(57)【要約】本発明は、プラズマディスプレイパネルのようなディスプレイ装置上にピクチャを表示するためのビデオピクチャのデータ処理方法に関する。現在のピクセルの動きベクトルの方向に沿ってサブフィールドコードワードエントリをシフトすることに基づく既存の偽輪郭作用補償方法は、対象の交差の場合に、ピクチャにアーティファクトを生成する。本発明は、この問題点を、現在隠れているが次のピクチャで出現する領域がビデオピクチャ内にあるか否かをチェックし、“穴埋め”のための適合補償方法を提供することによって、解決する。本発明は、また、現在のピクセルに動きベクトル方向に沿ってサブフィールドコードワードエントリをドラッグすることに基づく改善された補償方法に対して解決手段を付与する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオピクチャが、少なくとも１つのデジタルコードワードでデジタル的に符号化されたピクセルからなり、デジタルコードワードの各ビットに、その間に全てのピクセル若しくはピクセルの構成要素が活性化されるサブフィールドと称するある持続時間が割り当てられ、また、動きベクトルが、ピクセルに対して計算され、該動きベクトルは、画質の改善のためにピクセルの少なくとも１つのサブフィールドコードワードを更新するために使用される、例えば偽輪郭作用の補償のためのビデオピクチャ処理方法であって、
現在のピクチャにおいて、現在隠れているが次のピクチャで出現する領域があるか否かが判断され、次いで、現在のピクチャにおける上記出現する領域からのピクセルのサブフィールドコードワードが、次のピクチャにおける上記出現する領域からのピクセルのサブフィールドコードワードエントリを利用することによって、更新されることを特徴とする、方法。
【請求項２】
動きベクトルに基づくサブフィールドコードワードの更新は、動きベクトルに依存したサブフィールドコードワードエントリに対するシフト座標を計算することによってなされ、動きベクトルは、現在のビデオピクチャ内のピクセルが移動する次のビデオピクチャ内の位置を指すために定義され、前記シフト座標は、現在のピクセルのサブフィールドコードワードエントリを動きベクトル方向に沿ったピクセルにシフトするために利用される、請求項１記載の方法。
【請求項３】
現在のピクチャにおける前記出現領域からのピクセルのサブフィールドコードワードは、次のピクチャにおける上記出現領域からの対応するピクセルのサブフィールドコードワードエントリを引き継ぐことによって、更新される、請求項２記載の方法。
【請求項４】
現在のビデオピクチャのピクセルに対するサブフィールドコードワードの、それらの動きベクトルに基づく更新は、動きベクトルに依存したサブフィールドコードワードエントリに対するドラッグ座標を計算することによってなされ、動きベクトルは、現在のビデオピクチャ内のピクセルが移動する次のビデオピクチャ内の位置を指すために定義され、前記ドラッグ座標は、現在のビデオピクチャ内のピクセルのサブフィールドコードワードエントリを動きベクトル方向に沿って現在のピクセルにドラッグするために使用される、請求項１記載の方法。
【請求項５】
現在のピクチャにおける前記出現領域からのピクセルのサブフィールドコードワードは、次のピクチャにおける対応するピクセルのサブフィールドコードワードエントリを動きベクトル方向に沿って現在のピクセルにドラッグすることによって、補償される、請求項４記載の方法。
【請求項６】
現在のピクセルが現在隠れているが次のピクチャで出現する領域に属するか否かの判断のため、現在のピクセルの鏡像変換された動きベクトル矢印の位置にあるピクセルに対して、現在のピクセルの動きベクトルと類似性を有していない動きベクトルが割り当てられているか否かが解析される、請求項１乃至５のいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
ビデオピクチャが、少なくとも１つのデジタルコードワードでデジタル的に符号化されたピクセルからなり、デジタルコードワードの各ビットにサブフィールドと称するある持続時間が割り当てられ、その間、全てのピクセル若しくはピクセルの構成要素が活性化されることになり、本装置は、ピクセルに対して動きベクトルを計算する動き推定器（３）を含み、本装置は、更に、該動きベクトルを、画質の改善のためにピクセルの少なくとも１つのサブフィールドコードワードを更新するために使用する処理ユニット（４）を含む、例えば偽輪郭作用の補償のためのビデオピクチャ処理装置であって、
本装置は、更に、現在のピクチャにおいて、現在隠れているが次のピクチャで出現する領域があるか否かを判断する出現領域検出器（７）と、
現在のピクチャにおける上記出現する領域からのピクセルのサブフィールドコードワードを、次のピクチャにおける上記出現する領域からのピクセルのサブフィールドコードワードエントリを利用することによって、補償する処理ユニットとを含むことを特徴とする、装置。
【請求項８】
出現領域検出器（７）は、動き推定器（３）に組み込まれている、請求項７記載の装置。
【請求項９】
出現領域検出器（７）は、現在のビデオピクチャの動きベクトルを入力として受ける別個のユニットである、請求項７記載の装置。
【請求項１０】
プラズマディスプレイ、ＬＣＯＳディスプレイやＤＭＤディスプレイのような、マトリックスディスプレイを含む、請求項７乃至９のいずれか１項記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、特に偽輪郭作用の補償のための、ビデオピクチャ処理方法及び装置に係り、より詳細には、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）やマイクロミラーアレイ（ＤＭＤ）を備えたディスプレイ装置のようなマトリックスディスプレイ上に表示されるピクチャの品質を改善する種のビデオ処理に関する。
【０００２】
［背景］
近年、プラズマディスプレイパネルが知られているが、プラズマディスプレイは、ＴＶ製造者にとって益々関心が向けられている。実際、この技術は、見る角度に如何なる制約を課すことなく、限られた深さをもって、大きなサイズの平らなカラーパネルを実現することを可能とする。ディスプレイのサイズは、従来のＣＲＴピクチャ管で可能とされていたサイズよりも非常に大きくなる場合がある。
【０００３】
ヨーロッパでのＴＶセットの直近の世代を参照すると、多くの仕事が画質を改善するためになされている。結果的に、プラズマディスプレイ技術のような新たな技術で構築されたＴＶセットは、古い標準的なＴＶ技術よりもより良いピクチャを提供することが強く要請されている。プラズマディスプレイ技術は、一方では、略無制限のスクリーンサイズの可能性をもたらし、また、魅力のある厚みをもたらすが、他方、画質を低下させうる新たな種のアーティファクトを生成する。これらのアーティファクトの大部分は、従来のＣＲＴカラーピクチャ管において生ずる既知のアーティファクトとは異なる。この異なるアーティファクトの外観に起因して、観測者は広く知られた古いＴＶのアーティファクトに慣れているので、観測者にとってより可視なものとなる。
【０００４】
プラズマディスプレイ技術の分野では、マトリックススクリーン上の観測点が移動したときの、ピクチャ内でのカラーエッジの出現期間の形態のグレーレベル及びカラーの乱れに対応する故に、“ダイナミック偽輪郭作用”と称される特に新しいアーティファクトが知られている。この種のアーティファクトは、人の肌が表示されているとき（例えば、顔や腕等が表示されているとき）のように、画像が滑らかな勾配を有するときに強調される。更に、同じ問題は、観測者が握手している時の静画像においても発生し、これにより、かかる欠陥は、人間の視覚に依存し、目の網膜で生ずる、という結論が導き出される。
【０００５】
偽輪郭作用を補償するために２つのアプローチが議論されてきた。偽輪郭作用は、使用するプラズマ技術のサブフィールド構成に直接関係するので、一のアプローチは、プラズマディスプレイパネルのサブフィールド構成の最適化をなすことである。サブフィールド構成は、以下で詳細に説明するが、これは、８ビットのグレーレベル若しくは８以上のライティングサブピリオドの分解の種である。かかるピクチャの符号化の最適化は、実際、偽輪郭作用によい影響を与える。しかし、かかる解決策は、偽輪郭作用の振幅を僅かに減らすだけであり、如何なる場合も、偽輪郭作用は依然として発生し、視覚により認知可能である。更に、サブフィールド構成は、設計選択の簡易な事項である。より多くのサブフィールドが可能とされるほど、プラズマディスプレイパネルがより複雑化していくだろう。従って、サブフィールド構成の最適化は、狭い範囲でのみ可能であり、この偽輪郭作用を単独で除去することはない。
【０００６】
上述の問題点の解決策に対する第２のアプローチは、“パルス等化技術”という表現の下で知られている。この技術は、より複雑である。これは、グレースケールの乱れが予見されたときＴＶ信号に付加若しくは分離される等化パルスを利用する。更に、偽輪郭作用が動きに関連するという事実により、各考えられる速度に対して異なるパルスが必要となる。これにより、各速度用の多数の大型のルックアップテーブル（ＬＵＴ）を収容する大きなメモリが必要となり、また、動き推定器が必要となる。更に、偽輪郭作用は、サブフィールド構成に依存するので、パルスは、各新たなサブフィールド構成に対して再計算される必要がある。しかし、この技術の大きな欠点は、等化パルスが、目の網膜上に生ずる欠陥を補償するためにピクチャに欠陥を付加するという事実に由来する。更に、動きがピクチャにおいて増加するとき、ピクチャにより多くのパルスを付加する必要があり、これにより、非常に早い動きの場合のピクチャのコンテンツとの背反がもたらされる。
【０００７】
本発明は、偽輪郭作用を補償するために一のピクセルから他のピクセルまでの時間をずらす（シフトする）ことによってディスプレイのピクセルを制御するための失われた情報に対応する故に、“出現領域（アピアリング・エリア）”と称される特別な新たな問題を対処する。
【０００８】
第１のアプローチでは、ピクセルに対する動きベクトルを決定する動き推定器を用いて偽輪郭作用を保証する方法が開示されている。最終の動きベクトルは、ブロックのピクセルを再符号化するために利用され、再符号化ステップには、ピクセルの時間をずらすステップが含まれる。この時間は、その間にピクセルが光を送出するために活性化される時間を定義する。この時間は、以下、“サブフィールド”とも称される。ピクセルを活性化するための計算データは、元のピクセルデータを表示する代わりにピクチャを表示するために使用される。
【０００９】
ブロック及び背景が異なる方向に移動する状況があり、それ故に、２つの異なる方向で移動する前面対象及び移動する背景対象のピクセルに対するサブフィールドのコードワードエントリのシフトは、出現領域のピクセルに対する光パルスの不足を発生する。
【００１０】
結果として、文献ＥＰ０９７８８１７Ａ１に開示されるようなサブフィールドのシフトは、ある一定の状況においてビデオピクチャに誤りを発生する。
【００１１】
［本発明］
それ故に、本発明の目的は、ピクチャコンテンツに悪影響を及ぼすことなく画質を改善し、且つ実現が容易なビデオピクチャ処理方法及び装置を開示することにある。この目的は、請求項１及び７にクレームした手段により達成される。
【００１２】
請求項１でクレームされた解決策によると、画質の改善は、現在隠れているが次のピクチャで出現する領域がビデオピクチャ内にあるか否かをチェックすることによって達成される。かかる領域が検出された場合、現在のピクチャ内の当該出現領域からのピクセルのサブフィールドコードワードが、次のビデオピクチャ内の出現領域からのピクセルのサブフィールドコードワードエントリを利用して、更新される。それ故に、本発明は、次のビデオピクチャからの情報を、前のビデオピクチャのピクセルの訂正を行うために利用する。この方法によれば、交差する対象の境界での偽輪郭補償の質を改善することが可能となる。更に、本アルゴリズムは、“ブラックホール”やこれらの位置での２重エッジを回避する。更に、かかるエッジの偽輪郭補償と組み合わせられた強い遷移の考慮によって、ピクチャの品質を改善する。ピクチャのシャープネスが強化される。
【００１３】
効果的には、進歩性のある方法の追加の実施例が、各々の従属項に開示される。
【００１４】
ピクチャの改善が動きベクトルの方向にサブフィールドコードワードをシフトすることによってなされる場合に対して、現在のピクチャにおける前記出現領域からのピクセルのサブフィールドコードワードを、次のピクチャにおける上記出現領域からの対応するピクセルのサブフィールドコードワードエントリを引き継ぐことによって、更新することは効果的である。これは、出現領域での“穴埋め”に対応する。
【００１５】
ピクチャの改善が動きベクトルの方向にサブフィールドコードワードをピクセルから現在のピクセルへドラッグすることによってなされる場合に対して、次のピクチャにおける対応するピクセルのサブフィールドコードワードエントリを動きベクトル方向に沿って現在のビデオピクチャ内の現在のピクセルにドラッグすることは効果的である。これは、対象の交差の境界でのエッジの２重化のアーティファクトを補償する。
【００１６】
ピクチャ内の出現領域を検出するために、現在のピクセルの鏡像変換された動きベクトル矢印の位置にあるピクセルに対して、現在のピクセルの動きベクトルと類似性を有していない動きベクトルが割り当てられているか否かを解析することは効果的である。これは、非常に実現するのに簡素であり、ピクセルに対してそれが出現領域に属しているか否かの情報を高い信頼性で付与することができる。
【００１７】
本発明による装置に対しては、請求項７に記載する如く、本装置は、更に、現在のピクチャにおいて、現在隠れているが次のピクチャで出現する領域があるか否かを判断する出現領域検出器と、現在のピクチャにおける上記出現する領域からのピクセルのサブフィールドコードワードを、次のピクチャにおける上記出現する領域からのピクセルのサブフィールドコードワードエントリを利用することによって、補償する処理ユニットとを含むことが効果的である。
【００１８】
以下、本発明の模範的実施例が、図面で示され、より詳細に説明される。
【００１９】
［模範的実施例］
プラズマディスプレイパネルは、スイッチのオン／オフのみが可能でありうる放電セルのマトリックスアレイを利用する。グレーレベルが光放出のアナログ制御によって表現されるＣＲＴやＬＣＤとは異なり、ＰＤＰでは、グレーレベルは、フレーム毎の光パルスの数を変調することによって制御される。この時間変調は、アイタイム反応に対応する期間にわたって目によって集積される。ＰＤＰスクリーン上の観測点（目の焦点領域）が移動するとき、目は、この移動に追従することになる。これにより、それは、フレーム周期（静的集積）の同一セルからの光をこれ以上集積しないが、移動軌跡上に位置する異なるセルから来る情報を集積することになる。従って、それは、この移動中、全ての光パルスを混合することになり、これにより、信号情報の欠陥のある印象がもたらされる。この作用を、詳説する。
【００２０】
デジタルビデオ処理の分野では、すべての８ビット（２５６）のＲＧＢレベルは、次の８つのビットの組み合わせにより表現される。２０＝１、２１＝２、２２＝４、２３＝８、２４＝１６、２５＝３２、２６＝６４、２７＝１２８．
ＰＤＰ技術を用いてかかる符号化を可能とするため、フレーム期間が、８つのライティング期間（サブフィールドと称する）に分割されうり、各々は、１ビットに対応する。ビット“２”に対する光パルスの数は、ビット“１”に対するものの２倍、・・・となる。これらの８つのサブフィールドを用いると、組み合わせにより、２５６のグレーレベルを構築することが可能となる。８つのサブフィールドを備える可能なサブフィールド構成は、図１に示される。
【００２１】
説明上付記するに、サブフィールド期間は、フレーム期間のサブ期間であり、３つの段階、即ちアドレッシング期間、持続期間、消去期間からなる。アドレッシング期間中には、サブフィールドコードワードに従って活性化される必要があるセルは、所定の電圧で書き込み（予備充電）される。セルに貯められる電荷が、持続期間、安定した状態であることが前提条件である。全てのセルが書き込まれた後、セルは持続段階を受け、持続段階では、追加の電荷が、小さなパルスでセル内にロードされる。これにより、アドレッシング段階で事前に書き込まれたこれらのセルの点火がもたらされる。ＵＶ放射線が、点火中に生成され、この結果、セルのリン材料が励起し、光が出力される。セルを中立状態に戻すため、全てのセルに対する消去段階が後続する。
【００２２】
動きがない場合、観測者の目は、およそフレーム期間にわたって、これらの少ないライティングパルスを集積し、正しいグレーレベル／カラーレベルの印象を捕捉する。
【００２３】
プラズマビデオ符号化の分野において、２５６の元のビデオレベルを表わすために８以上のサブフィールドを使用することは、非常に一般的である。これは、生成された偽輪郭の最大レベルに直接リンクするＭＳＢｓのレベルを低減することを目的とする。１０個のサブフィールドを基礎としたサブフィールド構成の第１の例が、図２に示される。１２個のサブフィールドを基礎としたサブフィールド構成の第２の例が、図３に示される。本例では、３２の関連時間単位の持続時間を備えた７つの時間（サブフィールド、簡易化のため、持続段階のみが示されている）、１６の単位の持続時間を備えた１つの時間、８の単位の持続時間を備えた１つの時間、４の単位の持続時間を備えた１つの時間、２の単位の持続時間を備えた１つの時間、及び、１の単位の持続時間を備えた１つの時間が存在する。関連時間単位の合計は、２５５である。当然に、図２及び図３に示すサブフィールド構成は、例に過ぎず、サブフィールド構成は、他の実施例のために修正を受けてもよい。
【００２４】
このサブフィールド構成によるＰＤＰにおける光の生成は、依然として、移動遷移の場合、グレーレベルやカラーの乱れに対応する画質の劣化を示す。前述した如く、これらの乱れは、スクリーン上の観測点が移動したときのピクチャ内のカラーエッジの出現に対応するという事実から、ダイナミック偽輪郭作用と定義される。観測者は、肌のような均質な領域に現れる強い輪郭の印象をもつ。
【００２５】
偽輪郭作用に起因したアーティファクトが、図４に示されている。表示された婦人の腕には、例えば、偽輪郭作用によって引き起こされた２つの暗い線が示されている。また、婦人の顔には、かかる暗い線が右側に生じている。
【００２６】
この劣化は、画像が滑らかな傾斜を有するとき、及び、光放射期間が数ミリ秒を超えたときに強調される。従って、暗いシーンでは、偽輪郭作用は、平均的なグレーレベル（例えば、輝度値が３２から２２３）のシーンにおいてのように、さほど妨害とならない。
【００２７】
更に、同一の問題は、同じ問題は、観測者が握手している時の静画像においても発生し、これにより、かかる欠陥は、人間の視覚に依存する、という結論が導き出される。
【００２８】
動画の視覚的な認知の基本メカニズムをよりよく理解するため、単純な場合が考慮される。本議論は、ビデオフレーム当たり５つのピクセルの速度で移動する輝度レベル１２８と１２７の間での遷移に対してなされ、目は、この移動に追従する。
【００２９】
図５は、フレームＮとフレームＮ＋１を表示するこの状況を示す。また、フレームＮに対して、１２個のサブフィールド重みが、右側に示されている。図５は、ディスプレイの一のピクセルラインの一部のみを示す。図５において、より暗い影の領域が、輝度領域レベル１２８に対応して左側に示され、より明るい影の領域が、輝度領域レベル１２７に対応して右側に示されている。
【００３０】
尚、輝度は、模範的に言及されているだけである。より一般的に言及すると、ＲＧＢカラー成分の信号レベルを特に意味する“信号レベル”といえる。上述の如く、カラーＰＤＰにおいて、各ピクセルに対して３つのセルが存在する。ピクセルの正しいカラーを生成するためには、３つのサブフィールドコードワードが、ピクセルの３つのセルに対応して必要となる。
【００３１】
図５において、図３のサブフィールド構成が、輝度レベル１２７，１２８を構築するために使用される。図５中の目から発生する３つの平行なラインは、目が移動を追従する方向を示す。２つの外側のラインは、誤った信号が認知される境界領域を示す。それらの間では、目は、図５の底部の目刺激集積度曲線で示すように、輝度の欠落を認知するだろう。これにより、図６の右側に示す対応領域において暗い縞の出現がもたらされる。
【００３２】
示された領域で輝度の不足が認知されるという事実は、目が光を受ける点が移動中であるときに、目が一のピクセルの全てのライティング期間を集積しないという事実に起因している。幾つかの光パルスのみが、点が移動したときに集積されるだけである。それ故に、対応する輝度の不足が生じ、暗い縞が生ずることになる。図６の左側には、ピクセル上の輝度レベルの乱れを示す目刺激集積度曲線が存在する。輝度レベルがレベル９６まで下がる輝度の不足がレベル１２８と１２７の間に存在することがわかる。図６は、図５に示す動画の観測中の目の反応を示す。水平の遷移から良好な距離を有するアイセルは、対応するピクセルから十分な光を集積することになる。遷移付近のアイセルのみが、同一ピクセルから十分な光を集積することができないことになる。グレースケールピクチャの場合、この作用は、疑似の白若しくは黒のエッジの出現期間に対応する。カラーピクチャの場合、この作用は異なる色成分で独立的に生ずることになるので、肌のような均質領域のカラーエッジの出現期間をもたらすことになる。
【００３３】
ここで、本出願人によるその他の欧州特許出願（ＥＰ−Ａ−０ ９８０ ０５９参照）に開示される本発明の主要な考えは、目集積軌跡上に移動領域のセルの異なる光パルスを位置付けるべくピクチャ内の移動を予測することである。これによると、ピクチャ内の幾つかのピクセルのサブフィールドの光パルスは、目の移動に依存して、現在のビデオフレーム内のその他のピクセル（複数でもよい）へとシフトされ、目が、その移動中に正しい時間で正しい情報を受けるということを確実にする。この原理は、図７に示される。示された全てのピクセル中の６番目及び７番目のサブフィールドの光パルスが、一ピクセルだけ右にシフトされ、８番目のサブフィールドの光パルスが、二ピクセルだけ右にシフトされ、９番目のサブフィールドの光パルスが、三ピクセルだけ右にシフトされているのが、示されている。全てのピクセルは、同一の動きベクトルを有し、それらが、すべてシフトを受けるようにする。サブフィールドシフト処理は、サブフィールドコードワードのビットをシフトすることによって簡易に実現することができる。これに作用は、ピクチャの動きに追従する目が、６番目から９番目のサブフィールドの全てのライティング期間を集積することであり、従って、図７の底部の目刺激集積度曲線で示すように、対応する１２８の輝度値がもたらされる。この結果、暗い領域は認知されない。
【００３４】
尚、図は、刺激集積曲線は、遷移の境界領域で円滑化されている点で理想化されている。注意が惹かれるその他の点は、動きベクトルは、従来的な態様で定義されているという事実である。即ち、動きベクトルは、現在のフレームのピクセルが、次のビデオピクチャ内のどこに行くかを示す。
【００３５】
この補償方法では、対象がその他の対象に隠れ、両対象が互いに移動する場合に問題が現れる。かかる場合、２つの移動対象間に新たな領域が現れることになる。この現象は、対象の交差の場合に生ずる。この問題は、対象が反対方向に移動する場合に強調される。明らかに、これらの２つの対象の境界は、良好な鮮鋭度（シャープネス）を供するために補償される必要がある。上述の如く、偽輪郭作用は、シャープネスを激的に低減することになる。それにもかかわらず、現在隠れているその他の対象の前側で領域を補償する必要がある場合、２つの移動対象の動きベクトルに依存して延長のあるぼけ領域が生ずることになる。
【００３６】
これは、図８に示されている。図８は、動きベクトル
【外１】
2004514176.tif 000003
を備えた左側に水平に移動する明るい灰色の長方形領域として示される移動対象の一例を示す。暗い灰色で示された移動対象は、背景で移動しており、動きベクトル
【外２】
2004514176.tif 000004
で右側に自身が移動している。動きベクトルは、前側の対象及び背景の対象が一フレーム中に移動する方向及び距離を示す。
【００３７】
上述のサブフィールドシフトの補償方法が使用された場合、移動対象の光パルスの左側へのシフトと、背景のピクセルに対する光パルスの右側へのシフトが実現される。これは、図８の中央に示されており、そこには、少数のサブフィールド期間が示されている。これにより、ピクチャ内に光／エネルギの不足が認知される領域の出現がもたらされる。これは、目が、当該領域において十分な光パルスを集積しないことによる。出現領域は、前側の対象及び背景の対象のピクセルに対するシフトされた光パルスの間にある。シフトがサブフィールドの数が増加するにつれて増加するという事実に起因して、領域は、サブフィールドからサブフィールドへと広くなっていく。
【００３８】
図８の底部には、観測者の目が何を観測するかが示されている。前の移動対象の左側の境界では、鋭い遷移が現れることになる。移動対象の右側の境界には、ボケた遷移が生ずることになる。これは、“ブラックホール”の出現と称される場合がある。
【００３９】
図９は、前の対象が左側に移動し背景の対象が右側に移動する同一状況を示す。前及び背景の対象の移動は、矢印により示される。この場合、移動ベクトルは、異なる態様で計算され、異なる態様で利用される。この種の移動ベクトルの計算及び取り扱いは、本出願人によるその他の欧州特許出願（出願番号００２５０２３０．０）に開示される。それ故に、この実施例の開示のためにこの出願が表現的に参照される。
【００４０】
この更なる出願における解決策によると、偽輪郭作用の補償は、動き推定器で計算されたビデオピクチャ中のピクセルに対する動きベクトルを用いることによってなされ、最終の動きベクトルは、現在のピクセルに対して前のビデオピクチャ内のどの位置から現在のピクセルがやってくるかを決定する。従って、現在のフレームにおける各ピクセル若しくはピクセルのブロックに対して、独自の動きベクトルが、前のフレーム内の当該ピクセルの源を定める。更に、ベクトルは、異なる態様で利用される。他言すると、現在のフレームからの各ピクセルに対して、ベクトルは、前のフレーム内のどこからピクセルがやってきているのかを示す。動き推定器自体において、一のピクセルに対して幾つかの可能性がある場合であっても、唯一の動きベクトルがピクセルに対して割り当てられることが保証される。
【００４１】
例えば、前のビデオピクチャの幾つかのピクセルが現在のピクチャの同一位置に移動した場合、考えられるベクトルは、一の最終の動きベクトルへと組み合わせることができる。サブフィールドは、前の実施例においてのように現在のピクセルから離れる方向にシフトされないが、動きベクトルに沿って隣接ピクセルから現在のピクセルへとドラックされる。このドラッギングは、図９に示すように、対象の交差の場合に異なるアーティファクトを生成する。偽輪郭作用を補償するための情報が移動ピクセルの背後に位置するピクセルから取られるので、図９の底部に示すように、遷移境界の２重化（ダブリング）が引き起こされる。移動背景のピクセルへとドラッグされた情報は、明るい灰色の前の対象から来る。同様に、前の移動対象のピクセルへとドラッグされた情報は、暗い灰色の背景の対象から来る。
【００４２】
また、この場合、我々は、対象の交差の場合にサブフィールドドラッギングにより生ずる新たなアーティファクトを見る。実際、欠陥は、再び、ピクチャ内で現に隠れている新たな領域に対応するので出現領域に現れる。背景の一部は、移動対象である灰色の長方形の背後に隠れている。
【００４３】
サブフィールドシフト及びサブフィールドドラッギングに基づく両補償方法を改善するため、次のフレームから来る情報による“穴埋め”が後続する“出現領域”の検出に基本的に存在する新たな３Ｄ処理が発明された。先ず、サブフィールドシフトに対して改善された補償方法が、詳説される。これは、図１０に示される。この図は、フレームＮ及び次のフレームＮ＋１を示す。フレームＮの隠れた領域であって、次のフレームＮ＋１で現れることになる領域は、フレームＮ内に破線で境界が付けられている。この領域は、出現領域である。フレームＮ＋１から、出現領域は、背景の対象からのピクセルにより完全に構成されることが明らかである。図１０には、出現領域が、フレームＮからフレームＮ＋１へと右に移動したことも示されている。これは、出現領域をフレームＮ＋１で位置付けるために考慮されるべきである。フレームＮの正確な“穴埋め”のため、フレームＮ＋１での移動した出現領域の情報を使用することが必要である。従って、穴埋めのためにフレームＮ＋１内でピクセルを位置付けるため、フレームＮからの動きベクトル情報を使用することが必要となる。図１０から明らかなように、より低いサブフィールド数に対しては、数少ないピクセルのサブフィールドエントリが、フレームＮ＋１から取られる必要がある一方、より高いサブフィールド数に対しては、より大きな数のピクセルのサブフィールドエントリが複写される必要がある。どのサブフィールドに対してどのピクセルが補償される必要があるかの情報は、サブフィールドシフト計算により利用可能である。サブフィールドシフト計算の詳細の開示に対しては、文献ＥＰ０９７８８１７Ａ１が再び参照される。フレームＮ＋１の移動した出現領域内のどのピクセルからサブフィールドエントリが穴埋めのために取られる必要があるかの情報は、同様に、サブフィールドシフト計算により利用可能である。前の対象と背景の対象との間の移動した境界は、図１０において鉛直線ＭＢによって示されている。各サブフィールドに対するサブフィールドシフトは、どのピクセルがこの鉛直線ＭＢの左へ及び右へ穴埋めのために取られる必要があるかを決定する。かかる改善された方法によると、移動する対象の右の境界も、完全に考慮され、これにより、全体のピクチャの鮮鋭度が強化されることになる。
【００４４】
サブフィールドサブフィールドドラッギングに基づく第２の補償方法に関して、次の修正が、図９に示すアーティファクトを補償するための解決策となる。ドラッグされた情報は、現在のフレームからは取ることができないが、次のフレームから取られる必要がある。この場合、現在のピクセルの背後には、正しい情報が、図１０に示すように、利用可能である。フレームＦＮ内の境界位置の背景対象の現在のピクセルに対するフレームＦＮ＋１内の対応するピクセルは、背景対象領域の中央にあり、従って、正しい情報が２つの移動対象の境界のピクセルまでドラックされることが保証される。
【００４５】
改善された補償方法に対して、“出現領域”検出器のようなものが必要とされる。出現領域を検出するための種々の可能性がある。次に、出現領域の検出を実行するための簡易な方法が提案される。図１０の明るい灰色の長方形の移動に対応する第１の動きベクトルを
【外３】
2004514176.tif 000005
と、背景の移動に対応する第２の動きベクトルを
【外４】
2004514176.tif 000006
と仮定する。出現領域を検出するため、所与の動きベクトルの背後に位置する動きベクトルが、依然として類似の動きを示しているか否かがチェックされることになる。このため、第１及び第２のベクトルの逆によって定義される軌跡が、図１１に示すように解析される。図１１では、第１のベクトル
【外５】
2004514176.tif 000007
の逆により定義された軌跡は、依然として正方形であり、これらの位置に位置するベクトルは、類似する。それ故に、対応する領域は、境界領域でない。２つの移動対象の境界での位置（ｘ０、ｙ０）の場合、
【外６】
2004514176.tif 000008
によって定義される軌跡上に位置するベクトルは、長方形の外側にあり、反対方向を有する。例えばベクトル
【外７】
2004514176.tif 000009
に対しても同様である。反対方向を備えたそれらの背後の全てのベクトル位置は、出現領域に属する。この単純な戦略によると、出現領域の点は、容易に見出される。開示された出現領域検出器は、双方の改善された補償方法、即ちサブフィールドシフトを用いた方法、及びサブフィールドドラッギングを用いた方法に対して利用可能である。
【００４６】
図１２は、本発明による装置の第１の実施例を示す。この第１の実施例では、フレームメモリ２への入力１、動き推定器３、及び、補償ユニット４が存在する。フレームメモリ２は、動き推定器３、及び、補償ユニット４に接続されている。動き推定器３は、補償ユニット４に接続される第１及び第２の出力を有する。入力１では、フレームＦＮのＲＧＢデータが、入力され、フレームメモリ２、動き推定器３、及び、補償ユニット４へ送出される。動き推定器３へは、フレームＦＮと同列に前のフレームＦＮ―１が、フレームメモリ２から送出される。尚、以下、前のフレームＦＮ―１は、現在のフレームとみなされる。これらの２つのフレームにより、動き推定器３は、フレームＦＮに対する動きベクトル
【外８】
2004514176.tif 000010
を算出する。動きベクトル
【外９】
2004514176.tif 000011
は、補償ユニット４へと送られる。前のフレームＦＮ―１に対する動きベクトル
【外１０】
2004514176.tif 000012
は、この目的のために動き推定器２内に記憶される。また、動き推定器３は、本実施例では、各ピクセルに対してフレームＦＮ―１内の出現領域に属するか否かを指示する情報ＡＰＮ―１を出力する。出現領域のピクセルは、上述の改善型補償方法により補償される必要がある。フレームＦＮ―１は、また、この目的のため、補償ユニット４に入力される。補償ユニット４では、補償がフレームＦＮ―１に対してなされる。補償されたフレームＦＮ―１は、このブロックの出力５で現れる。図１２に示す補償システムは、一フレームの処理遅れを取り入れる。
【００４７】
代替的なコンセプトは、別個の出現領域検出器と標準的な動き推定器とを組み合わせることである。例えば、上述の出現領域検出器は、使用されてよい。この代替的なコンセプトは、図１３に示す。部分的に、図１３では、図１２と同一の参照符合が使用される。これらの参照符合は、図１２と同一の構成要素を示す。
【００４８】
図１３の実施例は、図１２の実施例と、別個のベクトルメモリ６及び別個の出現領域検出器７を含むことが異なる。動き推定器３は、簡略化され、フレームＦＮのピクセルに対する動きベクトルを送出する標準的な動き推定器となる。ベクトルメモリ６の機能は、一フレーム期間中に動き推定器３から来る動きベクトルデータを格納し、出現領域検出器７が前のフレームＦＮ―１の動きベクトル
【外１１】
2004514176.tif 000013
を得られるようにすることである。出現領域検出器７は、フレームＦＮ―１の各ピクセルに対して、それが出現領域に属するか否かを決定し、出現領域情報ＡＰＮ―１を補償ユニット４に与える。ピクセルが出現領域に属するか否かを決定する方法は、上述されている。
【００４９】
補償ユニット４の出力では、３つのカラー要素ＲＧＢに対する補償されたサブフィールドコードワードが生ずる。これらのサブフィールドコードワードは、公知の方法でディスプレイを駆動するために使用される。
【００５０】
本発明による装置及び方法は、偽輪郭作用の補償のためのみに適用可能であるのではなく、例えば、偽輪郭作用がもはや問題とならない新たなプラズマディスプレイ技術の使用の場合、開示された装置及び方法は、画質の改善、特にシャープネスの改善のために使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
ＰＤＰのサブフィールド構成を説明するための図である。
【図２】
ＰＤＰのサブフィールド構成の第２の例を示す図である。
【図３】
ＰＤＰのサブフィールド構成の第３の例を示す図である。
【図４】
偽輪郭作用がシミュレートされたビデオピクチャを示す図である。
【図５】
偽輪郭作用の説明図である。
【図６】
図３に示す態様で２つのフレームのディスプレイが作成された際の暗いエッジの外観を示す図である。
【図７】
偽輪郭作用を補償するためのサブフィールド配置の概念図である。
【図８】
２つの反対に移動する対象の境界でのエネルギの不足を生成するサブフィールドシフト処理を示す図である。
【図９】
図８に示すシフティング処理に代わる、移動情報のドラッギングによるサブフィールドドラッギング処理を示す図である。
【図１０】
本発明による偽輪郭補償を示す図である。
【図１１】
２つの連続するフレームの動きベクトルを用いた出現領域の検出を示す図である。
【図１２】
発明の装置の第１実施例を示すブロック図である。
【図１３】
発明の装置の第２実施例を示すブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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