(57)【要約】【課題】安価に構成され得る画像信号処理装置を提供する。【解決手段】画像信号処理装置１は、エッジ検出部１１、動き検出部１２および補正後画像データ出力部１３を備える。エッジ検出部１１は、入力される画像信号の各フレームの画像データによる画像におけるエッジを検出する。動き検出部１２は、入力される画像信号の各フレームの画像データによる画像の動きの方向および速さを検出する。補正後画像データ出力部１３は、入力される画像信号の各フレームの画像データのうち、エッジ検出部１１により検出されたエッジに対して何れかの側の領域の画像データを、動き検出部１２により検出された画像の動きの方向および速さに応じて補正して、その補正後の画像データを液晶表示装置２へ出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される画像信号の各フレームの画像データを処理した後に該画像信号を液晶表示装置へ出力する画像信号処理装置であって、
入力される前記画像信号の各フレームの画像データによる画像におけるエッジを検出するエッジ検出部と、
入力される前記画像信号の各フレームの画像データによる画像の動きの方向および速さを検出する動き検出部と、
入力される前記画像信号の各フレームの画像データのうち、前記エッジ検出部により検出されたエッジに対して何れかの側の領域の画像データを、前記動き検出部により検出された画像の動きの方向および速さに応じて補正して、その補正後の画像データを前記液晶表示装置へ出力する補正後画像データ出力部と、
を備えることを特徴とする画像信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力される画像信号の各フレームの画像データを処理した後に該画像信号を液晶表示装置へ出力する画像信号処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像表示装置は、インパルス型表示装置とホールド型表示装置とに大別される。インパルス型表示装置の一例として挙げられるＣＲＴ（Cathode Ray Tube）では、電子銃により画面が走査されて電子ビームが到達した画素においてのみ表示がされる。これに対して、ホールド型表示装置の一例として挙げられる液晶表示装置や有機エレクトロルミネセンス表示装置では、画像信号のフレームが一定周期で更新され、或る第１フレームの画像の表示が指示されると、次の第２フレームの画像の表示が指示されるまで第１フレームの画像の表示が保持される。インパルス型表示装置と比較して、ホールド型表示装置は、画像歪みが生じ難い等の様々な特長を有している。
【０００３】
しかし、液晶表示装置は応答が遅いという問題を有している。すなわち、或るフレームの画像の目標表示値が指示されたときから、液晶表示装置における実際の表示値が目標表示値になるまで、時間を要する。その所要時間は、フレームが更新される周期を超える場合がある。したがって、動きが速い動画像が液晶表示装置の画面に表示される場合には、その動画像にボケが生じる場合がある。
【０００４】
このような問題を解決することを意図した技術としてオーバードライブ技術が知られている（特許文献１，２を参照）。オーバードライブ技術は、液晶表示装置の画面における或る画素に着目したとき、或る第１フレームにおける目標表示値に対応する画像データＧ１に対して、次の第２フレームにおける目標表示値に対応する画像データＧ２が異なる場合に、この画像データＧ２を補正して、その補正後の画像データＧ２'を液晶表示装置に与えるものである。この補正に際して、「Ｇ１＜Ｇ２」であるときには「Ｇ２＜Ｇ２'」とされ、「Ｇ１＞Ｇ２」であるときには「Ｇ２＞Ｇ２'」とされる。このように画像信号の各フレームの画像データを処理した後に該画像信号を液晶表示装置へ出力する画像信号処理装置が設けられることで、液晶表示装置における実際の表示値が目標表示値に速く達するようにされる。
【特許文献１】特開２００５−０４３８６４号公報
【特許文献２】特開２００６−０９１４１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１，２に開示されたオーバードライブ技術では、第２フレームの画像データを補正するために、この第２フレームより１つ前の第１フレームの画像データを記憶している。それ故、少なくとも１フレーム分の画像データを記憶することができる大容量の記憶装置を用いる必要があり、このような大容量の記憶装置を含む画像信号処理装置のコストが高い。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、安価に構成され得る画像信号処理装置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】
【０００７】
本発明に係る画像信号処理装置は、入力される画像信号の各フレームの画像データを処理した後に該画像信号を液晶表示装置へ出力する画像信号処理装置であって、(1) 入力される画像信号の各フレームの画像データによる画像におけるエッジを検出するエッジ検出部と、(2) 入力される画像信号の各フレームの画像データによる画像の動きの方向および速さを検出する動き検出部と、(3) 入力される画像信号の各フレームの画像データのうち、エッジ検出部により検出されたエッジに対して何れかの側の領域の画像データを、動き検出部により検出された画像の動きの方向および速さに応じて補正して、その補正後の画像データを液晶表示装置へ出力する補正後画像データ出力部と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る画像信号処理装置では、エッジ検出部により、入力される画像信号の各フレームの画像データによる画像におけるエッジが検出される。また、動き検出部により、入力される画像信号の各フレームの画像データによる画像の動きの方向および速さが検出される。そして、補正後画像データ出力部により、入力される画像信号の各フレームの画像データのうち、エッジ検出部により検出されたエッジに対して何れかの側の領域の画像データが、動き検出部により検出された画像の動きの方向および速さに応じて補正されて、その補正後の画像データが液晶表示装置へ出力される。
【０００９】
なお、上記の処理は、フレームの全体の画像データに対して行われてもよいが、画面に表示される画像のうち一部の領域のみが動画である場合には、その一部領域に対応する画像データに対してのみ行われてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る画像信号処理装置は安価に構成され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１２】
図１は、本実施形態に係る画像信号処理装置１の構成を示す図である。画像信号処理装置１は、入力される画像信号の各フレームの画像データを処理した後に該画像信号を液晶表示装置２へ出力するものであり、エッジ検出部１１、動き検出部１２および補正後画像データ出力部１３を備える。なお、カラー画像である場合には、そのうちの１色の画像データについて以下に説明するが、他の色の画像データについても同様である。
【００１３】
エッジ検出部１１は、入力される画像信号の各フレームの画像データによる画像におけるエッジを検出し、その検出結果を補正後画像データ出力部１３へ出力する。また、動き検出部１２は、入力される画像信号の各フレームの画像データによる画像の動きの方向および速さを検出し、その検出結果を補正後画像データ出力部１３へ出力する。エッジ検出部１１によるエッジ検出および動き検出部１２による動き検出の対象となる画像は、フレームの全体の画像であってもよいが、その全体画像のうちの一部領域の画像であってもよく、また、動きがない又は小さい背景画像の中において動きがある画像であってもよい。
【００１４】
エッジ検出部１１は、画像信号の各フレームの画像データのうち隣り合う２つの画素の画像データの差が所定の閾値より大きいときに、これら２つの画素の間にエッジが存在すると判定することができる。
【００１５】
動き検出部１２による動き検出のアルゴリズムとして、様々なものが知られており、例えばマッチング法が用いられる。すなわち、動き検出部１２は、前フレームの画像のうちの或る領域Ａ１の画像データが現フレームの画像のうちの何れかの領域の画像データと一致するか否かを判定し、現フレームの画像のうちで一致した領域Ａ２がある場合に、領域Ａ１から領域Ａ２への動きの方向および距離を画素単位で検出することで、画像の動きの方向および速さを検出する。また、動き検出部１２は、エッジ検出部１１により検出されたエッジの動きの方向および速さを検出してもよい。
【００１６】
補正後画像データ出力部１３は、入力される画像信号の各フレームの画像データのうち、エッジ検出部１１により検出されたエッジに対して何れかの側の領域の画像データを、動き検出部１２により検出された画像の動きの方向および速さに応じて補正して、その補正後の画像データを液晶表示装置２へ出力する。
【００１７】
図２〜図４それぞれは、本実施形態に係る画像信号処理装置１に含まれる補正後画像データ出力部１３から出力される補正後の画像データ等の一例を説明する図である。各図（ａ）〜（ｃ）の横軸は、フレームの画像における或るライン上の画素位置を示す。このライン方向は、動き検出部１２により検出される画像の動きの方向である。各図（ａ）は、入力される画像信号の或る第１フレームの画像データのうち該ライン上の画像データＧ１の分布を示す。各図（ｂ）は、次の第２フレームの画像データのうち該ライン上の画像データＧ２の分布を示す。また、各図（ｃ）は、補正後画像データ出力部１３から出力される補正後画像データのうち該ライン上の補正後画像データの分布を示す。
【００１８】
図２では、動き検出部１２により検出される画像（またはエッジ）の動きの方向はライン上で右方向であり、その動きの速さは１フレーム当たり１画素である。図３では、動き検出部１２により検出される画像（またはエッジ）の動きの方向はライン上で左方向であり、その動きの速さは１フレーム当たり１画素である。また、図４では、動き検出部１２により検出される画像（またはエッジ）の動きの方向はライン上で右方向であり、その動きの速さは１フレーム当たり３画素である。以下では、図２，３で中央にある１個の画素に注目し、図４で中央にある３個の画素に注目する。
【００１９】
図２（ａ），（ｂ）に示されるように、動き検出部１２により検出される画像（またはエッジ）の動きの方向がライン上で右方向であって、その動きの速さが１フレーム当たり１画素である場合、同図（ａ）中のエッジと同図（ｂ）中のエッジとに挟まれた１個の注目画素については、第１フレームでの画素データＧ１と比べて次の第２フレームでの画素データＧ２が大きいので、補正後画像データ出力部１３から出力される注目画素の補正後画像データＧ２'は画像データＧ２より大きい値とされる（同図（ｃ））。
【００２０】
図３（ａ），（ｂ）に示されるように、動き検出部１２により検出される画像（またはエッジ）の動きの方向がライン上で左方向であって、その動きの速さが１フレーム当たり１画素である場合、同図（ａ）中のエッジと同図（ｂ）中のエッジとに挟まれた１個の注目画素については、第１フレームでの画素データＧ１と比べて次の第２フレームでの画素データＧ２が小さいので、補正後画像データ出力部１３から出力される注目画素の補正後画像データＧ２'は画像データＧ２より小さい値とされる（同図（ｃ））。
【００２１】
図４（ａ），（ｂ）に示されるように、動き検出部１２により検出される画像（またはエッジ）の動きの方向がライン上で右方向であって、その動きの速さが１フレーム当たり３画素である場合、同図（ａ）中のエッジと同図（ｂ）中のエッジとに挟まれた３個の注目画素については、第１フレームでの画素データＧ１と比べて次の第２フレームでの画素データＧ２が大きいので、補正後画像データ出力部１３から出力される注目画素の補正後画像データＧ２'は画像データＧ２より大きい値とされる（同図（ｃ））。
【００２２】
一般に、補正後画像データ出力部１３は、動き検出部１２により検出される画像（またはエッジ）の動きの方向がライン上で右方向であって、その動きの速さが１フレーム当たりＮ画素である場合、入力される画像信号の各フレームの画像データのうち、エッジ検出部１１により検出されたエッジに対して左側の領域（エッジからＮ画素分の範囲の領域）の画像データを補正する。また、補正後画像データ出力部１３は、動き検出部１２により検出される画像（またはエッジ）の動きの方向がライン上で左方向であって、その動きの速さが１フレーム当たりＮ画素である場合、入力される画像信号の各フレームの画像データのうち、エッジ検出部１１により検出されたエッジに対して右側の領域（エッジからＮ画素分の範囲の領域）の画像データを補正する。補正によって画像データを増加または減少させるに際して、エッジの両側の各領域の画像データが参照される。
【００２３】
そして、補正後画像データ出力部１３は、その補正後の画像データを液晶表示装置２へ出力する。このようなオーバードライブ技術に基づいて補正された後の画像データＧ２'が液晶表示装置２に入力されることで、液晶表示装置２における実際の表示値が目標表示値に速く達するようにされる。
【００２４】
本実施形態に係る画像信号処理装置１は、画像が横方向に動いているときには、１ライン毎に処理をすることができるので、入力される画像信号の現フレームの画像データを１ライン分だけ順次に記憶して処理すればよい。また、本実施形態に係る画像信号処理装置１は、画像が縦方向に動いているときにも、入力される画像信号の現フレームの画像データを数ライン分だけ順次に記憶して処理すればよい。したがって、画像信号処理装置１は、記憶容量が少ない記憶部を用いればよいので、安価に構成され得る。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施形態に係る画像信号処理装置１の構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係る画像信号処理装置１に含まれる補正後画像データ出力部１３から出力される補正後の画像データ等の一例を説明する図である。
【図３】本実施形態に係る画像信号処理装置１に含まれる補正後画像データ出力部１３から出力される補正後の画像データ等の一例を説明する図である。
【図４】本実施形態に係る画像信号処理装置１に含まれる補正後画像データ出力部１３から出力される補正後の画像データ等の一例を説明する図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…画像信号処理装置、２…液晶表示装置、１１…エッジ検出部、１２…動き検出部、１３…補正後画像データ出力部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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