[发明专利]图像信号处理装置、图像信号处理方法、图像显示装置、电视接收机、电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及图像信号处理装置，其用于提高使用液晶显示装置等保持型显示装置的图像显示装置的动态图像品质。

背景技术

目前，在使用液晶显示装置等保持型显示装置的图像显示装置中，存在发生动态图像品质的劣化(边缘模糊)的问题。

对于现有的保持型显示装置的动态图像品质的劣化(边缘模糊)，如图2所示，以图像信号的亮度水平75％的区域在图像信号的亮度水平25％的背景上沿水平方向移动的情况为例进行说明。

图13是在如上所述的图像显示时输入到某帧的图像信号相对1画面内的1水平线上各像素的输入图像信号的亮度水平的分布。

图14表示这样的图像沿水平方向移动时的现有保持型显示装置的显示亮度分布的时间推移。通常，因为注视画面的观察者通过眼睛追随水平移动的物体，所以，将沿箭头的方向积分显示亮度水平的积分量认为是用眼睛感觉到的亮度水平。

在物体(亮度水平75％的区域)的移动速度为8像素/帧的情况下，累计沿箭头的方向上各时间的亮度水平进行平均计算而得的值作为亮度水平的积分量成为用观察者的眼睛感觉到的亮度的分布。在将上述的亮度水平的分布进行图表化的情况下，在亮度水平25％的区域和亮度水平75％的区域的边界附近，构成以倾斜的线段连接的亮度水平的分布，该倾斜的线段的水平位置方向的宽度被认为是边缘模糊，且其为保持型显示装置的动态图像品质降低的主要原因。

作为减轻上述边缘模糊的最简单的方法，有在显示1帧期间的局部设置最小亮度水平(黑)显示期间的方法。但是，在这样的方法中，在每1帧的周期，在画面整体反复出现明暗的状态，产生闪烁。另外，即使在输入图像信号最大的情况下，因为在1帧期间内必须具有最小亮度水平显示期间，所以也存在亮度水平降低的问题。

另外，说明与图4所示的、亮度水平25％的背景上的1帧期间的移动量相比，亮度水平75％的区域的宽度小的情况。

图15是表示在图4所示的图像显示时输入到某帧的图像信号相对1画面内的1水平线上各像素的输入图像信号的亮度水平的分布。图16表示这样的图像沿水平方向移动时的现有的保持型显示装置的显示亮度分布的时间推移。

在物体(亮度水平75％的区域)的移动速度为8像素/帧的情况下，沿箭头的方向累计各时间的亮度水平进行平均计算而得到的值作为亮度水平的积分量成为用观察者的眼睛感觉到的亮度的分布。

如图17所示，未产生如上所述的较大的边缘模糊，但是另一方面原本以亮度水平75％移动的物体的亮度水平大幅降低至44％。即，移动的物体看起来比原本暗很多，这也成为动态图像品质降低的原因。

另外，与上述例相反，在背景的亮度水平高而移动区域的亮度水平低的情况下，也存在由于相同的理由看起来移动区域的亮度上升的现象，成为动态图像品质降低的原因。

作为不产生闪烁减轻边缘模糊的方法，提案有专利文献1的方法。如图17所示，此方法为，在连续的2帧的时间的中间推定生成适当的假想帧图像，通过插入在连续的两个帧之间减轻上述边缘模糊，抑制动态图像品质的劣化。

但是，专利文献1的方法中，难以完全正确地推定两个帧之间的图像信号，可能会产生推定失误引起的错误。

若关注在图2那样的亮度水平25％的背景上亮度水平75％的物体沿水平方向移动的情况下的画面内的1水平线，则例如第(N-1)帧的输入图像信号的亮度水平分布如图18(a)所示，第N帧的输入图像信号的亮度水平分布如图18(b)所示。此时，在可以正确地推定生成第(N-1)帧和第N帧的时间的中间的假想帧的情况下，如图18(c)所示，亮度水平75％的区域成为在第(N-1)帧和第N帧的中间的亮度水平分布。然而，难以完全正确地假定两个帧之间的图像信号，存在产生推定失误引起的错误。包含错误的时间的中间的假想帧例如图18(d)所示。如由箭头所示，在原本亮度水平75％的位置产生亮度25％的像素。

另一方面，在专利文献2中公开有通过反复显示消除高空间频率的图像、和强调的图像防止移动模糊的技术。但是，在该专利文献2，为了任一帧图像都由同一输入图像生成，相对用眼睛追随在画面上移动的显示物的观察者的时空间和亮度重心的关系错开，因此存在不能适当地保持在显示物的前端和后端观测的积分亮度的分布的问题。另外，因为用正值除去高空间频率成分，所以也存在强调帧的亮度非常高、且发生整体闪烁的问题。

上述专利文献1和专利文献2具有的问题可以通过在下面所示的专利文献3公开的技术解决。