JP2002232921A - 画像処理装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 仮想の表示装置により評価画像を得る。 【解決手段】 仮想の表示装置を定義するための定義デ
ータを設定し、該設定された定義データにより入力映像
信号から瞬時映像を得て、該瞬時映像の積分信号に基づ
いて画質を評価することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、開発目的の表示装置の
検査、調整または画質評価を行う画像処理装置及びその
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から表示装置開発では、材料やデバ
イス構造やそのプロセス技術に加えて駆動方法および回
路に関するシステム開発が効率的に行われることが望ま
れていた。ところが、新しい材料やデバイス構成を検討
中の素子の場合、安定性や寿命などの点で初期段階から
マトリクスパネルサイズでの動作確認をはじめ、最終確
認事項である表示画質の確認は事実上困難であった。

【０００３】特に昨今の平面薄型表示装置では、１素子
単位では気づかない動画表示の画質即ち、動画質問題を
抱えたものがあり、早期に表示画質上の問題をとらえ、
その対策技術に取り組むことは重要である。

【０００４】例えば、プラズマ方式ディスプレイ（ＰＤ
Ｐ）では明暗２値で多階調を得るため発光時間長により
異なる重みをサブフィールドに持たせた時間分割ディザ
法を用いた結果、ＲＧＢ各色輝度成分の視覚蓄積にエラ
ーが生じて動画偽輪郭として知覚される。また、各色の
素子で応答遅延（残光特性）があるため、やはり動画表
示において色つきの問題が生じることが知られている。

【０００５】一方、ＴＦＴ液晶などのホールド型ディス
プレイ（ＬＣＤ）では表示発光状態が一定時間維持して
表示された結果、視線追跡下の素子の輝度を移動平均し
たような動画ぼけが知覚されることが知られている。こ
れは、液晶の応答遅延による動画ぼけ（尾引き）に重畳
し、ＬＣＤにおける動画質劣化を助長する。

【０００６】視線追跡による動画質劣化はすでに多くの
研究報告が行われており、ＰＤＰの偽輪郭やＬＣＤの動
画ぼけは原理的にもほぼ解明されている。実際、視線移
動と映像の動きが一致する仮定したスチル画像の横スク
ロール映像に対するシミュレーションが行われている。
８倍速の垂直同期周波数を持つＣＲＴを使って、直接網
膜上へ視線追跡下の表示光を蓄積し、計算を必要とせず
見た目に近い動画質を得る方法も、「ホールド型ディス
プレイの動画表示における観視メカニズムの検討（映情
学技報, Vol.22, No.17, P.19-24（Mar,1998））」に開
示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、動画質
に影響するのが視線移動蓄積光による劣化だけでないこ
とは明らかであり、動きぼけに関する影響だけでも前述
のように、ＬＣＤではＴＦＴ素子の充電時間や液晶分子
の応答速度の応答遅延が尾引きのような動きぼけを引き
起こすことがわかっている。ただし、この応答特性は新
たに更新しようとする映像信号への応答開始階調レベル
が前の映像信号によって履歴変化するなど動作が容易に
把握できないため、従来実際の表示装置以外にその影響
を画質評価できたものはなかった。

【０００８】実際の表示装置が利用できる場合には、Ｃ
ＣＤカメラで取り込んだ画像を適切な移動方向に時間積
分して、視覚的に知覚される画質を評価する方法が「ホ
ールド型ディスプレイにおける動画質の評価方法（信学
技報EID99-122, P.141-145（2000-01））」に提案され
ている。しかし、この評価方法は、評価結果を静止画と
して扱えるだけで、表示可能な実機を必要とする以上、
開発初期段階からの利用ができない問題があった。

【０００９】以上のように、一般映像が表示動作できな
い開発初期段階や、当面の技術で達成不能な素子特性
（高速な応答速度を有する液晶材料など）を想定した表
示装置を、より高い精度で動画質を評価できる画質評価
装置の開発は、迅速なシステム駆動回路技術の開発にと
って非常に重要であった。

【００１０】本願発明は、上記の点に鑑みなされたもの
で、実際の表示装置で観察し得る動画質を忠実に再現
し、表示画質に関わるシステム駆動回路技術の開発を材
料やプロセスと同時並行して行うことを可能とする画像
処理装置及び方法を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決する為の手段】本発明は、仮想の表示装置
を設定し、この仮想の表示装置の表示特性を統計的に求
めた実機のデータをもとに特定し、該仮想的な表示装置
に映像信号を入力し、出力された信号を瞬時平面画像の
集積として蓄積し、この蓄積信号に基づいて画質を評価
する様に構成した。

【００１２】

【作用】したがって、素子固有の物理特性を反映した表
示品位を同一の表示装置上で比較可能となり、材料やプ
ロセス技術の開発を待たずに駆動回路システムの改善技
術を実施検討することが可能となる。

【００１３】

【実施例】本発明の一実施の形態を図に基づいて説明す
る。まず、本発明の理解を容易にするため、本発明の概
念を図１の概念図に基づいて説明する。

【００１４】本発明は、表示装置で表示される連続的に
変化する動画のダイナミック映像（Ａ）を微小時間Δｔ
毎に発生するスタティク映像（Ｂ）へ細分化し表示装置
のステップ変化へ人間の視覚特性（例えば、視覚の発光
変化を捕らえる時間、視線追移動量等）を加味し、画像
を評価するものである。

【００１５】図２は、本発明に基づく画像処理装置の一
実施の形態の要部ブロックを示す。図２は、大きく分け
て仮想表示部１と、画像評価部２で構成される。仮想表
示部１には、表示画面の画素位置をカウントする画素位
置カウンタ５と、経過時間をカウントする時間カウンタ
６、表示映像を与える映像入力部７と、仮想の表示装置
の表示特性を特定するための種々のパラメータが設定さ
れる光の透過特性設定部８を備える。

【００１６】また、画像評価部２は、仮想表示部１の一
定周期で更新される映像信号に基づき、２次元平面状に
展開した明度情報を作成する過渡表示映像部９と、この
映像を記憶するフレームメモリ１０と、仮想の観察者の
視覚特性を設定する観察者視線情報部１１と、評価画像
を作成する画像評価装置１２を備える。

【００１７】この様な構成で、以下に本願発明の画像処
理装置の特徴ある動作を説明する。透過特性設定部８に
表示装置を特定するためのパラメータが設定される。表
示装置をＰＤＰ（ｐｌａｓｍａ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａ
ｎｅｌ），ＦＥＤ（ｆｉｅｌｄ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｄ
ｉｓｐｌａｙ），ＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓ
ｃｅｎｃｅ）等の自発光表示装置として特定するには、
発光体応答特性（駆動による状態更新後の発光輝度変
化速度を定義、即ち、直前更新時の発光輝度から駆動に
より制御しようとする目的の発光輝度まで到達する時間
と輝度変化経路を定義するための特性）、発光層駆動
タイミングデータ（映像信号に対して、１画素が更新さ
れる周期とタイミングを定義するためのデータ）、発
光層駆動ディレイデータ（該の１画素駆動タイミング
を基準にして、全画素が同時に更新されない場合（例え
ば線順次走査やインターレース走査等）の、各画素の駆
動タイミングのずれ情報を画面全体で定義するデー
タ）、発光層駆動シーケンスデータ（映像信号に対応
する画素の更新位置と到達輝度レベルを定義するデー
タ）をそれぞれ透過特性設定部８に設定する。

【００１８】仮想表示部１は、映像入力部７からの入力
信号に応答してカウンタを開始する。各カウンタ５及び
６を参照して、経過時間ｔにおける映像信号は発光層駆
動シーケンスデータにより映像信号が反映される画素位
置とその到達輝度レベルが設定され、その更新対象とな
る各画素は発光層駆動タイミングデータと発光層駆動デ
ィレイデータとで定義された更新タイミングにより到達
輝度への変化を開始される。その到達輝度への変化工程
は発光体応答特性により定義され、過渡表示映像部９に
過渡表示映像が得られる。

【００１９】また、表示装置をＬＣＤ（ｌｉｑｕｉｄ
ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ），ＤＭＤ（ｄｉｇｉ
ｔａｌ ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ ｄｅｖｉｃｅ）等の
非発光表示装置として特定するには、光変調層応答特
性（駆動による状態更新後の光変調度の変化速度を定
義、即ち、直前更新時の光変調度から駆動により制御し
ようとする目的の発光輝度まで到達する時間と光変調度
変化経路を定義するための特性）、光変調層駆動タイ
ミングデータ（映像信号に対して、１画素が更新される
周期とタイミングを定義するためのデータ）、光変調
層駆動ディレイデータ（該の１画素駆動タイミングを
基準にして、全画素が同時に更新されない場合（例えば
線順次走査やインターレース走査等）の、各画素の駆動
タイミングのずれ情報を画面全体で定義するデータ）、
光変調層駆動シーケンスデータ（映像信号に対応する
画素の更新位置と到達変調度を定義するデータ）、発
光層シーケンスデータ（発光体応答特性を含む）（所定
周期内の発光輝度レベルを定義、即ち、時間毎に変化す
るＲＧＢ各発光輝度を独立に定義できるデータ）及び
発光層ディレイデータ（該の発光変化情報を基準にし
て、全画面における発光タイミングのずれ時間を定義す
るデータ）をそれぞれ透過特性設定部８に設定する。

【００２０】仮想表示部１は、映像入力部７からの入力
信号に応答してカウンタを開始する。各カウンタ５及び
６を参照して、経過時間ｔにおける映像信号は光変調層
駆動シーケンスデータにより映像信号が反映される画素
位置とその到達変調度が設定され、その更新対象となる
各画素は光変調層駆動タイミングデータと光変調層駆動
ディレイデータとで定義された更新タイミングにより到
達変調度への変化を開始される。その到達光変調への変
化工程は光変調層応答特性により定義される。一方、発
光層は経過時間ｔに従って、発光層シーケンスデータと
発光層ディレイデータから各画素位置の発光輝度レベル
が求められ、光変調層の光変調度と発光層の発光輝度か
ら、過渡表示映像部９に過渡表示映像が得られる。

【００２１】次に、画像評価部２は、該過渡表示映像に
基づいて画像評価を実行する。即ち、画像評価部２は、
観察者視線情報部１１から、観察者の発光変化の知覚で
きない発光変化非知覚時間、観察者の視線追従移動量を
参照する。

【００２２】画像評価装置１２は、過渡表示映像を画素
位置固定で積分し、所定の発光変化非知覚時間経過する
度に１つの画像データを作成し、フレームメモリ１０に
記憶し、これを画面更新時間が該積分時間である表示装
置で表示させる。これにより、実際の表示装置で観察さ
れると同等なボケを伴う動画映像を観察評価できる。

【００２３】また、 画像評価装置１２は、透過表示映
像を視線追従移動量により移動し、その移動量に応じた
画素位置で積分し、所定の発光変化非知覚時間経過する
度に１つの画像データを作成し、フレームメモリ１０に
記憶し、これを標準再生装置で表示させる。これによ
り、実際の表示装置で観察されると同等なボケを伴う動
画映像を標準再生装置で観察評価できる。

【００２４】また、 画像評価装置１２は、上述の２つ
の画像の積分時間を等しくして両画像の差分を求め追従
による動画ボケ成分を取り出すこともできる。本発明の
他の実施の形態を図３乃至図１４を用いて説明する。

【００２５】図３及び図４は、本発明の第二の実施の形
態の画質評価方法のフローチャートを示す。図４
（ａ）、（ｂ）および（ｃ）はそれぞれ動画質を評価す
るためのフローチャートを示す。また、図３及び図４中
で、丸印のアルファベットは、ステップの移行先をそれ
ぞれ示す。

【００２６】図５は、図３及び図４の実施される仮想の
液晶表示装置の要部構成図を示す。図中、１３は透過
層、１４は発光層をそれぞれ示す。図６は、液晶応答特
性の説明図。

【００２７】図７は、異なる到達階調に対する液晶の過
渡応答特性の説明図を示す。図８は、図３中のステップ
１で記憶される１画素の走査選択タイミングの定義例を
示す。

【００２８】図９は、図３中のステップ１で記憶される
走査ラインの選択順序の定義例を示す。図１０は、図３
中のステップ１で記憶される映像信号に対するＲＧＢ画
素の制御階調値の定義例を示す。

【００２９】図１１は、図３中のステップ１で記憶され
るバックライト各色成分の常時点灯時の定義例を示す。
図１２は、図３中のステップ１で記憶される全面常時点
灯のバックライトの発光タイミングの定義例を示す。

【００３０】図１３は、バックライト各色成分のフラッ
シング時の定義例を示す説明図。図１４は、走査型フラ
ッシングバックライトの発光タイミングの定義例の説明
図。

【００３１】この様に構成された本発明の第二の実施の
形態の特徴ある動作を説明する。まず、本発明の第二の
実施の形態の仮想の液晶表示装置について説明する。仮
想の表示装置の基本構成は特定の表示デバイスに依存し
たものではないが、本例では、図５のような仮想の液晶
表示装置（ＬＣＤ）に対して適用した。即ち、常時点灯
するバックライト光源上に、線順次駆動するＲＧＢスト
ライプ型のカラーＬＣＤであり、ＲＧＢ各副画素を1画
素として扱っている。

【００３２】まず、本願の評価で処理するため、このＬ
ＣＤを実体のない仮想の表示装置として扱えるようパラ
メータ化、即ち、装置として特定化する。パラメータ化
する際、映像信号に依存してその状態を変化する構成要
素と、非依存の構成要素とにわけ、それぞれ透過層１３
と発光層１４として仮想のＬＣＤ表示装置を構成する。
すなわち、実際のＬＣＤ装置構成要素の中で、透過層は
液晶層などの光変調層に対応し、発光層はバックライト
などの光源に対応する。

【００３３】まず、透過層１３のパラメータ化について
説明する。透過層１３のパラメータ化とは、ＬＣＤパネ
ル上の所定位置の画素が、発光層からの光成分を時間軸
上でどのように透過率を変化させていくか、すなわち、
逐次更新される映像信号に対する光の過渡透過特性Ｔ
（Δｔ）を定義することである。具体的には、液晶の応
答特性と走査選択順序などの駆動方法で定義される。

【００３４】図６に透過層１３の応答特性例を示す。図
６は、入力映像信号を０から７の計8レベルとして、走
査選択期間直前の透過レベルから、走査選択後到達すべ
きレベルまで応答するのに要する時間（ｍ秒：ｍｓ）を
テーブル化したものである。

【００３５】しかし、人間の目に感じられる映像はこの
応答速度で過渡変化する透過光量の蓄積結果であって、
仮想の表示装置の定義情報としては図７に示した中間階
調の応答変化のように、２つの走査選択期間で開始階調
から映像信号に応じた複数の到達階調までの透過率の変
化情報が必要となる。任意の階調レベルから別の階調レ
ベルへの変化カーブをすべての組合せについて時間−透
過率の波形情報と持たせることもできるが、液晶の応答
特性が指数関数近似しやすいという特性を考慮して、開
始階調から到達階調までの過渡応答中、開始階調からΔ
ｔ経過した時の中間階調レベルを下記（１）式に従って
求めても実際の液晶応答特性と良く一致した。

【００３６】

【数１】 中間階調＝開始階調＋｛１−ｅｘｐ（−Δｔ／Ｋ）｝×（到達階調−開始階調） ・・・ （１）式 ただし、ｅｘｐ（）は指数関数、Ｋは時定数を示す。

【００３７】ここで、（１）式の指数関数を用いると数
学上、到達レベルに達するのが無限時間経過後になって
しまうため、本実施例では到達レベルの９０％までの応
答時間に対して時定数を求めた。

【００３８】このように近似式を用いる本例では、
（１）式と所望の応答速度とから予め求めてた該時定数
を開始階調レベルに対するルックアップテーブルとして
記憶させることができる。

【００３９】なお、２つの走査選択期間が最大応答時間
より短い場合には、所望の到達レベルに達しないため、
次の選択期間における開始レベルは映像信号のレベル
（０〜７）のいずれとも完全に一致せず中間レベルをと
る。例えば、図６で開始レベル４から到達レベル０への
応答時間は３０ｍｓ必要であるが、６０Ｈｚで画像を1
回更新すると、選択期間から次の選択期間までの時間が
約１７ｍｓしかないため、一度の走査期間では所望の到
達レベルに対して約７０％までしか達しないことにな
る。この到達レベルに達していない中間レベルが次の選
択期間では開始レベル（レベルは約１．２）になるの
で、８レベル程度のルックアップテーブルから近傍値を
使うと誤差が大きくなってしまう。このようなケースで
は、定義情報入力時には８レベルしかなくとも、少なく
とも３２以上のレベルに補間したルックアップテーブル
を作っておくことが好ましい。もちろん入力時に３２レ
ベル以上あれば特にデータの補間処理をしなくとも画像
への影響は比較的小さくなる。２５６レベルか、できれ
ば１０２４レベルあれば更に誤差は小さくできる。

【００４０】このように、仮想の表示装置を構成する透
過層１３の液晶応答特性が定義され、透過層１３の応答
速度時定数および（１）式がメモリに記憶される。次
に、表示画面最上部から1ライン毎に線順次走査して表
示状態を更新する時の駆動手順、すなわち更新タイミン
グをパラメータ化する。

【００４１】図８に、１画素が1走査期間中に選択ある
いは非選択されるタイミング定義情報を示す。ここで
は、１走査期間を所定の単位時間で分割し、各単位時間
において、定義情報が０のとき非選択期間であることを
示し、０以外のときは選択期間であることを示す。1走
査期間に1回選択して映像を更新する実施例の場合、図
８のように第1の時間に選択情報「１」を指定し、それ
以外の非選択期間には「０」を指定する。これを透過層
１３のタイミングデータとする。

【００４２】更に全画面の更新タイミング情報を定義す
る必要があるが、本実施例の線順次駆動条件の場合、選
択タイミングデータは１ライン内ではすべて同じである
し、次のラインでも同じ選択タイミングデータがディレ
イしているだけである。そのため、図９（ａ）に示すよ
うに、画面左上隅の1画素のタイミングデータに対する
ディレイ値だけを定義情報として追加することで、全画
面の走査選択タイミングを定義することができる。詳し
くは、図９（ｂ）に示すように1ライン目が同じ選択タ
イミングなので「０」を指定し、２ライン目は同一ライ
ン上はすべて同じタイミングであるが、1ライン目より
は１選択期間分タイミングが遅れるため「−１」を指定
し、以降同様にデータが定義される。

【００４３】このように、図８に示す画面左上隅の１画
素のタイミングテータと図９（ｂ）に示すこの画素に対
する他の全画素のディレイデータとで全画素の更新タイ
ミングが定義され、これらのデータが、透過層１３のタ
イミングデータおよびディレイデータとしてメモリに記
憶される。

【００４４】上述の如く応答特性と全画面の更新タイミ
ングを定義したが、両者を関連付ける情報も必要とな
る。図１０は、映像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）が入力されたと
き、前記タイミング及びディレイデータより決定された
選択タイミングで、到達すべき階調レベル情報を定義し
ている。ＲＧＢストライプ構成のため、３画素周期で、
映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂが各画素の到達階調レベルとして割
り当てられている。このデータが透過層１３のシーケン
スデータとしてメモリに記憶される。

【００４５】これらの定義情報によって、映像信号によ
り逐次更新されていく仮想の表示装置の透過層１３がパ
ラメータ化できる。次に、発光層１４のパラメータ化つ
いて説明する。

【００４６】図１１は発光輝度の時間変化を示す。常時
点灯のバックライトの場合、赤緑青3原色に相当する３
波長スペクトルは図１１のように一定値をとる。本実施
の形態の場合、バックライト蛍光管の波長ピーク値だけ
でなく、カラーフィルタを通した後に得られる波長ピー
ク値を定義しているため、３画素周期で、異なる色成分
（ＲＧＢストライプの各画素に与えられる発光色成分）
が定義できる。これを発光層１４のシーケンスデータと
してメモリに記憶する。

【００４７】図１１のように発光層１４が一定輝度で常
時点灯する条件にあっては、各画素における発光シーケ
ンスのディレイ情報は図１２に示す様にすべて「０」を
とる。

【００４８】この情報を発光層１４のディレイデータと
してメモリに記憶する。なお、常時点灯の場合には、デ
ィレイ情報は上述の如く全て「０」であるので必ずしも
このディレイ情報は必要ないが、図１３のようにバック
ライトの３波長成分が時間的に変化し、かつ、この発光
変化が図１４（ａ）に示す様に画面内で１ライン毎に遅
れて起こるような装置をパラメータ化する場合、定義情
報が不足する。

【００４９】図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示す各画
素における発光シーケンスのディレイ情報である。実施
例の全面常時点灯の場合、ディレイ情報は図１２に示す
様にすべて「０」をとるが、図１４（ｂ）は図１３の発
光シーケンスが１ライン毎に遅延するディレイ情報例を
示す。

【００５０】上述の様に、６つの定義情報が仮想の表示
装置を構成する画素分記憶され、仮想の表示装置の表示
動作がパラメータ化される。次に、図３および図４の本
発明の第二の実施の形態の動作フローチャートについて
説明する。

【００５１】まず、仮想の表示装置の動作条件となる上
述の定義情報が既に入力済みであるかがチェックされる
（ステップ１）。即ち、液晶応答速度時定数、透過層タ
イミングデータ、透過層ディレイデータ、透過層シーケ
ンスデータ、発光層シーケンスデータおよび発光層ディ
レイデータがメモリに記憶されたかをチェックする。こ
の動作が全ての定義情報が入力されるまで繰返される
（ステップ２）。

【００５２】全ての定義情報が入力されれば、動作開始
直後（実際のパネルで言う電源ＯＮ直後）の透過層初期
状態が設定される（ステップ３）。全画面が初期動作時
レベル０とするならば、総画素数だけ用意された透過層
状態を保持するメモリをすべて０とする。

【００５３】また、仮想の表示装置の動作経過時間のカ
ウントが開始する（ステップ４）。この状態で表示用映
像信号を入力する（ステップ５）。このとき元映像がガ
ンマ補正されているなら信号値対輝度値がリニアになる
よう逆ガンマ処理しておくことが好ましい。

【００５４】また、入力信号に対応して、仮想の表示装
置のマトリクス表示画面を構成している複数の画素から
処理対象の画素位置を決定するためのカウントが開始さ
れる（ステップ６）。

【００５５】時間カウンタと画素位置カウンタを参照し
て、発光層シーケンスデータおよび発光層ディレイデー
タから処理対象の画素位置の発光輝度を取得し、設定す
る（ステップ７）。

【００５６】一方、時間カウンタと画素位置カウンタを
参照して、透過層タイミングデータと透過層ディレイデ
ータから現画素が選択期間にあるかどうか判定される
（ステップ８）。選択期間の場合（ステップ８のＹｅ
ｓ）、画素位置の映像信号と透過層シーケンスデータか
ら、3画素毎の到達階調レベルを取得し、設定する。非
選択期間の場合（ステップ８のＮｏ）、前の選択期間か
らの経過時間と既に設定された到達階調レベルから時定
数に基づいて過渡応答レベルが計算される（ステップ１
０）。

【００５７】各画素毎に発光層輝度と透過層の応答レベ
ルから透過光量が計算され、これらのステップが全画素
に対して繰り返され、1画面の瞬時映像が生成される
（ステップ１１）。

【００５８】ここで、人間が目で認識している画像は、
時間軸に連続的に動画像の移動方向に視線移動しながら
画像を積分した結果であると認識されており、また、人
間が視覚的に発光変化を知覚できない時間は１／３００
秒以内であることが提言されている。

【００５９】まず、図４（ａ）の動画質の評価方法を説
明する。画素位置固定でステップ１２で得られる瞬時映
像を積分し、１／４８０秒（視覚的に発光変化が捕らえ
られない時間以下）経過する度に１つの画像データを生
成して積分画像Ｄが得られる（ステップ１３〜１５）。

【００６０】この積分画像Ｄを高速再生装置で再生する
ために、該積分画像Ｄに高速再生装置のピーク特性およ
びガンマ処理を施し（ステップ１６）、フレームメモリ
に記憶する（ステップ１７）。

【００６１】このフレームメモリに記憶された積分画像
Ｄを４８０Hzで画面更新可能な高速再生装置に出力する
（ステップ１８）。この高速再生装置の観察者の網膜に
直接瞬時映像が４８０Hz毎に書き込まれ、観察者が映像
中の動画部を視線追従したとすると、その移動量に応じ
て網膜上への蓄積位置がずれ、実際のLCDパネルで観察
されるのと同等なボケを伴う動画映像を観察評価するこ
とが可能であった。

【００６２】次に、図４（ｂ）の動画質の評価方法を説
明する。前記ステップ１２で得られる瞬時映像を、視線
移動位置を追従する装置などで得られた視線追従移動量
により移動し（ステップ２０）、その移動量に応じた画
素位置で透過光量を積分し、１／４８０秒経過する度に
１つの画像データを生成して、該移動量に応じて画素位
置をシフトさせた積分画像Ｅを得ることができる（ステ
ップ２１、２２、２３）。

【００６３】この積分画像Ｅを６０Ｈｚで画像更新する
標準再生装置（例えば、６０ＨＺのＣＲＴモニタ）で再
生するために、該積分画像Ｅに標準再生装置のピーク特
性およびガンマ処理を施し（ステップ２４）、フレーム
メモリに記憶する（ステップ２５）。

【００６４】このフレームメモリに記憶された積分画像
Ｅを６０Hzで画面更新する標準再生装置に出力する（ス
テップ２６）。上述の如く、積分する画素位置をシフト
させることで、図４(a)に示した高速再生装置がなくと
も、動画ボケを伴う実際のLCDと同等の動画表示が観察
評価できた。しかしながら、この場合、映像中に複数の
移動ベクトルを持つ動画部が含まれると複数の観察者が
同時に観察することができない問題はあった。

【００６５】次に、図４（ｃ）に示すように動画評価方
法を説明する。本例の様に図４(a)と図４(b)に示した積
分時間を等しくした場合には、前記積分画像Ｄと前記積
分画像Ｅの差分を求め、差分映像を得る（ステップ２
７）。これにより、容易に視線追従による動画ボケ成分
を取り出すことができた。

【００６６】また、前記積分画像Cを別の応答特性等の
定義情報を持つ画像結果と比較することで、個々のLCD
特性に伴う画質比較を定量的に行うことが可能になっ
た。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、仮想の表
示装置を設定し、この仮想の表示装置の特性を統計的に
求めた実機のデータをもとに特定し、該仮想的な表示装
置に映像信号し、出力された信号を瞬時平面画像の集積
として蓄積し、この蓄積信号に基づいて画質を評価する
様に構成した。

【００６８】したがって、素子固有の物理特性を反映し
た表示品位を同一の表示装置上で比較可能となり、材料
やプロセス技術の開発を待たずに駆動回路システムの改
善技術を実施検討することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の概念図を示す。

【図２】図２は、本発明の一実施の形態の要部ブロック
図を示す。

【図３】図３は、本発明第二の実施の形態の画質評価方
法のフローチャートを示す。

【図４】図４（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明第二の
実施の形態の画質評価方法のフローチャートを示す。

【図５】図５は、図３及び図４の実施される仮想の液晶
表示装置の要部構成図を示す。

【図６】図６は、液晶応答特性の定義例を示す説明図。

【図７】図７は、異なる到達階調に対する液晶の過渡応
答特性の説明図。

【図８】図８は、１画素の走査選択タイミングの定義例
を示す説明図。

【図９】図９は、走査ラインの選択順序の定義例を示す
説明図。

【図１０】図１０は、映像信号に対するＲＧＢ画素の制
御階調値の定義例を示す説明図。

【図１１】図１１は、バックライト各色成分の常時点灯
時の定義例を示す説明図。

【図１２】図１２は、全面常時点灯のバックライトの発
光タイミングの定義例を示す説明図。

【図１３】図１３は、バックライト各色成分のフラッシ
ング時の定義例を示す説明図。

【図１４】図１４は、走査型フラッシングバックライの
発光タイミングの定義例の説明図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B069 AA01 BA04 BB14 DD16 5C061 BB07 CC05 EE21 5C082 AA13 BA12 BA41 BD02 CA76 EA20 MM01

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可視光を含む発光源または光変調素子が少
   なくとも１つ以上平面状に仮想的に組み合わされた表示
   部と、 該表示部の表示特性を特定するための表示特性パラメー
   タと、 表示部の仮想的な平面画面上の表示位置を指示する手段
   と、 表示経過時間を指示する手段と、 該仮想的な平面画面上に表示すべき映像入力信号を与え
   る手段と、 該映像入力信号に対応して該表示パラメータに基づいて
   該表示部に仮想的に表示される出力映像信号を平面映像
   信号として作成する出力手段と、 を備える画像処理装置。
2. 【請求項２】前記出力手段からの出力映像信号を視覚が
   発光変化を捕らえる時間以下で積分した信号を出力する
   第２の出力手段を更に備える請求項１に記載の画像処理
   装置。
3. 【請求項３】前記第２の出力手段からの出力信号に同期
   して、該出力信号を画面更新時間が前記積分時間の表示
   装置で表示する手段を更に備えることを特徴とする請求
   項２に記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】前記出力手段からの出力映像信号を視線移
   動量に応じた移動量だけずらした画素位置で視覚が発光
   変化を捕らえる時間以下で積分した信号を出力する第３
   の出力手段を更に備える請求項１に記載の画像処理装
   置。
5. 【請求項５】前記第３の出力手段からの出力信号に同期
   して、該出力信号を画面更新時間が標準的な表示装置で
   表示する手段を更に備えることを特徴とする請求項４に
   記載の画像処理装置。
6. 【請求項６】前記第２の出力手段の出力信号と前記第３
   の出力手段の出力信号の差分成分を取り出し、画質を評
   価する手段を備える請求項２または４に記載の画像処理
   装置。
7. 【請求項７】可視光を含む発光源または光変調素子が少
   なくとも１つ以上平面状に仮想的に組み合わされた表示
   部を設定するステップと、該表示部の表示特性を特定す
   るための表示パラメータ設定するステップと、 表示部の仮想的な平面画面上の表示位置を指示するステ
   ップと、 表示経過時間を指示するステップと、 該仮想的な平面画面上に表示すべき映像入力信号を与え
   るステップと、 該映像入力信号に対応して該表示パラメータに基づいて
   該表示部に仮想的に表示される出力映像信号を平面映像
   信号として作成する出力ステップと、 該平面画像信号を積分した積分信号と、視覚が発光変化
   を捕らえる以下の時間とに基づいて表示画質の評価を行
   う評価ステップと、を備える画像処理方法。