JPH1152911A

JPH1152911A - マトリクスパネル表示装置

Info

Publication number: JPH1152911A
Application number: JP9212879A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Konoue; 明彦鴻上; Keizo Suzuki; 敬三鈴木; Michitaka Osawa; 通孝大沢; Kazutaka Naka; 一隆中; Masuo Oku; 万寿男奥; Hideo Arai; 英雄新井; Hiroki Mizozoe; 博樹溝添
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1997-08-07
Filing date: 1997-08-07
Publication date: 1999-02-26

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の課題は、速い動きの像を観測しても動
画像疑似輪郭妨害を低減し、また視線の移動しないとき
にも画質の劣化を低減する表示装置を提供することにあ
る。【解決手段】フィールド内の作動するサブフィールドの
重心を演算し、先行フィールドと後続フィールドの重心
の差の大きさが、所定の値以上になったとき、画像信号
に疑似輪郭補正信号を加える、または減じて画像を表示
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はマトリクスパネル表
示装置に係り、特に画像信号のフィールドを複数のサブ
フィールドに分割し、上記サブフィールドの作動を制御
することにより画像の階調を表示する表示装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、プラズマディスプレイのような
表示装置においては、階調表示を行う手段として１フィ
ールドの時間内に点灯時間で重み付けされた複数のサブ
フィールドを組み合わせて作動させる方法をとってい
る。

【０００３】上記のようなサブフィールドを用いて階調
表示を行う表示装置では動画像において動画像疑似輪郭
妨害が生じることが知られている。それは階調の滑らか
な表示部分に階調の乱れあるいは筋が観測されたり、画
素が粗く感じるといった現象であり、この画質劣化の原
因が観測者の視線の移動により生じることが知られてい
る。

【０００４】この動画像疑似輪郭妨害に対しては幾つか
の改善方法が提案されている。例えば、特開平３−１４
５６９１では重み付けされたサブフィールドの時間的な
印加順番を最大の表示時間幅をもつサブフィールドをフ
ィールドの真中の順番とすることが開示されている。ま
た、特開平４−２１１２９４では２進符号を形成する表
示時間幅のサブフィールドのうち、上位のサブフィール
ドの表示時間幅を分割分離して表示する方法、全てのサ
ブフィールドの表示時間幅をフィールド内の狭い時間幅
の中に寄せる方法などが開示されている。また、テレビ
学技報ＩＤＹ９６−１５１，ｐｐ．６７−７２の論文
（発行１９９６年１０月論文テーマ「動き補償等価パ
ルス法によるＰＤＰ動画像の偽輪郭低減」）において、
等価パルスを付加することにより動画像疑似輪郭妨害を
補正する方法が発表されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では動画
像疑似輪郭妨害の改善が十分ではなく画質劣化が依然と
して残るという問題がある。例えば、前述の特開平３−
１４５６９１と特開平４−２１１２９４で開示されてい
る方法では速い動きに対しては動画像疑似輪郭妨害が十
分に改善されないという問題がある。また、前述のテレ
ビ学技報ＩＤＹ９６−１５１，ｐｐ．６７−７２の論文
の方法では、観測者の視線の移動が検出されることはな
いので、視線の追従のしない像に対して、等価パルスが
ノイズとして観測されるという問題があり、これは遅い
動きの像に対して顕著に現れる。

【０００６】本発明の課題は、速い動きの像を観測して
も動画像疑似輪郭妨害を低減することにある。また、視
線の移動しないときにも画質の劣化を低減する表示装置
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題は、画像信号の
フィールドを複数のサブフィールドに分割し、複数のサ
ブフィールドはあらかじめ重み付けされた表示の時間幅
をもち、サブフィールドの作動を制御して画像を表示す
る表示装置において、作動するサブフィールドのフィー
ルド内の重心時間（後述）を演算する手段、先行フィー
ルドと後続フィールドの重心時間の差の大きさの値を演
算する手段を有し、重心時間の差の大きさの値が所定の
値以上になったときに、画像信号に疑似輪郭補正信号を
加える、または減じて画像を表示することにより実現す
ることができる。

【０００８】また、上述の構成において重心時間に代え
て、作動するサブフィールドのフィールド内の中心時間
（後述）を用いて演算を行ってもよい。

【０００９】また、上述の構成に加え、先行フィールド
と後続フィールド間で画像の動きベクトルを演算する手
段を有し、動きベクトルの大きさと重心時間の差の大き
さとの積が、所定の値以上になったとき、画像信号に疑
似輪郭補正信号を加える、または減じて画像を表示する
ことにより実現することもできる。

【００１０】また、上述の構成において、疑似輪郭補正
信号は先行フィールドの重心時間または中心時間と後続
フィールドの重心時間または中心時間との間に位置する
サブフィールドの信号とすることができる。

【００１１】また、後続フィールドの重心時間または中
心時間から先行フィールドの重心時間または中心時間を
減じたものの値が、正の値のときは疑似輪郭補正信号を
加え、負の値のときは減じることにより実現することが
できる。

【００１２】また、重心時間の求め方に関しては、先行
フィールドの重心時間の値を画素の画像信号で演算し、
後続フィールドの重心時間の値を動きベクトルに対応し
た移動領域の画素の画像信号で演算することにより実現
できる。

【００１３】また、先行フィールドの重心時間の値を画
素の画像信号で演算して複数の画素で平均した値とし、
後続フィールドの重心時間の値を動きベクトルに対応し
た移動領域の画素の画像信号の重心時間の複数の画素で
平均した値とすることができる。

【００１４】また、上述の構成における重心時間または
中心時間の差の大きさについての所定の値として、動き
ベクトルの大きさと重心時間の差の大きさとの積が表示
装置の画素の大きさに相当する値とすることができる。

【００１５】また、この所定の値として、動きベクトル
の大きさと重心時間の差の大きさとの積が表示装置の画
面の大きさで決まる標準視距離からの画像を見込む角度
が１分に相当する値とすることにより実現することもで
きる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１４は本発明をプラズマディス
プレイ表示装置に適用した場合の装置全体の構成図を示
したものである。以下、信号の流れに沿って各構成ごと
に説明する。

【００１７】３原色に分離されたアナログ画像信号Ｇ１
４００、Ｂ１４０１、Ｒ１４０２はＡ／Ｄ変換器１４０
３、１４０４、１４０５により３原色のディジタル画像
信号に変換される。次に本発明の疑似輪郭補正回路１４
０６により、後述するサブフィールドの対応する信号に
変換された後、疑似輪郭の補正信号を加算、あるいは減
算されてフィールドメモリ１１３に格納される。

【００１８】フィールドメモリ１１３に格納された画像
信号は、プラズマパネル１４１８の表示のサブフィール
ドの順番に従って、読み出し回路１１４によって特定の
時間で特定のサブフィールドの各画素の信号が読み出さ
れる。

【００１９】この読み出された信号はシフトレジスタ１
４１４、１４１６により直並列変換された後、奇数ライ
ンのアドレスのドライバ回路（Ａドライバ回路１４１
５）と偶数ラインのアドレスのドライバ回路（Ａドライ
バ回路１４１７）に入力され、必要な高電圧信号に変換
されてプラズマパネル１４１８のアドレス電極を駆動す
る。

【００２０】一方、プラズマパネル１４１８のＸ電極は
共通に接続されており、Ｘ電力回収回路１４１１により
表示の維持パルスを発生してＸ電極を駆動する。

【００２１】またＹ電極には走査のためのスキャンパル
スと表示の維持パルスを印加する。スキャンパルスはシ
フトレジスタ１４１２によりＹ電極を上から順番に印加
時間をずらし、スキャンドライバ回路１４１３により高
電圧に変換されてＹ電極を駆動する。

【００２２】一方Ｙ電極の表示の維持パルスはＹ電力回
収回路１４１０により発生し、スキャンドライバ回路の
グラウンドレベル、あるいは電源レベルに重畳してＹ電
極を共通に駆動する。

【００２３】これらＸ電力回収回路１４１１とＹ電力回
収回路１４１０、およびスキャンパルスのデータは各々
制御信号発生回路１４０９により制御信号を受けて所望
のパルスを発生する。この制御信号発生回路１４０９
は、画像の制御信号であるＶ（垂直同期信号１４１
９）、Ｈ（水平同期信号１４２０）、クロック信号１４
２１を用いて、カウンタや論理回路の組み合わせ、ある
いはＲＯＭ等を用いて必要な制御信号を発生する。

【００２４】次に、本発明の実施の形態を図１から図１
６までを用いて詳細に説明する。

【００２５】まず、本発明の第１の実施の形態の例を示
す。

【００２６】図１、図２、図３を用いて隣接するフィー
ルドの発光の重心の差により疑似輪郭を補正する装置お
よびその方法を説明する。

【００２７】図１は、フィールド内の作動するサブフィ
ールドの重心を求め、隣接する２つのフィールドの重心
の差の値により疑似輪郭補正信号の加算または減算する
表示装置の回路ブロック図を示す図である。以下、信号
の流れに沿って説明する。

【００２８】１００で示される画像入力信号は、ＮＴＳ
Ｃ信号またはＨＤＴＶ信号などの複合信号からＲ、Ｇ、
Ｂの３原色信号に変換し、それをＡ／Ｄ変換したディジ
タル画像信号である。このディジタル画像信号１００は
通常２進符号化された信号であるため、それをフィール
ド内のサブフィールドの表示期間の重みに対応した符号
に変換するためビット・サブフィールド変換回路１０１
に入力する。サブフィールドの表示期間の重みに対応し
た符号に変換された画像信号は、切り換えスイッチ１０
２を介して先行フィールドの画像信号をフィールドメモ
リ１（１０３）に、後続フィールドの画像信号をフィー
ルドメモリ２（１０４）に格納する。このフィールドメ
モリ１とフィールドメモリ２には隣接する２つのフィー
ルドの画像信号が格納されることになる。ここで、スイ
ッチ１０２を介して画像信号をフィールドメモリ１に格
納するのは、電源のスイッチが入れられた時かまたは画
像が連続しない異なる画面に切り換わった時にのみに行
う。それ以後のビット・サブフィールド変換回路からの
画像信号はスイッチ１０２を介してフィールドメモリ２
（１０４）に順次格納して行く。画像信号に疑似輪郭補
正信号が加算または減算された信号、あるいは補正され
なかった画像信号はスイッチ１１６によりフィールドメ
モリ１に格納して行く。このようなスイッチ１０２と１
１６の動作により、フィールドメモリ１（１０３）には
常に先行フィールドの画像信号が、フィールドメモリ２
（１０４）には常に後続フィールドの画像信号が格納さ
れる。疑似輪郭の補正はフィールドメモリ２（１０４）
に格納されている画像信号に行う。

【００２９】次に、フィールドメモリ１（１０３）とフ
ィールドメモリ２（１０４）の画像信号から、画素単位
で重心の値を重心演算回路１（１０５）と重心演算回路
２（１０６）により求める。重心演算方法と回路構成
は、後に図２と図３を用いて詳細に説明する。

【００３０】先行フィールドの重心の値と後続フィール
ドの重心の値は差計算回路１０７に入力され、ここで２
つの重心の値の差が計算される。この差計算回路１０７
では後続フィールドの重心の値から先行フィールドの重
心の値を引き算し、その正負の符号と差の値の大きさを
求める。ここで求められた重心の差の値は比較回路１０
９で基準信号発生回路１０８から出力される基準信号の
値と比較され、重心の差の大きさが基準信号よりも大き
ければ、疑似輪郭補正信号発生回路１１０を作動させ、
重心の差の大きさが基準信号よりも小さければ、疑似輪
郭補正信号発生回路１１０からゼロ値を出力させる。

【００３１】疑似輪郭補正信号発生回路１１０が作動す
る場合には、差計算回路１０７から重心の差の値の正負
の符号により、正の値のときには疑似輪郭補正信号を加
算する信号を、負の値のときには減算する信号を発生
し、その補正信号は２つの重心の中間に位置するサブフ
ィールドの値とする。

【００３２】疑似輪郭補正信号発生回路１１０で生じた
補正信号は加算、減算回路１１２により後続フィールド
の画像信号であるフィールドメモリ２からの画像信号に
加算、または減算されフィールドメモリ３（１１３）に
格納される。それと同時に補正された画像信号はフィー
ルドメモリ１（１０３）に先行フィールドの画像信号と
して格納され、ビット・サブフィールド変換回路１０１
からつぎのフィールドの画像信号が後続フィールドの信
号としてフィールドメモリ２（１０４）に格納される。

【００３３】フィールドメモリ３（１１３）に格納され
た疑似輪郭補正信号を付加された画像信号は、読み出し
回路１１４により、表示装置の表示時間に合ったタイミ
ングで読みだされて画像信号出力１１５として表示装置
に送られる。

【００３４】ここで基準信号の選び方の例を説明する。

【００３５】図１６は疑似輪郭補正信号の加算または減
算する場合の基準信号の選び方を示した図である。

【００３６】基準信号には、１画素以上の疑似輪郭が発
生する場合、観測者が標準視距離から見て１分の角度以
上の疑似輪郭が発生する場合、および手動で基準信号を
設定する場合の３つの選択をスイッチ１６０３で切り替
えることができるようにする。１画素以上の疑似輪郭が
生じる場合は、図１２で説明したパラメータを用いて、
あらかじめ重心変化量と動きベクトルの大きさの積から
定数を論理回路、ＲＯＭあるいは抵抗などを用いて設定
回路１６００を構成することができる。

【００３７】１分以上の角度の疑似輪郭の発生する場合
には、画像の大きさおよび視距離等のパラメータを回路
定数に組み込んで設定回路１６０１を構成する。

【００３８】手動の場合には、重心の差が０から１まで
の範囲に存在することから、ボリューム等を用いてその
値を可変にできるようにし、また時には動きベクトルの
大きさと重心の差の値との積の値を手動で設定できるよ
うな回路１６０２を構成する。

【００３９】図２はフィールド内の作動するサブフィー
ルドの重心を求める方法の例を示した図である。今、フ
ィールドを７つのサブフィールドに分割し、その各々を
SF1、SF2、SF3、SF4、SF5、SF6、SF7とし、それぞれの
サブフィールドの表示期間の重みを8:4:1:2:4:8:16の比
とする。ここで表示期間の重みとは、各サブフィールド
が発光素子を点灯させている時間（明るさに相当）の相
対比率をいう。

【００４０】図２の例で作動するサブフィールドがSF
1、SF3、SF5、SF6の４つとしたとき、その各々のサブフ
ィールドの表示期間の中心がフィールドの端からT1、T
3、T5、T6の時間であるとする。このときの重心の値は
次式で求めることができる。

【００４１】重心(m)＝(8×T1/TF+1×T3/TF+4×T5/TF+8
×T6/TF)/(8+1+4+8) ここでTFは１フィールドの時間である。この重心の求め
方の例から、重心は作動する各サブフィールドの表示期
間の中心時間にその重みを掛けて加えあわせ、作動する
サブフィールドの重みの和で割った値であり、またサブ
フィールドの表示期間の中心時間をフィールド時間TFで
割っていることから、重心の値は０から１までの値の範
囲にある。

【００４２】図１５は、フィールドごとの画素の発光の
重心時間の違いが、視線の移動を伴ったときの画像の見
え方の違いを生じることを説明するための図である。

【００４３】図１５で、ある一つの画素の発光の重心時
間が、第１フィールドと第２フィールドでフィールドの
前半１５００、１５０１にあり、第３フィールドと第４
フィールドでフィールドの後半１５０２、１５０３にあ
るとする。１５００から１５０３までの連続した時間経
過の間に、画面上の動画の動きに合わせて視線が移動す
ると、上記画素の観測者の網膜上の受光点は図の斜めの
線に投影された１５０４、１５０５、１５０６、１５０
７の各点となる。その場合、１５０５と１５０６の受光
点の間隔は他の間隔よりも広くなる。従って、発光の重
心時間の変化が視線の移動により網膜上の受光点の位置
を変えることになり、これが空間的な画素の発光点のバ
ラツキとして感じられる。

【００４４】この重心時間の物理的の意味合いは、観測
者がこのサブフィールドの作動により発光を感じる場合
に、その発光がフィールド内のどの時間に最も強く発光
を感じるかの目安となる。上述の説明のように、動画像
疑似輪郭の現象は、発光の重心時間がフィールド間で変
化したときに観測者の視線が動くと、重心時間の差が空
間的な位置に変換されるために起きる。従って、動画像
に現れる疑似輪郭妨害の大きさはこの重心時間のフィー
ルドごとの変化によって表すことができ、図１で求めた
隣接するフィールド間の重心時間の差の大きさが疑似輪
郭の大きさを表すことになる。

【００４５】図３は図２のサブフィールドの配置の例に
おける重心を演算よって求める回路例を示した図であ
る。各サブフィールドSF1からSF6までの表示期間の中心
時間、および各サブフィールドの表示期間の重みを掛け
合わせ、それをフィールド時間TFで規格された値を発生
する回路３００から３０６までを配列する。また、各サ
ブフィールドを作動させるか否かの１、０の情報を出力
する回路３０７から３１３までを配列する。そして３０
０から３０６までの回路の出力とサブフィールドの作動
の情報の回路３０７から３１３までの出力とを各々同じ
サブフィールドに対応させて積の演算回路３１４ないし
３２０によって積をとり、加算回路３２１により各々の
和の値を計算する。また各サブフィールドの作動信号に
重み付けする回路３２２から３２８を通し、加算回路３
２９により作動するサブフィールドの重みを全て加え合
わせる。つぎにこの加算回路３２１で得られた信号を作
動するサブフィールドの全ての重みの信号で割算する回
路３３０を通すことにより、重心の出力を得ることがで
きる。

【００４６】次に、本発明の第２の実施の形態の例を示
す。

【００４７】図４、図５、図６を用いて隣接するフィー
ルドの発光の中心の差により疑似輪郭を補正する装置お
よびその方法を説明する。

【００４８】図４は、フィールド内の作動するサブフィ
ールドの中心を求め、隣接する２つのフィールドの中心
の差の値により疑似輪郭補正信号の加算または減算する
表示装置の回路ブロック図を示す図である。回路の構成
は第１の実施の形態を示す図１とほぼ同じであるが、重
心演算回路１（１０５）と重心演算回路２（１０６）の
代わりに中心演算回路１（４００）と中心演算回路２
（４０１）を用いている点が異なる。信号の処理方法は
図１と同じであるのでここでは省略する。

【００４９】次に、図５を用いて、フィールド内の作動
するサブフィールドの中心を求める方法を説明する。図
５のサブフィールドの配置、各サブフィールドの表示期
間の重みおよび作動するサブフィールドは図２の例と同
じである。T1、T3、T5、T6を作動するサブフィールドSF1、
SF3、SF5、SF6の表示期間の中心時間とすれば、このフ
ィールド内の発光の中心は次式で求めることができる。

【００５０】中心（ｃ）＝(T1/TF+T3/TF+T5/TF+T6/TF)/4 この式から、中心（ｃ）は作動するサブフィールドの表
示期間の中心時間をフィールド時間で規格して加えあわ
せ、それを作動するサブフィールドの数で割った値であ
る。この中心（ｃ）の値も０から１までの範囲の値をと
る。

【００５１】次に、この中心の値を求める回路構成図を
図６に示し、その動作を説明する。各サブフィールドの
表示期間の中心時間をフィールド時間TFで規格した値を
出力する回路６００から６０６を配列する。またサブフ
ィールドの作動の信号（１か０の信号）を出力する回路
３０７から３１３までを配列する。これらを各々同じサ
ブフィールドで積をとり、加算回路３２１により合計を
計算する。つぎに作動するサブフィールドの数を加算回
路３２９で求め、加算回路３２１で求めた合計信号を割
算回路３３０で割算する。これにより中心の値を求める
ことができる。

【００５２】隣接するフィールドの発光の中心の差は画
像に生じる疑似輪郭の幅を示すものでその中心の差の２
倍が疑似輪郭の幅に相当する。従って、中心の差がある
所定の値以上で補正信号を加えることは、疑似輪郭の幅
がある所定の値以上になったときに補正を加えることに
なる。

【００５３】次に、図７と図８を用いて、本発明の第１
と第２の実施の形態の例で述べた疑似輪郭補正信号の加
算、減算の方法を説明する。

【００５４】図７は疑似輪郭補正信号の加算の方法を説
明する図である。フィールド内のサブフィールドの配
列、および重みは図２の場合と同じとし、先行フィール
ドの表示の階調のレベルが１２で、後続フィールドの表
示の階調のレベルが１１である場合を例に説明する。先
行フィールドの内で作動するサブフィールドがSF1とSF2
の２つとし、後続フィールドで作動するサブフィールド
がSF3とSF4とSF6とする。この場合、先行フィールドの
重心（または中心）はフィールドの始めからT1の位置に
あり、この位置はSF2のアドレス期間（図７ではＡ期間
と記載）にある。また、後続フィールドの重心（または
中心）の位置はフィールドの始めからT2の位置にあり、
この位置はSF5の終わり近くにある。この時、図示した
ように、後続フィールドの重心（または中心）から先行
フィールドの重心（または中心）を引いた値（T2-T1)が
正の値であるので、その時には疑似輪郭補正信号を加算
する。その場合、後続フィールドの重心（または中心）
の位置にあるサブフィールド（SF5)と先行フィールドの
重心（または中心）の位置にあるサブフィールド(SF2)
の間のサブフィールドで作動していないものを疑似輪郭
補正信号とする。また、作動していないサブフィールド
のうち後続フィールドと先行フィールドの重心時間の差
に相当する一つあるいは複数のサブフィールドを疑似輪
郭補正信号のサブフィールドとしてもよい。この例では
後続フィールドのSF1のサブフィールドを補正信号と
し、このサブフィールドは画像信号のみでは作動しない
サブフィールドであるが、疑似輪郭補正信号を加えるこ
とにより作動させる。この例では、補正信号を後続フィ
ールド内のサブフィールドに限定したが、先行フィール
ドのサブフィールドを疑似輪郭補正信号としてもよい。

【００５５】図８は疑似輪郭補正信号の減算の方法を説
明する図である。先行フィールドの階調のレベルが１１
で、SF3とSF4とSF6が作動しており、後続のフィールド
の階調のレベルが１２でSF1とSF2が作動している場合の
例である。先行フィールドの重心（あるいは中心）がフ
ィールドの始めからT3のSF5の終わりに位置し、後続フ
ィールドの重心（あるいは中心）がフィールドの始めか
らT4のSF2の位置にある。この時、図示したように、後
続フィールドの重心（あるいは中心）から先行フィール
ドの重心（あるいは中心）を引いた値(T4-T3)が負の値
であることから、疑似輪郭補正信号が減算される。この
場合、後続フィールドのSF2と先行フィールドのSF5の間
の作動しているサブフィールドを疑似輪郭補正信号とす
る。また、作動しているサブフィールドのうち後続フィ
ールドと先行フィールドの重心時間の差に相当する一つ
あるいは複数のサブフィールドを疑似輪郭補正信号のサ
ブフィールドとしてもよい。この例では後続フィールド
のSF1のサブフィールドを疑似輪郭補正信号とし、画像
信号のみからでは作動しているが、補正信号によりその
作動を停止させる。この場合には補正する画像信号は後
続フィールドのサブフィールドに限定する必要がなく、
先行フィールドのサブフィールドを補正信号としてもよ
い。例えば、先行フィールドのSF6のサブフィールドを
疑似輪郭補正信号としてその作動を停止させてもよい。

【００５６】または、重心時間の差の値が最小になるよ
うに、作動しているサブフィールドと作動していないサ
ブフィールドの適正な組み合わせを求め、その結果から
新たな重心時間の差を演算して疑似輪郭補正信号を加算
または減算してもよい。

【００５７】また、上記方法により減算の動作はすべて
加算の動作に置換することができる。

【００５８】次に、本発明の第３の実施の形態の例を示
す。

【００５９】図９、図１０、図１１、図１２、図１３を
用いて隣接するフィールドの画像の動きベクトルと発光
の重心の差により疑似輪郭を補正する装置およびその方
法を説明する。

【００６０】図９はフィールド間の動きベクトルと重心
の差から疑似輪郭補正信号を加算、または減算する場合
の回路構成図を示す。以下信号の流れに従って説明す
る。画像入力信号、ビット・サブフィールド変換回路、
フィールドメモリ１、フィールドメモリ２の動作は図１
と同じであるので説明を省略する。本実施の形態ではフ
ィールドメモリ１とフィールドメモリ２の隣接するフィ
ールドの画像信号から動きベクトルを演算する回路（９
００）が付加されている。動きベクトルは、マクロブロ
ック単位（例えば１６×１６画素）で先行フィールドの
ある特定の位置の画像と後続フィールドの画像全体とを
パターンマッチングの手法で比較を行い、マクロブロッ
ク単位でのパターンマッチングする画像を最も類似して
いるマクロブロックとしてそれが動いたと判断し、先行
フィールドから後続フィールドヘその移動した大きさと
方向をベクトル表示したものである。従って、動きベク
トルを用いることにより画像の動きの大きさを知ること
ができる。次に、重心演算回路１と重心演算回路２およ
び差計算回路は図１と同じであるのでその動作の説明は
省略する。次に、動きベクトル演算回路９００で得られ
た動きの大きさと差計算回路１０７で得られた重心の差
の値とを積算回路７０１により掛け合わせる。この積の
値と基準信号発生回路１０８から出力される基準信号の
所定の値とを比較回路１０９により比較し、動きベクト
ルと重心の差の値との積との値が基準信号の所定の値よ
りも大きい場合に、疑似輪郭補正信号発生回路１１０を
作動させて、加算、減算回路１１２により後続フィール
ドの画像信号に疑似輪郭補正信号を付加してフィールド
メモリ３に格納する。

【００６１】上記で述べた基準信号の選び方の例につい
ては、先に図１６について説明したものと同じである。

【００６２】図１０は動きベクトルと重心の計算の方法
を説明するための図である。先行フィールドのマクロブ
ロック（ここでは簡単のために４×４画素をマクロブロ
ックとして示す）内のある画素１００１で重心を計算
し、後続フィールドでは動きベクトルによる移動領域の
マクロブロック内の対応する画素１００２で重心を計算
し、この１００１と１００２の画素の重心の差を求め
る。従って、図９の重心演算回路１と重心演算回路２で
得られた重心の差をとる場合は、動きベクトルによる移
動領域に対応する画素で行う。

【００６３】図１１は複数の画素で重心を平均して差を
とる場合の説明図である。先行フィールドのマクロブロ
ック内の複数の画素（図１１では４画素）１１０１で重
心を平均し、後続フィールド内の移動領域のマクロブロ
ック内の対応する複数の画素１１０２で重心の平均をと
り、その２つの平均値で差をとり、それを重心の差の値
とするものである。このように複数の画素の重心の平均
をとることにより、疑似輪郭の大きな領域で生じるもの
だけに対してその補正を行うことができ、演算回数がす
くなることから回路規模を小さくすることができる。

【００６４】なお、図７と図８に示した疑似輪郭補正信
号の加算、減算の方法はそのままこの第３の実施の形態
にも適用される。つまり、先行フィールドの重心と後続
フィールドの重心との差が正の時には疑似輪郭補正信号
を加算し、負の時には減算する。この場合にも疑似輪郭
補正信号は先行フィールドの重心の位置に対応したサブ
フィールドと後続フィールドの重心の位置に対応したサ
ブフィールドの間のサブフィールドを疑似輪郭補正信号
とする。

【００６５】図１２は疑似輪郭補正信号を付加するとき
の基準信号の決め方の例を示す図である。同図（ａ）は
先行フィールドと後続フィールドで重心の差（Δｍ）が
０である場合の観測者にとっての画素の見え方を示す図
である。今、画素が８つ水平に並んでおり、先行フィー
ルドで２番目の画素１２００が発光しているとする。後
続フィールドで画像が移動し、動きベクトルＶｍが画素
の単位で４画素であるとすると、観測者はこの動きベク
トルに合わせて視線を移動し、後続フィールドでは６番
目の画素１２０１が発光して見える。

【００６６】同図（ｂ）では重心の差（Δｍ）が正の値
の時の観測者にとっての画素の見え方を示す図である。
先行フィールドで２番目の画素１２００が発光してお
り、動きベクトルが同図（ａ）と同じＶｍで４画素であ
るとする。その時、観測者がこの動きベクトルに合わせ
て視線を移動して画像を観測すると、発光する画素は１
２０３に示すように６番目の画素よりも大きく移動した
ように観測される。これは重心の差の値Δｍが正の値で
あるときに、画像の移動量がＶｍ（１＋Δｍ）の値とな
るために生じる疑似輪郭妨害の現象である。このＶｍ×
Δｍの値が１画素に相当する値を超えると疑似輪郭によ
る画質の劣化が著しくなり、この値を疑似輪郭補正信号
を付加するか否かの基準信号の値とする。同図（ｃ）は
重心の差Δｍの値が負の値の時で、動きベクトルの大き
さがＶｍが４画素の値であるにもかかわらず、観測者に
とって見える画素は１２０５で示す移動量が小さなとこ
ろで観測される。ここでも実際に観測者が見える移動量
はＶｍ（１＋Δｍ）の値でＶｍ×Δｍの絶対値が１画素
の値を超える時に画質の劣化が著しく、その時の値を疑
似輪郭補正信号を付加するか否かの基準信号とする。

【００６７】図１３は疑似輪郭補正信号を付加するとき
の基準信号の決め方の他の例を示す図である。表示装置
にはその画面の大きさにいくつもの種類があり、その画
面の大きさおよび観測者の観測位置により疑似輪郭妨害
の見え方が異なってくる。その場合、表示画面の大きさ
に対して標準視距離というものが決められており、通常
は画面の縦の長さの４倍の距離とされている。今同図に
あるように、表示装置１３００の画面の横の長さをａ、
縦の長さをｂとした場合、標準視距離は４ｂの距離とな
る。この位置から観測者１３０１が画面を観測した場
合、人間の標準的な視力である視力１．０の観測者の分
解能は約１分の角度である。従って、疑似輪郭による画
質の劣化が標準視距離からみて１分の角度を超えた場合
に疑似輪郭による画質の劣化が検知される。ここで、疑
似輪郭の大きさはＶｍ×Δｍの大きさであるから、これ
が標準視距離からみて１分の角度を超えるときに疑似輪
郭補正信号を付加する。

【００６８】また、観測者の観測位置または映像の画質
によっては、要求される分解能が変わることもあるた
め、基準信号となる標準視距離からみた角度を任意に設
定できるようにしてもよい。

【００６９】以上はプラズマディスプレイパネル（ＰＤ
Ｐ）を例にして述べたが、液晶ディスプレイや、ＥＬ、
ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）などを利用した
画像表示装置についても本発明を応用することができ
る。

【００７０】

【発明の効果】本発明によれば、速い動きに対してのみ
疑似輪郭補正信号を画像信号に加算または減算するた
め、観測者が必ずしも画像の動きに視線が追従しなくと
も違和感のない疑似輪郭の補正ができ、動画に対する画
質が向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の疑似輪郭補正信号を画像信号に付加す
る回路構成図

【図２】重心演算の方法を説明する図

【図３】重心演算の回路構成図

【図４】本発明の疑似輪郭補正信号を画像信号に付加す
る他の回路構成図

【図５】中心演算の方法を説明する図

【図６】中心演算の回路構成図

【図７】疑似輪郭補正の方法を説明する図

【図８】疑似輪郭補正の方法を説明する他の図

【図９】本発明の疑似輪郭補正信号を画像信号に付加す
る他の回路構成図

【図１０】動きベクトルを用いて重心を求める方法を説
明する図

【図１１】動きベクトルを用いて重心を求める方法を説
明する他の図

【図１２】重心の差による画素の見え方を説明する図

【図１３】表示装置と観測者の関係を説明する図

【図１４】本発明をプラズマディスプレイ表示装置に適
応した全体の装置構成図

【図１５】視線の移動を伴ったときの画像の見え方を説
明する図

【図１６】基準信号の値の選び方を説明する図

【符号の説明】

１００…画像信号入力１０１…ビット・サブフィールド変換回路１０３、１０４、１１３…フィールドメモリ１０５、１０６…重心演算回路１０７…差計算回路１０８…基準信号発生回路１０９…比較器１１０…疑似輪郭補正信号発生回路１１２…加算、減算回路１１６…プラズマパネル駆動・表示装置４００、４０１…中心演算回路９００…動きベクトル演算回路１３００…表示装置１４０３、１４０４、１４０５…Ａ／Ｄ変換器１４０６…疑似輪郭補正回路１４０９…制御信号発生回路１４１０…Ｙ電力回収回路１４１１…Ｘ電力回収回路１４１２、１４１４、１４１６…シフトレジスタ１４１３…スキャンドライバ回路１４１５、１４１７…アドレスドライバ回路１４１８…プラズマパネル１６００…１画素以上の疑似輪郭による設定回路１６０１…画像を見込む角度が１分以上の疑似輪郭によ
る設定回路１６０２…重心の差が０〜１の間の設定回路

フロントページの続き (72)発明者大沢通孝東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地株式会社日立製作所家電・情報メディア事業本部内 (72)発明者中一隆東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地株式会社日立製作所家電・情報メディア事業本部内 (72)発明者奥万寿男神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マルチメディアシステム開発本部内 (72)発明者新井英雄神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マルチメディアシステム開発本部内 (72)発明者溝添博樹神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所マルチメディアシステム開発本部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像信号のフィールドを複数のサブフィー
ルドに分割し、該複数のサブフィールドはあらかじめ重
み付けされた表示の時間幅をもち、上記サブフィールド
の作動を制御して画像を表示する表示装置において、作動するサブフィールドの該フィールド内の重心時間を
演算する手段、先行フィールドと後続フィールドの該重
心時間の差の大きさの値を演算する手段を有し、該重心時間の差の大きさの値が所定の値以上になったと
きに、上記画像信号に疑似輪郭補正信号を加える、また
は減じて画像を表示することを特徴とする表示装置。
【請求項２】上記疑似輪郭補正信号は先行フィールドの
重心時間と後続フィールドの重心時間との間に位置する
サブフィールドの信号であることを特徴とする請求項１
に記載の表示装置。
【請求項３】上記後続フィールドの重心時間から先行フ
ィールドの重心時間を減じたものの値が、正の値のとき
は上記疑似輪郭補正信号を加え、負の値のときは減じる
ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】画像信号のフィールドを複数のサブフィー
ルドに分割し、該複数のサブフィールドはあらかじめ重
み付けされた表示の時間幅をもち、上記サブフィールド
の作動を制御して画像を表示する表示装置において、作動するサブフィールドの該フィールド内の中心時間を
演算する手段、先行フィールドと後続フィールドの該中
心時間の差の大きさの値を演算する手段を有し、該中心時間の差の大きさの値が所定の値以上になったと
きに、上記画像信号に疑似輪郭補正信号を加える、また
は減じて画像を表示することを特徴とする表示装置。
【請求項５】上記疑似輪郭補正信号は先行フィールドの
中心時間と後続フィールドの中心時間との間に位置する
サブフィールドの信号であることを特徴とする請求項４
に記載の表示装置。
【請求項６】上記後続フィールドの中心時間から先行フ
ィールドの中心時間を減じたものの値が、正の値のとき
は上記疑似輪郭補正信号を加え、負の値のときは減じる
ことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項７】画像信号のフィールドを複数のサブフィー
ルドに分割し、該複数のサブフィールドはあらかじめ重
み付けされた表示の時間幅をもち、上記サブフィールド
の作動を制御して画像を表示する表示装置において、作動するサブフィールドの該フィールド内の重心時間を
演算し、先行フィールドと後続フィールドの該重心時間
の差の大きさを演算し、先行フィールドと後続フィール
ド間で画像の動きベクトルを演算する手段を有し、該動きベクトルの大きさと該重心時間の差の大きさとの
積が、所定の値以上になったとき、該画像信号に疑似輪
郭補正信号を加える、または減じて画像を表示すること
を特徴とする表示装置。
【請求項８】上記疑似輪郭補正信号は先行フィールドの
重心時間と後続フィールドの重心時間との間に位置する
サブフィールドの信号であることを特徴とする請求項７
に記載の表示装置。
【請求項９】上記後続フィールドの重心時間から先行フ
ィールドの重心時間を減じたものの値が、正の値のとき
は上記疑似輪郭補正信号を加え、負の値のときは減じる
ことを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項１０】上記先行フィールドの重心時間の値を画
素の画像信号で演算し、上記後続フィールドの重心時間
の値を上記動きベクトルに対応した移動領域の画素の画
像信号で演算したことを特徴とする請求項７に記載の表
示装置。
【請求項１１】上記先行フィールドの重心時間の値を画
素の画像信号で演算して複数の画素で平均した値とし、
上記後続フィールドの重心時間の値を上記動きベクトル
に対応した移動領域の画素の画像信号の重心時間の複数
の画素で平均した値としたことを特徴とする請求項７に
記載の表示装置。
【請求項１２】上記所定の値が、上記動きベクトルの大
きさと上記重心時間の差の大きさとの積が上記表示装置
の画素のピッチに相当する値であることを特徴とする請
求項７に記載の表示装置。
【請求項１３】上記所定の値が、上記動きベクトルの大
きさと上記重心時間の差の大きさとの積が上記表示装置
の画面の大きさで決まる標準視距離からの画像を見込む
角度が１分に相当する値であることを特徴とする請求項
７に記載の表示装置。