CN100511391C - 用于动图像模糊改善的信号处理 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于动图像模糊改善的信号处理。本发明图像存储器顺序存储所输入的多个帧的输入图像数据。写入控制部控制向上述图像存储器的写入。读出控制部控制从上述图像存储器的读出。驱动图像数据控制部根据从上述图像存储器顺序读出的读出图像数据而生成上述驱动图像数据。上述驱动图像数据生成部将上述读出图像数据的至少一部分置换为掩模数据,生成上述驱动图像数据。上述掩模数据表示的像素值根据与要置换为上述掩模数据的像素对应的上述读出图像数据表示的像素值而决定。这样,可以改善在图像显示装置中发生的动图像模糊,抑制显示图像的亮度水平的衰减。
Description
技术领域
本发明涉及改善以液晶显示装置为代表的存储型显示装置的动图像的模糊的信号处理技术。
背景技术
现在已普及使用液晶面板的液晶显示装置。该液晶显示装置是各像素由存储型的显示元件构成的图像显示装置(以下,称为存储型显示装置)。存储型显示装置具有在信号频率的高频区的响应特性降低的低通滤波型的时间频率特性,所以,在由液晶显示装置显示动图像时,存在与动图像中的物体的移动速度相对应地图像发生模糊(以下,称为动图像的模糊或动图像模糊)的问题。另外,在由存储型显示装置显示动图像时,人的眼睛在观测存储型显示装置上活动的物体时视网膜上发生余像,从而存在发生动图像的模糊的问题。
作为解决该问题的方法,已知的有例如下述特开2002—132220号公报记载的技术。
在上述方法中,通过以各帧周期的2倍速将顺序存储在帧存储器中的各帧的原图像的图像数据读出2次,分别生成第1场和第2场的2个图像信号,通过第1场的图像信号的图像的显示和第2场的图像信号的图像的显示,显示与各帧的原图像对应的图像。另外,在第1场中,生成将多个水平行(线)中第偶数个水平行的图像数据转换为黑色的图像数据(黑图像数据)的图像信号,显示与生成的第1场的图像信号对应的图像。另一方面,在第2场中,生成将第奇数个水平行的图像数据转换为黑图像数据的图像信号,显示与生成的第2场的图像信号对应的图像。着眼于这样显示的图像的某一水平行时,在该水平行中的各像素在某一场中显示本来的图像数据表示的图像时,则在其之前的场中一定显示黑图像。这样,将该水平行中的各像素从与先前显示的图像对应的状态复位为暂时显示黑图像的状态之后,可以显示下一个图像,所以,可以消除先前显示的状态的影响,从而可以改善动图像模糊。
但是,在上述方法中,各场中分别使一半水平行的像素成为黑图像,所以,1帧的显示图像的亮度(辉度)理论上衰减为1帧的原图像的亮度的一半,从而对比度降低。
发明内容
本发明就是为了解决先有技术的上述问题而提案的,目的旨在提供抑制显示图像的亮度水平的衰减而改善在上述液晶显示装置那样的存储型显示装置中发生的动图像模糊的技术。
为了达到上述目的的至少一部分,本发明的图像数据处理装置是生成用于驱动图像显示装置的驱动图像数据的图像数据处理装置,其特征在于,包括:顺序存储被输入的多个帧的输入图像数据的图像存储器、控制向上述图像存储器的写入的写入控制部、控制从上述图像存储器的读出的读出控制部、和根据从上述图像存储器顺序读出的读出图像数据生成上述驱动图像数据的驱动图像数据生成部,其中,上述驱动图像数据生成部将上述读出图像数据的至少一部分转换为掩模数据,生成上述驱动图像数据;上述掩模数据所表示的像素值根据与要转换为上述掩模数据的像素对应的上述读出图像数据表示的像素值而决定。
按照上述图像数据处理装置,通过将读出图像数据的至少一部分转换为掩模数据而生成上述驱动图像数据,可以改善在图像显示装置中发生的动图像模糊。另外,转换为读出图像数据的掩模数据表示的像素值根据与转换的像素对应的读出图像数据表示的像素值而决定,所以,可以抑制在图像显示装置中显示的图像的亮度水平的衰减。
特别是,上述掩模数据,优选地基于根据上述读出图像数据表示的图像全体的活动量决定的指定的参量(参数),通过对与要置换为上述掩模数据的像素对应的上述读出图像数据进行运算处理而生成。
这样,可以根据图像的活动量生成掩模数据,所以,可以根据图像的活动量而有效地改善动图像模糊。
上述指定的参量优选地设定为:上述掩模数据与上述对应的读出图像数据的像素值的比率在0~1的范围内,并且随上述活动量增大而减小,随上述活动量减小而增大。
这样,便可根据图像的活动量而有效地生成掩模数据。
这里,图像数据处理装置的特征在于:在上述活动量大于指定量时,设定上述指定的参量使得上述比率成为1。
这样,在指定量大于活动量时,可以不作为动图像而是作为静止图像来显示图像。
上述指定量优选地是与表示眼球的跟随运动的速度极限的极限视角速度相当的大小。
这样,便可很容易设定不作为动图像而作为静止图像来显示图像的活动量。
在上述图像数据处理装置中,优选地,上述驱动图像数据生成部生成每隔由上述图像显示装置显示的图像的m条(m是大于等于1的整数)水平行交替地配置上述读出图像数据和上述掩模数据的驱动图像数据,该驱动图像数据是上述读出图像数据与上述掩模数据的配置顺序相互不同的第1和第2驱动图像数据。
如上所述,在输入掩模数据的像素中,在显示掩模数据表示的图像之后,显示新的读出图像数据表示的图像。因此,可以抑制在显示掩模数据之前显示的图像的影响,从而可以显示新的读出图像数据表示的图像,所以,可以有效地改善动图像模糊。特别是对于包含垂直方向的移动的动图像可以有效地改善动图像模糊。特别是如果取m=1,则最有效。
此外,优选地,按上述图像显示装置显示的图像的单位交替地生成上述第1驱动图像数据和上述第2驱动图像数据。
如上所述,在图像显示装置的各像素中,交替地显示掩模数据表示的图像和读出图像数据表示的图像,所以,可以更有效地改善动图像模糊。
另外,在上述图像数据处理装置中,优选地,上述驱动图像数据生成部生成每隔由上述图像显示装置显示的图像的n条(n是大于等于1的整数)垂直行交替地配置上述读出图像数据和上述掩模数据的驱动图像数据,该驱动图像数据是上述读出图像数据与上述掩模数据的配置顺序相互不同的第1和第2驱动图像数据。
如上所述,即使生成驱动图像数据,也可以有效地改善动图像模糊。特别是对于包含水平方向的移动的动图像可以有效地改善动图像模糊。特别是如果取n=1,则最有效。
此外,优选地,上述驱动图像数据生成部按上述图像显示装置显示的图像的单位交替地生成上述第1驱动图像数据和上述第2驱动图像数据。
如上所述,在图像显示装置的各像素中,交替地显示掩模数据表示的图像和读出图像数据表示的图像,所以,可以更有效地改善动图像模糊。
另外,在上述图像数据处理装置中,优选地,上述驱动图像数据生成部生成:按上述图像显示装置显示的图像在水平方向为p像素(p为大于等于1的整数)而在垂直方向为q像素(q为大于等于1的整数)的块单位、在上述水平方向和上述垂直方向交替地配置上述读出图像数据和上述掩模数据的驱动图像数据,该驱动图像数据是上述读出图像数据与上述掩模数据的配置顺序相互不同的第1和第2驱动图像数据。
如上所述,对于不仅包含水平方向而且包含垂直方向的移动的动图像也可以有效地改善动图像模糊。特别是如果取p=q=1,则最有效。
此外,优选地,上述驱动图像数据生成部按上述图像显示装置显示的图像的单位交替地生成上述第1驱动图像数据和上述第2驱动图像数据。
如上所述,在图像显示装置的输入掩模数据的像素中,交替地显示掩模数据表示的图像和读出图像数据表示的图像,所以,可以更有效地改善动图像模糊。
另外,在上述图像数据处理装置中,优选地,上述驱动图像数据生成部生成如下驱动图像数据:即在上述图像显示装置显示的图像的各水平行中排列的每r个(r是大于等于3的整数)像素之中连续的s个(s是r的约数)像素配置上述掩模数据、同时上述s个像素相对上述r个像素的位置为每隔t条(t是大于等于1的整数)上述水平行交替地偏离的位置的驱动图像数据,并且是上述掩模数据的配置位置相互不同的第1~第(r/s)驱动图像数据。
如上所述,对于不仅包含水平方向而且包含垂直方向的移动的动图像也可以有效地改善动图像模糊。
此外,优选地,上述驱动图像数据生成部按上述图像显示装置显示的图像的单位顺序生成上述第1~第(r/s)驱动图像数据。
如上所述,在图像显示装置的各像素中,在生成第1~第(r/s)驱动图像数据的(r/s)次中按1次的比例反复显示掩模数据表示的图像,所以,可以更有效地改善动图像模糊。
另外,在上述图像数据处理装置中,优选地,上述驱动图像数据生成部生成上述图像显示装置显示的图像的全体为上述读出图像数据的第1驱动图像数据、和上述图像显示装置显示的图像的全体为上述掩模数据的第2驱动图像数据,作为上述驱动图像数据。
如上所述,即使生成驱动图像数据,对于不仅包含水平方向而且包含垂直方向的移动的动图像也可以有效地改善动图像模糊。
在上述图像数据处理装置中,优选地,上述读出图像数据以输入上述多个帧的输入图像数据的帧速率的多倍的速率从上述图像存储器中读出。
这样,可以抑制闪烁而有效地生成驱动图像数据。
另外,优选地,在根据图像全体的活动量生成掩模数据时,上述驱动图像数据生成部根据上述活动量生成用于由控制上述图像显示装置的射出光量的调光部调整上述图像显示装置的射出光量的调光数据。
如上所述,可以有效地抑制为了改善动图像模糊而发生的显示图像的亮度水平的衰减。
此外,利用上述图像数据处理装置可以构成具有上述图像显示装置的图像显示系统。
特别是,在上述图像显示系统中,优选地,还具有控制上述图像显示装置的射出光量的调光部,上述驱动图像数据生成部根据上述活动量生成用于由上述调光部调整上述图像显示装置的射出光量的调光数据。
如上所述,通过调整图像显示装置的射出光量,可以有效地抑制为了改善动图像模糊而发生的显示图像的亮度水平的衰减。
此外,上述图像显示装置是非发光型的显示装置,上述调光部具有:射出将上述图像显示装置照明的照明光的光源,和根据上述调光数据控制上述光源的射出光量的控制部。
另外,上述光源具有主光源和副光源,上述控制部控制上述副光源的射出光量。
为了达到上述目的的至少一部分,本发明的图像数据处理装置是生成用于驱动图像显示装置的驱动图像数据的图像数据处理装置,其特征在于,包括:顺序存储被输入的多个帧的输入图像数据的图像存储器、对从上述图像存储器顺序读出的每个读出图像数据检测该读出图像数据表示的图像全体的活动量的活动量检测部、和将上述读出图像数据的至少一部分转换为根据上述活动量生成的掩模数据而生成上述驱动图像数据的驱动图像数据生成部,其中,上述掩模数据,通过根据基于上述活动量决定的指定的参量、对与要转换为上述掩模数据的像素对应的上述读出图像数据进行运算处理而生成;上述指定的参量设定为:上述掩模数据相对于上述对应的读出图像数据的像素值的比率在从可得到指定的动图像画质特性的比率到1的范围内,并且随着上述活动量增大而减小,随着上述活动量减小而增大。
按照上述图像数据处理装置,通过将读出图像数据的至少一部分转换为掩模数据而生成驱动图像数据,可以改善在图像显示装置中发生的动图像模糊。另外,通过根据由活动量决定的指定的参量对与转换为掩模数据的像素对应的上述读出图像数据进行运算处理而生成转换为读出图像数据的掩模数据,将指定的参量设定为掩模数据与对应的读出图像数据的像素值的比率在从可得到指定的动图像画质特性的比率到1的范围内,并且随着活动量增大而减小,随着活动量减小而增大,所以,可以根据图像的活动量而抑制图像显示装置显示的图像的亮度水平衰减,从而可以有效地改善动图像模糊。
优选地,上述指定的参量例如设定为上述比率在0.5~1的范围内。
这样,便可很容易地有效地改善动图像模糊。
另外,优选地,上述指定的参量设定为上述比率在可以得到指定的对比度特性的范围内。
这样,可以有效地抑制图像的亮度水平的衰减。
而且,优选地,上述指定的参量设定为上述比率在0.8~1的范围内。
这样,便可很容易地有效地抑制图像的亮度水平的衰减。
在上述图像数据处理装置中,优选地,在上述活动量大于指定量时,将上述指定的参量设定为使上述比率成为1。
这样,在活动大于指定量时,就判定不是动图像而是场景不同的静止图像,从而可以显示图像。
这里,优选地,上述指定量是与表示眼球的跟随运动的速度极限的极限视角速度相当的大小。
这样,便可很容易地设定判断为场景不同的图像的活动量。
利用上述图像数据处理装置可以构成具有上述图像显示装置的图像显示系统。
本发明不限于上述图像数据处理装置或图像显示系统等装置等的装置发明的实施形式,也可以按作为图像数据处理方法等的方法发明的实施形式而实现。此外,也可以按作为用于构筑方法或装置的计算机程序的实施形式、或作为记录该计算机程序的记录媒体的实施形式、或在包含上述计算机程序的载波内具体化的数据信号等的各种实施形式而实现。
另外,在作为计算机程序或记录该程序的记录媒体等构成本发明时,可以构成控制上述装置的动作的程序全体,也可以仅构成发挥本发明的功能的部分。另外,作为记录媒体,可以利用软盘或CD—ROM、DVD—ROM/RAM、光磁盘、IC卡、ROM盒式磁盘、穿孔卡、印刷了条码等符号的印刷品、计算机的内部存储装置(RAM或ROM等存储器)和外部存储装置等计算机可以读取的各种媒体。
附图说明
图1是表示应用作为本发明的实施例1的图像数据处理装置的图像显示系统的结构的框图;
图2是表示驱动图像数据生成部50的结构的一例的概略框图;
图3是表示掩模数据生成部530的结构的概略框图;
图4是示出掩模参量参照表536存储的表数据的说明图;
图5是示出生成的驱动图像数据的说明图;
图6是示出表示驱动图像数据信号的生成动作的时间图;
图7是示出生成的驱动图像数据的第1变形例的说明图;
图8是示出生成的驱动图像数据的第2变形例的说明图;
图9是示出生成的驱动图像数据的第3变形例的说明图;
图10是表示作为第3变形例的驱动图像数据信号的生成动作的时间图;
图11是示出生成的驱动图像数据的第4变形例的说明图;
图12是示出生成的驱动图像数据的第5变形例的说明图;
图13是示出生成的驱动图像数据的第6变形例的说明图;
图14是表示应用作为实施例2的图像数据处理装置的图像显示系统的结构的框图;
图15是表示驱动图像数据生成部50F的结构的概略框图;
图16是表示掩模数据生成部530F的结构的概略框图;
图17是示出调光参量参照表538存储的表数据的说明图;
图18是表示应用作为实施例3的图像数据处理装置的图像显示系统的结构的框图;
图19是表示驱动图像数据生成部50G的结构的概略框图;
图20是表示掩模数据生成部530G的结构的概略框图;
图21是示出在利用行滚动(ラインスクロ—ル)法的动图像画质(图像质量)测定中使用的画质测定用图像的说明图;
图22是示出利用行滚动法评价动图像画质时的各种测定条件的说明图;
图23是表示掩模参量MP和与其对应的平均行滚动值的关系的动图像画质特性的说明图;
图24是表示掩模参量MP和与其对应的对比度的关系的对比度特性的说明图;
图25是掩模参量参照表536存储的表数据表示的掩模参量特性的说明图;
图26是掩模参量MP相对表数据表示的活动量Vm的特性的变形例的说明图。
具体实施方式
下面,参照附图按以下顺序说明本发明的实施例。
A.实施例1
A1.图像显示系统的全体结构
A2.驱动图像数据生成部的结构和动作
A3.实施例的效果
A4.驱动图像数据生成动作的变形例
B.实施例2
C.实施例3
D.实施例4
D1.图像显示系统的全体结构
D2.驱动图像数据生成部的结构和动作
D3.掩模参量特性的设定
D3.1.动图像的画质特性
D3.2.对比度特性
D3.3.掩模参量特性
D4.实施例的效果
E.变形例
A.实施例1
A1.图像显示系统的全体结构
图1是表示应用作为本发明的实施例1的图像数据处理装置的图像显示系统的结构的框图。该图像显示系统DP1是具有作为图像数据处理装置的信号变换部10、帧存储器20、存储器写入控制部30、存储器读出控制部40、驱动图像数据生成部50、活动量检测部60、液晶面板驱动部70、CPU80、存储器90和作为存储型显示装置的液晶面板100的电脑系统。该图像显示系统DP1具有一般的电脑系统所具有的外部存储装置或接口等各种周边装置,但是,这里省略了图示。
另外,图像显示系统DP1是投影机,从光源单元110射出的照明光由液晶面板100变换为表示图像的光(图像光),通过使用投影光学系统120将该图像光成像在投影屏幕SC上,从而将图像投影到投影屏幕SC上。液晶面板驱动部70也可以视为不是被包含在图像数据处理装置中的、而是与液晶面板100一起被包含在存储型显示装置中的组成块。
CPU80通过读入并执行存储器90存储的控制程序或处理的条件而控制各块的动作。
信号变换部10是用于将从外部输入的图像信号变换为可以由存储器写入控制部30处理的信号的处理电路。例如,在模拟的图像信号的情况下,就与图像信号包含的同步信号同步而变换为数字的图像信号。
存储器写入控制部30将从信号变换部10输出的数字的图像信号包含的各帧的图像数据与和该图像信号对应的写入用的同步信号WSNK同步而顺序写入帧存储器20。写入用同步信号WSNK包含写入垂直同步信号及写入水平同步信号和写入时钟信号。
存储器读出控制部40根据通过CPU80从存储器90供给的读出控制条件生成读出用的同步信号RSNK,同时,与该读出同步信号RSNK同步读出帧存储器20存储的图像数据。并且,存储器读出控制部40将读出图像数据信号RVDS和读出同步信号RSNK向驱动图像数据生成部50输出。读出同步信号RSNK包含读出垂直同步信号及读出水平同步信号和读出时钟信号。另外,读出垂直同步信号的周期设定为写入帧存储器20的图像信号的写入垂直同步信号的周期(帧周期)的2倍速,存储器读出控制部40将帧存储器20存储的图像数据在1帧周期期间读出2次,向驱动图像数据生成部50输出。
驱动图像数据生成部50,根据从存储器读出控制部40供给的读出图像数据信号RVDS和读出同步信号RSNK以及从活动量检测部60供给的活动量数据信号QMDS,生成用于通过液晶面板驱动部70驱动液晶面板100的驱动图像数据信号DVDS,并将生成的驱动图像数据信号DVDS向液晶面板驱动部70输出。
活动量检测部60通过将顺序写入帧存储器20的各帧的图像数据(以下,也称为帧图像数据)与从帧存储器20中读出的各帧的读出图像数据(与后面所述的第1场和第2场相当的帧的读出图像数据)比较,来检测图像的活动量,并将表示所检测的活动量的活动量数据信号QMDS向驱动图像数据生成部50输出。关于活动量的检测在后面说明。
液晶面板驱动部70将从驱动图像数据生成部50供给的驱动图像数据信号DVDS变换为可以供给液晶面板100的信号,供给液晶面板100。
液晶面板100射出表示与供给的驱动图像数据信号对应的图像的图像光。这样,如上所述,从液晶面板100射出的图像光表示的图像就投影显示在投影屏幕SC上。
A2.驱动图像数据生成部的结构和动作
图2是表示驱动图像数据生成部50的结构的一例的概略框图。驱动图像数据生成部50具有掩模控制部510、第1锁存部520、掩模数据生成部530、第2锁存部540和多路转换器(MPX)550。
掩模控制部510,根据从存储器读出控制部40供给的读出同步信号RSNK包含的读出垂直同步信号VS、读出水平同步信号HS、读出时钟DCK和场选择信号FIELD,输出控制第1锁存部520和第2锁存部540的动作的锁存信号LTS和控制多路转换器550的动作的选择控制信号MXS,控制驱动图像数据信号DVDS的生成。场选择信号FIELD是用于区别从帧存储器20以2倍速读出的读出图像数据信号RVDS是第1场的读出图像数据信号还是第2场的读出图像数据信号的信号。
第1锁存部520按照从掩模控制部510供给的锁存信号LTS将从存储器读出控制部40供给的读出图像数据信号RVDS顺序锁存,并将锁存后的读出图像数据作为读出图像数据信号RVDS1向掩模数据生成部530和第2锁存部540输出。
掩模数据生成部530,根据从活动量检测部60供给的活动量数据信号QMDS和从第1锁存部520供给的读出图像数据信号RVDS1,生成表示与各像素的读出图像数据表示的像素值相应的像素值的掩模数据,并将生成的掩模数据作为掩模数据信号MDS1向第2锁存部540输出。
图3是表示掩模数据生成部530的结构的概略框图。掩模数据生成部530具有运算部532、运算选择部534和掩模参量参照表536。
运算选择部534根据CPU80的指示接受预先设定的由存储器90存储的掩模数据生成条件,将与接受的掩模数据生成条件对应的运算选择设定到运算部532中。作为由运算部532执行的运算,可以利用例如乘法、移位运算等各种运算,在本实施例中,作为由运算部532执行的运算,选择设定为乘法运算(C=A*B)。
表示将图像的活动量归一化的数据和与其对应的掩模参量的值的关系的表数据通过预先由CPU80从存储器90中读出供给,存储到掩模参量参照表536中。这样,掩模参量参照表536参照该表数据求出与表示从活动量检测部60供给的活动量数据信号QMDS的活动量对应的掩模参量MP的值,并将表示求出的掩模参量MP的值的数据向运算部532输出。这里,作为表数据进行了说明,但是,也可以采用利用作为近似式的多项式的函数运算。
图4是关于掩模参量参照表536存储的表数据的说明图。如图4所示,该表数据表示与活动量Vm对应的掩模参量MP的值(0~1)的特性。活动量Vm用按帧单位运动的像素数即用单位为[像素/帧]的运动速度表示。活动量Vm越大,图像的活动越剧烈,所以,动图像模糊的程度越大。因此,与活动量Vm对应的掩模参量MP的值设定为在0~1的范围内活动量Vm越大则越小,活动量Vm越小则越大。
图3的运算部532将输入的读出图像数据信号RVDS1中的读出图像数据作为运算参量A,将从掩模参量参照表536供给的掩模参量MP作为运算参量B,执行由运算选择部534选择的运算(A?B:?是表示选择的运算的算符)。将作为该运算结果C(=A?B)的掩模数据作为掩模数据信号MDS1而输出。这样,对于输入的读出图像数据RVDS1表示的图像的各像素,根据各像素的读出图像数据生成与该图像的活动量对应的掩模数据。
例如,如上所述,作为由运算部532执行的运算,选择设定为乘法运算(C=A*B),根据掩模参量参照表536,作为掩模参量MP的值,设定0.3作为运算参量B。这时,设作为运算参量A而输入的读出图像数据信号RVDS1中的读出图像数据的值为“00h”、“32h”、“FFh”时,运算部532分别将具有“00h”、“0Fh”、“4Ch”的值的掩模数据作为掩模数据信号MDS1而输出。即,掩模参量MP的值表示掩模数据相对读出图像数据的像素值的比率(衰减比)。
在活动量检测部60中,使用各种一般的动矢量的计算方法可以很容易求出活动量Vm。例如,可以按以下方法求出。即,将1帧的图像分割为以m像素×n像素(m、n是大于等于2的整数)为1块的多个块群,通过对各块分别求出2个帧间的动矢量,可以求出该活动量。并且,计算所求出各块的活动量的总和。1个块的动矢量,通过求块所包含的像素数据(亮度数据)的重心坐标的运动量可以很容易求出。以上所求出的各块的活动量的总和与2个帧间的图像的活动量Vm相当。
图2的第2锁存部540,按照锁存信号LTS将从第1锁存部520输出的读出图像数据信号RVDS1和从掩模数据生成部530输出的掩模数据信号MDS1顺序锁存,将锁存后的读出图像数据作为读出图像数据信号RVDS2向多路转换器550输出,另外,将锁存后的掩模数据作为掩模数据信号MDS2向多路转换器550输出。
多路转换器550通过按照从掩模控制部510输出的选择控制信号MXS选择读出图像数据信号RVDS2和掩模数据信号MDS2中的一方而生成驱动图像数据信号DVDS,并向液晶面板驱动部70输出。
选择控制信号MXS根据场信号FIELD、读出垂直同步信号VS、读出水平同步信号HS和读出时钟DCK而生成,使插入读出图像数据中的掩模数据的图形成为指定的掩模图形。
图5是关于生成的驱动图像数据的说明图。如图5(a)所示,各帧的帧图像数据在一定的周期(帧周期)Tfr期间由存储器写入控制部30(图1)存储到帧存储器20中。图5(a)表示N帧(N是大于等于1的整数)的帧图像数据FR(N)和(N+1)帧的帧图像数据FR(N+1)顺序存储到帧存储器20中的例子。
并且,如图5(b)所示,帧存储器20存储的帧图像数据由存储器读出控制部40(图1)以帧周期Tfr的2倍速的周期(场周期)Tfi读出2次,作为与第1场对应的读出图像数据FI1和与第2场对应的读出图像数据FI2顺序输出。图5(b)表示N帧的第1场的读出图像数据FI1(N)和第2场的读出图像数据FI2(N)与(N+1)帧的第1场的读出图像数据FI1(N+1)和第2场的读出图像数据FI2(N+1)顺序输出的例子。
并且,如图5(c)所示,在驱动图像数据生成部50中,生成将第1场的读出图像数据FI1的偶数的水平行(2、4、6、8、...)转换为掩模数据(用交叉网格表示的区域)的第1驱动图像数据。另外,生成将第2场的读出图像数据FI2的奇数的水平行(1、3、5、7、...)转换为掩模数据的第2驱动图像数据。
另外,也可以将第1场的读出图像数据FI1的奇数的水平行转换为掩模数据,将第2场的读出图像数据FI2的偶数的水平行转换为掩模数据。
另外,为了容易说明,图5所示的驱动图像数据表示的图像将1帧的图像采用水平8行、垂直10行的图像,所以,看到的是离散的图像,但是,实际的图像具有数百条以上的水平和垂直行,所以,由于人的视觉性质,几乎不明显。
图6是驱动图像数据信号的生成动作的时间图。读出图像数据信号RVDS(图6(e))与场信号FIELD(图6(a))、读出垂直同步信号VS(图6(b))、读出水平同步信号HS(图6(c))和读出时钟DCK(图6(d))同步地输入驱动图像数据生成部50。在场信号FIELD为高(下面记作H)电平的期间,读出图像数据信号RVDS包含的图像数据成为第1场的读出图像数据FI1,在场信号FIELD为低(下面记作L)电平的期间,成为第2场的读出图像数据FI2。即,作为各帧的读出图像数据信号RVDS,第1场的读出图像数据FI1和第2场的读出图像数据FI2与读出垂直同步信号VS同步地交替地输入驱动图像数据生成部50。图6表示(N—1)帧、N帧和(N+1)帧(N是大于等于2的整数)的各帧的第1场和第2场的读出图像数据FI1(N—1)、FI2(N—1)、FI1(N)、FI2(N)和FI1(N+1)、FI2(N+1)作为读出图像数据信号RVDS输入驱动图像数据生成部50的例子。
在输入第1场的读出图像数据信号的期间(以下,称为第1场期间),选择控制信号MXS(图6(f1))在与奇数的水平行(ODD Hline)对应的水平扫描期间(读出水平同步信号HS的奇数的周期(图6(c1))成为高电平(H电平),在与偶数的水平行(Even Hline)对应的水平扫描期间(读出水平同步信号HS的偶数的周期)成为低电平(L电平)。这样,图2的多路转换器550在与奇数的水平行对应的水平扫描期间作为驱动图像数据信号DVDS(图6(g1))而输出读出图像数据,在与偶数的水平行对应的水平扫描期间输出掩模数据。
另一方面,在输入第2场的读出图像数据信号的期间(以下,称为第2场期间),选择控制信号MXS(图6(f2))在与奇数的水平行对应的水平扫描期间(读出水平同步信号HS的奇数的周期(图6(c2))成为低电平,在与偶数的水平行对应的水平扫描期间(读出水平同步信号HS的偶数的周期)成为高电平。这样,图2的多路转换器550在与奇数的水平行对应的水平扫描期间作为驱动图像数据信号DVDS(图6(g2))而输出掩模数据,在与偶数的水平行对应的水平扫描期间输出读出图像数据。
如上所述,在本实施例的驱动图像数据生成部50中,在第1场期间中与读出图像数据信号的偶数的水平行对应的水平扫描期间,通过将读出图像数据转换为掩模数据而生成第1驱动图像数据信号,在第2场期间中与奇数的水平行对应的水平扫描期间,通过将读出图像数据转换为掩模数据而生成第2驱动图像数据信号。
A3.实施例的效果
如上所述,在上述实施例中,将1帧的图像数据作为第1场和第2场的图像数据而读出,对于第1场的读出图像数据,将与偶数的水平行对应的读出图像数据转换为掩模数据,生成第1驱动图像数据,对于第2场的读出图像数据,将与奇数的水平行对应的读出图像数据转换为掩模数据,生成第2驱动图像数据。这样,若着眼于1个水平行,对于液晶面板的各像素,在场周期Tfi中交替地输入掩模数据和图像数据,所以,在各像素中,显示与读出图像数据对应的图像之前,通过暂时显示掩模数据表示的图像,抑制此前显示的图像的影响,显示新的图像数据表示的图像。这样,就可以与以往一样改善动图像模糊。
另外,在先有例的情况下,为了改善动图像模糊,对于第1场的图像数据,将偶数的水平行作为黑的图像数据(黑图像数据),对于第2场的图像,将奇数的水平行作为黑图像数据。因此,显示的图像的实际的亮度,对于1帧的图像的理论的亮度衰减约一半。另一方面,在本实施例的情况下,第1场的图像的偶数的水平行不是本来应显示的图像数据,而是采用根据该图像数据表示的图像的活动量(活动的程度)通过进行指定的运算处理而生成的掩模数据。另外,第2场的图像的奇数的水平行也采用同样生成的掩模数据。作为第1场的图像数据和第2场的图像数据而转换的掩模数据不是黑图像数据,而是根据图像的活动量将对应的图像数据进行指定的运算处理的图像数据,所以,可以抑制显示的图像的实际的亮度的衰减。
A4.驱动图像数据生成动作的变形例
A4.1.变形例1
图7是生成的驱动图像数据的第1变形例的说明图。和图5所示的实施例1的情况相同,图7(a)表示N帧的帧图像数据FR(N)和(N+1)帧的帧图像数据FR(N+1)顺序存储到帧存储器20中的例子,图7(b)表示N帧的第1场的读出图像数据FI1(N)和第2场的读出图像数据FI2(N)、(N+1)帧的第1场的读出图像数据FI1(N+1)和第2场的读出图像数据FI2(N+1)顺序从帧存储器20中读出的例子。
驱动液晶面板100时,为了防止液晶的劣化,通常进行使供给液晶面板的各像素的信号的极性在垂直同步信号周期(帧周期或场周期)中反相的处理。图5所示的实施例1的情况,是在第1场期间对于偶数的水平行将读出图像数据转换为掩模数据,在第2场期间对于奇数的水平行将读出图像数据转换为掩模数据,所以,供给液晶面板的对应的各像素的掩模数据信号的极性总是成为相同的极性,从而成为对液晶驱动不理想的直流驱动。
因此,如图7(c)所示,作为N帧的驱动图像数据,在顺序生成与第1场的读出图像数据FI1(N)对应的第1驱动图像数据和与第2场的读出图像数据FI2(N)对应的第2驱动图像数据后,作为下一个(N+1)帧的驱动图像数据,也可以先生成与第2场的读出图像数据FI2(N+1)对应的第2驱动图像数据,然后生成与第1场的读出图像数据FI1(N+1)对应的第1驱动图像数据。这样,与供给相同水平行的各像素的掩模数据对应地通过使供给液晶面板的对应的各像素的信号的极性交替地反相,可以成为对液晶驱动良好的交流驱动。
A4.2.变形例2
图8是生成的驱动图像数据的第2变形例的说明图。
在上述实施例1中,如图5所示,举例说明了在帧周期Tfr期间将1帧的图像数据从帧存储器20中以2倍速的场周期Tfi读出2次,由2个场图像数据表示1个帧图像数据的情况。但是,本发明不限于此,如图8所示,也可以将1帧的图像数据在帧周期期间读出大于等于3次而生成驱动图像数据。
图8(b)表示帧存储器20存储的图像数据在各帧周期期间以3倍速的场周期读出3次而顺序输出的情况示例。另外,对于N帧的帧图像数据FR(N),从帧存储器20读出的3个帧图像数据中的第1和第3个读出图像数据作为第1场的读出图像数据FI1(N),第2个图像数据作为第2场的读出图像数据FI2(N)。并且,如图8(c)所示,对于第1场的读出图像数据FI1(N),偶数的水平行的读出图像数据转换为掩模数据(用交叉网格表示的区域),生成第1驱动图像数据。另外,对于第2场的读出图像数据FI2(N),奇数的水平行的读出图像数据转换为掩模数据,生成第2驱动图像数据。
另外,如图8(b)所示,对于(N+1)帧的帧图像数据FR(N+1),读出的3个图像数据中的第1和第3个图像数据作为第2场的读出图像数据FI2(N+1),第2个图像数据作为第1场的读出图像数据FI1(N+1)。并且,如图8(c)所示,对于第1场的读出图像数据FI1(N+1),偶数的水平行的读出图像数据转换为掩模数据(用交叉网格表示的区域),生成第1驱动图像数据。另外,对于第2场的读出图像数据FI2(N+1),奇数的水平行的读出图像数据转换为掩模数据,生成第2驱动图像数据。
这里,N帧的帧周期中的第1个读出图像数据是第1场的读出图像数据FI1(N),第2个读出图像数据是第2场的读出图像数据FI2(N),所以,由与这两个读出图像数据对应的第1和第2驱动图像数据表示N帧的帧图像FR(N)。
另外,(N+1)帧的帧周期中的第2个读出图像数据是第1场的读出图像数据FI1(N+1),第3个读出图像数据是第2场的读出图像数据FI2(N),所以,由与这两个读出图像数据对应的第1和第2驱动图像数据表示(N+1)帧的帧图像FR(N+1)。
并且,N帧的帧周期中的第3个读出图像数据是第1场的读出图像数据FI1(N),(N+1)帧的帧周期中的第1个读出图像数据是第2场的读出图像数据FI2(N+1),所以,由与这两个读出图像数据对应的第1和第2驱动图像数据利用人的视觉上的性质表示在N帧与(N+1)帧之间有效地内插的1个帧图像。利用该内插帧图像,可以抑制由于从N帧到(N+1)帧图像急剧变化而发生的图像变化的非连续性引起的闪烁等各种画质的劣化。
A4.3.变形例3
图9是生成的驱动图像数据的第3变形例的说明图。和图5所示的实施例1的情况相同,图9(a)表示N帧的帧图像数据FR(N)存储到帧存储器时的情况。
并且,如图9(b)所示,帧存储器20存储的图像数据在各帧周期Tfr期间以2倍速的场周期Tfi读出2次,作为与第1场对应的读出图像数据FI1和与第2场对应的读出图像数据FI2顺序输出。
并且,如图9(c)所示,在变形例的驱动图像数据生成部中,生成将形成第1场的读出图像数据FI1的偶数的垂直行的像素(2、4、6、8、...:偶数像素)置换为掩模数据(用交叉网格表示的区域)的第1驱动图像数据。另外,生成将形成第2场的读出图像数据FI2的奇数的垂直行的像素(1、3、5、7、...:奇数像素)置换为掩模数据的第2驱动图像数据。
也可以将第1场的读出图像数据FI1的奇数的垂直行置换为掩模数据,将第2场的读出图像数据FI2的偶数的垂直行置换为掩模数据。
为了容易说明,图9所示的图像数据表示的图像也将1帧的图像采用水平8行、垂直10行的图像,所以,看到的是离散的图像,但是,实际的图像具有数百条以上的水平和垂直行,所以,在人的视觉的性质上几乎不明显。
图10是作为上述第3变形例的驱动图像数据信号的生成动作的时间图。读出图像数据信号RVDS(图10(e))与场信号FILED(10(a))、读出垂直同步信号VS(图10(b))、读出水平同步信号HS(图10(c))和读出时钟DCK(图10(d))同步地输入驱动图像数据生成部50。在场信号FILED为高电平的期间,读出图像数据信号RVDS包含的图像数据作为第1场的读出图像数据FI1,在场信号FILED为低电平的期间,作为第2场的读出图像数据FI2。即,作为各帧的读出图像数据信号RVDS,第1场的读出图像数据FI1和第2场的读出图像数据FI2与读出垂直同步信号VS同步地交替输入变形例的驱动图像数据生成部。图10表示(N—1)帧、N帧和(N+1)帧(N是大于等于2的整数)的各帧中第1场和第2场的读出图像数据FI1(N—1)、FI2(N—1)、FI1(N)、FI2(N)和FI1(N+1)、FI2(N+1)作为读出图像数据信号RVDS输入变形例的驱动图像数据生成部的例子。
在第1场期间,在读出水平同步信号HS(图10(c1))的各周期中,从读出水平同步信号HS变化为高电平的水平扫描期间的开头开始,每隔读出时钟DCK(图10(d1))的周期,选择控制信号MXS(图10(f1))交替地变化为高电平和低电平。具体而言,在与奇数的像素对应的时钟周期成为高电平,在与偶数的像素对应的时钟周期成为低电平。这样,图2的多路置换器550作为驱动图像数据信号DVDS(图10(g1)),在奇数的像素的时钟周期中可以输出读出图像数据,在偶数的像素的时钟周期中可以输出掩模数据。
另一方面,在第2场期间,在读出水平同步信号HS(图10(c2))的各周期中,从读出水平同步信号HS变化为高电平的水平扫描期间的开头开始,每隔读出时钟DCK(图10(d2))的周期,选择控制信号MXS(图10(f2))交替地变化为低电平和高电平。具体而言,在与奇数的像素对应的时钟周期中成为低电平,在与偶数的像素对应的时钟周期中成为高电平。这样,图2的多路置换器550作为驱动图像数据信号DVDS(图10(g2)),在奇数的像素的时钟周期中可以输出掩模数据,在偶数的像素的时钟周期中可以输出读出图像数据。
如上所述,在本变形例的情况下,在驱动图像数据生成部中,第1场的各水平行的图像数据中与偶数的像素对应的读出图像数据置换为掩模数据,第2场的各水平行的图像数据中与奇数的像素对应的读出图像数据置换为掩模数据。结果,对于第1场的读出图像数据,与奇数的垂直行对应的读出图像数据置换为掩模数据,生成第1驱动图像数据,对于第2场的读出图像数据,与偶数的垂直行对应的读出图像数据置换为掩模数据,生成第2驱动图像数据。这样,若着眼于1个垂直行时,掩模数据和图像数据以场周期交替地输入液晶面板,所以,在各像素中,显示与读出图像数据对应的图像之前,通过暂时显示掩模数据表示的图像,可以抑制此前显示的图像的影响而显示新的图像数据表示的图像,从而可以和以往一样改善动图像模糊。
特别地,如本变形例那样与形成垂直行的像素对应的读出图像数据置换为掩模数据情况,与实施例1那样与水平行对应的读出图像数据置换为掩模数据的情况相比,可以更有效地改善与包含水平方向的移动的动图像对应的动图像模糊。但是,对于与包含垂直方向的移动的动图像对应的动图像模糊的改善,实施例1比本变形例有效。
另外,如在实施例1中说明的那样,在本变形例中,也是不是将黑图像数据作为掩模数据使用,而是将根据图像活动量对所对应的图像数据进行指定的运算处理的图像数据作为掩模数据使用,所以,可以抑制显示的图像的实际的亮度的衰减。
在本变形例中,也可以将上述第1变形例和第2变形例组合使用。
A4.4.变形例4
图11是生成的驱动图像数据的第4变形例的说明图。和图6所示的实施例1的情况相同,各帧图像数据按帧周期存储到帧存储器20中。图11(a)表示N帧的帧图像数据FR(N)存储到帧存储器中的情况。
并且,如图11(b)所示,帧存储器20存储的图像数据在各帧周期Tfr期间以2倍速的场周期Tfi读出2次,作为与第1场对应的读出图像数据FI1和与第2场对应的读出图像数据FI2顺序输出。
并且,如图11(c)所示,在变形例的驱动图像数据生成部中,生成将第1场的读出图像数据FI1的形成奇数的水平行(1、3、5、7、...)中的偶数的垂直行的像素(2、4、6、8、...)置换为掩模数据(用交叉网格表示的区域),同时,将形成偶数的水平行(2、4、6、8、...)中的奇数的垂直行的像素(1、3、5、7、...)置换为掩模数据的第1驱动图像数据。即,生成具有西洋跳棋方格状的掩模数据的驱动图像数据。另外,生成将第2场的读出图像数据FI2的形成奇数的水平行(1、3、5、7、...)中的奇数的垂直行的像素(1、3、5、7、...)置换为掩模数据、并将形成偶数的水平行(2、4、6、8、...)中的偶数的垂直行的像素(2、4、6、8、...)置换为掩模数据的第2驱动图像数据。即,在与第1场的掩模数据的位置不同的像素中生成具有西洋跳棋方格状的掩模数据的驱动图像数据。另外,通过将(+)极性加到图11(b)的FI1(N)和FI2(N)上而将极性反相的(—)极性加到下一个FI1(N+1)和FI2(N+1)上,也可以实现交流驱动。
也可以将第1场的读出图像数据FI1的奇数的水平行的奇数的像素和偶数的水平行的偶数的像素置换为掩模数据,而将第2场的读出图像数据FI2的奇数的水平行的偶数的像素和偶数的水平行的奇数的像素置换为掩模数据。
另外,为了容易说明,图11所示的图像数据表示的图像也将1帧的图像采用水平8行、垂直10行的图像,所以,看到的是离散的图像。但是,实际的图像具有数百条以上的水平和垂直行,所以,由于人的视觉的性质,几乎不明显。
如上所述,在本变形例的情况下,对于第1场的图像数据,与形成奇数的水平行中的偶数的垂直行的像素和形成偶数的水平行中的奇数的垂直行的像素对应的读出图像数据置换为掩模数据,对于第2场的图像数据,与形成奇数的水平行中的奇数的垂直行的像素和形成偶数的水平行中的偶数的垂直行的像素对应的读出图像数据置换为掩模数据。这样,若着眼于某一像素,掩模数据和图像数据按场周期交替地输入液晶面板,所以,在各像素中,在显示与新的图像数据对应的图像之前,通过暂时显示掩模数据表示的图像,可以抑制此前显示的图像的影响而显示新的图像数据表示的图像,从而可以和以往一样改善动图像模糊。
特别地,如本变形例那样具有西洋跳棋方格状掩模数据时,可以同时得到实施例1对包含垂直方向的移动的动图像的动图像模糊的改善效果和变形例3对包含水平方向的移动的动图像的动图像模糊的改善效果。另外,如本变形例那样具有西洋跳棋方格状掩模数据时,与实施例1的水平行或变形例3的垂直行相比,显示掩模数据的图形细微,所以,可以降低在视网膜上引起的余像现象,从而可以更好地改善动图像模糊。
另外,如在实施例1中说明的那样,在本变形例中,也不是将黑图像数据作为掩模数据使用,而是将根据图像的活动量对其对应的图像数据进行指定的运算处理的图像数据作为掩模数据使用,所以,可以抑制显示的图像的实际的亮度的衰减。
在本变形例中,也可以将上述变形例1和变形例2组合使用。
A4.5.变形例5
图12是关于生成的驱动图像数据的第5变形例的说明图。与图6所示的实施例1的情况相同,各帧图像数据按帧周期存储到帧存储器20中。图12(a)表示N帧的帧图像数据FR(N)存储到帧存储器中的例子。
并且,如图12(b)所示,帧存储器20存储的图像数据在各帧周期Tfr期间以2倍速的场周期Tfi读出2次,作为与第1场对应的读出图像数据FI1和与第2场对应的读出FI2顺序输出。
并且,如图12(c)所示,在变形例的驱动图像数据生成部中,生成将N帧的第1场的读出图像数据FI1(N)的形成奇数水平行(1、3、5、7、...)中的第(3I+1)(I是大于等于0的整数)垂直行的像素(1、4、7、10、...)置换为掩模数据(用交叉网格表示的区域),同时将形成偶数水平行(2、4、6、8、...)中的第(3I+2)垂直行的像素(2、5、8、11、...)置换为掩模数据的第1驱动图像数据。
另外,生成将第2场的读出图像数据FI2(N)的形成奇数水平行(1、3、5、7、...)中的第(3I+2)垂直行的像素(2、5、8、11、...)置换为掩模数据,并将形成偶数水平行(2、4、6、8、...)中的第(3I)垂直行的像素(3、6、9、12、...)置换为掩模数据的第2驱动图像数据。
此外,生成将(N+1)帧的第1场的读出图像数据FI1(N+1)的奇数水平行(1、3、5、7、...)中的第(3I)垂直行的像素(3、6、9、12、...)置换为掩模数据、同时将形成偶数水平行(2、4、6、8、...)中的第(3I+1)垂直行的像素(1、4、7、10、...)置换为掩模数据的第3驱动图像数据。
并且,对于(N+1)帧的第2场的读出图像数据FI2(N+1),再次生成将形成奇数水平行(1、3、5、7、...)中的第(3I+1)垂直行的像素(1、4、7、10、...)置换为掩模数据、同时将形成偶数水平行(2、4、6、8、...)中的第(3I+2)垂直行的像素(2、5、8、11、...)置换为掩模数据的第1驱动图像数据。
第1~第3驱动图像数据的生成的顺序是一例,不是特别限定,也可以按第1、第3、第2或第2、第1、第3等各种顺序而生成。
另外,为了容易说明,图12所示的图像数据表示的图像也是将1帧的图像采用水平8行、垂直10行的图像,所以,看到是离散的图像,但是,实际的图像具有数百条以上的水平和垂直行,所以,由于人的视觉的性质,几乎不明显。
如上所述,在本变形例的情况下,若着眼于各像素时,3场中以1场的比例输入掩模数据。这样,对输入掩模数据后的读出图像数据表示的图像可以抑制此前显示的图像的影响,所以,可以改善动图像模糊。
特别地,在本变形例的情况下,与变形例4具有西洋跳棋方格状掩模数据的情况相比,尽管动图像模糊改善的效果减小,但是,可以同时得到如实施例1那样对包含垂直方向的移动的动图像的动图像模糊的改善效果和如变形例3那样对包含水平方向的移动的动图像的动图像模糊的改善效果。
另外,如在实施例1中说明的那样,在本变形例中,也不是将黑图像数据作为掩模数据使用,而是将根据图像的活动量对其对应的图像数据进行指定的运算处理的图像数据作为掩模数据使用,所以,可以抑制显示的图像的实际的亮度的衰减。特别是,在本变形例中,3像素中以1像素的比例将读出图像数据作为掩模数据,所以,与实施例1和第1~第4变形例相比,抑制所显示的图像的实际的亮度的衰减的效果高。
A4.6.变形例6
图13是关于生成的驱动图像数据的第6变形例的说明图。和图6所示的实施例1的情况相同,各帧图像数据按帧周期存储到帧存储器20中。图13(a)表示N帧的帧图像数据FR(N)存储到帧存储器中的例子。
并且,图中虽然省略了,但是,帧存储器20存储的图像数据在各帧周期期间以2倍速的场周期读出2次,作为与第1场对应的读出图像数据FI1和与第2场对应的读出图像数据FI2顺序输出。
并且,如图13(b)所示,在变形例的驱动图像数据生成部中,对第1场的读出图像数据FI1不进行掩模数据的置换,而对第2场的读出图像数据FI2的全部像素进行掩模数据的置换。
如上所述,在本变形例的情况下,对第1场的图像数据不进行掩模数据的置换,而对第2场的图像数据的全部像素进行读出图像数据向掩模数据的置换。因此,若着眼于各像素时,掩模数据和图像数据按场周期交替地输入液晶面板,所以,在各像素中,在显示与新的图像数据对应的图像之前,通过暂时显示掩模数据表示的图像,可以抑制此前显示的图像的影响而显示新的图像数据表示的图像,从而可以和以往一样改善动图像模糊。
另外,如在实施例1中说明的那样,在本变形例中,也不是将黑图像数据作为掩模数据使用,而是将根据图像的活动量对其对应的图像数据进行了指定的运算处理的图像数据作为掩模数据使用,所以,可以抑制显示的图像的实际的亮度的衰减。
在本变形例中,也可以将上述第1变形例和第2变形例组合使用。
A4.7.变形例7
在上述实施例的驱动图像数据中,表示了每隔1条水平行读出图像数据和掩模数据交替地配置的例子,但是,也可以每隔m条(m是大于等于1的整数)水平行读出图像数据和掩模数据交替地配置。
另外,在变形例3的驱动图像数据中,表示了每隔1条垂直行读出图像数据和掩模数据交替地配置的例子,但是,也可以每隔n条(n是大于等于1的整数)垂直行读出图像数据和掩模数据交替地配置。
此外,在变形例4的驱动图像数据中,表示了每隔1像素在水平方向和垂直方向读出图像数据和掩模数据交替地配置的例子,但是,也可以按水平方向为p像素(p为大于等于1的整数)、垂直方向为q像素(q为大于等于1的整数)的块单位在水平方向和垂直方向读出图像数据和掩模数据交替地配置。
另外,在变形例5的驱动图像数据中,表示了对水平行排列的3个像素在1个像素中配置掩模数据,同时每隔1条水平行掩模数据和读出图像数据交替地配置的例子,但是,也可以对各水平行排列的r个(r是大于等于3的整数)像素在连续的s个(s是r的约数)像素中配置上述掩模数据、同时上述s个像素相对上述r个像素的位置采用每隔t条(t是大于等于1的整数)上述水平行交替地偏离的位置。
B.实施例2
图14是表示应用作为实施例2的图像数据处理装置的图像显示系统的结构的框图。该图像显示系统DP2除了具有调光光源单元110F取代实施例1的图像显示系统DP1(图1)的光源单元110、以及具有可以输出用于控制调光光源单元110F的动作的调光数据的驱动图像数据生成部50F取代驱动图像数据生成部50外,与实施例1的图像显示系统DP1相同。因此,下面仅说明不同点。
图15是表示驱动图像数据生成部50F的结构的概略框图。驱动图像数据生成部50F,除了将实施例1的驱动图像数据生成部50的掩模数据生成部530(图2)置换为可以输出控制调光光源单元110F的动作的调光数据QLDS的掩模数据生成部530F外,与实施例1相同。
图16是表示掩模数据生成部530F的结构的概略框图。该掩模数据生成部530F的结构除了具有调光参量参照表538外,与实施例1的掩模数据生成部530(图3)相同。
表示图像的活动量和与其对应的调光参量的值的关系的表数据,通过由CPU80预先从存储器90中读出供给而存储到调光参量参照表538中。这样,调光参量参照表538和掩模参量参照表536一样,参照该表数据,求出与从活动量检测部60供给的活动量数据信号QMDS表示的活动量对应的调光参量KL的值,作为调光数据信号QLDS而向调光光源单元110F输出。
图17是关于调光参量参照表538存储的表数据的说明图。图17(A)表示掩模参量参照表536存储的表数据的特性,即与活动量Vm对应的掩模参量MP的值(0~1)的特性。另外,图17(B)表示调光参量参照表538存储的表数据的特性,即和掩模参量参照表536的表数据相同,表示与活动量Vm对应的调光参量KL的值(1~0)的特性。活动量Vm越大,图像的活动越激烈,动图像模糊的程度越大。因此,如图17(A)所示,掩模参量参照表536的表数据设定为掩模参量MP的值在0~1的范围内活动量Vm越大则越小,活动量Vm越小则越大。因此,活动量Vm越大,掩模参量MP的值越小,生成的掩模数据的值也越小,从而显示的图像的亮度相对理论的亮度就衰减了。与此相反,如图17(B)所示,调光参量参照表538的表数据的特性,设定为调光参量KL的值与掩模参量MP相反,在1~0的范围内活动量Vm越大则越大,而活动量Vm越小则越小。并且,在调光光源单元110中,按照作为调光数据QLDS而供给的调光参量KL,按下式决定光源单元的亮度EL。
EL=EA+EB×KL (1)
ELmax=EA+E (2)
其中,ELmax表示由调光光源单元110F可以输出的最大亮度,EA表示最大亮度ELmax中与调光参量KL的值无关地输出的作为固定成分的基准亮度成分,EB表示根据调光参量KL的值调整的作为调整成分的调光亮度成分。
按照上述结构,没有活动时的光源单元的亮度EL是基准亮度EA,有活动时的光源单元的亮度EL根据随活动量而增大的调光参量KL提高(EB×KL)。这样,可以补偿随上述活动量而发生的图像的亮度成分的衰减。
关于调光光源单元110F的结构,说明了将1个光源灯可以输出的亮度中的一部分作为与调光参量KL的值无关地输出的固定成分的基准亮度成分EA、而将其余的亮度成分EB作为调整亮度成分使用的例子,但是,不限定于该结构。例如,也可以采用具有输出作为固定成分的基准亮度成分EA的主光源和输出调光亮度成分EB的辅助光源的结构,根据调光参量KL的值调整辅助光源的亮度。
在本实施例中,对由驱动图像数据生成部50F生成的驱动图像数据省略了特别的说明,但是,也可以采用在实施例1和实施例1的变形例中说明的某一个驱动图像数据。
C.实施例3
图18是表示应用作为实施例3的图像数据处理装置的图像显示系统的结构的框图。该图像显示系统DP3省略了实施例1的图像显示系统DP1(图1)的活动量检测部60,与此相应地除了将驱动图像数据生成部50置换为驱动图像数据生成部50G外,和实施例1的图像显示系统DP1相同。因此,下面,仅说明不同的地方。
图19是表示驱动图像数据生成部50G的结构的概略框图。驱动图像数据生成部50G除了将实施例1的驱动图像数据生成部50(图2)的掩模数据生成部530置换为不输入活动量数据信号QMDS的掩模数据生成部530G外,和实施例1相同。
图20是表示掩模数据生成部530G的结构的概略框图。掩模数据生成部530G的结构除了具有掩模参量存储部536G取代实施例1的掩模数据生成部530(图3)的掩模参量参照表536外,和实施例1的掩模数据生成部530相同。
表数据由CPU80设定到实施例1的掩模数据生成部530的掩模参量参照表536,在掩模参量参照表536中,参照该表数据求掩模参量MP的值,与此相反,对于掩模数据生成部530G的掩模参量存储部536G,则直接从CPU80设定掩模参量MP的值。例如,表示图像的活动量Vm与掩模参量MP的关系的表数据存储在存储器90中,用户指定所希望的活动量时,由CPU80参照该表数据求对应的掩模参量MP的值,所求的掩模参量MP的值设定到掩模参量存储部536G中。
图像的活动量的指定,例如,如作为活动优先模式的活动量(大)、(中)、(小)那样,只要用户可以指定所希望的活动量,不论什么样的方法都可以。这时,在表数据中可以建立与这些活动量对应的掩模参量MP的值的关系。
在本实施例中,和实施例1一样,也可以改善动图像模糊。另外,可以抑制显示的图像的实际的亮度的衰减。
在本实施例中,对由驱动图像数据生成部50G生成的驱动图像数据省略了特别的说明,但是,也可以采用在实施例1中说明的某一驱动图像数据。另外,也可以如在实施例2中说明的那样具有调光光源单元,根据活动量利用调光光源单元进行亮度调整。
D.实施例4
D1.图像显示系统的全体结构
应用作为实施例4的图像数据处理装置的图像显示系统的结构与上述图1所示的结构相同,因此,省略对各结构要素的说明。
但是,活动量检测部60通过比较顺序写入帧存储器20的各帧的图像数据(以下,也称为帧图像数据)和从帧存储器20读出的各帧的读出图像数据(与后面所述的第1场和第2场相当的帧的读出图像数据)而检测图像的活动量,并将检测的活动量作为活动量数据信号QMDS向驱动图像数据生成部50输出。
这里,活动量可以例如按以下所示的方法进行检测。将写入帧存储器20的帧图像数据(对象图像数据)和从帧存储器20读出的帧图像数据(基准图像数据)分割为p像素×q像素(p、q是大于等于2的整数)的矩形的像素块。对于各块,通过分别求出2个帧间的动矢量而求出该动矢量的大小作为各块的活动量。这样求出的各块的活动量的总和与2个帧间的图像的活动量相当。求动矢量的方法,可以使用例如求块所包含的像素数据(亮度数据)的重心坐标的移动量的方法等各种一般的方法,所以,这里省略了具体的说明。
液晶面板驱动部70将从存储器读出控制部40供给的读出同步信号RSNK和从驱动图像数据生成部50供给的驱动图像数据信号DVDS变换为可以供给液晶面板100的信号,供给液晶面板100。
D2.驱动图像数据生成部的结构和动作
图1的驱动图像数据生成部50的结构与上述图2所示的结构相同,因此,省略对各结构要素的说明。
但是,多路转换器550,通过根据掩模控制部510输出的选择控制信号MXS选择读出图像数据信号RVDS2或掩模数据信号MDS2中的某一个信号,而生成驱动图像数据信号DVDS,并向液晶面板驱动部70(图1)输出。
图2的掩模数据生成部530的结构与上述图3所示的结构相同,因此,省略对各结构要素的说明。
但是,表示将图像的活动量归一化的值和与其对应的掩模参量的值的关系(以下,也称为掩模参量特性)的表数据,通过预先由CPU80从存储器90中读出供给,存储到掩模参量参照表536中。这样,掩模参量参照表536参照该表数据,求出与从活动量检测部60供给的活动量数据信号QMDS表示的活动量Vm对应的掩模参量MP的值,并将表示求出的掩模参量MP的值的数据向运算部532输出。这里,说明了表数据,但是,也可以利用作为近似式的多项式进行函数运算。
关于掩模参量参照表536存储的表数据表示的掩模参量特性,在后面进一步说明。
运算部532将输入的读出图像数据信号RVDS1中的读出图像数据作为运算参量A,将从掩模参量参照表536供给的掩模参量MP作为运算参量B,进行由运算选择部534选择的运算(A?B:?是表示选择的运算的算符)。将其运算结果C(=A?B)的掩模数据作为掩模数据信号MDS1而输出。这样,对于输入的读出图像数据RVDS1表示的各帧的各像素,根据各像素的读出图像数据生成与该帧的图像的活动量对应的掩模数据。
例如,如上所述,作为由运算部532进行的运算,选择设定为乘法运算(C=A*B),由掩模参量参照表536对于掩模参量MP的值设定0.3作为运算参量B。这时,设作为运算参量A输入的读出图像数据信号RVDS1中的读出图像数据的值为“00h”、“32h”、“FFh”时,运算部532分别将具有“00h”、“0Fh”、“4Ch”的值的掩模数据作为掩模数据信号MDS1而输出。即,掩模参量MP的值表示掩模数据与读出图像数据的像素值的比率(衰减比)。
下面,使用上述图11说明生成的驱动图像数据。如图11(a)所示,各帧的帧图像数据在一定的周期(帧周期)Tfr期间由存储器写入控制部30(图1)存储到帧存储器20中。图11(a)表示N帧(N是大于等于1的整数)的帧图像数据FR(N)和(N+1)帧的帧图像数据FR(N+1)顺序存储到帧存储器20中的例子。
并且,如图11(b)所示,帧存储器20存储的帧图像数据由存储器读出控制部40(图1)在帧周期Tfr期间以2倍速的周期(场周期)Tfi读出2次,作为与第1场对应的读出图像数据FI1和与第2场对应的读出图像数据FI顺序输出。图11(b)表示N帧的第1场的读出图像数据FI1(N)和第2场的读出图像数据FI2(N)、与(N+1)帧的第1场的读出图像数据FI1(N+1)和第2场的读出图像数据FI2(N+1)顺序输出的例子。
并且,如图11(c)所示,在驱动图像数据生成部50中,生成将第1场的读出图像数据FI1的形成奇数水平行(1、3、5、7、...)中的偶数垂直行的像素(2、4、6、8、...)置换为掩模数据(用交叉网格表示的区域);同时将形成偶数水平行(2、4、6、8、...)中的奇数垂直行的像素(1、3、5、7、...)置换为掩模数据的第1驱动图像数据。即,生成具有西洋跳棋方格状掩模数据的驱动图像数据。另外,生成将第2场的读出图像数据FI2的形成奇数水平行(1、3、5、7、...)的奇数垂直行的像素(1、3、5、7、...)置换为掩模数据、同时将形成偶数水平行(2、4、6、8、...)中的偶数垂直行的像素(2、4、6、8、...)置换为掩模数据的第2驱动图像数据。即,在与第1场的掩模数据的位置不同的像素中生成具有西洋跳棋方格状掩模数据的驱动图像数据。另外,通过将(+)极性加到图4(b)的FI1(N)和FI2(N)上而将极性反相的(—)极性加到下一个FI1(N+1)和FI2(N+1)上,可以实现交流驱动。
也可以将第1场的读出图像数据FI1的奇数水平行的第奇数个像素和偶数水平行的第偶数个像素置换为掩模数据,将第2场的读出图像数据FI2的奇数水平行的第偶数个像素和偶数水平行的第奇数个像素置换为掩模数据。
另外,为了容易说明,图11所示的图像数据表示的图像将1帧的图像采用水平8行、垂直10行的图像,所以,看到是离散的图像,但是,实际的图像具有数百条以上的水平和垂直行,所以,由于人的视觉的性质,几乎不明显。
如上所述,生成驱动图像数据时,对于第1场的图像数据,将与形成奇数水平行中的偶数垂直行的像素和形成偶数水平行中的奇数垂直行的像素对应的读出图像数据置换为掩模数据,对于第2场的图像数据,与形成奇数水平行中的奇数垂直行的像素和形成偶数水平行中的偶数垂直行的像素对应的读出图像数据置换为掩模数据。这样,若着眼于某一像素时,掩模数据和图像数据按场周期交替地输入液晶面板,所以,在各像素中,在显示与新的图像数据对应的图像之前,通过暂时显示掩模数据表示的图像,可以抑制此前显示的图像的影响而显示新的图像数据表示的图像,从而可以和以往一样改善动图像模糊。
D3.掩模参量特性的设定
如下所述,掩模参量参照表536存储的表数据表示的掩模参量特性根据动图像的画质特性和对比度特性而设定。
D3.1.动图像的画质特性
首先,利用以下说明的行滚动法定量地测定掩模参量MP与动图像的画质(以下,称为动画质)的关系(以下,称为动画质特性)。
(1)行滚动法
图21是关于在行滚动法的动画质测定中使用的画质测定用图像的说明图。该画质测定用图像是2条1组的纵线在线宽和线间(线间隔)从1像素到10像素以1像素刻度描绘的10组的图像。
行滚动法将显示画质测定用图像时可以识别的线宽和线间的值定义为画质的定量值,通过使画质测定用图像的显示在横向滚动而显示动图像,判断可以识别的纵线的组,通过将动画质定量化而评价动画质。例如,1像素的线宽和线间的2条纵线的组可以识别时的动画质的定量值为1。将该动画质的定量值称为行滚动(LS)值。
图22是利用行滚动法评价动画质时的各种测定条件的说明图。投影显示上述画质测定用图像的画面尺寸定为50型。图像的观看距离,采用按社团法人影像信息媒体学会(社団法人映像情報メヂイア学会)的<HDTV标准观看条件>(HDTV標準条件)决定的3H(H:是画面的纵向的长度)。图像的亮度采用测定对象机种的缺省设定状态的亮度。输入信号的解像度(分辨率)采用视为标准的解像度(与一般的各种显示器对应的解像度)的SVGA(800×600)。滚动量是与动图像的活动量Vm相当的参量,由1帧间移动几个像素这样的单位[像素/帧]而设定。并且,用0、3、5、8、10、16[像素/帧]的6种滚动量进行行滚动值的测定,并求分别得到的值的平均值(平均行滚动值)。滚动量的最大值16[像素/帧]按以下说明的那样决定。
观看者感知动图像的眼球的跟随运动由视角速度(单位为[度/秒])定义。并且,已知眼球在短时间内的跟随的最高速度(极限视角速度)θmax为30[度/秒],在该极限视角速度以上,难于识别动图像。
将该极限视角速度θmax换算为滚动量α[像素/帧]时,用下式表示。
fv·α·(W/Xn)=2·3H·tan(θmax/2)
α=2·(1/fv)·(3H/W)·Xn·tan(θmax/2) (3)
其中,fv是帧频率,H是显示图像的纵向的长度,W是显示图像的横向的长度,Xn表示横向的解像度。
在式(1)中,通过对帧频率fv代入60[Hz]、对(H/W)即纵横比代入3/4、对Xn代入800[像素]、对θmax代入30[度/秒],则得到滚动量α约为16[像素/帧]。即,在滚动量大于16[像素/帧]而变化时,则超过动图像的识别极限。因此,将观看距离3H的滚动量的最大值定为16[像素/帧]。
画面尺寸、图像的亮度和输入图像的解像度的不同,对利用行滚动法测定的行滚动值没有影响,分别不限定于上述测定条件。另外,观看距离只要是在0.5~5H的范围内,就对测定的行滚动值没有影响。
相对于以上说明的行滚动法,近年来,作为一般的动图像的画质评价方法,提倡MPRT(移动图像响应时间,Moving Picture Response Time)法。行滚动法与MPRT法有相关关系,现在已确认了利用行滚动法的评价和利用MPRT法的评价可以得到同样的效果。
(2)动画质特性
图23是表示掩模参量MP和与其对应的平均行滚动值的关系的动画质特性的说明图。
该动画质特性是对0~1的各掩模参量MP利用上述行滚动法测定动画质所获得的特性。图中,用实线表示的特性是显示背景色为白色、纵线为黑色的图像的情况,用点划线表示的特性是显示背景色为黑色、纵线为白色的图像的情况。这样,特性的不同是由液晶的通/断特性不同引起的。例如,在本实施例中,作为液晶面板100,利用了正常白模式的液晶面板,所以,表示图23的特性。假如利用正常黑模式的液晶面板时,可以预想在背景色为白色时和黑色时表示相反的特性。
由图23可知,当掩模参量MP的值在0.5~1的范围内,掩模参量MP的值减小时,平均行滚动值减小,利用掩模数据的动图像模糊改善效果提高。另外,当掩模参量MP的值在0~0.5的范围内,平均行滚动值基本上相同,与掩模参量MP的值无关,从而利用掩模数据的动图像模糊改善效果基本上相同。
D3.2.对比度特性
图24是表示掩模参量MP和与其对应的对比度的关系的对比度特性的说明图。
该对比度特性是对0~1的各掩模参量MP测定对比度的大小而获得的特性。
由图24可知,当掩模参量MP的值在0~0.5的范围内时,相对于掩模参量MP的值为1的通常的对比度(在图24中,约为370∶1的对比度),对比度的大小降低为约1/3的对比度,即使掩模参量MP的值变化,对比度几乎没有变化。另外,当掩模参量MP的值在0.5~1的范围内特别是0.6~.8的范围内时,掩模参量从MP的值增大时,对比度的大小相应地提高,从而可知对比度的改善效果提高。此外,在掩模参量MP的值大于等于0.8的范围内,对比度的大小与掩模参量MP的值为1时基本上相同,可知对比度没有降低。
D3.3.掩模参量特性
根据图23所示的动画质特性,如上所述,不必将掩模参量MP的值设定得小于0.5,只要掩模参量MP根据活动量Vm设定的范围的最小值设定在0.5~1的范围内就可以。
但是,由图24所示的对比度特性可知,相对于掩模参量MP的值为1的通常的对比度(在图24中,约为370∶1的对比度),随着掩模参量MP的值减小,最大约降低1/3。
这里,在通常的图像的显示状态下,允许降低到约70%的对比度的大小,所以,掩模参量MP可以设定在与其对应的范围内例如在图24的例中在大于等于约0.65的范围。另外,在优先显示动图像的显示状态下,允许降低到约50%的对比度的大小,所以,掩模参量MP可以设定在与其对应的范围内例如在图24的例中在大于等于约0.5的范围。
因此,掩模参量MP根据活动量Vm设定的范围的最小值,可以根据允许对比度降低到什么程度而设定在0.5~1的范围内。
如上所述,可以根据测定的动画质特性和对比度特性求取掩模参量的设定条件,按照求出的设定条件设定掩模参量。
图25是掩模参量参照表536存储的表数据表示的掩模参量特性的一例的说明图。如图21所示,掩模参量特性表示与活动量Vm对应的掩模参量MP的值。活动量Vm用以像素数表示按帧单位移动的量的移动速度(单位[像素/帧])表示。
该掩模参量特性是根据图23所示的动画质特性和图24所示的对比度特性设定的。即,如图25所示,将掩模参量MP的值设定为随着与利用行滚动法的滚动量对应的动图像的活动量Vm增大而在1~0.5的范围内逐渐减小。
在掩模参量MP的值接近1时,由动画质特性(图23)可知,随着行滚动值提高而动图像模糊的改善效果降低。但是,利用该掩模参量MP的值的图像与活动量Vm小的情况相当,所以,可以得到与其相称的动图像模糊的改善。
另外,如在行滚动法的说明中所述的那样,活动量Vm大于16[像素/帧]时,将超过极限视角速度θmax(=30[度/秒]),从而难于识别动图像。因此,在活动量Vm超过16[像素/帧]时,就不视为动图像而作为影像场景变化的图像进行和静止图像一样的处理,并将掩模参量MP设定为1。
D4.实施例的效果
如上所述,在各像素中,在显示与读出图像数据对应的图像之前,通过暂时显示掩模数据表示的图像,可以抑制此前显示的图像的影响而显示新的读出图像数据表示的图像,从而可以和以往一样改善动图像模糊。
另外,在先有例的情况下,在各像素中,在显示与读出图像数据对应的图像之前,通过暂时显示黑等级的图像,抑制此前显示的图像的影响而显示新的图像,从而改善动图像模糊。因此,显示的图像的实际的亮度相对1帧的图像的理论的亮度衰减约一半,结果,招致对比度降低。另一方面,在本实施例的情况下,掩模数据采用如下数据,即根据图像的活动量(活动的程度)使本来应显示的图像数据的灰度等级是比黑等级高的灰度等级,但是,可以得到与黑等级时基本上相同的动图像模糊改善效果,同时衰减到可以抑制所显示的图像的实际亮度衰减的等级。这样,实施例的情况可以抑制对比度降低从而可以有效地得到动图像模糊改善的效果。
E.变形例,
本发明不限于上述实施例或示例,在不脱离本发明的主旨的范围内可以实施各种形式。
E1.变形例A
图26是与表数据表示的活动量Vm对应的掩模参量MP的特性的变形例的说明图。
在上述实施例中,如图4所示,表数据设定为:与活动量Vm对应的掩模参量MP的值,在0~1的范围内,活动量Vm越小,则MP的值越大,活动量Vm越大,则MP的值越小,在活动量Vm小于等于指定量时,则MP的值为1,活动量Vm大于等于指定量时,则MP的值成为0。
这里,图像的观看者知觉动图像的眼球的跟随运动由视角速度(单位为[度/秒])定义。并且,眼球在短时间内的跟随的最高速度(极限视角速度)θmax为30[度/秒],在大于等于该极限视角速度时,则难于识别动图像。
因此,如图26所示,在活动量Vm大于等于与极限视角速度相当的量Vmmax时,就不作为动图像而视为影像场景变化的图像进行与静止图像相同的处理,可以将掩模参量MP取为1。
将极限视角速度θmax换算为活动量Vmmax(像素/帧)时,由下式表示。
fv·Vmmax·(W/Xn)=2·3H·tan(θmax/2)
Vmmax=2·(1/fv)·(3H/W)·Xn·tan(θmax/2)...(4)
fv表示帧频率,H表示显示图像的纵向的长度,W表示显示图像的横向的长度,Xn表示横向的解像度。另外,3H表示按社团法人影像信息媒体学会的[HDTV标准观看条件]决定的观看距离。
E2.变形例B
在上述实施例1或变形例1~变形例5中,说明了以大于等于2倍速的速度读出被顺序写入帧存储器的帧图像数据、并将各帧图像数据变换为多个场的读出图像数据的例子,但是,也可以将顺序写入帧存储器的帧图像数据以等倍速读出、并将顺序读出的读出图像数据的第奇数个帧图像数据作为实施例1或变形例1~变形例5的第1场的读出图像数据,将第偶数个帧图像数据作为实施例1或变形例1~变形例5的第2场的读出图像数据,通过插入分别对应的掩模数据,生成驱动图像数据信号。
E3.变形例C
另外,在上述实施例中,说明了应用液晶面板的投影机的例子,但是,也可以不是投影机而是应用于直视型的显示装置。另外,除了液晶面板外,也可以应用PDP(Plasma Display Panel)或ELD(Electro LuminescenceDisplay)等各种存储型显示装置。在应用PDP等自发光型的显示装置时,如实施例2那样根据图像的活动量调整亮度时,可以具有控制显示装置本身的发光亮度的发光控制单元,来调整其发光亮度。
E4.变形例D
在上述实施例的驱动图像数据生成部50或50G中,采用由第1锁存部520将从帧存储器20中读出的读出图像数据信号RVDS顺序锁存的结构,但是,可以采用在第1锁存部520的前级具有新的帧存储器的结构,将读出图像数据信号RVDS暂时写入新的帧存储器,由第1锁存部520将从新的帧存储器输出的新的读出图像数据信号顺序锁存。这时,作为输入活动量检测部60的图像数据信号,可以采用写入新的帧存储器的图像数据信号和从新的帧存储器读出的图像数据信号。
E5.变形例E
在上述各实施例中,说明了对读出图像数据的各像素生成掩模数据的例子,但是,也可以采用仅对进行置换的像素生成掩模数据的结构。总之,只要可以生成与进行置换的像素对应的掩模数据,可以进行掩模数据的置换,采用什么的结构都可以。
E6.变形例F
在上述各实施例中,说明了利用硬件构成用于生成驱动图像数据的存储器写入控制部、存储器读出控制部、驱动图像数据生成部和活动量检测部的各块的例子,但是,也可以利用软件构成至少一部分块,而通过CPU读出并执行电脑程序而实现。
E7.变形例G
在上述实施例4中,说明了每隔水平方向和垂直方向的1像素交替地配置读出图像数据和掩模数据而生成驱动图像数据的例子,但是,也可以每隔1水平行交替地配置读出图像数据和掩模数据而生成驱动图像数据或每隔1垂直行交替地配置读出图像数据和掩模数据而生成驱动图像数据。
E8.变形例H
在上述实施例4或变形例6中,说明了以2倍速的速度读出被顺序写入帧存储器的帧图像数据、并将各帧图像数据变换为第1场和第2场的读出图像数据的例子,但是,也可以以比2倍速高的速度读出,将顺序读出的读出图像数据交替地作为第1场的读出图像数据和第2场的读出图像数据,通过分别插入对应的掩模数据而生成驱动图像数据信号。另外,也可以以等倍速读出顺序写入帧存储器的帧图像数据,将顺序读出的读出图像数据的第奇数个帧图像数据作为实施例4或变形例G的第1场的读出图像数据,将第偶数个帧图像数据作为实施例4或变形例G的第2场的读出图像数据,通过分别插入对应的掩模数据而生成驱动图像数据信号。
Claims (32)
1.一种图像数据处理装置,是生成用于驱动图像显示装置的驱动图像数据的图像数据处理装置,其特征在于,包括:
顺序存储被输入的多个帧的输入图像数据的图像存储器、
控制向上述图像存储器的写入的写入控制部、
控制从上述图像存储器的读出的读出控制部、和
根据从上述图像存储器顺序读出的读出图像数据生成上述驱动图像数据的驱动图像数据生成部,
其中,上述驱动图像数据生成部将上述读出图像数据的至少一部分转换为掩模数据,生成上述驱动图像数据;
上述掩模数据所表示的像素值,根据与要转换为上述掩模数据的像素对应的上述读出图像数据表示的像素值,而决定为所述对应的上述读出图像数据表示的像素值以下的值。
2.按权利要求1所述的图像数据处理装置,其特征在于:上述掩模数据,基于根据上述读出图像数据表示的图像全体的活动量决定的指定的参量,通过对与要置换为上述掩模数据的像素对应的上述读出图像数据进行运算处理而生成。
3.按权利要求2所述的图像数据处理装置,其特征在于:上述指定的参量被设定为:上述掩模数据与上述对应的读出图像数据的像素值的比率在0~1的范围内,并且随上述活动量增大而减小,随上述活动量减小而增大。
4.按权利要求3所述的图像数据处理装置,其特征在于:在上述活动量大于指定量时,设定上述指定的参量使得上述比率成为1。
5.按权利要求4所述的图像数据处理装置,其特征在于:上述指定量是与表示眼球的跟随运动的速度极限的极限视角速度相当的大小。
6.按权利要求1~5中的任一项所述的图像数据处理装置,其特征在于:上述驱动图像数据生成部生成每隔由上述图像显示装置显示的图像的m条水平行交替地配置上述读出图像数据和上述掩模数据的驱动图像数据,该驱动图像数据是上述读出图像数据与上述掩模数据的配置顺序相互不同的第1和第2驱动图像数据,所述m是大于等于1的整数。
7.按权利要求6所述的图像数据处理装置,其特征在于:m=1。
8.按权利要求6所述的图像数据处理装置,其特征在于:上述驱动图像数据生成部按上述图像显示装置显示的图像的单位交替地生成上述第1驱动图像数据和上述第2驱动图像数据。
9.按权利要求1~5中的任一项所述的图像数据处理装置,其特征在于:上述驱动图像数据生成部生成每隔由上述图像显示装置显示的图像的n条垂直行交替地配置上述读出图像数据和上述掩模数据的驱动图像数据,该驱动图像数据是上述读出图像数据与上述掩模数据的配置顺序相互不同的第1和第2驱动图像数据,所述n是大于等于1的整数。
10.按权利要求9所述的图像数据处理装置,其特征在于:n=1。
11.按权利要求9所述的图像数据处理装置,其特征在于:上述驱动图像数据生成部按上述图像显示装置显示的图像的单位交替地生成上述第1驱动图像数据和上述第2驱动图像数据。
12.按权利要求1~5中的任一项所述的图像数据处理装置,其特征在于:上述驱动图像数据生成部生成:按上述图像显示装置显示的图像在水平方向为p像素而在垂直方向为q像素的块单位、在上述水平方向和上述垂直方向交替地配置上述读出图像数据和上述掩模数据的驱动图像数据,该驱动图像数据是上述读出图像数据与上述掩模数据的配置顺序相互不同的第1和第2驱动图像数据,所述p为大于等于1的整数,q为大于等于1的整数。
13.按权利要求12所述的图像数据处理装置,其特征在于:p=q=1。
14.按权利要求12所述的图像数据处理装置,其特征在于:上述驱动图像数据生成部按上述图像显示装置显示的图像的单位交替地生成上述第1驱动图像数据和上述第2驱动图像数据。
15.按权利要求1~5中的任一项所述的图像数据处理装置,其特征在于:上述驱动图像数据生成部生成如下驱动图像数据:即在上述图像显示装置显示的图像的各水平行中排列的每r个像素之中连续的s个像素配置上述掩模数据、同时上述s个像素相对上述r个像素的位置为每隔t条上述水平行交替地偏离的位置的驱动图像数据,并且是上述掩模数据的配置位置相互不同的第1~第(r/s)驱动图像数据,所述r是大于等于3的整数,s是r的约数,t是大于等于1的整数。
16.按权利要求15所述的图像数据处理装置,其特征在于:上述驱动图像数据生成部按上述图像显示装置显示的图像的单位顺序生成上述第1~第(r/s)驱动图像数据。
17.按权利要求1~5中任一项所述的图像数据处理装置,其特征在于:上述驱动图像数据生成部生成上述图像显示装置显示的图像的全体为上述读出图像数据的第1驱动图像数据、和上述图像显示装置显示的图像的全体为上述掩模数据的第2驱动图像数据,作为上述驱动图像数据。
18.按权利要求1所述的图像数据处理装置,其特征在于:上述读出图像数据以输入上述多个帧的输入图像数据的帧速率的多倍的速率从上述图像存储器中读出。
19.按权利要求2所述的图像数据处理装置,其特征在于:上述驱动图像数据生成部根据上述活动量生成用于由控制上述图像显示装置的射出光量的调光部调整上述图像显示装置的射出光量的调光数据。
20.一种图像数据处理装置,是生成用于驱动图像显示装置的驱动图像数据的图像数据处理装置,其特征在于,包括:
顺序存储被输入的多个帧的输入图像数据的图像存储器、
对从上述图像存储器顺序读出的每个读出图像数据检测该读出图像数据表示的图像全体的活动量的活动量检测部、和
将上述读出图像数据的至少一部分转换为根据上述活动量生成的掩模数据而生成上述驱动图像数据的驱动图像数据生成部,
其中,上述掩模数据,通过根据基于上述活动量决定的指定的参量、对与要转换为上述掩模数据的像素对应的上述读出图像数据进行运算处理而生成;
上述指定的参量被设定为:上述掩模数据与上述对应的读出图像数据的像素值的比率在从能够得到指定的动图像画质特性的比率到1的范围内,并且随着上述活动量增大而减小,随着上述活动量减小而增大。
21.按权利要求20所述的图像数据处理装置,其特征在于:上述指定的参量被设定为上述比率在0.5~1的范围内。
22.按权利要求20所述的图像数据处理装置,其特征在于:上述指定的参量被设定为上述比率在能够得到指定的对比度特性的范围内。
23.按权利要求22所述的图像数据处理装置,其特征在于:上述指定的参量设定为使得上述比率在0.8~1的范围内。
24.按权利要求20~23中的任一项所述的图像数据处理装置,其特征在于:在上述活动量大于指定量时,设定上述指定的参量使得上述比率成为1。
25.按权利要求24所述的图像数据处理装置,其特征在于:上述指定量是与表示眼球的跟随运动的速度极限的极限视角速度相当的大小。
26.一种图像显示系统,其特征在于:具有权利要求2~19中的任一项所述的图像数据处理装置和上述图像显示装置。
27.按权利要求26所述的图像显示系统,其特征在于:还具有控制上述图像显示装置的射出光量的调光部,
上述驱动图像数据生成部根据上述活动量生成用于由上述调光部调整上述图像显示装置的射出光量的调光数据。
28.按权利要求27所述的图像显示系统,其特征在于:
上述图像显示装置是非发光型的显示装置,
上述调光部具有:射出将上述图像显示装置照明的照明光的光源,和根据上述调光数据控制上述光源的射出光量的控制部。
29.按权利要求28所述的图像显示系统,其特征在于:
上述光源具有主光源和副光源,
上述控制部控制上述副光源的射出光量。
30.一种图像显示系统,其特征在于:具有权利要求20~25中的任一项所述的图像数据处理装置和上述图像显示装置。
31.一种图像数据处理方法,是生成用于驱动图像显示装置的驱动图像数据的图像数据处理方法,其特征在于,包括:
将多个帧的输入图像数据顺序写入图像存储器的步骤、
对顺序写入上述图像存储器的每个上述输入图像数据顺序读出上述输入图像数据的步骤、和
根据从上述图像存储器顺序读出的读出图像数据生成上述驱动图像数据的步骤,
其中,生成上述驱动图像数据的步骤将上述读出图像数据的至少一部分置换为掩模数据而生成上述驱动图像数据;
上述掩模数据表示的像素值,根据与要置换为上述掩模数据的像素对应的上述读出图像数据表示的像素值,而决定为所述对应的上述读出图像数据表示的像素值以下的值。
32.一种图像数据处理方法,是生成用于驱动图像显示装置的驱动图像数据的图像数据处理方法,其特征在于,包括:
将被输入的多个帧的输入图像数据顺序存储到图像存储器中的步骤、
从上述图像存储器顺序读出上述输入图像数据的步骤、
对从上述图像存储器顺序读出的每个读出图像数据检测该读出图像数据表示的图像全体的活动量的步骤、和
将上述读出图像数据的至少一部分置换为根据上述活动量生成的掩模数据而生成上述驱动图像数据的步骤,
其中,上述掩模数据,根据依据上述活动量决定的指定的参量,通过对与要置换为上述掩模数据的像素对应的上述读出图像数据进行运算处理而生成;
上述指定的参量被设定为:上述掩模数据相对于上述对应的读出图像数据的像素值的比率在可以得到指定的动画质特性的比率到1的范围内,并且随着上述活动量增大而减小,随着上述活动量减小而增大。
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