(57)【要約】【課題】画像の動いている部分に表れる色づき対策をした画像信号をディスプレイに供給する。【解決手段】画像の動いている部分に対応する画像信号を取得し、当該取得された画像信号の動画のエッジ部分において、エッジの色づきＲ＋Ｇに対して所定の関係（補色関係）となる色Ｂを付加することによりエッジの色味を打ち消し、前記エッジの色づきを解消する色の付加された画像信号をカラーディスプレイに供給する。【選択図】図１３
2007264123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色の表示素子を発光させて画像を表示するカラーディスプレイの動画質改善方法であって、
（ａ）前記カラーディスプレイに動画表示させるための画像信号のうち、少なくとも画像の動いている部分に対応する画像信号を取得し、
（ｂ）当該取得された画像信号の動画のエッジ部分において、エッジの色づきを解消する色を付加し、
（ｃ）前記エッジの色づきを解消する色の付加された画像信号をカラーディスプレイに供給する、カラーディスプレイの動画質改善方法。
【請求項２】
前記工程（ｂ）において、前記カラーディスプレイの動画のエッジ表示に対応する各色ごとの動画応答曲線を用いて、前記エッジの色づきを解消する色を特定する請求項１記載のカラーディスプレイの動画質改善方法。
【請求項３】
前記エッジが、輝度の小さな部分から大きな部分へ時間的に移るエッジである場合に、
前記エッジの色づきを解消する色は、動画応答時間の比較的遅い表示素子の色である請求項２記載のカラーディスプレイの動画質改善方法。
【請求項４】
前記エッジが、輝度の大きな部分から小さな部分へ時間的に移るエッジである場合に、
前記エッジの色づきを解消する色は、動画応答時間の比較的速い表示素子の色である請求項２記載のカラーディスプレイの動画質改善方法。
【請求項５】
前記カラーディスプレイは、複数色の表示素子を各色ごとに順番に発光させるディスプレイである請求項１記載のカラーディスプレイの動画質改善方法。
【請求項６】
前記エッジが、輝度の小さな部分から大きな部分へ時間的に移るエッジである場合に、
前記エッジの色づきを解消する色は、出現順位の比較的遅い表示素子の色である請求項５記載のカラーディスプレイの動画質改善方法。
【請求項７】
前記エッジが、輝度の大きな部分から小さな部分へ時間的に移るエッジである場合に、
前記エッジの色づきを解消する色は、出現順位の比較的速い表示素子の色である請求項５記載のカラーディスプレイの動画質改善方法。
【請求項８】
複数色の表示素子を発光させて画像を表示するカラーディスプレイに用いられる動画質改善プログラムであって、
前記カラーディスプレイに動画表示させるための画像信号のうち、少なくとも画像の動いている部分に対応する画像信号を取得する手順と、
当該取得された画像信号の動画のエッジ部分において、エッジの色づきを解消する色を付加する手順と、
前記エッジの色づきを解消する色の付加された画像信号をカラーディスプレイに供給する手順とを含む、カラーディスプレイの動画質改善プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数色の表示素子を発光させて画像を表示するカラーディスプレイのための動画質改善方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイにおける動画ボヤケの評価のためには、ヒトの眼球のように、動画に追従するようにカメラを移動させて測定する必要がある。
従来、ミラーを取り付けたガルバノスキャナを動画の移動速度に合わせて回転させることにより追従画像を撮影する装置（動画追従カメラという）が知られている（特許文献１，２参照）。
【０００３】
この撮影装置は、画像を左から右にスクロールさせて、その追従画像を撮影する。この撮影した画像の移動方向のＣＣＤ画素を時間軸に変換して横軸とし、ＲＧＢ受光強度を縦軸としてグラフ化する。この曲線を動画応答曲線(MPRC; Moving Picture Response Curve)という。このＭＰＲＣのエッジの形から動画応答時間ＭＰＲＴ( Moving Picture Response Time)を求める。このＭＰＲＴを用いて動画ボヤケの客観的評価を行うことができる。
【特許文献１】特開2001-54147号公報
【特許文献２】国際公開ＷＯ2004/075567号公報
【特許文献３】特開2002-223453号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
カラーカメラで動画を追従撮影して、動画応答曲線を求めると、エッジの色づきが観測される。
例えばフィールドシーケンシャル駆動（特許文献３参照）の場合は、原理上、各色の素子の発光順位をＲＧＢごとにずらして点灯させているため、動画表示で画像のエッジ部が色づくこと（色割れ、カラーブレイクアップという）が知られている。これは、動画応答時間が各色ごとに同じでも、表示タイミングがずれるからである
プラズマディスプレイや液晶ディスプレイの場合、表示素子の動画応答時間が各色の素子ごとに異なるので、色ボヤケが起こる。例えば、プラズマディスプレイでは蛍光体の応答速度と残光特性がＲＧＢ色で異なるため、黒から白に時間的に移る課程で青色みがかり、黒から白に時間的に移る課程では黄色みがかる。このため動画のエッジ部が色づく。
【０００５】
ディスプレイの発光構造の改良や表示素子の応答速度の改善が求められるが、これらの対策は困難がつきまとうことも多く、時間がかかる。
そこで、画像の動いている部分に表れる色づき対策をした画像信号をディスプレイに供給することとすれば、動画のエッジ部の色づきを、簡便に改善することができる。
本発明は、複数色の表示素子を発光させて画像を表示するカラーディスプレイにおいて、動画のエッジ部の色づきを簡便に改善することのできる動画質改善方法及び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】
【０００６】
本発明のカラーディスプレイの動画質改善方法は、カラーディスプレイに動画表示させるための画像信号のうち、少なくとも画像の動いている部分に対応する画像信号を取得し、当該取得された画像信号の動画のエッジ部分において、エッジの色づきを解消する色を付加し、前記エッジの色づきを解消する色の付加された画像信号をカラーディスプレイに供給する方法である。
【０００７】
この方法によれば、動画表示のエッジ部分において、エッジの色づきを解消する色を付加することで色味を解消することができる。前記エッジの色づきを解消する色は、例えばその色味の補色となる色である。
前記エッジの色づきを解消する色を見つけるのに、ディスプレイの発光タイミングの情報が必要になる。例えば、測定対象ディスプレイにおいてエッジを含む画像をスクロールさせ、前記スクロールしている画像をカラーカメラで追従撮影してカラー動画追従画像を取得し、前記カラー動画追従画像に基づいて測定対象ディスプレイ表示素子の発光強度に基づく各色ごとの動画応答曲線を得る。この動画応答曲線を用いて、エッジの色づきを解消する色を特定することができる。
【０００８】
例えば前記エッジが、輝度(luminance)の小さな部分から大きな部分へ時間的に移るエッジである場合に、前記エッジの色づきを解消する色は、動画応答時間の比較的遅い表示素子の色となる。
例えば前記エッジが、輝度の大きな部分から小さな部分へ時間的に移るエッジである場合に、前記エッジの色づきを解消する色は、動画応答時間の比較的速い表示素子の色となる。
【０００９】
複数色の表示素子のうち各色の表示素子を各色ごとに順番に発光させる、いわゆるシーケンシャル駆動のカラーディスプレイにあっては、各色の表示素子のタイミングをずらしているために動画のエッジ部に色の付いた帯が発生する。
前記エッジが、輝度の小さな部分から大きな部分へ時間的に移るエッジである場合には、前記エッジの色づきを解消する色は、出現順位の比較的遅い表示素子の色となる。
【００１０】
前記エッジが、輝度の大きな部分から小さな部分へ時間的に移るエッジである場合には、前記エッジの色づきを解消する色は、出現順位の比較的速い表示素子の色となる。
本発明のカラーディスプレイの動画質改善プログラムは、少なくとも画像の動いている部分に対応する画像信号を取得し、当該取得された画像信号の動画のエッジ部分において、エッジの色づきを解消する色を付加するものである。画像信号発生器に動画改善のプロセス（アプリケーション）を付加するだけで、動画の色味改善効果を定量評価、確認することができる。このようにこのプログラムを取り入れた画像処理装置を介してディスプレイに接続するだけで、動画の色味改善効果が得られるので、非常に簡便にカラーディスプレイの動画質の改善がはかれる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように本発明によれば、画像信号の前後のフレームに対して動画部分と移動方向を検出し、その動画部分のエッジ部に改善信号を付加することで動画の色ボヤケを改善できる。
一般にこのような特性の改良は、カラーディスプレイの表示構造の改良が必要となるが、本改善手法は画像信号に対して処理をかけるだけでよいため、表示デバイスの改良を必要とせず、様々なディスプレイに対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、動画応答曲線を作成するための動画追従カラーカメラの構成図を示す。
動画追従カラーカメラは、測定対象であるディスプレイ５の画面を撮影するものであり、ガルバノミラー２と、ガルバノミラー２を通してディスプレイ５を撮影するカラーカメラ３と、フォトセンサ１１と、コンピュータ制御部６とを備えている。
【００１３】
ガルバノミラー２は、コイルに電流を流すことによって発生する磁界の中に、永久磁石を回転可能に配置し、その永久磁石の回転軸にミラーを装着したもので、スムーズで迅速なミラーの回転が可能である。
コンピュータ制御部６から、ガルバノミラー駆動コントローラ７を通して、ガルバノミラー２に回転駆動信号が送られる。
【００１４】
なお、ガルバノミラー２とカラーカメラ３を別々に構成するのではなく、軽量ディジタルカメラなどのカメラ自体を回転台に設置して、回転駆動モータで回転駆動してもよい。
カラーカメラ３は、ディスプレイ５の一部又は全部を撮像の視野としている。
カラーカメラ３とディスプレイ５との間には、視感度フィルム９、ガルバノミラー２が存在して、ガルバノミラー２の回転に応じてカラーカメラ３の視野がディスプレイ５上を一次元方向（以下「スクロール方向」という）に動くことができる。
【００１５】
フォトセンサ１１は、ディスプレイ５上を移動する画像を検出するものであり、フォトセンサ１１の検出時点をトリガとして、ガルバノミラー２の回転を開始させる。なお、フォトセンサ１１がなく、ガルバノミラー２の回転を開始させるトリガ信号をコンピュータ制御部６からガルバノミラー駆動コントローラ７に供給するようにしてもよい。
カラーカメラ３で取得した画像信号は、Ｉ／Ｏボード８を通してコンピュータ制御部６に取り込まれる。
【００１６】
コンピュータ制御部６には、液晶モニタ１０が接続される。
図２は、カラーカメラ３の検出面３１と測定対象のディスプレイ５との位置関係を示す光路図である。ディスプレイ５上からの光線は、ガルバノミラー２で反射されて、カラーカメラ３のレンズに入射され、カラーカメラ３の検出面３１で検出される。ガルバノミラー２の裏側に、カラーカメラ３の検出面３１の鏡像３２を破線で描いている。
【００１７】
ディスプレイ５とガルバノミラー２との光路に沿った距離をＬとする。測定対象ディスプレイとレンズまでの光路に沿った距離をａ、レンズから検出面３１までの距離をｂとする。レンズの焦点距離ｆが既知であれば、式
１／ｆ＝１／ａ＋１／ｂ
を用いて、ａ，ｂの関係を求めることができる。
【００１８】
測定対象ディスプレイ５のスクロール方向の座標をＸとする。カラーカメラ３の検出面３１の受光強度の座標をＹとする。Ｘの原点Ｘ0を測定対象ディスプレイ中央にとり、Ｙの原点Ｙ0を、Ｘ0に対応する点にとる。Ｍをカラーカメラ３のレンズの倍率とすると、
Ｘ＝ＭＹ  
が成り立つ。倍率Ｍは、前記ａ，bを使って、
Ｍ＝−ｂ／ａ
で表される。
【００１９】
いまガルバノミラー２を角度φだけ回転すると、測定対象ディスプレイ５上の対応位置はガルバノミラー２の回転軸を中心に角度２φずれる。この角度２φに対応する測定対象ディスプレイ５の座標Ｘは、
Ｘ＝Ｌtan ２φ
である。この式を変形すると、
φ＝arctan（Ｘ／Ｌ）／２
となる。
【００２０】
前記式Ｘ＝Ｌtan ２φを時間ｔで微分して、
ｖ＝２Ｌωcos-2 (2φ)
が導かれる。ｖは視野３３のディスプレイ上の移動速度であり、ωはガルバノミラーの回転視角速度である（ω＝ｄφ／ｄｔ）。φが微小な角度であれば、cos2 (2φ) →１とおけるので、上の式は、
ω＝ｖ／２Ｌ
となリ、視野３３のディスプレイ上の移動速度ｖと、ガルバノミラー２の回転視角速度ωは比例関係とみなせる。
【００２１】
次に、図３（ａ）から図３（ｃ）を参照しながら、ディスプレイの評価方法の原理を説明する。
測定対象ディスプレイ５に表示される評価用測定パターンＰが、スクロール方向に一定の長さにわたって、地よりも明るい輝度を持った帯状の測定パターンＰであるとする。測定対象ディスプレイ５上の測定パターンＰの移動に対応して、ガルバノミラー２をある視角速度で回転させると、カラーカメラ３に測定パターンＰの画像が写される。ただし、カラーカメラ３の露光は、ガルバノミラー２の回転中、開いているものとする。
【００２２】
図３(ａ)は、測定パターンＰが矢印の速度ｖpで移動し、カメラ検出面３１に対応する視野３３もこれに追従するように速度ｖcで移動している様子を示す。
カメラ検出面３１で検出される画像の受光強度分布は、図３(ｂ)(ｃ)のようになる。図３(ｂ)(ｃ)の横軸はスクロール方向に並んだ画素、縦軸は受光強度を表わす。
図３(ｂ)は、視野３３の移動速度ｖcと、測定パターンＰの移動速度ｖpとが一致していないときの測定パターンＰの画像を示している。
【００２３】
ガルバノミラー２の回転視角速度をωと書くと、回転視角速度ωを、測定パターンＰの移動速度ｖp に対応する回転視角速度を  ω0に選ぶと、視野３３の移動速度ｖcは、測定パターンＰの移動速度ｖpに等しくなる。図３(ｃ)は、視野３３の移動速度ｖcと、測定パターンＰの移動速度ｖpとが一致しているときの測定パターンＰの画像を示している。
次に、動画応答曲線ＭＰＲＣと、動画応答時間ＭＰＲＴとの関係を説明する。
【００２４】
上に説明した、カメラ検出面３１で検出された測定パターンＰの画像の受光強度分布（図３(ｂ)(ｃ)）を動画応答曲線ＭＰＲＣという。前述したようにカラーカメラ３の画素座標をｙと表記する。
動画応答時間ＭＰＲＴは、簡単に言えば、動画応答曲線ＭＰＲＣの横軸ｙを、時間軸に変換した曲線である。
【００２５】
測定対象ディスプレイ５上の画素数と、これに対応するカメラ検出面３１の画素数との比をＲとする。比Ｒは、
Ｒ＝（ＰiPDP／ＰiCCD）Ｍopt
で表される。ここで、添え字PDPは測定対象ディスプレイであることを表し（測定対象ディスプレイをＰＤＰに限定する意味ではない）、添え字CCDはカメラの検出面であることを表す（カメラをＣＣＤに限定する意味ではない）。ＰiPDPは測定対象ディスプレイの画素ピッチ、ＰiCCDはカラーカメラ３の検出面の画素ピッチ、Ｍoptは、カラーカメラ３の倍率である（Ｍopt は前述した倍率Ｍと等しい）。
【００２６】
測定対象ディスプレイ５上の座標ＸPDPと、カラーカメラ３の画素座標（カラーカメラ３の検出面の座標Ｙを画素数に換算したもの）ｙとの関係は、次のように表される。
ＸPDP＝（ＰiPDP／Ｒ）ｙ
座標ＸPDPの視角θは、
θ＝arctan（ＸPDP／ａ）
で表される。ここでａは、前述したように測定対象ディスプレイからレンズまでの距離である。
【００２７】
測定対象ディスプレイ５上の視角速度をＶθとする。視角速度Ｖθと、カラーカメラ３の検出面の画素に沿った速度(dy/dt)との関係は、
Ｖθ＝dθ/dt＝(1/a)(dＸPDP/dt)＝（ＰiPDP／ａＲ）dy/dt
で表される。ただしこの式は、ａが十分大きいときの近似式である。視角速度Ｖθが一定の場合、この式から、カラーカメラ３の検出面の画素数と、時間とを対応付けすることができる。カラーカメラ３の検出面の画素数の変化分をΔy 、時間変化分をΔtと書くと、
Δy＝（ａＲＶθ／ＰiPDP ）Δt
となる。この式により、カラーカメラ３の検出面における画像のぶれを、時間幅に換算することができる。したがって、カメラ検出面３１で検出された測定パターンＰの画像の輝度分布である動画応答曲線ＭＰＲＣの横軸ｙを時間軸ｔに変換した曲線、すなわち動画応答時間ＭＰＲＴを求めることができる。
【００２８】
次に、本発明におけるカラー動画応答曲線の求め方の原理を説明する。
カラー動画追従画像は、搭載しているカラーカメラ３の各色（ＲＧＢ）フィルタを透過し、センサ画素で検出された受光強度（この明細書では「ＲＧＢ受光強度」という）を２次元表示したものである。
まず、このカラーカメラ３で検出した画像のＲＧＢ受光強度を、色度に変換することを試みる。変換式は、次のとおりである。
【００２９】
【数１】
2007264123.tif 000003
【００３０】
ここで、
【００３１】
【数２】
2007264123.tif 000004
【００３２】
は、カラーカメラ３のＲＧＢ各色フィルタに対するＲＧＢ受光強度を色度に変換するための「色度補正係数」を表す。
【００３３】
【数３】
2007264123.tif 000005
【００３４】
は、カラーカメラ３のR,G,Bフィルタを透過したＲＧＢ受光強度を表す。
【００３５】
【数４】
2007264123.tif 000006
【００３６】
は、カラーカメラ３から求められる色度を表す。
数１によれば、色度補正係数（数２）とＲＧＢ受光強度（数３）とから、測定対象となっているディスプレイの色度（数４）を求めることができる。この色度（数４）はＸＹＺで表現されるが、ＸＹＺからY,x,yやLu'v'などの色度パラメータに変換することもできる。
【００３７】
前記色度補正係数（数２）は、前もって決定しておく必要がある。
この色度補正係数を求める手順を、フローチャート（図４）を用いて説明する。
色度補正係数の求め方は、ディスプレイをＲ色画面表示させ（ステップＳ１）、カラーカメラ３でＲＧＢ受光強度を測定し、その測定値をＣＣＤＲｒ，ＣＣＤＧｒ，ＣＣＤＢｒと書く（ステップＳ２）。
【００３８】
次に、そのＲ色画面に対して、色彩輝度計でＸ，Ｙ，Ｚの色度データを測定する。それらの測定値をＳＸｒ，ＳＹｒ，ＳＺｒと書く（ステップＳ３）。
ディスプレイのＧ表示においても、同じようにして、ＣＣＤ測定値ＣＣＤＲｇ，ＣＣＤＧｇ，ＣＣＤＢｇと、色彩輝度計での色度データ測定値ＳＸｇ、ＳＹｇ、ＳＺｇとを求める。
【００３９】
ディスプレイのＢ表示においても、同じようにして、ＣＣＤ測定値ＣＣＤＲｂ，ＣＣＤＧｂ，ＣＣＤＢｂと、色彩輝度計での色度データ測定値ＳＸｂ、ＳＹｂ、ＳＺｂとを求める。
その結果、次の３元連立方程式が成立する。
【００４０】
【数５】
2007264123.tif 000007
【００４１】
【数６】
2007264123.tif 000008
【００４２】
【数７】
2007264123.tif 000009
【００４３】
これらの３つの連立方程式を解いて、９個の未知数を含む色度補正係数（数２）を求めることができる（ステップＳ５）。
このとき、前記色度補正係数を求める時に用いたディスプレイ単色表示に対する色彩色度計の実測値ＳＸｒ，ＳＹｒ，ＳＺｒ，ＳＸｇ，ＳＹｇ，ＳＺｇ，ＳＸｂ，ＳＹｂ，ＳＺｂから構成される行列（数９）を記憶しておく（ステップＳ６）。この行列を「ディスプレイ色度係数」という。
【００４４】
図５は、カラーカメラ３で測定したＲＧＢ受光強度を、測定対象ディスプレイの表示素子の発光強度に変換する方法を説明するためのフローチャートである。
ディスプレイに表示されたスクロール画像をガルバノスキャナによって追従させ、フォトセンサで測定タイミングを感知してカラーカメラ３で追従撮像する。この画像を「カラー追従画像」という。この画像データをコンピュータ制御部６に入力する（ステップＴ１）。
【００４５】
このカラー追従画像のＲＧＢ受光強度データに基づいて、カラー動画応答曲線を作成する（ステップＴ２）。
次に、色度補正係数を含む変換式（数１）を用いてＲＧＢ受光強度を色度に変換する（ステップＴ３）。これにより、カラーカメラ３のＲＧＢ受光強度の測定値から、色度ＣＣＤＸ，ＣＣＤＹ，ＣＣＤＺを求めることができる。
【００４６】
この色度を用いたカラー動画応答曲線を描く（ステップＴ４）。
一方、カラーカメラ３から求められた色度ＣＣＤＸ，ＣＣＤＹ，ＣＣＤＺを、測定対象ディスプレイのＲＧＢ発光強度に変換する（ステップＴ５）。
カラーカメラのカラー動画応答曲線では、ＣＣＤに装着されているカラーフィルタの透過率がディスプレイのＲＧＢの単色に対応していないため、ディスプレイの発光強度の動画応答曲線とは異なる。例えば、カラーカメラの緑は透過波長のバンド幅が広いため、表示ディスプレイの緑以外に赤と青の成分との混色となる。そのためディスプレイの赤の発光強度と異なり、タイミングの調整が困難なものとなるからである。
【００４７】
この変換式は、次のようになる。
【００４８】
【数８】
2007264123.tif 000010
【００４９】
ここで、
【００５０】
【数９】
2007264123.tif 000011
【００５１】
は、前記ディスプレイ色度係数である。
【００５２】
【数１０】
2007264123.tif 000012
【００５３】
は、求めたいディスプレイ発光強度を表す。
【００５４】
【数１１】
2007264123.tif 000013
【００５５】
は、カラーカメラ３の測定値から変換式（数１）を用いて演算された色度を表す。
この変換式（数８）を解けば、カラーカメラ３から求めた色度ＣＣＤＸ，ＣＣＤＹ，ＣＣＤＺに基づき、ディスプレイの表示素子R,G,Bの発光強度（数１０）を求めることができる。
ディスプレイ表示素子の発光強度に基づいたカラー動画応答曲線を算出する（ステップＴ６）。
【００５６】
これにより、カラーカメラ３の測定値を、測定対象ディスプレイ表示素子の発光強度に変換し、ディスプレイ表示素子の発光強度を用いたカラー動画応答曲線を得ることができる。
図２２は、動画質改善プログラムが適用される画像表示システムを示すブロック図である。画像記録媒体や放送源などのビデオコンテンツからの画像信号が、本発明の動画質改善プログラムで処理された後、画像表示機能を内蔵するカラーディスプレイに入力され、表示される。
【００５７】
動画質改善プログラムは、本発明の動画質改善方法を実行するためのプログラムであり、ＣＤ−ＲＯＭやハードディスクなど所定の媒体に記録され、コンピュータにより実行される。
以下、本発明のカラーディスプレイの動画質改善方法を説明する。
この動画質改善方法は、カラーディスプレイに供給する画像信号を、動画表示の移動方向の色味を改善するための色味を付加した画像信号となるように変換するものである。
【００５８】
この方法を実施するには、まずカラーディスプレイに動画表示させるための画像信号のうち、少なくとも画像の動いている部分に対応する画像信号を取得する必要がある（図２２のＢ１参照）。
このため、画面の中の動きのある部分を予測しなければならない（動き予測法という）。例えば、ブロックマッチング法、階層的空間相関法、傾斜法、位相相関法といった公知の手法を採用する（ジョンワトキンソン(John Watkinson)「技術者のための動き補償入門(The Engineer’s Guide to Motion Compensation)」平成１２年１１月１５日発行、兼六館出版株式会社）。
【００５９】
ブロックマッチング法では、画面における同じ場所同じ大きさのブロックと、次の画面における同じ場所同じ大きさのブロックとをピクセルごとに比較する。もしフィールド間に動きがなければ、これらのピクセル値の間には、高い相関がある。しかし動きのある場合には、他の位置のブロックにおいてこのような相関が表れるはずである。そこでブロックを変えながらサーチして、最高の相関性を与える位置が、動くエッジの新しい位置として推定される。
【００６０】
傾斜法では、画像の中のある点の、画面からの距離と明るさの関係は、空間輝度勾配という傾斜を持っている。この傾斜を見いだすことによって、動きを予測することができる。
位相相関法では、２つの連続するフィールドでスペクトル解析を行い、スペクトルコンポーネントのすべての位相を差し引きする。それからその位相差を逆変換して２つのフィールド間の動きに一致するピーク位置を直接示す方法である。
【００６１】
このようにして、動画の動く方向とその部分の濃淡を検出する。そして、この部分を、複数のエッジの集まりに分解する。
そしてエッジ部の色を検出し、これらのエッジの色味を打ち消すような着色を施す。着色することでエッジ部の各色の動画応答曲線は揃うことになり色ボヤケが解消される（図２２のＢ２参照）。
【００６２】
以下、プラズマディスプレイ等の場合とＤＬＰディスプレイの場合とに分けて説明する。  
（１）プラズマディスプレイの場合
図６は、プラズマディスプレイに写された黒から白に時間的に移るエッジのカラー動画追従画像であり、図７は、プラズマディスプレイに写された白から黒に時間的に移るエッジのカラー動画追従画像である。 測定条件は、
サンプル：プラズマディスプレイ
エッジ   画像のスクロール速度：８ピクセル／フレーム
カメラシャッター速度：1/20  sec
画像信号： 720P（プログレッシブ）
である。
【００６３】
プラズマディスプレイの各色素子の発光強度を用いた動画応答曲線を、図８、図９に示す。図８のパターンは、図６のような左側白、右側黒のエッジが左から右にスクロールすれば得られ、図９のパターンは、図７のような左側黒、右側白のエッジが左から右にスクロールすれば得られる。
黒から白に移る課程で、青色の素子の応答速度が速いためエッジが、青みがかっている。図６はこのことを視覚的に示し、図８はグラフで示している。
【００６４】
黒から白に移る課程では青色の素子の応答速度が速いため、その補色（黄色）が残り、エッジが、黄色みがかる。図７はこのことを視覚的に示し、図９はグラフで示している。
そこで、このエッジ部の色ボヤケを改善するために、各表示色の表示タイミングをそろえることとする。
図８の黒から白に移るエッジの場合、青色以外の表示色の表示タイミングを早めることで動画の色ボヤケを改善することができる。すなわち赤と緑の表示タイミングを早めているので、プラズマディスプレイに動いている状態で表示されたエッジの青色みが消える。      
【００６５】
また、赤と緑の表示タイミングを早めるのでなく、移動方向に対して赤と緑の線を白と黒の間に付加しておいてもよい。
従って、動画の画像のエッジ部に応答速度の遅い素子の色のエッジを付加することで、スクロールさせたとき赤緑青の応答タイミングが揃い、色味のボヤケが改善される。
図１０は、赤と緑の表示色の表示タイミングを早めた（あるいは赤と緑の表示色を付加した）画像信号をプラズマディスプレイに供給して得られたカラー動画追従画像を示す。図１１は、発光強度を用いた動画応答曲線を示す。図８と比べて、三色とも立ち上がりのスピードがほぼ同じになっていて、結果的にRBGの応答がそろうことになる。これにより、青色のエッジの色ボヤケはなくなり、黒→白色となる。
【００６６】
また、図９の白から黒に移るエッジの表示では、青の表示色の応答タイミングを遅くすることで動画の色ボヤケを改善することができる。すなわち、青の表示タイミングを遅めているので、プラズマディスプレイに動いている状態で表示されたエッジは、黄色みが消えてくる。また、青の表示タイミングを遅めるのでなく、移動方向に対して青の線を白と黒の間に付加しておいてもよい。
【００６７】
図１２は、青の表示色の表示タイミングを遅らせた（あるいは青の表示色を付加した）画像信号をプラズマディスプレイに供給して得られたカラー動画追従画像を示す。図１３は発光強度を用いた動画応答曲線を示す。図９と比べて、三色とも立ち下がりの傾斜がほぼ同じになっていて、色ボヤケが発生しないことが分かる。  
なお、本手法は、プラズマディスプレイ以外に液晶ディスプレイなどにも応用できる。
【００６８】
（２）フィールドシーケンシャル駆動の場合
フィールドシーケンシャル駆動のディスプレイの場合、原理上、ＲＧＢの表示タイミングをずらして表示させている。静止画に対しては人の目の残像効果によりタイミングのズレは気にならない。しかし、動画表示を行う場合、移動方向が時間軸に変換され、エッジ部にステップ上の色割れが発生する。
【００６９】
図１４は、ディスプレイに写された黒から白に時間的に移るエッジのカラー動画追従画像であり、図１５は、プラズマディスプレイに写された白から黒に時間的に移るエッジのカラー動画追従画像である。 測定条件は、
サンプル：  フィールドシーケンシャル駆動のディスプレイ
エッジ   画像のスクロール速度：８ピクセル／フレーム
カメラシャッター速度：1/20  sec
画像信号：  720P（プログレッシブ）
である。
【００７０】
ＤＬＰの各色素子の発光強度を用いた動画応答曲線を、図１６、図１７に示す。図１６のパターンは、図１４のような左側白、右側黒のエッジが左から右にスクロールすれば得られ、図１７のパターンは、図１５のような左側黒、右側白のエッジが左から右にスクロールすれば得られる。
図１６、図１７のグラフからわかるように、ＲＧＢの各曲線が一致せずに順次応答していることがわかる。表示はこの場合Ｒ→Ｇ→Ｂと順に表示されていることが確認できる。このように順次各色がステップ状に応答しているため、人の目では、図１４、図１５に示されるように、エッジ部が着色されたように見える。
【００７１】
そこで、ＰＤＰの場合と同様にエッジ部に着いている色の補色を動画のエッジに付加する。
図１６の場合、エッジ部にまず最初に赤が表れ、次に緑が加わり、次に青が加わっているので、赤が表れたときには、補色緑＋青をエッジ部に付加する。赤に緑が加わったときには青のみをエッジ部に付加する。
【００７２】
この補色を付加した後のカラー動画追従画像を図１８に示し、動画応答曲線を図１９に示す。図１９に示すようにエッジ部の動画応答曲線が各色揃うことになる。実際、図１８から分かるように、エッジ部の色味は消滅している。
また、図１７の白→黒の場合でも同様に、エッジ部にまず最初に青が表れ、次に緑が加わり、次に赤が加わっているので、青が表れたときには、補色赤＋緑をエッジ部に付加する。青に緑が加わったときには赤のみをエッジ部に付加する。
【００７３】
この補色を付加した後のカラー動画追従画像を図２０に示し、動画応答曲線を図２１に示す。図２１に示すようにエッジ部の動画応答曲線が各色揃うので、図２０から分かるように、エッジ部の色味は消滅している。
今回用いる方法はＰＤＰの場合と同様に画像信号の１フレーム(１フィールド全体)で制御するため、全てのフィールドシーケンシャル駆動表示器に応用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施に必要な動画追従カラーカメラの構成図である。
【図２】カメラの検出面と測定対象ディスプレイとの位置関係を示す光路図である。
【図３】ディスプレイの評価方法を説明する図であり、(ａ)は、測定パターンＰが矢印の速度ｖpに移動し、カメラ検出面に対応する視野もこれに追従するように移動速度ｖcで移動している様子を示す。(ｂ)，(ｃ)は、カメラ検出面で検出される測定パターンＰの輝度分布図を示し、特に(ｃ)は測定パターンＰの画像が最もぼやけが少なく写されるときの測定パターンＰの輝度分布図を示す。
【図４】色度補正係数、ティスプレイ色度係数を求めるための手順を示すフローチャートである。
【図５】カラーカメラ３の測定値を、色度を用いたカラー動画応答曲線に変換し、測定対象ディスプレイの表示素子の発光強度を用いたカラー動画応答曲線に変換する流れを説明するためのフローチャートである。
【図６】プラズマディスプレイに写ったカラー動画追従画像を示す写真である。
【図７】プラズマディスプレイに写ったカラー動画追従画像を示す写真である。
【図８】ディスプレイの発光強度を用いたカラー動画応答曲線を示すグラフである。
【図９】ディスプレイの発光強度を用いたカラー動画応答曲線を示すグラフである。
【図１０】改善後のカラー動画追従画像を示す写真である。
【図１１】ディスプレイの発光強度を用いたカラー動画応答曲線を示すグラフである。
【図１２】改善後のカラー動画追従画像を示す写真である。
【図１３】ディスプレイの発光強度を用いたカラー動画応答曲線を示すグラフである。
【図１４】フールドシーケンシャルディスプレイに写ったカラー動画追従画像を示す写真である。
【図１５】フールドシーケンシャルディスプレイに写ったカラー動画追従画像を示す写真である。
【図１６】ディスプレイの発光強度を用いたカラー動画応答曲線を示すグラフである。
【図１７】ディスプレイの発光強度を用いたカラー動画応答曲線を示すグラフである。
【図１８】改善後のカラー動画追従画像を示す写真である。
【図１９】ディスプレイの発光強度を用いたカラー動画応答曲線を示すグラフである。
【図２０】改善後のカラー動画追従画像を示す写真である。
【図２１】ディスプレイの発光強度を用いたカラー動画応答曲線を示すグラフである。
【図２２】本発明の動画質改善プログラムが適用される画像表示システムを示すブロック図である。
【符号の説明】
【００７５】
２  ガルバノミラー
３  カラーカメラ
５  ディスプレイ
６  コンピュータ制御部
７  ガルバノミラー駆動コントローラ
８  Ｉ／Ｏボード
１０  液晶モニタ
１１  フォトセンサ
【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８】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１６】
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【図２１】
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【図２２】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１２】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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