JP3460601B2 - マトリクス型表示装置の映像信号処理回路及び映像信号処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力映像信号に逆
ガンマ補正処理を施してリニアな階調に戻して画像表示
するマトリクス型表示装置に用いられる映像信号処理回
路及び映像信号処理方法に係り、特に、プラズマディス
プレイパネル表示装置（ＰＤＰ），フィールドエミッシ
ョンディスプレイ装置（ＦＥＤ），デジタルマイクロミ
ラーデバイス（ＤＭＤ），エレクトロルミネッセンスデ
ィスプレイ（ＥＬ）等のように、デジタル的に限られた
中間階調を表現する際の階調特性を向上させることがで
きるマトリクス型表示装置の映像信号処理回路及び映像
信号処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】映像信号を表示するマトリクス型表示装
置の内、例えば、１フィールドを複数のサブフィールド
に分割して階調表示するＰＤＰや、ＰＷＭ変調によって
階調表示を行うＥＬやＦＥＤ等の表示装置においては、
駆動方法によってはデジタル的に制限された階調数でし
か映像を表現することができない。また、ガンマ特性が
かけられた映像信号に対し、逆ガンマ補正処理を施して
リニアな階調に戻すことが必要である。

【０００３】そこで、マトリクス型表示装置では、デジ
タル的に制限された階調数で映像を表示する際、逆ガン
マ補正処理を施してリニアな階調に戻す際に損なわれる
階調の直線性を滑らかにするために、一例としてディザ
法を用いて多階調化処理を行っている。

【０００４】ディザ法による多階調化処理は、隣接する
複数個の画素（ドット）を１組としてディザマトリクス
を構成し、損なわれた階調分の中間階調をこのディザマ
トリクス内の個々のディザ係数で表現するのが一般的な
処理方法である。例えば、表示装置が６ビットの階調能
力しかなく、８ビットのドットデータの上位６ビットに
より階調表示する場合は、隣接する２×２ドットのディ
ザマトリクスを構成し、そのディザマトリクス内で不足
した２ビット分のノイズパターンを重畳することによっ
て、視覚的な積分効果を利用して８ビット相当の階調表
示を行う。

【０００５】図１１は、ディザ法を用いて多階調化処理
を行う映像信号処理回路と逆ガンマ補正回路とを備えた
マトリクス型表示装置の全体構成の一例を示している。
ここでは、マトリクス型表示装置の一例としてＰＤＰと
している。図１１において、映像信号は映像信号処理回
路１００に入力され、後に詳述するディザ法によって多
階調化が図られ、逆ガンマ補正回路２００に入力され
る。逆ガンマ補正回路２００は、入力された映像信号に
逆ガンマ補正を施し、ＰＤＰ３００に入力する。なお、
映像信号は、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号である。従って、実際に
は、映像信号処理回路１００と逆ガンマ補正回路２００
は、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号で３系統必要である。

【０００６】ここで、図１２を用いて、映像信号処理回
路１００の一般的構成について説明する。図１２におい
て、ディザマトリクス係数発生器１は、ｎ×ｎドットの
マトリクスであるディザパターンを複数種類（ここで
は、ｍ種類）発生する。なお、ここでは、ｍが３以上の
如く図示しているが、ｍ＝２、即ち、２種類のディザパ
ターンを発生するものであってもよい。ディザマトリク
ス係数発生器１は、ＲＯＭで構成してもよく、あるい
は、ソフトウェアによって構成することもできる。

【０００７】セレクタ２は、ディザマトリクス係数発生
器１からのｍ種類のディザパターンの１つを選択し、加
算器３に入力する。加算器３には、例えばデジタル変換
された映像信号が入力され、加算器３は、入力された映
像信号とセレクタ２によって選択されたディザパターン
とを加算し、リミッタ４に入力する。リミッタ４は、加
算器３の出力の下位ビットを制限して出力する。リミッ
タ４より出力された映像信号は、原信号と比較して階調
数は減少するが、見かけ上、原信号と同等の階調数に増
加された多階調化信号となっている。

【０００８】図１３は、従来用いていたディザパターン
の例である。図１３（Ａ），（Ｂ）において、ａ，ｂ，
ｃ，ｄで示す４つのドットよりなる区画は、縦（行）×
横（列）で２×２ドットのマトリクスによるディザパタ
ーンを示している。なお、ドットとは、Ｒ，Ｇ，Ｂより
なる画素を構成する１つを言う。この２×２ドットのデ
ィザパターンは、後述するように、ＰＤＰ３００のパネ
ル上のドットデータに対応して、映像信号に加算され
る。例えば、奇数行のドットデータにはディザ係数ａ，
ｂ，ａ，ｂ，…が行頭のドットより順に加算され、偶数
行のドットデータには、ディザ係数ｃ，ｄ，ｃ，ｄ，…
が行頭のドットより順に加算される。さらに詳細には、
ａ，ｂ，ｃ，ｄなるディザ係数は、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれ
で同一色の隣接した４つのドットに対して加算されるこ
とになる。

【０００９】図１３（Ａ）に示す例では、ａ，ｂ，ｃ，
ｄをそれぞれ０，１，２，３としたディザパターン
と、ａ，ｂ，ｃ，ｄをそれぞれ３，２，１，０としたデ
ィザパターンとの２種類のパターンを用い、このディ
ザパターン，を１フィールド毎に交互に切り換える
ようにしたものである。

【００１０】図１３（Ｂ）に示す例では、ａ，ｂ，ｃ，
ｄをそれぞれ０，１，２，３としたディザパターン
と、ａ，ｂ，ｃ，ｄをそれぞれ２，０，３，１としたデ
ィザパターンと、ａ，ｂ，ｃ，ｄをそれぞれ３，２，
１，０としたディザパターンと、ａ，ｂ，ｃ，ｄをそ
れぞれ１，３，０，２としたディザパターンとの４種
類のパターンを用い、このディザパターン〜をフィ
ールド周期で規則的に巡回させて切り換えるようにした
ものである。

【００１１】図１４（Ａ），（Ｂ）は、図１３（Ａ）に
示すディザパターン，を用いた場合の、図１２に示
す映像信号処理回路１００による演算処理の例を示して
いる。図１４（Ａ），（Ｂ）では、入力された映像信号
（原信号）が８ビットで、ａ，ｂ，ｃ，ｄのディザ係数
に対応したドットデータが、９，１７，３，５で、
（Ａ）はディザパターンを、（Ｂ）はディザパターン
を加算する場合である。

【００１２】図１４（Ａ）においては、８ビットの原信
号に加算器３によってディザパターンが加算され、
９，１７，３，５なる原信号は、９，１８，５，８なる
データとなる。このままでは、データの値が８ビットを
超えるので、リミッタ４によって原信号のビット数によ
る値を超えた分（いわゆるオーバーフロー）を制限する
と共に、下位２ビットを切り捨て、８，１６，４，８な
る６ビットの信号とする。ここでは、６ビットの信号を
４の倍数にて表現している。従って、実際には、下位２
ビットを切り捨てて６ビットとした信号は、２，４，
１，２である。この６ビットの映像信号は、ディザパタ
ーンが加算されることによって、見かけ上、８ビット
に階調数が増加した多階調化信号となっている。

【００１３】なお、ＰＤＰ３００が８ビットの表示能力
を有していれば、必ずしも６ビットに制限する必要はな
く、８ビットのデータを超えた部分のみリミッタ４によ
って制限すれば、１０ビット相当の多階調表示を行うこ
とができる。上記のようにマトリクス型表示装置が６ビ
ットしか階調能力がない場合は、６ビットに制限して原
信号と同等の８ビット相当の多階調表示を行えばよい。

【００１４】図１４（Ｂ）においては、８ビットの原信
号に加算器３によってディザパターンが加算され、
９，１７，３，５なる原信号は、１２，１９，４，５な
るデータとなる。実際には、このままでは、データの値
が８ビットを超えるので、リミッタ４によって原信号の
ビット数による値を超えた分（オーバーフロー）を制限
すると共に、下位２ビットを切り捨て、１２，１６，
４，４なる６ビットの信号とする。ここでも、６ビット
の信号を４の倍数にて表現している。従って、実際に
は、下位２ビットを切り捨てて６ビットとした信号は、
３，４，１，１である。この６ビットの映像信号は、デ
ィザパターンが加算されることによって、見かけ上、
階調数が増加した多階調化信号となっている。図１４
（Ａ），（Ｂ）に示す出力映像信号は、１フィールド毎
に交互に切り換えられる。

【００１５】なお、図１３（Ｂ）の場合も同様の演算が
行われる。図１３（Ｂ）の場合は、４種類のディザパタ
ーン〜がフィールド周期で規則的に巡回して切り換
えられるので、より空間的に滑らかな多階調化信号とな
る。

【００１６】ここで、ＰＤＰ３００のパネル上のドット
データとディザ係数との対応について説明する。図１５
において、３０１はＰＤＰ３００のパネルを示してお
り、３０２はＲ，Ｇ，Ｂよりなる画素を構成するドット
を示している。図１５に示すように、パネル３０１は、
Ｎ行×Ｍ列の複数のドット３０２より構成されており、
ａ，ｂ，ｃ，ｄのディザ係数は、それぞれのドット３０
２に印加するドットデータに対応して加算される。ここ
では、簡略化のため、Ｒ，Ｇ，Ｂの１つの色のドットに
てパネル３０１を構成するよう図示しているが、実際に
は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各ドットが行方向に順次並んでパネル
３０１を構成する。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したようなマ
トリクス型表示装置においては、逆ガンマ補正回路２０
０によって逆ガンマ補正処理を施してリニアな階調に戻
して表示するので、低輝度レベルの階調数が損なわれ、
しばしば階調の連続性がなくなることに起因する画質妨
害をもたらすことがある。特に、ＰＤＰ３００の場合で
は、１フィールドを発光量の重み付けの異なる複数のサ
ブフィールドによって構成し、そのサブフィールドを複
数選択することによって階調を表現する。従って、サブ
フィールドの選択状況によっては、隣接階調に対する視
覚的な輝度差が大きくなり、その結果、静止画像及び動
画像において疑似輪郭状の画質妨害が発生してしまうこ
とがある。

【００１８】そこで、ＰＤＰ３００の場合では、ディザ
法による多階調化処理を施して階調の直線性を滑らかに
するのと同時に、疑似輪郭状の画質妨害を低減するよう
にしている。しかしながら、従来は、全ての階調に対し
て一律のディザ係数で構成されたディザパターンを加算
していたため、特に、中輝度レベルから高輝度レベルに
おいて生じるサブフィールドの選択数が大きく変化する
階調付近等では、設定するディザ係数によっては隣接階
調に対する輝度差がさらに強調される場合があり、疑似
輪郭状の画質妨害が悪化してしまうことがあるという問
題点があった。

【００１９】また、通常、逆ガンマ補正処理を施した際
に発生する階調の損失の程度は低輝度レベルから高輝度
レベルまでの階調によって異なり、特に、低輝度レベル
の領域ではその損失の程度が大きく異なる。従来は、全
ての階調に対して一律のディザ係数で構成されたディザ
パターンを加算していたため、一部の階調に対してしか
効果的な補正を行うことができないという問題点があっ
た。

【００２０】本発明はこのような問題点に鑑みなされた
ものであり、階調特性を適応的に滑らかにして階調の連
続性を向上させると共に、全体的に低輝度な画面におけ
る目立ちやすい疑似輪郭状の画質妨害を効果的に低減す
ることができ、さらに、ビット数を削減する必要がな
く、画質の良好な映像を表示することができるマトリク
ス型表示装置の映像信号処理回路及び映像信号処理方法
を提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した従来
の技術の課題を解決するため、（１）複数の画素がマト
リクス状に形成されたパネルに映像信号を入力するに際
し、前記パネル内の画素を構成する複数のドットをマト
リクス状にした部分的な区画に対して、その区画のドッ
トに印加するドットデータに所定のディザ係数を加算し
て前記映像信号の階調を補正するマトリクス型表示装置
の映像信号処理回路において、前記区画内の個々のドッ
トデータの階調を検出するドットデータ階調検出回路
と、前記ドットデータ階調検出回路で検出された前記ド
ットデータの階調に応じて、前記区画のドットそれぞれ
で、前記区画と同じ大きさのマトリクス状の複数のディ
ザパターンより１つのディザパターンを選択する階調別
ディザパターン発生回路と、前記階調別ディザパターン
発生回路で選択されたそれぞれのディザパターンより、
前記ディザパターンを構成する前記区画のドットの位置
に対応したディザ係数を抽出すると共に、この抽出され
たそれぞれのディザ係数を合成して新たにディザパター
ンを生成するドット別ディザ係数抽出回路と、前記ドッ
ト別ディザ係数抽出回路が生成したディザパターンを構
成するディザ係数の値を再設定して、前記区画に加算す
る最終的なディザパターンを生成する区画内ディザ係数
再設定回路と、前記映像信号に前記区画内ディザ係数再
設定回路が生成したディザパターンを加算する加算器と
を備えて構成したことを特徴とするマトリクス型表示装
置の映像信号処理回路を提供し、（２）複数の画素がマ
トリクス状に形成されたパネルに映像信号を入力するに
際し、前記パネル内の画素を構成する複数のドットをマ
トリクス状にした部分的な区画に対して、その区画のド
ットに印加するドットデータに所定のディザ係数を加算
して前記映像信号の階調を補正するマトリクス型表示装
置の映像信号処理方法において、前記区画内の個々のド
ットデータの階調を検出する第１のステップと、前記第
１のステップで検出された前記ドットデータの階調に応
じて、前記区画のドットそれぞれで、前記区画と同じ大
きさのマトリクス状の複数のディザパターンより１つの
ディザパターンを選択する第２のステップと、前記第２
のステップで選択されたそれぞれのディザパターンよ
り、前記ディザパターンを構成する前記区画のドットの
位置に対応したディザ係数を抽出すると共に、この抽出
されたそれぞれのディザ係数を合成して新たにディザパ
ターンを生成する第３のステップと、前記第３のステッ
プで生成したディザパターンを構成するディザ係数の値
を再設定して、前記区画に加算する最終的なディザパタ
ーンを生成する第４のステップと、前記映像信号に前記
第４のステップで生成したディザパターンを加算する第
５のステップとを含むことを特徴とするマトリクス型表
示装置の映像信号処理方法を提供するものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明のマトリクス型表示
装置の映像信号処理回路及び映像信号処理方法につい
て、添付図面を参照して説明する。図１は本発明のマト
リクス型表示装置の映像信号処理回路の一実施例を示す
ブロック図、図２は本発明のマトリクス型表示装置の映
像信号処理回路で用いるディザパターンの一例を示す
図、図３は図２に示すディザパターンを２周期単位で規
則的に巡回させて切り換えて用いる場合の一例を示す
図、図４は図２に示すディザパターンを４周期単位で規
則的に巡回させて切り換えて用いる場合の一例を示す
図、図５及び図６は図１中のドット別ディザ係数抽出回
路１３の動作を説明するための図、図７は本発明のマト
リクス型表示装置の映像信号処理回路及び映像信号処理
方法による最終的なディザ係数の決定方法を説明するた
めの図、図８は図７に示すディザ係数の決定方法によっ
て決定したディザパターンの具体的な一例を示す図、図
９は図８（Ａ）に示すディザパターンを用いた場合の演
算処理を説明するための図、図１０は本発明のマトリク
ス型表示装置の映像信号処理回路及び映像信号処理方法
で用いるディザパターンの他の一例を示す図である。

【００２３】ディザ法を用いて多階調化処理を行う映像
信号処理回路と逆ガンマ補正回路とを備えたマトリクス
型表示装置の全体構成は、図１１で説明した通りであ
る。図１１はマトリクス型表示装置の全体構成の一例を
示したものであり、この構成に限定されるものではな
い。映像信号処理回路１００によるディザ法を用いた信
号処置と逆ガンマ補正回路２００による逆ガンマ補正処
理は、図１１の順でなくてもよく、また、同一ブロック
にて同時に行うような構成であってもよい。

【００２４】本発明が従来例と大きく異なるのは、予め
決められたｎ×ｎドットのディザパターンをそのまま映
像信号と加算するのではなく、パネル３０１のドット３
０２における１つの区画（マトリクス）に対する位置関
係と、個々のドット３０２の階調とを考慮して随時最適
なディザパターンを発生して映像信号と加算する点であ
る。なお、ディザパターンと区画（マトリクス）の大き
さは同一である。

【００２５】本発明の映像信号処理回路１００は、図１
に示すように構成される。図１において、ドットデータ
階調検出回路１１と加算器１５には、例えばデジタル変
換された映像信号が入力される。ドットデータ階調検出
回路１１は、パネル３０１の個々のドット３０２に印加
するドットデータの階調を検出する。検出されたドット
データの階調は、階調別ディザパターン発生回路１２に
入力される。

【００２６】階調別ディザパターン発生回路１２は、予
め設定した階調以下の映像信号をさらに複数の階調群に
分け、その階調群毎で共通に、ディザパターンを発生す
る。このとき、予め設定した階調以上では、ディザパタ
ーン内の個々のディザ係数を全て０として設定する。な
お、複数の階調群としたが１つの階調群であってもよ
い。階調別ディザパターン発生回路１２が発生した階調
群毎のディザパターンは、ドット別ディザ係数抽出回路
１３に入力される。

【００２７】そして、ドット別ディザ係数抽出回路１３
は、階調別ディザパターン発生回路１２が発生したディ
ザパターンを構成する複数のディザ係数より、ドットの
位置に対応したディザ係数をドット毎に１つずつ選択
し、新たなディザパターンとして合成する。この新たな
ディザパターンは、区画内ディザ係数再設定回路１４に
入力される。

【００２８】区画内ディザ係数再設定回路１４は、ドッ
ト別ディザ係数抽出回路１３より入力されたディザパタ
ーンを構成するディザ係数の値を再設定する。再設定の
一例として、ドット別ディザ係数抽出回路１３より入力
されたディザパターンを構成するディザ係数の総和が０
となるように、それぞれのディザ係数を変更する。区画
内ディザ係数再設定回路１４より出力されたディザパタ
ーンは、入力された映像信号に最終的に加算されるディ
ザパターンとして加算器１５に入力される。

【００２９】加算器１５は、入力された映像信号と区画
内ディザ係数再設定回路１４からのディザパターンとを
加算し、リミッタ１６に入力する。リミッタ１６は、加
算器１５の出力における原信号のビット数による値を超
えた分（いわゆるオーバーフロー，アンダーフロー）を
制限して出力する。従来と同様、マトリクス型表示装置
の階調能力に応じて、加算器１５の出力のビット（下位
ビット）を制限して出力してもよい。

【００３０】図２は、本発明の階調別ディザパターン発
生回路１２で階調群毎に設定するディザパターン内の個
々のディザ係数の一例を示したものである。図２におい
て、ａ，ｂ，ｃ，ｄで示す４つのドットよりなる区画
は、縦（行）×横（列）で２×２ドットのマトリクスに
よるディザパターンを示している。図２の例では、２５
６階調で入力される入力映像信号において、階調６３以
下の階調についてディザ係数を設定する。階調６３以下
を（Ａ）：階調０〜１５，（Ｂ）：階調１６〜３１，
（Ｃ）：階調３２〜４７，（Ｄ）：階調４８〜６３の４
種類の階調群に分け、それぞれについて異なるディザ係
数を設定している。

【００３１】例えば、図２（Ａ）の階調０〜１５におい
ては、ディザパターンａ，ｂ，ｃ，ｄのディザ係数をそ
れぞれ５，３，−３，−５と設定し、図２（Ｂ）の階調
１６〜３１においては、ディザパターンａ，ｂ，ｃ，ｄ
のディザ係数をそれぞれ４，２，−２，−４と設定して
いる。図２（Ｃ）の階調３２〜４７においては、ディザ
パターンａ，ｂ，ｃ，ｄのディザ係数をそれぞれ３，
１，−１，−３と設定し、図２（Ｄ）における階調４８
〜６３においては、ディザパターンａ，ｂ，ｃ，ｄのデ
ィザ係数をそれぞれ２，１，−１，−２と設定してい
る。

【００３２】なお、図２に示す２×２ドットのディザパ
ターンは、図１３で説明したように、ＰＤＰ３００にお
けるパネル３０１のドット３０２に印加するドットデー
タに対応している。例えば、奇数行のドットデータに
は、ディザ係数ａ，ｂ，ａ，ｂ，…が行頭のドットより
順に対応し、偶数行のドットデータには、ディザ係数
ｃ，ｄ，ｃ，ｄ，…が行頭のドットより順に対応する。

【００３３】図３及び図４は、本発明で用いる階調群毎
におけるディザパターンを切り換える際の一例である。
図３はそれぞれの階調群毎で２つのディザパターンを切
り換えるようにしたものである。図３（Ａ）に示す階調
０〜１５では、ａ，ｂ，ｃ，ｄをそれぞれ５，３，−
３，−５としたディザパターンと、ａ，ｂ，ｃ，ｄを
それぞれ−５，−３，３，５としたディザパターンと
の２種類のパターンを用い、このディザパターン，
を例えば１フィールド毎に交互に切り換える。図３
（Ｂ）に示す階調１６〜３１では、ａ，ｂ，ｃ，ｄをそ
れぞれ４，２，−２，−４としたディザパターンと、
ａ，ｂ，ｃ，ｄをそれぞれ−４，−２，２，４としたデ
ィザパターンとの２種類のパターンを用い、このディ
ザパターン，を例えば１フィールド毎に交互に切り
換える。

【００３４】図３（Ｃ）に示す階調３２〜４７では、
ａ，ｂ，ｃ，ｄをそれぞれ３，１，−１，−３としたデ
ィザパターンと、ａ，ｂ，ｃ，ｄをそれぞれ−３，−
１，１，３としたディザパターンとの２種類のパター
ンを用い、このディザパターン，を例えば１フィー
ルド毎に交互に切り換える。図３（Ｄ）に示す階調４８
〜６３では、ａ，ｂ，ｃ，ｄをそれぞれ２，１，−１，
−２としたディザパターンと、ａ，ｂ，ｃ，ｄをそれ
ぞれ−２，−１，１，２としたディザパターンとの２
種類のパターンを用い、このディザパターン，を例
えば１フィールド毎に交互に切り換える。

【００３５】図４はそれぞれの階調群毎で４つのディザ
パターンを切り換えるようにしたものである。図４
（Ａ）に示す階調０〜１５では、ａ，ｂ，ｃ，ｄをそれ
ぞれ５，３，−３，−５としたディザパターンと、
ａ，ｂ，ｃ，ｄをそれぞれ−３，５，−５，３としたデ
ィザパターンと、ａ，ｂ，ｃ，ｄをそれぞれ−５，−
３，３，５としたディザパターンと、ａ，ｂ，ｃ，ｄ
をそれぞれ３，−５，５，−３としたディザパターン
との４種類のパターンを用い、このディザパターン〜
を例えばフィールド周期で規則的に巡回させて切り換
える。

【００３６】図４（Ｂ）に示す階調１６〜３１では、
ａ，ｂ，ｃ，ｄをそれぞれ４，２，−２，−４としたデ
ィザパターンと、ａ，ｂ，ｃ，ｄをそれぞれ−２，
４，−４，２としたディザパターンと、ａ，ｂ，ｃ，
ｄをそれぞれ−４，−２，２，４としたディザパターン
と、ａ，ｂ，ｃ，ｄをそれぞれ２，−４，４，−２と
したディザパターンとの４種類のパターンを用い、こ
のディザパターン〜を例えばフィールド周期で規則
的に巡回させて切り換える。

【００３７】図４（Ｃ）に示す階調３２〜４７では、
ａ，ｂ，ｃ，ｄをそれぞれ３，１，−１，−３としたデ
ィザパターンと、ａ，ｂ，ｃ，ｄをそれぞれ−１，
３，−３，１としたディザパターンと、ａ，ｂ，ｃ，
ｄをそれぞれ−３，−１，１，３としたディザパターン
と、ａ，ｂ，ｃ，ｄをそれぞれ１，−３，３，−１と
したディザパターンとの４種類のパターンを用い、こ
のディザパターン〜を例えばフィールド周期で規則
的に巡回させて切り換える。

【００３８】図４（Ｄ）に示す階調４８〜６３では、
ａ，ｂ，ｃ，ｄをそれぞれ２，１，−１，−２としたデ
ィザパターンと、ａ，ｂ，ｃ，ｄをそれぞれ−１，
２，−２，１としたディザパターンと、ａ，ｂ，ｃ，
ｄをそれぞれ−２，−１，１，２としたディザパターン
と、ａ，ｂ，ｃ，ｄをそれぞれ１，−２，２，−１と
したディザパターンとの４種類のパターンを用い、こ
のディザパターン〜を例えばフィールド周期で規則
的に巡回させて切り換える。

【００３９】上記のディザパターンの例では、図１３に
示す従来例とは異なり、正のディザ係数と負のディザ係
数の双方を備え、１つのディザパターン内におけるディ
ザ係数の総和が０となるようにしている。さらに、この
例では、好ましい実施例として、偶数個のディザ係数よ
りなるディザパターンを個数で均等に２つに分けたと
き、即ち、ａ，ｃとｂ，ｄもしくはａ，ｂとｃ，ｄのよ
うに２つずつのディザ係数の組に分けたときには、その
２つの組のディザ係数を加算すると、０となるようにし
ている。

【００４０】最終的に映像信号に加算するディザパター
ンをこのようにすると、映像信号にディザ係数を加算し
ても、ノイズとして目立ちにくくなり、従来例の問題点
であった輝度差がさらに強調されて疑似輪郭状の画質妨
害が悪化するということが発生しない。ディザパターン
は、図２に示す例に限定されることはない。ａ，ｂ，
ｃ，ｄがそれぞれ−１，０，１，０のように、０を含ん
でいてもよいし、５，３，−２，−６や６，−２，−
３，−１のように、絶対値が異なる複数の数値を含んで
いてもよい。１つのディザパターン内に、正のディザ係
数と負のディザ係数が同じ数存在することが好ましい
が、それに限定されることはない。また、ディザパター
ンは、ｎ×ｎドットの如く正方形であることが好ましい
が、ｎ×ｍ（ｍ≠ｎ）ドットの如く長方形であってもよ
い。

【００４１】２×２ドットのディザパターンについてま
とめれば、ディザ係数の総和が０となるようにし、より
好ましくは、正のディザ係数と負のディザ係数を同数含
めるようにする。さらに好ましくは、斜め（対角）方向
のディザ係数の絶対値を同じにする。ＰＤＰ３００で映
像を表示させた際、階調特性が極力滑らかになり、隣接
するディザパターンとの境界においても極力妨害が発生
しないようなディザ係数のディザパターンを適宜選択す
ればよい。

【００４２】また、本発明では、逆ガンマ補正処理を施
した際に損なわれる階調の連続性を滑らかにすることを
主な目的として、原信号（入力映像信号）にディザ係数
を加算するので、隣接階調に対する視覚的な輝度差が大
きく目立ちやすくなる低階調部のみにディザ係数を加算
する。特に、サブフィールド分割により階調表現するＰ
ＤＰ３００の場合では、この低階調部の中でも階調レベ
ルが小さくなるに従って階調の損失の程度が大きくな
る。従って、全ての低階調部において階調の連続性を向
上させるため、ディザ係数の重み付けを階調レベル毎に
可変し、階調が小さくなるに従って重み付け（即ち、係
数の絶対値）を大きくしている。

【００４３】前述のように、本発明においては、階調別
ディザパターン発生回路１２から各ドット毎に出力され
るそれぞれのディザパターンは、パネル３０１のドット
３０２における１つの区画（マトリクス）に対する位置
関係と、個々のドット３０２の階調とを考慮したもので
ある。この時点では、最終的に映像信号に加算するディ
ザパターン内の個々のディザ係数は、まだ決定されてい
ない。個々のディザ係数は、ドット別ディザ係数抽出回
路１３で抽出され、さらに、最終的に映像信号に加算す
るディザパターンは、区画内ディザ係数再設定回路１４
で決定される。以下に、その信号処理方法について詳細
に説明する。

【００４４】図５及び図６は、ドット別ディザ係数抽出
回路１３で抽出されるディザパターン内の個々のディザ
係数の抽出方法を示している。図５は図４（Ａ）〜
（Ｄ）におけるディザパターンの場合であり、図６は
図４（Ａ）〜（Ｄ）におけるディザパターンの場合で
ある。この例では、図１４におけるパネル３０１の第１
〜２行，第１〜２列の２×２ドットのディザパターンに
おける個々のディザ係数の決定方法を示している。パネ
ル３０１の他の区画（マトリクス）でも全く同様であ
る。

【００４５】まず、図４（Ａ）〜（Ｄ）のディザパター
ンを用いる場合において、図５に示すように、第１行
１列の階調が１２，第１行２列の階調が１８，第２行１
列の階調が３３，第２行２列の階調が５７であるとす
る。このとき、第１行１列は、階調が１２であるので、
図４（Ａ）に示す５，３，−３，−５が選択され、その
中で、ａの位置に相当するディザ係数５が抽出される。
第１行２列は、階調が１８であるので、図４（Ｂ）に示
す４，２，−２，−４が選択され、その中で、ｂの位置
に相当するディザ係数２が抽出される。第２行１列は、
階調が３３であるので、図４（Ｃ）に示す３，１，−
１，−３が選択され、その中で、ｃの位置に相当するデ
ィザ係数−１が抽出される。第２行２列は、階調が５７
であるので、図４（Ｄ）に示す２，１，−１，−２が選
択され、その中で、ｄの位置に相当するディザ係数−２
が抽出される。このようにして抽出される個々のディザ
係数は、５，２，−１，−２となる。

【００４６】次に、図４（Ａ）〜（Ｄ）のディザパター
ンを用いる場合においても、図６に示すように、第１
行１列の階調が１２，第１行２列の階調が１８，第２行
１列の階調が３３，第２行２列の階調が５７であるとす
る。このとき、第１行１列は、階調が１２であるので、
図４（Ａ）に示す−３，５，−５，３が選択され、その
中で、ａの位置に相当するディザ係数−３が抽出され
る。第１行２列は、階調が１８であるので、図４（Ｂ）
に示す−２，４，−４，２が選択され、その中で、ｂの
位置に相当するディザ係数４が抽出される。

【００４７】第２行１列は、階調が３３であるので、図
４（Ｃ）に示す−１，３，−３，１が選択され、その中
で、ｃの位置に相当するディザ係数−３が抽出される。
第２行２列は、階調が５７であるので、図４（Ｄ）に示
す−１，２，−２，１が選択され、その中で、ｄの位置
に相当するディザ係数１が抽出される。このようにして
抽出される個々のディザ係数は、−３，４，−３，１と
なる。

【００４８】なお、ここでは図示を省略するが、図４
（Ａ）〜（Ｄ）のディザパターン，を用いる場合も
同様に、パネル３０１を構成するそれぞれドット３０２
に印加するドットデータの階調に応じて個々のディザ係
数を抽出する。図４（Ａ）〜（Ｄ）のディザパターン
を用いる場合において抽出される個々のディザ係数は、
−５，−２，１，２となり、図４（Ａ）〜（Ｄ）のディ
ザパターンを用いる場合において抽出される個々のデ
ィザ係数は、３，−４，３，−１となる。

【００４９】また、図３（Ａ）〜（Ｄ）に示すディザパ
ターン，を用いる場合も同様に、パネル３０１を構
成するそれぞれドット３０２に印加するドットデータの
階調に応じて個々のディザ係数を抽出する。図３（Ａ）
〜（Ｄ）のディザパターンを用いる場合において抽出
される個々のディザ係数は、５，２，−１，−２とな
り、図３（Ａ）〜（Ｄ）のディザパターンを用いる場
合において抽出される個々のディザ係数は、−５，−
２，１，２となる。

【００５０】図７は、区画内ディザ係数再設定回路１４
によるディザ係数の再設定の動作を示している。ドット
別ディザ係数抽出回路１３でそれぞれのドット３０２毎
に抽出され合成されたディザパターンは、ディザ係数の
値が区画内ディザ係数再設定回路１４によって再設定
（変更）される。即ち、ディザパターンを映像信号に加
算するに際し、ノイズとして目立つことなく、階調特性
が極力滑らかになり、隣接するディザパターンとの境界
においても極力妨害が発生しないようなディザ係数を有
するディザパターンとなるよう、ディザパターンを構成
するディザ係数の値が変更される。

【００５１】図７（Ａ）は、図５のようにして抽出され
て合成されたディザパターンを再設定したディザパター
ンを示しており、図７（Ｂ）は、図６のようにして抽出
されて合成されたディザパターンを再設定したディザパ
ターンを示している。ドット別ディザ係数抽出回路１３
より出力されたディザパターンは、１つのディザパター
ン内におけるディザ係数の総和が０となっていないこと
がある。そこで、区画内ディザ係数再設定回路１４は、
図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、１つのディザパター
ン内におけるディザ係数の総和が０となるようにディザ
係数を変更する。１つのディザパターン内における正の
ディザ係数の和と負のディザ係数の和のそれぞれの絶対
値が同一となるよう、正のディザ係数の和と負のディザ
係数の和を均衡化すればよい。

【００５２】さらに好ましくは、区画内ディザ係数再設
定回路１４は、偶数個のディザ係数よりなるディザパタ
ーンにおいて、ディザ係数を個数で均等に２つに分けた
とき、即ち、ａ，ｃとｂ，ｄもしくはａ，ｂとｃ，ｄの
ように２つずつのディザ係数の組に分けたときには、そ
の２つの組のディザ係数を加算すると、０となるように
ディザ係数を変更する。

【００５３】図７（Ａ）では、ドット別ディザ係数抽出
回路１３で抽出され合成されたディザパターンを構成す
るディザ係数は、５，２，−１，−２である。このまま
では、ディザ係数を個数で均等に２つに分けたときに、
その２つの組のディザ係数を加算しても０とならない。
例えば、正のディザ係数の２個と負のディザ係数の２個
とで２つの組を分けると、正のディザ係数のみの総和は
７であり、負のディザ係数のみの総和は−３であるた
め、２つの組のディザ係数の総和は４となってしまう。

【００５４】そこで、区画内ディザ係数再設定回路１４
において、正のディザ係数と負のディザ係数の総和が０
となるように均衡化した上で、新たなディザ係数を再設
定する。図７（Ａ）の例では、正のディザ係数のみの総
和を７から５に再設定し、負のディザ係数のみの総和を
−３から−５に再設定し、それぞれのディザ係数を、
４，１，−２，−３へと変更している。図７（Ｂ）の例
では、負のディザ係数のみの総和を−６から−５に再設
定し、それぞれのディザ係数を、−２，３，−３，２へ
と変更している。なお、ディザパターン内の個々のディ
ザ係数は、均衡化前と均衡化後とで個々のディザ係数の
値が極力大きく変化しないように設定するのが好まし
い。

【００５５】ところで、図７（Ａ）の場合は、ディザパ
ターン内のディザ係数を斜め（対角）方向に組み合わせ
たとき、その２つの組のディザ係数を加算しても０とな
っていないが、図７（Ｂ）の場合は、ディザパターン内
のディザ係数を斜め（対角）方向に組み合わせたとき、
その２つの組のディザ係数を加算すると０となる。図７
（Ｂ）の場合は、ディザパターンのディザ係数を左右方
向，上下方向，斜め方向のいずれでも、個数で均等に２
つに分けてその２つの組のディザ係数を加算すると０と
なる。従って、図７（Ｂ）の方が、新たなディザ係数の
再設定方法としては好ましいと言える。

【００５６】図示はしていないが、図５，図６に示すの
と同様のディザ係数の抽出方法によって、ドット別ディ
ザ係数抽出回路１３において抽出される図４（Ａ）〜
（Ｄ）のディザパターンでの個々のディザ係数は、−
５，−２，１，２となり、ディザパターンでの個々の
ディザ係数は、３，−４，３，−１となる。これらのデ
ィザパターンのディザ係数を、区画内ディザ係数再設定
回路１４によって、一例として、ディザパターンで
は、−４，−１，２，３と再設定し、ディザパターン
では、２，−３，３，−２と再設定する。

【００５７】また、図３（Ａ）〜（Ｄ）に示すディザパ
ターン，を用いる場合も同様にして、図３（Ａ）〜
（Ｄ）のディザパターンの場合では、ディザ係数を
４，１，−２，−３と再設定し、ディザパターンの場
合では、ディザ係数を−４，−１，２，３と再設定す
る。

【００５８】図８は、区画内ディザ係数再設定回路１４
によって生成し、最終的に映像信号に加算する際に用い
るディザパターンの一例を示している。図８（Ａ），
（Ｂ）において、２×２ドットのディザパターンは、図
１５で説明したように、ＰＤＰ３００におけるパネル３
０１のドット３０２に印加するドットデータに対応し
て、映像信号に加算される。図８（Ａ）のパターンの
例では、奇数行のドットデータにはディザ係数４，１，
４，１，…が行頭のドットより順に加算され、偶数行の
ドットデータには、ディザ係数−２，−３，−２，−
３，…が行頭のドットより順に加算される。

【００５９】図８（Ａ）に示す例では、図１５のａ，
ｂ，ｃ，ｄなる区画に対応してディザ係数をそれぞれ
４，１，−２，−３としたディザパターンと、図１５
のａ，ｂ，ｃ，ｄなる区画に対応してディザ係数をそれ
ぞれ−４，−１，２，３としたディザパターンとの２
種類のパターンを用い、このディザパターン，を例
えば１フィールド毎に交互に切り換えるようにしたもの
である。

【００６０】図８（Ｂ）に示す例では、図１５のａ，
ｂ，ｃ，ｄなる区画に対応してディザ係数を、それぞれ
４，１，−２，−３としたディザパターンと、それぞ
れ−２，３，−３，２としたディザパターンと、それ
ぞれ−４，−１，２，３としたディザパターンと、そ
れぞれ２，−３，３，−２としたディザパターンとの
４種類のパターンを用い、このディザパターン〜を
例えばフィールド周期で規則的に巡回させて切り換える
ようにしたものである。

【００６１】このように複数のディザパターンを切り換
えるようにすると、映像信号にディザ係数を加算して
も、ノイズとして目立ちにくくなり、従来例の問題点で
あった輝度差がさらに強調されて疑似輪郭状の画質妨害
が悪化するということが発生しない。ディザパターン
は、図８に示す例に限定されることはない。区画内ディ
ザ係数再設定回路１４によって新たなディザ係数を生成
する際に、ａ，ｂ，ｃ，ｄをそれぞれ−１，０，１，０
のように、０を含ませて発生してもよいし、５，３，−
２，−６や６，−２，−３，−１のように、絶対値が異
なる複数の数値を含ませて発生してもよい。１つのディ
ザパターン内に、正のディザ係数と負のディザ係数が同
じ数存在することが好ましいが、それに限定されること
はない。

【００６２】映像信号に最終的に加算する２×２ドット
のディザパターンについてまとめれば、ディザ係数の総
和が０となるようにし、より好ましくは、正のディザ係
数と負のディザ係数を同数含めるようにする。さらに好
ましくは、斜め（対角）方向のディザ係数の絶対値を同
じにする。ＰＤＰ３００で映像を表示させた際、階調特
性が極力滑らかになり、隣接するディザパターンとの境
界においても極力妨害が発生しないようなディザ係数の
ディザパターンを適宜選択すればよい。

【００６３】図９（Ａ），（Ｂ）は、図８（Ａ）に示す
ディザパターン，を用いた場合の、図１に示す映像
信号処理回路１００による演算処理の例を示している。
図９（Ａ），（Ｂ）では、入力された映像信号（原信
号）が８ビットで、ａ，ｂ，ｃ，ｄのディザ係数に対応
したドットデータが、９，１７，３，５で、（Ａ）はデ
ィザパターンを、（Ｂ）はディザパターンを加算す
る場合である。

【００６４】図９（Ａ）においては、８ビットの原信号
に加算器１５によってディザパターンが加算され、
９，１７，３，５なる原信号は、１３，１８，１，２な
るデータとなる。このままでは、データの値が８ビット
を超えることがあるので、リミッタ１６によって８ビッ
トのデータを超えた部分（オーバーフロー，アンダーフ
ロー）のみ制限する。なお、ＰＤＰ３００が６ビットの
表示能力しかなければ、リミッタ１６によって下位２ビ
ットを切り捨て、１２，１６，０，０なる６ビットの信
号としてもよい。ここでも、６ビットの信号を４の倍数
にて表現している。従って、実際には、下位２ビットを
切り捨てて６ビットとした信号は、３，４，０，０であ
る。

【００６５】図９（Ｂ）においては、８ビットの原信号
に加算器１５によってディザパターンが加算され、
９，１７，３，５なる原信号は、５，１６，５，８なる
データとなる。このままでは、データの値が８ビットを
超えることがあるので、リミッタ１６によって８ビット
のデータを超えた部分（オーバーフロー，アンダーフロ
ー）のみ制限する。図９（Ａ），（Ｂ）に示す出力映像
信号は、例えば１フィールド毎に交互に切り換わる。

【００６６】図８（Ｂ）の場合も同様の演算が行われ
る。図８（Ｂ）の場合は、４種類のディザパターン〜
がフィールド周期で規則的に巡回して切り換えられる
ので、より空間的に滑らかな多階調化信号となる。

【００６７】以上のように、本発明では、入力された映
像信号の階調を複数の階調群に分け、それぞれに適した
ディザ係数を有するディザパターンを基にして、空間的
に見てより滑らかとになるよう、新たなディザ係数を有
するディザパターンに再設定（変更）して、入力映像信
号と加算するようにしている。従って、全ての階調に対
してより効果的な補正を行うことが可能である。

【００６８】また、本発明では、逆ガンマ補正処理を施
した際に発生する階調の損失の程度が大きい低輝度レベ
ルの領域（一例として、階調６３以下）において、ディ
ザパターンを加算するようにしているので、映像信号の
階調が全体的に増えてしまうことがない。従って、従来
のように、リミッタ１６によって下位ビットを削減する
必要がないので、原信号と全く同じ階調数を維持した良
好な映像を表示することが可能である。なお、好ましい
実施形態として、階調が小さくなるに従ってディザ係数
の重み付けを大きくしているので、より効果的な補正を
行うことができる。

【００６９】また、１つのドット３０２において時間的
に見ると、正のディザ係数と負のディザ係数の双方を備
え、１つのドット３０２におけるディザ係数の総和が０
となるようにしたディザパターンを加算することになる
ので、映像信号にディザパターンを加算しても全体的に
階調が増えることがなく、好ましい実施形態であると言
える。

【００７０】ところで、本実施例では、本発明の要旨を
理解しやすいよう、隣接するドット３０２の階調が大き
く異なっている場合について示した。隣接するドット３
０２の階調があまり相違せず、図２（Ａ）〜（Ｄ）に示
す同じ階調群の中にあれば、図８に示す最終的なディザ
パターンは、図２（Ａ）〜（Ｄ）に示すディザパターン
と同一となる。上記のように、図２（Ａ）〜（Ｄ）に示
すディザパターンでは、１つのディザパターン内におけ
るディザ係数の総和が０となるようにしているので、実
際に加算するディザパターン内におけるディザ係数の総
和も０となる。従って、隣接するドット３０２の階調が
図２（Ａ）〜（Ｄ）に示す同じ階調群の中にあるときに
は、映像信号にディザ係数を加算しても、ノイズとして
目立ちにくくなる。

【００７１】本発明は以上説明した本実施例に限定され
ることはない。本実施例では、１フィールド毎にディザ
パターンを変更するようにしたが、それに限定されるこ
とはない。１フレーム毎にディザパターンを変更しても
よいし、隣接ブロック毎にディザパターンを変更した
り、区画（マトリクス）とドットとの対応関係を変更し
てもよい。即ち、ディザパターンを時間的もしくはＰＤ
Ｐ３００におけるパネル３０１上の位置的に変更すれば
よい。

【００７２】本実施例では、正と負のディザ係数を用い
てディザパターンを構成しているが、これは原信号と同
じ階調数にするためであり、ディザ係数の加算を階調の
連続性を滑らかにするためだけに使用しているからであ
る。但し、ディザ係数の設定は上記に限定されることは
なく、従来例と同様に、表示能力の不足分を補充すると
いう目的も考慮して、最終的なディザ係数を設定しても
よい。このようにすれば、そのように設定した階調の領
域に対しては、階調の連続性を滑らかにすることだけで
なく、見かけ上、階調数を増加させることができる。

【００７３】また、本実施例では、予め設定した階調以
下の低階調部のみにディザ係数を加算しているが、それ
に限定されることはない。低階調部のみだけでなく、中
階調部や高階調部のみでもよく、全階調に対してディザ
係数を加算してもよい。目的に応じて、ディザ係数を加
算する階調の位置を適宜選択すればよい。この場合も、
階調が小さくなるに従ってディザ係数の重み付けを大き
くするように設定することがより好ましいが、これに限
定されることはない。最終的に画像表示するマトリクス
型表示装置の階調特性に合わせて、ディザ係数の重み付
けを可変させたディザパターンを適宜最適化すればよ
い。

【００７４】以上の実施例では、２×２ドットの偶数個
のディザ係数からなるディザパターンを用いた例につい
て説明したが、奇数個のディザ係数からなるディザパタ
ーンを用いても同様な効果が得られる。即ち、階調別デ
ィザパターン発生回路１２が発生するディザパターンを
奇数個のディザ係数からなるディザパターンとし、区画
内ディザ係数再設定回路１４によって再設定して生成す
るディザパターンも奇数個のディザ係数からなるディザ
パターンとしてもよい。

【００７５】図１０は、ｎ×ｎドットのマトリクスによ
るディザパターンにおいて、ｎが奇数の場合の、区画内
ディザ係数再設定回路１４より出力されるディザパター
ンの一例を示す図である。ここでは、ｎ＝３としてい
る。図１０において、ａ〜ｉで示す９つのドットよりな
る区画は、縦（行）×横（列）で３×３ドットのマトリ
クスによるディザパターンを示している。この３×３ド
ットのディザパターンは、上述した２×２ドットのディ
ザパターンの場合と同様、ＰＤＰ３００におけるパネル
３０１のドット３０２に印加するドットデータに対応し
ている。例えば、１行目のドットデータにはディザ係数
ａ，ｂ，ｃ，ａ，ｂ，ｃ，…が行頭のドットより順に位
置情報として対応し、２行目のドットデータには、ディ
ザ係数ｄ，ｅ，ｆ，ｄ，ｅ，ｆ，…が行頭のドットより
順に位置情報として対応し、３行目のドットデータに
は、ディザ係数ｇ，ｈ，ｉ，ｇ，ｈ，ｉ，…が行頭のド
ットより順に位置情報として対応する。以下、これを繰
り返す。

【００７６】図１０に示す例では、３×３ドットのディ
ザパターンの中心であるｅのディザ係数を０とし、それ
を除いたａ〜ｄ及びｆ〜ｉのディザ係数を順次異ならせ
るようにしている。ａ〜ｄ，ｆ〜ｉをそれぞれ２，−
３，４，−４，−１，１，−２，３としたディザパター
ンと、このディザパターンのａ〜ｄ，ｆ〜ｉを１つ
ずつ周方向に右回りにずらしたディザパターン〜の
８種類のパターンを用い、このディザパターン〜を
フィールド毎，フレーム毎，隣接ブロック毎等で規則的
に巡回させて切り換えるようにしたものである。なお、
ディザパターン〜は図示を省略している。

【００７７】この例でも、ディザパターンは、正のディ
ザ係数と負のディザ係数の双方を備え、１つのディザパ
ターン内におけるディザ係数（即ち、中心のディザ係数
を除いた残りのディザ係数）の総和が０となるようにし
ている。さらに、この例では、好ましい実施例として、
奇数個の係数よりなるディザパターンの縦横の中心を０
とし、残りの偶数個の係数は、正の係数と負の係数が同
じ個数だけ含まれるようにしている。

【００７８】以上のような３×３のディザパターンを、
区画内の各ドットの階調毎に存在するディザパターンや
最終的に映像信号と加算するディザパターンとして使用
すれば、映像信号にディザ係数を加算しても、ノイズと
して目立ちにくくなり、従来例の問題点であった輝度差
がさらに強調されて疑似輪郭状の画質妨害が悪化すると
いうことが発生しない。なお、奇数個の係数よりなるデ
ィザパターンは、図１０に示す例に限定されることはな
い。ａ〜ｄ，ｆ〜ｉの中に０を含んでいてもよい。１つ
のディザパターン内に、正のディザ係数と負のディザ係
数が同じ数存在することが好ましいが、それに限定され
ることはない。また、ディザパターンは、ｎ×ｎドット
の如く正方形であることが好ましいが、ｎ×ｍ（ｍ≠
ｎ）ドットの如く長方形であってもよい。

【００７９】ＰＤＰ３００で映像を表示させた際、階調
特性が極力滑らかになり、隣接するディザパターンとの
境界においても極力妨害が発生しないようなディザ係数
のディザパターンを適宜選択すればよい。

【００８０】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のマ
トリクス型表示装置の映像信号処理回路及び映像信号処
理方法は、映像信号の階調を複数の領域に分け、この複
数の領域毎に適したディザパターン内の任意のディザ係
数を区画内のドット毎に抽出し、それらのディザ係数を
基にして新たなディザ係数を有するディザパターンを再
設定して映像信号に加算するように構成したので、階調
特性が滑らかに平均的に変換され、隣接階調に対する視
覚的な輝度差が著しく減少し、階調の連続性を向上させ
ることができると共に、低階調部における疑似輪郭状の
画質妨害も効果的に低減することができる。さらに、ビ
ット数を削減することなく、原信号と全く同じ階調数を
維持したり、あるいは、見かけ上、階調数を増加させて
階調表示することができるので、より画質の良好な映像
を表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】本発明で用いるディザパターンの一例を示す図
である。

【図３】図２に示すディザパターンを２周期単位で規則
的に巡回させて切り換えて用いる場合の一例を示す図で
ある。

【図４】図２に示すディザパターンを４周期単位で規則
的に巡回させて切り換えて用いる場合の一例を示す図で
ある。

【図５】図１中のドット別ディザ係数抽出回路１３の動
作を説明するための図である。

【図６】図１中のドット別ディザ係数抽出回路１３の動
作を説明するための図である。

【図７】本発明による最終的なディザ係数の決定方法を
説明するための図である。

【図８】図７に示すディザ係数の決定方法によって決定
したディザパターンの具体的な一例を示す図である。

【図９】図８（Ａ）に示すディザパターンを用いた場合
の演算処理を説明するための図である。

【図１０】本発明で用いるディザパターンの他の一例を
示す図である。

【図１１】マトリクス型表示装置の全体構成の一例を示
すブロック図である。

【図１２】従来例を示すブロック図である。

【図１３】従来用いていたディザパターンの一例を示す
図である。

【図１４】図１３に示すディザパターンを用いた場合の
演算処理を説明するための図である。

【図１５】マトリクス型表示装置におけるドットとディ
ザ係数との対応を説明するための図である。

【符号の説明】

１１ ドットデータ階調検出回路 １２ 階調別ディザパターン発生回路 １３ ドット別ディザ係数抽出回路 １４ 区画内ディザ係数再設定回路 １５ 加算器 １６ リミッタ

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の画素がマトリクス状に形成されたパ
   ネルに映像信号を入力するに際し、前記パネル内の画素
   を構成する複数のドットをマトリクス状にした部分的な
   区画に対して、その区画のドットに印加するドットデー
   タに所定のディザ係数を加算して前記映像信号の階調を
   補正するマトリクス型表示装置の映像信号処理回路にお
   いて、 前記区画内の個々のドットデータの階調を検出するドッ
   トデータ階調検出回路と、 前記ドットデータ階調検出回路で検出された前記ドット
   データの階調に応じて、前記区画のドットそれぞれで、
   前記区画と同じ大きさのマトリクス状の複数のディザパ
   ターンより１つのディザパターンを選択する階調別ディ
   ザパターン発生回路と、 前記階調別ディザパターン発生回路で選択されたそれぞ
   れのディザパターンより、前記ディザパターンを構成す
   る前記区画のドットの位置に対応したディザ係数を抽出
   すると共に、この抽出されたそれぞれのディザ係数を合
   成して新たにディザパターンを生成するドット別ディザ
   係数抽出回路と、 前記ドット別ディザ係数抽出回路が生成したディザパタ
   ーンを構成するディザ係数の値を再設定して、前記区画
   に加算する最終的なディザパターンを生成する区画内デ
   ィザ係数再設定回路と、 前記映像信号に前記区画内ディザ係数再設定回路が生成
   したディザパターンを加算する加算器とを備えて構成し
   たことを特徴とするマトリクス型表示装置の映像信号処
   理回路。
2. 【請求項２】前記階調別ディザパターン発生回路によっ
   て発生するディザパターンを構成するディザ係数の重み
   付けを、前記映像信号の階調が小さい領域となるに従っ
   て大きくすることを特徴とする請求項１記載のマトリク
   ス型表示装置の映像信号処理回路。
3. 【請求項３】前記区画内ディザ係数再設定回路が生成す
   るディザパターンは、正のディザ係数と負のディザ係数
   との双方を含み、前記ディザパターンを構成するディザ
   係数の総和が０となるようにすることを特徴とする請求
   項１または２のいずれかに記載のマトリクス型表示装置
   の映像信号処理回路。
4. 【請求項４】前記区画内ディザ係数再設定回路が生成す
   るディザパターンは、偶数個のディザ係数よりなり、前
   記ディザパターンを構成するディザ係数を個数で均等に
   ２つの組に分けたとき、その２つの組のディザ係数の総
   和が０となるようにすることを特徴とする請求項３記載
   のマトリクス型表示装置の映像信号処理回路。
5. 【請求項５】前記区画内ディザ係数再設定回路が生成す
   るディザパターンは、奇数個のディザ係数よりなり、縦
   横の中心のディザ係数を０とすると共に、その縦横の中
   心のディザ係数を除いた残りのディザ係数を個数で均等
   に２つの組に分けたとき、その２つの組のディザ係数の
   総和が０となるようにすることを特徴とする請求項３記
   載のマトリクス型表示装置の映像信号処理回路。
6. 【請求項６】前記階調別ディザパターン発生回路が選択
   するディザパターンを、時間的もしくは前記パネルの位
   置的に切り換える手段を設けたことを特徴とする請求項
   １ないし５のいずれかに記載のマトリクス型表示装置の
   映像信号処理回路。
7. 【請求項７】複数の画素がマトリクス状に形成されたパ
   ネルに映像信号を入力するに際し、前記パネル内の画素
   を構成する複数のドットをマトリクス状にした部分的な
   区画に対して、その区画のドットに印加するドットデー
   タに所定のディザ係数を加算して前記映像信号の階調を
   補正するマトリクス型表示装置の映像信号処理方法にお
   いて、 前記区画内の個々のドットデータの階調を検出する第１
   のステップと、 前記第１のステップで検出された前記ドットデータの階
   調に応じて、前記区画のドットそれぞれで、前記区画と
   同じ大きさのマトリクス状の複数のディザパターンより
   １つのディザパターンを選択する第２のステップと、 前記第２のステップで選択されたそれぞれのディザパタ
   ーンより、前記ディザパターンを構成する前記区画のド
   ットの位置に対応したディザ係数を抽出すると共に、こ
   の抽出されたそれぞれのディザ係数を合成して新たにデ
   ィザパターンを生成する第３のステップと、 前記第３のステップで生成したディザパターンを構成す
   るディザ係数の値を再設定して、前記区画に加算する最
   終的なディザパターンを生成する第４のステップと、 前記映像信号に前記第４のステップで生成したディザパ
   ターンを加算する第５のステップとを含むことを特徴と
   するマトリクス型表示装置の映像信号処理方法。
8. 【請求項８】前記第２のステップで発生するディザパタ
   ーンを構成するディザ係数の重み付けを、前記映像信号
   の階調が小さい領域となるに従って大きくすることを特
   徴とする請求項７記載のマトリクス型表示装置の映像信
   号処理方法。
9. 【請求項９】前記第４のステップで生成するディザパタ
   ーンは、正のディザ係数と負のディザ係数との双方を含
   み、前記ディザパターンを構成するディザ係数の総和が
   ０となるようにすることを特徴とする請求項７または８
   のいずれかに記載のマトリクス型表示装置の映像信号処
   理方法。
10. 【請求項１０】前記第４のステップで生成するディザパ
    ターンは、偶数個のディザ係数よりなり、前記ディザパ
    ターンを構成するディザ係数を個数で均等に２つの組に
    分けたとき、その２つの組のディザ係数の総和が０とな
    るようにすることを特徴とする請求項９記載のマトリク
    ス型表示装置の映像信号処理方法。
11. 【請求項１１】前記第４のステップで生成するディザパ
    ターンは、奇数個のディザ係数よりなり、縦横の中心の
    ディザ係数を０とすると共に、その縦横の中心のディザ
    係数を除いた残りのディザ係数を個数で均等に２つの組
    に分けたとき、その２つの組のディザ係数の総和が０と
    なるようにすることを特徴とする請求項９記載のマトリ
    クス型表示装置の映像信号処理方法。
12. 【請求項１２】前記第２のステップで選択するディザパ
    ターンを、時間的もしくは前記パネルの位置的に切り換
    えるようにしたことを特徴とする請求項７ないし１１の
    いずれかに記載のマトリクス型表示装置の映像信号処理
    方法。