图像处理装置和图像显示系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了通过抑制保持型显示装置中的运动模糊而实现运动画面中的图像质量改进、同时维持低成本的图像处理装置和图像显示系统。图像处理装置处理从外部提供的图像数据并将图像数据输出到保持型显示装置。图像处理装置包括校正处理部件，其根据图像数据中运动矢量的量值，通过关于要在显示装置中显示的帧中的图像数据执行空间ＨＰＦ（高通滤波）处理，对于每一像素执行校正处理以校正图像数据中的像素值，该ＨＰＦ处理允许在图像数据中的改变边沿部分的两端的附近提供上冲区域和下冲区域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及处理从外部输入的图像数据并将图像数据输出到保持型显示装置的图像处理装置和包括该图像处理装置的图像显示系统。
技术介绍
近年来，比如液晶显示器(LCD)之类的低轮廓(low-profile)显示器已经取代 CRT(阴极射线管)而广泛地传播，且用于在LCD上显示运动图像的技术已经引起注意。 不像脉冲式显示装置(如，CRT)，当在比如LCD之类的保持型显示装置中显示运动 图像时，在从在组成运动图像的多个帧或场(在下文中，简称为"帧")中指定待显示的某一 个时直到当指定待显示的下一帧时的时间段期间保持组成屏幕的所有像素的显示。因此， 在保持型显示装置中，由于所谓的眼睛跟踪综合(eye trace integration)(当跟踪运动图 像时在人的视网膜中展现出的余辉(afterglow)特性)效果，存在在运动对象中发生比如 前沿的模糊、后沿的拖尾、和感知位置的延迟之类的运动模糊的问题。具体地说，在LCD中， 认为由于液晶的响应速度的缓慢，很可能产生该运动模糊。 为了解决这种问题，存在作为用于通过改进LCD的响应特性来抑制运动模糊的技 术之一的过驱动技术。在过驱动技术中，为了改进对于LCD中的阶跃输入的响应特性，例 如，对于该阶跃输入，当改变输入信号时在第一帧中施加高于与所指示的亮度值对应的目 标电压的电压。由此，加速亮度转变的速度。通过利用该过驱动技术，在中间灰度级区域中 液晶的响应速度增大，且有可能获得抑制运动模糊的效果。此外，在该过驱动技术中，通过 改变根据每个帧中的运动矢量施加的电压的波长，还提出了更有效地抑制运动模糊的技术 (例如，参考日本待审查专利公开No. 2005-43864)。
技术实现思路
但是，在过驱动技术中，存在可以施加到液晶的电压的电压范围的限制。因此，例 如，在白显示、黑显示等的目标电压接近电压范围的限制的情况(在高灰度级区域和低灰 度级区域中灰度级改变的情况)下，存在这样的问题可能不能施加充分高以增大液晶的 响应速度的电压，且可能不能充分地展现抑制运动模糊的效果。 此外，在以VA类型模式驱动的液晶显示装置中，特性在液晶的上升和下降时不 同，且液晶分子的对准改变在从0电平(例如，黑)上升时费时。当仅利用过驱动技术时，考 虑液晶的响应特性，存在这种问题可能不能在一帧中实现到所指示的亮度值的亮度转变。 另一方面，近来，已经开发了倍速驱动技术。在倍速驱动技术中，为了减少眼睛跟 踪综合的效果，将显示帧时分地划分为多个子帧，且多个子帧用于增大运动图像的显示频 率。基于输入图像的运动矢量计算在各帧之间的内插图像，并在LCD上显示。 但是，因为通过增大显示频率来增大驱动显示装置的显示驱动器的驱动频率，所 以存在电荷不足、IC和连接器的端子数目增大、衬底面积的增大、热量产生、EMI(电磁干 扰)增大等问题，且这可能是成本增加的原因。5 考虑前述，期望提供能够通过抑制保持型显示装置中的运动模糊来提高运动图像的图像质量、同时抑制成本增加的图像处理装置和图像显示系统。 根据本专利技术的实施例，提供了处理从外部提供的图像数据并将图像数据输出到保持型显示装置的图像处理装置，所述图像处理装置包括校正处理部件，该校正处理部件通过根据图像数据中运动矢量的量值关于要在显示装置中显示的帧中的图像数据执行空间HPF (高通滤波)处理，而对于每一像素执行校正处理以校正图像数据中的像素值，该HPF处理允许在图像数据中的改变边沿部分的两端的附近提供上冲区域和下冲区域。 根据本专利技术实施例的图像显示系统包括处理从外部提供的图像数据的图像处理装置；和基于从图像处理装置输出的已处理图像数据执行图像显示的保持型显示装置。 在根据本专利技术实施例的图像处理装置和图像显示系统中，通过根据图像数据中运动矢量的量值关于待显示的帧中的图像数据执行空间HPF(高通滤波)处理来对于每一像素校正图像数据中的像素值。由此，通过由HPF处理提供的上冲区域和下冲区域的结合，改进了液晶响应。因此，在保持型显示装置中，抑制了比如边沿的模糊、由从中间灰度级到中间灰度级的亮度改变引起的边沿的拖尾、和下降响应中的延迟之类的运动模糊。此外，不像现有技术中的倍速驱动技术(时间方向中的内插)，因为其不需要改变装置本身，所以不存在成本增加的问题。此外，不像现有技术的过驱动技术，在除了中间灰度级的区域之外的区域中的灰度级改变中充分地抑制了运动模糊。 在根据本专利技术实施例的图像处理装置和图像显示系统中，校正处理部件优选地通过根据运动矢量的量值而关于待显示的帧中的图像数据执行空间LPF(低通滤波)处理以及HPF处理来执行校正处理，LPF处理允许在图像数据中改变边沿部分的坡度更加平缓。在这种配置的情况下，通过以空间方向中的内插的实质帧速改进的效果，抑制了由眼睛跟踪综合效果引起的运动对象的运动模糊(比如前沿的模糊、后沿的拖尾、和感知位置的延迟之类的保持模糊)。因此，更有效地抑制了保持型显示装置中的运动模糊，且更加改进了运动图像的图像质量。 根据本专利技术实施例的图像处理装置和图像显示系统，通过根据图像数据中运动矢量的量值关于待显示的帧中的图像数据执行空间HPF处理来对于每一像素校正图像数据中的像素值。由此，通过由HPF处理提供的上冲区域和下冲区域的结合，改进了液晶响应，且可以抑制运动模糊。此外，不像现有技术，可以防止成本增加的问题，且在除了中间灰度级的区域之外的区域中的灰度级改变中充分地抑制了运动模糊。因此，可以通过抑制保持型显示装置中的运动模糊来改进运动图像的图像质量，同时抑制成本增加。 通过以下描述，本专利技术的其他和另外的目的、特征和优点将更加全面地显现。附图说明 图1是图示在将脉冲信号输入到典型VA类型的液晶的情况下液晶的响应波形的示例的说明图。 图2是用于说明在眼睛跟踪综合效果与保持型显示装置中的运动模糊之间的关系的示例的说明图。 图3是用于说明在眼睛跟踪综合效果与保持型显示装置中的运动模糊之间的关系的示例的说明图。 图4是用于说明在眼睛跟踪综合效果与保持型显示装置中的运动模糊之间的关系的示例的说明图。 图5是用于说明在眼睛跟踪综合效果与保持型显示装置中的运动模糊之间的关系的示例的说明图。 图6是示意地图示根据本专利技术第一实施例的图像处理装置中的图像处理方法的示例的说明图。 图7A到图7D每个都是图示将阶跃波形输入到保持型显示装置的情况下的操作波形的示例的说明图。 图8A到图8C每个都是图示输入到第一实施例的图像处理装置的输入信号的示例的说明图。 图9是图示在观看保持型显示装置的用户的视网膜中积累的空间方向中的光量的改变的说明图，该保持型显示装置基于从第一实施例的图像处理装置输出的输出信号显示图像。 图10是图示第一实施例的图像处理装置的功能配置的框图。 图11是图示根据第一实施例的显示装置的功能配置的框图。 图12是图示根据第一实施例的校正处理部件的功能配置的框图。 图13是用于说明根据第一实施例的高频检测部件的功能的说明图。 图14是图示根据第一实施例的滤波器设置部件的滤波器特性的设置示例的说明图。 图15是图示根据第一实施例的滤波器设置部件的滤波器特性的设置示例的说明图。 图16是图示根据第一实施例的图像处理装置的硬件配置的框图。 图17是图示根据第一实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理装置，处理从外部提供的图像数据并将所述图像数据输出到保持型显示装置，所述图像处理装置包括：校正处理部件，根据所述图像数据中运动矢量的量值，通过关于要在所述显示装置中显示的帧中的所述图像数据执行空间高通滤波ＨＰＦ处理，对于每一像素执行校正处理以校正所述图像数据中的像素值，所述ＨＰＦ处理允许在所述图像数据中的改变边沿部分的两端的附近提供上冲区域和下冲区域。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：荒岛谦治，谷野友哉，西亨，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]