JP2001083926A - 動画偽輪郭補償方法およびその方法を用いた画像表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動画偽輪郭を補償するための回路構成の簡素
化を図りながら、動画偽輪郭を高精度に補償できる動画
偽輪郭補償方法と画像表示装置とを提供する。 【解決手段】 Ｓ１の処理で入力した原信号と同一フィ
ールド内の隣接し合う画素について、階調遷移を検索
し、階調情報を取得する（Ｓ２）。Ｓ２の処理と並行し
て、上記原信号における各画素について、画像の移動速
度を検出することにより、動き情報を取得する（Ｓ
３）。上記階調情報と動き情報とに応じた補償階調信号
を求め（Ｓ４）、原信号に補償階調信号を出力する（Ｓ
５）。したがって、空間および時間の２つのファクタに
ついて動画偽輪郭を検知することになるので、階調変動
の大きさのみならず、階調変動が及ぶ画素の範囲をも正
確に検知することができ、動画偽輪郭を高精度に補償す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイパネルや強誘電性液晶ディスプレイのように、画像
表示における１フィールド期間または１フレーム期間を
複数のサブフィールドに分割する時間分割方式による中
間調表示が可能な画像表示装置に関するものであり、特
に、この種の画像表示装置に固有の問題である動画偽輪
郭の補償に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、大画面、大表示容量および多階調
が実現できるディスプレイとしてプラズマディスプレイ
パネル（以下、「ＰＤＰ」と略称する）や強誘電性液晶
ディスプレイが注目されている。

【０００３】例えばＰＤＰでは、一般的に、１フィール
ド（または１フレームと呼ぶ場合もあるが、いずれも６
０Ｈｚ周期を規定する）期間を、予め発光時間の異なる
８〜１２程度の複数のサブフィールド（またはサブフレ
ーム）期間に分け、各サブフィールド期間の独立したＯ
Ｎ／ＯＦＦ状態を選択的に組み合わせることにより、人
の目に感じる累積効果（残像効果）にて階調表示を行う
という時間分割階調表示方式を取っている。

【０００４】上記時間分割階調表示方式によって、２５
６階調を実現する具体例を図６１に示す。この例では、
１フィールド期間を８つのサブフィールド期間ＳＦ１〜
ＳＦ８に分割し、さらに各サブフィールド期間ＳＦ１〜
ＳＦ８のそれぞれをアドレス期間と表示期間とに分割
し、各表示期間の時間幅の相対比を１：２：４：８：１
６：３２：６４：１２８（２ⁿ ；ｎ＝０〜７）としてい
る。このように設定した各サブフィールド期間の独立し
たＯＮ／ＯＦＦを選択的に組み合わせれば、２５６階調
を実現することができる。

【０００５】しかし、このような時間分割階調表示方式
では、図６２に示すように、例えば階調レベル“１２
７”を表示する場合、サブフィールド期間ＳＦ１〜ＳＦ
７をＯＮさせることになるので、１フィールド期間の前
半にＰＤＰの発光期間（図中、斜線部分が発光する期間
を表す）が集中してしまう。また、階調レベル“１２
８”を表示する場合は、サブフィールド期間ＳＦ８のみ
をＯＮさせるだけでよいので、逆に後半にＰＤＰの発光
期間が集中してしまう。

【０００６】したがって、一例として、図６３に示すよ
うに、階調レベル“１２７”の明るさの背景１１１の中
を階調レベル“１２８”の明るさの物体１１２が上方へ
移動する場合、観察者は、この物体１１２を目で追うの
で、像１１２ａから像１１２ｂへの移動を物体１１２と
してとらえる。

【０００７】このとき、像１１２ａの下側輪郭部に位置
していた画素は、サブフィールド期間ＳＦ８のＯＮによ
って階調レベル“１２８”を表示した後、続けてサブフ
ィールド期間ＳＦ１〜ＳＦ７のＯＮによって、像１１２
ａが上方へ移動した後の背景１１１の階調レベル“１２
７”を表示することになる。したがって、像１１２ａの
下側輪郭部に位置していた画素は、サブフィールド期間
ＳＦ８、ＳＦ１〜ＳＦ７が連続してＯＮになる結果、あ
たかも階調レベル“２５５”を表示しているかのように
観察者には見えてしまう。

【０００８】一方、移動してきた像１１２ｂの上側輪郭
部に位置する画素は、像１１２ｂの移動前においては、
背景１１１の階調レベル“１２７”を表示しているの
で、サブフィールド期間ＳＦ１〜ＳＦ７がＯＮになった
後、サブフィールド期間ＳＦ８がＯＦＦになる。ここへ
像１１２ｂが移動してくると、階調レベル“１２８”を
表示するためにサブフィールド期間ＳＦ８がＯＮになる
まで、サブフィールド期間ＳＦ１〜ＳＦ７がＯＦＦにな
らざるを得ない。したがって、移動してきた像１１２ｂ
の上側輪郭部に位置する画素は、サブフィールド期間Ｓ
Ｆ８、ＳＦ１〜ＳＦ７が連続してＯＦＦになる結果、あ
たかも階調レベル“０”を表示しているかのように観察
者には見えてしまう。

【０００９】このように、移動する物体１１２の輪郭部
に、本来の階調レベル（１２８）ではない階調レベル
（０、２５５）が現れるように見える現象（以下、これ
を「動画偽輪郭」と称する）が発生する。

【００１０】動画偽輪郭の多くは、滑らかな階調の変化
を伴った画像が移動する際に、画像に本来存在しない輝
度または色度を持った帯状の虚像が知覚され、画像品質
の損なった印象を強く受ける現象として現れる、あるい
は、滑らかな階調変化の素材に対して強いピークを持っ
た階調妨害が、特定の階調変化に対して連続した空間で
発生する現象として現れる。そして、妨害が空間的に連
続しているので、本来あるべきではない輪郭として人の
目に見えることになる。

【００１１】すなわち、この動画偽輪郭は、ブラウン管
では存在しなかった、時間分割階調表示方式を採用する
ＰＤＰ等に発生する新しい画質の問題であり、その定義
は、「表示装置画面上を視点が移動する際に観測される
画像の乱れ。階調を有する動画像の輪郭部に表れること
が多い。その発生は、画素発光期間長と視点移動速度と
の積、及び発光の時間的非一様性に依存し、階調や色の
乱れを伴う。」と表される。

【００１２】なお、このような動画偽輪郭の発生原理に
ついては、IDW '96 （神戸国際会議1996，11,27-29) の
“Dynamic False Contours on PDPs-Fatal or Curable
?”において御子柴等により説明されている。また、
「サブフィールド表示法におけるＰＤＰの動画質改善に
関する検討」（石井啓二他、電子情報通信学会技術研究
報告、信学技報、vol.97, No.336, 1997年10月23日発
行）においても、説明されている。

【００１３】一方、この動画偽輪郭対策として、例え
ば、上記「サブフィールド表示法におけるＰＤＰの動画
質改善に関する検討」では、動画偽輪郭の階調レベルと
本来の階調レベルとの差である動画偽輪郭の振幅が、サ
ブフィールド期間における表示期間の長さに比例して増
加することに着目し、表示期間の時間幅が長いサブフィ
ールド期間を分割して、表示期間の時間幅が短いサブフ
ィールド期間の数を増やすことにより、動画偽輪郭の振
幅を低減させる手法が提案されている。

【００１４】図６６に、サブフィールド期間の分割例を
示す。この例では、 １２８＋６４＝６４＋６４＋３２＋３２ １２８＋６４＝４８＋４８＋４８＋４８ という２種類の分割式に基づいて、サブフィールド数を
前述の８から１０に増加させている。

【００１５】サブフィールド期間の数を増やす手法以外
については、各サブフィールド期間の表示期間を時間圧
縮する手法、サブフィールド期間の時間配置を最適化す
る手法、および各サブフィールド期間の最適な発光パタ
ーンを選択するための信号処理による適応制御の手法に
よって、画質の改善を図れるということが上記技報には
述べられている。

【００１６】また、例えば、特開平１０−３９８２８号
公報には、補償階調値または補償パルスを動画偽輪郭の
生じる階調遷移間に挿入する方法が開示されている。

【００１７】この公報の技術は、フレーム内時間分割法
にて中間調表示を行う中間調表示方法及び表示装置にお
いて、映像の動画偽輪郭を改善することを目的としたも
のであり、図６１を参照して説明したように、画像を表
示するために各々のフレーム内に予め定められた複数の
発光ブロックを有し、該発光ブロックの組み合わせによ
って中間調を表示する中間調表示方法に関するものであ
る。

【００１８】上記の中間調表示方法においては、各々の
画素の発光ブロックの点灯パターンが連続するフレーム
間において変化する場合、２フレーム間の画像情報を比
較し、発光状態が変化する画素の発光ブロックに、該変
化の状態に伴って各画素に予め定められた輝度調整のた
めの発光ブロックを加え、または減ずるように構成され
ている。

【００１９】具体的には、例えば、図６４（ａ）（ｂ）
（ｃ）に示すように、中間階調の輝度Ｋ(x) が１２８と
１２７とを隣り合わせて表示した状態で、網膜上の座標
ｘに沿って左側から右側へ表示画像を１座標／Ｆ（フレ
ーム）の割合でスクロールしたとき、中間階調レベル１
２８と１２７との境界部、すなわち表示画像の移動に追
従する網膜上の座標ｘ＝４に暗線（ＤＬ）が発生する。
この暗線（ＤＬ）は、網膜上の刺激値Ｌ（ｘ）を用い
て、Ｌ（１）≒Ｌ（３）＞＞Ｌ（２）と表される。

【００２０】このような場合に、図６５（ａ）（ｂ）
（ｃ）に示すように、 Ｌ（１）≧Ｌ（２）＋ΔＬ（４）≧Ｌ（３） となるように求めた等価パルスＥＰＡ（発光ブロック：
サブフレーム）による刺激値ΔＬ（４）を、暗線（Ｄ
Ｌ）が発生する画素に加えると、図６５（ｃ）に示すよ
うに、網膜上の刺激値Ｌ（ｘ）は、中間階調レベル１２
８と１２７との境界部のＬ（２）において、刺激値ΔＬ
（４）だけ加算されることになる。これにより、映像の
動画偽輪郭（色偽輪郭）を改善することができる。

【００２１】一方、強誘電性液晶ディスプレイにおいて
は、印加電界の閾値を境にして分子の配向方向が２状態
間を急峻にスイッチングする強誘電性液晶の特性を活か
して、上記と同様の時間分割階調表示方式を採用するこ
とが可能である。

【００２２】例えば、特開平７−１５２０１７号公報に
は、強誘電性液晶の層内に超微粒子を分散させ、印加電
圧の変化に応じて光透過率が変化するマイクロドメイン
を超微粒子の周りに発生させた上で、パルス電圧／幅変
調方式、画素電極分割方式、時間分割方式または各方式
の組み合わせによって、階調制御を行う手法が開示され
ている。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、例えば動画
偽輪郭における輝度の変動の大きさは、本発明の実施の
形態の項で詳述するように、画像の移動速度に相関して
大きくなるにもかかわらず、上記従来の動画偽輪郭の低
減方法もしくは補償方法では、画像の移動速度が全く考
慮されていない。

【００２４】より具体的には、上記「サブフィールド表
示法におけるＰＤＰの動画質改善に関する検討」では、
時間分割数を増加させる手法、サブフィールド期間の表
示期間を時間圧縮する手法、サブフィールド期間の時間
配置を最適化する手法、および各サブフィールド期間の
最適な発光パターンを選択するための信号処理による適
応制御の手法が述べられているものの、これらの手法
は、画像の移動速度や個々の階調変動の大きさに依らな
い、一律的な動画偽輪郭の改善策でしかない。

【００２５】また、特開平１０−３９８２８号公報に開
示された動画偽輪郭の補償方法においても、動画偽輪郭
が発生する画素に対して、移動速度が変化しても常に同
じ補償用の発光ブロックを加減することが示されている
に過ぎず、画像の移動速度に応じた補償方法を提案する
ものではない。

【００２６】さらに、特開平７−１５２０１７号公報に
は、動画偽輪郭の問題について、全く触れられてもいな
い。

【００２７】したがって、上記従来の動画偽輪郭対策
は、特開平１０−３９８２８号公報においても補償の結
果がグラフで説明されているとおり、動画偽輪郭を低減
させることができたというレベルにとどまっており、補
償の精度の点で大きな課題が残されている。

【００２８】一方、「サブフィールド表示法におけるＰ
ＤＰの動画質改善に関する検討」で提案されたように、
１フィールドをサブフィールドに分割する時分割数を増
やす手法では、動画偽輪郭を低減し高品位表示を実現す
る上で効果を奏するものの、１走査に要する時間が短く
ならざるを得ないので、以下のような副次的な問題が派
生する。

【００２９】すなわち、発光素子自体の応答時間と各素
子に設けられているゲートのオンオフ時間、表示上のブ
ランク期間等を考慮すると、走査する時間以外にある程
度の待ち時間が必要となる。全面フラッシュ型のＰＤＰ
では、暗状態のときにゲートを走査し、全走査が終わっ
て必要な時間を経過した後に全面発光が行われている。
このため、時分割数が多くなれば、この発光プロセスに
要する時間の制限も走査線数が多くなるにしたがって許
容できなくなるおそれが生ずる。すなわち、デバイスの
動作タイミングの制御が困難になる。

【００３０】また、回路的には、時分割数が多くなると
信号が高周波化されるので、デバイスの消費電力増大を
招来しやすい。これは、消費電力が一般的には使用周波
数に比例するからである。具体的には、例えば回路内の
充放電回数が周波数に比例するからであり、それに伴っ
て平均電流が大きくなるからである。したがって、も
し、回路の抵抗成分を十分に下げることができないとす
ると、電流が増えた分、消費電力も増大してしまう。

【００３１】本発明は、上記の問題に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、時分割数を低減し、動画偽輪郭
を補償するための回路構成の簡素化を図りながら、動画
偽輪郭を高精度に補償することができる動画偽輪郭補償
方法およびその方法を用いた画像表示装置を提供するこ
とにある。

【００３２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る「動画偽輪
郭補償方法」は、上記の課題を解決するために、画像表
示における１フィールド期間または１フレーム期間を複
数のサブフィールドに分割する時間分割方式を少なくと
も利用する階調表示方式における動画偽輪郭補償方法で
あって、あるフィールドまたはフレームの画像における
着目画素の階調情報と、同一フィールド内または同一フ
レーム内で上記着目画素に隣接している隣接画素の階調
情報と、当該フィールドまたはフレームの画像について
検出した画像の動き情報とに応じて動画偽輪郭補償用信
号を生成し、当該フィールドまたはフレームの画像の原
信号に上記動画偽輪郭補償用信号を出力することを特徴
としている。

【００３３】上記の構成において、動画偽輪郭は、時間
分割階調表示方式を少なくとも利用して階調表示を行う
画像表示装置に動画を表示する際、観察者の視点移動に
伴って発生する特有の現象である。この動画偽輪郭の発
生の仕方を、本願発明者らが詳細に調べたところ、発生
する動画偽輪郭における階調変動の大きさおよび階調変
動が及ぶ画素の範囲が、画像の動きと、着目画素および
画像の動く方向に隣接する画素それぞれの階調値とに依
存して変化するという新たな事実を発見した。

【００３４】そこで、従来は、連続する２つのフレーム
間における着目画素の階調変動を検出し、その階調変動
を補償するように、階調変動の大きさに応じた動画偽輪
郭補償用信号を生成していたのに対し、本発明では、同
一フィールド内または同一フレーム内に含まれる着目画
素および隣接画素の階調情報と、当該フィールドまたは
フレームの画像について検出した画像の動き情報とに応
じて動画偽輪郭補償用信号を生成することにより、従来
より高精度の動画偽輪郭補償を行うようにしたものであ
る。

【００３５】すなわち、従来は、動画偽輪郭補償用信号
の生成にあたって、着目画素に関する時間的な階調変動
のみを検出していたのに対し、本発明では、着目画素お
よび隣接画素の階調情報から、同一フィールド内または
同一フレーム内における空間的な階調変動を検出すると
共に、その空間的な階調変動に画像の動き情報を組み合
わせることによって、画像の移動方向の時間経過に伴う
階調変動をも検出する、言い換えれば、時間的な階調変
動をも検出するものである。

【００３６】したがって、本発明の動画偽輪郭補償方法
によれば、発生する動画偽輪郭を検知するのに、空間的
な階調変動および時間的な階調変動の２つのファクタを
用いるため、発生する動画偽輪郭における階調変動の大
きさのみならず、階調変動が及ぶ画素の範囲をも正確に
検知することができる。

【００３７】これにより、同一フィールド内または同一
フレーム内に含まれる着目画素および隣接画素の階調情
報と画像の動き情報とに応じて生成した動画偽輪郭補償
用信号を原信号に出力すれば、当該フィールドまたはフ
レームで発生する階調エラーを時間方向と空間方向との
２種類で補償することになり、従来より高精度の動画偽
輪郭補償を達成することができる。

【００３８】また、従来のように、発光期間の時間幅が
長いサブフィールド期間を分割して、発光期間の時間幅
が短いサブフィールド期間の数を増やすことにより、動
画偽輪郭の振幅を低減させる手法を採用しなくても、従
来より高精度の動画偽輪郭補償を達成することができ、
さらに上記のサブフィールド期間の分割を行えば、一層
高精度の動画偽輪郭補償を達成することができる。

【００３９】なお、本発明の手法は、一般ＴＶ（televi
sion）で用いられる動画像に対してばかりではなく、特
にコンピュータ等による演算で求められた画像に対して
も有効である。なぜなら、コンピュータは信号の内部デ
ータを自分自身で作成するため、入力された情報に応じ
た動画偽輪郭補償を定式的に行うことが可能だからであ
る。

【００４０】また、本発明に係る「動画偽輪郭補償方
法」は、上記の課題を解決するために、画素にある階調
値を表示させるのに、上記サブフィールドの発光を選択
する信号パターンを複数パターン用意し、上記動画偽輪
郭補償用信号を複数パターンの中から選択してもよい。

【００４１】上記の構成によれば、上記階調情報と動き
情報とが同じであっても、サブフィールドの発光を選択
する信号パターンが異なると、少なくとも動画偽輪郭の
形状が変わるという新たに判明した事実に基づいて、あ
る形状の動画偽輪郭に対して、その形状の動画偽輪郭を
打ち消すような形状の動画偽輪郭を発生させる信号パタ
ーンを選択する。これにより、動画偽輪郭を補償するこ
とができるので、予め用意した複数パターンの中から動
画偽輪郭補償用信号を選択するという簡単な方法によ
り、動画偽輪郭補償用信号を生成することができる。こ
のことは、動画偽輪郭補償用信号を生成するための回路
構成の簡素化に役立つ。

【００４２】また、本発明に係る「動画偽輪郭補償方
法」は、上記の課題を解決するために、上記着目画素か
ら画像の移動方向に並ぶ複数の画素の中から、発生する
動画偽輪郭の程度に応じて選択した１つ以上の画素に対
して、上記動画偽輪郭補償用信号を生成してもよい。

【００４３】上記の構成において、上記着目画素と同一
フィールド内または同一フレーム内で、最大８個の画素
が隣接しているが、これら８個の隣接画素の内、動画偽
輪郭の発生に影響する画素は、少なくとも、上記着目画
素に対し画像の移動方向に隣接する画素である。また、
階調変動の影響は、画像の移動の速さが大きくなると、
画像の移動方向に隣接する画素にとどまらず、画像の移
動方向に連続する複数の画素へ広がっていくことも判明
した。

【００４４】したがって、上記着目画素から画像の移動
方向に並ぶ複数の画素の中から、発生する動画偽輪郭の
程度に応じて選択した１つ以上の画素に対して、上記動
画偽輪郭補償用信号を生成することによって、階調変動
の影響を的確、かつ最小限に抑制することが可能とな
る。

【００４５】また、本発明に係る「動画偽輪郭補償方
法」は、上記の課題を解決するために、上記時間分割方
式と、１画素を複数個の副画素で構成する画素分割方式
とを併用してもよい。

【００４６】上記の構成によれば、本発明に係る動画偽
輪郭補償方法では、時間分割方式と画素分割方式とを併
用するので、時間分割方式のみによる階調表示方式と比
較して、同じ階調数を得るための時間分割数を減らすこ
とができる。これにより、画像表示における各画素の動
作タイミングの制御を容易にすると共に、低消費電力の
表示装置を提供することができる。

【００４７】このような利点を有する時間分割／画素分
割併用型の階調表示方式において、従来は提案されてい
なかった動画偽輪郭補償方法を、本発明は提案するもの
である。従来は、発光期間の長いサブフィールドを分割
し、時間分割数をむしろ増やすことによって、動画偽輪
郭の低減を図ろうとしていたため、動作タイミングの制
御の困難さや高消費電力を招来するという副次的な問題
点が派生していた。これに対し、本発明では、時間分割
数を減らし、上記の問題点の派生を回避しながら、空間
的な階調変動および時間的な階調変動の２つのファクタ
を用いて動画偽輪郭補償用信号を生成するため、従来よ
り高精度の動画偽輪郭補償を実現することができる。

【００４８】また、本発明に係る「動画偽輪郭補償方
法」は、上記の課題を解決するために、上記隣接画素か
ら画像の移動方向に並ぶ画素の中から、動画偽輪郭の程
度に応じて、最大４個までの画素を選択してもよい。

【００４９】上記の構成において、画素の選択個数を最
大４個までと定めた理由は以下のとおりである。すなわ
ち、原信号に動画偽輪郭補償用信号を出力する画素の個
数が多くなると、階調変動による妨害を小さくできる反
面、原画の質感を大きく損なうおそれが出てくる。逆
に、動画偽輪郭補償用信号を出力する必要がある画素の
個数に対して、極端に少ない個数に制限すると、妨害を
許容範囲内に収まる程度に除去することができなくな
る。

【００５０】そこで、一般に、画像の移動の速さが大き
い程、画像の細部は認識し難くなるため、移動の速さが
ある程度以上大きくなった場合には動画偽輪郭を完全に
は除去する必要がないという考えに立つと、原信号に動
画偽輪郭補償用信号を出力する画素の個数は、およそ４
個程度が妥当であるということが、本願発明者らの検討
を重ねた結果として判明した。

【００５１】特に、原信号の階調値を挟んで増減するよ
うな両極性の階調変動は、最も補償しづらいものである
が、その動画偽輪郭を目立たない程度に補償するために
は、画像の移動の速さに関わらず、少なくとも３個の画
素に対して補償することが必要ということも判明した。
このため、動画偽輪郭を目立たなくできる最低限の必要
個数、すなわち３個に１個の余裕を持たせて最大４個と
定めれば、動画偽輪郭を目立たなくし、かつ原画像の質
感を損なわない補償を行うことができる。

【００５２】さらに、動画偽輪郭補償用信号を出力する
画素の個数が最大４個までであれば、動画偽輪郭補償用
信号を生成する回路構成に関し、複雑化を回避できると
いうメリットも生む。

【００５３】また、本発明に係る「動画偽輪郭補償方
法」は、上記の課題を解決するために、上記動画偽輪郭
補償用信号を生成するために基づかれる演算式を、上記
着目画素および隣接画素の各階調情報と上記動き情報と
に応じた動画偽輪郭の発生パターンに基づいて定式化し
てもよい。

【００５４】上記の構成において、動画偽輪郭における
階調変動の大きさおよび階調変動が及ぶ画素の範囲は、
前述したとおり、画像の動きと、画像の動く方向に隣接
する画素それぞれの階調値とに依存して変化するので、
各画素毎に動画偽輪郭補償用信号を逐一生成しようとす
ると、着目画素の階調数に隣接画素の階調数を掛け合わ
せた数と、画像の動きとに対応して動画偽輪郭補償用信
号を求めることのできる構成が必要となり、回路構成の
膨大化を招く。

【００５５】これに対し、階調変動の大きさおよび階調
変動が及ぶ画素の範囲等の動画偽輪郭の発生パターンに
着目すると、そのパターン数は、着目画素の階調数に隣
接画素の階調数を掛け合わせた数と、画像の動きとに対
応した数よりはるかに少ない数となることが判明した。

【００５６】その動画偽輪郭の発生パターンは、着目画
素および隣接画素の各階調情報と動き情報とに応じて分
類できるので、動画偽輪郭の発生パターンに基づいて定
式化した演算式を用意することによって、動画偽輪郭補
償用信号を着目画素および隣接画素の各階調情報と動き
情報とに応じて生成することのできる回路構成をパター
ン化し、回路構成の簡素化を図ることができる。

【００５７】また、本発明に係る「動画偽輪郭補償方
法」は、上記の課題を解決するために、上記動画偽輪郭
補償用信号を生成するために基づかれる演算式を、上記
着目画素の取り得る階調値が順次連続する所定幅の階調
範囲と、上記隣接画素の取り得る階調値が順次連続する
所定幅の階調範囲とに応じて、ブロック状にグループ化
してもよい。

【００５８】上記の構成によれば、演算式の定式化の場
合と同様の理由によって、動画偽輪郭補償用信号を生成
するための回路構成をパターン化し、回路構成の簡素化
を図ることができる。

【００５９】しかも、着目画素および隣接画素の階調範
囲によって、演算式をブロック状にグループ化すること
により、演算式を単に定式化する場合に比べて、定式化
した演算式を階調範囲に基づいてさらに少数のパターン
にまとめる、言い換えれば、より簡便なパターンに近似
することが可能になる。これにより、回路構成の一層の
簡素化を図ることができる。

【００６０】また、本発明に係る「動画偽輪郭補償方
法」は、上記の課題を解決するために、検出した画像の
動き情報を、画面上で交叉する２方向への成分に分け、
これら２成分の内の少なくとも１成分について、上記動
画偽輪郭補償用信号を生成してもよい。

【００６１】上記の構成によれば、画像の動き方向が画
面の水平／垂直両方向に対して斜めを向いている場合、
画像の動き情報を、画面上で交叉する２方向への成分に
分けることにより、画像の動きに対する寄与の大きい画
素を、各成分について特定することができる。したがっ
て、２つの成分について特定したそれぞれの画素につい
て動画偽輪郭補償用信号を生成すれば、両成分について
補償することができるので、最も高い精度の動画偽輪郭
補償が可能になる。また、どちらか１成分について特定
した画素について動画偽輪郭補償用信号を生成すれば、
要求される補償の精度を満たす範囲内で、動画偽輪郭補
償用信号の生成処理を簡略化ないし動画偽輪郭補償用信
号を生成するための回路構成を簡略化することができ
る。

【００６２】また、本発明に係る「画像表示装置」は、
上記の課題を解決するために、画像表示における１フィ
ールド期間または１フレーム期間を複数のサブフィール
ドに分割する時間分割方式を少なくとも利用して階調表
示を行う画像表示装置であって、あるフィールドまたは
フレームの画像における着目画素の階調情報と、同一フ
ィールド内または同一フレーム内で上記着目画素に隣接
している隣接画素の階調情報とを検出する階調情報検出
部と、当該フィールドまたはフレームの画像について動
き情報を検出する動き情報検出部と、検出された着目画
素および隣接画素の各階調情報、並びに動き情報に応じ
て動画偽輪郭補償用信号を生成する補償用信号生成部
と、当該フィールドまたはフレームの画像の原信号に上
記動画偽輪郭補償用信号を出力する信号挿入部とを備え
ていることを特徴としている。

【００６３】上記の構成によれば、発生する動画偽輪郭
における階調変動の大きさおよび階調変動が及ぶ画素の
範囲は、画像の動きと、着目画素および画像の動く方向
に隣接する画素それぞれの階調値とに依存して変化する
という新たに判明した事実に基づいて、補償用信号生成
部は、階調情報検出部が検出する階調情報と、動き情報
検出部が検出する動き情報とに応じた動画偽輪郭補償用
信号を生成する。

【００６４】すなわち、補償用信号生成部は、同一フィ
ールド内または同一フレーム内の画素に関する空間的な
階調変動と、その空間的な階調変動に画像の動き情報を
組み合わせることによって検出できる時間的な階調変動
との２つのファクタに基づいて、動画偽輪郭補償用信号
を生成することになるので、そのような動画偽輪郭補償
用信号を信号挿入部において原信号に出力することで、
時間的な階調変動のみに基づいて動画偽輪郭の低減を図
っていた従来の装置に比べて、高精度の動画偽輪郭補償
を達成することができる。

【００６５】また、本発明に係る他の「画像表示装置」
は、上記の課題を解決するために、画像表示における１
フィールド期間または１フレーム期間を複数のサブフィ
ールドに分割する時間分割方式を少なくとも利用して階
調表示を行う画像表示装置であって、あるフィールドま
たはフレームの画像における着目画素の階調情報と、同
一フィールド内または同一フレーム内で上記着目画素に
隣接している隣接画素の階調情報とを検出する階調情報
検出部と、当該フィールドまたはフレームの画像につい
て動き情報を検出する動き情報検出部と、着目画素およ
び隣接画素の各階調情報、並びに動き情報に対応付けて
予め求められた動画偽輪郭補償用階調値が記憶された記
憶媒体と、検出された着目画素および隣接画素の各階調
情報、並びに動き情報に基づいて上記記憶媒体から動画
偽輪郭補償用階調値を呼び出し、動画偽輪郭補償用信号
として、当該フィールドまたはフレームの画像の原信号
に出力する信号挿入部とを備えていることを特徴として
いる。

【００６６】上記の構成によれば、動画偽輪郭補償用階
調値を予め求めておいて記憶媒体に記憶しておくので、
動画偽輪郭補償用信号を必要に応じてその都度生成する
ための回路構成を不要とすることができる。また、動画
偽輪郭補償用信号の生成に要する演算時間を、記憶媒体
のアドレスを指定するだけの簡単な演算時間に短縮する
こともできる。

【００６７】しかも、上記動画偽輪郭補償用階調値は、
同一フィールド内または同一フレーム内の画素に関する
空間的な階調変動と、その空間的な階調変動に画像の動
き情報を組み合わせることによって検出できる時間的な
階調変動との２つのファクタに基づいて求められるの
で、高精度の動画偽輪郭補償を可能とするものである。

【００６８】したがって、本発明によれば、簡単な構成
かつ短時間で、高精度の動画偽輪郭補償を可能とする画
像表示装置を提供することができる。

【００６９】また、本発明に係るさらに他の「画像表示
装置」は、上記の課題を解決するために、画像表示にお
ける１フィールド期間または１フレーム期間を複数のサ
ブフィールドに分割する時間分割方式を少なくとも利用
して階調表示を行う画像表示装置であって、あるフィー
ルドまたはフレームの画像における着目画素に発生する
動画偽輪郭の強度および／または形状を検知し、該強度
および／または形状の識別情報を出力する動画偽輪郭分
類手段と、動画偽輪郭を補償するための動画偽輪郭補償
階調値が、動画偽輪郭の強度別および／または形状別に
予め算出されて記憶された記憶媒体と、動画偽輪郭分類
手段が出力する識別情報に基づいて、上記記憶媒体から
動画偽輪郭補償用階調値を呼び出し、動画偽輪郭補償用
信号として、当該フィールドまたはフレームの画像の原
信号に出力する信号挿入手段とを備えていることを特徴
としている。

【００７０】上記の構成において、動画偽輪郭の強度と
は、画像の動きに伴って着目画素に発生する階調変動の
大きさであり、動画偽輪郭の形状とは、上記階調変動が
及ぶ画素の空間的広がりを考慮した階調変動の大きさで
ある。このような動画偽輪郭の強度および／または形状
は、画像の動きと、着目画素および画像の動く方向に隣
接する画素それぞれの階調値とに依存して変化すること
が判明した。したがって、着目画素に発生する動画偽輪
郭の強度および／または形状を検知して、その強度およ
び／または形状に応じた動画偽輪郭の補償を行うこと
は、動画偽輪郭を高精度に補償することとなる。

【００７１】そのような高精度の動画偽輪郭補償を可能
とする動画偽輪郭補償階調値が、予め求められて記憶媒
体に記憶されているので、動画偽輪郭補償用信号を必要
に応じてその都度生成するための回路構成が不要とな
り、かつ動画偽輪郭補償用信号の生成に要する演算時間
が、記憶媒体のアドレスを指定するだけの簡単な演算時
間に短縮される。

【００７２】したがって、本発明によれば、簡単な構成
かつ短時間で、高精度の動画偽輪郭補償を可能とする画
像表示装置を提供することができる。

【００７３】

【発明の実施の形態】初めに、本発明に係る動画偽輪郭
の補償方法の流れについて、図１のフローチャートに基
づいて説明すれば、以下のとおりである。

【００７４】まず初めに、画像表示装置が複数画素で構
成される画像を、所定の階調数で表示画面上に階調表示
するための信号形式で、動画像の１フィールド分または
１フレーム分の原信号を入力したとき（ステップ１、以
下、Ｓ１と略記する）、同一フィールドまたは同一フレ
ーム内の隣接し合う画素について、画素同士の階調の組
み合わせ（階調遷移）を検索し、階調情報を取得する
（Ｓ２）。

【００７５】すなわち、ある着目画素の階調値Ａと、着
目画素に隣接する最大８個の隣接画素の階調値Ｂとを検
索し、階調値の組み合わせＡ−Ｂを階調情報として各画
素について最大８個まで取得してもよいし、あるいは階
調値Ａに対する階調値Ｂの偏差を階調情報として最大８
個まで取得してもよい。

【００７６】一方、Ｓ２の処理と並行して、階調情報を
取得する１フィールド分または１フレーム分の原信号に
おける各画素について、画像の移動速度（速さおよび向
き）に関する情報としての動きベクトルを検出すること
によって、動き情報を取得する（Ｓ３）。

【００７７】動画偽輪郭は、階調遷移と画像の移動速度
とに応じて、階調変動の大きさや、階調変動が及ぶ画素
の範囲が変化するということが判明したので、動画偽輪
郭を補償するために、上記階調情報と動きベクトルとに
応じた補償階調信号（動画偽輪郭補償用信号）を求め
（Ｓ４）、原信号に補償階調信号を出力して、原信号と
補償階調信号とを合成する（Ｓ５）。

【００７８】このように、着目画素および隣接画素の階
調情報から、同一フィールド内または同一フレーム内に
おける空間的な階調変動を検出することができ、その空
間的な階調変動に画像の動き情報を組み合わせることに
よって、画像の移動方向の時間経過に伴う時間的な階調
変動をも検出することができる。

【００７９】したがって、本発明の動画偽輪郭補償方法
によれば、発生する動画偽輪郭を検知するのに、空間的
な階調変動および時間的な階調変動の２つのファクタを
用いるため、発生する動画偽輪郭における階調変動の大
きさのみならず、階調変動が及ぶ画素の範囲をも正確に
検知することができる。

【００８０】このような動画像における１フィールド分
または１フレーム分の原信号における動画偽輪郭の補償
処理（Ｓ１〜Ｓ５）を繰り返すことによって、動画偽輪
郭が出現する画素の階調値が補正され、動画偽輪郭を高
精度に補償することができる。

【００８１】なお、補償階調信号を出力すべき画素、つ
まり補償すべき画素は、上記Ｓ４において、上記階調情
報と動きベクトルとに応じて決定される。

【００８２】以下、この動画偽輪郭補償方法と、その方
法を用いた画像表示装置について、詳細に説明する。

【００８３】〔実施の形態１〕本発明の動画偽輪郭補償
方法に関する実施の一形態について図２ないし図２４に
基づいて説明すれば、以下のとおりである。

【００８４】本実施の形態では、大画面、大表示容量お
よび多階調が実現できるディスプレイとしての強誘電性
液晶ディスプレイやプラズマディスプレイパネル（以
下、「ＰＤＰ」と略称する）等に時間分割階調表示方式
と画素分割方式とを組み合わせた駆動シーケンスを適用
した場合に、動画偽輪郭を補償する手法を説明する。

【００８５】なお、本発明の動画偽輪郭補償方法は、少
なくとも時間分割階調表示方式を採用して中間調表示を
行う方法および装置に適用した場合に、従来より高精度
の動画偽輪郭補償を可能とするものであるが、画素分割
方式を併用すれば、時分割数を減らすことができるの
で、デバイスの動作タイミングが制御しやすくなると共
に、消費電力を低減させることもできるメリットを生
む。

【００８６】１．１ 画素の構成 まず、ディスプレイ上の画素配置について説明する。図
２（ａ）は、カラー表示に対応する画素非分割型のスト
ライプ状画素配置を模式的に示している。この場合、赤
色、緑色および青色の各表示を行うＲ画素、Ｇ画素およ
びＢ画素の面積比率は等しく、１：１：１である。

【００８７】また、図２（ｂ）に示すように、画面横方
向に隣接するＲ画素、Ｇ画素およびＢ画素の３つ１組
が、カラー表示を行う１つの画素（絵素ともいう）を構
成する。

【００８８】上記の画素非分割型の画素配置に対し、本
実施の形態における画素分割型のストライプ状画素配置
を図３（ａ）に示す。図２（ａ）と図３（ａ）とを比較
すると、図２（ａ）のＲ画素を図３（ａ）のＲ′副画素
とｒ副画素に、面積比率２：１で分割したことが判る。
Ｇ画素およびＢ画素にそれぞれ対応するＧ′副画素とｇ
副画素、およびＢ′副画素とｂ副画素についても同様で
ある。

【００８９】なお、カラー表示を行う１つの画素は、図
３（ｂ）に示すように、画面横方向に隣接するＲ′副画
素、ｒ副画素、Ｇ′副画素、ｇ副画素、Ｂ′副画素およ
びｂ副画素によって構成される。

【００９０】１．２ 駆動シーケンス このような画素配置のディスプレイに対して、１フィー
ルドの表示期間を１：８：４：８の時間比率で４つのサ
ブフィールドに分割する時間分割階調表示方式に、図３
（ａ）（ｂ）に示すように１画素を２：１の面積比率で
２つの副画素に分割する画素分割表示方式を組み合わせ
る場合についてさらに説明する。但し、説明の便宜上、
図４に示すＲ′副画素およびｒ副画素を取り上げる。

【００９１】図４の横軸は、Ｒ′副画素およびｒ副画素
の位置を示す空間軸を表し、縦軸は時間軸を表してい
る。この時間軸には、「リセット」と表記されたアドレ
ス期間と各発光比を表記した表示期間とが交互に繰り返
された１フィールド（＝１／６０秒）が示されている。

【００９２】仮に、Ｒ′副画素およびｒ副画素を４つの
サブフィールドについて全て発光させたとすると、その
ときの階調値Ｋは最大値を示し、 Ｋ＝１・Ｒ＋１・ｒ＋８・Ｒ＋８・ｒ＋４・Ｒ＋４・ｒ＋８・Ｒ＋８・ｒ ＝２１・Ｒ＋２１ｒ となる。そして、Ｒ′副画素およびｒ副画素の面積比率
に応じて、Ｒ＝２、ｒ＝１を上式に代入すると、Ｋ＝６
３となる。一方、階調値Ｋの最小値は０であるから、結
局、図４に示す駆動シーケンスでは、表示可能な階調数
は、０〜６３階調の６４となる。

【００９３】また、図４に斜線で示した発光パターンに
ついて、その階調値Ｋを求めてみると、 Ｋ＝１・Ｒ＋１・ｒ＋０・Ｒ＋８・ｒ＋４・Ｒ＋０・ｒ＋０・Ｒ＋８・ｒ ＝５Ｒ＋１７ｒ となり、Ｒ＝２、ｒ＝１を上式に代入して整理すると、
Ｋ＝２７となる。したがって、同発光パターンによって
階調値２７を表示できることが判る。

【００９４】ところで、時間分割階調表示方式のみによ
って、階調数６４を実現しようとすると、図６１から判
るように、６つのサブフィールド期間ＳＦ１〜ＳＦ６を
必要とする。このように、時間分割階調表示方式に画素
分割表示方式を組み合わせると、比較的少ないサブフィ
ールド数で多階調を実現することができる。

【００９５】なお、発光比８の表示期間を第２番目と第
４番目とに２つ設けた理由は、従来の技術として説明し
たように、最大重みの期間が相対的に大きくなる比率を
分割することによって動画偽輪郭の妨害量を低減でき、
また、最大重みの期間を分割することによって同一階調
値を出力できる複数の信号パターン（ＯＮ／ＯＦＦパタ
ーン）が生じるため、偽輪郭妨害が小さくなるような信
号パターンを適宜選択することができるためである。

【００９６】その複数の信号パターンの具体例を図５〜
図７に示す。これら３つの信号パターンは、いずれも、
１フィールドの表示期間を１：８：４：８の時間比率で
４つのサブフィールドに分割する時間分割階調表示方式
と、１画素を２：１の面積比率で２つの副画素に分割す
る画素分割表示方式とを組み合わせた表示方式におい
て、６４階調表示を可能とするものである。

【００９７】一例として、階調値１０について見ると、
同一階調値でありながら図５〜図７の信号パターンは、
互いに相違している。したがって、この例の駆動シーケ
ンスは、６４階調表示の信号パターンとして適宜選択し
得る３つの冗長性を有していることになるので、図５〜
図７に示す各信号パターンのことを、それぞれ「第１冗
長信号パターン１」「第１冗長信号パターン２」「第１
冗長信号パターン３」と呼ぶことにする。

【００９８】例えば、第１冗長信号パターン１に従う駆
動シーケンスを用いて、階調値Ａ＝３１から階調値Ｂ＝
３２へと変化するステップ状の画像を隣接して表示する
場合の表示タイミングを図８に示す。図８の横軸には空
間軸を取り、視点中心における画素の位置を０として、
その左右に隣接する画素の位置を−４〜８の数値で表し
ている。また、縦軸には時間軸を取り、１フィールド＝
１／６０秒の時間の中に、１：８：４：８の比率から成
る表示期間を設定したことを示している。なお、図示の
便宜上、各サブフィールドに付随するアドレス期間は省
略している。

【００９９】１．３ 動画偽輪郭のシミュレーション結
果 図８において、例えば階調値Ａ＝３１の画像が、ディス
プレイの左から右に向かう水平方向（すなわち、空間軸
の正方向）に２画素（Pixel)／フィールド（Field)の速
度で移動した場合を考える。但し、図８は、ＲＧＢカラ
ー表示ではなく、モノカラー表示の場合に簡略化した表
示タイミングを表している。

【０１００】ところで、既に説明したように、時間分割
階調表示方式では、移動する画像に視点を追従させる時
に動画偽輪郭が発生する。その視覚情報は、図９に示す
ように、表示素子の時間軸方向（時間方向）の表示状態
の輝度と空間軸方向（画素方向）の表示状態の輝度との
積算結果として近似的に表現することができる。

【０１０１】このことを図８にあてはめると、図８に示
すステップ画像の階調が変化する境界線での視覚的な階
調情報は、図１０に太線で示すように、平行四辺形で表
された視点の移動面積分に相当する。図１０に示す例で
は、平行四辺形内に含まれる発光領域の面積和が、画素
の位置０および−１において、他の画素の位置における
発光領域の面積和と異なっているので、画素の位置０お
よび−１において視覚的な発光誤りが知覚されることが
判る。

【０１０２】一方、図８に対応するＲＧＢカラー表示の
場合の表示タイミングを図５０に示すと共に、図１０に
対応する視覚的な階調情報を図５１に示す。図５０およ
び図５１は、図８に示す１画素分を隣り合うＲＧＢ３つ
の画素に展開して表している。

【０１０３】アイトラッキング時には、画素のかぶりは
ＲＧＢ独立に発生するものであり、空間的にはＲＧＢ３
つの画素を１単位とするものの、その単位を区別する境
界が特に存在するわけではない。このため、実際のアイ
トラッキングによる動画偽輪郭の算出にあたっては、図
５１に示す平行四辺形の内、Ｂ（青）画素の面積かぶり
を代表値に取る。こうすると、ＲＧＢ各色に着目して
も、平均的には同じアイトラック重みが得られる。

【０１０４】ここで、動画偽輪郭の生じ方と画像の移動
速度との関連性を調べた結果について説明する。一例と
して、階調値がＡ＝３１、Ｂ＝３２の画像を隣接して表
示した場合において、第１冗長信号パターン１を用い、
水平移動速度を−１０〜＋１０画素／フィールドの範囲
で段階的に変化させたときに生じる動画偽輪郭をシミュ
レートした。なお、水平移動速度が負のときは、階調値
Ｂ＝３２の画像を階調値Ａ＝３１の画像の方へ、すなわ
ちディスプレイの右から左に向かって移動させることに
なる。

【０１０５】上記シミュレートした結果を、図１１
（ａ）〜（ｃ）、図１２（ａ）〜（ｄ）、図１３（ａ）
〜（ｄ）に示す。

【０１０６】これら各図から明らかなように、移動速度
が大きくなるに伴って大きな輝度の変動が発生すること
が判った。その変動の幅、すなわち動画偽輪郭の発生に
よる階調変動が及ぶ画素の範囲は、移動速度（画素数／
フィールド）を表す画素数に対応しており、その画素数
分の幅で動画偽輪郭が発生していることも判った。

【０１０７】上記の現象は画素の階調値Ａと、隣接する
画素の階調値Ｂとの組み合わせ（階調遷移）が他の階調
値の組み合わせ（階調遷移）の場合にも、同様に大きな
輝度変動として見られる場合があることが判った。

【０１０８】ところで、動画偽輪郭（輝度変動）の形状
は、画素に印加する信号パターンによっても異なる。例
えば、第１冗長信号パターン１に従って、階調値Ａ＝３
２、階調値Ｂ＝４０を隣接させて表示した場合、発光期
間比率が「４」のサブフィールド期間ＳＦ３のＯＮ／Ｏ
ＦＦ状態のみが変化し、その他のサブフィールド期間Ｓ
Ｆ１、２、４のＯＮ／ＯＦＦ状態は変化しない。この場
合に、水平移動速度＋５画素／フィールドで階調値Ａ＝
３２から階調値Ｂ＝４０の方へ画像を移動させると、図
１４（ａ）に示すように、ステップ状の動画偽輪郭が生
じるが、比較的目立たないものである。

【０１０９】これに対し、第１冗長信号パターン１に従
って、例えば、階調値Ａ＝２８、階調値Ｂ＝３６を隣接
させて表示した場合、発光期間比率が「８」の２つのサ
ブフィールド期間ＳＦ２およびＳＦ４のＯＮ／ＯＦＦ状
態が変化する。この場合に、上記と同じ水平移動速度で
画像を移動させると、図１４（ｂ）に示すように、正負
のスパイク状の大きな動画偽輪郭が発生することにな
り、非常に目立つものとなる。

【０１１０】また、第１冗長信号パターン２を用いて、
図１４（ａ）（ｂ）と同様の条件でシミュレートする
と、それぞれ図１５（ａ）（ｂ）に示すような動画偽輪
郭が発生する。図１４（ｂ）および図１５（ｂ）の結果
から判るように、階調値Ａ＝２８、階調値Ｂ＝３６を隣
接させて表示し、水平移動速度が＋５画素／フィールド
となる場合は、第１冗長信号パターン１を用いるより
も、第１冗長信号パターン２を用いる方が、動画偽輪郭
が目立たなくなることが判る。

【０１１１】これは、図６に示す第１冗長信号パターン
２において、階調値Ａ＝２８、階調値Ｂ＝３６を隣接さ
せて表示した場合、発光期間比率が「４」のサブフィー
ルド期間ＳＦ３のＯＮ／ＯＦＦ状態のみが変化し、その
他のサブフィールド期間ＳＦ１、２、４のＯＮ／ＯＦＦ
状態は変化しないことによる。

【０１１２】さらに、第１冗長信号パターン３を用い
て、図１４（ａ）（ｂ）と同様の条件でシミュレートす
ると、それぞれ図１６（ａ）（ｂ）に示すような動画偽
輪郭が発生する。この場合についても、図１４（ｂ）お
よび図１６（ｂ）の結果から判るように、階調値Ａ＝２
８、階調値Ｂ＝３６を隣接させて表示し、水平移動速度
が＋５画素／フィールドとなる場合は、第１冗長信号パ
ターン１を用いるよりも、第１冗長信号パターン３を用
いる方が、動画偽輪郭が目立たなくなることが判る。

【０１１３】これは、図７に示す第１冗長信号パターン
３において、階調値Ａ＝２８、階調値Ｂ＝３６を隣接さ
せて表示した場合、発光期間比率が「４」のサブフィー
ルド期間ＳＦ３のＯＮ／ＯＦＦ状態のみが変化し、その
他のサブフィールド期間ＳＦ１、２、４のＯＮ／ＯＦＦ
状態は変化しないことによる。

【０１１４】このように、冗長信号パターンが変わる
と、画像の移動による階調遷移の大きさと移動速度とに
応じて、動画偽輪郭の大きさ（強度）や形状が変わるの
で、発生する動画偽輪郭を最も目立たないものとする冗
長信号パターンを、画像の移動による階調遷移の大きさ
と移動速度とに応じて適宜選択することが好ましいこと
も判った。この点は、後述する補償階調信号を求める演
算式の導出時に応用される。

【０１１５】１．４ 動画偽輪郭の具体的な補償方法 次に、これらの動画偽輪郭を補償する手法について以下
に説明する。

【０１１６】例えば、図１４（ｂ）に示した動画偽輪郭
を補償するためには、図１７において△印にて示すよう
に、動画偽輪郭を目立たなくするような補償階調信号を
第１冗長信号パターン１〜３の中から適宜呼び出して、
移動速度に応じて特定可能な画素の原信号に対して予め
出力すればよい。

【０１１７】より具体的に説明すると、図１７に示すよ
うに、第１冗長信号パターン１に従って、階調値Ａ＝２
８、階調値Ｂ＝３６を隣接させて表示し、水平移動速度
＋５画素／フィールドで階調値Ａ＝２８から階調値Ｂ＝
３６の方へ画像を移動させた場合、座標０の画素、すな
わち階調値Ｂ＝３６を持つ最初の画素の原信号に第１冗
長信号パターン２の階調値Ｂ＝３６を補償階調信号とし
て出力し、かつその隣の座標１の画素の原信号に第１冗
長信号パターン２の階調値Ｂ＝３２を補償階調信号とし
て出力し、さらに隣の座標２の画素の原信号に第１冗長
信号パターン２の階調値Ｂ＝２８を補償階調信号として
出力する。これらの補償階調信号の階調値および出力す
る座標位置を、上記の△印にて表している。

【０１１８】このようにして、階調値Ａに隣接する階調
値Ｂの画素の初めから、画像の移動方向に配列している
階調値Ｂの画素の原信号に補償階調信号を出力すること
により、図１４（ｂ）と図１７との比較から明らかなよ
うに、図１４（ｂ）に示すよく目立つ動画偽輪郭の階調
変動が、図１７では原画像の階調値に非常に近づく結
果、ほとんど目立たなくなることが判る。

【０１１９】ここで、上述の冗長信号パターンについて
言及しておく。上記の具体例では、信号パターンに３つ
の冗長性があるとして説明を行ったが、冗長性が３つに
限られているわけではない。すなわち、４通り以上の冗
長信号パターンの中から、ある基準に基づいて第１冗長
信号パターン１〜３を選定した。その選定にあたって
は、動画偽輪郭が発生する階調遷移と、動画偽輪郭の形
状とが問題となる。

【０１２０】すなわち、信号パターンが変わると、動画
偽輪郭の強い妨害が発生するような階調遷移（ある画素
と隣接画素間の階調値の組み合わせ）が変わると共に、
同じ階調遷移でも、異なる強度および／または形状の動
画偽輪郭が発生する。したがって、冗長信号パターンの
選定にあたっては、動画偽輪郭が発生する階調遷移、す
なわち移動前後の階調値の組み合わせが同じで、かつ動
画偽輪郭の形状が異なるという条件を満たすようにすれ
ばよい。

【０１２１】以下、補償階調信号の選び方について、さ
らに詳述する。

【０１２２】例えば、第１冗長信号パターン１に従っ
て、階調値Ａ＝３５、階調値Ｂ＝４０を隣接させて表示
し、水平移動速度を＋１〜＋１５画素／フィールドの範
囲で変化させて、階調値Ａ＝３５から階調値Ｂ＝４０の
方へ画像を移動させる場合には、図１８に示すように、
第１冗長信号パターン１における階調値３２に相当する
信号を補償階調信号として、移動速度に応じて特定可能
な画素（この場合は、階調変動のオフセットが発生する
画素）の原信号に出力すればよい。これによって、動画
偽輪郭による階調変動の形状を原画像の階調遷移の形状
に近づけることができ、動画偽輪郭を目立たなくするこ
とができる。

【０１２３】図１８によると、階調値Ａ＝３５の画素の
位置を原点として、移動方向に対してこの画素に隣接す
る階調値Ｂ＝４０の画素から順に、移動方向と同じ方向
に連続して並ぶ画素の数個分に対して、補償階調信号を
出力すればよいことが判る。さらに、移動速度が大きく
なるのに伴って補償階調信号を出力する画素の個数を増
やせばよいことも判る。

【０１２４】より具体的に説明すると、移動速度が＋５
画素／フィールドの時には、階調値Ａ＝３５の画素の信
号パターンを第１冗長信号パターン１に従って定めると
共に、階調値Ｂ＝４０の画素と、移動方向に沿ってその
右隣に位置する画素との２画素に対して、第１冗長信号
パターン１における階調値３２の信号パターンを補償階
調信号として出力すれば動画偽輪郭が無くなる。移動速
度が０の時は静止画であるから、動画偽輪郭は発生しな
いので、補償階調信号を出力する必要はない。また、出
力する補償階調値が補償前の階調値と同じである場合に
も補償階調信号を出力する必要はない。

【０１２５】しかしながら、原信号に補償階調信号を出
力する画素の個数が多くなると、階調変動による妨害は
小さくなる反面、原画の質感を大きく損なうおそれが出
てくる。また、多数の画素に対して補償階調信号を出力
する必要があるのに、極端に少ない個数にすると、妨害
を許容範囲内に収まる程度に除去することができなくな
る。

【０１２６】そこで、一般に、移動速度が大きい程、画
像の細部は認識し難くなるため、移動速度がある程度以
上大きくなった場合には動画偽輪郭を完全には除去する
必要がないという考えに立つと、原信号に補償階調信号
を出力する画素の個数は、およそ１〜４個程度が妥当で
あるということが判明した。補償階調信号を出力する画
素の個数が少なければ、それに伴う回路構成を簡素化で
きるというメリットも生む。

【０１２７】このように、駆動シーケンスに応じて隣接
画素の階調値Ａおよびび階調値Ｂと画像の移動速度（動
きベクトル）との情報が判れば、全ての階調遷移につい
て、画像の動画偽輪郭を高精度に補償することができ
る。

【０１２８】１．５ 補償式の定式化 次に、これらの補償シーケンスについて説明する。

【０１２９】本実施の形態の駆動シーケンスの例では、
階調遷移の組み合わせとして、６４×６４＝４０９６通
りあるが、一つ一つの階調遷移について補償階調信号の
出力回路を割り当てると膨大な個数になる。このため、
似通った補償階調信号については定式化ないしパターン
化した方が、効率良く補償階調信号を生成でき、また回
路構成を簡素化できる。

【０１３０】例えば、前記図１８に示される階調値Ａ＝
３５から階調値Ｂ＝４０へのステップ状の階調遷移のよ
うな場合は、図１９に示すように、補償階調信号の出力
を開始する画素、すなわち原点に据える画素に隣接する
画素の階調値（Ｂ＝４０）と補償階調信号の階調値との
偏差を求め、その偏差を変数として表現した方が簡素な
式として記述できる。

【０１３１】すなわち、図１９から導き出せるように、
階調値Ａ（図１９ではＡ＝３５）の画素（以下、着目画
素と呼ぶ）を原点とする画素距離ｎと出力補償階調偏差
Δｇ（図１９では−８(1) と示されている）とを引数と
する出力変数Ｇ（Δｇ，ｎ）を定義すると、ｎ番目の位
置の出力変数は下記のように表現できる。

【０１３２】 Ｇ（Δｇ，ｎ）＝ｆ（Ａ，Ｂ，Ｖ_A ） …………式（１） ここで、ｆは、着目画素の階調値Ａと、移動方向に着目
画素と隣接する画素の階調値Ｂと、着目画素の移動速度
Ｖ_A とを引数とする論理的に記述された関数である。

【０１３３】また、原信号に対して補償階調信号を出力
する画素の最大個数Ｎmax を記述すると、 Ｎmax ＝ｈ（Ａ，Ｂ，Ｖ_A ） …………式（２） のように表現することができる。

【０１３４】一般に、着目画素および隣接画素の速度は
略同じであるため、Ｖ_A ＝Ｖ_B という関係を利用するこ
ともできる。

【０１３５】出力される補償階調信号は、各階調の冗長
信号パターン系列に従って変換されるが、原点位置から
見た補償階調信号の階調値Ｇｎは、上記出力変数Ｇ（Δ
ｇ，ｎ）を用いて、 Ｇｎ＝Ｂ＋Ｇ（Δｇ，ｎ） …………式（３） として与えることができる。相対的には、着目画素の階
調値を参照する下記のような記述であっても構わない。

【０１３６】 Ｇｎ＝Ａ＋Ｇ（Δｇ，ｎ） …………式（４） 以上のように定式化することで、後述するように、４０
９６通りの階調遷移を、補償の必要のない階調遷移と、
補償階調信号を簡単な論理式で表現できる階調遷移との
大きく２つに分類することができる。

【０１３７】ここで、補償の必要がある階調遷移を補償
階調信号の論理式、言い換えれば補償式に基づいてさら
に分類すると、階調遷移の大きさに応じて補償式を共通
化できるので、実際の補償パターンの数は非常に少なく
なり、回路化をより簡単にすることができる。

【０１３８】このように補償式を共通化することによっ
て、簡単な回路で動画偽輪郭の補償を高精度に行うこと
ができる。

【０１３９】この補償式の回路化の代わりに、画像表示
装置で使用する記憶媒体の記憶容量が十分であれば、補
償階調信号を求める演算回路を用いずに、所定の補償式
に基づいた演算結果を予め記憶媒体に書込んでおき、入
力に応じて演算結果を出力する様な形態を用いることも
できる。このようにしておけば、駆動シーケンスを変更
しても所定のフォーマットに従った記憶データの変更処
理を行うだけで回路の変更を伴わずに、異なる駆動シー
ケンスの補償パターン処理を行うことが可能になる。

【０１４０】なお、本実施の形態では、６４階調の場合
を説明したが、階調数の異なる他の駆動シーケンスを基
本設定にする場合でも上記と同様なことを行えば、補償
回路の簡略化を行うことができ、動画偽輪郭の妨害を低
減することができる。

【０１４１】１．６ 補償パターンの具体例 上述した補償式の定式化について具体的に説明する。

【０１４２】前述したように、１フィールドの表示期間
を１：８：４：８の時間比率で４つのサブフィールドに
分割する時間分割階調表示方式と、１画素を２：１の面
積比率で２つの副画素に分割する画素分割表示方式とを
組み合わせた駆動シーケンスにおいて、図５に示す第１
冗長信号パターン１を用いた場合、同一フィールド内ま
たは同一フレーム内で互いに隣接する画素の階調の組み
合わせから得られる補償パターンは、図２０〜図２３の
ようなテーブル形式で表現することができる。

【０１４３】ここで、図２０〜図２３の縦軸の数値は、
画像移動における階調遷移前の着目画素の階調値Ａを表
し、横軸の数値は、画像移動における階調遷移後の隣接
画素の階調値Ｂを表しており、階調値Ａ、Ｂの組み合わ
せは、図２０〜図２３の全体で４０９６通りある。

【０１４４】なお、図示の便宜上、図２０は、階調値Ａ
＝０〜３１および階調値Ｂ＝０〜３１と補償パターンと
の対応関係を示し、図２１は、階調値Ａ＝０〜３１およ
び階調値Ｂ＝３２〜６３と補償パターンとの対応関係を
示し、図２２は、階調値Ａ＝３２〜６３および階調値Ｂ
＝０〜３１と補償パターンとの対応関係を示し、図２３
は、階調値Ａ＝３２〜６３および階調値Ｂ＝３２〜６３
と補償パターンとの対応関係を示している。

【０１４５】画像移動に伴う着目画素の階調値Ａから隣
接画素の階調値Ｂへの階調遷移に対する動画偽輪郭の補
償パターンは、Ｎ、Ｅ（１）、Ｃ（Ｊｈ）、Ｄ（Ｊ
ｈ）、Ｆ（Ｊｈ）、Ｆ（Ｊｈ）＊、Ｆ（Ｊｈ）＊＊、ｆ
（Ｊｈ）、ｆ（Ｊｈ）＊、ｆ（Ｊｈ）＊＊（但し、Ｊｈ
は冗長信号パターンの番号を参照するための引数であ
り、ここでは２または３を取る）の１８通りに分類さ
れ、図２０〜図２３に示すように、これらの補償パター
ンの中から、階調遷移の大きさに応じて動画偽輪郭を最
も目立たなくすると共に、回路を簡素化するために階調
遷移の大きさに対して共通化できる補償パターンが、第
１冗長信号パターン１ないし３の中から選択され、適宜
割り当てられている。

【０１４６】なお、各補償パターンには、後で図２４を
参照して詳述するように、冗長信号パターンから補償階
調信号を選択するための各種論理式が対応している。

【０１４７】ここで、補償パターンＮは無補償を意味し
ており、補償パターンＮを割り当てられた階調遷移は、
動画偽輪郭が発生しないか、ほとんど目立たない程度に
しか発生しないことを意味している。実際に、図２０〜
図２３では、階調値Ａと階調値Ｂとの組み合わせにおい
て、それらの間の階調遷移が無いか、または小さい組み
合わせに対して、すなわち、図２０および図２３の対角
線周りに、補償パターンＮが割り当てられていることが
判る。

【０１４８】また、補償パターンＥ（１）は、階調変動
が小さい動画偽輪郭、言い換えれば、視覚的な発光誤り
の強度が小さい動画偽輪郭を補償するものであり、主と
して図２０および図２３において補償パターンＮを割り
当てられた階調遷移の周辺に偏在していることが判る。
但し、視覚的な発光誤りの強度が小さい動画偽輪郭を補
償する補償パターンの場合、移動速度が小さいとみなせ
るときには、Ｎに置き換えても差し支えない。

【０１４９】一方、補償パターンＮおよびＥ（１）以外
の補償パターン、すなわち引数Ｊｈを含む補償パターン
は、階調変動が大きい動画偽輪郭、言い換えれば、視覚
的な発光誤りの強度が大きい動画偽輪郭を発生する階調
遷移に対して割り当てられている。

【０１５０】このように、４０９６通りの階調値Ａ、Ｂ
の組み合わせに対して、補償パターンＮを除くたった１
７通りの論理演算を実行する回路を組めば済む点が、本
発明の優れた特徴点の一つである。

【０１５１】１．７ 補償階調信号の具体的な求め方 次に、図２０〜図２４に基づいた実際の補償階調信号の
求め方について、図１７の例に戻って具体的に説明す
る。

【０１５２】図１７の例では、第１冗長信号パターン１
に従って、階調値Ａ＝２８、階調値Ｂ＝３６を隣接させ
て表示し、水平移動速度＋５画素／フィールドで階調値
Ａ＝２８から階調値Ｂ＝３６の方へ画像を移動させてい
る。

【０１５３】まず、着目画素と隣接画素間のＡ−Ｂ階調
遷移は２８−３６階調遷移であるから、図２１を参照す
ると、２８−３６階調遷移に割り当てられた補償パター
ンはｆ（２）＊＊となっている。したがって、図２４に
示すｆ（Ｊｈ）＊＊に対応する論理式に基づく演算が実
行される。

【０１５４】論理演算の最初は、原信号に補償階調信号
を出力する画素の個数を、移動速度に応じて求めること
である。この論理演算を図２４に示す論理式Ｎmax(V)に
従って実行する。

【０１５５】Ｍ＝｜（Ｂ／４）−（Ａ／４）｜＝｜３６
／４−２８／４｜＝２ Ｋ＝｜４（Ｂ／１６）−（Ａ／４）｜＝｜４（３６／１
６）−（２８／４）｜＝１ Ｊ＝Ｍ−Ｋ＝１ なお、分数計算については端数を切り捨てた整数値を求
めるものとする。

【０１５６】続いて、論理式Ｎmax(V)中の｛ ｝は、
｛ ｝内の条件を満たすか否かによって True ＝１また
は False＝０を求める論理演算を表している。今の場
合、Ｊ＝１かつ移動速度の大きさはＶ＝５であるから、 Ｎmax(6)＝１＋True＋ False＋True＋ False＝３ となる。したがって、原信号に補償階調信号を出力する
画素の位置はｎ＝１、２、３となり、補償される画素の
個数は３個と決まる。

【０１５７】続いて、位置ｎの画素の原信号に出力する
補償階調信号を、論理式ＴおよびＧｎに従って求める。

【０１５８】Ｔ＝（Ｂ−Ａ）／｜Ｂ−Ａ｜＝（３６−２
８）／｜３６−２８｜＝１ Ｇ₁ ＝Ｂ−４Ｔ〔Ｊ−１−｛V=1 ｝〕＝３６−４・１・
〔１−１− False〕＝３６ Ｇ₂ ＝Ｇ₁ −４Ｔ＝３６−４＝３２ Ｇ₃ ＝Ｇ₂ −４Ｔ＝３２−４＝２８ となる。

【０１５９】次に、冗長信号パターンの番号を決める引
数Ｊｈを求める。上記のとおり、Ｔ＝１であるから、 Ｊｈ＝１＋True＋２・ False＝２ となる。結局、隣接画素（ｎ＝１）の階調値Ｂ＝３６の
原信号に、第１冗長信号パターン２の階調値３６に与え
られた信号パターンを補償階調信号として出力し、隣接
画素に対して移動方向にさらに隣接する画素（ｎ＝２）
の階調値Ｂ＝３６の原信号に、第１冗長信号パターン２
の階調値３２に与えられた信号パターンを補償階調信号
として出力し、移動方向にさらに隣接する画素（ｎ＝
３）の階調値Ｂ＝３６の原信号に、第１冗長信号パター
ン２の階調値２８に与えられた信号パターンを補償階調
信号として出力することになる。

【０１６０】他の例として、第１冗長信号パターン１に
従って、階調値Ａ＝１５、階調値Ｂ＝１６を隣接させて
表示し、水平移動速度＋６画素／フィールドで階調値Ａ
＝１５から階調値Ｂ＝１６の方へ画像を移動させる場合
の補償階調信号の求め方を説明する。

【０１６１】まず、着目画素と隣接画素間のＡ−Ｂ階調
遷移は１５−１６階調遷移であるから、図２０を参照す
ると、１５−１６階調遷移に割り当てられた補償パター
ンはＣ（２）である。したがって、図２４に示すＣ（Ｊ
ｈ）に対応する論理式に基づく演算が実行される。

【０１６２】論理演算の最初は、原信号に補償階調信号
を出力する画素の個数を、移動速度に応じて求めること
である。この論理演算を図２４に示す論理式Ｎmax(V)に
従って実行する。

【０１６３】Ｍ＝｜（Ｂ／４）−（Ａ／４）｜＝｜１６
／４−１５／４｜＝１ Ｋ＝｜４（Ｂ／１６）−（Ａ／４）｜＝｜４（１６／１
６）−（１５／４）｜＝１ Ｊ＝Ｍ−Ｋ＝０ したがって、Ｊ＝０かつ移動速度の大きさはＶ＝６であ
るから、 Ｎmax(6)＝１＋True＋ False＋True＋ False＝３ となる。したがって、原信号に補償階調信号を出力する
画素の位置はｎ＝１、２、３となり、補償される画素の
個数は３個と決まる。

【０１６４】続いて、位置ｎの画素の原信号に出力する
補償階調信号を、論理式ＴおよびＧｎに従って求める。

【０１６５】Ｔ＝（Ｂ−Ａ）／｜Ｂ−Ａ｜＝（１６−１
５）／｜１６−１５｜＝１ Ｇ₁ ＝１６−４・１・〔１−２＋０＋２・ False＋０〕
＝２０ Ｇ₂ ＝Ｇ₁ −４・１・〔２−０＋ False− False− Fal
se〕＝１２ Ｇ₃ ＝Ｇ₂ −４・１＝８ となる。

【０１６６】ここで、引数Ｊｈは、前例と同じ２となる
から、結局、隣接画素の階調値Ｂ＝１６の原信号には、
第１冗長信号パターン２の階調値２０に与えられた信号
パターンを、上記隣接画素に対して移動方向に隣接する
画素、すなわち着目画素から移動方向に２番目に位置す
る画素の原信号には、第１冗長信号パターン２の階調値
１２に与えられた信号パターンを、着目画素から移動方
向に３番目に位置する画素の原信号には、第１冗長信号
パターン２の階調値８に与えられた信号パターンを、そ
れぞれ補償階調信号として出力することになる。

【０１６７】ところで、原信号に補償階調信号を出力す
る画素の個数を求めるための論理式Ｎmax(V)は、最大値
が４以内となるように、すなわち補償する画素の個数と
しては１〜４個の範囲となるように定められている。こ
れは、既に説明したように、補償する画素の個数があま
り多くなると、自然画では画像そのものが変化し過ぎて
しまうためである。要するに、補償する画素の個数は、
画像の移動速度が大きくなる程増えるが、移動速度があ
る程度以上になると、完全に補償する方が画像はかえっ
て不自然になる場合があるということである。

【０１６８】Ｎmax(V)の最大値を４としたことの根拠
は、図１３に示したような最も補償しづらい両極性の階
調変動をもたらす階調遷移の場合、その動画偽輪郭を目
立たない程度に補償するためには、移動速度に関わら
ず、少なくとも３個の画素に対して補償することが必要
ということが判ったからである。このため、最低限の補
償を可能とする個数、すなわち３個に１個の余裕を持た
せて最大４個と定めれば、動画偽輪郭を目立たなくし、
かつ原画像の質感を損なわない補償を行うことができ
る。

【０１６９】但し、本発明の補償方法が、Ｎmax(V)の最
大値を４と定めることに限定されるものではなく、ディ
スプレイの解像度が上がるのに伴って、Ｎmax(V)の最大
値を５以上に定めてもよい。

【０１７０】なお、上記の両極性の階調変動をもたらす
階調遷移とは、例えば、Ａ−Ｂ階調遷移の内、１５−１
６階調遷移、３１−３２階調遷移、４７−４８階調遷移
等のことである。

【０１７１】また、両極性の階調変動に対し、図１４
（ａ）に示すように、正か負のどちらか一方の極性にオ
フセットした階調変動をもたらす階調遷移もある。この
場合には、図１８に基づいて説明したように、移動速度
の大きさに応じてオフセットした画素の内、最大４個ま
での画素について補償すればよい。

【０１７２】〔実施の形態２〕本発明の動画偽輪郭補償
方法に関する他の実施の形態を図２５ないし図３４に基
づいて説明すれば、以下のとおりである。

【０１７３】２．１ 駆動シーケンス 本実施の形態では、１フィールドの表示期間の時間分割
比率を８：４：１：８に変更し、１画素の面積比率は
２：１のまま変えない場合の駆動シーケンスについて説
明する。

【０１７４】この場合にも、６４階調表示を可能とする
信号パターンとして、図２５〜図２７に示すように、３
つの冗長性を持たせた第２冗長信号パターン１〜３を作
成することができる。

【０１７５】時間分割比率が前記の１：８：４：８の場
合と本例の８：４：１：８の場合とを比較すると、発光
重心の差異による階調変動の発生程度において、両者は
異なっている。

【０１７６】すなわち、１：８：４：８の場合には、最
下位ビット（期間比１）と次の上位ビット（期間比４）
とが時間的に離れていることによって、最下位ビットと
次の上位ビットとの間における信号パターンの変化が階
調遷移に関わる場合、動画偽輪郭が発生する。これに対
し、８：４：１：８の場合には、最下位ビット（期間比
１）と次の上位ビット（期間比４）とが時間的に隣接し
ているために、最下位ビットと次の上位ビットとの間に
おける信号パターンの変化が階調遷移に関わる場合、動
画偽輪郭の発生は、１：８：４：８の場合に比べて小さ
くなる。

【０１７７】図５〜図７に示す第１冗長信号パターン１
〜３と、図２５〜図２７に示す第２冗長信号パターン１
〜３とは、いずれも、最下位ビット（期間比１）および
次の上位ビット（期間比４）における信号パターンが、
４階調毎に周期的に変化していることがわかる。したが
って、上述の対比結果から、この４階調毎の周期的な変
化に伴って発生する動画偽輪郭の程度については、時間
分割比率１：８：４：８の場合の方が８：４：１：８の
場合より大きくなる。言い換えれば、１：８：４：８の
場合は、８：４：１：８の場合に比べて、４階調おきの
動画偽輪郭が目立ちやすい。この点については、後でま
た具体的に触れることにする。

【０１７８】なお、最上位ビット（期間比８）と下位ビ
ットとの間における信号パターンの変化が階調遷移に関
わる場合では、両者の駆動シーケンス間に大差が無い。

【０１７９】次に、例えば、第２冗長信号パターン１に
示す駆動シーケンスを用いて、階調値Ａ＝３１から階調
値Ｂ＝３２へと変化するステップ状の画像を隣接して表
示する場合の表示タイミングを図２８に示す。図２８の
横軸には空間軸を取り、視点中心における画素の位置を
０として、その左右に隣接する画素の位置を−４〜８の
数値で表している。また、縦軸には時間軸を取り、１フ
ィールド＝１／６０秒の時間の中に、８：４：１：８の
比率から成る表示期間を設定したことを示している。

【０１８０】なお、図示の便宜上、各サブフィールドに
付随するアドレス期間は省略している。また、図２８
は、ＲＧＢカラー表示ではなく、モノカラー表示の場合
に簡略化した表示タイミングを表している。

【０１８１】図２８において、例えば階調値Ａ＝３１の
画像が、ディスプレイの左から右に向かう水平方向（す
なわち、空間軸の正方向）に２画素／フィールドの速度
で移動した場合の視点中心付近の視覚情報を図２９に示
す。この場合、各画素における視覚情報の認識範囲を示
す平行四辺形内に含まれる発光領域の面積和は、画素の
位置−１において、他の画素の位置における発光領域の
面積和と特に異なっているので、画素の位置−１におい
て視覚的な発光誤りが知覚されることが判る。

【０１８２】なお、視点中心、すなわち画素の位置０に
おける発光領域の面積和は、画素の位置１以降の各発光
領域の面積和と大差が無いので、図１０に示す例と比較
してみると、画素の位置０における視覚的な発光誤りの
発生は小さくなることも判る。

【０１８３】一方、図２８に対応するＲＧＢカラー表示
の場合の表示タイミングを図５２に示すと共に、図２９
に対応する視覚的な階調情報を図５３に示す。図５２お
よび図５３は、図２８に示す１画素分を隣り合うＲＧＢ
３つの画素に展開して表している。この場合も、図１０
について説明したのと同様に、実際のアイトラッキング
による動画偽輪郭の算出にあたっては、図５３に示す平
行四辺形の内、Ｂ（青）画素の面積かぶりを代表値に取
る。

【０１８４】２．２ 補償パターンの具体例 次に、本実施の形態における補償パターンの具体例につ
いて説明を行う。

【０１８５】１フィールドの表示期間を８：４：１：８
の時間比率で４つのサブフィールドに分割する時間分割
階調表示方式と、１画素を２：１の面積比率で２つの副
画素に分割する画素分割表示方式とを組み合わせた駆動
シーケンスにおいて、図２５に示す第２冗長信号パター
ン１を用いた場合、同一フィールド内または同一フレー
ム内で互いに隣接する画素の階調の組み合わせから得ら
れる補償パターンは、図３０〜図３３のようなテーブル
形式で表現することができる。

【０１８６】ここで、図３０〜図３３の縦軸の数値は、
画像移動における階調遷移前の着目画素の階調値Ａを表
し、横軸の数値は、画像移動における階調遷移後の隣接
画素の階調値Ｂを表しており、階調値Ａ、Ｂの組み合わ
せは、図３０〜図３３の全体で４０９６通りある。

【０１８７】なお、図示の便宜上、図３０は、階調値Ａ
＝０〜３１および階調値Ｂ＝０〜３１と補償パターンと
の対応関係を示し、図３１は、階調値Ａ＝０〜３１およ
び階調値Ｂ＝３２〜６３と補償パターンとの対応関係を
示し、図３２は、階調値Ａ＝３２〜６３および階調値Ｂ
＝０〜３１と補償パターンとの対応関係を示し、図３３
は、階調値Ａ＝３２〜６３および階調値Ｂ＝３２〜６３
と補償パターンとの対応関係を示している。

【０１８８】画像移動に伴う着目画素の階調値Ａから隣
接画素の階調値Ｂへの階調遷移に対する動画偽輪郭の補
償パターンは、Ｎ、Ｃ１、Ｄ１、Ｅ_Jh、Ｆ_Jh（但し、Ｊ
ｈは冗長信号パターンの番号を参照するための引数であ
り、ここでは２または３を取る）の５通りに分類され、
図３０〜図３３に示すように、これらの補償パターンの
中から、階調遷移の大きさに応じて動画偽輪郭を最も目
立たなくすると共に、回路を簡素化するために階調遷移
の大きさに対して共通化できる補償パターンが第２冗長
信号パターン１ないし３の中から選択され、適宜割り当
てられている。

【０１８９】なお、各補償パターンには、後で図３４を
参照して詳述するように、動画偽輪郭を補償するための
各種論理式が対応している。

【０１９０】ここで、補償パターンＮが無補償を意味し
ている点は、実施の形態１と同様であるが、本実施の形
態の補償パターンは、分類数が実施の形態１に比べては
るかに少なく、また補償パターンＮが割り当てられた階
調遷移の組み合わせもはるかに増えている。これは、先
に説明したように、時間分割比率が８：４：１：８の方
式は、１：８：４：８の方式に比べて、６４階調中の４
階調おきに発生する階調変動が元々少ないことから、階
調変動の許容度を比較的緩くすることができたためであ
る。

【０１９１】また、補償パターンＣ１およびＤ１は、階
調変動が小さい動画偽輪郭、言い換えれば、視覚的な発
光誤りの強度が小さい動画偽輪郭を補償するものであ
る。但し、このような視覚的な発光誤りの強度が小さい
動画偽輪郭を補償する補償パターンの場合、移動速度が
小さいとみなせるときには、Ｎに置き換えても差し支え
ない。

【０１９２】一方、補償パターンＮ、Ｃ１、Ｄ１以外の
補償パターン、すなわち引数Ｊｈを含む補償パターン
（Ｄ１以外）は、階調変動が大きい動画偽輪郭、言い換
えれば、視覚的な発光誤りの強度が大きい動画偽輪郭を
発生する階調遷移に対して割り当てられている。

【０１９３】このように、４０９６通りの階調値Ａ、Ｂ
の組み合わせに対して、補償パターンＮを除くたった６
通りの論理演算を実行する回路を組めば済むので、本実
施の形態は、回路構成の簡素化の点、および回路構成の
簡素化に伴う計算速度向上の点で、実施の形態１の場合
より優れている。

【０１９４】２．３ 補償階調信号の具体的な求め方 次に、図３０〜図３４に基づいた実際の補償階調信号の
求め方について、具体的に説明する。

【０１９５】一例として、第２冗長信号パターン１に従
って、階調値Ａ＝１５、階調値Ｂ＝１６を隣接させて表
示し、水平移動速度＋６画素／フィールドで階調値Ａ＝
１５から階調値Ｂ＝１６の方へ画像を移動させる場合の
補償階調信号の求め方を説明する。

【０１９６】まず、着目画素と隣接画素間のＡ−Ｂ階調
遷移は１５−１６階調遷移であるから、図３０を参照す
ると、１５−１６階調遷移に割り当てられた補償パター
ンはＦ２である。したがって、図３４に示すＦ_Jhに対応
する論理式に基づく演算が実行される。

【０１９７】論理演算の最初は、原信号に補償階調信号
を出力する画素の個数を、移動速度に応じて求めること
である。この論理演算を図３４に示す論理式Ｎmax(V)に
従って実行すると、移動速度の大きさはＶ＝６であるか
ら、 Ｎmax(6)＝１＋True＋True＋ False＝３ となる。したがって、原信号に補償階調信号を出力する
画素の位置はｎ＝１、２、３となり、補償される画素の
個数は３個と決まる。

【０１９８】続いて、位置ｎの画素の原信号に出力する
補償階調信号を、論理式ＴおよびＧｎに従って求める。

【０１９９】Ｔ＝（Ｂ−Ａ）／｜Ｂ−Ａ｜＝（１６−１
５）／｜１６−１５｜＝１ Ｇ₁ ＝１５＋１２・１・ False＋４・１・ False＋８・
１・True＝２３ Ｇ₂ ＝１５−４・１・ False＝１５ Ｇ₃ ＝Ｇ₂ ＝１５ となる。

【０２００】ここで、引数Ｊｈ＝２となるから、結局、
隣接画素の階調値Ｂ＝１６の原信号には、第２冗長信号
パターン２の階調値２３に与えられた信号パターンを、
上記隣接画素に対して移動方向に隣接する画素、すなわ
ち着目画素から移動方向に２番目に位置する画素の原信
号には、第２冗長信号パターン２の階調値１５に与えら
れた信号パターンを、着目画素から移動方向に３番目に
位置する画素の原信号には、第２冗長信号パターン２の
階調値１５に与えられた信号パターンを、それぞれ補償
階調信号として出力することになる。

【０２０１】〔実施の形態３〕本発明の動画偽輪郭補償
方法を用いた画像表示装置に関する実施の形態を図３５
ないし図３７に基づいて説明すれば、以下のとおりであ
る。

【０２０２】本実施の形態に係る画像表示装置は、図３
５に示すように、動画偽輪郭の補償に関与する主要な構
成として、偽輪郭補償式分類器１０と動き検出部２０と
補償階調挿入器３０とを備えている。

【０２０３】各部の動作内容についての詳細は後述する
として、各部の構成と役割の概略をまず説明しておく。

【０２０４】上記偽輪郭補償式分類器１０は、図２０〜
２３または図３０〜３３に示すような階調遷移と補償パ
ターンとを対応付けたテーブルデータを保有している。
但し、そのテーブルデータにおいては、図３６または図
３７に示すように、各種補償パターンは補償式グループ
として分類されている。例えば、図２０〜２３に示され
たＦ（２）およびＦ（３）は、Ｆ（Ｊｈ）という記号で
統一され、図３０〜３３に示されたＥ２およびＥ３は、
Ｅ_Jhという記号で統一されている。したがって、偽輪郭
補償式分類器１０は、画像の原信号Ｐｏの同一フレーム
または同一フィールド内における着目画素と隣接画素間
の階調遷移を画素毎に調べ、階調情報としての階調遷移
を画素毎に検出する。すなわち、偽輪郭補償式分類器１
０は、階調情報検出部としての役割を担っている。さら
に、偽輪郭補償式分類器１０は、検出した階調遷移に必
要となる補償式グループを選定する働きもする。

【０２０５】すなわち、偽輪郭補償式分類器１０には、
直接またはローパスフィルタ（ＬＰＦ）１１を介して画
像の原信号Ｐｏが入力される。そして、偽輪郭補償式分
類器１０は、選定した補償式グループを、図３６または
図３７に示すように対応付けられた数値０〜９のどれか
に変換し、補償式分類値Ｐｅとして補償階調挿入器３０
に出力すると共に、検出した階調情報としての階調遷移
も補償階調挿入器３０に併せて出力する。

【０２０６】一方、動き検出部２０は、連続するフレー
ム間の画像データを比較し、画像の移動速度（方向およ
び速さ）を示す動きベクトル、すなわち動き情報を、画
素毎に検出する働きをする。したがって、動き検出部２
０は、動き情報検出部としての役割を担っている。

【０２０７】具体的には、動き検出部２０には、直接ま
たはローパスフィルタ２１を介して画像の原信号Ｐｏが
入力されると共に、フレームメモリ２２に一時的に保持
された１フレーム前の画像信号Ｐｐも入力されるように
なっている。そして、動き検出部２０は、画素毎に検出
した動きベクトルＶを補償階調挿入器３０に対して出力
する。

【０２０８】さらに、補償階調挿入器３０は、階調遷
移、補償式分類値Ｐｅ、動きベクトルＶおよび原信号Ｐ
ｏを入力として、図２４または図３４に示す補償パター
ンに対応する論理式に従った演算を行うことにより補償
階調信号Ｐｃを出力する補償値演算回路３１（補償用信
号生成部）と、原信号Ｐｏと補償階調信号Ｐｃとを合成
する挿入回路３２（信号挿入部、信号挿入手段）とを備
えている。

【０２０９】なお、補償値演算回路３１による演算に際
して、補償階調挿入器３０は、入力された階調遷移と動
きベクトルＶとに基づいて、動きベクトルＶ上に隣接す
る画素のみに関する演算を補償値演算回路３１に行わせ
るようになっている。

【０２１０】上記の構成において、偽輪郭補償式分類器
１０は、入力された原信号Ｐｏの同一フレームまたは同
一フィールドについて、ある着目画素の階調値Ａと、着
目画素に隣接する最大８個の隣接画素の階調値Ｂとを取
得し、上述したテーブルデータを検索して、階調遷移Ａ
−Ｂに割り当てられた補償式グループを着目画素につい
て最大８個選び出す。続いて、偽輪郭補償式分類器１０
は、図３６または図３７に示すような対応関係となるよ
うに、選び出した補償式グループを数値０〜９のいずれ
かに変換し、補償式分類値Ｐｅとして画素毎に補償階調
挿入器３０に出力する。

【０２１１】こうして、補償階調挿入器３０は、原信号
Ｐｏの同一フレームまたは同一フィールドにおける全画
素について、偽輪郭補償式分類器１０から階調遷移Ａ−
Ｂと補償式分類値Ｐｅとを取得する。

【０２１２】なお、ローパスフィルタ１１は、偽輪郭補
償式分類器１０が補償式グループを選定する際の精度を
高めるために設けられているものであり、精度的に問題
が無ければ、省略することも可能である。

【０２１３】一方、動き検出部２０は、フレームメモリ
２２によって遅延された１フレーム前の画像信号Ｐｐと
原信号Ｐｏとを比較し、各画素がどの向きにどのくらい
の速さ（画素／フィールド）で移動したかを検出し、画
素毎の動きベクトルＶを求めて補償階調挿入器３０に出
力する。動きベクトルＶの検出は、例えば、ブロックマ
ッチング方式にて、複数画素をひとまとまりとしたブロ
ック領域毎に、水平画素移動量及び垂直画素移動量の各
画素移動量分ずつ画像を可変させることによって行われ
る。

【０２１４】なお、動き検出部２０に入力される信号
は、上記の形態に限定されるものではない。また、動き
ベクトルＶの検出方式として、勾配法、位相相関法等の
周知の方法を適宜用いることができる。また、動き検出
部２０は、記憶媒体中に特徴化もしくは符号化されて記
憶された画像、またはデータを利用した動画に対して、
画像の動きベクトルを決定する機構を備えている。

【０２１５】また、ローパスフィルタ２１は、動き検出
部２０が動きベクトルＶを検出する際の精度を高めるた
めに設けられているものであり、精度的に問題が無けれ
ば、省略することも可能である。

【０２１６】次に、補償階調挿入器３０は、取得した階
調遷移Ａ−Ｂと動きベクトルＶとに基づいて、着目画素
について動きベクトルＶの方向に隣接する隣接画素を特
定し、特定した隣接画素に対応する補償式分類値Ｐｅを
選別し、選別した補償式分類値Ｐｅについて、図２４ま
たは図３４に示すように定式化された補償式グループの
論理式に従った演算を補償値演算回路３１に実行させ
る。

【０２１７】補償値演算回路３１は、各画素毎に、動き
ベクトルＶの方向に隣接する隣接画素との間での階調遷
移と、移動速度の大きさとに応じて、上記隣接画素から
連続する最大４個までの画素に補償を行い得る補償階調
信号Ｐｃを生成し、挿入回路３２に出力する。

【０２１８】挿入回路３２は、上記原信号Ｐｏに補償階
調信号Ｐｃを上書きして補償済み階調信号Ｐｆを得、次
の表示フィールド信号または表示フレーム信号として出
力する。このようなシステム構成とすることで、動画偽
輪郭の補償を高精度に行うことができる。

【０２１９】なお、補償値演算回路３１の具体的な構成
としては、補償階調信号Ｐｃを生成する論理回路群を、
補償式分類値Ｐｅ別に、言い換えれば、動画偽輪郭の強
度および／または形状に対応して設けることができる。

【０２２０】また、偽輪郭補償式分類器１０において、
各画素について、隣接する最大８個の隣接画素に関する
補償式分類値Ｐｅを求めるようにしたが、偽輪郭補償式
分類器１０に動き検出部２０から動きベクトルＶを予め
入力し、着目画素について動きベクトルＶの方向に隣接
する隣接画素の階調遷移Ａ−Ｂを検出した後、その階調
遷移Ａ−Ｂに該当する補償式分類値Ｐｅのみを求めるよ
うにしてもよい。この場合、偽輪郭補償式分類器１０
は、着目画素に発生する動画偽輪郭の強度および／また
は形状を検知し、該強度および／または形状の識別情報
として補償式分類値Ｐｅを出力する動画偽輪郭分類手段
として機能する。

【０２２１】このような構成の方が、全体の演算量を小
さくすることができる。その上、動きベクトルＶが０の
画素については、補償式分類値Ｐｅを０として出力すれ
ばよいので、偽輪郭補償式分類器１０での演算を不要と
することができる。

【０２２２】但し、偽輪郭補償式分類器１０における補
償式グループの選定自体に、動きベクトルＶを必要とす
るわけではないので、偽輪郭補償式分類器１０に動きベ
クトルＶを入力しない図３８の構成の方が、補償式グル
ープの選定と動きベクトルＶの算出との役割分担を明確
にでき、回路構成上、それぞれのモジュール化が容易に
なる。

【０２２３】さらに、上記の説明では、偽輪郭補償式分
類器１０および動き検出部２０が、各フレームまたは各
フィールド毎の各画素について、補償式分類値Ｐｅおよ
び動きベクトルＶを求めるようにしたが、これに限ら
ず、フレーム間またはフィールド間で変化が無いとき
に、演算を省いて同じ結果を出力させることもできる。

【０２２４】〔実施の形態４〕本発明の動画偽輪郭補償
方法を用いた画像表示装置に関する他の実施の形態を図
３８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。な
お、説明の便宜上、実施の形態３で説明した構成と同一
の機能を有する構成については、同じ符号を付しその重
複する説明を省略する。

【０２２５】本実施の形態における画像表示装置は、図
３５と図３８とを対比すれば明らかなように、補償階調
挿入器４０の構成において前記実施の形態と異なってい
る。

【０２２６】すなわち、補償階調挿入器４０は、前記の
補償値演算回路３１で実行される演算の結果が予め書き
込まれた記憶回路４２と、記憶回路４２から所望の演算
結果を呼び出す際のアドレスを計算すると共に、前記の
挿入回路３２と同等の機能も有している記憶アドレス演
算回路および挿入回路４１とを備えている。

【０２２７】したがって、記憶回路４２には、図２４ま
たは図３４に示すように動画偽輪郭の強度別および／ま
たは形状別に定式化された補償式グループの論理式に従
った演算を、階調遷移と移動速度の大きさとに応じて行
った結果、すなわち補償階調値が予め書き込まれてい
る。

【０２２８】記憶回路４２における補償階調値のデータ
構造としては、 階調遷移および移動速度の大きさから定まる動画偽輪
郭の強度および／または形状によってグループ化された
ブロック構成のデータ構造であって、各ブロック内に階
調遷移および移動速度の大きさ別に求めた補償階調値が
配されているデータ構造、 階調遷移から定まる動画偽輪郭の強度および／または
形状によってグループ化されたブロック構成のデータ構
造であって、各ブロック内に移動速度の大きさ別に求め
た補償階調値が配されているデータ構造、等、各種の形
態を選択することができる。

【０２２９】上記の構成において、補償階調挿入器４０
は、偽輪郭補償式分類器１０から取得した階調遷移、補
償式分類値Ｐｅおよび動きベクトルＶに基づいて、着目
画素について動きベクトルＶの方向に隣接する隣接画素
を特定し、特定した隣接画素に対応する補償式分類値Ｐ
ｅを選別する。続いて、補償階調挿入器４０は、選別し
た補償式分類値Ｐｅについて、さらに階調遷移と移動速
度の大きさとを指定するアドレスＰａの計算を記憶アド
レス演算回路および挿入回路４１に実行させる。

【０２３０】記憶アドレス演算回路および挿入回路４１
は、求めたアドレスＰａを記憶回路４２に出力し、記憶
回路４２から、着目画素に対する隣接画素から連続する
最大４個までの画素に補償を行い得る補償階調信号Ｐｃ
を取得する。さらに、記憶アドレス演算回路および挿入
回路４１は、入力された原信号Ｐｏに上記補償階調信号
Ｐｃを上書きして補償済み階調信号Ｐｆを得、次の表示
フィールド信号または表示フレーム信号として出力す
る。

【０２３１】このようなシステム構成とすることで、演
算処理は記憶回路上のアドレスを計算するだけなので、
実施の形態３に比べて、補償済み階調信号Ｐｆを得るた
めの複雑な演算回路を必要とせず、補償階調挿入器４０
から高速に補償済み階調信号Ｐｆを出力することができ
る。また、駆動シーケンスを変更しても、所定のフォー
マットに従った記憶データの変更処理を行うだけで、回
路を変更することなく異なる駆動シーケンスの動画偽輪
郭補償処理を行うことができる。

【０２３２】ここでも偽輪郭補償式分類器１０および動
き検出部２０の前段に設けられたローパスフィルタ１１
・２１は、補償式グループを選別する際の精度と動き検
出の精度とをそれぞれ高めるために設けられており、精
度的に問題がなければ特に設けなくてもよい。

【０２３３】なお、上記記憶回路４２は、補償階調挿入
器４０に内蔵された構成であってもよいし、画像表示装
置に対して外部から装着するタイプの可搬型記憶媒体で
あってもよい。また、記憶回路４２は読み出し専用であ
っても、随時内容を書き換えることのできるものであっ
てもよい。

【０２３４】また、上記各実施の形態の記載は、各々独
立していることに意味が有るのではなく、実施内容に応
じて適切な方法ないし構成を組み合わせ、本発明の目的
を最大限に達成できるものとする自由度を持ち合わせて
いることはいうまでもない。

【０２３５】

【実施例】〔実施例１〕まず、前記実施の形態３または
実施の形態４で述べた構成に加えて、各画素を２：１の
面積比率に分割した画像表示パネルを備えた画像表示装
置を用い、画素分割方式と、１フィールドを１：８：
４：８の時間比率のサブフィールドに分割する時間分割
方式とを併用して中間調を表示する際に発生する動画偽
輪郭の補償を行った実施例について説明する。

【０２３６】冗長信号パターンには、図５〜図７に示す
第１冗長信号パターン１〜３を使用したので、補償階調
信号Ｐｃを、図２０〜図２４に示す補償パターンおよび
それに対応する論理式に基づいて求めた。

【０２３７】具体的な画像としては、一般的な人物の顔
の画像を、水平速度−１１画素／フィールドで、表示画
面の右から左方向へ移動させた。この場合における画像
１ラインの補償結果を図３９に示す。同図において、破
線は、画素位置（０〜５１２ピクセル）に対する原画
（原信号Ｐｏ）の階調値を示し、実線は、補償を行った
動画像の階調値、すなわち補償済み階調信号Ｐｆの階調
値を示す。

【０２３８】なお、上記原画像には、２４ビットカラー
表示用のデータ（赤２５６階調×緑２５６階調×青２５
６階調）を用い、原画像のデータを６４階調の表現に直
してから動画偽輪郭の計算処理を行った。原画像のデー
タを６４階調の表現に直すには、ＲＧＢ各８ビットデー
タの下位２ビットを０にマスクすればよい。こうする
と、例えば、２５６階調における階調値１２８を、６４
階調における階調値３２に対応付け、６４階調における
階調幅１を２５６階調における階調幅４に対応付けるこ
とになる。

【０２３９】上記のように６４階調で計算処理した動画
偽輪郭に対する補償済み階調信号Ｐｆと２５６階調表示
の原信号とを対比しやすくするため、図３９のように表
記した。

【０２４０】一方、図３９の補償結果と対比するため
に、第１冗長信号パターン１のみを用い、上記と同じ画
像を同一移動速度で移動させ、動画偽輪郭の補償は行わ
なかった場合の画像１ラインの階調値を図４０に、原画
（破線）および偽輪郭画像（実線）について示す。但
し、上記偽輪郭画像は、「アイトラッキング画像」と表
現する方が正確であり、偽輪郭とは、「原画像には見ら
れない、本来有るべきではないピークを持ったエラーの
箇所」それ自体を指す。しかし、ここでは、図３９と図
４０とを比較することによって、動画偽輪郭が減ったか
どうかを議論するので、便宜上、図４０を偽輪郭画像と
呼ぶことにする。

【０２４１】図３９および図４０を対比すると、図４０
では、０から２５５階調値中の１９２階調値付近をまた
ぐ階調変化について、破線で示す原画像の階調値を大き
く逸脱した階調値を持った動画偽輪郭の発生しているこ
とが判る。

【０２４２】これに対し、図３９によれば、上記の１９
２階調値付近をまたぐ階調値変化に起因した動画偽輪郭
を消失ないし大幅に低減できたことが判る。なお、水平
座標値２４付近および水平座標値４６４〜４９８付近で
は、原画像がスパイク状に分布した画像であり、動画偽
輪郭の画像についても同様な形状になっているので、こ
の場合の動画偽輪郭は、原画像とほとんど違わない（階
調エラーはあるが、知覚できない程度である）ことが判
る。

【０２４３】〔実施例２〕実施例１に対し、画像および
その移動速度のみを変えたときの補償の効果について調
べた。すなわち、人物の顔の画像を水平方向に階調変化
するランプ（ramp）波形の画像に変え、該画像を水平速
度＋５画素／フィールドで表示画面の左から右方向へ移
動させた場合に、動画偽輪郭の補償を行った。その結果
を図４１に示す。また、動画偽輪郭の補償を行わなかっ
た場合の結果を図４２に示す。

【０２４４】図４２では、本来滑らかであるあるはずの
階調変化に２種類のエラー形状を認めることができる。
すなわち、画像上０から６３階調値の変化に対して４階
調毎に５画素程度の比較的広い幅のステップ状の階調エ
ラーが発生すると共に、図４２中に矢印で示すように、
１６階調おきに正負の強い階調エラーが発生している。
この強い階調エラーが発生している箇所では、明るくな
って暗くなるような変化（またはその逆）の部分が２重
線となって見えている。このように補償を行わなかった
場合には、非常に目立つ動画偽輪郭の発生していること
が判る。

【０２４５】これに対し、図４１によれば、小さな階調
エラーを示す線状部Ｐ_Err が均等に分散してはいるが、
動画偽輪郭を目立たないように抑制できたことが判る。

【０２４６】〔実施例３〕実施例１に対し、１フィール
ドを８：４：１：８の時間比率のサブフィールドに分割
する方式に変更し、冗長信号パターンとして図２５〜図
２７に示す第２冗長信号パターン１〜３を用いたこと以
外は、同一条件にして補償の効果を調べた。

【０２４７】すなわち、実施例１と同じ人物の顔の画像
を、水平速度−１１画素／フィールドで、表示画面の右
から左方向へ移動させた場合における画像１ラインの補
償結果を図４３に示す。

【０２４８】一方、図４３の補償結果と対比するため
に、第２冗長信号パターン１のみを用い、上記と同じ画
像を同一移動速度で移動させ、動画偽輪郭の補償は行わ
なかった場合の画像１ラインの階調値を図４４に示す。

【０２４９】図４３および図４４を対比すると、図４４
では、０から２５５階調値中の１９２階調値付近をまた
ぐ階調変化について、破線で示す原画像の階調値を大き
く逸脱した階調値を持った偽輪郭の発生していることが
判る。

【０２５０】これに対し、図４３によれば、実施例１と
同様に、上記の１９２階調値付近をまたぐ階調値変化に
起因した偽輪郭を大幅に低減できたことが判る。

【０２５１】〔実施例４〕実施例３に対し、画像および
その移動速度のみを変えて補償の効果を調べた。すなわ
ち、人物の顔の画像を、実施例２で用いた水平方向に階
調変化するランプ波形の画像に変え、該画像を水平速度
＋５画素／フィールドで表示画面の左から右方向へ移動
させた場合に、動画偽輪郭の補償を行った。その結果を
図４５に示す。また、動画偽輪郭の補償を行わなかった
場合の結果を図４６に示す。

【０２５２】図４６では、画像上０から６３階調値の変
化に対して４階調毎に２画素程度の比較的狭い幅のステ
ップ状の階調エラーが発生すると共に、１６階調おきに
正負の強い階調エラーが発生している。このように補償
を行わなかった場合には、非常に目立つ動画偽輪郭の発
生していることが判る。

【０２５３】これに対し、図４５によれば、３２階調値
付近の遷移に目立つ階調エラーが残ってはいるものの、
図４６で目立つ動画偽輪郭を目立たないように抑制でき
たことが判る。

【０２５４】ここで、図４１と図４５とを対比すると、
図４５に示す８：４：１：８の時間分割方式の方が、図
４１に示す１：８：４：８の時間分割方式より、どちら
かといえば補償効果が高いように見える。

【０２５５】しかし、上記したように、図４５に示す
８：４：１：８の時間分割方式の場合、３２階調値付近
の遷移に依然として強い階調エラーが残っているので、
中間調の多い素材が大部分を占める一般画像では、この
階調エラーは目立つものとなる。特に、人物の顔のよう
な部分は、この問題の階調遷移に該当するため、人物の
顔に目立つ動画偽輪郭の発生するおそれがある。

【０２５６】これに対し、図４１に示す１：８：４：８
の時間分割方式の場合、僅かな階調エラーがあっても、
それが均等に分散する形となっているため、自然画では
ほとんど分からなくなる。

【０２５７】このような観点で、前述したように補償回
路がより簡単な８：４：１：８方式か、画質がより自然
に近い１：８：４：８方式かを目的に合わせて選択する
とよい。

【０２５８】〔実施例５〕実施例１における駆動方式に
おいて、原信号Ｐｏに補償階調信号Ｐｃを挿入する画素
の個数を変えたときの補償効果の違いについて調べた。

【０２５９】画面に階調値Ａ＝３２の画像と階調値Ｂ＝
４６の画像とを隣接させて表示し、＋１０画素／フィー
ルドの移動速度で階調値Ａから階調値Ｂの方へ移動させ
た場合に、補償階調信号Ｐｃを挿入する画素の個数を最
大４個までとしたときの補償結果を図４７に示す。

【０２６０】図４７の補償結果と対比するために、補償
階調信号Ｐｃを挿入する画素の個数を最大２個までとし
たときの補償結果を図４８に、また、補償階調信号Ｐｃ
を全く挿入しなかったときの動画偽輪郭の発生の様子を
図４９に示す。

【０２６１】図４７によれば、動画偽輪郭は、図４８お
よび図４９に比べて原信号にかなり近づき大幅に抑制さ
れていることが判る。実際の視覚テストでは、階調が変
化する部分の輪郭のぼやけが少ないという効果が得られ
た。

【０２６２】これに対し、図４８の場合、階調が変化す
る部分の輪郭のぼやけは図４９の場合に比べて改善され
るが、図４７の場合程の改善効果は得られなかった。す
なわち、補償階調信号Ｐｃを挿入する画素の個数が最大
２個では、この速度に対して十分に補償することができ
ず、輪郭のぼやけが残るということが判った。

【０２６３】〔実施例６〕これまでは、画像が着目画素
から画面の水平方向に沿って移動する場合について、補
償階調信号の求め方を説明してきた。これに対し、本実
施例では、画像が着目画素から画面の斜め方向に沿って
移動する場合について、補償階調信号の求め方を説明す
る。

【０２６４】図５４（ａ）は、二次元的な画素配列を示
しており、横軸上の数値１〜２３はｘ方向の座標、縦軸
上の数値１〜１５はｙ方向の座標を表している。そし
て、ｘ座標とｙ座標の交点に、１つの画素が位置してい
る。

【０２６５】例として、図５４（ａ）における座標
（ｘ，ｙ）＝（５，１２）に位置する画素を着目画素
（番号０）とし、着目画素の動きベクトルが座標（１
６，５）に向かっているものとする。すなわち、着目画
素から座標（１６，５）に位置する終端画素（番号９
５）に向かって描かれた矢印は、着目画素の動きベクト
ルを示している。また、着目画素と終端画素とを対角線
とする矩形の太枠内に記された数値０〜９５は、各画素
の番号を表している。

【０２６６】なお、本例の動きベクトルの水平成分ｈは
＋１１ピクセル／フィールドであり、垂直成分ｖは−７
ピクセル／フィールドである。

【０２６７】ここで、補償階調信号を出力する候補とな
る画素は、動きベクトルのベクトルライン（座標（５，
１２）から座標（１６，５）に引かれた細線）に接触し
ている画素である。その動きベクトルの影響を強く受け
る画素（以下、候補画素と呼ぶ）を抽出して図５４
（ｂ）に示す。

【０２６８】以下、上記候補画素の中から、補償階調信
号を出力する画素の選択方法について説明する。まず、
ｘ方向に候補画素を調べていくと、同じｘ座標に対して
２つの候補画素が抽出されている箇所がいくつかある。
例えば、ｘ座標６における画素番号１・２、ｘ座標７に
おける画素番号６・７、ｘ座標９における画素番号２１
・２２等である。

【０２６９】そこで、１つのｘ座標について１つの候補
画素に絞るために、画素にかかるベクトルラインのｘ方
向（水平方向）成分の割合が大きい方の候補画素を選択
するものとする。言い換えれば、動きベクトルのｘ方向
（水平方向）への寄与が大きい方の候補画素を選択する
ものとする。例えば、ｘ座標１５における画素番号８６
・８７の場合では、画素にかかるベクトルラインのｘ方
向成分は、画素番号８６の方が長いので、ｘ座標１５に
対し画素番号８６を選択する。こうして、水平寄与成分
（ｘ方向）に関して選択した候補画素１１個を図５５
（ａ）に示す。

【０２７０】一方、ｙ方向（垂直方向）については、以
下に説明する幾通りかの選択方法から、補償精度とコス
ト、あるいは補償階調信号を生成するための回路構成の
設計のしやすさとの兼ね合いで適宜選べばよい。

【０２７１】第１の選択方法は、人間の視覚特性上、垂
直方向の補償が水平方向の補償ほど厳密である必要が無
いという事実に基づくものである。すなわち、ｘ方向の
ように、同じｙ座標に対して２つの候補画素が抽出され
ている場合、着目画素に最も近いｘ座標を持つ候補画素
を選択する。

【０２７２】例えば、ｙ座標１１における画素番号２・
７の場合では、画素番号２の方のｘ座標が着目画素に近
いので、ｙ座標１１に対し画素番号２を選択する。ま
た、ｙ座標７における画素番号５４・６９・７７の場合
では、画素番号５４のｘ座標が着目画素に最も近いの
で、ｙ座標７に対し画素番号５４を選択する。こうし
て、垂直寄与成分（ｙ方向）に関して選択した候補画素
７個を図５５（ｂ）に示す。

【０２７３】第２の選択方法は、第１の選択方法の考え
方をさらに押し進めて、動きベクトルのｘ方向成分とｙ
方向成分とが同じか、ｘ方向成分の方がｙ方向成分より
大きい場合に、ｙ方向の候補画素の選択を止めるもので
ある。この場合は、ｘ方向についてのみ、上記のように
候補画素を選択することになる。

【０２７４】第３の選択方法は、垂直方向についても補
償の精度を重視するもので、最も高い補償精度を満足す
ることができる。すなわち、ｘ方向と同様に、画素にか
かるベクトルラインのｙ方向（垂直方向）成分の割合が
大きい方の候補画素を選択する、言い換えれば、動きベ
クトルのｙ方向（垂直方向）への寄与が大きい方の候補
画素を選択するものである。この方法によれば、選択し
たｙ方向の候補画素７個の画素番号は、着目画素から順
に（０，２，１１，２８，４４，６９，７８，９５）と
なる。

【０２７５】なお、動きベクトルの水平成分と垂直成分
との差が非常に大きい場合に、成分の小さい方の補償を
せず、成分の大きい方の補償を優先的に行うという方法
を、上記の各種選択方法に組み合わせることもできる。

【０２７６】次に、ｘ方向およびｙ方向について選択し
た候補画素の中から、補償階調信号を出力する画素を決
定する。この決定方法は、既に説明したとおりであり、
着目画素と隣接画素との階調遷移と移動の速さの水平成
分または垂直成分とに応じた補償式の演算によって、補
償階調信号を出力する画素と、出力する補償階調値とを
求めるものである。

【０２７７】こうして、補償階調信号を出力する画素
を、水平寄与成分および垂直寄与成分のそれぞれについ
て決定した状態を図５６（ａ）（ｂ）に示す。図５６
（ａ）は、図５５（ａ）に示す水平寄与成分に関する候
補画素１１個の中から、画素番号２，７，１１に補償階
調信号を出力することを２’，７’，１１’によって示
している。すなわち、画素番号０を着目画素、画素番号
２をｘ方向の隣接画素と定め、これらの階調遷移と移動
の速さの水平成分とに応じた補償式の演算によって、最
大４個までの画素、すなわち画素番号２，７，１１の補
償が決定される。

【０２７８】また、図５６（ｂ）は、図５５（ｂ）に示
す垂直寄与成分に関する候補画素７個の中から、画素番
号２，６，２１に補償階調信号を出力することを２”，
６”，２１”によって示している。すなわち、画素番号
０を着目画素、画素番号２をｙ方向の隣接画素と定め、
これらの階調遷移と移動の速さの垂直成分とに応じた補
償式の演算によって、最大４個までの画素、すなわち画
素番号２，６，２１の補償が決定される。

【０２７９】この場合、移動の速さの水平成分と垂直成
分とが互いに異なる大きさになると、同じ画素に出力す
る補償階調信号が、ｘ方向とｙ方向とで異なるという矛
盾が起きることもある。例えば、上記の例では、画素番
号２に出力する補償階調信号が、ｘ方向とｙ方向とで異
なる可能性がある。このような場合には、視覚特性にと
ってより重要なｘ方向について求めた補償階調信号を出
力するというように、どちらかを優先させるルールを定
めておくとよい。

【０２８０】これらの補償階調信号を出力する画素を、
図５４（ｂ）にあてはめて図示すると、図５７のように
なる。この例では、画素番号２に、ｘ方向に関して求め
た補償階調信号を出力している。図５７から、動きベク
トルの方向に配列された合計５個の画素に補償階調信号
を出力することがわかる。これは、動きベクトルをｘ方
向およびｙ方向成分に分け、各成分について最大４個ま
での画素に補償階調信号を出力するようにしたからであ
り、動きベクトルの方向について補償階調信号を出力す
る画素が４個を超える結果、補償精度を向上させること
ができた。

【０２８１】次に、上述の方式に従った動画偽輪郭補償
の効果を調べた。具体的には、画素分割比率２：１、時
間分割比率１：８：４：８を併用し、図５に示す第１冗
長信号パターン１を用いた階調表示方式において、図５
８に示す同心円状のグラデーションを持つテスト用画像
（静止画）を用いた。このテスト用画像の階調値は、０
〜６３の内、中心から外側に向かって順に、１２、１
６、３２、３６、４０、４４、４８となっている。

【０２８２】上記テスト用画像が画面の右斜め上４５°
の方向に動くように、水平方向に＋５ピクセル／フィー
ルド、垂直方向に−５ピクセル／フィールドの速度成分
を与えた。

【０２８３】図５９に、動画偽輪郭の補償処理をしなか
った場合のテスト用画像を示す。図５９によれば、階調
値１２と１６との境界付近、１６と３２との境界付近、
および４４と４８との境界付近に強い動画偽輪郭の発生
が認められた。

【０２８４】これに対し、図６０に、動画偽輪郭の補償
処理を行った場合のテスト用画像を示す。図６０では、
図５９のような動画偽輪郭の発生が認められず、動画偽
輪郭が高精度で補償されていることが判る。

【０２８５】なお、図５９および図６０の上端および右
端に現れている暗線は、計算上のデータ不足部分であ
り、本実施例の効果とは関係が無い。

【０２８６】以上説明した本発明の動画偽輪郭補償方法
を実現する動画偽輪郭補償用信号発生回路を作製するこ
ともできる。この動画偽輪郭補償用信号発生回路は、画
像表示用に個々のフレームあるいはフィールド内がＮ
（≧２）個のサブフィールドに分割され、かつ１画素が
Ｍ（≧２）個の副画素で構成され、画像の動き情報を検
知する装置を含む表示装置に適用でき、同一フィールド
内あるいはフレーム内の注目画素の階調情報と、注目画
素に隣接する画素との階調情報および画像の動き情報に
応じた動画偽輪郭補償用階調信号を原信号に出力するこ
とを特徴とするものである。

【０２８７】この動画偽輪郭補償用信号発生回路におい
ては、同一フィールド内あるいはフレーム内の注目画素
の階調情報と、注目画素に隣接する画素との階調情報お
よび画像の動き情報に応じて、動き方向の画素に出力す
べき階調信号に対する信号情報を論理回路化することが
好ましい。

【０２８８】また、この動画偽輪郭補償用信号発生回路
は、補償すべき階調値毎に設けるよりも、階調範囲に対
応するようにグループ化することが好ましく、階調範囲
に対応してグループ化した動画偽輪郭補償用信号発生回
路のグループを識別するための参照用回路を設けること
がより好ましい。

【０２８９】

【発明の効果】本発明に係る「動画偽輪郭補償方法」
は、以上のように、画像表示における１フィールド期間
または１フレーム期間を複数のサブフィールドに分割す
る時間分割方式を少なくとも利用する階調表示方式にお
ける動画偽輪郭補償方法であって、あるフィールドまた
はフレームの画像における着目画素の階調情報と、同一
フィールド内または同一フレーム内で上記着目画素に隣
接している隣接画素の階調情報と、当該フィールドまた
はフレームの画像について検出した画像の動き情報とに
応じて動画偽輪郭補償用信号を生成し、当該フィールド
またはフレームの画像の原信号に上記動画偽輪郭補償用
信号を出力するものである。

【０２９０】それゆえ、発生する動画偽輪郭を検知する
のに、空間的な階調変動および時間的な階調変動の２つ
のファクタを用いるため、発生する動画偽輪郭における
階調変動の大きさのみならず、階調変動が及ぶ画素の範
囲をも正確に検知することができる。これにより、同一
フィールド内または同一フレーム内に含まれる着目画素
および隣接画素の階調情報と画像の動き情報とに応じて
生成した動画偽輪郭補償用信号を原信号に出力すれば、
当該フィールドまたはフレームで発生する階調エラーを
時間方向と空間方向との２種類で補償することになり、
従来より高精度の動画偽輪郭補償を達成することができ
るという効果を奏する。

【０２９１】また、本発明に係る「動画偽輪郭補償方
法」は、以上のように、画素にある階調値を表示させる
のに、上記サブフィールドの発光を選択する信号パター
ンを複数パターン用意し、上記動画偽輪郭補償用信号を
複数パターンの中から選択してもよい。

【０２９２】それゆえ、予め用意した複数パターンの中
から動画偽輪郭補償用信号を選択するという簡単な方法
により、動画偽輪郭補償用信号を生成することができ
る。このことは、動画偽輪郭補償用信号を生成するため
の回路構成の簡素化に役立つという効果を奏する。

【０２９３】また、本発明に係る「動画偽輪郭補償方
法」は、以上のように、上記着目画素から画像の移動方
向に並ぶ複数の画素の中から、発生する動画偽輪郭の程
度に応じて選択した１つ以上の画素に対して、上記動画
偽輪郭補償用信号を生成してもよい。

【０２９４】それゆえ、階調変動の影響は、画像の移動
の速さが大きくなると、画像の移動方向に隣接する画素
にとどまらず、画像の移動方向に連続する複数の画素へ
広がっていくことが判ったので、上記のように選択した
１つ以上の画素に対して動画偽輪郭補償用信号を生成す
ることによって、階調変動の影響を的確、かつ最小限に
抑制することができるという効果を奏する。

【０２９５】また、本発明に係る「動画偽輪郭補償方
法」は、以上のように、上記時間分割方式と、１画素を
複数個の副画素で構成する画素分割方式とを併用しても
よい。

【０２９６】それゆえ、本発明に係る動画偽輪郭補償方
法では、時間分割方式と画素分割方式とを併用するの
で、時間分割方式のみによる階調表示方式と比較して、
同じ階調数を得るための時間分割数を減らすことができ
る。これにより、画像表示における各画素の動作タイミ
ングの制御を容易にすると共に、低消費電力の表示装置
を提供することができるという効果を奏する。

【０２９７】また、本発明に係る「動画偽輪郭補償方
法」は、以上のように、上記隣接画素から画像の移動方
向に並ぶ画素の中から、動画偽輪郭の程度に応じて、最
大４個までの画素を選択してもよい。

【０２９８】それゆえ、原信号に動画偽輪郭補償用信号
を出力する画素の個数が多くなると、階調変動による妨
害を小さくできる反面、原画の質感を大きく損なうおそ
れが出てくるため、補償しづらい動画偽輪郭を目立たな
くできる最低限の必要個数、すなわち３個に１個の余裕
を持たせて最大４個と定めれば、あらゆる動画偽輪郭を
目立たなくし、かつ原画像の質感を損なわない補償を行
うことができる。

【０２９９】さらに、動画偽輪郭補償用信号を出力する
画素の個数が最大４個までであれば、動画偽輪郭補償用
信号を生成する回路構成に関し、複雑化を回避できると
いう効果も併せて奏する。

【０３００】また、本発明に係る「動画偽輪郭補償方
法」は、以上のように、上記動画偽輪郭補償用信号を生
成するために基づかれる演算式を、上記着目画素および
隣接画素の各階調情報と上記動き情報とに応じた動画偽
輪郭の発生パターンに基づいて定式化してもよい。

【０３０１】それゆえ、階調変動の大きさおよび階調変
動が及ぶ画素の範囲等の動画偽輪郭の発生パターンに着
目すると、そのパターン数は、着目画素の階調数に隣接
画素の階調数を掛け合わせた数と、画像の動きとに対応
した数よりはるかに少ない数となるので、上記のような
演算式を用意することによって、動画偽輪郭補償用信号
を着目画素および隣接画素の各階調情報と動き情報とに
応じて生成することのできる回路構成をパターン化し、
回路構成の簡素化を図ることができるという効果を奏す
る。

【０３０２】また、本発明に係る「動画偽輪郭補償方
法」は、以上のように、上記動画偽輪郭補償用信号を生
成するために基づかれる演算式を、上記着目画素の取り
得る階調値が順次連続する所定幅の階調範囲と、上記隣
接画素の取り得る階調値が順次連続する所定幅の階調範
囲とに応じて、ブロック状にグループ化してもよい。

【０３０３】それゆえ、演算式の定式化の場合と同様の
理由によって、動画偽輪郭補償用信号を生成するための
回路構成をパターン化し、回路構成の簡素化を図ること
ができる。しかも、着目画素および隣接画素の階調範囲
によって、演算式をブロック状にグループ化することに
より、演算式を単に定式化する場合に比べて、定式化し
た演算式を階調範囲に基づいてさらに少数のパターンに
まとめる、言い換えれば、より簡便なパターンに近似す
ることが可能になるので、回路構成の一層の簡素化を図
ることができるという効果を奏する。

【０３０４】また、本発明に係る「動画偽輪郭補償方
法」は、以上のように、検出した画像の動き情報を、画
面上で交叉する２方向への成分に分け、これら２成分の
内の少なくとも１成分について、上記動画偽輪郭補償用
信号を生成してもよい。

【０３０５】それゆえ、２つの成分について特定したそ
れぞれの画素について動画偽輪郭補償用信号を生成すれ
ば、両成分について補償することができるので、最も高
い精度の動画偽輪郭補償が可能になる。また、どちらか
１成分について特定した画素について動画偽輪郭補償用
信号を生成すれば、要求される補償の精度を満たす範囲
内で、動画偽輪郭補償用信号の生成処理を簡略化ないし
動画偽輪郭補償用信号を生成するための回路構成を簡略
化することができるという効果を奏する。

【０３０６】また、本発明に係る「画像表示装置」は、
以上のように、画像表示における１フィールド期間また
は１フレーム期間を複数のサブフィールドに分割する時
間分割方式を少なくとも利用して階調表示を行う画像表
示装置であって、あるフィールドまたはフレームの画像
における着目画素の階調情報と、同一フィールド内また
は同一フレーム内で上記着目画素に隣接している隣接画
素の階調情報とを検出する階調情報検出部と、当該フィ
ールドまたはフレームの画像について動き情報を検出す
る動き情報検出部と、検出された着目画素および隣接画
素の各階調情報、並びに動き情報に応じて動画偽輪郭補
償用信号を生成する補償用信号生成部と、当該フィール
ドまたはフレームの画像の原信号に上記動画偽輪郭補償
用信号を出力する信号挿入部とを備えている構成であ
る。

【０３０７】それゆえ、補償用信号生成部は、同一フィ
ールド内または同一フレーム内の画素に関する空間的な
階調変動と、その空間的な階調変動に画像の動き情報を
組み合わせることによって検出できる時間的な階調変動
との２つのファクタに基づいて、動画偽輪郭補償用信号
を生成することになるので、そのような動画偽輪郭補償
用信号を信号挿入部において原信号に出力することで、
時間的な階調変動のみに基づいて動画偽輪郭の低減を図
っていた従来の装置に比べて、高精度の動画偽輪郭補償
を達成することができるという効果を奏する。

【０３０８】また、本発明に係る他の「画像表示装置」
は、以上のように、画像表示における１フィールド期間
または１フレーム期間を複数のサブフィールドに分割す
る時間分割方式を少なくとも利用して階調表示を行う画
像表示装置であって、あるフィールドまたはフレームの
画像における着目画素の階調情報と、同一フィールド内
または同一フレーム内で上記着目画素に隣接している隣
接画素の階調情報とを検出する階調情報検出部と、当該
フィールドまたはフレームの画像について動き情報を検
出する動き情報検出部と、着目画素および隣接画素の各
階調情報、並びに動き情報に対応付けて予め求められた
動画偽輪郭補償用階調値が記憶された記憶媒体と、検出
された着目画素および隣接画素の各階調情報、並びに動
き情報に基づいて上記記憶媒体から動画偽輪郭補償用階
調値を呼び出し、動画偽輪郭補償用信号として、当該フ
ィールドまたはフレームの画像の原信号に出力する信号
挿入部とを備えている構成である。

【０３０９】それゆえ、動画偽輪郭補償用階調値を予め
求めておいて記憶媒体に記憶しておくので、動画偽輪郭
補償用信号を必要に応じてその都度生成するための回路
構成を不要とすることができる。また、動画偽輪郭補償
用信号の生成に要する演算時間を、記憶媒体のアドレス
を指定するだけの簡単な演算時間に短縮することもでき
る。しかも、上記動画偽輪郭補償用階調値は、同一フィ
ールド内または同一フレーム内の画素に関する空間的な
階調変動と、その空間的な階調変動に画像の動き情報を
組み合わせることによって検出できる時間的な階調変動
との２つのファクタに基づいて求められるので、高精度
の動画偽輪郭補償を可能とする。

【０３１０】したがって、本発明によれば、簡単な構成
かつ短時間で、高精度の動画偽輪郭補償を可能とする画
像表示装置を提供することができるという効果を奏す
る。

【０３１１】また、本発明に係るさらに他の「画像表示
装置」は、以上のように、画像表示における１フィール
ド期間または１フレーム期間を複数のサブフィールドに
分割する時間分割方式を少なくとも利用して階調表示を
行う画像表示装置であって、あるフィールドまたはフレ
ームの画像における着目画素に発生する動画偽輪郭の強
度および／または形状を検知し、該強度および／または
形状の識別情報を出力する動画偽輪郭分類手段と、動画
偽輪郭を補償するための動画偽輪郭補償階調値が、動画
偽輪郭の強度別および／または形状別に予め算出されて
記憶された記憶媒体と、動画偽輪郭分類手段が出力する
識別情報に基づいて、上記記憶媒体から動画偽輪郭補償
用階調値を呼び出し、動画偽輪郭補償用信号として、当
該フィールドまたはフレームの画像の原信号に出力する
信号挿入手段とを備えている構成である。

【０３１２】それゆえ、着目画素に発生する動画偽輪郭
の強度および／または形状を検知して、その強度および
／または形状に応じた動画偽輪郭の高精度の補償を可能
とする動画偽輪郭補償階調値が、予め求められて記憶媒
体に記憶されているので、動画偽輪郭補償用信号を必要
に応じてその都度生成するための回路構成が不要とな
り、かつ動画偽輪郭補償用信号の生成に要する演算時間
が、記憶媒体のアドレスを指定するだけの簡単な演算時
間に短縮される。

【０３１３】したがって、本発明によれば、簡単な構成
かつ短時間で、高精度の動画偽輪郭補償を可能とする画
像表示装置を提供することができるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る動画偽輪郭補償方法に基づく処理
の流れを示すフローチャートである。

【図２】（ａ）（ｂ）は、カラー表示に対応する画素非
分割型のストライプ状画素配置の一例を模式的に示す説
明図である。

【図３】（ａ）（ｂ）は、カラー表示に対応する画素分
割型のストライプ状画素配置の一例を模式的に示す説明
図である。

【図４】図３に示す画素分割方式に時間分割方式を組み
合わせて中間調を表示する際の駆動シーケンスの一例を
示す説明図である。

【図５】図３に示す画素分割方式に時間分割方式を組み
合わせて中間調を表示する際の駆動シーケンスに用いる
階調信号パターンの一例を示す図表である。

【図６】図５に示す階調信号パターンと同じ駆動シーケ
ンスに用いる他の階調信号パターンを示す図表である。

【図７】図５に示す階調信号パターンと同じ駆動シーケ
ンスに用いるさらに他の階調信号パターンを示す図表で
ある。

【図８】異なる階調の領域が隣接するステップ画像の表
示タイミングの一例を模式的に示す説明図である。

【図９】画像の動きに視点が追従する場合の輝度情報の
視覚的変化を説明するための説明図である。

【図１０】図８のステップ画像が移動する場合における
視点中心付近の視覚情報を説明するための説明図であ
る。

【図１１】（ａ）〜（ｃ）は、図８のステップ画像が移
動する場合に発生する動画偽輪郭の強度および形状を移
動の速度別に示すグラフである。

【図１２】（ａ）〜（ｄ）は、図８のステップ画像が移
動する場合に発生する動画偽輪郭の強度および形状を、
図１１とは異なる移動の速度別に示すグラフである。

【図１３】（ａ）〜（ｄ）は、図８のステップ画像が移
動する場合に発生する動画偽輪郭の強度および形状を、
図１１および図１２とは異なる移動の速度別に示すグラ
フである。

【図１４】（ａ）（ｂ）は、駆動シーケンスに用いる階
調信号パターンと、発生する動画偽輪郭の強度および形
状の違いを説明するためのグラフである。

【図１５】（ａ）（ｂ）は、駆動シーケンスに用いる階
調信号パターンと、発生する動画偽輪郭の強度および形
状の違いを説明するための他のグラフである。

【図１６】（ａ）（ｂ）は、駆動シーケンスに用いる階
調信号パターンと、発生する動画偽輪郭の強度および形
状の違いを説明するためのさらに他のグラフである。

【図１７】図１４（ｂ）に示す動画偽輪郭に対して用い
た補償階調信号の階調値と、その補償結果とを示すグラ
フである。

【図１８】異なる階調の領域が隣接するステップ画像に
ついて、補償階調信号が出力される画素を、移動の速さ
との関係で示す図表である。

【図１９】図１８に示す補償階調信号の階調値を、隣接
画素の階調値との偏差で置き換えて示す図表である。

【図２０】ある階調信号パターンを駆動シーケンスに用
いた場合における階調遷移前後の階調値と、その階調遷
移に対応する補償パターンとの関係を、階調値のある範
囲について示す部分的図表である。

【図２１】図２０に連続する、階調値の他の範囲につい
て示す部分的図表である。

【図２２】図２０に連続する、階調値のさらに他の範囲
について示す部分的図表である。

【図２３】図２１および図２２に連続する、階調値のさ
らに他の範囲について示す部分的図表である。

【図２４】階調遷移前後の階調値と画像の移動速度とを
引数として補償階調値を演算するための論理式を、図２
０ないし図２３に示す各種補償パターン毎に示す図表で
ある。

【図２５】図３に示す画素分割方式に、図５ないし図７
とは異なる時間分割方式を組み合わせて中間調を表示す
る際の駆動シーケンスに用いる階調信号パターンの例を
示す図表である。

【図２６】図２５に示す階調信号パターンと同じ駆動シ
ーケンスに用いる他の階調信号パターンを示す図表であ
る。

【図２７】図２５に示す階調信号パターンと同じ駆動シ
ーケンスに用いるさらに他の階調信号パターンを示す図
表である。

【図２８】異なる階調の領域が隣接するステップ画像に
ついて、表示タイミングの他の例を模式的に示す説明図
である。

【図２９】図２８のステップ画像が移動する場合におけ
る視点中心付近の視覚情報を説明するための説明図であ
る。

【図３０】図２０ないし図２３の場合とは異なる駆動シ
ーケンスに、ある階調信号パターンを用いた場合におけ
る階調遷移前後の階調値と、その階調遷移に対応する補
償パターンとの関係を、階調値のある範囲について示す
部分的図表である。

【図３１】図３０に連続する、階調値の他の範囲につい
て示す部分的図表である。

【図３２】図３０に連続する、階調値のさらに他の範囲
について示す部分的図表である。

【図３３】図３１および図３２に連続する、階調値のさ
らに他の範囲について示す部分的図表である。

【図３４】階調遷移前後の階調値と画像の移動速度とを
引数として補償階調値を演算するための論理式を、図３
０ないし図３３に示す各種補償パターン毎に示す図表で
ある。

【図３５】本発明に係る動画偽輪郭補償方法を実施する
画像表示装置の構成を示すブロック図である。

【図３６】偽輪郭補償式分類器が、図２０ないし図２３
に示す各種補償パターンに対応する補償式グループを数
値として出力するための、補償式グループと数値との対
応関係を示す図表である。

【図３７】偽輪郭補償式分類器が、図３０ないし図３３
に示す各種補償パターンに対応する補償式グループを数
値として出力するための、補償式グループと数値との対
応関係を示す図表である。

【図３８】本発明に係る動画偽輪郭補償方法を実施する
他の画像表示装置の構成を示すブロック図である。

【図３９】一般的な人物の顔の画像を、表示画面の右か
ら左方向へ移動させた場合における画像１ラインの補償
結果を、原画と動画偽輪郭と併記して示すグラフであ
る。

【図４０】図３９の補償結果と対比するために、動画偽
輪郭の補償を行わずに、上記と同じ画像を同様に移動さ
せた場合における画像１ラインの階調値を、原画と動画
偽輪郭と併記して示すグラフである。

【図４１】水平方向に階調変化するランプ波形の画像を
表示画面の左から右方向へ移動させた場合における、動
画偽輪郭の補償結果を示す図である。

【図４２】図４１の補償結果と対比するために、動画偽
輪郭の補償を行わずに、上記と同じ画像を同様に移動さ
せた場合における表示結果を示す図である。

【図４３】図３９と異なる時間分割比率を採用した駆動
シーケンスにおいて、図３９と同じ画像を、表示画面の
右から左方向へ移動させた場合における画像１ラインの
補償結果を、原画と動画偽輪郭と併記して示すグラフで
ある。

【図４４】図４３の補償結果と対比するために、動画偽
輪郭の補償を行わずに、上記と同じ画像を同様に移動さ
せた場合における画像１ラインの階調値を、原画と動画
偽輪郭と併記して示すグラフである。

【図４５】図４１と異なる時間分割比率を採用した駆動
シーケンスにおいて、水平方向に階調変化するランプ波
形の画像を表示画面の左から右方向へ移動させた場合に
おける、動画偽輪郭の補償結果を示す図である。

【図４６】図４５の補償結果と対比するために、動画偽
輪郭の補償を行わずに、上記と同じ画像を同様に移動さ
せた場合における表示結果を示す図である。

【図４７】画面に異なる階調値の画像を隣接させて表示
し、画面の右から左方向へ移動させた場合に、補償階調
信号を挿入する画素の個数を最大４個までとしたときの
補償結果を示すグラフである。。

【図４８】図４７の補償結果と対比するために、補償階
調信号を挿入する画素の個数を２個までとしたときの補
償結果を示すグラフである。。

【図４９】図４７の補償結果と対比するために、補償階
調信号を全く挿入しなかったときの動画偽輪郭の発生の
様子を示すグラフである。

【図５０】図８に対応するＲＧＢカラー表示の場合の表
示タイミングを模式的に示す説明図である。

【図５１】図１０に対応する視覚的な階調情報を、図５
０の場合について説明するための説明図である。

【図５２】図５０と異なる時間分割比率を採用した駆動
シーケンスにおいて、図８に対応するＲＧＢカラー表示
の場合の表示タイミングを模式的に示す説明図である。

【図５３】図５１に対応する視覚的な階調情報を、図５
３の場合について説明するための説明図である。

【図５４】（ａ）は、二次元的な画素配列において、着
目画素の動きベクトルを示す模式的な説明図であり、
（ｂ）は、上記動きベクトルに関与する画素を抽出して
示す模式的な説明図である。

【図５５】（ａ）（ｂ）は、上記動きベクトルの水平寄
与成分および垂直寄与成分に関与する画素をそれぞれ抽
出して示す説明図である。

【図５６】補償階調信号を出力する画素を、水平寄与成
分および垂直寄与成分のそれぞれについて決定した状態
を示す説明図である。

【図５７】補償階調信号を出力する画素を、図５４
（ｂ）にあてはめて示す説明図である。

【図５８】図５４ないし図５７に示す動画偽輪郭補償方
式の効果を調べるためのテスト用画像を示す図である。

【図５９】図５８のテスト用画像を、表示画面の斜め方
向に移動させたときに発生する動画偽輪郭を示す図であ
る。

【図６０】図５９と対比するために、図５９で発生して
いる動画偽輪郭を図５４ないし図５７に示す動画偽輪郭
補償方式に従って補償した結果を示す図である。

【図６１】従来の時間分割階調表示方式によって２５６
階調を実現するための、１フィールドの分割例を示す説
明図である。

【図６２】従来の時間分割階調表示方式によって階調値
１２７および階調値１２８を表示する際に発光させるサ
ブフィールドを示す説明図である。

【図６３】動画偽輪郭の発生原理を説明するための概念
図である。

【図６４】従来例として、中間階調レベル１２８および
１２７の画像を隣り合わせて表示し、画像に動きを与え
た場合に、各階調レベルの境界部に暗線が発生する様子
を示す説明図である。

【図６５】図６４に示す暗線部分に等価パルスを加えて
補償した場合の効果を示す説明図である。

【図６６】図６１に示すサブフィールドの内、表示期間
の長いサブフィールドをさらに分割する例を示す図表で
ある。

【符号の説明】

１０ 偽輪郭補償式分類器（階調情報検出部、動画偽輪
郭分類手段） ２０ 動き検出部（動き情報検出部） ３０ 補償階調挿入器（補償用信号生成部） ４０ 補償階調挿入器（補償用信号生成部） ４１ 記憶アドレス演算回路および挿入回路（信号挿入
部、信号挿入手段） ４２ 記憶回路（記憶媒体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C021 PA79 RA01 RB06 RB08 XB03 5C058 AA06 AA11 BA35 BB13 BB25 5C080 AA05 AA10 BB05 CC03 DD02 DD22 EE19 EE29 FF10 JJ01 JJ02 JJ04 JJ05 JJ06 JJ07

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像表示における１フィールド期間または
   １フレーム期間を複数のサブフィールドに分割する時間
   分割方式を少なくとも利用する階調表示方式における動
   画偽輪郭補償方法であって、 あるフィールドまたはフレームの画像における着目画素
   の階調情報と、同一フィールド内または同一フレーム内
   で上記着目画素に隣接している隣接画素の階調情報と、
   当該フィールドまたはフレームの画像について検出した
   画像の動き情報とに応じて動画偽輪郭補償用信号を生成
   し、 当該フィールドまたはフレームの画像の原信号に上記動
   画偽輪郭補償用信号を出力することを特徴とする動画偽
   輪郭補償方法。
2. 【請求項２】画素にある階調値を表示させるのに、上記
   サブフィールドの発光を選択する信号パターンを複数パ
   ターン用意し、上記動画偽輪郭補償用信号を複数パター
   ンの中から選択することを特徴とする請求項１に記載の
   動画偽輪郭補償方法。
3. 【請求項３】上記着目画素から画像の移動方向に並ぶ複
   数の画素の中から、発生する動画偽輪郭の程度に応じて
   選択した１つ以上の画素に対して、上記動画偽輪郭補償
   用信号を生成することを特徴とする請求項１または２に
   記載の動画偽輪郭補償方法。
4. 【請求項４】上記時間分割方式と、１画素を複数個の副
   画素で構成する画素分割方式とを併用したことを特徴と
   する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の動画偽輪
   郭補償方法。
5. 【請求項５】上記着目画素から画像の移動方向に並ぶ画
   素の中から、動画偽輪郭の程度に応じて、最大４個まで
   の画素を選択することを特徴とする請求項１ないし４の
   いずれか１項に記載の動画偽輪郭補償方法。
6. 【請求項６】上記動画偽輪郭補償用信号を生成するため
   に基づかれる演算式を、上記着目画素および隣接画素の
   各階調情報と上記動き情報とに応じた動画偽輪郭の発生
   パターンに基づいて定式化したことを特徴とする請求項
   １ないし５のいずれか１項に記載の動画偽輪郭補償方
   法。
7. 【請求項７】上記動画偽輪郭補償用信号を生成するため
   に基づかれる演算式を、上記着目画素の取り得る階調値
   が順次連続する所定幅の階調範囲と、上記隣接画素の取
   り得る階調値が順次連続する所定幅の階調範囲とに応じ
   て、ブロック状にグループ化したことを特徴とする請求
   項１ないし６のいずれか１項に記載の動画偽輪郭補償方
   法。
8. 【請求項８】検出した画像の動き情報を、画面上で交叉
   する２方向への成分に分け、これら２成分の内の少なく
   とも１成分について、上記動画偽輪郭補償用信号を生成
   することを特徴とする請求項１に記載の動画偽輪郭補償
   方法。
9. 【請求項９】画像表示における１フィールド期間または
   １フレーム期間を複数のサブフィールドに分割する時間
   分割方式を少なくとも利用して階調表示を行う画像表示
   装置であって、 あるフィールドまたはフレームの画像における着目画素
   の階調情報と、同一フィールド内または同一フレーム内
   で上記着目画素に隣接している隣接画素の階調情報とを
   検出する階調情報検出部と、 当該フィールドまたはフレームの画像について動き情報
   を検出する動き情報検出部と、 検出された着目画素および隣接画素の各階調情報、並び
   に動き情報に応じて動画偽輪郭補償用信号を生成する補
   償用信号生成部と、 当該フィールドまたはフレームの画像の原信号に上記動
   画偽輪郭補償用信号を出力する信号挿入部とを備えてい
   ることを特徴とする画像表示装置。
10. 【請求項１０】画像表示における１フィールド期間また
    は１フレーム期間を複数のサブフィールドに分割する時
    間分割方式を少なくとも利用して階調表示を行う画像表
    示装置であって、 あるフィールドまたはフレームの画像における着目画素
    の階調情報と、同一フィールド内または同一フレーム内
    で上記着目画素に隣接している隣接画素の階調情報とを
    検出する階調情報検出部と、 当該フィールドまたはフレームの画像について動き情報
    を検出する動き情報検出部と、 着目画素および隣接画素の各階調情報、並びに動き情報
    に対応付けて予め求められた動画偽輪郭補償用階調値が
    記憶された記憶媒体と、 検出された着目画素および隣接画素の各階調情報、並び
    に動き情報に基づいて上記記憶媒体から動画偽輪郭補償
    用階調値を呼び出し、動画偽輪郭補償用信号として、当
    該フィールドまたはフレームの画像の原信号に出力する
    信号挿入部とを備えていることを特徴とする画像表示装
    置。
11. 【請求項１１】画像表示における１フィールド期間また
    は１フレーム期間を複数のサブフィールドに分割する時
    間分割方式を少なくとも利用して階調表示を行う画像表
    示装置であって、 あるフィールドまたはフレームの画像における着目画素
    に発生する動画偽輪郭の強度および／または形状を検知
    し、該強度および／または形状の識別情報を出力する動
    画偽輪郭分類手段と、 動画偽輪郭を補償するための動画偽輪郭補償階調値が、
    動画偽輪郭の強度別および／または形状別に予め算出さ
    れて記憶された記憶媒体と、 動画偽輪郭分類手段が出力する識別情報に基づいて、上
    記記憶媒体から動画偽輪郭補償用階調値を呼び出し、動
    画偽輪郭補償用信号として、当該フィールドまたはフレ
    ームの画像の原信号に出力する信号挿入手段とを備えて
    いることを特徴とする画像表示装置。