JP2010048958A - 画像処理装置、その処理方法および画像表示システム - Google Patents
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Abstract
【課題】画像の種類によって発生する可能性のある擬似輪郭を低減する。
【解決手段】処理対象となる画像信号に対し、設定された度合いの輪郭強調処理を施して、表示パネル側に供給するフィルタ適用部204と、画像種類識別信号Mspによって指定された画像の種類に応じて、輪郭強調処理の度合いを設定するフィルタ選定部208とを具備し、フィルタ適用部204は、さらに、設定されたサイズの輪郭強調処理を施し、フィルタ選定部208は、動画速度識別信号Mvによって指定された動き速度に応じて、輪郭強調処理のサイズを設定する。
【選択図】図2
【解決手段】処理対象となる画像信号に対し、設定された度合いの輪郭強調処理を施して、表示パネル側に供給するフィルタ適用部204と、画像種類識別信号Mspによって指定された画像の種類に応じて、輪郭強調処理の度合いを設定するフィルタ選定部208とを具備し、フィルタ適用部204は、さらに、設定されたサイズの輪郭強調処理を施し、フィルタ選定部208は、動画速度識別信号Mvによって指定された動き速度に応じて、輪郭強調処理のサイズを設定する。
【選択図】図2
Description
本発明は、液晶素子のようにホールド型の表示素子を用いた表示パネルにおいて、動画像の表示品質を改善させる技術に関する。
液晶素子や有機EL素子などの表示素子を画素に用いたアクティブマトリクス型表示装置では、各画素の輝度状態が1フレームの期間(60Hzで駆動する場合では16.7ミリ秒)にわたって保持される。このため、次のフレームに移行したとき、前のフレームの画像を視覚したときの記憶が残存するために、前後のフレームにおいて表示される画像の一部に動き領域(またはオブジェクト)があれば、その動き領域の輪郭がぼやけたように知覚される(動画ぼやけ感の発生)。
そこで、動画ぼやけ感を低減するために、オブジェクトの移動速度に応じて、該オブジェクトの幅を細くするとともに輝度を高めるなどの技術(特許文献1参照)や、フレーム間の動きを予測して、ぶれを補償する技術(特許文献2参照)が知られている。
特開2003−345285号公報
特開2006−350334号公報
そこで、動画ぼやけ感を低減するために、オブジェクトの移動速度に応じて、該オブジェクトの幅を細くするとともに輝度を高めるなどの技術(特許文献1参照)や、フレーム間の動きを予測して、ぶれを補償する技術(特許文献2参照)が知られている。
しかしながら、これらの技術において、あるシーンでは、動画の動き速度や向きに応じて動画ぼやけ感が低減されるものの、例えば、テロップのように同色であって、かつ、同階調値の線画が動くシーンでは、擬似輪郭が発生して、かえって表示品質を損ねる、といった問題も指摘された。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、ホールド型の表示素子を用いた表示パネルであっても、動画ぼやけ感の低減の程度がシーンに依存することを小さくした技術を提供することにある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、ホールド型の表示素子を用いた表示パネルであっても、動画ぼやけ感の低減の程度がシーンに依存することを小さくした技術を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明に係る画像処理装置では、処理対象となる画像信号に対し、設定された度合いの輪郭強調処理を施して、表示パネルに供給する輪郭強調フィルタと、画像種類識別信号によって指定された画像の種類に応じて、前記度合いを設定するフィルタ設定部と、を具備することを特徴とする。本発明によれば、輪郭強調の度合いを画像の種類(シーン)に応じて適切に設定することが可能となる。
本発明において、前記輪郭強調フィルタが、さらに、設定されたサイズの輪郭強調処理を施し、前記フィルタ設定部は、動画速度識別信号によって指定された動き速度に応じて、前記輪郭強調処理のサイズを設定すると、動画ぼやけ感も適切に低減することが可能となる。
本発明において、前記フィルタ設定部が、前記画像の種類に応じた前記度合いと前記動き速度に応じたサイズとを予め記憶するデータベースを有し、前記画像種類識別信号および前記動画速度識別信号に基づいた前記度合いおよび前記サイズを前記データベースからそれぞれ読み出せば、高度演算を伴わないので、比較的小さな回路で実現することができる。
一方、本発明において、前記フィルタ設定部が、前記画像種類識別信号および動画速度識別信号に基づいて前記度合いおよび前記サイズをそれぞれ計算して求めれば、データベースに用いるメモリを削減することができる。
本発明において、前記フィルタ設定部が、前記画像の種類に応じた前記度合いと前記動き速度に応じたサイズとを予め記憶するデータベースを有し、前記画像種類識別信号および前記動画速度識別信号に基づいた前記度合いおよび前記サイズを前記データベースからそれぞれ読み出せば、高度演算を伴わないので、比較的小さな回路で実現することができる。
一方、本発明において、前記フィルタ設定部が、前記画像種類識別信号および動画速度識別信号に基づいて前記度合いおよび前記サイズをそれぞれ計算して求めれば、データベースに用いるメモリを削減することができる。
また、本発明において、前記表示パネルが、1画素を3以上の原色によりカラー表示するものであり、前記輪郭強調フィルタが、処理対象となる画像に対して前記原色毎に前記輪郭強調処理を施すと、原色毎の輪郭強調による効果も得られることになる。
特に、処理対象となる画像信号から原色成分比を原色毎に計算して求めるヒストグラム計算部と、を備え、前記フィルタ設定部が、前記度合いを、前記画像の種類にくわえて、求められた原色成分比に応じて設定すると、より自然な動画表示が期待できる。
なお、本発明は、画像処理装置のみならず、当該画像処理装置を含む画像表示システムや、画像処理方法としても概念することが可能である。
特に、処理対象となる画像信号から原色成分比を原色毎に計算して求めるヒストグラム計算部と、を備え、前記フィルタ設定部が、前記度合いを、前記画像の種類にくわえて、求められた原色成分比に応じて設定すると、より自然な動画表示が期待できる。
なお、本発明は、画像処理装置のみならず、当該画像処理装置を含む画像表示システムや、画像処理方法としても概念することが可能である。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
<第1実施形態>
まず、本発明の第1実施形態に係る画像表示システムについて説明する。図1は、この画像表示システムの構成を示すブロック図である。この図に示されるように、画像表示システム1は、表示制御回路10と、画像処理回路20と、データ信号変換回路30と、表示パネル100とに大別され、表示制御回路10が各部を制御する構成となっている。
まず、本発明の第1実施形態に係る画像表示システムについて説明する。図1は、この画像表示システムの構成を示すブロック図である。この図に示されるように、画像表示システム1は、表示制御回路10と、画像処理回路20と、データ信号変換回路30と、表示パネル100とに大別され、表示制御回路10が各部を制御する構成となっている。
このうち、表示パネル100は、例えばアクティブマトリクス型の液晶表示パネルであり、その表示領域100aにおいて、複数行の走査線112が図において横方向に延在し、また、複数列のデータ線114が図において縦方向に延在し、かつ、各走査線112と互いに電気的に絶縁を保つように設けられるとともに、これらの走査線112とデータ線114との交差のそれぞれに対応して、サブ画素110がそれぞれ配設されている。これらのサブ画素110は、1列毎にR(赤)、G(緑)、B(青)に対応しており、横方向にわたって互いに隣接するRGBの3つのサブ画素110が1ドットを構成してカラー表示をするものである。
Yドライバ130は、複数行の走査線112を1フレーム期間にわたってそれぞれ1、2、3、…、行目という順番で選択する走査線駆動回路である。
Xドライバ140は、Yドライバ130によって選択される行のサブ画素110の各々に対し、データ信号変換回路30によって変換されたデータ信号Vsをそれぞれデータ線114にサンプリングおよびホールドするデータ線駆動回路である。
Xドライバ140は、Yドライバ130によって選択される行のサブ画素110の各々に対し、データ信号変換回路30によって変換されたデータ信号Vsをそれぞれデータ線114にサンプリングおよびホールドするデータ線駆動回路である。
ここで、各サブ画素110は、詳細については省略するが、周知のように各色に応じたカラーフィルタが設けられる一方、走査線112が選択されると、データ線と画素電極との間が導通状態となって、データ線に供給されたデータ信号が画素電極に印加される。走査線が非選択になると、データ線と画素電極との間が非導通状態となるが、画素電極と対向電極との間の電圧は、その容量性によりに保持される。そして、表示パネル100が透過型であれば、各サブ画素110においては、画素電極および対向電極の電圧に応じてカラーフィルタを透過する光量が規定される。
このため、Yドライバ130が走査線112を順番に選択するとともに、Xドライバ140が選択走査線112に対応するサブ画素110に対して、指定された階調値に応じた電圧のデータ信号をデータ線114に供給すると、選択走査線に位置するサブ画素110に画素電極および対向電極の電圧を保持させて、階調値に応じた透過率に制御することができる。
このため、Yドライバ130が走査線112を順番に選択するとともに、Xドライバ140が選択走査線112に対応するサブ画素110に対して、指定された階調値に応じた電圧のデータ信号をデータ線114に供給すると、選択走査線に位置するサブ画素110に画素電極および対向電極の電圧を保持させて、階調値に応じた透過率に制御することができる。
続いて、本発明の特徴部分である画像処理回路20について説明する。図2は、画像処理回路20の構成を示すブロック図である。
この図に示されるように、画像処理回路20は、輝度変換回路202、フィルタ適用部204、フィルタデータベース206、フィルタ選定部208およびRGB変換回路210を含む。このうち、輝度変換回路202は、図示省略した外部上位回路から供給され、RGBの原色毎に画素の階調値をデジタルで指定する画像信号を、輝度信号および色差信号に変換するものである。
なお、図1および図2においては、Rの画素の階調値を指定する画像信号をVid-Rと表記し、G、Bの画素の階調値を指定する画像信号をそれぞれVid-G、Vid-Bと表記している。
この図に示されるように、画像処理回路20は、輝度変換回路202、フィルタ適用部204、フィルタデータベース206、フィルタ選定部208およびRGB変換回路210を含む。このうち、輝度変換回路202は、図示省略した外部上位回路から供給され、RGBの原色毎に画素の階調値をデジタルで指定する画像信号を、輝度信号および色差信号に変換するものである。
なお、図1および図2においては、Rの画素の階調値を指定する画像信号をVid-Rと表記し、G、Bの画素の階調値を指定する画像信号をそれぞれVid-G、Vid-Bと表記している。
フィルタデータベース206は、フィルタパラメータの複数セットを予め記憶するものであり、フィルタ選定部208は、フィルタデータベース208に記憶された複数セットのうち、いずれか1つを、画像種類識別信号Mspと動画速度識別信号Mvとに基づいて選定するとともに、選定したフィルタパラメータのセットをフィルタ適用部204にセットするものである。このため、本実施形態では、フィルタ選定部208がフィルタ設定部として機能する。
なお、画像種類識別信号Mspおよび動画速度識別信号Mvについては後述する。
なお、画像種類識別信号Mspおよび動画速度識別信号Mvについては後述する。
フィルタ適用部204は、輝度信号を入力して、当該輝度信号で規定される画像のうち、輝度差(明るさの差)のある部分に対し、セットされたパラメータで規定される輪郭(エッジ)強調処理を施して出力する輪郭強調フィルタである。なお、フィルタ適用部204は、輪郭強調処理を施すために作業用のメモリ領域を有するが、重要事項ではないので、図示を省略している。
RGB変換回路210は、フィルタ適用部204によって輪郭強調処理が施された輝度信号と、輝度変換回路202によって変換された色差信号とによって、RGBの原色毎に階調値を指定する画像信号V-R、V-G、V-Bに再変換するものである。
なお、色差信号における輝度変換回路202からRGB変換回路210まで供給される経路については図示省略している。
RGB変換回路210は、フィルタ適用部204によって輪郭強調処理が施された輝度信号と、輝度変換回路202によって変換された色差信号とによって、RGBの原色毎に階調値を指定する画像信号V-R、V-G、V-Bに再変換するものである。
なお、色差信号における輝度変換回路202からRGB変換回路210まで供給される経路については図示省略している。
説明を図1に戻すと、データ信号変換回路30は、画像信号V-R、V-G、V-Bを、表示パネル100における画素110を駆動するのに適したアナログのデータ信号Vsに変換して、Yドライバ130およびXドライバ140による駆動タイミングに合わせて表示パネル100に供給する。
次に、フィルタ適用部204が施す輪郭強調処理の概要について図3を参照して説明する。
ある画像において輝度差がある部分に着目したときに、横軸に空間座標(画素間距離)をとり、縦軸に輝度(明るさ)をとったとき、フィルタ適用前では、図3において破線で示されるように、輪郭を境にして輝度が変化する特性となる。このような特性に対して輪郭強調処理は、同図において実線で示されるように、強調すべき輪郭、すなわち、輝度変化部分を境として、明るい部分と暗い部分との両方向に、それぞれ輝度変化方向に過剰に輝度変化を与えるオーバーシュート部と、該オーバーシュート部よりも外側に位置し、輝度変化方向とは反対側に戻す方向に輝度変化を与えるアンダーシュート部とによって、輝度差のある部分に対して、さらにコントラスト差を与えて、エッジ部分を強調させ、視認性を高めるというものである。
ある画像において輝度差がある部分に着目したときに、横軸に空間座標(画素間距離)をとり、縦軸に輝度(明るさ)をとったとき、フィルタ適用前では、図3において破線で示されるように、輪郭を境にして輝度が変化する特性となる。このような特性に対して輪郭強調処理は、同図において実線で示されるように、強調すべき輪郭、すなわち、輝度変化部分を境として、明るい部分と暗い部分との両方向に、それぞれ輝度変化方向に過剰に輝度変化を与えるオーバーシュート部と、該オーバーシュート部よりも外側に位置し、輝度変化方向とは反対側に戻す方向に輝度変化を与えるアンダーシュート部とによって、輝度差のある部分に対して、さらにコントラスト差を与えて、エッジ部分を強調させ、視認性を高めるというものである。
次に、輪郭強調処理におけるオーバーシュート量Osを、同図に示すようにオーバーシュート部における変化前からの輝度変化量として規定し、同様に、アンダーシュート量Usを、アンダーシュート部における変化前からの輝度変化量として規定する。
ここで、オーバーシュート量Osおよびアンダーシュート量Usが、画像の種類のいかんによっては、処理前の画像において輝度差が小さい部分(または、輝度差がない部分)、すなわち、輪郭として視認されることのない部分に対して、過剰なエッジ強調がなされ、輪郭として視認されてしまう現象(擬似輪郭)が発生する可能性がある。
ここで、オーバーシュート量Osおよびアンダーシュート量Usが、画像の種類のいかんによっては、処理前の画像において輝度差が小さい部分(または、輝度差がない部分)、すなわち、輪郭として視認されることのない部分に対して、過剰なエッジ強調がなされ、輪郭として視認されてしまう現象(擬似輪郭)が発生する可能性がある。
そこでまず、本実施形態では、図4に示されるように、画像の種類を、例えば「自然画」、「アニメ」および「テキスト」の三種類に分けるとともに、これら種類のそれぞれに対して輪郭強調処理におけるオーバーシュート量およびアンダーシュート量を予め定めて、フィルタデータベース206に記憶させておく。
ここで「自然画」とは、例えば風景写真やポートレートのように階調値や輝度が広く分散した画像であり、「テキスト」とは、「自然画」とは対極をなし、ある色を背景として文字などの線画を表示する画像のように、同じ階調値や輝度が空間的に連続する領域が大部分であって、使用される階調値が極めて少ない画像である。なお、「アニメ」とは、「自然画」と「テキスト」との中間的な種類の画像であり、使用される階調値が「テキスト」よりも多いが、「自然画」よりは少ない画像であり、アニメーション画像に多くみられる特徴から、この種類の名として付けられている。
画像の種類は、画像種類識別信号Mspによって指定される。なお、この画像種類識別信号Mspのそれ自身については、図示省略した上位回路が画像信号を処理して、階調値のヒストグラムを作成し、その分布を判断することや、別途用意された操作ボタンをユーザが指定し、その指定結果を出力することなどして生成した信号が用いられる。
ここで「自然画」とは、例えば風景写真やポートレートのように階調値や輝度が広く分散した画像であり、「テキスト」とは、「自然画」とは対極をなし、ある色を背景として文字などの線画を表示する画像のように、同じ階調値や輝度が空間的に連続する領域が大部分であって、使用される階調値が極めて少ない画像である。なお、「アニメ」とは、「自然画」と「テキスト」との中間的な種類の画像であり、使用される階調値が「テキスト」よりも多いが、「自然画」よりは少ない画像であり、アニメーション画像に多くみられる特徴から、この種類の名として付けられている。
画像の種類は、画像種類識別信号Mspによって指定される。なお、この画像種類識別信号Mspのそれ自身については、図示省略した上位回路が画像信号を処理して、階調値のヒストグラムを作成し、その分布を判断することや、別途用意された操作ボタンをユーザが指定し、その指定結果を出力することなどして生成した信号が用いられる。
次に、図4に示されるように画像の種類に対してそれぞれオーバーシュート量およびアンダーシュート量が、それぞれ設定されている。詳細には、「自然画」に対してオーバーシュート量Os1およびアンダーシュート量Us1が、「アニメ」に対してオーバーシュート量Os2およびアンダーシュート量Us2が、「テキスト」に対してオーバーシュート量Os3およびアンダーシュート量Us3が、それぞれ設定されている。
そして、フィルタ選定部208は、画像種類識別信号Mspによって指定された画像の種類に応じたオーバーシュート量およびアンダーシュート量を、フィルタデータベース206から読み出して、フィルタ適用部204にセットする構成となっている。
ここで、画像の種類のそれぞれに設定されたオーバーシュート量およびアンダーシュート量の大小関係は、
Os1>Os2>Os3、
Us1>Us2>Us3
と規定する。
ここで、画像の種類のそれぞれに設定されたオーバーシュート量およびアンダーシュート量の大小関係は、
Os1>Os2>Os3、
Us1>Us2>Us3
と規定する。
このような規定によって、本実施形態では、「自然画」に対してオーバーシュート量およびアンダーシュート量を大きくし、輪郭強調処理の度合いを高めて動画ぼやけ感の低減を図る一方で、輝度差が明確である「テキスト」に対してはオーバーシュート量およびアンダーシュート量を小さくして、擬似輪郭の発生を防ぐことができる。
本実施形態では、画像の種類に応じて輪郭強調処理の度合いを規定するほかに、さらに、動画の動き速度に応じて輪郭強調処理に適用するサイズも規定する。まず、動画の動き速度に応じて発生する、ぼやけ感ついて図5を参照して説明する。
液晶表示パネルにおいて画素の応答は、周知のように、あるフレームにおいて走査線が選択されたときに書き込まれた電圧状態を次のフレームにおいて再び走査線が選択されるまで維持するホールド型である。このため、図5(a)に示されるように、あるフレーム(nフレーム)において白色を背景とした黒色領域が、次の(n+1)フレームにおいて例えば右方向に移動するような動画を表示させたとき、当該黒色領域の後縁部分よりも左側の部分では、前のnフレームで表示された黒色部分が記憶として残存するために、背景の白色ではなく、当該黒色領域の後縁に近づくにつれて暗くなるように知覚される。同様に、当該黒色領域の前縁部分から右側の部分では、前のnフレームで表示された白色部分が記憶として残存するために、黒色ではなく、当該黒色領域の前縁に近づくにつれて明るくなるように知覚される。したがって、図に示されるように、移動する黒色領域は、その前縁および後縁の双方において、nフレームから(n+1)フレームにかけて移動した距離w1だけ、ぼやけたように知覚される。
なお、ぼやけの距離(幅)は、動き領域におけるフレーム間の移動距離であるから、動き領域の速度が大きいと、図5(b)に示されるように、ぼやけの幅もw2と大きくなる。
液晶表示パネルにおいて画素の応答は、周知のように、あるフレームにおいて走査線が選択されたときに書き込まれた電圧状態を次のフレームにおいて再び走査線が選択されるまで維持するホールド型である。このため、図5(a)に示されるように、あるフレーム(nフレーム)において白色を背景とした黒色領域が、次の(n+1)フレームにおいて例えば右方向に移動するような動画を表示させたとき、当該黒色領域の後縁部分よりも左側の部分では、前のnフレームで表示された黒色部分が記憶として残存するために、背景の白色ではなく、当該黒色領域の後縁に近づくにつれて暗くなるように知覚される。同様に、当該黒色領域の前縁部分から右側の部分では、前のnフレームで表示された白色部分が記憶として残存するために、黒色ではなく、当該黒色領域の前縁に近づくにつれて明るくなるように知覚される。したがって、図に示されるように、移動する黒色領域は、その前縁および後縁の双方において、nフレームから(n+1)フレームにかけて移動した距離w1だけ、ぼやけたように知覚される。
なお、ぼやけの距離(幅)は、動き領域におけるフレーム間の移動距離であるから、動き領域の速度が大きいと、図5(b)に示されるように、ぼやけの幅もw2と大きくなる。
このように、ぼやけの幅は、動き領域の速度(フレーム間の移動距離)に応じて異なるが、ぼやけの幅に対して適切に輪郭強調処理を施さないと、画像の種類と同様に擬似輪郭が発生する可能性がある。
そこで、本実施形態では、動き領域の速度に応じて輪郭強調処理に適用するサイズを規定することにしている。ここで、輪郭強調処理に適用するサイズとは、図3において、オーバーシュート部とアンダーシュート部との空間的な距離(サイズ)Szである。なお、輝度変化部分を境として明るい部分および暗い部分の双方においてオーバーシュート部およびアンダーシュート部が存在するが、サイズSzを明るい部分および暗い部分の双方において共通としている。
そこで、本実施形態では、動き領域の速度に応じて輪郭強調処理に適用するサイズを規定することにしている。ここで、輪郭強調処理に適用するサイズとは、図3において、オーバーシュート部とアンダーシュート部との空間的な距離(サイズ)Szである。なお、輝度変化部分を境として明るい部分および暗い部分の双方においてオーバーシュート部およびアンダーシュート部が存在するが、サイズSzを明るい部分および暗い部分の双方において共通としている。
ここで、小さいぼやけの幅となる動き領域をふくむ画像に対して適用する輪郭強調処理のサイズを大きくすると、また反対に、大きいぼやけの幅となる動き領域をふくむ画像に対して適用する輪郭強調処理のサイズを小さくすると、上述した擬似輪郭が発生する原因となる。
このため、本実施形態では、輪郭強調処理に適用するサイズを、動画の動き速度、すなわち動き領域のフレーム間の移動距離に設定することにしている。詳細には、例えば動き領域の移動距離を予め複数に区分するとともに、これらの区分のそれぞれに対応するサイズをフィルタデータベース206に予め記憶させておき、フィルタ選定部208は、動画速度識別信号Mvによって示される動き領域の移動距離が属する区分に対応するサイズをフィルタデータベース206から読み出して、フィルタ適用部204にセットする構成となっている。
なお、この動画速度識別信号Mvのそれ自身については、図示省略した上位回路が現フレームの画像と記憶した前フレームの画像とを比較し、現フレームにおいて前フレームから移動した領域の距離を、動画速度識別信号Mvとして出力するなどによって得られる。
このため、本実施形態では、輪郭強調処理に適用するサイズを、動画の動き速度、すなわち動き領域のフレーム間の移動距離に設定することにしている。詳細には、例えば動き領域の移動距離を予め複数に区分するとともに、これらの区分のそれぞれに対応するサイズをフィルタデータベース206に予め記憶させておき、フィルタ選定部208は、動画速度識別信号Mvによって示される動き領域の移動距離が属する区分に対応するサイズをフィルタデータベース206から読み出して、フィルタ適用部204にセットする構成となっている。
なお、この動画速度識別信号Mvのそれ自身については、図示省略した上位回路が現フレームの画像と記憶した前フレームの画像とを比較し、現フレームにおいて前フレームから移動した領域の距離を、動画速度識別信号Mvとして出力するなどによって得られる。
このように本実施形態では、画像の種類に応じて、さらに画像に動き領域がある場合でも、擬似輪郭の発生を抑えた上で、知覚される画像のぼやけ感を低減することができる。
なお、本実施形態において、画像の種類が複数存在する場合(例えば、画面を上半分と下半分とに分割して、それぞれ異なる画像を表示する場合)や、また、1つの画像において動き領域が複数存在して、それぞれ異なる速度で移動する場合などでは、画像領域を複数の領域に分割して、それぞれにおいて適切な輪郭強調を適用しても良い。
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係る画像表示システムについて説明する。この画像表示システムは、第1実施形態における画像表示システム1における画像処理回路を、図6に示す画像処理回路に置き換えたものであり、その他の部分は第1実施形態と共通である。
したがって、ここでは置き換えられた画像処理回路について説明することにする。
図6におけるフィルタ計算部218は、画像種類識別信号Mspによって指定された画像の種類に応じたオーバーシュート量およびアンダーシュート量を計算して求めるとともに、動画速度識別信号Mvによって示される動き領域の移動速度を、フィルタのサイズとして求めて、それぞれ求めたオーバーシュート量、アンダーシュート量およびサイズをフィルタ適用部204にセットする構成となっている。
このため、第2実施形態では、フィルタ計算部218がフィルタ設定部として機能する。
第2実施形態によれば、第1実施形態と比較して、フィルタデータベース206が不要となるので、データベースの要したメモリの削減によって構成の簡易化を図ることができる。
次に、本発明の第2実施形態に係る画像表示システムについて説明する。この画像表示システムは、第1実施形態における画像表示システム1における画像処理回路を、図6に示す画像処理回路に置き換えたものであり、その他の部分は第1実施形態と共通である。
したがって、ここでは置き換えられた画像処理回路について説明することにする。
図6におけるフィルタ計算部218は、画像種類識別信号Mspによって指定された画像の種類に応じたオーバーシュート量およびアンダーシュート量を計算して求めるとともに、動画速度識別信号Mvによって示される動き領域の移動速度を、フィルタのサイズとして求めて、それぞれ求めたオーバーシュート量、アンダーシュート量およびサイズをフィルタ適用部204にセットする構成となっている。
このため、第2実施形態では、フィルタ計算部218がフィルタ設定部として機能する。
第2実施形態によれば、第1実施形態と比較して、フィルタデータベース206が不要となるので、データベースの要したメモリの削減によって構成の簡易化を図ることができる。
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態に係る画像表示システムについて説明する。この画像表示システムは、第1実施形態における画像表示システム1における画像処理回路を、図7に示す画像処理回路に置き換えたものであり、その他の部分は第1実施形態と共通である。
第1または第2実施形態では、画像の輝度を基準にして輪郭強調処理を施したが、この第3実施形態では、RGBの原色毎に輪郭強調処理を施すものである。
図7におけるヒストグラム計算部220は、画像信号Vid-R、Vid-G、Vid-Bにおいてそれぞれ指定された階調値のヒストグラムを作成し、画像を構成するRGB成分の比を計算する。この計算は、例えば図8に示されるようなものであり、階調値が大きい値を多く有する成分の比が大きくなる。
次に、本発明の第3実施形態に係る画像表示システムについて説明する。この画像表示システムは、第1実施形態における画像表示システム1における画像処理回路を、図7に示す画像処理回路に置き換えたものであり、その他の部分は第1実施形態と共通である。
第1または第2実施形態では、画像の輝度を基準にして輪郭強調処理を施したが、この第3実施形態では、RGBの原色毎に輪郭強調処理を施すものである。
図7におけるヒストグラム計算部220は、画像信号Vid-R、Vid-G、Vid-Bにおいてそれぞれ指定された階調値のヒストグラムを作成し、画像を構成するRGB成分の比を計算する。この計算は、例えば図8に示されるようなものであり、階調値が大きい値を多く有する成分の比が大きくなる。
なお、図8において、HR(n)は、1フレームの画像をそれぞれR、GおよびB成分に分解したときに、R成分において階調値がnである画素の数である。WRは、この画素の数に階調値nの重みを乗じた値を、階調値が取り得る範囲にわたって累積した値である。同様に、HG(n)、HB(n)は、それぞれG、B成分において階調値がnである画素の数であり、WG、WBは、該画素の数に階調値nの重みを乗じた値を、階調値が取り得る範囲にわたって累積した値である。なお、階調値nは、例えば階調値が8ビットであれば、最も暗い「0」から最も明るい「255」までにわたる。
ここで、Max(WR、WG、WB)は、WR、WG、WBのうちの最高値である。
そして、この最高値を分母にとり、WR、WG、WBをそれぞれ分子にとったものを、それぞれR成分の比WR’、G成分の比WG’、B成分の比WB’としている。
なお、比の計算については、図8に示した内容と異なっても良い。
ここで、Max(WR、WG、WB)は、WR、WG、WBのうちの最高値である。
そして、この最高値を分母にとり、WR、WG、WBをそれぞれ分子にとったものを、それぞれR成分の比WR’、G成分の比WG’、B成分の比WB’としている。
なお、比の計算については、図8に示した内容と異なっても良い。
第3実施形態におけるフィルタ適用部224は、R用、G用およびB用の原色毎に用意される。フィルタ計算部228は、RGB用のフィルタにそれぞれセットするオーバーシュート量およびアンダーシュート量を、画像種類識別信号Mspに加えRGB成分の比をも考慮する。
詳細には、フィルタ計算部228は、例えば、画像種類識別信号Mspによって指定された画像の種類に応じたオーバーシュート量およびアンダーシュート量を計算して求める点までは第2実施形態と同様であるが、さらに、求めた量に対しRGBの成分の比(または該比を応じた係数)を乗じて、RGBの用のフィルタにセットする。
なお、フィルタ計算部228は、動画速度識別信号Mvによって示される動き領域の移動速度を、フィルタのサイズとして求めて、それぞれ原色のフィルタにセットする。
詳細には、フィルタ計算部228は、例えば、画像種類識別信号Mspによって指定された画像の種類に応じたオーバーシュート量およびアンダーシュート量を計算して求める点までは第2実施形態と同様であるが、さらに、求めた量に対しRGBの成分の比(または該比を応じた係数)を乗じて、RGBの用のフィルタにセットする。
なお、フィルタ計算部228は、動画速度識別信号Mvによって示される動き領域の移動速度を、フィルタのサイズとして求めて、それぞれ原色のフィルタにセットする。
これにより、第3実施形態では、例えばR成分を相対的に多く含む画像に対しては、R用のフィルタにおいてオーバーシュート量およびアンダーシュート量がより大きく設定される一方で、G、B用のフィルタにおいてオーバーシュート量およびアンダーシュート量がより小さく設定されるので、RGB成分に対して適切に輪郭強調処理がなされる結果、各原色成分の輪郭でコントラスト強調がなされて、色彩コントラスト強調の効果も得ることができる。
また、第3実施形態における画像処理回路では、フィルタ適用部224がRGBの原色成分毎に用意する必要があるが、原色成分毎に処理を実行するので、輝度変換回路202や、RGB変換回路210を不要とすることができる。
また、第3実施形態における画像処理回路では、フィルタ適用部224がRGBの原色成分毎に用意する必要があるが、原色成分毎に処理を実行するので、輝度変換回路202や、RGB変換回路210を不要とすることができる。
<実施形態の応用・変形>
上述した実施形態では、輪郭強調処理を施す際に、画像の種類に応じてオーバーシュート量およびアンダーシュート量を設定して当該輪郭強調処理の度合いを規定したが、画像の種類に応じて、輝度や彩度を補正しても良い。例えば、「自然画」に対して、彩度を高めるような補正をすれば、見栄えを良くすることができる一方、「テキスト」であれば、彩度の補正は不要である。また、ヒストグラムの計算によって、画像の輝度が低いと判断されるのであれば、輝度を高めるような補正をすれば、画像視認性を高めることも可能である。
上述した実施形態では、輪郭強調処理を施す際に、画像の種類に応じてオーバーシュート量およびアンダーシュート量を設定して当該輪郭強調処理の度合いを規定したが、画像の種類に応じて、輝度や彩度を補正しても良い。例えば、「自然画」に対して、彩度を高めるような補正をすれば、見栄えを良くすることができる一方、「テキスト」であれば、彩度の補正は不要である。また、ヒストグラムの計算によって、画像の輝度が低いと判断されるのであれば、輝度を高めるような補正をすれば、画像視認性を高めることも可能である。
また、画素110については透過型に限られず、反射型であっても良いし、透過型および反射型の両者を組み合わせた、いわゆる半透過半反射型としても良い。また、R(赤)、G(緑)、B(青)の3画素で1ドットを構成したが、原色を4つ以上としてカラー表示を行っても良い。例えばRGBのうち、Gを、YG(黄緑)およびEG(エメラルドグリーン)に分けて、これらの4色の画素で1ドットを構成しても良い。
さらに表示パネル100については液晶素子に限られず、例えば有機EL素子などのようにホールド型であれば、いかなる素子も適用可能である。
さらに表示パネル100については液晶素子に限られず、例えば有機EL素子などのようにホールド型であれば、いかなる素子も適用可能である。
<電子機器>
次に、上述した実施形態に係る画像表示システム1を有する電子機器について説明する。図9は、実施形態に係る画像表示システムを用いた携帯電話1200の構成を示す図である。
この図に示されるように、携帯電話1200は、複数の操作ボタン1202のほか、受話口1204、送話口1206とともに、上述した画像表示システムを備えるものである。ここで、画像表示システムのうち、表示領域100aに相当する部分以外の構成要素については、図9に示した携帯電話1200の外観としては現れることはない。
画像表示システム1が適用される電子機器としては、図9に示される携帯電話の他にも、デジタルスチルカメラや、ノートパソコン、液晶テレビ、ビューファインダ型(またはモニタ直視型)のビデオレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、フォトストレージビューワ、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示装置として、上述した画像表示システム1が適用可能であることは言うまでもない。
次に、上述した実施形態に係る画像表示システム1を有する電子機器について説明する。図9は、実施形態に係る画像表示システムを用いた携帯電話1200の構成を示す図である。
この図に示されるように、携帯電話1200は、複数の操作ボタン1202のほか、受話口1204、送話口1206とともに、上述した画像表示システムを備えるものである。ここで、画像表示システムのうち、表示領域100aに相当する部分以外の構成要素については、図9に示した携帯電話1200の外観としては現れることはない。
画像表示システム1が適用される電子機器としては、図9に示される携帯電話の他にも、デジタルスチルカメラや、ノートパソコン、液晶テレビ、ビューファインダ型(またはモニタ直視型)のビデオレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、フォトストレージビューワ、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示装置として、上述した画像表示システム1が適用可能であることは言うまでもない。
1…画像表示システム、10…表示制御回路、20…画像処理回路、100…表示パネル、202…輝度変換回路、204…フィルタ適用部、206…フィルタデータベース、208…フィルタ選定部、210…RGB変換回路、218…フィルタ計算部、220…ヒストグラム、226…フィルタ計算部、1200…携帯電話
Claims (8)
- 処理対象となる画像信号に対し、設定された度合いの輪郭強調処理を施して、表示パネルに供給する輪郭強調フィルタと、
画像種類識別信号によって指定された画像の種類に応じて、前記度合いを設定するフィルタ設定部と、
を具備することを特徴とする画像処理装置。 - 前記輪郭強調フィルタは、さらに、設定されたサイズの輪郭強調処理を施し、
前記フィルタ設定部は、動画速度識別信号によって指定された動き速度に応じて、前記輪郭強調処理のサイズを設定する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記フィルタ設定部は、
前記画像の種類に応じた前記度合いと前記動き速度に応じたサイズとを予め記憶するデータベースを有し、
前記画像種類識別信号および前記動画速度識別信号に基づいた前記度合いおよび前記サイズを前記データベースからそれぞれ読み出す
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記フィルタ設定部は、
前記画像種類識別信号および動画速度識別信号に基づいて前記度合いおよび前記サイズをそれぞれ計算して求める
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記表示パネルは、1画素を3以上の原色によりカラー表示するものであり、
前記輪郭強調フィルタは、処理対象となる画像に対して前記原色毎に前記輪郭強調処理を施す
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - 処理対象となる画像信号から原色成分比を原色毎に計算して求めるヒストグラム計算部と、を備え、
前記フィルタ設定部は、前記度合いを、前記画像の種類にくわえて、求められた原色成分比に応じて設定する
ことを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。 - 処理対象となる画像信号に対し、設定された度合いで輪郭強調処理を施す輪郭強調フィルタと、
画像種類信号によって指定された画像の種類に応じて、前記輪郭強調の度合いを設定するフィルタ設定部と、
前記輪郭強調フィルタにより輪郭強調処理が施された画像を表示する表示パネルと、
を具備することを特徴とする画像表示システム。 - 処理対象となる画像信号に対し、設定された度合いの輪郭強調処理を施して、表示パネルに表示させる画像処理方法であって、
前記処理対象となる画像の種類を指定する画像種類識別信号を取得し、
画像種類信号によって指定された画像の種類に応じて、前記輪郭強調処理の度合いを設定する
ことを特徴とする画像処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008211965A JP2010048958A (ja) | 2008-08-20 | 2008-08-20 | 画像処理装置、その処理方法および画像表示システム |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=42066101
Family Applications (1)
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JP2008211965A Pending JP2010048958A (ja) | 2008-08-20 | 2008-08-20 | 画像処理装置、その処理方法および画像表示システム |
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JP (1) | JP2010048958A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012090814A1 (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-05 | シャープ株式会社 | 表示装置、その駆動方法、および表示用駆動回路 |
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WO2022102337A1 (ja) * | 2020-11-10 | 2022-05-19 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 情報処理装置、表示装置、情報処理方法及びプログラム |
CN115619775A (zh) * | 2022-12-02 | 2023-01-17 | 杭州深度视觉科技有限公司 | 基于图像识别的物料计数方法及装置 |
-
2008
- 2008-08-20 JP JP2008211965A patent/JP2010048958A/ja active Pending
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