專利名稱:圖像處理裝置、其方法以及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及圖像處理裝置及其相關(guān)技術(shù),在抑制副作用的同時,對輸入圖像中屬于特定頻帶的分量進(jìn)行強(qiáng)調(diào),提高圖像的清晰感。
這里,在本說明書中,“子像素”指與構(gòu)成一個像素的多個發(fā)光元件中的一個發(fā)光元件對應(yīng)的微小像素單元,“子像素精度”指與構(gòu)成一個像素的多個發(fā)光元件中的一個發(fā)光元件一一對應(yīng)的精度。
背景技術(shù):
作為提高圖像的清晰感的技術(shù)之一,已知圖像增強(qiáng)器。圖像增強(qiáng)器將圖像的高頻分量增益加倍并與圖像相加。
圖11是現(xiàn)有的圖像處理裝置的方框圖。用圖11具體地說明現(xiàn)有的圖像增強(qiáng)器。
在圖像處理部1的內(nèi)部,輸入圖像倍輸入到加法器2和高通濾波器3。高通濾波器3提取輸入圖像的高頻分量,輸出到乘法器4。乘法器4將提取的高頻分量按一定倍數(shù)放大,輸出到加法器2。加法器2將輸入圖像和放大的高頻分量相加,將相加的結(jié)果作為輸出圖像。
這樣一來,高頻分量被補(bǔ)償,圖像的清晰感提高。另一方面,高頻分量由于放大而變寬。
特別地,希望小像(例如,小石頭的像等)的輪廓清晰,但作為其副作用,小的圖像比實物大很多,在這點上,成為清晰感反而下降的結(jié)果。
另外,使增益變高,則圖像的邊緣成為鋸齒狀而降低顯示質(zhì)量。
考慮到這一點,日本特開平9-264606號公報公開了如下的技術(shù)抑制高頻分量的增益,,防止小像的擴(kuò)大。但是,這使得提高圖像的清晰感的作用變?nèi)?。再有,現(xiàn)有技術(shù)都是在圖像精度下進(jìn)行處理。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種技術(shù),即使圖像處理作用強(qiáng)烈,也可使副作用少而且提高清晰感。
本發(fā)明的第1圖像處理裝置,包括圖像處理部,圖像處理部基于具有與構(gòu)成顯示器件的像素的發(fā)光元件(子像素)的個數(shù)相對應(yīng)的精度的子像素精度的圖像,生成強(qiáng)調(diào)屬于所述圖像的特定頻帶的分量的子像素精度的強(qiáng)調(diào)圖像。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),輸入到圖像處理部的圖像,不是在像素精度下、而是在子像素精度下,在保持高解像度的狀態(tài)下被處理。而且,該處理對屬于圖像的特定頻帶的分量進(jìn)行強(qiáng)調(diào),基于子像素精度的強(qiáng)調(diào)圖像或由來于此的圖像,通過在顯示器件上在保持子像素精度的狀態(tài)下進(jìn)行顯示,相比現(xiàn)有技術(shù),可進(jìn)行清晰感良好的顯示。
本發(fā)明的第2圖像處理裝置,包括插補(bǔ)部,將具有像素精度的輸入圖像變換成子像素精度的插補(bǔ)圖像;亮度分離部,從所述子像素精度的插補(bǔ)像素中分離子像素精度的亮度分量;以及圖像處理部,基于所述亮度分離部分離的所述子像素精度的亮度分量,強(qiáng)調(diào)屬于所述亮度分量的特定頻帶的分量。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),相比現(xiàn)有技術(shù),可對彩色的輸入圖像進(jìn)行清晰感良好的顯示。由于強(qiáng)調(diào)從彩色圖像中分離的亮度分量(人的視覺敏感地反應(yīng)),所以可有效地提高清晰感。
本發(fā)明的第3圖像處理裝置,包括插補(bǔ)部,將黑白二值或灰度等級的具有像素精度的輸入圖像變換成子像素精度的插補(bǔ)圖像;以及圖像處理部,基于所述子像素精度的插補(bǔ)圖像,強(qiáng)調(diào)屬于所述亮度分量的特定頻帶的分量。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),相比現(xiàn)有技術(shù),可對黑白二值或灰度等級的輸入圖像進(jìn)行清晰感良好的顯示。另外,由于強(qiáng)調(diào)亮度分量(人的視覺敏感地反應(yīng)),所以可有效地提高清晰感。
本發(fā)明的第4圖像處理裝置,包括插補(bǔ)部,將像素精度的輸入圖像變換成子像素精度的插補(bǔ)圖像;圖像處理部,基于所述子像素精度的插補(bǔ)圖像,生成強(qiáng)調(diào)屬于所述插補(bǔ)圖像的特定頻帶的分量的子像素精度的強(qiáng)調(diào)圖像;以及子像素再現(xiàn)部,對所述子像素精度的強(qiáng)調(diào)圖像進(jìn)行子像素再現(xiàn)處理并生成顯示圖像。
在該結(jié)構(gòu)中,通過設(shè)置子像素再現(xiàn)部,不需要進(jìn)行下采樣(Down-sampling),可充分發(fā)揮可進(jìn)行子像素精度的顯示的顯示器件的性能。
更具體地,相比現(xiàn)有技術(shù),即使更強(qiáng)地強(qiáng)調(diào)屬于特定頻帶的分量,邊緣也不不自然地變粗,不增加鋸齒感,可獲得邊緣清晰且高質(zhì)量的顯示結(jié)果。
本發(fā)明的第5圖像處理裝置中,一個像素由對應(yīng)于紅色發(fā)光元件的子像素、對應(yīng)于綠色發(fā)光元件的子像素、以及對應(yīng)于藍(lán)色發(fā)光元件的子像素構(gòu)成。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),使用通過分別發(fā)出RGB三原色的三個發(fā)光元件來構(gòu)成一個像素的顯示器件,例如PDP(等離子顯示板)、液晶板、有機(jī)EL等,可進(jìn)行清晰感良好的顯示。
本發(fā)明的第6圖像處理裝置,插補(bǔ)部利用由關(guān)注像素和與關(guān)注像素相鄰的像素的發(fā)光狀態(tài)所定義的圖形,基于圖形匹配來進(jìn)行變換。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),可實施反映上述發(fā)光狀態(tài)的插補(bǔ),相比單純插補(bǔ),可提高插補(bǔ)精度。
本發(fā)明的第7圖像處理裝置,插補(bǔ)部以構(gòu)成一個像素的子像素的個數(shù)次來復(fù)制所述像素精度的輸入圖像,并變換成子像素精度的插補(bǔ)圖像。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),可通過單純的處理高速地實施插補(bǔ)。
本發(fā)明的第8圖像處理裝置,插補(bǔ)部還包括從變換的子像素精度的插補(bǔ)圖像中去除高頻分量的低通濾波器。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),可去除原圖像中所不包含的高頻分量(作為單純插補(bǔ)的副作用而容易發(fā)生)。而且,由于先進(jìn)行圖像處理部的強(qiáng)調(diào),然后去除該高頻分量,所以可避免將原圖像中所不包含的高頻分量進(jìn)行強(qiáng)調(diào)的事態(tài)。
本發(fā)明的第9圖像處理裝置,子像素再現(xiàn)部包括亮度/色度分離部,將子像素精度的圖像分離為子像素精度的亮度分量和子像素精度的色度分量;色滲抑制部,實施抑制在對分離的子像素精度的亮度分量以子像素精度顯示時發(fā)生的色滲的濾波處理,并輸出第一結(jié)果;色度處理部,處理分離的子像素精度的色度分量并輸出第二結(jié)果;以及顯示圖像生成部,基于第一結(jié)果和第二結(jié)果,生成顯示圖像。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于對人的視覺敏感的亮度分量施行子像素精度下的強(qiáng)調(diào)處理,可有效地提高清晰感。而且,通過色滲抑制部,可生成色滲少的圖像。
本發(fā)明的第10圖像處理裝置,圖像處理部包括高通濾波器,從子像素精度的插補(bǔ)圖像中提取子像素精度的高頻分量;乘法器,將高頻分量增益加倍并輸出強(qiáng)調(diào)分量;以及加法器,將插補(bǔ)圖像和強(qiáng)調(diào)分量相加并輸出子像素精度的強(qiáng)調(diào)圖像。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),可在子像素精度下進(jìn)行輪廓或邊緣等的強(qiáng)調(diào),可有效地提高清晰感。而且,由于乘法器放大的強(qiáng)調(diào)分量通過加法器進(jìn)入插補(bǔ)圖像中,所以容易把握插補(bǔ)圖像被強(qiáng)調(diào)的程度。
本發(fā)明的第11圖像處理裝置,圖像處理部還包括波形整形部,將高頻分量的波形在一定范圍內(nèi)整形并輸出整形后高頻分量?;谒稣魏蟾哳l分量來調(diào)整乘法器的增益。
在該結(jié)構(gòu)中,通過設(shè)置波形整形器并基于整形后高頻分量來調(diào)整乘法器的增益,不使乘法器的增益過剩,可使圖像處理結(jié)果自然。
本發(fā)明的第12圖像處理裝置,每單位時間中,相對插補(bǔ)部輸入輸入圖像的處理量,圖像處理部進(jìn)行構(gòu)成一個像素的子像素的個數(shù)倍的并行處理。
根據(jù)該結(jié)構(gòu),插補(bǔ)部和圖像處理部可按相同的頻率或時鐘數(shù)動作,容易對應(yīng)實時處理。
圖1是本發(fā)明的實施方式1的顯示裝置的方框圖。
圖2(a)~圖2(f)是本發(fā)明的實施方式1的圖像處理的過程說明圖。
圖3本發(fā)明的實施方式1的圖像處理部的方框圖。
圖4(a)~圖4(d)是表示本發(fā)明的實施方式1的波形例的圖。
圖5本發(fā)明的實施方式1(第一變形例)的顯示裝置的方框圖。
圖6本發(fā)明的實施方式1(第二變形例)的顯示裝置的方框圖。
圖7是本發(fā)明的實施方式2的顯示裝置的方框圖。
圖8是本發(fā)明的實施方式2的單純插補(bǔ)的副作用的說明圖。
圖9(a)~圖9(c)是表示本發(fā)明的實施方式2的波形例的圖。
圖10是表示本發(fā)明的實施方式2的波形整形部的輸出范圍的圖。
圖11是現(xiàn)有的圖像處理裝置的方框圖。
具體實施例方式
以下,參照
本發(fā)明的實施方式。
(實施方式1)圖1是本發(fā)明的實施方式1的圖像處理裝置的方框圖。圖1的圖像處理裝置,大致劃分包括進(jìn)行輸入圖像的前處理的前處理部10;子像素再現(xiàn)(rendering)部20;以及驅(qū)動器30,基于子像素再現(xiàn)部20輸出的輸出圖像,控制顯示器件31的發(fā)光狀態(tài)。
作為顯示器件31,最好是PDP(等離子體顯示板)、LCD、有機(jī)EL等的顯示器件。這些顯示器件一個像素由分別發(fā)出RGB三原色的三個發(fā)光元件構(gòu)成,各發(fā)光元件由驅(qū)動器獨立地控制。
發(fā)光元件不是發(fā)RGB三原色的光的元件也沒有問題,發(fā)光元件的排列方向可以是水平或垂直的任一種,發(fā)光元件的排列順序是任意的。再有,以下為了方便,設(shè)發(fā)光元件在水平方向按照RGB的順序排列。因此,根據(jù)上述定義,子像素也和這些發(fā)光元件同樣地配置。
前處理部10中,插補(bǔ)部11將像素精度的輸入圖像(本例中設(shè)為RGB色空間)變換成子像素精度的插補(bǔ)圖像。本例中,由于設(shè)子像素水平排列,所以插補(bǔ)部11對輸入圖像在水平方向上插補(bǔ)為3倍(垂直方向為1倍)的解像度。
作為插補(bǔ)的具體方法,可考慮(1)單純插補(bǔ)、(2)圖形匹配、(3)線形插補(bǔ)、(4)雙三次插補(bǔ)。
這里,如圖2(a)所示,引入下標(biāo)i(i=1,2...,n自然數(shù)n為水平方向的像素數(shù)),設(shè)從水平方向的左端第i的像素的輸入數(shù)據(jù)具有(Ri,Gi,Bi)三個分量。
此時,如圖2(b)所示,插補(bǔ)部11對第i的像素生成(Rri,Gri,Bri,Rgi,Ggi,Bgi,Rbi,Gbi,Bbi)的九個分量。
(1)單純插補(bǔ)時,插補(bǔ)部11根據(jù)Rri=Rgi=Rbi=RiGri=Ggi=Gbi=GiBri=Bgi=Bbi=Bi進(jìn)行構(gòu)成一個像素的子像素的個數(shù)次(本例中為3次)的復(fù)制。
但是,如后所述,如果進(jìn)行單純插補(bǔ),則具有產(chǎn)生輸入圖像原來所不包含的高頻分量的副作用。
(2)在根據(jù)圖形匹配進(jìn)行插補(bǔ)時,插補(bǔ)部11根據(jù)關(guān)注像素(從水平方向的左端第i的像素)和與關(guān)注像素相鄰的多個像素的顏色和發(fā)光狀態(tài),按照定義的圖形,進(jìn)行匹配。由于本發(fā)明不是以圖形匹配的方法自身作為核心,所以省略詳細(xì)說明,關(guān)于圖形匹配的具體方法,例如參照日本特開2002-354277號公報等。
另外,在前處理部10中,圖像處理部12輸入來自插補(bǔ)部11的子像素精度的插補(bǔ)圖像S1,生成強(qiáng)調(diào)屬于插補(bǔ)圖像S1的特定頻帶的分量的子像素精度的強(qiáng)調(diào)圖像S4。如圖2(c)所示,該強(qiáng)調(diào)圖像S4對第i號像素具有(R’ri,G’ri,B’ri,R’gi,G’gi,B’gi,R’bi,G’bi,B’bi)的九個分量。
在本方式中,設(shè)圖像處理部12進(jìn)行圖像增強(qiáng)處理。該圖像增強(qiáng)處理不是以像素精度而是以子像素精度實施。再有,圖像處理部12不僅進(jìn)行增強(qiáng)處理,進(jìn)行其他的以提高清晰感為目的的處理(例如,通過對比度校正,伽瑪校正、顏色調(diào)整等來提高清晰感的處理)也可以。
參照圖3,說明本方式的圖像處理部12的結(jié)構(gòu)。這里,在圖3之后,粗箭頭表示子像素精度。
子像素精度的插補(bǔ)圖像S1被輸入到高通濾波器121和加法器122。高通濾波器121提取插補(bǔ)圖像S1的高頻分量S2并輸出到乘法器123。乘法器123按照一定的增益值將高頻分量S2增益加倍,其結(jié)果作為強(qiáng)調(diào)分量S3輸出到加法器122。
加法器122將插補(bǔ)圖像S1和強(qiáng)調(diào)分量S3相加,將相加的結(jié)果作為強(qiáng)調(diào)圖像S4輸出。以上的處理全部以子像素精度實施。
圖4(a)~圖4(d)中,橫軸表示水平方向的位置(子像素精度),縱軸表示各分量的電平。圖4(a)表示插補(bǔ)圖像S1的波形例,同樣地,圖4(b)表示高頻分量S2的波形例,圖4(c)表示強(qiáng)調(diào)分量S3的波形例,圖4(d)表示強(qiáng)調(diào)圖像S4的波形例。
如果對圖4(d)所示的強(qiáng)調(diào)圖像S4以像素精度進(jìn)行增強(qiáng)處理,則在橫軸方向上只能實施1/3精度的粗糙的處理。因此,可理解本發(fā)明的增強(qiáng)處理比現(xiàn)有技術(shù)可更銳利地實施,而且,可抑制鋸齒感。
下面,參照圖1、圖2來說明子像素再現(xiàn)部20。在圖1中亮度/色度分離部21將子像素精度的強(qiáng)調(diào)圖像S4(R’ri,G’ri,B’ri,R’gi,G’gi,B’gi,R’bi,G’bi,B’bi)分離成子像素精度的的亮度分量(Yri,Ygi,Ybi)和子像素精度的色度分量(Cbri,Crri,Cbgi,Crgi,Cbbi,Crbi)(參照圖2(d))。
亮度/色度分離部21例如可使用下式作為進(jìn)行該變換的變換式。
Yi=0.299Ri+0.587Gi+0.114Bi
Cbi=-0.172Ri-0.339Gi+0.511BiCri=0.511Ri-0.428Gi-0.083Bi色滲抑制部22對分離的子像素精度的亮度分量實施抑制在以子像素精度顯示時產(chǎn)生的色滲的濾波處理,并輸出第一結(jié)果在本方式中,色滲抑制部22對分離的子像素精度的亮度分量(Yri,Ygi,Ybi)進(jìn)行在以子像素精度顯示時發(fā)生的色滲抑制處理,輸出第一結(jié)果(Y#ri,Y#gi,Y#bi)。
色滲抑制部22例如可使用下式作為進(jìn)行該變換的變換式。
Y#ri=(Ybi-1+Yri+Ygi)÷3Y#gi=(Yri+Ygi+Ybi)÷3Y#ri=(Ygi+Ybi+Ygi+1)÷3在該例中,色滲抑制部22進(jìn)行1∶1∶1的3抽頭的濾波處理。但是,色滲抑制部22也可以進(jìn)行1∶2∶1的3抽頭的濾波處理、1∶2∶3∶2∶1或1∶4∶6∶4∶1的5抽頭的濾波處理、或者日本特開2002-41024號公報和日本特開2002-99238號公報所公開的處理。
這里,在本說明書中,“色滲”是指,在發(fā)不同顏色的光的子像素中,為了提供基于各個不同亮度的信息而發(fā)生的不期望的顏色的發(fā)光。如果發(fā)生這樣的不期望的顏色的發(fā)光,則在亮度變化大的部分,產(chǎn)生好象顏色泄漏的部分,成為圖像質(zhì)量惡化的原因。色滲抑制部22抑制由于子像素再現(xiàn)而發(fā)生的色滲。
當(dāng)然,以上的濾波系數(shù)不過為一例,如果是對抑制色滲有效果的濾波系數(shù),色滲抑制部22可使用任意的系數(shù)。
色度處理部23處理分離的子像素精度的色度分量(Cbri,Crri,Cbgi,Crgi,Cbbi,Crbi)并輸出第二結(jié)果(Cb#i,Cr#i)。
色度處理部23例如可使用下式作為進(jìn)行該變換的變換式。
Cb#i=(Cbri+Crgi+Cbbi)÷3Cr#i=(Crri+Crgi+Crbi)÷3而且,顯示圖像處理部24基于第一結(jié)果(Y#ri,Y#gi,Y#bi)和第二結(jié)果(Cb#i,Cr#i),生成顯示圖像(R#i,G#i,B#i)。
顯示圖像生成部24例如可使用下式作為進(jìn)行該變換的變換式。
R#i=Y(jié)#ri+1.371C#ri
G#i=Y(jié)#gi-0.698C#ri-0.336C#biB#i=Y(jié)#bi+1.732C#bi在該式中,加到顯示圖像(R#i,G#i,B#i)中的亮度分量要關(guān)注于各自的不同點。由此,將以子像素精度施行圖像處理的結(jié)果原樣保持,將其結(jié)果反映在顯示器件31的顯示上。
再有,上述各式不過是例示,可以使用其他算式。
根據(jù)本方式,像素精度的輸入圖像被變換成子像素精度,在子像素精度下,實施圖像處理,圖像處理結(jié)果以保持子像素精度的信息的狀態(tài)反映在顯示器件31的顯示結(jié)果中。由此,可比現(xiàn)有技術(shù)生成清晰感更高的圖像。而且,由于位置精度高,所以即使圖像處理的增益高,與現(xiàn)有技術(shù)相比,鋸齒感不顯眼。
最好是,對于像素精度的輸入圖像,進(jìn)行子像素精度處理的前處理部10和子像素再現(xiàn)部20的各自的內(nèi)部可同時并行處理3倍的數(shù)據(jù)。這樣,則由硬件構(gòu)成圖1的圖像處理裝置時,進(jìn)行子像素精度的處理的部分電路規(guī)模增加,但硬件的工作頻率不需比對輸入圖像的取樣頻率大,這一點是有利的。
(實施方式1的第1變形例)在圖1的結(jié)構(gòu)中,圖像處理部12主要對亮度分量起作用。因此,在輸入圖像為與彩色圖像對應(yīng)時,如圖5所示,可先進(jìn)行亮度分量的分離,此后,通過圖像處理部12進(jìn)行圖像處理。
(實施方式1的第2變形例)或者,在輸入圖像僅為黑白二值或灰度等級時,如圖6所示,可省略亮度的分離和色度的處理。
在提高清晰感這一點上,以上的第一變形例和第二變形例的任何一個都與圖1的結(jié)構(gòu)沒有不同。
(實施方式2)下面,參照圖7~圖10說明本發(fā)明的實施方式2。圖7是本發(fā)明的實施方式2的顯示裝置的方框圖。
如圖7所示,本方式與實施方式1的圖1相比,插補(bǔ)部40和圖像處理部50的結(jié)構(gòu)不同。另外,對圖7之后的各圖中與圖1同樣的結(jié)構(gòu)部件,賦予相同標(biāo)號,并省略說明。
插補(bǔ)部40具有以下的部件。單純插補(bǔ)部41對像素精度的輸入圖像以構(gòu)成一個像素的子像素的個數(shù)次進(jìn)行復(fù)制,并變換成子像素精度的插補(bǔ)圖像(Ri,Gi,Bi,Ri,Gi,Bi,Ri,Gi,Bi)。本方式也與實施方式1同樣,對一個像素將三個子像素水平排列,單純插補(bǔ)部41對水平方向進(jìn)行3次復(fù)制(實施方式1中已敘述的單純插補(bǔ))。
如上所述,如果進(jìn)行這樣的單純插補(bǔ),則作為副作用,在插補(bǔ)圖像中發(fā)生輸入圖像中原本不包含的高頻分量。
在圖8中,上部表示輸入圖像的數(shù)據(jù)例,其下部表示插補(bǔ)圖像(單純插補(bǔ)結(jié)果)的數(shù)據(jù)例。圖8中,在點P1附近發(fā)生了上述高頻分量。在點P1,插補(bǔ)圖像的RGB各值從“255”到“0”按一個像素的約1/3的間隔變化,但輸入圖像從“255”到“0”按一個像素的一倍的間隔變化。即,如果考慮頻率區(qū)域,則插補(bǔ)圖像的值的變化更靠近高頻側(cè)。
因此,如果由單純插補(bǔ)部41進(jìn)行單純插補(bǔ)的插補(bǔ)圖像原樣由圖像處理部50進(jìn)行圖像處理(例如,增強(qiáng)處理等),則單純插補(bǔ)發(fā)生的、輸入圖像原本不包含的高頻分量被不自然地強(qiáng)調(diào)。
因此,本方式中,在單純插補(bǔ)部41和圖像處理部50之間設(shè)置低通濾波器42,通過低通濾波器42來抑制由于單純插補(bǔ)的副作用所發(fā)生的高頻分量。由此,可對輸入圖像實現(xiàn)更自然的圖像處理。再有,低通濾波器42的輸出作為子像素精度的插補(bǔ)圖像S11被輸入到圖像處理部50。
另外,如圖7所示,圖像處理部50具有以下部件。子像素精度的插補(bǔ)圖像S11(參照圖9(a))被輸入到高通濾波器51和第一加法器52。高通濾波器51從插補(bǔ)圖像S11中提取子像素精度的高頻分量S12(參照圖9(b)),提取的高頻分量S12輸入到乘法器54和波形整形部53。
乘法器54按照增益調(diào)整值S15將高頻分量S12增益加倍,并將子像素精度的強(qiáng)調(diào)分量S16輸出到第一加法器52。
波形整形器53將如圖9(b)所示的高頻分量S12的波形,如圖9(c)示出的那樣整形在一定范圍內(nèi),將整形后高頻分量S13輸出到第二加法器55。本方式中,第二加法器55按照圖10所示的特性,進(jìn)行僅將圖10的斜線部輸出的限幅處理。即,如果高通濾波器51的輸出大于或等于一定電平,則整形后高頻分量S13變小。由此,對于高通濾波器51的輸出比較大的部分,可防止乘法器54的增益值過大。
當(dāng)然,作為波形整形部53的處理,也可以采用調(diào)整增益的其他處理(例如,絕對值的調(diào)整、核化等)。
而且,如圖7所示,在第二加法器55中輸入正的固定增益值,第二加法器55將該固定增益值與整形后高頻分量S13相加,相加的結(jié)果作為增益調(diào)整值S15輸出到乘法器54。
乘法器54按照增益調(diào)整值S15將高頻分量S12增益加倍,將其結(jié)果作為子像素精度的強(qiáng)調(diào)分量S16輸出到第一加法器52。
而且,第一加法器52將子像素精度的查部圖像S11核子像素精度的強(qiáng)調(diào)分量S16相加,將其結(jié)果作為子像素精度的強(qiáng)調(diào)圖像S17輸出到子像素再現(xiàn)部20。
根據(jù)本方式,可限制由于單純插補(bǔ)而產(chǎn)生的高頻分量,可實施自然的圖像處理。另外,通過在圖像處理部50中調(diào)整增益值,可抑制過大增益造成的信號的折返和色滲,可獲得高清晰感、高質(zhì)量的顯示結(jié)果。
根據(jù)本發(fā)明,在以子像素精度對輸入圖像進(jìn)行插補(bǔ)后,沒有下取樣,可在顯示器件的顯示結(jié)果上反映高精度的圖像處理結(jié)果,可提高圖形的清晰感。
另外,圖像處理是強(qiáng)調(diào)圖像的高頻分量時,可抑制邊緣變粗和鋸齒感,相比現(xiàn)有技術(shù),可獲得銳利感高、高質(zhì)量的顯示結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置,包括圖像處理部,圖像處理部基于具有與構(gòu)成顯示器件的像素的發(fā)光元件(子像素)的個數(shù)相對應(yīng)的精度的子像素精度的圖像,生成強(qiáng)調(diào)屬于所述圖像的特定頻帶的分量的子像素精度的強(qiáng)調(diào)圖像。
2.一種圖像處理裝置,包括插補(bǔ)部,將具有像素精度的輸入圖像變換成子像素精度的插補(bǔ)圖像;亮度分離部,從所述子像素精度的插補(bǔ)像素中分離子像素精度的亮度分量;以及圖像處理部,基于所述亮度分離部分離的所述子像素精度的亮度分量,強(qiáng)調(diào)屬于所述亮度分量的特定頻帶的分量。
3.一種圖像處理裝置,包括插補(bǔ)部,將黑白二值或灰度等級的具有像素精度的輸入圖像變換成子像素精度的插補(bǔ)圖像;以及圖像處理部,基于所述子像素精度的插補(bǔ)圖像,強(qiáng)調(diào)屬于所述亮度分量的特定頻帶的分量。
4.一種圖像處理裝置,包括插補(bǔ)部,將像素精度的輸入圖像變換成子像素精度的插補(bǔ)圖像;圖像處理部,基于所述子像素精度的插補(bǔ)圖像,生成強(qiáng)調(diào)屬于所述插補(bǔ)圖像的特定頻帶的分量的子像素精度的強(qiáng)調(diào)圖像;以及子像素再現(xiàn)部,對所述子像素精度的強(qiáng)調(diào)圖像進(jìn)行子像素再現(xiàn)處理從而生成顯示圖像。
5.如權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置,其中,一個像素由對應(yīng)于紅色發(fā)光元件的子像素、對應(yīng)于綠色發(fā)光元件的子像素、以及對應(yīng)于藍(lán)色發(fā)光元件的子像素構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置,其中,所述插補(bǔ)部利用由關(guān)注像素和與所述關(guān)注像素相鄰的像素的發(fā)光狀態(tài)所定義的圖形,基于圖形匹配來進(jìn)行變換。
7.如權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置,其中,所述插補(bǔ)部以構(gòu)成一個像素的子像素的個數(shù)次來復(fù)制所述像素精度的輸入圖像,從而變換成所述子像素精度的插補(bǔ)圖像。
8.如權(quán)利要求7所述的圖像處理裝置,其中,所述插補(bǔ)部還包括從變換的所述子像素精度插補(bǔ)圖像中除去高頻分量的低通濾波器。
9.如權(quán)利要求4所述的圖像處理裝置,其中,所述子像素再現(xiàn)部包括亮度/色度分離部,將子像素精度的圖像分離為子像素精度的亮度分量和子像素精度的色度分量;色滲抑制部,實施抑制在對分離的所述子像素精度的亮度分量以子像素精度顯示時發(fā)生的色滲的濾波處理,并輸出第一結(jié)果;色度處理部,處理分離的所述子像素精度的色度分量并輸出第二結(jié)果;以及顯示圖像生成部,基于所述第一結(jié)果和所述第二結(jié)果,生成顯示圖像。
10.如權(quán)利要求4所述的圖像處理裝置,其中,所述圖像處理部包括高通濾波器,從所述子像素精度的插補(bǔ)圖像中提取子像素精度的高頻分量;乘法器,將所述高頻分量增益加倍從而輸出強(qiáng)調(diào)分量;以及加法器,將所述插補(bǔ)圖像和所述強(qiáng)調(diào)分量相加并輸出所述子像素精度的強(qiáng)調(diào)圖像。
11.如權(quán)利要求10所述的圖像處理裝置,其中,所述圖像處理部還包括將所述高頻分量的波形在一定范圍內(nèi)整形并輸出整形后高頻分量的波形整形部,所述乘法器的增益基于所述整形后高頻分量來調(diào)整。
12.如權(quán)利要求2至11任何一項所述的圖像處理裝置,其中,在每單位時間中,相對所述插補(bǔ)部輸入所述輸入圖像的處理量,所述圖像處理部進(jìn)行構(gòu)成一個像素的子像素的個數(shù)倍的并行處理。
13.一種顯示裝置,包括顯示器件;權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置;以及通過所述圖像處理部生成的強(qiáng)調(diào)圖像來控制所述顯示器件的驅(qū)動器。
14.一種圖像處理方法,包括以下步驟基于子像素精度的圖像,生成強(qiáng)調(diào)屬于所述圖像的特定頻帶的分量的子像素精度的強(qiáng)調(diào)圖像。
15.一種圖像處理方法,包括將具有像素精度的輸入圖像變換成子像素精度的插補(bǔ)圖像的步驟;從所述子像素精度的插補(bǔ)像素中分離子像素精度的亮度分量的步驟;以及基于分離的所述子像素精度的亮度分量,強(qiáng)調(diào)屬于所述亮度分量的特定頻帶的分量的步驟。
16.一種圖像處理方法,包括將黑白二值或灰度等級的具有像素精度的輸入圖像變換成子像素精度的插補(bǔ)圖像的步驟;以及基于所述子像素精度的插補(bǔ)圖像,強(qiáng)調(diào)屬于所述亮度分量的特定頻帶的分量的步驟。
17.一種圖像處理方法,包括將像素精度的輸入圖像變換成子像素精度的插補(bǔ)圖像的步驟;基于所述子像素精度的插補(bǔ)圖像,生成強(qiáng)調(diào)屬于所述插補(bǔ)圖像的特定頻帶的分量的子像素精度的強(qiáng)調(diào)圖像的步驟;以及對所述子像素精度的強(qiáng)調(diào)圖像進(jìn)行子像素再現(xiàn)處理從而生成顯示圖像的步驟。
全文摘要
提供一種圖像處理裝置。插補(bǔ)部(11)將彩色的具有像素精度的輸入圖像變換成子像素精度的插補(bǔ)圖像。亮度/色度分離部(21)從子像素精度的插補(bǔ)圖像中分離子像素精度的亮度分量。圖像處理部(12)基于亮度分離部分離的子像素精度的亮度分量,強(qiáng)調(diào)屬于亮度分量的特定頻帶的分量。抑制邊緣變粗和鋸齒感,并獲得高清晰感、高質(zhì)量的顯示結(jié)果。
文檔編號H04N9/78GK1610380SQ20041008817
公開日2005年4月27日 申請日期2004年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月17日
發(fā)明者手塚忠則, 田路文平, 中東秀人, 永田光俊 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社