(57)【要約】本発明は、プラズマディスプレイパネル上にビデオ画像を表示する方法に関する。本発明は点灯されるか点灯されない基本セルのマトリクスからなるプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）に適用可能である。本発明は、不規則な輪郭の動き補償を与えるために、時間積分枠中で基準時間を決め、時間積分枠のアンダースキャンを基準時間に対して動かすことを特徴とする。時間積分枠中の時間基準に続くアンダースキャン（ＳＦ７乃至ＳＦ９）は動き方向に動かされ、他のアンダースキャン（ＳＦ１乃至ＳＦ５）は逆の方向に動かされる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基本セルを含むプラズマディスプレイパネルの各基本セルがオン状態又はオフ状態のいずれかとされる複数のサブフィールド（ＳＦ１乃至ＳＦ９）からなる時間積分枠と称される期間に亘る時間積分によってグレーレベルが得られる、複数の基本セルを含むプラズマディスプレイパネル上にビデオ画像を表示する方法であって、
表示されるべきビデオ画像の各画素についての動きベクトルを発生するよう、表示されるべき各ビデオ画像（Ｉ）について、先行するビデオ画像（Ｉ−１）に対する表示されるべきビデオ画像の動きが推定される段階と、
時間積分枠中に配置される基準時点が決められる段階と、
表示されるべきビデオ画像の各画素について、最初のサブフィールド（ＳＦ１）と最後のサブフィールド（ＳＦ９）の間のシフトが関連する動きベクトルの大きさに略等しいようサブフィールドが基準時点に対して変位され、各サブフィールドの変位の大きさは時間積分枠の基準時点に対する時間的位置及び関連する動きベクトルの方向に依存する、段階とを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
基準サブフィールド（ＳＦ６）は基準時点と一致し、基準サブフィールドは前記複数のサブフィールドの最初のサブフィールド（ＳＦ１）又は最後のサブフィールド（ＳＦ９）とは異なることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
時間積分枠中の基準時点に続くサブフィールド（ＳＦ７乃至ＳＦ９）は動きベクトルの向きに変位され、時間積分枠中の基準時点に先行するサブフィールド（ＳＦ１乃至ＳＦ５）は逆の向きに配置され、
サブフィールドの変位の大きさは以下の式、
【数１】
2004518997.tif 000004
によって与えられ、ただし、
ＳＦｎは変位されるべきサブフィールドを表わし、
ΔＸ（ＳＦｎ）はＸ軸に沿ったサブフィールドＳＦｎの変位を表わし、
ΔＹ（ＳＦｎ）はＹ軸に沿ったサブフィールドＳＦｎの変位を表わし、
ＭはサブフィールドＳＦｎの重心の時間的な位置と基準時点の間の差を表わし、
Ｎはビデオ画像の時間積分枠の持続時間を表わし、Ｎ＞Ｍであり、
ＶＸはＸ軸に沿った当該の動きベクトルの成分を表わし、ＶＹはＹ軸に沿った当該の動きベクトルの成分を表わすことを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記基準サブフィールド（ＳＦ６）は時間積分枠の中央の近くであることを特徴とする、請求項２記載の方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の表示方法を実施する装置を含むことを特徴とする、プラズマディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネルにビデオ画像を表示する方法に関する。本発明は更に特定的にはオン状態又はオフ状態のいずれかをとりうる基本セルのマトリックスからなるプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）に適用される。
【０００２】
ＰＤＰの技術は、大きな平坦な表示画面が得られることを可能とする。ＰＤＰは一般的には２つの絶縁板とその間に画成されるガスで充填された空間とを含み、ガスで充填された空間の中には障壁リブで囲まれた基本空間が画成される。各板には、１又はそれ以上の電極の配列が設けられる。基本セルは少なくとも１つの電極を有する基本空間の各側に設けられる基本空間に対応する。基本セルを作動させるために、セルの電極間に電圧を印加することにより対応する基本空間中に放電が生ずる。放電は、基本セル中に紫外線の放出を生じさせる。セルの壁に堆積された蛍光体は紫外線を可視光へ変換する。
【０００３】
ＰＤＰの基本セルの動作期間は、ビデオ画像の表示期間に対応する。各表示期間は一般的にはサブフィールドと称される基本期間から構成される。各サブフィールドはセルアドレス期間及び維持期間を含む。アドレス期間は、セル期間がオン状態にされるべきかオフ状態にされるべきかに依存して基本セルに電気パルスを送るか又は送らないことを行う期間である。維持期間は、セルをオン状態又はオフ状態のままに維持するために所定の時間に亘って一連のパルスを送る期間である。各サブフィールドは特定の維持期間持続時間を有する。維持期間は表示期間全体に亘って分布され、セルの照明期間に対応する。人間の目は対応するグレーレベルを再び作るためにこれらの照明期間の積分を行う。以下、本願では、画像の表示期間を時間積分枠と称するものとする。
【０００４】
照明期間の時間積分に関連する幾つかの問題がある。偽輪郭の問題は、特に対象が２つの連続する画像間で動く場合に生ずる。この問題は通常はほとんど知覚できないグレーレベルの遷移で暗い又は明るい縞が見えることによって明らかとなる。カラーＰＤＰの場合、これらの縞は色付きでありうる。
【０００５】
この偽輪郭問題は、２つの連続する画像Ｉ及びＩ＋１のサブフィールドを示す図１によって図示されている。図１は、グレーレベル１２７とグレーレベル１２８の間の遷移を有する最悪の場合のシナリオに対応する。この遷移は、画像Ｉと画像Ｉ＋１の間で４画素だけ変位される。図中、Ｙ軸は時間軸を表わし、Ｘ軸は様々な画像の画素を表わす。目によって行われる積分は、目は動く対象を追う傾向があるため、図示される斜めの線に沿って時間に亘って積分することに等しい。従って、異なる画素から来る情報を積分する。積分の結果は、グレーレベル１２７とグレーレベル１２８の間の遷移の時点にゼロに等しいグレーレベルが現れることによって明らかとなる。このゼロのグレーレベルを通る通過は、遷移において暗い縞を出現させる。逆に、遷移がレベル１２８からレベル１２７へ通るとき、明るい縞に対応するレベル２５５が遷移の時点において出現する。
【０００６】
第１の解法は、積分の誤りを減少させるために重みの大きいサブフィールドを「分割」することである。図２は、図１と同じ遷移を示すが、重み３２、６４、１２８の３つのサブフィールドの代わりに重み３２の７つのサブフィールドを有するものである。すると、最大積分誤りのグレーレベルの値は３２となる。グレーレベルを違う方法で分けることも可能であるが、積分誤りは常にある。
【０００７】
欧州特許出願第０９７８８１７号明細書に記載のこの問題の他の解法は、目が正しい情報を積分するようサブフィールドを動きの方向にシフトさせることによって目による積分を予想するものである。この技術は表示されるべき画像の各画素の動きベクトルを計算するために動き推定器を用いる。これらの動きベクトルはＰＤＰの基本セルへ伝えられるデータを変更するために用いられる。欧州特許出願第０９７８８１７号明細書の基本的な考え方は、画像の表示中の目の動きを検出し、目が正しい情報を積分するよう動き補償されたデータをセルに運ぶことである。この技術は、図３に記載されている。上述のように、この補正は、人間の目が行う積分を予想するよう画像間の観察された動きに従ってサブフィールドを空間的に変位させるものである。サブフィールドは、時間積分枠中の時間的な位置に従って異なるように変位させる。この補正は、偽輪郭効果を生じさせる遷移に対して非常によい結果を与える。
【０００８】
しかしながら、この補正は、２つの画像間で対象が現れる場合又は消える場合は幾つかの欠点がある。図４は、従来技術の動き推定器で計算される画像Ｉ−１と画像Ｉの間の動きを表わすベクトルを示す。動きベクトルは、画像Ｉの各画素に対して計算される。各動きベクトルは、通常は、２つの画像間の点の水平及び垂直の変位に対応する水平成分及び垂直成分を有する。表現の明瞭性のため、これまでと同様、図中の水平軸によって１つの空間的な次元に亘ってのみ画像は示され、垂直軸は時間を表わす。図中、画像Ｉは重みの昇順で配置される９つのサブフィールドＳ１乃至Ｓ９によって表示される。サブフィールドの維持期間は、このサブフィールドに対するセルの状態（オン又はオフ）にかかわらず網掛けされて示されている。各動きベクトルは、画像Ｉ−１と画像Ｉの間の画素の動きの方向、向き、及び大きさを決める。しかしながら、画像Ｉは１つの空間的な次元に沿ってのみ示されるため、動きベクトルの方向を表わすことはできず、選択された空間軸に沿った動きベクトルの向き及び大きさのみを表わすことができる。
【０００９】
欧州特許出願第０９７８８１７号明細書に記載の技術によれば、画像Ｉのサブフィールドは動きベクトルの方向に変位され、サブフィールドの変位の大きさは時間積分枠におけるその時間的な位置に依存する。画像Ｉの画素に関連する動きベクトルは画像Ｉ−１と画像Ｉの間の動きを表わすため、画像Ｉの画素のサブフィールドは当該の動きベクトルとは逆の向きに変位される。
【００１０】
この例は、画像Ｉ−１と画像Ｉの間で背景を通って動く対象の場合について考えたものである。画像Ｉ−１の背景の一部は画像Ｉの中へ消え、背景の新しい部分は画像Ｉの中に現れる。すると衝突する領域１と穴の領域２が現れる。これらの２つの領域は、図４中、網掛け領域によって示されている。衝突領域１は、この領域中の所与の画素に対して当該のサブフィールドに２つの異なる変位を与える２つの動きベクトルの交差によって特徴付けられる。穴領域２は、この領域のサブフィールドに対する情報がないことによって特徴付けられる。
【００１１】
これらの穴領域及び衝突領域で使用されるべき動きベクトルを決定する方法がある。しかしながら、これらの方法は補正されるべき穴及び衝突の数に比例する計算力を必要とする。
【００１２】
従って、本発明はこれらの穴及び衝突の領域の大きさを減少させることを目的とする。
【００１３】
従って、本発明は、複数の基本セルを含むプラズマディスプレイパネルの各基本セルがオン状態又はオフ状態のいずれかとされる複数のサブフィールド（ＳＦ１乃至ＳＦ９）からなる時間積分枠と称される期間に亘る時間積分によってグレーレベルが得られる、複数の基本セルを含むプラズマディスプレイパネル上にビデオ画像を表示する方法であって、
表示されるべきビデオ画像の各画素についての動きベクトルを発生するよう、表示されるべき各ビデオ画像について、先行するビデオ画像に対する表示されるべきビデオ画像の動きが推定される段階と、
時間積分枠中に配置される基準時点が決められる段階と、
表示されるべきビデオ画像の各画素について、最初のサブフィールドと最後のサブフィールドの間のシフトが関連する動きベクトルの大きさに略等しいようサブフィールドが基準時点に対して変位され、各サブフィールドの変位の大きさは時間積分枠の基準時点に対する時間的位置及び関連する動きベクトルの方向に依存する、段階とを含むことを特徴とする方法に関する。
【００１４】
従って、本発明は、サブフィールドの変位の最大の大きさを減少させ、それにより時間積分枠中の穴及び衝突の数を減少させることを可能とする。
【００１５】
望ましくは、基準サブフィールドは基準時点と一致し、基準サブフィールドは複数のサブフィールドのうちの最初のサブフィールド又は最後のサブフィールドとは異なる。従って、基準サブフィールドは変位されない。他のサブフィールドは関連する動きベクトルの向きに、又は逆の向きに変位される。これは、サブフィールドについての変位の計算を回避する。有利には、基準サブフィールドは時間積分枠の中央に近い。
【００１６】
本発明はまた、本発明のビデオ画像表示方法を実施する装置を含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネルに関連する。
【００１７】
本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読むことにより明らかとなろう。
【００１８】
本願の冒頭において既に説明した図１乃至図４については更には詳述しない。
【００１９】
これまで、画像Ｉの動きの補償は、各画素のサブフィールドを関連する動きベクトルによって決まる方向と向きに変位させることによって行われてきた。図４に示すように、全てのサブフィールドは同じ向きに、即ち動きベクトルと逆の向きに変位された。
【００２０】
本発明によれば、サブフィールドＳＦ１又はサブフィールドＳＦ９以外の基準サブフィールドに対してサブフィールドを変位させることが提案される。サブフィールドのうちの幾つかは当該の画素について計算される動きベクトルの向きに変位され、他のサブフィールドは逆の向きに変位される。
【００２１】
図５に、本発明の方法を示す。連続的な線として示される矢印は、図４の場合と同様、画像Ｉ−１と画像Ｉの間の動きを表わす画像Ｉのビデオフィールドの画素に関連する動きベクトルを表わす。本発明によれば、画像Ｉの画素が変位されることのない基準サブフィールドが定義され、本例では基準サブフィールドはＳＦ６である。このために、図５中、画像Ｉのビデオフィールドは画像Ｉの時間積分枠のサブフィールドＳＦ６と同じ高さに配置される。同様に、画像Ｉ−１のビデオフィールドは画像Ｉ−１の時間積分枠のサブフィールドＳＦ６と同じ高さに配置される。
【００２２】
本発明によれば、画像Ｉの各画素に対して、基準サブフィールドＳＦ６に続くサブフィールド、即ちサブフィールドＳＦ７乃至ＳＦ９は当該の画素に関連する動きベクトルの向きに変位され、基準サブフィールドＳＦ６に先行するサブフィールド、即ちサブフィールドＳＦ１乃至ＳＦ５は逆の向きに変位される。最終的に、サブフィールドＳＦ１とサブフィールドＳＦ９の間のシフトは動きベクトルの大きさに略等しくなくてはならない。各サブフィールドの変位の大きさは、基準サブフィールドに対する各サブフィールドの時間的な位置に依存する。サブフィールドは、基準サブフィールドから時間的に遠くにあればあるほど、空間的により多く変位されている。
【００２３】
図５中、２つの大きい矢印はサブフィールドの変位の向きを示す。上向きの大きい矢印はサブフィールドＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４及びＳＦ５が動きベクトルとは逆の向きに変位されることを示し、下向きの大きい矢印はサブフィールドＳＦ７、ＳＦ８及びＳＦ９が動きベクトルの向きに変位されることを示す。図５中、Ｉ−１とＩの間の動きを表わすベクトルを延ばす破線として示される矢印は、サブフィールドＳＦ７乃至ＳＦ９の変位を示すために図示されている。
【００２４】
基準サブフィールドに対するサブフィールドの変位の大きさは、時間積分枠中の基準サブフィールドに対する時間的な位置、及び、当該の動きベクトルの大きさに従って計算される。
【００２５】
例えば、サブフィールドＳＦｎがシフトされる場合について考える。サブフィールドＳＦｎの重心の時間的な位置は、サブフィールドＳＦｎの維持期間の中央の時間的な位置を示す。サブフィールドＳＦｎの重心の時間的な位置と基準サブフィールドの時間的な位置との間の差は、例えばＭミリ秒である。時間積分枠の持続時間はＮミリ秒であり、但し、Ｍ＜Ｎである。ここで、Ｖ＝（Ｖｘ，Ｖｙ）をサブフィールドＳＦｎの変位について考慮に入れられる動きベクトルであり、Δ＝（ΔＸ，ΔＹ）をサブフィールドＳＦｎの変位の大きさであるとすると、
【数２】
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となる。
【００２６】
図５に示すように、方法は、時間積分枠中の穴及び衝突の数が減少されることを可能とする。穴は、２つのより小さい領域に分散される。同じことは衝突についても当てはまる。
【００２７】
有利には、穴及び衝突の全体的な減少を最適化させるために、時間積分枠の中央の近くの基準サブフィールドが選択される。望ましい実施例では、穴及び衝突の数は約２倍減少される。基準サブフィールドの位置は、サブフィールドの様々な照明の重みの分布に依存して変化しうる。基準サブフィールドは時間積分枠の略中央以外のどこにあってもよいことはいうまでもない。
【００２８】
変形例では、基準サブフィールドをとるのではなく、２つのサブフィールド間に位置する基準時点のみをとるものである。この場合、全てのサブフィールドが変位される。望ましい例は基準サブフィールドを用いるものであり、これは基準サブフィールドについての変位の計算を避けることを可能とするためである。
【００２９】
本発明の方法を実施するために非常に多くの構造が可能である。図６は例示的な例を示す図である。画像メモリ１０は、記憶されるべき画像のストリームを受信する。メモリの大きさはなくとも３つの画像が記憶されることを可能とするものであり、画像Ｉ−１を用いて画像Ｉが処理されている間に画像Ｉ＋１が記憶される。例えば信号プロセッサである計算回路１１は、種々の画像に関連付けられるべき動きベクトルを計算し、上述の方法に従って画像のサブフィールドを変位させ、プラズマパネル１４のライン１２及びカラム１３のドライバに点灯信号を与える。同期回路１５はドライバ１２と１３を同期させるよう設計される。この構造は、例示としてのみ与えられるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
２つの連続する画像間で遷移が動くときに生ずる偽輪郭効果を示す図である。
【図２】
図１の偽輪郭効果を補償するための公知の解決方法を示す図である。
【図３】
図１の偽輪郭効果を補償するための公知の解決方法を示す図である。
【図４】
動き推定器によって与えられる動きフィールドの例を示す図である。
【図５】
本発明の方法を示す図である。
【図６】
本発明の方法が実施されることを可能とする装置の例を示す図である。
【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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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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