JP2001034229A

JP2001034229A - 画像表示装置

Info

Publication number: JP2001034229A
Application number: JP2000109869A
Authority: JP
Inventors: Isao Kawahara; 功川原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-04-12
Filing date: 2000-04-11
Publication date: 2001-02-09
Anticipated expiration: 2020-04-11
Also published as: JP3457251B2

Abstract

(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイなどの２値発光を行う表
示パネルを用いた画像表示装置において、同一画面内に
表示可能な階調値の最大値と最小値の比を拡大してダイ
ナミックレンジを拡大すること。【解決手段】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。

Description

【発明の詳細な説明】

【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』、『３
２』、『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、ＣＲ
Ｔ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】

【解決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１Ｔ
Ｖ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
Ｗ_iとしたとき、Ｗ₁＋Ｗ₁＋Ｗ₂＋・・・＋Ｗ_n＜Ｗ_n+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
Ｗ_jとしたとき、Ｗ_i＋Ｗ₁＋Ｗ₂＋・・・＋Ｗ_n＜Ｗ_n+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、「ＰＤ
Ｐ」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」、「７
０」、「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６１
A、６１Bと、差分回路６２と、動き検出信号生成回路６
３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ＰＬ
Ｌ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』、『３
３』、『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』、『３
３』のサブフィールドを組み合わせた「００００１００
１１０」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８３
B2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〜ＳＦ
Ｍ１０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８３A1，８
３B1，８３A2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〜Ｓ
ＦＭ１０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８３A1，８３B
1，８３A2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，８
３B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（８３A1，８３
B1）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８３
A，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ＰＤ
Ｐ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ＳＦ
１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、１／１
６、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（１
Ｄ）、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Ｗ_iとしたとき、Ｗ₁＋Ｗ ₁＋Ｗ₂＋・・・＋Ｗ_n
＜Ｗ_n+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Ｗ_jとしたとき、Ｗ_i＋Ｗ₁＋Ｗ₂＋
・・・＋Ｗ_n＜Ｗ_n+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』、『３
３』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「３
０」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１
３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。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。

【００７８】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。

【００７９】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Ｗ_jとしたとき、Ｗ_i＋Ｗ₁＋Ｗ₂＋・・・
＋Ｗ_n＜Ｗ_n+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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】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ＰＤ
Ｐ１０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。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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。

【００８９】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。

【００９０】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。

【００９１】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。

【００９２】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。

【００９３】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。

【００９４】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。

【００９５】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。

【００９６】<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。

【００９７】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。

【００９８】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２１
１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。

【００９９】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。

【０１００】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。

【０１０１】<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。

【０１０２】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。

【０１０３】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。

【０１０４】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。

【０１０５】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。

【０１０６】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。

【０１０７】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。

【０１０８】具体的に、輝度重み『１、２、３、６、１
０』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。

【０１０９】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明は、１
ＴＶ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。

【０１１０】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
Ｗ_iとしたとき、Ｗ₁＋Ｗ₁＋Ｗ₂＋・・・＋Ｗ_n＜Ｗ_n+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。

【０１１１】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。

【０１１２】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Ｗ_jとしたとき、Ｗ_i＋Ｗ₁＋Ｗ₂＋・・・＋Ｗ_n＜
Ｗ_n+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。

【０１１３】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。

【０１１４】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。

【０１１５】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。

【０１１６】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。

【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。

【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規則的に偏移
させたことを特徴とする。

【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。

【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。

【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、表示位置を偏移させる変調を施す
ことを特徴とする。

【０１２２】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１０ＡＣ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

【特許請求の範囲】

【請求項１】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画像表示装置。
【請求項２】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Ｗ_i
としたとき、Ｗ₁＋Ｗ₁＋Ｗ₂＋・・・＋Ｗ_n＜Ｗ_n+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
特徴とする画像表示装置。
【請求項３】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Ｗ_j
としたとき、Ｗ_i＋Ｗ₁＋Ｗ₂＋・・・＋Ｗ_n＜Ｗ_n+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画像表示装置。
【請求項４】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画像表示装置。
【請求項５】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
設定した係数であることを特徴とする請求項４に記載の
画像表示装置。
【請求項６】前記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を特徴と
する請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項７】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を特徴とする
請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項８】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を特徴とする
請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項９】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ことを特徴とする請求項４乃
至５の何れかに記載の画像表示装置。
【請求項１０】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こと
を特徴とする請求項４乃至９の何れかに記載の画像表示
装置。
【請求項１１】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ことを特
徴とする請求項１乃至１０の何れかに記載の画像表示装
置。
【請求項１２】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
ることを特徴とする請求項１乃至１１の何れかに記載の
画像表示装置。
【請求項１３】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ていることを特徴とする請
求項１２に記載の画像表示装置。
【請求項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ることを
特徴とする画像表示装置。
【請求項１５】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画像表示装置。
【請求項１６】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
させることを特徴とする画像表示装置。
【請求項１７】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画像表示装置。
【請求項１８】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１７に記載の画像表示装置。
【請求項１９】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１７に記載の画像表示装置。
【請求項２０】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請求の範囲１４乃至１７の何れかに
記載の画像表示装置。
【請求項２１】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。
【請求項２２】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。