图像处理装置及含有它的图像显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术揭示一种图像处理装置，包括：对作为视频信号输入的ｎ位（ｎ为自然数）的数字信号进行γ校正，并变换为ｍ位（ｍ＞ｎ，ｍ为自然数）数字信号的第１信号处理电路（１６），和将减少假轮廓用的噪声信号加到所述第１信号处理电路（１６）输出的ｍ位数字信号中后，舍去下位（ｍ－Ｑ）位（Ｑ≤ｎ，Ｑ为自然数）后的Ｑ位数字信号输出到显示单元中的第２信号处理电路。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于作为视频信号输入信号、进行数字图像显示的数字图像显示装置的图像处理装置以及含有它的图像显示装置。以往，输入到数字图像显示装置的数字视频信号为了接近CRT装置的显示特性，通常要作γ校正。但是，在将经过γ校正的视频信号原封不动地输入数字图像显示装置时，会产生显示图像假轮廓、显示品位降低那样的问题。在例如日本特开平9-185707号公报(1997年7月15日公开)中揭示了一种采用误差扩散法的信号处理技术，即将经控制的噪声信号随机地加入视频信号中，对具有线性亮度特性的显示装置和空间光调制元件进行必要的γ校正，借此减少由γ校正发生的假轮廓的技术。可是在上述公报揭示的误差扩散法中，为了不累积误差，使加入到视频信号中的噪声信号加以存储和反馈。因而要另行设置存储噪声信号用的存储器的反馈电路，因此产生装置复杂、成本高的问题。本专利技术的目的在于廉价地提供以简单的电路结构到减少由γ校正产生的假轮廓的图像处理装置以及含有该装置的图像显示装置。为达到上述目的，本专利技术的图像处理装置，被用于包括通过输入作为视频信号的数字信号，显示按照该数字信号的图像的n位(n为自然数)的显示特性的显示装置的图像显示装置中，包括第1信号处理电路和第2信号处理电路，所述第1信号处理电路对作为所述视频信号输入的n位数字信号进行γ校正，并变换为m位(m＞n,m为自然数)数字信号，所述第2信号处理电路将为减少假轮廓用的噪声信号加到第1信号处理电路输出的m位数字信号中后，将舍去下位(m-Q)位(Q≤n,Q为自然数)后的Q位数字信号输出到所述显示装置中。因此，被输入的n位数字信号，先是进行γ校正，扩展为m位数字信号，继而m位数字信号与减少假轮廓用的噪声信号作加法运算，舍去下位(m-Q)位，变换为Q位数字信号，接着将n位数字信号输入到具有Q位显示特性的显示装置。这样，显示装置中输入位数并不减少的数字信号。即，8位数字信号输入到8位显示特性的显示装置。而且，通过将减少假轮廓用的噪声信号加到m位数字信号中，防止了应该显示的图像的邻接像素中的浓淡急剧变化。这里，m位数字信号成为少发生假轮廓的视频信号。而且，该假轮廓发生少的m位数字信号的下位(山-Q)被舍去，变换为与显示装置的显示特性相同的Q位数字信号。该Q位数字信号成为应该显示的图像的邻接像素中的浓淡不急剧移动的视频信号，即不发生假轮廓的视频信号。因此，将该Q位数字信号输入到具有Q位显示特性的显示装置，从而能获得几乎不发生假轮廓的高品位显示图像。为达到上述目的，本专利技术的图像处理装置具有将减少假轮廓用的噪声信号加到输入的m位(m为自然数)数字信号中后输出舍去下位(m-Q)位，(Q＜m,Q为自然数)后的Q位数字信号的信号处理电路。因此，将噪声信号加到m位数字信号中之后，为舍去下位(m-Q)位，不是简单地抽除下位(m-Q)位，可以由Q位数字信号仿真的显示m位相当的显示特性。只要将加算到上述m位数字信号中的噪声信号电平的平均值设定为零就行。即使将这样设定的噪声信号随机地加到数字信号作加法运算，也不会因噪声信号的加算而引起误差累积。这样，在用以往的误差扩散法将噪声信号加到数字信号的场合，为防止误差累积所必须的存储器和反馈电路等装置成为不必要，因此能提供装置简化、廉价的图像处理装置。本专利技术的其他目的、特征和优点将通过以下的说而十分明显。又本专利技术的长处参照附图通过下面的说明而变得明白。附图说明图1为具备本专利技术的图像处理装置的图像显示装置的概略结构图。图2(a)为图1所示的图像处理装置具备的第1信号处理电路的概略结构图。图2(b)为图2(a)所示第1信号处理电路中的输入值与输出值的关系曲线。图3为图2所示第1信号处理电路中的输入信号的信号电平与透射率的关系曲线。图4为图1所示图像显示装置具备的显示单元的LCD显示特性曲线。图5为图2所示第1信号处理电路中的输出信号的信号电平与透射率的关系曲线。图6为图1所示图像处理装置具备的第2信号处理电路的概略结构图。图7为图6所示第2信号处理电路具备的噪声发生电路的概略结构图。图8为随机噪声信号图。图9为图8所示噪声信号电平的次数分布图。图10(a)～(d)为彩色化时的图1所示第1信号处理电路中的输入信号与输出信号的关系曲线，图10(a)为输入信号的信号电平与LCD的透射率关系曲线，图10(b)为输出信号中R(红)信号的信号电平与LCD(绿)信号的信号电平与LCD的透射率关系曲线，图10(d)为输出信号中B(蓝)信号的信号电平与LCD的透射率关系曲线。图11为示出进行本专利技术的图像处理装置中的LUT的值用的各电路连接状态的图像显示装置的概略结构图。图12为对图11所示图像显示装置中的显示单元使用的驱动用IC输入视频信号与同步信号的状态说明图。对本专利技术实施的一个形态说明如下。本实施形态中，以液晶显示装置作为图像显示装置进行说明。如图1所示，本实施形态的液晶显示装置，具备作为显示按视频信号的图像用的显示装置的显示单元11和使视频信号与显示单元11的显示特性一致并处理的图像处理装置12。所述显示单元11含有Q位(Q为自然数)显示性能即灰阶数为2Q的LCD13、作为驱动该LCD13用的驱动装置的源驱动器14以及栅驱动器15。所述源驱动器14输入由图像处理装置处理过的视频信号，将与输入的信号对应的电压加到源电极线(未图示)。另一方面，所述栅驱动器15输出从同步信号发生电路(未图示)输出的同步信号(水平同步信号H、垂直同步信号V)，将与输入的同步信号对应的电压加到栅电极线(未图示)。图像处理装置12具备第1信号处理电路(第1信号处理部分)16和第2信号处理电路(第2信号处理部分)17，前者具备对作为视频信号输入的n位(n为自然数)数字信号进行γ校正后，变换为m位(M＞n,m为自然数)数字信号并输出的位变换装置，后者对第1信号处理部分16输出的m位数字信号舍去m位中下位(m-Q)位(Q≤n,Q为自然数)，变换为Q位数字信号并加以输出。因而，输入到所述显示单元11的源驱动器14的数字信号的位数Q为与输入的位数相同的n位或小于n位。结果不发生由于γ校正视频信号时产生位失落引起的假轮廓，因此能大幅度提高在上述结构的液晶显示装置中的显示图像的显示品位。以下说明中，取m=8、m=10、Q=8来说明。即所述LCD13作为具有Q=8位的显示性能来说明，又，在图像处理装置12中，先是在第1信号处理部分16中将n=8位的数字信号扩展为m=10位的数字信号，接着在第2信号处理部分17中将m=10位的数字信号舍去下位2位(m-Q)，变换为Q=8位的数字信号舍去下位2位(m-Q)，变换为Q=8位的数字信号的情况加以说明。这里就图像处理装置12说明如下。首先关于图像处理装置12内第1信号处理部分16中的信号处理，参照图2～图5说明如下。还假设由透射率随显示电极上所加电压增大而减小的常白模式的液晶构成显示单元11的LCD13。第1信号处理部分16具有作为对输入8位数字信号作γ校正最后变换成10位数字信号的位变换装置的LUT(查阅表)18，如图2(a)所示。即是说，LUT18是将8位数字信号的信号电平(输入值)变换为与之对应的10位数字信号的信号电平(输出值)的一种变换，如图2(b)所示。关于LUT18输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理装置，其特征在于，包括： 对作为视频信号输入的ｎ位（ｎ为自然数）的数字信号进行γ校正，并变换为ｍ位（ｍ＞ｎ，ｍ为自然数）数字信号的第１信号处理电路（１６），和 将噪声信号加到所述第１信号处理电路（１６）输出的ｍ位数字信号后，输出舍去下位（ｍ－Ｑ）位（Ｑ≤ｎ，Ｑ为自然数）后的Ｑ位数字信号的第２信号处理电路（１７）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吉田育弘，古川浩之，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]