图像显示和信号处理设备、图像处理方法技术

一种图像显示设备，包括下列元件。ＩＰ转换器执行信号转换处理，用于转换隔行信号为包括关于插值像素的信息的逐行信号。帧控制器按时间划分输入图像帧，以生成多个子帧。高频增强子帧生成器和高频抑制子帧生成器对子帧执行滤波处理，以分别生成高频增强子帧和高频抑制子帧。第一输出控制器交替地输出高频增强子帧和高频抑制子帧。增益控制器调整子帧的输出级别。第二输出控制器接收来自第一输出控制器的输出和来自增益控制器的输出，以输出作为与插值像素相对应的信号的输出级别调整信号，以及输出作为原始像素信号的输出级别非调整信号。显示单元执行帧保持型显示处理，以及交替地显示高频增强子帧和高频抑制子帧。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体涉及一种图像显示设备、信号处理设备、图像处理方法、以及计算机程序产品。更具体地，本专利技术涉及这样一种图像显示设备，当在诸如液晶显示器(LCD)的帧保持型(frame-hold-type)显示器上显示图像时，其能通过执行用于把隔行信号转换为逐行信号的隔行逐行(IP)转换，来降低模糊(blurring)现象的发生。本专利技术还涉及一种用于图像显示设备中的信号处理设备、图像处理方法、以及计算机程序产品。
技术介绍
在利用使用有机场致发光(EL)或者液晶(LC)的平板显示器(FPD)的显示处理中，不像采用点顺序(dot-sequential)脉冲驱动显示的阴极射像管(CRT)，而是执行帧保持型显示。即，在典型的FPD操作中，例如以60Hz的帧频率，在一帧的每个显示时间段(1/60秒＝16.7毫秒)期间，相同图像被连续地显示(保持)在整个显示屏幕上。在这样的帧保持型显示中，由于保持在视网膜上的残留图像，因而图像模糊发生。更具体地说，当在诸如FPD的帧保持型显示器上显示移动对象时，当眼睛跟随被显示的移动对象时通过视网膜拾取的图像看起来在跳动，其使移动对象显得模糊。由于此模糊，移动画面的质量恶化。作为一种降低模糊现象发生的措施，所谓的“黑插入(black insertion)”技术已经提出。在该黑插入技术中，例如，以120Hz的帧频率操作的高速响应显示设备被采用，实际显示图像首先在1/120秒的时间段内被显示，黑色在下一1/120秒的时间段内被显示，然后，另一实际显示图像在下一1/120秒的时间段内被显示，以及然后黑色在下一1/120秒的时间段内被显示。即，通过在将被显示的帧之间插入黑色，FPD被允许执行伪脉冲驱动操作。然而，通过简单地插入黑色帧，包括该黑色的显示图像的明度(brightness)被积分在观察者的视网膜上，这降低显示图像的明度或者对比度级别。为了解决这个问题，例如，以下配置已经在未经审查的日本专利公报No.2005-128488中提出。在该配置中，速率被n倍化(×n)，然后，具有低于原始帧的亮度级别的亮度级别的视频信号作为子帧被插入，因此在脉冲驱动和明度或者对比度之间的折中(tradeoff)关系能实现。未经审查的日本专利公报No.2005-173387公开了另一配置。在这个配置中，在一帧的时间段内的视频信号以时分(time division)的方式被划分成多个子帧，然后，在划分的子帧中的亮度分量的分配被调整，从而通过积分所划分的子帧的亮度分量而获取的积分亮度可与原始帧的亮度相比。结果，伪脉冲驱动能被实现，而不减弱亮度级别。在未经审查的日本专利公报No.2005-128488中公开的配置中，然而，在脉冲驱动和明度或者对比度之间存在折中关系，以及在某种程度上难以避免明度或者对比度的降低。在未经审查的日本专利公报No.2005-173387中公开的配置中，即使在时分子帧之间的亮度分量的适当分配被执行，取决于原始帧的像素的亮度级别，也可能不能获取足够的效果。另外，需要设置具有低于形成原始图像的像素值的亮度级别的亮度级别的像素值的时分帧，在此情况下，如果原始帧的像素的亮度级别低，则难以设置具有适当像素值的时分帧。目前，用于显示图像的大部分内容条目或者广播信号被生成为符合CRT兼容的隔行驱动的图像数据。更具体地，在CRT显示器的水平扫描线中将被显示的一个图像被划分成两个场，在一个场中，从顶部到底部每隔一个水平扫描线扫描，然后，在另一个场中，从顶部到底部没有被扫描的剩余水平扫描线被扫描，因此整个图像能被显示。如上所述有多个隔行图像内容条目被生成。即，从顶部到底部每隔一个水平扫描线重复地扫描，生成一个图像。如果这样的隔行图像内容被显示在帧保持型显示设备上，则与显示图像信号相关联的线和与显示图像信号不相关联的线被交替地生成，因此闪烁变得明显，并且，亮度级别被降低。为了解决这个问题，隔行信号被转换成逐行信号，然后，图像被显示。如上所述，用于转换隔行信号为逐行信号的处理被称为“IP转换”。总体上，在CRT显示中，从屏幕的顶部到底端每隔一个水平扫描线扫描被称为“隔行扫描”，而逐行顺序地扫描形成屏幕的多个水平扫描线(水平显示线)被称为“逐行扫描”(顺序扫描)。在逐行扫描中，与所有扫描线相对应的像素信号被提供。在用于转换隔行信号为逐行信号的IP转换中，与包括在隔行信号内的信号不相关联的线通过插值处理生成。通过应用由此插值处理生成的伪信号，隔行信号能被转换成包括关于所有像素的信息的逐行信号。在IP转换中使用的插值处理基于在空间或者时间方向上邻近于存在的像素的周围像素的像素值而执行。在许多情况下，类似于周围像素的像素值的像素值针对将被插值的像素而被设置。这促进了上述模糊现象。在用于转换隔行信号为逐行信号的IP转换中，伪像素的像素值基于在空间或者时间方向上周围像素的像素值而被估计和确定。因此，用户不得不观看部分地被伪像素值替代的内容，这对于希望原始内容的如实回放的用户是令人烦恼的。
技术实现思路
因此希望提供一种图像显示设备、信号处理设备、图像处理方法、以及计算机程序产品，其中，在诸如液晶显示的帧保持型显示中存在的图像模糊被抑制，而不减弱明度或者对比度级别。还希望提供一种图像显示设备、信号处理设备、图像处理方法、以及计算机程序产品，其中，通过对在IP转换期间插值的像素的显示控制，原始内容能被如实地回放和显示。更具体地，还希望提供一种图像显示设备、信号处理设备、图像处理方法、以及计算机程序产品，其中，通过划分输入图像为子帧，以及然后通过交替地输出高频增强子帧和高频抑制子帧，模糊现象的发生被抑制，而不减弱明度或者对比度级别，在所述高频增强子帧中，诸如对比度突变的部分(边缘)和轮廓的高频图像区域被增强，在所述高频抑制子帧中，高频区域被抑制，并且，在IP转换期间插值的像素的显示控制通过在插值像素的输出上执行的增益控制而实施，从而允许原始内容的如实回放，同时允许包括关于插值像素的信息的逐行信号被显示。根据本专利技术的实施例，提供一种用于执行图像显示处理的图像显示设备。图像显示设备包括IP转换器，其被配置为执行信号转换处理，以接收隔行信号，来把隔行信号转换为包括关于通过插值处理生成的插值像素的信息的逐行信号；帧控制器，其被配置为以时分的方式划分输入图像帧，以生成多个子帧；高频增强子帧生成器，其被配置为对通过帧控制器生成的多个子帧执行滤波处理，以生成高频增强子帧；高频抑制子帧生成器，其被配置为对通过帧控制器生成的多个子帧执行滤波处理，以生成高频抑制子帧；第一输出控制器，其被配置为交替地输出通过高频增强子帧生成器生成的高频增强子帧和通过高频抑制子帧生成器生成的高频抑制子帧；增益控制器，其被配置为调整与从第一输出控制器输出的高频增强子帧和高频抑制子帧相对应的子帧图像的输出级别；第二输出控制器，其被配置为接收来自第一输出控制器的输出和来自增益控制器的输出，以输出从增益控制器输出的输出级别调整信号，作为与通过IP转换器生成的插值像素相对应的信号，以及输出从第一输出控制器输出的输出级别非调整信号，作为除了与插值像素相对应的信号之外的原始像素信号；以及显示单元，其被配置为执行帧保持型显示处理，以及交替地显示从第二输出控制器输出的高频增强子帧和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于执行图像显示处理的图像显示设备，包括：隔行逐行转换器，其被配置为执行信号转换处理，以接收隔行信号，来把所述隔行信号转换为包括关于通过插值处理生成的插值像素的信息的逐行信号；帧控制器，其被配置为以时分的方式划分输入图像 帧，以生成多个子帧；高频增强子帧生成器，其被配置为对通过帧控制器生成的多个子帧执行滤波处理，以生成高频增强子帧；高频抑制子帧生成器，其被配置为对通过帧控制器生成的多个子帧执行滤波处理，以生成高频抑制子帧；第一输出控制 器，其被配置为交替地输出通过高频增强子帧生成器生成的高频增强子帧和通过高频抑制子帧生成器生成的高频抑制子帧；增益控制器，其被配置为调整与从第一输出控制器输出的高频增强子帧和高频抑制子帧相对应的子帧图像的输出级别；第二输出控制 器，其被配置为接收来自第一输出控制器的输出和来自增益控制器的输出，以输出从增益控制器输出的输出级别调整信号，作为与通过隔行逐行转换器生成的插值像素相对应的信号，以及输出从第一输出控制器输出的输出级别非调整信号，作为除了与插值像素相对应的信号之外的原始像素信号；以及显示单元，其被配置为执行帧保持型显示处理，以及交替地显示从第二输出控制器输出的高频增强子帧和高频抑制子帧。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：武昌宏，小菅庄司，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]