JP2009098574A - 画像処理装置、画像表示装置および画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】入力映像におけるラインフリッカ成分の有無によらず、フリッカ感の低減と動画応答性の向上とを両立させることが可能な画像処理装置を提供する。
【解決手段】映像信号Ｄ１のうちの所定の閾値よりも大きい動き情報ＭＤoutおよびエッジ情報ＥＤoutが検出された画素領域の映像信号に対し、単位フレーム期間内の輝度の時間積分値を保ちつつ高輝度期間と低輝度期間とが単位フレーム期間内で各サブフレーム期間ＳＦ１，ＳＦ２に割り当てられることとなるよう、選択的に適応階調変換を行う。また、輝度信号Ｙinにラインフリッカ成分が含まれている場合には、ラインフリッカ成分に基づく動き情報ＭＤ０の時間変動領域に対するマスク信号ＭＤ１を生成する。また、検出された動き情報ＭＤ０に上記時間変動領域が含まれる場合には、マスク信号ＭＤ１を用いて動き情報ＭＤ０に対するマスク処理を画素ごとに行い、動き情報ＭＤoutを生成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ホールド型の画像表示装置に好適に用いられる画像処理装置および画像処理方法、ならびにそのような画像処理装置を備えた画像表示示装置に関する。

ホールド型表示を行う画像表示装置（例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display））を擬似的にインパルス表示させて動画応答性の改善を行うための手段として、黒フレーム挿入やバックライトブリンキングといった黒挿入技術が市販のＬＣＤで広く使われている。しかし、これらの技術は黒挿入率を上げて動画応答改善効果を上げているため、黒挿入率を上げるにつれて表示輝度が低下してしまうという問題点がある。

そこで、例えば特許文献１には、表示輝度を犠牲にせずに動画応答性の改善を可能とした擬似インパルス表示方法（以下、改善擬似インパルス駆動という）が提案されている。これは、入力階調（映像信号の輝度階調レベル）が時間的に変化している場合に、映像信号の単位フレーム期間を２つのサブフレーム期間（サブフレーム期間１，２）に分割する（例えば、通常の表示フレームレートである６０Ｈｚの単位フレーム期間を、２倍である１２０Ｈｚのフレームレートである２つのサブフレーム期間に分割する）と共に、（入出力）階調変換特性が、サブフレーム期間１に対応する階調変換特性（もとの輝度よりも高輝度をなす階調変換特性）と、サブフレーム期間２に対応する階調変換特性（もとの輝度よりも低輝度をなす階調変換特性）とに分割されるように適応階調変換を行うようにしたものである。そして階調変換の前後で単位フレーム期間内の平均輝度（輝度の時間積分値）が保たれるようにすれば、表示輝度を犠牲にせずに擬似的なインパルス駆動を行うことができ、ホールド型表示に起因した低動画応答性が改善されるようになっている。

国際公開第２００６／００９１０６号パンフレット

ところが、この改善擬似インパルス駆動では、擬似インパルス駆動に対応して液晶の透過率が変化すると、液晶の透過率の変化があたかも通常のフレームレートのように見え、通常フレームレートのフリッカが見えてしまうという問題点があった。

そこで、上記のような改善擬似インパルス駆動を画面全体で一律に適用するのではなく、動画応答性を特に向上させたい部分（例えば、動画のエッジ部分）に対して選択的に適用するということが考えられる。そしてそのような場合、画素ごとに動き情報やエッジ情報を検出し、その検出結果を基に選択的に改善擬似インパルス駆動を行うという構成が考えられる。

ところが、そのような構成において、処理対象の映像において変則的な動きをしていたり、映像信号に過大なノイズ成分が重畳していたりすると、改善擬似インパルス駆動用の処理領域が時間的に変動してしまう（時間的に不安定なものとなる）ため、改善擬似インパルス駆動における明暗の階調の組み合わせによる階調表現のバランスが崩れてしまい、その結果、表示映像にノイズやフリッカが発生して画質が劣化してしまうおそれがある。具体的には、例えば入力映像信号に対してＩＰ（Interlace Progressive）変換が施されている場合には、このＩＰ変換に際して水平方向に沿ったラインフリッカ成分が発生してしまうことがあり、そのようなラインフリッカ成分に起因した動き情報検出領域（改善擬似インパルス駆動用の処理領域）の時間変動は、上記ノイズ成分の発生要因の一つとなってしまう。したがって、入力映像にラインフリッカ成分が含まれているような場合には、フリッカ感の低減と動画応答性の向上とを両立させるのが困難であり、改善の余地があった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、入力映像におけるラインフリッカ成分の有無によらず、フリッカ感の低減と動画応答性の向上とを両立させることが可能な画像処理装置、画像表示装置および画像処理方法を提供することにある。

本発明の画像処理装置は、入力映像の動き度を画素ごとに検出する検出手段と、生成手段と、マスク処理手段と、入力映像の単位フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割するフレーム分割手段と、階調変換手段とを備えたものである。ここで、上記生成手段は、入力映像にラインフリッカ成分が含まれている場合に、そのラインフリッカ成分に基づく動き度の時間変動領域に対するマスク信号を入力映像に基づいて生成するものである。また、上記マスク処理手段は、検出手段により検出された動き度に上記時間変動領域が含まれる場合に、マスク生成手段により生成されたマスク信号を用いて検出された動き度に対するマスク処理を画素ごとに行うものである。また、上記階調変換手段は、マスク処理手段によるマスク処理後の動き度に基づき、入力映像の輝度信号のうちの所定の閾値よりも大きい動き度が検出された画素領域の輝度信号に対し、単位フレーム期間内の輝度信号の時間積分値を保ちつつもとの輝度信号よりも高輝度側の輝度レベルをなす高輝度期間ともとの輝度信号よりも低輝度側の輝度レベルをなす低輝度期間とが単位フレーム期間内で各サブフレーム期間に割り当てられることとなるように選択的に適応階調変換を行うものである。

本発明の画像表示装置は、上記検出手段と、上記生成手段と、上記マスク処理手段と、上記フレーム分割手段と、上記階調変換手段と、この階調変換手段による適応階調変換後の輝度信号に基づいて映像を表示する表示手段とを備えたものである。

本発明の画像処理方法は、入力映像の動き度を画素ごとに検出する検出ステップと、生成ステップと、マスク処理ステップと、入力映像の単位フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割するフレーム分割ステップと、階調変換ステップとを含むようにしたものである。ここで、上記生成ステップは、入力映像にラインフリッカ成分が含まれている場合に、そのラインフリッカ成分に基づく動き度の時間変動領域に対するマスク信号を入力映像に基づいて生成するものである。また、上記マスク処理ステップは、検出された動き度に上記時間変動領域が含まれる場合に、生成されたマスク信号を用いて検出された動き度に対するマスク処理を画素ごとに行うものである。また、上記階調変換ステップは、マスク処理後の動き度に基づき、入力映像の輝度信号のうちの所定の閾値よりも大きい動き度が検出された画素領域の輝度信号に対し、単位フレーム期間内の輝度信号の時間積分値を保ちつつもとの輝度信号よりも高輝度側の輝度レベルをなす高輝度期間ともとの輝度信号よりも低輝度側の輝度レベルをなす低輝度期間とが単位フレーム期間内で各サブフレーム期間に割り当てられることとなるように選択的に適応階調変換を行うものである。

本発明の画像処理装置、画像表示装置および画像処理方法では、入力映像の動き度が画素ごとに検出されると共に、入力映像の単位フレーム期間が複数のサブフレーム期間に分割される。そして入力映像の輝度信号のうちの所定の閾値よりも大きい動き度が検出された画素領域の輝度信号に対し、単位フレーム期間内の輝度信号の時間積分値が保たれつつ高輝度期間と低輝度期間とが単位フレーム期間内で各サブフレーム期間に割り当てられることとなるよう、選択的な適応階調変換が行われる。このように所定の閾値よりも動き度が大きい画素領域の輝度信号に対して選択的に適応階調変換がなされるため、擬似的なインパルス駆動によって動画応答性が向上すると共に、従来のように全画素領域の輝度信号に対して適応階調変換を行う場合と比べ、フリッカ感が低減する。また、入力映像にラインフリッカ成分が含まれている場合には、そのラインフリッカ成分に基づく動き度の時間変動領域に対するマスク信号が入力映像に基づいて生成されると共に、検出された動き度に上記時間変動領域が含まれる場合には、生成されたマスク信号を用いて検出された動き度に対するマスク処理が画素ごとになされ、そのようなマスク処理後の動き度に基づいて上記適応階調変換が行われるため、入力映像にラインフリッカ成分が含まれるような場合であっても、そのようなラインフリッカ成分に基づく動き度の時間変動が抑えられ、検出された動き度が時間軸に沿って安定化する。

本発明の画像処理装置では、上記生成手段が、差分信号生成手段と、現在の入力映像における垂直方向のエッジ度を画素ごとに検出する垂直エッジ検出手段と、マスク信号生成手段とを有するように構成可能である。ここで、上記差分信号生成手段は、現在の入力映像とその４サブフレーム期間前の入力映像との差分信号である第１の差分信号、および現在の入力映像とその４サブフレーム期間後の入力映像との差分信号である第２の差分信号をそれぞれ画素ごとに生成するものである。また、上記マスク信号生成手段は、生成された第１および第２の差分信号と検出された垂直方向のエッジ度とに基づいてマスク信号を画素単位で生成するものである。

本発明の画像処理装置、画像表示装置または画像処理方法によれば、入力映像の動き度を画素ごとに検出すると共に入力映像の単位フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割し、入力映像の輝度信号のうちの所定の閾値よりも大きい動き度が検出された画素領域の輝度信号に対し、単位フレーム期間内の輝度信号の時間積分値を保ちつつ高輝度期間と低輝度期間とが単位フレーム期間内で各サブフレーム期間に割り当てられることとなるように選択的に適応階調変換を行うようにしたので、擬似的なインパルス駆動によって動画応答性を向上させることができると共に、従来のように全画素領域の輝度信号に対して適応階調変換を行う場合と比べ、フリッカ感を低減することが可能となる。また、入力映像にラインフリッカ成分が含まれている場合にはそのラインフリッカ成分に基づく動き度の時間変動領域に対するマスク信号を入力映像に基づいて生成すると共に、検出された動き度に上記時間変動領域が含まれる場合には生成されたマスク信号を用いて検出された動き度に対するマスク処理を画素ごとに行い、そのようなマスク処理後の動き度に基づいて上記適応階調変換を行うようにしたので、入力映像にラインフリッカ成分が含まれるような場合であっても、そのようなラインフリッカ成分に基づく動き度の時間変動を抑え、これにより検出された動き度を時間軸に沿って安定化させることができる。よって、入力映像におけるラインフリッカ成分の有無によらず、フリッカ感の低減と動画応答性の向上とを両立させることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係る画像処理装置（画像処理部４）を備えた画像表示装置（液晶表示装置１）の全体構成を表すものである。この液晶表示装置１は、液晶表示パネル２と、バックライト部３と、画像処理部４と、映像メモリ６２と、Ｘドライバ５１およびＹドライバ５２と、タイミング制御部６１と、バックライト制御部６３とを含んで構成されている。なお、本実施の形態に係る画像処理方法は本実施の形態の画像処理装置によって具現化されるので、以下併せて説明する。

液晶表示パネル２は、後述するＸドライバ５１およびＹドライバ５２から供給される駆動信号によって例えばＴＶ信号Ｄinに基づく映像表示を行うものであり、マトリクス状に配置された複数の画素（図示せず）を含んで構成されている。

バックライト部３は、液晶表示パネル２に対して光を照射する光源であり、例えばＣＣＦＬ（Cold Cathode Fluorescent Lamp：冷陰極蛍光ランプ）やＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）などを含んで構成される。

画像処理部４は、外部からのＴＶ信号Ｄinに対して後述する所定の画像処理を施すことにより、映像信号Ｄoutを生成するものであり、ＩＰ変換部４０と、フレームレート変換部４１と、変換領域検出部４３と、階調変換部４４とを有している。

ＩＰ変換部４０は、インターレース信号（３０Ｈｚ）であるＴＶ信号Ｄinをノンインターレース信号（プログレッシブ信号）（６０Ｈｚ）に変換するＩＰ変換を行うことにより、プログレッシブ信号である映像信号Ｄ０を生成するものである。

フレームレート変換部４１は、映像信号Ｄ０のフレームレート（プログレッシブ信号の場合、６０Ｈｚ）をより高速のフレームレート（例えば、１２０Ｈｚ）に変換するものである。具体的には、映像信号Ｄ０の単位フレーム期間（プログレッシブ信号の場合、（１／６０）秒）を複数（例えば２つ）のサブフレーム期間（例えば、（１／１２０）秒）に分割することにより、例えば２つのサブフレーム期間により構成された映像信号Ｄ１を生成するものである。なお、このようなフレームレート変換による映像信号Ｄ１の生成方法としては、例えば動き検出によって補間フレームを作成する方法や、単にもとの映像信号Ｄ０の複製によって補間フレームを生成する方法が考えられる。

変換領域検出部４３は、フレームレート変換部４１から供給された映像信号Ｄ１における動き情報（動き度）ＭＤoutおよびエッジ情報（エッジ度）ＥＤoutを画素単位でサブフレーム期間ごとに検出するものであり、ＲＧＢ／Ｙ変換部４３０と、動き検出部４３１と、エッジ情報検出部４３２と、検出合成部４３３とを有している。

ＲＧＢ／Ｙ変換部４３０は、輝度信号と色差信号とを含むＲＧＢ信号である映像信号Ｄ１を、輝度信号Ｙinに変換して出力するものである。動き検出部４３１は、輝度信号Ｙinにおける動き情報ＭＤoutを画素単位でサブフレーム期間ごとに検出するものであり、エッジ検出部４３２は、輝度信号Ｙinにおけるエッジ情報ＥＤoutを画素単位でサブフレーム期間ごとに検出するものである。検出合成部４３３は、動き検出部４３１から供給される動き情報ＭＤoutおよびエッジ検出部４３２から供給されるエッジ情報ＥＤoutを合成すると共に、各種の調整処理（検出領域広げ処理や、検出領域丸め処理、孤立点検出処理など）を行うことにより、検出合成結果信号ＤＣＴを生成・出力するものである。なお、動き検出部４３１の構成の詳細および変換領域検出部４３による検出動作の詳細については、後述する。

なお、動き検出部４３１による動き検出の方法としては、例えば、ブロックマッチング法を用いた動きベクトル検出方法や、サブフレーム間の差分信号を用いたサブフレーム間の動きベクトル検出方法などが挙げられる。また、エッジ検出部４３２によるエッジ検出の方法としては、各サブフレーム期間において、ある画素とその周辺画素との輝度レベル（階調）差が所定の閾値よりも大きい画素領域を検出することによりエッジ検出を行う方法などが挙げられる。

階調変換部４４は、変換領域検出部４３から供給される検出合成結果信号ＤＣＴに応じて、入力された映像信号Ｄ１のうちの所定の閾値よりも大きい動き情報ＭＤoutおよびエッジ情報ＥＤoutが検出された画素領域の映像信号に対し、後述する適応階調変換を選択的に行うものであり、２つの適応階調変換部４４１，４４２と、選択出力部４４３とを有している。具体的には、例えば図２に示したように、映像信号Ｄ１の（入出力）階調変換特性（輝度γ特性）γ０を、適応階調変換部４４１，４４２によってそれぞれ、もとの輝度よりも高輝度側の輝度γ特性γ１Ｈともとの輝度よりも低輝度側の輝度γ特性γ１Ｌとに階調変換すると共に、選択出力部４４３によってこれら２つの輝度γ特性γ１Ｈ，γ１Ｌに基づく映像信号（輝度信号）Ｄ２１Ｈ，Ｄ２１Ｌをサブフレーム期間ごとに交互に選択して出力することにより、映像信号Ｄoutを生成・出力するようになっている。

なお、映像信号Ｄ１の輝度γ特性γ０を、輝度γ特性γ１Ｈ，γ１Ｌの代わりに、例えば図２中の輝度γ特性γ２Ｈ，γ２Ｌを用いて適応階調変換を行うようにしてもよい。ただし、輝度γ特性γ１Ｈ，γ１Ｌを用いて適応階調変換を行ったほうが輝度γ特性γ２Ｈ，γ２Ｌを用いて適応階調変換を行う場合よりも動画応答性の改善効果が大きいので、輝度γ特性γ１Ｈ，γ１Ｌを用いたほうが好ましい。また、図２では輝度γ特性γ０が線形性の直線となっているが、例えばこの輝度γ特性γ０を、γ２．２の非線形曲線などとしてもよい。

映像メモリ６２は、画像処理部４により適応階調変換がなされた映像信号Ｄoutを、サブフレーム単位で画素ごとに記憶するフレームメモリ（サブフレームメモリ）である。タイミング制御部（タイミング・ジェネレータ）６１は、映像信号Ｄoutに基づき、Ｘドライバ５１、Ｙドライバ５２およびバックライト駆動部６３の駆動タイミングを制御するものである。Ｘドライバ（データドライバ）５１は、液晶表示パネル２の各画素へそれぞれ、映像信号Ｄoutに基づく駆動電圧を供給するものである。Ｙドライバ（ゲートドライバ）５２は、タイミング制御部６１によるタイミング制御に従って、液用表示パネル２内の各画素を図示しない走査線に沿って線順次駆動するものである。バックライト駆動部６３は、タイミング制御部６１によるタイミング制御に従って、バックライト部３の点灯動作を制御するものである。

次に図３を参照して、動き検出部４３１の詳細構成について説明する。図３は、この動き検出部４３１のブロック構成を表したものである。

動き検出部４３１は、８サブフレームメモリ７０と、現在のサブフレーム期間の輝度信号Ｙｎとその１サブフレーム期間前後の輝度信号Ｙｐ１，Ｙａ１との画素ごとの差分信号に基づいて輝度信号Ｙinの動き情報ＭＤ０を検出する動き検出処理部７１と、ＩＰ変換部４０によるＩＰ変換の際に生じたラインフリッカ成分が輝度信号Ｙinに含まれている場合に、そのラインフリッカ成分に基づく動き情報の時間変動領域に対するマスク信号（マスク信号ＭＤ１）を輝度信号Ｙinに基づいて生成するマスク信号生成部７２と、ＡＮＤ処理部７３とを有している。

８サブフレームメモリ７０は、図４に示したように、８サブフレーム期間分の輝度信号Ｙin（現在のサブフレーム期間の輝度信号Ｙｎ、４サブフレーム期間前の輝度信号Ｙｐ４、３サブフレーム期間前の輝度信号Ｙｐ３、２サブフレーム期間前の輝度信号Ｙｐ２、１サブフレーム期間前の輝度信号Ｙｐ１、１サブフレーム期間後の輝度信号Ｙａ１、２サブフレーム期間後の輝度信号Ｙａ２および３サブフレーム期間後の輝度信号Ｙａ３）を画素単位で記憶するものである。

動き検出処理部７１は、現在のサブフレーム期間の輝度信号Ｙｎとその１サブフレーム期間前の輝度信号Ｙｐ１との差分を演算する共に所定の絶対値処理を行うことにより、差分信号diff11を生成する差分・絶対値処理部７１１と、現在のサブフレーム期間の輝度信号Ｙｎとその１サブフレーム期間後の輝度信号Ｙａ１との差分を演算する共に所定の絶対値処理を行うことにより、差分信号diff12を生成する差分・絶対値処理部７１２と、生成された２つの差分信号diff11，diff12のＯＲ処理（論理和の演算処理）を行ってＯＲ処理信号（論理和信号）diff1を生成するＯＲ処理部７１３と、生成されたＯＲ処理信号diff1において画素ごとに動き検出処理を実行して動き情報ＭＤ０を生成する動き検出実行部７１４とを有している。なお、この動き検出処理部７１による動き検出処理動作の詳細については、後述する。

マスク信号生成部７２は、現在のサブフレーム期間の輝度信号Ｙｎとその４サブフレーム期間前の輝度信号Ｙｐ４との差分を演算する共に所定の絶対値処理を行うことにより、差分信号diff21（第１の差分信号）を生成する差分・絶対値処理部７２１と、現在のサブフレーム期間の輝度信号Ｙｎとその４サブフレーム期間後の輝度信号Ｙａ４（Ｙin）との差分を演算する共に所定の絶対値処理を行うことにより、差分信号diff22（第２の差分信号）を生成する差分・絶対値処理部７２２と、生成された２つの差分信号diff21，diff22のＡＮＤ処理（論理積の演算処理）を行ってＡＮＤ処理信号（論理積信号）diff2を生成するＡＮＤ処理部７２３とを有している。このマスク信号生成部７２はまた、現在のサブフレーム期間の輝度信号Ｙｎにおける垂直方向（Ｖ方向）のエッジ情報を画素ごとに検出することにより、垂直エッジ情報ＥＤｖを出力するＶ方向エッジ検出部７２４と、ＡＮＤ処理部７２３により生成されたＡＮＤ処理信号diff2およびＶ方向エッジ検出部７２４により検出された垂直エッジ情報ＥＤｖに基づいてマスク信号ＭＤ１を画素単位で生成するエッジ適応動き検出部７２５とを有している。このエッジ適応動き検出部７２５は、具体的には、ＡＮＤ処理信号diff2に対して適応的な動き検出を行うことにより、より具体的には、例えば図５に示したような適応的な動き検出の際の検出閾値ＴＨを垂直エッジ情報ＥＤｖに基づいて適応的に変化させることにより、上記マスク信号ＭＤ１を生成するようになっている。なお、マスク信号生成部７２によるマスク信号生成動作の詳細については、後述する。

ＡＮＤ処理部７３は、動き検出処理部７１により検出された動き情報ＭＤ０に上記時間変動領域が含まれている場合に、マスク信号生成部７２により生成されたマスク信号ＭＤ１を用いて動き情報ＭＤ０に対するマスク処理を画素ごとに行い、最終出力結果である動き情報ＭＤoutを生成するものである。なお、このＡＮＤ処理部７３によるマスク処理の詳細については、後述する。

ここで、液晶表示パネル２およびバックライト部３が、本発明における「表示手段」の一具体例に対応する。また、フレームレート変換部４１が本発明における「フレーム分割手段」の一具体例に対応し、階調変換部４４が本発明における「階調変換手段」の一具体例に対応する。また、動き検出処理部７１が本発明における「検出手段」の一具体例に対応し、マスク信号生成部７２が本発明における「生成手段」の一具体例に対応し、ＡＮＤ処理部７３が本発明における「マスク処理手段」の一具体例に対応する。また、差分・絶対値処理部７２１，７２２が本発明における「差分信号生成手段」の一具体例に対応し、Ｖ方向エッジ検出部７２４が本発明における「垂直エッジ検出手段」の一具体例に対応し、ＡＮＤ処理部７２３およびエッジ対応動き検出部７２５が本発明における「マスク信号生成手段」の一具体例に対応する。

次に、このような構成からなる本実施の形態の画像処理部４および液晶表示装置１全体の動作について、詳細に説明する。

まず、図１，図２，図６〜図８を参照して、画像処理部４および液晶表示装置１全体の基本動作について説明する。

本実施の形態の液晶表示装置１全体では、図１に示したように、外部から供給されたＴＶ信号Ｄinが画像処理部４により画像処理がなされ、これにより映像信号Ｄoutが生成される。

具体的には、まずＩＰ変換部４０によって、インターレース信号（３０Ｈｚ）であるＴＶ信号Ｄinに対してＩＰ変換がなされ、これによりプログレッシブ信号（６０Ｈｚ）である映像信号Ｄ０が生成される。次に、フレームレート変換部４１によって、映像信号Ｄ０のフレームレート（６０Ｈｚ）がより高速のフレームレート（例えば、１２０Ｈｚ）に変換される。より具体的には、映像信号Ｄ０の単位フレーム期間（（１／６０）秒）が２つのサブフレーム期間（（１／１２０）秒）に分割され、これにより２つのサブフレーム期間ＳＦ１，ＳＦ２により構成された映像信号Ｄ１が生成される。

次に、変換領域検出部４３では、例えば図６に示したようにして動き情報ＭＤoutおよびエッジ情報ＥＤoutの検出がなされると共に、これらの情報に基づいて変換領域が検出される。具体的には、例えば図６（Ａ）に示したような表示映像の基となる映像信号Ｄ１（映像信号Ｄ１（２−０），Ｄ１（１−１），Ｄ１（２−１））が入力すると、動き検出部４３１によって、例えば図６（Ｂ）に示したような動き情報ＭＤout（動き情報ＭＤout（１−１），ＭＤout（２−１））がそれぞれ検出されると共に、エッジ検出部４３２によって、例えば図６（Ｃ）に示したようなエッジ情報ＥＤout（エッジ情報ＥＤout（１−１），ＥＤout（２−１））がそれぞれ検出される。そしてこのようにして検出された動き情報ＭＤoutおよびエッジ情報ＥＤoutに基づき、検出合成部４３３によって、例えば図６（Ｄ）に示したような検出合成結果信号ＤＣＴ（検出合成結果信号ＤＣＴ（１−１），ＤＣＴ（２―１））が、それぞれ生成される。これにより、階調変換部４４における階調変換の対象領域（変換領域）、すなわち動画応答性低下の原因となる動画におけるエッジ領域が特定される。

次に、階調変換部４４では、フレームレート変換部４１から供給される映像信号Ｄ１および変換領域検出部４３から供給される検出結果合成信号ＤＣＴに基づき、映像信号Ｄ１のうちの所定の閾値よりも大きい動き情報ＭＤoutおよびエッジ情報ＥＤoutが検出された画素領域（検出領域；具体的には、例えば動画におけるエッジ領域）の映像信号に対しては、例えば図２に示した輝度γ特性γ１Ｈ，γ１Ｌを用いた適応的階調変換（改善擬似インパルス駆動に対応する階調変換）がなされる一方、映像信号Ｄ１のうちの所定の閾値よりも小さい動き情報ＭＤoutおよびエッジ情報ＥＤoutが検出された画素領域（検出領域以外の画素領域）の映像信号に対しては適応階調変換がなされず、輝度γ特性γ０を用いた映像信号Ｄ１がそのまま出力される。すなわち、映像信号Ｄ１のうちの所定の閾値よりも動き情報ＭＤoutおよびエッジ情報ＥＤoutが大きい画素領域の映像信号に対して、それぞれ選択的に適応階調変換がなされ、擬似的インパルス駆動が行われる。

したがって、適応階調変換がなされる画素領域（検出領域）では、映像信号Ｄ１の輝度階調レベル（入力階調）が例えば図７に示したように時間的に変化している場合（タイミングｔ１〜ｔ５）、適応階調変換後の映像信号Ｄoutの輝度階調レベル（入力階調）は、例えば図８に示したように（タイミングｔ１０〜ｔ２０）、単位フレーム期間内の輝度の時間積分値が保たれつつ、もとの映像信号Ｄ１の輝度レベルよりも高輝度側の輝度レベルをなす高輝度期間（サブフレーム期間ＳＦ１）と、もとの映像信号Ｄ１の輝度レベルよりも低輝度側の輝度レベルをなす低輝度期間（サブフレーム期間ＳＦ２）とが、単位フレーム期間内で各サブフレーム期間に割り当てられることとなるように、選択的な適応階調変換が行われる。すなわち、表示輝度を犠牲にせずに擬似的なインパルス駆動がなされ、ホールド型表示に起因した低動画応答性が改善される。

次に、このようにして階調変換がなされた映像信号（輝度信号）Ｄoutに基づいてＸドライバ５１およびＹドライバ５２から出力される各画素への駆動電圧（画素印加電圧）によって、バックライト部３からの照明光が液晶表示パネル２により変調され、表示光として液晶表示パネル２から出力される。このようにして、ＴＶ信号Ｄinに基づく表示光により、映像表示がなされる。

次に、図１，図２，図６〜図８に加えて図３〜図５，図９〜図１４を参照して、本発明の特徴的部分の１つである、動き検出部４３１の動作（動き検出動作）について詳細に説明する。ここで図９は、比較例に係る画像表示装置（画像表示装置１０１）の全体構成をブロック図で表したものであり、図１０は、この比較例に係る動き検出部（後述する動き検出部１４３Ａ）の詳細構成をブロック図で表したものである。また、図１１および図１２は、比較例に係る動き検出動作の一例をタイミング図で表したものであり、図１３および図１４は、本実施の形態の動き検出動作の一例をタイミング図で表したものであり、図１１〜図１４における四角のマスは、画面上の各画素を示している。なお、比較例に係る画像表示装置１０１は、本実施の形態に係る動き検出部４３１の代わりに図１０に示した動き検出部１４３Ａを有するようにした変換領域検出部１４３が、画像処理部１０４内に設けられたものに対応する。

まず、比較例に係る画像表示装置１０１では、図１０に示した動き検出部１４３Ａにおいて、入力された輝度信号Ｙin（１サブフレーム期間後の輝度信号Ｙａ１）および２サブフレームメモリ１７０に記憶されている輝度信号（現在のサブフレーム期間の輝度信号Ｙｎおよびその１サブフレーム期間前の輝度信号Ｙｐ１）に基づき、図４中の符号Ｐ１１１、Ｐ１１２で示したように、差分・絶対値処理部７１１によって輝度信号Ｙｎ，Ｙｐ１の差分信号diff11が生成されると共に差分・絶対値処理部７１２によって輝度信号Ｙｎ，Ｙａ１の差分信号diff12が生成され、ＯＲ処理部７１３によってこれら２つの差分信号diff11，diff12のＯＲ処理信号（論理和信号）diff1が生成され、動き検出実行部７１４によってこのＯＲ処理信号diff1における画素ごとの動き検出処理が実行され、これにより最終出力結果である動き情報ＭＤoutとして動き情報ＭＤ０が生成・出力される。

したがって、例えば図１１（Ａ）〜（Ｅ）に示した輝度信号Ｙinのように、所定の映像が画面上の左から右へとサブフレーム期間ごとに水平方向へ１画素分ずつ移動しているような場合において、その輝度信号ＹinにＩＰ変換に基づくラインフリッカ成分が含まれていない場合には、図中に示した差分信号diff11，diff12およびＯＲ処理信号diff1のように、それぞれの出力が安定している（追従視の視線上に信号の時間変動がない）ため、図中に示した動き情報ＭＤ０（ＭＤout）においても、安定した本来の動き情報が得られることが分かる。

しかしながら、例えば図１２（Ａ）〜（Ｅ）に示した輝度信号Ｙinのように、輝度信号Ｙinに、ＩＰ変換部４０によるＩＰ変換の際に生じたラインフリッカ成分（図中の符号Ｐ１０１）が含まれているような場合には、図中に示した差分信号diff11，diff12およびＯＲ処理信号diff1のように、それぞれの出力が安定していない（図中の符号Ｐ１０２〜Ｐ１０４に示したように、追従視の視線上に信号の時間変動がある）ため、図中に示した動き情報ＭＤ０（ＭＤout）においても、図中の符号Ｐ１０５Ａ〜Ｐ１０５Ｅに示したように、ラインフリッカ成分に起因した動き情報検出領域（改善擬似インパルス駆動用の処理領域）の時間変動が生じてしまい、安定した本来の動き情報が得られていないことが分かる。このようなラインフリッカ成分に起因した動き情報検出領域の時間変動が生じると、改善擬似インパルス駆動における明暗の階調の組み合わせによる階調表現のバランスが崩れてしまい、その結果、表示映像にノイズやフリッカが発生して画質が劣化してしまうおそれがある。

具体的には、改善擬似インパルス駆動では、例えば図２中の輝度γ特性γ１Ｈ，γ１Ｌの組み合わせ（または輝度γ特性γ２Ｈ，γ２Ｌの組み合わせなど）により階調表現がされているが、上記のようにラインフリッカ成分に起因した動き情報検出領域の時間変動が生じると、一瞬、輝度γ特性γ１Ｈ，γ０の組み合わせや輝度γ特性γ１Ｌ，γ０の組み合わせとなってしまう場合があり、その場合には本来の輝度よりも明るくなったり暗くなったりしてしまい、表示映像にノイズやフリッカが発生してしまうのである。

そこで本実施の形態の画像表示装置１では、図３に示した動き検出部４３１において、以下のような動き検出動作がなされる。具体的には、まず動き検出処理部７１では、入力された輝度信号Ｙin（４サブフレーム期間後の輝度信号Ｙａ４）と、８サブフレームメモリ７０に記憶されている８サブフレーム期間分の輝度信号（現在のサブフレーム期間の輝度信号Ｙｎ、４サブフレーム期間前の輝度信号Ｙｐ４、３サブフレーム期間前の輝度信号Ｙｐ３、２サブフレーム期間前の輝度信号Ｙｐ２、１サブフレーム期間前の輝度信号Ｙｐ１、１サブフレーム期間後の輝度信号Ｙａ１、２サブフレーム期間後の輝度信号Ｙａ２および３サブフレーム期間後の輝度信号Ｙａ３）とに基づき、上述した比較例に係る動き検出部１４３Ａ内の動き検出処理部７０と同様にして、例えば図１４（Ａ）〜（Ｅ）に示したような動き情報ＭＤ０が生成・出力される。すなわち、図１２（Ａ）〜図１２（Ｅ）と同様に例えば図１３（Ａ）〜（Ｅ）に示した輝度信号Ｙinのように、輝度信号Ｙinにラインフリッカ成分（図中の符号Ｐ１）が含まれているような場合には、動き情報ＭＤ０においても、図１３中の符号Ｐ５Ａ〜Ｐ５Ｅに示したように、ラインフリッカ成分に起因した動き情報検出領域の時間変動が生じてしまい、安定した本来の動き情報が得られなくなっている。

ここで、本実施の形態のマスク信号生成部７２では、まず、入力された輝度信号Ｙin（輝度信号Ｙａ４）および８サブフレームメモリ７０に記憶されている８サブフレーム期間分の輝度信号に基づき、例えば図４中の符号Ｐ１１，Ｐ１２で示したように、差分・絶対値処理部７２１によって輝度信号Ｙｎ，Ｙｐ４の差分信号diff21が生成されると共に差分・絶対値処理部７２２によって輝度信号Ｙｎ，Ｙａ４の差分信号diff22が生成され、ＡＮＤ処理部７１３によってこれら２つの差分信号diff21，diff22のＡＮＤ処理信号（論理積信号）diff2が生成される。この際、現在のサブフレーム期間の輝度信号Ｙinとその４サブフレーム期間前後の輝度信号Ｙｐ４，Ｙａ４との差分信号が生成されているのは、ＩＰ変換の際に生じるラインフリッカ成分の変動周期が、図１３（Ａ）〜図１３（Ｅ）中の符号Ｐ１からも分かるように２単位フレーム期間（この場合、４サブフレーム期間）となっているため、動き検出処理部７１内の差分・絶対値処理部７１１，７１２により生成される、現在のサブフレーム期間の輝度信号Ｙｎとその１サブフレーム期間前後の輝度信号Ｙｐ１，Ｙａ１との差分信号によっては、ラインフリッカ成分に基づく動き情報検出領域の時間変動を除去できないからである。なお、このようにして生成された差分信号diff21，diff22には、例えば図１３（Ａ）〜（Ｅ）に示したように、依然として出力が安定していない（図中の符号Ｐ２，Ｐ３に示したように、追従視の視線上に信号の時間変動がある）ものの、それらのＡＮＤ処理信号（論理積信号）diff2では、図中の符号Ｐ４Ａ〜Ｐ４Ｅに示したように、そのようなラインフリッカ成分に基づく動き情報検出領域の時間変動がほとんど除去されていることが分かる。

一方、マスク信号生成部７２内のＶ方向エッジ検出部７２４では、現在のサブフレーム期間の輝度信号Ｙｎにおける垂直方向（Ｖ方向）のエッジ情報を画素ごとに検出され、これにより例えば図１４（Ａ）〜（Ｅ）に示したような垂直エッジ情報ＥＤｖが得られる。このような垂直方向のエッジ情報を検出しているのは、ＩＰ変換の際に生じるラインフリッカ成分の多くが垂直方向のエッジ部分で発生していることから、輝度信号Ｙinにおけるラインフリッカ成分の存在領域を特定するためである。

次に、エッジ適応動き検出部７２５では、ＡＮＤ処理部７２３により生成されたＡＮＤ処理信号diff2およびＶ方向エッジ検出部７２４により検出された垂直エッジ情報ＥＤｖに基づき、ＡＮＤ処理信号diff2に対して適応的な動き検出を行うことにより、マスク信号ＭＤ１が画素単位で生成される。具体的には、例えば図５に示したような適応的な動き検出の際の検出閾値ＴＨを垂直エッジ情報ＥＤｖに基づいて適応的に変化させることにより、マスク信号ＭＤ１が生成される。より具体的には、図５に示したように、垂直エッジ情報ＥＤｖの値が１００％である領域（垂直エッジ検出領域）では、ＡＮＤ処理信号diff2内の残っている時間的に不安定な領域（図１３（Ａ）〜（Ｅ）参照）が動き検出されないように（ＡＮＤ処理信号diff2が各画素において「０（ゼロ）」となるように）、検出閾値ＴＨが適応的に設定される一方、垂直エッジ情報ＥＤｖが０％以上１００％未満の領域（垂直エッジ検出領域以外の領域）では検出閾値が０に設定され、これによりエッジ適応検出部７２５による動き情報としてのマスク信号ＭＤ１（図１４（Ａ）〜（Ｅ）参照）が生成される。この際、ＡＮＤ処理信号diff2内の残っている時間的に不安定な領域が動き検出されないようにするのは、垂直エッジ検出領域内にはＩＰ変換に基づくラインフリッカ成分が含まれている可能性が高いためである。なお、図１４（Ａ）〜（Ｅ）に示したように、このマスク信号ＭＤ１は、ここでは垂直エッジ情報ＥＤｖの反転信号となっていると共に、動き検出信号ＭＤ０に含まれるラインフリッカ成分に起因した動き情報検出領域の時間変動部分とほぼ一致していることが分かる。

最後に、ＡＮＤ処理部７３では、マスク信号生成部７２により生成されたマスク信号ＭＤ１を用いて動き情報ＭＤ０に対するマスク処理（ＡＮＤ処理（論理積の演算処理））が画素ごとになされ、これにより最終出力結果である動き情報ＭＤoutが生成されると共に検出合成部４３３へ出力される。ここで、このようなマスク処理後の動き情報ＭＤoutでは、図１４（Ａ）〜（Ｅ）に示したように、図中の符号Ｐ６Ａ〜Ｐ６Ｅに示した部分を除き、動き検出信号ＭＤ０に含まれていたラインフリッカ成分に起因した動き情報検出領域の時間変動部分がほとんど取り除かれていることが分かる。

このようにして本実施の形態の画像処理部４では、ＴＶ信号Ｄinに基づく映像信号Ｄ０の単位フレーム期間が複数のサブフレーム期間ＳＦ１，ＳＦ２に分割されて映像信号Ｄ１にフレームレート変換されると共に、この映像信号Ｄ１の動き情報ＭＤoutおよびエッジ情報ＥＤoutが画素ごとに検出される。そしてこの映像信号Ｄ１のうちの所定の閾値よりも大きい動き情報ＭＤoutおよびエッジ情報ＥＤoutが検出された画素領域（検出領域）の映像信号に対し、単位フレーム期間内の輝度の時間積分値が保たれつつ高輝度期間（サブフレーム期間ＳＦ１）と低輝度期間（サブフレーム期間ＳＦ２）とが単位フレーム期間内で各サブフレーム期間ＳＦ１，ＳＦ２に割り当てられることとなるよう、選択的な適応階調変換が行われる。このように所定の閾値よりも動き情報ＭＤoutおよびエッジ情報ＥＤoutが大きい画素領域（検出領域）の映像信号に対して選択的に適応階調変換がなされるため、この検出領域では擬似的なインパルス駆動によって動画応答性が向上する一方、検出領域以外の画素領域では通常駆動によってフリッカ感が低減する。したがって、従来のように全画素領域の映像信号に対して適応階調変換を行う場合と比べ、高い動画応答性が保たれつつフリッカ感が低減する。

また、映像信号Ｄ１に基づく輝度信号Ｙinにおいて、ＩＰ変換部４０によるＩＰ変換の際に生じたラインフリッカ成分が含まれている場合には、マスク信号生成部７２によって、そのラインフリッカ成分に基づく動き情報ＭＤ０の時間変動領域に対するマスク信号ＭＤ１が輝度信号Ｙinに基づいて生成されると共に、動き検出処理部７１により検出された動き情報ＭＤ０に上記時間変動領域が含まれる場合には、ＡＮＤ処理部７３によって、マスク信号ＭＤ１を用いて検出された動き情報ＭＤ０に対するマスク処理が画素ごとになされ、そのようなマスク処理後の動き情報ＭＤoutに基づいて上記適応階調変換が行われるため、映像信号Ｄ１（輝度信号Ｙin）にラインフリッカ成分が含まれるような場合であっても、そのようなラインフリッカ成分に基づく動き情報の時間変動が抑えられ、検出された動き情報が時間軸に沿って安定化する。

以上のように本実施の形態では、ＴＶ信号Ｄinに基づく映像信号Ｄ０の単位フレーム期間を複数のサブフレーム期間ＳＦ１，ＳＦ２に分割して映像信号Ｄ１にフレームレート変換すると共に、この映像信号Ｄ１の動き情報ＭＤoutおよびエッジ情報ＥＤoutを画素ごとに検出し、この映像信号Ｄ１のうちの所定の閾値よりも大きい動き情報ＭＤoutおよびエッジ情報ＥＤoutが検出された画素領域（検出領域）の映像信号に対し、単位フレーム期間内の輝度の時間積分値を保ちつつ高輝度期間（サブフレーム期間ＳＦ１）と低輝度期間（サブフレーム期間ＳＦ２）とが単位フレーム期間内で各サブフレーム期間ＳＦ１，ＳＦ２に割り当てられることとなるように選択的に適応階調変換を行うようにしたので、擬似的なインパルス駆動によって動画応答性を向上させることができると共に、従来のように全画素領域の輝度信号に対して適応階調変換を行う場合と比べ、フリッカ感を低減することが可能となる。また、映像信号Ｄ１に基づく輝度信号Ｙinに、ＩＰ変換により生じたラインフリッカ成分が含まれている場合には、そのラインフリッカ成分に基づく動き情報ＭＤ０の時間変動領域に対するマスク信号ＭＤ１を輝度信号Ｙinに基づいて生成すると共に、検出された動き情報ＭＤ０に上記時間変動領域が含まれる場合には、マスク信号ＭＤ１を用いて動き情報ＭＤ０に対するマスク処理を画素ごとに行い、そのようなマスク処理後の動き情報ＭＤoutに基づいて上記適応階調変換を行うようにしたので、映像信号Ｄ１（輝度信号Ｙin）にラインフリッカ成分が含まれるような場合であっても、そのようなラインフリッカ成分に基づく動き情報の時間変動を抑え、これにより検出された動き情報を時間軸に沿って安定化させることができる。よって、ラインフリッカ成分周辺の著しい階調劣化を抑えると共にそのような階調劣化の時間変動によるノイズを低減することができるため、入力映像におけるラインフリッカ成分の有無によらず、フリッカ感の低減と動画応答性の向上とを両立させることが可能となる。

以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。

例えば、上記実施の形態では、ＡＮＤ処理部７３において、マスク信号生成部７２により生成されたマスク信号ＭＤ１を用いてマスク処理を行う場合について説明したが、場合によっては、ＡＮＤ処理部７３が、ＩＰ変換部において生成されたマスク信号を直接取得し、そのマスク信号を用いてマスク処理を行うようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、上記実施の形態では、動き情報ＭＤoutおよびエッジ情報ＥＤoutの両方が所定の閾値よりも大きい画素領域を、変換処理領域（検出領域）として選択的に適応階調変換を行うようにした場合で説明したが、より一般的には、動き情報ＭＤoutおよびエッジ情報ＥＤoutの少なくとも一方が所定の閾値よりも大きい画素領域を、変換処理領域（検出領域）として選択的に適応階調変換を行うようにしてもよい。

また、上記実施の形態では、１つの単位フレーム期間を２つのサブフレーム期間ＳＦ１，ＳＦ２によって構成した場合について説明したが、フレームレート変換部４１が、１つの単位フレーム期間が３つ以上のサブフレーム期間によって構成されるようにフレームレート変換を行うようにしてもよい。

さらに、上記実施の形態では、画像表示装置の一例として、液晶表示パネル２およびバックライト部３を有する液晶表示装置１について説明したが、本発明の画像処理装置は、他の画像表示装置、すなわち、例えばプラズマ表示装置（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）やＥＬ（ElectroLuminescence）表示装置にも適用することが可能である。

本発明の一実施の形態に係る画像処理装置を備えた画像表示装置の全体構成を表すブロック図である。 図１に示した階調変換部による階調変換の際の輝度γ特性を表す特性図である。 図１に示した動き検出部の詳細構成を表すブロック図である。 動き検出部におけるサブフレームの参照範囲を説明するための図である。 図３に示したエッジ対応動き検出部での検出閾値について説明するための特性図である。 図１に示した処理領域検出部の基本動作を説明するための模式図である。 階調変換前の輝度信号の入出力特性を表すタイミング波形図である。 階調変換後の輝度信号の入出力特性を表すタイミング波形図である。 比較例に係る画像処理装置を備えた画像表示装置の全体構成を表すブロック図である。 図９に示した比較例に係る動き検出部の詳細構成を表すブロック図である。 比較例においてラインフリッカがない場合の動き検出動作の一例について説明するためのタイミング図である。 比較例においてラインフリッカがある場合の動き検出動作の一例について説明するためのタイミング図である。 実施の形態においてラインフリッカがある場合の動き検出動作の一例について説明するためのタイミング図である。 図１３に続いてラインフリッカがある場合の動き検出動作の一例について説明するためのタイミング図である。

符号の説明

１…液晶表示装置、２…液晶表示パネル、３…バックライト部、４…画像処理部、４０…ＩＰ変換部、４１…フレームレート変換部、４３…変換領域検出部、４３０…ＲＧＢ／Ｙ変換部、４３１…動き検出部、４３２…エッジ検出部、４３３…検出合成部、４４…階調変換部、４４１，４４２…適応階調変換部、４４３…選択出力部、６１…タイミング制御部、６２…映像メモリ、６３…バックライト駆動部、７０…８サブフレームメモリ、７１…動き検出処理部、７１１，７１２…差分・絶対値処理部、７１３…ＯＲ処理部、７１４…動き検出実行部、７２…マスク信号生成部、７２１，７２２…差分・絶対値処理部、７２３…ＡＮＤ処理部、７２４…Ｖ方向エッジ検出部、７２５…エッジ対応動き検出部、７３…ＡＮＤ処理部、Ｄin…ＴＶ信号、Ｄ０、Ｄ１，Ｄ２Ｈ，Ｄ２Ｌ，Ｄout…映像信号、Ｙin，Ｙｐ４，Ｙｐ１，Ｙｎ，Ｙａ１，Ｙａ４…輝度信号、diff11，diff12，diff21，diff22…差分信号、diff1…ＯＲ処理信号（論理和信号）、diff2…ＡＮＤ処理信号（論理積信号）、ＭＤ０…（マスク処理前の）動き情報、ＭＤ１…エッジ対応動き情報（マスク信号）、ＭＤout…（マスク処理後の）動き情報、ＥＤｖ…垂直エッジ情報、ＥＤout…エッジ情報、ＤＣＴ…検出合成結果信号、γ０，γ１Ｈ，γ１Ｌ，γ２Ｈ，γ２Ｌ…輝度γ特性、ｔ０〜ｔ５，ｔ１０〜ｔ２０…タイミング。

Claims (7)

1. 入力映像の動き度を画素ごとに検出する検出手段と、
   入力映像にラインフリッカ成分が含まれている場合に、そのラインフリッカ成分に基づく動き度の時間変動領域に対するマスク信号を入力映像に基づいて生成する生成手段と、
   前記検出手段により検出された動き度に前記時間変動領域が含まれる場合に、前記マスク生成手段により生成されたマスク信号を用いて検出された動き度に対するマスク処理を画素ごとに行うマスク処理手段と、
   入力映像の単位フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割するフレーム分割手段と、
   前記マスク処理手段によるマスク処理後の動き度に基づき、入力映像の輝度信号のうちの所定の閾値よりも大きい動き度が検出された画素領域の輝度信号に対し、単位フレーム期間内の輝度信号の時間積分値を保ちつつもとの輝度信号よりも高輝度側の輝度レベルをなす高輝度期間ともとの輝度信号よりも低輝度側の輝度レベルをなす低輝度期間とが単位フレーム期間内で各サブフレーム期間に割り当てられることとなるように選択的に適応階調変換を行う階調変換手段と
   を備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記生成手段は、
   現在の入力映像とその４サブフレーム期間前の入力映像との差分信号である第１の差分信号、および現在の入力映像とその４サブフレーム期間後の入力映像との差分信号である第２の差分信号をそれぞれ画素ごとに生成する差分信号生成手段と、
   現在の入力映像における垂直方向のエッジ度を画素ごとに検出する垂直エッジ検出手段と、
   生成された第１および第２の差分信号と検出された垂直方向のエッジ度とに基づいて前記マスク信号を画素単位で生成するマスク信号生成手段とを有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記マスク信号生成手段は、前記第１の差分信号と前記第２の差分信号との論理積信号が各画素において０（ゼロ）となるように前記垂直方向のエッジ度を利用して前記論理積信号に対して適応的な動き検出を画素ごとに行うことにより、前記マスク信号を生成する
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記マスク信号生成手段は、前記論理積信号が各画素において０（ゼロ）となるように、前記適応的な動き検出の際の画素ごとの検出閾値を、前記垂直方向のエッジ度に基づいて適応的に変化させる
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記検出手段は、現在の入力映像とその１サブフレーム期間前後の入力映像との画素ごとの差分信号に基づいて、入力映像の動き度を検出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
6. 入力映像の動き度を画素ごとに検出する検出手段と、
   入力映像にラインフリッカ成分が含まれている場合に、そのラインフリッカ成分に基づく動き度の時間変動領域に対するマスク信号を入力映像に基づいて生成する生成手段と、
   前記検出手段により検出された動き度に前記時間変動領域が含まれる場合に、前記マスク生成手段により生成されたマスク信号を用いて検出された動き度に対するマスク処理を画素ごとに行うマスク処理手段と、
   入力映像の単位フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割するフレーム分割手段と、
   前記マスク処理手段によるマスク処理後の動き度に基づき、入力映像の輝度信号のうちの所定の閾値よりも大きい動き度が検出された画素領域の輝度信号に対し、単位フレーム期間内の輝度信号の時間積分値を保ちつつもとの輝度信号よりも高輝度側の輝度レベルをなす高輝度期間ともとの輝度信号よりも低輝度側の輝度レベルをなす低輝度期間とが単位フレーム期間内で各サブフレーム期間に割り当てられることとなるように選択的に適応階調変換を行う階調変換手段と、
   前記階調変換手段による適応階調変換後の輝度信号に基づいて映像を表示する表示手段と
   を備えたことを特徴とする画像表示装置。
7. 入力映像の動き度を画素ごとに検出する検出ステップと、
   入力映像にラインフリッカ成分が含まれている場合に、そのラインフリッカ成分に基づく動き度の時間変動領域に対するマスク信号を入力映像に基づいて生成する生成ステップと、
   検出された動き度に前記時間変動領域が含まれる場合に、生成されたマスク信号を用いて検出された動き度に対するマスク処理を画素ごとに行うマスク処理ステップと、
   入力映像の単位フレーム期間を複数のサブフレーム期間に分割するフレーム分割ステップと、
   マスク処理後の動き度に基づき、入力映像の輝度信号のうちの所定の閾値よりも大きい動き度が検出された画素領域の輝度信号に対し、単位フレーム期間内の輝度信号の時間積分値を保ちつつもとの輝度信号よりも高輝度側の輝度レベルをなす高輝度期間ともとの輝度信号よりも低輝度側の輝度レベルをなす低輝度期間とが単位フレーム期間内で各サブフレーム期間に割り当てられることとなるように選択的に適応階調変換を行う階調変換ステップと
   を含むことを特徴とする画像処理方法。

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