JP4759209B2 - 画像表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像の１ＴＶフィールド分を複数のサブフィールドの画像に分割して表示して多階調表示を行う、プラズマディスプレイパネルなどを用いた表示装置において、同一画面内に表示可能な輝度値の最大値と最小値の比を拡大してダイナミックレンジの広い画像を表示することができる画像表示装置に関する。
【０００２】
更に、本発明は、画像の１ＴＶフィールド分を、複数のサブフィールドの画像に分割して表示して多階調表示を行う表示装置において、動画像表示時に発生する中間調表示の階調乱れを改善して表示できる多階調画像表示装置に関するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
プラズマディスプレイパネルなどを用いた場合のように、２値表示が基本である表示パネルを用いて多階調画像を表示するとき、画像の１ＴＶフィールド分を複数のサブフィールドに分割し、それぞれのサブフィールドに所定の輝度重みを持たせて各サブフィールド毎に発光の有無を制御して画像表示を行う方法が知られている。
【０００４】
例えば、２５６階調を表示するためには、入力画像信号の１ＴＶフィールドを８つのサブフィールドに分割し、それぞれのサブフィールドの輝度重みを『１』、『２』、『４』、『８』、『１６』、『３２』、『６４』、『１２８』とする。また、入力画像信号は８ビットのディジタル信号とすると、これを最下位ビットから順に８つのサブフィールド画像に割り当てて表示する。なお、各サブフィールド画像は２値画像である。
【０００５】
一方、ＣＲＴを用いた画像表示では、ＣＲＴ自身がいわゆる逆ガンマ特性を有しており、最大輝度値が「２５５」に比例する値に相当する値であっても、最小輝度値は「１」以下の小数に比例する値に相当する値となり、いわゆるダイナミックレンジは２５５以上の十分な値となっている。
しかしながら、プラズマディスプレイパネルでは、発光特性は直線的であり、サブフィールドの重みにほぼ比例した発光輝度の和で階調値は表示されるため、最小輝度値は「１」に相当する値、最大輝度値は各サブフィールドの重みの合計「２５５」に相当する値であり、最小輝度値がＣＲＴに比較して大きいために、いわゆるダイナミックレンジの狭い画像表示となっていた。
【０００６】
これに対して、サブフィールドの数を増やして表示可能な階調値を増やすことは、プラズマディスプレイの放電速度などの制約から容易ではなく、通常可能なサブフィールド数の最大値は制限される。
また、従来の８個のサブフィールドを用いて２５６階調を表示する上記方法では、動画像表示においていわゆる擬似輪郭状の著しい階調乱れが発生することが知られている。
【０００７】
そこで、この階調乱れを解消する一方法として、画像の動きを検出し、画素毎または領域毎に符号化を変えようとする試みがなされている。
これは、例えば、画像の領域毎に符号化の方法を変えて、静止画部分では入力の２５６階調に対し、２５６通りの階調値の発光を行い、動画部分では階調値を限定して発光させるというものである。このようにすることにより、動画部分では入力画像信号の階調値の単調な変化に対して、発光パターンの変化の連続性がある程度確保される符号化となるため、動画部分での著しい動画擬似輪郭の軽減が期待できる。また静止画部分では本来の十分な階調が確保される。
【０００８】
しかしながら、従来のこのような方法のみでは、動画部分と静止画部分の境界部分で符号化を切り替えているため、画像によってはこの部分での切り替えショックが観測されることがあった。特に物体が平坦部分を背景にして移動するような画像の境界付近ではこの切り替えショックが見られることがあった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、画像の１ＴＶフィールド分を複数のサブフィールドの画像に分割して表示して多階調表示を行う、プラズマディスプレイパネルなどを用いた表示装置において、同一画面内に表示可能な輝度値の最大値と最小値の比を拡大して真にダイナミックレンジの広い画像を表示することができる画像表示装置を提供することを第一の目的とする。
【０００９】
また、動画像表示時に発生する中間調表示の階調乱れを改善して表示できるとともに、上記切り替えショックの目立たない画像表示が可能な多階調画像表示装置を提供することを第二の目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記第一の目的を達成するために、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、所望のサブフィールドをオンして１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、輝度重みがその次に大きい輝度重みを持つサブフィールドの輝度重みの１／２未満とされたサブフィールドを含むことを特徴とする。
【００１１】
また、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、所望のサブフィールドをオンして１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、輝度重みの昇順に前記サブフィールドを並べ、ｉ番目に小さい輝度重みを持つサブフィールドの輝度重みをＷiとしたとき、Ｗ1＋Ｗ1＋Ｗ2＋・・・＋Ｗn＜Ｗn+1であるｎが存在するように輝度重みが割り当てられていることを特徴とする。
【００１２】
これらによって、選択可能なすべての輝度値（階調値）組み合わせを輝度値（階調値）順に並べ換えた場合、輝度（階調）が跳躍する部分を生じさせることができ、これによって最小輝度値と表現可能な最大輝度値との比を従来に比較して大きくとることが可能となるので、ダイナミックレンジの広い画像表示を実現することができる。
【００１３】
更に、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、所望のサブフィールドをオンして１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、輝度重みの昇順に前記サブフィールドを並べ、ｊ番目に小さい輝度重みを持つサブフィールドの輝度重みをＷjとしたとき、Ｗi＋Ｗ1＋Ｗ2＋・・・＋Ｗn＜Ｗn+1であるｎ及び２以上のｉが存在するように輝度重みが割り当てられていることを特徴とする。
【００１４】
これによって、選択可能なすべての輝度値（階調値）組み合わせを輝度値（階調値）順に並べ換えた場合、輝度（階調）が跳躍する部分を生じさせることができ、これによって最小輝度値と表現可能な最大輝度値との比を従来に比較して大きくとることが可能となるので、ダイナミックレンジの広い画像表示を実現することができる。更にこれによって、輝度値の跳躍幅を入力画像信号の階調値に応じて制御することができ、例えば高輝度値ほど輝度値の跳躍幅を許容して、更に、表示可能な最大輝度値を大きく設定することができる。
【００１５】
また、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、所望のサブフィールドをオンして１ＴＶフィールドの画像を多階調表示するとともに、表示最大輝度を入力画像信号の特性に応じて制御するよう構成された画像表示装置であって、所定の輝度重みの組み合わせにより構成された複数のサブフィールドからなるＴＶフィールドを基準ＴＶフィールドとし、前記基準ＴＶフィールドを表示するときに用いられる符号化パターンにおける全サブフィールドの輝度重みの和に対する、現在表示しようとする表示ＴＶフィールドの表示に用いられる符号化パターンにおける全サブフィールドの輝度重みの和の比をＫとしたときに、当該表示ＴＶフィールドの表示に用いられる符号化パターンは、前記基準ＴＶフィールドにおける所定のサブフィールドの輝度重みにＫ以下の係数を乗じて算出した輝度重みを持つサブフィールドと、前記基準ＴＶフィールドにおける所定のサブフィールドの輝度重みにＫを超える係数を乗じて算出した輝度重みを持つサブフィールドとを含むことを特徴とする。
【００１６】
これにより、画像の最大階調値や高階調領域の分布程度に応じて表示可能な最大輝度値を制御しようとする場合、表示可能な最小輝度値を常に小さく保ち、かつ表示可能な最大輝度値は必要に応じて制御することができる。一般に、比較的明るい部分を含むような画像では、必要以上に表示可能な最大輝度値を高くすると、プラズマディスプレイパネルのような発光輝度と消費電力が高い相関を有する表示デバイスでは全体として消費電力が増大してしまう恐れがあるために、画像の内容に応じて表示可能な最大輝度値を制御することが望ましい。このような制御を行う場合、特に表示可能な最大輝度値を大きくしても、例えば、輝度重みの小さいサブフィールドは常に比較的小さい値を保つようにし、一方、輝度重みの比較的大きなサブフィールドは所望の表示可能な最大輝度値に合わせてその輝度重みを変化させるようにするので、最小輝度値と最大輝度値との比を大きくとることができ、最大輝度値を大きく表示させても画像の黒レベルに近い部分が浮き上がることなく、コントラスト感を損なうことがない。
【００１７】
ここで、前記Ｋ以下の係数及びＫを超える係数は、前記基準ＴＶフィールドにおける各サブフィールドの輝度重みの大きさの順序で規定される規則に基づいて設定した係数とすることができる。
ここで、前記輝度重みの大きさの順序で規定される規則に基づいて設定した係数は、前記輝度重みの大きさの順序に応じて単調増加となる係数とすることができる。
【００１８】
ここで、前記輝度重みの大きさの順序で規定される規則に基づいて設定した係数は、前記輝度重みの大きさの順序に応じて等差的な係数とすることができる。
ここで、前記輝度重みの大きさの順序で規定される規則に基づいて設定した係数は、前記輝度重みの大きさの順序に応じて等比的な係数とすることができる。
ここで、Ｋ以下の係数を乗じて算出したサブフィールド群に属するサブフィールドは、前記Ｋの値のうち取り得る複数の値の中で設定可能な最小値を乗じた輝度重みに固定したサブフィールドを含むものとすることができる。
【００１９】
ここで、サブフィールドの輝度重みが小さい順に選択した３つのサブフィールドの輝度重みの比の概略値が、「１：２：３」、「１：２：４」、「１：２：５」、「１：２：６」、「１：３：７」、「１：４：９」、「２：６：１２」、「２：６：１６」のうちいずれか２つ以上を含んで、所望の入力画像信号の特性に応じて決定される符号化パターンのうち少なくとも２つにおけるサブフィールドの輝度重みが構成されているものとすることができる。
【００２０】
ここで、全サブフィールドの輝度重みの和をＳとしたとき、「０」以上「Ｓ」以下の値「Ｒ」に相当する階調表示を各サブフィールドから選択して行う際に、前記選択した各サブフィールドの輝度重みの和が値「Ｒ」にもっとも近い輝度重みの和となるようなサブフィールドの組み合わせを選択して階調表示するものとすることができる。
【００２１】
これにより、単独のサブフィールドの組み合せのみでは表現できない階調値を誤差拡散やディザ法といった公知の階調補正技術で補正することができるため、最小輝度値を小さく抑え、かつ表現可能な最大輝度値を大きく保ってダイナミックレンジの広い画像を滑らかに補正された階調にて良好に表示することができる。
【００２２】
ここで、画像の動き量又は前記画像の動きの近似値によって、選択する輝度重みの組み合わせを制御するものとすることができる。
これにより、最小輝度値を小さく抑え、かつ最大輝度値を大きく保って、ダイナミックレンジの広い画像を滑らかに補正された階調にて良好に表示することができると共に、画像の動きのある部分での動画擬似輪郭の発生を抑制することも可能となる。
【００２３】
なお、動画擬似輪郭の発生は、観測者の表示された画面に対しての相対的な視線の動きが要因となるが、画像の動き量又は画像の動きの近似値を用いても、実用上十分な疑似輪郭を抑制する効果が得られる。
ここで、画像の動き量又は前記画像の動き量の近似値が大きい部分では、入力画像信号の階調レベル増加と輝度重み配置パターンの時間的分布が単調増加の相関を有する符号化に限定されるものとすることができる。
【００２４】
これにより、入力画像信号の階調値が増加した場合にオン状態からオフ状態へのサブフィールドの制御を無くすか、又は、入力画像信号の階調値が増加した場合にオン状態からオフ状態に制御されるサブフィールドの輝度重みを相対的に小さくすることができるため、動画擬似輪郭の発生を更に効果的に抑制した画像表示が可能となる。
【００２５】
また、第二の目的を達成するために、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施し、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、前記符号化の際に、前記符号化方法の切替境界部分における画像信号が所定の特徴を有する部分では、複数の符号化方法が混在した領域を含むよう符号化されることを特徴とする。
【００２６】
また、第二の目的を達成するために、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分における画像信号が所定の特徴を有する部分では、前記符号化方法を切り替える信号を画素方向に不規則に偏移させることを特徴とする。
【００２７】
また、第二の目的を達成するために、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分における画像信号が所定の特徴を有する部分では、前記符号化方法を切り替える信号を画素方向に規則的に偏移させたことを特徴とする。
【００２８】
また、第二の目的を達成するために、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分における画像信号が所定の特徴を有する部分では、前記符号化方法を切り替える信号の切替境界部分での形状を、画素間隔を最小単位とする折れ線を主要な要素として含む形状とされることを特徴とする。
【００２９】
これらにより符号化方法が切り替えられた画像部分での切り替えショックが発生してもこの発生位置を分散させることができるので、動画擬似輪郭を抑制しつつ、切り替えショックの低減を図ることもできる。このことは、例えば画像の符号化処理を静止画部分と動画部分とでそれぞれ異なった処理を行う際に、互いの符号化方法切り替えへの移行がスムーズに行えることを意味している。
【００３０】
ここで、画素間隔を最小単位とする折れ線を主要な要素として含む形状は、市松模様状の形状とすることができる。
ここで、画素間隔を最小単位とする折れ線を主要な要素として含む形状は、画素間隔を最小単位とする折れ線をランダムに組み合わせた形状とすることができる。
【００３１】
ここで、画像信号が所定の特徴を有する前記部分の所定の画像部分は、前記画像信号の非エッジ部とすることができる。
これにより、特に、符号化切り替えのショックが目立ちやすい画像の非エッジ部において符号化切り替えショックを抑制したうえで、画像のエッジ部分においては速やかに符号化方法を切り替えることが可能になるために、画像全体の平均的な信号対雑音比を劣化させることなく各領域毎に適した符号化を行うことができる。
【００３２】
また、第二の目的を達成するために本発明は、 １ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分における画像信号に、少なくとも画素間隔を周期とする変調信号を印加することを特徴とする。
【００３３】
また、第二の目的を達成するために本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分における画像信号に、表示位置を偏移させる変調を施すことを特徴とする。
【００３４】
これらにより符号化方法が切り替えられた画像部分での切り替えショックが発生してもこの発生位置を分散させることができるので、動画擬似輪郭を抑制しつつ、切り替えショックの低減を図ることもできる。このことは、例えば画像の符号化処理を静止画部分と動画部分とでそれぞれ異なった処理を行う際に、互いの符号化方法切り替えへの移行がスムーズに行えることを意味している。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下に実施の形態にかかる画像表示装置について図面を参照にしながら具体的に説明する。
<実施の形態１>
[全体構成について]
本実施の形態における画像表示装置は、ＡＣ型プラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」という）を用いたもので、所定の発光回数を輝度重みとして有する所定数（例えば１０個）のサブフィールドの発光の合計で階調を表現することで、中間調表示を行う画像表示装置である。
【００３６】
図１は、本発明に係る本実施の形態である画像表示装置の構成を示すブロック図である。
当該画像表示装置は、図１に示すように、逆ガンマ補正回路２と、加算回路３と、静止画符号化回路４と、動画符号化回路５と、動き検出回路６と、選択回路７と、サブフィールド制御回路８と、表示制御回路９と、ＡＣ型プラズマディスプレイパネル１０（以下、「ＰＤＰ１０」という。）と、差分回路１１、係数回路群１２、遅延回路群１３とから構成されている。
【００３７】
逆ガンマ補正回路２は、入力画像信号１の階調値が小さい部分では発光輝度をさらに抑制するような指数関数的な補正処理を施す回路である。即ち、８ビットの入力画像信号の小数４ビットを付加した１２ビットの画像信号を出力するように構成されている。そして、これは、入力画像信号１は、通常、ＣＲＴの逆ガンマ特性を前提としたものであるため、ＰＤＰのように発光輝度を発光パルスの数によってディジタル的に制御すると、入力画像信号の階調値と発光輝度とがリニアの関係になることから、階調が正しく表現できなくなるので、これを回避するために設けられたものである。
【００３８】
加算回路３を通過した信号は、静止画符号化回路４及び動画符号化回路５に供給される。静止画符号化回路４は、各入力画像信号の階調値ごとに変換すべき値が対応付けられたルックアップテーブルを備え、このテーブルに基づいて所望の符号化を行う。図２にルックアップテーブルの一部分を示す。なお、図２の左端縦の欄は、入力画像信号の値を示しており、その横の欄は、当該入力画像信号を変換すべき信号の値を示している。
【００３９】
この図に示すように基本的には、入力画像信号と同じ値の信号に変換する符号化を行うことになるが、「４」、「９」「１４」、・・・などにおいては（図中、太線枠４１を付した欄など）、入力画像信号と異なる値で近傍の値の信号に符号化する（「４」の場合には「５」、「９」の場合には「１０」、「１４」の場合には「１５」）。これは、サブフィールド制御回路における符号化（所定の輝度重みを有するサブフィールドに分割する符号化のこと）に対応させて、全ての入力画像信号を何らかの値で表現すると共に、輝度値を連続的に変化させず、輝度値の変化部分に跳躍を生じさせるためである。
【００４０】
動画符号化回路５も、各入力画像信号の階調値ごとに変換すべき値が対応付けられたルックアップテーブルを備え、このテーブルに基づいて所望の符号化を行う。図３にルックアップテーブルの一部分を示す。なお、図３の左端縦の欄は、入力画像信号の値を示しており、その横の欄は、当該入力画像信号を変換すべき信号の値を示している。
【００４１】
この図に示すように基本的には、入力画像信号と同じ値の信号に変換する符号化を行うことになるが、「４」、「９」、「１４」、・・・などにおいては（図中、太線枠５１を付した欄など）、上記同様に、サブフィールド制御回路における符号化に対応させて、全ての入力画像信号を何らかの値で表現すると共に、輝度値を連続的に変化させず、輝度値の変化部分に跳躍を生じさせるため、入力画像信号と異なる値で当該階調値の近傍の信号に符号化する（「４」の場合には「５」、「９」の場合には「１０」、「１４」の場合には「１５」）。更に、動画符号化回路５では、静止画符号化回路４では行わない固有の符号化を行う。つまり、図３の網掛け５１を付した欄に示すように、「４０」、「５０」、「７０」、「８０」、・・・などの値の所定の入力画像信号においては、上記各サブフィールドの輝度重みの合計でパネルに表示することができるのだが、入力画像信号と発光パターンとの相関性を確保するようにそれに近い値（例えば、「４０」の値の入力画像信号であれば「３０」、「５０」の値の入力画像信号であれば「６０」などに）に変換するという符号化を行う。
【００４２】
図４は、動き検出回路６の詳細な構成を示すブロック図である。
この図に示すように、動き検出回路６は、逆ガンマ補正回路から供給される画像信号各１フレーム分を記憶するための２つのフレームメモリ６１A、６１Bと、差分回路６２と、動き検出信号生成回路６３とからなる。
これにより、差分回路６２がフレームメモリ６１A、６１Bから画像信号を読み出しこれから表示しようとするフレームと直前のフレーム、２フレーム分の画像信号を画素毎に比較し差分値を算出する。この差分値が動き検出信号生成回路６３に供給され、当該動き検出信号生成回路６３では、差分値が基準値を超えれば動画、基準値以下であれば静止画であると判定し、その判定結果を表す動き検出信号を生成して選択回路７へ出力する。
【００４３】
次に、選択回路７は、動き検出回路から供給される静止画であるか動画であるかを示す動き検出信号を選択信号として、静止画符号化回路４及び動画符号化回路５から供給される画像信号の何れか一方を選択して、サブフィールド制御回路８及び、差分回路１１に供給する。
図５は、サブフィールド制御回路８の構成を示すブロック図である。
【００４４】
この図に示すようにサブフィールド制御回路８は、サブフィールド変換回路８１と、書き込みアドレス制御回路８２と、フレームメモリ８３A、８３Bとから構成されている。
書込アドレス制御回路８２は、画像信号から分離された水平同期信号（Hsyc）、垂直同期信号（Vsyc）に基づいてフレームメモリへの書込みアドレスを指定するアドレス指定信号を生成するものである。
【００４５】
サブフィールド変換部８１は、選択回路７からの画像信号の供給を受け、各画素に対応する画像信号を、予め決められた所定の重み付けを有するここでは１０ビットのフィールド情報に変換する回路である。具体的には、入力される画像信号（静止画符号化回路及び動画符号化回路を経由する前の信号）の階調レベルに応じて変換すべき情報が定められたルックアップテーブルによって、所定の数のサブフィールドに画像信号が分割される。なお、１画素毎の分割処理は、図示しないＰＬＬ回路により発生された画素クロックに同期して行われる。
【００４６】
前記フィールド情報とは、１ＴＶフィールド内の何れの時間帯つまり何れのサブフィールドを点灯・非点灯させるのかという１ビットのサブフィールド情報の集合である。ここでは、このようにして生成された各画素に対応するフィールド情報は、書込アドレス制御回路８２からのアドレス指定信号により物理アドレスが指定されてフレームメモリ８３A，８３Bにライン毎、画素毎、フィールド毎、画面毎に書き込まれる。
【００４７】
サブフィールド変換部８１における入力画像信号の階調レベルに応じて変換すべき情報との対応を図６に示す。
この図６は、各入力信号を時間順に『１』、『２』、『５』、『１０』、『２０』、『３３』、『４８』、『６６』、『８７』、『１１１』というように変化する輝度重みからなる１０ビットのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１０のオン、オフ情報に変換するための入力画像信号と、変換後のサブフィールドの組み合わせとの対応を示すもので、このテーブルの縦の欄は、入力画像信号の値を示しており、横の欄は、当該入力画像信号を変換すべき１０ビットのフィールド情報を示している。なお、この図で「１」と記したサブフィールドは「オン（点灯）」となり、その他のサブフィールドはそのフィールド期間が「オフ（非点灯）」とされることを意味する（以下、同様）。
【００４８】
例えば、サブフィールド変換回路８１では、「４０」（太線枠８４で示した欄）の画像信号であると、当該画像信号を、輝度重み『２』、『５』、『３３』のサブフィールドを組み合わせた「００００１００１１０」という１０ビットデータに変換して出力する。なお、ここでのビット表現は、サブフィールドの番号とビット表現における桁を対応させた表記にしている。
【００４９】
次に、フレームメモリ８３A，８３Bそれぞれは、図７に示すような内部構造をしている。つまり、フレームメモリ８３Aは、一の画面の前半分（１〜Ｌ（２４０ライン）に相当するフィールド情報を格納する第１のメモリ領域８３A1と、別の一の画面の前半分（１〜Ｌ（２４０）ライン）に相当するフィールド情報を格納する第２のメモリ領域８３A2とを備える。
【００５０】
フレームメモリ８３Bは、一の画面の後半分（Ｌ＋１〜２Ｌ（４８０）ライン）に相当するフィールド情報を格納する第１のメモリ領域８３B1と、別の一の画面の後半分（Ｌ＋１〜２Ｌ（４８０）ライン）に相当するフィールド情報を格納する第２のメモリ領域８３B2とを備える。
そして、第１のメモリ領域８３A1（第１のメモリ領域８３B1）及び第２のメモリ領域８３A2（第２のメモリ領域８３B2）のメモリ領域は、それぞれ１０個のサブフィールドメモリＳＦＭ１〜ＳＦＭ１０を備えている。この構成により１画面について前半分と後半分とに分割して２画面分に相当する１０ビットのサブフィールドの組み合わせに関するフィールド情報が、各サブフィールドの点灯・非点灯に関する情報としてサブフィールドメモリＳＦＭ１〜ＳＦＭ１０に書き込まれる。本実施の形態では、サブフィールドメモリＳＦＭ１〜ＳＦＭ１０は、１ビット入力で１ビット出力の半導体メモリを用いてある。また、このフレームメモリ８３A，８３Bは、フィールド情報を書き込むと同時に、表示制御回路９への読み出しも同時に可能な２ポートフレームメモリである。
【００５１】
フレームメモリ８３A，８３Bへのフィールド情報の書き込みは、一の画面分の前半分のフィールド情報を第１のメモリ８３A1へ、当該一の画面分の後半分のフィールド情報を第１のメモリ８３B1へ、そして、次の一画面分の前半分のフィールド情報を第２のメモリ領域８３A2へ、当該別な一画面分の後半分のフィールド情報を第２のメモリ領域８３B2へというように２つのフレームメモリ８３A，８３Bの４つのメモリ領域８３A1，８３B1，８３A2又は８３B2に対して交互に行われる。そして、一のメモリ領域８３A1，８３B1，８３A2及び８３B2へのフィールド情報の書き込みは、サブフィールド変換回路８１から画素クロックに同期して出力される１０ビットデータを１０のサブフィールドメモリＳＦＭ１〜ＳＦＭ１０に１ビットずつに分配して書き込むという方法で実行される。１０ビットデータのどのビットをどのサブフィールドメモリＳＦＭ１〜ＳＦＭ１０に格納するかは予め定められている。
【００５２】
上記表示制御回路９は、図８に示すように表示ライン制御回路９１と、アドレスドライバ９２A，９２Bと、ラインドライバ９３とから構成されている。
表示ライン制御部９１は、フレームメモリ８３A，８３BにＰＤＰ１０に読み出すべきメモリ領域８３A1，８３B1，８３A2若しくは８３B2，ライン，サブフィールドを指定し、又、ＰＤＰ１０の何れのラインを走査するのかの指示を出すものである。
【００５３】
この表示ライン制御部９１の動作はサブフィールド制御回路８におけるフレームメモリ８３A，８３Bへの書込動作と画面単位のオーダでは同期がとられている。即ち、表示ライン制御部９１は１０ビットデータを書込中のメモリ領域８３A2，８３B2（８３A1，８３B1）からは読み出しは行わず、既に書込完了したメモリ領域８３A1，８３B1（８３A2，８３B2）から読み出しを行う。
【００５４】
アドレスドライバ９２Aは、表示ライン制御部９１のメモリ領域指定、読出ライン指定及びサブフィールド指定に基づいて１ビットづづシリアルに入力された１ラインに相当するサブフィールド情報を、１ライン分の画素数に対応したビット（６４０ビット）をパラレルに、アドレスパルスに変換して画面前半分のラインに出力するものである。アドレスドライバ９２Bは、ラインドライバ９２Aと同様に前記サブフィールド情報を、アドレスパルスに変換して画面後半分のラインに出力するものである。
【００５５】
ラインドライバ９３は、サブフィールド情報をＰＤＰ１０の何れのラインに書き込むのか走査電圧パルスにより指定するものである。
このような表示制御回路９の構成により、次のようにフレームメモリ８３A，８３BからＰＤＰ１０へのフィールド情報の読み出しが行われる。フレームメモリ８３A，８３Bに分割して書き込まれた１画面分のフィールド情報の読み出しは、前半分と後半分とに相当するデータを同時に読み出すことにより行う。つまり、メモリ領域８３A1，８３B1から同時に画素毎にサブフィールド情報がサブフィールドメモリＳＦＭ１，ＳＦＭ２，・・・，ＳＦ１０から順次読み出されることにより行われる。より具体的には、まず、メモリ領域８３A1，８３B1双方のサブフィールドメモリＳＦＭ１から１ライン目の各画素に相当するサブフィールド情報が１ビットづつ順次読み出される。そして、ラインドライバ９３によるライン指定を待って前半・後半画面のそれぞれの１ライン目に潜像を形成し（アドレッシング）、次いで、同じサブフィールドメモリＳＦＭ１から前半・後半画面の２ライン目の各画素に対応するサブフィールド情報を読み出して同じようにアドレスドライバ９２A，９２Bに順次シリアルに入力し、１ラインの画素数に相当するビットここでは６４０ビットのサブフィールド情報がパラレルにＰＤＰ１０に出力されアドレッシングが行われる。このような読み出し（書き込み）が画面分割した分割領域におけるそれぞれの最終ラインまで終了すれば、サブフィールドＳＦ１の輝度重みに相当する数の放電パルスがアドレスドライバによって印加されて一斉に各画素が発光される。
【００５６】
次のサブフィールドＳＦ２の点灯・非点灯に関するサブフィールド情報が上記同様に１ラインづづ読み出されてアドレッシングが行われた後、次いで順次サブフィールドＳＦ１０までこの動作を繰り返すと、１画面分のフィールド情報の読み出し（書き込み）が終了する。
このようなＰＤＰの作動方式を図示すると図９に示すようになる。この図９は、横軸は時間、縦軸はＰＤＰの横方向に延びる電極、すなわち走査・放電維持電極の番号を示し、太斜線の部分で発光させる画素のアドレスを指定し、網掛けをした部分で画素を発光させる。つまり、分割画面それぞれの１ライン目の走査・放電維持電極上の全ての横方向画素に対し、サブフィールドＳＦ１が始まるタイミングに合わせて縦方向に走るアドレス電極にアドレスパルスを印加することによりアドレッシングを行う。走査・放電維持電極の１ライン目のアドレッシングが終了したら、それ以降のラインに次々と、同様な操作を繰り返す。分割画面において最後の走査・放電維持電極のアドレッシングが終了したら、時刻ｔ1〜ｔ2放電維持期間に移る。この期間では、重み付けに比例した数の放電維持パルスが放電維持電極に印加されるが、上記アドレス指定により発光の指示があった画素のみ発光されるようになっている。そして、繰り返し説明することになるが以上述べたようなサブフィールドにおけるアドレッシングと全画素の一斉点灯という動作が繰り返されることにより、１ＴＶフィールド分の階調表示が完了する。
【００５７】
そして、上記読み出しと並行して別のメモリ領域に書き込まれた次の画面の前半分と後半分に相当するフィールド情報を上記同様にして読み出すことによって次々に画像表示が行われる。
次に、加算回路３、差分回路１１、係数回路群１２、及び遅延回路群１３について説明する。
【００５８】
差分回路１１は、選択回路から出力された画像信号と、加算回路３を経由した画像信号との差分を算出する回路であり、差分信号を係数回路群１２の各回路に供給する。
係数回路群１２は、７／１６、１／１６、５／１６、３／１６の係数を有する。
【００５９】
遅延回路群１３は、係数回路群１２を経由した信号を遅延させるもので、具体的には、１画素（１Ｄ）、１ライン（１Ｈ）＋１画素（１Ｄ）、１ライン（１Ｈ）、１ライン（１Ｈ）−１画素（１Ｄ）遅延させる。
加算回路３は、逆ガンマ補正回路２を経由した画像信号と、遅延回路群１３を経由した信号とを加算処理して、静止画符号化回路４、動画符号化回路５、差分回路１１に供給する。
【００６０】
このような加算回路３、差分回路１１、係数回路群１２、及び遅延回路群１３によって、本来表示されるべき階調値と、実際に表示される階調値との差を周辺の画素に配分する、いわゆる誤差拡散として知られるループが構成される。
[作用効果について]
まず、各サブフィールドにおける輝度重み付けを上記のように設定することにより、従来のＰＤＰを用いた画像表示装置と同等の低階調値部分での分解能を維持しながら、従来のものでは得られない幅広いダイナミックレンジが実現される。
【００６１】
図１０は、入力画像信号の値と発光輝度との相関性を示した特性図及び図表である。
この図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、低階調値部分では、静止画、動画の何れにおいても、入力の変化に対して発光輝度の変化が滑らかでかつ緩やかに変化する。例えば、入力値が、「０」、「１」、「２」、「３」、「４」、「５」、「６」に対しては、「０」、「１」、「１」、「２」、「２」、「３」、「３」となるようにする。
【００６２】
この一方、図１０（ｃ）に示すように、高階調値部分、例えば、全てのサブフィールドで発光が行われると、最大輝度値は、『１＋２＋５＋１０＋３３＋４８＋６６＋８７＋１１１』＝『３８３』となり、従来一般的な『２５５』の最大輝度値に対して、１.５倍の最大輝度値が得られることとなり、ダイナミックレンジの広い画像表現が可能となる。
【００６３】
このようにダイナミックレンジを広げることができるのは、サブフィールド制御回路において選択可能なすべての輝度値（階調値）の組み合わせを輝度値順（階調値順）に並べ換えた場合、輝度値（階調値）が跳躍する部分を生じさせることができ（入力画像信号の階調値が「４」、「９」、「１４」など）、これによって最小輝度値と表現可能な最大輝度値との比を従来に比較して大きくとることが可能となるからである。
【００６４】
ここで輝度値を跳躍させるには輝度重みの設定条件が重要となる。つまり、所定の輝度重みが（例えば、サブフィールドＳＦ２の輝度重み「２」）、その次に大きい輝度重みを持つサブフィールドの輝度重み（上記例では、サブフィールドＳＦ３の輝度重み「５」）の１／２未満となるように設定する。
また、別な表現をすれば、輝度重みの昇順に前記サブフィールドを並べ、ｉ番目に小さい輝度重みを持つサブフィールドの輝度重みをＷiとしたとき、Ｗ1＋Ｗ1＋Ｗ2＋・・・＋Ｗn＜Ｗn+1であるｎが存在するように輝度重みが割り当てられているとも言うことができる。なお、上記例ではｎ＝２となる。
【００６５】
ダイナミックレンジをより広くとるためには、輝度値が跳躍する値をより大きくする必要性がある。従ってこの場合には、輝度重みの昇順に前記サブフィールドを並べ、ｊ番目に小さい輝度重みを持つサブフィールドの輝度重みをＷjとしたとき、Ｗi＋Ｗ1＋Ｗ2＋・・・＋Ｗn＜Ｗn+1であるｎ及び２以上のｉが存在するように輝度重みが割り当てる。これにより、更にダイナミックレンジを広げることが可能となる。
【００６６】
次に、動画の場合においては、上記のように、静止画の表示に用いた階調値の一部に限定した値の画像信号のみが用いられる。例えば、図３の網掛け５１を付した欄に示すように、「４０」、「５０」の値の入力画像信号においては、それぞれ「３０」、「６０」に変換された画像信号が用いられる。
もしこのような変換を行わなければどうであろう。つまり、通常は、「４０」の値を有する画像信号は、輝度重み『２』、『５』、『３３』の３つのサブフィールドでの発光になり、「３０」の値を有する画像信号を表示するときに発光される輝度重み『２０』のサブフィールドは消灯されることになる。
【００６７】
このため、入力画像信号の階調値と発光パターンとの相関性が崩れ、動画部分において動画擬似輪郭の発生が観測されてしまうことになる。
ここで、動画部分では「４０」の入力画像信号の階調値に対しては「３０」の値の画像信号に置き換えて表示する例に示すように、本実施の形態における画像表示装置では、入力画像信号の階調値が増加した場合にオン状態からオフ状態へのサブフィールドの制御を無くすか、又は、入力画像信号の階調値が増加した場合にオン状態からオフ状態に制御されるサブフィールドの輝度重みを相対的に小さくすることができるため、動画擬似輪郭の発生を抑制した画像表示が可能となる。
【００６８】
更に、上記のように、静止画符号化回路４及び動画符号化回路５では、所定の入力画像信号については本来の階調値とは異なる値に変換するという符号化を行うことから、このままではＰＤＰに実際に表示される階調値との相違が大きく必ずしも正しく画像表示を行えるとは言えない。
そこで、上記したような加算回路３、差分回路１１、係数回路群１２、及び遅延回路群１３によって構成された誤差拡散ループによって、周辺の画素へ本来表示されるべき階調値と実際に表示される階調値との差分を配分する処理を施す。
【００６９】
これにより、階調の跳躍を補って、良好な階調表示が行われる。
なお、本実施の形態において、サブフィールドの数と各サブフィールドにおける輝度重みについては上記内容は一例であって、これに限定されることはない。特に、サブフィールド数を増加させることが可能な場合には、より輝度重みの小さいサブフィールドを追加して低輝度での階調分解能を向上させたり、より輝度重みの大きいサブフィールドを追加して最大輝度値を向上させたりすることができるのは言うまでもない。
【００７０】
<実施の形態２>
図１１は、本発明に係る本実施の形態である画像表示装置の構成を示すブロック図である。
当該画像表示装置は、図１１に示すように、実施の形態１にかかる画像表示装置の構成に、表示階調倍率設定回路１４が付加されたもので、入力画像信号の最大階調値に応じて静止画符号化回路４及び動画符号化回路５、並びにサブフィールド制御回路８における符号化が切替えられるよう構成されている点で実施の形態１と相違している。以下、相違点について説明する。なお、ここでは、説明を簡略なものとするために、便宜上、入力画像信号は２２階調から１１０階調程度の範囲の信号であることを前提として説明する。
【００７１】
表示階調倍率設定回路１４は、基準となる階調値（２２階調とする。）に対する、これから表示しようとする１フレーム（１ＴＶフィールド）の画像の最大階調値の倍率（以下この値を「Ｋ値」と記載する。なお、このＫ値は、請求の範囲に記載した「基準ＴＶフィールドを表示するときに用いられる全サブフィールドの輝度重みの和に対する、現在表示しようとする表示ＴＶフィールドを表示するときに用いられる全サブフィールドの輝度重みの和の比」に対応する。）を算出し、算出したＫ値を静止画符号化回路４及び動画符号化回路５、並びにサブフィールド制御回路８に供給する。
【００７２】
静止画符号化回路４及び動画符号化回路５、並びにサブフィールド制御回路８は、そのＫ値に基づいて所定の符号化を行う。
まず、静止画符号化回路４は、Ｋ値が１、２、３、４、５の場合それぞれにおいて予め決められた符号化を行うが、Ｋ＝１以外の場合には階調値（輝度値）の跳躍が生じるような符号化を実行する。このような符号化は、Ｋ値毎に、入力画像信号と変換（符号化）するべき階調値とが対応付けられた複数のルックアップテーブル（図２に示した内容のものと同様のもの）によって行われる。Ｋ=２、３、４、５それぞれの値における符号化では、図１４（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）各図の最左欄に示したように連続的に階調値（輝度値）が変化しておらず特定の階調値（輝度値）が跳躍している。
【００７３】
また、動画符号化回路５においても、Ｋ値が１、２、３、４、５の場合それぞれにおいて予め決められた符号化を行うが、Ｋ＝１の場合以外には階調値（輝度値）に跳躍が生じるような符号化を実行する。更に、特定の階調値の画像信号に限定した符号化を実行する（図１４の各図左側に★印を付けた画像信号を使用しないよう特定の階調値の信号に限定される。なお、後に説明する図２６においても同様に、★印を付けた画像信号を使用しないよう特定の階調値の信号に限定される。）。このような符号化は、Ｋ値毎に、入力画像信号と変換（符号化）するべき階調値とが対応付けられた複数のルックアップテーブル（図３に示した内容のものと同様のもの）によって行われる。
【００７４】
次に、サブフィールド制御回路８は、Ｋ値が１、２、３、４、５の場合それぞれにおいて、決められた符号化テーブル（ルックアップテーブル）によって、各画素に対応する画像信号を、予め決められた所定の重み付けを有するここでは５ビットのフィールド情報に変換する。
通常、Ｋ値の値に基づいてサブフィールド制御回路における符号化を切替える場合、図１２（ａ）から（ｅ）に示すように、基準となる符号化パターン（ここでは図１２（ａ）に示す時間順に各サブフィールドの輝度重みが『１、２、３、６、１０』となるパターン）における輝度重みにＫ値を各輝度重みに乗じた輝度重みに設定した符号化パターンを用いて、該当するＫ値を有するフレームにおける各画素の表示を行う。しかし、これでは、表示する輝度値を大きくすることはできても、表示する階調値のダイナミックレンジを広げることができない。つまり、図１３（ａ）から（ｅ）に示すように、入力画像信号と発光輝度との相関性において、低階調部分では、入力に対して輝度が大きくなるため（図中に丸枠２０１で示した部分）、低階調値部分での分解能も低下し、ダイナミックレンジも広げることができない。なお、図１３において右の図は左の図を拡大したものであり同じ内容を示すものである（図１５においても同様）。
【００７５】
これに対して本実施の形態における画像表示装置では、図１４（ａ）から（ｅ）に示すように、基準となる符号化パターン（ここでは図１４（ａ）に示す時間順に各サブフィールドの輝度重みが『１、２、３、６、１０』となるパターン）における輝度重みにおいて、低輝度の輝度重みにはＫ値以下の値を乗じた値を輝度重みに設定し、かつ、高輝度の輝度重みにはＫ値を超える値を乗じた値を輝度重みに設定した符号化パターンを用いて、該当するＫ値を有するフレームにおける各画素の表示を行う。
【００７６】
このような輝度重みに乗じる係数は、輝度重みの大きさの順序に応じて単調増加となる係数ことができる。
また、このような輝度重みに乗じる係数は、輝度重みの大きさの順序に応じて等差的に変化する係数ことができる。
また、このような輝度重みに乗じる係数は、輝度重みの大きさの順序に応じて等比的に変化する係数ことができる。
【００７７】
特に、よりダイナミックレンジを広げるためには、等比的に変化する係数を用いることが効果的である。
具体的に、それぞれのＫ値のときに、輝度重み『１、２、３、６、１０』に乗じる係数は、Ｋ＝２の場合；１、１.５、２、１.８３、２.３、Ｋ＝３の場合；１、２、２.６７、１.８３、２.８３、３.６、Ｋ＝４の場合；１、２.５、４、３.８３、４.７、Ｋ＝５の場合；２、３.５、４.６７、４.８３、５.８となる。
【００７８】
ここで、例えば、Ｋ=２、Ｋ=３の場合には、Ｋ値以下の係数を乗じて算出したサブフィールド群に属するサブフィールドは、前記Ｋ値の値のうち取り得る複数の値の中で設定可能な最小値（係数；１）を乗じた輝度重みに固定したサブフィールドを含むものとすることで、低階調部分での、入力に対する輝度の増加を抑制するようにしてある。また、Ｋ値が大きくなるほど、基準となる符号化パターンの輝度重みに乗じる係数の値は最大輝度値を大きくするために、総じて大きくされている。
【００７９】
即ち、Ｋ値以下の係数を乗じる輝度重みを持つサブフィールド群とＫ値を超える係数を乗じる輝度重みを持つサブフィールド群とから構成される符号化パターンを用いて画像表示が行われる。
このように輝度重み付けを設定することによって、表示する輝度値を大きくすることはもちろん、表示する階調値のダイナミックレンジも広げることもできる。つまり、図１５（ａ）から（ｅ）に示すように、入力画像信号と発光輝度との相関性において、低階調部分での入力に対して輝度が小さく維持されており（図中丸枠２０２で示す部分）、低階調値部分での分解能を維持すると共に、ダイナミックレンジも広げることができる。
【００８０】
更に、前記Ｋ値が大きな値となるほど、ダイナミックレンジを広くとるためには、輝度値が跳躍する値を大きくする必要性がある。そこで、高輝度の輝度重みに乗じる値と、低輝度の輝度重みに乗じる値との比を、Ｋ値がより大きくＴＶフィールドにおいてはより大きくする。その結果、輝度重みの昇順に前記サブフィールドを並べ、ｊ番目に小さい輝度重みを持つサブフィールドの輝度重みをＷjとしたとき、Ｗi＋Ｗ1＋Ｗ2＋・・・＋Ｗn＜Ｗn+1であるｎ及び２以上のｉが存在するようにＫ値が大きなＴＶフィールドでは輝度重みを割り当てることができる。
【００８１】
上記例で説明すると、Ｗ1＝１、Ｗ2＝５、Ｗ3＝１２、Ｗ4＝２３、Ｗ5＝４７の場合、Ｗ2＋Ｗ1＋Ｗ2＋・・・＋Ｗ4（４６）＜Ｗ4+1（４７）となるｎ＝４及びｉ＝２が存在することになる。
このように、Ｋ値が大きいＴＶフィールドでは輝度値の跳躍の度合いを更に大きくすることで、ダイナミックレンジを効果的に広げることができる。
【００８２】
なお、上記輝度重みの組み合せに限定されず、輝度重みの比の概略値が、「１：２：３」、「１：２：４」、「１：２：５」、「１：２：６」、「１：３：７」、「１：４：９」、「２：６：１２」、「２：６：１６」のうちいずれか２つ以上を含んだ組み合わせを用いれば、輝度値の跳躍を生じさせられるので、ダイナミックレンジを広げることができる。
【００８３】
更に、上記実施の形態１におけるような誤差拡散のループを用いて、周辺の画素へ本来表示されるべき階調値と実際に表示される階調値との差分を配分する処理を施すことにより、階調の跳躍を補って、良好な階調表示を行うことができる。
<実施の形態３>
図１６は、本実施の形態である画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【００８４】
この図１６に示すように、当該画像表示装置は、実施の形態１にかかる画像表示装置に更に、動き検出回路６からの動き検出信号に空間変調を施す空間変調回路１５と、空間変調回路１５に乱数値を供給する乱数発生回路１６とが付加されたものである。以下、実施の形態１との相違点について説明する。
図１７に本実施の形態における入力画像及び動き検出結果の例を示す。
【００８５】
図１７（ａ）に示す三角形状の物体２０３が図１７（ｂ）のように右に移動したとすると、入力画像信号の前後のＴＶフィールドから検出した動き部分は図１７（ｃ）黒塗り部分２０４のようになる。
一方、乱数発生回路１６は例えば「−３」から「３」までの乱数を発生し、その値が空間変調回路１５に供給され、空間変調回路１５は発生した乱数に対応する画素だけ 図１７（ｃ）の信号の動き検出信号の画素位置を水平方向又は垂直方向に偏位させ、選択回路の切り替え信号として図１７（ｄ）の黒塗り部分２０５で表される動き信号を得る。
【００８６】
従来、図１７（ｃ）に示す動き検出信号を用いて静止画部分と動画部分とを切り替えて符号化していたが、切り替え信号の領域の形状が線状であると、切り替えに伴う発光パターンも線状に揃う傾向があり、結果的に切り替えショックが発生していた。
これに対して、符号化切り替え信号として図１７（ｄ）に示すものを用いると、その境界部分がランダムな形状となるために、このような信号を用いて符号化の切り替えを行った場合、切り替え境界部分において静止画符号化方法と動画符号化方法の異なる符号化方法が混在した領域が形成されることから、符号化が切り替わったことに伴いＰＤＰ１０での発光の時間的特徴の変化も揃うがことなくなり、符号化を切り替えたことが目立ち難くなり、静止画符号化部分と動画符号化部分との切り替えがスムーズに行えることになる。
【００８７】
なお、切り替え信号の境界部分の形状は直線てなければ上記効果が認められ、上記説明では画素位置を不規則に偏移させたが、規則的に偏位させるようにしても構わない。また、切り替え信号を画素間隔を最小単位とする折れ線を主要な要素として含む形状であっても上記効果を奏する。
<実施の形態４>
図１８は、本実施の形態である画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【００８８】
この図１８に示すように、当該画像表示装置は、実施の形態１にかかる画像表示装置に更に、動き検出回路６からの動き検出信号に振幅変調を施す信号変調回路１７と、信号変調回路１７に動画と静止画との境界部分を示す信号を供給する境界検出回路１８とが付加されたものである。以下、実施の形態１との相違点について説明する。
【００８９】
図１９に本実施の形態における入力画像及び動き検出結果の例を示す。
図１９（ａ）に示す三角形状の物体２０６が図１９（ｂ）のように右に移動したとすると、入力画像信号の前後のＴＶフィールドから検出した動き部分は図１９（ｃ）黒塗り部分２０７のようになる。
一方、境界検出回路１８は検出した動き検出信号の値が変化する境界部分を検出し、この信号に基づいて信号変調回路１７により、動き検出信号の境界部分にのみ、信号の振幅方向の変調を行い、選択回路の切り替え信号として図１９（ｄ）の黒塗り部分２０８の周縁部分２０８Ａで表される信号を得る。なお、図１９（ｄ）では、変調信号を、市松模様状に変調されたもので描いてある。
【００９０】
このように動画と静止画との境界部分において変調された切り替え信号を用いると、上記同様に、その境界部分がランダムな形状となるために、切り替え境界部分において静止画符号化方法と動画符号化方法の異なる符号化方法が混在した領域が形成されることから、このような信号を用いて符号化の切り替えを行った場合、符号化が切り替わったことに伴いＰＤＰ１０での発光の時間的特徴の変化も揃うがことなくなり、符号化を切り替えたことが目立ち難くなり、静止画符号化部分と動画符号化部分との切り替えがスムーズに行えることになる。
【００９１】
加えて、動画と静止画との境界部分において符号化方法を変調させることから、符号化切り替えショックが目立つことを抑制しつつ、静止画部分及び動画部分であることが確実とされる領域では符号化方法を固定することができ、不要な符号化方法の切り替えを抑えて信号対雑音比の劣化のない画像表示を行うことができる。
【００９２】
なお、図１９には、動き検出信号の境界を変調する信号は規則的なパターンを図示したが、検出した境界部分での変調方法は乱数を用いた方法としても同様の効果が得られる。
<実施の形態５>
図２０は、本実施の形態である画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【００９３】
この図２０に示すように、当該画像表示装置は、前記実施の形態４におけるものと異なるのは、信号変調回路として加算回路１９と乱数発生回路２０（なお、ここでは「１」、「０」、「−１」の乱数値を発生するものとする。）を設けた点および静止画符号化回路４と動画符号化回路５の代わりに３つの画像符号化回路２１、２２、２３を、選択回路７の代わりに３信号入力を有する選択回路２４を設け、また動き検出回路６は画像の動きの量を３段階に検出する点である。
【００９４】
画像符号化回路２１、２２、２３それぞれは図２１（ａ）〜（ｃ）に示すよう段階的に符号化する。すなわち静止画部分では図２１（ａ）に示すように階調特性を重視して符号化し、動画部分では図２１（ｂ）、（ｃ）に示すような動画擬似輪郭の発生しにくい階調に限定して符号化する。図２１（ａ）は中間的な動き部分で行う符号化であり、図２１（ｃ）は動きの比較的大きい部分で行う符号を示している。
【００９５】
一方、動き検出検出回路６は画像の動きを同様に３段階に段階的に検出し、さらに動き検出信号が変化する境界部分を境界検出回路１８により求め、この部分において乱数を乱数発生回路２０によって発生して加算回路１９において、動き検出信号の値に乱数値を加えた値の信号を生成して、これを選択回路２３の切り替え信号とする。
【００９６】
以上の動作により、静止画部分および動画部分であることが確実とされる部分では符号化方法を固定することができ、不要な符号化方法切り替えを抑えて信号対雑音比の劣化のない画像表示を行うことができるほか、静止画領域と動画領域の中間に位置する部分では中間的な符号化を行って符号化切り替えを段階的に行って切り替えを滑らかに移行させることができる。加えて符号化切り替えの境界部分では切り替え制御信号が変調されるので、符号化切り替えショックが目立つことがさらに抑制される。
【００９７】
<実施の形態６>
図２２は、本実施の形態である画像表示装置の構成を示すブロック図である。
この図２２に示すように、当該画像表示装置は、前記境界検出回路１８及び乱数発生回路２０（なお、ここでは「０」又は「１」の乱数を発生するものとする。）を備え、更に、実施の形態４にかかる画像表示装置の信号変調回路１７に代えて、静止画符号化回路４及び動画符号化回路５からの出力信号に振幅変調を施す信号変調回路２５及び２６が設けられている。
【００９８】
図２３に本実施の形態における入力画像及び動き検出結果の例を示す。
図２３（ａ）に示す三角形状の物体２０９が図２３（ｂ）のように右に移動したとすると、入力画像信号の前後のＴＶフィールドから検出した動き部分は図２３（ｃ）黒塗り部分２１０のようになる。
一方、境界検出回路１８は、動き検出信号が変化する境界部分を求め、この部分において乱数を乱数発生回路２０によって発生して信号変調回路２５及び信号変調回路２６の動作切り替え信号とする。
【００９９】
そして、信号変調回路２５、２６にて画像信号の振幅方向の変調が行われ、動き検出信号を切り替え信号として信号変調回路２５及び信号変調回路２６からの画像信号が選択回路で選択される。その結果、選択回路を通った画像信号は、図２３（ｄ）の黒塗り部２１１で表される。なお、図２３（ｄ）では、画像信号を市松模様状に変調されたもので描いてある。
【０１００】
このように動画と静止画との境界部分において変調された画像信号を用いると、上記同様に、その境界部分の画像がランダムな形状となるために、切り替え境界部分において静止画符号化方法と動画符号化方法の異なる符号化方法が混在した領域が形成されることから、符号化が切り替わったことに伴いＰＤＰ１０での発光の時間的特徴の変化も揃うがことなくなり、符号化を切り替えたことが目立ち難くなり、静止画符号化部分と動画符号化部分との切り替えがスムーズに行えることになる。
【０１０１】
加えて、動画と静止画との境界部分において符号化方法を変調させることから、符号化切り替えショックが目立つことを抑制しつつ、静止画部分及び動画部分であることが確実とされる領域では符号化方法を固定することができ、不要な符号化方法の切り替えを抑えて信号対雑音比の劣化のない画像表示を行うことができる。
【０１０２】
<実施の形態７>
図２４は、本実施の形態である画像表示装置の構成を示すブロック図である。
この図２４に示すように、当該画像表示装置は、実施の形態３にかかる画像表示装置の空間変調回路１５に代えて、静止画符号化回路４及び動画符号化回路５からの画像信号に空間変調を施す空間変調回路２７及び２８が設けられている。以下、実施の形態３との相違点について説明する。
【０１０３】
図２５に本実施の形態における入力画像及び動き検出結果の例を示す。
図２５（ａ）に示す三角形状の物体２１２が図２５（ｂ）のように右に移動したとすると、入力画像信号の前後のＴＶフィールドから検出した動き部分は図２５（ｃ）黒塗り部分２１３のようになる。
一方、乱数発生回路１６は例えば「−３」から「３」までの乱数を発生し、その値が空間変調回路２６及び２８に供給され、空間変調回路２７及び２８は発生した乱数に対応する画素だけ図２５（ｃ）の動画部分の画像信号の画素位置を水平方向又は垂直方向に偏位し、動き検出回路からの信号を切り替え信号としてこの空間変調された信号が選択回路で選択され、動画部分では図２５（ｄ）の黒塗り部分２１４で表される画像信号を得る。
【０１０４】
このように動画と静止画との境界部分において変調された画像信号を用いると、上記同様に、その境界部分の画像がランダムな形状となるために、切り替え境界部分において静止画符号化方法と動画符号化方法の異なる符号化方法が混在した領域が形成されることから、符号化が切り替わったことに伴いＰＤＰ１０での発光の時間的特徴の変化も揃うがことなくなり、符号化を切り替えたことが目立ち難くなり、静止画符号化部分と動画符号化部分との切り替えがスムーズに行えることになる。
【０１０５】
加えて、動画と静止画との境界部分において符号化方法を変調させることから、符号化切り替えショックが目立つことを抑制しつつ、静止画部分及び動画部分であることが確実とされる領域では符号化方法を固定することができ、不要な符号化方法の切り替えを抑えて信号対雑音比の劣化のない画像表示を行うことができる。
【０１０６】
なお、上記実施の形態３から７において、特に、符号化切り替えのショックが目立ちやすい画像部分として入力画像信号の階調値の変化が全くない若しくはそれが少ない非エッジ部分に限定して、この部分での符号化切り替え方法を線状とならないようにすれば、画像の非エッジ部分の目立ちやすい符号化切り替えショックを抑制したうえで、画像のエッジ部分においては速やかに符号化方法を切り替えることが可能になるために、画像全体の平均的な信号対雑音比を劣化させることなく各領域毎に適した符号化を行うことができるのでより望ましい。
【０１０７】
また、実施の形態２と上記実施の形態３から７とを組み合せることも可能である。
なお、上記実施の形態２では、表示階調倍率設定回路１４で求める、基準となる階調値に対する、これから表示しようとする１フレーム（１ＴＶフィールド）の画像の最大階調値の倍率「Ｋ値」は、全て正数の場合について説明したけれども、正数に限定されるものではなく、小数であってもよい。図２６にＫ=２.５の場合の符号化パターン及び入力画像信号と発光輝度との相関性を表す特性図を示す。
【０１０８】
図２６（ａ）に示すように、基準となる符号化パターン（ここでは図１４（ａ）に示す時間順に各サブフィールドの輝度重みが『１、２、３、６、１０』となるパターン）における輝度重みにおいて、低輝度の輝度重みにはＫ値以下の値を乗じた値を輝度重みに設定し、かつ、高輝度の輝度重みにはＫ値を超える値を乗じた値を輝度重みに設定した符号化パターンを用いて、該当するＫ値を有するフレームにおける各画素の表示を行う。
【０１０９】
具体的に、輝度重み『１、２、３、６、１０』に乗じる係数は、１、１.５、２.３３、２.５、２.９となる。
このように輝度重み付けを設定することによって、表示する輝度値を大きくすることはもちろん、表示する階調値のダイナミックレンジも広げることもできる。つまり、図２６（ｂ）及び（ｃ）に示すように、入力画像信号と発光輝度との相関性において、低階調部分での、入力に対して輝度が小さく維持されているため、低階調値部分での分解能を維持すると共に、ダイナミックレンジも広げることができる。
【０１１０】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、所望のサブフィールドをオンして１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、輝度重みがその次に大きい輝度重みを持つサブフィールドの輝度重みの１／２未満とされたサブフィールドを含むことを特徴とする。
【０１１１】
また、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、所望のサブフィールドをオンして１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、輝度重みの昇順に前記サブフィールドを並べ、ｉ番目に小さい輝度重みを持つサブフィールドの輝度重みをＷiとしたとき、Ｗ1＋Ｗ1＋Ｗ2＋・・・＋Ｗn＜Ｗn+1であるｎが存在するように輝度重みが割り当てられていることを特徴とする。
【０１１２】
これらによって、選択可能なすべての輝度値（階調値）組み合わせを輝度値（階調値）順に並べ換えた場合、輝度（階調）が跳躍する部分を生じさせることができ、これによって最小輝度値と表現可能な最大輝度値との比を従来に比較して大きくとることが可能となるので、ダイナミックレンジの広い画像表示を実現することができる。
【０１１３】
更に、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、所望のサブフィールドをオンして１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、輝度重みの昇順に前記サブフィールドを並べ、ｊ番目に小さい輝度重みを持つサブフィールドの輝度重みをＷjとしたとき、Ｗi＋Ｗ1＋Ｗ2＋・・・＋Ｗn＜Ｗn+1であるｎ及び２以上のｉが存在するように輝度重みが割り当てられていることを特徴とする。
【０１１４】
これによって、選択可能なすべての輝度値（階調値）組み合わせを輝度値（階調値）順に並べ換えた場合、輝度（階調）が跳躍する部分を生じさせることができ、これによって最小輝度値と表現可能な最大輝度値との比を従来に比較して大きくとることが可能となるので、ダイナミックレンジの広い画像表示を実現することができる。更にこれによって、輝度値の跳躍幅を入力画像信号の階調値に応じて制御することができ、例えば高輝度値ほど輝度値の跳躍幅を許容して、更に、表示可能な最大輝度値を大きく設定することができる。
【０１１５】
また、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、所望のサブフィールドをオンして１ＴＶフィールドの画像を多階調表示するとともに、表示最大輝度を入力画像信号の特性に応じて制御するよう構成された画像表示装置であって、所定の輝度重みの組み合わせにより構成された複数のサブフィールドからなるＴＶフィールドを基準ＴＶフィールドとし、前記基準ＴＶフィールドを表示するときに用いられる符号化パターンにおける全サブフィールドの輝度重みの和に対する、現在表示しようとする表示ＴＶフィールドの表示に用いられる符号化パターンにおける全サブフィールドの輝度重みの和の比をＫとしたときに、当該表示ＴＶフィールドの表示に用いられる符号化パターンは、前記基準ＴＶフィールドにおける所定のサブフィールドの輝度重みにＫ以下の係数を乗じて算出した輝度重みを持つサブフィールドと、前記基準ＴＶフィールドにおける所定のサブフィールドの輝度重みにＫを超える係数を乗じて算出した輝度重みを持つサブフィールドとを含むことを特徴とする。
【０１１６】
これにより、画像の最大階調値や高階調領域の分布程度に応じて表示可能な最大輝度値を制御しようとする場合、表示可能な最小輝度値を常に小さく保ち、かつ表示可能な最大輝度値は必要に応じて制御することができる。一般に、比較的明るい部分を含むような画像では、必要以上に表示可能な最大輝度値を高くすると、プラズマディスプレイパネルのような発光輝度と消費電力が高い相関を有する表示デバイスでは全体として消費電力が増大してしまう恐れがあるために、画像の内容に応じて表示可能な最大輝度値を制御することが望ましい。このような制御を行う場合、特に表示可能な最大輝度値を大きくしても、例えば、輝度重みの小さいサブフィールドは常に比較的小さい値を保つようにし、一方、輝度重みの比較的大きなサブフィールドは所望の表示可能な最大輝度値に合わせてその輝度重みを変化させるようにするので、最小輝度値と最大輝度値との比を大きくとることができ、最大輝度値を大きく表示させても画像の黒レベルに近い部分が浮き上がることなく、コントラスト感を損なうことがない。
【０１１７】
また、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施し、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、前記符号化の際に、前記符号化方法の切替境界部分における画像信号が所定の特徴を有する部分では、複数の符号化方法が混在した領域を含むよう符号化されることを特徴とする。
【０１１８】
また、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分における画像信号が所定の特徴を有する部分では、前記符号化方法を切り替える信号を画素方向に不規則に偏移させることを特徴とする。
【０１１９】
また、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分における画像信号が所定の特徴を有する部分では、前記符号化方法を切り替える信号を画素方向に規則的に偏移させたことを特徴とする。
【０１２０】
また、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分における画像信号が所定の特徴を有する部分では、前記符号化方法を切り替える信号の切替境界部分での形状を、画素間隔を最小単位とする折れ線を主要な要素として含む形状とされることを特徴とする。
【０１２１】
また、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分における画像信号に、少なくとも画素間隔を周期とする変調信号を印加することを特徴とする。
【０１２２】
また、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分における画像信号に、表示位置を偏移させる変調を施すことを特徴とする。
【０１２３】
これらにより符号化方法が切り替えられた画像部分での切り替えショックが発生してもこの発生位置を分散させることができるので、動画擬似輪郭を抑制しつつ、切り替えショックの低減を図ることもできる。このことは、例えば画像の符号化処理を静止画部分と動画部分とでそれぞれ異なった処理を行う際に、互いの符号化方法切り替えへの移行がスムーズに行えることを意味している。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】静止画符号化回路における入力画像信号と変換する画像信号との対応を示す図である。
【図３】動画符号化回路における入力画像信号と変換する画像信号との対応を示す図である。
【図４】動き検出回路の構成を示すブロック図である。
【図５】サブフィールド制御回路の構成を示すブロック図である。
【図６】入力画像信号とサブフィールド情報との対応を示す図である。
【図７】サブフィールド制御回路におけるフレームメモリの構成を示す図である。
【図８】表示制御回路の構成を示すブロック図である。
【図９】ＰＤＰの作動方式を示す図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、入力画像信号の値と発光輝度との相関性を示した特性図及び図表である。
【図１１】実施の形態２に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】（ａ）から（ｅ）は、各Ｋ値の値に基づいてサブフィールド制御回路における符号化を切替えるときの態様を示した図表である（従来のもの）。
【図１３】（ａ）から（ｅ）に示すように、入力画像信号と発光輝度との相関性を示した特性図である（従来のもの）
【図１４】（ａ）から（ｅ）は、各Ｋ値の値に基づいてサブフィールド制御回路における符号化を切替えるときの態様を示した図である（本発明のもの）。
【図１５】（ａ）から（ｅ）に示すように、入力画像信号と発光輝度との相関性を示した特性図である（本発明のもの）
【図１６】実施の形態３に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】入力画像及び動き検出結果の例を示す。
【図１８】実施の形態４に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】入力画像及び動き検出結果の例を示す。
【図２０】実施の形態５に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２１】各画像符号化回路における符号化の態様を示す図である。
【図２２】実施の形態６に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２３】入力画像及び動き検出結果の例を示す。
【図２４】実施の形態７に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２５】入力画像及び動き検出結果の例を示す。
【図２６】Ｋ=２.５の場合の符号化パターン及び入力画像信号と発光輝度との相関性を表す特性図を示す。
【符号の説明】
１ 入力画像信号
２ 逆ガンマ補正回路
３ 加算回路
４ 静止画符号化回路
５ 動画符号化回路
６ 動き検出回路
７ 選択回路
８ サブフィールド制御回路
９ 表示制御回路
１０ ＡＣ型プラズマディスプレイパネル
１１ 差分回路
１２ 係数回路群
１３ 遅延回路群
１４ 表示階調倍率設定回路
１５ 空間変調回路
１６ 乱数発生回路
１７ 信号変調回路
１８ 境界検出回路
１９ 加算回路
２０ 乱数発生回路
２１、２２、２３ 画像符号化回路
２４選択回路
２５、２６ 信号変調回路
２７、２８ 空間変調回路
８１ サブフィールド変換回路
８２ 書き込みアドレス制御回路
８３A、８３B フレームメモリ
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像の１ＴＶフィールド分を複数のサブフィールドの画像に分割して表示して多階調表示を行う、プラズマディスプレイパネルなどを用いた表示装置において、同一画面内に表示可能な輝度値の最大値と最小値の比を拡大してダイナミックレンジの広い画像を表示することができる画像表示装置に関する。
【０００２】
更に、本発明は、画像の１ＴＶフィールド分を、複数のサブフィールドの画像に分割して表示して多階調表示を行う表示装置において、動画像表示時に発生する中間調表示の階調乱れを改善して表示できる多階調画像表示装置に関するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
プラズマディスプレイパネルなどを用いた場合のように、２値表示が基本である表示パネルを用いて多階調画像を表示するとき、画像の１ＴＶフィールド分を複数のサブフィールドに分割し、それぞれのサブフィールドに所定の輝度重みを持たせて各サブフィールド毎に発光の有無を制御して画像表示を行う方法が知られている。
【０００４】
例えば、２５６階調を表示するためには、入力画像信号の１ＴＶフィールドを８つのサブフィールドに分割し、それぞれのサブフィールドの輝度重みを『１』、『２』、『４』、『８』、『１６』、『３２』、『６４』、『１２８』とする。また、入力画像信号は８ビットのディジタル信号とすると、これを最下位ビットから順に８つのサブフィールド画像に割り当てて表示する。なお、各サブフィールド画像は２値画像である。
【０００５】
一方、ＣＲＴを用いた画像表示では、ＣＲＴ自身がいわゆる逆ガンマ特性を有しており、最大輝度値が「２５５」に比例する値に相当する値であっても、最小輝度値は「１」以下の小数に比例する値に相当する値となり、いわゆるダイナミックレンジは２５５以上の十分な値となっている。
しかしながら、プラズマディスプレイパネルでは、発光特性は直線的であり、サブフィールドの重みにほぼ比例した発光輝度の和で階調値は表示されるため、最小輝度値は「１」に相当する値、最大輝度値は各サブフィールドの重みの合計「２５５」に相当する値であり、最小輝度値がＣＲＴに比較して大きいために、いわゆるダイナミックレンジの狭い画像表示となっていた。
【０００６】
これに対して、サブフィールドの数を増やして表示可能な階調値を増やすことは、プラズマディスプレイの放電速度などの制約から容易ではなく、通常可能なサブフィールド数の最大値は制限される。
また、従来の８個のサブフィールドを用いて２５６階調を表示する上記方法では、動画像表示においていわゆる擬似輪郭状の著しい階調乱れが発生することが知られている。
【０００７】
そこで、この階調乱れを解消する一方法として、画像の動きを検出し、画素毎または領域毎に符号化を変えようとする試みがなされている。
これは、例えば、画像の領域毎に符号化の方法を変えて、静止画部分では入力の２５６階調に対し、２５６通りの階調値の発光を行い、動画部分では階調値を限定して発光させるというものである。このようにすることにより、動画部分では入力画像信号の階調値の単調な変化に対して、発光パターンの変化の連続性がある程度確保される符号化となるため、動画部分での著しい動画擬似輪郭の軽減が期待できる。また静止画部分では本来の十分な階調が確保される。
【０００８】
しかしながら、従来のこのような方法のみでは、動画部分と静止画部分の境界部分で符号化を切り替えているため、画像によってはこの部分での切り替えショックが観測されることがあった。特に物体が平坦部分を背景にして移動するような画像の境界付近ではこの切り替えショックが見られることがあった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、画像の１ＴＶフィールド分を複数のサブフィールドの画像に分割して表示して多階調表示を行う、プラズマディスプレイパネルなどを用いた表示装置において、同一画面内に表示可能な輝度値の最大値と最小値の比を拡大して真にダイナミックレンジの広い画像を表示することができる画像表示装置を提供することを第一の目的とする。
【０００９】
また、動画像表示時に発生する中間調表示の階調乱れを改善して表示できるとともに、上記切り替えショックの目立たない画像表示が可能な多階調画像表示装置を提供することを第二の目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記第一の目的を達成するために、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、所望のサブフィールドをオンして１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、輝度重みがその次に大きい輝度重みを持つサブフィールドの輝度重みの１／２未満とされたサブフィールドを含むことを特徴とする。
【００１１】
また、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、所望のサブフィールドをオンして１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、輝度重みの昇順に前記サブフィールドを並べ、ｉ番目に小さい輝度重みを持つサブフィールドの輝度重みをＷiとしたとき、Ｗ1＋Ｗ1＋Ｗ2＋・・・＋Ｗn＜Ｗn+1であるｎが存在するように輝度重みが割り当てられていることを特徴とする。
【００１２】
これらによって、選択可能なすべての輝度値（階調値）組み合わせを輝度値（階調値）順に並べ換えた場合、輝度（階調）が跳躍する部分を生じさせることができ、これによって最小輝度値と表現可能な最大輝度値との比を従来に比較して大きくとることが可能となるので、ダイナミックレンジの広い画像表示を実現することができる。
【００１３】
更に、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、所望のサブフィールドをオンして１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、輝度重みの昇順に前記サブフィールドを並べ、ｊ番目に小さい輝度重みを持つサブフィールドの輝度重みをＷjとしたとき、Ｗi＋Ｗ1＋Ｗ2＋・・・＋Ｗn＜Ｗn+1であるｎ及び２以上のｉが存在するように輝度重みが割り当てられていることを特徴とする。
【００１４】
これによって、選択可能なすべての輝度値（階調値）組み合わせを輝度値（階調値）順に並べ換えた場合、輝度（階調）が跳躍する部分を生じさせることができ、これによって最小輝度値と表現可能な最大輝度値との比を従来に比較して大きくとることが可能となるので、ダイナミックレンジの広い画像表示を実現することができる。更にこれによって、輝度値の跳躍幅を入力画像信号の階調値に応じて制御することができ、例えば高輝度値ほど輝度値の跳躍幅を許容して、更に、表示可能な最大輝度値を大きく設定することができる。
【００１５】
また、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、所望のサブフィールドをオンして１ＴＶフィールドの画像を多階調表示するとともに、表示最大輝度を入力画像信号の特性に応じて制御するよう構成された画像表示装置であって、所定の輝度重みの組み合わせにより構成された複数のサブフィールドからなるＴＶフィールドを基準ＴＶフィールドとし、前記基準ＴＶフィールドを表示するときに用いられる符号化パターンにおける全サブフィールドの輝度重みの和に対する、現在表示しようとする表示ＴＶフィールドの表示に用いられる符号化パターンにおける全サブフィールドの輝度重みの和の比をＫとしたときに、当該表示ＴＶフィールドの表示に用いられる符号化パターンは、前記基準ＴＶフィールドにおける所定のサブフィールドの輝度重みにＫ以下の係数を乗じて算出した輝度重みを持つサブフィールドと、前記基準ＴＶフィールドにおける所定のサブフィールドの輝度重みにＫを超える係数を乗じて算出した輝度重みを持つサブフィールドとを含むことを特徴とする。
【００１６】
これにより、画像の最大階調値や高階調領域の分布程度に応じて表示可能な最大輝度値を制御しようとする場合、表示可能な最小輝度値を常に小さく保ち、かつ表示可能な最大輝度値は必要に応じて制御することができる。一般に、比較的明るい部分を含むような画像では、必要以上に表示可能な最大輝度値を高くすると、プラズマディスプレイパネルのような発光輝度と消費電力が高い相関を有する表示デバイスでは全体として消費電力が増大してしまう恐れがあるために、画像の内容に応じて表示可能な最大輝度値を制御することが望ましい。このような制御を行う場合、特に表示可能な最大輝度値を大きくしても、例えば、輝度重みの小さいサブフィールドは常に比較的小さい値を保つようにし、一方、輝度重みの比較的大きなサブフィールドは所望の表示可能な最大輝度値に合わせてその輝度重みを変化させるようにするので、最小輝度値と最大輝度値との比を大きくとることができ、最大輝度値を大きく表示させても画像の黒レベルに近い部分が浮き上がることなく、コントラスト感を損なうことがない。
【００１７】
ここで、前記Ｋ以下の係数及びＫを超える係数は、前記基準ＴＶフィールドにおける各サブフィールドの輝度重みの大きさの順序で規定される規則に基づいて設定した係数とすることができる。
ここで、前記輝度重みの大きさの順序で規定される規則に基づいて設定した係数は、前記輝度重みの大きさの順序に応じて単調増加となる係数とすることができる。
【００１８】
ここで、前記輝度重みの大きさの順序で規定される規則に基づいて設定した係数は、前記輝度重みの大きさの順序に応じて等差的な係数とすることができる。
ここで、前記輝度重みの大きさの順序で規定される規則に基づいて設定した係数は、前記輝度重みの大きさの順序に応じて等比的な係数とすることができる。
ここで、Ｋ以下の係数を乗じて算出したサブフィールド群に属するサブフィールドは、前記Ｋの値のうち取り得る複数の値の中で設定可能な最小値を乗じた輝度重みに固定したサブフィールドを含むものとすることができる。
【００１９】
ここで、サブフィールドの輝度重みが小さい順に選択した３つのサブフィールドの輝度重みの比の概略値が、「１：２：３」、「１：２：４」、「１：２：５」、「１：２：６」、「１：３：７」、「１：４：９」、「２：６：１２」、「２：６：１６」のうちいずれか２つ以上を含んで、所望の入力画像信号の特性に応じて決定される符号化パターンのうち少なくとも２つにおけるサブフィールドの輝度重みが構成されているものとすることができる。
【００２０】
ここで、全サブフィールドの輝度重みの和をＳとしたとき、「０」以上「Ｓ」以下の値「Ｒ」に相当する階調表示を各サブフィールドから選択して行う際に、前記選択した各サブフィールドの輝度重みの和が値「Ｒ」にもっとも近い輝度重みの和となるようなサブフィールドの組み合わせを選択して階調表示するものとすることができる。
【００２１】
これにより、単独のサブフィールドの組み合せのみでは表現できない階調値を誤差拡散やディザ法といった公知の階調補正技術で補正することができるため、最小輝度値を小さく抑え、かつ表現可能な最大輝度値を大きく保ってダイナミックレンジの広い画像を滑らかに補正された階調にて良好に表示することができる。
【００２２】
ここで、画像の動き量又は前記画像の動きの近似値によって、選択する輝度重みの組み合わせを制御するものとすることができる。
これにより、最小輝度値を小さく抑え、かつ最大輝度値を大きく保って、ダイナミックレンジの広い画像を滑らかに補正された階調にて良好に表示することができると共に、画像の動きのある部分での動画擬似輪郭の発生を抑制することも可能となる。
【００２３】
なお、動画擬似輪郭の発生は、観測者の表示された画面に対しての相対的な視線の動きが要因となるが、画像の動き量又は画像の動きの近似値を用いても、実用上十分な疑似輪郭を抑制する効果が得られる。
ここで、画像の動き量又は前記画像の動き量の近似値が大きい部分では、入力画像信号の階調レベル増加と輝度重み配置パターンの時間的分布が単調増加の相関を有する符号化に限定されるものとすることができる。
【００２４】
これにより、入力画像信号の階調値が増加した場合にオン状態からオフ状態へのサブフィールドの制御を無くすか、又は、入力画像信号の階調値が増加した場合にオン状態からオフ状態に制御されるサブフィールドの輝度重みを相対的に小さくすることができるため、動画擬似輪郭の発生を更に効果的に抑制した画像表示が可能となる。
【００２５】
また、第二の目的を達成するために、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施し、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、前記符号化の際に、前記符号化方法の切替境界部分における画像信号が所定の特徴を有する部分では、複数の符号化方法が混在した領域を含むよう符号化されることを特徴とする。
【００２６】
また、第二の目的を達成するために、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分における画像信号が所定の特徴を有する部分では、前記符号化方法を切り替える信号を画素方向に不規則に偏移させることを特徴とする。
【００２７】
また、第二の目的を達成するために、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分における画像信号が所定の特徴を有する部分では、前記符号化方法を切り替える信号を画素方向に規則的に偏移させたことを特徴とする。
【００２８】
また、第二の目的を達成するために、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分における画像信号が所定の特徴を有する部分では、前記符号化方法を切り替える信号の切替境界部分での形状を、画素間隔を最小単位とする折れ線を主要な要素として含む形状とされることを特徴とする。
【００２９】
これらにより符号化方法が切り替えられた画像部分での切り替えショックが発生してもこの発生位置を分散させることができるので、動画擬似輪郭を抑制しつつ、切り替えショックの低減を図ることもできる。このことは、例えば画像の符号化処理を静止画部分と動画部分とでそれぞれ異なった処理を行う際に、互いの符号化方法切り替えへの移行がスムーズに行えることを意味している。
【００３０】
ここで、画素間隔を最小単位とする折れ線を主要な要素として含む形状は、市松模様状の形状とすることができる。
ここで、画素間隔を最小単位とする折れ線を主要な要素として含む形状は、画素間隔を最小単位とする折れ線をランダムに組み合わせた形状とすることができる。
【００３１】
ここで、画像信号が所定の特徴を有する前記部分の所定の画像部分は、前記画像信号の非エッジ部とすることができる。
これにより、特に、符号化切り替えのショックが目立ちやすい画像の非エッジ部において符号化切り替えショックを抑制したうえで、画像のエッジ部分においては速やかに符号化方法を切り替えることが可能になるために、画像全体の平均的な信号対雑音比を劣化させることなく各領域毎に適した符号化を行うことができる。
【００３２】
また、第二の目的を達成するために本発明は、 １ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分における画像信号に、少なくとも画素間隔を周期とする変調信号を印加することを特徴とする。
【００３３】
また、第二の目的を達成するために本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分における画像信号に、表示位置を偏移させる変調を施すことを特徴とする。
【００３４】
これらにより符号化方法が切り替えられた画像部分での切り替えショックが発生してもこの発生位置を分散させることができるので、動画擬似輪郭を抑制しつつ、切り替えショックの低減を図ることもできる。このことは、例えば画像の符号化処理を静止画部分と動画部分とでそれぞれ異なった処理を行う際に、互いの符号化方法切り替えへの移行がスムーズに行えることを意味している。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下に実施の形態にかかる画像表示装置について図面を参照にしながら具体的に説明する。
<実施の形態１>
[全体構成について]
本実施の形態における画像表示装置は、ＡＣ型プラズマディスプレイパネル（以下、「ＰＤＰ」という）を用いたもので、所定の発光回数を輝度重みとして有する所定数（例えば１０個）のサブフィールドの発光の合計で階調を表現することで、中間調表示を行う画像表示装置である。
【００３６】
図１は、本発明に係る本実施の形態である画像表示装置の構成を示すブロック図である。
当該画像表示装置は、図１に示すように、逆ガンマ補正回路２と、加算回路３と、静止画符号化回路４と、動画符号化回路５と、動き検出回路６と、選択回路７と、サブフィールド制御回路８と、表示制御回路９と、ＡＣ型プラズマディスプレイパネル１０（以下、「ＰＤＰ１０」という。）と、差分回路１１、係数回路群１２、遅延回路群１３とから構成されている。
【００３７】
逆ガンマ補正回路２は、入力画像信号１の階調値が小さい部分では発光輝度をさらに抑制するような指数関数的な補正処理を施す回路である。即ち、８ビットの入力画像信号の小数４ビットを付加した１２ビットの画像信号を出力するように構成されている。そして、これは、入力画像信号１は、通常、ＣＲＴの逆ガンマ特性を前提としたものであるため、ＰＤＰのように発光輝度を発光パルスの数によってディジタル的に制御すると、入力画像信号の階調値と発光輝度とがリニアの関係になることから、階調が正しく表現できなくなるので、これを回避するために設けられたものである。
【００３８】
加算回路３を通過した信号は、静止画符号化回路４及び動画符号化回路５に供給される。静止画符号化回路４は、各入力画像信号の階調値ごとに変換すべき値が対応付けられたルックアップテーブルを備え、このテーブルに基づいて所望の符号化を行う。図２にルックアップテーブルの一部分を示す。なお、図２の左端縦の欄は、入力画像信号の値を示しており、その横の欄は、当該入力画像信号を変換すべき信号の値を示している。
【００３９】
この図に示すように基本的には、入力画像信号と同じ値の信号に変換する符号化を行うことになるが、「４」、「９」「１４」、・・・などにおいては（図中、太線枠４１を付した欄など）、入力画像信号と異なる値で近傍の値の信号に符号化する（「４」の場合には「５」、「９」の場合には「１０」、「１４」の場合には「１５」）。これは、サブフィールド制御回路における符号化（所定の輝度重みを有するサブフィールドに分割する符号化のこと）に対応させて、全ての入力画像信号を何らかの値で表現すると共に、輝度値を連続的に変化させず、輝度値の変化部分に跳躍を生じさせるためである。
【００４０】
動画符号化回路５も、各入力画像信号の階調値ごとに変換すべき値が対応付けられたルックアップテーブルを備え、このテーブルに基づいて所望の符号化を行う。図３にルックアップテーブルの一部分を示す。なお、図３の左端縦の欄は、入力画像信号の値を示しており、その横の欄は、当該入力画像信号を変換すべき信号の値を示している。
【００４１】
この図に示すように基本的には、入力画像信号と同じ値の信号に変換する符号化を行うことになるが、「４」、「９」、「１４」、・・・などにおいては（図中、太線枠５１を付した欄など）、上記同様に、サブフィールド制御回路における符号化に対応させて、全ての入力画像信号を何らかの値で表現すると共に、輝度値を連続的に変化させず、輝度値の変化部分に跳躍を生じさせるため、入力画像信号と異なる値で当該階調値の近傍の信号に符号化する（「４」の場合には「５」、「９」の場合には「１０」、「１４」の場合には「１５」）。更に、動画符号化回路５では、静止画符号化回路４では行わない固有の符号化を行う。つまり、図３の網掛け５１を付した欄に示すように、「４０」、「５０」、「７０」、「８０」、・・・などの値の所定の入力画像信号においては、上記各サブフィールドの輝度重みの合計でパネルに表示することができるのだが、入力画像信号と発光パターンとの相関性を確保するようにそれに近い値（例えば、「４０」の値の入力画像信号であれば「３０」、「５０」の値の入力画像信号であれば「６０」などに）に変換するという符号化を行う。
【００４２】
図４は、動き検出回路６の詳細な構成を示すブロック図である。
この図に示すように、動き検出回路６は、逆ガンマ補正回路から供給される画像信号各１フレーム分を記憶するための２つのフレームメモリ６１A、６１Bと、差分回路６２と、動き検出信号生成回路６３とからなる。
これにより、差分回路６２がフレームメモリ６１A、６１Bから画像信号を読み出しこれから表示しようとするフレームと直前のフレーム、２フレーム分の画像信号を画素毎に比較し差分値を算出する。この差分値が動き検出信号生成回路６３に供給され、当該動き検出信号生成回路６３では、差分値が基準値を超えれば動画、基準値以下であれば静止画であると判定し、その判定結果を表す動き検出信号を生成して選択回路７へ出力する。
【００４３】
次に、選択回路７は、動き検出回路から供給される静止画であるか動画であるかを示す動き検出信号を選択信号として、静止画符号化回路４及び動画符号化回路５から供給される画像信号の何れか一方を選択して、サブフィールド制御回路８及び、差分回路１１に供給する。
図５は、サブフィールド制御回路８の構成を示すブロック図である。
【００４４】
この図に示すようにサブフィールド制御回路８は、サブフィールド変換回路８１と、書き込みアドレス制御回路８２と、フレームメモリ８３A、８３Bとから構成されている。
書込アドレス制御回路８２は、画像信号から分離された水平同期信号（Hsyc）、垂直同期信号（Vsyc）に基づいてフレームメモリへの書込みアドレスを指定するアドレス指定信号を生成するものである。
【００４５】
サブフィールド変換部８１は、選択回路７からの画像信号の供給を受け、各画素に対応する画像信号を、予め決められた所定の重み付けを有するここでは１０ビットのフィールド情報に変換する回路である。具体的には、入力される画像信号（静止画符号化回路及び動画符号化回路を経由する前の信号）の階調レベルに応じて変換すべき情報が定められたルックアップテーブルによって、所定の数のサブフィールドに画像信号が分割される。なお、１画素毎の分割処理は、図示しないＰＬＬ回路により発生された画素クロックに同期して行われる。
【００４６】
前記フィールド情報とは、１ＴＶフィールド内の何れの時間帯つまり何れのサブフィールドを点灯・非点灯させるのかという１ビットのサブフィールド情報の集合である。ここでは、このようにして生成された各画素に対応するフィールド情報は、書込アドレス制御回路８２からのアドレス指定信号により物理アドレスが指定されてフレームメモリ８３A，８３Bにライン毎、画素毎、フィールド毎、画面毎に書き込まれる。
【００４７】
サブフィールド変換部８１における入力画像信号の階調レベルに応じて変換すべき情報との対応を図６に示す。
この図６は、各入力信号を時間順に『１』、『２』、『５』、『１０』、『２０』、『３３』、『４８』、『６６』、『８７』、『１１１』というように変化する輝度重みからなる１０ビットのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ１０のオン、オフ情報に変換するための入力画像信号と、変換後のサブフィールドの組み合わせとの対応を示すもので、このテーブルの縦の欄は、入力画像信号の値を示しており、横の欄は、当該入力画像信号を変換すべき１０ビットのフィールド情報を示している。なお、この図で「１」と記したサブフィールドは「オン（点灯）」となり、その他のサブフィールドはそのフィールド期間が「オフ（非点灯）」とされることを意味する（以下、同様）。
【００４８】
例えば、サブフィールド変換回路８１では、「４０」（太線枠８４で示した欄）の画像信号であると、当該画像信号を、輝度重み『２』、『５』、『３３』のサブフィールドを組み合わせた「００００１００１１０」という１０ビットデータに変換して出力する。なお、ここでのビット表現は、サブフィールドの番号とビット表現における桁を対応させた表記にしている。
【００４９】
次に、フレームメモリ８３A，８３Bそれぞれは、図７に示すような内部構造をしている。つまり、フレームメモリ８３Aは、一の画面の前半分（１〜Ｌ（２４０ライン）に相当するフィールド情報を格納する第１のメモリ領域８３A1と、別の一の画面の前半分（１〜Ｌ（２４０）ライン）に相当するフィールド情報を格納する第２のメモリ領域８３A2とを備える。
【００５０】
フレームメモリ８３Bは、一の画面の後半分（Ｌ＋１〜２Ｌ（４８０）ライン）に相当するフィールド情報を格納する第１のメモリ領域８３B1と、別の一の画面の後半分（Ｌ＋１〜２Ｌ（４８０）ライン）に相当するフィールド情報を格納する第２のメモリ領域８３B2とを備える。
そして、第１のメモリ領域８３A1（第１のメモリ領域８３B1）及び第２のメモリ領域８３A2（第２のメモリ領域８３B2）のメモリ領域は、それぞれ１０個のサブフィールドメモリＳＦＭ１〜ＳＦＭ１０を備えている。この構成により１画面について前半分と後半分とに分割して２画面分に相当する１０ビットのサブフィールドの組み合わせに関するフィールド情報が、各サブフィールドの点灯・非点灯に関する情報としてサブフィールドメモリＳＦＭ１〜ＳＦＭ１０に書き込まれる。本実施の形態では、サブフィールドメモリＳＦＭ１〜ＳＦＭ１０は、１ビット入力で１ビット出力の半導体メモリを用いてある。また、このフレームメモリ８３A，８３Bは、フィールド情報を書き込むと同時に、表示制御回路９への読み出しも同時に可能な２ポートフレームメモリである。
【００５１】
フレームメモリ８３A，８３Bへのフィールド情報の書き込みは、一の画面分の前半分のフィールド情報を第１のメモリ８３A1へ、当該一の画面分の後半分のフィールド情報を第１のメモリ８３B1へ、そして、次の一画面分の前半分のフィールド情報を第２のメモリ領域８３A2へ、当該別な一画面分の後半分のフィールド情報を第２のメモリ領域８３B2へというように２つのフレームメモリ８３A，８３Bの４つのメモリ領域８３A1，８３B1，８３A2又は８３B2に対して交互に行われる。そして、一のメモリ領域８３A1，８３B1，８３A2及び８３B2へのフィールド情報の書き込みは、サブフィールド変換回路８１から画素クロックに同期して出力される１０ビットデータを１０のサブフィールドメモリＳＦＭ１〜ＳＦＭ１０に１ビットずつに分配して書き込むという方法で実行される。１０ビットデータのどのビットをどのサブフィールドメモリＳＦＭ１〜ＳＦＭ１０に格納するかは予め定められている。
【００５２】
上記表示制御回路９は、図８に示すように表示ライン制御回路９１と、アドレスドライバ９２A，９２Bと、ラインドライバ９３とから構成されている。
表示ライン制御部９１は、フレームメモリ８３A，８３BにＰＤＰ１０に読み出すべきメモリ領域８３A1，８３B1，８３A2若しくは８３B2，ライン，サブフィールドを指定し、又、ＰＤＰ１０の何れのラインを走査するのかの指示を出すものである。
【００５３】
この表示ライン制御部９１の動作はサブフィールド制御回路８におけるフレームメモリ８３A，８３Bへの書込動作と画面単位のオーダでは同期がとられている。即ち、表示ライン制御部９１は１０ビットデータを書込中のメモリ領域８３A2，８３B2（８３A1，８３B1）からは読み出しは行わず、既に書込完了したメモリ領域８３A1，８３B1（８３A2，８３B2）から読み出しを行う。
【００５４】
アドレスドライバ９２Aは、表示ライン制御部９１のメモリ領域指定、読出ライン指定及びサブフィールド指定に基づいて１ビットづづシリアルに入力された１ラインに相当するサブフィールド情報を、１ライン分の画素数に対応したビット（６４０ビット）をパラレルに、アドレスパルスに変換して画面前半分のラインに出力するものである。アドレスドライバ９２Bは、ラインドライバ９２Aと同様に前記サブフィールド情報を、アドレスパルスに変換して画面後半分のラインに出力するものである。
【００５５】
ラインドライバ９３は、サブフィールド情報をＰＤＰ１０の何れのラインに書き込むのか走査電圧パルスにより指定するものである。
このような表示制御回路９の構成により、次のようにフレームメモリ８３A，８３BからＰＤＰ１０へのフィールド情報の読み出しが行われる。フレームメモリ８３A，８３Bに分割して書き込まれた１画面分のフィールド情報の読み出しは、前半分と後半分とに相当するデータを同時に読み出すことにより行う。つまり、メモリ領域８３A1，８３B1から同時に画素毎にサブフィールド情報がサブフィールドメモリＳＦＭ１，ＳＦＭ２，・・・，ＳＦ１０から順次読み出されることにより行われる。より具体的には、まず、メモリ領域８３A1，８３B1双方のサブフィールドメモリＳＦＭ１から１ライン目の各画素に相当するサブフィールド情報が１ビットづつ順次読み出される。そして、ラインドライバ９３によるライン指定を待って前半・後半画面のそれぞれの１ライン目に潜像を形成し（アドレッシング）、次いで、同じサブフィールドメモリＳＦＭ１から前半・後半画面の２ライン目の各画素に対応するサブフィールド情報を読み出して同じようにアドレスドライバ９２A，９２Bに順次シリアルに入力し、１ラインの画素数に相当するビットここでは６４０ビットのサブフィールド情報がパラレルにＰＤＰ１０に出力されアドレッシングが行われる。このような読み出し（書き込み）が画面分割した分割領域におけるそれぞれの最終ラインまで終了すれば、サブフィールドＳＦ１の輝度重みに相当する数の放電パルスがアドレスドライバによって印加されて一斉に各画素が発光される。
【００５６】
次のサブフィールドＳＦ２の点灯・非点灯に関するサブフィールド情報が上記同様に１ラインづづ読み出されてアドレッシングが行われた後、次いで順次サブフィールドＳＦ１０までこの動作を繰り返すと、１画面分のフィールド情報の読み出し（書き込み）が終了する。
このようなＰＤＰの作動方式を図示すると図９に示すようになる。この図９は、横軸は時間、縦軸はＰＤＰの横方向に延びる電極、すなわち走査・放電維持電極の番号を示し、太斜線の部分で発光させる画素のアドレスを指定し、網掛けをした部分で画素を発光させる。つまり、分割画面それぞれの１ライン目の走査・放電維持電極上の全ての横方向画素に対し、サブフィールドＳＦ１が始まるタイミングに合わせて縦方向に走るアドレス電極にアドレスパルスを印加することによりアドレッシングを行う。走査・放電維持電極の１ライン目のアドレッシングが終了したら、それ以降のラインに次々と、同様な操作を繰り返す。分割画面において最後の走査・放電維持電極のアドレッシングが終了したら、時刻ｔ1〜ｔ2放電維持期間に移る。この期間では、重み付けに比例した数の放電維持パルスが放電維持電極に印加されるが、上記アドレス指定により発光の指示があった画素のみ発光されるようになっている。そして、繰り返し説明することになるが以上述べたようなサブフィールドにおけるアドレッシングと全画素の一斉点灯という動作が繰り返されることにより、１ＴＶフィールド分の階調表示が完了する。
【００５７】
そして、上記読み出しと並行して別のメモリ領域に書き込まれた次の画面の前半分と後半分に相当するフィールド情報を上記同様にして読み出すことによって次々に画像表示が行われる。
次に、加算回路３、差分回路１１、係数回路群１２、及び遅延回路群１３について説明する。
【００５８】
差分回路１１は、選択回路から出力された画像信号と、加算回路３を経由した画像信号との差分を算出する回路であり、差分信号を係数回路群１２の各回路に供給する。
係数回路群１２は、７／１６、１／１６、５／１６、３／１６の係数を有する。
【００５９】
遅延回路群１３は、係数回路群１２を経由した信号を遅延させるもので、具体的には、１画素（１Ｄ）、１ライン（１Ｈ）＋１画素（１Ｄ）、１ライン（１Ｈ）、１ライン（１Ｈ）−１画素（１Ｄ）遅延させる。
加算回路３は、逆ガンマ補正回路２を経由した画像信号と、遅延回路群１３を経由した信号とを加算処理して、静止画符号化回路４、動画符号化回路５、差分回路１１に供給する。
【００６０】
このような加算回路３、差分回路１１、係数回路群１２、及び遅延回路群１３によって、本来表示されるべき階調値と、実際に表示される階調値との差を周辺の画素に配分する、いわゆる誤差拡散として知られるループが構成される。
[作用効果について]
まず、各サブフィールドにおける輝度重み付けを上記のように設定することにより、従来のＰＤＰを用いた画像表示装置と同等の低階調値部分での分解能を維持しながら、従来のものでは得られない幅広いダイナミックレンジが実現される。
【００６１】
図１０は、入力画像信号の値と発光輝度との相関性を示した特性図及び図表である。
この図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、低階調値部分では、静止画、動画の何れにおいても、入力の変化に対して発光輝度の変化が滑らかでかつ緩やかに変化する。例えば、入力値が、「０」、「１」、「２」、「３」、「４」、「５」、「６」に対しては、「０」、「１」、「１」、「２」、「２」、「３」、「３」となるようにする。
【００６２】
この一方、図１０（ｃ）に示すように、高階調値部分、例えば、全てのサブフィールドで発光が行われると、最大輝度値は、『１＋２＋５＋１０＋３３＋４８＋６６＋８７＋１１１』＝『３８３』となり、従来一般的な『２５５』の最大輝度値に対して、１.５倍の最大輝度値が得られることとなり、ダイナミックレンジの広い画像表現が可能となる。
【００６３】
このようにダイナミックレンジを広げることができるのは、サブフィールド制御回路において選択可能なすべての輝度値（階調値）の組み合わせを輝度値順（階調値順）に並べ換えた場合、輝度値（階調値）が跳躍する部分を生じさせることができ（入力画像信号の階調値が「４」、「９」、「１４」など）、これによって最小輝度値と表現可能な最大輝度値との比を従来に比較して大きくとることが可能となるからである。
【００６４】
ここで輝度値を跳躍させるには輝度重みの設定条件が重要となる。つまり、所定の輝度重みが（例えば、サブフィールドＳＦ２の輝度重み「２」）、その次に大きい輝度重みを持つサブフィールドの輝度重み（上記例では、サブフィールドＳＦ３の輝度重み「５」）の１／２未満となるように設定する。
また、別な表現をすれば、輝度重みの昇順に前記サブフィールドを並べ、ｉ番目に小さい輝度重みを持つサブフィールドの輝度重みをＷiとしたとき、Ｗ1＋Ｗ1＋Ｗ2＋・・・＋Ｗn＜Ｗn+1であるｎが存在するように輝度重みが割り当てられているとも言うことができる。なお、上記例ではｎ＝２となる。
【００６５】
ダイナミックレンジをより広くとるためには、輝度値が跳躍する値をより大きくする必要性がある。従ってこの場合には、輝度重みの昇順に前記サブフィールドを並べ、ｊ番目に小さい輝度重みを持つサブフィールドの輝度重みをＷjとしたとき、Ｗi＋Ｗ1＋Ｗ2＋・・・＋Ｗn＜Ｗn+1であるｎ及び２以上のｉが存在するように輝度重みが割り当てる。これにより、更にダイナミックレンジを広げることが可能となる。
【００６６】
次に、動画の場合においては、上記のように、静止画の表示に用いた階調値の一部に限定した値の画像信号のみが用いられる。例えば、図３の網掛け５１を付した欄に示すように、「４０」、「５０」の値の入力画像信号においては、それぞれ「３０」、「６０」に変換された画像信号が用いられる。
もしこのような変換を行わなければどうであろう。つまり、通常は、「４０」の値を有する画像信号は、輝度重み『２』、『５』、『３３』の３つのサブフィールドでの発光になり、「３０」の値を有する画像信号を表示するときに発光される輝度重み『２０』のサブフィールドは消灯されることになる。
【００６７】
このため、入力画像信号の階調値と発光パターンとの相関性が崩れ、動画部分において動画擬似輪郭の発生が観測されてしまうことになる。
ここで、動画部分では「４０」の入力画像信号の階調値に対しては「３０」の値の画像信号に置き換えて表示する例に示すように、本実施の形態における画像表示装置では、入力画像信号の階調値が増加した場合にオン状態からオフ状態へのサブフィールドの制御を無くすか、又は、入力画像信号の階調値が増加した場合にオン状態からオフ状態に制御されるサブフィールドの輝度重みを相対的に小さくすることができるため、動画擬似輪郭の発生を抑制した画像表示が可能となる。
【００６８】
更に、上記のように、静止画符号化回路４及び動画符号化回路５では、所定の入力画像信号については本来の階調値とは異なる値に変換するという符号化を行うことから、このままではＰＤＰに実際に表示される階調値との相違が大きく必ずしも正しく画像表示を行えるとは言えない。
そこで、上記したような加算回路３、差分回路１１、係数回路群１２、及び遅延回路群１３によって構成された誤差拡散ループによって、周辺の画素へ本来表示されるべき階調値と実際に表示される階調値との差分を配分する処理を施す。
【００６９】
これにより、階調の跳躍を補って、良好な階調表示が行われる。
なお、本実施の形態において、サブフィールドの数と各サブフィールドにおける輝度重みについては上記内容は一例であって、これに限定されることはない。特に、サブフィールド数を増加させることが可能な場合には、より輝度重みの小さいサブフィールドを追加して低輝度での階調分解能を向上させたり、より輝度重みの大きいサブフィールドを追加して最大輝度値を向上させたりすることができるのは言うまでもない。
【００７０】
<実施の形態２>
図１１は、本発明に係る本実施の形態である画像表示装置の構成を示すブロック図である。
当該画像表示装置は、図１１に示すように、実施の形態１にかかる画像表示装置の構成に、表示階調倍率設定回路１４が付加されたもので、入力画像信号の最大階調値に応じて静止画符号化回路４及び動画符号化回路５、並びにサブフィールド制御回路８における符号化が切替えられるよう構成されている点で実施の形態１と相違している。以下、相違点について説明する。なお、ここでは、説明を簡略なものとするために、便宜上、入力画像信号は２２階調から１１０階調程度の範囲の信号であることを前提として説明する。
【００７１】
表示階調倍率設定回路１４は、基準となる階調値（２２階調とする。）に対する、これから表示しようとする１フレーム（１ＴＶフィールド）の画像の最大階調値の倍率（以下この値を「Ｋ値」と記載する。なお、このＫ値は、請求の範囲に記載した「基準ＴＶフィールドを表示するときに用いられる全サブフィールドの輝度重みの和に対する、現在表示しようとする表示ＴＶフィールドを表示するときに用いられる全サブフィールドの輝度重みの和の比」に対応する。）を算出し、算出したＫ値を静止画符号化回路４及び動画符号化回路５、並びにサブフィールド制御回路８に供給する。
【００７２】
静止画符号化回路４及び動画符号化回路５、並びにサブフィールド制御回路８は、そのＫ値に基づいて所定の符号化を行う。
まず、静止画符号化回路４は、Ｋ値が１、２、３、４、５の場合それぞれにおいて予め決められた符号化を行うが、Ｋ＝１以外の場合には階調値（輝度値）の跳躍が生じるような符号化を実行する。このような符号化は、Ｋ値毎に、入力画像信号と変換（符号化）するべき階調値とが対応付けられた複数のルックアップテーブル（図２に示した内容のものと同様のもの）によって行われる。Ｋ=２、３、４、５それぞれの値における符号化では、図１４（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）各図の最左欄に示したように連続的に階調値（輝度値）が変化しておらず特定の階調値（輝度値）が跳躍している。
【００７３】
また、動画符号化回路５においても、Ｋ値が１、２、３、４、５の場合それぞれにおいて予め決められた符号化を行うが、Ｋ＝１の場合以外には階調値（輝度値）に跳躍が生じるような符号化を実行する。更に、特定の階調値の画像信号に限定した符号化を実行する（図１４の各図左側に★印を付けた画像信号を使用しないよう特定の階調値の信号に限定される。なお、後に説明する図２６においても同様に、★印を付けた画像信号を使用しないよう特定の階調値の信号に限定される。）。このような符号化は、Ｋ値毎に、入力画像信号と変換（符号化）するべき階調値とが対応付けられた複数のルックアップテーブル（図３に示した内容のものと同様のもの）によって行われる。
【００７４】
次に、サブフィールド制御回路８は、Ｋ値が１、２、３、４、５の場合それぞれにおいて、決められた符号化テーブル（ルックアップテーブル）によって、各画素に対応する画像信号を、予め決められた所定の重み付けを有するここでは５ビットのフィールド情報に変換する。
通常、Ｋ値の値に基づいてサブフィールド制御回路における符号化を切替える場合、図１２（ａ）から（ｅ）に示すように、基準となる符号化パターン（ここでは図１２（ａ）に示す時間順に各サブフィールドの輝度重みが『１、２、３、６、１０』となるパターン）における輝度重みにＫ値を各輝度重みに乗じた輝度重みに設定した符号化パターンを用いて、該当するＫ値を有するフレームにおける各画素の表示を行う。しかし、これでは、表示する輝度値を大きくすることはできても、表示する階調値のダイナミックレンジを広げることができない。つまり、図１３（ａ）から（ｅ）に示すように、入力画像信号と発光輝度との相関性において、低階調部分では、入力に対して輝度が大きくなるため（図中に丸枠２０１で示した部分）、低階調値部分での分解能も低下し、ダイナミックレンジも広げることができない。なお、図１３において右の図は左の図を拡大したものであり同じ内容を示すものである（図１５においても同様）。
【００７５】
これに対して本実施の形態における画像表示装置では、図１４（ａ）から（ｅ）に示すように、基準となる符号化パターン（ここでは図１４（ａ）に示す時間順に各サブフィールドの輝度重みが『１、２、３、６、１０』となるパターン）における輝度重みにおいて、低輝度の輝度重みにはＫ値以下の値を乗じた値を輝度重みに設定し、かつ、高輝度の輝度重みにはＫ値を超える値を乗じた値を輝度重みに設定した符号化パターンを用いて、該当するＫ値を有するフレームにおける各画素の表示を行う。
【００７６】
このような輝度重みに乗じる係数は、輝度重みの大きさの順序に応じて単調増加となる係数ことができる。
また、このような輝度重みに乗じる係数は、輝度重みの大きさの順序に応じて等差的に変化する係数ことができる。
また、このような輝度重みに乗じる係数は、輝度重みの大きさの順序に応じて等比的に変化する係数ことができる。
【００７７】
特に、よりダイナミックレンジを広げるためには、等比的に変化する係数を用いることが効果的である。
具体的に、それぞれのＫ値のときに、輝度重み『１、２、３、６、１０』に乗じる係数は、Ｋ＝２の場合；１、１.５、２、１.８３、２.３、Ｋ＝３の場合；１、２、２.６７、１.８３、２.８３、３.６、Ｋ＝４の場合；１、２.５、４、３.８３、４.７、Ｋ＝５の場合；２、３.５、４.６７、４.８３、５.８となる。
【００７８】
ここで、例えば、Ｋ=２、Ｋ=３の場合には、Ｋ値以下の係数を乗じて算出したサブフィールド群に属するサブフィールドは、前記Ｋ値の値のうち取り得る複数の値の中で設定可能な最小値（係数；１）を乗じた輝度重みに固定したサブフィールドを含むものとすることで、低階調部分での、入力に対する輝度の増加を抑制するようにしてある。また、Ｋ値が大きくなるほど、基準となる符号化パターンの輝度重みに乗じる係数の値は最大輝度値を大きくするために、総じて大きくされている。
【００７９】
即ち、Ｋ値以下の係数を乗じる輝度重みを持つサブフィールド群とＫ値を超える係数を乗じる輝度重みを持つサブフィールド群とから構成される符号化パターンを用いて画像表示が行われる。
このように輝度重み付けを設定することによって、表示する輝度値を大きくすることはもちろん、表示する階調値のダイナミックレンジも広げることもできる。つまり、図１５（ａ）から（ｅ）に示すように、入力画像信号と発光輝度との相関性において、低階調部分での入力に対して輝度が小さく維持されており（図中丸枠２０２で示す部分）、低階調値部分での分解能を維持すると共に、ダイナミックレンジも広げることができる。
【００８０】
更に、前記Ｋ値が大きな値となるほど、ダイナミックレンジを広くとるためには、輝度値が跳躍する値を大きくする必要性がある。そこで、高輝度の輝度重みに乗じる値と、低輝度の輝度重みに乗じる値との比を、Ｋ値がより大きくＴＶフィールドにおいてはより大きくする。その結果、輝度重みの昇順に前記サブフィールドを並べ、ｊ番目に小さい輝度重みを持つサブフィールドの輝度重みをＷjとしたとき、Ｗi＋Ｗ1＋Ｗ2＋・・・＋Ｗn＜Ｗn+1であるｎ及び２以上のｉが存在するようにＫ値が大きなＴＶフィールドでは輝度重みを割り当てることができる。
【００８１】
上記例で説明すると、Ｗ1＝１、Ｗ2＝５、Ｗ3＝１２、Ｗ4＝２３、Ｗ5＝４７の場合、Ｗ2＋Ｗ1＋Ｗ2＋・・・＋Ｗ4（４６）＜Ｗ4+1（４７）となるｎ＝４及びｉ＝２が存在することになる。
このように、Ｋ値が大きいＴＶフィールドでは輝度値の跳躍の度合いを更に大きくすることで、ダイナミックレンジを効果的に広げることができる。
【００８２】
なお、上記輝度重みの組み合せに限定されず、輝度重みの比の概略値が、「１：２：３」、「１：２：４」、「１：２：５」、「１：２：６」、「１：３：７」、「１：４：９」、「２：６：１２」、「２：６：１６」のうちいずれか２つ以上を含んだ組み合わせを用いれば、輝度値の跳躍を生じさせられるので、ダイナミックレンジを広げることができる。
【００８３】
更に、上記実施の形態１におけるような誤差拡散のループを用いて、周辺の画素へ本来表示されるべき階調値と実際に表示される階調値との差分を配分する処理を施すことにより、階調の跳躍を補って、良好な階調表示を行うことができる。
<実施の形態３>
図１６は、本実施の形態である画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【００８４】
この図１６に示すように、当該画像表示装置は、実施の形態１にかかる画像表示装置に更に、動き検出回路６からの動き検出信号に空間変調を施す空間変調回路１５と、空間変調回路１５に乱数値を供給する乱数発生回路１６とが付加されたものである。以下、実施の形態１との相違点について説明する。
図１７に本実施の形態における入力画像及び動き検出結果の例を示す。
【００８５】
図１７（ａ）に示す三角形状の物体２０３が図１７（ｂ）のように右に移動したとすると、入力画像信号の前後のＴＶフィールドから検出した動き部分は図１７（ｃ）黒塗り部分２０４のようになる。
一方、乱数発生回路１６は例えば「−３」から「３」までの乱数を発生し、その値が空間変調回路１５に供給され、空間変調回路１５は発生した乱数に対応する画素だけ 図１７（ｃ）の信号の動き検出信号の画素位置を水平方向又は垂直方向に偏位させ、選択回路の切り替え信号として図１７（ｄ）の黒塗り部分２０５で表される動き信号を得る。
【００８６】
従来、図１７（ｃ）に示す動き検出信号を用いて静止画部分と動画部分とを切り替えて符号化していたが、切り替え信号の領域の形状が線状であると、切り替えに伴う発光パターンも線状に揃う傾向があり、結果的に切り替えショックが発生していた。
これに対して、符号化切り替え信号として図１７（ｄ）に示すものを用いると、その境界部分がランダムな形状となるために、このような信号を用いて符号化の切り替えを行った場合、切り替え境界部分において静止画符号化方法と動画符号化方法の異なる符号化方法が混在した領域が形成されることから、符号化が切り替わったことに伴いＰＤＰ１０での発光の時間的特徴の変化も揃うがことなくなり、符号化を切り替えたことが目立ち難くなり、静止画符号化部分と動画符号化部分との切り替えがスムーズに行えることになる。
【００８７】
なお、切り替え信号の境界部分の形状は直線てなければ上記効果が認められ、上記説明では画素位置を不規則に偏移させたが、規則的に偏位させるようにしても構わない。また、切り替え信号を画素間隔を最小単位とする折れ線を主要な要素として含む形状であっても上記効果を奏する。
<実施の形態４>
図１８は、本実施の形態である画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【００８８】
この図１８に示すように、当該画像表示装置は、実施の形態１にかかる画像表示装置に更に、動き検出回路６からの動き検出信号に振幅変調を施す信号変調回路１７と、信号変調回路１７に動画と静止画との境界部分を示す信号を供給する境界検出回路１８とが付加されたものである。以下、実施の形態１との相違点について説明する。
【００８９】
図１９に本実施の形態における入力画像及び動き検出結果の例を示す。
図１９（ａ）に示す三角形状の物体２０６が図１９（ｂ）のように右に移動したとすると、入力画像信号の前後のＴＶフィールドから検出した動き部分は図１９（ｃ）黒塗り部分２０７のようになる。
一方、境界検出回路１８は検出した動き検出信号の値が変化する境界部分を検出し、この信号に基づいて信号変調回路１７により、動き検出信号の境界部分にのみ、信号の振幅方向の変調を行い、選択回路の切り替え信号として図１９（ｄ）の黒塗り部分２０８の周縁部分２０８Ａで表される信号を得る。なお、図１９（ｄ）では、変調信号を、市松模様状に変調されたもので描いてある。
【００９０】
このように動画と静止画との境界部分において変調された切り替え信号を用いると、上記同様に、その境界部分がランダムな形状となるために、切り替え境界部分において静止画符号化方法と動画符号化方法の異なる符号化方法が混在した領域が形成されることから、このような信号を用いて符号化の切り替えを行った場合、符号化が切り替わったことに伴いＰＤＰ１０での発光の時間的特徴の変化も揃うがことなくなり、符号化を切り替えたことが目立ち難くなり、静止画符号化部分と動画符号化部分との切り替えがスムーズに行えることになる。
【００９１】
加えて、動画と静止画との境界部分において符号化方法を変調させることから、符号化切り替えショックが目立つことを抑制しつつ、静止画部分及び動画部分であることが確実とされる領域では符号化方法を固定することができ、不要な符号化方法の切り替えを抑えて信号対雑音比の劣化のない画像表示を行うことができる。
【００９２】
なお、図１９には、動き検出信号の境界を変調する信号は規則的なパターンを図示したが、検出した境界部分での変調方法は乱数を用いた方法としても同様の効果が得られる。
<実施の形態５>
図２０は、本実施の形態である画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【００９３】
この図２０に示すように、当該画像表示装置は、前記実施の形態４におけるものと異なるのは、信号変調回路として加算回路１９と乱数発生回路２０（なお、ここでは「１」、「０」、「−１」の乱数値を発生するものとする。）を設けた点および静止画符号化回路４と動画符号化回路５の代わりに３つの画像符号化回路２１、２２、２３を、選択回路７の代わりに３信号入力を有する選択回路２４を設け、また動き検出回路６は画像の動きの量を３段階に検出する点である。
【００９４】
画像符号化回路２１、２２、２３それぞれは図２１（ａ）〜（ｃ）に示すよう段階的に符号化する。すなわち静止画部分では図２１（ａ）に示すように階調特性を重視して符号化し、動画部分では図２１（ｂ）、（ｃ）に示すような動画擬似輪郭の発生しにくい階調に限定して符号化する。図２１（ａ）は中間的な動き部分で行う符号化であり、図２１（ｃ）は動きの比較的大きい部分で行う符号を示している。
【００９５】
一方、動き検出検出回路６は画像の動きを同様に３段階に段階的に検出し、さらに動き検出信号が変化する境界部分を境界検出回路１８により求め、この部分において乱数を乱数発生回路２０によって発生して加算回路１９において、動き検出信号の値に乱数値を加えた値の信号を生成して、これを選択回路２３の切り替え信号とする。
【００９６】
以上の動作により、静止画部分および動画部分であることが確実とされる部分では符号化方法を固定することができ、不要な符号化方法切り替えを抑えて信号対雑音比の劣化のない画像表示を行うことができるほか、静止画領域と動画領域の中間に位置する部分では中間的な符号化を行って符号化切り替えを段階的に行って切り替えを滑らかに移行させることができる。加えて符号化切り替えの境界部分では切り替え制御信号が変調されるので、符号化切り替えショックが目立つことがさらに抑制される。
【００９７】
<実施の形態６>
図２２は、本実施の形態である画像表示装置の構成を示すブロック図である。
この図２２に示すように、当該画像表示装置は、前記境界検出回路１８及び乱数発生回路２０（なお、ここでは「０」又は「１」の乱数を発生するものとする。）を備え、更に、実施の形態４にかかる画像表示装置の信号変調回路１７に代えて、静止画符号化回路４及び動画符号化回路５からの出力信号に振幅変調を施す信号変調回路２５及び２６が設けられている。
【００９８】
図２３に本実施の形態における入力画像及び動き検出結果の例を示す。
図２３（ａ）に示す三角形状の物体２０９が図２３（ｂ）のように右に移動したとすると、入力画像信号の前後のＴＶフィールドから検出した動き部分は図２３（ｃ）黒塗り部分２１０のようになる。
一方、境界検出回路１８は、動き検出信号が変化する境界部分を求め、この部分において乱数を乱数発生回路２０によって発生して信号変調回路２５及び信号変調回路２６の動作切り替え信号とする。
【００９９】
そして、信号変調回路２５、２６にて画像信号の振幅方向の変調が行われ、動き検出信号を切り替え信号として信号変調回路２５及び信号変調回路２６からの画像信号が選択回路で選択される。その結果、選択回路を通った画像信号は、図２３（ｄ）の黒塗り部２１１で表される。なお、図２３（ｄ）では、画像信号を市松模様状に変調されたもので描いてある。
【０１００】
このように動画と静止画との境界部分において変調された画像信号を用いると、上記同様に、その境界部分の画像がランダムな形状となるために、切り替え境界部分において静止画符号化方法と動画符号化方法の異なる符号化方法が混在した領域が形成されることから、符号化が切り替わったことに伴いＰＤＰ１０での発光の時間的特徴の変化も揃うがことなくなり、符号化を切り替えたことが目立ち難くなり、静止画符号化部分と動画符号化部分との切り替えがスムーズに行えることになる。
【０１０１】
加えて、動画と静止画との境界部分において符号化方法を変調させることから、符号化切り替えショックが目立つことを抑制しつつ、静止画部分及び動画部分であることが確実とされる領域では符号化方法を固定することができ、不要な符号化方法の切り替えを抑えて信号対雑音比の劣化のない画像表示を行うことができる。
【０１０２】
<実施の形態７>
図２４は、本実施の形態である画像表示装置の構成を示すブロック図である。
この図２４に示すように、当該画像表示装置は、実施の形態３にかかる画像表示装置の空間変調回路１５に代えて、静止画符号化回路４及び動画符号化回路５からの画像信号に空間変調を施す空間変調回路２７及び２８が設けられている。以下、実施の形態３との相違点について説明する。
【０１０３】
図２５に本実施の形態における入力画像及び動き検出結果の例を示す。
図２５（ａ）に示す三角形状の物体２１２が図２５（ｂ）のように右に移動したとすると、入力画像信号の前後のＴＶフィールドから検出した動き部分は図２５（ｃ）黒塗り部分２１３のようになる。
一方、乱数発生回路１６は例えば「−３」から「３」までの乱数を発生し、その値が空間変調回路２６及び２８に供給され、空間変調回路２７及び２８は発生した乱数に対応する画素だけ図２５（ｃ）の動画部分の画像信号の画素位置を水平方向又は垂直方向に偏位し、動き検出回路からの信号を切り替え信号としてこの空間変調された信号が選択回路で選択され、動画部分では図２５（ｄ）の黒塗り部分２１４で表される画像信号を得る。
【０１０４】
このように動画と静止画との境界部分において変調された画像信号を用いると、上記同様に、その境界部分の画像がランダムな形状となるために、切り替え境界部分において静止画符号化方法と動画符号化方法の異なる符号化方法が混在した領域が形成されることから、符号化が切り替わったことに伴いＰＤＰ１０での発光の時間的特徴の変化も揃うがことなくなり、符号化を切り替えたことが目立ち難くなり、静止画符号化部分と動画符号化部分との切り替えがスムーズに行えることになる。
【０１０５】
加えて、動画と静止画との境界部分において符号化方法を変調させることから、符号化切り替えショックが目立つことを抑制しつつ、静止画部分及び動画部分であることが確実とされる領域では符号化方法を固定することができ、不要な符号化方法の切り替えを抑えて信号対雑音比の劣化のない画像表示を行うことができる。
【０１０６】
なお、上記実施の形態３から７において、特に、符号化切り替えのショックが目立ちやすい画像部分として入力画像信号の階調値の変化が全くない若しくはそれが少ない非エッジ部分に限定して、この部分での符号化切り替え方法を線状とならないようにすれば、画像の非エッジ部分の目立ちやすい符号化切り替えショックを抑制したうえで、画像のエッジ部分においては速やかに符号化方法を切り替えることが可能になるために、画像全体の平均的な信号対雑音比を劣化させることなく各領域毎に適した符号化を行うことができるのでより望ましい。
【０１０７】
また、実施の形態２と上記実施の形態３から７とを組み合せることも可能である。
なお、上記実施の形態２では、表示階調倍率設定回路１４で求める、基準となる階調値に対する、これから表示しようとする１フレーム（１ＴＶフィールド）の画像の最大階調値の倍率「Ｋ値」は、全て正数の場合について説明したけれども、正数に限定されるものではなく、小数であってもよい。図２６にＫ=２.５の場合の符号化パターン及び入力画像信号と発光輝度との相関性を表す特性図を示す。
【０１０８】
図２６（ａ）に示すように、基準となる符号化パターン（ここでは図１４（ａ）に示す時間順に各サブフィールドの輝度重みが『１、２、３、６、１０』となるパターン）における輝度重みにおいて、低輝度の輝度重みにはＫ値以下の値を乗じた値を輝度重みに設定し、かつ、高輝度の輝度重みにはＫ値を超える値を乗じた値を輝度重みに設定した符号化パターンを用いて、該当するＫ値を有するフレームにおける各画素の表示を行う。
【０１０９】
具体的に、輝度重み『１、２、３、６、１０』に乗じる係数は、１、１.５、２.３３、２.５、２.９となる。
このように輝度重み付けを設定することによって、表示する輝度値を大きくすることはもちろん、表示する階調値のダイナミックレンジも広げることもできる。つまり、図２６（ｂ）及び（ｃ）に示すように、入力画像信号と発光輝度との相関性において、低階調部分での、入力に対して輝度が小さく維持されているため、低階調値部分での分解能を維持すると共に、ダイナミックレンジも広げることができる。
【０１１０】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、所望のサブフィールドをオンして１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、輝度重みがその次に大きい輝度重みを持つサブフィールドの輝度重みの１／２未満とされたサブフィールドを含むことを特徴とする。
【０１１１】
また、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、所望のサブフィールドをオンして１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、輝度重みの昇順に前記サブフィールドを並べ、ｉ番目に小さい輝度重みを持つサブフィールドの輝度重みをＷiとしたとき、Ｗ1＋Ｗ1＋Ｗ2＋・・・＋Ｗn＜Ｗn+1であるｎが存在するように輝度重みが割り当てられていることを特徴とする。
【０１１２】
これらによって、選択可能なすべての輝度値（階調値）組み合わせを輝度値（階調値）順に並べ換えた場合、輝度（階調）が跳躍する部分を生じさせることができ、これによって最小輝度値と表現可能な最大輝度値との比を従来に比較して大きくとることが可能となるので、ダイナミックレンジの広い画像表示を実現することができる。
【０１１３】
更に、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、所望のサブフィールドをオンして１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、輝度重みの昇順に前記サブフィールドを並べ、ｊ番目に小さい輝度重みを持つサブフィールドの輝度重みをＷjとしたとき、Ｗi＋Ｗ1＋Ｗ2＋・・・＋Ｗn＜Ｗn+1であるｎ及び２以上のｉが存在するように輝度重みが割り当てられていることを特徴とする。
【０１１４】
これによって、選択可能なすべての輝度値（階調値）組み合わせを輝度値（階調値）順に並べ換えた場合、輝度（階調）が跳躍する部分を生じさせることができ、これによって最小輝度値と表現可能な最大輝度値との比を従来に比較して大きくとることが可能となるので、ダイナミックレンジの広い画像表示を実現することができる。更にこれによって、輝度値の跳躍幅を入力画像信号の階調値に応じて制御することができ、例えば高輝度値ほど輝度値の跳躍幅を許容して、更に、表示可能な最大輝度値を大きく設定することができる。
【０１１５】
また、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、所望のサブフィールドをオンして１ＴＶフィールドの画像を多階調表示するとともに、表示最大輝度を入力画像信号の特性に応じて制御するよう構成された画像表示装置であって、所定の輝度重みの組み合わせにより構成された複数のサブフィールドからなるＴＶフィールドを基準ＴＶフィールドとし、前記基準ＴＶフィールドを表示するときに用いられる符号化パターンにおける全サブフィールドの輝度重みの和に対する、現在表示しようとする表示ＴＶフィールドの表示に用いられる符号化パターンにおける全サブフィールドの輝度重みの和の比をＫとしたときに、当該表示ＴＶフィールドの表示に用いられる符号化パターンは、前記基準ＴＶフィールドにおける所定のサブフィールドの輝度重みにＫ以下の係数を乗じて算出した輝度重みを持つサブフィールドと、前記基準ＴＶフィールドにおける所定のサブフィールドの輝度重みにＫを超える係数を乗じて算出した輝度重みを持つサブフィールドとを含むことを特徴とする。
【０１１６】
これにより、画像の最大階調値や高階調領域の分布程度に応じて表示可能な最大輝度値を制御しようとする場合、表示可能な最小輝度値を常に小さく保ち、かつ表示可能な最大輝度値は必要に応じて制御することができる。一般に、比較的明るい部分を含むような画像では、必要以上に表示可能な最大輝度値を高くすると、プラズマディスプレイパネルのような発光輝度と消費電力が高い相関を有する表示デバイスでは全体として消費電力が増大してしまう恐れがあるために、画像の内容に応じて表示可能な最大輝度値を制御することが望ましい。このような制御を行う場合、特に表示可能な最大輝度値を大きくしても、例えば、輝度重みの小さいサブフィールドは常に比較的小さい値を保つようにし、一方、輝度重みの比較的大きなサブフィールドは所望の表示可能な最大輝度値に合わせてその輝度重みを変化させるようにするので、最小輝度値と最大輝度値との比を大きくとることができ、最大輝度値を大きく表示させても画像の黒レベルに近い部分が浮き上がることなく、コントラスト感を損なうことがない。
【０１１７】
また、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施し、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、前記符号化の際に、前記符号化方法の切替境界部分における画像信号が所定の特徴を有する部分では、複数の符号化方法が混在した領域を含むよう符号化されることを特徴とする。
【０１１８】
また、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分における画像信号が所定の特徴を有する部分では、前記符号化方法を切り替える信号を画素方向に不規則に偏移させることを特徴とする。
【０１１９】
また、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分における画像信号が所定の特徴を有する部分では、前記符号化方法を切り替える信号を画素方向に規則的に偏移させたことを特徴とする。
【０１２０】
また、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分における画像信号が所定の特徴を有する部分では、前記符号化方法を切り替える信号の切替境界部分での形状を、画素間隔を最小単位とする折れ線を主要な要素として含む形状とされることを特徴とする。
【０１２１】
また、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分における画像信号に、少なくとも画素間隔を周期とする変調信号を印加することを特徴とする。
【０１２２】
また、本発明は、１ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分における画像信号に、表示位置を偏移させる変調を施すことを特徴とする。
【０１２３】
これらにより符号化方法が切り替えられた画像部分での切り替えショックが発生してもこの発生位置を分散させることができるので、動画擬似輪郭を抑制しつつ、切り替えショックの低減を図ることもできる。このことは、例えば画像の符号化処理を静止画部分と動画部分とでそれぞれ異なった処理を行う際に、互いの符号化方法切り替えへの移行がスムーズに行えることを意味している。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】静止画符号化回路における入力画像信号と変換する画像信号との対応を示す図である。
【図３】動画符号化回路における入力画像信号と変換する画像信号との対応を示す図である。
【図４】動き検出回路の構成を示すブロック図である。
【図５】サブフィールド制御回路の構成を示すブロック図である。
【図６】入力画像信号とサブフィールド情報との対応を示す図である。
【図７】サブフィールド制御回路におけるフレームメモリの構成を示す図である。
【図８】表示制御回路の構成を示すブロック図である。
【図９】ＰＤＰの作動方式を示す図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、入力画像信号の値と発光輝度との相関性を示した特性図及び図表である。
【図１１】実施の形態２に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】（ａ）から（ｅ）は、各Ｋ値の値に基づいてサブフィールド制御回路における符号化を切替えるときの態様を示した図表である（従来のもの）。
【図１３】（ａ）から（ｅ）に示すように、入力画像信号と発光輝度との相関性を示した特性図である（従来のもの）
【図１４】（ａ）から（ｅ）は、各Ｋ値の値に基づいてサブフィールド制御回路における符号化を切替えるときの態様を示した図である（本発明のもの）。
【図１５】（ａ）から（ｅ）に示すように、入力画像信号と発光輝度との相関性を示した特性図である（本発明のもの）
【図１６】実施の形態３に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】入力画像及び動き検出結果の例を示す。
【図１８】実施の形態４に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】入力画像及び動き検出結果の例を示す。
【図２０】実施の形態５に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２１】各画像符号化回路における符号化の態様を示す図である。
【図２２】実施の形態６に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２３】入力画像及び動き検出結果の例を示す。
【図２４】実施の形態７に係る画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２５】入力画像及び動き検出結果の例を示す。
【図２６】Ｋ=２.５の場合の符号化パターン及び入力画像信号と発光輝度との相関性を表す特性図を示す。
【符号の説明】
１ 入力画像信号
２ 逆ガンマ補正回路
３ 加算回路
４ 静止画符号化回路
５ 動画符号化回路
６ 動き検出回路
７ 選択回路
８ サブフィールド制御回路
９ 表示制御回路
１０ ＡＣ型プラズマディスプレイパネル
１１ 差分回路
１２ 係数回路群
１３ 遅延回路群
１４ 表示階調倍率設定回路
１５ 空間変調回路
１６ 乱数発生回路
１７ 信号変調回路
１８ 境界検出回路
１９ 加算回路
２０ 乱数発生回路
２１、２２、２３ 画像符号化回路
２４選択回路
２５、２６ 信号変調回路
２７、２８ 空間変調回路
８１ サブフィールド変換回路
８２ 書き込みアドレス制御回路
８３A、８３B フレームメモリ
Claims (14)
- １ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施し、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、
前記符号化の際に、前記符号化方法の切替境界部分における画像信号が所定の特徴を有する部分では、複数の符号化方法が混在した領域を含むよう符号化され、
画像信号が所定の特徴を有する前記部分の所定の画像部分は、前記画像信号の非エッジ部であることを特徴とする画像表示装置。 - １ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、
前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分における画像信号が所定の特徴を有する部分では、前記符号化方法を切り替える信号を画素方向に不規則に偏移させ、
画像信号が所定の特徴を有する前記部分の所定の画像部分は、前記画像信号の非エッジ部であることを特徴とする画像表示装置。 - １ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、
前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分における画像信号が所定の特徴を有する部分では、前記符号化方法を切り替える信号を画素方向に規則的に偏移させ、
画像信号が所定の特徴を有する前記部分の所定の画像部分は、前記画像信号の非エッジ部であることを特徴とする画像表示装置。 - １ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、
前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分における画像信号が所定の特徴を有する部分では、前記符号化方法を切り替える信号の切替境界部分での形状を、画素間隔を最小単位とする折れ線を主要な要素として含む形状とされ、
画像信号が所定の特徴を有する前記部分の所定の画像部分は、前記画像信号の非エッジ部であることを特徴とする画像表示装置。 - １ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施し、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、
前記符号化の際に、前記符号化方法の切替境界部分では、複数の符号化方法が混在した領域を含むよう符号化されることを特徴とする画像表示装置。 - １ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、
前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分では、前記符号化方法を切り替える信号を画素方向に不規則に偏移させることを特徴とする画像表示装置。 - １ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、
前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分では、前記符号化方法を切り替える信号を画素方向に規則的に偏移させることを特徴とする画像表示装置。 - １ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、
前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分では、前記符号化方法を切り替える信号の切替境界部分での形状を、画素間隔を最小単位とする折れ線を主要な要素として含む形状とされることを特徴とする画像表示装置。 - 前記符号化の際に、前記符号化方法の切替境界部分では、複数の符号化方法が混在した領域を含むよう符号化されることで、前記複数の符号化方法を混在させずに符号化した場合よりも、前記符号化方法の切替境界部分の形状がランダムな形状になることを特徴とする請求項５に記載の画像表示装置。
- 前記複数の符号化方法には、第１の符号化方法と第２の符号化方法とが含まれ、
前記符号化方法の切替境界部分では、前記動き量に応じた符号化が第１の符号化方法による符号化となる第１領域と、前記動き量に応じた符号化が第２の符号化方法による符号化となる第２領域とが隣接しており、
前記符号化の際に、前記符号化方法の切替境界部分における前記第１領域と前記第２領域との各々において、第１の符号化方法と第２の符号化方法とを混在させることにより、前記符号化方法の切替境界部分に複数の符号化方法を混在させることを特徴とする請求項５又は９に記載の画像表示装置。 - 画素間隔を最小単位とする折れ線を主要な要素として含む形状は、市松模様状の形状であることを特徴とする請求項４又は８に記載の画像表示装置。
- 画素間隔を最小単位とする折れ線を主要な要素として含む形状は、画素間隔を最小単位とする折れ線をランダムに組み合わせた形状であることを特徴とする請求項４又は８に記載の画像表示装置。
- １ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、
前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分における画像信号に、少なくとも画素間隔を周期とする変調信号を印加することを特徴とする画像表示装置。 - １ＴＶフィールドを、それぞれ輝度重みを持った複数のサブフィールドを時間順に配列したもので構成し、当該サブフィールドを組み合わせて表現可能な階調値の中から入力画像信号の動き量に応じて異なる輝度重みの組み合わせを用いることで動き量に応じた異なる符号化を施して、所望の１ＴＶフィールドの画像を多階調表示する画像表示装置であって、
前記符号化の際に、前記符号化方法の切り替え境界部分における画像信号に、表示位置を偏移させる変調を施すことを特徴とする画像表示装置。
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