(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示デバイスに入力する画像を処理する画像処理装置であって：
入力された入力画像信号の１フレーム期間を２つのサブフレームに分割し、前記入力画像信号を２度繰り返して倍速画像信号を生成するフレーム倍速処理部と；
前記倍速画像信号を、輝度の時間積分が前記入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割して現画像信号として出力する擬似インパルス駆動処理部と；
前記擬似インパルス駆動処理部が出力する前記現画像信号を記憶し、１サブフレーム遅延した前画像信号を出力する第１のフレームメモリと；
前記前画像信号と前記現画像信号とを入力し、前記前画像信号と前記現画像信号との階調レベルの差に応じて前記現画像信号の階調レベルを補正する補正処理部と；
前記倍速画像信号を記憶し、１サブフレーム遅延した遅延倍速画像信号を出力する第２のフレームメモリと；
前記遅延倍速画像信号と前記倍速画像信号とを入力し、前記遅延倍速画像信号と前記倍速画像信号との階調レベルの差に応じて静止画像か動画像かを判定して動き検出信号を出力する動き検出部と；
を含み、
前記補正処理部は、前記動き検出信号が動画像であることを示す信号である場合には前記現画像信号の階調レベルを補正し、前記動き検出信号が静止画像であることを示す信号である場合には前記現画像信号の階調レベルを補正しないようにすることを特徴とする、画像処理装置。
【請求項２】
表示デバイスに入力する画像を処理する画像処理装置であって：
入力された入力画像信号の１フレーム期間を２つのサブフレームに分割し、前記入力画像信号を２度繰り返して倍速画像信号を生成するフレーム倍速処理部と；
前記倍速画像信号を、輝度の時間積分が前記入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割して現画像信号として出力する擬似インパルス駆動処理部と；
前記倍速画像信号を記憶し、１サブフレーム遅延した遅延倍速画像信号を出力するフレームメモリと；
前記遅延倍速画像信号を、輝度の時間積分が前記入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割し、前半のサブフレームと後半のサブフレームとを入れ替えて前画像信号を出力する反転擬似インパルス駆動処理部と；
前記遅延倍速画像信号と前記倍速画像信号とを入力し、前記遅延倍速画像信号と前記倍速画像信号との階調レベルの差に応じて静止画像か動画像かを判定して動き検出信号を出力する動き検出部と；
前記前画像信号と前記現画像信号とを入力し、前記前画像信号と前記現画像信号との階調レベルの差に応じて前記現画像信号の階調レベルを補正する補正処理部と；
を含み、
前記補正処理部は、前記動き検出信号が動画像であることを示す信号である場合には前記現画像信号の階調レベルを補正し、前記動き検出信号が静止画像であることを示す信号である場合には前記現画像信号の階調レベルを補正しないようにすることを特徴とする、画像処理装置。
【請求項３】
表示デバイスに入力する画像を処理する画像処理装置であって：
入力された入力画像信号の１フレーム期間を２つのサブフレームに分割し、前記入力画像信号を２度繰り返して倍速画像信号を生成するフレーム倍速処理部と；
前記倍速画像信号を、輝度の時間積分が前記入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割して現画像信号として出力する擬似インパルス駆動処理部と；
前記擬似インパルス駆動処理部が出力する現画像信号を記憶し、２サブフレーム遅延した前画像信号を出力するフレームメモリと；
前記前画像信号と前記現画像信号とを入力し、前記前画像信号と前記現画像信号との階調レベルの差に応じて前記現画像信号の階調レベルを補正する補正処理部と；
を含み、
前記補正処理部は、２つの異なる補正データが格納されている補正データテーブルを有し、前半のサブフレームと後半のサブフレームとで前記補正データテーブルを切り替えることを特徴とする、画像処理装置。
【請求項４】
表示デバイスに入力する画像を処理する画像処理方法であって：
入力された入力画像信号の１フレーム期間を２つのサブフレームに分割し、前記入力画像信号を２度繰り返して倍速画像信号を生成するフレーム倍速処理ステップと；
前記倍速画像信号を、輝度の時間積分が前記入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割する擬似インパルス駆動処理ステップと；
前記擬似インパルス駆動処理ステップで出力する現画像信号を記憶し、１サブフレーム遅延した前画像信号を出力する現画像信号記憶ステップと；
前記前画像信号と前記現画像信号とを入力し、前記前画像信号と前記現画像信号との階調レベルの差に応じて前記現画像信号の階調レベルを補正する補正処理ステップと；
前記倍速画像信号を記憶し、１サブフレーム遅延した遅延倍速画像信号を出力する遅延倍速画像信号出力ステップと；
前記遅延倍速画像信号と前記倍速画像信号とを入力し、前記遅延倍速画像信号と前記倍速画像信号との階調レベルの差に応じて静止画像か動画像かを判定して動き検出信号を出力する動き検出ステップと；
を含み、
前記補正処理ステップは、前記動き検出信号が動画像であることを示す信号である場合には前記現画像信号の階調レベルを補正し、前記動き検出信号が静止画像であることを示す信号である場合には前記現画像信号の階調レベルを補正しないようにすることを特徴とする、画像処理方法。
【請求項５】
表示デバイスに入力する画像を処理する画像処理方法であって：
入力された入力画像信号の１フレーム期間を２つのサブフレームに分割し、前記入力画像信号を２度繰り返して倍速画像信号を生成するフレーム倍速処理ステップと；
前記倍速画像信号を、輝度の時間積分が前記入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割して現画像信号として出力する擬似インパルス駆動処理ステップと；
前記倍速画像信号を記憶し、１サブフレーム遅延した遅延倍速画像信号を出力する遅延倍速画像信号出力ステップと；
前記遅延倍速画像信号を、輝度の時間積分が前記入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割し、前半のサブフレームと後半のサブフレームとを入れ替えて前画像信号を出力する反転擬似インパルス駆動処理ステップと；
前記遅延倍速画像信号と前記倍速画像信号とを入力し、前記遅延倍速画像信号と前記倍速画像信号との階調レベルの差に応じて静止画像が動画像かを判定して動き検出信号を出力する動き検出ステップと；
前記前画像信号と前記現画像信号とを入力し、前記前画像信号と前記現画像信号との階調レベルの差に応じて前記現画像信号の階調レベルを補正する補正処理ステップと；
を含み、
前記補正処理ステップは、前記動き検出信号が動画像であることを示す信号である場合には前記現画像信号の階調レベルを補正し、前記動き検出信号が静止画像であることを示す信号である場合には前記現画像信号の階調レベルを補正しないようにすることを特徴とする、画像処理装置。
【請求項６】
表示デバイスに入力する画像を処理する画像処理方法であって：
入力された入力画像信号の１フレーム期間を２つのサブフレームに分割し、前記入力画像信号を２度繰り返して倍速画像信号を生成するフレーム倍速処理ステップと；
前記倍速画像信号を、輝度の時間積分が前記入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割して現画像信号として出力する擬似インパルス駆動処理ステップと；
前記擬似インパルス駆動処理ステップで出力する現画像信号を記憶し、２サブフレーム遅延した前画像信号を出力する前画像信号出力ステップと；
前記前画像信号と前記現画像信号とを入力し、前記前画像信号と前記現画像信号との階調レベルの差に応じて前記現画像信号の階調レベルを補正する補正処理ステップと；
を含み、
前記補正処理ステップは、２つの異なる補正データが格納されている補正データテーブルを用いて前記現画像信号の階調レベルを補正し、前半のサブフレームと後半のサブフレームとで前記補正データテーブルを切り替えることを特徴とする、画像処理方法。
【請求項７】
コンピュータに、表示デバイスに入力する画像を処理させるコンピュータプログラムであって：
入力された入力画像信号の１フレーム期間を２つのサブフレームに分割し、前記入力画像信号を２度繰り返して倍速画像信号を生成するフレーム倍速処理ステップと；
前記倍速画像信号を、輝度の時間積分が前記入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割する擬似インパルス駆動処理ステップと；
前記擬似インパルス駆動処理ステップで出力する現画像信号を記憶し、１サブフレーム遅延した前画像信号を出力する現画像信号記憶ステップと；
前記前画像信号と前記現画像信号とを入力し、前記前画像信号と前記現画像信号との階調レベルの差に応じて前記現画像信号の階調レベルを補正する補正処理ステップと；
前記倍速画像信号を記憶し、１サブフレーム遅延した遅延倍速画像信号を出力する遅延倍速画像信号出力ステップと；
前記遅延倍速画像信号と前記倍速画像信号とを入力し、前記遅延倍速画像信号と前記倍速画像信号との階調レベルの差に応じて静止画像か動画像かを判定して動き検出信号を出力する動き検出ステップと；
を含み、
前記補正処理ステップは、前記動き検出信号が動画像であることを示す信号である場合には前記現画像信号の階調レベルを補正し、前記動き検出信号が静止画像であることを示す信号である場合には前記現画像信号の階調レベルを補正しないようにすることを特徴とする、コンピュータプログラム。
【請求項８】
コンピュータに、表示デバイスに入力する画像を処理させるコンピュータプログラムであって：
入力された入力画像信号の１フレーム期間を２つのサブフレームに分割し、前記入力画像信号を２度繰り返して倍速画像信号を生成するフレーム倍速処理ステップと；
前記倍速画像信号を、輝度の時間積分が前記入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割して現画像信号として出力する擬似インパルス駆動処理ステップと；
前記倍速画像信号を記憶し、１サブフレーム遅延した遅延倍速画像信号を出力する遅延倍速画像信号出力ステップと；
前記遅延倍速画像信号を、輝度の時間積分が前記入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割し、前半のサブフレームと後半のサブフレームとを入れ替えて前画像信号を出力する反転擬似インパルス駆動処理ステップと；
前記遅延倍速画像信号と前記倍速画像信号とを入力し、前記遅延倍速画像信号と前記倍速画像信号との階調レベルの差に応じて静止画像か動画像かを判定して動き検出信号を出力する動き検出ステップと；
前記前画像信号と前記現画像信号とを入力し、前記前画像信号と前記現画像信号との階調レベルの差に応じて前記現画像信号の階調レベルを補正する補正処理ステップと；
を含み、
前記補正処理ステップは、前記動き検出信号が動画像であることを示す信号である場合には前記現画像信号の階調レベルを補正し、前記動き検出信号が静止画像であることを示す信号である場合には前記現画像信号の階調レベルを補正しないようにすることを特徴とする、コンピュータプログラム。
【請求項９】
コンピュータに、表示デバイスに入力する画像を処理させるコンピュータプログラムであって：
入力された入力画像信号の１フレーム期間を２つのサブフレームに分割し、前記入力画像信号を２度繰り返して倍速画像信号を生成するフレーム倍速処理ステップと；
前記倍速画像信号を、輝度の時間積分が前記入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割して現画像信号として出力する擬似インパルス駆動処理ステップと；
前記擬似インパルス駆動処理ステップで出力する現画像信号を記憶し、２サブフレーム遅延した前画像信号を出力する前画像信号出力ステップと；
前記前画像信号と前記現画像信号とを入力し、前記前画像信号と前記現画像信号との階調レベルの差に応じて前記現画像信号の階調レベルを補正する補正処理ステップと；
を含み、
前記補正処理ステップは、２つの異なる補正データが格納されている補正データテーブルを用いて前記現画像信号の階調レベルを補正し、前半のサブフレームと後半のサブフレームとで前記補正データテーブルを切り替えることを特徴とする、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法およびコンピュータプログラムに関し、より詳細には、液晶表示装置等のホールド型表示装置に動画像を表示する際に発生する画像のぼけを改善する画像処理装置、画像処理方法およびコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置等のホールド型表示装置では、動画表示を行う場合に動画がぼけて表示される問題が生じる。液晶表示装置等のホールド型表示装置における動画のぼけは、画像を表示する画素が非選択期間においても表示内容が保持されるホールド効果に起因する。また、液晶表示装置においては、画素に入力される電圧（駆動電圧）のレベル変化パターンによっては、液晶の応答速度の遅さのために、液晶の応答が駆動電圧に十分追従できないことにも起因する。
【０００３】
ホールド効果による動画ぼけを防止する方法として、擬似的にインパルス型表示を行うように、擬似インパルス駆動としての時分割駆動を行う方法がある。擬似インパルス駆動としての時分割駆動は、表示を行う１フレーム期間を複数のサブフレームに分割し、各サブフレームを異なる表示輝度で表示し、かつ、それらの表示輝度を時間積分することで入力画像に応じた明るさが知覚されるように表示を行う駆動方法である。
【０００４】
すなわち、ホールド型表示装置においても、時分割駆動を行って、分割された複数のサブフレームの内の少なくとも一つで低輝度の表示（黒表示に近い表示）を行い、擬似的にインパルス型表示に近い表示を行うことができ、動画ぼけの防止に効果がある。
【０００５】
また、液晶の応答速度の遅さに起因する動画ぼけを防止する方法として、オーバードライブと呼ばれる液晶応答の補正を行う方法がある。オーバードライブは、液晶を駆動する画素の信号レベルがフレーム間で変化する場合に、レベルの変化に応じて一時的に高い信号レベルまたは低い信号レベルを印加し、液晶を加速度的に動かすことで入力画像に応じた輝度となるように表示するものである。この様に信号を印加することで、動画ぼけの防止に効果がある。
【０００６】
擬似インパルス駆動としての時分割駆動と、オーバードライブとは、解決しようとする要因が異なるため、液晶表示装置等の動画ぼけの改善に組み合わせて用いることができる。そして、これらを組み合わせる際には、擬似インパルス駆動としての時分割駆動の後にオーバードライブを行うように組み合わせる方法が知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
オーバードライブによって動画ぼけを防止する際には、現在の画像信号（現画像信号信号とも称する）と、１サブフレーム遅延させた画像信号（前画像信号）とを用いる。現画像信号と前画像信号の階調レベルに応じて画像信号の補正を行っている。
【０００８】
しかし、従来においては、動画像を表示する場合だけでなく、静止画像を表示する場合、つまり画像信号の階調レベルに変化が無い場合でも、画像信号が補正されてしまうため、静止画像の階調の直線性が劣化してしまう問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、静止画像を表示する場合に階調の直線性を劣化させること無く、ホールド効果による動画ぼけと、液晶の応答速度の遅さに起因する動画ぼけの両方を改善することが可能な、新規かつ改良された画像処理装置、画像処理方法およびコンピュータプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、表示デバイスに入力する画像を処理する画像処理装置であって：入力された入力画像信号の１フレーム期間を２つのサブフレームに分割し、入力画像信号を２度繰り返して倍速画像信号を生成するフレーム倍速処理部と；倍速画像信号を、輝度の時間積分が入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割して現画像信号として出力する擬似インパルス駆動処理部と；擬似インパルス駆動処理部が出力する現画像信号を記憶し、１サブフレーム遅延した前画像信号を出力する第１のフレームメモリと；前画像信号と現画像信号とを入力し、前画像信号と現画像信号との階調レベルの差に応じて現画像信号の階調レベルを補正する補正処理部と；倍速画像信号を記憶し、１サブフレーム遅延した遅延倍速画像信号を出力する第２のフレームメモリと；遅延倍速画像信号と倍速画像信号とを入力し、遅延倍速画像信号と倍速画像信号との階調レベルの差に応じて静止画像か動画像かを判定して動き検出信号を出力する動き検出部と；を含み、補正処理部は、動き検出信号が動画像であることを示す信号である場合には現画像信号の階調レベルを補正し、動き検出信号が静止画像であることを示す信号である場合には現画像信号の階調レベルを補正しないようにすることを特徴とする、画像処理装置が提供される。
【００１１】
かかる構成によれば、フレーム倍速処理部は入力された入力画像信号の１フレーム期間を２つのサブフレームに分割し、入力画像信号を２度繰り返して倍速画像信号を生成し、擬似インパルス駆動処理部は、フレーム倍速処理部で生成した倍速画像信号を、輝度の時間積分が入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割して現画像信号として出力し、第１のフレームメモリは、擬似インパルス駆動処理部が出力する現画像信号を記憶し、１サブフレーム遅延した前画像信号を出力する。補正処理部は第１のフレームメモリが出力する前画像信号と擬似インパルス駆動処理部が出力する現画像信号とを入力し、前画像信号と現画像信号との階調レベルの差に応じて現画像信号の階調レベルを補正する。第２のフレームメモリは、フレーム倍速処理部が出力する倍速画像信号を記憶して１サブフレーム遅延した遅延倍速画像信号を出力し、動き検出部は第２のフレームメモリが出力する遅延倍速画像信号とフレーム倍速処理部が出力する倍速画像信号とを入力し、遅延倍速画像信号と倍速画像信号との階調レベルの差に応じて静止画像か動画像かを判定して動き検出信号を出力する。そして、補正処理部は、動き検出信号が動画像であることを示す信号である場合には現画像信号の階調レベルを補正し、動き検出信号が静止画像であることを示す信号である場合には現画像信号の階調レベルを補正しないようにする。その結果、静止画像を表示する場合に階調の直線性を劣化させること無く、ホールド効果による動画ぼけと、液晶の応答速度の遅さに起因する動画ぼけの両方を改善することが可能となる。
【００１２】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、表示デバイスに入力する画像を処理する画像処理装置であって：入力された入力画像信号の１フレーム期間を２つのサブフレームに分割し、入力画像信号を２度繰り返して倍速画像信号を生成するフレーム倍速処理部と；倍速画像信号を、輝度の時間積分が入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割して現画像信号として出力する擬似インパルス駆動処理部と；倍速画像信号を記憶し、１サブフレーム遅延した遅延倍速画像信号を出力するフレームメモリと；遅延倍速画像信号を、輝度の時間積分が入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割し、前半のサブフレームと後半のサブフレームとを入れ替えて前画像信号を出力する反転擬似インパルス駆動処理部と；遅延倍速画像信号と倍速画像信号とを入力し、遅延倍速画像信号と倍速画像信号との階調レベルの差に応じて静止画像か動画像かを判定して動き検出信号を出力する動き検出部と；前画像信号と現画像信号とを入力し、前画像信号と現画像信号との階調レベルの差に応じて現画像信号の階調レベルを補正する補正処理部と；を含み、補正処理部は、動き検出信号が動画像であることを示す信号である場合には現画像信号の階調レベルを補正し、動き検出信号が静止画像であることを示す信号である場合には現画像信号の階調レベルを補正しないようにすることを特徴とする、画像処理装置が提供される。
【００１３】
かかる構成によれば、フレーム倍速処理部は入力された入力画像信号の１フレーム期間を２つのサブフレームに分割し、入力画像信号を２度繰り返して倍速画像信号を生成し、擬似インパルス駆動処理部は、フレーム倍速処理部からの倍速画像信号を、輝度の時間積分が入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割して現画像信号として出力する。フレームメモリは、フレーム倍速処理部からの倍速画像信号を記憶し、１サブフレーム遅延した遅延倍速画像信号を出力し、反転擬似インパルス駆動処理部は、フレームメモリからの遅延倍速画像信号を、輝度の時間積分が入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割し、前半のサブフレームと後半のサブフレームとを入れ替えて前画像信号を出力する。動き検出部は、フレームメモリからの遅延倍速画像信号とフレーム倍速処理部からの倍速画像信号とを入力し、遅延倍速画像信号と倍速画像信号との階調レベルの差に応じて静止画像か動画像かを判定して動き検出信号を出力する。そして、補正処理部は反転擬似インパルス駆動処理部からの前画像信号と擬似インパルス駆動処理部からの現画像信号とを入力し、前画像信号と現画像信号との階調レベルの差に応じて現画像信号の階調レベルを補正し、動き検出信号が動画像であることを示す信号である場合には現画像信号の階調レベルを補正し、動き検出信号が静止画像であることを示す信号である場合には現画像信号の階調レベルを補正しないようにする。その結果、静止画像を表示する場合に階調の直線性を劣化させること無く、ホールド効果による動画ぼけと、液晶の応答速度の遅さに起因する動画ぼけの両方を改善することが可能となる。
【００１４】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、表示デバイスに入力する画像を処理する画像処理装置であって、入力された入力画像信号の１フレーム期間を２つのサブフレームに分割し、入力画像信号を２度繰り返して倍速画像信号を生成するフレーム倍速処理部と；倍速画像信号を、輝度の時間積分が入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割して現画像信号として出力する擬似インパルス駆動処理部と；擬似インパルス駆動処理部が出力する現画像信号を記憶し、２サブフレーム遅延した前画像信号を出力するフレームメモリと；前画像信号と現画像信号とを入力し、前画像信号と現画像信号との階調レベルの差に応じて現画像信号の階調レベルを補正する補正処理部と；を含み、補正処理部は、２つの異なる補正データが格納されている補正データテーブルを有し、前半のサブフレームと後半のサブフレームとで補正データテーブルを切り替えることを特徴とする、画像処理装置が提供される。
【００１５】
かかる構成によれば、フレーム倍速処理部は入力された入力画像信号の１フレーム期間を２つのサブフレームに分割し、入力画像信号を２度繰り返して倍速画像信号を生成し、擬似インパルス駆動処理部は、フレーム倍速処理部が生成した倍速画像信号を、輝度の時間積分が入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割して現画像信号として出力する。フレームメモリは、擬似インパルス駆動処理部が出力する現画像信号を記憶し、２サブフレーム遅延した前画像信号を出力し、補正処理部は、フレームメモリからの前画像信号と擬似インパルス駆動処理部からの現画像信号とを入力し、前画像信号と現画像信号との階調レベルの差に応じて現画像信号の階調レベルを補正し、２つの異なる補正データが格納されている補正データテーブルを有し、前半のサブフレームと後半のサブフレームとで補正データテーブルを切り替える。その結果、静止画像を表示する場合に階調の直線性を劣化させること無く、ホールド効果による動画ぼけと、液晶の応答速度の遅さに起因する動画ぼけの両方を改善することが可能となる。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、表示デバイスに入力する画像を処理する画像処理方法であって、入力された入力画像信号の１フレーム期間を２つのサブフレームに分割し、入力画像信号を２度繰り返して倍速画像信号を生成するフレーム倍速処理ステップと；倍速画像信号を、輝度の時間積分が入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割する擬似インパルス駆動処理ステップと；擬似インパルス駆動処理ステップで出力する現画像信号を記憶し、１サブフレーム遅延した前画像信号を出力する現画像信号記憶ステップと；前画像信号と現画像信号とを入力し、前画像信号と現画像信号との階調レベルの差に応じて現画像信号の階調レベルを補正する補正処理ステップと；倍速画像信号を記憶し、１サブフレーム遅延した遅延倍速画像信号を出力する遅延倍速画像信号出力ステップと；遅延倍速画像信号と倍速画像信号とを入力し、遅延倍速画像信号と倍速画像信号との階調レベルの差に応じて静止画像か動画像かを判定して動き検出信号を出力する動き検出ステップと；を含み、補正処理ステップは、動き検出信号が動画像であることを示す信号である場合には現画像信号の階調レベルを補正し、動き検出信号が静止画像であることを示す信号である場合には現画像信号の階調レベルを補正しないようにすることを特徴とする、画像処理方法が提供される。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、表示デバイスに入力する画像を処理する画像処理方法であって、入力された入力画像信号の１フレーム期間を２つのサブフレームに分割し、入力画像信号を２度繰り返して倍速画像信号を生成するフレーム倍速処理ステップと；倍速画像信号を、輝度の時間積分が入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割する擬似インパルス駆動処理ステップと；倍速画像信号を記憶し、１サブフレーム遅延した遅延倍速画像信号を出力する遅延倍速画像信号出力ステップと；遅延倍速画像信号を、輝度の時間積分が入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割し、前半のサブフレームと後半のサブフレームとを入れ替えて前画像信号を出力する反転擬似インパルス駆動処理ステップと；遅延倍速画像信号と倍速画像信号とを入力し、遅延倍速画像信号と倍速画像信号との階調レベルの差に応じて静止画像が動画像かを判定して動き検出信号を出力する動き検出ステップと；前画像信号と現画像信号とを入力し、前画像信号と現画像信号との階調レベルの差に応じて現画像信号の階調レベルを補正する補正処理ステップと；を含み、補正処理ステップは、動き検出信号が動画像であることを示す信号である場合には現画像信号の階調レベルを補正し、動き検出信号が静止画像であることを示す信号である場合には現画像信号の階調レベルを補正しないようにすることを特徴とする、画像処理装置が提供される。
【００１８】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、表示デバイスに入力する画像を処理する画像処理方法であって、入力された入力画像信号の１フレーム期間を２つのサブフレームに分割し、入力画像信号を２度繰り返して倍速画像信号を生成するフレーム倍速処理ステップと；倍速画像信号を、輝度の時間積分が入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割して現画像信号として出力する擬似インパルス駆動処理ステップと；擬似インパルス駆動処理ステップで出力する現画像信号を記憶し、２サブフレーム遅延した前画像信号を出力する前画像信号出力ステップと；前画像信号と現画像信号とを入力し、前画像信号と現画像信号との階調レベルの差に応じて現画像信号の階調レベルを補正する補正処理ステップと；を含み、補正処理ステップは、２つの異なる補正データが格納されている補正データテーブルを用いて現画像信号の階調レベルを補正し、前半のサブフレームと後半のサブフレームとで補正データテーブルを切り替えることを特徴とする、画像処理方法が提供される。
【００１９】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータに、表示デバイスに入力する画像を処理させるコンピュータプログラムであって、入力された入力画像信号の１フレーム期間を２つのサブフレームに分割し、入力画像信号を２度繰り返して倍速画像信号を生成するフレーム倍速処理ステップと；倍速画像信号を、輝度の時間積分が入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割する擬似インパルス駆動処理ステップと；擬似インパルス駆動処理ステップで出力する現画像信号を記憶し、１サブフレーム遅延した前画像信号を出力する現画像信号記憶ステップと；前画像信号と現画像信号とを入力し、前画像信号と現画像信号との階調レベルの差に応じて現画像信号の階調レベルを補正する補正処理ステップと；倍速画像信号を記憶し、１サブフレーム遅延した遅延倍速画像信号を出力する遅延倍速画像信号出力ステップと；遅延倍速画像信号と倍速画像信号とを入力し、遅延倍速画像信号と倍速画像信号との階調レベルの差に応じて静止画像か動画像かを判定して動き検出信号を出力する動き検出ステップと；を含み、補正処理ステップは、動き検出信号が動画像であることを示す信号である場合には現画像信号の階調レベルを補正し、動き検出信号が静止画像であることを示す信号である場合には現画像信号の階調レベルを補正しないようにすることを特徴とする、コンピュータプログラムが提供される。
【００２０】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータに、表示デバイスに入力する画像を処理させるコンピュータプログラムであって、入力された入力画像信号の１フレーム期間を２つのサブフレームに分割し、入力画像信号を２度繰り返して倍速画像信号を生成するフレーム倍速処理ステップと；倍速画像信号を、輝度の時間積分が入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割する擬似インパルス駆動処理ステップと；倍速画像信号を記憶し、１サブフレーム遅延した遅延倍速画像信号を出力する遅延倍速画像信号出力ステップと；遅延倍速画像信号を、輝度の時間積分が入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割し、前半のサブフレームと後半のサブフレームとを入れ替えて前画像信号を出力する反転擬似インパルス駆動処理ステップと；遅延倍速画像信号と倍速画像信号とを入力し、遅延倍速画像信号と倍速画像信号との階調レベルの差に応じて静止画像か動画像かを判定して動き検出信号を出力する動き検出ステップと；前画像信号と現画像信号とを入力し、前画像信号と現画像信号との階調レベルの差に応じて現画像信号の階調レベルを補正する補正処理ステップと；を含み、補正処理ステップは、動き検出信号が動画像であることを示す信号である場合には現画像信号の階調レベルを補正し、動き検出信号が静止画像であることを示す信号である場合には現画像信号の階調レベルを補正しないようにすることを特徴とする、コンピュータプログラムが提供される。
【００２１】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータに、表示デバイスに入力する画像を処理させるコンピュータプログラムであって、入力された入力画像信号の１フレーム期間を２つのサブフレームに分割し、入力画像信号を２度繰り返して倍速画像信号を生成するフレーム倍速処理ステップと；倍速画像信号を、輝度の時間積分が入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割して現画像信号として出力する擬似インパルス駆動処理ステップと；擬似インパルス駆動処理ステップで出力する現画像信号を記憶し、２サブフレーム遅延した前画像信号を出力する前画像信号出力ステップと；前画像信号と現画像信号とを入力し、前画像信号と現画像信号との階調レベルの差に応じて現画像信号の階調レベルを補正する補正処理ステップと；を含み、補正処理ステップは、２つの異なる補正データが格納されている補正データテーブルを用いて現画像信号の階調レベルを補正し、前半のサブフレームと後半のサブフレームとで補正データテーブルを切り替えることを特徴とする、コンピュータプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように本発明によれば、静止画像を表示する場合に階調の直線性を劣化させること無く、ホールド効果による動画ぼけと、液晶の応答速度の遅さに起因する動画ぼけの両方を改善することが可能な、新規かつ改良された画像処理装置、画像処理方法およびコンピュータプログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２４】
まず、従来の擬似インパルス駆動としての時分割駆動とオーバードライブとを組み合わせて動画ぼけの防止を行う画像処理装置について説明する。
【００２５】
図６は、従来の画像処理装置１０について説明する説明図である。画像処理装置１０は、擬似インパルス駆動としての時分割駆動とオーバードライブとを組み合わせて動画ぼけの防止を行うものである。図６に示したように、従来の画像処理装置１０は、フレーム倍速処理部１１と、擬似インパルス駆動処理部１２と、オーバードライブ補間処理部１３と、液晶応答補正テーブル１４と、フレームメモリ１５と、を含んで構成される。
【００２６】
フレーム倍速処理部１１は、入力された画像信号（入力画像信号）の１フレーム期間を、２つのサブフレームに分割し、入力画像信号を２度繰り返すことで倍速画像信号を出力するものである。
【００２７】
擬似インパルス駆動処理部１２は、輝度の時間積分が入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割するものである。擬似インパルス駆動処理部１２は、フレーム倍速処理部１１から出力された倍速画像信号を入力し、前半のサブフレームでは明るい画像の表示とし、後半のサブフレームでは暗い画像の表示とするものである。そして擬似インパルス駆動処理部１２は、この様に各サブフレームを異なる表示輝度に変換した後に、擬似インパルス駆動信号として出力する。擬似インパルス駆動処理部１２が出力する擬似インパルス信号を現画像信号とも称する。
【００２８】
図７は、従来の画像処理装置１０において、擬似インパルス駆動処理部１２が生成する擬似インパルス駆動信号について説明する説明図である。図２に示したように、擬似インパルス駆動処理部１２は、サブフレーム前半では明るい画像の表示（明表示）とし、サブフレーム後半では暗い画像の表示（暗表示）とするような擬似インパルス駆動信号を生成する。
【００２９】
フレームメモリ１５は、擬似インパルス駆動処理部１２が出力する擬似インパルス信号（現画像信号）を入力し、擬似インパルス信号から１サブフレーム遅延させて出力するものである。フレームメモリ１５から出力される、擬似インパルス信号から１フレーム遅延した信号を前画像信号とも称する。
【００３０】
オーバードライブ補間処理部１３は、フレームメモリ１５が出力する前画像信号と擬似インパルス駆動処理部１２が出力する現画像信号とを入力し、液晶応答補正信号（液晶駆動信号）を生成して出力するものである。
【００３１】
液晶応答補正テーブル１４は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）またはＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリで構成される。液晶応答補正テーブル１４にはオーバードライブ補間処理部１３で液晶応答補正信号を生成するための液晶応答補正データが格納されている。
【００３２】
液晶応答補正データは、前画像信号の階調レベルから現画像信号の階調レベルに変化するときに、現画像信号の階調レベルに応じた輝度が得られるように液晶駆動信号を補正するデータである。液晶応答補正データは、液晶応答補正信号（液晶駆動信号）の階調レベルそのものか、液晶駆動信号の階調レベルと現画像信号の階調レベルとの差分である。
【００３３】
また、液晶応答補正テーブル１４は、前画像信号の階調レベルの上位数ビットと、現画像信号の階調レベルの上位数ビットとを有効な値として、これら有効な値に対応する液晶応答補正データのみを格納することで、テーブルのサイズを小さくすることができる。
【００３４】
オーバードライブ補間処理部１３は、入力された前画像信号と現画像信号とから、液晶応答補正テーブルアドレスを生成する。そして、生成した液晶応答補正テーブルアドレスに従って、液晶応答補正テーブル１４から液晶応答補正データを読み出す。液晶応答補正テーブル１４から液晶応答補正データを読み出すと、オーバードライブ補間処理部１３は前画像信号の階調レベルと、現画像信号の階調レベルとに応じて液晶応答補正データを線形補間して、液晶応答補正信号を出力する。
【００３５】
図８は、従来の画像処理装置１０における液晶応答補正テーブル１４に格納される、液晶応答補正データの一例を示す説明図である。液晶応答補正データは、液晶駆動信号の階調レベルそのものを表している。図８では、前画像信号の階調レベルと現画像信号との階調レベルとから、液晶応答補正データの値を決定することを示している。
【００３６】
そして、図８に示したように、前画像信号の階調レベルと現画像信号との階調レベルとが等しい場合には、液晶応答補正データもこれらと等しい値になる。従って、この場合にはオーバードライブ補間処理部１３の演算誤差は０となる。
【００３７】
図９は、従来の画像処理装置１０において、入力画像信号の階調レベルをＰ→Ｐ→Ｃ→Ｃと１フレームごとに変化させた場合の、各信号の階調レベルと液晶の輝度および知覚される明るさについて説明する説明図である。なお、ここでは階調レベルの大きさはＰ＞Ｃであるものとする。
【００３８】
まず、入力される入力画像信号の階調レベルがＰおよびＣのとき、フレーム倍速処理部１１で倍速画像信号を生成し、生成した倍速画像信号から擬似インパルス駆動処理部１２で擬似インパルス駆動信号を生成する。このときの擬似インパルス駆動信号の階調レベルを、前半のサブフレームでＰ１およびＣ１、後半のサブフレームでＰ２およびＣ２としている。
【００３９】
図９のように、入力画像信号の階調レベルがＰ→ＰまたはＣ→Ｃのように、フレーム間で変化が無い場合、つまり静止画像の場合であっても、擬似インパルス駆動信号の階調レベルは前半のサブフレームと後半のサブフレームとで異なっている。従って、液晶駆動信号の階調レベルは、オーバードライブ補間処理部１３によってＱ１、Ｑ２またはＤ１、Ｄ２に補正される。その結果、階調レベルが変化しない画像、つまり静止画像が入力されている場合でも現画像信号に対して補正が行われ、オーバードライブ補間処理部１３による線形補間の演算誤差が液晶駆動信号に影響する。その結果、従来の画像処理装置１０では、静止画像の階調の直線性が劣化する問題が生じていた。
【００４０】
そこで本発明では、静止画像を表示する場合に階調の直線性を劣化させること無く、ホールド効果による動画ぼけと、液晶の応答速度の遅さに起因する動画ぼけの両方を改善することを目的とする。
【００４１】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態にかかる画像処理装置について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態にかかる画像処理装置１００について説明する説明図である。以下、図１を用いて本発明の第１の実施形態にかかる画像処理装置１００について説明する。
【００４２】
図１に示した画像処理装置１００は、液晶表示装置等のホールド型表示装置における表示デバイスに入力する画像を処理するものである。図１に示したように、本発明の第１の実施形態にかかる画像処理装置１００は、フレーム倍速処理部１１０と、擬似インパルス駆動処理部１２０と、オーバードライブ補間処理部１３０と、液晶応答補正テーブル１４０と、第１のフレームメモリ１５０と、第２のフレームメモリ１６０と、動き検出部１７０と、セレクタ１８０と、を含んで構成される。
【００４３】
フレーム倍速処理部１１０は、上述のフレーム倍速処理部１１と同様に、入力された画像信号（入力画像信号）の１フレーム期間を、２つのサブフレームに分割し、入力画像信号を２度繰り返すことで倍速画像信号を出力するものである。倍速画像信号は、擬似インパルス駆動処理部１２０と、第２のフレームメモリ１６０と、動き検出部１７０とに出力する。
【００４４】
擬似インパルス駆動処理部１２０は、上述の擬似インパルス駆動処理部１２と同様に、輝度の時間積分が入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割するものである。擬似インパルス駆動処理部１２０は、フレーム倍速処理部１１０から出力された倍速画像信号を入力し、前半のサブフレームでは明るい画像の表示とし、後半のサブフレームでは暗い画像の表示とするものである。そして擬似インパルス駆動処理部１２０は、この様に各サブフレームを異なる表示輝度に変換した後に、擬似インパルス駆動信号（現画像信号）として出力する。
【００４５】
なお、本実施形態においては、擬似インパルス駆動処理部１２０は前半のサブフレームでは明るい画像の表示とし、後半のサブフレームでは暗い画像の表示としたが、前半のサブフレームを暗い画像の表示とし、後半のサブフレームを明るい画像の表示としてもよい。
【００４６】
第１のフレームメモリ１５０は、上述のフレームメモリ１５と同様に、擬似インパルス駆動処理部１２０が出力する擬似インパルス信号（現画像信号）を入力し、１サブフレーム遅延させて前画像信号を出力するものである。
【００４７】
オーバードライブ補間処理部１３０は、第１のフレームメモリ１５０が出力する前画像信号と擬似インパルス駆動処理部１２０が出力する現画像信号とを入力し、液晶応答補正信号（液晶駆動信号）を生成して出力するものである。
【００４８】
液晶応答補正テーブル１４０は、上述の液晶応答補正テーブル１４と同様に、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）またはＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリで構成される。液晶応答補正テーブル１４０にはオーバードライブ補間処理部１３０で液晶応答補正信号を生成するための液晶応答補正データが格納されている。液晶応答補正テーブル１４０に格納されている液晶応答補正データは、上述したものと同様であるため、詳細な説明は割愛する。
【００４９】
第２のフレームメモリ１６０は、フレーム倍速処理部１１０が出力した倍速画像信号を入力し、１サブフレーム期間遅延させて、遅延信号を出力するものである。第２のフレームメモリ１６０が出力する遅延信号を遅延倍速画像信号と称する。第２のフレームメモリ１６０が出力する遅延倍速画像信号は、動き検出部１７０に入力される。
【００５０】
動き検出部１７０は、フレーム倍速処理部１１０が出力した倍速画像信号と、第２のフレームメモリ１６０が出力した遅延倍速画像信号とを入力し、２つの信号の階調レベルを画素ごとに比較する。そして、比較した結果、２つの信号の階調レベルの差が設定値より大きい場合には、動き検出部１７０は画像に変化があることを示す動き検出信号を出力する。動き検出部１７０が出力した動き検出信号はセレクタ１８０に入力される。本実施形態では、画像に変化がある場合にはハイレベルの動き検出信号を出力し、変化が無い場合にはローレベルの動き検出信号を出力する。なお本発明においては、逆に画像に変化がある場合にはローレベルの動き検出信号を出力し、変化が無い場合にはハイレベルの動き検出信号を出力してもよい。
【００５１】
セレクタ１８０は、擬似インパルス駆動処理部１２０が出力する現画像信号、オーバードライブ補間処理部１３０が出力する液晶応答補正信号および動き検出部１７０が出力する動き検出信号が入力される。そして、セレクタ１８０は動き検出信号の値に応じて、現画像信号と液晶応答補正信号のどちらかを出力する。
【００５２】
以上、図１を用いて本発明の第１の実施形態にかかる画像処理装置１００について説明した。次に、本発明の第１の実施形態にかかる画像処理装置１００を用いた画像処理方法について説明する。
【００５３】
図２は、本発明の第１の実施形態にかかる画像処理装置１００において、入力画像信号の階調レベルをＰ→Ｐ→Ｃ→Ｃと１フレームごとに変化させた場合の、各信号の階調レベルと液晶の輝度および知覚される明るさについて説明する説明図である。
【００５４】
フレーム倍速処理部１１０に、階調レベルがＰである入力画像信号と、階調レベルがＣである入力画像信号とが順次入力されると、フレーム倍速処理部１１０はそれぞれの入力画像信号について倍速画像信号を生成して出力する。
【００５５】
フレーム倍速処理部１１０で生成された倍速画像信号は、第２のフレームメモリ１６０に入力されることで、１サブフレーム分遅延した遅延倍速画像信号となる。この遅延倍速画像信号と倍速画像信号とを動き検出部１７０に入力すると、動き検出部１７０は動き検出信号を１サブフレーム期間分生成する。
【００５６】
一方、フレーム倍速処理部１１０で生成された倍速画像信号は擬似インパルス駆動処理部１２０に入力される。擬似インパルス駆動処理部１２０は、輝度の時間積分が入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルＰ１、Ｐ２およびＣ１、Ｃ２を有する２つのサブフレームに分割し、擬似インパルス駆動信号を生成する。
【００５７】
擬似インパルス駆動処理部１２０で生成された擬似インパルス駆動信号（現画像信号）は、第１のフレームメモリ１５０に入力される。第１のフレームメモリ１５０では、入力された擬似インパルス駆動信号を、１サブフレーム遅延させて前画像信号として出力する。
【００５８】
また、擬似インパルス駆動処理部１２０で生成された擬似インパルス駆動信号（現画像信号）はオーバードライブ補間処理部１３０に入力される。そして、第１のフレームメモリ１５０から出力される前画像信号も、オーバードライブ補間処理部１３０に入力される。
【００５９】
オーバードライブ補間処理部１３０では、遅延倍速画像信号の階調レベルと倍速画像信号の階調レベルに変化がある場合には、液晶応答の補正を行う。ここでは、倍速画像信号の階調レベルがＣ、遅延倍速画像信号の階調レベルがＰとなっているタイミングで液晶応答の補正を行う。オーバードライブ補間処理部１３０で補正を行った結果、液晶駆動信号の階調レベルはＥ１となる。
【００６０】
一方、遅延倍速画像信号の階調レベルと倍速画像信号の階調レベルに変化が無い場合には、液晶応答の補正は行わず、擬似インパルス駆動処理部１２０で生成された擬似インパルス駆動信号（現画像信号）をそのまま液晶駆動信号の階調レベルとする。
【００６１】
オーバードライブ補間処理部１３０で補正した信号を液晶駆動信号とするか、擬似インパルス駆動処理部１２０で生成された擬似インパルス駆動信号（現画像信号）をそのまま液晶駆動信号とするかは、セレクタ１８０に入力された動き検出信号によって判断する。本実施形態では、ハイレベルの動き検出信号がセレクタ１８０に入力された場合には、オーバードライブ補間処理部１３０で補正した信号を液晶駆動信号とし、ローレベルの動き検出信号がセレクタ１８０に入力された場合には、擬似インパルス駆動処理部１２０で生成された擬似インパルス駆動信号（現画像信号）をそのまま液晶駆動信号とする。
【００６２】
以上、本発明の第１の実施形態にかかる画像処理装置１００を用いた画像処理方法について説明した。
【００６３】
このように、画像に変化が無い場合、すなわち静止画の場合には、オーバードライブ補間処理部１３０の演算誤差の影響はなくなるので、静止画の階調の直線性は劣化しなくなる。従って、本発明の第１の実施形態によれば、静止画の階調の直線性を劣化させること無く、ホールド効果による動画ぼけと、応答速度の遅さによる動画ぼけと、を同時に改善することが出来る。
【００６４】
（第２の実施形態）
本発明の第１の実施形態では、フレームメモリを２つ用いることで信号を遅延させて、動き検出と階調レベルの補正を行っていた。本発明の第２の実施形態では、フレームメモリを１つだけ用いて、動き検出と階調レベルの補正を行う画像処理装置および画像処理方法について説明する。
【００６５】
図３は、本発明の第２の実施形態にかかる画像処理装置２００について説明する説明図である。以下、図３を用いて本発明の第２の実施形態にかかる画像処理装置２００について説明する。
【００６６】
図３に示した画像処理装置２００は、液晶表示装置等のホールド型表示装置における表示デバイスに入力する画像を処理するものである。図３に示したように、本発明の第２の実施形態にかかる画像処理装置２００は、フレーム倍速処理部２１０と、擬似インパルス駆動処理部２２０と、オーバードライブ補間処理部２３０と、液晶応答補正テーブル２４０と、フレームメモリ２６０と、動き検出部２７０と、セレクタ２８０と、反転擬似インパルス駆動処理部２９０と、を含んで構成される。
【００６７】
フレーム倍速処理部２１０は、第１の実施形態のフレーム倍速処理部１１０と同様に、入力画像信号の１フレーム期間を、２つのサブフレームに分割し、入力画像信号を２度繰り返すことで倍速画像信号を出力するものである。倍速画像信号は、擬似インパルス駆動処理部２２０と、フレームメモリ２６０と、動き検出部２７０とに出力する。
【００６８】
擬似インパルス駆動処理部２２０は、第１の実施形態の擬似インパルス駆動処理部１２０と同様に、輝度の時間積分が入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割するものである。擬似インパルス駆動処理部２２０は、フレーム倍速処理部２１０から出力された倍速画像信号を入力し、前半のサブフレームでは明るい画像の表示とし、後半のサブフレームでは暗い画像の表示とするものである。そして擬似インパルス駆動処理部２２０は、この様に各サブフレームを異なる表示輝度に変換した後に、擬似インパルス駆動信号（現画像信号）として出力する。
【００６９】
なお、本実施形態においては、擬似インパルス駆動処理部２２０は前半のサブフレームでは明るい画像の表示とし、後半のサブフレームでは暗い画像の表示としたが、前半のサブフレームを暗い画像の表示とし、後半のサブフレームを明るい画像の表示としてもよい。
【００７０】
フレームメモリ２６０は、第１の実施形態の第２のフレームメモリ１６０と同様に、フレーム倍速処理部２１０が出力した倍速画像信号を入力し、１サブフレーム期間遅延させて、遅延信号を出力するものである。フレームメモリ２６０が出力する遅延信号を遅延倍速画像信号と称する。フレームメモリ２６０が出力する遅延倍速画像信号は、動き検出部２７０と、反転擬似インパルス駆動処理部２９０に、それぞれ入力される。
【００７１】
動き検出部２７０は、第１の実施形態の動き検出部１７０と同様に、フレーム倍速処理部２１０が出力した倍速画像信号と、フレームメモリ２６０が出力した遅延倍速画像信号とを入力し、２つの信号の階調レベルを画素ごとに比較する。そして、比較した結果、２つの信号の階調レベルの差が設定値より大きい場合には、動き検出部２７０は画像に変化があることを示す動き検出信号を出力する。動き検出部２７０が出力した動き検出信号はセレクタ２８０に入力される。本実施形態では、画像に変化がある場合にはハイレベルの動き検出信号を出力し、変化が無い場合にはローレベルの動き検出信号を出力する。なお本発明においては、逆に画像に変化がある場合にはローレベルの動き検出信号を出力し、変化が無い場合にはハイレベルの動き検出信号を出力してもよい。
【００７２】
セレクタ２８０は、第１の実施形態のセレクタ２８０と同様に、擬似インパルス駆動処理部２２０が出力する現画像信号、オーバードライブ補間処理部２３０が出力する液晶応答補正信号および動き検出部２７０が出力する動き検出信号が入力される。そして、セレクタ２８０は動き検出信号の値に応じて、現画像信号と液晶応答補正信号のどちらかを出力する。
【００７３】
反転擬似インパルス駆動処理部２９０は、擬似インパルス駆動処理部２２０の前半のサブフレームと後半のサブフレームの処理を入れ替えたものである。すなわち、擬似インパルス駆動処理部２２０が、前半のサブフレームでは明るい画像の表示とし、後半のサブフレームでは暗い画像の表示とする場合、反転擬似インパルス駆動処理部２９０は前半のサブフレームでは暗い画像の表示とし、後半のサブフレームでは明るい画像の表示とする。このように、前半と後半のサブフレームを入れ替えることで、１サブフレーム遅延させた信号と等価な信号を生成することができる。反転擬似インパルス駆動処理部２９０が生成して出力する信号は、前画像信号としてオーバードライブ補間処理部２３０に入力される。
【００７４】
オーバードライブ補間処理部２３０は、反転擬似インパルス駆動処理部２９０が出力する前画像信号と擬似インパルス駆動処理部２２０が出力する現画像信号とを入力し、液晶応答補正信号（液晶駆動信号）を生成して出力するものである。
【００７５】
液晶応答補正テーブル２４０は、第１の実施形態の液晶応答補正テーブル１４０と同様に、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）またはＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリで構成される。液晶応答補正テーブル２４０にはオーバードライブ補間処理部２３０で液晶応答補正信号を生成するための液晶応答補正データが格納されている。
【００７６】
以上、本発明の第２の実施形態にかかる画像処理装置２００について説明した。このように画像処理装置を構成することで、本発明の第１の実施形態と同様に、画像に変化が無い場合、すなわち静止画の場合には、オーバードライブ補間処理部２３０の演算誤差の影響はなくなるので、静止画の階調の直線性は劣化しなくなる。従って、本発明の第２の実施形態によれば、静止画の階調の直線性を劣化させること無く、ホールド効果による動画ぼけと、応答速度の遅さによる動画ぼけと、を同時に改善することが出来る。
【００７７】
（第３の実施形態）
本発明の第１の実施形態および第２の実施形態では、前画像信号と現画像信号とを比較した結果に基づいた動き検出信号をセレクタに入力することで、オーバードライブ補間処理部で補正した信号と擬似インパルス駆動処理部で生成された擬似インパルス駆動信号（現画像信号）とのどちらか一方を液晶駆動信号とすることで、静止画の階調の直線性を劣化させること無く、ホールド効果による動画ぼけと、応答速度の遅さによる動画ぼけと、を同時に改善することが出来る画像処理装置および画像処理方法について説明した。
【００７８】
本発明の第３の実施形態では、上記第１の実施形態および第２の実施形態とは異なる構成で、静止画の階調の直線性を劣化させること無く、ホールド効果による動画ぼけと、応答速度の遅さによる動画ぼけと、を同時に改善することが出来る画像処理装置および画像処理方法について説明する。
【００７９】
図４は、本発明の第３の実施形態にかかる画像処理装置３００について説明する説明図である。以下、図４を用いて本発明の第３の実施形態にかかる画像処理装置３００の構成について説明する。
【００８０】
図４に示した画像処理装置３００は、液晶表示装置等のホールド型表示装置における表示デバイスに入力する画像を処理するものである。図４に示したように、本発明の第３の実施形態にかかる画像処理装置３００は、フレーム倍速処理部３１０と、擬似インパルス駆動処理部３２０と、オーバードライブ補間処理部３３０と、サブフレーム前半液晶応答補正テーブル３４２と、サブフレーム後半液晶応答補正テーブル３４４と、フレームメモリ３５０と、セレクタ３８０と、を含んで構成される。
【００８１】
フレーム倍速処理部３１０は、上述したフレーム倍速処理部１１０、２１０と同様に、入力画像信号の１フレーム期間を、２つのサブフレームに分割し、入力画像信号を２度繰り返すことで倍速画像信号を出力するものである。倍速画像信号は、擬似インパルス駆動処理部３２０に出力する。
【００８２】
擬似インパルス駆動処理部３２０は、上述した擬似インパルス駆動処理部１２０、２２０と同様に、輝度の時間積分が入力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルの２つのサブフレームに分割するものである。擬似インパルス駆動処理部３２０は、フレーム倍速処理部３１０から出力された倍速画像信号を入力し、前半のサブフレームでは明るい画像の表示とし、後半のサブフレームでは暗い画像の表示とするものである。そして擬似インパルス駆動処理部３２０は、この様に各サブフレームを異なる表示輝度に変換した後に、擬似インパルス駆動信号（現画像信号）として出力する。
【００８３】
そして、本実施形態にかかる擬似インパルス駆動処理部３２０は、現画像信号のほかにサブフレーム識別信号をセレクタ３８０に出力する。サブフレーム識別信号は、当該サブフレームが前半のサブフレームなのか、後半のサブフレームなのかを識別するための信号である。サブフレーム識別信号として、例えば前半のサブフレーム期間にはハイレベルを出力し、後半のサブフレーム期間にはローレベルを出力するような信号を出力してもよい。また、逆に前半のサブフレーム期間にはローレベルを出力し、後半のサブフレーム期間にはハイレベルを出力するような信号を出力してもよい。
【００８４】
なお、本実施形態においても、擬似インパルス駆動処理部３２０は前半のサブフレームでは明るい画像の表示とし、後半のサブフレームでは暗い画像の表示としたが、前半のサブフレームを暗い画像の表示とし、後半のサブフレームを明るい画像の表示としてもよい。
【００８５】
フレームメモリ３５０は、擬似インパルス駆動処理部３２０が出力する擬似インパルス信号（現画像信号）を入力し、２サブフレーム遅延させて前画像信号を出力するものである。２サブフレーム遅延させて出力することで、現画像信号が擬似インパルス駆動処理部３２０における前半のサブフレームの処理による信号のときは、前画像信号も前半のサブフレームの処理による信号となり、現画像信号が擬似インパルス駆動処理部３２０における後半のサブフレームの処理による信号のときは、前画像信号も後半のサブフレームの処理による信号となる。従って、静止画像が入力された場合には、前画像信号と現画像信号とは同一の階調レベルを有する。
【００８６】
オーバードライブ補間処理部３３０は、フレームメモリ３５０が出力する前画像信号と擬似インパルス駆動処理部３２０が出力する現画像信号とを入力し、液晶応答補正信号（液晶駆動信号）を生成して出力するものである。
【００８７】
サブフレーム前半液晶応答補正テーブル３４２およびサブフレーム後半液晶応答補正テーブル３４４は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）またはＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリで構成される。サブフレーム前半液晶応答補正テーブル３４２にはオーバードライブ補間処理部３３０において、前半のサブフレームに対して液晶応答補正信号を生成するための液晶応答補正データが格納されている。同様に、サブフレーム後半液晶応答補正テーブル３４４にはオーバードライブ補間処理部３３０において、後半のサブフレームに対して液晶応答補正信号を生成するための液晶応答補正データが格納されている。
【００８８】
なお、サブフレーム前半液晶応答補正テーブル３４２およびサブフレーム後半液晶応答補正テーブル３４４に格納されている液晶応答補正データは、上述した液晶応答補正テーブル１４０に格納されるデータと同様であるため、詳細な説明は割愛する。
【００８９】
セレクタ３８０は、サブフレーム前半液晶応答補正テーブル３４２およびサブフレーム後半液晶応答補正テーブル３４４から補正データを入力し、擬似インパルス駆動処理部３２０が出力するサブフレーム識別信号に応じて、２つの補正データの内どちらか一方をオーバードライブ補間処理部３３０に出力するものである。
【００９０】
以上、図４を用いて本発明の第３の実施形態にかかる画像処理装置３００について説明した。次に、本発明の第３の実施形態にかかる画像処理装置３００を用いた画像処理方法について説明する。
【００９１】
図５は、本発明の第３の実施形態にかかる画像処理装置３００において、入力画像信号の階調レベルをＰ→Ｐ→Ｃ→Ｃと１フレームごとに変化させた場合の、各信号の階調レベルと液晶の輝度および知覚される明るさについて説明する説明図である。なお、ここでは階調レベルの大きさはＰ＞Ｃであるとする。
【００９２】
フレーム倍速処理部３１０に、階調レベルがＰである入力画像信号と、階調レベルがＣである入力画像信号とが順次入力されると、フレーム倍速処理部３１０はそれぞれの入力画像信号について倍速画像信号を生成して出力する。
【００９３】
フレーム倍速処理部３１０で生成された倍速画像信号は擬似インパルス駆動処理部３２０に入力される。擬似インパルス駆動処理部３２０は、輝度の時間積分が力画像信号の１フレーム期間の輝度を実現する、異なる階調レベルＰ１、Ｐ２およびＣ１、Ｃ２を有する２つのサブフレームに分割し、擬似インパルス駆動信号を生成する。
【００９４】
擬似インパルス駆動処理部３２０で生成された擬似インパルス駆動信号（現画像信号）は、フレームメモリ３５０に入力される。フレームメモリ３５０では、入力された擬似インパルス駆動信号を、２サブフレーム遅延させて前画像信号として出力する。
【００９５】
また、擬似インパルス駆動処理部３２０で生成された擬似インパルス駆動信号（現画像信号）はオーバードライブ補間処理部３３０に入力される。そして、フレームメモリ３５０から出力される前画像信号も、オーバードライブ補間処理部３３０に入力される。
【００９６】
オーバードライブ補間処理部３３０では、現画像信号の階調レベルと前画像信号の階調レベルに変化がある場合には、液晶応答の補正を行う。ここでは、現画像信号の階調レベルがＣ１、前画像信号の階調レベルがＰ１となっているタイミングおよび現画像信号の階調レベルがＣ２、前画像信号の階調レベルがＰ２となっているタイミングで液晶応答の補正を行う。オーバードライブ補間処理部３３０で補正を行った結果、液晶駆動信号の階調レベルはＥ１となる。
【００９７】
一方、現画像信号の階調レベルと前画像信号の階調レベルに変化が無い場合には、液晶応答の補正は行わず、擬似インパルス駆動処理部３２０で生成された擬似インパルス駆動信号（現画像信号）をそのまま液晶駆動信号の階調レベルとする。
【００９８】
以上、本発明の第３の実施形態にかかる画像処理装置３００を用いた画像処理方法について説明した。
【００９９】
このように、画像に変化が無い場合、すなわち静止画の場合には、オーバードライブ補間処理部３３０の演算誤差の影響はなくなるので、静止画の階調の直線性は劣化しなくなる。従って、本発明の第３の実施形態によれば、静止画の階調の直線性を劣化させること無く、ホールド効果による動画ぼけと、応答速度の遅さによる動画ぼけとを同時に改善することが出来る。
【０１００】
なお、上述した画像処理方法は、画像処理装置１００、２００もしくは３００または画像処理装置１００、２００もしくは３００が含まれる画像表示装置の内部にコンピュータプログラムを記録するための記録部を設け、当該記録部に記憶されたコンピュータプログラムを順次呼び出して実行されるようにしてもよい。記憶部として、各種のＲＯＭを用いてもよい。
【０１０１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法およびコンピュータプログラムに適用可能であり、特に、液晶表示装置等のホールド型表示装置に動画像を表示する際に発生する画像のぼけを改善する画像処理装置、画像処理方法およびコンピュータプログラムに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる画像処理装置１００について説明する説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態において、入力画像信号の階調レベルを変化させた場合の、各信号の階調レベルと液晶の輝度および知覚される明るさについて説明する説明図である。
【図３】本発明の第２の実施形態にかかる画像処理装置２００について説明する説明図である。
【図４】本発明の第３の実施形態にかかる画像処理装置３００について説明する説明図である。
【図５】本発明の第３の実施形態において、入力画像信号の階調レベルを変化させた場合の、各信号の階調レベルと液晶の輝度および知覚される明るさについて説明する説明図である。
【図６】従来の画像処理装置１０について説明する説明図である。
【図７】擬似インパルス駆動処理部１２が生成する擬似インパルス駆動信号について説明する説明図である。
【図８】液晶応答補正テーブル１４に格納される、液晶応答補正データの一例を示す説明図である。
【図９】従来において、入力画像信号の階調レベルを変化させた場合の、各信号の階調レベルと液晶の輝度および知覚される明るさについて説明する説明図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１００、２００、３００    画像処理装置
１１０、２１０、３１０    フレーム倍速処理部
１２０、２２０、３２０    擬似インパルス駆動処理部
１３０、２３０、３３０    オーバードライブ補間処理部
１４０、２４０    液晶応答補正テーブル
１５０    第１のフレームメモリ
１６０    第２のフレームメモリ
１７０、２７０    動き検出部
１８０、２８０、３８０    セレクタ
２６０、３５０    フレームメモリ
２９０    反転擬似インパルス駆動処理部
３４２    サブフレーム前半液晶応答補正テーブル
３４４    サブフレーム後半液晶応答補正テーブル
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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