CN101763806A - 图像显示装置和图像显示方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了图像显示装置和图像显示方法。利用该装置和方法，在场序方法中提供更少的色乱。从输入图像提取亮度水平相对较高的颜色成分图像作为基准图像。通过从输入图像减去基准图像的颜色成分来获得差分图像，并将差分图像分解成多个颜色成分。将用于每个颜色成分的差分图像分割成两个。在帧时段的中间时间显示基准图像。半分割差分图像在基准图像的中间时间前后的时间显示，以使得在考虑可见度特性的情况下具有更高亮度水平的半分割差分图像在与基准图像的中间时间更接近的时间显示。

Description

图像显示装置和图像显示方法

技术领域

本发明涉及用于通过场序方法(Field Sequential Method)执行彩色图像显示的图像显示装置和图像显示方法。

背景技术

取决于颜色相加混合方法，颜色图像显示方法大致分成两种方法。第一方法是基于空间颜色混合原理的颜色相加方法。更具体地，光的三个原色R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)的各个子像素精细地配置在平面中，使得人眼睛的空间分辨能力不能分辨各个颜色光，使得在一个屏幕上混合颜色以获得彩色图像。第一方法应用到诸如布劳恩管类型、PDP(等离子显示器)类型和液晶显示器类型之类的大多数当前市场销售的显示器类型。当第一方法用于构造来自光源的光(背光)被调制以执行图像显示的类型的显示装置(例如，使用液晶元件为代表的非自发光的元件作为调制元件的显示装置)时，发生以下问题。即，在一个屏幕中，与用于驱动子像素的各个RGB颜色对应地需要三个驱动电路系统。此外，需要RGB滤色器。此外，滤色器的存在将光的使用效率减小到1/3，这是因为来自光源的光被滤色器吸收。

第二方法是使用时间颜色混合的颜色相加混合方法。更具体地，沿着时间轴分割光的RGB三原色，并且按照时间依次(按时间顺序)显示各个原色的平面图像。此外，每个屏幕以很高的速率改变，使得就人眼的时间分辨能力而言不能识别屏幕，由此由于基于眼睛的时间方向的储存效果的时间颜色混合，不能分辨出各个颜色光，结果通过使用时间颜色混合来显示颜色图像。该方法通常称为场序方法。

当使用以例如液晶元件为代表的非自发光的元件作为调制元件来构造利用第二方法的显示装置时，具有以下优点。即，由于获得了屏幕颜色在每个时刻均是单色的状态，所以不需要用于针对每个像素在平面中区分颜色的空间滤色器。来自光源的光变成对于黑白显示屏幕的单色光，并且每个屏幕以高到不能识别屏幕的速率变化。此外，由于与使用眼睛的时间方向上的储存效果将背光改变成例如RGB的各单色协同地根据R信号、G信号和B信号依次改变显示图像，所以仅仅需要一个驱动电路系统。

此外，通过以时间的方式改变颜色来执行颜色选择，并且如前所述不需要滤色器，带来了降低光量通过损耗的效果。因而，第二方法当前主要用于高亮度高热光源的调制方法(诸如投影仪(投射显示方法))，在该高亮度高热光源中，光量的降低趋于造成致命的热损耗。此外，由于第二方法的光的使用效率高的优点，正在对第二方法进行各种研发。

然而，第二方法具有视觉上的严重缺陷。具体地，第二方法的显示的基本原理是每个屏幕以很高以至于人眼的时间分辨能力不能分辨屏幕的速率进行变化。然而，以时间的方式依次显示的RGB图像由于包括眼球的视神经的限制和人脑的图像识别感觉的复杂因素而不能得到很好的混合。结果，当显示具有低颜色纯度的图像(诸如白色图像)时，或者当对屏幕内的显示物体的移动显示执行跟随观察时，每个原色图像有时观察为残余图像等，造成给观察者带来极其不舒适的色乱显示现象。

在过去已经提出了用于克服第二方法的缺陷的各种措施。例如，提出了一种驱动方法，其中，在移除滤色器的同时执行色序驱动，并且插入白色显示帧以防止色乱，以在视网膜上实现连续的光谱能量刺激，造成色乱的减小。

作为这种相关技术，例如，已知一种技术，其中，在RGB场序的每个场中提供用于混合白色光成分时段的场，由此实现了色乱的减小(例如，参照日本未审查专利公报No.2008-020758)。作为另一相关技术，已知一种技术，其中，提取白色成分，并且在RGBRGB顺序之间额外地提供W场以插入白色成分，使得形成RGBWRGBW的四序帧，以防止色乱(例如，参照日本专利No.3912999)。此外，已知一种技术，其中，提取图像信息，并且改变要处理的每个原色(基色)自身的颜色原点坐标，使得防止色乱(例如，参照日本专利No.3878030)。此外，提出了种种用于改善场序方法中的显示的方案(参照日本未审查专利申请No.2008-310286，2007-264211以及2008-510347和日本专利No.3977675)。

发明内容

在日本未审查的专利公报No.2008-020758中描述的技术具有以下困难：如果在显示屏幕中存在具有高颜色纯度的显示图像区域，则发生白光的混合，这降低了显示图像区域的颜色纯度，并且几乎不能再现正确的颜色。如果打算在保持颜色纯度的同时减小色乱，则例如估计需要将子场频率增大到180Hz或者更高。即，为了增大场数量以将色乱减小到检测极限或者更低需要相当高的场频率。至少在当前液晶面板的响应能力中，即使通过使用高速液晶实现360Hz的驱动频率，因为通过插入白色而给出4场周期的RGBW，所以每个颜色的频率降低到1/4，即90Hz。色乱不会在此频率处得到充分减小。尽管在非液晶类型的投射类型投影仪中通过使用DMD等实现360Hz的频率，但是色乱仍不会在此频率下减少到检测极限或者以下。

在日本专利No.3912999中描述的技术中，由于W至W频率是场频率的1/4，所以色乱防止效果轻微。另一方面，当如在日本未审查专利公报No.2008-020758中描述的技术那样，在场内执行同时发光时，颜色纯度降低。

在日本专利No.3878030中描述的技术中，当考虑了作为示例的在屏幕内部分存在具有高颜色饱和度(诸如原色)的图像部分的情况时，为了保持该部分的颜色纯度，不需要使基色从原本的颜色发生改变。因而，在作为屏幕的另一部分的黑白部分中发生色乱，这是因为在该部分中沿着时间轴分割RGB。这造成确保屏幕中局部的颜色纯度和消除色乱两者兼有的困难。

在日本未审查专利公报No.2008-310286所描述的技术中，当在图像中不存在具有高纯度的饱和颜色的部分时，图像定义为温和图像(mildimage)。在此情况下，通过由背光进行的颜色混合整体表面发光来照亮白色成分，使得防止色乱。在相关技术中，非温和图像的、具有高颜色饱和度的颜色图像部分点缀在一个图像平面中。因而，在屏幕中存在具有高颜色饱和度的部分通过颜色混合整体表面发光而造成色度的降低，导致确保屏幕中局部颜色的纯度和消除色乱两者兼有的困难。

此外，由于在空间中不可能执行调制，所以为了在消除滤色器的同时防止色乱，通过在时间轴上进行各种处理来对减小色乱的技术正在得到研发。然而。由于完全分离成RGB的表面顺序图像组不具有与颜色的场间相关，所以在当前情况下一定发生色乱。结果，仅仅已经使用以下方法用作防止色乱的有效措施：在牺牲颜色纯度的情况下混合白光的方法，以及通过提高场频率(例如，通过提高场频率以插入白色帧)来补偿小的帧间相关性的方法。

此外，日本未审查专利公报No.2007-264211描述了使用各种空间时间图和各种视网膜图的情况下视网膜上的亮度。此外，描述了K假定为黑色屏幕，并且通过RGBKKK的构造来减小色乱。在日本未审查专利公报No.2007-264211中，示出在视网膜上的亮度分布的图被描述为中心对称的梯形形状，同时对象图像分解成具有不同亮度的RGB图像的积分(integration)。然而，由于合成图像是原色图像而不是具有均匀亮度成分的黑白图像，所以沿着视网膜上的视线跟随基准的横向亮度的形状实际上不像图中那样中心对称。即，该图的精度是不足的。实际上，在后述的本申请的图5所示的亮度中，这种亮度分布预期没有得到充分的平衡。结果，在日本未审查专利公报No.2007-264211中描述的技术中，在图像移动方向上前后之间发生的颜色差异和亮度差异被视觉地感知为颜色和亮度的偏差，因而，与本申请提出的后述的显示方法相比，效果较差。

在日本未审查专利公报No.2008-510347中描述的相关技术基于以下述方式采取措施的构思：为了校正在移动图像跟随观察中发生的视网膜上的图像偏移的目的，检测图像信号的移动部分，并且显示图像侧在运动方向上预先偏移的情况下进行显示。该方法在对相关部分执行跟随观察期间有效。然而，仅仅基于观察者的主观执行跟随观察。因而，该方法具有严重的欠缺：因为甚至将偏移添加到原本没有偏移的图像(例如，被固定观察的图像或者同时示出在不同方向上移动的多个物体的图像)的处理，感知色乱进一步恶化。因而，该方法难以在实践中使用。

日本专利No.3977675描述了以六倍速分配RGBYeMgCy的构思。该构思缺少相对于眼睛跟随的亮度中心。本申请发明人通过实验已经确认，与本申请提出的后述显示方法相比，该构思作为应对色乱的措施实际上没有效果。

在上文中，尽管在过去已经提出了各种方案来抑制色乱，但是任何一个方案都没有充分地考虑视网膜上的亮度分布的图像形成平衡。因而，当执行移动图像跟随观察时，视网膜上的亮度分布不对称，结果，没有充分抑制色乱。

鉴于以上，期望提供一种图像显示装置和图像显示方法，其中，在场序方法中的移动图像跟随观察中可以抑制色乱。

根据本发明实施例的图像显示装置包括：显示控制部分，其将输入图像的每帧分解成多个场图像(Field Image)，并可变地控制在每个帧时段内所述场图像的显示顺序；以及显示部分，其根据由所述显示控制部分控制的所述显示顺序通过使用场序方法来时分地显示所述场图像。所述显示控制部分包括：信号分析部分，其分析所述输入图像的每帧的颜色成分，并获得多个颜色成分图像中每个的信号水平，通过分解所述输入图像的每帧而获得所述多个颜色成分图像；基准图像确定部分，其基于由所述信号分析部分获得的所述颜色成分图像中每个的所述信号水平，对所述颜色成分图像中的每个在考虑可见度特性的情况下计算亮度水平，并确定采用具有最高或者第二高亮度水平的颜色成分图像作为基准图像；信号输出部分，其通过从所述输入图像的每帧减去所述基准图像的颜色成分来获得差分图像，并将所述差分图像分解成多个颜色成分，将每个分解得到的颜色成分分割成两个以产生每个均由分割成一半的颜色成分构成的半分割差分图像，然后向所述显示部分选择性地输出所述半分割差分图像和所述基准图像作为所述场图像；以及输出顺序确定部分，其控制要从所述信号输出部分输出的所述场图像的输出顺序，以使得在一个帧时段的中间时间由所述显示部分显示所述基准图像，并使得在用于所述基准图像的所述中间时间之前和之后的时间由所述显示部分显示所述半分割差分图像，以在与用于所述基准图像的时间更接近的时间显示在考虑可见度特性的情况下具有更高亮度水平的半分割差分图像。

在根据本发明实施例的图像显示装置中，从输入图像提取具有相对高亮度水平的颜色成分图像作为基准图像。此外，通过减去基准图像的颜色成分获得差分图像，并将差分图像分解成多个颜色成分。此外，将分解得到的各个颜色成分的差分图像的每个分割成两个，使得信号值减半。各个颜色成分的半分割差分图像和基准图像选择性地作为多个场图像输出到显示部分。此时，控制输出顺序，使得由显示部分在一个帧时段的中间时间显示基准图像。此外，控制输出顺序，使得在考虑了可见度特性的情况下具有更高亮度水平的半分割差分图像在与基准图像的时间更接近的时间显示。因而，由显示部分在一个帧时段的中间时间处显示明亮且可见度高的颜色成分图像，并按照亮度高的顺序以时间对称的方式显示其他颜色成分的图像。

根据本发明实施例的图像显示装置或者图像显示方法，由显示部分在一个帧时段的中间时间提取和显示添加了可见度特性并具有高亮度水平的基准图像，并且在基准图像之前和之后按照亮度高的顺序按时间来显示其他差分图像。因而，视网膜上的亮度分布可以形成为中心位置较高，且对称。这可以抑制在场序方法中移动图像跟随观察中的色乱。

从以下描述中，本发明的其他和进一步的目的、特征和优点将更清楚。

附图说明

图1是根据本发明实施例的图像显示装置的构造示例的框图；

图2是示意性地示出通过场序方法进行图像显示的说明图；

图3是示意性地示出在通过场序方法将图像的一个帧以R、G和B的顺序分解成三个颜色的场图像的情况下显示移动物体的情况下的显示状态、并还一起示出视网膜上的亮度分布的说明图；

图4是在场序方法中发生的色乱的说明图；

图5是更精确地示出了在图3所示的显示状态下视网膜上的亮度分布的说明图；

图6是示意性地示出在通过场序方法将图像的一个帧以R、G、B和W的顺序分解成四个颜色的四个场图像的情况下显示移动物体的情况下的显示状态的说明图；

图7是更精确地示出图6所示的显示状态的说明图；

图8是示意性地示出在图6所示的显示状态下视网膜上的亮度分布的说明图；

图9是示意性地示出在图6所示的显示状态下改变R、G和B的显示顺序的情况下视网膜上的亮度分布的说明图；

图10A、图10B是示意性地示出从RGB颜色图像信号提取共同白色成分Wcom的概念的说明图；

图11是示意性地示出颜色的显示顺序和光量分布之间的关系的说明图；

图12是示出根据本发明实施例的图像显示方法的说明图，其示意性地示出了在以共同白色成分Wcom作为场中心并且在帧时段内明亮且可见度高的颜色成分对称地布置的情况下的显示状态；

图13是示意性地示出在图12所示的显示状态下视网膜上的亮度分布的说明图；

图14是示出根据本发明实施例的图像显示方法的示例的说明图，其示意性地示出了在以共同黄色成分Yecom作为场中心并且在帧时段内明亮且可见度高的颜色成分对称地布置的情况下的显示状态；

图15是示意性地示出图14所示的显示状态下视网膜上的亮度分布的说明图；

图16是示意性地示出从RGB颜色信号提取共同黄色成分Yecom的第一方法的说明图；

图17是示意性地示出了从RGB颜色信号提取共同黄色成分Yecom的第二方法的说明图；

图18是示出确定设置在场中心处的颜色成分的方法的示例的流程图；

图19是示出了每个颜色成分的信号水平和基于该信号水平计算得到的亮度水平的具体示例的说明图；

图20是示出从原图像计算每个颜色成分的亮度水平的概念的说明图；

图21是示意性地示出在以共同品红色成分Mgcom作为场中心并且在帧时段内明亮且可见度高的颜色成分对称地布置的情况下的显示状态的说明图；

图22是示出减小帧时段内场的数量的方法的说明图；

图23是示出在明亮的场所人的可见度特性的说明图；

图24是示出在昏暗的场所人的可见度特性的说明图；

图25是示出当人具有色觉异常时人的可见度特性的说明图；以及

图26是示出当人具有色觉异常时人的波长识别特性的说明图。

具体实施方式

以下，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。

图像显示装置的总体构造

图1示出根据本实施例的图像显示装置的构造示例。图像显示装置具有显示控制部分1，表示输入图像的RGB图像信号要被输入到显示控制部分1。此外，该装置具有由显示控制部分1控制并通过场序方法执行颜色图像显示的显示面板2，并具有背光3。

显示面板2与背光3的每个颜色光的光发射同步地执行图像显示。图像面板2基于显示控制部分1的控制，通过场序方法根据显示顺序时分地显示多个场图像。显示面板2例如包括透射型液晶面板，其通过利用液晶分子来控制从背光3照射并经过液晶分子的光，来执行图像显示。多个显示像素以二维方式规则地布置在显示面板2的显示表面上。

背光3是可以针对每个颜色光来以时分方式发射颜色图像显示所需的多种颜色光的光源。背光3在显示控制部分1的控制下根据输入的图像信号而被驱动以发光。背光3例如设置在显示面板2的背侧，以从背侧照射显示面板2。可以使用例如LED(发光二极管)作为发光元件(光源)构造背光3。背光3例如构造成使得通过在平面中二维地布置LED来独立地表面发射多个颜色光。然而，发光元件不限于LED。背光3例如至少由发射红光的红色LED、发射绿光的绿色LED和发射蓝光的蓝色LED的组合构成。然后，由显示控制部分1控制背光3，使得背光3通过每个颜色LED的独立的光发射(发光)来发射原色光，或者通过各个颜色光的相加颜色混合来发射非彩色(黑白)光或补色光。此处，非彩色颜色是指在颜色的三个属性——色调、明度(brightness)和色度当中仅仅具有明度的黑色、灰色或者白色。背光例如可以通过关闭蓝色LED并开启红色LED和绿色LED来执行作为补色之一的黄色光的发射。此外，调节每个颜色LED的光的发射量，使得以适合的颜色平衡同时发射各个颜色的光，由此除了补色和白色以外，还可以执行任何颜色的光的发射。

显示控制部分的电路构造

显示控制部分1可以将由RGB图像信号所示的输入图像以帧为单位分解成多个场图像，并且可以帧为单位可变地控制在帧时段内场图像的显示顺序。显示控制部分1具有信号/亮度分析处理部分11、亮度最大成分提取部分12、输出顺序确定部分13、相对可见度曲线校正部分14和选择部分15。此外，显示控制部分1具有信号运算处理部分16、信号水平处理部分17、输出信号选择开关18和背光颜色光选择开关19。

在实施例中，显示面板2对应于本发明实施例的“显示部分”的具体示例。信号/亮度分析处理部分11对应于本发明实施例的“信号分析部分”的具体示例。信号/亮度分析处理部分11和亮度最大成分提取部分12对应于本发明实施例的“基准图像确定部分”的具体示例。信号运算处理部分16、信号水平处理部分17和输出信号选择开关18对应于本发明实施例的“信号输出部分”的具体示例。输出顺序确定部分13对应于本发明实施例的“输出顺序确定部分”的具体示例。

信号/亮度分析处理部分11以帧为单位分析输入图像的颜色成分，并获得在输入图像分解成多个颜色成分图像的情况下每个颜色成分图像的信号水平。尽管下文详细地描述了分解得到的颜色成分图像的种类，但是信号/亮度分析处理部分11在将输入图像仅仅分解成红色成分、绿色成分和蓝色成分的原色图像来作为多个颜色成分图像的情况下获得每个原色图像的信号水平。此外，信号/亮度分析处理部分11在提取另一可选颜色成分的情况下获得另一颜色成分图像的信号水平。尽管下文描述了具体的示例，例如，部分11在从输入图像提取白色成分(后述的共同白色成分Wcom)作为另一颜色成分图像的信号水平的情况下获得白色成分信号水平。此外，例如，信号/亮度分析处理部分11在从输入图像提取补色成分(例如，后述的共同黄色成分Yecom)的情况下获得补色成分信号水平。

此外，信号/亮度分析处理部分11基于所获得的每个颜色成分图像的信号水平、针对每个颜色成分图像计算添加有可见度特性的亮度水平。亮度最大成分提取部分12基于信号/亮度分析处理部分11的分析结果来确定具有最高亮度水平或者第二高亮度水平的颜色成分图像作为基准图像(下述的中心图像)。例如，如下所述优选地选择作为基准图像的颜色成分图像，其中，当由显示面板2显示一个帧的图像时，观察者的视网膜上的合成亮度分布中，分布的中央部分处的亮度较高，分布的周边处亮度较低，并分布的扩散宽度减小到极限。

信号/亮度分析处理部分11和亮度最大成分提取部分12选择性地使用从多个亮度变换方程式中指定的特定亮度变换方程式来计算亮度水平。例如，在SDTV中，亮度成分Y由以下方程式表示(*是乘号)。

Y＝0.299*R+0.587*G+0.114*B

严格来说，各种变换方程式根据各种标准而存在。然而，本实施例为了容易理解本说明书而使用容易的方程式。在亮度变换方程式中，对RGB原色信号的每个添加有典型的可见度特性。当RGB原色信号的每个被添加有典型的可见度特性时，原色信号被转换成具有约R/G/B＝0.3/0.6/0.1的亮度比。

作为亮度变换方程式，例如，可以取决于视觉环境(明亮的环境或者昏暗的环境)选择性地使用多个亮度变换方程式。例如，可以取决于视觉环境来选择性地使用对应于亮视觉和暗视觉的至少两种亮度变换方程式。或者，可以取决于观察者个体之间的视觉差异而选择性地使用多个亮度变换方程式。例如，可以选择性地使用用于正常视觉者的方程式和用于色觉异常者的方程式的至少两种亮度变换方程式。当取决于观察者的偏好经由选择部分15指定视觉环境或者指定是否存在色弱等的色觉异常时，可以适当地改变亮度变换方程式。当对应于视觉环境选择亮度变换方程式时，例如，由明度传感器自动地检测环境的明度，使得取决于检测结果自动地选择最佳亮度变换方程式。相对可见度曲线校正部分14命令信号/亮度分析处理部分11和亮度最大成分提取部分12根据选择部分15的指定来选择亮度变换方程式。

信号运算处理部分16和信号水平处理部分17通过以帧为单位从输入图像减去基准图像的颜色成分来获得差分图像，并将差分图像分解成多个颜色成分。此外，信号运算处理部分16和信号水平处理部分17将分解得到的每个颜色成分的差分图像分割成两个，使得信号值被近似减半。输出信号选择开关18将各个颜色成分的半分割差分图像和基准图像选择性地作为多个场图像输出到显示面板2。

背光颜色光选择开关19控制背光3的发射颜色和发射时间。背光颜色光选择开关19控制背光3的光发射，使得背光3与要显示的场图像的时机同步地发光，并以场图像所需的颜色光适当地发光。

输出顺序确定部分13经由输出信号选择开关18控制要输出到显示面板2的多个场图像的输出顺序。此外，输出顺序确定部分13经由背光颜色光选择开关19控制背光3的发射颜色的发射顺序。输出顺序确定部分13控制输出顺序和发射顺序，使得在帧时段内的时间中心位置处显示基准图像。此外，输出顺序确定部分13控制输出顺序和发射顺序，使得各个颜色成分的半分割差分图像在基准图像的时间之前和之后按照添加有可见度特性的亮度水平从高到低的顺序显示。关于添加有可见度特性的亮度水平，当以红色、绿色和蓝色为例子时，绿色的可见度通常最高，而蓝色的可见度通常最低。

根据现有技术的显示方法

在描述图像显示装置的操作(显示方法)之前，首先，为了与现有技术的比较，描述根据现有技术的场顺序方法的显示方法和其缺点。假定除了特殊的场合之外，在色觉特性和视觉环境的每个中使用通常模型来进行说明。在通常模型中，假定观察者是色觉正常的人，并且图像在明视觉环境中显示。

图2示出了通过场顺序方法进行的图像显示的概念。在显示示例中，将图像的每帧分解成多个颜色成分图像(场图像)组。图2是示出了每帧的图像组随着时间而在空间上向右移动的时间空间图。在图2中，帧图像以A、B、C、D...的帧顺序示出。每个帧图像分割成四个颜色的子场。例如，帧A被构造为一组帧单元，使得该帧分割成四个颜色的子场A1、A2、A3和A4。箭头22示出了时间的经过，箭头23示出了空间轴(图像显示位置坐标轴)，并且箭头24示出了由观察者25进行观察的中心(眼睛跟随基准)。通常不使用这种使用三维表示的空间表示，并且通常使用如同从上方箭头H方向观察的类似图3那样的平面视图来进行表示。以下，为了描述而使用图3的表示形式。

图3示出了以帧为单位分解成RGB三个场的图像通过场序方法向右方移动的方式(图的上段)。在帧时段内以R、G和B的显示顺序显示各个场图像。跟随观察基准轴线20被假定位于帧时段内的中心显示的G场图像的中心位置。图3还示出了在视网膜上跟随观察期间所叠加的图像(视网膜上的亮度分布)(图的下段)。在图3的情况下，称为色乱的明显颜色偏移在图像移动方向的前后发生。即，当在图3所示的场构造中原来为白色的图像向右方移动时，实际上，如图4所示，在图像的颜色在横向端处分离的情况下看见图像。

此外，图3的下段中所示的视网膜上的亮度分布存在一定程度的不正确。因而，图5更正确地示出了视网膜上的亮度分布。尽管“视网膜刺激水平”示出为竖直轴线的单位，但是视网膜刺激水平可以认为大致类似于可见度处理之后的亮度。如前所述，在SDTV中，亮度成分Y由以下方程式粗略地表达。

Y＝0.299*R+0.587*G+0.114*B

因而，尽管在图3中在视网膜上的亮度分布总体地较平坦，但是当考虑可见度特性时，正确而言，如图5所示，亮度水平分布在横向两端之间不同。即，如图5所示，亮度分布在感知黄色成分Ye的偏移和红色成分R的偏移的右侧区域32与感知蓝色成分B的偏移和青色成分Cy的偏移的左侧区域31之间不同。即，亮度能量在视网膜合成图像上变得不均匀。

在图3和图5中，跟随观察基准轴线20和30被有意地绘制通过在考虑了可见度特性的情况下的亮度最高的绿色成分G的图像区域。考虑到可见度特性，其他成分的亮度(即，红色成分R的亮度和蓝色成分B的亮度)相对较低。由于眼睛无意识地跟随最亮的图像，所以跟随观察基准轴线需要设定在亮度相对较高的区域中。在没有绿色成分G的图像中，由于第二亮图像是红色成分R图像，所以跟随观察基准轴线的位置靠近红色成分R。即，要被眼睛(人脑)跟随观察的特定颜色是主要因素。

图6示出了以下情况：从原图像分离并提取共同白色成分Wcom，并且其余成分分成RGB，使得总计四个颜色的场图像用于图3和图5的显示示例中的显示。此处，共同白色成分Wcom被定义为在帧图像内各个RGB成分的最低水平部分的颜色水平的OR集合。图10A、10B示出了共同白色成分Wcom的分离/提取的示例。图10A示出了根据蓝色成分B的水平对白色成分Wcom的分离/提取的示例，并且图10B示出了根据红色成分R的水平对共同白色成分Wcom的分离/提取的示例。在图10A的情况下，在分离/提取共同白色成分Wcom之后的差分图像的成分是红色成分ΔR和绿色成分ΔG。在图10B的情况下，差分图像的成分是蓝色成分ΔB和绿色成分ΔG。

图3至图5描述了作为示例的情况：其中，RGB场图像被用来合成W(白色)的帧图像。另一方面，在图6的方法中，当使用共同白色图像Wcom来显示W(白色)的帧图像时，正确而言，显示如图7所示。即，如图7所示，仅共同白色成分Wcom发光，并且RGB的成分消除，造成黑色显示(BLK)。由于这对描述不方便，尽管每个颜色成分留在图像上的恒定位置处不会实际地发生，但是为了便于描述，在图6中假定存在残余RGB成分ΔR、ΔG和ΔB。此外，尽管在图6的白色场中绘制了跟随观察基准轴线30，但是取决于图像的每个成分的亮度构造，不必与白色场对应地形成轴线30。为了便于描述，仅仅在白色场上绘制了轴线。

图8示出了在图6所示的显示示例情况下的视网膜上的亮度分布。在图8中，原图像的颜色成分W由以下使用共同白色成分Wcom、红色差值ΔB、蓝色差值ΔB和绿色差值ΔG的方程式来表达。

W＝Wcom+ΔR+ΔB+ΔG

考虑亮度成分Y的方程式，颜色之间的亮度比假定为以下。

Wcom/ΔR/ΔB/ΔG＝10/3/1/6

在此情况下，视网膜上的每个区域P1至P7的合成亮度表达如下：

P1：Wcom

P2：Wcom+ΔB

P3：Wcom+ΔB+ΔG

P4：W

P5：(ΔR+ΔG)∪(ΔG+ΔB)∪(ΔR+ΔB)

P6：ΔR+ΔG

P7：ΔR

使用以上计算的每个区域的合成亮度值例如如下：

P1＝10，P2＝11，P3＝17，P4＝20，P5＝10，P6＝9以及P7＝3。

由于如在图10A、图10B的示例中提取共同白色成分Wcom，所以取决于一个帧的屏幕内的位置，颜色中的一个实际上失去了。因而，实际上，在图像中的所有局部位置处，亮度分布不是如图8所示。此处，图8示出了所有图像的平均状态。因而，ΔR＞0，ΔB＞0以及ΔG＞0在图8所示的视网膜上的区域P5中不能同时满足(当它们同时满足时，相关成分处于白色化水平，因而变成共同白色成分Wcom)。结果，区域P5在屏幕内的图像分布中对应于包括任何两个彼此相加的颜色的OR集合成分。如从图8的亮度分布可知，根据提取白色成分的方法，由于RGB的各个原色衰减，所以与图5的情况相比，提高了色乱防止。然而，没有完全抑制色乱。

接着，图9示出了与图8的显示示例相似的显示示例的亮度分布。图9的显示示例与图8的显示示例的相似之处在于使用共同白色成分Wcom，但是不同之处在于RGB的残余成分ΔR、ΔG和ΔB的显示顺序。即，残余成分ΔR、ΔG和ΔB以下述方式显示：具有较低亮度(低可见度)的成分以时间更早的方式显示，即，以蓝色差值ΔB、红色差值ΔR和绿色差值ΔG的顺序显示。最后，显示共同白色成分Wcom。

在图9的显示示例的情况下，视网膜上的每个区域P1至P7的合成亮度表达如下。

P1：Wcom

P2：Wcom+ΔG

P3：Wcom+ΔG+ΔR

P4：W

P5：(ΔR+ΔG)∪(ΔG+ΔB)∪(ΔR+ΔB)

P6：ΔR+ΔB

P7：ΔB

使用以上计算得到的每个区域的合成亮度值例如如下：

P1＝10，P2＝16，P3＝19，P4＝20，P5＝10，P6＝4以及P7＝1。

颜色之间的亮度比与图8的情况相同。

在图9的显示示例中，以亮度低的顺序显示颜色成分，使得亮度能量向共同白色成分Wcom一侧偏置，与图8所示的示例相比带来了色乱的减小。然而，仍然没有完全抑制色乱。

本实施例的显示方法

基于现有技术的显示方法来描述本实施例的显示方法。在图11中，虚线所示的光量的曲线图示意性地示出了图9的显示示例中的帧时段内光量的分布。在图9的显示示例中，在帧时段内将图像按照从亮度最低的颜色成分的图像起的顺序显示在时间轴上，并且最终显示亮度最高的共同白色成分Wcom。因而，亮度能量向共同白色成分Wcom的一侧偏置，使得光量分布(亮度分布)在时间上不对称。如果该光量分布可以改变成如图11的实线所示的中央亮度能量高且在时间上对称的分布，则可以认为抑制了色乱。本实施例实现了该显示方法。

图12示出了显示方法的示例，其中，共同白色成分Wcom位于场的中心，并且明亮且可见度高的颜色成分尽可能向帧时段内的中心靠近地设置，并且颜色成分总体地对称地布置。在显示示例中，共同白色成分Wcom从原图像中提取，并且Wcom作为基准图像显示在帧周期内的中心。此外，通过在提取共同白色成分Wcom之后分别将残余成分ΔR、ΔG和ΔB分割成两个使得信号值几乎减半，来产生差值成分(1/2)ΔR、(1/2)ΔG以及(1/2)ΔB。差值成分在基准图像之前和之后以在添加可见度特性的情况下的亮度从高到低的顺序按时间显示。即，在作为基准图像的共同白色成分Wcom之前和之后，按照在时间上更靠近共同白色成分Wcom的顺序相继地显示绿色差值(1/2)ΔG、红色差值(1/2)ΔR和蓝色差值(1/2)ΔB。在显示示例中，一个帧由包括共同白色成分Wcom和分割成分(1/2)ΔR、(1/2)ΔG以及(1/2)ΔB的总计七个场构成。尽管本实施例描述了残余成分ΔR、ΔG和ΔB的每个分割成两个使得信号值刚好减半的示例，但是信号值可以不是刚好减半的。为了最终将视网膜上的亮度分布最佳化，信号水平可以在半分割颜色成分之间存在一定程度的不同。

图13示出了在显示示例中的视网膜上的亮度分布。在图13中，原图像的颜色成分W假定由以下使用共同白色成分Wcom、红色差值ΔR、蓝色差值ΔB和绿色差值ΔG的方程式来表示。

W＝Wcom+ΔR+ΔB+ΔG

考虑亮度成分Y的方程式，颜色之间的亮度比假定为以下。

Wcom/ΔR/ΔB/ΔG＝10/3/1/6

在此情况下，视网膜上的每个区域P1至P12的合成亮度表达如下：

P1：(1/2)ΔB

P2：(1/2)(ΔR+ΔB)

P3：(1/2)[(ΔR+ΔG)∪(ΔG+ΔB)∪(ΔR+ΔB)]

P4：Wcom+(1/2)(ΔR+ΔG+ΔB)

P5：Wcom+ΔG+(1/2)(ΔR+ΔB)

P6：Wcom+ΔG+ΔR+(1/2)ΔB

P7：Wcom+ΔG+ΔR+(1/2)ΔB

P8：Wcom+ΔG+(1/2)(ΔR+ΔB)

P9：Wcom+(1/2)(ΔR+ΔG+ΔB)

P10：(1/2)[(ΔR+ΔG)∪(ΔG+ΔB)∪(ΔR+ΔB)]

P11：(1/2)(ΔR+ΔB)

P12：(1/2)ΔB

使用以上计算的每个区域的合成亮度值例如如下：

P1＝0.5，P2＝2，P3＝3.3，P4＝10，P5＝13，P6＝P7＝14.5，P8＝13，P9＝10，P10＝3.3，P11＝2以及P12＝0.5。

实际上，与中心图像相比，差值成分(1/2)ΔR、(1/2)ΔG以及(1/2)ΔB的信号水平和亮度水平相当低。尽管在图13示意地示出的视网膜上的亮度分布形状中，(1/2)ΔB表示为0.5，但是这是为了便于描述的值。如在图8的情况那样，由于提取共同白色成分Wcom的结果，将没有同时示出三个原色的区域假定为将以下亮度作为在从三个原色中提取任何两个颜色的情况下的平均亮度。

(1/2)*[(ΔR+ΔG)∪(ΔG+ΔB)∪(ΔR+ΔB)]＝[(1.5+3)+(3+0.5)+(1.5+0.5)]/3＝3.33

如图13所示，显示示例提供了亮度峰值大致位于中心并且亮度分布具有对称的形状的状态。

在实施例中，基准图像(中心图像)不限于共同白色成分Wcom。补色成分或者另一可选的颜色成分可以被提取为基准图像。图14示出了在将作为补色的共同黄色成分Yecom提取为基准图像的情况下的显示示例。该显示示例与图12的显示示例基本相同，不同在于将共同黄色成分Yecom代替共同白色成分Wcom显示在时间上中心的位置处。

图15示出了在该显示示例中视网膜上的亮度分布。在图15中，原图像的颜色成分W假定由以下使用共同黄色成分Yecom、红色差值ΔR、蓝色差值ΔB和绿色差值ΔG的值方程式来表达。

W＝Yecom+ΔR+ΔB+ΔG

考虑亮度成分Y的方程式，颜色之间的亮度比假定为以下。

Yecom/ΔR/ΔB/ΔG＝9/3/1/6

在计算合成亮度中，为了应对叠加在共同黄色成分Yecom上的部分在R和G每个中的水平降低而在B中的水平增大的现象，取决于图像的绘制，来适当地校正亮度分布(例如，(1/2)ΔB的值成为两倍等)。

在此情况下，视网膜上的每个区域P1至P12的合成亮度表达如下：

P1：(1/2)ΔB

P2：(1/2)(ΔR+ΔB)

P3：(1/2)[(ΔR+ΔG)∪(ΔG+ΔB)∪(ΔR+ΔB)]

P4：Yecom+(1/2)(ΔR+ΔG+ΔB)

P5：Yecom+ΔG+(1/2)(ΔR+ΔB)

P6：Yecom+ΔG+ΔR+(1/2)ΔB

P7：Yecom+ΔG+ΔR+(1/2)ΔB

P8：Yecom+ΔG+(1/2)(ΔR+ΔB)

P9：Yecom+(1/2)(ΔR+ΔG+ΔB)

P10：(1/2)[(ΔR+ΔG)∪(ΔG+ΔB)∪(ΔR+ΔB)]

P11：(1/2)(ΔR+ΔB)

P12：(1/2)ΔB

使用以上计算的每个区域的合成亮度值例如如下：

P1＝1，P2＝1.25，P3＝2.13，P4＝14，P5＝16.75，P6＝P7＝16，P8＝16.75，P9＝14，P10＝2.13，P11＝1.25以及P12＝1。此处所示的亮度值仅仅是为了便于描述的值。

以此方式，当以共同黄色成分Yecom作为基准图像来显示图像时，即使可见度低的蓝色成分B的信号水平增大，亮度也不会显著增大。然而，红色成分R和绿色成分G更有效地有助于显示共同黄色成分Yecom。这增大了作为时间中心图像的共同黄色成分Yecom的亮度。在该显示示例中，与如图13所示显示共同白色成分Wcom的情况相比，有效降低了在时间方向上亮度重心的扩散，结果，进一步减小了色乱。

图16示意性地示出了从RGB颜色信号提取共同黄色成分Yecom的第一方法。图16集中地示出了信号水平以G、R和B的顺序降低的第一信号构造示例中的提取示例(图的上段)，以及信号水平以R、G和B的顺序降低的第二信号构造示例中的提取示例。在第一方法中，白色成分Wmin被提取为首次共同最小成分(R1、G1和B1)。接着，将白色成分Wmin分割成蓝色成分B1以及包括R1和G1的第一黄色成分Ye1。此外，在提取白色成分Wmin之后，提取第二黄色成分Ye2作为首次差值成分(ΔR1、ΔG1)的二次共同最小成分。然后，提取了的第一和第二黄色成分Ye1和Ye2相加成为最终共同黄色成分Yecom。在提取第二黄色成分Ye2之后，留下二次差值成分(ΔG2或者ΔR2)。因而，在图的上段中的第一信号构造示例中，颜色信号最终分割成包括共同黄色成分Yecom以及绿色和蓝色的残余成分的“Yecom+ΔG+ΔB”。在第二信号构造示例中，颜色信号最终分割成包括共同黄色成分Yecom以及红色和蓝色的残余成分的“Yecom+ΔR+ΔB”。

图17示意性地示出了从RGB颜色信号提取共同黄色成分Yecom的第二方法。在图16的第一方法中，以时间的方式提取白色成分Wmin，然后提取黄色成分。然而，在第二方法中不提取白色成分Wmin而是直接提取共同黄色成分Yecom。在第二方法中，直接提取共同黄色成分Yecom之后的首次差值成为最终残余成分。最终获得的成分与图16的情况相同。

以与图16和图17的示例相同的方式，另一补色颜色(品红色成分Mg或者青色成分Cy)可以被容易地分离作为共同补色颜色成分。

在通常的图像中，可从其提取用于眼睛跟随的诸如白色或者黄色的特征的明亮屏幕不被连续地示出。通过以以下方式确定中心图像的颜色成分，本实施例的显示方法可以甚至满足这样的情况。

图18示出了确定布置在场中心的中心图像的颜色成分的方法的示例。图19和图20示出了在处理中计算得到的亮度值的具体示例。由图1的电路中的显示控制部分1执行处理。具体地，由信号/亮度分析处理部分11和亮度最大成分提取部分12执行处理。

显示控制部分1以帧为单位分析输入图像的颜色成分，并在将输入图像分解成多个颜色成分图像的情况下获得每个颜色成分图像的信号水平。此处，显示控制部分1获得每个颜色成分在屏幕内的平均值。具体地，显示控制部分1在如图19和图20所示将原图像仅分解成红色成分、绿色成分和蓝色成分的原色图像的情况下获得每个原色图像的信号水平的平均值。此外，显示控制部分1在提取颜色成分时获得另一可选颜色成分的信号水平的平均值。例如，显示控制部分1在提取共同白色成分Wcom的情况下获得信号水平的平均值，作为另一颜色成分的信号水平。此外，例如，显示控制部分1在提取补色成分的情况下获得补色成分的信号水平(共同黄颜色成分Yecom等)。

显示控制部分1基于信号水平的平均值来以帧为单位计算红色、绿色和蓝色成分的原色图像的平均亮度水平(步骤S1)。此外，显示控制部分1计算诸如共同黄色成分Yecom之类的补色成分的平均亮度水平(步骤S2)。此外，显示控制部分1计算共同白色成分Wcom的平均亮度水平(步骤S3)。此外，显示控制部分1将红色、绿色和蓝色的原色图像的平均亮度水平相加，因而获得原图像整体的颜色成分W的平均亮度水平(步骤S4)。最终，显示控制部分1获得在步骤S1、S2和S3中获得的各个颜色的平均亮度水平的值与图像整体的平均亮度水平的值之间的差值当中的最小值(步骤S5)。

以此方式获得的差值最小的颜色成分被设定为基准图像(中心图像)。在图19的具体示例中，由于对于平均亮度水平和平均信号水平的每个而言共同黄色成分Yecom均具有最小的差值，所以将共同黄色成分Yecom设定为基准图像。

由于通过这样的处理确定基准图像，除了共同白色成分Wcom和共同黄色成分Yecom之外的颜色成分可以设定为基准图像。图21示出了在将共同品红色成分Mgcom设定为基准图像的情况下的显示示例。在该显示示例中，在共同品红色成分Mgcom之前和之后以在时间上更接近共同品红色成分的顺序按时间相继地显示红色差值(1/2)ΔR、绿色差值(1/2)ΔG和蓝色差值(1/2)ΔB。例如，当绿色成分在其亮度分布上一定程度地小于通常情况并且大于蓝色成分在其亮度分布上的量时，就成为这样的显示示例。

场减少方法

图22示出了在使用之前描述的实施例的显示方法的情况下减少帧时段内的场的数量的方法。例如，当通过使用本实施例的显示方法给定图14所示的显示状态时，在帧内的最外侧区域中显示的蓝色成分的亮度降得很低。通过使用这种方法，例如，相继的帧A和B中每个的蓝色信息被各帧共用了一半，并且各帧被简单地相加和合成以形成图像。即，当相邻蓝色场图像的信号值分别是(1/2)ΔBa和(1/2)ΔBb时，合成值如下。

(1/2)ΔBa+(1/2)ΔBb

这种合成图像共同地显示在相邻帧之间。因而，当在图14的显示状态下每帧的场数量是七时，在图22的显示状态下该数量可以减小到六。通过图1的电路以显示控制部分1将时间上相邻的第一和第二帧之间的时间上相邻的两个场图像进行合成并执行在场时段内共同地显示场图像的控制的方式来实现该显示。

具有可见度校正的显示方法

之前，假定在色觉特性和视觉环境的每个中使用通常模型来描述显示方法。然而，可以考虑个体色觉特性的差异或者视觉环境的差异来实现可见度的校正。该可见度校正可以通过适当地修改在图1的信号/亮度分析处理部分11和亮度最大成分提取部分12中使用的亮度变换方程式来实现。

图23示出了在明亮的场所(明视觉)中的人的可见度特性。图24示出了在昏暗的场所(暗视觉)中人的可见度特性。在明视觉中，人可见度特性如图23所示在555nm处具有最大峰值的相对可见度。在此情况下，原色R、G和B之间的灵敏度比约为R/G/B＝3/6/1。在通常的TV标准中，亮度成分Y由以下添加了灵敏度比的方程式近似表达。

Y＝0.3R+0.6G+0.1B

反之，在暗视觉中发生浦肯雅(Purkinije)偏移，造成如图24所示峰值部分偏移到500nm附近的区域的相对可见度特性。在此情况下，原色R、G和B之间的灵敏度比约为R/G/B＝0.1/2/5。因而，在信号/亮度分析处理部分11和亮度最大成分提取部分12中使用的亮度变换方程式修改成以下方程式。

Y＝0.1R+2G+5B

因而，可以提取对于暗视觉最佳的基准图像，因而可以实现对于暗视觉最佳的显示。在实际使用中，波长的这种灵敏度偏移在极其暗的特定环境(其中，暗度太深而不能区分颜色)中的亮度下发生。因而，优选地仅在周围环境极其暗并且显示屏幕极其暗的极端情况下执行这种可见度校正。

图25示出了与正常人相比具有色觉异常(第一色盲或者第二色盲)的人的可见度特性。图26示出了与正常人相比具有色觉异常的人的波长识别特性。从图25可知，第一色盲人与正常人相比感觉的红色区域较暗。从图26可知，第一色盲人和第二色盲人与正常人相比难以对长波长侧的波长进行识别。使用与这种典型的色觉异常的可见度特性对应的亮度变换方程式，能够根据个体视觉特性的不同来提取最佳基准图像，由此实现对于个人最佳的显示。

如之前所述，使用根据本实施例的显示方法，在此场序方法中，可以在移动图像跟随观察中抑制色乱。具体地，将作为眼睛跟随基准的明亮和可见度高的图像用作中心，并且沿着时间轴在中心之前和之后执行重心分布显示，使得当执行移动显示时，视网膜上的偏移量可以被平衡，并可以相对于光量的重心被均等化。因而，可以使不均匀的颜色偏移变得不显眼。特别是，虽然先前使用了通过使用运动矢量对眼睛跟随过程中的颜色偏移进行校正的方法或者通过插黑而减小色乱的方法，但是本实施例的显示方法不使用运动矢量，不使用插黑，也不会在显示方法中发生运动误差。过去已经考虑了当在相同屏幕内具有在不同方向上同时移动的多个运动物体时，可以不采取应对色乱的措施。另一方面，在本实施例的显示方法中，即使观察者向一个运动物体执行跟随观察，在另一运动物体的显示中也不发生色乱。此外，即使突然改变运动方向，由于叠加在视网膜上的图像保持原样，所以也不会发生色乱。

该显示方法具有另一优点是：即使在要成为跟随观察基准的高亮度图像中设置有高分辨率的成分，并且在要在时间上不对称地布置的低亮度图像组中不设置有高分辨率的成分，也可以有效地实现高分辨率的感受。

其他实施例

本发明不限于上述实施例，而是可以以不同的修改方式执行。

例如，场率固定为例如360Hz，并且各个场时段可以在帧时段内相同，或者场率可以在帧时段内发生变化。例如，可允许以场时段为1/360秒来显示时间轴上的中心图像和中心图像两侧的场图像，并以1/240秒显示设置在图像的更外侧的场图像。即，场率可以在帧时段内变化，只要除了中心图像以外的场图像以中心图像为中心按照时间对称的方式设置在时间轴上即可。即使在此情况下，由于视网膜上的亮度分布最终变成对称，仍提供了抑制色乱的效果。

在本实施例中，对在任何状况下均将基于亮度水平最终指定的颜色成分图像设定为中心图像的情况进行了描述。然而，针对中心图像设定的颜色成分可以在亮度分布不被显著影响的范围内变化。例如，当基于亮度水平确定中心图像时，对于中心图像，黄色是最好的选择。然而，当基于信号水平确定中心图像时，对于中心图像，白色认为是最好的选择。在此情况下，即使仅基于亮度水平确定中心图像，也认为在亮度水平中(例如，黄色和白色之间)不存在显著不同。例如，在此情况下，具有最高亮度水平的颜色成分(黄色)和具有第二高亮度水平的颜色成分(例如，白色)可以在可选的各帧中改变作为要设定为中心图像的图像。例如，包括“BRGWGRB”的帧图像和包括“BRGYeGRB”的帧图像可以可选地混合显示在时间轴上。

本发明包括与2008年12月22日提交至日本专利局的日本在先专利申请JP 2008-326539中揭示的主题相关的主题，其全部内容通过引用而包含于此。

本领域的技术人员应该理解，只要各种修改、组合、子组合和替换落在权利要求或其等同方案的范围内，就可以取决于设计要求和其他因素进行这些修改、组合、子组合和替换。

Claims (9)

1.一种图像显示装置，包括：

显示控制部分，其将输入图像的每帧分解成多个场图像，并可变地控制在每个帧时段内所述场图像的显示顺序；以及

显示部分，其根据由所述显示控制部分控制的所述显示顺序通过使用场序方法来时分地显示所述场图像，

其中，所述显示控制部分包括：

信号分析部分，其分析所述输入图像的每帧的颜色成分，并获得多个颜色成分图像中每个的信号水平，通过分解所述输入图像的每帧而获得所述多个颜色成分图像，

基准图像确定部分，其基于由所述信号分析部分获得的所述颜色成分图像中每个的所述信号水平，对所述颜色成分图像中的每个在考虑可见度特性的情况下计算亮度水平，并确定采用具有最高或者第二高亮度水平的颜色成分图像作为基准图像，

信号输出部分，其通过从所述输入图像的每帧减去所述基准图像的颜色成分来获得差分图像，并将所述差分图像分解成多个颜色成分，将每个分解得到的颜色成分分割成两个以产生每个均由分割成一半的颜色成分构成的半分割差分图像，然后向所述显示部分选择性地输出所述半分割差分图像和所述基准图像作为所述场图像，以及

输出顺序确定部分，其控制要从所述信号输出部分输出的所述场图像的输出顺序，以使得在一个帧时段的中间时间由所述显示部分显示所述基准图像，并使得在用于所述基准图像的所述中间时间之前和之后的时间由所述显示部分显示所述半分割差分图像，以使在考虑可见度特性的情况下具有更高亮度水平的半分割差分图像在与用于所述基准图像的时间更接近的时间显示。

2.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中

所述基准图像确定部分确定采用满足以下条件的颜色成分图像作为基准图像，所述条件是当由所述显示部分显示图像的一个帧时，观察者的视网膜上的合成亮度分布具有中间部分较高而周边较低的图形，所述合成亮度分布的扩散宽度为最小。

3.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中

所述信号分析部分获得原色图像的每个的信号水平作为所述多个颜色成分图像，通过分别将所述输入图像的每帧分解成红色、绿色和蓝色成分而获得所述原色图像，并且

所述信号分析部分还获得其他颜色成分图像的信号水平，所述其他颜色成分图像由其他可选颜色成分构成并从所述输入图像的每帧提取。

4.根据权利要求3所述的图像显示装置，其中

所述信号分析部分获得白色成分的信号水平或者补色成分的信号水平作为所述其他颜色成分图像，所述白色成分和所述补色成分从所述输入图像的每帧提取。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的图像显示装置，其中

所述基准图像确定部分通过使用从多个亮度变换方程式中选择的亮度变换方程式来计算亮度水平。

6.根据权利要求5所述的图像显示装置，其中

所述基准图像确定部分选择性地使用用于明视觉的亮度变换方程式或者用于暗视觉的亮度变换方程式作为所述亮度变换方程式。

7.根据权利要求5所述的图像显示装置，其中

所述基准图像确定部分选择性地使用用于正常视觉者的亮度变换方程式或者用于色觉异常者的亮度变换方程式作为所述亮度转换方程式。

8.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中

所述显示控制部分将相邻的两个场图像放在一起产生合成场图像，所述相邻的两个场图像被分别包括在彼此相邻的第一帧和第二帧中，由此在单个场时段显示所述合成场图像。

9.一种图像显示方法，包括：

控制步骤：将输入图像的每帧分解成多个场图像，并可变地控制在每个帧时段内所述场图像的显示顺序；以及

显示步骤：根据在所述控制步骤中控制的所述显示顺序，通过使用场序方法由显示部分时分地显示所述场图像，

其中，所述控制步骤包括

信号分析步骤：分析所述输入图像的每帧的颜色成分，并获得多个颜色成分图像中每个的信号水平，通过分解所述输入图像的每帧而获得所述多个颜色成分图像，

基准图像确定步骤：基于在所述信号分析步骤中获得的所述颜色成分图像中每个的所述信号水平，对所述颜色成分图像中的每个在考虑可见度特性的情况下计算亮度水平，并确定采用具有最高或者第二高亮度水平的颜色成分图像作为基准图像，

信号输出步骤：通过从所述输入图像的每帧减去所述基准图像的颜色成分来获得差分图像，将所述差分图像分解成多个颜色成分，将每个分解得到的颜色成分分割成两个以产生每个均由分割成一半的颜色成分构成的半分割差分图像，然后向所述显示部分选择性地输出所述半分割差分图像和所述基准图像作为所述场图像，以及

输出顺序确定步骤：控制从所述信号输出部分输出的所述场图像的输出顺序，以使得在一个帧时段的中间时间由所述显示部分显示所述基准图像，并使得在用于所述基准图像的所述中间时间之前和之后的时间由所述显示部分显示所述半分割差分图像，以使在考虑可见度特性的情况下具有更高亮度水平的半分割差分图像在与用于所述基准图像的时间更接近的时间显示。

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