出すチューナー部や入力映像データをキャプチャするキャプチャ部として機能する。いずれの場合でも、ＰＣ上で扱われる入力映像データは、通常ＹＵＶ形式である。従って、デコーダ部７１０でデコードされた入力映像データは、ＹＵＶ形式で強調階調算出部１２０に出力される。
【０１０４】
強調階調算出部１２０は、第１の実施の形態で述べたように、入力されたＹＵＶ形式の入力映像データを、ＲＧＢ色空間に変換することなく、直接ＹＵＶ色空間において強調された強調階調を算出する。強調階調算出部１２０で算出され、強調階調修正部１２１で修正された強調階調は、予測到達階調算出部１３０および色空間変換部７５０に入力される。
【０１０５】
予測到達階調算出部１３０の動作は、第１および第２の実施の形態と同様であり、予測到達階調算出部１３０で算出された予測到達階調は、フレームメモリ１４０に入力される。フレームメモリ１４０は、ＰＣのビデオカード上に搭載されたビデオメモリを使用することができる。
【０１０６】
色空間変換部７５０は、ＹＵＶ形式の映像データをＲＧＢ形式の映像データに変換するものである。色空間変換部７５０は、通常ＰＣのビデオカード上のＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）に組み込まれており、ハードウェアにより高速に色空間を変換する。液晶ディスプレイ２００は、ＲＧＢ形式の映像データを表示するよう設計されているため、ＰＣで扱われるＹＵＶ形式の映像データは、色空間変換部７５０によりＲＧＢ形式に変換され、液晶ディスプレイ２００に出力される。液晶ディスプレイ２００は、ＲＧＢ形式の強調映像データを表示する。
【０１０７】
なお、強調映像データは、ＰＣ上で動作するウインドウシステムによって割り当てられた画面上の表示領域である映像再生用のウインドウに合成され、合成後の画面全体の映像データがＧＰＵ内の色空間変換部７５０によりＲＧＢ形式に変換されて液晶ディスプレイ２００に表示される。すなわち、映像再生用のウインドウのみに対して選択的に強調階調算出処理を実行することができる。
【０１０８】
上記構成では、通常のＰＣの構成以外の構成は、強調階調算出部１２０と予測到達階調算出部１３０のみであり、これらは、第１の実施の形態において説明したように、非常に簡単な演算のみを行うため、ソフトウェアにより十分高速に（実時間で）動作する。すなわちＰＣのハードウェア構成を変更せずにＰＣ上で再生する動画の画質を向上させることができる。
【０１０９】
なお、第３の実施の形態では、デコーダ部７１０、強調階調算出部１２０、強調階調修正部１２１、予測到達階調算出部１３０、予測到達階調修正部５３１をソフトウェアにより構成したが、その一部または全部をハードウェアにより構成してもよい。
【０１１０】
このように、第３の実施の形態にかかる画像処理装置７００では、通常のＰＣを用いた構成においても、比較的簡単な演算により、液晶表示装置の遅い応答速度に起因する動画のボケや、応答波形の乱れによる画質の劣化を低減し、液晶表示装置に表示される動画の画質を向上させることができる。
【０１１１】
第１〜第３の実施の形態にかかる画像処理装置は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などの制御装置と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの記憶装置と、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）ドライブ装置などの外部記憶装置と、キーボードやマウスなどの入力装置を備えた、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成とすることができる。
【０１１２】
第１〜第３の実施の形態にかかる画像処理装置で実行される画像処理プログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ  Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。
【０１１３】
また、第１〜第３の実施の形態にかかる画像処理装置で実行される画像処理プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、第１〜第３の実施の形態にかかる画像処理装置で実行される画像処理プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。
【０１１４】
また、第１〜第３の実施の形態の画像処理プログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
【０１１５】
第１〜第３の実施の形態にかかる画像処理装置で実行される画像処理プログラムは、上述した各部（強調階調算出部、強調階調修正部、予測到達階調算出部、予測到達階調修正部、デコーダ部）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記記憶媒体から画像処理プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、上述した各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
以上のように、本発明にかかる画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムは、書き込む階調に所定の階調を加算した強調階調を液晶表示装置に出力する処理を行う画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムに適している。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】第１の実施の形態にかかる画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】強調係数の算出方法を示す説明図である。
【図３】第１の実施の形態における画像処理の全体の流れを示すフローチャートである。
【図４】液晶ディスプレイの応答波形の一例を示す説明図である。
【図５】第２の実施の形態にかかる画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図６】第２の実施の形態における画像処理の全体の流れを示すフローチャートである。
【図７】第３の実施の形態にかかる画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１００、５００、７００  画像処理装置
１２０  強調階調算出部
１２１  強調階調修正部
１３０  予測到達階調算出部
１４０  フレームメモリ
２００  液晶ディスプレイ
２０１  直線
４０１  波形
４０２  波形
５３１  予測到達階調修正部
７１０  デコーダ部
７５０  色空間変換部
【図１】
0004488979.tif 000039
【図２】
0004488979.tif 000040
【図３】
0004488979.tif 000041
【図４】
0004488979.tif 000042
【図５】
0004488979.tif 000043
【図６】
0004488979.tif 000044
【図７】
0004488979.tif 000045