提供了一种图像处理设备，用于使得能够应对既在降低具有子像素结构的图像显示设备中的闪烁感的同时扩展视角特性又改善动态图像响应特性。另外，提供了一种图像处理设备，用于使得不管视频图像内容或噪声分量的存在，都能够应对既降低闪烁感又改善动态图像响应特性。此外，提供了一种图像处理设备，使得能够有效改善动态图像响应特性，同时降低闪烁感。为了使得每个像素（２０）中的子像素（ＳＰ１，ＳＰ２）的显示亮度彼此不同，对于每个子像素（ＳＰ１，ＳＰ２）实施自适应灰度转换。对于每个像素，判断在所检测的动态信息（ＭＤｉｎ）和边缘信息（ＥＤｏｕｔ）中是否出现沿时间轴的中断。另外，图像处理设备对于每个像素单元连续地判断期望转换的状态变换模式，并且将响应于状态变换模式的过驱动量（ＯＤｏｕｔ）添加到自适应灰度转换后的每个像素单元的视频信号（Ｄ２）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适合应用于保持类型图像显示器或配置成使得每个像素包括多个子像素的图像显示器的图像处理设备和图像处理方法，以及包括这类图像处理设备的图像显示器。
技术介绍
作为通过执行保持类型显示的图像显示器(例如液晶显示器(LCD))执行伪脉冲显示(pseudo-impulse display)而改善运动画面响应的方法，诸如黑帧内插或背光闪烁的黑内插技术广泛用于商用LCD中。然而，在这些技术中，黑内插比率被增加以提高改善运动画面响应的效果，因而问题在于，显示亮度随着黑内插比率的增加而降低。因此，例如在专利文献l中提出了一种伪脉沖显示方法，该方法能够改善运动画面响应而不牺牲显示亮度(下文中称为改善的伪脉冲驱动)。在该方法中，在输入灰度(画面信号的亮度等级)如图39所示(时序t100至t105 )暂时改变的情况下，执行自适应灰度转换，使得画面信号的单位帧时段分成两个子帧时段(例如，具有60Hz的正常显示帧频的单位帧时段分成两个具有120Hz帧频的子帧时段，该120Hz帧频是正常显示帧频的两倍)，并且图40中示出的(输入/输出)灰度转换特性YlOO被分成与子帧时段1对应的灰度转换特性Yl01H和与子帧时段2对应的灰度转换特性yl01L。然后，当单位帧时段内的平均亮度(亮度的时间积分值)在灰度转换之前和之后被保持时，如图41所示(时序t200至t210),能够执行伪脉冲驱动而不牺牲显示亮度，并且克服由保持类型显示导致的低运动画面响应。另一方面，作为用于改善图像显示器中视角特性的不同于此的技术，在上述专利文献l中，还提出了一种具有子像素配置的图像显示器，其中每个像素包括多个子像素。专利文献1国际公开号No. 2006/00910
技术实现思路
在此，仍在具有这种子像素配置的图像显示器中，为了改善运动画面响 应，如在上述专利文献1中的情况，考虑执行改善的伪脉冲驱动。然而，在改善的伪脉冲驱动中，存在的问题是，当液晶的透射率响应于伪脉冲驱动而改变时，如图42所示(时序t300至t310)，液晶的透射率的 改变看起来就像正常帧频，并且观察到正常帧频时的闪烁。因此，为了减小对由这种改善的伪脉冲驱动导致的闪烁的感知，考虑的 是，例如，如在图40所示的灰度转换特性yl02H和丫102L的情况下，灰度 转换特性接近于原始线性灰度转换特性ylOO。然而，在这种灰度转换特性 丫102H和yl02L中，与灰度转换特性丫101H和yl01L相比，液晶的响应也在 从伪脉冲响应到保持响应的方向上返回，因而也降低了改善运动画面响应的 效果，该效果是改善的伪脉冲驱动的最初效果。换句话说，对闪烁的感知的 减少和运动画面响应的改善彼此之间具有平衡关系。此外，特别地，在画面 信号是诸如PAL (逐行倒相，Phase Alternation Line )的4氐帧频信号的情况下， 明显出现对闪烁的感知，因而当选择能够完美消除对闪烁的感知的灰度转换 特性时，改善运动画面响应的效果降低到几乎不能辨认该效果的程度。此外， 由子像素配置带来的灰度转换特性接近原始线性灰度转换特性y100(宽视角 特性)的效果也降低。因而，在相关领域的技术中，在改善的伪脉沖配置应用于子像素配置的 情况下，难于在降低对闪烁的感知的同时实现;f见角特性的扩大和运动画面响 应的改善之间的兼容性。此外，如上所述，存在的问题是，在改善的伪脉冲驱动中，当液晶的透 射率响应于伪脉沖驱动而改变时，液晶的透射率的改变看起来就像正常帧 频，并且观察到在正常帧频时的闪烁。因而，所考虑的是，上述改善的伪脉冲驱动不是均一地应用于整个屏幕， 而是选择性地应用于期望改善该处运动画面响应的部分(例如，运动画面的 边缘部分)。在此情况下，考虑这样的配置，其中检测对于每个像素的运动 信息或边缘信息，并且基于检测结果选择性地执行改善的伪脉冲驱动。然而，在这种配置中，当不规则运动出现在经受处理的画面中时，或当 太大的噪声分量叠加在画面信号上时，运动信息或边缘信息的强度可能出现 暂时中断(discontinuity)。则当出现这种中断时，失去了通过改善的伪脉冲10驱动中的亮暗灰度组合的灰度表达平衡，结果，在显示的画面中可能出现噪 声或闪烁，从而导致画面质量的恶化。此外，如上所述，存在的问题是，在改善的伪脉冲驱动中，当液晶的透 射率响应于伪脉沖驱动而改变时，液晶的透射率的改变看起来就像正常帧 频，并且观察到在正常帧频时的闪烁。因而，如上所述，所考虑的是，上述改善的伪脉沖驱动不是均一地应用 于整个屏幕，而是选择性地应用于期望改善该处运动画面响应的部分(例如， 运动画面的边^^部分)。在此，在这种配置中，即使其中执行正常驱动的子帧时段和其中执行改 善的伪脉沖驱动的子帧时段具有相同亮度等级的原始画面信号，这些子帧时 段在自适应灰度转换之后具有彼此不同的亮度等级，因而，取决于驱动系统之间的变换模式(transition mode )，按期望地设置对于每个像素的合适的过 驱动(overdrive)量，以与变换模式无关地执行最优过驱动(以致使最优过 沖(overshoot))。这是因为当过冲量设置得不合适时，^象素中的液晶的响应 变得较慢，因而通过改善的伪脉冲驱动而改善运动画面响应的效果不能充分 发挥。本专利技术致力于解决上述问题，并且本专利技术的第一个目的是提供图像处理 设备、图像显示器和图像处理方法，其能够在降低对具有子像素配置的图像 显示器中的闪烁的感知的同时实现视角特性的扩大和运动画面响应的改善 之间的兼容性。另外，本专利技术的第二个目的是提供图像处理设备、图像显示器和图像处 理方法，其能够与视频画面的内容或噪声分量的存在与不存在无关地实现对 闪烁感知的降^f氐和运动画面响应的改善之间的兼容性。此外，本专利技术的第三个目的是提供图像处理设备、图像显示器和图像处 理方法，其能够有效地改善运动画面响应，同时降低对闪烁的感知。本专利技术的第 一图像处理设备应用于配置成使得每个像素包括多个子像 素的图像显示器，并且包括检测部件，用于对于每个i^象素检测输入画面的 运动索引(motion index)和/或边缘索《1 ( edge index);帧划分部件，用于 将输入画面的单位帧时段划分成多个子帧时段；以及灰度转换部件。在此情 况中，灰度转换部件选择性地对如下像素区域中的亮度信号执行自适应灰度 转换，在该像素区域中，由检测部件从输入画面的亮度信号中检测到大于预定阈值的运动索引或边缘索引，使得在允许单位帧时段内的亮度信号的时间 积分值照原样保持的同时，将高亮度时段以及低亮度时段分别分配给单位帧 时段中的子帧时段，其中高亮度时段具有比原始亮度信号的亮度等级更高的 亮度等级，低亮度时段具有比原始亮度信号的亮度等级更低的亮度等级，并 且灰度转换部件对于每个子像素执行自适应灰度转换，使得每个像素中的多 个子像素具有彼此不同的显示亮度。本专利技术的第一图像显示器包括上述检测部件、上述划分部件、上述灰度 转换部件和显示部件，该显示部件配置成使得每个像素包括多个子像素，并 用于基于经受灰度转换部件的自适应灰度转换的亮度信号而显示画面。本专利技术的第一图像处理方法应用于配置成使得每个像素包括多个子像素的图像显示器，并且包括检测步骤，对于每个像素检测输入画面的运动 索引和/或本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种图像处理设备，应用于配置成使得每个像素包括多个子像素的图像显示器，所述图像处理设备的特征在于，包括： 检测部件，用于对于每个像素检测输入画面的运动索引和／或边缘索引； 帧划分部件，用于将输入画面的单位帧时段划分成多个子帧时段 ；以及 灰度转换部件，用于选择性地对如下像素区域中的亮度信号执行自适应灰度转换，在该像素区域中，所述检测部件从输入画面的亮度信号中检测到大于预定阈值的运动索引或边缘索引，使得在允许单位帧时段内的亮度信号的时间积分值照原样保持的同时，将 高亮度时段和低亮度时段分别分配给单位帧时段中的子帧时段，其中所述高亮度时段具有比原始亮度信号的亮度等级更高的亮度等级，所述低亮度时段具有比原始亮度信号的亮度等级更低的亮度等级， 其中，所述灰度转换部件对于每个子像素执行自适应灰度转换， 使得每个像素中的多个子像素具有彼此不同的显示亮度。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：糸山智彦，猿乐寿雄，杉泽扩，谷野友哉，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]
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