專利名稱：圖像處理裝置和圖像顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及處理從外部輸入的圖像數(shù)據(jù)并將圖像數(shù)據(jù)輸出到保持型顯示裝置的
圖像處理裝置和包括該圖像處理裝置的圖像顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，比如液晶顯示器(LCD)之類的低輪廓(low-profile)顯示器已經(jīng)取代 CRT(陰極射線管)而廣泛地傳播，且用于在LCD上顯示運(yùn)動(dòng)圖像的技術(shù)已經(jīng)引起注意。
不像脈沖式顯示裝置(如，CRT)，當(dāng)在比如LCD之類的保持型顯示裝置中顯示運(yùn)動(dòng) 圖像時(shí)，在從在組成運(yùn)動(dòng)圖像的多個(gè)幀或場(chǎng)(在下文中，簡(jiǎn)稱為"幀")中指定待顯示的某一 個(gè)時(shí)直到當(dāng)指定待顯示的下一幀時(shí)的時(shí)間段期間保持組成屏幕的所有像素的顯示。因此， 在保持型顯示裝置中，由于所謂的眼睛跟蹤綜合(eye trace integration)(當(dāng)跟蹤運(yùn)動(dòng)圖 像時(shí)在人的視網(wǎng)膜中展現(xiàn)出的余輝(afterglow)特性)效果，存在在運(yùn)動(dòng)對(duì)象中發(fā)生比如 前沿的模糊、后沿的拖尾、和感知位置的延遲之類的運(yùn)動(dòng)模糊的問(wèn)題。具體地說(shuō)，在LCD中， 認(rèn)為由于液晶的響應(yīng)速度的緩慢，很可能產(chǎn)生該運(yùn)動(dòng)模糊。 為了解決這種問(wèn)題，存在作為用于通過(guò)改進(jìn)LCD的響應(yīng)特性來(lái)抑制運(yùn)動(dòng)模糊的技 術(shù)之一的過(guò)驅(qū)動(dòng)技術(shù)。在過(guò)驅(qū)動(dòng)技術(shù)中，為了改進(jìn)對(duì)于LCD中的階躍輸入的響應(yīng)特性，例 如，對(duì)于該階躍輸入，當(dāng)改變輸入信號(hào)時(shí)在第一幀中施加高于與所指示的亮度值對(duì)應(yīng)的目 標(biāo)電壓的電壓。由此，加速亮度轉(zhuǎn)變的速度。通過(guò)利用該過(guò)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，在中間灰度級(jí)區(qū)域中 液晶的響應(yīng)速度增大，且有可能獲得抑制運(yùn)動(dòng)模糊的效果。此外，在該過(guò)驅(qū)動(dòng)技術(shù)中，通過(guò) 改變根據(jù)每個(gè)幀中的運(yùn)動(dòng)矢量施加的電壓的波長(zhǎng)，還提出了更有效地抑制運(yùn)動(dòng)模糊的技術(shù) (例如，參考日本待審查專利公開(kāi)No. 2005-43864)。

發(fā)明內(nèi)容
但是，在過(guò)驅(qū)動(dòng)技術(shù)中，存在可以施加到液晶的電壓的電壓范圍的限制。因此，例 如，在白顯示、黑顯示等的目標(biāo)電壓接近電壓范圍的限制的情況(在高灰度級(jí)區(qū)域和低灰 度級(jí)區(qū)域中灰度級(jí)改變的情況)下，存在這樣的問(wèn)題可能不能施加充分高以增大液晶的 響應(yīng)速度的電壓，且可能不能充分地展現(xiàn)抑制運(yùn)動(dòng)模糊的效果。 此外，在以VA類型模式驅(qū)動(dòng)的液晶顯示裝置中，特性在液晶的上升和下降時(shí)不 同，且液晶分子的對(duì)準(zhǔn)改變?cè)趶?電平(例如，黑)上升時(shí)費(fèi)時(shí)。當(dāng)僅利用過(guò)驅(qū)動(dòng)技術(shù)時(shí)，考 慮液晶的響應(yīng)特性，存在這種問(wèn)題可能不能在一幀中實(shí)現(xiàn)到所指示的亮度值的亮度轉(zhuǎn)變。
另一方面，近來(lái)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了倍速驅(qū)動(dòng)技術(shù)。在倍速驅(qū)動(dòng)技術(shù)中，為了減少眼睛跟 蹤綜合的效果，將顯示幀時(shí)分地劃分為多個(gè)子幀，且多個(gè)子幀用于增大運(yùn)動(dòng)圖像的顯示頻 率。基于輸入圖像的運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算在各幀之間的內(nèi)插圖像，并在LCD上顯示。
但是，因?yàn)橥ㄟ^(guò)增大顯示頻率來(lái)增大驅(qū)動(dòng)顯示裝置的顯示驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)頻率，所 以存在電荷不足、IC和連接器的端子數(shù)目增大、襯底面積的增大、熱量產(chǎn)生、EMI(電磁干 擾)增大等問(wèn)題，且這可能是成本增加的原因。
5
考慮前述，期望提供能夠通過(guò)抑制保持型顯示裝置中的運(yùn)動(dòng)模糊來(lái)提高運(yùn)動(dòng)圖像的圖像質(zhì)量、同時(shí)抑制成本增加的圖像處理裝置和圖像顯示系統(tǒng)。 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了處理從外部提供的圖像數(shù)據(jù)并將圖像數(shù)據(jù)輸出到保
持型顯示裝置的圖像處理裝置，所述圖像處理裝置包括校正處理部件，該校正處理部件通
過(guò)根據(jù)圖像數(shù)據(jù)中運(yùn)動(dòng)矢量的量值關(guān)于要在顯示裝置中顯示的幀中的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行空間
HPF (高通濾波)處理，而對(duì)于每一像素執(zhí)行校正處理以校正圖像數(shù)據(jù)中的像素值，該HPF處
理允許在圖像數(shù)據(jù)中的改變邊沿部分的兩端的附近提供上沖區(qū)域和下沖區(qū)域。 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像顯示系統(tǒng)包括處理從外部提供的圖像數(shù)據(jù)的圖像處理
裝置；和基于從圖像處理裝置輸出的已處理圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像顯示的保持型顯示裝置。 在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像處理裝置和圖像顯示系統(tǒng)中，通過(guò)根據(jù)圖像數(shù)據(jù)中運(yùn)
動(dòng)矢量的量值關(guān)于待顯示的幀中的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行空間HPF(高通濾波)處理來(lái)對(duì)于每一像
素校正圖像數(shù)據(jù)中的像素值。由此，通過(guò)由HPF處理提供的上沖區(qū)域和下沖區(qū)域的結(jié)合，改
進(jìn)了液晶響應(yīng)。因此，在保持型顯示裝置中，抑制了比如邊沿的模糊、由從中間灰度級(jí)到中
間灰度級(jí)的亮度改變引起的邊沿的拖尾、和下降響應(yīng)中的延遲之類的運(yùn)動(dòng)模糊。此外，不像
現(xiàn)有技術(shù)中的倍速驅(qū)動(dòng)技術(shù)(時(shí)間方向中的內(nèi)插)，因?yàn)槠洳恍枰淖冄b置本身，所以不存
在成本增加的問(wèn)題。此外，不像現(xiàn)有技術(shù)的過(guò)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，在除了中間灰度級(jí)的區(qū)域之外的區(qū)
域中的灰度級(jí)改變中充分地抑制了運(yùn)動(dòng)模糊。 在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像處理裝置和圖像顯示系統(tǒng)中，校正處理部件優(yōu)選地通過(guò)根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量的量值而關(guān)于待顯示的幀中的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行空間LPF(低通濾波)處理以及HPF處理來(lái)執(zhí)行校正處理，LPF處理允許在圖像數(shù)據(jù)中改變邊沿部分的坡度更加平緩。在這種配置的情況下，通過(guò)以空間方向中的內(nèi)插的實(shí)質(zhì)幀速改進(jìn)的效果，抑制了由眼睛跟蹤綜合效果引起的運(yùn)動(dòng)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)模糊(比如前沿的模糊、后沿的拖尾、和感知位置的延遲之類的保持模糊)。因此，更有效地抑制了保持型顯示裝置中的運(yùn)動(dòng)模糊，且更加改進(jìn)了運(yùn)動(dòng)圖像的圖像質(zhì)量。 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像處理裝置和圖像顯示系統(tǒng)，通過(guò)根據(jù)圖像數(shù)據(jù)中運(yùn)動(dòng)矢
量的量值關(guān)于待顯示的幀中的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行空間HPF處理來(lái)對(duì)于每一像素校正圖像數(shù)據(jù)
中的像素值。由此，通過(guò)由HPF處理提供的上沖區(qū)域和下沖區(qū)域的結(jié)合，改進(jìn)了液晶響應(yīng)，
且可以抑制運(yùn)動(dòng)模糊。此外，不像現(xiàn)有技術(shù)，可以防止成本增加的問(wèn)題，且在除了中間灰度
級(jí)的區(qū)域之外的區(qū)域中的灰度級(jí)改變中充分地抑制了運(yùn)動(dòng)模糊。因此，可以通過(guò)抑制保持
型顯示裝置中的運(yùn)動(dòng)模糊來(lái)改進(jìn)運(yùn)動(dòng)圖像的圖像質(zhì)量，同時(shí)抑制成本增加。 通過(guò)以下描述，本發(fā)明的其他和另外的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更加全面地顯現(xiàn)。


圖1是圖示在將脈沖信號(hào)輸入到典型VA類型的液晶的情況下液晶的響應(yīng)波形的示例的說(shuō)明圖。 圖2是用于說(shuō)明在眼睛跟蹤綜合效果與保持型顯示裝置中的運(yùn)動(dòng)模糊之間的關(guān)系的示例的說(shuō)明圖。 圖3是用于說(shuō)明在眼睛跟蹤綜合效果與保持型顯示裝置中的運(yùn)動(dòng)模糊之間的關(guān)系的示例的說(shuō)明圖。
圖4是用于說(shuō)明在眼睛跟蹤綜合效果與保持型顯示裝置中的運(yùn)動(dòng)模糊之間的關(guān)系的示例的說(shuō)明圖。 圖5是用于說(shuō)明在眼睛跟蹤綜合效果與保持型顯示裝置中的運(yùn)動(dòng)模糊之間的關(guān)系的示例的說(shuō)明圖。 圖6是示意地圖示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像處理裝置中的圖像處理方法的示例的說(shuō)明圖。 圖7A到圖7D每個(gè)都是圖示將階躍波形輸入到保持型顯示裝置的情況下的操作波形的示例的說(shuō)明圖。 圖8A到圖8C每個(gè)都是圖示輸入到第一實(shí)施例的圖像處理裝置的輸入信號(hào)的示例的說(shuō)明圖。 圖9是圖示在觀看保持型顯示裝置的用戶的視網(wǎng)膜中積累的空間方向中的光量的改變的說(shuō)明圖，該保持型顯示裝置基于從第一實(shí)施例的圖像處理裝置輸出的輸出信號(hào)顯示圖像。 圖10是圖示第一實(shí)施例的圖像處理裝置的功能配置的框圖。 圖11是圖示根據(jù)第一實(shí)施例的顯示裝置的功能配置的框圖。 圖12是圖示根據(jù)第一實(shí)施例的校正處理部件的功能配置的框圖。 圖13是用于說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的高頻檢測(cè)部件的功能的說(shuō)明圖。 圖14是圖示根據(jù)第一實(shí)施例的濾波器設(shè)置部件的濾波器特性的設(shè)置示例的說(shuō)明圖。 圖15是圖示根據(jù)第一實(shí)施例的濾波器設(shè)置部件的濾波器特性的設(shè)置示例的說(shuō)明圖。 圖16是圖示根據(jù)第一實(shí)施例的圖像處理裝置的硬件配置的框圖。 圖17是圖示根據(jù)第一實(shí)施例的圖像處理方法中的處理流程的流程圖。 圖18是圖示根據(jù)第一實(shí)施例的校正處理的特定示例的流程圖。 圖19是圖示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像處理裝置的配置的框圖。 圖20是圖示在圖19中圖示的運(yùn)動(dòng)圖像模糊改進(jìn)處理部件的配置示例的框圖。 圖21A到圖21C每個(gè)都是用于說(shuō)明以圖20中圖示的校正處理部件的校正處理的
概況的波形圖。 圖22是圖示在LPF和HPF中的行程量(travel amount)與抽頭數(shù)目之間的關(guān)系的圖。 圖23是圖示圖20中圖示的信號(hào)特性檢測(cè)部件的配置示例的框圖。 圖24A到圖24B是用于說(shuō)明搜索范圍(處理范圍)中的最大(MAX)值和最小(MIN)
值、以及最大值的權(quán)重和最小值的權(quán)重的波形圖。 圖25是圖示在高頻信號(hào)值與權(quán)重之間的關(guān)系的示例的特性圖。 圖26A到圖26C每個(gè)都是用于圖示在最大位置(MAX position)與最小位置(MIN
position)、以及圖像信號(hào)中的上升與下降之間的關(guān)系的波形圖。 圖27是圖示圖20中圖示的校正處理部件的配置示例的框圖。 圖28每個(gè)都是用于說(shuō)明以圖27中圖示的邊沿替換處理部件的處理的概述的波形
圖29A到29C每個(gè)都是用于說(shuō)明以圖27中圖示的第一邊沿替換處理部件的處理的細(xì)節(jié)的波形圖。 圖30A和圖30B每個(gè)都是用于說(shuō)明以圖27中圖示的第一邊沿替換處理部件的處理的細(xì)節(jié)的波形圖。 圖31A到圖31C每個(gè)都是用于說(shuō)明以圖27中圖示的第二邊沿替換處理部件的處理的細(xì)節(jié)的波形圖。 圖32A和圖32B每個(gè)都是用于說(shuō)明以圖27中圖示的第二邊沿替換處理部件的處理的細(xì)節(jié)的波形圖。 圖33是圖示圖27中圖示的LPF處理部件的配置示例的框圖。 圖34是圖示圖27中圖示的HPF處理部件的配置示例的框圖。 圖35A和圖35B每個(gè)都是圖示以圖27中圖示的LPF處理部件的濾波處理的示例
的波形圖。 圖36A和圖36B每個(gè)都是圖示以圖27中圖示的LPF處理部件的濾波處理的另一示例的波形圖。 圖37A和圖37B每個(gè)都是圖示以圖27中圖示的LPF處理部件和HPF處理部件的濾波處理的示例的波形圖。 圖38每個(gè)都是圖示以圖27中圖示的HPF處理部件的濾波處理的示例的波形圖。
圖39A是圖示在圖像拾取模糊量與LPF增益之間的關(guān)系的示例的特性圖，且圖39B是圖示在高頻信號(hào)值與高頻增益之間的關(guān)系的示例的特性圖。 圖40A是圖示在低頻信號(hào)值與低頻增益之間的關(guān)系的示例的特性圖，圖40B是圖示在MAX/MIN差值與HPF幅度增益之間的關(guān)系的示例的特性圖，且圖40C是圖示在最小值與校正值A(chǔ)之間的關(guān)系的示例的特性圖。 圖41是圖示在運(yùn)動(dòng)矢量的量與行程量增益之間的關(guān)系的示例的特性圖。 圖42用于說(shuō)明在理想的保持型的情況下的運(yùn)動(dòng)圖像模糊。 圖43是用于說(shuō)明在典型的液晶響應(yīng)的情況下的運(yùn)動(dòng)圖像模糊的圖。 圖44是用于說(shuō)明在插入內(nèi)插幀的情況下的運(yùn)動(dòng)圖像模糊的圖。 圖45是用于說(shuō)明在使用第二實(shí)施例的LPF處理的情況下的運(yùn)動(dòng)圖像模糊的圖。 圖46是圖示在使用第二實(shí)施例的LPF處理的情況下的液晶的上升特性的示例的
波形圖。 圖47是用于說(shuō)明在通常驅(qū)動(dòng)的情況下的運(yùn)動(dòng)圖像模糊的圖。
圖48是用于說(shuō)明在使用第二實(shí)施例的HPF處理的情況下的運(yùn)動(dòng)圖像模糊的圖。
圖49A到圖49D是用于圖示在使用第二實(shí)施例的LPF處理和HPF處理的情況下的液晶響應(yīng)特性的示例的波形圖。 圖50是圖示根據(jù)第二實(shí)施例的修改的運(yùn)動(dòng)圖像模糊改進(jìn)處理部件的配置的框圖。 圖51是圖示根據(jù)第二實(shí)施例的另一修改的運(yùn)動(dòng)圖像模糊改進(jìn)處理部件的配置的框圖。 圖52A和圖52B每個(gè)都是圖示根據(jù)第二實(shí)施例的又一修改的圖像處理部件的配置的框圖。CN
圖53A和圖53B每個(gè)都是圖示根據(jù)第二實(shí)施例的又一示例的圖像處理裝置的配置的框圖。 圖54每個(gè)都是圖示根據(jù)第二實(shí)施例的又一修改的圖像處理裝置的配置的框圖。 圖55A和圖55B每個(gè)都是圖示根據(jù)第二實(shí)施例的又一示例的圖像處理裝置的配置的框圖。 圖56A和圖56B每個(gè)都是圖示根據(jù)第二實(shí)施例的又一示例的圖像處理裝置的配置的框圖。 圖57A和圖57B是用于說(shuō)明在單像素結(jié)構(gòu)和子像素結(jié)構(gòu)中濾波處理的應(yīng)用示例的波形圖。
具體實(shí)施例方式
將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。將以以下次序進(jìn)行描述。在實(shí)施例和附圖
中，相同的附圖標(biāo)記將用于指示具有實(shí)質(zhì)上相同的功能配置的組件，由此省略累積的描述。 1.第一實(shí)施例(使用LPF(低通濾波器)的圖像處理的示例) 2.第二實(shí)施例(使用LPF和HPF(高通濾波器)的另一圖像處理的示例) 3.修改 1.第一實(shí)施例 用于運(yùn)動(dòng)模糊的改進(jìn)措施(measures) 在描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例(第一實(shí)施例)之前，將關(guān)于本發(fā)明人已經(jīng)構(gòu)思了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖像處理裝置，作為比如液晶顯示裝置之類的保持型顯示裝置中運(yùn)動(dòng)模糊的改進(jìn)措施的過(guò)程進(jìn)行描述。 如上所述，在保持型顯示裝置中，在運(yùn)動(dòng)對(duì)象中發(fā)生比如前沿的模糊、后眼的拖尾
和感知位置的延遲之類的運(yùn)動(dòng)模糊。在現(xiàn)有技術(shù)中，認(rèn)為運(yùn)動(dòng)模糊由液晶等的顯示元件的
響應(yīng)速度的緩慢引起。因此，利用過(guò)驅(qū)動(dòng)技術(shù)作為改進(jìn)保持型顯示裝置中的運(yùn)動(dòng)模糊的措
施。當(dāng)利用該過(guò)驅(qū)動(dòng)技術(shù)時(shí)，有可能增大液晶等的顯示元件的響應(yīng)速度。 另一方面，保持型顯示裝置中運(yùn)動(dòng)模糊的發(fā)生不僅由液晶等的顯示元件的響應(yīng)速
度的緩慢引起。作為當(dāng)跟蹤運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)在人的視網(wǎng)膜中展現(xiàn)的余輝特性的眼睛跟蹤綜合效
果也是運(yùn)動(dòng)模糊的主要原因之一。因此，當(dāng)僅利用其中僅考慮液晶等的顯示元件的響應(yīng)速
度的緩慢的典型的過(guò)驅(qū)動(dòng)技術(shù)時(shí)，在保持型顯示裝置中沒(méi)有充分地抑制運(yùn)動(dòng)模糊。 在這方面，根據(jù)由本發(fā)明的本申請(qǐng)的專利受讓人已經(jīng)預(yù)先在日本專利局提交的日
本待審查專利公開(kāi)No. 2005-43864中描述的圖像處理裝置，當(dāng)利用過(guò)驅(qū)動(dòng)技術(shù)時(shí)，通過(guò)不
僅考慮液晶的響應(yīng)速度，而且考慮眼睛跟蹤綜合效果，可以充分地抑制保持型顯示裝置中
的運(yùn)動(dòng)模糊。 在中間灰度級(jí)區(qū)域中的灰度級(jí)改變中，過(guò)驅(qū)動(dòng)技術(shù)可以展現(xiàn)出增大顯示元件的響應(yīng)速度的效果。但是，在白顯示、黑顯示等的目標(biāo)電壓接近可施加電壓范圍的限制的情況下，因?yàn)榭赡懿荒軐⒊浞指叩碾妷菏┘拥斤@示元件，所以過(guò)驅(qū)動(dòng)技術(shù)可能不能充分地展現(xiàn)出增大顯示元件的響應(yīng)速度的效果。 此外，在利用VA類型模式的驅(qū)動(dòng)方法的液晶顯示裝置中，在從O電平(例如，黑)上升的時(shí)候，液晶分子的對(duì)準(zhǔn)改變費(fèi)時(shí)。因此，存在當(dāng)僅利用過(guò)驅(qū)動(dòng)技術(shù)時(shí)，對(duì)于響應(yīng)速度
9來(lái)說(shuō)一幀不夠的情況。 這里，參考圖1，以將脈沖信號(hào)輸入到典型VA類型的液晶的情況的示例來(lái)描述液晶的響應(yīng)特性。圖1是圖示在將脈沖信號(hào)輸入到典型VA類型的液晶的情況下液晶的響應(yīng)波形的示例的說(shuō)明圖。在圖1中，縱軸指示液晶的灰度級(jí)，而橫軸指示時(shí)間。此外，圖l以實(shí)線圖示了液晶的響應(yīng)波形L。在將具有以虛線圖示的一個(gè)幀時(shí)間段中的波形的脈沖信號(hào)P輸入到典型VA類型的液晶的情況下產(chǎn)生液晶的響應(yīng)波形L。 如圖1所示，在VA類型液晶的情況下，響應(yīng)特性在上升和下降時(shí)彼此不同。在上升時(shí)，因?yàn)檠刂鳹T曲線發(fā)生響應(yīng)，所以存在從信號(hào)輸入到響應(yīng)的延遲。另一方面，在下降的情況下，因?yàn)檠刂鳹T曲線不發(fā)生響應(yīng)，所以存在延遲，但不那么大。具體地說(shuō)，如由圖1中的虛線圍繞的區(qū)域U指示的那樣，在從低灰度級(jí)(例如，O電平)上升時(shí)，可以看到響應(yīng)時(shí)間的延遲很大。此外，在上升時(shí)，可以看到取決于當(dāng)輸入信號(hào)時(shí)的灰度級(jí)而存在響應(yīng)時(shí)間的很大差異。 因此，本發(fā)明人已經(jīng)進(jìn)一步研究了在眼睛跟蹤綜合效果與保持型顯示裝置中的運(yùn)動(dòng)模糊之間的關(guān)系。結(jié)果，本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過(guò)利用取決于灰度級(jí)的響應(yīng)時(shí)間的差異，從而根據(jù)液晶等的顯示元件的響應(yīng)時(shí)間控制驅(qū)動(dòng)電壓的施加，可以有效地抑制保持型顯示裝置中的運(yùn)動(dòng)模糊，且已經(jīng)完成了本申請(qǐng)的發(fā)明。
眼睛跟蹤綜合效果 此后，參考圖2到圖5，將關(guān)于由本發(fā)明人研究得到的、在眼睛跟蹤綜合效果與保
持型顯示裝置中的運(yùn)動(dòng)模糊之間的關(guān)系進(jìn)行描述。圖2到圖5每個(gè)都是用于說(shuō)明在眼睛跟
蹤綜合效果與保持型顯示裝置中的運(yùn)動(dòng)模糊之間的關(guān)系的示例的說(shuō)明圖。 在下面描述中，給出液晶顯示裝置作為保持型顯示裝置的示例。將在假設(shè)組成幀
或場(chǎng)(此后，為了描述的方便起見(jiàn)簡(jiǎn)單地稱為"幀")的多個(gè)像素中的某個(gè)像素與組成液晶
顯示裝置的屏幕的每個(gè)顯示元件(在該示例中的液晶)對(duì)應(yīng)的情況下做出描述。 作為待處理的圖像的條件，假設(shè)階躍改變的圖像以固定速度移動(dòng)，其中背景以一
個(gè)純色(solid color)著色。因?yàn)檫@些條件，在跟蹤眼睛跟蹤綜合的情況下，以周期函數(shù)計(jì)
算在該跟蹤上的亮度。因此，在眼睛跟蹤綜合中，可以僅考慮一個(gè)幀。為了容易地執(zhí)行計(jì)算，
在該示例中假設(shè)在圖像的邊界(邊沿部分)上的亮度改變是垂直的。 可以基于是否獲得類似于或好于具有120Hz驅(qū)動(dòng)(其中以倍速模式驅(qū)動(dòng)典型的60Hz驅(qū)動(dòng))的LCD中眼睛跟蹤綜合的結(jié)果的結(jié)果，來(lái)確定保持型顯示裝置中運(yùn)動(dòng)模糊的改進(jìn)是否達(dá)到目標(biāo)質(zhì)量。作為目標(biāo)質(zhì)量的確定項(xiàng)目，存在眼睛跟蹤綜合中邊界(前沿和后沿)的陡度(ste印ness)、達(dá)到的亮度的半值點(diǎn)(最大亮度一半的值)的延遲等。
這里，在圖2到圖5中，圖示了階躍改變的圖像在液晶顯示裝置的顯示屏幕上以4像素/一幀的速度從左至右行進(jìn)的情況。圖2到圖5每個(gè)的上部圖示輸入到液晶顯示裝置的輸入圖像信號(hào)的波形。圖2到圖5每個(gè)的中部圖示在液晶顯示裝置中顯示基于圖2到圖5的上部中的輸入圖像信號(hào)的圖像的情況下，液晶的輸出電平(亮度)的時(shí)間轉(zhuǎn)變。圖2到圖5每個(gè)的下部圖示在用戶(人)觀看在液晶顯示裝置中顯示的圖像的情況下，在用戶的眼睛的視網(wǎng)膜中接受的光量(即，眼睛跟蹤綜合的結(jié)果)。 在圖2到圖5的中部中，水平方向中的位置圖示組成每個(gè)幀的像素的位置(空間方向)。在圖中，在垂直向下的方向中的改變圖示時(shí)間的經(jīng)過(guò)。此外，在圖2到圖5的中部中，一個(gè)像素對(duì)應(yīng)于一個(gè)液晶，且以灰階(gray scale)圖示每個(gè)液晶的輸出電平。附圖標(biāo)記0F、1F等每個(gè)都指示每個(gè)幀的編號(hào)。 在圖2到圖5的下部中，水平方向中的位置圖示在圖2到圖5的中部的時(shí)間"tb"，用戶的眼睛中視網(wǎng)膜的位置(空間方向)。在圖中，垂直向上的方向中的位置圖示用戶的眼睛中的視網(wǎng)膜中接受的光量。也就是說(shuō)，作為在用戶的眼睛中的視網(wǎng)膜的位置中光量的綜合的結(jié)果的區(qū)域Sl、 S2、 S3和S4指示眼睛跟蹤綜合的結(jié)果。對(duì)于更具體的描述，在圖2到圖5的中部，向著右下方的傾斜的箭頭圖示用戶的眼睛的運(yùn)動(dòng)。在時(shí)間"ta"與時(shí)間"tb"之間的每個(gè)時(shí)刻，在該傾斜的箭頭透射的位置從液晶輸出的預(yù)定級(jí)別的光進(jìn)入用戶的視網(wǎng)膜。結(jié)果，在每個(gè)時(shí)刻的入射光在用戶的視網(wǎng)膜中順序地積累。在時(shí)間"tb"，在用戶的視網(wǎng)膜中接受具有積累的光量(入射光的級(jí)別的積分值)的光。 基于圖2到圖5中的每一個(gè)，在下文中將關(guān)于由本發(fā)明人研究得到的在眼睛跟蹤綜合效果與保持型顯示裝置中的運(yùn)動(dòng)模糊之間的關(guān)系進(jìn)行描述。 圖2圖示在使用理想的保持元件，也就是，在時(shí)間"tb"具有響應(yīng)時(shí)間0的保持型顯示元件(例如，液晶)將具有圖的上部中圖示的波形的輸入圖像信號(hào)(與圖中的幀IF對(duì)應(yīng)的輸入圖像信號(hào))輸入到顯示裝置的情況下，在眼睛跟蹤綜合效果與運(yùn)動(dòng)模糊之間的關(guān)系。 如圖2所示，在使用理想的保持元件的顯示裝置中，對(duì)階躍輸入的響應(yīng)時(shí)間是0。因此，液晶的輸出電平瞬時(shí)達(dá)到與輸入圖像信號(hào)對(duì)應(yīng)的亮度(目標(biāo)亮度)，且液晶的響應(yīng)快。但是，因?yàn)樵诶硐氲谋３衷幸舶l(fā)生眼睛跟蹤綜合效果，所以產(chǎn)生等于階躍改變的輸入圖像的行進(jìn)速度的四個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)模糊。 圖3圖示在時(shí)間"tb"將具有在圖的上部中圖示的波形的輸入圖像信號(hào)(與圖中的幀F(xiàn)1對(duì)應(yīng)的輸入圖像信號(hào))輸入到典型的液晶顯示裝置(LCD)的情況下，在眼睛跟蹤綜合效果與運(yùn)動(dòng)模糊之間的關(guān)系。 如圖3所示，在典型的LCD中，對(duì)階躍輸入的響應(yīng)速度低，且直到達(dá)到目標(biāo)亮度需要大約一個(gè)幀的響應(yīng)時(shí)間。此外，因?yàn)長(zhǎng)CD執(zhí)行保持型驅(qū)動(dòng)，所以產(chǎn)生眼睛跟蹤綜合效果。因此，在典型的LCD中執(zhí)行階躍輸入的情況下，基于液晶的響應(yīng)速度將眼睛跟蹤綜合效果添加到響應(yīng)時(shí)間。因此，例如，產(chǎn)生8個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)模糊，且這對(duì)應(yīng)于階躍改變的輸入圖像的行進(jìn)速度的兩倍。 圖4圖示在時(shí)間"tb"，以通過(guò)均勻劃分一個(gè)幀形成的子場(chǎng)，將具有在圖的上部中圖示的波形的輸入圖像信號(hào)(與圖中的幀1F對(duì)應(yīng)的輸入圖像信號(hào))輸入到執(zhí)行倍速驅(qū)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)圖像顯示的頻率加倍)的LCD,也就是，基于運(yùn)動(dòng)矢量顯示內(nèi)插圖像的LCD的情況下，在眼睛跟蹤綜合效果與運(yùn)動(dòng)模糊之間的關(guān)系。 如圖4所示，即使在執(zhí)行倍速驅(qū)動(dòng)的LCD中，與典型的LCD相比，液晶的響應(yīng)速度本身沒(méi)有改變。另一方面，在執(zhí)行倍速驅(qū)動(dòng)的LCD中，將一個(gè)幀劃分為兩個(gè)子場(chǎng)，且在每個(gè)子場(chǎng)中顯示內(nèi)插圖像。因此，一個(gè)輸入圖像信號(hào)的保持時(shí)間是二分之一，且減小了眼睛跟蹤綜合效果。結(jié)果，例如，其總體上減少為五個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)模糊。如上所述，基于在執(zhí)行倍速驅(qū)動(dòng)的LCD中運(yùn)動(dòng)模糊是否等于或小于五個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)模糊，可以確定保持型顯示裝置中的運(yùn)動(dòng)模糊改進(jìn)是否達(dá)到目標(biāo)質(zhì)量。 圖5圖示在時(shí)間"tb"將具有在圖的上部中圖示的波形的輸入圖像信號(hào)(與圖中
11的幀IF對(duì)應(yīng)的輸入圖像信號(hào))輸入到以本發(fā)明的實(shí)施例應(yīng)用的圖像處理裝置的情況下，在眼睛跟蹤綜合效果與運(yùn)動(dòng)模糊之間的關(guān)系。 在以本發(fā)明的實(shí)施例應(yīng)用的圖像處理裝置中，響應(yīng)時(shí)間信息指示從當(dāng)施加用于在保持型顯示裝置中顯示具有目標(biāo)亮度的圖像的驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)直到當(dāng)在顯示裝置中顯示具有與驅(qū)動(dòng)電壓對(duì)應(yīng)的亮度的圖像時(shí)的時(shí)間。與亮度改變量對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)響應(yīng)時(shí)間信息?；谳斎雸D像的響應(yīng)時(shí)間信息和運(yùn)動(dòng)矢量，在待顯示的幀(在該示例中IF)以前的幀(在該示例中OF)中，也就是，在該示例的情況下的時(shí)間"ta"，對(duì)于每一像素校正組成待顯示的幀的每一像素的亮度。例如，執(zhí)行該校正以使得在待顯示的幀(IF)中的每一像素具有目標(biāo)亮度。在圖5中圖示的示例中，對(duì)于最初在幀1F(作為待顯示的幀)中顯示的像素(從右邊沿開(kāi)始的四個(gè)像素)，在幀OF的時(shí)候調(diào)整施加到與每一像素對(duì)應(yīng)的液晶的電壓，且對(duì)于每一像素調(diào)整液晶的輸出電平(參考在幀OF的時(shí)候液晶的輸出電平處于階梯形的形狀的部分)。由此，在待顯示的幀(IF)中每一像素均具有目標(biāo)亮度。 以這樣的方式，在待顯示的幀(IF)以前的幀(OF)中，考慮直到組成待顯示的幀的每一像素均達(dá)到目標(biāo)亮度的液晶的響應(yīng)時(shí)間，將適于每一像素的電壓預(yù)先地施加(校正像素值)到與每一像素對(duì)應(yīng)的液晶。由此，顯著地減小眼睛跟蹤綜合效果。結(jié)果，如圖5所示，例如，總體上將運(yùn)動(dòng)模糊減小到兩個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)模糊，且可以看到存在比執(zhí)行倍速驅(qū)動(dòng)倍速驅(qū)動(dòng)的LCD更有效的運(yùn)動(dòng)模糊抑制效果。在本發(fā)明的實(shí)施例中，對(duì)于每一像素校正像素值。因此，由于實(shí)現(xiàn)了類似于在高清晰度顯示等中的更高質(zhì)量的像素，取決于灰度級(jí)改變的響應(yīng)時(shí)間的差異更大(類似于VA的液晶的情況)，且運(yùn)動(dòng)對(duì)象的行進(jìn)速度(運(yùn)動(dòng)矢量的量)更高，所以具有校正處理的運(yùn)動(dòng)模糊抑制效果更有效。 因此，在保持型顯示裝置中顯示以本發(fā)明的實(shí)施例應(yīng)用的圖像處理裝置處理的圖像，由此可以獲得比執(zhí)行倍速驅(qū)動(dòng)的LCD更有效的運(yùn)動(dòng)模糊抑制效果。此外，在執(zhí)行倍速驅(qū)動(dòng)的LCD中，通過(guò)將內(nèi)插圖像合成為輸入圖像，而將幀劃分為多個(gè)子場(chǎng)以增大幀速。因此，減小保持時(shí)間以便抑制運(yùn)動(dòng)模糊。另一方面，在以本發(fā)明的實(shí)施例應(yīng)用的圖像處理裝置中，基于運(yùn)動(dòng)矢量執(zhí)行空間方向的內(nèi)插，而不是時(shí)間方向的內(nèi)插，且基于響應(yīng)時(shí)間信息將內(nèi)插結(jié)果從空間改變轉(zhuǎn)換為時(shí)間改變。由此，實(shí)質(zhì)上應(yīng)用增大幀速的效果。結(jié)果，在保持型顯示裝置中改進(jìn)運(yùn)動(dòng)圖像響應(yīng)特性，且有可能抑制運(yùn)動(dòng)模糊。
根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的處理圖像的方法的概述 此后，參考圖6，將關(guān)于根據(jù)第一實(shí)施例的圖像處理裝置中處理圖像的方法的示例的概述進(jìn)行描述。圖6是示意地圖示根據(jù)第一實(shí)施例的圖像處理裝置中處理圖像的方法的示例的說(shuō)明圖。 如圖6所示，當(dāng)將輸入圖像數(shù)據(jù)輸入到圖像處理裝置100時(shí)，圖像處理裝置100將與待顯示的輸入幀對(duì)應(yīng)的輸入圖像數(shù)據(jù)以及與待顯示的幀以前一個(gè)幀的幀對(duì)應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)(其被存儲(chǔ)在圖像處理裝置100的存儲(chǔ)器5-1中)進(jìn)行比較，并檢測(cè)輸入圖像的運(yùn)動(dòng)矢量(Sll)。所檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)矢量用于其中產(chǎn)生下一內(nèi)插圖像的步驟(S13)。此外，還在后續(xù)校正處理和過(guò)驅(qū)動(dòng)處理中使用所檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)矢量，且如果必要可以將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器5-1中。
接下來(lái)，基于在步驟Sll檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量，圖像處理裝置產(chǎn)生將要插入在待顯示的幀與待顯示的幀以前的幀之間的內(nèi)插圖像(S13)。通過(guò)產(chǎn)生內(nèi)插圖像，加倍了運(yùn)動(dòng)圖像顯示頻率(在典型的LCD中，運(yùn)動(dòng)圖像顯示頻率從60Hz增大到120Hz)。所產(chǎn)生的內(nèi)插圖像用于后續(xù)的(S15)校正處理步驟?？梢詫⑺a(chǎn)生的內(nèi)插圖像存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器5-l中。在本發(fā) 明的實(shí)施例中，并不總是需要內(nèi)插圖像產(chǎn)生步驟(S13)。通過(guò)執(zhí)行接下來(lái)將描述的校正處理 (S15)，可以在保持型顯示裝置中充分地獲得運(yùn)動(dòng)模糊抑制效果，而不增大運(yùn)動(dòng)圖像顯示頻 率(幀速)。 接下來(lái)，基于在步驟Sll檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量，和存儲(chǔ)在查找表(LUP)5-2中的響應(yīng) 時(shí)間信息，在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間之后，圖像處理裝置產(chǎn)生校正信息以顯示在步驟S13產(chǎn)生的內(nèi) 插圖像，以便在待顯示的幀中顯示具有目標(biāo)亮度的圖像。進(jìn)一步，圖像處理裝置合成內(nèi)插信 息和輸入圖像數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生其中校正了像素值的已校正圖像數(shù)據(jù)(S15)。所產(chǎn)生的已校正圖 像數(shù)據(jù)用于后續(xù)的(S17)過(guò)驅(qū)動(dòng)處理。在待顯示的幀以前的幀中執(zhí)行校正處理步驟(S15)。 在不執(zhí)行步驟S13(沒(méi)有產(chǎn)生內(nèi)插圖像)的情況下，在步驟S15，在不使用內(nèi)插圖像的情況 下，基于在步驟Sll檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量、和存儲(chǔ)在查找表(LUT)5-2中的響應(yīng)時(shí)間信息來(lái)直 接計(jì)算用以在待顯示的幀中顯示具有目標(biāo)亮度的圖像的已校正像素值。進(jìn)一步，基于計(jì)算 出的已校正像素值，產(chǎn)生已校正圖像數(shù)據(jù)。 接下來(lái)，通過(guò)使用存儲(chǔ)器5-1中存儲(chǔ)的輸入圖像數(shù)據(jù)和在步驟S15產(chǎn)生的已校正 圖像數(shù)據(jù)，圖像處理裝置關(guān)于與待顯示的幀對(duì)應(yīng)的已校正圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行過(guò)驅(qū)動(dòng)處理(S17)。 結(jié)果，產(chǎn)生將要在保持型顯示裝置中顯示的顯示圖像數(shù)據(jù)。 接下來(lái)，參考圖7A到圖7D，將描述在將階躍波形輸入到保持型顯示裝置的情況下 的操作波形。圖7A到圖7D每個(gè)都是圖示在將階躍波形輸入到保持型顯示裝置的情況下的 操作波形的示例的說(shuō)明圖。在圖7A到圖7D中，垂直方向指示組成幀的每一像素的亮度，而 水平方向指示組成幀的每一像素的位置(空間方向)。以圖7A到圖7D中的虛線劃分的區(qū) 域被稱為以多個(gè)像素(在該示例中，4個(gè)像素)配置的單元。 圖7A圖示輸入到典型LCD的階躍信號(hào)的波形。如圖7A所示，在輸入的階躍信號(hào) 中，在第N單元的右邊沿存在邊沿部分。邊沿的高度指示待顯示的幀中的目標(biāo)亮度。
圖7B圖示在將階躍信號(hào)輸入到采用過(guò)驅(qū)動(dòng)方法的LCD的情況下的操作波形。如 圖7B所示，在過(guò)驅(qū)動(dòng)方法中，例如，在輸入改變的第一幀中，施加比用于在顯示裝置中顯示 具有目標(biāo)亮度的圖像的目標(biāo)電壓更高的電壓，且加速亮度轉(zhuǎn)變。因此，在第N個(gè)單元位置， 亮度高于目標(biāo)亮度。但是，在典型的過(guò)驅(qū)動(dòng)方法中，不檢測(cè)在幀中移動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)，也就 是，運(yùn)動(dòng)矢量，且均勻地施加電壓而不論運(yùn)動(dòng)矢量如何。由此，在具有比目標(biāo)亮度更高的亮 度的部分中，作為整個(gè)第N單元亮度是均勻的(在第N單元中包括的每一像素中亮度是均 勻的)。 圖7C圖示在將階躍信號(hào)輸入到采用如日本待審查專利公開(kāi)No. 2005-43864中描 述的、當(dāng)執(zhí)行過(guò)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)時(shí)基于運(yùn)動(dòng)矢量施加電壓的方法的LCD的情況下的操作波形。如 圖7C所示，在該方法中，當(dāng)施加高于目標(biāo)電壓的電壓時(shí)檢測(cè)輸入圖像的運(yùn)動(dòng)矢量，且基于 檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)于每一像素調(diào)整待施加的電壓。由此，與典型的過(guò)驅(qū)動(dòng)方法相比，改進(jìn) 了保持型顯示裝置中的運(yùn)動(dòng)模糊抑制效果。 但是，如上所述，因?yàn)榇嬖诳梢允┘拥揭壕У碾妷旱姆秶南拗?，例如，在黑顯示、 白顯示等的目標(biāo)電壓接近電壓范圍中的限制的情況(在高灰度級(jí)區(qū)域和低灰度級(jí)區(qū)域中 灰度級(jí)改變的情況)下，存在這樣的問(wèn)題可能不能施加充分地高以增大液晶的響應(yīng)速度 的電壓，且可能不能充分地展現(xiàn)抑制運(yùn)動(dòng)模糊抑制效果。因此，在本發(fā)明的實(shí)施例中，如6的步驟S15描述的那樣執(zhí)行校正處理。 圖7D圖示在將階躍信號(hào)輸入到以根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的處理圖像的方法應(yīng)用 的圖像處理裝置的情況下的操作波形的示例。如圖7D所示，在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的方 法中，基于響應(yīng)時(shí)間信息和輸入圖像的運(yùn)動(dòng)矢量，在待顯示的幀以前的幀中，對(duì)于每一像素 校正組成待顯示的幀的每一像素的亮度值。例如，執(zhí)行該校正以使得在待顯示的幀中的每 一像素具有目標(biāo)亮度。結(jié)果，在階躍信號(hào)的邊沿部分中，亮度并非從高亮度垂直地急劇減小 到低亮度，而是例如，與液晶的響應(yīng)速度對(duì)應(yīng)地，亮度以階梯形的形狀從高亮度逐漸地減小 到低亮度。在圖7D中，圖示了在除根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像處理方法之外，應(yīng)用考慮 運(yùn)動(dòng)矢量的過(guò)驅(qū)動(dòng)方法的情況下的操作波形。但是，在本發(fā)明的實(shí)施例中，如果必要，可以 采用過(guò)驅(qū)動(dòng)方法。并不總是需要過(guò)驅(qū)動(dòng)方法。 接下來(lái)，參考圖8A到圖8C和圖9，將描述以本發(fā)明的實(shí)施例應(yīng)用的圖像處理裝置 中的校正處理的操作，其中將輸入信號(hào)的波形輸入到圖像處理裝置，且從圖像處理裝置輸 出輸出信號(hào)。圖8A是圖示輸入到以本發(fā)明的實(shí)施例應(yīng)用的圖像處理裝置的輸入信號(hào)的示 例的說(shuō)明圖。圖8B和圖8C每個(gè)都是圖示從以本發(fā)明的實(shí)施例應(yīng)用的圖像處理裝置輸出的 輸出信號(hào)的示例的說(shuō)明圖。圖9是圖示在觀看保持型顯示裝置的用戶的視網(wǎng)膜中積累的光 量的空間方向中的改變的說(shuō)明圖，該保持型顯示裝置基于從以本發(fā)明的實(shí)施例應(yīng)用的圖像 處理裝置輸出的輸出信號(hào)而顯示圖像。 在圖8A到圖8C中，水平方向中的位置指示組成幀的每一像素的位置(空間方 向)，而垂直方向指示從顯示裝置輸出的亮度級(jí)別。以圖8A到圖8C中的虛線劃分的區(qū)域指 示組成幀的每一像素。將在假定輸入到圖像處理裝置的輸入信號(hào)是具有階躍波形的信號(hào)， 且基于具有階躍波形的信號(hào)的輸入圖像具有4點(diǎn)/v的運(yùn)動(dòng)矢量的情況下進(jìn)行描述。
將具有包含如圖8A所示的邊沿部分的階躍波形的信號(hào)輸入到圖像處理裝置。如 上所述，階躍信號(hào)以4點(diǎn)/v的速度在圖中從左至右行進(jìn)。在輸入階躍信號(hào)之前，在顯示裝 置中執(zhí)行黑顯示，且黑顯示隨著階躍信號(hào)的輸入改變?yōu)榘罪@示。 在以本發(fā)明的實(shí)施例應(yīng)用的圖像處理裝置中，如圖8B所示，例如，具體地說(shuō)，為了 平滑保持元件(液晶等)中的上升，根據(jù)液晶的響應(yīng)特性，將電壓預(yù)先地施加到輸入階躍信 號(hào)中的上升部分，以便亮度級(jí)別逐漸地減小(校正處理)。具體地說(shuō)，該處理在從黑顯示上 升的情況下是重要的。在這時(shí)，基于運(yùn)動(dòng)矢量的量確定預(yù)先施加電壓的范圍，且例如，在該 示例的情況下，將電壓預(yù)先地施加到4個(gè)點(diǎn)的像素范圍，這與運(yùn)動(dòng)矢量的量(4點(diǎn)/v) —致。 此外，在預(yù)先地施加電壓的情況下，可以對(duì)于每一像素確定施加到每一像素的電壓。例如， 如圖8B所示，可以施加電壓以使得亮度級(jí)別以階梯形的方式逐漸地減小。替代地，可以施 加電壓以使得亮度級(jí)別以線性方式、而不以階梯形的方式逐漸地減小。優(yōu)選地以線性方式 減小亮度級(jí)別，因?yàn)橛锌赡芨悠交仙?圖8C圖示在將日本待審查專利公開(kāi)No. 2005-43864中描述的過(guò)驅(qū)動(dòng)技術(shù)應(yīng)用于 其中執(zhí)行以本發(fā)明的實(shí)施例應(yīng)用的圖像處理裝置的校正處理的圖像數(shù)據(jù)的情況下的操作 波形。在該情況下，如圖8C所示，添加過(guò)驅(qū)動(dòng)以使得輸出具有山形波形的信號(hào)。因?yàn)橐赃^(guò) 驅(qū)動(dòng)施加高于目標(biāo)電壓的電壓，所以對(duì)于校正處理預(yù)先地施加的電壓也很高。因此，亮度級(jí) 別總體上高于在圖8B的情況(根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例僅執(zhí)行校正處理的情況)下的亮 度級(jí)別。
如基于圖8A到圖8C描述的那樣，執(zhí)行圖像的顯示操作，以使得在用戶的視網(wǎng)膜中 積累的光量如圖9所示在空間方向中改變。也就是說(shuō)，在不執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的 過(guò)驅(qū)動(dòng)和校正處理兩者的情況下，在用戶的視網(wǎng)膜中積累的亮度級(jí)別沒(méi)有達(dá)到輸入階躍信 號(hào)的亮度級(jí)別，如雙點(diǎn)劃線的曲線所示，且顯示高度延遲。因此，在保持型顯示裝置中產(chǎn)生 運(yùn)動(dòng)模糊。此外，在僅執(zhí)行過(guò)驅(qū)動(dòng)的情況下，在用戶的視網(wǎng)膜中積累的亮度級(jí)別與輸入階躍 信號(hào)的亮度級(jí)別之間的差異小，且稍微地減小了顯示的延遲。但是，因?yàn)槿源嬖谘舆t，所以 運(yùn)動(dòng)模糊抑制效果是不夠的。另一方面，在執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的過(guò)驅(qū)動(dòng)和校正處 理兩者的情況下，在用戶的視網(wǎng)膜中積累的亮度級(jí)別達(dá)到輸入階躍信號(hào)的亮度級(jí)別，如實(shí) 線的曲線所示，且可以看到亮度級(jí)別不急劇地改變，而是逐漸地減小。結(jié)果，充分地抑制了 眼睛跟蹤綜合效果，且在保持型顯示裝置中運(yùn)動(dòng)模糊抑制效果變得有效。
根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像顯示系統(tǒng)的配置 接下來(lái)，參考圖IO和圖ll，將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像顯示系統(tǒng)lO 的功能配置，作為能夠?qū)崿F(xiàn)如上所述的功能的系統(tǒng)。圖io是圖示組成根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施 例的圖像顯示系統(tǒng)10的圖像處理裝置100的功能配置的框圖。圖11是圖示組成根據(jù)本發(fā) 明第一實(shí)施例的圖像顯示系統(tǒng)10的顯示裝置200的功能配置的框圖。
如圖10和圖11所示，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像顯示系統(tǒng)10包括圖像處理 裝置100，其處理從外部輸入到圖像處理裝置100的輸入圖像數(shù)據(jù)，并輸出顯示圖像數(shù)據(jù) 的；和保持型顯示裝置200，其實(shí)際上基于從圖像處理裝置100輸入的顯示圖像數(shù)據(jù)而顯示 圖像。這里，術(shù)語(yǔ)"系統(tǒng)"意味著其中邏輯地集中多個(gè)裝置(功能)的對(duì)象，且每個(gè)配置的 裝置(功能)是否在相同外殼內(nèi)無(wú)關(guān)緊要。因此，例如，就像電視接收機(jī)，存在在一個(gè)裝置 中布置組成圖像顯示系統(tǒng)10的圖像處理裝置100和顯示裝置200作為要處理的對(duì)象的情 況，且存在僅處理單個(gè)對(duì)象的顯示裝置200作為單獨(dú)的外殼的情況。此后，將詳細(xì)描述組成 圖像顯示系統(tǒng)10的圖像處理裝置100和顯示裝置200的功能配置。
圖像處理裝置100的配置 如圖IO所示，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像處理裝置IOO包括輸入圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 部件110、運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部件120、響應(yīng)時(shí)間信息存儲(chǔ)部件130、校正處理部件140和輸出部 件160。 在輸入圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部件110中，與多個(gè)連續(xù)幀中的每一個(gè)對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)從外部輸 入到圖像處理裝置100的輸入圖像數(shù)據(jù)。更具體地說(shuō)，例如，當(dāng)將用以在待顯示的幀中的顯 示圖像的輸入圖像數(shù)據(jù)輸入到圖像處理部件100時(shí)，將輸入圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在輸入圖像數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)部件110中。此外，在將用以在隨后顯示的幀中顯示圖像的輸入圖像數(shù)據(jù)輸入到圖像 處理裝置100的情況下，存儲(chǔ)在隨后顯示的幀以前的幀中的輸入圖像數(shù)據(jù)并保持原樣，且 用于運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部件120中的運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)。例如，如果必要，存儲(chǔ)在輸入圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 部件110中的輸入圖像數(shù)據(jù)可以從時(shí)間上老的一個(gè)依次刪除。 當(dāng)將待顯示的幀中的輸入圖像數(shù)據(jù)輸入到運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部件120時(shí)，例如，運(yùn)動(dòng) 矢量檢測(cè)部件120從輸入圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部件110中提取在待顯示的幀以前的幀中的輸入圖 像數(shù)據(jù)。運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部件120將待顯示的幀中的輸入圖像數(shù)據(jù)與在待顯示的幀以前的幀 中的輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部件120關(guān)注在顯示圖像中移動(dòng)的對(duì)象上，并 基于對(duì)象移動(dòng)的方向和距離來(lái)檢測(cè)在待顯示的幀中的輸入圖像數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)矢量。此外，就像第一實(shí)施例那樣，運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部件120可以是圖像處理裝置100中的一個(gè)組件，或者， 例如，可以是圖像處理裝置100外部的裝置(比如MPEG解碼器和IP轉(zhuǎn)換器)中的一個(gè)組
件。在后一情況中，在圖像處理裝置ioo外部的裝置中分開(kāi)地檢測(cè)輸入圖像數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)矢
量，并將其輸入到圖像處理裝置100。 響應(yīng)時(shí)間信息存儲(chǔ)部件130與在顯示裝置200中的灰階變化的量值對(duì)應(yīng)地，存儲(chǔ) 從當(dāng)將驅(qū)動(dòng)電壓施加到顯示裝置200時(shí)直到當(dāng)顯示裝置200顯示與驅(qū)動(dòng)電壓對(duì)應(yīng)的灰階的 圖像時(shí)的時(shí)間信息，也就是，指示保持型顯示元件的響應(yīng)時(shí)間的響應(yīng)時(shí)間信息。作為將響應(yīng) 時(shí)間信息存儲(chǔ)在響應(yīng)時(shí)間信息存儲(chǔ)部件130中的格式，例如，存在以查找表(LUT)的格式
存儲(chǔ)灰階變化的量值以及與灰階變化的量值對(duì)應(yīng)的顯示元件的響應(yīng)時(shí)間的情況。替代地， 作為將響應(yīng)時(shí)間信息存儲(chǔ)在響應(yīng)時(shí)間信息存儲(chǔ)部件130中的格式，例如，存在預(yù)先地獲得 指示在灰階變化的量值與顯示元件的響應(yīng)時(shí)間之間的關(guān)系的函數(shù)，并將其存儲(chǔ)在響應(yīng)時(shí)間 信息存儲(chǔ)部件130中的情況。在該情況下，將在待顯示的幀中的輸入圖像數(shù)據(jù)與在待顯示 的幀以前的幀中的輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，且對(duì)于每一像素計(jì)算灰階變化的量值。通過(guò)存 儲(chǔ)在響應(yīng)時(shí)間信息存儲(chǔ)部件130中的函數(shù)，將計(jì)算出的灰階變化的量值轉(zhuǎn)換為響應(yīng)時(shí)間信 息?？梢砸员热鏡AM或ROM之類的硬件實(shí)現(xiàn)這種函數(shù)。 校正處理部件140對(duì)于組成幀的每一像素，基于輸入圖像數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)矢量和響應(yīng) 時(shí)間信息，校正在待顯示的幀以前的幀中輸入圖像數(shù)據(jù)中的像素值，其中從輸入圖像數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)部件110中提取所述輸入圖像數(shù)據(jù)，以運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部件120檢測(cè)所述運(yùn)動(dòng)矢量，并且 從響應(yīng)時(shí)間信息存儲(chǔ)部件130提取所述響應(yīng)時(shí)間信息。作為校正的結(jié)果，產(chǎn)生顯示圖像數(shù) 據(jù)，且將產(chǎn)生的顯示圖像數(shù)據(jù)輸出到輸出部件160。 這里，校正處理部件140可以包括，例如，內(nèi)插圖像產(chǎn)生部件(在圖中未圖示)、顯 示定時(shí)信息產(chǎn)生部件(在圖中未圖示)和圖像合成部件(在圖中未圖示)。內(nèi)插圖像產(chǎn)生 部件產(chǎn)生插入在各幀之間的內(nèi)插圖像，其基于輸入圖像數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)矢量而輸入。顯示定時(shí) 信息產(chǎn)生部件基于響應(yīng)時(shí)間信息，產(chǎn)生指示在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間之后顯示內(nèi)插圖像時(shí)的定時(shí)的 顯示定時(shí)信息。圖像合成部件將產(chǎn)生的顯示信息與輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行合成。在這種配置 的情況下，內(nèi)插圖像產(chǎn)生部件基于運(yùn)動(dòng)矢量產(chǎn)生空間方向中、而不是時(shí)間方向中的內(nèi)插圖 像。通過(guò)利用取決于灰階變化的顯示量值的顯示元件的響應(yīng)時(shí)間的差異，顯示定時(shí)信息產(chǎn) 生部件改變內(nèi)插圖像以顯示定時(shí)信息，由此可以將空間方向中的改變轉(zhuǎn)換為時(shí)間方向中的 改變。因此，通過(guò)將顯示定時(shí)信息與輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行合成，通過(guò)使用基于運(yùn)動(dòng)矢量容易地 產(chǎn)生的空間方向中的內(nèi)插圖像，可以獲得類似于產(chǎn)生時(shí)間方向中的內(nèi)插圖像的情況中的效 果，也就是，實(shí)質(zhì)上增大幀速的效果。 就像如上所述的配置那樣，在不產(chǎn)生內(nèi)插圖像的情況下，可以采用其中通過(guò)使用 比如行進(jìn)平均(travel average)濾波器之類的空間濾波器來(lái)直接校正像素值的配置。稍 后將關(guān)于后一情況的功能配置更具體地進(jìn)行描述。 從校正處理部件140向輸出部件160輸入顯示圖像數(shù)據(jù)。輸出部件160將輸入顯 示圖像數(shù)據(jù)輸出到顯示裝置200。
校正處理部件140的配置 這里，參考圖12，將更詳細(xì)地描述上述校正處理部件140的功能配置。圖12是圖 示根據(jù)第一實(shí)施例的校正處理部件140的功能配置的框圖。
16
如圖12所示，校正處理部件140包括校正范圍設(shè)置部件141、最大值最小值檢測(cè)部 件142、邊沿檢測(cè)部件143、高頻檢測(cè)部件144、外部替換部件145、濾波器設(shè)置部件146、濾波 處理部件147、增益調(diào)整部件148、選擇部件149和合成部件150。 校正范圍設(shè)置部件141基于從運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部件120輸入的運(yùn)動(dòng)矢量來(lái)設(shè)置在輸 入圖像數(shù)據(jù)中校正像素值的校正范圍。特別地，校正范圍設(shè)置部件141檢測(cè)在輸入圖像數(shù) 據(jù)中存在運(yùn)動(dòng)的區(qū)域(與運(yùn)動(dòng)對(duì)象對(duì)應(yīng)的部分)，并將位于存在運(yùn)動(dòng)的區(qū)域中的像素設(shè)置 為校正范圍。將關(guān)于所設(shè)置的校正范圍的信息、和關(guān)于輸入運(yùn)動(dòng)矢量的信息發(fā)送到最大值 最小值檢測(cè)部件142、邊沿檢測(cè)部件143、高頻檢測(cè)部件144和濾波器設(shè)置部件146。
最大值最小值檢測(cè)部件142基于從校正范圍設(shè)置部件141發(fā)送的關(guān)于校正范圍的 信息，檢測(cè)在校正范圍中輸入圖像數(shù)據(jù)(輸入信號(hào))的最大值和最小值。將關(guān)于所檢測(cè)的 輸入信號(hào)的最大值和最小值的信息發(fā)送到邊沿檢測(cè)部件143和外部替換部件145。
邊沿檢測(cè)部件143基于從校正范圍設(shè)置部件141發(fā)送的關(guān)于校正范圍的信息和關(guān) 于輸入運(yùn)動(dòng)矢量的信息、以及從最大值最小值檢測(cè)部件142發(fā)送的關(guān)于輸入信號(hào)的最大值 和最小值的信息，檢測(cè)輸入圖像數(shù)據(jù)(輸入信號(hào))中的邊沿部分。邊沿檢測(cè)部件143不僅 檢測(cè)邊沿的位置(改變邊沿部分)，而且還檢測(cè)改變邊沿部分中的邊沿方向(是從低灰度級(jí) 向高灰度級(jí)改變的方向，還是從高灰度級(jí)向低灰度級(jí)改變的方向)。通過(guò)邊沿方向的檢測(cè)， 可以確定顯示元件的響應(yīng)是上升還是下降。將所檢測(cè)到的關(guān)于改變邊沿部分和邊沿方向的 信息發(fā)送到選擇部件149。 高頻檢測(cè)部件144基于從校正范圍設(shè)置部件141發(fā)送的關(guān)于校正范圍的信息，檢 測(cè)在校正范圍內(nèi)具有輸入圖像數(shù)據(jù)中的空間頻率的高頻信號(hào)。這里，術(shù)語(yǔ)"高頻信號(hào)"指的 是具有范圍小于校正范圍的半波長(zhǎng)(1/2波長(zhǎng))的信號(hào)，如圖13所示。也就是說(shuō)，高頻檢測(cè) 部件144檢測(cè)具有比校正范圍的兩倍短的波長(zhǎng)的信號(hào)，作為高頻信號(hào)。這是因?yàn)?，在高頻信 號(hào)的情況下，由于上升區(qū)域和下降區(qū)域兩者都在校正范圍內(nèi)，所以可能不執(zhí)行適當(dāng)?shù)奶幚怼?將所檢測(cè)到的高頻信號(hào)輸出到增益調(diào)整部件148，并且用于以濾波處理部件147的處理之 后的增益調(diào)整。 基于從最大值最小值檢測(cè)部件142發(fā)送的關(guān)于輸入信號(hào)的最大值和最小值的信
息，外部替換部件145通過(guò)使用最大值和最小值，關(guān)于輸入圖像數(shù)據(jù)(輸入信號(hào))執(zhí)行外部
替換。將所替換的輸入圖像數(shù)據(jù)(輸入信號(hào))發(fā)送到濾波處理部件147。 基于輸入圖像數(shù)據(jù)、從校正范圍設(shè)置部件141發(fā)送的關(guān)于校正范圍和運(yùn)動(dòng)矢量的
信息和從響應(yīng)時(shí)間信息存儲(chǔ)部件130提取的響應(yīng)時(shí)間信息，濾波器設(shè)置部件146設(shè)置用于
校正輸入圖像數(shù)據(jù)中的像素值的空間濾波器的特性，以使得當(dāng)顯示裝置200顯示待顯示的
幀時(shí)，顯示具有基于輸入圖像數(shù)據(jù)而設(shè)置的灰度級(jí)的圖像。自然地，濾波器特性僅應(yīng)用于位
于校正范圍內(nèi)的像素。作為根據(jù)第一實(shí)施例的空間濾波器，例如，可以使用比如低通濾波器
(LPF)之類的行進(jìn)平均濾波器。作為根據(jù)第一實(shí)施例的濾波器特性，例如，存在待濾波的區(qū)
域、濾波器的抽頭數(shù)目等?？梢酝ㄟ^(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置濾波器矩陣的濾波器系數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這種濾波
器特性。將關(guān)于以這樣的方式設(shè)置的濾波器特性的信息發(fā)送到濾波處理部件147。 這里，參考圖14和圖15，將描述濾波器特性的設(shè)置示例。圖14和圖15是圖示通
過(guò)根據(jù)第一實(shí)施例的濾波器設(shè)置部件146的濾波器特性的設(shè)置示例的說(shuō)明圖。 圖14圖示對(duì)于顯示元件(液晶等)的上升和下降設(shè)置彼此不同的濾波器特性的設(shè)置示例。在該示例中，濾波器僅應(yīng)用于邊沿的上升區(qū)域。在圖14中，作為輸入信號(hào)，例示 了在圖中從左至右行進(jìn)的四種類型的階躍信號(hào)，且在四種類型的階躍信號(hào)中，最大值(最 大亮度)、最小值(最小亮度)和邊沿高度(在最大值與最小值之間的差)彼此不同。在圖 14中，數(shù)值"255 "和"0 "指示每一像素的亮度。 如圖14所示，雖然在每一像素中的像素值的校正量取決于灰階變化的量值(在亮 度的最大值與最小值之間的差)而不同，但是可以設(shè)置其中濾波器僅應(yīng)用于邊沿的上升區(qū) 域的濾波器特性。特別地，雖然未在圖13中圖示，但是例如，可以設(shè)置如下所述的濾波器特 性。濾波器設(shè)置部件146獲得關(guān)于以邊沿檢測(cè)部件143檢測(cè)到的邊沿方向的信息，并根據(jù) 改變邊沿部分中的灰度級(jí)改變的方向來(lái)確定其是上升區(qū)域或下降區(qū)域。僅在將其確定為上 升區(qū)域的情況下，應(yīng)用濾波器特性。 接下來(lái)，圖15圖示根據(jù)輸入圖像數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)矢量的量來(lái)設(shè)置空間濾波器中的抽 頭數(shù)目的示例。在該示例中，濾波器的抽頭數(shù)目與運(yùn)動(dòng)矢量的量成比例地改變。在圖15中， 作為輸入信號(hào)，例示了在圖中從左至右行進(jìn)的、具有彼此不同的行進(jìn)量(運(yùn)動(dòng)矢量的量)的 四種類型的階躍信號(hào)。從圖中的左側(cè)開(kāi)始，存在靜止圖像的階躍信號(hào)(行進(jìn)量0點(diǎn)/v)、具 有2點(diǎn)/v的行進(jìn)量的階躍信號(hào)、具有4點(diǎn)/v的行進(jìn)量的階躍信號(hào)、和具有6點(diǎn)/v的行進(jìn) 量的階躍信號(hào)。在圖15中，數(shù)值"255"和"0"指示每一像素的亮度。 在圖15中圖示的示例中，濾波器設(shè)置部件146設(shè)置其中將抽頭數(shù)目設(shè)置為等于輸 入圖像數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)矢量的量的數(shù)目(像素?cái)?shù)目)的濾波器特性(例如，當(dāng)行進(jìn)量是2點(diǎn)/v 時(shí)，抽頭數(shù)目是2)。以這樣的方式，當(dāng)輸入圖像信號(hào)的運(yùn)動(dòng)矢量的量大時(shí)(當(dāng)行進(jìn)速度快 時(shí))，濾波器的抽頭數(shù)目增大。因此，當(dāng)輸入圖像信號(hào)的運(yùn)動(dòng)矢量的量大時(shí)(當(dāng)行進(jìn)速度快 時(shí))，可以以更小和更精確的像素值執(zhí)行校正處理。因此，根據(jù)第一實(shí)施例的圖像處理裝置 IOO，當(dāng)輸入圖像數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)矢量的量大時(shí)，可以更有效地抑制保持型顯示裝置200的運(yùn)動(dòng)模糊。 在顯示裝置200中待顯示的幀以前的幀中，濾波處理部件147關(guān)于從外部替換部 件145發(fā)送的、在經(jīng)歷了外部替換之后的輸入圖像數(shù)據(jù)應(yīng)用具有以濾波器設(shè)置部件146設(shè) 置的濾波器特性的濾波器。由此，校正位于校正范圍內(nèi)的像素的像素值。將其中校正像素 值的輸入圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到增益調(diào)整部件148。根據(jù)第一實(shí)施例的濾波處理部件147關(guān)于經(jīng) 歷了外部替換之后的輸入圖像數(shù)據(jù)應(yīng)用濾波器。但是，并不總是需要關(guān)于經(jīng)歷了外部替換 之后的輸入圖像數(shù)據(jù)應(yīng)用濾波器，且可以關(guān)于輸入圖像數(shù)據(jù)本身應(yīng)用濾波器。
為了防止高頻中的錯(cuò)誤，增益調(diào)整部件148基于從高頻檢測(cè)部件144發(fā)送的高頻 信號(hào)，關(guān)于從濾波處理部件147發(fā)送的已校正的輸入圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行增益調(diào)整。將經(jīng)歷了增 益調(diào)整之后的輸入圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到選擇部件149。 例如，向選擇部件149輸入邊沿檢測(cè)部件143的檢測(cè)結(jié)果、從邊沿檢測(cè)部件143發(fā) 送的關(guān)于改變邊沿部分和邊沿方向的信息、從濾波處理部件147發(fā)送的其中校正了像素值 的輸入圖像數(shù)據(jù)、從輸入圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部件110中提取的其中未校正像素值的輸入圖像數(shù) 據(jù)本身等。選擇部件149根據(jù)關(guān)于改變邊沿部分和邊沿方向的輸入信息，選擇其中以濾波 處理部件147校正像素值的輸入圖像數(shù)據(jù)、和其中不以濾波處理部件147校正像素值的輸 入圖像數(shù)據(jù)之一。此外，僅在選擇部件149選擇其中校正像素值的輸入圖像數(shù)據(jù)的情況下 (執(zhí)行濾波處理)，選擇部件149將其中校正了像素值的輸入圖像數(shù)據(jù)輸出到合成部件150。
18更具體地說(shuō)，例如，選擇部件149在基于邊沿方向確定改變邊沿部分處于從低灰度級(jí)到高 灰度級(jí)的上升區(qū)域的情況下，選擇其中校正了像素值的輸入圖像數(shù)據(jù)。另一方面，在基于邊 沿方向確定改變邊沿部分處于從高灰度級(jí)到低灰度級(jí)的下降區(qū)域的情況下，選擇部件149 選擇其中不校正像素值的輸入圖像數(shù)據(jù)。通過(guò)執(zhí)行這種處理，可以僅對(duì)上升區(qū)域應(yīng)用濾波 器，如圖14描述的那樣。 在第一實(shí)施例中，在濾波處理部件147的后級(jí)(rear stage)中安排選擇部件149。 將以濾波處理部件147濾波處理的輸入圖像數(shù)據(jù)和從外部輸入的輸入圖像數(shù)據(jù)本身兩者 輸入到選擇部件149。選擇部件149采用從濾波處理部件147輸入的已濾波處理的輸入圖 像數(shù)據(jù)和從外部輸入的輸入圖像數(shù)據(jù)中選擇輸入圖像數(shù)據(jù)的方法。但是，不限于該方法。例 如，在以濾波處理部件147的濾波處理之前，選擇部件149預(yù)先地確定是否執(zhí)行濾波處理。 在選擇部件149確定執(zhí)行濾波處理的情況下(例如，在確定改變邊沿部分處于上升區(qū)域的 情況下)，濾波處理部件147可以執(zhí)行濾波處理。 在從選擇部件149向合成部件150輸入已濾波處理的輸入圖像數(shù)據(jù)的情況下，合 成部件150將從外部輸入的輸入圖像數(shù)據(jù)本身(其中沒(méi)有執(zhí)行濾波處理)和已濾波處理的 輸入圖像數(shù)據(jù)合成，并向輸出部件160輸出合成的輸入圖像數(shù)據(jù)。另一方面，在未從選擇部 件149向合成部件150輸入已濾波處理的輸入圖像數(shù)據(jù)的情況下，合成部件150將未濾波 處理的、從外部輸入的輸入圖像數(shù)據(jù)本身輸出到輸出部件160。
顯示裝置200的配置示例 在上文中，詳細(xì)描述了圖像處理裝置100的功能配置。接下來(lái)，參考圖ll，將描述 顯示裝置200的配置。如圖11所示，顯示裝置200是保持型顯示裝置，且包括圖像顯示部 件210、源極驅(qū)動(dòng)器220、柵極驅(qū)動(dòng)器230和顯示控制部件240。 圖像顯示部件210顯示與從圖像處理裝置100輸入的顯示圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的圖像。 例如，圖像顯示部件210是具有mXn的排列的點(diǎn)陣(dot-matrix)型顯示器。作為圖像顯 示部件210的特定示例，例如，存在使用a-Si (非晶硅)TFT的有源矩陣型OLED(有機(jī)發(fā)光 二極管)顯示器和LCD。 源極驅(qū)動(dòng)器220和柵極驅(qū)動(dòng)器230是用于驅(qū)動(dòng)具有mX n排列的圖像顯示部件210 的驅(qū)動(dòng)裝置。在它們當(dāng)中，源極驅(qū)動(dòng)器220向數(shù)據(jù)線221提供數(shù)據(jù)信號(hào)，且柵極驅(qū)動(dòng)器230 向掃描線231提供選擇信號(hào)(地址信號(hào))。 顯示控制部件240基于從圖像處理裝置100輸入到顯示控制部件240的顯示圖像 數(shù)據(jù)，來(lái)控制圖像顯示部件210的驅(qū)動(dòng)(源極驅(qū)動(dòng)器220和柵極驅(qū)動(dòng)器230的驅(qū)動(dòng))。更 具體地說(shuō)，在必要的定時(shí)，顯示控制部件240基于從圖像處理部件100獲得的顯示圖像數(shù)據(jù) (視頻信號(hào))，輸出要提供給每個(gè)驅(qū)動(dòng)器(源極驅(qū)動(dòng)器220和柵極驅(qū)動(dòng)器230)電路的控制 信號(hào)。 在上文中，描述了根據(jù)第一實(shí)施例的圖像處理裝置100和顯示裝置200的功能的 示例?？梢酝ㄟ^(guò)使用多用途構(gòu)件和多用途電路來(lái)配置如上所述的每個(gè)組件，或可以以專用 于每個(gè)組件的功能的硬件來(lái)配置。替代地，CPU等可以具有每個(gè)組件的全部功能。因此，可
以根據(jù)當(dāng)實(shí)現(xiàn)第一實(shí)施例時(shí)的技術(shù)水平適當(dāng)?shù)馗淖兯褂玫呐渲谩?
圖像處理裝置100的硬件配置 接下來(lái)，參考圖16，將描述根據(jù)第一實(shí)施例的圖像處理裝置100的硬件配置。圖16是圖示根據(jù)第一實(shí)施例的圖像處理裝置的硬件配置的框圖。 圖像處理裝置100主要包括CPU(中央處理單元)901、 R0M(只讀存儲(chǔ)器)903、 RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)905、主機(jī)總線907、橋接器909、外部總線911、接口 913、輸入裝置 915、輸出裝置917、存儲(chǔ)裝置919、驅(qū)動(dòng)器921、連接端口 923和通信裝置925。
CPU 901用作計(jì)算處理裝置和控制裝置，并根據(jù)存儲(chǔ)在ROM 903、 RAM
905、存儲(chǔ)裝置919、或可拆卸記錄介質(zhì)927中的各種程序來(lái)控制圖像處理裝置100 中的全部或一部分操作。ROM 903存儲(chǔ)由CPU 901使用的程序、計(jì)算參數(shù)等。RAM 905臨時(shí) 存儲(chǔ)用于執(zhí)行CPU 901的程序、在CPU 901的執(zhí)行時(shí)適當(dāng)?shù)馗淖兊膮?shù)等。CPU 901、 ROM 903、 RAM 905等與CPU總線的內(nèi)部總線等相互連接。 主機(jī)總線907通過(guò)橋接器909連接到比如PCI (外圍組件互連/接口 )總線之類 的外部總線911。 輸入裝置915是，例如，由用戶操作的比如鼠標(biāo)、鍵盤、觸摸板、按鈕、開(kāi)關(guān)和手柄 之類的操作裝置。輸入裝置915可以是，例如，利用紅外線和另一無(wú)線電波的遙控裝置(所 謂的遙控器)，或可以是與圖像處理裝置100的操作對(duì)應(yīng)的比如蜂窩電話和PDA之類的外部 連接裝置929。另外，例如，以基于由用戶通過(guò)使用上述操作裝置而輸入的信息來(lái)產(chǎn)生輸入 信號(hào)，并將輸入信號(hào)輸出到CPU 901的輸入控制電路等來(lái)配置輸入裝置915。通過(guò)操作輸入 裝置915，使用圖像處理裝置100的用戶可以向圖像處理裝置100輸入各種數(shù)據(jù)，并指示操 作。 例如，以能夠在視覺(jué)上或在聽(tīng)覺(jué)上向用戶通知所獲得的信息的裝置，比如包括CRT 顯示裝置、液晶顯示裝置、等離子顯示裝置、EL顯示裝置和燈的顯示裝置，或比如包括揚(yáng)聲 器和耳機(jī)的音頻輸出裝置，或比如打印機(jī)、蜂窩電話和傳真機(jī)來(lái)配置輸出裝置917。特別地， 顯示裝置以文本或圖像顯示比如圖像數(shù)據(jù)之類的各種信息。另一方面，音頻輸出裝置將音 頻數(shù)據(jù)等轉(zhuǎn)換為聲音。 存儲(chǔ)裝置919是用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的裝置，將其配置為根據(jù)第一實(shí)施例的圖像處理裝 置100中的存儲(chǔ)部件的示例，且包括，例如，比如HDD(硬盤驅(qū)動(dòng)器)的磁存儲(chǔ)部件裝置、半 導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置、光存儲(chǔ)器裝置、磁光存儲(chǔ)裝置等。存儲(chǔ)裝置919存儲(chǔ)以CPU 901執(zhí)行的程序、 各種數(shù)據(jù)、從外部獲得的圖像信號(hào)數(shù)據(jù)等。 驅(qū)動(dòng)器921是用于記錄介質(zhì)的讀取器/寫入器，且被布置在外部或安裝在圖像信 號(hào)處理裝置中。驅(qū)動(dòng)器921讀取在其中提供的可拆卸記錄介質(zhì)927 (比如磁盤、光盤、和磁光 盤、或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器)中存儲(chǔ)的信息，并將該信息輸出到RAM 905。驅(qū)動(dòng)器921可以將信息 寫到在其中提供的可拆卸記錄介質(zhì)927(比如磁盤、光盤、磁光盤和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器)上，并將 信息輸出到RAM 905?？刹鹦队涗浗橘|(zhì)927是，例如，DVD介質(zhì)、HD-DVD介質(zhì)、藍(lán)光介質(zhì)、致 密閃速(注冊(cè)商標(biāo))(CF)、存儲(chǔ)棒、SD存儲(chǔ)卡(安全數(shù)字存儲(chǔ)卡)等?？刹鹦队涗浗橘|(zhì)927 可以是，例如，裝備有無(wú)觸點(diǎn)IC芯片的IC卡(集成電路卡)、電子器件等。
連接端口 923是，例如，用于直接將一裝置連接到圖像處理裝置100的端口，比如 USB(通用串行總線)端口、IEEE 1394端口 (如，i. Link) 、SCSI (小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口 )端 口、 RS-232C端口和光學(xué)音頻端子。外部連接裝置929連接到連接端口 923，由此圖像處理 裝置IOO從外部連接裝置929直接獲得圖像信號(hào)數(shù)據(jù)，并將圖像信號(hào)數(shù)據(jù)提供到外部連接 裝置929。
例如，以用于將通信裝置925連接到通信網(wǎng)絡(luò)10的通信裝置的通信接口來(lái)配置通 信裝置925。通信裝置925是，例如，有線或無(wú)線LAN(局域網(wǎng))、藍(lán)牙、用于WUSB (無(wú)線USB) 的通信卡、用于光通信的路由器、用于ADSL(異步數(shù)字用戶線)的路由器、或用于各種通信 的調(diào)制解調(diào)器。通過(guò)通信裝置925，例如，可以在因特網(wǎng)和另一通信裝置、以及顯示裝置200 之間發(fā)送與接收?qǐng)D像信號(hào)等。以有線或無(wú)線地連接到通信裝置925的網(wǎng)絡(luò)等來(lái)配置連接到 通信裝置925的通信網(wǎng)絡(luò)10，且例如，可以是因特網(wǎng)、用于某人的房屋的LAN、紅外線通信或 衛(wèi)星通信。 通過(guò)如上所述的配置，圖像處理裝置100從比如連接到連接端口 923或通信網(wǎng)絡(luò) 10的外部連接裝置929之類的各種信息源獲得關(guān)于輸入圖像信號(hào)的信息，且可以將圖像信 號(hào)發(fā)送到顯示裝置200。 根據(jù)第一實(shí)施例的顯示裝置200的硬件配置實(shí)質(zhì)上與圖像處理裝置100的類似， 由此省略描述。 在上文中，描述了能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)第一實(shí)施例的圖像處理裝置100和顯示裝置200 的功能的硬件配置的示例?？梢酝ㄟ^(guò)使用多用途構(gòu)件來(lái)配置如上所述的每個(gè)組件，或可以 以專用于每個(gè)組件的功能的硬件來(lái)配置。因此，可以根據(jù)當(dāng)實(shí)現(xiàn)第一實(shí)施例時(shí)的時(shí)候的技 術(shù)水平適當(dāng)?shù)馗淖兯褂玫挠布渲谩?根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的處理圖像的方法中的處理流程 在上文中，詳細(xì)描述了根據(jù)第一實(shí)施例的圖像處理裝置IOO和顯示裝置200的配 置。接下來(lái)，參考圖17，將詳細(xì)描述采用具有這種配置的圖像處理裝置100的根據(jù)第一實(shí)施 例的處理圖像的方法。圖17是圖示根據(jù)第一實(shí)施例的處理圖像的方法中的處理流程的流 程圖。 在根據(jù)第一實(shí)施例的處理圖像的方法中，處理從外部輸入到圖像處理裝置100的 輸入圖像數(shù)據(jù)，由此產(chǎn)生要輸出到保持型顯示裝置200的顯示圖像數(shù)據(jù)。
特別地，如圖17所示，當(dāng)將輸入圖像數(shù)據(jù)從外部輸入到圖像處理裝置100時(shí)，在輸 入圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部件110中存儲(chǔ)輸入圖像數(shù)據(jù)(S101)，且同時(shí)將其輸入到運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部 件120。 當(dāng)將在待顯示的幀中的輸入圖像數(shù)據(jù)輸入到運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部件120時(shí)，例如，運(yùn) 動(dòng)矢量檢測(cè)部件120從輸入圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部件110中提取在待顯示的幀以前的幀中的輸入 圖像數(shù)據(jù)。運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部件120將在待顯示的幀中的輸入圖像數(shù)據(jù)與在待顯示的幀以前 的幀中的輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部件120關(guān)注在顯示圖像中移動(dòng)的對(duì)象 上，并基于對(duì)象移動(dòng)的方向和距離來(lái)檢測(cè)在待顯示的幀中的輸入圖像的運(yùn)動(dòng)矢量(S103)。 將檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)矢量發(fā)送到校正處理部件140等。 接下來(lái)，當(dāng)將在待顯示的幀中的輸入圖像數(shù)據(jù)從外部輸入到校正處理部件140 時(shí)，校正處理部件140從響應(yīng)時(shí)間信息存儲(chǔ)部件130中提取與在待顯示的幀中的每一像素 的灰階變化的量值對(duì)應(yīng)的響應(yīng)時(shí)間信息(S105)?；趶耐獠枯斎氲妮斎雸D像數(shù)據(jù)、從運(yùn)動(dòng) 矢量檢測(cè)部件120輸入的運(yùn)動(dòng)矢量、和從響應(yīng)時(shí)間信息存儲(chǔ)部件130提取的響應(yīng)時(shí)間信息， 校正處理部件140在待顯示的幀以前的幀中，對(duì)于組成幀的每一像素，執(zhí)行校正在輸入圖 像數(shù)據(jù)中的像素值的校正處理(S107)。作為校正處理的結(jié)果，產(chǎn)生顯示圖像數(shù)據(jù)，且校正處 理部件140將所產(chǎn)生的顯示圖像數(shù)據(jù)輸出到輸出部件160 (S109)。
當(dāng)從校正處理部件140向輸出部件160輸入顯示圖像數(shù)據(jù)時(shí)，輸出部件160將輸 入顯示圖像數(shù)據(jù)輸出到顯示裝置200 (Sill)。 這里，參考圖18，將描述根據(jù)第一實(shí)施例的校正處理步驟(S107)的特定示例。圖 18是圖示根據(jù)第一實(shí)施例的校正處理的特定示例的流程圖。 如圖18所示，當(dāng)從外部向校正處理部件140輸入輸入圖像數(shù)據(jù)(S201)時(shí)，首先， 校正范圍設(shè)置部件141基于從運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部件120輸入的運(yùn)動(dòng)矢量，設(shè)置用于校正輸入 圖像數(shù)據(jù)中的像素值的校正范圍(S203)。特別地，校正范圍設(shè)置部件141檢測(cè)在輸入圖像 數(shù)據(jù)中存在運(yùn)動(dòng)的區(qū)域(與運(yùn)動(dòng)對(duì)象對(duì)應(yīng)的部分)，并將位于存在運(yùn)動(dòng)的區(qū)域中的像素設(shè) 置為校正范圍。此外，校正范圍設(shè)置部件141將關(guān)于所設(shè)置的校正范圍的信息、和關(guān)于輸入 運(yùn)動(dòng)矢量的信息發(fā)送到最大值最小值檢測(cè)部件142、邊沿檢測(cè)部件143、高頻檢測(cè)部件144、 濾波器設(shè)置部件146等。 接下來(lái)，基于從校正范圍設(shè)置部件141發(fā)送的關(guān)于校正范圍的信息，最大值最小 值檢測(cè)部件142檢測(cè)校正范圍內(nèi)的輸入圖像數(shù)據(jù)(輸入信號(hào))的最大值和最小值(S205)。 此外，最大值最小值檢測(cè)部件142將關(guān)于所檢測(cè)的輸入信號(hào)的最大值和最小值的信息發(fā)送 到邊沿檢測(cè)部件143、外部替換部件145等。 接下來(lái)，基于從校正范圍設(shè)置部件141發(fā)送的關(guān)于校正范圍的信息和關(guān)于運(yùn)動(dòng)矢 量的輸入信息、以及從最大值最小值檢測(cè)部件142發(fā)送的關(guān)于輸入信號(hào)的最大值和最小值 的信息，邊沿檢測(cè)部件143檢測(cè)輸入圖像數(shù)據(jù)(輸入信號(hào))中的邊沿區(qū)域(S207)。在這時(shí)， 邊沿檢測(cè)部件143不僅檢測(cè)存在邊沿的位置(改變邊沿部分)，而且還檢測(cè)改變邊沿部分中 的邊沿方向(是從低灰度級(jí)到高灰度級(jí)改變的方向，還是從高灰度級(jí)到低灰度級(jí)改變的方 向)。此外，邊沿檢測(cè)部件143將所檢測(cè)到的關(guān)于改變邊沿部分和邊沿方向的信息發(fā)送到選 擇部件149。 接下來(lái)，高頻檢測(cè)部件144基于從校正范圍設(shè)置部件141發(fā)送的關(guān)于校正范圍的 信息，檢測(cè)在校正范圍內(nèi)具有輸入圖像數(shù)據(jù)中的空間頻率的高頻信號(hào)(S209)。這里，術(shù)語(yǔ) "高頻信號(hào)"指的是具有范圍小于校正范圍的半波長(zhǎng)(1/2波長(zhǎng))的信號(hào)。也就是說(shuō)，高頻檢 測(cè)部件144檢測(cè)具有比校正范圍的兩倍短的波長(zhǎng)的信號(hào)作為高頻信號(hào)。這是因?yàn)?，在高頻 信號(hào)的情況下，由于上升區(qū)域和下降區(qū)域兩者都在校正范圍內(nèi)，所以可能不執(zhí)行適當(dāng)?shù)奶?理。高頻檢測(cè)部件144將所檢測(cè)到的高頻信號(hào)輸出到增益調(diào)整部件148，且輸出的高頻信號(hào) 用于以濾波處理部件147的處理之后的增益調(diào)整。 接下來(lái)，基于從最大值最小值檢測(cè)部件142發(fā)送的關(guān)于輸入信號(hào)的最大值和最小 值的信息，通過(guò)最大值和最小值，外部替換部件145關(guān)于輸入圖像數(shù)據(jù)(輸入信號(hào))執(zhí)行外 部替換(S211)。外部替換部件145將所替換的輸入圖像數(shù)據(jù)(輸入信號(hào))發(fā)送到濾波處理 部件147。 接下來(lái)，當(dāng)從外部向?yàn)V波器設(shè)置部件146輸入在待顯示的幀中的輸入圖像數(shù)據(jù)， 且從校正范圍設(shè)置部件141向?yàn)V波器設(shè)置部件146發(fā)送關(guān)于校正范圍和運(yùn)動(dòng)矢量的信息 時(shí)，濾波器設(shè)置部件146從響應(yīng)時(shí)間信息存儲(chǔ)部件130提取與待顯示的幀中的每一像素的 灰階變化的量值對(duì)應(yīng)的響應(yīng)時(shí)間信息(S213)。 基于輸入圖像數(shù)據(jù)、關(guān)于校正范圍的信息、運(yùn)動(dòng)矢量和響應(yīng)時(shí)間信息，濾波器設(shè)置 部件146設(shè)置用于校正輸入圖像數(shù)據(jù)中的像素值的空間濾波器的特性，以使得當(dāng)顯示裝置
22200顯示待顯示的幀時(shí)，顯示具有基于輸入圖像數(shù)據(jù)設(shè)置的灰度級(jí)的圖像(S215)。作為根 據(jù)第一實(shí)施例的空間濾波器，例如，可以使用比如低通濾波器(LPF)之類的行進(jìn)平均濾波 器。作為根據(jù)第一實(shí)施例的濾波器特性，例如，存在待濾波的區(qū)域、濾波器的抽頭數(shù)目等?？?以通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置濾波器矩陣的濾波器系數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這種濾波器特性。濾波器設(shè)置部件146 將以這樣的方式設(shè)置的關(guān)于濾波器特性的信息發(fā)送到濾波處理部件147。
接下來(lái)，在顯示裝置200中待顯示的幀以前的幀中，濾波處理部件147關(guān)于從外部 替換部件145發(fā)送的、在經(jīng)歷了外部替換之后的輸入圖像數(shù)據(jù)應(yīng)用具有以濾波器設(shè)置部件 146設(shè)置的濾波器特性的濾波器。由此，校正位于校正范圍內(nèi)的像素的像素值(S217)。此 外，濾波處理部件147將其中校正了像素值的輸入圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到增益調(diào)整部件148。根據(jù) 第一實(shí)施例的濾波處理部件147關(guān)于經(jīng)歷了外部替換之后的輸入圖像數(shù)據(jù)應(yīng)用濾波器。但 是，并不總是需要關(guān)于經(jīng)歷了外部替換之后的輸入圖像數(shù)據(jù)應(yīng)用濾波器，且可以關(guān)于輸入 圖像數(shù)據(jù)本身應(yīng)用濾波器。 為了防止高頻中的錯(cuò)誤，增益調(diào)整部件148基于從高頻檢測(cè)部件144發(fā)送的高頻 信號(hào)，關(guān)于從濾波處理部件147發(fā)送的已校正的輸入圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行增益調(diào)整(S219)。增益 調(diào)整部件148將經(jīng)歷了增益調(diào)整之后的輸入圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到選擇部件149。
當(dāng)邊沿檢測(cè)部件143的檢測(cè)結(jié)果、從濾波處理部件147發(fā)送的其中已校正了像素 值的輸入圖像數(shù)據(jù)、從輸入圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部件110提取的其中沒(méi)有校正像素值的輸入圖像 數(shù)據(jù)本身等被輸入到選擇部件149時(shí)，選擇部件149根據(jù)關(guān)于改變邊沿部分和邊沿方向的 輸入信息，選擇其中通過(guò)濾波處理部件147已校正了像素值的輸入圖像數(shù)據(jù)和其中沒(méi)有通 過(guò)濾波處理部件147校正像素值的輸入圖像數(shù)據(jù)之一。特別地，例如，選擇部件149基于邊 沿方向確定改變邊沿部分處于從低灰度級(jí)到高灰度級(jí)的上升區(qū)域，還是改變邊沿部分處于 從高灰度級(jí)到低灰度級(jí)的下降區(qū)域(S221)。 作為該確定的結(jié)果，選擇部件149在確定輸入圖像數(shù)據(jù)中的改變邊沿部分處于上 升區(qū)域的情況下，選擇其中校正了像素值的輸入圖像數(shù)據(jù)(S223)。然后，選擇部件149將其 中已校正了像素值(執(zhí)行了濾波處理)的輸入圖像數(shù)據(jù)輸出到合成部件150(S225)。
另一方面，作為在步驟S221的確定的結(jié)果，選擇部件149在確定輸入圖像數(shù)據(jù) 中的改變邊沿部分處于下降區(qū)域的情況下，選擇其中沒(méi)有校正像素值的輸入圖像數(shù)據(jù) (S227)。 最后，在從選擇部件149向合成部件150輸入已濾波處理的輸入圖像數(shù)據(jù)的情 況下，合成部件150將從外部輸入的輸入圖像數(shù)據(jù)本身(其中沒(méi)有執(zhí)行濾波處理)和已 濾波處理的輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行合成(S229)，并將合成的輸入圖像數(shù)據(jù)輸出到輸出部件 160(S231)。另一方面，在未從選擇部件149向合成部件150輸入已濾波處理的輸入圖像數(shù) 據(jù)的情況下，合成部件150將未濾波處理的從外部輸入的輸入圖像數(shù)據(jù)本身輸出到輸出部 件160(S233)。 在第一實(shí)施例中，在通過(guò)濾波處理部件147的濾波處理之后執(zhí)行通過(guò)選擇部件 149的選擇處理。選擇部件149選擇輸入的已濾波處理圖像數(shù)據(jù)和從外部輸入的輸入圖像 數(shù)據(jù)之一。但是，不限于該情況。例如，在執(zhí)行通過(guò)濾波處理部件147的濾波處理之前，選擇 部件149預(yù)先地確定是否執(zhí)行濾波處理。在選擇部件149確定執(zhí)行濾波處理的情況下(例 如，在確定改變邊沿部分處于上升區(qū)域的情況下)，濾波處理部件147可以執(zhí)行濾波處理。
第二實(shí)施例 接下來(lái)，將描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。與在上述第一實(shí)施例中的相同的附圖標(biāo)記 用于指示實(shí)質(zhì)上相同的組件，由此適當(dāng)?shù)厥÷悦枋觥?
整個(gè)圖像處理裝置的配置 圖19圖示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的圖像處理裝置(圖像處理裝置300)的塊配 置。圖像處理裝置300包括高幀速轉(zhuǎn)換部件31、運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性檢測(cè)部件32和運(yùn)動(dòng)圖像 模糊改進(jìn)處理部件33。根據(jù)第二實(shí)施例的圖像顯示系統(tǒng)中顯示裝置的配置類似于根據(jù)圖 11中圖示的第一實(shí)施例的圖像顯示系統(tǒng)10中的顯示裝置200的配置，由此省略描述。
高幀速轉(zhuǎn)換部件31以幀為單位，關(guān)于從外部輸入的輸入圖像數(shù)據(jù)(例如，比如電 視廣播信號(hào)之類的運(yùn)動(dòng)圖像信號(hào))執(zhí)行高幀速轉(zhuǎn)換處理，并產(chǎn)生和輸出已轉(zhuǎn)換圖像數(shù)據(jù) (圖像信號(hào))。特別地，高幀速轉(zhuǎn)換部件31關(guān)于具有第一幀速的輸入圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行高幀速 轉(zhuǎn)換處理。高幀速轉(zhuǎn)換部件31將作為結(jié)果獲得的具有高于第一幀速的第二幀速的已轉(zhuǎn)換 圖像數(shù)據(jù)輸出到運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性檢測(cè)部件32和運(yùn)動(dòng)圖像模糊改進(jìn)處理部件33。高幀速 轉(zhuǎn)換處理是在輸入時(shí)的第一幀速低于在輸出(顯示)時(shí)的第二幀速的情況下執(zhí)行的處理， 并指示通過(guò)在輸入時(shí)組成運(yùn)動(dòng)圖像的各幀之間形成和插入新的幀，而將第一幀速轉(zhuǎn)換為高 于第一幀速的第二幀速的轉(zhuǎn)換處理。 第一幀速指示當(dāng)將運(yùn)動(dòng)圖像輸入到高幀速轉(zhuǎn)換部件31時(shí)的運(yùn)動(dòng)圖像的幀速。因 此，第一幀速可以是任意幀速。但是，這里，例如，第一幀速是當(dāng)通過(guò)在圖中未圖示的成像裝 置而成像運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)的幀速，也就是，圖像拾取幀速。此外，此后，在不必要單獨(dú)地區(qū)分運(yùn)動(dòng) 圖像和與運(yùn)動(dòng)圖像對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的情況下，總體上將運(yùn)動(dòng)圖像和運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單 地稱為運(yùn)動(dòng)圖像。類似地，在不必要單獨(dú)地區(qū)分幀和與幀對(duì)應(yīng)的幀數(shù)據(jù)的情況下，將幀和與 幀對(duì)應(yīng)的幀數(shù)據(jù)簡(jiǎn)單地稱為幀。 運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性檢測(cè)部件32對(duì)于從高幀速轉(zhuǎn)換部件31提供的組成已轉(zhuǎn)換圖像 數(shù)據(jù)(圖像信號(hào))的每個(gè)幀，檢測(cè)指示運(yùn)動(dòng)圖像特性的信息(運(yùn)動(dòng)圖像特性信息)。將所檢 測(cè)到的運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性信息提供給運(yùn)動(dòng)圖像模糊改進(jìn)處理部件33。作為運(yùn)動(dòng)圖像模糊特 性信息，例如，可以使用運(yùn)動(dòng)矢量。 此后，將運(yùn)動(dòng)矢量的值稱為行進(jìn)速度(行進(jìn)量)，且將運(yùn)動(dòng)矢量的方向稱為行進(jìn)方 向。行進(jìn)方向可以是二維平面上的任意方向。即使在行進(jìn)方向是二維平面上的任意方向的 情況下，圖像處理裝置300也可以以完全相同的方式執(zhí)行將在之后描述的各種處理。但是， 為了便于描述，假定行進(jìn)方向是橫向。此外，沒(méi)有特別限制在一個(gè)幀中運(yùn)動(dòng)模糊特性信息的 所檢測(cè)的數(shù)目。例如，可以對(duì)于一個(gè)幀僅檢測(cè)一個(gè)運(yùn)動(dòng)模糊特性信息，或可以對(duì)于組成幀的 每一像素單獨(dú)地檢測(cè)一個(gè)運(yùn)動(dòng)模糊特性信息。替代地，將幀劃分為一些塊，且可以對(duì)于每個(gè) 劃分的塊單獨(dú)地檢測(cè)一個(gè)運(yùn)動(dòng)模糊特性信息。 基于與要以通過(guò)運(yùn)動(dòng)模糊特性檢測(cè)部件32檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)模糊特性信息處理的幀所 對(duì)應(yīng)的值，對(duì)于組成從高幀速轉(zhuǎn)換部件11提供的已轉(zhuǎn)換圖像數(shù)據(jù)(圖像信號(hào))的每個(gè)幀， 根據(jù)顯示面板(圖像顯示部件210)的特性，運(yùn)動(dòng)圖像模糊改進(jìn)處理部件33校正組成待處 理的幀的每一像素值。特別地，運(yùn)動(dòng)圖像模糊改進(jìn)處理部件33根據(jù)待處理的幀中運(yùn)動(dòng)圖像 模糊特性(運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性信息的值)的特性和圖像顯示部件210的特性，校正待處理 的幀的每一像素值，以使得當(dāng)顯示裝置200執(zhí)行顯示時(shí)抑制運(yùn)動(dòng)圖像模糊。將以這種校正
24處理產(chǎn)生的圖像數(shù)據(jù)(顯示圖像數(shù)據(jù))輸出到圖像顯示裝置200。
運(yùn)動(dòng)圖像模糊改進(jìn)處理部件的配置示例 圖20圖示運(yùn)動(dòng)圖像模糊改進(jìn)處理部件33的塊配置。運(yùn)動(dòng)圖像模糊改進(jìn)處理部件 33包括信號(hào)特性檢測(cè)部件331、校正處理部件332、校正量調(diào)整部件333和相加部件334。
信號(hào)特性檢測(cè)部件331通過(guò)使用運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性信息(例如，運(yùn)動(dòng)矢量，此后同 樣如此)，從圖像信號(hào)(已轉(zhuǎn)換圖像數(shù)據(jù)；此后在適當(dāng)?shù)牡胤綉?yīng)用相同的)檢測(cè)在校正處理 部件332中的校正處理時(shí)使用的預(yù)定信號(hào)特性信息。作為這種信號(hào)特性信息，例如，存在 MAX/MIN信息、空間高頻信息、空間低頻信息和邊沿方向信息。在它們當(dāng)中，MAX/MIN信息意 味著包括預(yù)定校正范圍內(nèi)(與將在之后描述的搜索范圍對(duì)應(yīng)的范圍)亮度的最小值(MIN 值，最小像素值)及其像素位置，以及亮度的最大值(MAX值，最大像素值)及其像素位置的 信息。邊沿方向信息是指示在圖像信號(hào)中待校正的改變邊沿部分處于從低灰度級(jí)到高灰度 級(jí)的上升方向，還是處于從高灰度級(jí)到低灰度級(jí)的下降方向的信息。將在之后詳細(xì)描述信 號(hào)特性檢測(cè)部件(圖23到圖26C)。 校正處理部件332通過(guò)使用在信號(hào)特性檢測(cè)部件331中檢測(cè)到的信號(hào)特性信息、 和在運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性檢測(cè)部件32中檢測(cè)到的運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性信息，來(lái)通過(guò)關(guān)于圖像 信號(hào)執(zhí)行將在之后描述的空間LPF(低通濾波)處理和空間HPF(高通濾波)處理，對(duì)于每 一像素校正圖像信號(hào)中的像素值。將這種已處理的圖像信號(hào)(校正信號(hào))輸出到校正量調(diào) 整部件333。校正處理部件332有時(shí)可以執(zhí)行校正處理而不使用信號(hào)特性信息。
執(zhí)行如上所述的LPF處理和HPF處理，例如，如圖21A到圖21C所示。
例如，如圖21A中的箭頭指示的，LPF處理是其中在與行進(jìn)量對(duì)應(yīng)的校正范圍內(nèi)， 圖像信號(hào)中改變邊沿部分的斜率變得平緩的濾波處理丄PF處理也是運(yùn)動(dòng)自適應(yīng)型，且例如 是二次微分(secondary differentiation)的濾波處理。如將在之后描述的，LPF處理是 根據(jù)邊沿方向(上升方向或下降方向)的不對(duì)稱處理。 例如，如圖21B中的箭頭指示的，HPF處理是其中在與行進(jìn)量對(duì)應(yīng)的校正范 圍內(nèi)，在圖像信號(hào)的改變邊沿部分的兩端的附近(頂部和底部的附近)提供突出部分 (projection)區(qū)域的濾波處理。特別地，在改變邊沿部分的頂部(高灰度級(jí)側(cè))附近，提供 到高灰度級(jí)方向的被稱為上沖區(qū)域的突出部分區(qū)域，且在改變邊沿部分的底部(低灰度級(jí) 側(cè))附近，提供到低灰度級(jí)方向的被稱為下沖區(qū)域的突出部分。 當(dāng)結(jié)合這種LPF處理和這種HPF處理時(shí)(執(zhí)行兩個(gè)處理)時(shí)，例如，如圖21C中的 箭頭指示的那樣產(chǎn)生濾波處理。設(shè)置將在之后描述的每個(gè)濾波器系數(shù)，以使得在結(jié)合和執(zhí) 行LPF處理和HPF處理之后的改變邊沿部分成直線波形。 這里，如圖21A到圖21C指示的，在如上所述的濾波處理時(shí)，根據(jù)行進(jìn)量設(shè)置校正 范圍，且如圖22所示，濾波器的抽頭數(shù)目根據(jù)行進(jìn)量而改變(增大)。這是因?yàn)椋?dāng)行進(jìn)量 改變時(shí)，通過(guò)濾波處理的有效波形也改變。特別地，根據(jù)圖22，例如，在行進(jìn)量是偶數(shù)的情況 下，LPF處理的抽頭數(shù)目是(行進(jìn)量-l)，且HPF處理的抽頭數(shù)目是(行進(jìn)量+l)。由此，總 是將每個(gè)濾波處理的抽頭數(shù)目設(shè)置為奇數(shù)，而不論行進(jìn)量的值如何。這是因?yàn)椋诰哂信紨?shù) 的抽頭數(shù)目的濾波處理中，波形在邊沿的兩端不是雙向?qū)ΨQ的。
將在之后詳細(xì)描述校正處理部件332 (圖27到圖40)。 校正量調(diào)整部件333通過(guò)使用運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性信息執(zhí)行濾波處理(校正處理)
2的增益調(diào)整，從而在校正處理部件332中的校正處理時(shí)，防止通過(guò)濾波器的抽頭數(shù)目的切
換而產(chǎn)生的接口處的階躍。將在之后詳細(xì)描述校正量調(diào)整部件333(圖41)。 相加部件334通過(guò)將輸入到運(yùn)動(dòng)圖像模糊改進(jìn)處理部件33、并已校正處理的初始
圖像信號(hào)和從校正量調(diào)整部件333輸出的已校正量調(diào)整的圖像信號(hào)(經(jīng)歷了校正量調(diào)整之
后的校正信號(hào))相加，來(lái)產(chǎn)生和輸出顯示圖像數(shù)據(jù)。 信號(hào)特性檢測(cè)部件的配置示例 接下來(lái)，參考圖23到圖26C，將詳細(xì)描述信號(hào)特性檢測(cè)部件331。圖23圖示信號(hào) 特性檢測(cè)部件331的塊配置示例。信號(hào)特性檢測(cè)部件331包括MAX/MIN檢測(cè)部件331A、空 間高頻檢測(cè)部件331B、空間低頻檢測(cè)部件331C和邊沿方向檢測(cè)部件331D。
MAX/MIN檢測(cè)部件331A通過(guò)使用運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性信息，從圖像信號(hào)檢測(cè)上述 MAX/MIN信息。將所檢測(cè)到的MAX/MIN信息提供給空間高頻檢測(cè)部件331B、空間低頻檢測(cè) 部件331C和邊沿方向檢測(cè)部件331D，并作為信號(hào)特性信息之一輸出到校正處理部件332。
特別地，如圖24A所示，MAX/MIN檢測(cè)部件331A在具有行進(jìn)量?jī)杀兜某叽绲乃阉?范圍(=在K抽頭數(shù)目-DX2+1}的數(shù)目的像素范圍中)中檢測(cè)MIN值及其像素位置以 及MAX值及其像素位置。在那時(shí)，例如，如圖24B所示，當(dāng)檢測(cè)到MIN值及其像素位置時(shí)，在 搜索范圍內(nèi)根據(jù)在感興趣的預(yù)定像素到每一像素值之間的距離以正向?qū)γ恳幌袼刂导訖?quán) 之后執(zhí)行檢測(cè)處理。當(dāng)檢測(cè)到MAX值及其像素位置時(shí)，根據(jù)在上述感興趣的像素到每一像 素值之間的距離以負(fù)向?qū)γ恳幌袼刂导訖?quán)之后執(zhí)行檢測(cè)處理。以這種方式執(zhí)行檢測(cè)處理以 防止當(dāng)檢測(cè)到MAX/MIN信息時(shí)由噪音等引起的錯(cuò)誤檢測(cè)，且可以通過(guò)執(zhí)行加權(quán)、并選擇搜 索范圍內(nèi)接近感興趣的像素的位置中的像素值，來(lái)改進(jìn)抗噪聲特性。 例如，如圖25所示，根據(jù)搜索范圍中的高頻信號(hào)量的增大(根據(jù)空間頻率的增 大)，調(diào)整在正向的權(quán)重和在負(fù)向的權(quán)重之一或兩者以增大。特別地，這里，當(dāng)高頻信號(hào)量的 值是O或更大且小于Hll時(shí)權(quán)重是恒定值。當(dāng)高頻信號(hào)量的值是Hll或更大且小于H12時(shí) 權(quán)重線性地增大。當(dāng)頻率信號(hào)量的值是H12或更大時(shí)權(quán)重再次是恒定值。這是因?yàn)?，由?將在之后描述的邊沿方向檢測(cè)部件331D中邊沿方向的錯(cuò)誤確定很可能發(fā)生在具有高空間 頻率的區(qū)域(高頻)中，且通過(guò)在這種高頻區(qū)域中增大權(quán)重，減少高頻中的錯(cuò)誤確定。
基于MAX/MIN信息和運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性信息，空間高頻檢測(cè)部件331B在搜索范圍 中檢測(cè)圖像信號(hào)的空間高頻信息(高通信號(hào)量)，并輸出空間高頻信息作為信號(hào)特性信息 之一。 基于MAX/MIN信息和運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性信息，空間低頻檢測(cè)部件331C在搜索范圍 中檢測(cè)圖像信號(hào)的空間低頻信息(低通信號(hào)量)，并輸出空間低頻信息作為信號(hào)特性信息 之一。 邊沿方向檢測(cè)部件331D基于MAX/MIN信息和運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性信息，獲得圖像信 號(hào)中的改變邊沿部分和邊沿方向。這是因?yàn)?，通過(guò)校正處理部件332的校正處理取決于邊 沿方向處于上升方向還是下降方向而不同。也就是說(shuō)，雖然將在之后詳細(xì)描述，但校正處理 部件332根據(jù)所獲得的邊沿方向來(lái)確定是否要執(zhí)行LPF處理，并確定在HPF處理時(shí)的濾波 器系數(shù)。 特別地，例如，以圖26A到圖26C圖示的這種方式，邊沿方向檢測(cè)部件331D獲得邊 沿方向。也就是說(shuō)，例如，如圖26A所示，在運(yùn)動(dòng)矢量的行進(jìn)方向是圖中從左至右的方向的情況下，當(dāng)與MIN值的像素位置(MIN位置)相比MAX值的像素位置(MAX位置)在右側(cè)時(shí)，
邊沿方向檢測(cè)部件33ID確定邊沿方向?yàn)橄陆捣较颉Ｔ谠撔羞M(jìn)方向的情況下，例如，如圖26B
所示，當(dāng)與MAX位置相比MIN位置在右側(cè)時(shí)，邊沿方向檢測(cè)部件33ID確定邊沿方向?yàn)樯仙?br> 方向。例如，如圖26C所示，在MIN位置和MAX位置處于相同位置的情況下，因?yàn)樵谒阉鞣?br> 圍內(nèi)沒(méi)有改變邊沿部分，所以邊沿方向檢測(cè)部件331D確定不通過(guò)校正處理部件332執(zhí)行校
正處理，這將在之后描述。 校正處理部件的配置示例 接下來(lái)，參考圖27到圖40C，將詳細(xì)描述校正處理部件332。圖27圖示校正處理部 件332的塊配置示例。校正處理部件332包括第一邊沿替換處理部件332A、 LPF處理部件 332C、LPF增益控制部件332E，作為在圖21A中圖示的LPF處理中的塊。校正處理部件332 還包括第二邊沿替換處理部件332B、HPF處理部件332D、HPF增益控制部件332F，作為在圖 21B中圖示的HPF處理中的塊。也就是說(shuō)，校正處理部件20具有LPF處理中的塊和HPF處 理中的塊的并行配置。此外，校正處理部件332包括相加部件332G。 第一邊沿替換處理部件332A通過(guò)使用信號(hào)特性信息和運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性信息， 關(guān)于圖像信號(hào)執(zhí)行將在之后描述的第一邊沿替換處理，并由此產(chǎn)生和輸出用于LPF處理部 件332C中的校正處理的第一替換信號(hào)(與LPF處理的先前處理對(duì)應(yīng))。第二邊沿替換處 理部件332B通過(guò)使用信號(hào)特性信息和運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性信息，關(guān)于圖像信號(hào)執(zhí)行將在之 后描述的第二邊沿替換處理，并由此產(chǎn)生和輸出用于HPF處理部件332D中的校正處理的第 二替換信號(hào)(與HPF處理的先前的處理對(duì)應(yīng))。執(zhí)行這種替換處理以增大到自然圖像的回 轉(zhuǎn)速率。特別地，當(dāng)關(guān)于包括圖像拾取模糊且其中的邊沿暗的圖像執(zhí)行濾波處理時(shí)，執(zhí)行替 換處理，以便防止改變邊沿部分的坡度過(guò)于平緩而超過(guò)期望，且在具有黑邊沿等的圖像中 減少副作用。因此，例如，在沒(méi)有圖像拾取模糊的自動(dòng)反射式幻燈機(jī)(telop)圖像或動(dòng)畫等 中，并不總是需要執(zhí)行邊沿替換處理。 特別地，第一邊沿替換處理部件332A和第二邊沿替換處理部件332C如例如，圖28 的部分(A)到部分(C)所示那樣的執(zhí)行邊沿替換處理。 第一邊沿替換處理部件332A通過(guò)使用運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性信息、和作為信號(hào)特性 信息(MAX/MIN信息)的最大值和最大位置以及最小值和最小位置，來(lái)執(zhí)行第一邊沿替換處 理(MAX/MIN替換(外部替換))。特別地，例如，如在圖28的部分(A)和部分(B)中所示 的，第一邊沿替換處理部件332A在搜索范圍內(nèi)的最小位置和最大位置之間的像素區(qū)外，以 最小值替換最小位置外的像素值(最小(MIN)替換)，并以最大值替換最大位置外的像素值 (最大(MAX)替換)。通過(guò)在執(zhí)行這種第一邊沿處理之后執(zhí)行LPF處理，可以抑制在改變邊 沿部分中從初始圖像信號(hào)的相移。 第二邊沿替換處理部件332B通過(guò)使用運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性信息、和作為信號(hào)特性 信息(MAX/MIN信息)的最大值和最大位置以及最小值和最小位置，來(lái)執(zhí)行第二邊沿替換處 理(MAX/MIN替換(外部替換)和三點(diǎn)替換)。特別地，類似于如上所述的第一邊沿替換處 理，例如，如圖28的部分(A)到部分(C)所示，第二邊沿替換處理部件332B在搜索范圍內(nèi)的 最小位置和最大位置之間的像素區(qū)外，執(zhí)行MAX/MIN替換(外部替換)。此外，第二邊沿替 換處理部件332B以最小值、最大值和在最小位置和最大位置之間的中部附近的像素(最靠 近在最小值和最大值之間的中部的像素)的像素值來(lái)替換像素區(qū)中的像素值，由此以三個(gè)
27點(diǎn)的像素值替換像素區(qū)中的像素值(三點(diǎn)替換)。不通過(guò)執(zhí)行以最小值和最大值的兩點(diǎn)替 換，而是通過(guò)執(zhí)行這種三點(diǎn)替換，可以通過(guò)第二邊沿替換有效地抑制改變邊沿部分的相移。
更具體地說(shuō)，第一邊沿替換處理部件332A執(zhí)行第一邊沿替換處理，例如，如圖29A 到圖30B所示。在這些圖中，縱軸指示亮度級(jí)別，且橫軸指示像素位置。圖29A圖示最大位 置和最小位置在搜索范圍之外的情況，圖29B圖示僅最大位置和最小位置之一 (這里，最大 位置)在搜索范圍之外的情況，且圖29C圖示最大位置和最小位置都在搜索范圍之內(nèi)的情 況。圖30A和圖30B圖示搜索范圍不在最小位置和最大位置之間的像素區(qū)內(nèi)的情況。
第二邊沿替換處理部件332B執(zhí)行第二邊沿替換處理，例如，如圖31A到圖32B所 示。圖31A圖示最大位置和最小位置都在搜索范圍之外的情況，圖31B圖示僅最大位置和 最小位置之一 (這里，最大位置)在搜索范圍之外的情況，且圖31C圖示最大位置和最小位 置都在搜索范圍之內(nèi)的情況。圖32A和圖32B圖示搜索范圍不在最小位置和最大位置之間 的像素區(qū)內(nèi)的情況。也就是說(shuō)，如圖31A到圖31C所示，在最大位置和最小位置之間的中間 點(diǎn)在像素區(qū)內(nèi)的情況下，如上所述執(zhí)行三點(diǎn)替換。另一方面，如圖32A和圖32B所示，在中 間點(diǎn)不在最大位置和最小位置之間的像素區(qū)內(nèi)的情況下，類似于第一邊沿替換處理，僅執(zhí) 行MAX/MIN替換。也就是說(shuō)，在該情況下，將在之后描述的通過(guò)HPF處理的校正量是零。
LPF處理部件332C通過(guò)使用運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性信息，通過(guò)關(guān)于從第一邊沿替換處 理部件332A輸出的第一替換信號(hào)執(zhí)行上述LPF處理來(lái)產(chǎn)生和輸出LPF處理信號(hào)。例如， 如圖33所示，LPF處理部件332C包括固定濾波器系數(shù)保存部件332C1和行進(jìn)平均濾波器 部件332C2。固定濾波器系數(shù)保存部件332C1保存當(dāng)執(zhí)行LPF處理時(shí)使用的固定濾波器系 數(shù)。行進(jìn)平均濾波器部件332C2實(shí)際上通過(guò)使用固定濾波器系數(shù)和運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性信息 來(lái)執(zhí)行LPF處理。這里，雖然行進(jìn)平均濾波器用作執(zhí)行LPF處理的濾波器的示例，但可以使 用另一LPF。 如上所述，根據(jù)邊沿方向確定是否執(zhí)行通過(guò)使用這種LPF處理的校正處理。特別 地，在邊沿方向是從低灰度級(jí)到高灰度級(jí)的上升方向的情況下，執(zhí)行通過(guò)使用LPF處理的 校正處理。另一方面，在邊沿方向是從高灰度級(jí)到低灰度級(jí)的下降方向的情況下，不執(zhí)行通 過(guò)使用LPF處理的校正處理。 HPF處理部件332D通過(guò)使用運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性信息和信號(hào)特性信息，通過(guò)關(guān)于從 第二邊沿替換處理部件332B輸出的第二替換信號(hào)執(zhí)行上述HPF處理來(lái)產(chǎn)生和輸出HPF處 理信號(hào)。例如，如圖34所示，HPF處理部件332D包括可變?yōu)V波器系數(shù)計(jì)算部件332D1和高 通濾波器部件332D2?？勺?yōu)V波器系數(shù)計(jì)算部件332D1根據(jù)運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性信息和信號(hào) 特性信息計(jì)算濾波器系數(shù)變量。高通濾波器部件332D2實(shí)際上通過(guò)使用可變?yōu)V波器系數(shù)和 運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性信息來(lái)執(zhí)行HPF處理。 在這些濾波處理部件當(dāng)中，LPF處理部件332C執(zhí)行LPF處理，如例如，圖35A和圖 35B所示。圖35A圖示關(guān)于從黑電平轉(zhuǎn)變到白電平的上升階躍邊沿線性地應(yīng)用通過(guò)LPF處 理的校正圖案(行進(jìn)量=6)的情況的校正圖案。圖35B圖示在那種情況下的運(yùn)動(dòng)圖像模 糊的曲線(運(yùn)動(dòng)畫面響應(yīng)曲線)。從這些圖可以理解，當(dāng)對(duì)從黑電平到白電平的階躍邊沿形 成行進(jìn)量寬度的坡度(LPF處理的校正圖案)時(shí)，例如，可以執(zhí)行具有簡(jiǎn)單平均的LPF處理 (線性連接的校正圖案)。還從以VA(垂直對(duì)準(zhǔn))方法的液晶面板的模擬，獲得了這種校正 圖案優(yōu)選的結(jié)果。
但是，在從灰度級(jí)電平到白電平的上升邊沿中，可以理解在上述簡(jiǎn)單的LPF處理 中沒(méi)有獲得足夠的效果，且與從黑電平的上升邊沿的情況相比，相位以行進(jìn)方向移動(dòng)。因 此，作為對(duì)這些的對(duì)策，可以理解當(dāng)對(duì)從灰度級(jí)電平到白電平的階躍邊沿形成行進(jìn)量寬度 的坡度(LPF處理的校正圖案)時(shí)，例如，如圖36A和圖36B所示，在下降到黑電平側(cè)的方向 中的校正圖案是優(yōu)選的。圖36A圖示希望施加到從灰度級(jí)電平轉(zhuǎn)變到白電平的上升階躍邊 沿的校正圖案(行進(jìn)量=6)。圖36B圖示在那種情況下的運(yùn)動(dòng)圖像模糊的曲線(運(yùn)動(dòng)畫面 響應(yīng)曲線)。 另一方面，HPF處理部件332D例如，如圖37A和圖37B所示，通過(guò)上述LPF處理和 HPF處理的結(jié)合來(lái)執(zhí)行HPF處理。圖37A圖示在結(jié)合LPF處理和HPF處理(行進(jìn)量=6) 的情況下的校正圖案。圖37B圖示在那種情況下的運(yùn)動(dòng)圖像模糊的曲線(運(yùn)動(dòng)畫面響應(yīng)曲 線)。作為校正圖案的基礎(chǔ)，通過(guò)使用固定初始系數(shù)執(zhí)行HPF處理。但是，因?yàn)閮?yōu)選地在靠 近白電平的一側(cè)執(zhí)行上述行進(jìn)量寬度的LPF處理，所以為了維持這種校正圖案，取決于上 升邊沿中的灰度級(jí)，使用在靠近LPF —側(cè)上設(shè)置HPF處理的濾波器系數(shù)的計(jì)算公式(將在 之后詳細(xì)描述)。在圖37A和圖37B中，在接近階躍響應(yīng)(在液晶響應(yīng)時(shí)間是零的情況下， 響應(yīng)是以階梯形狀)的方向中運(yùn)算其中液晶的響應(yīng)緩慢的像素和在靠近HPF處理的一側(cè)上 的像素的平均值。 以這樣的方式，在HPF處理部件332D中，設(shè)置在HPF處理時(shí)的濾波器系數(shù)，以使得 可以通過(guò)以HPF處理部件332D的HPF處理與以LPF處理部件332C的LPF處理的結(jié)合，來(lái) 在HPF處理部件332D中獲得最優(yōu)校正圖案。 特別地，設(shè)置在HPF處理時(shí)的濾波器系數(shù)，以使得上升邊沿的校正圖案例如，如圖 38的部分(A)到部分(E)所示。，在從黑電平上升到白電平時(shí)，抑制在HPF處理時(shí)的濾波器系數(shù)的值，以便執(zhí)行以 行進(jìn)量的LPF處理(參考圖38的部分(B))。
在從低灰度級(jí)上升時(shí)，抑制在HPF處理時(shí)的濾波器系數(shù)的值，以使得在下沖區(qū)域
中(前沖(preshoot)區(qū)域)的突出部分沒(méi)有被遮住(參考圖38的部分(C))。，在從灰度級(jí)電平上升到白電平時(shí)，抑制在HPF處理時(shí)的濾波器系數(shù)的值，以使得
下沖區(qū)域(前沖區(qū)域)中的突出部分不會(huì)過(guò)大(參考圖38的部分(D))。
在從低灰度級(jí)上升時(shí)，抑制在HPF處理時(shí)的濾波器系數(shù)的值，以使得在上沖區(qū)域
中的突出部分不會(huì)過(guò)大(參考圖38的部分(E))。 另一方面，設(shè)置在HPF處理時(shí)的濾波器系數(shù)，以使得下降邊沿的校正圖案例如，如 圖38的部分(F)到部分(J)中所示。
在灰度級(jí)電平中，抑制在HPF處理時(shí)的濾波器系數(shù)的值，以使得在上沖區(qū)域(前 上(preover)區(qū)域)中的突出部分不會(huì)過(guò)大(參考圖38的部分(H))。
在下降到低灰度級(jí)時(shí)，抑制在HPF處理時(shí)的濾波器系數(shù)的值，以使得在下沖區(qū)域 中的突出部分不會(huì)過(guò)大(參考圖38的部分(H)和部分(I))。
在下降到黑電平時(shí)，在HPF處理時(shí)的濾波器系數(shù)是零，且不執(zhí)行HPF處理(參考 圖38的部分(G)和部分(J))。 以這樣的方式，調(diào)整在HPF處理時(shí)的濾波器系數(shù)以取決于邊沿方向改變。特別地， 在邊沿方向是上升方向的情況下調(diào)整濾波器系數(shù)以靠近LPF處理側(cè)(垂直地不對(duì)稱)，而在邊沿方向是下降方向的情況下調(diào)整濾波器系數(shù)以使得上沖區(qū)域中的突出部分和下沖區(qū)域 中的突出部分(在改變邊沿部分的兩端處的突出部分)在尺寸上彼此相同(垂直地對(duì)稱)。 更具體地說(shuō)，在邊沿方向是上升方向的情況下，調(diào)整在HPF處理時(shí)的濾波器系數(shù)，以使得在 下沖區(qū)域中的突出部分大于上沖區(qū)域中的突出部分。這是因?yàn)椋捎谠趶幕叶燃?jí)電平上升 到白電平時(shí)HPF處理的效果趨向于被削弱，通過(guò)以這樣的方式調(diào)整濾波器系數(shù)來(lái)增加HPF 處理的效果。 優(yōu)選地調(diào)整與在上沖區(qū)域中的突出部分的尺寸對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)和與在下沖區(qū) 域中的突出部分的尺寸對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)，以使得所校正的圖像信號(hào)(已校正信號(hào))中的 像素值在信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)。這是因?yàn)椋?dāng)在改變邊沿部分的兩端處的這種突出部分與動(dòng) 態(tài)范圍的邊沿(黑電平和白電平)接觸時(shí)，校正圖案的波形失真，且HPF處理的效果被削 弱。 此外，在上沖區(qū)域中的突出部分和下沖區(qū)域中的突出部分在尺寸上彼此不同的情 況下，優(yōu)選地調(diào)整在HPF處理時(shí)的濾波器系數(shù)，同時(shí)保持其突出部分尺寸的比率。這是因 為，在從低灰度級(jí)到低灰度級(jí)的小幅度改變的情況下，在HPF處理的初始系數(shù)中校正量過(guò) 大。 此外，優(yōu)選地根據(jù)搜索范圍內(nèi)(校正范圍內(nèi))的空間頻率改變?cè)贖PF處理時(shí)的濾 波器系數(shù)。這是因?yàn)?，例如，存在HPF處理在低空間頻率(就像燈信號(hào)的情況那樣)以及高 空間頻率的區(qū)域中失敗的可能性，所以避免HPF處理中的這種失敗。 此外，優(yōu)選地根據(jù)與在搜索范圍內(nèi)(校正搜索內(nèi))的最小值和最大值之間的差值 對(duì)應(yīng)的邊沿幅度的尺寸改變?cè)贖PF處理時(shí)的濾波器系數(shù)。這是因?yàn)?，?dāng)不改變?yōu)V波器系數(shù) 時(shí)，在具有大的幅度的改變邊沿部分中校正量過(guò)大。 如上所述的HPF處理的濾波器系數(shù)是例如，通過(guò)使用以下的公式(1)到公式(5) 獲得的。在這些公式當(dāng)中，公式(1)到公式(3)是在邊沿方向處于上升方向的情況下的計(jì) 算公式。公式(4)和公式(5)是在邊沿方向處于下降方向的情況下的計(jì)算公式。在計(jì)算這 種濾波器系數(shù)時(shí)，首先，獲得在(行進(jìn)量+l)的抽頭的兩端的抽頭系數(shù)，且獲得在那些抽頭 系數(shù)之間的抽頭系數(shù)。當(dāng)在抽頭兩端的系數(shù)是"am"和"ap"(將在向右行進(jìn)的上升邊沿的 左端的系數(shù)定義為"am"，且將在右端的系數(shù)定義為"即")，且以取決于邊沿幅度的初始系 數(shù)獲得的校正圖案達(dá)到預(yù)定閾值時(shí)，刪去(clip)這些"am"和"即"(參考圖38)。

〈上升>
MIN m
am, =-......(1)
'"'(MIN-MAX)
(Th2 —MAX) 門、
m2 (MIN-MAX)
Th2 :固定值
am —區(qū)X (a邁i ， am2 ， am—in—u—gain)
_ (Th「MAX)MAX apl — (MIN-MAX) W
WTh, = W _ J + A (W 一 MIN). am in u gam + MIN S 0)(W — MIN).(l — a.)
Thl = W--v ga'n + A((W - MIN) a m m u gain + MIN > 0) ap = MAX(apl，apinugain) am in u gain = a邁in r in_gain ap in u gain = ap in r in_gain am in u， ap in u :上升初始系數(shù) in_gain :MAX-MIN的函數(shù) A :MIN的函數(shù) V:行進(jìn)量(抽頭數(shù)目-1) 〈下降>
應(yīng) .(4)

apl =,、 …"、……(5)
""(MIN-MAX)
am = MAX (aml ， am—in—d—gain) MIN (MIN-MAX)
ap = MAX(apl，apindgain)
am in d gain = a邁in r in—gain
ap in d gain = ap in r in—gain
am in d ， ap in d :下降初始系數(shù) 這里，參考圖38，將詳細(xì)描述公式(1)到公式(5)。首先，因?yàn)樵谶呇胤较蛱幱谏仙?的情況下，和邊沿方向處于下降的情況下分別存在兩個(gè)初始系數(shù)，所以存在總計(jì)四個(gè)系數(shù)。 基本上，以這種初始系數(shù)配置HPF。為了執(zhí)行關(guān)于初始系數(shù)的各種計(jì)算，使用從處理部件的 中心的行進(jìn)量?jī)杀兜南袼貐^(qū)(搜索范圍)內(nèi)所檢測(cè)到的最小值和最大值。
如在圖38的部分(A)到部分(E)所示的，存在黑電平的總共三個(gè)閾值、取決于最 小值的閾值Thl、和作為大于白電平的亮度級(jí)別的固定值的閾值Th2。在上升方向的改變邊 沿部分中，為了設(shè)置動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的校正量相加信號(hào)，例如，建立在黑電平中刪去在圖38的 部分(D)的虛線的圓圈中所示的像素的條件公式作為公式(1)。在那種情況下，當(dāng)最大值大 時(shí)，以公式(2)刪去像素。在那時(shí)系數(shù)反映"am"(與在改變邊沿部分的下側(cè)上的突出部分 (下沖區(qū)域中的突出部分)對(duì)應(yīng))。以公式3在閾值Thl上刪去在圖38的部分(E)的虛線 的圓圈中所示的像素，由此實(shí)現(xiàn)將HPF處理改變到靠近LPF處理側(cè)。這里，以根據(jù)最小值和 行進(jìn)量(抽頭數(shù)目-1)自動(dòng)地改變的部分和調(diào)整部分(將在之后描述的校正值)A來(lái)配置 閾值Thl。在圖像顯示部件210由VA方法的液晶面板組成的情況下，從實(shí)驗(yàn)可以理解，在單 一像素結(jié)構(gòu)中，當(dāng)調(diào)整部分A是零時(shí)閾值Thl是最優(yōu)的。另一方面，當(dāng)閾值Thl低于自動(dòng) 地設(shè)置的值時(shí)，在子像素結(jié)構(gòu)中有效地執(zhí)行HPF處理。將調(diào)整部分A定義為通過(guò)將最小值 的函數(shù)乘以根據(jù)抽頭數(shù)目的增益所獲得的值。在最大值小的情況下，因?yàn)閷?duì)于校正量來(lái)說(shuō) 初始系數(shù)過(guò)大，所以根據(jù)最大值自動(dòng)地調(diào)整校正量。在那時(shí)系數(shù)反映"即"(與在改變邊沿 部分的上側(cè)上的突出部分(上沖區(qū)域中的突出部分)對(duì)應(yīng))。 另一方面，僅以黑電平的閾值調(diào)整在下降方向中的改變邊沿部分。在黑電平上刪 去圖38的部分(H)的下側(cè)上的虛線的圓圈中所示的像素的條件公式是公式(4)。此外，在
31以公式(5)在黑電平上刪去該像素的情況下，在圖38的部分(H)的上側(cè)上的虛線的圓圈中 的像素一起操作，且校正量減少。 返回到圖27，LPF增益控制部件332E基于信號(hào)特性信息中的圖像拾取模糊量的值 (在圖23中未圖示)、和空間高頻信息的值(高頻信號(hào)量)，來(lái)關(guān)于從LPF處理部件332C輸 出的LPF信號(hào)執(zhí)行增益控制。 特別地，例如，如圖39A所示，根據(jù)圖像拾取模糊量改變?cè)贚PF處理時(shí)濾波器的增 益(LPF增益)的量值。更具體地說(shuō)，這里，當(dāng)圖像拾取模糊量的值是O或更大且小于dll 時(shí)，LPF增益等于零。當(dāng)圖像拾取模糊量的值是dll或更大且小于d12時(shí)，LPF增益線性地 增大。當(dāng)圖像拾取模糊量的值是dl2或更大時(shí)，LPF增益再次是恒定值。這是因?yàn)椋陉P(guān)于 包括圖像拾取模糊的圖像信號(hào)執(zhí)行LPF處理的情況下，因?yàn)樵谄渲袌D像拾取模糊量大的圖 像信號(hào)中執(zhí)行LPF處理以將改變邊沿部分傾斜等于或大于期望運(yùn)動(dòng)矢量的傾角，所以存在 需要在LPF處理時(shí)減小增益的情況。 例如，如圖39B所示，根據(jù)在上述搜索范圍(校正范圍)中的空間高頻信息(高頻 信號(hào)量)，在LPF處理時(shí)的濾波器的增益(高頻增益)的量值改變。更具體地說(shuō)，這里，當(dāng)高 頻信號(hào)量的值是0或更大且小于H21時(shí)，高頻增益是恒定值。當(dāng)高頻信號(hào)量的值是H21或 更大且小于H22時(shí)，高頻增益線性地減小到零。當(dāng)高頻信號(hào)量的值是H22或更大時(shí)，高頻增 益是恒定值零。這是因?yàn)椋谒阉鞣秶鷥?nèi)存在多個(gè)改變邊沿部分的高頻信號(hào)中，由于在以邊 沿方向檢測(cè)部件331D的邊沿方向確定中很可能發(fā)生確定錯(cuò)誤，所以根據(jù)高頻信號(hào)量的值 的增大來(lái)減小在LPF處理時(shí)的增益。 接下來(lái)，HPF增益控制部件332F基于信號(hào)特性信息中的空間高頻信息的值(高頻 信號(hào)量)、和空間低頻信息的值(低頻信號(hào)量)，關(guān)于從HPF處理部件332D輸出的HPF信號(hào) 執(zhí)行增益控制。 特別地，首先，例如，類似于圖39B中圖示的情況，根據(jù)搜索范圍(校正范圍)中的 空間高頻信息(高頻信號(hào)量)，在HPF處理時(shí)的濾波器的增益(高頻增益)的量值改變。這 是因?yàn)椋谒阉鞣秶鷥?nèi)存在多個(gè)改變邊沿部分的高頻信號(hào)中，由于在以邊沿方向檢測(cè)部件 331D的邊沿方向確定中很可能發(fā)生確定錯(cuò)誤，且很可能發(fā)生HPF處理失敗，所以根據(jù)高頻 信號(hào)量的值的增大來(lái)減小在HPF處理時(shí)的增益。 例如，如圖40A所示，根據(jù)在搜索范圍(校正范圍)中的空間低頻信息(低頻信號(hào) 量)，在HPF處理時(shí)的濾波器的增益(低頻增益)的量值改變。這里，當(dāng)?shù)皖l信號(hào)量的值是O 或更大且小于Lll時(shí)，低頻增益是恒定值。當(dāng)?shù)皖l信號(hào)量的值是Lll或更大且小于L12時(shí)， 低頻增益線性地增大。當(dāng)?shù)皖l信號(hào)量的值是L12或更大時(shí)，低頻增益再次是恒定值。這是 因?yàn)?，例如，就像燈信?hào)的情況下那樣，在關(guān)于低頻信號(hào)執(zhí)行HPF處理的情況下，將大的校 正量應(yīng)用于細(xì)微的坡度，且可能發(fā)生HPF處理的失敗。 此外，例如，如圖40B所示，根據(jù)與在最小值和最大值之間的差值(MAX/MIN差值) 對(duì)應(yīng)的邊沿幅度的量值，在HPF處理時(shí)的濾波器的增益(HPF幅度增益)的量值改變。這里， 當(dāng)MAX/MIN差值是0或更大且小于Mil時(shí)，HPF幅度增益的值從0線性地增大。當(dāng)MAX/MIN 差值是Mll或更大且小于M12時(shí)，HPF幅度增益的值是恒定值。當(dāng)MAX/MIN差值是M12或 更大且小于M13時(shí)，HPF幅度增益的值線性地減小。當(dāng)MAX/MIN差值是M13或更大時(shí)，HPF 幅度的值再次是恒定值。由此，防止在具有大的邊沿幅度的改變邊沿部分處校正量過(guò)大。
例如，如圖40C所示，上述校正值A(chǔ)的量值根據(jù)最小值的量值而改變。這里，當(dāng)最 小值是0或更大且小于M21時(shí)，校正值A(chǔ)線性地增大。當(dāng)最小值是M21或更大且小于M22 時(shí)，校正值A(chǔ)是恒定值。當(dāng)最小值是M22或更大且小于M23時(shí)，校正值A(chǔ)線性地減小到負(fù) 值。當(dāng)最小值是M23或更大時(shí)，校正值A(chǔ)再次是恒定值(負(fù)值)。 接下來(lái)，相加部件332G通過(guò)將從LPF增益控制部件332E輸出的增益受控的LPF信 號(hào)和從HPF增益控制部件332F輸出的增益受控的HPF信號(hào)相加，來(lái)產(chǎn)生并輸出校正信號(hào)。
校正量調(diào)整部件的配置示例 接下來(lái)，參考圖41，將詳細(xì)描述校正量調(diào)整部件333。圖41圖示校正量調(diào)整部件 333中的調(diào)整處理的示例。 圖41圖示在LPF處理和HPF處理時(shí)的濾波器的增益(行進(jìn)量增益)的量值根據(jù) 運(yùn)動(dòng)矢量的絕對(duì)值(運(yùn)動(dòng)矢量的量，和行進(jìn)量)改變。因?yàn)橥ㄟ^(guò)切換抽頭(僅奇數(shù))在邊 界產(chǎn)生階躍，所以增益根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量的絕對(duì)值變化，以使得在抽頭的切換定時(shí)不產(chǎn)生校正 量的大的變化。 圖像處理部件300的操作 接下來(lái)，將描述根據(jù)第二實(shí)施例的圖像處理裝置300的操作。因?yàn)楦鶕?jù)第二實(shí)施 例的圖像顯示系統(tǒng)中的顯示裝置的操作類似于根據(jù)第一實(shí)施例的圖像顯示系統(tǒng)中顯示裝 置200的操作，故將省略描述。 如圖19所示，在圖像處理裝置300中，對(duì)于每個(gè)幀從外部輸入的輸入圖像數(shù)據(jù)在 高幀速轉(zhuǎn)換部件31中經(jīng)歷高幀速轉(zhuǎn)換處理，且由此產(chǎn)生轉(zhuǎn)換圖像數(shù)據(jù)(圖像信號(hào))。接下 來(lái)，在運(yùn)動(dòng)模糊特性檢測(cè)部件32中，從轉(zhuǎn)換圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性信息，并將 其輸出到運(yùn)動(dòng)圖像模糊改進(jìn)處理部件33。在運(yùn)動(dòng)圖像模糊改進(jìn)處理部件33中，通過(guò)使用運(yùn) 動(dòng)圖像模糊特性信息，關(guān)于轉(zhuǎn)換圖像數(shù)據(jù)(圖像信號(hào))執(zhí)行校正處理(運(yùn)動(dòng)圖像模糊改進(jìn) 處理)，且由此產(chǎn)生顯示圖像并將其輸出到顯示裝置200。 在這時(shí)，如圖20所示，在運(yùn)動(dòng)圖像模糊改進(jìn)處理部件33中，首先，在信號(hào)特性檢測(cè) 部件331中檢測(cè)信號(hào)特性信息。在校正處理部件332中，通過(guò)使用信號(hào)特性信息和運(yùn)動(dòng)圖像 模糊特性信息，關(guān)于圖像信號(hào)執(zhí)行校正處理。接下來(lái)，在校正量調(diào)整部件333中，關(guān)于在經(jīng) 歷了校正處理之后的校正信號(hào)執(zhí)行校正量的調(diào)整處理。在相加部件334中，將從校正量調(diào) 整部件333輸出的已調(diào)整處理的校正信號(hào)與初始圖像信號(hào)相加，由此產(chǎn)生顯示圖像數(shù)據(jù)。
在這時(shí)，在校正處理部件332中，關(guān)于圖像信號(hào)執(zhí)行例如，如圖21A到圖21C中所 示的LPF處理和HPF處理，由此產(chǎn)生校正信號(hào)。 特別地，如圖27所示，首先，在LPF處理中，在第一邊沿替換處理部件332A中，關(guān) 于圖像信號(hào)執(zhí)行上述第一邊沿替換處理，由此產(chǎn)生第一替換信號(hào)。接下來(lái)，在LPF處理部 件332C中，關(guān)于該第一替換信號(hào)執(zhí)行LPF處理，由此產(chǎn)生LPF信號(hào)。在LPF增益控制部件 332E中，關(guān)于該LPF信號(hào)執(zhí)行上述LPF增益控制。另一方面，首先，在HPF處理中，在第二邊 沿替換處理部件332B中，關(guān)于圖像信號(hào)執(zhí)行上述第二邊沿替換處理，由此產(chǎn)生第二替換信 號(hào)。接下來(lái)，在HPF處理部件332D中，關(guān)于該第二替換信號(hào)執(zhí)行HPF處理，由此產(chǎn)生HPF信 號(hào)。在HPF增益控制部件332F中，關(guān)于該HPF信號(hào)執(zhí)行上述HPF增益控制。最后，在相加 部件332G中，將從LPF增益控制部件332E輸出的增益受控的LPF信號(hào)和從HPF增益控制 部件332F輸出的增益受控的HPF信號(hào)相加，由此產(chǎn)生校正信號(hào)。
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LPF處理的操作和效果 這里，參考圖42到圖46，通過(guò)與比較示例的比較，將描述以LPF處理部件332C的 LPF處理的操作和效果。圖42圖示理想保持型的情況，圖43圖示典型液晶響應(yīng)的情況，圖 44每個(gè)圖示通過(guò)內(nèi)插內(nèi)插幀來(lái)加倍幀速的情況，且圖45圖示在使用根據(jù)第二實(shí)施例的LPF 處理(行進(jìn)量寬度的LPF處理)的情況下的運(yùn)動(dòng)圖像模糊。在這些圖中，部分(A)圖示顯 示屏幕上的響應(yīng)特性，部分(B)圖示MPRC(運(yùn)動(dòng)畫面響應(yīng)曲線)，且部分(C)圖示液晶響應(yīng) 的定時(shí)(跟蹤視軸)。 在圖42的部分(A)到部分(C)所示的理想保持型的情況下，對(duì)階躍輸入的響應(yīng)時(shí) 間是零。因此，液晶的輸出電平瞬時(shí)達(dá)到與輸入圖像信號(hào)對(duì)應(yīng)的亮度(目標(biāo)亮度)，且液晶 的響應(yīng)快。但是，因?yàn)樵诶硐氲谋３衷幸舶l(fā)生眼睛跟蹤綜合效果，所以產(chǎn)生等于階躍改 變的輸入圖像的行進(jìn)量的多個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)圖像模糊。 另一方面，在圖43圖示的典型液晶響應(yīng)的情況下，通常，將由液晶響應(yīng)引起的模 糊加到一個(gè)幀的行進(jìn)量的保持模糊，以使得運(yùn)動(dòng)圖像模糊在一個(gè)幀的行進(jìn)量?jī)杀兜姆秶?擴(kuò)展。也就是說(shuō)，在典型液晶顯示裝置中，因?yàn)殡A躍輸入的響應(yīng)速度低，所以需要一個(gè)幀的 響應(yīng)時(shí)間來(lái)達(dá)到目標(biāo)亮度。此外，因?yàn)樵谝壕э@示裝置中執(zhí)行保持型的驅(qū)動(dòng)，所以產(chǎn)生眼睛 跟蹤綜合效果。因此，在典型的液晶顯示裝置中執(zhí)行階躍輸入的情況下，因?yàn)閷⒀劬Ω櫨C 合效果加到基于液晶的響應(yīng)速度的響應(yīng)時(shí)間，所以例如，產(chǎn)生與階躍改變的輸入圖像的行 進(jìn)量的兩倍對(duì)應(yīng)的像素的運(yùn)動(dòng)圖像模糊。 因此，在如圖44的部分(A)到部分(C)所示地那樣插入內(nèi)插幀的情況下，通過(guò)插 入內(nèi)插幀以將一個(gè)幀的行進(jìn)量減小到二分之一，減小了眼睛跟蹤綜合效果，且將保持模糊 量減小到二分之一。此外，在其中過(guò)驅(qū)動(dòng)處理起作用的灰度級(jí)的情況下，因?yàn)橐壕ы憫?yīng)時(shí)間 也變?yōu)槎种唬栽谀欠N情況下運(yùn)動(dòng)圖像模糊量總計(jì)變?yōu)槎种?。但是，?shí)際上，在 從暗灰度級(jí)到靠近白色的灰度級(jí)的轉(zhuǎn)變中，且在從亮灰度級(jí)到靠近黑電平的灰度級(jí)的轉(zhuǎn)變 中，因?yàn)檫^(guò)驅(qū)動(dòng)量不足，所以沒(méi)有充分地改進(jìn)液晶響應(yīng)，且沒(méi)有將運(yùn)動(dòng)圖像模糊量改進(jìn)到二 分之一的水平。 在使用圖45和圖46所示的根據(jù)第二實(shí)施例的LPF處理的情況下，在待顯示的幀 中，根據(jù)圖像信號(hào)中運(yùn)動(dòng)矢量的量值，關(guān)于圖像信號(hào)執(zhí)行空間LPF處理(在校正范圍內(nèi)平緩 圖像信號(hào)中改變邊沿部分的坡度的濾波處理)。由此，對(duì)于每一像素校正圖像信號(hào)中的像素 值。 由此，在保持型顯示裝置200中，通過(guò)以空間方向的內(nèi)插的實(shí)質(zhì)幀速改進(jìn)的效果， 抑制了由眼睛跟蹤綜合效果引起的運(yùn)動(dòng)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)模糊(比如前沿的模糊、后沿的拖尾、 和感知位置的延遲之類的保持模糊)。此外，不像如圖44的部分(A)和部分(C)所示的現(xiàn) 有技術(shù)的倍速驅(qū)動(dòng)技術(shù)(時(shí)間方向上的內(nèi)插)，因?yàn)槠洳恍枰淖冄b置本身，所以不發(fā)生成 本增加的問(wèn)題。此外，不像現(xiàn)有技術(shù)的過(guò)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，在除了中間灰度級(jí)的區(qū)域之外的區(qū)域中 的灰度級(jí)改變中充分地抑制了運(yùn)動(dòng)模糊。 但是，不像幀速實(shí)際上增大的情況，因?yàn)樵谠揕PF處理中沒(méi)有期待液晶的改進(jìn)效 果，所以液晶響應(yīng)曲線表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)圖像模糊圖案(參考圖45的部分(B)和部分(C)，和圖 47的部分(B)和部分(C))。因此，除了該LPF處理之外，可以說(shuō)還希望通過(guò)使用以下將描 述的HPF處理來(lái)執(zhí)行校正處理。
HPF處理的操作和效果 接下來(lái)，參考圖47和圖48，通過(guò)與比較示例的比較，將描述以HPF處理部件332D 的HPF處理的操作和效果。圖47圖示在典型驅(qū)動(dòng)的情況下的運(yùn)動(dòng)圖像模糊，且圖48圖示 在使用根據(jù)第二實(shí)施例的HPF處理(行進(jìn)量寬度的HPF處理)的情況下的運(yùn)動(dòng)圖像模糊。 在這些圖中，(A)圖示顯示屏幕上的響應(yīng)特性，(B)圖示MPRC(運(yùn)動(dòng)畫面響應(yīng)曲線)，且(C) 圖示液晶響應(yīng)的定時(shí)(跟蹤視軸)。 在圖47所示的典型驅(qū)動(dòng)的情況下，在典型液晶顯示裝置中，對(duì)階躍輸入的響應(yīng)速 度低。因此，如圖47的部分(C)中的附圖標(biāo)記PO所示，需要一個(gè)幀的響應(yīng)時(shí)間以達(dá)到目標(biāo)亮度。 另一方面，在如圖48A到圖48C所示的那樣執(zhí)行根據(jù)第二實(shí)施例的HPF處理的情 況下，在待顯示的幀中，根據(jù)圖像信號(hào)的運(yùn)動(dòng)矢量的量值，關(guān)于圖像信號(hào)執(zhí)行空間HPF處理 (在校正范圍內(nèi)，在圖像信號(hào)中的改變邊沿部分的兩端附近(頂部和底部附近)提供突出部 分區(qū)域的濾波處理)，由此對(duì)于每一像素校正圖像信號(hào)中的像素值。 由此，通過(guò)兩個(gè)突出部分區(qū)域(上沖區(qū)域和下沖區(qū)域)的結(jié)合(例如，圖48C中附 圖標(biāo)記P1L和P1H的結(jié)合，和附圖標(biāo)記P2L和P2H的結(jié)合)，改進(jìn)了液晶響應(yīng)。因此，在保持 型顯示裝置200中，抑制了比如邊沿的模糊、由從中間灰度級(jí)到中間灰度級(jí)亮度改變引起 的邊沿的拖尾、和下降響應(yīng)中的延遲之類的運(yùn)動(dòng)模糊。此外，不像如圖44的部分(A)和部 分(B)所示的現(xiàn)有技術(shù)的倍速驅(qū)動(dòng)技術(shù)(時(shí)間方向上的內(nèi)插)，因?yàn)槠洳恍枰淖冄b置本 身，所以不發(fā)生成本增加的問(wèn)題。此外，不像現(xiàn)有技術(shù)的過(guò)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，在除了中間灰度級(jí)的 區(qū)域之外的區(qū)域中的灰度級(jí)改變中也充分地抑制了運(yùn)動(dòng)模糊。 圖49A到圖49D圖示在使用第二實(shí)施例的LPF處理和HPF處理的情況下的液晶響 應(yīng)特性的示例的定時(shí)波形。圖49A和圖49B對(duì)應(yīng)于在從0灰階(黑電平)上升到255灰階 (白電平)時(shí)的液晶響應(yīng)。圖49A圖示僅使用現(xiàn)有技術(shù)的過(guò)驅(qū)動(dòng)(0D)處理的情況。圖49B 圖示除了 OD處理之外還使用根據(jù)第二實(shí)施例的LPF處理的情況。圖49C和圖49D對(duì)應(yīng)于 在從0灰階(黑電平)上升到96灰階(中間電平)時(shí)的液晶響應(yīng)。圖49C圖示僅使用OD 處理的情況。圖49D圖示除了 OD處理之外還使用根據(jù)第二實(shí)施例的LPF處理和HPF處理 的情況。 從圖49A和圖49B可以理解在從0灰階(黑電平)上升到255灰階(白電平)時(shí) 執(zhí)行根據(jù)第二實(shí)施例的LPF處理，以使得PBET(感知的模糊邊沿時(shí)間)的值從9. 8毫秒減小 到7. 8毫秒，且改進(jìn)了液晶響應(yīng)特性。從圖49C和49D可以理解在從0灰階(黑電平)上 升到96灰階(中間電平)時(shí)執(zhí)行根據(jù)第二實(shí)施例的LPF處理和HPF處理，以使得PBET的 值從9. 3毫秒減少到6毫秒，且更加改進(jìn)了液晶響應(yīng)特性。 如上所述，在第二實(shí)施例中，在待顯示的幀中，關(guān)于圖像信號(hào)執(zhí)行根據(jù)圖像信號(hào)的 運(yùn)動(dòng)矢量的量值的空間LPF處理，由此對(duì)于每一像素校正圖像信號(hào)中的像素值。因此，通過(guò) 上沖區(qū)域和下沖區(qū)域的結(jié)合改進(jìn)液晶響應(yīng)，且可以抑制運(yùn)動(dòng)模糊。此外，不像現(xiàn)有的技術(shù)， 可以防止成本增加的問(wèn)題，且可以在除了中間灰度級(jí)的區(qū)域之外的區(qū)域的灰度級(jí)改變中充 分地抑制運(yùn)動(dòng)模糊。因此，可以抑制保持型顯示裝置200中的運(yùn)動(dòng)模糊，并改進(jìn)運(yùn)動(dòng)圖像的 圖像質(zhì)量，同時(shí)抑制成本增加。 此外，在待顯示的幀中，除了上述HPF處理之外，根據(jù)圖像信號(hào)的運(yùn)動(dòng)矢量的量
35值，關(guān)于圖像信號(hào)執(zhí)行空間LPF處理。由此，對(duì)于每一像素校正圖像信號(hào)中的像素值。因 此，通過(guò)以空間方向中的內(nèi)插的實(shí)質(zhì)幀速改進(jìn)的效果，減小了眼睛跟蹤綜合效果，并可以抑 制運(yùn)動(dòng)模糊。因此，可以更加有效地抑制保持型顯示裝置200中的運(yùn)動(dòng)模糊，并可以更加改 進(jìn)運(yùn)動(dòng)圖像的圖像質(zhì)量。 此外，如上所述，因?yàn)闆](méi)有顯示裝置200的成本增加，所以可以實(shí)現(xiàn)具有相對(duì)低成 本的顯示裝置200。 此外，如上所述，在除了中間灰度級(jí)的區(qū)域以外的區(qū)域中的灰度級(jí)改變中存在關(guān) 于運(yùn)動(dòng)模糊改進(jìn)的效果。具體地說(shuō)，由灰度級(jí)改變引起的延遲時(shí)間的差異大，因?yàn)樵陲@示器 中響應(yīng)速度慢。因此，改進(jìn)效果大。 此外，對(duì)于每一像素校正了像素值。因此，因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了類似于在高清晰度顯示等中 的更高質(zhì)量的像素，類似VA型的液晶的情況，取決于灰度級(jí)改變的響應(yīng)時(shí)間的差異更大， 且運(yùn)動(dòng)對(duì)象的行進(jìn)速度(運(yùn)動(dòng)矢量的量)更高，所以具有校正處理的運(yùn)動(dòng)模糊抑制效果更 有效。 3.修改 在上文中，雖然通過(guò)第一實(shí)施例和第二實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于此， 且可以進(jìn)行各種修改。 例如，就像圖50中圖示的運(yùn)動(dòng)圖像模糊改進(jìn)處理部件33-1，在第二實(shí)施例中的運(yùn) 動(dòng)圖像模糊改進(jìn)處理部件33中，可以在校正處理部件332和校正量調(diào)整部件333的前級(jí)和 后級(jí)中提供預(yù)處理部件335和后處理部件336。預(yù)處理部件335關(guān)于在經(jīng)歷校正處理之前 的圖像信號(hào)執(zhí)行比如除去高頻分量之類的處理。后處理部件336關(guān)于在經(jīng)歷了校正量調(diào)整 之后的信號(hào)執(zhí)行比如除去信號(hào)上的高頻分量之類的處理。在這種配置的情況下，可以除去 由校正處理引起的副作用。 此外，在第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中，為了便于描述，描述行進(jìn)方向(運(yùn)動(dòng)矢量的 方向)是橫向的情況，且，當(dāng)關(guān)于感興趣的像素執(zhí)行比如濾波處理和校正處理之類的上述 各種處理時(shí)，使用在橫向上緊接著鄰近感興趣的像素的像素。但是，不限于該情況。也就是 說(shuō)，行進(jìn)方向可以是二維平面上的任意方向。此外，即使在行進(jìn)方向是二維平面上的任意 方向的情況下(例如，即使在垂直方向的情況下)，運(yùn)動(dòng)圖像模糊改進(jìn)處理部件也可以以完 全相同的方式執(zhí)行上述各種處理。但是，當(dāng)執(zhí)行行進(jìn)方向是垂直方向的情況下的處理(或 行進(jìn)方向是傾斜方向的情況下的處理，和垂直方向的處理和水平方向的處理的結(jié)合處理) 時(shí)，例如，可以使用圖51中圖示的運(yùn)動(dòng)圖像模糊改進(jìn)處理部件33-2，代替在第二實(shí)施例中 描述的運(yùn)動(dòng)圖像模糊改進(jìn)處理部件。在運(yùn)動(dòng)圖像模糊改進(jìn)處理部件33-2中，為了實(shí)現(xiàn)垂直 方向中的處理，在校正處理部件332和信號(hào)特性檢測(cè)部件331的前級(jí)中提供行存儲(chǔ)器337。
在第二實(shí)施例中描述的校正處理部件332中，描述關(guān)于圖像信號(hào)執(zhí)行作為濾波處 理的LPF處理和HPF處理兩者的情況。但是，不限于該情況。也就是說(shuō)，例如，就像圖52A中 圖示的校正處理部件332-1，可以關(guān)于圖像信號(hào)僅執(zhí)行使用LPF處理的校正處理。替代地， 例如，就像圖52B中圖示的校正處理部件332-2，可以關(guān)于圖像信號(hào)僅執(zhí)行使用HPF處理的 校正處理。 代替在第二實(shí)施例中描述的圖像處理裝置300，可以使用在圖53A和圖53B中圖示 的圖像處理裝置300-1和300-2。特別地，在圖53A中圖示的圖像處理裝置300-1中，在運(yùn)動(dòng)圖像模糊改進(jìn)處理部件33中改進(jìn)運(yùn)動(dòng)圖像模糊之后，在高幀速轉(zhuǎn)換部件31中執(zhí)行幀速 率轉(zhuǎn)換。在這種配置的情況下，可以以相對(duì)低的幀頻執(zhí)行各種處理。在圖53B中圖示的圖 像處理裝置300-2中，并行布置高幀速轉(zhuǎn)換部件31和運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性檢測(cè)部件32。在這 種配置的情況下，可以總體上減少延遲量。 例如，就像圖54中圖示的圖像處理裝置300-3那樣，省略高幀速轉(zhuǎn)換部件31，且 可以使用執(zhí)行通常的幀速顯示的顯示裝置。也就是說(shuō)，可以僅以運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性檢測(cè)部 件32和運(yùn)動(dòng)圖像模糊改進(jìn)處理部件33的結(jié)合來(lái)配置圖像處理裝置。在該情況下，可以抑 制運(yùn)動(dòng)圖像模糊同時(shí)更加降低成本。 例如，就像圖55A中圖示的圖像處理裝置300-4，和圖55B中圖示的圖像處理裝置 300-5那樣，代替高幀速轉(zhuǎn)換部件31 (或除了高幀速轉(zhuǎn)換部件31之外)，可以在圖像處理裝 置300中提供另一功能塊。特別地，在圖55A中圖示的圖像處理裝置300-4中，可以代替高 幀速轉(zhuǎn)換部件31提供MPEG (運(yùn)動(dòng)圖像專家組)解碼部件34，且將從MPEG解碼部件34輸出 的參數(shù)信息提供給運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性檢測(cè)部件32。在圖55B中圖示的圖像處理裝置300-5 中，代替高幀速轉(zhuǎn)換部件31提供IP (隔行/逐行)轉(zhuǎn)換部件35，且將從IP轉(zhuǎn)換部件35輸 出的參數(shù)信息提供給運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性檢測(cè)部件32。在這種配置的情況下，從MPEG解碼 部件34和IP轉(zhuǎn)換部件35轉(zhuǎn)移比如運(yùn)動(dòng)矢量之類的參數(shù)信息，以便可以總體上減小電路規(guī) 模。 例如，就像圖56A中圖示的圖像處理裝置300-6，和圖56B中圖示的圖像處理裝置 300-7那樣，代替高幀速轉(zhuǎn)換部件31 (或除了高幀速轉(zhuǎn)換部件31之外)，可以提供抑制在圖 像信號(hào)中包括的圖像拾取模糊的圖像拾取模糊抑制處理部件36。特別地，在圖56A中圖示 的圖像處理裝置300-6中，串行地布置圖像拾取模糊抑制處理部件36和運(yùn)動(dòng)圖像模糊改進(jìn) 處理部件33。在這種配置的情況下，在圖像拾取模糊抑制處理部件36中，因?yàn)橥ㄟ^(guò)輸入其 中抑制了圖像拾取模糊的圖像信號(hào)來(lái)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)圖像模糊改進(jìn)處理，所以可以減小與運(yùn)動(dòng)矢 量的量值對(duì)應(yīng)的濾波器的抽頭數(shù)目。在圖56B中圖示的圖像處理裝置300-7中，因?yàn)椴⑿?地布置圖像拾取模糊抑制處理部件36和運(yùn)動(dòng)圖像模糊改進(jìn)處理部件33。在這種配置的情 況下，圖像拾取模糊抑制處理部件36和運(yùn)動(dòng)圖像模糊改進(jìn)處理部件33同時(shí)執(zhí)行處理，可以 省略具有延遲函數(shù)的延遲電路等，且可以總體上減小電路規(guī)模。 此外，在如上所述的第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中，描述了在圖像處理裝置中提供 檢測(cè)圖像信號(hào)中的運(yùn)動(dòng)矢量等的運(yùn)動(dòng)圖像模糊特性檢測(cè)部件32的情況。但是，可以在圖像 處理裝置外部檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量等，并將其提供給圖像處理裝置。 在本發(fā)明的實(shí)施例中，因?yàn)橥ㄟ^(guò)利用液晶的響應(yīng)特性減小了保持效果，所以濾波
器設(shè)置和濾波器設(shè)置的效果取決于面板。作為示例，將描述子像素結(jié)構(gòu)的情況。在將與用 于具有單像素結(jié)構(gòu)的面板的校正圖案類似的校正圖案輸入到具有子像素結(jié)構(gòu)的面板的情
況下，在顯示控制部件240(定時(shí)控制器)中關(guān)于校正圖案執(zhí)行用于每個(gè)子像素的伽馬轉(zhuǎn) 換。因此，用于每個(gè)子像素的校正圖案從最優(yōu)值移動(dòng)。這里，因?yàn)閺哪M結(jié)果發(fā)現(xiàn)該效果保 持在B像素中，所以在組成子像素的A像素和B像素中，可以認(rèn)為期望改進(jìn)A像素的校正圖 案。因此，例如，如圖57A和57B所示，在如上所述的公式(1)到公式(5)中，期望設(shè)置閾值 VI以將其減小。也就是說(shuō)，在通過(guò)使用子像素結(jié)構(gòu)來(lái)配置顯示裝置200中的每一像素的情 況下，當(dāng)待校正的改變邊沿部分處于上升方向的邊沿方向時(shí)，期望調(diào)整HPF處理中增益的量值以減小到靠近LPF處理側(cè)。通過(guò)在該方向中的調(diào)整，在從中間灰度級(jí)的上升邊沿上獲 得高的改進(jìn)效果。特別地，例如，在自動(dòng)反射式幻燈機(jī)字符的巻屏中，在沒(méi)有執(zhí)行如上所述 的調(diào)整的情況下，垂直線增大運(yùn)動(dòng)圖像模糊的寬度。另一方面，在執(zhí)行了如上所述的調(diào)整的 情況下，可以抑制這種垂直線中的增大。以這樣的方式，即使在具有子像素結(jié)構(gòu)的液晶顯示 裝置中，也可以改進(jìn)運(yùn)動(dòng)圖像的圖像質(zhì)量。 此外，在第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中執(zhí)行的高幀速轉(zhuǎn)換處理中，沒(méi)有特別地限制 輸入圖像信號(hào)中第一幀速(幀頻)和輸出圖像信號(hào)中第二幀速(幀頻)的結(jié)合，且可以是任 意結(jié)合。特別地，例如，可以采用60(或30)[Hz]作為輸入圖像信號(hào)中的第一幀速，且可以 采用120[Hz]作為輸出圖像信號(hào)中的第二幀速。例如，可以采用60(或30)[Hz]作為輸入 圖像信號(hào)中的第一幀速，且可以采用240[Hz]作為輸出圖像信號(hào)中的第二幀速。例如，可以 采用與PAL(相位逐行交替)對(duì)應(yīng)的50[Hz]作為輸入圖像信號(hào)中的第一幀速，且可以采用 100[Hz]或200[Hz]作為輸出圖像信號(hào)中的第二幀速。例如，采用與電視電影(telecine) 系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的48[Hz]作為輸入圖像信號(hào)中的第一幀速，且可以采用高于48[Hz]的預(yù)定頻率 作為輸出圖像信號(hào)中的第二幀速。關(guān)于來(lái)自這種現(xiàn)有的電視系統(tǒng)等的輸入圖像信號(hào)執(zhí)行如 在第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中描述的高幀速轉(zhuǎn)換處理，由此可以以高質(zhì)量顯示現(xiàn)有內(nèi)容。
此外，在第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中，為了便于描述，描述圖像信號(hào)是YUV格式的 Y(亮度信息)的情況，且在關(guān)于感興趣的像素執(zhí)行比如濾波處理和校正處理之類的上述各 種處理時(shí)使用的信號(hào)也是亮度信號(hào)。但是，可以使用具有不同格式的圖像信號(hào)。例如，可以 使用具有RGB格式或YUV格式的UV(色差信息)。在使用UV的情況下，可以通過(guò)調(diào)整濾波 器輸出中的增益來(lái)以色差改變適當(dāng)?shù)馗倪M(jìn)圖像質(zhì)量。 本申請(qǐng)包括與于2008年12月18日在日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng)JP 2008-322300中公開(kāi)的主題相關(guān)的主題，將其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用完全包括于此。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解根據(jù)設(shè)計(jì)要求及其它因素，可產(chǎn)生各種修改、組合、部分 組合和替代，只要它們?cè)谒綑?quán)利要求及其等效物的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種圖像處理裝置，處理從外部提供的圖像數(shù)據(jù)并將所述圖像數(shù)據(jù)輸出到保持型顯示裝置，所述圖像處理裝置包括校正處理部件，根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)中運(yùn)動(dòng)矢量的量值，通過(guò)關(guān)于要在所述顯示裝置中顯示的幀中的所述圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行空間高通濾波HPF處理，對(duì)于每一像素執(zhí)行校正處理以校正所述圖像數(shù)據(jù)中的像素值，所述HPF處理允許在所述圖像數(shù)據(jù)中的改變邊沿部分的兩端的附近提供上沖區(qū)域和下沖區(qū)域。
2. 如權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，進(jìn)一步包括信號(hào)特性檢測(cè)部件，從所述圖像數(shù) 據(jù)并基于所述運(yùn)動(dòng)矢量的量值檢測(cè)要用于所述校正處理的預(yù)定信號(hào)特性信息，其中所述信號(hào)特性檢測(cè)部件基于所述運(yùn)動(dòng)矢量的量值檢測(cè)所述圖像數(shù)據(jù)中的所述改變邊 沿部分，并檢測(cè)在所述像素?cái)?shù)據(jù)的預(yù)定校正范圍內(nèi)的最小和最大像素值以及具有最小和最 大像素值的像素的位置作為所述預(yù)定信號(hào)特性信息。
3. 如權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其中所述信號(hào)特性檢測(cè)部件基于所述最小和最大像素值以及具有所述最小和最大像素值 的像素的位置，來(lái)確定在所述校正范圍中所述改變邊沿部分的改變方向，禾口根據(jù)由所述信號(hào)特性檢測(cè)部件確定的所述改變方向調(diào)整用于所述HPF處理的濾波器 系數(shù)。
4. 如權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置，其中，調(diào)整用于所述HPF處理的所述濾波器系 數(shù)，以使得當(dāng)所述改變方向指向從較低灰度級(jí)到較高灰度級(jí)的上升方向時(shí)，在所述上沖區(qū) 域中上沖的量大于在所述下沖區(qū)域中下沖的量。
5. 如權(quán)利要求2所述圖像處理裝置，其中，調(diào)整用于所述HPF處理的與在所述上沖區(qū)域 中的上沖的量對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)和與在所述下沖區(qū)域中的下沖的量對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)，以 使得已校正圖像數(shù)據(jù)中的像素值落入動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)。
6. 如權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其中，在用于所述HPF處理的濾波器中的增益的 量值或?yàn)V波器系數(shù)或其兩者根據(jù)邊沿幅度的量值而改變，將邊沿幅度定義為在最小像素值 和最大像素值之間的差。
7. 如權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其中，當(dāng)所述上沖區(qū)域中上沖的量不同于所述 下沖區(qū)域中下沖的量時(shí)，調(diào)整用于所述HPF處理的濾波器系數(shù)以使得在上沖的量和下沖的 量之間的比率維持恒定。
8. 如權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其中，基于所述運(yùn)動(dòng)矢量的量值確定所述校正 范圍。
9. 如權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其中，所述校正處理部件包括邊沿替換部件，其 以由所述信號(hào)特性部件檢測(cè)到的最小像素值或最大像素值替換在外部區(qū)域中的像素值，并 以包括最小像素值、最大像素值和中間像素的像素值這三個(gè)值的像素值替換在所述圖像數(shù) 據(jù)中的校正范圍中具有最小和最大像素值的像素的位置之間的像素區(qū)域中的像素值，其中 所述外部區(qū)域位于在所述圖像數(shù)據(jù)的校正范圍中具有最小和最大像素值的像素的位置之 間的像素區(qū)域之外，所述中間像素位于在具有最小和最大像素值的像素的位置之間的中間 位置，和所述校正處理部件通過(guò)使用所述HPF處理，關(guān)于經(jīng)歷了通過(guò)所述邊沿替換部件的替換 處理的所述圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行所述校正處理。
10. 如權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置，其中所述信號(hào)特性檢測(cè)部件在最小像素值和具有最小像素值的像素的位置的檢測(cè)之前，執(zhí) 行加權(quán)處理以根據(jù)從在校正范圍中的感興趣的預(yù)定像素到每一像素的距離，將正系數(shù)加權(quán) 到每一像素值上，禾口所述信號(hào)特性檢測(cè)部件在最大像素值和具有最大像素值的像素的位置的檢測(cè)之前，執(zhí) 行加權(quán)處理以根據(jù)從在校正范圍中的感興趣的預(yù)定像素到每一像素的距離，將負(fù)系數(shù)加權(quán) 到每一像素值上。
11. 如權(quán)利要求io所述的圖像處理裝置，其中調(diào)整在所述加權(quán)處理中的所述正系數(shù)或所述負(fù)系數(shù)或其兩者以隨著所述校正范圍中 空間頻率的增大而增大。
12. 如權(quán)利要求l所述的圖像處理裝置，其中用于所述HPF處理的濾波器中的抽頭數(shù)目根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)矢量的量值而改變。
13. 如權(quán)利要求12所述的圖像處理裝置，其中將用于所述HPF處理的濾波器中的抽頭數(shù)目設(shè)置為奇數(shù)，而無(wú)論所述運(yùn)動(dòng)矢量的值如何。
14. 如權(quán)利要求l所述的圖像處理裝置，其中用于所述HPF處理的濾波器中的增益的量值或?yàn)V波器系數(shù)或其兩者根據(jù)在所述校正 范圍中的所述空間頻率而改變。
15. 如權(quán)利要求l所述的圖像處理裝置，其中用于所述HPF處理的濾波器中的增益的量值根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)矢量的量值而改變。
16. 如權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，進(jìn)一步包括信號(hào)特性檢測(cè)部件，從所述圖像數(shù) 據(jù)并基于所述運(yùn)動(dòng)矢量的量值檢測(cè)要用于所述校正處理的預(yù)定信號(hào)特性信息，其中所述校正處理部件通過(guò)使用在所述圖像數(shù)據(jù)中的所述預(yù)定信號(hào)特性信息、以及使用所 述運(yùn)動(dòng)矢量來(lái)執(zhí)行所述校正處理。
17. 如權(quán)利要求l所述的圖像處理裝置，進(jìn)一步包括 運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部件，檢測(cè)所述圖像數(shù)據(jù)中的運(yùn)動(dòng)矢量。
18. 如權(quán)利要求l所述的圖像處理裝置，其中所述校正處理部件根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)矢量的量值，通過(guò)關(guān)于待顯示的幀中的所述圖像數(shù)據(jù) 執(zhí)行空間低通濾波LPF處理以及所述HPF處理來(lái)執(zhí)行所述校正處理，所述LPF處理允許所 述圖像數(shù)據(jù)中所述改變邊沿部分的坡度更加平緩。
19. 一種圖像顯示系統(tǒng)，包括 圖像處理裝置，處理從外部提供的圖像數(shù)據(jù)；禾口保持型顯示裝置，基于從所述圖像處理裝置輸出的已處理圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像顯示， 其中，所述圖像處理裝置包括校正處理部件，其根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)中運(yùn)動(dòng)矢量的量值， 通過(guò)關(guān)于要在所述顯示裝置中顯示的幀中的所述圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行空間高通濾波HPF處理，對(duì) 于每一像素執(zhí)行校正處理以校正所述圖像數(shù)據(jù)中的像素值，所述HPF處理允許在所述圖像 數(shù)據(jù)中的改變邊沿部分的兩端的附近提供上沖區(qū)域和下沖區(qū)域。
20. 如權(quán)利要求19所述的圖像顯示系統(tǒng)，其中所述校正處理部件根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)矢量的量值，通過(guò)關(guān)于待顯示的幀中的所述圖像數(shù)據(jù) 執(zhí)行空間低通濾波LPF處理以及所述HPF處理來(lái)執(zhí)行所述校正處理，所述LPF處理允許所述圖像數(shù)據(jù)中所述改變邊沿部分的坡度更加平緩'
全文摘要
本發(fā)明提供了通過(guò)抑制保持型顯示裝置中的運(yùn)動(dòng)模糊而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)畫面中的圖像質(zhì)量改進(jìn)、同時(shí)維持低成本的圖像處理裝置和圖像顯示系統(tǒng)。圖像處理裝置處理從外部提供的圖像數(shù)據(jù)并將圖像數(shù)據(jù)輸出到保持型顯示裝置。圖像處理裝置包括校正處理部件，其根據(jù)圖像數(shù)據(jù)中運(yùn)動(dòng)矢量的量值，通過(guò)關(guān)于要在顯示裝置中顯示的幀中的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行空間HPF(高通濾波)處理，對(duì)于每一像素執(zhí)行校正處理以校正圖像數(shù)據(jù)中的像素值，該HPF處理允許在圖像數(shù)據(jù)中的改變邊沿部分的兩端的附近提供上沖區(qū)域和下沖區(qū)域。
文檔編號(hào)G09G3/36GK101751893SQ200910262428
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
發(fā)明者荒島謙治, 西亨, 谷野友哉 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社