【手続補正書】
【提出日】平成23年4月14日(2011.4.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置で表示される画像のピクセルのビデオレベルをサブフィールドコードワードと呼ばれるコードワードに符号化する方法であって、重みが前記サブフィールドコードワードの各ビットに関連付けられており、各ビットは「オン」または「オフ」の状態を有し、その状態が「オン」のとき、ビデオフレームのサブフィールドと呼ばれる期間中に光を放射し、前記ビットに対する前記光放射の継続期間は前記ビットに関連する前記重みに比例し、前記サブフィールドコードワードの少なくとも最上位ビットを最大の重みを有するビットから最小の重みを有するビットまで順々に再帰的に計算し、
前記サブフィールドコードワードのビットの状態を決定するために、前記方法は、
−第１の閾値および前記第１の閾値より大きい第２の閾値と前記ビットとを関連付けるステップと、
−前記サブフィールドコードワードの前記ビットおよび後続のビットによって符号化される前記ビデオレベルを前記第１の閾値および前記第２の閾値と比較するステップと、
−前記ビデオレベルが前記第１の閾値以下である場合、状態「オフ」を前記ビットに割り当てるステップと、
−前記ビデオレベルが前記第２の閾値以上である場合、状態「オン」を前記ビットに割り当てるステップと、
−前記ビデオレベルが前記第１の閾値と前記第２の閾値との間にある場合、所定の基準に従って状態「オン」または「オフ」を前記ビットに割り当てるステップと
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
所定の基準によれば、状態「オン」を前記ビットに割り当てる確率は、前記ビットおよび後続のビットによって符号化される前記ビデオレベルと前記ビットに関連する前記第１の閾値との間の相対距離に等しいことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記確率を表現するためにディザリングを使用することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ディザリングは、前記サブフィールドコードワードの少なくとも２ビットに対して異なることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
表示される前記画像の現在のピクセルに関して、前記サブフィールドコードワードの前記ビットおよび後続のビットによって符号化される前記ビデオレベルは、前記現在のピクセルに関して符号化される前記ビデオレベルから前記サブフィールドコードワードで既に計算したビットによって符号化された前記ビデオレベルを引き算したレベルに等しいことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
表示される前記画像の現在のピクセルに関して、前記サブフィールドコードワードの現在のビットと呼ばれる前記ビットおよび後続のビットによって符号化される前記ビデオレベルは、
−前記現在のピクセルが属するピクセル行の中の先行ビットと呼ばれる前記現在のビットに先行するビットが「オン」状態を有するピクセル数を計算するステップと、
−前記ピクセル数を基準にして前記先行ビットによって符号化されるビデオレベルを推定するステップと、
−前記サブフィールドコードワードの前記先行ビットおよび後続のビットによって符号化される前記ビデオレベルから前記先行ビットによって符号化された前記ビデオレベルを引き算するステップと
によって決定されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
表示装置で表示される画像のピクセルのビデオレベルをサブフィールドコードワードと呼ばれるコードワードに符号化する装置であって、重みを前記サブフィールドコードワードの各ビットに関連付け、各ビットは「オン」または「オフ」の状態を有し、その状態が「オン」のとき、ビデオフレームのサブフィールドと呼ばれる期間中に光を放射し、前記ビットに対する前記光放射の継続期間は前記ビットに関連する前記重みに比例し、前記サブフィールドコードワードの少なくとも最上位ビットを最大の重みを有するビットから最小の重みを有するビットまで順々に再帰的に計算し、前記サブフィールドコードワードの現在のビットの状態を決定するために、装置は、
−前記サブフィールドコードワードの前記現在のビットおよび後続のビットによって符号化される前記ビデオレベルにディザリング機能を適用することにより、第１の閾値および第２の閾値を前記ビットに関連付け、前記第２の閾値は前記第１の閾値より大きいディザリング手段と、
−前記ディザリングしたビデオレベルを前記第２の閾値と比較し、前記ディザリングしたビデオレベルが前記第２の閾値以上であるとき、前記ビットに状態オンを割り当てる第１の比較回路と、
−前記サブフィールドコードワードの前記現在のビットおよび後続のビットによって符号化される前記ビデオレベルから、前記第１の閾値を引き算する第１の減算回路と、
−前記第１の減算回路によって出力された前記ビデオレベルをゼロと比較し、高い方のビデオレベルを出力する第２の比較回路と、
−前記第２の比較回路によって出力された前記ビデオレベルを前記第２の閾値と前記第１の閾値との間の差と比較し、低い方の値を出力する第３の比較回路と、
−前記現在のビットの前記サブフィールドに関連する固定部値を前記第１の比較回路によって出力された前記ビットに掛け算し、前記ビットの状態がオンの場合、前記固定部値を出力し、前記ビットの状態がオフの場合、ゼロを出力する第１の乗算回路と、
−前記第３の比較回路によって出力された値を前記第１の乗算回路によって出力された前記ビデオレベルに足し算する加算回路と、
−前記サブフィールドコードワードの前記現在のビットおよび後続のビットによって符号化される前記ビデオレベルから、前記加算回路によって出力された値を引き算し、前記サブフィールドコードワードの前記後続のビットによって符号化されるビデオレベルを提供する第２の減算回路と
を備えることを特徴とする装置。
【請求項８】
前記現在のビットに続く前記サブフィールドコードワードのビットによって符号化される現在のピクセルの前記ビデオレベルを計算するために、装置は、
−前記第１の減算回路の前に配置され、前記現在のビットおよび後続のビットによって符号化される前記ビデオレベルを１行期間遅延させる第１の行メモリをさらに備え、
−前記第２の減算回路は、前記第１の行メモリによって遅延された前記ビデオレベルから、前記第３の比較回路によって出力された値を前記第１の乗算回路によって出力された前記ビデオレベルに足し算する前記加算回路によって出力された値と、ピクセル行の負荷を基準にして現在のビットに関するサブフィールドのルミナンス利得を推定するルミナンス利得推定回路によって出力された値とを乗算する第２の乗算回路によって出力された値を引き算し、前記ルミナンス利得推定回路は負荷評価回路に接続され、前記負荷評価回路は前記第１の比較回路の出力に接続され、前記第１の比較回路の出力に対し、前記第１の比較回路によって出力された現在のビットを１行期間遅延させる第２の行メモリを介して前記第１の乗算回路がさらに適用され、前記第２の減算回路の出力において前記サブフィールドコードワードの前記後続のビットによって符号化されるビデオレベルを提供することを特徴とする請求項７に記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
・ピクセルＢ
７４≧５１である（５１は、７番目のサブフィールドの高切り替え値である）ので、ピクセルＢは、７番目のサブフィールドを使用し、××××××１１０１に符号化される。これらのピクセルの適応部は６に等しく、ピクセルＢに関して符号化される残りのビデオレベルは７４−６−２３＝４５に等しい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
・ピクセルＢ
２６≧１８である（１８は、５番目のサブフィールドの高切り替え値である）ので、ピクセルＢは５番目のサブフィールドを使用し、××××１１１１０１に符号化される。これらのピクセルの適応部は４に等しく、ピクセルＢに関して符号化される残りのビデオレベルは２６−４−８＝１４に等しい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
（第２実施形態）
いくらかの非均一性は、「行負荷効果」と呼ばれる現象に起因して目で確認し得る。実際のところ、サブフィールドのルミナンスは、表示されるピクセル行の負荷に基づき変わることがある。行の負荷は、このピクセル行で「オン」状態のピクセル数である。それ故、すべての必要な情報がわかると直ぐに評価される。例えば、表示装置のメモリ内の画像のローディングの最後に評価されてもよいが、遅延時間を制限するために、たいてい各行後に評価される。ピクセルのサブフィールドのルミナンスがピクセル自体だけに相関関係がある完全な表示装置（行負荷効果のない表示装置）に関しては、サブフィールドのルミナンスが画像の全ピクセルに関してほぼ同じなので、ピクセルのルミナンスを直接評価し得る。行のルミナンスがこの行の負荷分布に依存する（例えば、行負荷効果がある）表示装置に関しては、サブフィールドのルミナンスは、サブフィールドがその行全体に対して符号化されたときだけ評価し得る。行負荷効果は、行のルミナンス損失と見なしてもよい。それでもやはり、このことは、サブフィールドが１行全体で使用されるとき、使用されていない行のルミナンスと比較してそのルミナンスがｎ％減少するというのと同等で、サブフィールドが行で使用されないとき、その行全体で使用されるときのルミナンスに比べて１００／（１００−ｎ）％増加するというのと同等である。基準ルミナンスは異なるが、効果は同じである。例えば、それは、サブフィールドが１行全体で使用されるとき、使用されていない行のルミナンスと比較してそのルミナンスが２０％減少するのと同等であり、サブフィールドが行で使用されないとき、その行全体で使用されるときのルミナンスに比べてそのルミナンスが２５％増加すると言うのと同等である。従って、図２で、行負荷効果に起因して２０％のルミナンス減少を考慮に入れる場合、最初の行と最後の行の白のピクセルのビデオレベルは、２００・（１＋（１−１／２）×０．２５）＝２２５であるのに対して、真ん中の行の白のピクセルは、２００・（１＋（１−１）×０．２５）＝２００のルミナンスを有すると言ってもよい。それ故、（１＋（１−１／２）×０．２５）＝１．１２５に等しいルミナンス利得が最初の行と最後の行の白のピクセルに適用されるのに対して、ルミナンス利得１が真ん中の行の白のピクセルに適用される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
・ピクセルＢ
６５．８５≧５１である（５１は、７番目のサブフィールドの高切り替え値である）ので、ピクセルＢは、７番目のサブフィールドを使用し、××××××１１０１に符号化される。これらのピクセルの適応部は６に等しい。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０８】
第１の行の各サブフィールドのルミナンスは、以下のように評価し得る。
・１０番目のサブフィールド：５０％負荷、ルミナンス：９０＝８０（１＋（１−０．５）×０．２５）
・９番目のサブフィールド：２０％負荷、ルミナンス：７０．８＝５９（１＋（１−０．２）×０．２５）
・８番目のサブフィールド：３０％負荷、ルミナンス：４９．３５＝４２（１＋（１−０．３）×０．２５）
・７番目のサブフィールド：５０％負荷、ルミナンス：３２．６２５＝２９（１＋（１−０．５）×０．２５）
・６番目のサブフィールド：３０％負荷、ルミナンス：２２．３２５＝１９（１＋（１−０．３）×０．２５）
・５番目のサブフィールド：２０％負荷、ルミナンス：１４．４＝１２（１＋（１−０．２）×０．２５）
・４番目のサブフィールド：４５．８３％負荷、ルミナンス：７．９４８＝７（１＋（１−０．４５８３）×０．２５）
・３番目のサブフィールド：４．１７％負荷、ルミナンス：４．９５８＝４（１＋（１−０．０４１７）×０．２５）
・２番目のサブフィールド：３９．７８％負荷、ルミナンス：２．３＝２（１＋（１−０．３９７８）×０．２５）
・１番目のサブフィールド：３８．０２％負荷、ルミナンス：１．１５５＝１（１＋（１−０．３８２）×０．２５）
これらのビデオレベルからピクセルの各種類のルミナンスを逆算し得る。
・７．４６％のピクセルＡ１１１（第１の行の白のピクセルの１４．９２％）：２１９．２３
・１．５４％のピクセルＡ１１２（第１の行の白のピクセルの３．０８％）：２１８．０７
・５．６６％のピクセルＡ１２１（第１の行の白のピクセルの１１．３２％）：２１６．９３
・１．１７％のピクセルＡ１２２（第１の行の白のピクセルの２．３４％）：２１５．７７
・１．３４％のピクセルＡ２１１（第１の行の白のピクセルの２．６８％）：２１６．２４
・０．１６％のピクセルＡ２１２（第１の行の白のピクセルの０．３２％）：２１５．０８
・２．３８％のピクセルＡ２２１（第１の行の白のピクセルの４．７６％）：２１３．９４
・０．２９％のピクセルＡ２２２（第１の行の白のピクセルの０．５８％）：２１２．７８
・２０．６７％のピクセルＢ１１（第１の行の白のピクセルの４１．３４％）：２０５．７
・８．６１％のピクセルＢ１２（第１の行の白のピクセルの１７．２２％）：２０４．５５
・０．５１％のピクセルＢ２１（第１の行の白のピクセルの１．０２％）：２０３．４
・０．２１％のピクセルＢ２２（第１の行の白のピクセルの０．４２％）：２０２．２５
それ故、（白のピクセルに関する）平均では、第１の行の白のピクセルに関して２１０を得る。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１６】
より詳細には、サブフィールドＳＦｎに関連する符号化ブロックは、逆ガンマ補正回路から来るビデオレベルを受け取り、また制御装置２００からサブフィールドＳＦｎに関連するＨＳＶｎ、ＬＳＶｎ、ＭａｘＡＰｎ、ＦＰｎの値を受け取り、サブフィールドコードビットＢｎおよび後続の符号化ブロックによって符号化される残りのビデオレベルＲＶｎを出力する。サブフィールドＳＦｉ（ここでｉ∈［２…ｎ−１］）に関連する符号化ブロックは、残りのビデオレベルＲＶｉ＋１ならびに制御装置２００からサブフィールドＳＦｉに関連するＨＳＶｉ、ＬＳＶｉ、ＭａｘＡＰｉ、ＦＰｉの値を受け取り、サブフィールドコードビットＢｉおよび後続の符号化ブロックで符号化される残りのビデオレベルＲＶｉを出力する。サブフィールドＳＦ１に関連する最後の符号化ブロックは、残りのビデオレベルＲＶ２ならびにＨＳＶ１、ＬＳＶ１、ＭａｘＡＰ１、ＦＰ１の値を受け取り、サブフィールドコードビットＢ１を出力する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１７】
サブフィールドＳＦｉ（ここでｉ∈［２…ｎ−１］）に関連する符号化ブロックのあり得る概略図を図７に示す。このブロックは、第１の実施形態を実施するように設計されている。この符号化ブロックは、
−サブフィールドＳＦｎに関して逆ガンマ補正回路から来るビデオレベルから、またはサブフィールドＳＦｉ（ここでｉ∈［２…ｎ−１］）に関して残りのビデオレベルＲＶｉ＋１から、値ＬＳＶｉを引き算する第１の減算回路１０１ｉと、
−減算回路１０１ｉによって出力されるビデオレベルを値０と比較し、大きい方の値を出力する第１の比較回路１０２ｉと、
−第１の比較回路１０２ｉが出力したビデオレベルを値ＭａｘＡＰｉと比較し、適応部ＡＰｉに相当する低い方の値を出力する第２の比較回路１０３ｉと、
−最大適応部として値ＭａｘＡＰｉを使用して、ディザリング機能を前述のビデオレベルまたは残りのレベルＲＶｉに適用するディザリングブロック１０４ｉと、
−ディザリングしたビデオレベルを高切り替え値ＨＳＶｉと比較し、このディザリングしたビデオレベルがＨＳＶｉ以上であるとき、サブフィールドメモリに格納されるサブフィールドコードビットであるビットＢｉに「１」を出力する第３の比較回路１０５ｉと、
−ビットＢｉと固定部ＦＰｉを掛け算する第１の乗算回路１０６ｉと、
−比較回路１０３ｉによって出力される適応部ＡＰｉを乗算回路１０６ｉによって出力されるビデオレベルに足し算する加算回路１０７ｉと、
−ビデオレベルＲＶｉ＋１から加算回路１０７ｉの出力値を引き算し、結果値が後続の符号化ブロックで符号化される残りの値である第２の減算回路１０８ｉと
を備える。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１９】
本発明の第２の実施形態を実施するために、図７のブロック図は変更される。このブロックを図９に示す。同様の要素は同様の参照符号を有する。このブロックは、
−サブフィールドＳＦｎに関して逆ガンマ補正回路から来るピクセル行に対するビデオレベルまたはサブフィールドＳＦｉ（ここでｉ∈［２…ｎ−１］）に関する残りのビデオレベルＲＶｉを、１行期間遅延する第１の行メモリ１０９ｉと、
−行メモリ１０９ｉによって遅延されたビデオレベルＲＶｉから、値ＬＳＶｉを引き算する第１の減算回路１０１ｉと、
−減算回路１０１ｉによって出力されるビデオレベルを値０と比較し、大きい方の値を出力する第１の比較回路１０２ｉと、
−第１の比較回路１０２ｉによって出力されるビデオレベルを値ＭａｘＡＰｉと比較し、適応部ＡＰｉに相当する低い方の値を出力する第２の比較回路１０３ｉと、
−最大適応部として値ＭａｘＡＰｉを使用して、ディザリング機能をこのビデオレベルまたは残りのレベルＲＶｉに適用するディザリングブロック１０４ｉと、
−ディザリングしたビデオレベルを高切り替え値ＨＳＶｉと比較し、このディザリングしたビデオレベルがＨＳＶｉ以上であるとき、サブフィールドメモリに格納されるサブフィールドコードビットであるビットＢｉに「１」を出力する第３の比較回路１０５ｉと、
−現在のピクセルが属するピクセル行の負荷であるＬｏａｄｉを、サブフィールドＳＦｉに関して計算する負荷評価回路１１０ｉと、
−負荷値Ｌｏａｄｉを基準にして当該ピクセル行に対するサブフィールドＳＦｉのルミナンス利得Ｌｉを推定するルミナンス利得推定回路１１１ｉと、
−ビットＢｉを１行期間遅延させ、Ｂ’ｉで示される遅延ビットにする第２の行メモリ１１２ｉと
−ビットＢ’ｉと固定部ＦＰｉを掛け算する第１の乗算回路１０６ｉと、
−第２の比較回路１０３ｉによって出力される適応部ＡＰｉを乗算回路１０６ｉによって出力されるビデオレベルに足し算する加算回路１０７ｉと、
−加算回路１０７ｉによって出力されるビデオレベルをサブフィールドＳＦｉのルミナンス利得Ｌｉに掛け算する第２の乗算回路１１３ｉと、
−行メモリ１０９ｉに格納されたビデオレベルから乗算回路１１３ｉの出力値を引き算し、結果値が後続の符号化ブロックで符号化される残りの値である第２の減算回路１０８ｉと
を備える。