[发明专利]图像显示和信号处理设备、图像处理方法、及计算机程序

说明书

技术领域

本发明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，本发明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。本发明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。

背景技术

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。