JP2006072256A - Color signal processing device, image display device, and color shift correction method - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent color shift in the vicinity of an edge by bringing close the centers of gravity of the three colors in the horizontal direction. <P>SOLUTION: The system is equipped with a color shift correcting circuit that executes color correction processings on the color signals of the three colors to be outputted on a display panel, in which the pixel trio of the three colors of R, G, and B is arranged in a predetermined fashion. In the processings performed by this circuit, the level value of the predetermined color signal, showing arbitrary color of the three colors is used as the standard. In the in-signal timing, corresponding to the vicinity of the rising and the falling edges of an image pattern by color signals, the level value of the color signals of the pixels of the other two colors, corresponding geometrically to the pixel of the predetermined color signal in the vicinity of the edges of the image pattern, is gradually increased linearly to the level value of the predetermined color signal, or is gradually decreased linearly from the level value of the predetermined color signal, and is generated by interpolation calculation. Accordingly, the differences in the center of gravity between the colors (phase difference by each color) are reduced, and color shift in the edge is prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、表示パネル上の画像パターンの立ち上がりおよび立ち下がりのエッジ付近での色ずれを補正する色信号処理装置、画像表示装置、および、色ずれ補正方法に関するものである。   The present invention relates to a color signal processing apparatus, an image display apparatus, and a color misregistration correction method for correcting color misregistration in the vicinity of rising and falling edges of an image pattern on a display panel.

固定ピクセルの表示装置では三色の発光部（画素）が、所定の配列で繰り返して配置されている。たとえば、表示パネルの左から順に赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の画素が繰り返している配列のほかに、Ｇ，Ｂ，Ｒの順、Ｂ，Ｇ，Ｒの順といった配列が採用されている。通常の固定ピクセルの駆動装置では、水平駆動クロックから生成した狭ピッチパルス（サンプリングパルス）の間隔に対応したＲＧＢ画素群の１ピッチ（以下、この１ピッチを構成する３画素を画素トリオ(pixel trio)または単にトリオ(trio)という）の単位で、映像信号が固定ピクセルに供給される。その供給方法としては映像信号を色ごとに供給する場合と、点順次（１トリオごとに順次）で供給する場合とがある。   In a fixed pixel display device, three color light emitting portions (pixels) are repeatedly arranged in a predetermined arrangement. For example, in addition to an arrangement in which red (R), green (G), and blue (B) pixels are repeated in order from the left of the display panel, an arrangement such as an order of G, B, R, an order of B, G, R Is adopted. In an ordinary fixed pixel driving apparatus, one pitch of RGB pixel groups corresponding to the interval of narrow pitch pulses (sampling pulses) generated from a horizontal driving clock (hereinafter, three pixels constituting this one pitch are represented by a pixel trio). ) Or simply trio), the video signal is supplied to the fixed pixels. As the supply method, there are a case where the video signal is supplied for each color and a case where the video signal is supplied dot-sequentially (sequentially for each trio).

このような表示装置では画素の配置が１／３ピッチずつずれているため、色ずれが発生していた。
以下、図１７（Ａ）〜図１７（Ｅ）を用いて色ずれを説明する。 In such a display device, since the pixel arrangement is shifted by 1/3 pitch, a color shift occurs.
Hereinafter, color misregistration will be described with reference to FIGS.

図１７（Ａ）に示す元画像を図１７（Ｂ）に示す間隔のサンプリングポイントでサンプリングし、つぎのサンプリング点までホールドすると、サンプリング画像は図１７（Ｃ）のようになる。このサンプリング画像は固定ピクセルの表示装置の駆動信号波形を表している。
そのような駆動信号を図１７（Ｄ）に示す配列（本例ではＢＧＲ配列を例とする）の表示パネルに供給すると、各画素は駆動信号レベルに応じて発光するため、たとえば図１７（Ｅ）に示すような画素発光状態となる。 When the original image shown in FIG. 17A is sampled at the sampling points at the intervals shown in FIG. 17B and held until the next sampling point, the sampled image becomes as shown in FIG. This sampled image represents a driving signal waveform of a display device having a fixed pixel.
When such a driving signal is supplied to the display panel having the arrangement shown in FIG. 17D (in this example, the BGR arrangement is taken as an example), each pixel emits light in accordance with the driving signal level. For example, FIG. The pixel emission state as shown in FIG.

図１７（Ｅ）から明らかなように、トリオ内色配列の中心色（本例では緑（Ｇ））に対して、青（Ｂ）の水平方向重心が左にずれ、逆に赤（Ｒ）の水平方向重心が右にずれている。
そのため、たとえば白抜きの文字等を表示させた場合、向かって左側のエッジ付近に青みがかったようになり、右側のエッジ付近に赤みがかったようになる現象（エッジの色ずれ）が発生していた。
以上はＢＧＲ配列の場合であるが、他の色配列の場合も、その色配列に応じた色が水平方向の両エッジ付近で目立つ現象が生じる。 As is clear from FIG. 17E, the horizontal center of gravity of blue (B) is shifted to the left with respect to the center color (green (G) in this example) of the trio internal color arrangement, and conversely red (R). The horizontal center of gravity is shifted to the right.
For this reason, for example, when a white character or the like is displayed, a phenomenon (edge misregistration) that the image becomes bluish in the vicinity of the left edge and becomes red in the vicinity of the right edge.
The above is the case of the BGR arrangement, but also in the case of other color arrangements, a phenomenon occurs in which colors corresponding to the color arrangement are conspicuous in the vicinity of both edges in the horizontal direction.

これに対し、ＣＲＴではビーム電流（アナログ信号）を蛍光面に当てる直前に色選別構造（アパーチャーグリルやシャドウーマスク）により、発光する輝度信号が選択される。このため、発光素子が水平にずれて配置されていても原理的に色ずれは発生しなかった。
一方、固定ピクセルの表示装置では各色の発光画素の幾何学的な位置に対応した映像信号を供給しないと原理的に色ずれが発生する。 On the other hand, in the CRT, the luminance signal to be emitted is selected by the color selection structure (aperture grill or shadow mask) immediately before the beam current (analog signal) is applied to the phosphor screen. For this reason, even if the light emitting elements are horizontally displaced, no color misregistration occurs in principle.
On the other hand, in a fixed-pixel display device, color shift occurs in principle unless a video signal corresponding to the geometric position of the light-emitting pixel of each color is supplied.

このことは、たとえば特許文献１に記載されているように良く知られている。特許文献１では、補間演算により１／３ピッチずれた色を相対的に他の色に合わせる処理を行っている。これは、固定ピクセルを有する表示装置を前提として作成された図１７（Ｃ）のような波形の映像信号が他の表示装置、たとえば３つの液晶パネルの画像をスクリーン上で重ねる投射型の表示装置に入力された場合、スクリーン上での色ずれを防止するとの要請に基づいている。特許文献１に記載の補間処理では、たとえば左側の色を中心の色位置にずらし、右側の色を中心の色位置にずらし、３色を同じ位置（スクリーン上の位置）で合成させるものである。
特開２００３−１２２３３８号公報 This is well known as described in Patent Document 1, for example. In Patent Document 1, a process of matching a color shifted by 1/3 pitch by interpolation with a relative color is performed. This is because a video signal having a waveform as shown in FIG. 17C created on the premise of a display device having fixed pixels is another display device, for example, a projection type display device in which images of three liquid crystal panels are superimposed on a screen. Is based on a request to prevent color misregistration on the screen. In the interpolation processing described in Patent Document 1, for example, the left color is shifted to the center color position, the right color is shifted to the center color position, and the three colors are combined at the same position (position on the screen). .
JP 2003-122338 A

ところが、この補間演算は、たとえば液晶パネル、ＰＤＰパネルを有する固定ピクセルの表示装置に対しては適用できない。固定ピクセルで表示できる色は一色に限られるためである。
本発明が解決しようとする課題は、たとえば図１７（Ｆ）に示すように３色の水平方向重心を揃える、あるいは、できるだけ近づけることによって、とくにエッジ付近での色ずれを防止する固定ピクセル表示装置用の補間演算を行う色信号処理装置、固定ピクセルを有する画像表示装置、および、色ずれ補正方法を新たに提案することである。 However, this interpolation operation cannot be applied to a fixed pixel display device having, for example, a liquid crystal panel or a PDP panel. This is because the color that can be displayed by a fixed pixel is limited to one color.
The problem to be solved by the present invention is, for example, as shown in FIG. 17F, a fixed pixel display device that prevents color misalignment particularly near the edges by aligning the horizontal centroids of the three colors or bringing them as close as possible. New color signal processing apparatus for performing interpolation operation, an image display apparatus having fixed pixels, and a color misregistration correction method are proposed.

本発明に係る色信号処理装置は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の画素トリオ(pixel trio)が所定の色配列となっている表示パネルに出力すべき３色の色信号に対し、色ずれ補正の処理を施す色信号処理装置であって、前記３色の色信号を入力し、当該色信号による画像パターンの立ち上がりおよび立ち下がりのエッジ付近に対応する信号内タイミングに、前記３色の任意の１色を示す所定の色信号のレベル値を基準に、前記画像パターンのエッジ付近で前記所定の色信号の画素に対し幾何学的に対応する他の２色の画素の色信号のレベル値を、前記所定の色信号のレベル値に向かって線形に漸増し、または、当該所定の色信号のレベル値から線形に漸減するように補間演算により生成し、前記色配列に起因したパターンエッジの色ずれを補正する色ずれ補正回路を備える。   The color signal processing apparatus according to the present invention should output 3 to a display panel in which pixel trio of three colors of red (R), green (G), and blue (B) has a predetermined color arrangement. A color signal processing apparatus that performs color misregistration correction processing on a color signal of a color, and inputs the three color signals, and signals corresponding to the rising and falling edges of an image pattern based on the color signal Two other geometrically corresponding to the pixels of the predetermined color signal in the vicinity of the edge of the image pattern with reference to the level value of the predetermined color signal indicating any one of the three colors at the inner timing The level value of the color signal of the color pixel is gradually increased linearly toward the level value of the predetermined color signal, or is generated by an interpolation operation so as to decrease linearly from the level value of the predetermined color signal, Color misalignment of pattern edges due to the color arrangement It comprises a positive color shift correction circuit.

この色信号処理装置で、前記色ずれ補正回路は、好適に、前記画素トリオの右端に出力される第３色信号のレベル値間で線形に漸減するように、第１色信号のレベル値を補間による算出する第１の色演算部と、前記画素トリオの右端に出力される第３色信号のレベル値間で線形に漸減し、あるいは、前記画素トリオの左端に出力される第１色信号間で線形に漸増するように、第２色信号のレベル値を補間により算出する第２の色演算部と、前記画素トリオの左端に出力される第１色信号間で線形に漸増するように、第３色信号のレベル値を補間により算出する第３の色演算部とを有する。
さらに好適に、前記色ずれ補正回路は、入力する色配置信号に基づいて第１〜第３の色演算部に対する前記３色の色信号の入力を制御する第１のセレクタと、前記色配置信号に基づいて３系統の出力に対する前記第１〜第３の色演算部の出力を制御する第２のセレクタとをさらに有する。
さらに好適に、前記第１〜第３の色演算部は、前記画像パターンのレベル変化の向きが変化する頻度を所定数の画素トリオ範囲で検出し、当該頻度が高いほど小さく当該頻度が低いほど大きな値を有する補正係数を算出する係数生成部と、前記他の二色の何れかの画素データを補間演算により求め、求めた画素データと元画素データとを前記補正係数に応じた比率で混合して出力する補間演算部とをそれぞれ有する。
さらに好適に、前記色ずれ補正回路は、前記画像パターンの彩度レベルを算出する彩度レベル演算部をさらに備え、前記第１〜第３の色演算部の各々は、前記補正係数を前記彩度レベルに応じて変化させる回路をそれぞれ有する。 In this color signal processing device, the color misregistration correction circuit preferably adjusts the level value of the first color signal so as to decrease linearly between the level values of the third color signal output to the right end of the pixel trio. The first color signal that is linearly decreased between the first color calculation unit calculated by interpolation and the level value of the third color signal output to the right end of the pixel trio, or the first color signal output to the left end of the pixel trio. So as to increase linearly between the second color calculation unit for calculating the level value of the second color signal by interpolation and the first color signal output to the left end of the pixel trio. And a third color calculation unit that calculates the level value of the third color signal by interpolation.
More preferably, the color misregistration correction circuit includes a first selector that controls input of the three color signals to the first to third color calculation units based on the input color arrangement signal, and the color arrangement signal. And a second selector for controlling the outputs of the first to third color arithmetic units with respect to the outputs of the three systems.
More preferably, the first to third color calculation units detect the frequency of change in the direction of the level change of the image pattern in a predetermined number of pixel trio ranges, and the higher the frequency, the lower the frequency. A coefficient generation unit that calculates a correction coefficient having a large value, and obtains pixel data of one of the other two colors by interpolation, and mixes the obtained pixel data and original pixel data at a ratio according to the correction coefficient And an interpolation calculation unit that outputs the result.
More preferably, the color misregistration correction circuit further includes a saturation level calculation unit that calculates a saturation level of the image pattern, and each of the first to third color calculation units includes the correction coefficient as the saturation coefficient. Each has a circuit that changes according to the level.

このような構成の色信号処理装置によれば、３色の色信号を表示パネルに出力したときの表示パネル上の画像パターンにおいて、そのエッジ付近の色が補間演算により生成される。より詳細には、３色の画素トリオの任意の一色の信号（所定の色信号）のレベル値を基準として、表示画面上の前記エッジ付近で幾何学的に対応する画素の他の二色が補間演算により生成される。このとき二色の色信号のレベル値を、所定の色信号のレベル値に向かって線形に漸増し、または、当該所定の色信号のレベル値から線形に漸減するようにする。したがって、この傾きが画像パターンの水平方向の両側のエッジで同じとするならば、画素トリオ内の左端の色と右端の色の水平方向重心の偏りが打ち消しあって、当該重心位置は３色で揃う。この傾きが同じでない場合でも、水平方向重心の偏りは大幅に低減する。   According to the color signal processing apparatus having such a configuration, in the image pattern on the display panel when the three color signals are output to the display panel, the color near the edge is generated by the interpolation calculation. More specifically, on the basis of the level value of any one color signal (predetermined color signal) of the three-color pixel trio, the other two colors of pixels corresponding geometrically in the vicinity of the edge on the display screen are Generated by interpolation calculation. At this time, the level values of the two color signals are gradually increased linearly toward the level value of the predetermined color signal, or are gradually decreased linearly from the level value of the predetermined color signal. Therefore, if this inclination is the same at both edges in the horizontal direction of the image pattern, the deviation of the horizontal center of gravity of the left end color and the right end color in the pixel trio cancels out, and the center of gravity position has three colors. It's aligned. Even when this inclination is not the same, the deviation of the horizontal center of gravity is greatly reduced.

本発明では、画像パターンの左端のレベルが増加傾向の立ち上がりエッジ付近では、画素トリオの左端の色（第１色信号）を基準とし、画像パターンの右端のレベルが減少傾向の立ち下がりエッジ付近では、右端（第３色信号）を基準とした補間演算を行うことが可能である。これは、補正前の元信号部分では信号レベルが変化しないようにするためである。   In the present invention, in the vicinity of the rising edge where the level at the left end of the image pattern tends to increase, the color at the left end of the pixel trio (first color signal) is used as a reference, and near the falling edge where the level at the right end of the image pattern tends to decrease. It is possible to perform an interpolation calculation based on the right end (third color signal). This is to prevent the signal level from changing in the original signal portion before correction.

本発明では、さらに、最終的に生成される色信号内で補間演算による成分比率を変化させることができ、この比率を、画像パターンのレベル変化の向きが変化する頻度に応じて変えることができる。つまり、映像周波数が高い、輝度レベルが頻繁に大きく変化するような画像（たとえば文字画像）では、レベル変化の向きが変化する頻度も高く、このような場合は補正比率を下げることができる。逆に、映像周波数が低い（たとえば風景画像）では、レベル変化の向きが変化する頻度が低く、このような場合は補正比率を上げることができる。この補正率の制御は、映像周波数が高い映像（たとえば文字画像）で線が太く見える、あるいは、元信号が変化して色が付いたように見えることを防止するためである。   In the present invention, the component ratio by interpolation calculation can be changed in the finally generated color signal, and this ratio can be changed according to the frequency of the direction of the level change of the image pattern. . That is, in an image (for example, a character image) in which the video frequency is high and the luminance level frequently changes frequently, the direction of the level change is high, and in such a case, the correction ratio can be lowered. On the contrary, when the video frequency is low (for example, a landscape image), the frequency of changing the direction of level change is low. In such a case, the correction ratio can be increased. This control of the correction factor is for preventing a line from appearing thick in a video (for example, a character image) with a high video frequency, or from appearing to be colored by changing the original signal.

本発明に係る画像表示装置は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の画素トリオ(pixel trio)が所定の色配列となっている表示パネルと、当該表示パネルに出力すべき３色の色信号に対し、当該色信号による画像パターンの立ち上がりおよび立ち下がりのエッジ付近に対応する信号内タイミングに、前記３色の任意の１色を示す所定の色信号のレベル値を基準に、前記画像パターンのエッジ付近で前記所定の色信号の画素に対し幾何学的に対応する他の２色の画素の色信号のレベル値を、前記所定の色信号のレベル値に向かって線形に漸増し、または、当該所定の色信号のレベル値から線形に漸減するように補間演算により生成し、前記色配列に起因したパターンエッジの色ずれを補正する色ずれ補正回路とを備える。   An image display apparatus according to the present invention includes a display panel in which pixel trio of three colors of red (R), green (G), and blue (B) has a predetermined color arrangement, and the display panel For the three color signals to be output, the level value of a predetermined color signal indicating any one of the three colors at the timing in the signal corresponding to the vicinity of the rising and falling edges of the image pattern by the color signal Based on the above, the level values of the color signals of the other two color pixels geometrically corresponding to the pixels of the predetermined color signal in the vicinity of the edge of the image pattern are directed to the level values of the predetermined color signal. And a color misregistration correction circuit that corrects the color misregistration of the pattern edge caused by the color array, and is generated by interpolation so as to linearly increase or decrease linearly from the level value of the predetermined color signal. .

本発明に係る色ずれ補正方法は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の画素トリオ(pixel trio)が所定の色配列となっている表示パネルに出力すべき３色の色信号に対し、前記色配列に起因したパターンエッジの色ずれを補正する色ずれ補正方法であって、前記３色の色信号を入力し、当該色信号による画像パターンの立ち上がりおよび立ち下がりのエッジ付近に対応する信号内タイミングに、前記３色の任意の１色を示す所定の色信号のレベル値を基準に、前記画像パターンのエッジ付近で前記所定の色信号の画素に対し幾何学的に対応する他の２色の画素の色信号のレベル値を、前記所定の色信号のレベル値に向かって線形に漸増し、または、当該所定の色信号のレベル値から線形に漸減するように補間演算により生成するステップを含む。   The color misregistration correction method according to the present invention is to output to a display panel in which pixel trio of three colors of red (R), green (G), and blue (B) has a predetermined color arrangement. A color misregistration correction method for correcting a color misregistration of a pattern edge caused by the color arrangement with respect to a color signal of a color, wherein the color signals of the three colors are input, and an image pattern rises and falls by the color signal Geometrical for pixels of the predetermined color signal in the vicinity of the edge of the image pattern with reference to the level value of the predetermined color signal indicating any one of the three colors at the timing in the signal corresponding to the vicinity of the edge of the image The level values of the color signals of the other corresponding two color pixels are gradually increased linearly toward the level value of the predetermined color signal or linearly decreased from the level value of the predetermined color signal. Includes a step of generating by interpolation

本発明によれば、３色の水平方向重心を揃える、あるいは、できるだけ近づけることによって、とくにエッジ付近での色ずれを防止しあるいは抑制することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to prevent or suppress color misregistration particularly in the vicinity of an edge by aligning the horizontal centers of gravity of the three colors or bringing them as close as possible.

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施の形態では、３色の色信号のうち任意の１色の所定の色信号を基準に他の２色の補間演算を、画像パターンの両側エッジ付近に対応した信号内タイミングで行う。所定の色信号に限定はなく、基準とする色（信号）は、画像パターンを構成する画素トリオの中央色、左側色、右側色の何れでもよい。   In the present embodiment, the other two colors are interpolated based on a predetermined color signal of any one color among the three color signals at the timing within the signal corresponding to the vicinity of both edges of the image pattern. The predetermined color signal is not limited, and the reference color (signal) may be any of the center color, the left color, and the right color of the pixel trio constituting the image pattern.

本実施の形態で採用可能な最も単純な色ずれ補正方法では、画素トリオの中央の色を基準として他の二色の色信号レベルを変化させる補間演算後の色信号をそのまま出力する。この方法を、以下、「完全補間による色ずれ補正方法」という。   In the simplest color misregistration correction method that can be adopted in the present embodiment, the color signal after the interpolation calculation for changing the color signal level of the other two colors with the center color of the pixel trio as a reference is output as it is. This method is hereinafter referred to as “color shift correction method by complete interpolation”.

＜完全補間による色ずれ補正方法＞
図１（Ａ）〜図１（Ｄ）は、画素トリオの中央色として緑（Ｇ）を基準とした完全補間による色ずれ補正方法の説明図である。この例ではＢＧＲの色配列であることから、緑（Ｇ）が基準色となる。各図に画像ラインと、その信号レベルのヒストグラムとを示す。図１（Ａ）に示す１トリオ幅のラインを補間演算した結果を図１（Ｂ）に示し、図１（Ｃ）に示す２トリオ幅のラインを補間演算した結果を図１（Ｄ）に示す。
ここで「補間演算の基準にする」ということは、ヒストグラム上でエッジ付近の基準色レベル間を直線により結んだレベルまで他の二色の信号レベルを補間演算（直線補間法）により算出することをいう。後述する他の色ずれ補正方法では補間演算後の色信号と元の色信号とを混合して出力するが、完全補間による色ずれ補正方法では補間演算後の色信号をそのまま出力する。 <Color shift correction method by complete interpolation>
FIGS. 1A to 1D are explanatory diagrams of a color misregistration correction method by complete interpolation based on green (G) as a central color of a pixel trio. In this example, since the color arrangement is BGR, green (G) is the reference color. Each figure shows an image line and a histogram of its signal level. FIG. 1 (B) shows the result of interpolation calculation of the 1 trio width line shown in FIG. 1 (A), and FIG. 1 (D) shows the result of interpolation calculation of the 2 trio width line shown in FIG. 1 (C). Show.
Here, “to make a reference for interpolation calculation” means to calculate the signal levels of the other two colors by interpolation calculation (linear interpolation method) up to the level where the reference color levels near the edge are connected by a straight line on the histogram. Say. In other color misregistration correction methods to be described later, the color signal after interpolation calculation and the original color signal are mixed and output, but in the color misregistration correction method based on complete interpolation, the color signal after interpolation calculation is output as it is.

図１（Ｂ）および図１（Ｄ）のヒストグラムに示すように、この補間演算によって、左側エッジでは青（Ｂ）が下げられ、新たに赤（Ｒ）の画素が発生していることから、青みがかっていた色ずれが緩和されている。同様に、右側エッジでは赤（Ｒ）が下げられ、新たに青（Ｂ）の画素が発生していることから、赤みがかっていた色ずれが緩和されている。   As shown in the histograms of FIGS. 1B and 1D, this interpolation operation reduces blue (B) at the left edge and newly generates red (R) pixels. The color shift that was bluish was alleviated. Similarly, since the red (R) is lowered at the right edge and a new blue (B) pixel is generated, the reddish color shift is alleviated.

ところが、実際の補正画像を見ると、元画像より暗く、かつ緑がかった色に見える。これは、人間の目は最も輝度が高い部分に反応することから、元画像の両端で信号レベルが低下し、相対的に緑（Ｇ）の信号レベルが上がったことに起因する。このような現象は、画像ライン幅が短いと顕著であり、条件にもよるが３〜５画素トリオ以上では余り気にならなくなる。   However, when the actual corrected image is viewed, it appears darker and greener than the original image. This is because the human eye responds to the brightest part, so that the signal level decreases at both ends of the original image and the green (G) signal level relatively increases. Such a phenomenon is prominent when the image line width is short, and depending on the conditions, it becomes less worrisome at 3 to 5 pixel trio or more.

このことを一般化すると、固定画素の１〜４トリオピッチ程度でオン（パターン有り）とオフ（パターン無し）を繰り返すような周波数が高い画像では、補間演算によって輝度およびコントラストが低下し、またホワイトバランスが崩れる。また、水平方向の幅が広い画像では余り気にならないが、元々細い幅では相対的に線幅が拡がるため解像感も低下する。   To generalize this, in an image with a high frequency that repeats on (with pattern) and off (without pattern) at about 1 to 4 trio pitches of fixed pixels, the luminance and contrast are reduced by interpolation, and white Balance is lost. In addition, although it is not a concern for an image with a wide width in the horizontal direction, the line width is relatively widened with an originally narrow width, so that the resolution is also lowered.

これらの現象を防止するために、本実施の形態では、映像周波数の高域側で補正（補間演算）を行わないか、あるいは、周波数が高くなるにつれて補正率を下げるようにすることが望ましい。補正率を変化させる具体的な方法としては、前述したように補間演算後の色信号と元の色信号との混合比を変化させることが望ましい。   In order to prevent these phenomena, in this embodiment, it is desirable not to perform correction (interpolation calculation) on the high frequency side of the video frequency, or to lower the correction rate as the frequency increases. As a specific method of changing the correction factor, it is desirable to change the mixing ratio between the color signal after the interpolation calculation and the original color signal as described above.

本実施の形態で、より望ましい色ずれ補正方法としては、以下の２つがある。   In the present embodiment, there are the following two more preferable color misregistration correction methods.

＜両側エッジ持ち上げ型の色ずれ補正方法＞
この色ずれ補正方法は、元画像の映像信号の水平方向両側のエッジより外側の色を持ち上げて補間画像を生成し、この補間画像と元画像との混合比（以下、補正率）を映像周波数が高くなるほど補間画像が含まれる割合が低くなるように設定し、この画像混合により色ずれ補正画像を生成する方法である。この方法では、元画像が１トリオ幅のラインである場合は補正率０％、すなわち元画像のままのとする。また、この方法では補間演算の基準を、立ち上がりエッジではトリオ内の左端の色、立ち下がりエッジではトリオ内の右端の色にする。このような基準の取り方を行うと、元画像のレベル値は変わらないことから、以下、この色ずれ補正方法を「両側エッジ持ち上げ型の色ずれ補正方法」という。 <Both edge lift type color misregistration correction method>
This color misregistration correction method generates an interpolated image by raising the color outside the edges on both sides in the horizontal direction of the video signal of the original image, and the mixing ratio of the interpolated image and the original image (hereinafter referred to as the correction rate) is expressed as the video frequency. In this method, the ratio of the interpolation image included is set to be lower as the value of becomes higher, and a color misregistration corrected image is generated by this image mixing. In this method, when the original image is a line of 1 trio width, the correction rate is 0%, that is, the original image remains as it is. In this method, the interpolation calculation is based on the leftmost color in the trio at the rising edge and the rightmost color in the trio at the falling edge. If such a reference is taken, the level value of the original image does not change. Therefore, this color misregistration correction method is hereinafter referred to as “both edge lifting type color misregistration correction method”.

図２（Ａ）〜図２（Ｄ）は、両側エッジ持ち上げ型の色ずれ補正方法の説明図である。各図に画像ラインと、その信号レベルのヒストグラムとを示す。図１と同様、図２（Ａ）に示す１トリオ幅のラインを補間演算した結果を図２（Ｂ）に示し、図２（Ｃ）に示す２トリオ幅のラインを補間演算した結果を図２（Ｄ）に示す。
補間方法は基準色が異なるのみで図１の場合と同様に行っている。また、図１の場合と異なり、１画素トリオの画像では補間演算（色ずれ補正）を行っていない。これによって、最大周波数に近い画像で輝度およびコントラストの低下ならびにホワイトバランスの低下を防止し、かつ、それ以外の画像で色ずれを補正することが可能となる。 FIG. 2A to FIG. 2D are explanatory diagrams of a color misregistration correction method using a double-sided edge lifting type. Each figure shows an image line and a histogram of its signal level. Similar to FIG. 1, the result of interpolation calculation of the 1 trio width line shown in FIG. 2A is shown in FIG. 2B, and the result of interpolation calculation of the 2 trio width line shown in FIG. 2 (D).
The interpolation method is the same as that in FIG. 1 except that the reference color is different. Further, unlike the case of FIG. 1, interpolation calculation (color shift correction) is not performed on a one-pixel trio image. As a result, it is possible to prevent a decrease in luminance and contrast and a decrease in white balance in an image close to the maximum frequency, and to correct a color shift in other images.

このとき図３に示すように、映像周波数を上げるにしたがって、パターンの繰り返しピッチが、たとえば３〜５トリオピッチまでは１００％の色ずれ補正を行い、３〜５トリオピッチから１トリオピッチまで徐々に色ずれ補正率が低下するようにすることが望ましい。   At this time, as shown in FIG. 3, as the video frequency is increased, 100% color misregistration correction is performed when the pattern repetition pitch is, for example, 3 to 5 trio pitch, and gradually from 3 to 5 trio pitch to 1 trio pitch. It is desirable to reduce the color misregistration correction rate.

このような映像周波数に応じた補正率を変化させる手法は、前述した完全補間による色ずれ補正方法に適用することができる。この適用後の方法を「映像周波数反比例型の単純色ずれ補正方法」という。ここで「単純色ずれ補正方法」としたのは、上記「両側エッジ持ち上げ型」と区別するためである。   Such a method of changing the correction rate according to the video frequency can be applied to the above-described color misregistration correction method by complete interpolation. This method after application is referred to as “video frequency inversely proportional simple color shift correction method”. Here, the “simple color misregistration correction method” is used to distinguish from the “both edge lifting type”.

＜映像周波数反比例型の単純色ずれ補正方法＞
前述したように、図２に示す両側エッジ持ち上げ型の色ずれ補正方法は、元画像に比べ輝度およびコントラストが低下すること、さらには全体的に色が変化するホワイトバランスの低下を有効に防止できる。その一方で、エッジ外側に補間演算により画像データを付加することから、ラインが太くなり尖鋭度が低い画像となってしまう。つまり、両側エッジ持ち上げ型の色ずれ補正では、画像の高域周波数において補正率を上げると、色付の発生を防止することを優先する結果として、たとえば細い白線が太く見えることが目立ってしまうことがある。
これに対し、以下に説明する映像周波数反比例型の単純色ずれ補正方法は、映像周波数が高い、たとえば細い白線が余り太くならず、かつ色付も目立たなくすることを目的とする。 <Simple color misregistration correction method in inverse proportion to video frequency>
As described above, the both-side edge lifting type color misregistration correction method shown in FIG. 2 can effectively prevent a decrease in luminance and contrast compared to the original image, and further a decrease in white balance in which the color changes as a whole. . On the other hand, since the image data is added to the outside of the edge by interpolation, the line becomes thick and the image has low sharpness. In other words, in both-side edge lifting type color misregistration correction, if the correction factor is increased at the high frequency of the image, for example, thin white lines may appear to be thick as a result of giving priority to preventing the occurrence of coloring. There is.
On the other hand, the video frequency inversely proportional simple color misregistration correction method described below aims at making the video frequency high, for example, a thin white line is not so thick and coloring is not conspicuous.

図４（Ａ）〜図５（Ｄ）は、映像周波数反比例型の単純色ずれ補正方法の説明図である。各図に画像ラインと、その信号レベルのヒストグラムとを示す。図１および図２の場合と同様、図４（Ａ）に示す１トリオ幅のラインを補間演算した結果を図４（Ｂ）に示し、図４（Ｃ）に示す２トリオ幅のラインを補間演算した結果を図４（Ｄ）に示す。
基準色は図１の場合と同様に画素トリオの中央色（本例では緑（Ｇ））とする。また、図２の場合と同様に、１画素トリオの画像では補間演算（色ずれ補正）を行っていない。 FIG. 4A to FIG. 5D are explanatory diagrams of a simple color misregistration correction method of the video frequency inversely proportional type. Each figure shows an image line and a histogram of its signal level. As in the case of FIGS. 1 and 2, the result of interpolation calculation of the 1 trio width line shown in FIG. 4A is shown in FIG. 4B, and the 2 trio width line shown in FIG. 4C is interpolated. The calculation result is shown in FIG.
The reference color is the central color of the pixel trio (in this example, green (G)), as in FIG. Further, as in the case of FIG. 2, interpolation calculation (color shift correction) is not performed on a one-pixel trio image.

この色ずれ補正方法では、元画像の映像信号の水平方向両側のエッジ部分の色レベルを若干下げることを許容する代わりに、元画像より外側の色を持ち上げることをできるだけ抑制して補間画像を生成し、この補間画像と元画像との混合比（補正率）を映像周波数が高くなるほど補間画像が含まれる割合が低くなるように設定し、この画像混合により色ずれ補正画像を生成する。
たとえば、中央色（本例では緑（Ｇ））を基準として補間画像（図４（Ｄ））を生成し、この補間画像に補正係数Ｈ（０＜Ｈ＜１）を乗算し、一方、元画像（図４（Ｃ））に補正係数Ｈの補数ｈ＝｜１−Ｈ｜を乗算し、この２つの乗算結果を加算して、色ずれ補正画像を算出する。 In this color misregistration correction method, an interpolation image is generated by suppressing as much as possible the color outside the original image as much as possible, instead of allowing a slight decrease in the color level of the edge portions on both sides in the horizontal direction of the video signal of the original image. Then, the mixing ratio (correction rate) between the interpolated image and the original image is set such that the higher the video frequency, the lower the ratio that the interpolated image is included, and a color misregistration corrected image is generated by this image mixing.
For example, an interpolated image (FIG. 4D) is generated with the center color (green (G) in this example) as a reference, and this interpolated image is multiplied by a correction coefficient H (0 <H <1). The image (FIG. 4C) is multiplied by the complement h = | 1−H | of the correction coefficient H, and the two multiplication results are added to calculate a color misregistration corrected image.

この補正係数Ｈは、映像周波数に応じて変化させることにより概略的には図３に示すように補正率に映像周波数依存性をもたせる。つまり、１画素トリオピッチだけ発光している場合は補正をしない（補正率（補正係数Ｈ）が０）。２画素トリオピッチで発光している場合は、たとえば５０％程度の補正を加える（補正率５０％、補正係数Ｈ＝０．５）。この場合、１００％補正（図１に示す完全補間による色ずれ補正）比べると基準色に対する補正色の輝度低下が小さいので、色付が低減される。低域周波数では１００％補正されるが、全体の発光面積に比べ補正色の輝度低下の割合が小さいのでので、全体として色ずれは目立たない。
このように、映像周波数反比例型の単純色ずれ補正方法では、色ずれを抑えつつ、尖鋭度確保と色付防止のバランスがとれた見やすい映像を生成することが可能となる。 By changing the correction coefficient H in accordance with the video frequency, the correction factor has a video frequency dependency as schematically shown in FIG. That is, no correction is made when light is emitted for only one pixel trio pitch (correction rate (correction coefficient H) is 0). When light is emitted at a two-pixel trio pitch, for example, correction of about 50% is performed (correction rate 50%, correction coefficient H = 0.5). In this case, compared with 100% correction (color shift correction by complete interpolation shown in FIG. 1), since the luminance decrease of the correction color with respect to the reference color is small, coloring is reduced. Although the correction is 100% at the low frequency, since the rate of decrease in luminance of the correction color is smaller than the entire light emission area, the color shift is not conspicuous as a whole.
As described above, the video frequency inversely proportional simple color misregistration correction method makes it possible to generate an easy-to-view video that balances sharpness and prevention of coloring while suppressing color misregistration.

以下、図３のような効果を得ることができる色ずれ補正機能を有する色信号処理装置の具体的構成例を詳細に説明する。なお、本発明の画像表示装置は、この色信号処理装置に特徴があるため、以下の説明をもって、その実施の形態とする。また、色ずれ補正方法は、色信号処理装置の処理手順の説明をもって、その実施の形態とする。
以下の説明では、図２に示す両側エッジ持ち上げ型の色ずれ補正方法を例に説明するが、図４に示す映像周波数反比例型の単純色ずれ補正方法では基準とする色を変更することにより、また、図１に示す完全補間による色ずれ補正方法では、補正係数を生成する構成、係数を補間画像と元画像に乗算して加算する構成、および、それらの説明を省略することにより、以下の説明を類推適用できる。 Hereinafter, a specific configuration example of a color signal processing apparatus having a color misregistration correction function capable of obtaining the effect as shown in FIG. 3 will be described in detail. The image display apparatus according to the present invention is characterized by this color signal processing apparatus. Therefore, the embodiment will be described with the following description. In addition, the color misregistration correction method is described as an embodiment with a description of the processing procedure of the color signal processing apparatus.
In the following description, the double-sided edge lifting type color misregistration correction method shown in FIG. 2 will be described as an example. However, in the video frequency inversely proportional simple color misregistration correction method shown in FIG. Further, in the color misregistration correction method by complete interpolation shown in FIG. 1, a configuration for generating a correction coefficient, a configuration for multiplying an interpolation image by an original image and adding the coefficient, and description thereof are omitted, and the following description is omitted. The explanation can be applied by analogy.

図５に、本発明の実施の形態に係る色信号処理装置としてのパネル画素補間器(Panel Pixel Interpolator)を、所定の処理を行うデジタル処理ロジックＩＣ１００とＬＶＤＳ(Low Voltage Differential Signaling)インターフェース１０１との間に設けた配置例を示す。
本例の色信号処理装置１は、色ごとの映像信号、すなわち赤（Ｒ）信号、緑（Ｇ）信号および青（Ｂ）信号の入力を前提とする。したがって、このような信号を受け取ることができれば、表示パネルに出力する画像を生成または処理するデジタル信号処理内での位置は任意である。したがって色信号処理装置１は、図５に示すように単独のＩＣとして設けてもよいし、あるいは、デジタル処理ＬＳＩの中に組み込むことも可能である。以下、図５に示す構成を前提として説明する。 FIG. 5 shows a panel pixel interpolator as a color signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention, which includes a digital processing logic IC 100 that performs predetermined processing and an LVDS (Low Voltage Differential Signaling) interface 101. The example of arrangement | positioning provided in the middle is shown.
The color signal processing apparatus 1 of this example is based on the input of video signals for each color, that is, red (R) signal, green (G) signal, and blue (B) signal. Therefore, if such a signal can be received, the position in the digital signal processing for generating or processing an image to be output to the display panel is arbitrary. Therefore, the color signal processing apparatus 1 may be provided as a single IC as shown in FIG. 5, or may be incorporated in a digital processing LSI. The following description is based on the premise of the configuration shown in FIG.

デジタル処理ロジックＩＣ１００から、デジタル化されたＲ、Ｇ、Ｂの映像データ（たとえば８から１０ビットのパラレルデータ）を色信号処理装置１に入力する。本例では各色８ビットの場合であり、Ｒ信号の各ビットが、デジタル処理ロジックＩＣ１００の８つの出力ＲＯＵＴ[7..0]から色信号処理装置１の８つの入力ＲＩＮ[7..0]にパラレルに出力される。同様に、Ｇ信号の各ビットが、デジタル処理ロジックＩＣ１００の８つの出力ＧＯＵＴ[7..0]から色信号処理装置１の８つの入力ＧＩＮ[7..0]にパラレルに出力され、Ｂ信号の各ビットが、デジタル処理ロジックＩＣ１００の８つの出力ＢＯＵＴ[7..0]から色信号処理装置１の８つの入力ＢＩＮ[7..0]にパラレルに出力される。   Digitized R, G, B video data (for example, 8 to 10 bit parallel data) is input from the digital processing logic IC 100 to the color signal processing apparatus 1. In this example, each color has 8 bits, and each bit of the R signal is output from the eight outputs ROUT [7..0] of the digital processing logic IC 100 to the eight inputs RIN [7..0] of the color signal processing apparatus 1. Are output in parallel. Similarly, each bit of the G signal is output in parallel from the eight outputs GOUT [7..0] of the digital processing logic IC 100 to the eight inputs GIN [7..0] of the color signal processing apparatus 1, and the B signal Are output in parallel from the eight outputs BOUT [7..0] of the digital processing logic IC 100 to the eight inputs BIN [7..0] of the color signal processing apparatus 1.

色補正の内容は後述するが、色信号処理装置１で色補正されたＲ信号の各ビットが、色信号処理装置１の８つの出力ＲＯＵＴ[7..0]からＬＶＤＳインターフェース１０１の８つの入力ＲＩＮ[7..0]にパラレルに出力される。同様に、色信号処理装置１で色補正されたＧ信号の各ビットが、色信号処理装置１の８つの出力ＧＯＵＴ[7..0]からＬＶＤＳインターフェース１０１の８つの入力ＧＩＮ[7..0]にパラレルに出力され、色信号処理装置１で色補正されたＢ信号の各ビットが、色信号処理装置１の８つの出力ＢＯＵＴ[7..0]からＬＶＤＳインターフェース１０１の８つの入力ＢＩＮ[7..0]にパラレルに出力される。   The details of the color correction will be described later, but each bit of the R signal color-corrected by the color signal processing device 1 is input from the eight outputs ROUT [7..0] of the color signal processing device 1 to the eight inputs of the LVDS interface 101. Output in parallel to RIN [7..0]. Similarly, each bit of the G signal color-corrected by the color signal processing device 1 is converted from the eight outputs GOUT [7..0] of the color signal processing device 1 to the eight inputs GIN [7..0 of the LVDS interface 101. ] Are output in parallel and each bit of the B signal color-corrected by the color signal processing device 1 is converted from the eight outputs BOUT [7..0] of the color signal processing device 1 to the eight inputs BIN [ 7..0] is output in parallel.

ＬＶＤＳインターフェース１０１からは、２４ビット（８ビット×３色）のパラレル信号をシリアル化した信号が、クロックＣＫに同期して不図示の表示パネルに１本のケーブルで送られる。図示例でクロックＣＫは、表示パネルの１ピッチ（ＲＧＢの３画素トリオのピッチ）に同期したクロック信号である。図示例でクロックＣＫは、デジタル処理ロジックＩＣ１００から、色信号処理装置１とＬＶＤＳインターフェース１０１の各クロック入力（ＣＫ ＩＮ）に与えられるようになっている。   From the LVDS interface 101, a signal obtained by serializing a 24-bit (8 bits × 3 colors) parallel signal is sent to a display panel (not shown) via a single cable in synchronization with the clock CK. In the illustrated example, the clock CK is a clock signal that is synchronized with one pitch of the display panel (the pitch of a three-pixel RGB trio). In the illustrated example, the clock CK is supplied from the digital processing logic IC 100 to each clock input (CK IN) of the color signal processing device 1 and the LVDS interface 101.

色信号処理装置１は、３ビットの色配列信号Ｓの各ビットＳ０，Ｓ１およびＳ２をパラレルに入力して、表示パネル（不図示）の色配列に適合した処理を行う。この色配列信号Ｓは、図６に示すようにビットＳ０〜Ｓ２の組み合わせに応じて色配列、すなわちＲＧＢ，ＲＢＧ，ＧＢＲ，ＧＲＢ，ＢＲＧ，ＢＧＲの何れかを規定する。色配列信号Ｓは表示パネルから入力してもよいし、外部から与えられたものでもよい。   The color signal processing device 1 inputs the bits S0, S1 and S2 of the 3-bit color array signal S in parallel, and performs processing suitable for the color array of the display panel (not shown). As shown in FIG. 6, the color array signal S defines a color array, that is, one of RGB, RBG, GBR, GRB, BRG, and BGR according to the combination of bits S0 to S2. The color array signal S may be input from the display panel or may be given from the outside.

図７に、色信号処理装置１のブロック図を示す。
色信号処理装置１は、入力セレクタ２−１、２−２および２−３と、出力セレクタ４−１、４−２および４−３とを備える。各入力セレクタ２−１〜２−３は、入力した３つの色信号Ｒｉｎ，ＧｉｎおよびＢｉｎから、色配列信号Ｓに応じて１つの色信号と、その色演算（補間処理）に必要な他の色信号を選択するものである。以下、入力セレクタ２−１、２−２および２−３のそれぞれから出力される、これらの選択された複数の信号をＬｙin、ＣｙinおよびＲｙinにより表記する。 FIG. 7 shows a block diagram of the color signal processing apparatus 1.
The color signal processing apparatus 1 includes input selectors 2-1, 2-2, and 2-3 and output selectors 4-1, 4-2, and 4-3. Each of the input selectors 2-1 to 2-3 receives one color signal in accordance with the color array signal S from the three input color signals Rin, Gin, and Bin, and other necessary for the color calculation (interpolation process). A color signal is selected. Hereinafter, the plurality of selected signals output from the input selectors 2-1, 2-2, and 2-3 are expressed by Lyin, Cyin, and Ryin.

入力セレクタ２−１の出力に左側色演算部３Ｌが、入力セレクタ２−２の出力に中央色演算部３Ｃが、入力セレクタ２−３の出力に右側色演算部３Ｒが、それぞれ接続されている。これら左側色演算部３Ｌ、中央色演算部３Ｃおよび右側色演算部３Ｒの各出力が、３つの出力セレクタ４−１、４−２および４−３の入力にパラレルに接続されている。以下、左側色演算部３Ｌ、中央色演算部３Ｃおよび右側色演算部３Ｒの各出力を、Ｌｙout、ＣｙoutおよびＲｙoutにより表記する。各出力セレクタ４−１、４−２または４−３は、入力した３つの色演算後の信号から、色配列信号Ｓに応じて出力ラインに適した色の信号を選択するものである。   The left color calculation unit 3L is connected to the output of the input selector 2-1, the center color calculation unit 3C is connected to the output of the input selector 2-2, and the right color calculation unit 3R is connected to the output of the input selector 2-3. . The outputs of the left color calculation unit 3L, the center color calculation unit 3C, and the right color calculation unit 3R are connected in parallel to the inputs of the three output selectors 4-1, 4-2, and 4-3. Hereinafter, outputs of the left color calculation unit 3L, the center color calculation unit 3C, and the right color calculation unit 3R are expressed by Lyout, Cyout, and Ryout. Each output selector 4-1, 4-2 or 4-3 selects a color signal suitable for the output line according to the color array signal S from the input three color-calculated signals.

以上の構成は、表示パネルの色配列がどのような配列であっても、それに応じた補間演算を可能とするものである。つまり、色配列信号Ｓに応じて１トリオ内の色配列はＲＧＢ，ＲＢＧ，ＧＢＲ，ＧＲＢ，ＢＲＧ，ＢＧＲの何れかが規定されるが、トリオ内の表示位置（左、中央、右）に応じて補間演算内容が異なるため、色信号Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎを入力セレクタ２−１、２−２および２−３によって３つの演算部、すなわち左側色演算部３Ｌ、中央色演算部３Ｃおよび右側色演算部３Ｒに振り分ける。これとは逆に、出力セレクタ４−１、４−２および４−３は演算後の信号を規定色の出力ラインに戻す。これによって、出力セレクタ４−１からはＲ信号が出力され（Ｒｏｕｔ）、出力セレクタ４−２からはＧ信号が出力され（Ｇｏｕｔ）、出力セレクタ４−３からはＢ信号が出力され（Ｂｏｕｔ）。   The above configuration enables interpolation calculation according to any color arrangement of the display panel. That is, according to the color array signal S, the color array within one trio is defined as one of RGB, RBG, GBR, GRB, BRG, BGR, but depending on the display position (left, center, right) within the trio. Since the interpolation calculation contents are different, the color signals Rin, Gin, Bin are input to the input selectors 2-1, 2-2, and 2-3 by three calculation units, that is, the left color calculation unit 3L, the central color calculation unit 3C, and the right color. Assign to the calculation unit 3R. On the contrary, the output selectors 4-1, 4-2, and 4-3 return the signal after the operation to the output line of the specified color. As a result, the R signal is output from the output selector 4-1 (Rout), the G signal is output from the output selector 4-2 (Gout), and the B signal is output from the output selector 4-3 (Bout). .

色信号処理装置１は、入力色信号Ｒｉｎ，ＧｉｎおよびＢｉｎに基づいて彩度レベルＰｋを求める彩度レベル演算部５を有する。彩度レベルＰｋは、３つの色演算部、すなわち左側色演算部３Ｌ、中央色演算部３Ｃおよび右側色演算部３Ｒのそれぞれに出力される。彩度レベル演算部５の詳細は後述する。   The color signal processing apparatus 1 includes a saturation level calculation unit 5 that determines a saturation level Pk based on input color signals Rin, Gin, and Bin. The saturation level Pk is output to each of the three color calculation units, that is, the left color calculation unit 3L, the center color calculation unit 3C, and the right color calculation unit 3R. Details of the saturation level calculator 5 will be described later.

図８に左側色演算部３Ｌのブロック図を示す。同様に、図９に右側色演算部３Ｒのブロック図を、図１０に中央色演算部３Ｃのブロック図をそれぞれ示す。
各色演算部は、大まかには補間演算部１０と、この補間演算に用いる係数（補正係数Ｈおよびその補数ｈ）を生成する係数生成部２０とに大別できる。係数生成部２０は各色演算部で同様な構成であり、その詳細は後述する。 FIG. 8 shows a block diagram of the left color calculation unit 3L. Similarly, FIG. 9 shows a block diagram of the right color calculation unit 3R, and FIG. 10 shows a block diagram of the center color calculation unit 3C.
Each color calculation section can be roughly divided into an interpolation calculation section 10 and a coefficient generation section 20 that generates coefficients (correction coefficient H and its complement h) used for this interpolation calculation. The coefficient generation unit 20 has the same configuration in each color calculation unit, and details thereof will be described later.

図８に示す左側色演算部３Ｌの補間演算部１０は、トリオ内で右側色である赤（Ｒ）を基準に、左側色の青（Ｂ）の信号レベルを補間演算により求めるものである。
この補間演算部１０は、２つのラッチ１１Ａと１１Ｂ、比較器１２Ｌ、補間演算器１３Ｌ、セレクタ１４Ｌ、２つの乗算器１５Ａと１５Ｂ、および、加算器１６を有する。 The interpolation calculation unit 10 of the left color calculation unit 3L shown in FIG. 8 obtains the signal level of blue (B) of the left color by interpolation calculation based on red (R) which is the right color in the trio.
The interpolation calculation unit 10 includes two latches 11A and 11B, a comparator 12L, an interpolation calculation unit 13L, a selector 14L, two multipliers 15A and 15B, and an adder 16.

左側色演算部３Ｌは、青（Ｂ）および赤（Ｒ）の映像信号を時系列に入力する。以下、映像信号の１画素分の信号、すなわち８ビット（０〜２５５レベル）色信号をＢ信号、Ｒ信号、Ｇ信号という。
Ｂ信号ｙｂ(n)はセレクタ１４Ｌと乗算器１５Ａに入力され、同時に、Ｒ信号ｙｒ(n)は、直列接続された２つのラッチの前段のラッチ１１Ａに入力される。ここで、各色信号の「ｎ」は現時点の信号であることを表しており、表示パネルの水平方向ｎ番目の画素トリオに対応する。ラッチは画素トリオごとの表示間隔、すなわち１水平サンプリング周期と同期したクロック信号（不図示）により、１水平サンプリング周期と同じ時間だけ、０〜２５５レベルのＲ信号を保持する。このため、現時点においてラッチ１１Ａからは前回のクロックパルス入力時のＲ信号ｙｒ(n-1)が出力され、ラッチ１１Ｂからは前々回のクロックパルス入力時のＲ信号ｙｒ(n-2)が出力される。Ｒ信号ｙｒ(n-1)はラッチ１１Ｂ、比較器１２Ｌおよび補間演算器１３Ｌに出力され、Ｒ信号ｙｒ(n-2)は比較器１２Ｌに出力される。 The left color calculation unit 3L inputs blue (B) and red (R) video signals in time series. Hereinafter, a signal for one pixel of the video signal, that is, an 8-bit (0 to 255 level) color signal is referred to as a B signal, an R signal, and a G signal.
The B signal yb (n) is input to the selector 14L and the multiplier 15A, and at the same time, the R signal yr (n) is input to the latch 11A preceding the two latches connected in series. Here, “n” of each color signal represents the current signal, and corresponds to the nth pixel trio in the horizontal direction of the display panel. The latch holds the R signal of 0 to 255 level for the same time as one horizontal sampling period by a display interval for each pixel trio, that is, a clock signal (not shown) synchronized with one horizontal sampling period. Therefore, at the present time, the latch 11A outputs the R signal yr (n-1) at the previous clock pulse input, and the latch 11B outputs the R signal yr (n-2) at the previous clock pulse input. The The R signal yr (n-1) is output to the latch 11B, the comparator 12L, and the interpolation calculator 13L, and the R signal yr (n-2) is output to the comparator 12L.

比較器１２Ｌは、入力したＲ信号ｙｒ(n-1)とｙｒ(n-2)の大きさから現時点でレベル値変化が減少傾向にあるか否かを前回と前々回のＲ信号の大きさで調べる。比較器１２Ｌは、Ｒ信号のレベル値が条件式「ｙ(n-1)＜ｙ(n-2)」を満たせば減少傾向にあるとしてフラグＣ＝１とし、その他の場合はフラグＣ＝０とする。このフラグＣはセレクタ１４Ｌを制御する。なお、側色演算左側色演算部３ＬはＢ信号レベルを求めるものであるが、トリオ内で３色は同じレベルであることから、Ｒ信号のレベル比較でＢ信号の変化傾向を求めてもよいことは明らかである。   The comparator 12L determines whether or not the level value change tends to decrease at the present time based on the magnitudes of the input R signals yr (n-1) and yr (n-2) based on the magnitude of the R signal before and after the previous time. Investigate. The comparator 12L sets the flag C = 1 because the level value of the R signal satisfies the conditional expression “y (n−1) <y (n−2)”, and sets the flag C = 1 otherwise. And This flag C controls the selector 14L. The side color calculation left color calculation unit 3L calculates the B signal level, but since the three colors have the same level in the trio, the B signal change tendency may be calculated by comparing the R signal levels. It is clear.

一方、補間演算器１３Ｌは所定の演算式「ｙｃ＝（ｙ(n)−ｙ(n-1)）／３＋ｙ(n-1)」によって補間信号ｙｃを算出する。この補間演算式の導出については後述する。   On the other hand, the interpolation calculator 13L calculates the interpolation signal yc by a predetermined calculation formula “yc = (y (n) −y (n−1)) / 3 + y (n−1)”. Derivation of this interpolation formula will be described later.

セレクタ１４Ｌは、フラグＣ＝１の場合に補間信号ｙｃを出力し、Ｃ＝０の場合にＢ信号ｙｂ(n)を出力する。セレクタ１４Ｌからの信号はＢ画素の信号Ｙｂ(n)として、以後、取り扱われる。Ｒ信号のレベルを用いて生成した補間信号ｙｃを信号Ｙｂ(n)に置き換え可能なことは、トリオ内で３色は同じレベルであることから明らかである。また、信号レベル変化がないときは、上記演算式よりｙｃ＝ｙ(n-1)（＝ｙ(n)）であることから、セレクタ１４がどちらの信号を選んでもセレクタ出力信号レベルは同じである。   The selector 14L outputs the interpolation signal yc when the flag C = 1, and outputs the B signal yb (n) when C = 0. The signal from the selector 14L is subsequently handled as a B pixel signal Yb (n). The fact that the interpolation signal yc generated using the level of the R signal can be replaced with the signal Yb (n) is clear from the fact that the three colors have the same level in the trio. When there is no signal level change, yc = y (n-1) (= y (n)) from the above equation, so that the selector output signal level is the same regardless of which signal the selector 14 selects. is there.

セレクタ１４ＬからのＢ信号Ｙｂ(n)は、係数生成部２０により算出された係数ｈの補数｜１−ｈ｜（この係数を補正係数Ｈと定義する）と乗算器１５Ｂで乗算される。一方、現時点のＢ信号ｙｂ(n)は係数ｈと乗算器１５Ａで乗算される。２つの乗算器１５Ａと１５Ｂの出力は加算器１６で加算されるが、２つの乗算係数が相補関係にあることから、加算器１６から出力されるＢ信号Ｌｙoutは、エッジ付近以外の信号レベルは元のＢ信号ｙｂ(n)と同じとなる。   The B signal Yb (n) from the selector 14L is multiplied by the multiplier 15B by the complement of the coefficient h calculated by the coefficient generation unit 20 | 1-h | (this coefficient is defined as the correction coefficient H). On the other hand, the current B signal yb (n) is multiplied by the coefficient h and the multiplier 15A. The outputs of the two multipliers 15A and 15B are added by the adder 16. Since the two multiplication coefficients are in a complementary relationship, the B signal Lyout output from the adder 16 has a signal level other than the vicinity of the edge. This is the same as the original B signal yb (n).

図９に示す右側色演算部３Ｒの補間演算部１０の基本構成は、図８の場合と共通する。
ただし、ここではＢ信号を基準としたＲ信号の生成を目的とすることから、補間信号ｙｃの生成経路にはＢ信号ｙｂ(n)が入力されること、比較器１２Ｒの条件式が「ｙ(n-1)＜ｙ(n-2)」と図８の場合と逆になっていること、補間演算器１３Ｒの補間演算式が異なることである。なお、比較器１２Ｌと１２Ｒの条件式を図８と図９で同じとし、セレクタ１４Ｌと１４Ｒの選択をフラグＣの値に対して反対とする構成も可能である。
図９に示す他の構成は図８と同じであり、ここでの説明を省略する。 The basic configuration of the interpolation calculation unit 10 of the right color calculation unit 3R shown in FIG. 9 is the same as that in FIG.
However, since the purpose is to generate an R signal based on the B signal, the B signal yb (n) is input to the generation path of the interpolation signal yc, and the conditional expression of the comparator 12R is “y”. (n-1) <y (n-2) "is opposite to the case of FIG. 8, and the interpolation calculation formula of the interpolation calculator 13R is different. A configuration is also possible in which the conditional expressions of the comparators 12L and 12R are the same in FIGS. 8 and 9 and the selection of the selectors 14L and 14R is opposite to the value of the flag C.
The other configuration shown in FIG. 9 is the same as that in FIG. 8, and a description thereof is omitted here.

図１０に示す中央色演算部３Ｃの補間演算部１０が、図９の場合と異なる点は、補間信号ｙｃの生成経路にはＲ信号ｙｒ(n)とＢ信号ｙｂ(n)の双方が入力されること、比較器１２Ｃの条件式が満たされない場合にフラグＣを「２」とすること、補間演算器１３Ｃの補間演算式が異なることである。
図１０に示す他の構成は図８または図９と同じであり、ここでの説明を省略する。 The difference between the interpolation calculation unit 10 of the central color calculation unit 3C shown in FIG. 10 and the case of FIG. 9 is that both the R signal yr (n) and the B signal yb (n) are input to the generation path of the interpolation signal yc. The flag C is set to “2” when the conditional expression of the comparator 12C is not satisfied, and the interpolation calculation expression of the interpolation calculator 13C is different.
Other configurations shown in FIG. 10 are the same as those of FIG. 8 or FIG. 9, and the description thereof is omitted here.

つぎに増加と減少の場合の補間演算式の導出について、図１１を用いて説明する。   Next, the derivation of the interpolation equation for the increase and decrease will be described with reference to FIG.

図１１は、線形補間の場合の画素ピッチデータｘと色データ値ｙの対応を示すグラフである。
とくに図示していないが、本実施の形態の色信号処理装置１は、現時点のクロックパルス数を計数することによって、処理中に水平表示ライン上の画素ピッチ番号ｎをインクリメントするカウンタを備える。図１１において「ｘ１」は、この画素ピッチカウンタの保持データのある時点での値であり、そのときの基準となる色のレベル値を「ｙ１」とする。また、１ピッチ隣の時点での画素ピッチカウンタの保持データを「ｘ２」とし、そのときの基準色レベル値を「ｙ２」とする。
この基準色の１ピッチ間隔内に、トリオを構成する他の二色のデータが等間隔で存在する。基準色を１番目の色とした場合、２番目の色のタイミング位置を「２ｎｄＸ」、そのときの当該色レベル値を「２ｎｄＹ」、３番目の色のタイミング位置を「３ｒｄＸ」、そのときの当該色レベル値を「３ｒｄＹ」とする。
任意の位置ｘの色レベル値ｙは次式（1-1）のように表すことができ、（ｘ２−ｘ１）＝１（ピッチ）であるから、式（1-1）は式（1-2）のように簡素化できる。 FIG. 11 is a graph showing the correspondence between pixel pitch data x and color data value y in the case of linear interpolation.
Although not particularly illustrated, the color signal processing apparatus 1 of the present embodiment includes a counter that increments the pixel pitch number n on the horizontal display line during processing by counting the current number of clock pulses. In FIG. 11, “x1” is a value at a certain point in the data held in the pixel pitch counter, and the level value of the reference color at that time is “y1”. Further, the data held by the pixel pitch counter at the time adjacent to one pitch is “x2”, and the reference color level value at that time is “y2”.
Within one pitch interval of the reference color, data of other two colors constituting the trio exist at equal intervals. When the reference color is the first color, the timing position of the second color is “2ndX”, the color level value at that time is “2ndY”, the timing position of the third color is “3rdX”, The color level value is “3rdY”.
The color level value y at an arbitrary position x can be expressed as the following equation (1-1), and (x2−x1) = 1 (pitch). Therefore, the equation (1-1) can be expressed by the equation (1- It can be simplified as 2).

［数１］
ｙ＝(ｙｙ２−ｙ１)(ｘ−ｘ１)／(ｘ２−ｘ１)＋ｙ１…（1-1）
＝(ｙｙ２−ｙ１)(ｘ−ｘ１)＋ｙ１ …（1-2） [Equation 1]
y = (yy2-y1) (x-x1) / (x2-x1) + y1 (1-1)
= (Yy2-y1) (x-x1) + y1 (1-2)

２番目の色の位置２ｎｄＸは基準位置ｘ１の値に１／３を足した値でるから(ｘ−ｘ１)＝１／３となり、これを式（1-2）に代入すると次式（2-1）が得られ、同様に、３番目の色の位置３ｒｄＸの場合は(ｘ−ｘ１)＝２／３であるから次式（2-2）が得られる。   Since the position 2ndX of the second color is a value obtained by adding 1/3 to the value of the reference position x1, (x−x1) = 1/3, and when this is substituted into the equation (1-2), the following equation (2- Similarly, in the case of the third color position 3rdX, since (x−x1) = 2/3, the following equation (2-2) is obtained.

［数２］
ｙ＝(ｙｙ２−ｙ１)／３＋ｙ１ …（2-1）
ｙ＝(ｙｙ２−ｙ１)＊２／３＋ｙ１…（2-2） [Equation 2]
y = (yy2-y1) / 3 + y1 (2-1)
y = (yy2-y1) * 2/3 + y1 (2-2)

図８に示す左側色演算部３Ｌは赤（Ｒ）を基準に青（Ｂ）、すなわち１番目の色の補間出力を求める演算であることから、その補間演算器１３Ｌでは上記式（2-1）と等価な式を用いている。また、図９に示す右側色演算部３Ｒは青（Ｂ）を基準に赤（Ｒ）、すなわち２番目の色の補間出力を求める演算であることから、その補間演算器１３Ｒでは上記式（2-2）と等価な式を用いている。
これに対し、図１０に示す中央色演算部３Ｃは、その比較器１２ＣからのフラグＣの値に応じて上記式（2-1）と式（2-2）とを切り替えるような構成となっている。中央色演算部３Ｃは増加傾向のとき（Ｃ＝１）は、青（Ｂ）を基準に緑（Ｇ）、すなわち１番目の色の補間出力を求める演算を行う必要から式（2-1）を用い、減少傾向のとき（Ｃ＝２）のときは、赤（Ｒ）を基準に緑（Ｇ）、すなわち２番目の色の補間出力を求める演算を行う必要から式（2-2）を用いる。したがって、中央色演算では、増加と減少に対する式の用い方が左側色演算時と右側色演算時と逆になる。 The left color calculation unit 3L shown in FIG. 8 is an operation for obtaining an interpolation output of blue (B), that is, the first color with reference to red (R). ) Is used. Further, the right color calculation unit 3R shown in FIG. 9 is a calculation for obtaining an interpolation output of red (R), that is, the second color with reference to blue (B). -2) is used.
On the other hand, the central color calculation unit 3C shown in FIG. 10 is configured to switch between the formula (2-1) and the formula (2-2) according to the value of the flag C from the comparator 12C. ing. When the central color calculation unit 3C tends to increase (C = 1), it is necessary to perform an operation for obtaining an interpolation output of green (G), that is, the first color based on blue (B). In the case of a decreasing tendency (C = 2), it is necessary to perform an operation for obtaining an interpolation output of green (G), that is, the second color, based on red (R). Use. Accordingly, in the center color calculation, the formulas for increase and decrease are reversed in the left color calculation and the right color calculation.

つぎに、これらの式を用いて直線補間が実際に可能なことを、図１２〜図１４を用いて説明する。
図１２は左側色演算、図１３は右側色演算、図１４は中央色演算の各説明図である。これらの図において（Ａ）は色信号レベルが増加、（Ｂ）は減少、（Ｃ）は一定の場合である。 Next, the fact that linear interpolation is actually possible using these equations will be described with reference to FIGS.
FIG. 12 is a diagram for explaining the left color calculation, FIG. 13 is a diagram for explaining the right color calculation, and FIG. In these figures, (A) shows a case where the color signal level increases, (B) shows a decrease, and (C) shows a constant case.

図１２に示す左側色演算では、比較器１２Ｌの条件式（図８参照）を満たさない増加および一定のときは、セレクタ１４Ｌから現時点のＢ信号ｙｂ(n)がそのまま出力される。
上記条件式を満たす減少時は、図８中の補間演算器１３Ｌに示す式、すなわち「ｙｃ＝（ｙ(n)−ｙ(n-1)）／３＋ｙ(n-1)」により補間信号ｙｃが算出される。つまり、図１２（Ｂ）に示す例では、中央の画素トリオを求める状態［１］で基準となるＲ信号においてレベル差「ｙｒ(n)−ｙｒ(n-1)」が求められる（破線部）。減少傾向の場合、この値は負であり、その１／３の値も負である。したがって、図中の左側の画素トリオでＲ信号ｙｒ(n-1)に、この１／３差分を加算することは、現時点のＲ信号ｙｒ(n)に２／３差分を足すことになる。その加算したＲ信号（補間信号ｙｃ）は、セレクタ１４Ｌによって現在のＢ信号のレベル値ｙｂ(n)に置き換えられて出力される。この動作は、１クロック進んだ状態［２］の場合も同様である。 In the left color calculation shown in FIG. 12, the current B signal yb (n) is output as it is from the selector 14L when the increase and the constant do not satisfy the conditional expression (see FIG. 8) of the comparator 12L.
When the decrease satisfies the above conditional expression, the interpolation signal yc is expressed by the expression shown in the interpolation calculator 13L in FIG. 8, that is, "yc = (y (n) -y (n-1)) / 3 + y (n-1)". Is calculated. That is, in the example shown in FIG. 12B, the level difference “yr (n) −yr (n−1)” is obtained in the reference R signal in the state [1] for obtaining the center pixel trio (dashed line portion). ). In the case of a decreasing trend, this value is negative, and the value of 1/3 is also negative. Therefore, adding this 1/3 difference to the R signal yr (n-1) in the pixel trio on the left side in the drawing adds 2/3 difference to the current R signal yr (n). The added R signal (interpolation signal yc) is replaced with the current level value yb (n) of the B signal by the selector 14L and output. This operation is the same in the case of the state [2] advanced by one clock.

図１３に示す右側色演算では、比較器１２Ｒの条件式（図９参照）を満たさない減少および一定のときは、図１３（Ｂ）および図１３（Ｃ）に示すように、セレクタ１４Ｒから現時点のＲ信号ｙｒ(n)がそのまま出力される。
上記条件式を満たす増加時は、図９中の補間演算器１３Ｒに示す式、すなわち「ｙｃ＝（ｙ(n)−ｙ(n-1)）＊２／３＋ｙ(n-1)」により補間信号ｙｃが算出される。つまり、図１３（Ａ）に示す例では、中央の画素トリオを求める状態［１］では左側の画素トリオに示すように基準となるＢ信号においてレベル差「ｙｒ(n)−ｙｒ(n-1)」が求められる（破線部）。増加傾向の場合、この値は正であり、その２／３の値も正である。したがって、そのレベル差を加えたＢ信号（補間信号ｙｃ）は、セレクタ１４Ｒによって現在のＲ信号のレベル値ｙｒ(n)に置き換えられて出力される。この動作は、１クロック進んだ状態［２］の場合も同様である。 In the right color calculation shown in FIG. 13, when the condition does not satisfy the conditional expression of the comparator 12 </ b> R (see FIG. 9) and is constant, as shown in FIG. 13B and FIG. R signal yr (n) is output as it is.
When the increase satisfies the above conditional expression, interpolation is performed by the expression shown in the interpolation calculator 13R in FIG. 9, that is, “yc = (y (n) −y (n−1)) * 2/3 + y (n−1)”. A signal yc is calculated. That is, in the example shown in FIG. 13A, in the state [1] for obtaining the center pixel trio, the level difference “yr (n) −yr (n−1) in the reference B signal as shown in the left pixel trio. ) "Is calculated (broken line portion). In the case of an increasing trend, this value is positive and its 2/3 value is also positive. Therefore, the B signal (interpolation signal yc) to which the level difference is added is replaced by the level value yr (n) of the current R signal by the selector 14R and output. This operation is the same in the case of the state [2] advanced by one clock.

図１４に示す中央色演算の場合は、上記２つの場合の合成であることから詳しい説明を省略するが、注意する点は、増加と減少に対し演算式の係数１／３と２／３の用い方が逆となるため、減少時の図１４（Ｂ）では差分レベルの１／３が補間増分となる。一方、増加時の図１４（Ａ）の場合も差分レベルの１／３が補間増分となる。このように、基準色とのタイミング位置（位相差）が半分のときは補間増分も半分となる。   In the case of the central color calculation shown in FIG. 14, since it is a combination of the above two cases, a detailed description will be omitted. Since the usage is reversed, in FIG. 14B at the time of decrease, 1/3 of the difference level is the interpolation increment. On the other hand, also in the case of FIG. 14A at the time of increase, 1/3 of the difference level is the interpolation increment. Thus, when the timing position (phase difference) from the reference color is half, the interpolation increment is also half.

その結果、たとえば図１５（Ａ）に示すように少しすそ引きがあるほぼ２トリオ幅の画像パターンを補間計算して得た画像パターンは、図１５（Ｂ）に示すように立ち上がりエッジおよび立下りエッジで直線上に揃った色レベルとなる。これによって色ごとの水平方向位置重心（位相重心）がほぼ揃った画像が生成できる。   As a result, for example, as shown in FIG. 15 (A), an image pattern obtained by interpolation calculation of an image pattern having a width of approximately 2 trio having a slight skirt is obtained as shown in FIG. 15 (B). The color level is aligned on the straight line at the edge. As a result, it is possible to generate an image in which the horizontal position centroids (phase centroids) for each color are substantially aligned.

なお、上述した演算式（2-1）と（2-1）をハードウエア演算ロジックで求める場合、割り算が入ると動作が遅くなるので、色信号レベルが２５６（８ビット）の例では、３で割る代わりに３＝ｐ／２５６の式で「ｐ」を求めるとよい。これは、ハードウエア演算ロジックでは２のｎ乗で割る操作はビットシフトするだけなので、割り算ロジックは不要だからである。本例ではｐ＝８５となるが、もっと精度がいる場合は色データのビット数を増やして２５６の代わりに、５１２もしくは１０２４を用いるとよい。
ハードウエア演算ロジックに適した演算式（2-1）と（2-1）の代替式を示すと次式（3-1）と（3-2）のようになる。 Note that when the above arithmetic expressions (2-1) and (2-1) are obtained by hardware arithmetic logic, the operation is slowed down when division is entered. Therefore, in the example where the color signal level is 256 (8 bits), 3 Instead of dividing by “3”, “p” may be obtained by the equation 3 = p / 256. This is because, in hardware arithmetic logic, an operation to divide by 2 to the nth power is only a bit shift, so that no division logic is required. In this example, p = 85, but if there is more accuracy, 512 or 1024 may be used instead of 256 by increasing the number of bits of color data.
The following formulas (3-1) and (3-2) are the alternative formulas for the formulas (2-1) and (2-1) suitable for hardware calculation logic.

［数３］
ｙ＝(ｙｙ２−ｙ１)＊８５／２５６＋ｙ１ …（3-1）
ｙ＝(ｙｙ２−ｙ１)＊１７０／２５６＋ｙ１…（3-2） [Equation 3]
y = (yy2-y1) * 85/256 + y1 (3-1)
y = (yy2-y1) * 170/256 + y1 (3-2)

つぎに、つぎに係数生成部２０の構成および動作を、たとえば図８を用いて説明する。
係数生成部２０は、２つの減算器２１Ａと２１Ｂ、加算器２２、１／２倍の絶対値計算部２３、第１の３画素最大値保持部２４、第２の３画素最大値保持部２５、割り算器２６、乗算器２７、および、２つの補数計算部２８Ａと２８Ｂを有する。
まず、現在の色信号（図８の場合ｙｂ(n)）が第２の３画素最大値保持部２５と減算器２１Ａに入力される。このとき同時に、減算器２１Ａには前回（１クロック分前）の色信号ｙｂ(n-1)が入力され、減算器２１Ｂには前回の色信号ｙｂ(n-1)と前々回（２クロック分前）の色信号ｙｂ(n-2)が入力される。
第２の３画素最大値保持部２５には少なくとも２クロック分前までの色信号が保持されており、次のクロックタイミングで、その３画素分の最大値ｙｋを割り算器２６に送る。 Next, the configuration and operation of the coefficient generation unit 20 will be described with reference to FIG.
The coefficient generation unit 20 includes two subtractors 21A and 21B, an adder 22, a 1 / 2-fold absolute value calculation unit 23, a first 3-pixel maximum value holding unit 24, and a second 3-pixel maximum value holding unit 25. , A divider 26, a multiplier 27, and two complement calculators 28A and 28B.
First, the current color signal (yb (n) in FIG. 8) is input to the second 3-pixel maximum value holding unit 25 and the subtractor 21A. At the same time, the previous color signal yb (n-1) is input to the subtractor 21A, and the previous color signal yb (n-1) is input to the subtractor 21B two times before (two clocks). The previous color signal yb (n-2) is input.
The second three-pixel maximum value holding unit 25 holds color signals of at least two clocks before, and sends the maximum value yk for the three pixels to the divider 26 at the next clock timing.

減算器２１Ａ、減算器２１Ｂ、加算器２２、１／２倍の絶対値計算部２３を用意した目的は画像信号の任意のタイミングにおいて、１画素だけ最大値となるような信号の時に出力が最大となるような演算することである。
２つの減算器２１Ａと２１Ｂの各出力は、最大輝度差で「１（２５５レベル）」、最小輝度差で「−１（−２５５レベル）」をとり、その間では輝度差に応じた１未満０以上の値をとる。また、減算器２１Ａは輝度低下で正、輝度減少で負の値をとり、減算器２１Ａは、その逆の値をとる。その２つの値を加算器２３で加算すると、次式（４）に示す値ｙが得られる。 The purpose of preparing the subtractor 21A, the subtractor 21B, the adder 22, and the absolute value calculation unit 23 of 1/2 is the maximum output when the signal is the maximum value of only one pixel at any timing of the image signal. The operation is such that
Each output of the two subtractors 21A and 21B takes “1 (255 level)” as the maximum luminance difference and “−1 (−255 level)” as the minimum luminance difference, and is less than 1 according to the luminance difference between them. Take the above values. The subtractor 21A takes a positive value when the luminance decreases and takes a negative value when the luminance decreases, and the subtractor 21A takes the opposite value. When the two values are added by the adder 23, a value y shown in the following equation (4) is obtained.

［数４］
ｙ＝abs((ｙ(n-1)−ｙ(n))＋(ｙ(n-1)−ｙ(n-2))) …（４） [Equation 4]
y = abs ((y (n-1) -y (n)) + (y (n-1) -y (n-2))) (4)

画像が同一ピッチで増加傾向にある場合は「ｙ(n-1)−ｙ(n)」と「ｙ(n-1)−ｙ(n-2)」は同一値で符号が逆となるので、計算結果はゼロとなる。１／２倍の絶対値計算部２４で絶対値をとって半分にすると、その出力の値ｄは、０〜１までの範囲でレベル変化の頻度に応じた値をとる。つまり、この値ｄは、単調減少や単調増加では０、増減する信号では変化の向きが反転する極数が多いほど１に近い値をとる。つまり、ワンオン・ワンオフのような信号では最大となる。
この値ｄを、煩雑にレベルが変動して補正レベルが変動しないように、フィルタを用意する。本説明では３画素（クロック間）の最大値検出保持部２４を用いて、高域信号が来たら保持するようにしている。
フィルタを通してから、割り算部２６で、色信号レベルの４画素保持結果で割り算する。この出力ｆは変動度の大きい信号では１になり、変動度の小さい信号では０に近づく。
この係数ｆは図７に示す彩度レベル演算部５からの彩度レベルＰｋに応じてさらに他の値に変換される。 When images tend to increase at the same pitch, "y (n-1) -y (n)" and "y (n-1) -y (n-2)" have the same value and opposite signs. The calculation result is zero. When the absolute value is taken by the absolute value calculation unit 24 that is ½ times and halved, the output value d takes a value corresponding to the frequency of level change in the range from 0 to 1. That is, this value d takes a value closer to 1 as the number of poles where the direction of change is reversed is larger for a monotonically decreasing or monotonic increasing signal, and for a signal that increases or decreases. In other words, it is maximum for signals such as one-on and one-off.
A filter is prepared so that the level of this value d does not fluctuate and the correction level fluctuates. In this description, the maximum value detection holding unit 24 of 3 pixels (between clocks) is used to hold when a high frequency signal comes.
After passing through the filter, the division unit 26 divides by the result of holding the four pixels of the color signal level. This output f becomes 1 for a signal with a large variation, and approaches 0 for a signal with a small variation.
This coefficient f is further converted into another value according to the saturation level Pk from the saturation level calculation unit 5 shown in FIG.

図１６は、彩度レベル演算部５のブロック図である。
彩度が高い（カラーレベルが強い信号）信号では色ずれは目立たないが、白黒信号では目立つので、このことを色ずれ補正に反映せるために図１６に示す彩度レベル検出ロジックにて彩度レベルＰｋを求める。
精度レベル演算部５は、入力したＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号から色レベルが最小値Ｐｍｉｎを検出部する最小値検出部５１、最大値Ｐｍａｘを検出する最大値検出部５２、その差分Ｍｄを求める差分演算部５３、差分Ｍｄを最大値Ｐｍａｘで割る処理を行う彩度パラメータＵの演算部５４および３画素最大値保持部５５を有する。 FIG. 16 is a block diagram of the saturation level calculation unit 5.
Color misregistration is not noticeable in signals with high saturation (signal with a strong color level), but is noticeable in black and white signals. In order to reflect this in color misregistration correction, saturation is detected by the saturation level detection logic shown in FIG. The level Pk is obtained.
The accuracy level calculation unit 5 includes a minimum value detection unit 51 that detects the minimum value Pmin of the color level from the input R signal, G signal, and B signal, a maximum value detection unit 52 that detects the maximum value Pmax, and the difference Md. A difference calculation unit 53 to be obtained, a saturation parameter U calculation unit 54 that performs a process of dividing the difference Md by the maximum value Pmax, and a three-pixel maximum value holding unit 55 are included.

この演算ロジックでは、白のときに「０」、単色の時に「１」を出力し、中間色ではその度合いに応じて「０」から「１」の値を有する彩度パラメータＵを求め、これを４画素トリオ分保持して、その最大値を彩度レベルＰｋとして出力する。   In this arithmetic logic, “0” is output for white, “1” is output for single color, and saturation parameter U having a value from “0” to “1” is determined according to the degree of intermediate color, and this is calculated. It holds the trio for 4 pixels and outputs the maximum value as the saturation level Pk.

より詳細には、最初に、同一トリオ内の３色の色信号の最大値Ｐｍａｘ、最小値Ｐｍｉｎを見つける。最小値Ｐｍｉｎを最大値Ｐｍａｘで割るとその値Ｍｄは、白黒信号では「０」となり、単色信号では「１」となる。１画素単位で単色になったり、白黒になったりする画像が来たときに、煩雑にレベルが変動して、補正レベルが変動しないように、フィルタ（３画素最大値保持部５５）を用意している。   More specifically, first, the maximum value Pmax and the minimum value Pmin of the three color signals in the same trio are found. When the minimum value Pmin is divided by the maximum value Pmax, the value Md is “0” for the monochrome signal and “1” for the monochrome signal. A filter (3-pixel maximum value holding unit 55) is prepared so that the level will change fluctuate and the correction level will not fluctuate when an image that becomes monochromatic or black and white comes in one pixel unit. ing.

このようにして求めた彩度レベルＰｋを図８に示す補数計算部２８Ａで補数にしてから乗算器２７に入力する。
図８に示す乗算器２７は、既に求めておいた係数ｆと、この補数計算部２８Ａの出力を掛け合わせ係数ｈを算出する。この係数ｈは、映像周波数が高い画像では「１」または「１」に近い値をとるが、映像周波数が低い画像では「０」となる。また、色つき画像では、その彩度に応じて値が小さくなる。 The saturation level Pk obtained in this way is converted into a complement by the complement calculator 28A shown in FIG.
The multiplier 27 shown in FIG. 8 calculates a coefficient h by multiplying the coefficient f that has already been obtained and the output of the complement calculator 28A. The coefficient h takes “1” or a value close to “1” in an image with a high video frequency, but becomes “0” in an image with a low video frequency. In a colored image, the value decreases according to the saturation.

その結果、係数ｈは乗算器１５Ａで補正なしの色信号と掛け算され、係数ｈの補数をとって生成した補正係数Ｈが乗算器１５Ｂで補間信号ｙｃまたは元の色信号からなる信号Ｙｂ(n)と掛け算され、両者が加算される。
したがって、補正係数Ｈが「１」で１００％補正率の画像、補正係数Ｈが「０」で補正なしの画像が得られ、補正係数が０より大きく１未満のときは、その値に応じた補正率となる。 As a result, the coefficient h is multiplied by the uncorrected color signal by the multiplier 15A, and the correction coefficient H generated by taking the complement of the coefficient h is the signal Yb (n) consisting of the interpolation signal yc or the original color signal by the multiplier 15B. ), And both are added.
Therefore, an image with a correction coefficient H of “1” and a 100% correction rate is obtained, and an image without correction with a correction coefficient H of “0” is obtained. The correction rate.

左側色ブロックの減少傾向時の計算式は、次式（５）のようになる。   The calculation formula for the decreasing tendency of the left color block is as shown in the following formula (5).

［数５］
ｙl＝(ｙ(ｙ(n)−ｙ(n-1))／３＋ｙ(n-1))＊１／(Ｃl＊Ｄl)＋ｙ(n)＊(Ｃl＊Ｄl)…(５) [Equation 5]
yl = (y (y (n) -y (n-1)) / 3 + y (n-1)) * 1 / (Cl * Dl) + y (n) * (Cl * Dl) (5)

ここで「Ｃl」は彩度係数Ｐｋ、「Ｄl」は高域係数を示す。   Here, “Cl” represents a saturation coefficient Pk, and “Dl” represents a high frequency coefficient.

この結果、図３に示すように、映像周波数が高いたとえば文字画像等では、信号レベルが増減を繰り返し信号変化の向きが変わる頻度が高いので係数ｈが周波数に応じて高くなり補正率が低下する。逆に、映像周波数がある程度低いと補正率１００％の画像となる。ただし、色つき画像では補正がされないか、補正されても補正率は低下する。   As a result, as shown in FIG. 3, in a video image having a high video frequency, for example, a character image or the like, the signal level is repeatedly increased and decreased, and the direction of the signal change is frequently changed. . Conversely, when the video frequency is low to some extent, an image with a correction rate of 100% is obtained. However, the correction is not performed on the colored image or the correction rate is lowered even if the correction is performed.

本実施の形態によれば、補間演算することにより、画像の位置が画素の位置の水平ずれを補正した状態となるので、とくにエッジ付近で目立つような色ずれがなくなる、あるいは大幅に抑制される。
また、ＰＤＰやＬＣＤディスプレイでは原理的なものとして補正していなかった水平色ずれ（２／３ピッチ）が発生しなくなる。
さらに、ピッチ周波数に迫った周波数領域やメニュー表示では精細度を落とさずに表示できる。 According to the present embodiment, by performing the interpolation calculation, the image position is in a state in which the horizontal shift of the pixel position is corrected, so that the color shift that stands out in the vicinity of the edge is eliminated or greatly suppressed. .
In addition, horizontal color misregistration (2/3 pitch) that has not been corrected as a principle in a PDP or LCD display does not occur.
Furthermore, in the frequency region or menu display approaching the pitch frequency, it can be displayed without reducing the definition.

（Ａ）〜（Ｄ）は、画素トリオの中央色を基準とした完全補間による色ずれ補正方法を示す説明図である。(A)-(D) is explanatory drawing which shows the color shift correction method by the complete interpolation on the basis of the center color of a pixel trio. （Ａ）〜（Ｄ）は、両側エッジ持ち上げ型の色ずれ補正方法を示す説明図である。(A)-(D) is explanatory drawing which shows the color shift correction method of a double-sided edge lift type. 本発明の効果を示す映像周波数と補正率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the video frequency which shows the effect of this invention, and a correction factor. （Ａ）〜（Ｄ）は、映像周波数反比例型の単純色ずれ補正方法を示す説明図である。(A)-(D) is explanatory drawing which shows the simple color shift correction method of a video frequency inversely proportional type. 本発明の実施の形態に係る色信号処理装置としてのパネル画素補間器の実装例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of mounting of the panel pixel interpolator as a color signal processing apparatus concerning embodiment of this invention. 色配置の組み合わせと色配置信号との対応を示す図表である。It is a chart which shows a correspondence with a combination of color arrangement, and a color arrangement signal. 本実施の形態に係る色信号処理装置のブロック図である。It is a block diagram of the color signal processing apparatus according to the present embodiment. 左側色演算部のブロック図である。It is a block diagram of the left color calculation part. 右側色演算部のブロック図である。It is a block diagram of a right color calculation part. 中央色演算部のブロック図である。It is a block diagram of a center color calculation part. 線形補間の場合の画素ピッチデータと色データ値の対応を示すグラフである。6 is a graph showing correspondence between pixel pitch data and color data values in the case of linear interpolation. （Ａ）〜（Ｃ）は左側色演算の説明図である。(A)-(C) are explanatory drawings of left color calculation. （Ａ）〜（Ｃ）は右側色演算の説明図である。(A)-(C) are explanatory drawings of a right color calculation. （Ａ）〜（Ｃ）は中央色演算の説明図である。(A)-(C) are explanatory drawings of a center color calculation. （Ａ）は３つの色演算部による補間結果を統合して示す例で、元画像パターンのレベルヒストグラム、（Ｂ）は、その補間処理後のヒストグラムである。(A) is an example in which the interpolation results obtained by the three color calculation units are shown in an integrated manner, and the level histogram of the original image pattern, and (B) is a histogram after the interpolation processing. 彩度レベル演算部のブロック図である。It is a block diagram of a saturation level calculation part. （Ａ）〜（Ｆ）は色ずれの発生および理想状態を説明するための図である。(A)-(F) is a figure for demonstrating generation | occurrence | production of a color shift and an ideal state.

符号の説明Explanation of symbols

１…色信号処理装置、２−１等…入力セレクタ、３Ｌ…左側色演算部、３Ｒ…右側色演算部、３Ｃ…中央色演算部、４−１…出力セレクタ、５…彩度レベル演算部、１０…補間演算部、１２Ｌ等…比較器、１３Ｌ等…補間演算器、１４Ｌ等…セレクタ、２０…係数生成部、ｙ(n)…色信号、ｙｃ…補間信号
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Color signal processing apparatus, 2-1 etc. Input selector, 3L ... Left color calculating part, 3R ... Right color calculating part, 3C ... Central color calculating part, 4-1 ... Output selector, 5 ... Saturation level calculating part DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Interpolation operation part, 12L etc .... Comparator, 13L etc .... Interpolation operation unit, 14L etc .... Selector, 20 ... Coefficient generation part, y (n) ... Color signal, yc ... Interpolation signal

Claims (7)

赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の画素トリオ(pixel trio)が所定の色配列となっている表示パネルに出力すべき３色の色信号に対し、色ずれ補正の処理を施す色信号処理装置であって、
前記３色の色信号を入力し、当該色信号による画像パターンの立ち上がりおよび立ち下がりのエッジ付近に対応する信号内タイミングに、前記３色の任意の１色を示す所定の色信号のレベル値を基準に、前記画像パターンのエッジ付近で前記所定の色信号の画素に対し幾何学的に対応する他の２色の画素の色信号のレベル値を、前記所定の色信号のレベル値に向かって線形に漸増し、または、当該所定の色信号のレベル値から線形に漸減するように補間演算により生成し、前記色配列に起因したパターンエッジの色ずれを補正する色ずれ補正回路を備える
色信号処理装置。 Color misregistration correction for three color signals to be output to a display panel in which the pixel trio of three colors of red (R), green (G), and blue (B) has a predetermined color arrangement A color signal processing device that performs the following processing:
The color signals of the three colors are input, and a level value of a predetermined color signal indicating an arbitrary one of the three colors is applied to the timing in the signal corresponding to the vicinity of the rising and falling edges of the image pattern based on the color signal. As a reference, the level values of the color signals of the other two color pixels geometrically corresponding to the pixels of the predetermined color signal near the edge of the image pattern are moved toward the level value of the predetermined color signal. A color signal that includes a color shift correction circuit that is generated by an interpolation operation so as to increase linearly or to decrease linearly from the level value of the predetermined color signal, and corrects a color shift of a pattern edge caused by the color array. Processing equipment. 前記色ずれ補正回路は、
前記画素トリオの右端に出力される第３色信号のレベル値間で線形に漸減するように、第１色信号のレベル値を補間による算出する第１の色演算部と、
前記画素トリオの右端に出力される第３色信号のレベル値間で線形に漸減し、あるいは、前記画素トリオの左端に出力される第１色信号間で線形に漸増するように、第２色信号のレベル値を補間により算
出する第２の色演算部と、
前記画素トリオの左端に出力される第１色信号間で線形に漸増するように、第３色信号のレベル値を補間により算出する第３の色演算部と
を有する請求項１に記載の色信号処理装置。 The color misregistration correction circuit is
A first color calculation unit that calculates a level value of the first color signal by interpolation so as to linearly decrease between the level values of the third color signal output to the right end of the pixel trio;
The second color is gradually decreased linearly between the level values of the third color signal output to the right end of the pixel trio, or is linearly increased between the first color signals output to the left end of the pixel trio. A second color calculation unit for calculating the level value of the signal by interpolation;
The color according to claim 1, further comprising: a third color calculation unit that calculates a level value of the third color signal by interpolation so as to increase linearly between the first color signals output to the left end of the pixel trio. Signal processing device. 前記色ずれ補正回路は、
入力する色配置信号に基づいて第１〜第３の色演算部に対する前記３色の色信号の入力を制御する第１のセレクタと、
前記色配置信号に基づいて３系統の出力に対する前記第１〜第３の色演算部の出力を制御する第２のセレクタと
をさらに有する請求項２に記載の色信号処理装置。 The color misregistration correction circuit is
A first selector for controlling the input of the three color signals to the first to third color calculation units based on the input color arrangement signal;
The color signal processing apparatus according to claim 2, further comprising: a second selector that controls outputs of the first to third color calculation units with respect to outputs of three systems based on the color arrangement signal. 前記第１〜第３の色演算部は、
前記画像パターンのレベル変化の向きが変化する頻度を所定数の画素トリオ範囲で検出し、当該頻度が高いほど小さく当該頻度が低いほど大きな値を有する補正係数を算出する係数生成部と、
前記他の二色の何れかの画素データを補間演算により求め、求めた画素データと元画素データとを前記補正係数に応じた比率で混合して出力する補間演算部と
をそれぞれ有する請求項３に記載の色信号処理装置。 The first to third color calculation units are
A coefficient generation unit that detects a frequency at which the direction of level change of the image pattern changes in a predetermined number of pixel trio ranges, and calculates a correction coefficient having a larger value as the frequency is lower and a lower value;
An interpolation calculation unit that obtains pixel data of any one of the other two colors by interpolation calculation, and mixes and outputs the obtained pixel data and original pixel data at a ratio according to the correction coefficient, respectively. The color signal processing device according to 1. 前記色ずれ補正回路は、前記画像パターンの彩度レベルを算出する彩度レベル演算部をさらに備え、
前記第１〜第３の色演算部の各々は、前記補正係数を前記彩度レベルに応じて変化させる回路をそれぞれ有する
請求項４に記載の色信号処理装置。 The color misregistration correction circuit further includes a saturation level calculation unit that calculates a saturation level of the image pattern,
5. The color signal processing apparatus according to claim 4, wherein each of the first to third color calculation units includes a circuit that changes the correction coefficient according to the saturation level. 赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の画素トリオ(pixel trio)が所定の色配列となっている表示パネルと、
当該表示パネルに出力すべき３色の色信号に対し、当該色信号による画像パターンの立ち上がりおよび立ち下がりのエッジ付近に対応する信号内タイミングに、前記３色の任意の１色を示す所定の色信号のレベル値を基準に、前記画像パターンのエッジ付近で前記所定の色信号の画素に対し幾何学的に対応する他の２色の画素の色信号のレベル値を、前記所定の色信号のレベル値に向かって線形に漸増し、または、当該所定の色信号のレベル値から線形に漸減するように補間演算により生成し、前記色配列に起因したパターンエッジの色ずれを補正する色ずれ補正回路と
を備える画像表示装置。 A display panel in which pixel trio of three colors of red (R), green (G), and blue (B) has a predetermined color arrangement;
A predetermined color indicating any one of the three colors for the three color signals to be output to the display panel at the timing in the signal corresponding to the vicinity of the rising and falling edges of the image pattern based on the color signal Based on the level value of the signal, the level value of the color signal of the other two color pixels geometrically corresponding to the pixel of the predetermined color signal in the vicinity of the edge of the image pattern is obtained from the predetermined color signal. Color misregistration correction that is generated by an interpolation operation so as to linearly increase toward the level value or linearly decrease from the level value of the predetermined color signal to correct the color misalignment of the pattern edge caused by the color array An image display device comprising a circuit. 赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の画素トリオ(pixel trio)が所定の色配列となっている表示パネルに出力すべき３色の色信号に対し、前記色配列に起因したパターンエッジの色ずれを補正する色ずれ補正方法であって、
前記３色の色信号を入力し、当該色信号による画像パターンの立ち上がりおよび立ち下がりのエッジ付近に対応する信号内タイミングに、前記３色の任意の１色を示す所定の色信号のレベル値を基準に、前記画像パターンのエッジ付近で前記所定の色信号の画素に対し幾何学的に対応する他の２色の画素の色信号のレベル値を、前記所定の色信号のレベル値に向かって線形に漸増し、または、当該所定の色信号のレベル値から線形に漸減するように補間演算により生成するステップを
含む色ずれ補正方法。
The color arrangement for the three color signals to be output to the display panel in which the pixel trio of three colors of red (R), green (G), and blue (B) has a predetermined color arrangement. A color misregistration correction method for correcting color misregistration of a pattern edge caused by
The color signals of the three colors are input, and a level value of a predetermined color signal indicating an arbitrary one of the three colors is applied to the timing in the signal corresponding to the vicinity of the rising and falling edges of the image pattern based on the color signal. As a reference, the level values of the color signals of the other two color pixels geometrically corresponding to the pixels of the predetermined color signal near the edge of the image pattern are moved toward the level value of the predetermined color signal. A color misregistration correction method including a step of generating by interpolation so as to linearly increase or decrease linearly from the level value of the predetermined color signal.

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