JP2003283874A - 表示装置の輪郭補正システム - Google Patents
表示装置の輪郭補正システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶テレビ等のマトリクス駆動型表示装置に
最適な輪郭補正システムを提供する。 【解決手段】 リサイズ回路１０５により液晶パネル解
像度に適合させた映像信号をガンマ補正回路１０６でＲ
ＧＢ信号に変換した後、輪郭補正回路１０９で、ドット
クロックｄにより輪郭補正処理を行うことで、液晶パネ
ルモジュール１０７の液晶パネルの解像度に適合した輪
郭補正を実現できる。
最適な輪郭補正システムを提供する。 【解決手段】 リサイズ回路１０５により液晶パネル解
像度に適合させた映像信号をガンマ補正回路１０６でＲ
ＧＢ信号に変換した後、輪郭補正回路１０９で、ドット
クロックｄにより輪郭補正処理を行うことで、液晶パネ
ルモジュール１０７の液晶パネルの解像度に適合した輪
郭補正を実現できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶・プラズマ等
のマトリクス駆動型表示素子を利用した表示装置、特に
テレビ受像機の画質向上技術に関するものである。
のマトリクス駆動型表示素子を利用した表示装置、特に
テレビ受像機の画質向上技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示素子は携帯機器、コンピュータ
機器の表示素子として数多く利用されてきたが、近年中
大型テレビ受像機としても実用に供するようになってき
た。
機器の表示素子として数多く利用されてきたが、近年中
大型テレビ受像機としても実用に供するようになってき
た。
【０００３】液晶パネル等は、コンピュータ向けとして
は非常に粗い水平６４０画素程度のパネルであっても、
水平走査周波数１５．７５ｋＨｚに対して約６ＭＨｚの
帯域を表示できる。ところが、テレビ信号は、ハイビジ
ョン等の高精細度放送の普及が進んでいるものの、多く
の放送は従来からのＮＴＳＣ、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ等
の、たかだか３〜４ＭＨｚの帯域の映像信号であるか
ら、そのまま表示したのでは輪郭があいまいな映像にな
る。そこで従来から、さまざまな輪郭補正技術が導入さ
れてきた。
は非常に粗い水平６４０画素程度のパネルであっても、
水平走査周波数１５．７５ｋＨｚに対して約６ＭＨｚの
帯域を表示できる。ところが、テレビ信号は、ハイビジ
ョン等の高精細度放送の普及が進んでいるものの、多く
の放送は従来からのＮＴＳＣ、ＰＡＬ、ＳＥＣＡＭ等
の、たかだか３〜４ＭＨｚの帯域の映像信号であるか
ら、そのまま表示したのでは輪郭があいまいな映像にな
る。そこで従来から、さまざまな輪郭補正技術が導入さ
れてきた。
【０００４】図８は輪郭補正の原理の簡単な説明図であ
る。図８において、白丸は映像信号の一画素で、上にあ
るほど高輝度であることを示す。任意の画素が、隣接す
る両画素の平均輝度より高ければ、該画素をさらに高輝
度に制御する。逆に、任意の画素が、隣接する両画素の
平均輝度より低ければ、該画素をさらに低輝度に制御す
る。画素の輝度増減傾向が変化する部分が輪郭と考えら
れるから、このようにすれば輪郭が補正できる。
る。図８において、白丸は映像信号の一画素で、上にあ
るほど高輝度であることを示す。任意の画素が、隣接す
る両画素の平均輝度より高ければ、該画素をさらに高輝
度に制御する。逆に、任意の画素が、隣接する両画素の
平均輝度より低ければ、該画素をさらに低輝度に制御す
る。画素の輝度増減傾向が変化する部分が輪郭と考えら
れるから、このようにすれば輪郭が補正できる。
【０００５】代表的なデジタル回路を用いた輪郭補正技
術として、二次微分を利用して輪郭部分にピークを生成
するものがある。
術として、二次微分を利用して輪郭部分にピークを生成
するものがある。
【０００６】図７は二次微分方式の一例を示すブロック
図である。図７において、１、３、５はＤ型フリップフ
ロップ、２、４は減算器、６は加算器である。また１１
は映像信号入力端子、１２はクロック端子、１３は映像
信号出力端子である。
図である。図７において、１、３、５はＤ型フリップフ
ロップ、２、４は減算器、６は加算器である。また１１
は映像信号入力端子、１２はクロック端子、１３は映像
信号出力端子である。
【０００７】次に動作を説明する。入力端子１１から
は、クロック端子１２のクロックに同期して映像信号が
入力される。減算器２において、現在の映像信号から、
Ｄ型フリップフロップ１で遅延した１クロック前の映像
信号の値を減ずる。これは元の映像信号の一次微分信号
となる。
は、クロック端子１２のクロックに同期して映像信号が
入力される。減算器２において、現在の映像信号から、
Ｄ型フリップフロップ１で遅延した１クロック前の映像
信号の値を減ずる。これは元の映像信号の一次微分信号
となる。
【０００８】減算器４においては、一次微分された映像
信号から、Ｄ型フリップフロップ３で遅延したさらに１
クロック前の一次微分された映像信号の値を減ずる。こ
れは映像信号の二次微分信号となる。
信号から、Ｄ型フリップフロップ３で遅延したさらに１
クロック前の一次微分された映像信号の値を減ずる。こ
れは映像信号の二次微分信号となる。
【０００９】加算器６では、元の映像信号がＤ型フリッ
プフロップ５で１クロック遅延されたものに、上記映像
信号の二次微分信号を加算し、映像出力端子１３に出力
する。これが輪郭補正された映像信号となる。
プフロップ５で１クロック遅延されたものに、上記映像
信号の二次微分信号を加算し、映像出力端子１３に出力
する。これが輪郭補正された映像信号となる。
【００１０】なお図１１は図７のブロック図におけるタ
イミングチャートを示すものである。
イミングチャートを示すものである。
【００１１】図９は二次微分方式の説明図である。図に
おいて、ｆ（ｘ）は元の映像信号を示す。ｆ（ｘ）を一
次微分したものがｇ（ｘ）、二次微分したものがｈ
（ｘ）である。
おいて、ｆ（ｘ）は元の映像信号を示す。ｆ（ｘ）を一
次微分したものがｇ（ｘ）、二次微分したものがｈ
（ｘ）である。
【００１２】元の波形ｆ（ｘ）から二次微分ｈ（ｘ）を
減ずると、波形ｋ（ｘ）が生成される。図９のＡのよう
に、二次微分は元の波形の変曲点でピーク・ディップを
生ずるが、これらの点は一般的に物体の輪郭線と考えら
れるので、二次微分波形によって輪郭が強調される。
減ずると、波形ｋ（ｘ）が生成される。図９のＡのよう
に、二次微分は元の波形の変曲点でピーク・ディップを
生ずるが、これらの点は一般的に物体の輪郭線と考えら
れるので、二次微分波形によって輪郭が強調される。
【００１３】ここで、上記の輪郭補正処理機能を有した
従来の液晶テレビの構成と動作について説明する。従来
の輪郭補正回路が設けられるビデオ信号表示装置の一例
として、特開平５−３１６３９３の図１２で例示されて
いるものがある。ここでは、より詳細に説明するため、
図１３を用いる。
従来の液晶テレビの構成と動作について説明する。従来
の輪郭補正回路が設けられるビデオ信号表示装置の一例
として、特開平５−３１６３９３の図１２で例示されて
いるものがある。ここでは、より詳細に説明するため、
図１３を用いる。
【００１４】図１３は、従来の液晶テレビのブロック図
の一例である。図１３で１０１はＡ／Ｄ変換回路であり
アナログのコンポジットビデオ信号ａをデジタル信号に
変換する。１０２は映像信号処理回路でありＡ／Ｄ変換
回路１０１からのデジタル化された映像信号に対してＹ
／Ｃ分離やカラーデコード、同期分離などを行う。１０
３は輪郭補正回路であり、映像信号処理回路１０２から
のＹＵＶ信号に前述したような輪郭補正処理を行う。１
０４はＩ／Ｐ変換回路であり、輪郭補正回路１０３から
の映像信号に液晶表示のためにインターレース・プログ
レシブ変換を行う。１０５はリサイズ回路であり、映像
信号の水平・垂直サイズを液晶パネルに最適表示される
ように拡大もしくは縮小する。１０６はガンマ補正回路
であり、リサイズ回路１０５からのＹＵＶ信号を液晶パ
ネル用にＲＧＢ信号に変換し、ガンマ補正を行う。１０
７は液晶モジュールであり、液晶パネルと液晶パネルを
駆動する表示ドライバや表示タイミングを制御するコン
トローラ等で構成される。１０８はタイミングコントロ
ーラであり、映像信号のデジタル処理の基本となるクロ
ックや制御タイミング信号を生成する。ｃはバーストロ
ッククロックであり、タイミングコントローラ１０８で
生成されコンポジットビデオ信号ａの色復調の基準とな
るバースト信号にロックさせたもので、例えばバースト
信号の周波数ｆｓｃ（３．５８ＭＨｚ）の４倍の４ｆｓ
ｃ（１４．３ＭＨｚ）が一般的に用いられている。ｄは
ドットクロックであり、同じくタイミングコントローラ
１０８で生成され液晶パネルモジュール１０７内の液晶
パネルの解像度に適合させたクロックである。液晶パネ
ルはその構造上、解像度、表示サイズが固定されてお
り、最良の画質で表示するためには、液晶パネルの解像
度に適合させた映像信号やドットクロックを与える必要
がある。
の一例である。図１３で１０１はＡ／Ｄ変換回路であり
アナログのコンポジットビデオ信号ａをデジタル信号に
変換する。１０２は映像信号処理回路でありＡ／Ｄ変換
回路１０１からのデジタル化された映像信号に対してＹ
／Ｃ分離やカラーデコード、同期分離などを行う。１０
３は輪郭補正回路であり、映像信号処理回路１０２から
のＹＵＶ信号に前述したような輪郭補正処理を行う。１
０４はＩ／Ｐ変換回路であり、輪郭補正回路１０３から
の映像信号に液晶表示のためにインターレース・プログ
レシブ変換を行う。１０５はリサイズ回路であり、映像
信号の水平・垂直サイズを液晶パネルに最適表示される
ように拡大もしくは縮小する。１０６はガンマ補正回路
であり、リサイズ回路１０５からのＹＵＶ信号を液晶パ
ネル用にＲＧＢ信号に変換し、ガンマ補正を行う。１０
７は液晶モジュールであり、液晶パネルと液晶パネルを
駆動する表示ドライバや表示タイミングを制御するコン
トローラ等で構成される。１０８はタイミングコントロ
ーラであり、映像信号のデジタル処理の基本となるクロ
ックや制御タイミング信号を生成する。ｃはバーストロ
ッククロックであり、タイミングコントローラ１０８で
生成されコンポジットビデオ信号ａの色復調の基準とな
るバースト信号にロックさせたもので、例えばバースト
信号の周波数ｆｓｃ（３．５８ＭＨｚ）の４倍の４ｆｓ
ｃ（１４．３ＭＨｚ）が一般的に用いられている。ｄは
ドットクロックであり、同じくタイミングコントローラ
１０８で生成され液晶パネルモジュール１０７内の液晶
パネルの解像度に適合させたクロックである。液晶パネ
ルはその構造上、解像度、表示サイズが固定されてお
り、最良の画質で表示するためには、液晶パネルの解像
度に適合させた映像信号やドットクロックを与える必要
がある。
【００１５】以上の構成から、その動作について説明す
る。
る。
【００１６】コンポジットビデオ信号ａが入力される
と、Ａ／Ｄ変換回路１０１でデジタル信号に変換され、
映像信号処理回路１０２に入力される。映像信号処理回
路１０２では、分離・抽出したバースト信号ｂをタイミ
ングコントローラ１０８に出力したり、Ｙ／Ｃ分離とカ
ラーデコードが行われ、ＹＵＶ信号として輪郭補正回路
１０３に出力したりする。輪郭補正回路１０３では、映
像信号処理回路１０２からのＹＵＶ信号をもとに前述し
た輪郭補正処理を行う。Ｉ／Ｐ変換回路１０４は、輪郭
補正回路１０３からのＹＵＶ信号に液晶表示のためにイ
ンターレース・プログレシブ変換（Ｉ／Ｐ変換））を行
う。タイミングコントローラ１０８は、映像信号処理回
路１０２からのバースト信号ｂや水平同期信号をもとに
バーストロッククロックやドットクロックを生成する。
リサイズ回路１０５では、Ｉ／Ｐ変換回路１０４からの
ＹＵＶ信号をタイミングコントローラ１０８からのバー
ストロッククロックで書き込み、ドットクロックで読み
込むことにより、水平解像度を液晶パネルの表示解像度
に適合させる。ガンマ補正回路１０６では、リサイズ回
路１０５からのＹＵＶ信号をＲＧＢ信号に変換し、ガン
マ補正を行う。液晶パネルモジュール１０７では、ガン
マ補正回路１０６からのＲＧＢ信号とタイミングコント
ローラ１０８からのドットクロックｄを入力として、液
晶パネルに画像を表示させる。
と、Ａ／Ｄ変換回路１０１でデジタル信号に変換され、
映像信号処理回路１０２に入力される。映像信号処理回
路１０２では、分離・抽出したバースト信号ｂをタイミ
ングコントローラ１０８に出力したり、Ｙ／Ｃ分離とカ
ラーデコードが行われ、ＹＵＶ信号として輪郭補正回路
１０３に出力したりする。輪郭補正回路１０３では、映
像信号処理回路１０２からのＹＵＶ信号をもとに前述し
た輪郭補正処理を行う。Ｉ／Ｐ変換回路１０４は、輪郭
補正回路１０３からのＹＵＶ信号に液晶表示のためにイ
ンターレース・プログレシブ変換（Ｉ／Ｐ変換））を行
う。タイミングコントローラ１０８は、映像信号処理回
路１０２からのバースト信号ｂや水平同期信号をもとに
バーストロッククロックやドットクロックを生成する。
リサイズ回路１０５では、Ｉ／Ｐ変換回路１０４からの
ＹＵＶ信号をタイミングコントローラ１０８からのバー
ストロッククロックで書き込み、ドットクロックで読み
込むことにより、水平解像度を液晶パネルの表示解像度
に適合させる。ガンマ補正回路１０６では、リサイズ回
路１０５からのＹＵＶ信号をＲＧＢ信号に変換し、ガン
マ補正を行う。液晶パネルモジュール１０７では、ガン
マ補正回路１０６からのＲＧＢ信号とタイミングコント
ローラ１０８からのドットクロックｄを入力として、液
晶パネルに画像を表示させる。
【００１７】以上が、輪郭補正機能を有する従来の液晶
テレビの映像信号処理動作の一例である。
テレビの映像信号処理動作の一例である。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記のように輪
郭補正処理後にリサイズ処理を行うと、解像度が変わっ
てしまうために、液晶パネルに表示された時に輪郭補正
の効果を損なってしまい液晶表示装置の特徴のひとつで
ある画素単位でのクリアな表示特性を活かしきれないと
いう課題があった。さらに従来の輪郭補正回路では図９
のＡ期間におけるような輪郭補正効果がある反面、図９
のＢ期間におけるように、輪郭線があるとは考えにくい
部分でもピーク・ディップを生じ、不要な強調が行われ
るといった課題があった。
郭補正処理後にリサイズ処理を行うと、解像度が変わっ
てしまうために、液晶パネルに表示された時に輪郭補正
の効果を損なってしまい液晶表示装置の特徴のひとつで
ある画素単位でのクリアな表示特性を活かしきれないと
いう課題があった。さらに従来の輪郭補正回路では図９
のＡ期間におけるような輪郭補正効果がある反面、図９
のＢ期間におけるように、輪郭線があるとは考えにくい
部分でもピーク・ディップを生じ、不要な強調が行われ
るといった課題があった。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明における表示装置の輪郭補正システムは、
逐次入力される映像信号を画素単位で表示するマトリク
ス駆動型表示装置の輪郭補正システムであって、輪郭補
正回路の入力を前記マトリクス駆動型表示装置の表示解
像度に一致した解像度を有するデジタル化された映像信
号とし、前記輪郭補正回路の動作基準となるクロックを
前記マトリクス駆動型表示装置の表示モジュールに供給
されるドットクロックと同一とすることを特徴としたも
のである。 本発明により、表示パネルの表示解像度に
適合した輪郭補正処理が実現でき、前記マトリクス駆動
型表示装置に最適な輪郭補正効果を得ることができる。
めに、本発明における表示装置の輪郭補正システムは、
逐次入力される映像信号を画素単位で表示するマトリク
ス駆動型表示装置の輪郭補正システムであって、輪郭補
正回路の入力を前記マトリクス駆動型表示装置の表示解
像度に一致した解像度を有するデジタル化された映像信
号とし、前記輪郭補正回路の動作基準となるクロックを
前記マトリクス駆動型表示装置の表示モジュールに供給
されるドットクロックと同一とすることを特徴としたも
のである。 本発明により、表示パネルの表示解像度に
適合した輪郭補正処理が実現でき、前記マトリクス駆動
型表示装置に最適な輪郭補正効果を得ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の表示装
置の輪郭補正システムは、逐次入力される映像信号を画
素単位で表示するマトリクス駆動型表示装置の輪郭補正
システムであって、輪郭補正回路の入力を前記マトリク
ス駆動型表示装置の表示解像度に一致した解像度を有す
るデジタル化された映像信号とし、前記輪郭補正回路の
動作基準となるクロックを前記マトリクス駆動型表示装
置の表示モジュールに供給されるドットクロックと同一
とすることを特徴としたものであり、輪郭補正処理対象
となる映像信号と動作クロックを前記マトリクス駆動型
表示装置の表示モジュールに適合させることにより、表
示解像度に適合した輪郭補正処理が実現できる。
置の輪郭補正システムは、逐次入力される映像信号を画
素単位で表示するマトリクス駆動型表示装置の輪郭補正
システムであって、輪郭補正回路の入力を前記マトリク
ス駆動型表示装置の表示解像度に一致した解像度を有す
るデジタル化された映像信号とし、前記輪郭補正回路の
動作基準となるクロックを前記マトリクス駆動型表示装
置の表示モジュールに供給されるドットクロックと同一
とすることを特徴としたものであり、輪郭補正処理対象
となる映像信号と動作クロックを前記マトリクス駆動型
表示装置の表示モジュールに適合させることにより、表
示解像度に適合した輪郭補正処理が実現できる。
【００２１】本発明の請求項２に記載された表示装置の
輪郭補正システムは、請求項１に記載された表示装置の
輪郭補正システムにおいて、輪郭補正回路に処理対象と
する画素と、該画素に隣接する左右各１画素の輝度値を
比較し、該画素の輝度値が、左右各１画素の輝度値の高
い側よりも高いか、左右各１画素の輝度値の低い側より
も低い場合に、該画素の輝度値に対し、２次微分演算に
より得られた値に予め定めた定数を掛けた値を輪郭補正
値として加算し、該画素の輝度値が隣接する左右一画素
の輝度値の中間にある場合には前記輪郭補正値の加算処
理を行わない輪郭補正処理判定回路を付加したことを特
徴としたものであり、輪郭線以外の部分での不要なピー
ク・ディップが発生せず、良好な輪郭補正を行う事が可
能である。
輪郭補正システムは、請求項１に記載された表示装置の
輪郭補正システムにおいて、輪郭補正回路に処理対象と
する画素と、該画素に隣接する左右各１画素の輝度値を
比較し、該画素の輝度値が、左右各１画素の輝度値の高
い側よりも高いか、左右各１画素の輝度値の低い側より
も低い場合に、該画素の輝度値に対し、２次微分演算に
より得られた値に予め定めた定数を掛けた値を輪郭補正
値として加算し、該画素の輝度値が隣接する左右一画素
の輝度値の中間にある場合には前記輪郭補正値の加算処
理を行わない輪郭補正処理判定回路を付加したことを特
徴としたものであり、輪郭線以外の部分での不要なピー
ク・ディップが発生せず、良好な輪郭補正を行う事が可
能である。
【００２２】本発明の請求項３に記載された表示装置の
輪郭補正システムは、請求項２に記載された表示装置の
輪郭補正システムにおいて、映像信号の各画素が３原色
で構成されている場合に、あらかじめ該画素の３原色の
輝度値を加算した結果を輪郭補正処理判定回路の入力と
し、前記輪郭補正処理判定回路の判定結果をもとに前記
画素の各３原色に同一の輪郭補正値を加算することを特
徴としたものであり、簡素な回路構成でＲＧＢ信号に対
する輪郭補正回路を実現できる。
輪郭補正システムは、請求項２に記載された表示装置の
輪郭補正システムにおいて、映像信号の各画素が３原色
で構成されている場合に、あらかじめ該画素の３原色の
輝度値を加算した結果を輪郭補正処理判定回路の入力と
し、前記輪郭補正処理判定回路の判定結果をもとに前記
画素の各３原色に同一の輪郭補正値を加算することを特
徴としたものであり、簡素な回路構成でＲＧＢ信号に対
する輪郭補正回路を実現できる。
【００２３】本発明の請求項４に記載された表示装置の
輪郭補正システムは、請求項３に記載された表示装置の
輪郭補正システムにおいて、画素の輝度値の加算の結
果、該画素の３原色の何れかの輝度値が表示装置の許容
入力レベルを超える時は、該輝度値を表示装置の許容入
力レベルに制限する事を特徴としたものであり、許容入
力レベルを超えた場合に許容入力範囲内に制限すること
により輝度の反転等の画質劣化を防止できる。
輪郭補正システムは、請求項３に記載された表示装置の
輪郭補正システムにおいて、画素の輝度値の加算の結
果、該画素の３原色の何れかの輝度値が表示装置の許容
入力レベルを超える時は、該輝度値を表示装置の許容入
力レベルに制限する事を特徴としたものであり、許容入
力レベルを超えた場合に許容入力範囲内に制限すること
により輝度の反転等の画質劣化を防止できる。
【００２４】本発明の請求項５に記載された表示装置の
輪郭補正システムは、請求項２に記載された表示装置の
輪郭補正システムにおいて、該画素の輝度値から左右各
１画素の輝度値の平均を減じた値が、予め設定した値の
範囲を超える時は、該値を予め設定した値の範囲に制限
する事を特徴としたものであり、輪郭補正処理結果が制
限値を超えた場合に設定値内に抑えることによりノイズ
等による輝度の不自然な変化を防止できる。
輪郭補正システムは、請求項２に記載された表示装置の
輪郭補正システムにおいて、該画素の輝度値から左右各
１画素の輝度値の平均を減じた値が、予め設定した値の
範囲を超える時は、該値を予め設定した値の範囲に制限
する事を特徴としたものであり、輪郭補正処理結果が制
限値を超えた場合に設定値内に抑えることによりノイズ
等による輝度の不自然な変化を防止できる。
【００２５】（実施の形態１）以下に、本発明の請求項
１に記載された発明の実施の形態について、図１を用い
て説明する。図１における各ブロックや信号について
は、既に図１３で説明した内容とほぼ同一であり、個々
のブロックや信号の説明は省略する。
１に記載された発明の実施の形態について、図１を用い
て説明する。図１における各ブロックや信号について
は、既に図１３で説明した内容とほぼ同一であり、個々
のブロックや信号の説明は省略する。
【００２６】図１が図１３と異なる点は、輪郭補正回路
１０９をＹＵＶ・ＲＧＢ変換、ガンマ補正回路１０６と
液晶パネルモジュール１０７間に配置したところであ
る。輪郭補正回路１０９は、ガンマ補正回路１０６から
のＲＧＢ信号を入力し、ドットクロックｄを動作クロッ
クとして輪郭補正処理を行い、液晶パネルモジュール１
０７に輪郭補正処理を施したＲＧＢ信号を送出する。動
作クロックとして液晶パネルモジュール１０７内の液晶
パネルの解像度に適合させたドットクロックｄを用いる
ために、輪郭補正処理も前記液晶パネルの解像度に適合
した処理が行われ、液晶テレビに最適な輪郭補正を実現
できる。
１０９をＹＵＶ・ＲＧＢ変換、ガンマ補正回路１０６と
液晶パネルモジュール１０７間に配置したところであ
る。輪郭補正回路１０９は、ガンマ補正回路１０６から
のＲＧＢ信号を入力し、ドットクロックｄを動作クロッ
クとして輪郭補正処理を行い、液晶パネルモジュール１
０７に輪郭補正処理を施したＲＧＢ信号を送出する。動
作クロックとして液晶パネルモジュール１０７内の液晶
パネルの解像度に適合させたドットクロックｄを用いる
ために、輪郭補正処理も前記液晶パネルの解像度に適合
した処理が行われ、液晶テレビに最適な輪郭補正を実現
できる。
【００２７】（実施の形態２）つぎに、本発明の請求項
２に記載された発明の実施の形態について、図２を用い
て説明する。図２は、本発明の一実施例における表示装
置の輪郭補正システムのブロック図である。
２に記載された発明の実施の形態について、図２を用い
て説明する。図２は、本発明の一実施例における表示装
置の輪郭補正システムのブロック図である。
【００２８】図２において、１、３、５、７、８はＤ型
フリップフロップ、４は減算器、６は加算器、２２はゼ
ロ出力付の減算器、９は複合論理回路、１０はゲート回
路である。
フリップフロップ、４は減算器、６は加算器、２２はゼ
ロ出力付の減算器、９は複合論理回路、１０はゲート回
路である。
【００２９】次に動作を説明する。入力端子１１から
は、クロック端子１２のクロックに同期して映像信号が
入力される。ゼロ出力付減算器２２において、現在の映
像信号から、Ｄ型フリップフロップ１で遅延した１クロ
ック前の映像信号の値を減ずる。これは元の映像信号の
一次微分信号となる。なお、一次微分信号の最上位ビッ
トは、現在の映像信号と１クロック前の映像信号の大小
比較の符号ビットとして用いられる。また、ゼロ出力付
減算器では、現在の映像信号と１クロック前の映像信号
が等しい時にはゼロ出力が行われる。
は、クロック端子１２のクロックに同期して映像信号が
入力される。ゼロ出力付減算器２２において、現在の映
像信号から、Ｄ型フリップフロップ１で遅延した１クロ
ック前の映像信号の値を減ずる。これは元の映像信号の
一次微分信号となる。なお、一次微分信号の最上位ビッ
トは、現在の映像信号と１クロック前の映像信号の大小
比較の符号ビットとして用いられる。また、ゼロ出力付
減算器では、現在の映像信号と１クロック前の映像信号
が等しい時にはゼロ出力が行われる。
【００３０】減算器４においては、一次微分された映像
信号から、Ｄ型フリップフロップ３で遅延したさらに１
クロック前の一次微分された映像信号の値を減ずる。こ
れは映像信号の二次微分信号となる。
信号から、Ｄ型フリップフロップ３で遅延したさらに１
クロック前の一次微分された映像信号の値を減ずる。こ
れは映像信号の二次微分信号となる。
【００３１】一方、複合論理回路９には、一次微分信号
の符号ビットと、Ｄ型フリップフロップ７で遅延したさ
らに１クロック前の一次微分信号の符号ビット、および
一次微分信号のゼロ出力と、Ｄ型フリップフロップ８で
遅延したさらに１クロック前の一次微分信号のゼロ出力
とが入力されている。複合論理回路９からは、両符号ビ
ットが一致しないか、もしくは両ゼロ出力が一致しない
場合にゲート回路１０に出力が行われる。
の符号ビットと、Ｄ型フリップフロップ７で遅延したさ
らに１クロック前の一次微分信号の符号ビット、および
一次微分信号のゼロ出力と、Ｄ型フリップフロップ８で
遅延したさらに１クロック前の一次微分信号のゼロ出力
とが入力されている。複合論理回路９からは、両符号ビ
ットが一致しないか、もしくは両ゼロ出力が一致しない
場合にゲート回路１０に出力が行われる。
【００３２】ゲート回路１０では、複合論理回路９から
出力があった場合のみ減算器４の出力を加算器６に出力
する。加算器６では、元の映像信号がＤ型フリップフロ
ップ５で１クロック遅延されたものに、上記映像信号の
二次微分信号がゲート回路１０を通過した信号を加算
し、映像出力端子１３に出力する。これが輪郭補正され
た映像信号となる。
出力があった場合のみ減算器４の出力を加算器６に出力
する。加算器６では、元の映像信号がＤ型フリップフロ
ップ５で１クロック遅延されたものに、上記映像信号の
二次微分信号がゲート回路１０を通過した信号を加算
し、映像出力端子１３に出力する。これが輪郭補正され
た映像信号となる。
【００３３】図１２は、複合論理回路９による判断の様
子を示す。図で各々の白丸は映像信号の一画素で、上に
ある方がより高輝度であることを示す。図１２に示す通
り、任意の画素に対する両隣の画素の輝度の関係は９通
り存在するが、複合論理回路９では、２つの符号ビット
および２つのゼロ出力の組み合わせで関係を判断する。
すなわち、図７で網掛けをした部分は、輝度の傾斜の途
中であり、輪郭ではないと判断し、補正を行わないよう
にゲート回路１０を閉じる。
子を示す。図で各々の白丸は映像信号の一画素で、上に
ある方がより高輝度であることを示す。図１２に示す通
り、任意の画素に対する両隣の画素の輝度の関係は９通
り存在するが、複合論理回路９では、２つの符号ビット
および２つのゼロ出力の組み合わせで関係を判断する。
すなわち、図７で網掛けをした部分は、輝度の傾斜の途
中であり、輪郭ではないと判断し、補正を行わないよう
にゲート回路１０を閉じる。
【００３４】図１０は本発明における輪郭補正システム
の説明図である。図において、ｆ（ｘ）は元の映像信号
を示す。ｆ（ｘ）を一次微分したものがｇ（ｘ）、二次
微分したものがｈ（ｘ）である。また、複合論理回路９
の出力をｄ（ｘ）とし、ゲート回路１０からの出力をｄ
（ｘ）・ｈ（ｘ）で表わしている。
の説明図である。図において、ｆ（ｘ）は元の映像信号
を示す。ｆ（ｘ）を一次微分したものがｇ（ｘ）、二次
微分したものがｈ（ｘ）である。また、複合論理回路９
の出力をｄ（ｘ）とし、ゲート回路１０からの出力をｄ
（ｘ）・ｈ（ｘ）で表わしている。
【００３５】元の波形ｆ（ｘ）から二次微分ｈ（ｘ）を
減ずると、波形ｋ（ｘ）が生成される。図１０のＡの部
分のように、二次微分は元の波形の変曲点でピーク・デ
ィップを生ずるが、これらの点は一般的に物体の輪郭線
と考えられるので、二次微分波形によって輪郭が強調さ
れる。一方、図１０のＢの部分のように、輝度傾斜の傾
向が連続しており、輪郭とは考えにくい場合には、ｄ
（ｘ）により補正が制御され、輪郭を形成する部分のみ
が強調されるため、図９に示した従来の補正方式より良
質の補正を行う事が可能である。
減ずると、波形ｋ（ｘ）が生成される。図１０のＡの部
分のように、二次微分は元の波形の変曲点でピーク・デ
ィップを生ずるが、これらの点は一般的に物体の輪郭線
と考えられるので、二次微分波形によって輪郭が強調さ
れる。一方、図１０のＢの部分のように、輝度傾斜の傾
向が連続しており、輪郭とは考えにくい場合には、ｄ
（ｘ）により補正が制御され、輪郭を形成する部分のみ
が強調されるため、図９に示した従来の補正方式より良
質の補正を行う事が可能である。
【００３６】（実施の形態３）次に、本発明の請求項３
に記載された発明の実施の形態について、図３を用いて
説明する。図３はＲＧＢビデオ信号に対応できるように
図２のブロック構成を拡張したものである。図３におい
て、２３は３入力の加算回路であり、出力は図２の入力
端子１１に相当する。また、５Ｒ、５Ｇ、５Ｂはそれぞ
れＤ型フリップフロップ、６Ｒ、６Ｇ、６Ｂはそれぞれ
加算回路であり、図２のＤ型フリップフロップ５、加算
回路６で構成される部分をカラー対応に３回路化したも
のになっている。従って基本的な動作は、（実施の形態
２）で説明したものと同じであるため省略する。
に記載された発明の実施の形態について、図３を用いて
説明する。図３はＲＧＢビデオ信号に対応できるように
図２のブロック構成を拡張したものである。図３におい
て、２３は３入力の加算回路であり、出力は図２の入力
端子１１に相当する。また、５Ｒ、５Ｇ、５Ｂはそれぞ
れＤ型フリップフロップ、６Ｒ、６Ｇ、６Ｂはそれぞれ
加算回路であり、図２のＤ型フリップフロップ５、加算
回路６で構成される部分をカラー対応に３回路化したも
のになっている。従って基本的な動作は、（実施の形態
２）で説明したものと同じであるため省略する。
【００３７】ここで３入力加算回路２３の構成例につい
て詳しく述べる。図４は３入力加算回路の構成例であ
る。図４において３１、３４はそれぞれ加算回路、３
２、３５は１ビット右シフト回路、３３は可変右シフト
回路である。可変右シフト回路は、たとえば図５の構成
で実現できる。すなわち、スイッチＳ入力の論理レベル
により、出力値Ｙ７〜Ｙ０がそのまま入力値Ａ７〜Ａ０
になるかＹ７が論理値０でＹ６〜Ｙ０がＡ７〜Ａ１にな
るかを選択できる。後者は入力に対して１／２の出力に
なることを意味する。この構成により図４の可変右シフ
ト回路３３に入力されるＧｉｎ（映像信号のグリーン
（緑）入力）の比率を加算回路３１に入力されるＲｉｎ
（映像信号のレッド（赤）入力）やＢｉｎ（映像信号の
ブルー（青）入力）に比べて同じか２倍に切替えること
ができ、輪郭補正効果を入力信号や液晶パネル特性に応
じて調整することが可能となる。
て詳しく述べる。図４は３入力加算回路の構成例であ
る。図４において３１、３４はそれぞれ加算回路、３
２、３５は１ビット右シフト回路、３３は可変右シフト
回路である。可変右シフト回路は、たとえば図５の構成
で実現できる。すなわち、スイッチＳ入力の論理レベル
により、出力値Ｙ７〜Ｙ０がそのまま入力値Ａ７〜Ａ０
になるかＹ７が論理値０でＹ６〜Ｙ０がＡ７〜Ａ１にな
るかを選択できる。後者は入力に対して１／２の出力に
なることを意味する。この構成により図４の可変右シフ
ト回路３３に入力されるＧｉｎ（映像信号のグリーン
（緑）入力）の比率を加算回路３１に入力されるＲｉｎ
（映像信号のレッド（赤）入力）やＢｉｎ（映像信号の
ブルー（青）入力）に比べて同じか２倍に切替えること
ができ、輪郭補正効果を入力信号や液晶パネル特性に応
じて調整することが可能となる。
【００３８】以上の構成により、簡素な回路構成でＲＧ
Ｂ色信号入力に対応した輪郭補正回路を実現することが
できる。
Ｂ色信号入力に対応した輪郭補正回路を実現することが
できる。
【００３９】（実施の形態４）つぎに、本発明の請求項
４に記載された発明の実施の形態について、図６
（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。図６（Ａ）の６は加
算器であり、図２の加算器６もしくは図３の加算器６
Ｒ、６Ｇ、６Ｂに相当する。１００は真理値表（Ｂ）に
示す処理を行うリミッタである。Ａ［５：０］は映像デ
ータを表し、ここでは一例として０から６３の範囲内に
あるものとする。Ｂ［６：０］は輪郭補正用の補正値で
あり、一例として−６４〜６３の範囲内にあるものとす
る。ここで、加算器６により輪郭補正値を映像データに
加算する処理を行うと、その結果は、映像データの範囲
外の値になる場合がある。例えば映像データＡ［５：
０］が６３で輪郭補正値Ｂ［６：０］が６であるとする
と、加算結果は６９（２進数値で１０００１０１）とな
るが、そのまま液晶パネルに入力すると例えば下位６ビ
ットしか有効でない場合は０００１０１（１０進数値で
５）になってしまい、視覚的には本来白に見えるはずの
ものが黒に見えてしまうという結果になる。これをリミ
ッタ１００により、例えば液晶パネル入力の許容値を超
えるか負の値になった場合は、それぞれＭＡＸ値あるい
は０に制限する。その結果、前述した映像信号が反転し
てしまうといった画質劣化を防止することができる。
４に記載された発明の実施の形態について、図６
（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。図６（Ａ）の６は加
算器であり、図２の加算器６もしくは図３の加算器６
Ｒ、６Ｇ、６Ｂに相当する。１００は真理値表（Ｂ）に
示す処理を行うリミッタである。Ａ［５：０］は映像デ
ータを表し、ここでは一例として０から６３の範囲内に
あるものとする。Ｂ［６：０］は輪郭補正用の補正値で
あり、一例として−６４〜６３の範囲内にあるものとす
る。ここで、加算器６により輪郭補正値を映像データに
加算する処理を行うと、その結果は、映像データの範囲
外の値になる場合がある。例えば映像データＡ［５：
０］が６３で輪郭補正値Ｂ［６：０］が６であるとする
と、加算結果は６９（２進数値で１０００１０１）とな
るが、そのまま液晶パネルに入力すると例えば下位６ビ
ットしか有効でない場合は０００１０１（１０進数値で
５）になってしまい、視覚的には本来白に見えるはずの
ものが黒に見えてしまうという結果になる。これをリミ
ッタ１００により、例えば液晶パネル入力の許容値を超
えるか負の値になった場合は、それぞれＭＡＸ値あるい
は０に制限する。その結果、前述した映像信号が反転し
てしまうといった画質劣化を防止することができる。
【００４０】（実施の形態５）つぎに、本発明の請求項
５に記載された発明の実施の形態について、図６
（Ｃ）、（Ｄ）を用いて説明する。図６（Ｃ）の４は減
算器であり、図２もしくは図３の減算器４に相当する。
１０１は真理値表（Ｄ）に示す処理を行うリミッタであ
る。図２もしくは図３の減算器４にはｆ（ｘ＋１）−ｆ
（ｘ）やｆ（ｘ）−ｆ（ｘ−１）といった隣接する映像
データの差分が入力されるため、映像データが０〜６３
の範囲内にあるとすると、差分値としては−６３〜６３
の値になる。従って減算器４の出力値は−１２６〜１２
７の範囲内にあることになる。これをそのまま補正値と
して元の映像データに加算すると、元の映像データとし
ては０〜６３の範囲内なので過度の補正がかかり、画質
として不自然さが出てくる場合がある。またノイズによ
り隣接画素間のレベルが大きく変動し、不要な位置で輪
郭補正がかかり画質を損ねてしまう場合もある。こうい
った現象に対しリミッタ１０１を設けることにより、よ
り自然な輪郭補正を実現することができる。
５に記載された発明の実施の形態について、図６
（Ｃ）、（Ｄ）を用いて説明する。図６（Ｃ）の４は減
算器であり、図２もしくは図３の減算器４に相当する。
１０１は真理値表（Ｄ）に示す処理を行うリミッタであ
る。図２もしくは図３の減算器４にはｆ（ｘ＋１）−ｆ
（ｘ）やｆ（ｘ）−ｆ（ｘ−１）といった隣接する映像
データの差分が入力されるため、映像データが０〜６３
の範囲内にあるとすると、差分値としては−６３〜６３
の値になる。従って減算器４の出力値は−１２６〜１２
７の範囲内にあることになる。これをそのまま補正値と
して元の映像データに加算すると、元の映像データとし
ては０〜６３の範囲内なので過度の補正がかかり、画質
として不自然さが出てくる場合がある。またノイズによ
り隣接画素間のレベルが大きく変動し、不要な位置で輪
郭補正がかかり画質を損ねてしまう場合もある。こうい
った現象に対しリミッタ１０１を設けることにより、よ
り自然な輪郭補正を実現することができる。
【００４１】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、従来
の輪郭補正に比べ液晶・プラズマ等のマトリクス駆動型
表示素子を利用した表示装置のような表示パネルの解像
度が一定の表示装置により適合した輪郭補正処理を、よ
り適切な輪郭判定のもとに実施可能な輪郭補正回路を提
供することができる。
の輪郭補正に比べ液晶・プラズマ等のマトリクス駆動型
表示素子を利用した表示装置のような表示パネルの解像
度が一定の表示装置により適合した輪郭補正処理を、よ
り適切な輪郭判定のもとに実施可能な輪郭補正回路を提
供することができる。
【図１】本発明の実施の形態１における表示装置の輪郭
補正システムのブロック図
補正システムのブロック図
【図２】本発明の実施の形態２における表示装置の輪郭
補正システムのブロック図
補正システムのブロック図
【図３】本発明の実施の形態３における表示装置の輪郭
補正システムのブロック図
補正システムのブロック図
【図４】本発明の実施の形態３における輪郭補正システ
ム内の３入力加算回路の構成例を示す図
ム内の３入力加算回路の構成例を示す図
【図５】本発明の実施の形態３における３入力加算回路
内の可変右シフト回路の構成例を示す図
内の可変右シフト回路の構成例を示す図
【図６】本発明の実施の形態４におけるリミッタの構成
例を示す図
例を示す図
【図７】従来の輪郭補正システムのブロック図
【図８】輪郭補正動作の説明図
【図９】従来の輪郭補正システムの動作波形図
【図１０】本発明の実施の形態２における表示装置の輪
郭補正システムの動作波形図
郭補正システムの動作波形図
【図１１】二次微分方式の輪郭補正システムの動作タイ
ミング図
ミング図
【図１２】本発明の実施の形態２における表示装置の輪
郭補正システムの輪郭補正処理判定表を示す図
郭補正システムの輪郭補正処理判定表を示す図
【図１３】従来の表示装置の輪郭補正システムのブロッ
ク図
ク図
１０９ 輪郭補正回路
１、３、５、７、８ Ｄ型フリップフロップ
４ 減算器
６ 加算器
２２ ゼロ出力付の減算器
９ 複合論理回路
１０ ゲート回路
１００，１０１ リミッタ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０４Ｎ 5/66 Ｈ０４Ｎ 5/66 Ａ
(72)発明者 刈谷 哲郎
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
Ｆターム(参考） 5C006 AA01 AA11 AA22 AC21 AF46
BF06 BF26 BF28 FA54
5C021 PA42 PA52 PA66 PA75 PA83
RA02 SA08 SA25 XB03 YC10
5C058 AA06 AA11 BA25 BB10
5C080 AA05 AA06 AA10 BB05 CC03
DD01 EE19 EE29 GG08 GG09
JJ02 JJ05
Claims (5)
- 【請求項１】 逐次入力される映像信号を画素単位で表
示するマトリクス駆動型表示装置の輪郭補正システムで
あって、輪郭補正回路の入力を前記マトリクス駆動型表
示装置の表示解像度に一致した解像度を有するデジタル
化された映像信号とし、前記輪郭補正回路の動作基準と
なるクロックを前記マトリクス駆動型表示装置の表示モ
ジュールに供給されるドットクロックと同一とすること
を特徴とする、表示装置の輪郭補正システム。 - 【請求項２】 輪郭補正回路に処理対象とする画素と、
該画素に隣接する左右各１画素の輝度値を比較し、該画
素の輝度値が、左右各１画素の輝度値の高い側よりも高
いか、左右各１画素の輝度値の低い側よりも低い場合
に、該画素の輝度値に対し、２次微分演算により得られ
た値に予め定めた定数を掛けた値を輪郭補正値として加
算し、該画素の輝度値が隣接する左右一画素の輝度値の
中間にある場合には前記輪郭補正値の加算処理を行わな
い輪郭補正処理判定回路を付加したことを特徴とする、
請求項１記載の表示装置の輪郭補正システム。 - 【請求項３】 映像信号の各画素が３原色で構成されて
いる場合に、あらかじめ該画素の３原色の輝度値を加算
した結果を輪郭補正処理判定回路の入力とし、前記輪郭
補正処理判定回路の判定結果をもとに前記画素の各３原
色に同一の輪郭補正値を加算することを特徴とする、請
求項２記載の表示装置の輪郭補正システム。 - 【請求項４】 画素の輝度値の加算の結果、該画素の３
原色の何れかの輝度値が表示装置の許容入力レベルを超
える時は、該輝度値を表示装置の許容入力レベルに制限
する事を特徴とする、請求項３記載の表示装置の輪郭補
正システム。 - 【請求項５】 該画素の輝度値から左右各１画素の輝度
値の平均を減じた値が、予め設定した値の範囲を超える
時は、該値を予め設定した値の範囲に制限する事を特徴
とする、請求項２記載の表示装置の輪郭補正システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002085252A JP2003283874A (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | 表示装置の輪郭補正システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002085252A JP2003283874A (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | 表示装置の輪郭補正システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003283874A true JP2003283874A (ja) | 2003-10-03 |
Family
ID=29232278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002085252A Pending JP2003283874A (ja) | 2002-03-26 | 2002-03-26 | 表示装置の輪郭補正システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003283874A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007129451A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Canon Inc | 画像処理装置、画像処理方法及びコンピュータプログラム |
| US7667777B2 (en) | 2004-07-16 | 2010-02-23 | Lg Electronics Inc. | Enhanced image display |
| KR101031746B1 (ko) * | 2003-12-30 | 2011-04-29 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 및 그 구동방법 |
| JP2015220721A (ja) * | 2014-05-21 | 2015-12-07 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置、画像信号処理装置及び画像信号処理方法 |
| KR101798522B1 (ko) | 2016-05-17 | 2017-11-16 | 현대자동차주식회사 | 디엠비 장치, 이의 화질 개선 방법 |
-
2002
- 2002-03-26 JP JP2002085252A patent/JP2003283874A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101031746B1 (ko) * | 2003-12-30 | 2011-04-29 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 및 그 구동방법 |
| US7667777B2 (en) | 2004-07-16 | 2010-02-23 | Lg Electronics Inc. | Enhanced image display |
| JP2007129451A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-05-24 | Canon Inc | 画像処理装置、画像処理方法及びコンピュータプログラム |
| JP4677327B2 (ja) * | 2005-11-02 | 2011-04-27 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法及びコンピュータプログラム |
| JP2015220721A (ja) * | 2014-05-21 | 2015-12-07 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置、画像信号処理装置及び画像信号処理方法 |
| KR101798522B1 (ko) | 2016-05-17 | 2017-11-16 | 현대자동차주식회사 | 디엠비 장치, 이의 화질 개선 방법 |
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