(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＣＤパネルに表示する画像を高速に切り替えることによって生じるノイズである表示ノイズを低減する方法であって、
前記表示ノイズは、ＬＣＤの応答速度が、フレームレートに同期して生じる変化により生み出された動きに追従できるほどには速くないときに生じ、
複数の入力ビデオフレームから形成される入力ビデオストリームの少なくとも一部に表示ノイズが生じるかを、隣接または近接する前記入力ビデオフレーム間の比較に基づき決定し、
第１フレームレートにおいて前記入力ビデオストリームを受け取り、
前記第１フレームレートより低い第２フレームレートを有するビデオストリームである第２ビデオストリームに前記入力ビデオストリームをダウンサンプリングし、
前記ダウンサンプリングされた第２ビデオストリームを前記第１のフレームレートで、出力ビデオストリームにアップサンプリングし、
前記入力ビデオストリームに表示ノイズが生じると決定された場合、
前記ダウンサンプリングは、前記第２ビデオストリームを形成するために、前記複数の入力ビデオフレームのうちの選択されたものを間引き、
前記アップサンプリングは、前記選択された入力ビデオフレーム以外の入力ビデオフレーム間の動きベクトルに基づいて補間されたビデオフレームを、前記出力ビデオストリームを形成するのに適切な前記第２ビデオストリームの場所に戻して挿入する
方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記入力ビデオストリームに基づく表示は、前記補間されたビデオフレームが挿入された出力ビデオストリームに基づく表示である
方法。
【請求項３】
ＬＣＤパネルに表示する画像を高速に切り替えることによって生じるノイズである表示ノイズを低減するためのプログラムであって、
前記表示ノイズは、ＬＣＤの応答速度が、フレームレートに同期して生じる変化により生み出された動きに追従できるほどには速くないときに生じ、
複数の入力ビデオフレームから形成される入力ビデオストリームの少なくとも一部に表示ノイズが生じるかを、隣接または近接する前記入力ビデオフレーム間の比較に基づき決定する手順、
第１フレームレートにおいて前記入力ビデオストリームを受け取る手順、
前記第１フレームレートより低い第２フレームレートを有するビデオストリームである第２ビデオストリームに前記入力ビデオストリームをダウンサンプリングする手順、および
前記ダウンサンプリングされた第２ビデオストリームを前記第１のフレームレートで、出力ビデオストリームにアップサンプリングする手順をコンピュータに実行させるためのものであり、
前記決定する手順において、前記入力ビデオストリームに表示ノイズが生じると決定された場合、
前記ダウンサンプリングする手順において、前記第２ビデオストリームを形成するために、前記複数の入力ビデオフレームのうちの選択されたものを間引き、
前記アップサンプリングする手順において、前記選択された入力ビデオフレーム以外の入力ビデオフレーム間の動きベクトルに基づいて補間されたビデオフレームを、前記出力ビデオストリームを形成するのに適切な前記第２ビデオストリームの場所に戻して挿入する
ためのプログラム。
【請求項４】
請求項３に記載のプログラムであって、
前記入力ビデオストリームに基づく表示は、前記補間されたビデオフレームが挿入された出力ビデオストリームに基づく表示である
プログラム。
【請求項５】
ＬＣＤパネルに表示する画像を高速に切り替えることによって生じるノイズである表示ノイズを低減するシステムであって、
前記表示ノイズは、ＬＣＤの応答速度が、フレームレートに同期して生じる変化により生み出された動きに追従できるほどには速くないときに生じ、
複数の入力ビデオフレームから形成される入力ビデオストリームの少なくとも一部に表示ノイズが生じるかを、隣接または近接する前記入力ビデオフレーム間の比較に基づき決定する決定部と、
前記入力ビデオストリームに表示ノイズが生じると決定された場合、前記入力ビデオストリームに基づく表示であって、前記ＬＣＤパネルに表示ノイズを低減した表示をするためにＬＣＤパネルを制御するディスプレイコントローラユニットと、
第１フレームレートにおいて前記入力ビデオストリームを受け取るインターフェースと、
前記第１フレームレートより低い第２フレームレートを有するビデオストリームである第２ビデオストリームに前記入力ビデオストリームをダウンサンプリングするダウンサンプリングユニットと、
前記ダウンサンプリングされた第２ビデオストリームを前記第１のフレームレートで、出力ビデオストリームにアップサンプリングするアップサンプリングユニットとを備え、
前記入力ビデオストリームに表示ノイズが生じると前記決定部によって決定された場合、
前記ダウンサンプリングユニットは、前記第２ビデオストリームを形成するために、前記複数の入力ビデオフレームのうちの選択されたものを間引き、
前記アップサンプリングユニットは、前記選択された入力ビデオフレーム以外の入力ビデオフレーム間の動きベクトルに基づいて補間されたビデオフレームを、前記出力ビデオストリームを形成するのに適切な前記第２ビデオストリームの場所に戻して挿入し、
前記ディスプレイコントローラユニットは、前記ＬＣＤパネルに前記出力ビデオストリームに基づく表示をするためにＬＣＤパネルを制御することで、表示ノイズを低減する
システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイデバイスに関する。より具体的には本発明は、ＬＣＤパネルディスプレイ上の動きの見え方を向上させる方法および装置を記載する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）パネルでは、エッジがぼけたり、スクリーン上の動く物体の周りに「ゴースト」状のノイズ（artifact：アーティファクトとも言う）が生じたりすることが見られる。こうしたぼけの一つの理由は、画素値の変化に対して液晶の応答時間が遅いことにある。スクリーン上の物体が動くとき、動いている領域内の任意の画素の値は、映像の各フレーム間で変化する。しかし応答の遅いＬＣＤが用いられるとき、各フレームが表示されている時間は、画素の多くにとって、古い値から新しい所望の値へ完全に変化するのには充分でない場合があり得る。この場合、動くエッジのコントラストは低減され、結果的にエッジのぼけを生じる。さらに画素一個分の幅または高さを持つラインは、ラインとして見える明るさに全く到達しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって望まれるのは、遅いＬＣＤパネルにおけるぼけのような、観測される動きに伴うノイズの発生を低減する技術である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
提供されるのは、ＬＣＤ上での高画質高速動画の表示を可能にする画素要素の応答時間を減らすことを液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）において実現するのに適する方法、装置、およびシステムである。
【０００５】
多くの画素を有する液晶ディスプレイにおいて、ＬＣＤパネル中の高速な動きによるノイズを低減する方法が記載される。この方法は、第１フレームレートにおいてビデオストリームを受け取り、第２フレームレートに前記ビデオストリームをダウンサンプリングし、前記ダウンサンプリングされたビデオストリームを第３フレームレートにアップサンプリングし、かつ画素要素に、前記画素要素が第１画素値から所定の第２画素値へ前記第３フレームレートと適合する期間内で遷移するよう電圧を供給する動作を含む。
【０００６】
他の実施形態において、ＬＣＤパネル中の高速な動きによるノイズを低減するコンピュータプログラムが開示される。このコンピュータプログラムは、第１フレームレートにおいてビデオストリームを受け取り、第２フレームレートに前記ビデオストリームをダウンサンプリングし、前記ダウンサンプリングされたビデオストリームを第３フレームレートにアップサンプリングし、かつ画素要素に、前記画素要素が第１画素値から所定の第２画素値へ前記第３フレームレートと適合する期間内で遷移するよう電圧を供給するコンピュータコードを含む。コンピュータで読み取り可能な媒体が前記コンピュータコードを記憶するのに用いられる。
【０００７】
他の実施形態において、ＬＣＤパネル中の高速な動きによるノイズを低減するシステムが記載される。このシステムは、第１フレームレートにおいてビデオストリームを受け取るよう構成されるインタフェース、第２フレームレートに前記ビデオストリームをダウンサンプリングするよう構成されるダウンサンプリングユニット、前記ダウンサンプリングされたビデオストリームを第３フレームレートにアップサンプリングするよう構成される前記ダウンサンプリングユニットに結合されるアップサンプリングユニット、および画素要素に、前記画素要素が第１画素値から所定の第２画素値へ前記第３フレームレートと適合する期間内で遷移するよう電圧を供給するよう構成される前記ＬＣＤパネルおよび前記アップサンプリングユニットに結合されるディスプレイコントローラユニットを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
その例が添付の図面に示される本発明の特定の実施形態が詳細に参照される。本発明は特定の実施形態について記載されるが、本発明を記載された実施形態に限定するよう意図はされていないことが理解されよう。むしろ代替物、改変物、および等価物は、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の精神および範囲に含まれるようカバーするものと意図されている。
【０００９】
ＬＣＤパネルのそれぞれの画素は、標準的なセット［０，１，２，．．．，２５５］に離散化された輝度値を持つように構成されえ、ここでそのような画素の３つの組は、典型的には１／６０秒であるそれぞれのフレーム時間ごとに更新される任意の色を作るＲ、Ｇ、およびＢ要素を提供する。ＬＣＤ画素の問題は、画素が、数フレームが経過した後に初めてその目標値に到達する程度に遅くしか入力信号に対して応答しないことであり、結果として不快なディスプレイノイズ（「ゴースト」つまり速く動く物体のぼけた画像）を生じる。ゴーストは、ＬＣＤの応答速度が、フレームレートに同期して生じる変化により生み出された動きに追従できるほどには速くないときに生じる。ゴースト、つまりぼけは、ある画素値から他の画素値への遷移は、所望のフレームの表示時間内では達成されないために生じるが、これはＬＣＤが、電界の影響によりその方向を変える液晶自身の能力に依存しているからである。光の強さを変えるためには液晶それ自体が物理的に動かなければならないので、液晶材料の粘性は、ゴーストノイズの見え方に影響する。
【００１０】
以下、本発明の任意の実施形態と共に用いるのに適するアクティブマトリクスＬＣＤパネルについて簡単な記載する。図１は、本発明の任意の実施形態と共に用いるのに適するアクティブマトリクス液晶ディスプレイデバイス１００の例を示すブロック図である。図１に示されるように、液晶ディスプレイデバイス１００は、液晶ディスプレイパネル１０２、画像データを記憶するのに適する多くのデータラッチ１０６を含むデータドライバ１０４、ゲートドライバ論理回路１１０を含むゲートドライバ１０８、タイミング制御ユニット（ＴＣＯＮとも呼ばれる）１１２、およびデータドライバ１０４およびゲートドライバ１０８の動作に必要な多くの所定の電圧と共に、液晶ディスプレイパネル１０２に印加されるレファレンス電圧Ｖrefを発生するレファレンス電圧電源１１３から形成される。
【００１１】
ＬＣＤパネル１０２は、複数のデータバスライン１１６および複数のゲートバスライン１１８によってデータドライバ１０４に接続されたマトリクス状に配置される多くの画素１１４を含む。記載された実施形態において、これら画素は、データバスライン１１６およびゲートバスライン１１８の間に接続される複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１２０の形態をとる。動作のあいだ、水平同期信号と同期したタイミングで順次、データドライバ１０４は、データ信号（ディスプレイデータ）をデータバスライン１１６に出力し、ゲートドライバ１０８は、所定の走査信号をゲートバスライン１１８に出力する。このようにして、ＴＦＴ１２０は、データ信号を送るために所定の走査信号がゲートバスライン１１８に供給されるときオンにされ、データ信号は、データバスライン１１６に供給され、最終的には画素１１４の選択されたものに供給される。
【００１２】
典型的にはＴＣＯＮ１１２は、ビデオ信号を出力し、たいていの場合、付随する音声信号も出力するよう適切に構成されたビデオソース１２２（パーソナルコンピュータ、ＴＶまたは他のそのようなデバイス）に接続される。（この議論の文脈では、ビデオという語は、以下に限定されないが、コンピュータ、ＴＶなどを含みえるビデオソースによって提供される、ディスプレイユニット上で表示される関連付けられた画像群の任意のグループを含むことに注意されたい。）ビデオ信号は、コンポジット、シリアルディジタル、パラレルディジタル、ＲＧＢ、またはコンシューマディジタルビデオのような、任意の個数およびタイプのよく知られたフォーマットを有しえる。ビデオ信号がアナログビデオ信号の形態をとるとき、ビデオソース１２２は、例えばアナログテレビ、スチルカメラ、アナログＶＣＲ、ＤＶＤプレーヤ、カムコーダ、レーザディスクプレーヤ、ＴＶチューナ、セットトップボックス（衛星ＤＳＳまたはケーブル信号）などのような、アナログビデオソースのある形態を含む。ビデオ信号がディジタルビデオ信号であるこれらの場合、ビデオソース１２２は、例えばディジタルテレビジョン（ＤＴＶ）、ディジタルスチルカメラまたはビデオカメラなどのようなディジタル画像ソースを含む。ディジタルビデオ信号は、標準の４８０プログレッシブスキャンビデオと共に、SMPTE 274M-1995（1920×1080解像度、プログレッシブまたはインタレーススキャン）、SMPTE 296M-1997（1280×720解像度、プログレッシブスキャン）のような任意の個数およびタイプのよく知られたフォーマットでありえる。
【００１３】
典型的には、ビデオソース１２２によって提供されるビデオ信号は、ＲＧＢ色空間と呼ばれるものに整合するディジタルビデオ信号であると考えられる。この技術でよく知られるように、ビデオ信号ＲＧＢは、赤の輝度を表す「Ｒ」信号、緑の輝度を表す「Ｇ」信号、および青の輝度を表す「Ｂ」信号から形成される３つのディジタル信号（以下「ＲＧＢ信号」と呼ばれる）である。それぞれの構成要素信号に関連付けられたデータビットの個数（ビット数と呼ばれる）は、しばしば８ビットに設定され、合計で２４ビットになるが、もちろん目的に応じて、任意のビット数とすることができる。
【００１４】
なお、ビデオソース１２２によって提供されるビデオ信号は、実際にはディジタル信号であり、特定の画素についてのデータをそれぞれが提供する多くの画素データワード群から形成されているものとされている。この説明について、それぞれの画素データは、特定の色チャネル群（すなわち赤、青、または緑）のうちの一つに対応する８ビットのデータを含むとされる。
【００１５】
図２は、本発明による代表的画素データワード２００を示す。画素データワード２００は、ＲＧＢベースの２４ビット（すなわちそれぞれの色空間要素Ｒ、Ｇ、またはＢが８ビットである）システムに適するように示される。ＲＧＢベースのシステムがこれからの説明で用いられるが、本発明は、任意の適切な色空間に充分に適する。したがって画素データワード２００は、赤（Ｒ）サブピクセル２０２、緑（Ｇ）サブピクセル２０４、および青（Ｂ）サブピクセル２０６の３つのサブピクセルから形成され、それぞれのサブピクセルは８ビット長であり、合計２４ビットである。このようにして、それぞれのサブピクセルは、ここで画素値と呼ばれる２8（すなわち２５６）の電圧レベルを発生することができる。例えば、Ｂサブピクセル２０６は、関連付けられた青いマスクを透過する光の量を変調する液晶の透明度を変化させることによって青色の２５６レベルを表現するために用いられえ、Ｇサブピクセル２０４は、実質的に同様にして緑色の２５６レベルを表現するために用いられえる。それぞれのディスプレイ画素が、併せて１６００万の表示可能色をとる３つのサブピクセル２０２〜２０６から形成されるように、ディスプレイモニタが構成されるのはこの理由のためである。例えばそれぞれがＩピクセルから形成されるＮフレームラインを有するビデオフレーム２１０のようなアクティブマトリクスディスプレイを用いると、あるピクセルデータワードは、フレームラインナンバｎ（１からＮ）およびピクセルナンバｉ（１からＩ）を指定することによって特定されえる。
【００１６】
図１に戻って、ビデオフレームの形態のビデオ画像の転送のあいだ、ビデオソース１２２は、多くの画素データワード２００から形成されるデータストリーム１２４を提供する。それからビデオフレーム２１０の特定のフレームラインｎの表示のために用いられる全てのビデオデータ（画素データの形態の）がライン期間τ内にデータラッチ１０６に必ず供給されるように、画素データワード２００はＴＣＯＮ１１２によって受け取られ、処理される。したがっていったんそれぞれのデータラッチ１０６が対応する画素データをその中に記憶すると、それらはＬＣＤアレイ１０２中のＴＦＴ１２０の適切なものを駆動するように選択される。
【００１７】
遅いＬＣＤパネルのパフォーマンスを改善するために、ＬＣＤパネルのパフォーマンスは、例えば、それぞれの画素が一つのフレーム時間の最後までに何をするかを示す一連の計測を行うことによって第１に特徴付けられる。そのような計測は、それぞれが初期的に開始画素値ｓであり、それから目標値ｔに向かうように命令される（ここでｓおよびｔは、０から２５５までの整数値をそれぞれとる）、代表的な画素（または画素群）について行われる。もしあるフレームにおいて実際に得られた画素値がｐであるなら、
（１）  ｐ＝ｆs（ｔ）
【００１８】
ここでｆsは、固定された開始画素ｓに対応する１フレーム画素応答関数である。例えば、画素値ｐ＝１００にしか到達できない、開始画素値ｓ＝３２および目標画素値ｔ＝１９２を有する画素についての１フレーム画素応答関数ｆs（ｔ）は、ｆ32（１９２）＝１００と表現される。
【００１９】
遅いパネル（全てではないにしてもたいていの目標はフレーム時間内に到達されえない）について、関数ｍ（ｓ）およびＭ（ｓ）は、ｓの関数として１フレーム時間のうちに到達可能な、最小画素値および最大画素値をそれぞれ与え、ここでｍ（ｓ）およびＭ（ｓ）は最大努力曲線（maximum-effort curves）を定義する。したがって間隔［ｍ（ｓ），Ｍ（ｓ）］の外にある画素値ｐに到達するために、式（１）は、１フレーム時間内にゴール（すなわち画素値ｐ）に達成する画素値ｐを作る引数について解かれる。この技術でよく知られるように、値ｐは、画素を開始値ｓから目標値ｔまで１フレーム期間内に駆動するのに必要となる電圧を示すオーバドライブ画素値と呼ばれる。
【００２０】
例えば図３Ａは、フレームＦ1の開始において開始画素値Ｓ1、およびフレームＦ1の終わりにおいて目標画素値Ｔ1（次のフレームＦ2の開始目標画素値でもよく、そうでなくてもよい）を有する遅い画素についての画素応答曲線を示す。しかし画素がオーバドライブされない（すなわち電圧Ｖ1がターゲット画素値Ｔ1に見合うように印加される）ときは、達成される画素値ｐ1は、目標画素値Ｔ1に値δだけ足りない。しかし電圧Ｖ2＞Ｖ1を印加することによって画素がオーバドライブされる（図３Ｂのように）ときは、フレーム期間Ｆ1内に目標画素値Ｔ1が達成され、それにより後続のフレームにおいてゴーストアーティファクト（ノイズ）を除去できる。
【００２１】
画素値オーバドライブ技術は、ぼけのような、動きによって誘発されるアーティファクトを低減または除去するのに効果的であるが、それぞれのフレームについてそれぞれの画素についてのオーバドライブ画素値ｐのリアルタイム計算を必要とし、メモリおよびプロセッサリソースへのかなりの負担を生じる。オーバドライブアプローチと対照的に、本発明は、メモリおよびプロセッサリソースを節約し、一方で、画素オーバドライブ値をそのようなアーティファクトを有するビデオフレームごとに計算することに訴えることなく、速い動きによるアーティファクトからの実質的な救済を提供する。メモリ要件を減らすことに加えて、バンド幅はより効率的に利用され、よってシステムスループットを増す。
【００２２】
以下でより詳細に述べられるように、本発明は、ＬＣＤパネルに送られるビデオモーションが入力ビデオストリームのそれより遅いレートで更新されるように入力ビデオフレームレートを加工することによって、ＬＣＤパネルの動きアーティファクト（ぼけのような）を減らすことによって遅い画素応答の効果を緩和する。このようにして、画素が開始画素値から目標画素値に遷移するのに許される時間量は、目標画素値が割り当てられた期間内でうまく達成される程度にまで増される。ある実施形態において、入力ビデオストリームは、ビデオ入力をサブサンプリングすることによって、あるいは入力においてフレームを落とすことによって、フレームを廃棄することで低減される。その後、低減されたレートのビデオストリームはそれから、例えば、フレーム反復または時間フレーム補間の適切な方法によって、所望のＬＣＤパネルへの出力フレームレートまでアップサンプリングされる。このようにして、特定の画素が開始画素値ｓから関連付けられた目標画素値ｔへ遷移するのに割り当てられた時間量は、効果的に倍増され、全てではないにしてもたいていの場合、画素はそれらのそれぞれの目標画素値をうまく達成できるようになる。このようにして、遅い画素応答に関連された任意の動きによるノイズ（アーティファクト）は、効果的に除去される。
【００２３】
例えば、図４Ａに示されるように、多くのビデオフレームＦ1〜Ｆnから形成される入力ビデオストリーム４００は、６０フレーム毎秒（ＦＰＳ）の入力ビデオフレームレートＶＦＲinを有する。この場合、高速な動きによるノイズを防ぐために、ＬＣＤディスプレイパネル１０２に含まれる画素Ｐは、開始画素値Ｓ1から目標画素値Ｔ1へ１／６０のフレーム時間内に遷移することができなければならない。しかし入力ビデオフレームレートＶＦＲinを、その後アップサンプリングされる（例えばアップサンプリングされたビデオストリーム４０４）サブサンプルされたビデオストリーム４０２の３０ＦＰＳにまで低減することによって（例えば時間的にサブサンプリングすること、または６０ＦＰＳからフレームを単にドロップすることによって）、画素Ｐが開始画素値Ｓ1から目標画素値Ｔ1へ遷移する期間は、実効的に倍増されるが、これは６０ＦＰＳのディスプレイ画像を提供するために、２つのビデオフレームがフレームＦ1、Ｆ3、Ｆ5のそれぞれについてＬＣＤパネルに提供され、６０ＦＰＳ出力ビデオストリーム４０４が作られ、そこでは動きが２フレームごとにしか起こらない。このようにして、画素Ｐは、開始画素値Ｓ1から目標画素値Ｔ1へ遷移する２つのフレーム期間（すなわち２／６０秒）を持つことになる。
【００２４】
ある実施形態において、アップサンプリングは、図４Ｂに示されるように反復するフレーム（例えばフレームバッファに記憶された）に基づきえ、それにより第１ビデオフレームＦ1'（ビデオフレームＦ1のコピーとして）がフレームＦ1およびＦ3の間に挿入される。他の実施形態において、割り込みフレーム（すなわちビデオストリームをアップサンプリングするのに用いられるフレーム）が、例えばビデオフレームＦ1およびＦ3、Ｆ3およびＦ5などから導かれる動きベクトルに基づく、時間補間の任意のやりかたによって作られる。
【００２５】
このビデオフレームレートの変更の効果は、図５に示され、この図はオーバドライブされない遅い画素Ｐ（図３Ａにおいて以前に示される）を示し、これはＦ1'内でフレーム目標画素値Ｔ1を達成し、これはフレーム期間を実効的に倍増することによって、画素Ｐが今度は目標画素値Ｔ1に到達することができるからである。このようにして、目標画素値Ｔ1を達成することは、後続のビデオフレームにおける遅い画素応答に関連する高速な動きによるノイズを実質的に除去する。
【００２６】
図６は、本発明の具体的な実施形態を実現する例示的システム６００を示す。システム６００は、入力ビデオストリームフレームレートＶＦＲinを有するビデオストリーム６０４（上述のビデオストリーム１２２または４００のラインに沿った）を発生するよう構成されたビデオソース６０２を含む。それからビデオストリーム６０４は、任意の遅い画素が高速な動きの変化に充分な時間を提供し、それにより６０６に結合されたビデオディスプレイユニット６０８に表示される観測される動きによるノイズを低減するために、入力ビデオストリームフレームレートＶＦＲinを低減するよう構成されたモーションアーティファクトリデューサユニット（motion artifact reducer unit）６０６に渡される。記載された実施形態において、モーションアーティファクトリデューサユニット６０６は、入力ビデオストリームフレームレートを任意の数のアプローチによって低減するよう構成されたビデオストリームサブサンプラ６１０を含む。あるそのようなアプローチは、特定のビデオフレームをドロップし、ドロップされなかったビデオフレームをフレームバッファ６１２にコピーすることに基づく。このようにして、記憶されたビデオフレームは、例えばサブサンプラ６１０に結合され、フレームレートをディスプレイユニット６０８上での表示にふさわしいものに戻すよう増すためのアップサンプラユニット６１４によってそれから利用される。図７に示される他の実施形態において、アップサンプラユニット６１４は、例えば、さまざまなビデオフレーム間の動きベクトルに基づく補間によってディスプレイユニット６０８上での表示に適する出力ビデオフレームレートを増すのに用いられる補間器ユニット７０２の形態をとる。
【００２７】
図８は、高速動き補償を要求するフレームを特定する高速モーション検出のアプローチを取り入れる本発明の他の実施形態を示す。この構成において、高速動き検出器８０２は、本発明によって提供される高速な動きによるノイズのための救済を、高速な動きによるノイズからの影響を受ける可能性が最も高いことを示すと特定されたフレームにほとんど限る高速動き検出器ユニット８０２を含む。このようにして、低減されたビデオフレームレートおよびそれに続くアップサンプリングの任意の効果は、そのように影響を受けるフレームだけにその範囲が限定される。これは、多くのフレームが静的なフィールドの大きな領域（背景、空などのような）を有するようなシチュエーションに特に適している。
【００２８】
図９は、本発明のある実施形態によってＬＣＤパネル中の高速動きの効果を緩和するプロセス９００を詳細に示すフローチャートを示す。９０２において、第１ビデオストリームフレームレートを持つように入力ビデオストリームが発生される。特定の実施形態において、９０４において、入力ビデオストリームが、またはその一部が、高速な動きによる表示ノイズを生じる高い尤度を有するかが決定される。ある実施形態において、この決定は、隣接または近接ビデオフレーム群間の比較に基づき、この比較に基づいて、この決定がなされるビデオストリーム（またはその一部）は、９０６においてディスプレイに直接に送られるか、または代替として、９１０においてモーションアーティファクト低減器ユニットに送られる。ビデオストリーム、またはその一部がモーションアーティファクト低減器ユニットに送られる場合、入力ビデオストリームの第１ビデオフレームレートは、第２ビデオフレームレートに９１２において変換される。
【００２９】
場合によっては、第１ビデオストリームフレームレートは、ビデオストリームのある部分（個別のビデオフレームのような）をドロップすることによって低減される。第２ビデオフレームレートにおいてサブサンプルされたビデオストリームは、それから９１４において、表示に適切なビデオフレームレートと適合する第３の出力ビデオフレームレートにアップサンプリングされる。９１６において画素は、第３ビデオフレームレートによって開始画素値から目標画素値へと遷移し、これが９０８においてディスプレイユニット上で表示される。
【００３０】
このようにして、遅い画素（群）が開始画素値ｓから目標画素値ｔへ遷移するのに許される時間量が実質的に増される。そうすることにおいて、適切な遷移を達成することができない画素の個数は効果的に除去され、これは当然の結果として目に見える動きによるノイズを除去することになる。
【００３１】
一般に、本発明は、液晶が画素値の任意の変化に反応する、より多くの時間を許すという効果を提供する。新しい値に更新される前により多くの時間を持たせることで、それぞれの画素は、動きの次の増分が起こる前に、所望の画素値により近くなる。これは動きの増分間での相対的コントラストを増し、よってＬＣＤの動きぼけを低減する。単一の画素幅または単一の画素高のラインは、それらの意図された明るさにより近くまで達する。
【００３２】
図１０は、本発明を実現するのに採用されるコンピューティングシステム１０００を示す。コンピューティングシステム１０００は、本発明が実現されえるグラフィックシステムの一例に過ぎない。システム１０００は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）１０１０、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１０２０、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）１０２５、１つ以上の周辺機器１０３０、グラフィックスコントローラ１０６０、１次記憶デバイス１０４０および１０５０、およびディジタルディスプレイユニット１０７０を含む。ＣＰＵ１０１０はまた、以下に限定されないが、トラックボール、マウス、キーボード、マイク、タッチセンシティブディスプレイ、トランスデューサカードリーダ、磁気または紙テープリーダ、タブレット、スタイラス、音声または手書き認識器、またはもちろん他のコンピュータのような他のよく知られた入力デバイスを含みえる、１つ以上の入力／出力デバイス１０９０に結合される。グラフィックスコントローラ１０６０は、画像データおよび対応するレファレンス信号を発生し、両方をディジタルディスプレイユニット１０７０に提供する。画像データは、例えば、ＣＰＵ１０１０から、または外部エンコーダ（不図示）から受け取られた画素データに基づいて発生されえる。ある実施形態において、この技術でよく知られるように、画像データは、ＲＧＢフォーマットで提供され、レファレンス信号は、ＶSYNCおよびＨSYNC信号を含む。しかし、本発明は、他のフォーマットの画像、データおよび／またはレファレンス信号と共に実現されえることに注意されたい。例えば、画像データは、対応する時間レファレンス信号と共にビデオ信号データを含みえる。
【００３３】
本発明のいくつかの実施形態が記載されてきたが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく本発明は多くの他の具体的な形態で実現されえることが理解されよう。本発明の例は、例示的であって限定的ではないと考えられ、本発明は、ここで与えられた詳細に限定されるべきではなく、むしろ添付の特許請求の範囲の範囲およびその等価物の完全な範囲内において改変されえる。
【００３４】
本発明は、好ましい実施形態について記載されてきたが、本発明の範囲に入る改変物、組み合わせ、および等価物が存在する。本発明のプロセスおよび装置の両方を実現する多くの代替の方法が存在する。したがって本発明は、このような改変物、組み合わせ、および等価物の全てが本発明の真の精神および範囲に入るものとしてそれらを含むように解釈されるよう意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の任意の実施形態と共に用いるのに適するアクティブマトリクス液晶ディスプレイ１００の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明による代表的画素データ２００を示す説明図である。
【図３Ａ】遅い画素についての画素応答を示す説明図である。
【図３Ｂ】遅い画素についての画素応答を示す説明図である。
【図４Ａ】入力ビデオストリームを示す説明図である。
【図４Ｂ】本発明の実施形態によるアップサンプリングされたビデオストリームを示す図である。
【図５】オーバドライブされない遅い画素Ｐを示す説明図である。
【図６】本発明を実現するのに採用されるシステムを示す説明図である。
【図７】図６に示されるシステムの他の実施形態を示す説明図である。
【図８】高速動き検出器を組み込む本発明の他の実施形態を示す説明図である。
【図９】本発明の実施形態によるＬＣＤパネル中の高速動きの効果を緩和するプロセス９００を詳細に示すフローチャートである。
【図１０】本発明を実現するのに採用されるコンピューティングシステムを示す説明図である。
【図１】
0005051983.tif 000002
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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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