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KR101123975B1 - 화상 신호 처리 장치 - Google Patents

화상 신호 처리 장치 Download PDF

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KR101123975B1
KR101123975B1 KR1020107002629A KR20107002629A KR101123975B1 KR 101123975 B1 KR101123975 B1 KR 101123975B1 KR 1020107002629 A KR1020107002629 A KR 1020107002629A KR 20107002629 A KR20107002629 A KR 20107002629A KR 101123975 B1 KR101123975 B1 KR 101123975B1
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KR
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intermediate frame
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토모히사 히구치
요시노리 타카오
Original Assignee
쟈인 에레쿠토로닉스 가부시키가이샤
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Abstract

화상 신호 처리 장치(1)는 지연부(10), 움직임 검출부(20), 중간 프레임 생성부(30) 및 출력부(40)를 구비한다. 움직임 검출부(20)는 지연부(10)로부터 출력되는 제1프레임의 화상 데이터 G1 및 지연부(20)에 입력되는 제2프레임의 화상 데이터 G2에 기초하여, 제1프레임의 화상에 대한 제2프레임의 화상의 움직임을 검출한다. 중간 프레임 생성부(30)는 제1프레임 및 제2프레임 각각의 화상 데이터 G1, G2에 기초하여 중간 프레임의 화상 데이터 GC를 생성한다. 중간 프레임의 화상에 있어서의 에지는 제1프레임 및 제2프레임 각각의 화상에 있어서의 에지 사이에 위치한다. 출력부(40)는 제2프레임의 화상 데이터 G2의 앞에 중간 프레임의 화상 데이터 GC를 삽입하여 이들을 출력한다.

Description

화상 신호 처리 장치{IMAGE SIGNAL PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 화상 신호의 각 프레임(frame)의 화상 데이터를 처리한 후에 당해 화상 신호를 액정 표시 장치로 출력하는 화상 신호 처리 장치에 관한 것이다.
화상 표시 장치는 임펄스(impulse)형 표시 장치와 홀드(hold)형 표시 장치로 대별된다. 임펄스형 표시 장치의 일례로서 들어지는 CRT(Cathode Ray Tube)에서는, 전자총에 의해 화면이 주사되어 전자빔(electron beam)이 도달한 화소에 있어서만 표시가 된다. 이에 반해, 홀드형 표시 장치의 일례로서 들어지는 액정 표시 장치(LCD)나 유기 전계발광(EL) 표시 장치에서는, 화상 신호의 프레임이 일정 주기로 갱신되고, 어느 제1프레임의 화상의 표시가 지시되면, 다음의 제2프레임의 화상의 표시가 지시될 때까지 제1프레임의 화상의 표시가 보지(保持)된다. 임펄스형 표시 장치와 비교하여 홀드형 표시 장치는 화상 일그러짐이 생기기 어려운 등의 여러 가지 특별히 뛰어난 장점을 가지고 있다.
그러나, 액정 표시 장치는 응답이 늦다고 하는 문제를 가지고 있다. 즉, 어느 프레임의 화상의 목표 표시값이 지시된 때로부터 액정 표시 장치에 있어서의 실제의 표시값이 목표 표시값으로 될 때까지 시간을 요한다. 그 소요 시간은 프레임이 갱신되는 주기를 넘는 경우가 있다. 따라서, 움직임(motion)이 빠른 동화상이 액정 표시 장치의 화면에 표시되는 경우에는, 그 동화상에 흐림(blur)이 생기는 경우가 있다.
이러한 문제를 해결하는 것을 의도한 기술로서 오버드라이브(overdrive) 기술이 알려져 있다(특허문헌 1, 2를 참조). 오버드라이브 기술은 액정 표시 장치의 화면에 있어서의 어느 화소에 주목했을 때, 어느 제1프레임에 있어서의 목표 표시값에 대응하는 화상 데이터 G1에 대해서, 다음의 제2프레임에 있어서의 목표 표시값에 대응하는 화상 데이터 G2가 다른 경우에, 이 화상 데이터 G2를 보정하고, 그 보정 후의 화상 데이터 G2'을 액정 표시 장치에 주는 것이다. 이 보정에 즈음하여, 「G1＜G2」일 때에는 「G2＜G2'」으로 되고, 「G1＞G2」일 때에는, 「G2＞G2'」으로 된다. 이와 같이 화상 신호의 각 프레임의 화상 데이터를 처리한 후에 당해 화상 신호를 액정 표시 장치로 출력하는 화상 신호 처리 장치가 설치됨으로써, 액정 표시 장치에 있어서의 실제의 표시값이 목표 표시값에 빠르게 도달하게 된다.
특허문헌1:일본특허공개2005－043864호공보 특허문헌2:일본특허공개2006－091412호공보
상기와 같은 오버드라이브 기술에 의해 화상 신호의 각 프레임의 화상 데이터가 보정됨으로써, 액정 표시 장치의 응답이 늦다고 하는 문제는 해소될 수 있다. 그러나, 액정 표시 장치는 홀드형 표시 장치이기 때문에, 표시되는 동화(動畵)를 보고 있는 사람의 시각 특성에 의한 문제도 가지고 있다. 즉, 액정 표시 장치에서는, 각 프레임의 화상의 표시가 1프레임 상당 기간에 걸쳐 보지되는데 대하여, 동화를 보고 있는 사람의 주시점이 동화의 움직임에 추종하려고 하여 연속적으로 이동해 가므로, 이에 의해 동화상에 흐림(blur)이 생기는 경우가 있다.
종래의 화상 신호 처리 장치는 액정 표시 장치의 응답이 늦다고 하는 문제를 해소하기 위해서 오버드라이브 기술을 채용하지만, 표시되는 동화를 보고 있는 사람의 시각 특성에 의한 문제를 동시에 해소할 수는 없다.
본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위하여 이루어진 것이고, 액정 표시 장치의 응답 속도의 문제 및 시각 특성의 문제의 쌍방을 저감할 수 있는 화상 신호 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관계되는 화상 신호 처리 장치는, 화상 신호의 각 프레임의 화상 데이터를 처리한 후에 당해 화상 신호를 액정 표시 장치로 출력하는 화상 신호 처리 장치로서, (1) 화상 신호의 각 프레임의 화상 데이터를 입력하여, 1프레임에 상당하는 기간만큼 지연시켜 당해 화상 데이터를 출력하는 지연부와, (2) 지연부로부터 출력되는 제1프레임의 화상 데이터 및 지연부에 입력되는 제2프레임의 화상 데이터에 기초하여, 제1프레임의 화상에 대한 제2프레임의 화상의 움직임을 검출하는 움직임(motion) 검출부와, (3) 움직임 검출부에 의해 제1프레임의 화상에 있어서의 에지(edge)에 대해서 제2프레임의 화상에 있어서의 에지가 2화소분 이상 이동한 것이 검출된 경우에, 제1프레임 및 제2프레임 각각의 화상 데이터에 기초하여 중간 프레임의 화상 데이터를 생성하는 중간 프레임 생성부와, (4) 제2프레임의 화상 데이터의 앞에 중간 프레임의 화상 데이터를 삽입하여, 이들을 순차로 액정 표시 장치로 출력하는 출력부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 관계되는 화상 신호 처리 장치에서는, 중간 프레임 생성부는, (a) 중간 프레임의 화상에 있어서의 에지(edge)를, 제1프레임 및 제2프레임 각각의 화상에 있어서의 서로 대응하는 에지 사이에 위치시키고, (b) 제1프레임의 화상에 있어서의 에지와 제2프레임의 화상에 있어서의 에지 사이의 화소에 대해서 제1프레임의 화상 데이터보다 제2프레임의 화상 데이터가 큰 경우에, 중간 프레임의 화상에 있어서의 에지와 제1프레임의 화상에 있어서의 에지 사이의 화소에 대해서 제2프레임의 화상 데이터보다 중간 프레임의 화상 데이터를 크게 하고, (c) 제1프레임의 화상에 있어서의 에지와 제2프레임의 화상에 있어서의 에지 사이의 화소에 대해서 제1프레임의 화상 데이터보다 제2프레임의 화상 데이터가 작은 경우에, 중간 프레임의 화상에 있어서의 에지와 제1프레임의 화상에 있어서의 에지 사이의 화소에 대해서 제2프레임의 화상 데이터보다 중간 프레임의 화상 데이터를 작게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 관계되는 화상 신호 처리 장치에서는, 지연부로부터 출력되는 제1프레임의 화상 데이터 및 지연부에 입력되는 제2프레임의 화상 데이터는 움직임 검출부에 입력되어, 제1프레임의 화상에 대한 제2프레임의 화상의 움직임이 움직임 검출부에 의해 검출된다. 이 움직임 검출부에 의해 제1프레임의 화상에 있어서의 에지에 대해서 제2프레임의 화상에 있어서의 에지가 2화소분 이상 이동한 것이 검출된 경우에, 중간 프레임 생성부에 있어서, 제1프레임 및 제2프레임 각각의 화상 데이터에 기초하여 중간 프레임의 화상 데이터가 생성된다. 그리고, 출력부에 의해 제2프레임의 화상 데이터의 앞에 중간 프레임의 화상 데이터가 삽입되어, 이들이 순차로 액정 표시 장치로 출력된다.
중간 프레임 생성부에 있어서 생성되는 중간 프레임의 화상에 있어서의 에지는, 제1프레임 및 제2프레임 각각의 화상에 있어서의 서로 대응하는 에지 사이에 위치한다. 제1프레임의 화상에 있어서의 에지와 제2프레임의 화상에 있어서의 에지 사이의 화소에 대해서 제1프레임의 화상 데이터보다 제2프레임의 화상 데이터가 큰 경우에, 중간 프레임의 화상에 있어서의 에지와 제1프레임의 화상에 있어서의 에지 사이의 화소에 대해서 제2프레임의 화상 데이터보다 중간 프레임의 화상 데이터가 크게 된다. 반대로, 제1프레임의 화상에 있어서의 에지와 제2프레임의 화상에 있어서의 에지 사이의 화소에 대해서 제1프레임의 화상 데이터보다 제2프레임의 화상 데이터가 작은 경우에, 중간 프레임의 화상에 있어서의 에지와 제1프레임의 화상에 있어서의 에지 사이의 화소에 대해서 제2프레임의 화상 데이터보다 중간 프레임의 화상 데이터가 작게 된다.
이러한 중간 프레임이 중간 프레임 생성부에 의해 생성되고, 출력부에 의해, 원래의 제1프레임과 제2프레임 사이에 중간 프레임의 화상 데이터가 삽입되어, 이들이 액정 표시 장치로 출력된다. 액정 표시 장치에서는 이들 중간 프레임의 화상 데이터가 삽입된 화상 신호에 기초하여 동화가 표시된다.
본 발명에 관계되는 화상 신호 처리 장치에서는, 중간 프레임 생성부는 중간 프레임의 화상에 있어서의 에지와 제2프레임의 화상에 있어서의 에지 사이의 화소에 대해서, 중간 프레임의 화상 데이터를, 제1프레임의 화상 데이터와 제2프레임의 화상 데이터 사이의 값으로 하는 것이 바람직하다.
또, 본 발명에 관계되는 화상 신호 처리 장치에서는, 중간 프레임 생성부는 움직임 검출부에 의해 제1프레임의 화상에 있어서의 에지에 대해서 제2프레임의 화상에 있어서의 에지가 3화소분 이상 이동한 것이 검출된 경우에, 중간 프레임의 화상에 있어서의 에지와 제1프레임의 화상에 있어서의 에지 사이, 또는 중간 프레임의 화상에 있어서의 에지와 제2프레임의 화상에 있어서의 에지 사이에 있어서, 중간 프레임의 화상 데이터를 다단계로 다르게 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기의 처리는 프레임의 전체의 화상 데이터에 대해서 행해져도 좋지만, 화면에 표시되는 화상 중 일부의 영역만이 동화인 경우에는, 그 일부 영역에 대응하는 화상 데이터에 대해서만 행해져도 좋다.
본 발명에 관계되는 화상 신호 처리 장치는 액정 표시 장치의 응답 속도의 문제 및 시각 특성의 문제의 쌍방을 저감할 수 있다.
도 1은 본 실시 형태에 관계되는 화상 신호 처리 장치(1)의 구성을 나타내는 도이다.
도 2는 본 실시 형태에 관계되는 화상 신호 처리 장치(1)에 포함되는 중간 프레임 생성부(30)에 의해 생성되는 중간 프레임의 화상 데이터를 설명하는 도이다.
도 3은 본 실시 형태에 관계되는 화상 신호 처리 장치(1)에 포함되는 중간 프레임 생성부(30)에 의해 생성되는 중간 프레임의 화상 데이터를 설명하는 도이다.
도 4는 본 실시 형태에 관계되는 화상 신호 처리 장치(1)로부터 출력되어 액정 표시 장치(2)에 입력되는 화상 신호의 각 프레임의 화상 데이터를 나타내는 도이다.
도 5는 화상의 이동에 대해서 보충적으로 설명하기 위한 도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 상세히 설명한다. 또한, 도면의 설명에 있어서 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.
도 1은 본 실시 형태에 관계되는 화상 신호 처리 장치(1)의 구성을 나타내는 도이다. 화상 신호 처리 장치(1)는 화상 신호의 각 프레임(frame)의 화상 데이터를 처리한 후에 당해 화상 신호를 액정 표시 장치(2)로 출력하는 것이고, 지연부(10), 움직임 검출부(20), 중간 프레임 생성부(30) 및 출력부(40)를 구비한다. 또한, 컬러 화상인 경우에는 그 중 1색의 화상 데이터(휘도)에 대해서 이하에 설명하지만, 다른 색의 화상 데이터에 대해서도 마찬가지이다.
지연부(10)는 화상 신호의 각 프레임의 화상 데이터를 입력하여, 1프레임에 상당하는 기간만큼 지연시켜 당해 화상 데이터를 움직임 검출부(20) 및 중간 프레임 생성부(30) 각각으로 출력하는 것이고, 프레임 메모리(frame memory)를 포함하여 구성된다.
움직임 검출부(20)는 지연부(10)로부터 출력되는 제1프레임의 화상 데이터 G1 및 지연부(20)에 입력되는 제2프레임의 화상 데이터 G2에 기초하여, 제1프레임의 화상(영역 A1 내의 화상 데이터)에 대한 제2프레임의 화상(영역 A2 내의 화상 데이터)의 움직임(벡터 R(x, y))을 검출하여, 그 검출 결과를 중간 프레임 생성부(30)로 출력한다. 벡터 R(x, y)는 프레임의 수평 방향을 x축, 수직 방향을 y축으로 하는 이차원 좌표계를 설정한 경우, 이 벡터의 기점(起點)의 좌표를 (0, 0)으로 하면, 방향(x, y) 및 거리 R=(x2＋y2)1/2을 가진다(도 5 참조). 제2프레임은 제1의 뒤에 이어지는 프레임이다.
이 움직임 검출부(20)에 의한 움직임 검출의 알고리즘(algorism)으로서 매칭(matching)법이 이용된다. 즉, 움직임 검출부(20)는 제1프레임의 화상 중의 어느 영역 A1의 화상 데이터가 제2프레임의 화상 중의 어느 영역의 화상 데이터와 일치하는지 아닌지를 판정하고, 제2프레임의 화상 중에서 일치한 영역 A2가 있는 경우에, 영역 A1로부터 영역 A2에의 움직임의 방향 및 거리를 화소 단위로 검출한다. 영역 A1 내의 에지(edge)의 하나의 화소 A1(x1, y1)이, 영역 A2 내의 대응하는 에지의 하나의 화소 A2(x2, y2)로 이동한 경우, 이들 사이의 이동 방향과 거리를 나타내는 벡터 R(x, y)=A2(x2, y2)－A1(x1, y1)=R(x2－x1, y2－y1)로 주어진다.
중간 프레임 생성부(30)는 움직임 검출부(20)에 의해 제1프레임의 화상(영역 A1 내의 화상)에 있어서의 에지(도 5에 나타내듯이 원형 화상의 경우에는 원의 윤곽)에 대해서 제2프레임의 화상(영역 A2 내의 화상)에 있어서의 에지가 2화소분 이상 이동한 것이 검출된 경우에, 제1프레임 및 제2프레임 각각의 화상 데이터 G1, G2에 기초하여 중간 프레임의 화상 데이터 GC를 생성하고, 이 중간 프레임의 화상 데이터 GC를 출력부(40)로 출력한다. x축 방향을 따른 화소 간격을 Lx, y축 방향을 따른 화소 간격을 Ly로 하면, (x2－x1)≥2Lx를 만족하는 경우, 또는 (y2－y1)≥2Ly를 만족하는 경우, 에지의 하나의 화소가 2화소분 이상의 거리를 이동하고 있다. 이 중간 프레임의 화상에 있어서의 에지는 제1프레임 및 제2프레임 각각의 화상에 있어서의 서로 대응하는 에지 사이에 위치한다. 중간 프레임의 영역 AC 내의 하나의 화소는, 영역 A1 내의 대응하는 1개의 화소의 위치와, 영역 A2 내의 하나의 화소의 위치를 연결하는 선분의 중점 위치 (x1＋(x2－x1)/2, y1＋(y2－y1)/2)에 존재한다. 중간 프레임의 화상 데이터 GC의 영역 AC의 외측의 나머지의 영역에서는, 예를 들면, 제1프레임의 화상으로부터 영역 A1 내의 화소군을 제외한 것과, 제2프레임의 화상으로부터 영역 A2 내의 화소군을 제외한 것을 화소마다 가산하고, 가산값이, 영역 A2 내의 화소군이 제외된 제2프레임 내의 각 화소의 휘도의 문턱값(threshold value)배(예： 1.5배)를 넘은 화소의 휘도를, 1/2배로 한 화소군을 이용할 수가 있지만, 그 외에도 공지의 화상 처리 방법을 이용할 수가 있다.
출력부(40)는 제2프레임의 화상 데이터 G2의 앞에 중간 프레임의 화상 데이터 GC를 삽입하여, 이들을 순차로 액정 표시 장치(2)로 출력한다.
도 2 및 도 3 각각은 본 실시 형태에 관계되는 화상 신호 처리 장치(1)에 포함되는 중간 프레임 생성부(30)에 의해 생성되는 중간 프레임의 화상 데이터를 설명하는 도이다. 각 도 (a)~(c)의 횡축은 프레임의 화상에 있어서의 어느 라인(line)(예를 들면 x축) 상의 화소 위치를 나타낸다. 각 도 (a)는 제1프레임의 당해 라인 상의 화상 데이터(휘도)의 분포를 나타내고, 각 도 (b)는 중간 프레임의 당해 라인 상의 화상 데이터(휘도)의 분포를 나타내고, 또 각 도 (c)는 제2프레임의 당해 라인 상의 화상 데이터(휘도)의 분포를 나타낸다.
각 도 (a)~(c)에 도시되듯이, 당해 라인 상의 표시 화상이 오른쪽으로 이동하고 있고, 제1프레임의 화상에 있어서의 에지 E1에 대해서, 제2프레임의 화상에 있어서의 에지 E2가 오른쪽에 있다고 하고 있다. 또, 중간 프레임의 화상에 있어서의 에지 EC는 제1프레임 및 제2프레임 각각의 화상에 있어서의 서로 대응하는 에지 E1, E2 사이의 중간 위치(예： x1＋(x2－x1)/2, y1＋(y2－y1)/2)에 있다.
도 2에 도시되는 예에서는, 동 도 (a)에 도시되듯이, 제1프레임의 화상에 있어서, 에지 E1보다 좌측의 화소의 화상 데이터는 에지 E1보다 우측의 화소의 화상 데이터보다 크다. 또, 동 도 (c)에 도시되듯이, 제2프레임의 화상에 있어서도, 에지 E2보다 좌측의 화소의 화상 데이터는 에지 E2보다 우측의 화소의 화상 데이터보다 크다. 즉, 제1프레임의 화상에 있어서의 에지 E1과 제2프레임의 화상에 있어서의 에지 E2 사이의 화소에 대해서는, 제1프레임의 화상 데이터보다 제2프레임의 화상 데이터가 크다.
이 경우에는, 동 도 (b)에 도시되듯이, 중간 프레임의 화상에 있어서의 에지 EC와 제1프레임의 화상에 있어서의 에지 E1 사이의 화소에 대해서, 제2프레임의 화상 데이터보다 중간 프레임의 화상 데이터는 도시와 같이 크게 된다. 에지 E1과 에지 Ec 사이에 있어서, 동 도에서는 복수 스텝(step)의 휘도 변화를 가지고 있다. 또, 중간 프레임의 화상에 있어서의 에지 EC와 제2프레임의 화상에 있어서의 에지 E2 사이의 화소에 대해서는, 중간 프레임의 화상 데이터는 도시와 같이 제1프레임의 화상 데이터와 제2프레임의 화상 데이터 사이의 값으로 되지만, 이것은 제1프레임의 화상 데이터와 동일한 값으로 되어도 좋다. 에지 EC와 에지 E2 사이에 있어서, 동 도에서는 복수 스텝의 휘도 변화를 가지고 있다.
도 3에 도시되는 예에서는, 동 도 (a)에 도시되듯이, 제1프레임의 화상에 있어서, 에지 E1보다 좌측의 화소의 화상 데이터는 에지 E1보다 우측의 화소의 화상 데이터보다 작다. 또, 동 도 (c)에 도시되듯이, 제2프레임의 화상에 있어서도, 에지 E2보다 좌측의 화소의 화상 데이터는 에지 E2보다 우측의 화소의 화상 데이터보다 작다. 즉, 제1프레임의 화상에 있어서의 에지 E1과 제2프레임의 화상에 있어서의 에지 E2 사이의 화소에 대해서는, 제1프레임의 화상 데이터보다 제2프레임의 화상 데이터가 작다.
이 경우에는, 동 도 (b)에 도시되듯이, 중간 프레임의 화상에 있어서의 에지 EC와 제1프레임의 화상에 있어서의 에지 E1 사이의 화소에 대해서, 제2프레임의 화상 데이터보다 중간 프레임의 화상 데이터는 도시와 같이 작게 된다. 에지 E1과 에지 Ec 사이에 있어서, 동 도에서는 복수 스텝의 휘도 변화를 가지고 있다. 또, 중간 프레임의 화상에 있어서의 에지 EC와 제2프레임의 화상에 있어서의 에지 E2 사이의 화소에 대해서는, 중간 프레임의 화상 데이터는 도시와 같이 제1프레임의 화상 데이터와 제2프레임의 화상 데이터 사이의 값으로 되지만, 이것은 제1프레임의 화상 데이터와 동일한 값으로 되어도 좋다. 에지 Ec와 에지 E2 사이에 있어서, 동 도에서는 복수 스텝의 휘도 변화를 가지고 있다.
또, 움직임 검출부(20)에 의해 제1프레임의 화상에 있어서의 에지 E1에 대해서 제2프레임의 화상에 있어서의 에지 E2가 3화소분 이상 이동한 것이 검출된 경우에는, 도 2 (b) 및 도 3 (b) 각각에 도시되듯이, 중간 프레임의 화상에 있어서의 에지 EC와 제1프레임의 화상에 있어서의 에지 E1 사이, 또는 중간 프레임의 화상에 있어서의 에지 EC와 제2프레임의 화상에 있어서의 에지 E2 사이에 있어서, 중간 프레임의 화상 데이터를 다단계로 다르게 하는 것이 바람직하고, 또 화소마다 다르게 하는 것이 바람직하다. 이때 에지 E1로부터 에지 E2에 걸쳐, 중간 프레임의 화상 데이터는 스텝(step)적으로 감소(도 2 (b)) 또는 스텝적으로 증가(도 3 (b))하는 것이 바람직하다. 도 2 (b) 및 도 3 (b) 각각에서는, 에지 EC와 에지 E1 사이에 있어서 중간 프레임의 화상 데이터를 2단계로 하고, 에지 EC와 에지 E2 사이에 있어서 중간 프레임의 화상 데이터를 2단계로 하고 있다.
도 4는 본 실시 형태에 관계되는 화상 신호 처리 장치(1)로부터 출력되어 액정 표시 장치(2)에 입력되는 화상 신호의 각 프레임의 화상 데이터를 나타내는 도이다. 동 도 (a)~(g)의 횡축은 프레임의 화상에 있어서의 어느 라인 상의 화소 위치를 나타낸다. 동 도 (a), (c), (e), (g)는 화상 신호 처리 장치(1)에 입력되는 화상 신호 중의 연속하는 4개의 프레임 F1~F4 각각의 화상 데이터의 분포를 나타낸다. 동 도 (b), (d), (f)는 화상 신호 처리 장치(1)에 포함되는 중간 프레임 생성부(30)에 의해 생성되는 3개의 중간 프레임 FC1~FC3 각각의 화상 데이터의 분포를 나타낸다.
중간 프레임 FC1의 화상 데이터는 프레임 F1 및 프레임 F2 각각의 화상 데이터에 기초하여, 도 2에서 설명한 관계를 가지는 것으로서 중간 프레임 생성부(30)에 의해 생성된다. 중간 프레임 FC2의 화상 데이터는 프레임 F2 및 프레임 F3 각각의 화상 데이터에 기초하여, 도 2에서 설명한 관계를 가지는 것으로서 중간 프레임 생성부(30)에 의해 생성된다. 또, 중간 프레임 FC3의 화상 데이터는 프레임 F3 및 프레임 F4 각각의 화상 데이터에 기초하여, 도 2에서 설명한 관계를 가지는 것으로서 중간 프레임 생성부(30)에 의해 생성된다.
출력부(40)로부터는 프레임 F1, FC1, F2, FC2, F3, FC3, F4,???의 순으로 화상 데이터가 출력되어, 이 순으로 액정 표시 장치(2)에 입력된다. 따라서, 화상 신호 처리 장치(1)에 입력되는 화상 신호의 프레임 레이트(frame rate)에 대해서, 화상 신호 처리 장치(1)로부터 출력되어 액정 표시 장치(2)에 입력되는 화상 신호의 프레임 레이트는 2배의 속도로 된다.
액정 표시 장치(2)의 화면에는, 입력된 프레임 F1, FC1, F2, FC2, F3, FC3, F4,???의 순으로 각 프레임의 화상 데이터에 따른 화상이 표시된다. 예를 들면, 프레임 F1의 화상의 표시는 다음의 프레임 FC1의 화상의 표시가 지시될 때까지 보지(保持)된다. 다음의 프레임 FC1의 화상의 표시는, 또한 다음의 프레임 F2의 화상의 표시가 지시될 때까지 보지된다. 이와 같이, 액정 표시 장치(2)의 화면에는, 프레임 F1, FC1, F2, FC2, F3, FC3, F4,???의 각 화상이 순차로 각각 1프레임 상당 기간에 걸쳐 표시된다.
중간 프레임 생성부(30)에 의해 생성되어 액정 표시 장치(2)에 입력되는 각 중간 프레임 FCn의 에지 EC는, 그 전후의 프레임 Fn, Fn＋1 각각의 에지 E1, E2 사이에 존재하고 있다. 또, 프레임 Fn, Fn＋1 각각의 에지 E1, E2 사이에 있어서의 중간 프레임 FCn의 화상 데이터는, 화상의 움직임에 관해서 프레임 Fn, Fn＋1의 각 화상의 중간의 화상에 상당하는 것에 대해서 오버드라이브(overdrive) 기술을 적용한 것으로 되어 있다. 여기서, n은 임의의 정수이다. 따라서, 본 실시 형태에 관계되는 화상 신호 처리 장치(1)로부터 출력되는 화상 신호가 입력되는 액정 표시 장치(2)에 대해서는, 실제의 표시값이 목표 표시값에 빠르게 도달하게 되어, 응답이 늦다고 하는 문제가 해소될 수 있음과 아울러, 중간 프레임을 이용하고 있으므로, 표시되고 있는 동화를 보고 있는 사람의 시각이 화상 변화에 추종하기 쉽게 되어, 표시되는 동화를 보고 있는 사람의 시각 특성에 의한 문제도 해소될 수 있다.
1　화상 신호 처리 장치
2　액정 표시 장치
10　지연부
20　움직임 검출부
30　중간 프레임 생성부
40　출력부

Claims (3)

  1. 화상 신호의 각 프레임의 화상 데이터를 처리한 후에 당해 화상 신호를 액정 표시 장치로 출력하는 화상 신호 처리 장치로서,
    상기 화상 신호의 각 프레임의 화상 데이터를 입력하여, 1프레임에 상당하는 기간만큼 지연시켜 당해 화상 데이터를 출력하는 지연부와,
    상기 지연부로부터 출력되는 제1프레임의 화상 데이터 및 상기 지연부에 입력되는 제2프레임의 화상 데이터에 기초하여, 상기 제1프레임의 화상에 대한 상기 제2프레임의 화상의 움직임을 검출하는 움직임 검출부와,
    상기 움직임 검출부에 의해 상기 제1프레임의 화상에 있어서의 에지에 대해서 상기 제2프레임의 화상에 있어서의 에지가 2화소분 이상 이동한 것이 검출된 경우에, 상기 제1프레임 및 상기 제2프레임 각각의 화상 데이터에 기초하여 중간 프레임의 화상 데이터를 생성하는 중간 프레임 생성부와,
    상기 제2프레임의 화상 데이터의 앞에 상기 중간 프레임의 화상 데이터를 삽입하여, 이들을 순차로 상기 액정 표시 장치로 출력하는 출력부를 구비하고,
    상기 중간 프레임 생성부가,
    상기 중간 프레임의 화상에 있어서의 에지를, 상기 제1프레임 및 상기 제2프레임 각각의 화상에 있어서의 서로 대응하는 에지 사이에 위치시키고,
    상기 제1프레임의 화상에 있어서의 에지와 상기 제2프레임의 화상에 있어서의 에지 사이의 화소에 대해서 상기 제1프레임의 화상 데이터보다 상기 제2프레임의 화상 데이터가 큰 경우에, 상기 중간 프레임의 화상에 있어서의 에지와 상기 제1프레임의 화상에 있어서의 에지 사이의 화소에 대해서 상기 제2프레임의 화상 데이터보다 상기 중간 프레임의 화상 데이터를 크게 하고,
    상기 제1프레임의 화상에 있어서의 에지와 상기 제2프레임의 화상에 있어서의 에지 사이의 화소에 대해서 상기 제1프레임의 화상 데이터보다 상기 제2프레임의 화상 데이터가 작은 경우에, 상기 중간 프레임의 화상에 있어서의 에지와 상기 제1프레임의 화상에 있어서의 에지 사이의 화소에 대해서 상기 제2프레임의 화상 데이터보다 상기 중간 프레임의 화상 데이터를 작게 하고,
    상기 중간 프레임 생성부가, 상기 움직임 검출부에 의해 상기 제1프레임의 화상에 있어서의 에지에 대해서 상기 제2프레임의 화상에 있어서의 에지가 3화소분 이상 이동한 것이 검출된 경우에, 상기 중간 프레임의 화상에 있어서의 에지와 상기 제1프레임의 화상에 있어서의 에지 사이, 또는 상기 중간 프레임의 화상에 있어서의 에지와 상기 제2프레임의 화상에 있어서의 에지 사이에 있어서, 중간 프레임의 화상 데이터를 다단계로 다르게 하는 것을 특징으로 하는 화상 신호 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중간 프레임 생성부가, 상기 중간 프레임의 화상에 있어서의 에지와 상기 제2프레임의 화상에 있어서의 에지 사이의 화소에 대해서, 상기 중간 프레임의 화상 데이터를, 상기 제1프레임의 화상 데이터와 상기 제2프레임의 화상 데이터 사이의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 화상 신호 처리 장치.
  3. 삭제
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