图像处理装置及图像处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种图像处理装置及图像处理方法。所述图像处理装置包括：识别单元，其用于针对所述帧图像中的各像素，从周围像素的各颜色分量的像素值中识别各颜色分量的最小像素值，其中，所述周围像素位于所述像素的周围；并识别针对各颜色分量所识别的最小像素值中的最小值，作为公共像素值；生成单元，其用于生成预处理图像，所述预处理图像能够通过使用所述识别单元针对所述像素识别的所述公共像素值替换所述帧图像中的各像素的像素值来获得；低通滤波单元，其用于通过对所述预处理图像应用低通滤波器，来生成第一子帧图像；以及减法单元，其用于生成所述帧图像与所述第一子帧图像之间的差分图像，作为第二子帧图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要涉及一种图像处理装置及图像处理方法，尤其涉及一种转换运动图像的帧速率的图像处理技术。
技术介绍
长期以来，一直使用CRT(阴极射线管，cathode ray tube)作为以电视接收器为代表的运动图像显示设备。然而，近来，使用液晶设备的面板逐渐成为主流。当液晶设备显示帧速率为60Hz的运动图像时，各像素维持1/60秒的发光。因此，将该液晶设备称为“保持型”设备。此外，当前正在开发具有与CRT相同的发光特性的场发射型显示设备。当这种类型的显示设备显示帧速率为60Hz的运动图像时，仅在1/60秒内瞬时发光。因此，将这种类型的显示设备称为“脉冲型”设备。保持型设备容易产生运动模糊。脉冲型设备遭受明显的闪烁。口本特开2006-184896号公报公开了一种通过提高运动图像的帧速率，减少在保持型设备上进行显示时的运动模糊的技术。更具体地说，由帧速率为60Hz的运动图像的一个输入帧图像，生成两种类型的子帧图像，即仅包含低频分量的子帧图像以及增强了高频分量的子帧图像。以120Hz为一个周期，交替输出这些子帧图像，作为输出帧图像。通过交替显示仪包含低频分量的子帧图像以及增强了高频分量的子帧图像，以60Hz为一个周期再现原始帧图像。与帧速率为60Hz的原始运动图像相比，在通过这种方法提高帧速率的运动图像中，运动模糊减少。然而，当使用日本特开2006-184896号公报中公开的方法时，通过合成两种类型的帧图像而获得的图像(即观看者观看到的图像)可能与原始帧图像不同。也就是说，输出图像看起来与原始图像不相同。观看者可能将此感知为劣化。参照图4描述日本特开2006-184896号公报中公开的方法。波形1901例示了输入帧图像的波形。波形1902是通过增强输入帧图像的波形1901的低频分量而获得的。波形1903表示作为波形1901(输入帧图像)与波形1902(低频分量)之间的差而获得的高频分量。在日本特开2006-184896号公报中公开的方法中，将高频分量波形1903与波形1901相加，从而生成波形1904。以120Hz为一个周期，交替显示波形1902和1903。从理论上来讲，通过以120Hz为一个周期交替显示波形1902和1903，看到的波形与波形1901相同。然而，当波形1901的值为0或者几乎为0时，波形1904有时取负值。由于无法显示具有负值的图像，因此实际上将负值显示为“0”，如波形1905所示。在这种情况下，交替显示波形1902和1905，因此看到的波形变成波形1906。当在黑色背景上显示白色字符时，观看者感知到字符的轮廓模糊。
技术实现思路
本专利技术提供一种在抑制图像的劣化的同时，提高运动图像的帧速率的方法。-->根据本专利技术的一方面，提供了一种图像处理装置，其由帧图像生成多个子帧图像，并输出所述多个子帧图像，所述帧图像包括各自具有各颜色分量的像素值的像素，所述图像处理装置包括：识别单元，其用于针对所述帧图像中的各像素，从周围像素的各颜色分量的像素值中识别各颜色分量的最小像素值，其中，所述周围像素位于所述像素的周围；并识别针对各颜色分量所识别的最小像素值中的最小值，作为公共像素值；生成单元，其用于生成预处理图像，所述预处理图像能够通过使用所述识别单元针对所述像素识别的所述公共像素值替换所述帧图像中的各像素的像素值来获得；低通滤波单元，其用于通过对所述预处理图像应用低通滤波器，来生成第一子帧图像；减法单元，其用于生成所述帧图像与所述第一子帧图像之间的差分图像，作为第二子帧图像；以及输出单元，其用于输出所述第一子帧图像和所述第二子帧图像。根据本专利技术的另一方面，提供了一种图像处理装置，其由帧图像生成多个子帧图像，并输出所述多个子帧图像，所述图像处理装置包括：低通滤波单元，其用于通过对所述帧图像应用低通滤波器，来生成低频增强图像；合成单元，其用于通过在各像素位置处将所述帧图像的像素值与所述低频增强图像的像素值进行比较，并将较小的像素值设置为第一子帧图像的该像素位置处的像素值，来生成所述第一子帧图像；减法单元，其用于生成所述帧图像与所述第一子帧图像之间的差分图像，作为第二子帧图像；以及输出单元，其用于输出所述第一子帧图像和所述第二子帧图像。根据本专利技术的又一方面，提供了一种由图像处理装置执行的图像处理方法，所述图像处理装置具有用于由帧图像生成多个子帧图像、并输出所述多个子帧图像的配置，所述帧图像包括各自具有各颜色分量的像素值的像素，所述图像处理方法包括：识别步骤，针对所述帧图像中的各像素，从周围像素的各颜色分量的像素值中识别各颜色分量的最小像素值，其中，所述周围像素位于所述像素的周围，并识别针对各颜色分量所识别的最小像素值中的最小值，作为公共像素值；生成步骤，生成预处理图像，所述预处理图像能够通过使用在所述识别步骤中针对所述像素识别的所述公共像素值替换所述帧图像中的各像素的像素值来获得；低通滤波步骤，通过对所述预处理图像应用低通滤波器，来生成第一子帧图像；减法步骤，生成所述帧图像与所述第一子帧图像之间的差分图像，作为第二子帧图像；以及输出步骤，输出所述第一子帧图像和所述第二子帧图像。根据本专利技术的又一方面，提供了一种由图像处理装置执行的图像处理方法，所述图像处理装置具有用于由帧图像生成多个子帧图像、并输出所述多个子帧图像的配置，所述图像处理方法包括：低通滤波步骤，通过对所述帧图像应用低通滤波器，来生成低频增强图像；合成步骤，通过在各像素位置处将所述帧图像的像素值与所述低频增强图像的像素值进行比较，并将较小的像素值设置为第一子帧图像的该像素位置处的像素值，来生成所述第一子帧图像；减法步骤，生成所述帧图像与所述第一子帧图像之间的差分图像，作为第二子帧图像；以及输出步骤，输出所述第一子帧图像和所述第二子帧图像。通过以下对示例性实施例的描述(参照附图)，本专利技术的其他特征将变得清楚。附图说明图1A和图1B是分别例示根据第一和第二实施例的图像处理装置的框图；图2A、图2B和图2C是用于分别说明根据第一和第二实施例以及变型例2的处理-->的波形图；图3A和图3B是分别示出根据第一和第二实施例的处理序列的流程图；图4是用于说明根据传统方法的处理的波形图；图5是例示根据第三实施例的图像处理装置的硬件配置的框图；图6是用于说明根据变型例2的滤波器之间的抽头(tap)数量的关系的图；图7A和图7B是各自例示根据变型例1的图像处理装置的框图；图8是根据第一实施例的最小值滤波器的概念图；图9A和图9B是各自示出根据变型例1的处理序列的流程图；图10是示出根据第一实施例的最小值滤波器的电路配置的框图；图11是示出根据第二实施例的掩模滤波器的电路配置的框图；图12是用于说明根据第二实施例的处理的图；以及图13A和图13B是用于说明根据第二实施例的处理的特性的图。具体实施方式[第一实施例]参照图1A和图2A描述本专利技术的第一实施例。图1A是示出第一实施例中的配置的框图。图2A例示了第一实施例中的处理波形。第一实施例将说明将本专利技术应用于诸如场发射型显示设备的脉冲型显示设备的示例。在以下描述中，帧图像的各像素具有三个颜色分量(R、G和B)的像素值。然而，各像素可以具有R、G和B之外的颜色分量的像素值。此外，各像素可以具有两个、四个或更多颜色分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理装置，其由帧图像生成多个子帧图像，并输出所述多个子帧图像，所述帧图像包括各自具有各颜色分量的像素值的像素，所述图像处理装置的特征在于包括：识别单元，其用于针对所述帧图像中的各像素，从周围像素的各颜色分量的像素值中识别各颜色分量的最小像素值，其中，所述周围像素位于所述像素的周围；并识别针对各颜色分量所识别的最小像素值中的最小值，作为公共像素值；生成单元，其用于生成预处理图像，所述预处理图像能够通过使用所述识别单元针对所述像素识别的所述公共像素值替换所述帧图像中的各像素的像素值来获得；低通滤波单元，其用于通过对所述预处理图像应用低通滤波器，来生成第一子帧图像；减法单元，其用于生成所述帧图像与所述第一子帧图像之间的差分图像，作为第二子帧图像；以及输出单元，其用于输出所述第一子帧图像和所述第二子帧图像。

【技术特征摘要】
JP 2009-10-29 2009-2494781.一种图像处理装置，其由帧图像生成多个子帧图像，并输出所述多个子帧图像，所述帧图像包括各自具有各颜色分量的像素值的像素，所述图像处理装置的特征在于包括：识别单元，其用于针对所述帧图像中的各像素，从周围像素的各颜色分量的像素值中识别各颜色分量的最小像素值，其中，所述周围像素位于所述像素的周围；并识别针对各颜色分量所识别的最小像素值中的最小值，作为公共像素值；生成单元，其用于生成预处理图像，所述预处理图像能够通过使用所述识别单元针对所述像素识别的所述公共像素值替换所述帧图像中的各像素的像素值来获得；低通滤波单元，其用于通过对所述预处理图像应用低通滤波器，来生成第一子帧图像；减法单元，其用于生成所述帧图像与所述第一子帧图像之间的差分图像，作为第二子帧图像；以及输出单元，其用于输出所述第一子帧图像和所述第二子帧图像。2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所述低通滤波单元通过将通过应用所述低通滤波器而获得的图像的各像素值乘以分派比，来生成所述第一子帧图像。3.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所述减法单元通过将所述帧图像与所述第一子帧图像之间的所述差分图像的各像素值与所述帧图像的各像素值相加，来生成所述第二子帧图像。4.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，在所述低通滤波单元中使用的所述低通滤波器中，设N为垂直抽头的数量，M为水平抽头的数量，所述识别单元在以关注像素为中心、在垂直方向上具有N′个像素、并且在水平方向上具有M′个像素的区域中的像素中识别所述最小像素值，并且N′不小于N，M′不小于M。5.一种图像处理装置，其由帧图像生成多个子帧图像，并输出所述多个子帧图像，所述图像处理装置的特征在于包括：低通滤波单元，其用于通过对所述帧图像应用低通滤波器，来生成低频增强图像；合成单元，其用于通过在各像素位置处将所述帧图像的像素值与所述低频增强图像的像素值进行比较，并将较小的像素值设置为第一子帧图像的该像素位置处的像素值，来生成所述第一子帧图像；减法单元，其用于生成所述帧图像与所述第一子帧图像之间的差分图像，作为第二子帧图像；以及输出单元，其用于输出所述第一子帧图像和所述第二子帧图像。6.根据权利要求5所述的图像处理装置，其特征在于，所述低通滤波单元还包括：识别单元，其用于针对所述帧图像中的各像素，识别周围像素的像素值中的最小像素值，其中，所述周围像素位于所述像素的周围；以及生成...

【专利技术属性】
技术研发人员：北田和也，巽荣作，森真起子，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]