JP4349992B2 - ディザパターンデータを用いて下位ビットを削減する方法、プログラム及び画像生成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ディザパターンデータを用いて下位ビットを削減する方法、プログラム及び画像生成装置に関する。

インターレース方式の表示装置に表示する画像データは、フレーム画像及びフィールド画像ともに、１画素につき、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれに対し８ビット（２５６階調）のデータ量を有するのが一般的である。これにより、以下の式に示すように、いわゆるフルカラー１６７７万色の画像を表現する。
２⁸（Ｒ）×２⁸（Ｇ）×２⁸（Ｂ）＝１６，７７７，２１６

上述した１６７７万色を表示画面上で実現するためには、表示用ビデオメモリ（以下、「ＶＲＡＭ」と記す）に相当のメモリ容量を必要とするが、ＶＲＡＭは、他のメモリに比して非常に高価であるため、許容されるメモリ容量に限界がある。また、ＮＴＳＣ方式では、１／６０秒で１フィールドの描画を行う必要があるが、画像データのデータ容量が大きいと、描画速度の低下につながるため、画像データの色数にも限界がある。そこで、ＶＲＡＭ上のデータ量の削減、描画速度の向上の観点から、画像データを各色８ビットから各色５ビットに減色処理する場合がある。

画像データを各色８ビットから各色５ビットに減色する場合、全体として１６７７万色から約３万色に減色することとなり、画質の劣化が著しい。そこで、画像データの物理的なデータ量を減らしつつ、画面表示の際に実際の色数よりも多くの色数を表現する方法として、公知のディザ処理が用いられる。以下、ディザ処理により、各色５ビットの画像データを擬似的に１６７７万色として再現する方法について説明する。

図１（ａ）は、４×４型ディザパターンを示す模式図であり、図１（ｂ）は、ディザパターンを構成する値（以下、「ディザ値」と記す）として、０と７を採用したディザパターンの一例を示す図である。ディザ処理は、入力画素値とディザパターン中の対応するディザ値との画素対ディザ値比較により、２値（１，０）の出力値を得る。例えば、図２を参照して説明すると、同図中左側の図は入力画像を４×４の単位ブロックに分割した４×４画素分の画像データである。このうちの１つの画素を処理対象画素とし、処理対象画素の１色分の値（例えば、Ｒ（赤）の値）を入力画素値として、入力画素値に対するディザ処理を以下説明する。まず、入力画素値の下位３ビットの値（例えば、「２」）に対応するディザパターン（例えば、パターン（２））が選択される。そして、入力画素値とディザパターン中の入力画素に対応する位置関係（最上行で左から２列目）にあるディザ値（例えば、「７」）とが加算され、合計値が８より大きければ上位５ビットに繰り上がり（＋１）、小さければ下位３ビットが切り捨てられる（０）。つまり、減色処理により切り捨てる値（３ビット）を、８種（３ビット分）のディザパターンに応じて、上位５ビットのデータに再配分することにより、１画素で表現可能な階調数を増加させ、擬似的に１６７７万色を再現する。

一方、インターレース方式では、奇数ラインからなる奇数フィールド画像と、偶数ラインからなる偶数フィールド画像を、１／６０秒で交互に表示することにより、１画面（フレーム）分の描画を完成させる。このため、交互に表示される奇数フィールド画像と偶数フィールド画像の明度差が隣接するライン間で大きくなると、画面全体にフリッカが生じることとなる。

このフリッカを抑制する方法としては種々の手法が知られており、特許文献１がその一例である。この特許文献１によれば、例えば、副走査方向に隣接する２ラインの画像データを平均する合成を行うことにより、隣接する奇数フィールドのラインと偶数フィールドのラインとの明度差を緩和して、フリッカを抑制することができる。図３は、フレーム画像の任意の３ライン及びこれらのライン合成について模式的に示した図である。この３ラインのうち、ラインＢの合成を行うには、ラインＢとその直上のラインＡとの画像データを平均する合成を行い（より詳細には上下に隣接する画素同士を色合成する処理を行い）、合成ラインＢ’を生成する。また、ラインＣの合成を行うには、ラインＣとその直上のラインＢとの画像データを平均する合成を行い、合成ラインＣ´を生成する。これにより、上下で隣接するラインＢ’，Ｃ’の明度差を緩和し、フリッカの抑制を実現する。

或いは、対象ラインとその上のラインとを加重平均する合成を行うとともに、対象ラインとその下のラインとを加重平均する合成を行い、得られた２ラインをさらに加重平均する合成、つまり３ラインを加重平均する合成を行うことにより、フリッカを抑制する。
特開２００２−４４４８６号公報

しかしながら、従来のディザ処理を行った後、副走査方向にラインを合成するフリッカフリー処理を重ねて行うと、８種のディザパターンのうち、特定の規則性を持って構成されているディザパターンについては色情報が副走査方向（画面に対する上下方向）に分散され、これにより画面に細かな縦縞が生じ、ざらついた印象になる。

例えば、入力画素値＝２に適用されるディザパターンの模式図を用いて具体的に説明する。図４に示すように、ディザパターン（２）のディザ値を色情報として副走査方向に加重平均する合成を行った場合、色情報が副走査方向に分散された結果、同一の値が列全体に連続し、縦縞が出現することとなる。図中「＊」は、「＃」の１／２の画素値であるものとする。

通常、画像データの入力画素値が不均一である場合、ディザ処理後の出力値にディザパターンが再現される可能性は非常に少ないため、副走査方向のフリッカフリー処理が画像に与える影響は少ない。しかし、画像データの入力画素値が均一である場合、つまり、ある一定の面積をもった単色領域があるといった場合、ディザ処理後の出力値にディザパターンが再現されるため、その後のフリッカフリー処理により、画像にはっきりと視認できる縦縞やざらつきが現れ、画質が著しく劣化する。

本発明の課題は、ディザ処理及びフリッカフリー処理を行うことにより、高精細な画像をフリッカの影響を抑制して提供するとともに、これらの処理を併せて行った場合に生じる画質の劣化を低減することである。

上記課題を解決するために第１の発明は、
所与のディザパターンに基づいてディザ処理を施したフレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成するコンピュータに読み込まれ、前記ディザ処理の基準とされるディザパターンデータであって、
各奇数行の全てのディザ値がいずれの偶数行のいずれのディザ値よりも大きい値であるか又は小さい値であることを特徴とするディザパターンデータである。

第９の発明は、
フレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成するコンピュータに対して、前記フレーム画像に所与のディザパターンに基づいたディザ処理を実行させるためのプログラムであって、
各奇数行の全てのディザ値がいずれの偶数行のいずれのディザ値よりも大きい値であるか又は小さい値であるディザパターンに基づいて前記ディザ処理を行うディザ処理手段として前記コンピュータを機能させるためのプログラムである。

第１７の発明は、
所与のディザパターンに基づいてディザ処理を施したフレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成する画像生成装置であって、
各奇数行の全てのディザ値が何れの偶数行の何れのディザ値よりも大きい値であるか又は小さい値であるディザパターンに基づいて前記ディザ処理を行うディザ処理手段を備える画像生成装置である。

第１，第９又は第１７の発明によれば、各奇数行の全てのディザ値がいずれの偶数行のいずれのディザ値よりも大きい値であるか又は小さい値であるディザパターンであるため、このディザパターンに基づいてディザ処理を施したフレーム画像は隣接する奇数ラインと偶数ラインとの間で色情報に差分が生じた画像となる。そして、当該フレーム画像における隣接ライン同士の色情報が合成処理されることにより、奇数行と偶数行の色情報の差分が平均化されて新たな中間調が表現され得る。この結果、ディザ処理による減色処理に伴う画像の劣化を低減させつつ、フリッカフリー処理をさらに行った場合であっても高精細な画像を再現することができる。

第２の発明は、
請求項１に記載のディザパターンであって、
隣接する列間において、各列の列方向の合計ディザ値の差分が、最大のディザ値と最小のディザ値の差分以下であることを特徴とするディザパターンデータである。

第２の発明によれば、隣接する列間において生じる合計ディザ値の差分を最大のディザ値と最小のディザ値の差分以下にすることにより、ディザパターンに基づいてディザ処理を施したフレーム画像において、縦方向に色情報が偏ることを防止して、ディザパターンに起因するフリッカフリー処理時の縦縞等の模様の発生を抑止することができる。

第３の発明は、第１又は第２の発明のディザパターンデータであって、
隣接する列間において各ディザ値の個数の差が１個以内であることを特徴とするディザパターンデータである。

第３の発明によれば、隣接する列間において各ディザ値の個数の差が１個以内であるため、ディザパターンに基づいてディザ処理を施したフレーム画像において、縦方向の色情報に差分が生じるのを抑えて、ディザパターンに起因するフリッカフリー処理時の縦縞等の模様の発生を抑止することができる。

第４の発明は、
所与のディザパターンに基づいてディザ処理を施したフレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成するコンピュータに読み込まれ、前記ディザ処理の基準とされるディザパターンデータであって、
ディザ値を色情報として前記合成処理した場合に得られる処理後ディザパターンの各列それぞれのディザ値が当該列全体を通じて連続した同一の値とならない値であるか、又は、処理後ディザパターンの全ディザ値が同一の値であることを特徴とするディザパターンデータである。

第１０の発明は、
フレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成するコンピュータに対して、前記フレーム画像に所与のディザパターンに基づいたディザ処理を施させるためのプログラムであって、
ディザ値を色情報として前記合成処理した場合に得られる処理後ディザパターンの各列それぞれのディザ値が当該列全体を通じて連続した同一の値とならない値であるか、又は、処理後ディザパターンの全ディザ値が同一の値であるディザパターンに基づいて前記ディザ処理を行うディザ処理手段として前記コンピュータを機能させるためのプログラムである。

第１４の発明は、
コンピュータに、所与のディザパターンに基づいてディザ処理を実行させて得られたフレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理させることによりフィールド画像を生成させるためのプログラムであって、
ディザ値を色情報として前記合成処理した場合に得られる処理後ディザパターンの各列それぞれのディザ値が当該列全体を通じて連続した同一の値とならない値であるか、又は、処理後ディザパターンの全ディザ値が同一の値であるディザパターンに基づいて前記ディザ処理を行うディザ処理手段として前記コンピュータを機能させるためのプログラムである。

第１８の発明は、
所与のディザパターンに基づいてディザ処理を施したフレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成する画像生成装置であって、
ディザ値を色情報として前記合成処理した場合に得られる処理後ディザパターンの各列それぞれのディザ値が当該列全体を通じて連続した同一の値とならない値であるか、又は、処理後ディザパターンの全ディザ値が同一の値であるディザパターンに基づいて前記ディザ処理を行うディザ処理手段を備えることを特徴としている。

第４、第１０、第１４又は第１８の発明によれば、ディザ値を色情報として前記合成処理した場合に得られる処理後ディザパターンの各列それぞれのディザ値が当該列全体を通じて連続した同一の値とならない値であるか、又は、処理後ディザパターンの全ディザ値が同一の値となるディザパターンであるため、当該ディザパターンに基づいてディザ処理を施したフレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することにより生成されるフィールド画像に、ディザパターンに起因するフリッカフリー処理時の縦縞等の模様が発生することがなく、画質の劣化を低減することができる。

第５の発明は、第１〜４の発明のディザパターンデータであって、
各奇数行の行方向の合計ディザ値が一定であり、
各偶数行の行方向の合計ディザ値が一定である、
ことを特徴とするディザパターンデータである。

第５の発明によれば、各奇数行の行方向の合計ディザ値が一定であり、各偶数行の行方向の合計ディザ値が一定となることから、隣接ラインの色情報を合成処理してフィールド画像を生成した場合に、フィールド画像全体で均一な中間調を再現することができ、高精細な画像を提供することができる。

第６の発明は、
所与のディザパターンに基づいてディザ処理を施したフレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成するコンピュータに読み込まれ、前記ディザ処理の基準とされるディザパターンデータであって、
各奇数行の行方向の合計ディザ値が一定であり、
各偶数行の行方向の合計ディザ値が一定であり、
各奇数行の行方向の合計ディザ値と各偶数行の行方向の合計ディザ値とが異なる値であり、
各列の列方向の合計ディザ値が各列ともに同一の値である、
ディザパターンデータである。

第１１の発明は、
フレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成するコンピュータに対して、前記フレーム画像に所与のディザパターンに基づいたディザ処理を実行させるためのプログラムであって、
各奇数行の行方向の合計ディザ値が一定であり、各偶数行の行方向の合計ディザ値が一定であり、各奇数行の行方向の合計ディザ値と各偶数行の行方向の合計ディザ値とが異なる値であり、各列の列方向の合計ディザ値が各列ともに同一の値であるディザパターンに基づいて前記ディザ処理を行うディザ処理手段として前記コンピュータを機能させるためのプログラムである。

第１５の発明は、
コンピュータに、所与のディザパターンに基づいてディザ処理を実行させて得られたフレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理させることによりフィールド画像を生成させるためのプログラムであって、
各奇数行の行方向の合計ディザ値が一定であり、各偶数行の行方向の合計ディザ値が一定であり、各奇数行の行方向の合計ディザ値と各偶数行の行方向の合計ディザ値とが異なる値であり、各列の列方向の合計ディザ値が各列ともに同一の値であるディザパターンに基づいて前記ディザ処理を行うディザ処理手段として前記コンピュータを機能させるためのプログラムである。

第１９の発明は、
所与のディザパターンに基づいてディザ処理を施したフレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成する画像生成装置であって、
各奇数行の行方向の合計ディザ値が一定であり、各偶数行の行方向の合計ディザ値が一定であり、各奇数行の行方向の合計ディザ値と各偶数行の行方向の合計ディザ値とが異なる値であり、各列の列方向の合計ディザ値が各列ともに同一の値であるディザパターンに基づいて前記ディザ処理を行うディザ処理手段を備えることを特徴としている。

第６、第１１、第１５又は第１９の発明によれば、ディザ処理に適用されるディザパターンは、各偶数行の行方向の合計ディザ値が一定であり、各奇数行の行方向の合計ディザ値と、各偶数行の行方向の合計ディザ値とが異なる値であるため、予め主走査方向に色情報が分散されることとなり、各列方向の合計ディザ値が各列ともに同一の値であるため、フレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理して生成されるフィールド画像に、縦縞等の模様が生じない。

第８の発明は、第４又は第６の発明のディザパターンデータであって、図２０（１）又は（２）で表されるディザパターンを有するディザパターンデータ（但し、ｍは所定の最小ディザ値であり、ｎは所定の最大ディザ値である。また、α，β，γはｍ以上ｎ以下の整数であって、α≠β≠γである）。

第８の発明によれば、１種のディザパターンにより複数の階調を実現するディザ処理を行うことができる。これにより、ディザ処理の工程を簡略化して、処理速度を向上させることができる。

第７の発明は、
所与のディザパターンに基づいてディザ処理を施したフレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成するコンピュータに読み込まれ、前記ディザ処理の基準とされるディザパターンデータであって、
一の色情報でなる所定サイズの画像が前記ディザ処理された場合に、
各奇数行の行方向の色情報の合計値が一定となり、
各偶数行の行方向の色情報の合計値が一定となり、
各奇数行の行方向の色情報と各偶数行の行方向の色情報の合計値とが異なる値となり、
各列の列方向の色情報の合計値が各列ともに同一となる、
ことを特徴とするディザパターンデータである。

第１２の発明は、
フレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成するコンピュータに対して、前記フレーム画像に所与のディザパターンに基づいたディザ処理を実行させるためのプログラムであって、
一の色情報でなる所定サイズの画像が前記ディザ処理された場合に、
各奇数行の行方向の色情報の合計値が一定となり、
各偶数行の行方向の色情報の合計値が一定となり、
各奇数行の行方向の色情報と各偶数行の行方向の色情報の合計値とが異なる値となり、
各列の列方向の色情報の合計値が各列ともに同一となるディザパターンに基づいて前記ディザ処理を行うディザ処理手段として前記コンピュータを機能させるためのプログラムである。

第１６の発明は、
コンピュータに、所与のディザパターンに基づいてディザ処理を実行させて得られたフレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理させることによりフィールド画像を生成させるためのプログラムであって、
一の色情報でなる所定サイズの画像が前記ディザ処理された場合に、
各奇数行の行方向の色情報の合計値が一定となり、
各偶数行の行方向の色情報の合計値が一定となり、
各奇数行の行方向の色情報と各偶数行の行方向の色情報の合計値とが異なる値となり、
各列の列方向の色情報の合計値が各列ともに同一となるディザパターンに基づいて前記ディザ処理を行うディザ処理手段として前記コンピュータを機能させるためのプログラムである。

第２０の発明は、
所与のディザパターンに基づいてディザ処理を施したフレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成する画像生成装置であって、
一の色情報でなる所定サイズの画像が前記ディザ処理された場合に、
各奇数行の行方向の色情報の合計値が一定となり、
各偶数行の行方向の色情報の合計値が一定となり、
各奇数行の行方向の色情報と各偶数行の行方向の色情報の合計値とが異なる値となり、
各列の列方向の色情報の合計値が各列ともに同一となるディザパターンに基づいて前記ディザ処理を行うディザ処理手段を備える画像生成装置である。

第７，第１２，第１６又は第２０の発明によれば、一の色情報でなる所定サイズの画像がディザ処理された場合に、各奇数行の行方向の色情報の合計値が一定となり、各偶数行の行方向の色情報の合計値が一定となり、各奇数行の行方向の色情報と各偶数行の行方向の色情報の合計値とが異なる値となり、各列の列方向の色情報の合計値が各列ともに同一となる画像となるため、当該画像において隣接ラインの色情報を合成処理した場合に、縦縞等の模様が生じない。

本発明によれば、所与のディザパターンに基づいてディザ処理を行い、これにより生成されたフレーム画像の隣接ラインの色情報を合成処理することで、高精細な画像をフリッカの影響を抑制しながら提供するとともに、これらの処理を併せて行った場合に生じる画質の劣化を低減させることができる。

以下、図５〜２６を参照して、本発明を適用した画像生成装置について詳細に説明する。なお、本実施形態においては、表示装置をＮＴＳＣ方式のＴＶとし、表示装置は、画像生成装置が１／６０秒毎に生成するフィールド画像をインターレース表示する。フィールド画像とは、インターレース方式における表示フィールド、すなわち、表示画面の奇数ライン或いは偶数ラインに係る画像のことである。表示装置は、ＮＴＳＣ方式に限らず、ＰＡＬ方式等の他のインターレース表示の方式であってもよいことは勿論である。以下では、表示画面の水平方向を主走査方向とし、垂直方向を副走査方向と定義する。また、色値はＲ，Ｇ，Ｂの３原色の各値からなることを原則とするが、説明の簡明化のため、適宜１色（例えば、Ｒ）の値のみに着目して説明する。

［原理］
ディザ処理は、入力画像を減色処理した際に切り捨てるデータを複数のピクセル（画素）に再配分することで、確率的に画像データ（色情報）を再現し表現する方法である。例えば、白黒画像（黒＝０，白＝１とする）を縦２ピクセル単位でディザ処理する場合を考えると、仮に２つのピクセルが同じ色で、それぞれが０．５という値であった場合、この２つのピクセルのうち一方の切り捨てる０．５を他方に再配分・加算する。つまり、一方を１、他方を０とすれば、人間の目には２つのピクセルが平均化されて全体として０．５に見える。これにより、２値の階調（１ビット出力）に対し、３値の階調が擬似的に得られることとなる。

一方、フリッカフリー処理は、フレーム画像の偶数ラインと奇数ラインとを加重平均することにより、偶数ラインと奇数ラインとの明度差を低減させて、フリッカを抑制した表示を表現する方法である。例えば、縦２ライン単位でフリッカフリー処理をすることを考えると、一方のラインの色値が１であり、他方のラインの色値が０であった場合、２ラインが平均化された結果、２ラインの色値はともに０．５となる。これにより、隣接する偶数ラインと奇数ラインの明度差を低減させることができる。

そこで、ディザ処理とフリッカフリー処理を組み合わせて行う場合、フリッカフリー処理において縦２ラインの平均化が行われることを前提として、ディザ処理においては、画像データが縦２ピクセル単位で異なる階調を再現するような処理、すなわち、主走査方向に予め色情報を分散した画像となるような処理を行う。そして、後のフリッカフリー処理において、縦２ラインの異なる階調を平均化することにより、減色処理において切り捨てられたデータを中間調により再現した画像を表示可能とする。ここで、ディザ処理に適用するディザパターンの種類に応じて、再現される中間調が異なるため、以下、適用するディザパターンの違いに応じて、具体的に原理を説明する。

１．２種のディザパターンを用いた場合
（１）ディザ処理
２種のディザパターンを適用して、８ビットから５ビットに減色処理する際に、下位３ビットの色情報を複数の画素に再配分し、擬似的に多階調を再現する。図５（ａ）に、２種のディザパターンを示す。図５（ａ）によれば、パターンｘは、ディザ値＝０が設定され、下位３ビットを一律に切り捨てる。パターンｙは、主走査方向に色情報を分散して保持するため、ディザ値＝０，７が主走査方向（行方向）に連続して設定されるともに、副走査方向（列方向）には異なるディザ値が交互に設定されている。つまり、ディザ値＝０，７が交互にライン状となるように設定されている。

なお、上述した例では、ディザ値＝０，７の場合を例として説明したが、ディザ値の取り得る値は、これに限らない。つまり、ディザ値は、入力画素値の下位３ビットの切り捨て又は繰り上げを制御可能な値であればよく、具体的に、ディザ値＝０としたが、入力画素値の下位３ビットとディザ値とを加算して、閾値８未満となる値であればディザ値＝０以外のいずれでもよい。例えば、パターンｘにおいて、入力画素値の下位３ビットの最大値は「３」であるため、ディザ値の取り得る値は、「０〜４」である。また、ディザ値＝７としたが、入力画素値の下位３ビットとディザ値とを加算して、閾値８以上となる値であればディザ値＝７以外のいずれでもよい。例えば、パターンｙにおいて、入力画素値の下位３ビットの最小値は「４」であるため、ディザ値の取り得る値は、「４〜７」である。

次に、２種のディザパターンを用いたディザ処理について説明する。図６に示すように、８ビットの入力画素値のうち下位３ビットの値が０〜３である画素のみで構成された画像データαにディザ処理を施す場合、ディザパターンｘを適用してディザ処理が行われる。この結果、下位３ビットが一律に切り捨てられ、黒（０）のみで再現された画像データα１が得られる。また、８ビットの入力画素値のうち下位３ビットの値が４〜７である画素のみで構成された画像データβにディザ処理を施す場合、パターンｙを適用してディザ処理が行われる。この結果、下位３ビットは、対応するディザ値に応じて切り捨て又は繰り上げられ、黒（０）と白（１）の２値で表現された横縞状の画像データβ１が得られる。ディザ処理された画像データα１，β１の各画素値は、５ビットである。

（２）フリッカフリー処理
ディザ処理により５ビット化された画像データをフレーム画像と見立てて、副走査方向のライン合成を行い、フィールド画像を生成する。図６に示すように、画像データα１を２ライン合成した場合、階調に変化はなく均一な階調を再現する。また、横縞状の画像データβ１を副走査方向に２ライン合成した場合、主走査方向に分散されていた色情報（０又は１）が副走査方向に平均化されることにより、２値以外で表現される均一な中間調が再現される。

以上の処理により、ディザ処理及びフリッカフリー処理を併せて行った場合であっても、モニタ上に表示される画像に縦縞が再現されることがなく、高精細な画像を表示することができる。すなわち、本実施の形態においてディザ処理に適用される２種のディザパターンは、ディザ値を色情報としてフリッカフリー処理をした場合に得られる処理後のディザパターンの全ディザ値が同一の値となるものである。このため、ディザ処理後の画像データの出力値にディザパターンに起因する縦縞等の模様が発生することがなく、画質の劣化を低減させることができる。

また、画像データに１階調の中間調を擬似的に付加することが可能となり、５ビットの画像データを擬似６ビットとして再現することができる。すなわち、ディザ処理により、画像データは、８ビットから５ビットに減色されるが、予め主走査方向に分散された色情報が、フリッカフリー処理により平均化されて中間調が再現されるため、これが擬似的に増えた１ビットとして視認される。これにより、５ビット化に伴う画像データの劣化を低減させ、高画質な画像データを提供することができる。

２．４種のディザパターンを用いた場合
（１）ディザ処理
４種のディザパターンを使用して、８ビットから５ビットに減色処理する際に、下位３ビットの色情報を複数の画素に再配分し、擬似的に多階調を再現する。図５（ｂ）に、４種のディザパターンを示す。図５（ｂ）によれば、ディザパターンｓは、ディザ値＝０が設定され、下位３ビットを一律に切り捨てる。ディザパターンｔ〜ｖは、主走査方向に色情報を分散して保持するため、ディザ値＝０，７が行方向に連続して、又は交互に設定される。これにより、選択的に下位３ビットの切り捨て又は繰り上げが行われる。また、４種のディザパターンは、ディザ処理の対象となっている画素値の下位３ビットの値が０又は１の場合にディザパターンｓが、２又は３の場合にディザパターンｔが、４又は５の場合にディザパターンｕが、６又は７の場合にディザパターンｖが用いられる。４種のディザパターンを適用したディザ処理の内容は、上述した２種のディザパターンを適用した場合と同様である。

具体的に、色値が８ビットで表される画像データをディザ処理して５ビット化した例を図７に示す。図７によれば、図中左側は、色値が８ビットで表される画像データｋ〜ｎであり、図中右側は、ディザ処理が施されて色値が５ビット化された画像データｋ１〜ｎ１である。画像データｋ１は、下位３ビットが一律に切り捨てられた結果、黒のみの均一な階調を表現し、画像データｌ１〜ｎ１は、下位３ビットが切り捨て又は繰り上げられた結果、黒と白の２値により画像全体として異なる３種の階調を表現している。

（２）フリッカフリー処理
ディザ処理により５ビット化された画像データをフレーム画像に見立てて、副走査方向のラインを合成するフリッカフリー処理を行う。フリッカフリー処理については、上述した処理と同様である。画像データｋ１〜ｎ１をフリッカフリー処理した後の画像データｋ２〜ｎ２を図８に示す。図８に示すように、画像データｋ１を２ライン合成した場合、階調に変化はなく均一な階調が再現される。また、画像データｌ１，ｎ１を副走査方向にライン合成した場合、主走査方向に分散されていた色情報が、副走査方向に平均化された結果、元々有していた黒又は白と、黒と白以外の中間調とからなる格子状のパターンが再現される。さらに、画像データｍ１を副走査方向に２ライン合成した場合、主走査方向に分散されていた色情報が、副走査方向に平均化された結果、黒と白以外の均一な中間調が再現される。

以上の処理により、ディザ処理及びフリッカフリー処理を併せて行った場合であっても、表示画面上に表示される画像に縦縞が再現されることがなく、高精細な画像を表示することができる。すなわち、本実施の形態においてディザ処理に適用されるディザパターンは、ディザ値を色情報としてフリッカフリー処理をした場合に得られる処理後のディザパターンの各列それぞれのディザ値が当該列全体を通じて連続した同一の値とならない値、又は処理後のディザパターンにおける全ディザ値が同一の値となるものである。このため、ディザ処理後の画像データの出力値にディザパターンに起因する縦縞等の模様が発生することがなく、画質の劣化を低減させることができる。

また、フリッカフリー処理により１階調の中間調が付加されるとともに、４種のディザパターンにより擬似的に４階調が表現された画像データを再現することができる。すなわち、ディザ処理により、画像データは、各色値が８ビットから５ビットに減色されるが、フリッカフリー処理により中間調が付加され、この中間調の付加を前提としたディザパターンにより擬似的に２ビット（４階調）が追加される結果、擬似７ビットの画像データとして視認される。これにより、５ビット化に伴う画像データの劣化を低減させ、高画質な画像データを提供することができる。

３．８種のディザパターンを用いた場合
（１）ディザ処理
８種のディザパターンを使用して、８ビットから５ビットに減色処理する際に、下位３ビットの色情報を複数の画素に再配分し、擬似的に多階調を再現する。図５（ｃ）に、８種のディザパターンを示す。図５（ｃ）によれば、ディザパターンａは、上述したディザパターンｓと等価のパターンであり、下位３ビットを一律に切り捨てる。ディザパターンｂは、ディザパターンａにおいて、最上行で左から２列目のディザ値が０から７に置き換えられている。ディザパターンｅは、上述したディザパターンｕと等価のパターンであり、奇数行又は偶数行毎に下位３ビットの切り捨て又は繰り上げが行われる。ディザパターンｆは、ディザパターンｅにおいて、最下行で左から２列目のディザ値が０から７に置き換えられている。

ディザパターンｃは、上述したディザパターンｔと等価のディザパターンである。ディザパターンｄは、ディザパターンｃにおいて、上から３行目で左から４列目のディザ値が０から７に置き換えられている。ディザパターンｇは、上述したパターンｖと等価のディザパターンである。ディザパターンｈは、ディザパターンｇにおいて、上から２行目で左から４列目のディザ値が０から７に置き換えられている。

また、８種のディザパターンは、ディザ処理の対象となっている入力画素値の下位３ビットの値に応じて対応するディザパターンａ〜ｈが適用される。具体的に、入力画素値の下位３ビットの値が、０の場合にディザパターンａが、１の場合にディザパターンｂが、２の場合にディザパターンｃが、３の場合にディザパターンｄが、４の場合にディザパターンｅが、５の場合にディザパターンｆが、６の場合にディザパターンｇが、７の場合にディザパターンｈが用いられる。８種のディザパターンを適用したディザ処理の内容は、上述した２種のディザパターンを適用した場合と同様である。

具体的に、色値が８ビットで表される画像データをディザ処理して５ビット化した例を図９に示す。図９によれば、図中左側は、色値が８ビットで表される画像データＡ〜Ｈであり、図中右側は、ディザ処理が施されて色値が５ビット化された画像データＡ１〜Ｈ１である。画像データＡ１は、下位３ビットが一律に切り捨てられた結果、黒のみの均一な階調を表現し、画像データＢ１〜Ｈ１は、下位３ビットが切り捨て又は繰り上げられた結果、黒と白の２値により画像全体として異なる７種の階調を表現している。

なお、８種のディザパターンを用いた場合、好ましくは８×８dot以上の画像データに適用してディザ処理を行うことにより、高画質な画像データを再現することができる。すなわち、８種のディザパターンは、４×４型のディザパターンを４つ組み合わせた８×８型のディザパターンとしてディザ処理を行った場合に、より顕著な効果が得られる。

なぜなら、８種のディザパターンは、上述した４種のディザパターン（パターンａ，ｃ，ｅ，ｇ）と、当該４種のディザパターンにおいてディザ値の１つが置き換えられたディザパターン（パターンｂ，ｄ，ｆ，ｈ）とからなるものであり、ディザ値が置き換えられたディザパターン（パターンｂ，ｄ，ｆ，ｈ）は、当該ディザパターン内における対称性が崩れている。しかし、ディザパターン内において対称性が崩れている場合であっても、当該ディザパターンが一定の領域において規則的に適用されることにより一定の規則性が生じる。これによりディザ値が置き換えられた非対称的な４種のディザパターンの分だけ解像度（面積階調の階調数）を増加させことが可能となる。

したがって、８種のディザパターンを適用してディザ処理を行う場合は、一定の領域、すなわち、４×４型のディザパターンを少なくとも４つ組み合わせた８×８型のディザパターンとしてディザ処理が行える程度の画像データであることが好ましい。もっとも、インターレース方式の表示装置に表示される画像は、６４０×４４８dot程度の画像サイズであるのが一般的であるため、上述したことを問題とすることなく、８種のディザパターンを適用してディザ処理を行い、高精細な画像を実現することができる。

（２）フリッカフリー処理
ディザ処理により５ビット化された画像データをフレーム画像に見立てて、副走査方向のラインを合成するフリッカフリー処理を行う。フリッカフリー処理については、上述した処理と同様である。画像データＡ１〜Ｈ１をフリッカフリー処理した後の画像データＡ２〜Ｈ２を図１０に示す。図１０に示すように、画像データＡ１を２ライン合成した場合、階調に変化はなく均一な階調が再現される。また、画像データＢ１〜Ｄ１，Ｆ１〜Ｈ１を副走査方向にライン合成した場合、主走査方向に分散されていた色情報が、副走査方向に平均化された結果、元々有していた黒又は白と、黒と白以外の中間調とからなる格子状のパターンが再現される。さらに、画像データＥ１を副走査方向に２ライン合成した場合、主走査方向に分散されていた色情報が、副走査方向に平均化された結果、黒と白以外の均一な中間調が再現される。

以上の処理により、ディザ処理及びフリッカフリー処理を併せて行った場合であっても、表示画面上に表示される画像に縦縞が再現されることがなく、高精細な画像を表示することができる。

また、フリッカフリー処理により１階調の中間調が付加されるとともに、８種のディザパターンにより擬似的に８階調が表現された画像データを再現することができる。すなわち、ディザ処理により、画像データは、各色値が８ビットから５ビットに減色されるが、フリッカフリー処理により中間調が付加され、この中間調の付加を前提としたディザパターンにより擬似的に３ビット（８階調）が追加される結果、擬似８ビットの画像データとして視認される。これにより、５ビット化に伴う画像データの劣化を低減させ、高画質な画像データを提供することができる。

［画像例］
本発明を適用した画像例を示す。図１１，図１２は、具体的な画像にディザ処理及びフリッカフリー処理を施した場合の画像例を説明する図である。図１１（ａ）は、フルカラー画像であり、比較のための原画を示す図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に対して従来のディザパターンを適用してディザ処理後、フリッカフリー処理を施した画像例を示す図であり、図１１（ｃ）は、図１１（ａ）に対して４種のディザパターンを適用してディザ処理後、フリッカフリー処理を施した画像例を示す図である。図１１（ｂ）によれば、画像全体に縞模様が発生し、画像がざらついた印象を与えるが、図１１（ｃ）によれば、縞模様が軽減され、画質の向上が図られている。

図１２（ａ）は、図１１（ａ）の画像と同一のフルカラー画像であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）に対して従来のディザパターンを適用してディザ処理後、フリッカフリー処理を施した画像例を示す図である。また、図１２（ｃ）は、図１２（ａ）に対して８種のディザパターンを適用してディザ処理後、フリッカフリー処理を施した画像例を示す図である。図１２（ｃ）によれば、図１２（ｂ）と比較して、縞模様が軽減されているとともに、画質の劣化を抑えた、解像度の高い画像となっている。さらに、図１２（ｃ）は、図１２（ａ）の原画像と比較しても、遜色のない高精細な画像となっている。

［機能構成］
次に、本実施形態における画像生成装置の機能構成について説明する。図１３は、画像生成装置の内部構成の一例を示すブロック図である。図１３に示すように、画像生成装置１０は、入力部１００と、処理部２００と、記憶部３００とを備えて構成され、ビデオゲームを実行してゲーム画像を生成し、生成したゲーム画像を表示装置２０に表示させる。

入力部１００は、各種操作を入力するためのものであり、入力部１００から入力される操作信号は、処理部２００に出力される。

処理部２００は、記憶部３００に格納されるプログラムやデータ等に基づいて、画像生成装置全体の制御、画像生成装置内の各機能部への指示、画像処理、音処理等の各種処理を行う。この処理部の機能は、各種プロセッサ（ＣＰＵ、ＤＳＰ等）、ＡＳＩＣ（ゲートアレイ等）等のハードウェアや、所与のプログラムにより実現される。この処理部２００は、主な機能部として、ゲーム演算部２１０と画像生成部２２０とを含む。

ゲーム演算部２１０は、入力部１００から入力される操作信号、記憶部３００から読み出したゲームプログラム等に基づいて、各種ゲームを実現するための種々のゲーム処理を実行する。ゲーム処理としては、例えば三次元仮想空間に仮想カメラやオブジェクトを配置してゲーム空間を設定する処理、入力部１００から入力された入力信号に基づくオブジェクトの動作制御、ゲーム結果の演算等がある。

画像生成部２２０は、ゲーム演算部２１０により設定されたゲーム空間において仮想カメラの視点から見た画像を生成する処理を行う。この際に生成する画像は、１／６０秒毎（すなわち、ＮＴＳＣ方式における毎フィールド単位）のフレーム画像である。また、画像生成部２２０は、主な機能部として、ディザ処理部２２１とフリッカフリー処理部２２２とを含み、ディザ処理部２２１は、ディザ処理プログラム３１１に従ってディザ処理を実行して、ＲＧＢ各色５ビットの画像データを生成し、擬似中間調画像データ３２２として記憶部３００内に格納するとともに、フリッカフリー処理部２２２に出力する。フリッカフリー処理部２２２は、フリッカフリー処理プログラム３１２に従ってフリッカフリー処理を実行して、２ラインを平均して合成し、合成した画像データを表示画像データ３２３として記憶部３００内に格納するとともに、表示装置２０に出力する。

記憶部３００には、画像生成装置１０を統合的に制御させるための諸機能を実現させるシステムプログラムや、ゲーム処理を実行させるためのゲームプログラム、画像生成処理を実行させるために必要なプログラム及び生成された画像データ等を記憶する。この記憶部３００は、例えば各種ＩＣメモリ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等の情報記憶媒体によって実現される。

具体的に、記憶部３００は、ディザ処理プログラム３１１と、フリッカフリー処理プログラム３１２及び画像生成プログラム３１３等の各種プログラムと、フルカラー画像データ３２１、擬似中間調画像データ３２２、表示画像データ３２３、ディザパターン３２４、オブジェクトデータ３２５等の各種データを格納する。

ディザ処理プログラム３１１、フリッカフリー処理プログラム３１２は、それぞれ画像生成部２２０をディザ処理部２２１、フリッカフリー処理部２２２として機能させるためのプログラムである。

フルカラー画像データ３２１は、表示装置２０の全画面分の画像データであるフレーム画像であり、ＲＧＢ各色８ビットの画像データである。したがって、フルカラー画像データ３２１を記憶する領域は、各ピクセルのＲＧＢ値それぞれ８ビット格納するため、各ピクセルに対する容量が８＋８＋８＝２４ビットとなっている。

擬似中間調画像データ３２２は、フルカラー画像データ３２１をディザ処理することにより得られるＲＧＢ各色５ビットの画像データである。したがって、擬似中間調画像データ３２２を記憶する領域は、各ピクセルのＲＧＢ値をそれぞれ５ビット格納するため、各ピクセルに対する容量が５＋５＋５＝１５ビットとなっている。

表示画像データ３２３は、１／６０秒毎に表示装置２０に表示されるフィールド画像であり、擬似中間調画像データ３２２をフリッカフリー処理することにより得られる各色６ビットの画像データである。

なお、フルカラー画像データ３２１、擬似中間調画像データ３２２、表示画像データ３２３を別個に格納するメモリがあるかのように図示しているが、後述する通りに、フルカラー画像データ３２１、擬似中間調画像データ３２２、表示画像データ３２３の順に生成されるため、フルカラー画像データ３２１を格納可能なメモリ容量があれば、このメモリ上に順次に上書きすれば済む。すなわちメモリ容量として、フルカラー画像データ３２１、擬似中間調画像データ３２２、表示画像データ３２３全てを別個に格納するほどの容量は必要でない。

ディザパターン３２４は、４×４のマトリックス状に配置されたディザ値により決定されるパターンであり、フルカラー画像データの減色処理（ディザ処理）を行う際に、下位３ビットの切り捨て又は繰り上げを制御するために用いられる。

オブジェクトデータ３２５は、ゲーム演算部２１０によってゲーム空間に配置される各オブジェクトに関するデータであり、オブジェクトを定義するためのモデリングデータや色情報の他、光源、仮想カメラ等に係るデータを含む。

表示装置２０は、画像生成部からの画像信号に基づいて、インターレース方式で画面を描画する、すなわち１／６０秒毎に１フィールドの画面を再描画しながらゲーム画面を表示する。表示装置２０は、例えばＣＲＴ、ＬＣＤ、ＥＬＤ、ＰＤＰ、ＨＭＤ等のハードウェアによって実現する。

［処理の流れ］
本実施の形態における処理の流れについて説明する。
図１４は、本実施の形態における画像生成処理を説明するためのフローチャートである。この画像生成処理は、画像生成部２２０が記憶部３００の画像生成プログラム３１３を読み出して実行することにより実現される処理であり、１フレーム毎に繰り返し実行される。

図１４によれば、画像生成処理において、画像生成部２２０は、ゲーム演算部２１０により設定されたゲーム空間において仮想カメラの視点でのゲーム画像をフルカラー（８ビットの色値）フレーム画像３２１として描画する（ステップＳ１）。次いで、画像生成部２２０は、記憶部３００からディザ処理プログラム３１１を読み出して、ディザ処理を実行する（ステップＳ２）。図１５を参照して、ディザ処理の流れを説明する。

図１５は、ディザ処理部２２１が記憶部３００からディザ処理プログラム３１１を読み出して実行することにより実現されるディザ処理を説明するためのフローチャートである。図１５によれば、ディザ処理部２２１は、記憶部３００に格納されているフルカラー画像データ３２１を読み出して、所定の単位ブロックに分割する（ステップＳ１１）。次いで、画像データの一画素を処理対象の画素（以下、「処理対象画素」と記す）として、当該処理対象画素の下位３ビットを取得する（ステップＳ１２）。

続いて、ディザ処理部２２１は、下位３ビットに対応するディザパターン３２４を選択し、当該ディザパターンを構成するディザ値の中から単位ブロックの処理対象画素の位置に対応する位置のディザ値を取得する（ステップ１４）。そして、当該画素値（８ビット）にディザ値を加算することで、下位３ビットの切り捨て又は上位５ビットへの繰り上げを行って、画像データを８ビットから５ビットに減色処理する。次いで、５ビット化された処理対象画素の画素値を擬似中間調画像データ３２２を構成する画素のうちの対応する画素の色値として記憶部３００に格納する（ステップＳ１６）。さらに、ディザ処理部２２１は、処理対象画素の全てのＲＧＢ値に対して、ディザ処理を行ったか否かを判別し（ステップＳ１７）、ＲＧＢ値全てについてディザ処理を行っていない場合、各色値に上述した処理を繰り返して実行する。

一方、ＲＧＢ値全てについてディザ処理を行った場合（ステップＳ１７）、フルカラー画像データ３２１の全ての画素についてディザ処理を行ったかを判別し（ステップＳ１８）、全ての画素についてディザ処理を行っていない場合（ステップＳ１８；ＮＯ）、ステップＳ１２に移行して、上述した処理を繰り返して実行する。そして、全ての画素についてディザ処理を終了した場合（ステップＳ１８；ＹＥＳ）、本ディザ処理を終了し、画像生成処理に戻る。

図１４に戻り、画像生成部２２０は、記憶部３００からフリッカフリー処理プログラム３１２を読み出して、ディザ処理により生成された擬似中間調画像データ３２２にフリッカフリー処理を施す。図１６を参照して、フリッカフリー処理の流れを説明する。

図１６は、フリッカフリー処理部２２２が記憶部３００からフリッカフリー処理プログラム３１２を読み出して実行することにより実現されるフリッカフリー処理を説明するためのフローチャートである。図１６によれば、フリッカフリー処理部２２２は、記憶部３００に格納されている擬似中間調画像データ３２２の先頭ラインを読出ラインに指定して（ステップＳ２１）、擬似中間調画像データ３２２の読出ラインの画像データ（すなわち、色情報）を読み出す（ステップＳ２２）。また、読出ラインの直上の１ラインを読出ラインに指定して、擬似中間調画像データ３２２中の読出ラインの画像データを読み出す（ステップＳ２３）。なお、読出ラインが先頭ラインである場合、直上のラインが存在しないため、再度先頭ラインを読出ラインに指定するものとする。

そして、フリッカフリー処理部２２２は、読み出した２ラインの画像データ（色情報）を上下隣接する画素同士で平均する合成を行い（ステップＳ２４）、合成したラインを表示画像データ３２３を構成するラインとして記憶部３００に格納する（ステップＳ２５）。続いて、フリッカフリー処理部２２２は、擬似中間調画像データ３２２の読出ラインの次にラインがあるか否かを判別し（ステップＳ２６）、次のラインがある場合（ステップＳ２６；ＹＥＳ）、次のラインを読出ラインに指定して（ステップＳ２７）、ステップＳ２２に移行し、上述した処理を繰り返して実行する。また、次のラインがない場合（ステップＳ２６；ＮＯ）、すなわち、最終ラインの合成を終了した場合、本フリッカフリー処理を終了し、画像生成処理に戻る。

図１４に戻り、画像処理部２００は、記憶部３００に格納される表示画像データ３２３を読み出して、表示装置２０に出力し（ステップＳ４）、本画像生成処理を終了する。

［ハードウェア構成］
次に、本実施形態における画像生成装置１０を実現するためのハードウェア構成の一例について図１７を参照して説明する。図１７に示す装置では、ＣＰＵ１０００、ＲＯＭ１００２、ＲＡＭ１００４、ＶＲＡＭ１００５、情報記憶媒体１００６、画像生成ＩＣ１０１０、音生成ＩＣ１００８、Ｉ／Ｏポート１０１２，１０１４がシステムバス１０１６により相互にデータ入出力可能に接続されている。Ｉ／Ｏポート１０１２にはコントロール装置１０２２が、Ｉ／Ｏポート１０１４には通信装置１０２４が、それぞれ接続されている。

ＣＰＵ１０００は、情報記憶媒体１００６に格納されるプログラム、ＲＯＭ１００２に格納されるシステムプログラム（装置本体の初期化情報等）、コントロール装置１０２２によって入力される信号等に従って、装置全体の制御や各種データ処理を行う。

ＲＡＭ１００４は、ＣＰＵ１０００の作業領域等として用いられる記憶部であり、情報記憶媒体１００６やＲＯＭ１００２内の所与の内容、ＣＰＵ１０００の演算結果等が格納される。

ＶＲＡＭ１００５は、表示装置２０に表示される画像データを一時的に格納する記憶装置であり、図１３に示す記憶部３００の一部を構成するものである。このＶＲＡＭ１００５は、画像生成ＩＣ１０１０によって生成される、１フレーム分の画像データを格納するためのフレームバッファや、１フィールド分の画像データを格納するためのフィールドバッファを備える。

情報記憶媒体１００６は、プログラム、画像データ、音データ、プレイデータ等が主に格納されるものである。この情報記憶媒体１００６は、図１３に示す記憶部３００の一部を構成するものである。本実施の形態を実現するものがコンピュータシステムである場合には、情報記憶媒体１００６は、ディザ処理プログラム３１１などを格納する情報記憶媒体としてのＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ或いはハードディスク等が用いられる。

また、この装置に設けられている画像生成ＩＣ１０１０と音生成ＩＣ１００８により、音や画像の好適な出力が行えるようになっている。

画像生成ＩＣ１０１０は、ＣＰＵ１０００の命令によって、ＲＯＭ１００２、ＲＡＭ１００４、情報記憶媒体１００６等から送られる情報に基づいて画素情報を生成する集積回路であり、生成される表示信号は、画像生成装置１０と接続される表示装置２０に出力される。表示装置２０は、ＣＲＴ、ＬＣＤ、ＥＬＤ、ＰＤＰ、ＨＭＤ等により実現され、図１３に示す表示装置２０に相当する。

また、音生成ＩＣ１００８は、ＣＰＵ１０００の命令によって、情報記憶媒体１００６やＲＯＭ１００２に記憶される情報、ＲＡＭ１００４に格納される音データに応じた音信号を生成する集積回路であり、生成される音信号はスピーカ１０２０によって出力される。

コントロール装置１０２２は、各種操作を入力するための装置であり、その機能は、レバー、ボタン、筐体等のハードウェアにより実現される。また、このコントロール装置１０２２は、図１３に示す入力部１００に相当する。

通信装置１０２４は装置内部で利用される情報を外部とやりとりするものであり、他の装置と通信回線を介して接続されてプログラムに応じた所与の情報を送受すること等に利用される。

そして、画像生成処理、ディザ処理、フリッカフリー処理等の上述した処理は、図１３に示すディザ処理プログラム３１１、フリッカフリー処理プログラム３１２、画像生成プログラム３１３等を格納した情報記憶媒体１００６と、これらプログラムに従って動作するＣＰＵ１０００、画像生成ＩＣ１０１０、音生成ＩＣ１００８等によって実現される。ＣＰＵ１０００は、図１３に示す処理部２００に、画像生成ＩＣ１０１０は図１３に示す画像生成部２２０に相当する。

なお、画像生成ＩＣ１０１０、音生成ＩＣ１００８等で行われる処理は、ＣＰＵ或いは汎用のＤＳＰ等によりソフトウェア的に行ってもよい。この場合には、ＣＰＵ１０００が、図１３に示す処理部２００に相当することとなる。

［変形例］
以上、本発明についての好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記したものに限らず、発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜変更可能である。以下、変形例について説明する。

１．ディザパターン
例えば、上述した実施形態では、４×４のディザパターンを用いてディザ処理を行うことにより、本発明を実現することとして説明したが、ディザパターンは上述した例に限らない。例えば、ディザパターンは、ｎ次の正方行列や、ｍ×ｎ（ｍ，ｎは自然数）の行列であってもよく、フリッカフリー処理により副走査方向に平均して合成されることを前提とし、主走査方向に色情報を分散して保持するためのディザパターンであればよい。

すなわち、本発明として適用されるディザパターンは、各奇数行の行方向の合計ディザ値が一定であり、各偶数行の行方向の合計ディザ値が一定であり、各奇数行の行方向の合計ディザ値と、各偶数行の行方向の合計ディザ値とが異なる値であり、各列方向の合計ディザ値が各列ともに同一の値となるディザパターンであることが好ましい。係るディザパターンによれば、各奇数行の行方向の合計ディザ値が一定であり、各偶数行の行方向の合計ディザ値が一定であり、各奇数行の行方向の合計ディザ値と、各偶数行の行方向の合計ディザ値とが異なる値であるため、予め主走査方向に色情報が分散されることとなり、各列方向の合計ディザ値が各列ともに同一の値であるため、副走査方向に平均して合成した場合に、縦縞等の模様が生じない。

図１８に、２種のディザパターンを適用してディザ処理を行う場合のディザパターンの組み合わせ例を示す。図１８（ａ）〜（ｃ）は、２種のディザパターンを模式的に示した図であり、ディザパターンの下には、ディザ値を色情報として、フリッカフリー処理により２ライン合成した場合の模式図を示している。図１８（ａ）〜（ｂ）によれば、フリッカフリー処理後のディザ値が、列全体を通じて連続した値とならないため、出力される画像データに縦縞が再現されることがない。また、図１８（ｃ）によれば、フリッカフリー処理後の全ディザ値が同一の値となるため、出力される画像データを均一な中間調として再現することができる。以上のように、複数のディザパターンを組み合わせてディザ処理を行うことにより、入力される画像データの性質に応じた好適なディザ処理を行うことができる。

また、８種のディザパターンを適用してディザ処理を行う場合も、図５（ｃ）に示すディザパターンは一例であり、上記例に限定されない。図１９に、８種のディザパターンを適用してディザ処理を行う場合のディザパターンの組み合わせ例を示す。図１９（ａ）に示すディザパターンによれば、ディザ処理において、８ビットから５ビットの減色処理を行った場合に、擬似的に８ビットの画像データを表現するとともに、フリッカフリー処理後に出力される画像データに縦縞が再現されることがない。

また、上述した例は、２種又は４種のディザパターンを用いることにより、擬似的に２階調又は４階調を表現するものであるが、ディザ値を適宜変更することにより、１種のディザパターンにより複数の階調を表現することも可能である。具体的には、図２０（１），（２）で表されるディザパターン（但し、ｍは所定の最小ディザ値であり、ｎは所定の最大ディザ値である。また、α，β，γは、ｍ以上ｎ以下の整数であって、α≠β≠γである。）により実現される。以下、１種のディザパターンを用いて４階調を実現する例について説明する。

図２１は、１種のディザパターンと、当該ディザパターンを適用して行われるディザ処理について説明する図である。図２１によれば、ディザパターンｚは、異なる４つディザ値（α＝４，β＝６，γ＝２，ｍ＝０）により定義され、処理対象画素値の下位３ビットの値に応じて、出力値により４種のパターンを得る。より具体的には、ディザ値に下位３ビットの値０〜７を加算して、各値の切り捨て又は繰り上げを行うことにより、図中下段に示すように、２値で定義される４種のパターンｏ〜ｒを処理結果として得る。

さらに、上述した８種のディザパターンについて、ディザ値を適宜変更することにより、１種のディザパターンで複数の階調を表現することも可能である。図２２を参照して、１種のディザパターンで８種の階調を実現する例について説明する。

図２２は、図５（ｃ）に示す８種のディザパターンを１種のディザパターンで実現するディザ処理について説明する図である。図２２によれば、ディザパターンＩは入力画素値の下位３ビットに対応する０〜７の異なるディザ値により定義され、入力画素値の下位３ビットの値に応じて、出力値により８種のパターンを得る。より具体的には、ディザ値に下位３ビットの値０〜７を加算し、各値の切り捨て又は繰り上げを行うことにより、図中下段に示すように、２値で定義される８種のパターンａ１〜ｈ１を処理結果として得る。

また、図１９（ａ）に示す８種のディザパターンについて、ディザ値を適宜変更することにより、１種のディザパターンで複数の階調を実現する例を図１９（ｂ）に示す。このように、１種のディザパターンで複数の階調を実現するディザパターンにあっては、各奇数行の全てのディザ値がいずれの偶数行のいずれのディザ値よりも大きい値であるか又は小さい値であって、隣接する列間において、各列の列方向の合計ディザ値の差分が、最大のディザ値と最小のディザ値の差分以下であるか、隣接する列間において各ディザ値の個数の差が１個以内となるディザパターンであることが好ましい。

以上のように、ディザパターンに設定されるディザ値を任意に変更することにより、１種のディザパターンで複数のディザパターンを用いてディザ処理を行った場合と同様の処理を実現することができる。これにより、ディザ処理の工程を簡略化して、処理速度の向上を図ることができる。さらに、記憶部３００に格納されるディザパターンの種類を低減させることができるため、限られたメモリ容量を有効に利用することができる。

なお、ディザ処理に適用されるディザパターンについて、デフォルトにより最適値が設定されている他、ユーザが任意に選択・設定できる設定画面を表示することとし、この設定画面により設定されたディザパターンに従って、ディザ処理を行うこととしてもよい。

２．フリッカフリー処理
（１）バイリニア回路
フリッカフリー処理は，公知のバイリニアフィルタ回路を用いて行う構成であってもよい。具体的には、図２３（ａ）に示すように、４つの画素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの内側の、内挿点Ｘの色を求める場合、バイリニアフィルタ回路では次のような演算が行われる。
Ｘ＝（１−α）×（１−β）×Ａ＋α×（１−β）×Ｂ＋（１−α）×β×Ｃ＋α×β×Ｄ
なお、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは各画素の色値を表す。

ここで問題となるのは、４点サンプリングであるため、左右方向の画素の色情報をも合成してしまう点である。本発明を適用するにあたっては、左右方向の画素の色情報を合成することなく、上下方向の画素の色情報のみを合成する必要がある。そこで、次のように、左右の画素位置を０．５ピクセルずらした上でバイリニアフィルタ回路を利用する。すなわち、図２３（ｂ）に示すように、左右方向に０．５ピクセルずらした関係上、サンプリングされる画素が、画素Ａ（１００％）、Ｂ（０％）、Ｃ（１００％）、Ｄ（０％）となる。この場合には、左右方向の画素の色情報を合成することなく、上下方向の画素の色情報のみを合成することができる。なお、画素の色情報を均等に合成する場合には、図２３（ｂ）に示すように、内挿点Ｘはサンプリングする４点の中央となる。なお、バイリニアフィルタ回路と同様な処理がソフトウェアとして実現されている場合にも上記と同様な適用が可能である。

（２）ＰＣＲＴＣ（Parallel CRT Controller）回路
フリッカフリー処理部２２２は、ハードウェア構成として公知のＰＣＲＴＣ回路２２２ａを設け、フリッカフリー処理を行う構成であってもよい。図２４に、ＰＣＲＴＣ回路２２２ａを適用したフリッカフリー処理部２２２の要部構成を示す。図２４によれば、ＰＣＲＴＣ回路２２２ａは、メモリコントローラ２２２ｂと、第１読出出力回路２２２ｃと、第２読出出力回路２２２ｄと、加算器２２２ｅとを含む。メモリコントローラ２２２ｂは、画像生成部２２０の指示に従って、記憶部３００に格納されている擬似中間調画像データの３２２のデータ読み出しを制御する。

より具体的に説明する。ＰＣＲＴＣ回路２２２ａは、記憶部３００から擬似中間調画像データ３２２の一番上のラインの画像データから順次に読み出して第１読出出力回路２２２ｃに出力するとともに、当該ラインの次のラインの画像データを擬似中間調画像データ３２２から読み出して、第２読出出力回路２２２ｄに出力する。第１読出出力回路２２２ｃ及び第２読出出力回路２２２ｄは、メモリコントローラ２２２ｂから出力された各ラインの画像データをそれぞれビデオ出力信号（アナログ信号）に変換し、ビデオ出力信号を同期させて加算器２２２ｅに出力する。加算器２２２ｅは、読出出力回路２２２ｃ，２２２ｄから出力された信号を加算合成して、表示制御信号として表示装置２０に出力する。

このように、ＰＣＲＴＣ回路２２２ａを適用してフリッカフリー処理を行うことにより、記憶部３００に表示画像データ３２３を格納する必要がなくなる。したがって、記憶部３００のメモリ容量が不要となり、メモリ容量に制約のある装置に対しては有効である。また、回路として動作するため、ＣＰＵに負荷をかけずに高速な処理を実現することができる。

なお、本実施の形態のフリッカフリー処理においては、１つのラインに含まれる全ての画素に対する合成を行った後、次のラインに含まれる全ての画素に対する合成を行うといった、ラインを単位とした画像（色情報）の合成処理として説明したが、必ずしもラインを単位として行う必要はない。例えば、縦１６ピクセル×横２４ピクセルを処理単位として、フレーム画像に対して副走査方向にフリッカフリー処理を行うこととしてもよいし、主走査方向に上記合成処理を行うこととしてもよい。

３．３ライン合成
（１）上述した方法では、フリッカフリー処理において、２ラインの合成を行うことにより、フリッカを抑制する場合について説明したが、対象ラインとその上のライン及びその下のラインとを加重平均する合成を行うことにより、３ラインを合成して、フリッカを抑制する構成であってもよい。具体的には、フレーム画像において対象ラインとその上のラインとを加重平均する合成を行ってフレーム画像と同サイズの画像データを得る。その後、ディザ処理を実行することで擬似中間調画像データ３２２を得る。そして、擬似中間調画像データ３２２の対象ラインとその下のラインとを加重平均する合成を行うことにより３ラインの合成を実現する。これにより、隣接するライン間の明度差を一層低減させて、フリッカを抑制したより高画質な画像データを提供することができる。

（２）上述した３ライン合成を、バイリニアフィルタ回路及びＰＣＲＴＣ回路を用いることにより、実行する構成であってもよい。具体的には、図２５に示すように、フルカラー画像データ３２１をバイリニア回路により２ライン合成し、その後、ディザ処理を実行して擬似中間調画像データ３２２を生成し、さらにＰＣＲＴＣ回路によりフリッカフリー処理を行い、表示画像データ３２３を出力する。

４．ブリンク
フィールド画像を生成する際に適用されるディザパターンを、フィールド毎に逆パターンを適用してディザ処理を行う構成であってもよい。
図２６を参照して、フィールド毎に逆パターンを適用してディザ処理を行う場合について説明する。図２６は、フィールド画像を生成する際に適用するディザパターンの一例と、その逆パターンの一例を示す図である。図２６によれば、逆パターンは、奇数ラインの２種数のディザ値「０」と「７」との配置を逆にしたパターンとなっている。各ディザパターンの下には、当該ディザパターンを適用してディザ処理した５ビットのフィールド画像を示す。

さらに、その下には、フリッカフリー処理により、２ライン合成を行った各フィールド画像を示している。図２６によれば、フィールド画像は、格子状のパターンが再現され、一方のフィールド画像を反転させることにより、他方のフィールド画像が得られる関係となっている。したがって、フィールド画像毎の格子状のパターンを１／６０秒で交互に走査することにより、人間の目に視認される格子状のパターンの明度差が緩和され、中間調のデータとして認識されることにより、画質の向上を図ることができる。図２６の最下段に、各フィールド画像が１／６０秒で交互に走査（ブリンク）されることにより、人間の目に視認される画像を示す。同図によれば、フィールド画像において視認される格子状のパターンの明度差が緩和され、中間調の画像データとして認識される。これにより、画質の向上を図ることができる。

具体的に、１種のディザパターンで８階調を実現するディザパターンを用いてフィールド画像を生成する場合に、フィールド画像毎に正パターンと逆パターンとなるディザパターンを交互に適用してブリンクすることにより得られる画像について説明する。ここで、ディザパターンには、正パターンとしてパターンＩ（図２２参照）、逆パターンとしてパターンＪ（図１９（ｂ）参照）が適用されるものとする。図２７（ａ）は、フルカラー画像であり、比較のための原画を示す図である。図２７（ｂ）は、ディザパターンとしてパターンＩを適用してディザ処理後、フリッカフリー処理を施して生成したフィールド画像を表示した画像例を示す図である。図２７（ｃ）は、ディザパターンとして、パターンＩ及びパターンＪをフィールド画像毎に交互に適用して生成したフィールド画像を、ブリンク表示した場合に視認される像を画像化した画像例を示す図である。図２７（ｃ）によれば、図２７（ｂ）と比較して、ざらつきの少ない高精細な画像となっている。また、図２７（ｃ）は、図２７（ａ）と比較しても、遜色のない質感の画像となっている。

従来のディザ処理に適用されるディザパターンを示す図。 ディザ処理を説明するための図。 従来のフリッカを抑制する方法を説明するための図。 ディザ値を色情報としてディザパターンをライン合成した図 本実施の形態におけるディザパターンの一例を示す図。 ２種のディザパターンを用いてディザ処理をした画像データを示す図。 ４種のディザパターンを用いてディザ処理をした画像データを示す図 図７の画像データに基づいて、フリッカフリー処理をした画像データの一例を示す図。 ８種のディザパターンを用いてディザ処理した画像データを示す図。 図９の画像データに基づいて、フリッカフリー処理をした画像データの一例を示す図。 （ａ）原画像を示す図、（ｂ）従来のディザパターンを適用した画像例を示す図、（ｃ）４種のディザパターンを適用した画像例を示す図。 （ａ）原画像を示す図、（ｂ）従来のディザパターンを適用した画像例を示す図、（ｃ）８種のディザパターンを適用した画像例を示す図。 本実施の形態における画像生成装置の機能ブロックの一例を示す図。 画像生成処理を示すフローチャート。 ディザ処理を示すフローチャート フリッカフリー処理を示すフローチャート。 本実施の形態を実現できるハードウェアの構成の一例を示す図。 本実施の形態に適用できるディザパターンの変形例を示す図。 本実施の形態に適用できるディザパターンの変形例を示す図。 本実施の形態に適用できるディザパターンの変形例を示す図。 １種のディザパターンで４種の階調を表現するためのディザパターンを示す図。 １種のディザパターンで８種の階調を表現するためのディザパターンを示す図。 ４点サンプリングのバイリニアフィルタ回路における演算を説明するための図。 フリッカフリー処理部の機能ブロックの一例を示す図。 フリッカフリー処理として３ライン合成を行う場合の処理を説明する図。 フィールド毎にディザパターンを変更してディザ処理した画像データを示す図。 （ａ）原画像を示す図、（ｂ）パターンＩを適用してディザ処理を施したフィールド画像を示す図、（ｃ）パターンＩ及びパターンＪを適用してディザ処理を施したフィールド画像をブリンク表示した場合に視認される像の画像例を示す図。

符号の説明

１０ 画像生成装置
１００ 入力部
２００ 処理部
２１０ ゲーム演算部
２２０ 画像生成部
３００ 記憶部
３１０ プログラム
３１１ ディザ処理プログラム
３１２ フリッカフリー処理プログラム
３１３ 画像生成プログラム
３２０ データ
３２１ フルカラー画像データ
３２２ 疑似中間調画像データ
３２３ 表示画像データ
３２４ ディザパターン
３２５ オブジェクトデータ
２０ 表示装置

Claims (18)

1. 所与の入力画素値の下位ビットの値に応じて構成された複数のディザパターンに基づく加算処理を行って前記所与の入力画素値の前記下位ビットを削減するディザ処理をフレーム画像の各入力画素値に対して施し、当該フレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成するコンピュータに読み込まれ、前記ディザ処理の基準とされるディザパターンデータであって、
   前記複数のディザパターンは、
   各奇数行の行方向の合計ディザ値が一定であり、
   各偶数行の行方向の合計ディザ値が一定であり、
   各奇数行の行方向の合計ディザ値と各偶数行の行方向の合計ディザ値とが異なる値であり、
   各列の列方向の合計ディザ値が各列ともに同一の値である、
   ディザパターン、
   を含めて構成されてなるディザパターンデータを用いて下位ビットを削減する方法。
2. 請求項１において、
   前記入力画素値の下位ビットの値がゼロの場合に応じたディザパターンとして、各ディザ値が一定の値であるディザパターンを、前記複数のディザパターンの１つとして含めて構成されてなる、
   ディザパターンデータを用いて下位ビットを削減する方法。
3. 請求項１又は２において、
   前記入力画素値の下位ビットは、３ビットでなり、
   前記複数のディザパターンは、前記入力画素値の下位ビットが取り得る０〜７それぞれの値に応じたディザパターンで構成されてなる、
   ディザパターンデータを用いて下位ビットを削減する方法。
4. 所与の入力画素値の下位ビットの値に対してディザパターンに基づく加算処理を行って前記所与の入力画素値の前記下位ビットを削減するディザ処理をフレーム画像の各入力画
   素値に対して施し、当該フレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成するコンピュータに読み込まれ、前記ディザ処理の基準とされるディザパターンデータであって、
   前記入力画素値の下位ビットの何れの値にも対応するディザパターンとして、以下の数１中（１Ａ）又は（１Ｂ）で表されるディザパターンを有して構成されたディザパターンデータ（但し、ｍ，ｎ，α，β，γは整数であって、ｍ＜ｎであり、α，β，γはｍ以上ｎ以下であって、α≠β≠γである）を用いて下位ビットを削減する方法。
   
5. 所与の入力画素値の下位ビットの値に対してディザパターンに基づく加算処理を行って前記所与の入力画素値の前記下位ビットを削減するディザ処理をフレーム画像の各入力画素値に対して施し、当該フレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成するコンピュータに読み込まれ、前記ディザ処理の基準とされるディザパターンデータであって、
   前記入力画素値の下位ビットの何れの値にも対応するディザパターンとして、以下の数２中（２Ａ）又は（２Ｂ）で表されるディザパターンを有して構成されたディザパターンデータを用いて下位ビットを削減する方法。
   
6. 所与の入力画素値の下位ビットの値に対してディザパターンに基づく加算処理を行って前記所与の入力画素値の前記下位ビットを削減するディザ処理をフレーム画像の各入力画素値に対して施し、当該フレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成するコンピュータに読み込まれ、前記ディザ処理の基準とされるディザパターンデータであって、
   前記入力画素値の下位ビットの何れの値にも対応するディザパターンとして、生成する
   フィールド画像毎に交互に適用するための以下の数３中（３Ａ）及び（３Ｂ）で表されるディザパターンを有して構成されたディザパターンデータを用いて下位ビットを削減する方法。
   
7. フレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成するコンピュータに対して、
   各奇数行の行方向の合計ディザ値が一定であり、各偶数行の行方向の合計ディザ値が一定であり、各奇数行の行方向の合計ディザ値と各偶数行の行方向の合計ディザ値とが異なる値であり、各列の列方向の合計ディザ値が各列ともに同一の値であるディザパターンを含む、所与の入力画素値の下位ビットの値に応じて構成されてなる複数のディザパターンに基づく加算処理を行って前記所与の入力画素値の前記下位ビットを削減するディザ処理を、前記フレーム画像の各入力画素値について実行させるためのプログラム。
8. フレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成するコンピュータに対して、
   所与の入力画素値の下位ビットの何れの値にも対応するディザパターンとして、以下の数４中（４Ａ）又は（４Ｂ）で表されるディザパターン（但し、ｍ，ｎ，α，β，γは整数であって、ｍ＜ｎであり、α，β，γはｍ以上ｎ以下であって、α≠β≠γである）に基づく加算処理を行って、前記所与の入力画素値の前記下位ビットを削減するディザ処理を、前記フレーム画像の各入力画素値について実行させるためのプログラム。
   
9. フレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成するコンピュータに対して、
   所与の入力画素値の下位ビットの何れの値にも対応するディザパターンとして、以下の数５中（５Ａ）又は（５Ｂ）で表されるディザパターンに基づく加算処理を行って、前記所与の入力画素値の前記下位ビットを削減するディザ処理を、前記フレーム画像の各入力画素値について実行させるためのプログラム。
   
10. フレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成するコンピュータに対して、
    所与の入力画素値の下位ビットの何れの値にも対応するディザパターンとして、生成する前記フィールド画像毎に、交互に、以下の数６中（６Ａ）又は（６Ｂ）で表されるディザパターンに基づく加算処理を行って、前記所与の入力画素値の前記下位ビットを削減するディザ処理を、前記フレーム画像の各入力画素値について実行させるためのプログラム。
    
11. コンピュータに、
    各奇数行の行方向の合計ディザ値が一定であり、各偶数行の行方向の合計ディザ値が一定であり、各奇数行の行方向の合計ディザ値と各偶数行の行方向の合計ディザ値とが異なる値であり、各列の列方向の合計ディザ値が各列ともに同一の値であるディザパターンを含む、所与の入力画素値の下位ビットの値に応じて構成されてなる複数のディザパターンに基づく加算処理を行って前記所与の入力画素値の前記下位ビットを削減するディザ処理を、所与のフレーム画像の各入力画素値について実行するステップと、
    前記ディザ処理が実行された前記フレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成するステップと、
    を実行させるためのプログラム。
12. コンピュータに、
    所与の入力画素値の下位ビットの何れの値にも対応するディザパターンとして、以下の数７中（７Ａ）又は（７Ｂ）で表されるディザパターン（但し、ｍ，ｎ，α，β，γは整数であって、ｍ＜ｎであり、α，β，γはｍ以上ｎ以下であって、α≠β≠γである）に基づく加算処理を行って、前記所与の入力画素値の前記下位ビットを削減するディザ処理を、所与のフレーム画像の各入力画素値について実行するステップと、
    前記ディザ処理が実行された前記フレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成するステップと、
    を実行させるためのプログラム。
    
13. コンピュータに、
    所与の入力画素値の下位ビットの何れの値にも対応するディザパターンとして、以下の数８中（８Ａ）又は（８Ｂ）で表されるディザパターンに基づく加算処理を行って、前記所与の入力画素値の前記下位ビットを削減するディザ処理を、所与のフレーム画像の各入力画素値について実行するステップと、
    前記ディザ処理が実行された前記フレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成するステップと、
    を実行させるためのプログラム。
    
14. コンピュータに、
    所与の入力画素値の下位ビットの何れの値にも対応するディザパターンとして、生成する前記フィールド画像毎に、交互に、以下の数９中（９Ａ）又は（９Ｂ）で表されるディザパターンに基づく加算処理を行って、前記所与の入力画素値の前記下位ビットを削減するディザ処理を、所与のフレーム画像の各入力画素値について実行するステップと、
    前記ディザ処理が実行された前記フレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成するステップと、
    を実行させるためのプログラム。
    
15. 各奇数行の行方向の合計ディザ値が一定であり、各偶数行の行方向の合計ディザ値が一定であり、各奇数行の行方向の合計ディザ値と各偶数行の行方向の合計ディザ値とが異なる値であり、各列の列方向の合計ディザ値が各列ともに同一の値であるディザパターンを含む、所与の入力画素値の下位ビットの値に応じて構成されてなる複数のディザパターンに基づく加算処理を行って前記所与の入力画素値の前記下位ビットを削減するディザ処理を、所与のフレーム画像の各入力画素値について実行する手段と、
    前記ディザ処理が実行された前記フレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成する手段と、
    を備えた画像生成装置。
16. 所与の入力画素値の下位ビットの何れの値にも対応するディザパターンとして、以下の数１０中（１０Ａ）又は（１０Ｂ）で表されるディザパターン（但し、ｍ，ｎ，α，β，γは整数であって、ｍ＜ｎであり、α，β，γはｍ以上ｎ以下であって、α≠β≠γである）に基づく加算処理を行って、前記所与の入力画素値の前記下位ビットを削減するディザ処理を、所与のフレーム画像の各入力画素値について実行する手段と、
    前記ディザ処理が実行された前記フレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成する手段と、
    を備えた画像生成装置。
    
17. 所与の入力画素値の下位ビットの何れの値にも対応するディザパターンとして、以下の数１１中（１１Ａ）又は（１１Ｂ）で表されるディザパターンに基づく加算処理を行って、前記所与の入力画素値の前記下位ビットを削減するディザ処理を、所与のフレーム画像の各入力画素値について実行する手段と、
    前記ディザ処理が実行された前記フレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成する手段と、
    を備えた画像生成装置。
    
18. 所与の入力画素値の下位ビットの何れの値にも対応するディザパターンとして、生成する前記フィールド画像毎に、交互に、以下の数１２中（１２Ａ）又は（１２Ｂ）で表されるディザパターンに基づく加算処理を行って、前記所与の入力画素値の前記下位ビットを削減するディザ処理を、所与のフレーム画像の各入力画素値について実行する手段と、
    前記ディザ処理が実行された前記フレーム画像における隣接ラインの色情報を合成処理することによりフィールド画像を生成する手段と、
    を備えた画像生成装置。