画像処理装置、及び画像処理方法
【課題】 より高い画質を実現することができる画像処理装置、及び画像処理方法を提供する。
【解決手段】 一実施形態に係る画像処理装置は、複数の画素がマトリクス状に配置された液晶パネルに表示する画像を処理する画像処理装置であって、前記液晶パネルの温度を検出する温度センサと、映像信号を受信する受信部と、前記受信部により受信した前記映像信号の連続する前フレーム及び後フレームの階調の組み合わせに応じた電圧を出力する電圧値テーブルと、前記前フレーム及び前記後フレームの階調の組み合わせと、前記温度センサにより検出された前記温度とに応じたゲインを出力するゲインテーブルと、前記電圧値テーブルから出力された前記電圧と、前記ゲインテーブルから出力された前記ゲインとに基づいてオーバードライブを行い、オーバードライブされた電圧を前記液晶パネルに出力するオーバードライブ出力部と、を具備する。
【解決手段】 一実施形態に係る画像処理装置は、複数の画素がマトリクス状に配置された液晶パネルに表示する画像を処理する画像処理装置であって、前記液晶パネルの温度を検出する温度センサと、映像信号を受信する受信部と、前記受信部により受信した前記映像信号の連続する前フレーム及び後フレームの階調の組み合わせに応じた電圧を出力する電圧値テーブルと、前記前フレーム及び前記後フレームの階調の組み合わせと、前記温度センサにより検出された前記温度とに応じたゲインを出力するゲインテーブルと、前記電圧値テーブルから出力された前記電圧と、前記ゲインテーブルから出力された前記ゲインとに基づいてオーバードライブを行い、オーバードライブされた電圧を前記液晶パネルに出力するオーバードライブ出力部と、を具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、画像処理装置、及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、種々の映像を表示することができる液晶表示装置が一般的に普及している。液晶表示装置は、マトリクス状に配列された複数の画素を備える液晶表示パネルと、この液晶パネルを照明するバックライトとを備える。液晶表示装置は、液晶表示パネルの各画素毎に電圧を印加することにより、各画素の階調（輝度）を制御することが出来る。
【０００３】
液晶表示装置は、表示する１画面（フレーム）毎に画素に印加する電圧を制御することにより、連続して各画素の階調（輝度）を変化させることができる。しかし、液晶分子の応答速度によっては、液晶パネルの画面の変化が遅くなる場合がある。この為、視聴者に残像などとして認識される場合がある。そこで、目標の輝度（階調）により早く変化させる為に、一時的に輝度（階調）に応じた電圧値より高いまたは低い電圧を画素に印加するオーバードライブが実用化されている。
【０００４】
また、液晶分子は、温度によって応答特性が変化する。この為、温度によってオーバードライブを実行する程度を切り替える技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１５８４７２号公報
【特許文献２】特開２００７−１４８３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
液晶分子の応答特性と温度との関係は、前後のフレームの輝度（階調）によっても変化する。即ち、低輝度（階調）から高輝度（階調）に画素を変化させる場合と、中程度の輝度（階調）からこの輝度（階調）とは異なる中程度の輝度（階調）に変化させる場合とで、液晶分子の応答特性と温度との関係が異なる。この為、従来の技術によると、液晶の温度によっては適切な制御を行うことができず、画面にチラつき及び残像などが生じる可能性があるという課題がある。
【０００７】
そこで、より高い画質を実現することができる画像処理装置、及び画像処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態に係る画像処理装置は、複数の画素がマトリクス状に配置された液晶パネルに表示する画像を処理する画像処理装置であって、前記液晶パネルの温度を検出する温度センサと、映像信号を受信する受信部と、前記受信部により受信した前記映像信号の連続する前フレーム及び後フレームの階調の組み合わせに応じた電圧を出力する電圧値テーブルと、前記前フレーム及び前記後フレームの階調の組み合わせと、前記温度センサにより検出された前記温度とに応じたゲインを出力するゲインテーブルと、前記電圧値テーブルから出力された前記電圧と、前記ゲインテーブルから出力された前記ゲインとに基づいてオーバードライブを行い、オーバードライブされた電圧を前記液晶パネルに出力するオーバードライブ出力部と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、一実施形態に係る画像処理装置について説明する為の図である。
【図２】図２は、一実施形態に係るオーバードライブ処理部について説明する為の図である。
【図３】図３は、一実施形態に係るオーバードライブ処理部について説明する為の図である。
【図４】図４は、一実施形態に係るオーバードライブ処理部について説明する為の図である。
【図５】図５は、一実施形態に係るオーバードライブ処理部について説明する為の図である。
【図６】図６は、一実施形態に係るオーバードライブ処理部について説明する為の図である。
【図７】図７は、一実施形態に係るオーバードライブ処理部について説明する為の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図を参照しながら、一実施形態に係る画像処理装置、及び画像処理方法ついて詳細に説明する。
【００１１】
図１は、一実施形態に係る画像処理装置１００の例を示す。
なお、本実施形態では、画像処理装置１００は、コンテンツに基づいて映像を液晶表示装置に表示させるものと仮定して説明する。
【００１２】
画像処理装置１００は、放送入力端子１０１、チューナ１１１、復調部１１２、信号処理部１１３、通信インターフェース１１４、音声処理部１２１、音声出力端子１２２、映像処理部１３１、ＯＳＤ処理部１３２、表示処理部１３３、映像出力端子１３５、制御部１５０、操作入力部１６１、受光部１６２、カードコネクタ１６４、ＵＳＢコネクタ１６６、及びディスクドライブ１７０を備える。
【００１３】
放送入力端子１０１は、例えばアンテナ１１０により受信されるディジタル放送信号が入力される入力端子である。アンテナ１１０は、例えば、地上ディジタル放送信号、ＢＳ（ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）ディジタル放送信号、及び／または、１１０度ＣＳ（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）ディジタル放送信号を受信する。即ち、放送入力端子１０１には、放送信号により供給される番組などのコンテンツが入力される。
【００１４】
放送入力端子１０１は、受信したディジタル放送信号をチューナ１１１に供給する。チューナ１１１は、ディジタル放送信号用のチューナである。チューナ１１１は、アンテナ１１０から供給されるディジタル放送信号のチューニング（選局）を行う。チューナ１１１は、チューニングしたディジタル放送信号を復調部１１２に送信する。
【００１５】
復調部１１２は、受信するディジタル放送信号の復調を行う。復調部１１２は、復調したディジタル放送信号（コンテンツ）を信号処理部１１３に入力する。即ち、アンテナ１１０、チューナ１１１、及び復調部１１２は、コンテンツを受信する受信手段として機能する。
【００１６】
信号処理部１１３は、ディジタル放送信号（動画のコンテンツデータ）に対して信号処理を施す信号処理手段として機能する。信号処理部１１３は、復調部１１２から供給されるディジタル放送信号に、信号処理を施す。即ち、信号処理部１１３は、ディジタル放送信号を映像信号、音声信号、及びその他のデータ信号に分離する。信号処理部１１３は、音声処理部１２１に音声信号を供給する。また、信号処理部１１３は、映像処理部１３１に映像信号を供給する。さらに、信号処理部１１３は、制御部１５０、及び／またはＯＳＤ処理部１３２にデータ信号を供給する。
【００１７】
通信インターフェース１１４は、例えばＨＤＭＩ（High Definition Multimedia Interface）（登録商標）端子などの、コンテンツを受信可能なインターフェースを備える。通信インターフェース１１４は、ディジタル映像信号、及びディジタル音声信号などが多重化されたコンテンツを他の機器から受信する。通信インターフェース１１４は、他の機器から受信したディジタル信号（コンテンツ）を信号処理部１１３に供給する。即ち、通信インターフェース１１４は、コンテンツを受信する受信手段として機能する。
【００１８】
信号処理部１１３は、通信インターフェース１１４から受信するディジタル信号に信号処理を施す。例えば、信号処理部１１３は、ディジタル信号をディジタル映像信号とディジタル音声信号とデータ信号とに分離する。信号処理部１１３は、音声処理部１２１にディジタル音声信号を供給する。また、信号処理部１１３は、映像処理部１３１にディジタル映像信号を供給する。さらに、信号処理部１１３は、制御部１５０、及び／またはＯＳＤ処理部１３２にデータ信号を供給する。
【００１９】
なお、信号処理部１１３は、通信インターフェース１１４に入力されるコンテンツと、放送入力端子１０１に入力されるコンテンツとのいずれかを選択し、処理を行う。即ち、信号処理部１１３は、ディジタル放送信号とディジタル信号のいずれかに対して信号の分離処理を行う。
【００２０】
音声処理部１２１は、信号処理部１１３から受信した音声信号を、スピーカ２００により再生可能なフォーマットの音声信号に変換する。音声処理部１２１は、音声信号を音声出力端子１２２に出力する。音声出力端子１２２は、供給される音声信号を装置外部に出力する。これにより、音声出力端子１２２に接続されるスピーカ２００は、供給される音声信号に基づいて音を再生する。
【００２１】
映像処理部１３１は、信号処理部１１３から受信した映像信号を、ディスプレイ３００で再生可能なフォーマットの映像信号に変換する。即ち、映像処理部１３１は、信号処理部１１３から受信した映像信号を、ディスプレイ３００で再生可能なフォーマットの映像信号にデコード（再生）する。また、映像処理部１３１は、ＯＳＤ処理部１３２から供給されるＯＳＤ信号を映像信号に重畳する。映像処理部１３１は、映像信号を表示処理部１３３に出力する。
【００２２】
ＯＳＤ処理部１３２は、信号処理部１１３から強雨されるデータ信号、及び／または制御部１５０から供給される制御信号に基づいて、ＧＵＩ（グラフィック ユーザ インタフェース）画面、字幕、時刻、または他の情報などを画面に重畳して表示する為のＯＳＤ信号を生成する。
【００２３】
表示処理部１３３は、例えば、制御部１５０からの制御に基づいて、受信した映像信号に対して色味、明るさ、シャープ、コントラスト、またはその他の画質調整処理を行う。さらに、表示処理部１３３は、オーバードライブ処理部１３４を備える。オーバードライブ処理部１３４は、連続して入力される映像信号に基づいてオーバードライブを行う。表示処理部１３３は、画質調整及びオーバードライブを施した映像信号を映像出力端子１３５に出力する。これにより、映像出力端子１３５に接続されるディスプレイ３００は、供給される映像信号に基づいて映像を表示する。
【００２４】
ディスプレイ３００は、例えば、マトリクス状に配列された複数の画素を備える液晶表示パネルと、この液晶パネルを照明するバックライトとを備える液晶表示装置などを備える。ディスプレイ３００は、画像処理装置１００から供給される映像信号に基づいて映像を表示する。
【００２５】
なお、画像処理装置１００は、映像出力端子１３５の代わりに、ディスプレイ３００を装置内部に備える構成であってもよい。また、画像処理装置１００は、音声出力端子１２２の代わりに、スピーカ２００を装置内部に備える構成であってもよい。
【００２６】
制御部１５０は、画像処理装置１００の各部の動作を制御する制御手段として機能する。制御部１５０は、ＣＰＵ１５１、ＲＯＭ１５２、ＲＡＭ１５３、及びＥＥＰＲＯＭ１５４などを備えている。制御部１５０は、操作入力部１６１から供給される操作信号に基づいて、種々の処理を行う。
【００２７】
ＣＰＵ１５１は、種々の演算処理を実行する演算素子などを備える。ＣＰＵ１５１は、ＲＯＭ１５２、またはＥＥＰＲＯＭ１５４などに記憶されているプログラムを実行することにより種々の機能を実現する。
【００２８】
ＲＯＭ１５２は、画像処理装置１００を制御する為のプログラム、及び各種の機能を実現する為のプログラムなどを記憶する。ＣＰＵ１５１は、操作入力部１６１から供給される操作信号に基づいて、ＲＯＭ１５２に記憶されているプログラムを起動する。これにより、制御部１５０は、各部の動作を制御する。
【００２９】
ＲＡＭ１５３は、ＣＰＵ１５１のワークメモリとして機能する。即ち、ＲＡＭ１５３は、ＣＰＵ１５１の演算結果、ＣＰＵ１５１により読み込まれたデータなどを記憶する。
【００３０】
ＥＥＰＲＯＭ１５４は、各種の設定情報、及びプログラムなどを記憶する不揮発性メモリである。
【００３１】
操作入力部１６１は、例えば、操作キー、キーボード、マウス、タッチパッドまたは操作入力に応じて操作信号を生成する事ができる他の入力装置などを備える入力手段である。例えば、操作入力部１６１は、操作入力に応じて操作信号を生成する。操作入力部１６１は、生成した操作信号を制御部１５０に供給する。
【００３２】
なお、タッチパッドは、静電センサ、サーモセンサ、または他の方式に基づいて位置情報を生成するデバイスを含む。また、画像処理装置１００がディスプレイ３００を備える場合、操作入力部１６１は、ディスプレイ３００と一体に形成されるタッチパネルなどを備える構成であってもよい。
【００３３】
受光部１６２は、例えば、リモートコントローラ１６３からの操作信号を受信するセンサなどを備える。受光部１６２は、受信した操作信号を制御部１５０に供給する。リモートコントローラ１６３は、ユーザの操作入力に基づいて操作信号を生成する。リモートコントローラ１６３は、生成した操作信号を赤外線通信により受光部１６２に送信する。なお、受光部１６２及びリモートコントローラ１６３は、電波などの他の無線通信により操作信号の送受信を行う構成であってもよい。
【００３４】
カードコネクタ１６４は、例えば、動画コンテンツを記憶するメモリカード１６５と通信を行う為のインターフェースである。カードコネクタ１６４は、接続されるメモリカード１６５から動画のコンテンツデータを読み出し、制御部１５０に供給する。
【００３５】
ＵＳＢコネクタ１６６は、ＵＳＢ機器１６７と通信を行う為のインターフェースである。ＵＳＢコネクタ１６６は、接続されるＵＳＢ機器１６７から供給される信号を制御部１５０に供給する。
【００３６】
例えば、ＵＳＢ機器１６７がキーボードなどの操作入力機器である場合、ＵＳＢコネクタ１６６は、操作信号をＵＳＢ機器１６７から受け取る。ＵＳＢコネクタ１６６は、受け取った操作信号を制御部１５０に供給する。この場合、制御部１５０は、ＵＳＢコネクタ１６６から供給される操作信号に基づいて種々の処理を実行する。
【００３７】
また、例えば、ＵＳＢ機器１６７が動画のコンテンツデータを記憶する記憶装置である場合、ＵＳＢコネクタ１６６は、コンテンツをＵＳＢ機器１６７から取得することができる。ＵＳＢコネクタ１６６は、取得したコンテンツを制御部１５０に供給する。
【００３８】
ディスクドライブ１７０は、例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、ディジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク（ＢＤ）、または動画のコンテンツデータを記録可能な他の光ディスクＭを装着可能なドライブを有する。ディスクドライブ１７０は、装着される光ディスクＭからコンテンツを読み出し、読み出したコンテンツを制御部１５０に供給する。
【００３９】
また、画像処理装置１００は、図示しない電源部を備える。電源部は、画像処理装置１００の各部に電力を供給する。電源部は、例えば、ＡＣアダプタなどを介して供給される電力を変換し各部へ供給する。また、電源部は、バッテリーを備えていても良い。この場合、電源部は、ＡＣアダプタなどを介して供給される電力をバッテリーに充電する。電源部は、バッテリーに充電されている電力を画像処理装置１００の各部に供給する。
【００４０】
また、画像処理装置１００は、さらに他のインターフェースを備えていても良い。インターフェースは、例えば、Ｓｅｒｉａｌ−ＡＴＡ、ＬＡＮポートなどである。画像処理装置１００は、インターフェースにより接続される機器に記録されているコンテンツを取得し、再生することができる。また、画像処理装置１００は、再生した音声信号及び映像信号を、インターフェースにより接続される機器に出力することが出来る。
【００４１】
また、画像処理装置１００がインターフェースを介してネットワークに接続される場合、画像処理装置１００は、ネットワーク上の動画のコンテンツデータを取得し、再生することができる。
【００４２】
またさらに、画像処理装置１００は、ハードディスク（ＨＤＤ）、ソリッドステイトディスク（ＳＳＤ）、または半導体メモリなどの記憶装置を備えていても良い。この記憶装置が動画のコンテンツデータを記憶する場合、画像処理装置１００は、この記憶装置に記憶されているコンテンツを読み出し、再生することが出来る。また、画像処理装置１００は、この記憶装置に例えば放送信号、またはネットワークなどにより供給されるコンテンツを記憶することができる。
【００４３】
図２は、図１に示すオーバードライブ処理部１３４の例を示す。
図２に示すように、オーバードライブ処理部１３４は、電圧値テーブル１３４１、フレームメモリ１３４２、温度センサ１３４３、ゲインテーブル１３４４、及び乗算器１３４５を備える。
【００４４】
表示処理部１３３は、上記したように画質調整などを施した映像信号（入力信号）をオーバードライブ処理部１３４に入力する。オーバードライブ処理部１３４に入力された入力信号は、電圧値テーブル１３４１、フレームメモリ１３４２、及びゲインテーブル１３４４に供給される。
【００４５】
電圧値テーブル１３４１は、連続する２フレーム（前フレーム及び後フレーム）内のある画素の階調（輝度）と、電圧値の値とを対応付けて記憶する。電圧値テーブル１３４１は、例えば、図３に示される構成を備える。
【００４６】
図３の縦軸は、ある画素の前フレームにおける輝度（階調）値を示す。また、図３の横軸は、ある画素の後フレームにおける輝度（階調）値を示す。またさらに、図３の各マス目（セル）の中に示されている数字は、上記の画素に印加する電圧値を示す。
【００４７】
フレームメモリ１３４２は、１フレーム分の画素の輝度（階調）値を記憶する。即ち、フレームメモリ１３４２は、受信した入力信号を１フレーム分記憶する。連続してフレームメモリ１３４２に入力信号が供給される場合、フレームメモリ１３４２は、逐次１フレーム分の入力信号を上書きする。さらに、フレームメモリ１３４２は、入力信号を受信した場合、既に記憶している入力信号を電圧値テーブル１３４１及びゲインテーブル１３４４に出力する。
【００４８】
これにより、あるフレーム（後フレーム）の入力信号と、このフレームの１つ前のフレーム（前フレーム）の入力信号とが電圧値テーブル１３４１及びゲインテーブル１３４４に供給される。
【００４９】
電圧値テーブル１３４１は、前フレームのある画素の階調値と、後フレームの同じ画素の階調値とに対応する電圧値を出力する。すなわち、電圧値テーブル１３４１は、ある画素の前フレームの階調値と後フレームの階調値との組み合わせに応じた電圧値を出力する。
【００５０】
温度センサ１３４３は、ディスプレイ３００の温度を検出する。例えば、温度センサ１３４３は、ディスプレイ３００の液晶パネルの温度などを検出する。温度センサ１３４３は、検出した温度の値をゲインテーブル１３４４に出力する。
【００５１】
ゲインテーブル１３４４は、連続する２フレーム（前フレーム及び後フレーム）内のある画素の階調（輝度）と、関数とを対応付けて記憶する。即ち、ゲインテーブル１３４４は、前フレームと後フレームとの組み合わせごとに関数を記憶する。ゲインテーブル１３４４は、例えば、図４に示される構成を備える。
【００５２】
図４の縦軸は、ある画素の前フレームにおける輝度（階調）値を示す。また、図４の横軸は、ある画素の後フレームにおける輝度（階調）値を示す。またさらに、図４の各マス目（セル）の中に示されている各記号Ａ乃至Ｙは、それぞれ図５に示されるような関数を示す。
【００５３】
図５は、ゲインテーブル１３４４の関数の例を示す。
図５に示される縦軸は、ゲインの値を示す。また、図５に示される横軸は、温度センサ１３４３により検出された温度を示す。ここでは、関数Ａ、関数Ｇ及び関数Ｍの例が示されている。なお、液晶分子は、低温であるほど応答特性が低下する為、関数Ａ、関数Ｇ及び関数Ｍは、液晶パネルが低温である場合に高い値を出力し、液晶パネルが高温である場合に低い値を出力するように設定される。これは、図４に示される他の関数も同様である。
【００５４】
ゲインテーブル１３４４は、前フレームのある画素の輝度（階調）値と、後フレームの同じ画素の輝度（階調）値とに対応する関数を参照する。さらに、ゲインテーブル１３４４は、参照している関数に温度センサ１３４３により検出された温度の値を代入することにより、ゲインの値を算出する。ゲインテーブル１３４４は、算出したゲインの値を出力する。
【００５５】
乗算器１３４５は、電圧値テーブル１３４１の出力と、ゲインテーブル１３４４の出力とを乗算する。即ち、乗算器１３４５は、電圧値テーブル１３４１から出力された電圧値と、ゲインテーブル１３４４から出力されたゲインとを乗算する。乗算器１３４５は、乗算された値を出力信号として出力する。
【００５６】
なお、電圧値テーブル１３４１は、上記した電圧値を特定する処理をフレーム中の各画素毎に行う。また、ゲインテーブル１３４４は、上記したゲインを特定する処理をフレーム中の各画素毎に行う。また、乗算器１３４５は、電圧値テーブル１３４１及びゲインテーブル１３４４から出力される信号を逐次乗算する。
【００５７】
上記の処理により、オーバードライブ処理部１３４は、１フレーム分の映像信号をオーバードライブすることができる。さらに、オーバードライブ処理部１３４は、映像信号のフレームが入力される毎に上記のオーバードライブを行う。これにより、オーバードライブ処理部１３４は、オーバードライブを施した映像信号を逐次出力することができる。
【００５８】
図６は、オーバードライブの例について示す。
図６の上のグラフは、輝度と時間との関係を示す。また、図６の下のグラフは、電圧と時間との関係を示す。
【００５９】
グラフ６０１は、オーバードライブを施さなかった場合の輝度の変化を示す。この場合、図６に示されるように、１フレームの遅い時間で輝度が目標とする輝度に達する。この場合、液晶パネルの画素には、映像信号に応じた値、即ち、目標とする輝度に応じた電圧が１フレームの表示時間の間印加される。
【００６０】
これに対し、グラフ６０２は、オーバードライブが施された場合の輝度の変化を示す。この場合、図６に示されるように、１フレームの早い時間で輝度が目標とする輝度に達する。この場合、液晶パネルの画素には、グラフ６０３により示される電圧が印加される。
【００６１】
グラフ６０３は、フレームの先頭から時間Ｔの間、目標とする輝度に応じた電圧値より高い電圧が液晶パネルの画素に印加されることを示している。即ち、オーバードライブ処理部１３４は、電圧値テーブル１３４１から出力された電圧値とゲインテーブル１３４４から出力されたゲインとが乗算された値の電圧が時間Ｔの間に画素に印加されるようにオーバードライブを行う。
【００６２】
また、オーバードライブ処理部１３４は、フレームの先頭から時間Ｔが経過した後に、目標とする輝度（階調）に応じた値の電圧が画素に印加されるように処理する。これにより、オーバードライブ処理部１３４は、液晶の画素が１フレーム中のより早い時間で目標の輝度（階調）に変化させることができる。
【００６３】
上記したように、本実施形態に係る画像処理装置１００は、前フレームの輝度（階調）と後フレームの輝度（階調）との組み合わせに基づいて電圧値を特定する電圧値テーブル１３４１と、前フレームの輝度（階調）と後フレームの輝度（階調）との組み合わせと温度とに基づいてゲインを特定するゲインテーブル１３４４とを備える。画像処理装置１００は、ディスプレイ３００の温度を検出し、検出した温度とゲインテーブル１３４４とに基づいてゲインを特定する。さらに、画像処理装置１００は、電圧値テーブル１３４１から出力される電圧値と、ゲインとに基づいて、オーバードライブによる補正後の電圧値を算出する。
【００６４】
この構成により、画像処理装置１００は、前後のフレームの輝度（階調）の組み合わせと、液晶の温度とに応じて、より高い精度でオーバードライブを行うことができる。これにより、液晶の温度に応じてより適切な値の電圧を印加することができる。これにより、ディスプレイ３００により表示される映像の画質の向上、チラつき及び残像などの低減を実現することができる。この結果、より高い画質を実現することができる画像処理装置、及び画像処理方法を提供することができる。
【００６５】
なお、ディスプレイ３００が赤、青、及び緑などの複数の色の画素が複数配列されたカラー表示可能な液晶表示装置である場合、オーバードライブ処理部１３４は、色毎に異なる電圧値テーブル１３４１、及びゲインテーブル１３４４を備える構成であってもよい。
【００６６】
また、ディスプレイ３００の表示速度を２倍駆動、４倍駆動などで切り替え可能な場合、オーバードライブ処理部１３４は、駆動速度毎に異なる電圧値テーブル１３４１、及びゲインテーブル１３４４を備える構成であってもよい。即ち、オーバードライブ処理部１３４は、映像信号の１フレームの長さ毎に異なる電圧値テーブル１３４１、及びゲインテーブル１３４４を備える構成であってもよい。
【００６７】
この構成により、オーバードライブ処理部１３４は、例えば、立体表示（３Ｄ表示）などのより液晶の応答特性が要求される場合であってもチラつき及び残像などを低減させることができる。
【００６８】
また、オーバードライブ処理部１３４は、複数の温度センサ１３４３を備える構成であってもよい。この場合、ディスプレイ３００の液晶パネルを複数の領域に分割し、オーバードライブ処理部１３４は、分割された領域毎に温度を検出する。オーバードライブ処理部１３４は、分割された領域に含まれる画素の前後フレームの輝度（階調）と、この画素が含まれる領域から検出した温度とに基づいてゲインを算出する。これにより、オーバードライブ処理部１３４は、液晶パネルの温度に応じて、より適切なゲインを特定することができる。
【００６９】
また、上記の実施形態では、ゲインテーブル１３４４は、連続する２フレームの画素の輝度（階調）と、関数とを対応付けて記憶する構成であるとして説明したが、この構成に限定されない。例えば図７に示されるように、ゲインテーブル１３４４は、連続する２フレームの画素の輝度（階調）の組み合わせとゲインの値とが対応付けられたテーブルを温度毎に備える構成であってもよい。
【００７０】
図７は、ゲインテーブル１３４４の他の例を示す。
図７に示されるように、ゲインテーブル１３４４は、複数のテーブル１３４４Ａ、１３４４Ｂ、１３４４Ｃなどを備える。ゲインテーブル１３４４は、さらに他のテーブルを備えていてもよい。
【００７１】
図７の各テーブルの縦軸は、ある画素の前フレームにおける輝度（階調）値を示す。また、図７の各テーブルの横軸は、ある画素の後フレームにおける輝度（階調）値を示す。またさらに、図７の各マス目（セル）の中に示されている数字は、それぞれゲインの値を示す。
【００７２】
各テーブルは、それぞれ温度センサ１３４３により検出される値に対応付けられている。即ち、オーバードライブ処理部１３４は、温度センサ１３４３により検出した温度に応じてゲインテーブル１３４４からテーブルを選択する。さらに、オーバードライブ処理部１３４は、前フレームの輝度（階調）と後フレームの輝度（階調）とに基づいて選択したテーブルからゲインの値を読み出す。オーバードライブ処理部１３４は、読み出したゲインの値と、電圧値テーブル１３４１から出力される値とを乗算して出力する。
【００７３】
この構成によっても、オーバードライブ処理部１３４は、液晶パネルの温度に応じて、適切なゲインの値を特定することができる。
【００７４】
また、上記の実施形態では、オーバードライブ処理部１３４は、ゲインテーブル１３４４から出力されたゲインの値と、電圧値テーブル１３４１から出力された電圧値とを乗算すると説明したが、この構成に限定されない。オーバードライブ処理部１３４は、電圧値テーブル１３４１から出力された電圧値にゲインテーブル１３４４から出力されたゲインの値を加算する構成であってもよい。
【００７５】
なお、電圧値テーブル１３４１内の電圧の値、及びゲインテーブル１３４４内の関数またはゲインの値は、画像処理装置１００に接続されるディスプレイ３００の液晶の特性に応じて適宜設定されるものであり、実施例で説明した値に限定されるものではない。
【００７６】
なお、上述の各実施の形態で説明した機能は、ハードウエアを用いて構成するに留まらず、ソフトウエアを用いて各機能を記載したプログラムをコンピュータに読み込ませて実現することもできる。また、各機能は、適宜ソフトウエア、ハードウエアのいずれかを選択して構成するものであっても良い。
【００７７】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１００…画像処理装置、１０１…放送入力端子、１１０…アンテナ、１１１…チューナ、１１２…復調部、１１３…信号処理部、１１４…通信インターフェース、１２１…音声処理部、１２２…音声出力端子、１３１…映像処理部、１３２…ＯＳＤ処理部、１３３…オーバードライブ処理部、１３４…表示処理部、１３５…映像出力端子、１５０…制御部、１５１…ＣＰＵ、１５２…ＲＯＭ、１５３…ＲＡＭ、１５４…ＥＥＰＲＯＭ、１６１…操作入力部、１６２…受光部、１６３…リモートコントローラ、１６４…カードコネクタ、１６５…メモリカード、１６６…ＵＳＢコネクタ、１６７…ＵＳＢ機器、１７０…ディスクドライブ、２００…スピーカ、３００…ディスプレイ、１３４１…電圧値テーブル、１３４２…フレームメモリ、１３４３…温度センサ、１３４４…ゲインテーブル、１３４５…乗算器。
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、画像処理装置、及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、種々の映像を表示することができる液晶表示装置が一般的に普及している。液晶表示装置は、マトリクス状に配列された複数の画素を備える液晶表示パネルと、この液晶パネルを照明するバックライトとを備える。液晶表示装置は、液晶表示パネルの各画素毎に電圧を印加することにより、各画素の階調（輝度）を制御することが出来る。
【０００３】
液晶表示装置は、表示する１画面（フレーム）毎に画素に印加する電圧を制御することにより、連続して各画素の階調（輝度）を変化させることができる。しかし、液晶分子の応答速度によっては、液晶パネルの画面の変化が遅くなる場合がある。この為、視聴者に残像などとして認識される場合がある。そこで、目標の輝度（階調）により早く変化させる為に、一時的に輝度（階調）に応じた電圧値より高いまたは低い電圧を画素に印加するオーバードライブが実用化されている。
【０００４】
また、液晶分子は、温度によって応答特性が変化する。この為、温度によってオーバードライブを実行する程度を切り替える技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１５８４７２号公報
【特許文献２】特開２００７−１４８３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
液晶分子の応答特性と温度との関係は、前後のフレームの輝度（階調）によっても変化する。即ち、低輝度（階調）から高輝度（階調）に画素を変化させる場合と、中程度の輝度（階調）からこの輝度（階調）とは異なる中程度の輝度（階調）に変化させる場合とで、液晶分子の応答特性と温度との関係が異なる。この為、従来の技術によると、液晶の温度によっては適切な制御を行うことができず、画面にチラつき及び残像などが生じる可能性があるという課題がある。
【０００７】
そこで、より高い画質を実現することができる画像処理装置、及び画像処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態に係る画像処理装置は、複数の画素がマトリクス状に配置された液晶パネルに表示する画像を処理する画像処理装置であって、前記液晶パネルの温度を検出する温度センサと、映像信号を受信する受信部と、前記受信部により受信した前記映像信号の連続する前フレーム及び後フレームの階調の組み合わせに応じた電圧を出力する電圧値テーブルと、前記前フレーム及び前記後フレームの階調の組み合わせと、前記温度センサにより検出された前記温度とに応じたゲインを出力するゲインテーブルと、前記電圧値テーブルから出力された前記電圧と、前記ゲインテーブルから出力された前記ゲインとに基づいてオーバードライブを行い、オーバードライブされた電圧を前記液晶パネルに出力するオーバードライブ出力部と、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、一実施形態に係る画像処理装置について説明する為の図である。
【図２】図２は、一実施形態に係るオーバードライブ処理部について説明する為の図である。
【図３】図３は、一実施形態に係るオーバードライブ処理部について説明する為の図である。
【図４】図４は、一実施形態に係るオーバードライブ処理部について説明する為の図である。
【図５】図５は、一実施形態に係るオーバードライブ処理部について説明する為の図である。
【図６】図６は、一実施形態に係るオーバードライブ処理部について説明する為の図である。
【図７】図７は、一実施形態に係るオーバードライブ処理部について説明する為の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図を参照しながら、一実施形態に係る画像処理装置、及び画像処理方法ついて詳細に説明する。
【００１１】
図１は、一実施形態に係る画像処理装置１００の例を示す。
なお、本実施形態では、画像処理装置１００は、コンテンツに基づいて映像を液晶表示装置に表示させるものと仮定して説明する。
【００１２】
画像処理装置１００は、放送入力端子１０１、チューナ１１１、復調部１１２、信号処理部１１３、通信インターフェース１１４、音声処理部１２１、音声出力端子１２２、映像処理部１３１、ＯＳＤ処理部１３２、表示処理部１３３、映像出力端子１３５、制御部１５０、操作入力部１６１、受光部１６２、カードコネクタ１６４、ＵＳＢコネクタ１６６、及びディスクドライブ１７０を備える。
【００１３】
放送入力端子１０１は、例えばアンテナ１１０により受信されるディジタル放送信号が入力される入力端子である。アンテナ１１０は、例えば、地上ディジタル放送信号、ＢＳ（ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）ディジタル放送信号、及び／または、１１０度ＣＳ（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓａｔｅｌｌｉｔｅ）ディジタル放送信号を受信する。即ち、放送入力端子１０１には、放送信号により供給される番組などのコンテンツが入力される。
【００１４】
放送入力端子１０１は、受信したディジタル放送信号をチューナ１１１に供給する。チューナ１１１は、ディジタル放送信号用のチューナである。チューナ１１１は、アンテナ１１０から供給されるディジタル放送信号のチューニング（選局）を行う。チューナ１１１は、チューニングしたディジタル放送信号を復調部１１２に送信する。
【００１５】
復調部１１２は、受信するディジタル放送信号の復調を行う。復調部１１２は、復調したディジタル放送信号（コンテンツ）を信号処理部１１３に入力する。即ち、アンテナ１１０、チューナ１１１、及び復調部１１２は、コンテンツを受信する受信手段として機能する。
【００１６】
信号処理部１１３は、ディジタル放送信号（動画のコンテンツデータ）に対して信号処理を施す信号処理手段として機能する。信号処理部１１３は、復調部１１２から供給されるディジタル放送信号に、信号処理を施す。即ち、信号処理部１１３は、ディジタル放送信号を映像信号、音声信号、及びその他のデータ信号に分離する。信号処理部１１３は、音声処理部１２１に音声信号を供給する。また、信号処理部１１３は、映像処理部１３１に映像信号を供給する。さらに、信号処理部１１３は、制御部１５０、及び／またはＯＳＤ処理部１３２にデータ信号を供給する。
【００１７】
通信インターフェース１１４は、例えばＨＤＭＩ（High Definition Multimedia Interface）（登録商標）端子などの、コンテンツを受信可能なインターフェースを備える。通信インターフェース１１４は、ディジタル映像信号、及びディジタル音声信号などが多重化されたコンテンツを他の機器から受信する。通信インターフェース１１４は、他の機器から受信したディジタル信号（コンテンツ）を信号処理部１１３に供給する。即ち、通信インターフェース１１４は、コンテンツを受信する受信手段として機能する。
【００１８】
信号処理部１１３は、通信インターフェース１１４から受信するディジタル信号に信号処理を施す。例えば、信号処理部１１３は、ディジタル信号をディジタル映像信号とディジタル音声信号とデータ信号とに分離する。信号処理部１１３は、音声処理部１２１にディジタル音声信号を供給する。また、信号処理部１１３は、映像処理部１３１にディジタル映像信号を供給する。さらに、信号処理部１１３は、制御部１５０、及び／またはＯＳＤ処理部１３２にデータ信号を供給する。
【００１９】
なお、信号処理部１１３は、通信インターフェース１１４に入力されるコンテンツと、放送入力端子１０１に入力されるコンテンツとのいずれかを選択し、処理を行う。即ち、信号処理部１１３は、ディジタル放送信号とディジタル信号のいずれかに対して信号の分離処理を行う。
【００２０】
音声処理部１２１は、信号処理部１１３から受信した音声信号を、スピーカ２００により再生可能なフォーマットの音声信号に変換する。音声処理部１２１は、音声信号を音声出力端子１２２に出力する。音声出力端子１２２は、供給される音声信号を装置外部に出力する。これにより、音声出力端子１２２に接続されるスピーカ２００は、供給される音声信号に基づいて音を再生する。
【００２１】
映像処理部１３１は、信号処理部１１３から受信した映像信号を、ディスプレイ３００で再生可能なフォーマットの映像信号に変換する。即ち、映像処理部１３１は、信号処理部１１３から受信した映像信号を、ディスプレイ３００で再生可能なフォーマットの映像信号にデコード（再生）する。また、映像処理部１３１は、ＯＳＤ処理部１３２から供給されるＯＳＤ信号を映像信号に重畳する。映像処理部１３１は、映像信号を表示処理部１３３に出力する。
【００２２】
ＯＳＤ処理部１３２は、信号処理部１１３から強雨されるデータ信号、及び／または制御部１５０から供給される制御信号に基づいて、ＧＵＩ（グラフィック ユーザ インタフェース）画面、字幕、時刻、または他の情報などを画面に重畳して表示する為のＯＳＤ信号を生成する。
【００２３】
表示処理部１３３は、例えば、制御部１５０からの制御に基づいて、受信した映像信号に対して色味、明るさ、シャープ、コントラスト、またはその他の画質調整処理を行う。さらに、表示処理部１３３は、オーバードライブ処理部１３４を備える。オーバードライブ処理部１３４は、連続して入力される映像信号に基づいてオーバードライブを行う。表示処理部１３３は、画質調整及びオーバードライブを施した映像信号を映像出力端子１３５に出力する。これにより、映像出力端子１３５に接続されるディスプレイ３００は、供給される映像信号に基づいて映像を表示する。
【００２４】
ディスプレイ３００は、例えば、マトリクス状に配列された複数の画素を備える液晶表示パネルと、この液晶パネルを照明するバックライトとを備える液晶表示装置などを備える。ディスプレイ３００は、画像処理装置１００から供給される映像信号に基づいて映像を表示する。
【００２５】
なお、画像処理装置１００は、映像出力端子１３５の代わりに、ディスプレイ３００を装置内部に備える構成であってもよい。また、画像処理装置１００は、音声出力端子１２２の代わりに、スピーカ２００を装置内部に備える構成であってもよい。
【００２６】
制御部１５０は、画像処理装置１００の各部の動作を制御する制御手段として機能する。制御部１５０は、ＣＰＵ１５１、ＲＯＭ１５２、ＲＡＭ１５３、及びＥＥＰＲＯＭ１５４などを備えている。制御部１５０は、操作入力部１６１から供給される操作信号に基づいて、種々の処理を行う。
【００２７】
ＣＰＵ１５１は、種々の演算処理を実行する演算素子などを備える。ＣＰＵ１５１は、ＲＯＭ１５２、またはＥＥＰＲＯＭ１５４などに記憶されているプログラムを実行することにより種々の機能を実現する。
【００２８】
ＲＯＭ１５２は、画像処理装置１００を制御する為のプログラム、及び各種の機能を実現する為のプログラムなどを記憶する。ＣＰＵ１５１は、操作入力部１６１から供給される操作信号に基づいて、ＲＯＭ１５２に記憶されているプログラムを起動する。これにより、制御部１５０は、各部の動作を制御する。
【００２９】
ＲＡＭ１５３は、ＣＰＵ１５１のワークメモリとして機能する。即ち、ＲＡＭ１５３は、ＣＰＵ１５１の演算結果、ＣＰＵ１５１により読み込まれたデータなどを記憶する。
【００３０】
ＥＥＰＲＯＭ１５４は、各種の設定情報、及びプログラムなどを記憶する不揮発性メモリである。
【００３１】
操作入力部１６１は、例えば、操作キー、キーボード、マウス、タッチパッドまたは操作入力に応じて操作信号を生成する事ができる他の入力装置などを備える入力手段である。例えば、操作入力部１６１は、操作入力に応じて操作信号を生成する。操作入力部１６１は、生成した操作信号を制御部１５０に供給する。
【００３２】
なお、タッチパッドは、静電センサ、サーモセンサ、または他の方式に基づいて位置情報を生成するデバイスを含む。また、画像処理装置１００がディスプレイ３００を備える場合、操作入力部１６１は、ディスプレイ３００と一体に形成されるタッチパネルなどを備える構成であってもよい。
【００３３】
受光部１６２は、例えば、リモートコントローラ１６３からの操作信号を受信するセンサなどを備える。受光部１６２は、受信した操作信号を制御部１５０に供給する。リモートコントローラ１６３は、ユーザの操作入力に基づいて操作信号を生成する。リモートコントローラ１６３は、生成した操作信号を赤外線通信により受光部１６２に送信する。なお、受光部１６２及びリモートコントローラ１６３は、電波などの他の無線通信により操作信号の送受信を行う構成であってもよい。
【００３４】
カードコネクタ１６４は、例えば、動画コンテンツを記憶するメモリカード１６５と通信を行う為のインターフェースである。カードコネクタ１６４は、接続されるメモリカード１６５から動画のコンテンツデータを読み出し、制御部１５０に供給する。
【００３５】
ＵＳＢコネクタ１６６は、ＵＳＢ機器１６７と通信を行う為のインターフェースである。ＵＳＢコネクタ１６６は、接続されるＵＳＢ機器１６７から供給される信号を制御部１５０に供給する。
【００３６】
例えば、ＵＳＢ機器１６７がキーボードなどの操作入力機器である場合、ＵＳＢコネクタ１６６は、操作信号をＵＳＢ機器１６７から受け取る。ＵＳＢコネクタ１６６は、受け取った操作信号を制御部１５０に供給する。この場合、制御部１５０は、ＵＳＢコネクタ１６６から供給される操作信号に基づいて種々の処理を実行する。
【００３７】
また、例えば、ＵＳＢ機器１６７が動画のコンテンツデータを記憶する記憶装置である場合、ＵＳＢコネクタ１６６は、コンテンツをＵＳＢ機器１６７から取得することができる。ＵＳＢコネクタ１６６は、取得したコンテンツを制御部１５０に供給する。
【００３８】
ディスクドライブ１７０は、例えば、コンパクトディスク（ＣＤ）、ディジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイディスク（ＢＤ）、または動画のコンテンツデータを記録可能な他の光ディスクＭを装着可能なドライブを有する。ディスクドライブ１７０は、装着される光ディスクＭからコンテンツを読み出し、読み出したコンテンツを制御部１５０に供給する。
【００３９】
また、画像処理装置１００は、図示しない電源部を備える。電源部は、画像処理装置１００の各部に電力を供給する。電源部は、例えば、ＡＣアダプタなどを介して供給される電力を変換し各部へ供給する。また、電源部は、バッテリーを備えていても良い。この場合、電源部は、ＡＣアダプタなどを介して供給される電力をバッテリーに充電する。電源部は、バッテリーに充電されている電力を画像処理装置１００の各部に供給する。
【００４０】
また、画像処理装置１００は、さらに他のインターフェースを備えていても良い。インターフェースは、例えば、Ｓｅｒｉａｌ−ＡＴＡ、ＬＡＮポートなどである。画像処理装置１００は、インターフェースにより接続される機器に記録されているコンテンツを取得し、再生することができる。また、画像処理装置１００は、再生した音声信号及び映像信号を、インターフェースにより接続される機器に出力することが出来る。
【００４１】
また、画像処理装置１００がインターフェースを介してネットワークに接続される場合、画像処理装置１００は、ネットワーク上の動画のコンテンツデータを取得し、再生することができる。
【００４２】
またさらに、画像処理装置１００は、ハードディスク（ＨＤＤ）、ソリッドステイトディスク（ＳＳＤ）、または半導体メモリなどの記憶装置を備えていても良い。この記憶装置が動画のコンテンツデータを記憶する場合、画像処理装置１００は、この記憶装置に記憶されているコンテンツを読み出し、再生することが出来る。また、画像処理装置１００は、この記憶装置に例えば放送信号、またはネットワークなどにより供給されるコンテンツを記憶することができる。
【００４３】
図２は、図１に示すオーバードライブ処理部１３４の例を示す。
図２に示すように、オーバードライブ処理部１３４は、電圧値テーブル１３４１、フレームメモリ１３４２、温度センサ１３４３、ゲインテーブル１３４４、及び乗算器１３４５を備える。
【００４４】
表示処理部１３３は、上記したように画質調整などを施した映像信号（入力信号）をオーバードライブ処理部１３４に入力する。オーバードライブ処理部１３４に入力された入力信号は、電圧値テーブル１３４１、フレームメモリ１３４２、及びゲインテーブル１３４４に供給される。
【００４５】
電圧値テーブル１３４１は、連続する２フレーム（前フレーム及び後フレーム）内のある画素の階調（輝度）と、電圧値の値とを対応付けて記憶する。電圧値テーブル１３４１は、例えば、図３に示される構成を備える。
【００４６】
図３の縦軸は、ある画素の前フレームにおける輝度（階調）値を示す。また、図３の横軸は、ある画素の後フレームにおける輝度（階調）値を示す。またさらに、図３の各マス目（セル）の中に示されている数字は、上記の画素に印加する電圧値を示す。
【００４７】
フレームメモリ１３４２は、１フレーム分の画素の輝度（階調）値を記憶する。即ち、フレームメモリ１３４２は、受信した入力信号を１フレーム分記憶する。連続してフレームメモリ１３４２に入力信号が供給される場合、フレームメモリ１３４２は、逐次１フレーム分の入力信号を上書きする。さらに、フレームメモリ１３４２は、入力信号を受信した場合、既に記憶している入力信号を電圧値テーブル１３４１及びゲインテーブル１３４４に出力する。
【００４８】
これにより、あるフレーム（後フレーム）の入力信号と、このフレームの１つ前のフレーム（前フレーム）の入力信号とが電圧値テーブル１３４１及びゲインテーブル１３４４に供給される。
【００４９】
電圧値テーブル１３４１は、前フレームのある画素の階調値と、後フレームの同じ画素の階調値とに対応する電圧値を出力する。すなわち、電圧値テーブル１３４１は、ある画素の前フレームの階調値と後フレームの階調値との組み合わせに応じた電圧値を出力する。
【００５０】
温度センサ１３４３は、ディスプレイ３００の温度を検出する。例えば、温度センサ１３４３は、ディスプレイ３００の液晶パネルの温度などを検出する。温度センサ１３４３は、検出した温度の値をゲインテーブル１３４４に出力する。
【００５１】
ゲインテーブル１３４４は、連続する２フレーム（前フレーム及び後フレーム）内のある画素の階調（輝度）と、関数とを対応付けて記憶する。即ち、ゲインテーブル１３４４は、前フレームと後フレームとの組み合わせごとに関数を記憶する。ゲインテーブル１３４４は、例えば、図４に示される構成を備える。
【００５２】
図４の縦軸は、ある画素の前フレームにおける輝度（階調）値を示す。また、図４の横軸は、ある画素の後フレームにおける輝度（階調）値を示す。またさらに、図４の各マス目（セル）の中に示されている各記号Ａ乃至Ｙは、それぞれ図５に示されるような関数を示す。
【００５３】
図５は、ゲインテーブル１３４４の関数の例を示す。
図５に示される縦軸は、ゲインの値を示す。また、図５に示される横軸は、温度センサ１３４３により検出された温度を示す。ここでは、関数Ａ、関数Ｇ及び関数Ｍの例が示されている。なお、液晶分子は、低温であるほど応答特性が低下する為、関数Ａ、関数Ｇ及び関数Ｍは、液晶パネルが低温である場合に高い値を出力し、液晶パネルが高温である場合に低い値を出力するように設定される。これは、図４に示される他の関数も同様である。
【００５４】
ゲインテーブル１３４４は、前フレームのある画素の輝度（階調）値と、後フレームの同じ画素の輝度（階調）値とに対応する関数を参照する。さらに、ゲインテーブル１３４４は、参照している関数に温度センサ１３４３により検出された温度の値を代入することにより、ゲインの値を算出する。ゲインテーブル１３４４は、算出したゲインの値を出力する。
【００５５】
乗算器１３４５は、電圧値テーブル１３４１の出力と、ゲインテーブル１３４４の出力とを乗算する。即ち、乗算器１３４５は、電圧値テーブル１３４１から出力された電圧値と、ゲインテーブル１３４４から出力されたゲインとを乗算する。乗算器１３４５は、乗算された値を出力信号として出力する。
【００５６】
なお、電圧値テーブル１３４１は、上記した電圧値を特定する処理をフレーム中の各画素毎に行う。また、ゲインテーブル１３４４は、上記したゲインを特定する処理をフレーム中の各画素毎に行う。また、乗算器１３４５は、電圧値テーブル１３４１及びゲインテーブル１３４４から出力される信号を逐次乗算する。
【００５７】
上記の処理により、オーバードライブ処理部１３４は、１フレーム分の映像信号をオーバードライブすることができる。さらに、オーバードライブ処理部１３４は、映像信号のフレームが入力される毎に上記のオーバードライブを行う。これにより、オーバードライブ処理部１３４は、オーバードライブを施した映像信号を逐次出力することができる。
【００５８】
図６は、オーバードライブの例について示す。
図６の上のグラフは、輝度と時間との関係を示す。また、図６の下のグラフは、電圧と時間との関係を示す。
【００５９】
グラフ６０１は、オーバードライブを施さなかった場合の輝度の変化を示す。この場合、図６に示されるように、１フレームの遅い時間で輝度が目標とする輝度に達する。この場合、液晶パネルの画素には、映像信号に応じた値、即ち、目標とする輝度に応じた電圧が１フレームの表示時間の間印加される。
【００６０】
これに対し、グラフ６０２は、オーバードライブが施された場合の輝度の変化を示す。この場合、図６に示されるように、１フレームの早い時間で輝度が目標とする輝度に達する。この場合、液晶パネルの画素には、グラフ６０３により示される電圧が印加される。
【００６１】
グラフ６０３は、フレームの先頭から時間Ｔの間、目標とする輝度に応じた電圧値より高い電圧が液晶パネルの画素に印加されることを示している。即ち、オーバードライブ処理部１３４は、電圧値テーブル１３４１から出力された電圧値とゲインテーブル１３４４から出力されたゲインとが乗算された値の電圧が時間Ｔの間に画素に印加されるようにオーバードライブを行う。
【００６２】
また、オーバードライブ処理部１３４は、フレームの先頭から時間Ｔが経過した後に、目標とする輝度（階調）に応じた値の電圧が画素に印加されるように処理する。これにより、オーバードライブ処理部１３４は、液晶の画素が１フレーム中のより早い時間で目標の輝度（階調）に変化させることができる。
【００６３】
上記したように、本実施形態に係る画像処理装置１００は、前フレームの輝度（階調）と後フレームの輝度（階調）との組み合わせに基づいて電圧値を特定する電圧値テーブル１３４１と、前フレームの輝度（階調）と後フレームの輝度（階調）との組み合わせと温度とに基づいてゲインを特定するゲインテーブル１３４４とを備える。画像処理装置１００は、ディスプレイ３００の温度を検出し、検出した温度とゲインテーブル１３４４とに基づいてゲインを特定する。さらに、画像処理装置１００は、電圧値テーブル１３４１から出力される電圧値と、ゲインとに基づいて、オーバードライブによる補正後の電圧値を算出する。
【００６４】
この構成により、画像処理装置１００は、前後のフレームの輝度（階調）の組み合わせと、液晶の温度とに応じて、より高い精度でオーバードライブを行うことができる。これにより、液晶の温度に応じてより適切な値の電圧を印加することができる。これにより、ディスプレイ３００により表示される映像の画質の向上、チラつき及び残像などの低減を実現することができる。この結果、より高い画質を実現することができる画像処理装置、及び画像処理方法を提供することができる。
【００６５】
なお、ディスプレイ３００が赤、青、及び緑などの複数の色の画素が複数配列されたカラー表示可能な液晶表示装置である場合、オーバードライブ処理部１３４は、色毎に異なる電圧値テーブル１３４１、及びゲインテーブル１３４４を備える構成であってもよい。
【００６６】
また、ディスプレイ３００の表示速度を２倍駆動、４倍駆動などで切り替え可能な場合、オーバードライブ処理部１３４は、駆動速度毎に異なる電圧値テーブル１３４１、及びゲインテーブル１３４４を備える構成であってもよい。即ち、オーバードライブ処理部１３４は、映像信号の１フレームの長さ毎に異なる電圧値テーブル１３４１、及びゲインテーブル１３４４を備える構成であってもよい。
【００６７】
この構成により、オーバードライブ処理部１３４は、例えば、立体表示（３Ｄ表示）などのより液晶の応答特性が要求される場合であってもチラつき及び残像などを低減させることができる。
【００６８】
また、オーバードライブ処理部１３４は、複数の温度センサ１３４３を備える構成であってもよい。この場合、ディスプレイ３００の液晶パネルを複数の領域に分割し、オーバードライブ処理部１３４は、分割された領域毎に温度を検出する。オーバードライブ処理部１３４は、分割された領域に含まれる画素の前後フレームの輝度（階調）と、この画素が含まれる領域から検出した温度とに基づいてゲインを算出する。これにより、オーバードライブ処理部１３４は、液晶パネルの温度に応じて、より適切なゲインを特定することができる。
【００６９】
また、上記の実施形態では、ゲインテーブル１３４４は、連続する２フレームの画素の輝度（階調）と、関数とを対応付けて記憶する構成であるとして説明したが、この構成に限定されない。例えば図７に示されるように、ゲインテーブル１３４４は、連続する２フレームの画素の輝度（階調）の組み合わせとゲインの値とが対応付けられたテーブルを温度毎に備える構成であってもよい。
【００７０】
図７は、ゲインテーブル１３４４の他の例を示す。
図７に示されるように、ゲインテーブル１３４４は、複数のテーブル１３４４Ａ、１３４４Ｂ、１３４４Ｃなどを備える。ゲインテーブル１３４４は、さらに他のテーブルを備えていてもよい。
【００７１】
図７の各テーブルの縦軸は、ある画素の前フレームにおける輝度（階調）値を示す。また、図７の各テーブルの横軸は、ある画素の後フレームにおける輝度（階調）値を示す。またさらに、図７の各マス目（セル）の中に示されている数字は、それぞれゲインの値を示す。
【００７２】
各テーブルは、それぞれ温度センサ１３４３により検出される値に対応付けられている。即ち、オーバードライブ処理部１３４は、温度センサ１３４３により検出した温度に応じてゲインテーブル１３４４からテーブルを選択する。さらに、オーバードライブ処理部１３４は、前フレームの輝度（階調）と後フレームの輝度（階調）とに基づいて選択したテーブルからゲインの値を読み出す。オーバードライブ処理部１３４は、読み出したゲインの値と、電圧値テーブル１３４１から出力される値とを乗算して出力する。
【００７３】
この構成によっても、オーバードライブ処理部１３４は、液晶パネルの温度に応じて、適切なゲインの値を特定することができる。
【００７４】
また、上記の実施形態では、オーバードライブ処理部１３４は、ゲインテーブル１３４４から出力されたゲインの値と、電圧値テーブル１３４１から出力された電圧値とを乗算すると説明したが、この構成に限定されない。オーバードライブ処理部１３４は、電圧値テーブル１３４１から出力された電圧値にゲインテーブル１３４４から出力されたゲインの値を加算する構成であってもよい。
【００７５】
なお、電圧値テーブル１３４１内の電圧の値、及びゲインテーブル１３４４内の関数またはゲインの値は、画像処理装置１００に接続されるディスプレイ３００の液晶の特性に応じて適宜設定されるものであり、実施例で説明した値に限定されるものではない。
【００７６】
なお、上述の各実施の形態で説明した機能は、ハードウエアを用いて構成するに留まらず、ソフトウエアを用いて各機能を記載したプログラムをコンピュータに読み込ませて実現することもできる。また、各機能は、適宜ソフトウエア、ハードウエアのいずれかを選択して構成するものであっても良い。
【００７７】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１００…画像処理装置、１０１…放送入力端子、１１０…アンテナ、１１１…チューナ、１１２…復調部、１１３…信号処理部、１１４…通信インターフェース、１２１…音声処理部、１２２…音声出力端子、１３１…映像処理部、１３２…ＯＳＤ処理部、１３３…オーバードライブ処理部、１３４…表示処理部、１３５…映像出力端子、１５０…制御部、１５１…ＣＰＵ、１５２…ＲＯＭ、１５３…ＲＡＭ、１５４…ＥＥＰＲＯＭ、１６１…操作入力部、１６２…受光部、１６３…リモートコントローラ、１６４…カードコネクタ、１６５…メモリカード、１６６…ＵＳＢコネクタ、１６７…ＵＳＢ機器、１７０…ディスクドライブ、２００…スピーカ、３００…ディスプレイ、１３４１…電圧値テーブル、１３４２…フレームメモリ、１３４３…温度センサ、１３４４…ゲインテーブル、１３４５…乗算器。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素がマトリクス状に配置された液晶パネルに表示する画像を処理する画像処理装置であって、
前記液晶パネルの温度を検出する温度センサと、
映像信号を受信する受信部と、
前記受信部により受信した前記映像信号の連続する前フレーム及び後フレームの階調の組み合わせに応じた電圧を出力する電圧値テーブルと、
前記前フレーム及び前記後フレームの輝度の組み合わせと、前記温度センサにより検出された前記温度とに応じたゲインを出力するゲインテーブルと、
前記電圧値テーブルから出力された前記電圧と、前記ゲインテーブルから出力された前記ゲインとに基づいてオーバードライブを行い、オーバードライブされた電圧を前記液晶パネルに出力するオーバードライブ出力部と、
を具備する画像処理装置。
【請求項２】
前記ゲインテーブルは、前記温度センサにより検出された温度に応じたゲインを算出する為の関数と、前記前フレーム及び前記後フレームの階調の組み合わせと、を対応付けて記憶する、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記オーバードライブ出力部は、前記電圧値テーブルから出力された前記電圧と、前記ゲインテーブルから出力された前記ゲインとを乗算し、乗算した電圧を前記液晶パネルに出力する請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記ゲインテーブルは、前記映像信号が複数の色毎の信号を有する場合、前記温度センサにより検出された温度に応じたゲインを算出する為の関数と、前記前フレーム及び前記後フレームの階調の組み合わせとを前記色毎に対応付けて記憶する、請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記ゲインテーブルは、前記温度センサにより検出された温度に応じたゲインを算出する為の関数と、前記前フレーム及び前記後フレームの階調の組み合わせとを前記映像信号の１フレームの長さ毎に対応付けて記憶する、請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記オーバードライブ出力部は、前記電圧値テーブルから出力された前記電圧と、前記ゲインテーブルから出力された前記ゲインとを加算し、加算した電圧を前記液晶パネルに出力する請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記ゲインテーブルは、前記前フレーム及び前記後フレームの階調の組み合わせと、前記ゲインとを温度毎に対応付けて記憶する、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記オーバードライブ出力部から出力された電圧に基づいて画像を表示する液晶パネルをさらに具備する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項９】
複数の画素がマトリクス状に配置された液晶パネルに表示する画像を処理する画像処理装置に用いられる画像処理方法であって、
前記液晶パネルの温度を検出し、
映像信号を受信し、
受信した前記映像信号の連続する前フレーム及び後フレームの階調の組み合わせに応じた電圧を出力し、
前記前フレーム及び前記後フレームの階調の組み合わせと、検出された前記温度とに応じたゲインを出力し、
前記電圧と、前記ゲインとに基づいてオーバードライブを行い、オーバードライブされた電圧を前記液晶パネルに出力する、
画像処理方法。
【請求項１】
複数の画素がマトリクス状に配置された液晶パネルに表示する画像を処理する画像処理装置であって、
前記液晶パネルの温度を検出する温度センサと、
映像信号を受信する受信部と、
前記受信部により受信した前記映像信号の連続する前フレーム及び後フレームの階調の組み合わせに応じた電圧を出力する電圧値テーブルと、
前記前フレーム及び前記後フレームの輝度の組み合わせと、前記温度センサにより検出された前記温度とに応じたゲインを出力するゲインテーブルと、
前記電圧値テーブルから出力された前記電圧と、前記ゲインテーブルから出力された前記ゲインとに基づいてオーバードライブを行い、オーバードライブされた電圧を前記液晶パネルに出力するオーバードライブ出力部と、
を具備する画像処理装置。
【請求項２】
前記ゲインテーブルは、前記温度センサにより検出された温度に応じたゲインを算出する為の関数と、前記前フレーム及び前記後フレームの階調の組み合わせと、を対応付けて記憶する、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記オーバードライブ出力部は、前記電圧値テーブルから出力された前記電圧と、前記ゲインテーブルから出力された前記ゲインとを乗算し、乗算した電圧を前記液晶パネルに出力する請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記ゲインテーブルは、前記映像信号が複数の色毎の信号を有する場合、前記温度センサにより検出された温度に応じたゲインを算出する為の関数と、前記前フレーム及び前記後フレームの階調の組み合わせとを前記色毎に対応付けて記憶する、請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記ゲインテーブルは、前記温度センサにより検出された温度に応じたゲインを算出する為の関数と、前記前フレーム及び前記後フレームの階調の組み合わせとを前記映像信号の１フレームの長さ毎に対応付けて記憶する、請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記オーバードライブ出力部は、前記電圧値テーブルから出力された前記電圧と、前記ゲインテーブルから出力された前記ゲインとを加算し、加算した電圧を前記液晶パネルに出力する請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記ゲインテーブルは、前記前フレーム及び前記後フレームの階調の組み合わせと、前記ゲインとを温度毎に対応付けて記憶する、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記オーバードライブ出力部から出力された電圧に基づいて画像を表示する液晶パネルをさらに具備する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項９】
複数の画素がマトリクス状に配置された液晶パネルに表示する画像を処理する画像処理装置に用いられる画像処理方法であって、
前記液晶パネルの温度を検出し、
映像信号を受信し、
受信した前記映像信号の連続する前フレーム及び後フレームの階調の組み合わせに応じた電圧を出力し、
前記前フレーム及び前記後フレームの階調の組み合わせと、検出された前記温度とに応じたゲインを出力し、
前記電圧と、前記ゲインとに基づいてオーバードライブを行い、オーバードライブされた電圧を前記液晶パネルに出力する、
画像処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２２０９４１（Ｐ２０１２−２２０９４１Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９０３２１（Ｐ２０１１−９０３２１）
【出願日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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