JP2008281631A - Image processor, image display device and image processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ホールド型の画像表示装置に好適に用いられる画像処理装置および画像処理方法、ならびにそのような画像処理装置を備えた画像表示装置に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing method suitably used for a hold-type image display apparatus, and an image display apparatus including such an image processing apparatus.
ホールド型表示を行う画像表示装置（例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display））を擬似的にインパルス表示させて動画応答性の改善を行うための手段として、黒フレーム挿入やバックライトブリンキングといった黒挿入技術が市販のＬＣＤで広く使われている。しかし、これらの技術は黒挿入率を上げて動画応答改善効果を上げているため、黒挿入率を上げるにつれて表示輝度が低下してしまうという問題点がある。 Image display devices that perform hold-type display (for example, a liquid crystal display (LCD)) display a pseudo impulse display to improve moving image response, such as black frame insertion and backlight blinking. Black insertion technology is widely used in commercial LCDs. However, since these techniques increase the black insertion rate and improve the moving picture response improvement effect, there is a problem that the display luminance decreases as the black insertion rate is increased.
そこで、例えば特許文献１には、表示輝度を犠牲にせずに動画応答性の改善を可能とした擬似インパルス表示方法（以下、改善擬似インパルス駆動という）が提案されている。これは、入力階調（映像信号の輝度階調レベル）が例えば図１２に示したように時間的に変化している場合（タイミングｔ１００〜ｔ１０５）に、映像信号の単位フレーム期間を２つのサブフレーム期間に分割する（例えば、通常の表示フレームレートである６０Ｈｚの単位フレーム期間を、２倍である１２０Ｈｚのフレームレートである２つのサブフレーム期間に分割する）と共に、例えば図１３に示した（入出力）階調変換特性γ１００が、サブフレーム期間１に対応する階調変換特性γ１０１Ｈと、サブフレーム期間２に対応する階調変換特性γ１０１Ｌとに分割されるように適応階調変換を行うようにしたものである。そして階調変換の前後で単位フレーム期間内の平均輝度（輝度の時間積分値）が保たれるようにすれば、例えば図１４に示したように（タイミングｔ２００〜ｔ２１０）、表示輝度を犠牲にせずに擬似的なインパルス駆動を行うことができ、ホールド型表示に起因した低動画応答性が改善されるようになっている。
Therefore, for example, Patent Document 1 proposes a pseudo impulse display method (hereinafter referred to as an improved pseudo impulse drive) that can improve moving image response without sacrificing display luminance. This is because when the input gradation (luminance gradation level of the video signal) changes with time as shown in FIG. 12 (timing t100 to t105), the unit frame period of the video signal is divided into two sub-frames. It is divided into frame periods (for example, a unit frame period of 60 Hz, which is a normal display frame rate, is divided into two subframe periods, which is a frame rate of 120 Hz, which is twice), and is shown in FIG. The input / output) gradation conversion characteristic γ100 is divided into the gradation conversion characteristic γ101H corresponding to the subframe period 1 and the gradation conversion characteristic γ101L corresponding to the
ところが、この改善擬似インパルス駆動では、擬似インパルス駆動に対応して液晶の透過率が例えば図１５に示したように変化するため（タイミングｔ３００〜ｔ３１０）、このような液晶の透過率の変化があたかも通常のフレームレートのように見え、通常フレームレートのフリッカが見えてしまうという問題点があった。 However, in this improved pseudo impulse drive, the transmittance of the liquid crystal changes corresponding to the pseudo impulse drive, for example, as shown in FIG. 15 (timing t300 to t310), so that there is such a change in the transmittance of the liquid crystal. There is a problem that it looks like a normal frame rate and flickers at a normal frame rate.
そこで、このような改善擬似インパルス駆動に起因したフリッカ感を低減するため、例えば図１３中に示した階調変換特性γ１０２Ｈ，γ１０２Ｌのように、階調変換特性をもとの線形性の階調変換特性γ１００に近づけるようにすることが考えられる。しかしながら、そのような階調変換特性γ１０２Ｈ，γ１０２Ｌでは、階調変換特性γ１０１Ｈ，γ１０１Ｌと比べ、液晶の応答も擬似インパルス応答からホールド応答の方向へと戻ることになるため、改善擬似インパルス駆動の本来の効果である動画応答改善効果も低減してしまう。すなわち、フリッカ感の低減と動画応答性の改善とは、トレードオフの関係にある。また、特に映像信号がＰＡＬ（Phase Alternation Line）等の低フレームレートの信号の場合にはフリッカ感が顕著に現れるため、フリッカ感を完全に解消することができる階調変換特性を選択すると、動画応答性の改善効果はほとんど認識することができない程度のものとなってしまう。 Therefore, in order to reduce the flicker sensation caused by such improved pseudo impulse driving, for example, the gradation of linearity based on the gradation conversion characteristics such as the gradation conversion characteristics γ102H and γ102L shown in FIG. It can be considered that the conversion characteristic is close to γ100. However, in such gradation conversion characteristics γ102H and γ102L, the response of the liquid crystal returns from the pseudo impulse response to the hold response direction compared to the gradation conversion characteristics γ101H and γ101L. This also reduces the effect of improving the video response, which is the effect of. That is, there is a trade-off between reducing flicker and improving moving image response. In addition, flicker is particularly noticeable when the video signal is a low frame rate signal such as PAL (Phase Alternation Line). Therefore, if a gradation conversion characteristic that can completely eliminate flicker is selected, The effect of improving the responsiveness is almost unrecognizable.
このように従来の技術では、フリッカ感の低減と動画応答性の向上とを両立させるのは困難であり、改善の余地があった。 As described above, in the conventional technology, it is difficult to achieve both reduction of flicker feeling and improvement of moving image response, and there is room for improvement.
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、フリッカ感の低減と動画応答性の向上とを両立させることが可能な画像処理装置、画像表示装置および画像処理方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an image processing apparatus, an image display apparatus, and an image processing method capable of reducing both flicker feeling and improving moving picture response. There is.
本発明の画像処理装置は、入力映像の動き確度およびエッジ確度のうちの少なくとも一方を画素ごとに検出する検出手段と、入力映像の単位フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割するフレーム分割手段と、階調変換手段とを備えたものである。ここで、この階調変換手段は、入力映像の輝度信号に対し、単位フレーム期間内の輝度信号の時間積分値を保ちつつもとの輝度信号よりも高輝度側の輝度レベルをなす高輝度期間ともとの輝度信号よりも低輝度側の輝度レベルをなす低輝度期間とが単位フレーム期間内で各サブフレーム期間に割り当てられることとなるように適応階調変換を行うと共に、検出された動き確度またはエッジ確度に基づき、上記適応階調変換の変換強度を変化させつつ適応階調変換を行うようにしたものである。 An image processing apparatus according to the present invention includes a detection unit that detects at least one of motion accuracy and edge accuracy of an input video for each pixel, and a frame division unit that divides a unit frame period of the input video into a plurality of subframe periods. And gradation converting means. Here, this gradation converting means is a high luminance period in which the luminance signal of the input video has a luminance level on the higher luminance side than the original luminance signal while maintaining the time integral value of the luminance signal within the unit frame period. Adaptive gradation conversion is performed so that a low luminance period having a luminance level on the lower luminance side than the original luminance signal is assigned to each subframe period within the unit frame period, and the detected motion accuracy Alternatively, the adaptive gradation conversion is performed while changing the conversion intensity of the adaptive gradation conversion based on the edge accuracy.
本発明の画像表示装置は、上記検出手段と、上記フレーム分割手段と、上記階調変換手段と、この階調変換手段による適応階調変換後の輝度信号に基づいて映像を表示する表示手段とを備えたものである。 The image display apparatus of the present invention includes the detection means, the frame dividing means, the gradation converting means, and a display means for displaying a video based on a luminance signal after adaptive gradation conversion by the gradation converting means. It is equipped with.
本発明の画像処理方法は、入力映像の動き確度およびエッジ確度のうちの少なくとも一方を画素ごとに検出する検出ステップと、入力映像の単位フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割するフレーム分割ステップと、階調変換ステップとを含むようにしたものである。ここで、この階調変換ステップは、入力映像の輝度信号に対し、単位フレーム期間内の輝度信号の時間積分値を保ちつつもとの輝度信号よりも高輝度側の輝度レベルをなす高輝度期間ともとの輝度信号よりも低輝度側の輝度レベルをなす低輝度期間とが単位フレーム期間内で各サブフレーム期間に割り当てられることとなるように適応階調変換を行うと共に、検出された動き確度またはエッジ確度に基づき、上記適応階調変換の変換強度を変化させつつ適応階調変換を行うようにしたものである。 The image processing method of the present invention includes a detection step of detecting at least one of motion accuracy and edge accuracy of an input video for each pixel, and a frame division step of dividing a unit frame period of the input video into a plurality of subframe periods. And a gradation conversion step. Here, this gradation conversion step is a high luminance period in which the luminance signal of the input video has a luminance level higher than the original luminance signal while maintaining the time integral value of the luminance signal within the unit frame period. Adaptive gradation conversion is performed so that a low luminance period having a luminance level on the lower luminance side than the original luminance signal is assigned to each subframe period within the unit frame period, and the detected motion accuracy Alternatively, the adaptive gradation conversion is performed while changing the conversion intensity of the adaptive gradation conversion based on the edge accuracy.
本発明の画像処理装置、画像表示装置および画像処理方法では、入力映像の動き確度およびエッジ確度のうちの少なくとも一方が画素ごとに検出されると共に、入力映像の単位フレーム期間が複数のサブフレーム期間に分割される。そして入力映像の輝度信号に対し、単位フレーム期間内の輝度信号の時間積分値が保たれつつ高輝度期間と低輝度期間とが単位フレーム期間内で各サブフレーム期間に割り当てられることとなるように、適応階調変換が行われる。したがって、擬似的なインパルス駆動により、動画応答性が向上する。また、上記適応階調変換の際には、検出された動き確度またはエッジ確度に基づいて適応階調変換の変換強度が変化するため、映像の内容に応じて適応階調変換の変換強度の調整が可能となる。すなわち、適応階調変換の変換強度が大きくなるのに応じて擬似的なインパルス駆動の傾向が強まり動画応答性がより向上する一方、変換強度が小さくなるのに応じて擬似的なインパルス駆動の傾向が弱まりフリッカ感がより抑えられるため、映像の内容に応じて、動画応答性の向上作用とフリッカ感の低減作用との間のバランス調整が可能となる。 In the image processing device, the image display device, and the image processing method of the present invention, at least one of the motion accuracy and the edge accuracy of the input video is detected for each pixel, and the unit frame period of the input video has a plurality of subframe periods. It is divided into. Then, with respect to the luminance signal of the input video, the high luminance period and the low luminance period are allocated to each subframe period within the unit frame period while maintaining the time integral value of the luminance signal within the unit frame period. Adaptive gradation conversion is performed. Therefore, the moving image response is improved by the pseudo impulse drive. In addition, since the conversion strength of the adaptive gradation conversion changes based on the detected motion accuracy or edge accuracy during the adaptive gradation conversion, the conversion strength of the adaptive gradation conversion is adjusted according to the content of the video. Is possible. That is, as the conversion intensity of adaptive gradation conversion increases, the tendency of pseudo impulse driving increases and the video response improves, while the tendency of pseudo impulse driving increases as the conversion intensity decreases. Since the flicker is reduced and the flicker feeling is further suppressed, it is possible to adjust the balance between the moving picture response improving action and the flicker feeling reducing action according to the content of the video.
本発明の画像処理装置では、上記階調変換手段が、検出された動き確度またはエッジ確度の大きさに応じて、上記適応階調変換の変換強度を画素ごとに変化させつつ適応階調変換を行うようにするのが好ましい。このように構成した場合、表示映像全体のうちの動画応答性を特に向上させたい部分（例えば、動画のエッジ部分）において選択的に適応階調変換の変換強度を大きくすると共に、表示映像全体のうちのその他の部分において選択的に適応階調変換の変換強度を小さくするといったことが可能となる。すなわち、映像の内容に応じて、変換強度を時間的かつ空間的に変化させることが可能となるため、時間的にのみ変換強度を変化させる場合と比べ、動画応答性の向上作用とフリッカ感の低減作用との間のバランス調整をより適応的に行うことが可能となる。また、上記適応階調変換の際に、検出された動き確度またはエッジ確度に基づいて適応階調変換の変換強度を画素ごとに変化させているため、擬似インパルス駆動処理領域と通常駆動処理領域とが滑らかに切り替わり、結果的に映像中のノイズや動きの変動等の影響により発生するノイズが低減される。よって、映像の内容に応じてフリッカ感の低減と動画応答性の向上との両立を維持しつつ、映像中のノイズや動きの変動等の影響により発生するノイズの低減が可能となる。 In the image processing apparatus of the present invention, the gradation converting means performs adaptive gradation conversion while changing the conversion intensity of the adaptive gradation conversion for each pixel according to the detected motion accuracy or edge accuracy. It is preferable to do so. When configured in this way, the conversion strength of adaptive gradation conversion is selectively increased in a portion (for example, an edge portion of a moving image) in which the moving image responsiveness of the entire displayed image is desired to be improved, and It is possible to selectively reduce the conversion intensity of adaptive gradation conversion in the other portions. In other words, the conversion intensity can be changed temporally and spatially according to the content of the video, so that the moving image response is improved and the flicker feeling is improved as compared with the case where the conversion intensity is changed only temporally. It becomes possible to more adaptively adjust the balance between the reduction action. In addition, since the conversion strength of the adaptive gradation conversion is changed for each pixel based on the detected motion accuracy or edge accuracy during the adaptive gradation conversion, the pseudo impulse drive processing region, the normal drive processing region, Are smoothly switched, and as a result, noise generated by the influence of noise in the video and fluctuations in motion is reduced. Therefore, it is possible to reduce noise generated by the influence of noise in the video, fluctuation of motion, and the like while maintaining both reduction of flicker feeling and improvement of moving image response according to the content of the video.
本発明の画像処理装置では、上記検出手段により検出された動き確度またはエッジ確度や、映像信号レベル（階調）に基づいてこれら動き確度またはエッジ確度や、映像信号レベル（階調）の分布状況を単位フレームごとに作成する分布作成手段を備えると共に、上記階調変換手段が、作成された分布状況を利用して、各画素に共通の適応階調変換の変換強度を単位フレームごとに変化させつつ適応階調変換を行うようにしてもよい。このように構成した場合、ヒストグラム分布を利用して、動画応答性を特に向上させたい単位フレーム（例えば、動画のエッジ部分が比較的多く含まれ、かつ擬似インパルス効果が高い階調の分布が多い映像）において選択的に各画素の適応階調変換の変換強度を大きくすると共に、その他の単位フレーム（例えば、動画のエッジ部分が比較的少ない、または擬似インパルス効果が高い階調の分布が少ない映像）において選択的に各画素の適応階調変換の変換強度を小さくするといったことが可能となる。すなわち、映像の内容に応じて、変換強度が時間的に変化するようになる。 In the image processing apparatus of the present invention, the motion accuracy or edge accuracy detected by the detection means, the motion accuracy or edge accuracy based on the video signal level (gradation), and the distribution state of the video signal level (gradation). Distribution generation means for generating the image for each unit frame, and the gradation conversion means changes the conversion intensity of the adaptive gradation conversion common to each pixel for each unit frame using the created distribution situation. Alternatively, adaptive gradation conversion may be performed. When configured in this way, using a histogram distribution, a unit frame (for example, a relatively large number of edge portions of a moving image and a high gray impulse distribution having a high pseudo impulse effect) is desired to improve moving image response. In the video, the conversion intensity of the adaptive gradation conversion of each pixel is selectively increased, and other unit frames (for example, a video with a relatively small edge portion of a moving image or a low gradation distribution with a high pseudo impulse effect) ), It is possible to selectively reduce the conversion intensity of adaptive gradation conversion of each pixel. That is, the conversion intensity changes with time according to the content of the video.
本発明の画像処理装置では、上記階調変換手段が、適応階調変換の変換強度を、隣接する段階間で線形補間処理を施しつつ変化させるようにするのが好ましい。このように構成した場合、検出された動き確度またはエッジ確度に基づき適応階調変換の変換強度が線形に変化するようになるため、変換強度の変化が滑らかになる。したがって、動画応答性の向上作用とフリッカ感の低減作用との間のバランス調整がより容易となると共に、映像中のノイズや動きの変動等の影響により発生するノイズもより低減される。 In the image processing apparatus of the present invention, it is preferable that the gradation converting means changes the conversion strength of adaptive gradation conversion while performing linear interpolation processing between adjacent stages. When configured in this way, the conversion strength of adaptive gradation conversion changes linearly based on the detected motion accuracy or edge accuracy, so the change in conversion strength becomes smooth. Therefore, it is easier to adjust the balance between the action of improving the moving image response and the action of reducing the flicker feeling, and the noise generated due to the influence of the noise in the video and the fluctuation of the motion is further reduced.
本発明の画像処理装置、画像表示装置または画像処理方法によれば、入力映像の動き確度およびエッジ確度のうちの少なくとも一方を画素ごとに検出すると共に入力映像の単位フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、入力映像の輝度信号に対し、単位フレーム期間内の輝度信号の時間積分値を保ちつつ高輝度期間と低輝度期間とが単位フレーム期間内で各サブフレーム期間に割り当てられることとなるように適応階調変換を行うようにしたので、擬似的なインパルス駆動によって動画応答性を向上させることができる。また、上記適応階調変換の際に、検出された動き確度またはエッジ確度に基づいて適応階調変換の変換強度を変化させるようにしたので、映像の内容に応じて適応階調変換の変換強度の調整が可能となり、映像の内容に応じて動画応答性の向上作用とフリッカ感の低減作用との間のバランス調整をすることができる。よって、フリッカ感の低減と動画応答性の向上とを両立させることが可能となる。 According to the image processing device, the image display device, or the image processing method of the present invention, at least one of the motion accuracy and the edge accuracy of the input video is detected for each pixel, and the unit frame period of the input video is set to a plurality of subframe periods. The high luminance period and the low luminance period are assigned to each subframe period within the unit frame period while maintaining the time integration value of the luminance signal within the unit frame period with respect to the luminance signal of the input video. Since the adaptive gradation conversion is performed as described above, the moving image response can be improved by pseudo impulse driving. In addition, since the conversion strength of the adaptive gradation conversion is changed based on the detected motion accuracy or edge accuracy at the time of the adaptive gradation conversion, the conversion strength of the adaptive gradation conversion is changed according to the content of the video. Thus, the balance between the improvement of moving image response and the reduction of flicker can be adjusted according to the content of the video. Therefore, it is possible to achieve both reduction in flicker feeling and improvement in moving image response.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１は、本発明の一実施の形態に係る画像処理装置（画像処理部４）を備えた画像表示装置（液晶表示装置１）の全体構成を表すものである。この液晶表示装置１は、液晶表示パネル２と、バックライト部３と、画像処理部４と、映像メモリ６２と、Ｘドライバ５１およびＹドライバ５２と、タイミング制御部６１と、バックライト制御部６３とを含んで構成されている。なお、本実施の形態に係る画像処理方法は本実施の形態の画像処理装置によって具現化されるので、以下併せて説明する。
FIG. 1 shows an overall configuration of an image display device (liquid crystal display device 1) provided with an image processing device (image processing unit 4) according to an embodiment of the present invention. The liquid crystal display device 1 includes a liquid
液晶表示パネル２は、後述するＸドライバ５１およびＹドライバ５２から供給される駆動信号によって映像信号Ｄinに基づく映像表示を行うものであり、マトリクス状に配置された複数の画素（図示せず）を含んで構成されている。
The liquid
バックライト部３は、液晶表示パネル２に対して光を照射する光源であり、例えばＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp：冷陰極蛍光ランプ）やＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）などを含んで構成される。
The
画像処理部４は、外部からの映像信号Ｄin（輝度信号）に対して後述する所定の画像処理を施すことにより映像信号Ｄoutを生成するものであり、フレームレート変換部４１と、変換領域検出部４３と、階調変換部４４とを有している。
The
フレームレート変換部４１は、映像信号Ｄinのフレームレート（例えば、６０Ｈｚ）をより高速のフレームレート（例えば、１２０Ｈｚ）に変換するものである。具体的には、映像信号Ｄinの単位フレーム期間（例えば、（１／６０）秒）を複数（例えば２つ）のサブフレーム期間（例えば、（１／１２０）秒）に分割することにより、例えば２つのサブフレーム期間により構成された映像信号Ｄ１（輝度信号）を生成するものである。なお、このようなフレームレート変換による映像信号Ｄ１の生成方法としては、例えば動き検出によって補間フレームを作成する方法や、単にもとの映像信号Ｄinの複製によって補間フレームを生成する方法が考えられる。 The frame rate conversion unit 41 converts the frame rate (for example, 60 Hz) of the video signal Din to a higher frame rate (for example, 120 Hz). Specifically, by dividing a unit frame period (for example, (1/60) second) of the video signal Din into a plurality of (for example, two) subframe periods (for example, (1/120) second), for example, A video signal D1 (luminance signal) composed of two subframe periods is generated. As a method of generating the video signal D1 by such frame rate conversion, for example, a method of creating an interpolation frame by motion detection or a method of generating an interpolation frame simply by duplicating the original video signal Din can be considered.
変換領域検出部４３は、フレームレート変換部４１から供給された映像信号Ｄ１における動き情報（動き確度）ＭＤおよびエッジ情報（エッジ確度）ＥＤを画素単位でサブフレーム期間ごとに検出するものであり、動き検出部４３１と、エッジ情報検出部４３２と、検出合成部４３３とを有している。
The conversion area detection unit 43 detects motion information (motion accuracy) MD and edge information (edge accuracy) ED in the video signal D1 supplied from the frame rate conversion unit 41 for each subframe period in units of pixels. A
動き検出部４３１は、映像信号Ｄ１における動き情報を画素単位でサブフレーム期間ごとに検出し、動き情報ＭＤとして出力するものである。エッジ検出部４３２は、映像信号Ｄ１におけるエッジ情報を画素単位でサブフレーム期間ごとに検出し、エッジ情報ＥＤとして出力するものである。具体的には、これら動き検出部４３１およびエッジ検出部４３２はそれぞれ、例えば図２に示したようにして、検出した動き情報やエッジ情報の値をそれぞれ、動き情報ＭＤやエッジ情報ＥＤとして出力するようになっている。なお、図２に示した動き情報やエッジ情報の検出値と出力値との関係については、後ほど詳述する。
The
検出合成部４３３は、動き検出部４３１から供給される動き情報ＭＤおよびエッジ検出部４３２から供給されるエッジ情報ＥＤを合成すると共に、各種の調整処理（検出領域広げ処理や、検出領域丸め処理、孤立点検出処理など）を行うことにより、検出合成結果信号ＤＣＴを生成・出力するものである。また、例えば図３に示したように、この生成された検出合成結果信号ＤＣＴの大きさに応じて、後述する階調変換部４４における階調変換の強度（階調変換の度合い）が調整されるようになっている。なお、図３に示した検出合成結果信号ＤＣＴと階調変換強度との関係については、後ほど詳述する。
The detection synthesis unit 433 synthesizes the motion information MD supplied from the
なお、動き検出部４３１による動き検出の方法としては、例えば、ブロックマッチング法を用いた動きベクトル検出方法や、サブフレーム間の差分信号を用いたサブフレーム間の動き検出方法などが挙げられる。また、エッジ検出部４３２によるエッジ検出の方法としては、各サブフレーム期間において、ある画素とその周辺画素との輝度レベル（階調）差が所定の閾値よりも大きい画素領域を検出することによりエッジ検出を行う方法などが挙げられる。このような変換領域検出部４３による検出動作の詳細については、後述する。
Examples of the motion detection method by the
階調変換部４４は、入力された映像信号Ｄ１に対して後述する適応階調変換を行うものであり、２つの適応階調変換部４４１，４４２と、選択出力部４４３とを有している。また、この階調変換部４４は、変換領域検出部４３から供給される検出合成結果信号ＤＣＴの大きさに応じて、その適応階調変換の変換強度を変化させつつ適応階調変換を行うようになっている。具体的には、例えば図４に示したように、映像信号Ｄ１の（入出力）階調変換特性（輝度γ特性）γ０を、適応階調変換部４４１，４４２によってそれぞれ、もとの輝度よりも高輝度側の輝度γ特性γ１Ｈ，γ２Ｈ，γ３Ｈ，γ４Ｈまたはγ５Ｈと、もとの輝度よりも低輝度側の輝度γ特性γ１Ｌ，γ２Ｌ，γ３Ｌ，γ４Ｌまたはγ５Ｌとに階調変換すると共に、選択出力部４４３によってこれら２つの輝度γ特性（高輝度側の輝度γ特性および低輝度側の輝度γ特性）に基づく映像信号（輝度信号）Ｄ２１Ｈ，Ｄ２１Ｌをサブフレーム期間ごとに交互に選択して出力することにより、映像信号（輝度信号）Ｄoutを生成・出力するようになっている。また、検出合成結果信号ＤＣＴの大きさに応じて、高輝度側の輝度γ特性γ１Ｈ，γ２Ｈ，γ３Ｈ，γ４Ｈまたはγ５Ｈ、ならびに輝度側の輝度γ特性γ１Ｌ，γ２Ｌ，γ３Ｌ，γ４Ｌまたはγ５Ｌのうちの一組のγ特性（例えば、高輝度側の輝度γ特性γ１Ｈおよび低輝度側の輝度γ特性γ１Ｌの組）が選択して適用されるようになっており、これにより適応階調変換の変換強度が多段階に変化するようになっている。なお、図４に示した輝度γ特性の詳細については、後述する。
The gradation conversion unit 44 performs adaptive gradation conversion, which will be described later, on the input video signal D1, and includes two adaptive
映像メモリ６２は、画像処理部４により適応階調変換がなされた映像信号Ｄoutを、サブフレーム単位で画素ごとに記憶するフレームメモリである。タイミング制御部（タイミング・ジェネレータ）６１は、映像信号Ｄoutに基づき、Ｘドライバ５１、Ｙドライバ５２およびバックライト駆動部６３の駆動タイミングを制御するものである。Ｘドライバ（データドライバ）５１は、液晶表示パネル２の各画素へそれぞれ、映像信号Ｄoutに基づく駆動電圧を供給するものである。Ｙドライバ（ゲートドライバ）５２は、タイミング制御部６１によるタイミング制御に従って、液用表示パネル２内の各画素を図示しない走査線に沿って線順次駆動するものである。バックライト駆動部６３は、タイミング制御部６１によるタイミング制御に従って、バックライト部３の点灯動作を制御するものである。
The
ここで、液晶表示パネル２およびバックライト部３が、本発明における「表示手段」の一具体例に対応する。また、フレームレート変換部４１が本発明における「フレーム分割手段」の一具体例に対応し、階調変換部４４が本発明における「階調変換手段」の一具体例に対応する。また、変換領域検出部４３が、本発明における「検出手段」の一具体例に対応する。
Here, the liquid
次に、このような構成からなる本実施の形態の画像処理部４および液晶表示装置１全体の動作について、詳細に説明する。
Next, operations of the
まず、図１，図４〜図６を参照して、画像処理部４および液晶表示装置１全体の基本動作について説明する。
First, the basic operations of the
本実施の形態の液晶表示装置１全体では、図１に示したように、外部から供給された映像信号Ｄinが画像処理部４により画像処理がなされ、これにより映像信号Ｄoutが生成される。
In the entire liquid crystal display device 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 1, the video signal Din supplied from the outside is subjected to image processing by the
具体的には、まずフレームレート変換部４１によって、映像信号Ｄinのフレームレート（例えば、６０Ｈｚ）がより高速のフレームレート（例えば、１２０Ｈｚ）に変換される。より具体的には、映像信号Ｄinの単位フレーム期間（例えば、（１／６０）秒）が２つのサブフレーム期間（例えば、（１／１２０）秒）に分割され、これにより２つのサブフレーム期間ＳＦ１，ＳＦ２により構成された映像信号Ｄ１が生成される。 Specifically, first, the frame rate conversion unit 41 converts the frame rate (for example, 60 Hz) of the video signal Din into a higher frame rate (for example, 120 Hz). More specifically, the unit frame period (for example, (1/60) second) of the video signal Din is divided into two subframe periods (for example, (1/120) second), and thereby two subframe periods are obtained. A video signal D1 composed of SF1 and SF2 is generated.
次に、変換領域検出部４３では、例えば図５に示したようにして、動き情報ＭＤおよびエッジ情報ＥＤの検出および出力がなされる。具体的には、例えば図５（Ａ）に示したような表示映像の基となる映像信号Ｄ１（映像信号Ｄ１（２−０），Ｄ１（１−１），Ｄ１（２−１））が入力すると、動き検出部４３１によって、例えば図５（Ｂ）に示したような動き情報ＭＤ（動き情報ＭＤ（１−１），ＭＤ（２−１））がそれぞれ検出・出力されると共に、エッジ検出部４３２によって、例えば図５（Ｃ）に示したようなエッジ情報ＥＤ（エッジ情報ＥＤ（１−１），ＥＤ（２−１））がそれぞれ検出・出力される。そしてこのようにして検出・出力された動き情報ＭＤおよびエッジ情報ＥＤに基づき、検出合成部４３３によって、例えば図５（Ｄ）に示したような検出合成結果信号ＤＣＴ（検出合成結果信号ＤＣＴ（１−１），ＤＣＴ（２―１））がそれぞれ生成される。このような検出合成結果信号ＤＣＴにより、後述する階調変換部４４における階調変換の変換強度が、画素ごとに特定される。
Next, the conversion area detection unit 43 detects and outputs the motion information MD and the edge information ED, for example, as shown in FIG. Specifically, for example, a video signal D1 (video signals D1 (2-0), D1 (1-1), D1 (2-1)) which is a basis of a display video as shown in FIG. When input, the
次に、階調変換部４４では、フレームレート変換部４１から供給される映像信号Ｄ１および変換領域検出部４３から供給される検出結果合成信号ＤＣＴに基づき、例えば図４に示した高輝度側の輝度γ特性γ１Ｈ，γ２Ｈ，γ３Ｈ，γ４Ｈまたはγ５Ｈ、ならびに低輝度側の輝度γ特性γ１Ｌ，γ２Ｌ，γ３Ｌ，γ４Ｌまたはγ５Ｌを用いた適応階調変換（改善擬似インパルス駆動に対応する階調変換）が画素ごとになされる。なお、後述するように検出結果合成信号ＤＣＴの大きさによっては、このような適応階調変換がなされず、輝度γ特性γ０を用いた映像信号Ｄ１がそのまま出力される。 Next, in the gradation conversion unit 44, based on the video signal D1 supplied from the frame rate conversion unit 41 and the detection result composite signal DCT supplied from the conversion area detection unit 43, for example, the high-brightness side shown in FIG. Adaptive gradation conversion using the luminance γ characteristics γ1H, γ2H, γ3H, γ4H or γ5H and the luminance γ characteristics γ1L, γ2L, γ3L, γ4L or γ5L on the lower luminance side (gradation conversion corresponding to improved pseudo impulse driving) This is done for each pixel. As will be described later, depending on the magnitude of the detection result composite signal DCT, such adaptive gradation conversion is not performed, and the video signal D1 using the luminance γ characteristic γ0 is output as it is.
したがって、適応階調変換がなされる画素領域では、映像信号Ｄ１の輝度階調レベル（入力階調）が、例えば従来例で説明した図１２と同様にして時間的に変化している場合（タイミングｔ１００〜ｔ１０５）、適応階調変換後の映像信号Ｄoutの輝度階調レベル（入力階調）は、検出結果合成信号ＤＣＴに応じて例えば図６（Ａ），図６（Ｂ）に示したように（タイミングｔ０〜ｔ１０またはタイミングｔ２０〜ｔ３０）、単位フレーム期間内の輝度の時間積分値が保たれつつ、もとの映像信号Ｄ１の輝度レベルよりも高輝度側の輝度レベルをなす高輝度期間（サブフレーム期間ＳＦ１）と、もとの映像信号Ｄ１の輝度レベルよりも低輝度側の輝度レベルをなす低輝度期間（サブフレーム期間ＳＦ２）とが、単位フレーム期間内で各サブフレーム期間に割り当てられることとなるように、適応階調変換が行われる。すなわち、表示輝度を犠牲にせずに擬似的なインパルス駆動がなされ、ホールド型表示に起因した低動画応答性が改善される。 Therefore, in the pixel area where the adaptive gradation conversion is performed, the luminance gradation level (input gradation) of the video signal D1 changes with time in the same manner as in FIG. t100 to t105), the luminance gradation level (input gradation) of the video signal Dout after the adaptive gradation conversion is, for example, as shown in FIGS. 6A and 6B in accordance with the detection result composite signal DCT. (Timing t0 to t10 or timing t20 to t30), a high luminance period in which the luminance integrated value of luminance within the unit frame period is maintained and a luminance level higher than the luminance level of the original video signal D1 is formed. (Subframe period SF1) and a low luminance period (subframe period SF2) having a luminance level lower than the luminance level of the original video signal D1 are included in each subframe within the unit frame period. As will be be assigned to beam period, the adaptive gradation conversion is performed. That is, pseudo impulse driving is performed without sacrificing display luminance, and low moving image response due to hold-type display is improved.
次に、このようにして階調変換がなされた映像信号（輝度信号）Ｄoutに基づいてＸドライバ５１およびＹドライバ５２から出力される各画素への駆動電圧（画素印加電圧）によって、バックライト部３からの照明光が液晶表示パネル２により変調され、表示光として液晶表示パネル２から出力される。このようにして、映像信号Ｄinに基づく表示光により、映像表示がなされる。
Next, based on the video signal (luminance signal) Dout subjected to the gradation conversion in this way, the backlight unit uses the drive voltage (pixel application voltage) to each pixel output from the
次に、図１，図４〜図６に加えて図２，図３，図７〜図９を参照して、本発明の特徴的部分の動作について詳細に説明する。ここで、図７は、比較例に係る液晶表示装置１０１（図示せず：図１に示した本実施の形態の液晶表示装置１において、変換領域検出部４３の代わりに変換領域検出部１４３を設けると共に、階調変換部４４の代わりに階調変換部１４４を設けるようにしたものに対応する）における動き検出部およびエッジ検出部の動作を説明するためのものであり、図８は、この比較例に係る検出合成結果信号ＤＣＴの大きさと階調変換強度との関係を表したものである。また、図９は、本実施の形態の液晶表示装置１における検出合成結果信号ＤＣＴの大きさと階調変換強度との関係を表したものであり、図３に示した特性図における関係を詳細に表したものに対応する。 Next, the operation of the characteristic part of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2, 3, and 7 to 9 in addition to FIGS. Here, FIG. 7 shows a liquid crystal display device 101 according to a comparative example (not shown: in the liquid crystal display device 1 of the present embodiment shown in FIG. 1), instead of the conversion region detection unit 43, a conversion region detection unit 143 is provided. FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the motion detection unit and the edge detection unit in the case where the gradation conversion unit 144 is provided instead of the gradation conversion unit 44. It shows the relationship between the magnitude of the detection synthesis result signal DCT and the gradation conversion intensity according to the comparative example. FIG. 9 shows the relationship between the magnitude of the detection / combination result signal DCT and the gradation conversion intensity in the liquid crystal display device 1 of the present embodiment. The relationship in the characteristic diagram shown in FIG. 3 is shown in detail. Corresponds to what is shown.
まず、比較例に係る画像表示装置１０１では、変換領域検出部１４３において、映像信号Ｄ１における動き情報やエッジ情報が画素単位でサブフレーム期間ごとに検出され、動き情報ＭＤやエッジ情報ＥＤとして出力されると共に、これら動き情報ＭＤおよびエッジ情報ＥＤが合成されることにより、検出合成結果信号ＤＣＴが生成・出力される。 First, in the image display apparatus 101 according to the comparative example, the conversion area detection unit 143 detects motion information and edge information in the video signal D1 for each subframe period in units of pixels, and outputs them as motion information MD and edge information ED. At the same time, the motion information MD and the edge information ED are combined to generate and output a detection combined result signal DCT.
具体的には、変換領域検出部１４３内の動き検出部およびエッジ情報検出部では、例えば図７中の特性Ｇ１０１に示したように、動き情報やエッジ情報の検出値と所定の閾値ＴＨｍ，ＴＨｅとの大小が画素単位で比較され、この閾値ＴＨｍ（または閾値ＴＨｅ）よりも検出値が大きい場合には動き情報ＭＤ＝１００％（またはエッジ情報ＥＤ＝１００％）として出力される一方、閾値ＴＨｍ（または閾値ＴＨｅ）よりも検出値が小さい場合には動き情報ＭＤ＝０％（またはエッジ情報ＥＤ＝０％）として出力される。すなわち、動き情報やエッジ情報の検出値の大きさに応じて、画素単位で動き情報ＭＤおよびエッジ情報ＥＤが２値化されて出力される。 Specifically, in the motion detection unit and the edge information detection unit in the conversion area detection unit 143, for example, as indicated by the characteristic G101 in FIG. 7, the detection values of the motion information and edge information and the predetermined thresholds THm, THe Are compared in units of pixels, and when the detected value is larger than the threshold THm (or threshold THe), the motion information MD = 100% (or edge information ED = 100%) is output, while the threshold THm When the detected value is smaller than (or threshold value THe), the motion information MD = 0% (or edge information ED = 0%) is output. That is, the motion information MD and the edge information ED are binarized and output in units of pixels according to the magnitude of the detection value of the motion information and edge information.
また、変換領域検出部１４３内の検出合成部では、例えば図８中の特性Ｇ１０２に示したように、動き情報検出部から供給される動き情報ＭＤおよびエッジ情報検出部から供給されるエッジ情報ＥＤに基づき、２値化された検出合成結果信号ＤＣＴが画素単位で生成・出力されると共に、この検出合成結果信号ＤＣＴにより、階調変換部１４４における階調変換の有無が画素単位で設定される。具体的には、動き情報ＭＤとエッジ情報ＥＤとが共に１００％の場合には、図中の点Ｐ１０１で示したように検出合成結果信号ＤＣＴ＝１００％となるので、階調変換がＯＮ（階調変換強度＝１００％（擬似インパルス駆動に対応する階調変換））となるが、それ以外の場合には、図中の点Ｐ１０２で示したように検出合成結果信号ＤＣＴ＝０％となるので、階調変換がＯＦＦ（階調変換強度＝０％（通常駆動に対応する階調変換（すなわち、階調変換がなされない）））となる。 Further, in the detection / synthesis unit in the conversion area detection unit 143, for example, as indicated by the characteristic G102 in FIG. 8, the motion information MD supplied from the motion information detection unit and the edge information ED supplied from the edge information detection unit. Based on this, a binarized detection combination result signal DCT is generated and output in units of pixels, and the presence / absence of gradation conversion in the gradation conversion unit 144 is set in units of pixels by the detection combination result signal DCT. . Specifically, when both the motion information MD and the edge information ED are 100%, the detection / combination result signal DCT = 100% as indicated by a point P101 in the figure, so that gradation conversion is ON ( The gradation conversion intensity = 100% (gradation conversion corresponding to the pseudo impulse drive)). In other cases, the detection synthesis result signal DCT = 0% as indicated by a point P102 in the figure. Therefore, gradation conversion is OFF (gradation conversion intensity = 0% (gradation conversion corresponding to normal driving (that is, gradation conversion is not performed))).
これにより、階調変換部１４４では、映像信号Ｄ１のうちの閾値ＴＨｍ，ＴＨｅよりも大きい動き情報およびエッジ情報が検出された画素領域の映像信号に対しては、例えば図１３に示した輝度γ特性γ１０１Ｈ，γ１０１Ｌを用いた適応的階調変換（改善擬似インパルス駆動に対応する階調変換）がなされる一方、映像信号Ｄ１のうちの閾値ＴＨｍ，ＴＨｅよりも小さい動き情報およびエッジ情報が検出された画素領域の映像信号に対しては適応階調変換がなされず、輝度γ特性γ０を用いた映像信号Ｄ１がそのまま出力される。すなわち、映像信号Ｄ１のうちの閾値ＴＨｍ，ＴＨｅよりも大きい動き情報およびエッジ情報が検出された画素領域の映像信号に対して選択的に適応階調変換がなされ、改善擬似インパルス駆動が行われる。 As a result, in the gradation conversion unit 144, for the video signal in the pixel area in which motion information and edge information larger than the thresholds THm and THe in the video signal D1 are detected, for example, the luminance γ shown in FIG. While adaptive gradation conversion using the characteristics γ101H and γ101L (gradation conversion corresponding to improved pseudo impulse driving) is performed, motion information and edge information smaller than the thresholds THm and THe in the video signal D1 are detected. The adaptive tone conversion is not performed on the video signal in the pixel area, and the video signal D1 using the luminance γ characteristic γ0 is output as it is. That is, adaptive gradation conversion is selectively performed on the video signal in the pixel area in which motion information and edge information larger than the threshold values THm and THe in the video signal D1 are detected, and improved pseudo impulse driving is performed.
このように比較例に係る液晶表示装置１０１では、改善擬似インパルス駆動処理領域とそれ以外の通常駆動処理領域との切替が急峻になされている（図８に示したように、階調変換強度＝１００％という改善擬似インパルス駆動を行う画素領域と、階調変換強度＝０％という改善擬似インパルス駆動を行わない（通常駆動を行う）画素領域との切替が急峻になされている）ため、例えばノイズや映像中の動きの変動等の影響により改善擬似インパルス駆動処理領域が時間的に変動した場合に、改善擬似インパルス駆動における明暗の階調の組み合わせによる階調表現のバランスが崩れてしまい、その結果、表示映像にノイズやフリッカが発生して画質が劣化してしまうおそれがある。具体的には、改善擬似インパルス駆動では、例えば図１３中の輝度γ特性γ１０１Ｈ，γ１０１Ｌの組み合わせ（または輝度γ特性γ１０２Ｈ，γ１０２Ｌの組み合わせなど）により階調表現がされているが、上記のように改善擬似インパルス駆動処理領域が時間的に変動した場合、一瞬、輝度γ特性γ１０１Ｈ，γ０の組み合わせや輝度γ特性γ１０１Ｌ，γ０の組み合わせとなってしまう場合があり、その場合には本来の輝度よりも明るくなったり暗くなったりしてしまい、表示映像にノイズが発生してしまうのである。 As described above, in the liquid crystal display device 101 according to the comparative example, the switching between the improved pseudo impulse drive processing region and the other normal drive processing regions is performed steeply (as shown in FIG. 8, the gradation conversion intensity = Switching between a pixel area where the improved pseudo impulse drive of 100% is performed and a pixel area where gradation conversion intensity = 0% is not performed (the pixel area where normal drive is performed) is sharply performed). If the improved pseudo impulse drive processing area fluctuates over time due to the effects of movement or fluctuations in the video, etc., the balance of gradation expression by the combination of light and dark gradations in the improved pseudo impulse drive will be lost, and as a result Therefore, there is a possibility that noise or flicker occurs in the displayed image and the image quality deteriorates. Specifically, in the improved pseudo impulse driving, for example, gradation is expressed by a combination of luminance γ characteristics γ101H and γ101L (or a combination of luminance γ characteristics γ102H and γ102L) in FIG. When the improved pseudo impulse drive processing region fluctuates with time, there may be a combination of luminance γ characteristics γ101H and γ0 or a combination of luminance γ characteristics γ101L and γ0 for a moment. It becomes brighter or darker, and noise is generated in the displayed image.
なお、映像中の動きの変動の場合の具体例としては、例えば図７中の符号ΔＷで示したように動き情報やエッジ情報の検出値が変動した場合に、変換領域検出部１４３内の動き情報検出部やエッジ情報検出部から出力される動き情報ＭＤやエッジ情報ＥＤの変動量は、図中の符号ΔＭＤ１０１やΔＥＤ１０１で示したように大きなものとなってしまい（ＭＤ，ＥＤ＝０％とＭＤ，ＥＤ＝１００％との間で値が切り替わってしまい）、これにより図８中の符号ΔＤＣＴ１０１で示したように検出合成結果信号ＤＣＴの変動量も大きくなり（ＤＣＴ＝０％とＤＣＴ＝１００％との間で値が切り替わってしまい）、階調変換強度の変動量ΔＰ１０１も大きくなってしまう（階調変換強度が０％と１００％との間で急峻に切り替わってしまう（通常駆動処理領域と改善擬似インパルス駆動処理領域とが急峻に切り替わってしまう））ことが挙げられる。 In addition, as a specific example in the case of the fluctuation | variation of the motion in an image | video, when the detected value of motion information or edge information fluctuates, for example as shown by code | symbol (DELTA) W in FIG. The fluctuation amount of the motion information MD and the edge information ED output from the information detection unit and the edge information detection unit becomes large as indicated by the symbols ΔMD101 and ΔED101 in the drawing (MD, ED = 0%). As a result, the fluctuation amount of the detection synthesis result signal DCT becomes large (DCT = 0% and DCT = 100) as indicated by the reference symbol ΔDCT101 in FIG. %) And the change amount ΔP101 of the gradation conversion intensity also increases (the gradation conversion intensity changes sharply between 0% and 100% (normal driving process). The control region and the improved pseudo impulse drive processing region are abruptly switched))).
これに対して本実施の形態の液晶表示装置１では、動き検出部４３１およびエッジ情報検出部４３２において、例えば図２中の特性Ｇ１に示したように、動き情報やエッジ情報の検出値と所定の閾値ＴＨｍ，ＴＨｅとの大小が画素単位で比較され、この閾値ＴＨｍ（または閾値ＴＨｅ）よりも検出値が大きい場合には動き情報ＭＤ＝１００％（またはエッジ情報ＥＤ＝１００％）として出力される一方、閾値ＴＨｍ（または閾値ＴＨｅ）よりも検出値が小さい場合には、その検出値の大きさに応じて、動き情報ＭＤ＝０％〜１００％（またはエッジ情報ＥＤ＝０％〜１００％）として出力される。すなわち、動き情報やエッジ情報の検出値の大きさに応じて、画素単位で動き情報ＭＤおよびエッジ情報ＥＤが多値化されて（０％〜１００％の値で）出力される。
On the other hand, in the liquid crystal display device 1 of the present embodiment, the
また、検出合成部４３３では、例えば図３中の特性Ｇ２に示したように、動き情報検出部から供給される動き情報ＭＤおよびエッジ情報検出部から供給されるエッジ情報ＥＤに基づき、０％〜１００％の間で多値化された検出合成結果信号ＤＣＴが画素単位で生成・出力されると共に、この検出合成結果信号ＤＣＴにより、階調変換部１４４における階調変換の強度が０〜１００％の多値化された値によって画素単位で調整される。具体的には、動き情報ＭＤやエッジ情報ＥＤの値が１００％に近づくにつれて、図中の点Ｐ１で示したように検出合成結果信号ＤＣＴの値も１００％に近づき、擬似インパルス表示よりの駆動となる一方、動き情報ＭＤやエッジ情報ＥＤの値が０％に近づくにつれて、図中の点Ｐ２で示したように検出合成結果信号ＤＣＴの値も０％に近づき、ホールド表示よりの（通常駆動よりの）駆動となる。
Further, in the detection synthesis unit 433, for example, as indicated by the characteristic G2 in FIG. 3, based on the motion information MD supplied from the motion information detection unit and the edge information ED supplied from the edge information detection unit, 0% to A detection synthesis result signal DCT multi-valued between 100% is generated and output in units of pixels, and the tone conversion intensity in the tone conversion unit 144 is 0-100% by the detection synthesis result signal DCT. Are adjusted in units of pixels according to the multivalued values. Specifically, as the values of the motion information MD and the edge
より具体的には、例えば図９に示したように、検出合成結果信号ＤＣＴの大きさに応じて、例えば５つの区間（ＤＣＴ＝０％〜２０％の区間Ａ５、ＤＣＴ＝２０％〜４０％の区間Ａ４、ＤＣＴ＝４０％〜６０％の区間Ａ３、ＤＣＴ＝６０％〜８０％の区間Ａ２およびＤＣＴ＝８０％〜１００％の区間Ａ１）が設定され、これら区間Ａ１〜Ａ５に対応して適応階調変換の強度が多段階に変化する（区間Ａ１から区間Ａ５へ至るまでの変化に応じて、階調変換部４４における輝度γ特性も、例えば図４に示した輝度γ特性γ０から、輝度γ特性γ１Ｈ，γ１Ｌの組み合わせ、輝度γ特性γ２Ｈ，γ２Ｌの組み合わせ、輝度γ特性γ３Ｈ，γ３Ｌの組み合わせ、輝度γ特性γ４Ｈ，γ４Ｌの組み合わせ、および輝度γ特性γ５Ｈ，γ５Ｌの組み合わせを用いたものへと変化する）ようになっている。 More specifically, for example, as shown in FIG. 9, depending on the magnitude of the detected synthesis result signal DCT, for example, five sections (section A5 with DCT = 0% to 20%, DCT = 20% to 40%). Section A4, section A3 of DCT = 40% to 60%, section A2 of DCT = 60% to 80% and section A1 of DCT = 80% to 100%) are set, corresponding to these sections A1 to A5 The intensity of the adaptive gradation conversion changes in multiple stages (in accordance with the change from the section A1 to the section A5, the luminance γ characteristic in the gradation conversion unit 44 is also, for example, from the luminance γ characteristic γ0 shown in FIG. A combination of luminance γ characteristics γ1H and γ1L, a combination of luminance γ characteristics γ2H and γ2L, a combination of luminance γ characteristics γ3H and γ3L, a combination of luminance γ characteristics γ4H and γ4L, and a combination of luminance γ characteristics γ5H and γ5L It has become the change) as to.
なお、このときの適応階調変換の変換強度は、隣接する段階（区間）の間での線形補間処理により変化するようになっており、これにより図４中に示した輝度γ特性γ０，γ１Ｈ〜γ５Ｈ，γ１Ｌ〜γ５Ｌに加えてこれらの輝度特性の間の特性をも用いることができ、階調変換の強度変化がより滑らかとなるようになっている。具体的には、例えばＤＣＴ＝０％の場合には、輝度γ特性γ０のみを用いた通常駆動処理がなされ、ＤＣＴ１％〜ＤＣＴ１９％の場合には、輝度γ特性γ０と輝度γ特性γ５Ｈ，γ５Ｌとを線形補間処理により組み合わせたものを用いた改善擬似インパルス駆動処理がなされ、ＤＣＴ＝２０％の場合には輝度γ特性γ５Ｈ，γ５Ｌのみを用いた改善擬似インパルス駆動処理がなされ、ＤＣＴ２１％〜ＤＣＴ３９％の場合には、輝度γ特性γ５Ｈ，γ５Ｌと輝度γ特性γ４Ｈ，γ４Ｌとを線形補間処理により組み合わせたものを用いた改善擬似インパルス駆動処理がなされ、ＤＣＴ＝４０％の場合には輝度γ特性γ４Ｈ，γ４Ｌのみを用いた改善擬似インパルス駆動処理がなされ、ＤＣＴ４１％〜ＤＣＴ５９％の場合には、輝度γ特性γ４Ｈ，γ４Ｌと輝度γ特性γ３Ｈ，γ３Ｌとを線形補間処理により組み合わせたものを用いた改善擬似インパルス駆動処理がなされ、ＤＣＴ＝６０％の場合には輝度γ特性γ３Ｈ，γ３Ｌのみを用いた改善擬似インパルス駆動処理がなされ、ＤＣＴ６１％〜ＤＣＴ７９％の場合には、輝度γ特性γ３Ｈ，γ３Ｌと輝度γ特性γ２Ｈ，γ２Ｌとを線形補間処理により組み合わせたものを用いた改善擬似インパルス駆動処理がなされ、ＤＣＴ＝８０％の場合には輝度γ特性γ２Ｈ，γ２Ｌのみを用いた改善擬似インパルス駆動処理がなされ、ＤＣＴ８１％〜ＤＣＴ９９％の場合には、輝度γ特性γ２Ｈ，γ２Ｌと輝度γ特性γ１Ｈ，γ１Ｌとを線形補間処理により組み合わせたものを用いた改善擬似インパルス駆動処理がなされ、ＤＣＴ＝１００％の場合には輝度γ特性γ１Ｈ，γ１Ｌのみを用いた改善擬似インパルス駆動処理がなされる。
Note that the conversion strength of the adaptive gradation conversion at this time is changed by linear interpolation processing between adjacent stages (sections), whereby the luminance γ characteristics γ0 and γ1H shown in FIG. In addition to .about..gamma.5H and .gamma.1L.about..gamma.5L, characteristics between these luminance characteristics can also be used, and the intensity change in gradation conversion becomes smoother. Specifically, for example, when DCT = 0%, normal driving processing using only the luminance γ characteristic γ0 is performed, and when DCT 1% to DCT 19%, the luminance γ characteristic γ0 and the luminance γ characteristics γ5H, γ5L are used. Improved pseudo impulse driving process using a combination of the above and the like by linear interpolation processing. When DCT = 20%, improved pseudo impulse driving process using only luminance γ characteristics γ5H and γ5L is performed, and
したがって、表示映像全体のうちの動画応答性を特に向上させたい部分（例えば、動画のエッジ部分）において、例えば図６（Ａ）中のタイミングｔ０〜ｔ１０に示したように、選択的に適応階調変換の変換強度を大きくして擬似的なインパルス駆動の傾向を強め、動画応答性がより向上するように調整すると共に、表示映像全体のうちのその他の部分においては、例えば図６（Ｂ）中のタイミングｔ２０〜ｔ３０に示したように、選択的に適応階調変換の変換強度を小さくして擬似的なインパルス駆動の傾向を弱め、フリッカ感がより抑えられるように調整するといったことが可能となる。すなわち、映像の内容に応じて、動画応答性の向上作用とフリッカ感の低減作用との間の適応的なバランス調整が可能となる。 Therefore, in the portion (for example, the edge portion of the moving image) in which the moving image responsiveness of the entire display video is particularly desired to be improved, the adaptive floor is selectively selected as shown at timings t0 to t10 in FIG. The conversion intensity of the tone conversion is increased to increase the tendency of pseudo impulse driving, and adjustment is made so that the moving image response is further improved. In other parts of the entire display image, for example, FIG. As shown in the middle timings t20 to t30, it is possible to selectively reduce the conversion intensity of the adaptive gradation conversion to weaken the tendency of the pseudo impulse driving and adjust the flicker feeling to be further suppressed. It becomes. That is, an adaptive balance adjustment between the action of improving the moving image response and the action of reducing the flicker feeling can be performed according to the content of the video.
また、このように本実施の形態の液晶表示装置１では、改善擬似インパルス駆動処理領域とそれ以外の通常駆動処理領域との切替が滑らかに（多段階で）なされているため、前述のように例えばノイズや映像中の動きの変動等の影響により改善擬似インパルス駆動処理領域が時間的に変動した場合であっても、上記した比較例の場合とは異なり、改善擬似インパルス駆動における明暗の階調の組み合わせによる階調表現のバランスが崩れることが低減され、ノイズの発生による画質の劣化も低減される。具体的には、前述した映像中の動きの変動により、例えば図２中の符号ΔＷで示したように動き情報やエッジ情報の検出値が変動した場合であっても、動き情報検出部４３１やエッジ情報検出部４３２から出力される動き情報ＭＤやエッジ情報ＥＤの変動量は、図中の符号ΔＭＤ１やΔＥＤ１で示したように小さなものであることから、図９中の符号ΔＤＣＴ１で示したように検出合成結果信号ＤＣＴの変動量も小さなものとなり（例えば、検出合成結果信号ＤＣＴが８０％と１００％との間で値が切り替わる）、階調変換強度の変動量ΔＰ１も８０％と１００％との間での小さなもので済むこととなり（通常駆動処理領域と改善擬似インパルス駆動処理領域とが滑らかになされる）、例えば本来図４中の輝度γ特性γ１Ｈ，γ１Ｌの組み合わせにより表現されていた輝度が、一瞬、輝度γ特性γ１Ｈ，γ２Ｌの組み合わせや輝度γ特性γ１Ｌ，γ２Ｈの組み合わせとなった場合でも、本来の輝度に非常に近い輝度γ特性の組合せとなるため、表示映像にノイズの発生が低減される。
In addition, in the liquid crystal display device 1 of the present embodiment as described above, since the switching between the improved pseudo impulse drive processing region and the other normal drive processing regions is performed smoothly (in multiple stages), as described above. For example, even if the improved pseudo impulse drive processing region fluctuates in time due to the influence of noise, movement in the video, etc., unlike in the comparative example described above, the light and dark gradation in the improved pseudo impulse drive It is possible to reduce the loss of the balance of gradation expression due to the combination of the image quality, and the deterioration of image quality due to the occurrence of noise. Specifically, even if the detected value of the motion information or edge information varies as indicated by the symbol ΔW in FIG. Since the fluctuation amount of the motion information MD and the edge information ED output from the edge
このようにして本実施の形態の画像処理部４では、入力映像信号Ｄinの単位フレーム期間が複数のサブフレーム期間ＳＦ１，ＳＦ２に分割されて映像信号Ｄ１にフレームレート変換されると共に、この映像信号Ｄ１の動き情報ＭＤおよびエッジ情報ＥＤが画素ごとに検出される。そしてこの映像信号Ｄ１に対し、単位フレーム期間内の輝度の時間積分値が保たれつつ高輝度期間（サブフレーム期間ＳＦ１）と低輝度期間（サブフレーム期間ＳＦ２）とが単位フレーム期間内で各サブフレーム期間ＳＦ１，ＳＦ２に割り当てられることとなるように適応階調変換が行われる。したがって、擬似的なインパルス駆動により、動画応答性が向上する。また、上記適応階調変換の際には、検出された動き情報ＭＤまたはエッジ情報ＥＤに基づいて適応階調変換の変換強度が変化するため、映像の内容に応じて適応階調変換の変換強度の調整が可能となる。すなわち、適応階調変換の変換強度が大きくなるのに応じて擬似的なインパルス駆動の傾向が強まり動画応答性がより向上する一方、変換強度が小さくなるのに応じて擬似的なインパルス駆動の傾向が弱まりフリッカ感がより抑えられるため、映像の内容に応じて、動画応答性の向上作用とフリッカ感の低減作用との間のバランス調整が可能となる。
In this manner, in the
以上のように本実施の形態では、入力映像信号Ｄinの単位フレーム期間を複数のサブフレーム期間ＳＦ１，ＳＦ２に分割して映像信号Ｄ１にフレームレート変換すると共に、この映像信号Ｄ１の動き情報ＭＤおよびエッジ情報ＥＤを画素ごとに検出し、この映像信号Ｄ１に対し、単位フレーム期間内の輝度の時間積分値を保ちつつ高輝度期間（サブフレーム期間ＳＦ１）と低輝度期間（サブフレーム期間ＳＦ２）とが単位フレーム期間内で各サブフレーム期間ＳＦ１，ＳＦ２に割り当てられることとなるように適応階調変換を行うようにしたので、擬似的なインパルス駆動によって動画応答性を向上させることができる。また、上記適応階調変換の際に、検出された動き情報ＭＤまたはエッジ情報ＥＤに基づいて適応階調変換の変換強度が変化するようにしたので、映像の内容に応じて適応階調変換の変換強度の調整が可能となり、映像の内容に応じて動画応答性の向上作用とフリッカ感の低減作用との間のバランス調整をすることができる。よって、フリッカ感の低減と動画応答性の向上とを両立させることが可能となる。 As described above, in the present embodiment, the unit frame period of the input video signal Din is divided into a plurality of subframe periods SF1 and SF2 to convert the frame rate to the video signal D1, and the motion information MD and the video signal D1 Edge information ED is detected for each pixel, and for this video signal D1, a high luminance period (subframe period SF1) and a low luminance period (subframe period SF2) are maintained while maintaining a time integral value of luminance within a unit frame period. Is adapted to be assigned to each subframe period SF1, SF2 within a unit frame period, so that moving picture responsiveness can be improved by pseudo impulse driving. In addition, since the conversion intensity of the adaptive gradation conversion changes based on the detected motion information MD or edge information ED at the time of the adaptive gradation conversion, the adaptive gradation conversion is performed according to the content of the video. The conversion intensity can be adjusted, and the balance adjustment between the action of improving the moving image response and the action of reducing the flicker feeling can be performed according to the content of the video. Therefore, it is possible to achieve both reduction in flicker feeling and improvement in moving image response.
また、検出された動き情報ＭＤまたはエッジ情報ＥＤの大きさに応じて、適応階調変換の変換強度を画素ごとに変化させつつ適応階調変換を行うようにしたので、表示映像全体のうちの動画応答性を特に向上させたい部分（例えば、動画のエッジ部分）において選択的に適応階調変換の変換強度を大きくすると共に、表示映像全体のうちのその他の部分において選択的に適応階調変換の変換強度を小さくするといったことが可能となる。すなわち、映像の内容に応じて、変換強度を時間的かつ空間的に変化させることが可能となるため、時間的にのみ変換強度を変化させる場合と比べ、動画応答性の向上作用とフリッカ感の低減作用との間のバランス調整をより適応的に行うことが可能となる。 Further, since the adaptive gradation conversion is performed while changing the conversion intensity of the adaptive gradation conversion for each pixel according to the size of the detected motion information MD or edge information ED, While selectively increasing the conversion strength of the adaptive gradation conversion in a portion where the responsiveness of the moving image is particularly desired (for example, the edge portion of the moving image), the adaptive gradation conversion is selectively performed in other portions of the entire display image. It is possible to reduce the conversion intensity. In other words, the conversion intensity can be changed temporally and spatially according to the content of the video, so that the moving image response is improved and the flicker feeling is improved as compared with the case where the conversion intensity is changed only temporally. It becomes possible to more adaptively adjust the balance between the reduction action.
また、上記適応階調変換の際に、検出された動き確度またはエッジ確度に基づいて適応階調変換の変換強度を画素ごとに変化させるようにしたので、擬似インパルス駆動処理領域と通常駆動処理領域とを滑らかに切り替え、結果的に映像中のノイズや動きの変動等の影響により発生するノイズを低減することができる。よって、映像の内容に応じてフリッカ感の低減と動画応答性の向上との両立を維持しつつ、映像中のノイズや動きの変動等の影響により発生するノイズを低減することが可能となる。 In addition, since the conversion intensity of the adaptive gradation conversion is changed for each pixel based on the detected motion accuracy or edge accuracy during the adaptive gradation conversion, the pseudo impulse drive processing area and the normal drive processing area Can be switched smoothly, and as a result, noise generated due to the influence of noise in the video and fluctuations in motion can be reduced. Therefore, it is possible to reduce noise generated by the influence of noise in the video, fluctuation of motion, and the like while maintaining both reduction of flicker feeling and improvement of moving image response according to the content of the video.
また、例えば図４や図６に示したように、検出された動き情報ＭＤやエッジ情報ＥＤの値が大きくなるのに応じて、高輝度期間（サブフレーム期間ＳＦ１）における高輝度側の輝度レベルがより高くなると共に、低輝度期間（サブフレーム期間ＳＦ２）における低輝度側の輝度レベルがより低くなるように適応階調変換を行うようにしたので、実際に上記のように適応階調変換の変換強度の調整を行うことが可能となる。 For example, as shown in FIGS. 4 and 6, the luminance level on the high luminance side in the high luminance period (subframe period SF1) in accordance with the increase in the values of the detected motion information MD and edge information ED. Since the adaptive gradation conversion is performed so that the luminance level on the low luminance side in the low luminance period (subframe period SF2) becomes lower and the luminance level on the low luminance side (subframe period SF2) becomes lower. It is possible to adjust the conversion intensity.
さらに、例えば図９に示したように、適応階調変換の変換強度を、隣接する段階（区間Ａ１〜Ａ５）の間で線形補間処理を施しつつ変化させるようにしたので、検出された動き情報ＭＤやエッジ情報ＥＤに基づき適応階調変換の変換強度を線形に変化させ、変換強度の変化を滑らかにすることができる。よって、動画応答性の向上作用とフリッカ感の低減作用との間のバランス調整をより容易にすることが可能となる。 Further, for example, as shown in FIG. 9, the conversion strength of adaptive gradation conversion is changed while performing linear interpolation processing between adjacent stages (sections A1 to A5), so that the detected motion information Based on the MD and the edge information ED, the conversion strength of the adaptive gradation conversion can be changed linearly, and the change of the conversion strength can be smoothed. Therefore, it is possible to more easily adjust the balance between the action of improving the moving image response and the action of reducing the flicker feeling.
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。 While the present invention has been described with reference to the embodiment, the present invention is not limited to this embodiment, and various modifications can be made.
例えば、上記実施の形態では、動き情報ＭＤおよびエッジ情報ＥＤの両方が所定の閾値よりも大きい画素領域を、変換処理領域（検出領域）として選択的に適応階調変換を行うようにした場合で説明したが、より一般的には、動き情報ＭＤおよびエッジ情報ＥＤの少なくとも一方が所定の閾値よりも大きい画素領域を、変換処理領域（検出領域）として選択的に適応階調変換を行うようにしてもよい。 For example, in the above embodiment, the adaptive gradation conversion is selectively performed as a conversion processing region (detection region) in which a pixel region in which both the motion information MD and the edge information ED are larger than a predetermined threshold is used. As described above, more generally, adaptive gradation conversion is selectively performed with a pixel region in which at least one of the motion information MD and the edge information ED is larger than a predetermined threshold as a conversion processing region (detection region). May be.
また、上記実施の形態では、例えば図９に示したように、適応階調変換の変換強度を、隣接する段階（例えば、区間Ａ１〜Ａ５）の間で線形補間処理を施しつつ変化させる場合について説明したが、場合によっては例えば図１０に示した特性Ｇ３のように、適応階調変換の変換強度を、各段階（例えば、区間Ａ１〜Ａ５）が量子化された多段階により変化させるようにしてもよい。このように構成した場合、線形補間処理を施す必要がなくなるため、上記実施の形態と比べて回路形態を簡素化することができる。 Further, in the above embodiment, for example, as shown in FIG. 9, the conversion strength of adaptive gradation conversion is changed while performing linear interpolation processing between adjacent stages (for example, sections A1 to A5). As described above, in some cases, as in the characteristic G3 shown in FIG. 10, for example, the conversion strength of adaptive gradation conversion is changed in multiple stages in which each stage (for example, sections A1 to A5) is quantized. May be. In such a configuration, it is not necessary to perform a linear interpolation process, so that the circuit configuration can be simplified as compared with the above embodiment.
また、上記実施の形態では、適応階調変換の変換強度の変化の段数が５段の場合（５つの区間Ａ１〜Ａ５が設定されており、それに対応して適応階調変換用に５組の輝度γ特性が設定されている場合）について説明したが、この段数はこれには限られない。また、この適応階調変換の変換強度の変化の段数が多くなるのに応じて（例えば、所定の閾値よりも大きくなるように設定した場合）、変換強度の変化を滑らかにすることができ、動画応答性の向上作用とフリッカ感の低減作用との間のバランス調整の自由度を向上させることができる。 In the above embodiment, when the number of stages of change in the conversion strength of adaptive gradation conversion is five (five sections A1 to A5 are set, and five sets for adaptive gradation conversion are correspondingly set. The case where the luminance γ characteristic is set) has been described, but the number of stages is not limited to this. Further, as the number of stages of change of the conversion strength of the adaptive gradation conversion increases (for example, when set to be larger than a predetermined threshold), the change of the conversion strength can be smoothed. It is possible to improve the degree of freedom in adjusting the balance between the moving image response improving action and the flicker feeling reducing action.
また、上記実施の形態では、１つの単位フレーム期間を２つのサブフレーム期間ＳＦ１，ＳＦ２によって構成した場合について説明したが、フレームレート変換部４１が、１つの単位フレーム期間が３つ以上のサブフレーム期間によって構成されるようにフレームレート変換を行うようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the case where one unit frame period is configured by two subframe periods SF1 and SF2 has been described. However, the frame rate conversion unit 41 has one unit frame period of three or more subframes. You may make it perform frame rate conversion so that it may be comprised by a period.
また、上記実施の形態では、変換領域検出部４３が映像信号Ｄ１における動き情報ＭＤやエッジ情報を画素ごとに検出すると共に、この変換領域検出部４３による検出結果ＤＣＴに応じて階調変換部４４が画素ごと適応階調変換を行う場合において、その適応階調変換の変換強度を画素ごとに変化させるものについて説明したが、例えば、各画素に共通の変換強度による適応階調変換を単位フレームごとに全画面一括して行う場合において、その適応階調変換の変換強度を変化させるようにしてもよい。具体的には、例えば検出された動き情報ＭＤやエッジ情報ＥＤ、または映像信号Ｄ１（映像信号レベル（階調））に基づいて、変換領域検出部内において、例えば図１１（Ａ）に示したヒストグラム分布Ｇ４や図１１（Ｂ）に示したヒストグラム分布Ｇ５のように、動き情報ＭＤやエッジ情報ＥＤまたは映像信号Ｄ１（映像信号レベル（階調））の分布状況を単位フレームごとに作成すると共に、作成された分布状況を利用して、各画素に共通の適応階調変換の変換強度を単位フレームごとに変化させつつ適応階調変換を行うようにしてもよい。なお、この場合には、変換領域検出部が例えば数フレーム分の分布状況に基づいて各単位フレームの適応階調変換の変換強度を判断すると共に、変換領域検出部から階調変換部に対し、単位フレーム内で各画素に共通の検出結果信号ＤＣＴを出力するようにすればよい。このように構成した場合、分布状況を利用して、動画応答性を特に向上させたい単位フレーム（例えば、動画のエッジ部分が比較的多く含まれ、かつ擬似インパルス効果が高い階調の分布が多い映像）において選択的に各画素の適応階調変換の変換強度を大きくすると共に、その他の単位フレーム（例えば、動画のエッジ部分が比較的少ない、または擬似インパルス効果が高い階調の分布が少ない映像）において選択的に各画素の適応階調変換の変換強度を小さくするといったことが可能となる。すなわち、映像の内容に応じて、変換強度を時間的に変化させることが可能となる。 Further, in the above embodiment, the conversion area detection unit 43 detects the motion information MD and edge information in the video signal D1 for each pixel, and the gradation conversion unit 44 according to the detection result DCT by the conversion area detection unit 43. In the case where the adaptive gradation conversion is performed for each pixel, the conversion intensity of the adaptive gradation conversion is changed for each pixel. For example, the adaptive gradation conversion based on the conversion intensity common to each pixel is performed for each unit frame. In the case where all the screens are collectively processed, the conversion intensity of the adaptive gradation conversion may be changed. Specifically, for example, based on the detected motion information MD, edge information ED, or video signal D1 (video signal level (gradation)), for example, the histogram shown in FIG. Like the distribution G4 and the histogram distribution G5 shown in FIG. 11B, the distribution status of the motion information MD, the edge information ED, or the video signal D1 (video signal level (gradation)) is created for each unit frame. Using the created distribution state, adaptive gradation conversion may be performed while changing the conversion intensity of adaptive gradation conversion common to each pixel for each unit frame. In this case, the conversion area detection unit determines the conversion strength of the adaptive gradation conversion of each unit frame based on, for example, the distribution situation for several frames, and the conversion area detection unit to the gradation conversion unit, A common detection result signal DCT may be output to each pixel within a unit frame. When configured in this way, the distribution state is used to make a unit frame (for example, a relatively large number of edge portions of a moving image and a high level of pseudo-impulse effect) for which moving image responsiveness is particularly desired to be improved. In the video, the conversion intensity of the adaptive gradation conversion of each pixel is selectively increased, and other unit frames (for example, a video with a relatively small edge portion of a moving image or a low gradation distribution with a high pseudo impulse effect) ), It is possible to selectively reduce the conversion intensity of adaptive gradation conversion of each pixel. That is, the conversion intensity can be temporally changed according to the content of the video.
さらに、上記実施の形態では、画像表示装置の一例として、液晶表示パネル２およびバックライト部３を有する液晶表示装置１について説明したが、本発明の画像処理装置は、他の画像表示装置、すなわち、例えばプラズマ表示装置（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）やＥＬ（ElectroLuminescence）表示装置にも適用することが可能である。
Furthermore, although the liquid crystal display device 1 having the liquid
１…液晶表示装置、２…液晶表示パネル、３…バックライト部、４…画像処理部、４１…フレームレート変換部、４３…変換領域検出部、４３１…動き検出部、４３２…エッジ検出部、４３３…検出合成部、４４…階調変換部、４４１，４４２…適応階調変換部、４４３…選択出力部、６１…タイミング制御部、６２…映像メモリ、６３…バックライト駆動部、Ｄin，Ｄ１，Ｄ２Ｈ，Ｄ２Ｌ，Ｄout…映像信号（輝度信号）、ＭＤ…動き情報、ＥＤ…エッジ情報、ＤＣＴ…検出合成結果信号、ＳＦ１，ＳＦ２…サブフレーム期間、ＴＨｍ，ＴＨｅ…閾値、γ０，γ１Ｈ，γ１Ｌ，γ２Ｈ，γ２Ｌ，γ３Ｈ，γ３Ｌ，γ４Ｈ，γ４Ｌ，γ５Ｈ，γ５Ｌ…輝度γ特性（階調変換特性）、Ａ１〜Ａ５…区間、ｔ０〜ｔ１０，ｔ２０〜ｔ３０…タイミング。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid crystal display device, 2 ... Liquid crystal display panel, 3 ... Backlight part, 4 ... Image processing part, 41 ... Frame rate conversion part, 43 ... Conversion area | region detection part, 431 ... Motion detection part, 432 ... Edge detection part, 433: Detection / combination unit, 44: Gradation conversion unit, 441, 442 ... Adaptive gradation conversion unit, 443 ... Selection output unit, 61 ... Timing control unit, 62 ... Video memory, 63 ... Backlight drive unit, Din, D1 , D2H, D2L, Dout ... video signal (luminance signal), MD ... motion information, ED ... edge information, DCT ... detection synthesis result signal, SF1, SF2 ... subframe period, THm, THE ... threshold, γ0, γ1H, γ1L , Γ2H, γ2L, γ3H, γ3L, γ4H, γ4L, γ5H, γ5L ... luminance γ characteristics (gradation conversion characteristics), A1 to A5 ... interval, t0 to t10, t20 to t30 ... timing.
Claims (8)
入力映像の単位フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割するフレーム分割手段と、
入力映像の輝度信号に対し、単位フレーム期間内の輝度信号の時間積分値を保ちつつもとの輝度信号よりも高輝度側の輝度レベルをなす高輝度期間ともとの輝度信号よりも低輝度側の輝度レベルをなす低輝度期間とが単位フレーム期間内で各サブフレーム期間に割り当てられることとなるように適応階調変換を行う階調変換手段と
を備え、
前記階調変換手段は、検出された動き確度またはエッジ確度に基づき、前記適応階調変換の変換強度を変化させつつ適応階調変換を行う
ことを特徴とする画像処理装置。 Detecting means for detecting at least one of the motion accuracy and the edge accuracy of the input video for each pixel;
Frame dividing means for dividing a unit frame period of an input video into a plurality of subframe periods;
The luminance signal of the input video is lower than the luminance signal of the original luminance signal with the luminance level higher than the original luminance signal while maintaining the time integral value of the luminance signal within the unit frame period. Gradation conversion means for performing adaptive gradation conversion so that a low luminance period having a luminance level of 1 is assigned to each subframe period within a unit frame period, and
The image processing apparatus characterized in that the gradation conversion means performs adaptive gradation conversion while changing the conversion intensity of the adaptive gradation conversion based on the detected motion accuracy or edge accuracy.
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。 The gradation conversion means performs adaptive gradation conversion while changing the conversion intensity of the adaptive gradation conversion for each pixel in accordance with the detected motion accuracy or edge accuracy. Item 8. The image processing apparatus according to Item 1.
ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。 The gradation converting means increases the luminance level on the high luminance side in the high luminance period and increases the low luminance in the low luminance period as the detected motion accuracy or edge accuracy value increases. The image processing apparatus according to claim 2, wherein adaptive gradation conversion is performed so that the luminance level on the side becomes lower.
前記階調変換手段は、作成された分布状況を利用して、各画素に共通の適応階調変換の変換強度を単位フレームごとに変化させつつ、適応階調変換を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。 Based on the motion accuracy or edge accuracy detected by the detection means, the distribution creation means for creating a distribution situation of these motion accuracy or edge accuracy for each unit frame,
The gradation conversion means performs adaptive gradation conversion while changing the conversion intensity of adaptive gradation conversion common to each pixel for each unit frame using the created distribution situation. Item 8. The image processing apparatus according to Item 1.
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1, wherein the gradation converting unit changes the conversion intensity of the adaptive gradation conversion in multiple stages in which each stage is quantized.
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1, wherein the gradation conversion unit changes the conversion intensity of the adaptive gradation conversion while performing linear interpolation processing between adjacent stages.
入力映像の単位フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割するフレーム分割手段と、
入力映像の輝度信号に対し、単位フレーム期間内の輝度信号の時間積分値を保ちつつもとの輝度信号よりも高輝度側の輝度レベルをなす高輝度期間ともとの輝度信号よりも低輝度側の輝度レベルをなす低輝度期間とが単位フレーム期間内で各サブフレーム期間に割り当てられることとなるように適応階調変換を行う階調変換手段と、
前記階調変換手段による適応階調変換後の輝度信号に基づいて映像を表示する表示手段と
を備え、
前記階調変換手段は、検出された動き確度またはエッジ確度に基づき、前記適応階調変換の変換強度を変化させつつ適応階調変換を行う
ことを特徴とする画像表示装置。 Detecting means for detecting at least one of the motion accuracy and the edge accuracy of the input video for each pixel;
Frame dividing means for dividing a unit frame period of an input video into a plurality of subframe periods;
The luminance signal of the input video is lower than the luminance signal of the original luminance signal with the luminance level higher than the original luminance signal while maintaining the time integral value of the luminance signal within the unit frame period. Gradation conversion means for performing adaptive gradation conversion so that a low-luminance period having the luminance level is assigned to each subframe period within a unit frame period;
Display means for displaying an image based on the luminance signal after adaptive gradation conversion by the gradation conversion means,
The image display device characterized in that the gradation conversion means performs adaptive gradation conversion while changing the conversion intensity of the adaptive gradation conversion based on the detected motion accuracy or edge accuracy.
入力映像の単位フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割するフレーム分割ステップと、
入力映像の輝度信号に対し、単位フレーム期間内の輝度信号の時間積分値を保ちつつもとの輝度信号よりも高輝度側の輝度レベルをなす高輝度期間ともとの輝度信号よりも低輝度側の輝度レベルをなす低輝度期間とが単位フレーム期間内で各サブフレーム期間に割り当てられることとなるように適応階調変換を行う階調変換ステップと
を含み、
前記階調変換ステップの際に、検出された動き確度またはエッジ確度に基づき、前記適応階調変換の変換強度を変化させつつ適応階調変換を行う
ことを特徴とする画像処理方法。 A detection step of detecting, for each pixel, at least one of motion accuracy and edge accuracy of the input video;
A frame dividing step for dividing the unit frame period of the input video into a plurality of subframe periods;
The luminance signal of the input video is lower than the luminance signal of the original luminance signal with the luminance level higher than the original luminance signal while maintaining the time integral value of the luminance signal within the unit frame period. A gradation conversion step for performing adaptive gradation conversion so that a low luminance period having a luminance level of 1 is assigned to each subframe period within a unit frame period, and
An image processing method comprising performing adaptive gradation conversion while changing the conversion intensity of the adaptive gradation conversion based on the detected motion accuracy or edge accuracy in the gradation conversion step.
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