画像処理装置、表示システム、電子機器及び画像処理方法
【課題】表示素子の点灯時間を短くした場合でも、輝度低下に伴う画質の劣化を防止できる画像処理装置等を提供する。
【解決手段】表示画像を構成する各ドットに対応した画像データに対してフレームレート制御を行う画像処理装置は、当該ドットと前記当該ドットの周囲の少なくとも１つのドットとの階調差に応じて、前記当該ドットのフレームレートを生成するフレームレート生成部と、前記フレームレート生成部によって生成された前記フレームレートに基づいて、ドット単位に前記画像データに対してフレームレート制御を行うフレームレート制御部とを含む。
【解決手段】表示画像を構成する各ドットに対応した画像データに対してフレームレート制御を行う画像処理装置は、当該ドットと前記当該ドットの周囲の少なくとも１つのドットとの階調差に応じて、前記当該ドットのフレームレートを生成するフレームレート生成部と、前記フレームレート生成部によって生成された前記フレームレートに基づいて、ドット単位に前記画像データに対してフレームレート制御を行うフレームレート制御部とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、表示システム、電子機器及び画像処理方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示素子として、液晶素子を用いたＬＣＤ（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）パネルや、有機発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode：以下、ＯＬＥＤと略す）（広義には、発光素子）を用いた表示パネル（表示装置）が普及している。中でも、ＯＬＥＤは、液晶素子と比較して高速な応答性を有し、コントラスト比を向上させることができる。このようなＯＬＥＤをマトリックス状に配置させた表示パネルによれば、視野角が広く、高画質の画像を表示できる。
【０００３】
その一方、ＯＬＥＤを用いた表示パネルでは、ＯＬＥＤの発光メカニズムに起因して、その点灯時間に比例して有機素材の劣化が進む。そのため、この表示パネルにおいて、いわゆる焼き付き現象が発生し、ＬＣＤパネル等の他の表示パネルと比較して長寿命化への障害となりやすいと考えられている。このようなＯＬＥＤを用いた表示パネルの焼き付き現象を防止する技術については、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されている。
【０００４】
特許文献１には、画像信号として印加する電流値又は定電流の印加時間により画像の階調を制御しながら、所定時間間隔で表示位置を所定距離だけ移動させるようにした有機発光ディスプレイ装置が開示されている。また、特許文献２には、ディスプレイのリフレッシュレートを切り替える際の視覚的兆候を減少させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３０４３１８号公報
【特許文献２】特開２００８−１９７６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示された技術では、ＯＬＥＤの点灯時間を十分に短くすることができないという問題がある。また、点灯時間を短くすると輝度が低下し、画質を劣化させるという問題がある。
【０００７】
本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の幾つかの態様によれば、ＯＬＥＤのような表示素子の点灯時間を短くした場合でも、輝度低下に伴う画質の劣化を防止できる画像処理装置、表示システム、電子機器及び画像処理方法等を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明の一態様は、表示画像を構成する各ドットに対応した画像データに対してフレームレート制御を行う画像処理装置が、当該ドットと前記当該ドットの周囲の少なくとも１つのドットとの階調差に応じて、前記当該ドットのフレームレートを生成するフレームレート生成部と、前記フレームレート生成部によって生成された前記フレームレートに基づいて、ドット単位に前記画像データに対してフレームレート制御を行うフレームレート制御部とを含む。
【０００９】
本態様によれば、周囲のドットとの階調差に応じてドット毎にフレームレート制御を行うようにしたので、通常動作時と比較して点灯回数を低減することができ、焼き付き現象の発生を抑えて、表示パネルの長寿命化に貢献できる。更に、ドットの点灯時間を短くした場合でも、輝度を単純に低下させることなく、フレームレート制御によって画質の劣化を防止できるようになる。
【００１０】
（２）本発明の他の態様に係る画像処理装置では、前記フレームレート生成部は、前記当該ドットの輝度と前記当該ドットの周囲のドットの輝度との差、及び前記当該ドットの色値と前記当該ドットの周囲のドットの色値との差の少なくとも１つに基づいて、前記フレームレートを調整するフレームレート調整処理部を含む。
【００１１】
本態様によれば、周囲のドットとの輝度差及び色値との差の少なくとも１つに基づいてフレームレートを調整するようにしたので、輝度及び色値を用いることができ、ドット単位のフレームレートの調整処理を簡素化できるようになる。
【００１２】
（３）本発明の他の態様に係る画像処理装置では、前記フレームレート生成部は、前記表示画像を分割した複数のブロックを構成するブロックの平均輝度に応じて、前記階調差に応じて生成される前記当該ドットのフレームレートを補正する。
【００１３】
本態様においては、表示画像を分割することにより得られるブロックの平均輝度に応じて各ドットのフレームレートを補正するようにしている。これにより、ブロック単位で明るい画像か暗い画像かを判別して、その判別結果に応じて補正することで、コントラストが強調されてしまう事態を回避することができる。
【００１４】
（４）本発明の他の態様に係る画像処理装置では、前記フレームレート生成部は、前記表示画像の水平方向及び垂直方向にそれぞれ３ドットで構成される処理ブロック単位で、前記水平方向及び前記垂直方向に１画面分を走査しながら、前記当該ドットと前記当該ドットの周囲のドットとの階調差に応じて前記当該ドットのフレームレートを生成する。
【００１５】
本態様によれば、隣接するドット間で相関をとりながらフレームレートを決定することができる。その結果、隣接するドット間で不自然にフレームレートが変化することなく、フレームレートの調整に起因する画質の劣化を防止できるようになる。
【００１６】
（５）本発明の他の態様に係る画像処理装置では、前記フレームレート制御部は、前記表示画像が静止画であるとき、ドット単位に前記画像データに対してフレームレート制御を行う。
【００１７】
本態様によれば、フレームレート制御による効果を得にくい動画では制御を省略して動画の画質の劣化を抑え、焼き付き現象の防止を確実に行うと共に、より点灯時間が長くなる画像表示の際の高画質化を図ることができる。
【００１８】
（６）本発明の他の態様に係る画像処理装置は、前記フレームレート制御部によってフレームレート制御された前記画像データに対してガンマ補正処理を行うガンマ補正処理部を含む。
【００１９】
本態様によれば、上記の効果に加えて、フレームレート制御によって画像全体の輝度の低下や色落ち等があっても画質の劣化を防止できるようになる。
【００２０】
（７）本発明の他の態様は、表示システムが、複数のロウ信号線と、前記複数のロウ信号線と交差して設けられる複数のカラム信号線と、前記複数のロウ信号線のいずれかと前記複数のカラム信号線のいずれかとにより特定され駆動電流に応じた輝度で発光する複数の発光素子とを有する表示パネルと、前記複数のロウ信号線を駆動するロウドライバーと、前記複数のカラム信号線を駆動するカラムドライバーと、上記のいずれか記載の画像処理装置とを含み、前記画像処理装置によってフレームレート制御された前記画像データに基づいて前記表示画像を表示する。
【００２１】
本態様によれば、表示素子の点灯時間を短くした場合でも、輝度低下に伴う画質の劣化を防止できる表示システムを提供できるようになる。
【００２２】
（８）本発明の他の態様は、電子機器が、上記のいずれか記載の画像処理装置を含む。
【００２３】
本態様によれば、表示素子の点灯時間を短くした場合でも、輝度低下に伴う画質の劣化を防止できる画像処理装置を備えた電子機器を提供できるようになる。
【００２４】
（９）本発明の他の態様は、表示画像を構成する各ドットに対応した画像データに対してフレームレート制御を行う画像処理方法が、当該ドットと前記当該ドットの周囲の少なくとも１つのドットとの階調差に応じて、前記当該ドットのフレームレートを生成するフレームレート生成ステップと、前記フレームレート生成ステップにおいて生成された前記フレームレートで、ドット単位に前記画像データに対してフレームレート制御を行うフレームレート制御ステップとを含む。
【００２５】
本態様によれば、周囲のドットとの階調差に応じてドット毎にフレームレート制御を行うようにしたので、通常動作時と比較して点灯回数を低減することができ、焼き付き現象の発生を抑えて、表示パネルの長寿命化に貢献できる。更に、ドットの点灯時間を短くした場合でも、輝度を単純に低下させることなく、フレームレート制御によって画質の劣化を防止できるようになる。
【００２６】
（１０）本発明の他の態様に係る画像処理方法は、前記フレームレート生成ステップでは、前記当該ドットの輝度と前記当該ドットの周囲のドットの輝度との差、及び前記当該ドットの色値と前記当該ドットの周囲のドットの色値との差の少なくとも１つに基づいて、前記フレームレートを調整する。
【００２７】
本態様によれば、周囲のドットとの輝度差及び色値との差の少なくとも１つに基づいてフレームレートを調整するようにしたので、輝度及び色値を用いることができ、ドット単位のフレームレートの調整処理を簡素化できるようになる。
【００２８】
（１１）本発明の他の態様に係る画像処理方法は、前記フレームレート生成ステップでは、前記表示画像を分割した複数のブロックを構成するブロックの平均輝度に応じて、前記階調差に応じて生成される前記当該ドットのフレームレートを補正する。
【００２９】
本態様においては、表示画像を分割することにより得られるブロックの平均輝度に応じて各ドットのフレームレートを補正するようにしている。これにより、ブロック単位で明るい画像か暗い画像かを判別して、その判別結果に応じて補正することで、コントラストが強調されてしまう事態を回避することができる。
【００３０】
（１２）本発明の他の態様に係る画像処理方法は、前記フレームレート生成ステップでは、前記表示画像の水平方向及び垂直方向にそれぞれ３ドットで構成される処理ブロック単位で、前記水平方向及び前記垂直方向に１画面分を走査しながら、前記当該ドットと前記当該ドットの周囲のドットとの階調差に応じて前記当該ドットのフレームレートを生成する。
【００３１】
本態様によれば、隣接するドット間で相関をとりながらフレームレートを決定することができる。その結果、隣接するドット間で不自然にフレームレートが変化することなく、フレームレートの調整に起因する画質の劣化を防止できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る表示システムの構成例のブロック図。
【図２】図１の画像処理装置の構成例のブロック図。
【図３】図２の画像解析部の構成例のブロック図。
【図４】図２のＦＲＣ部の構成例のブロック図。
【図５】画像処理装置の動作説明図。
【図６】画像処理装置の他の動作説明図。
【図７】画像処理装置の処理例のフロー図。
【図８】基本フレームレートテーブルの一例を模式的に示す図。
【図９】基本フレームレート加算テーブルの一例を模式的に示す図。
【図１０】輝度差フレームレート加算テーブルの一例を模式的に示す図。
【図１１】色距離フレームレート加算テーブルの一例を模式的に示す図。
【図１２】図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）は処理ブロック内のドット毎に求められる輝度の具体例を示す図。
【図１３】図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）は図１２（Ｃ）の輝度に対応した基本フレームレートの一例を示す図。
【図１４】図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）はフレームレート調整処理部において算出されるドットＤ５についての周囲のドットとの輝度差及び色距離の一例を示す図。
【図１５】図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）はフレームレート生成部において生成される各ドットのフレームレートの一例を示す図。
【図１６】図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）は本実施形態における表示システムが適用された電子機器の構成を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の課題を解決するために必須の構成要件であるとは限らない。
【００３４】
図１に、本発明の一実施形態に係る表示システムの構成例のブロック図を示す。この表示システムは、表示素子としての発光素子であるＯＬＥＤを用いた表示パネル（発光パネル）を有し、各ＯＬＥＤは、画像処理装置により生成された画像データ及び表示タイミング制御信号に基づいて、ロウドライバー及びカラムドライバーにより駆動される。
【００３５】
より具体的には、表示システム１０は、表示パネル２０と、ロウドライバー３０と、カラムドライバー４０と、電源回路６０と、画像処理装置１００と、ホスト２００とを含む。表示パネル２０には、Ｙ方向に延びる複数のデータ信号線ｄ１〜ｄＮ（Ｎは２以上の整数）及び複数のカラム信号線ｃ１〜ｃＮがＸ方向に配設される。更に、表示パネル２０には、各カラム信号線及び各データ信号線と交差するようにＸ方向に延びる複数のロウ信号線ｒ１〜ｒＭ（Ｍは２以上の整数）がＹ方向に配設される。各カラム信号線（より具体的には、各カラム信号線及び各データ信号線）と各ロウ信号線との交差位置には画素回路が形成され、表示パネル２０には、複数の画素回路がマトリックス状に配置される。
【００３６】
図１では、Ｘ方向の隣接するＲ成分の画素回路ＰＲ、Ｇ成分の画素回路ＰＧ及びＢ成分の画素回路ＰＢにより１ドットが構成される。Ｒ成分の画素回路ＰＲは、赤色の表示色を発光するＯＬＥＤを有し、Ｇ成分の画素回路ＰＧは、緑色の表示色を発光するＯＬＥＤを有し、Ｂ成分の画素回路ＰＢは、青色の表示色を発光するＯＬＤＥを有する。
【００３７】
ロウドライバー３０は、表示パネル２０のロウ信号線ｒ１〜ｒＭに接続されている。ロウドライバー３０は、例えば１垂直走査期間内に、表示パネル２０のロウ信号線ｒ１〜ｒＭを順次選択し、各ロウ信号線の選択期間に選択パルスを出力する。カラムドライバー４０は、表示パネル２０のデータ信号線ｄ１〜ｄＮ、カラム信号線ｃ１〜ｃＮに接続されている。カラムドライバー４０は、カラム信号線ｃ１〜ｃＮに所与の電源電圧を印加すると共に、例えば１水平走査期間毎に、１ライン分の画像データに対応した階調電圧をそれぞれ各データ信号線に印加する。
【００３８】
これにより、第ｊ（１≦ｊ≦Ｍ、ｊは整数）行が選択される水平走査期間に、第ｊ行の第ｋ（１≦ｋ≦Ｎ、ｋは整数）列目の画素回路に、画像データに対応した階調電圧が印加されることになる。第ｊ行の第ｋ列目の画素回路では、ロウ信号線ｒｊに選択パルスが印加されると、データ信号線ｄｋに印加された画像データに対応した電圧が、当該画素回路が有する駆動トランジスターのゲートに供給される。即ち、ロウドライバー３０によってロウ信号線ｒｊに選択パルスが印加されると、カラムドライバー４０によってデータ信号線ｄｋに印加された画像データに対応した電圧が、駆動トランジスターのゲートに供給される。このとき、カラム信号線ｃｋに所与の電源電圧が印加されていると、この駆動トランジスターが導通状態となって、当該画素回路が有するＯＬＥＤに駆動電流が流れる。以上のように、ロウドライバー３０及びカラムドライバー４０は、１垂直走査期間内に順次選択したロウ信号線に接続された画素を構成するＯＬＥＤに、画像データに対応する駆動電流を供給することができる。
【００３９】
ホスト２００は、画像データ生成部として、表示画像に対応した画像データを生成する。ホスト２００によって生成された画像データは、画像処理装置１００に送られる。画像処理装置１００は、ホスト２００からの画像データに基づく画像表示の際に、該画像データに対してフレームレート制御（Frame Rate Control：以下、ＦＲＣ）を行う。画像処理装置１００によるＦＲＣ後の画像データは、カラムドライバー４０に供給される。また、画像処理装置１００によるＦＲＣ後の画像データに対応した表示タイミング制御信号は、ロウドライバー３０及びカラムドライバー４０に供給される。電源回路６０は、複数種類の電源電圧を生成し、表示パネル２０、ロウドライバー３０、カラムドライバー４０、及び画像処理装置１００の各部に電源電圧を供給する。
【００４０】
図２に、図１の画像処理装置１００の構成例のブロック図を示す。
【００４１】
画像処理装置１００は、画像データ記憶部１１０と、画像解析部１２０と、静止画判別部１４０と、ＦＲＣ部（フレームレート制御部）１５０と、ＦＲＣカウンター１６０と、表示タイミング制御部１７０とを含む。更に、画像処理装置１００は、ガンマ補正処理部１８０と、ガンマ補正テーブル記憶部１９０とを含む。
【００４２】
画像データ記憶部１１０は、ホスト２００によって生成された表示画像を構成する各ドットの画像データを記憶する。画像データ記憶部１１０には、ホスト２００からの画像データが順次記憶される。
【００４３】
画像解析部１２０は、フレームレート生成部として機能し、画像データ記憶部１１０に記憶される画像データに基づいてドット毎にフレームレートを生成する。この画像解析部１２０は、周囲の少なくとも１つのドットとの階調差に応じて各ドットのフレームレートを生成する。より具体的には、画像解析部１２０は、当該ドットの輝度に応じて基本フレームレートを決定する。この基本フレームレートは、当該ドットを含む所与のブロックを構成する複数のドットの輝度の平均輝度に応じて補正される。そして、画像解析部１２０は、周囲のドットとの階調差に応じて基本フレームレート（或いは平均輝度に応じて補正された基本フレームレート）を調整したフレームレートをドット毎に生成する。即ち、画像解析部１２０は、当該ドットの輝度と当該ドットの周囲のドットの輝度との差（輝度差）、及び当該ドットの色値と当該ドットの周囲のドットの色値との差（色距離）の少なくとも１つに基づいてドット毎にフレームレートを生成する。ここで、色値は、色を表す値であればよい。こうしてドット毎に生成されたフレームレートは、当該ドットの画像データと関連付けられて、画像解析部１２０又は画像データ記憶部１１０に保存される。
【００４４】
静止画判別部１４０は、ホスト２００から供給される画像データが静止画の画像データであるか否かを判別する。そのため、静止画判別部１４０は、画像データ記憶部１１０に順次記憶される画像データに基づいて、表示すべき画像が静止画であるフレームが連続しているか否かを検出する。静止画であるフレームが連続していることが検出されたとき、静止画判別部１４０は、ホスト２００からの画像データが静止画の画像データであると判別する。
【００４５】
ＦＲＣ部１５０は、画像解析部１２０によってドット毎に生成されたフレームレートに基づいて、画像データ記憶部１１０に記憶される各ドットの画像データに対してＦＲＣを行う。このようなＦＲＣ部１５０は、静止画判別部１４０によって処理対象の画像データが静止画の画像データであると判別されたときに、上記のＦＲＣを行う。これにより、ＦＲＣによる効果を得にくい動画では制御を省略して動画の画質の劣化を抑え、焼き付き現象の防止を確実に行うと共に、より点灯時間が長くなる画像表示の際の高画質化を図ることができる。ＦＲＣカウンター１６０は、ＦＲＣ部１５０によって行われるＦＲＣで参照されるフレーム番号ＦＮを生成する。ＦＲＣカウンター１６０は、表示制御される画像のフレーム数をカウントしており、カウントされたフレームを特定するためのフレーム番号ＦＮを出力する。ＦＲＣ部１５０は、ＦＲＣカウンター１６０からのフレーム番号ＦＮを用いて、ＦＲＣを行う。
【００４６】
表示タイミング制御部１７０は、表示タイミング制御信号を生成する。表示タイミング制御信号としては、例えば１水平走査期間を指定する水平同期信号ＨＳＹＮＣ、１垂直走査期間を指定する垂直同期信号ＶＳＹＮＣ、水平走査方向のスタートパルスＳＴＨ、垂直走査方向のスタートパルスＳＴＶ、ドットクロックＤＣＬＫ等がある。表示タイミング制御部１７０によって生成された表示タイミング制御信号は、ＦＲＣ部１５０によって行われたＦＲＣ後の画像データに同期して、ロウドライバー３０及びカラムドライバー４０に対して出力される。
【００４７】
ガンマ補正処理部１８０は、ガンマ補正テーブル記憶部１９０に記憶されるガンマ補正テーブルに従って、ＦＲＣ部１５０によって行われたＦＲＣ後の画像データに対してガンマ補正処理を行う。ガンマ補正テーブルには、補正前の画像データに対応したガンマ補正量が補正データとして記憶されており、ガンマ補正処理部１８０は、ＦＲＣ後の画像データに対応した補正データに基づいて該画像データを補正する処理を行う。ガンマ補正テーブル記憶部１９０に記憶されるガンマ補正テーブルを構成する補正データは、ホスト２００等によって変更できるように構成されている。
【００４８】
なお、図２では、画像処理装置１００が画像データ記憶部１１０を内蔵する構成を例に示すが、画像データ記憶部１１０が画像処理装置１００の外部に設けられていてもよい。また、画像データ記憶部１１０が記憶する各ドットの画像データと該画像データに対応するフレームレートは、複数の記憶手段に分けて記憶されてもよい。
【００４９】
図３に、図２の画像解析部１２０の構成例のブロック図を示す。図３において、図２と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００５０】
画像解析部１２０は、ＹＵＶ変換部１２２と、フレームレート生成部１２４とを含む。フレームレート生成部１２４は、基本フレームレート生成部１２６と、フレームレート調整処理部１２８とを含む。また、フレームレート生成部１２４において生成されるフレームレートを当該ドットの輝度及び当該ドットの周囲のドットとの階調差に応じて変更するために、画像解析部１２０は、複数種類のテーブルを参照する。即ち、画像解析部１２０は、基本フレームレートテーブル記憶部１３０、基本フレームレート加算テーブル記憶部１３２、輝度差フレームレート加算テーブル記憶部１３４、色距離フレームレート加算テーブル記憶部１３６を含む。
【００５１】
ＹＵＶ変換部１２２は、画像データ記憶部１１０に記憶される画像データ（例えばＲＧＢ形式の画像データ）を、輝度データＹ及び色差データＵＶにより構成されるＹＵＶデータに変換する。フレームレート生成部１２４は、当該ドットと当該ドットの周囲の少なくとも１つのドットとの階調差に応じて、当該ドットのフレームレートを生成する。このとき、フレームレート生成部１２４は、ＹＵＶ変換部１２２によって変換された輝度データと例えばＲＧＢ形式の画像データとを用いて、フレームレートを生成する。
【００５２】
このようなフレームレート生成部１２４は、基本フレームレートテーブル記憶部１３０に記憶される基本フレームレートテーブルを参照することで、基本フレームレート生成部１２６において基本フレームレートを生成する。基本フレームレートテーブルには、当該ドットの輝度に対応したフレームレートが記憶されており、基本フレームレート生成部１２６は、この基本フレームレートテーブルを参照して当該ドットの輝度に対応した基本フレームレートを生成する。またフレームレート生成部１２４は、基本フレームレート加算テーブル記憶部１３２に記憶される基本フレームレート加算テーブルを参照して、基本フレームレートを補正する。こうすることで、例えば水平方向の両端が明るい画像又は水平方向の両端が暗い画像でフレームレートの差が大きくなって、コントラストがより強調されることを防止できる。即ち、このような画像において、ブロック単位で明るい画像か暗い画像かを判別して、その判別結果に応じて補正することで、コントラストが強調されてしまう事態を回避する。基本フレームレート加算テーブルには、当該ドットを含む複数のドットで構成されるブロックの平均輝度に対応した加算値（補正データ）が記憶されている。基本フレームレート生成部１２６は、この基本フレームレート加算テーブルを参照して基本フレームレートを補正する。
【００５３】
フレームレート調整処理部１２８は、基本フレームレートを調整する処理を行う。そのため、フレームレート調整処理部１２８は、輝度差フレームレート加算テーブル及び色距離フレームレート加算テーブルの少なくとも１つを参照する。輝度差フレームレート加算テーブル記憶部１３４に記憶される輝度差フレームレート加算テーブルには、周囲のドットとの輝度差に対応した加算値（補正データ）が記憶されている。色距離フレームレート加算テーブル記憶部１３６に記憶される色距離フレームレート加算テーブルには、周囲のドットとの色距離に対応した加算値（補正データ）が記憶されている。
【００５４】
以上のように、基本フレームレート生成部１２６は、ドット毎に、各ドットの輝度に応じた基本フレームレートを生成する。また、フレームレート調整処理部１２８は、周囲のドットとの輝度差及び色距離の少なくとも１つに応じて、該基本フレームレートを調整する。
【００５５】
図４に、図２のＦＲＣ部１５０の構成例のブロック図を示す。図４は、ＦＲＣ部１５０の他に、画像データ記憶部１１０、画像解析部１２０及びＦＲＣカウンター１６０もあわせて図示している。図４において、図２と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００５６】
ＦＲＣ部１５０は、コンパレーター１５２と、ＦＲＣ処理部１５４とを有し、画像データ記憶部１１０に記憶される画像データとこれに対応したフレームレートとに基づいて、ＦＲＣを行う。各ドットの画像データに対応したフレームレートは、ＦＲＣに先立って画像解析部１２０において取得されている。コンパレーター１５２は、ＦＲＣカウンター１６０からのフレーム番号ＦＮと、当該ドットのフレームレートとを比較する。ＦＲＣ処理部１５４は、画像データ記憶部１１０に記憶される当該ドットの画像データに対して、コンパレーター１５２からの比較結果に基づいてＦＲＣ処理を行う。このＦＲＣ処理では、当該ドットのフレームレートを参照して当該ドットを点灯すべきか非点灯にすべきかを決定する。点灯するときは、ＦＲＣ処理部１５４は、当該ドットの画像データをそのまま出力する。一方、非点灯にするときは、ＦＲＣ処理部１５４は、当該ドットの画像データとして黒を表示する画像データを出力する。このように、ドット毎に生成されたフレームレートに基づいて点灯と非点灯とを制御することで、画像処理装置１００は、ＦＲＣを実現する。
【００５７】
以上のような構成を有する画像処理装置１００の動作例について説明する。
【００５８】
図５及び図６に、画像処理装置１００の動作説明図を示す。図５は、表示画像ＩＭＧに対応する画像データに対するＦＲＣの処理単位の説明図を表す。図６は、図５の処理単位の走査の説明図を表す。
【００５９】
図５に示すように、画像処理装置１００は、表示画像ＩＭＧを複数のブロックに分割することにより得られるブロックＢＫ単位で、ＦＲＣを行う。本実施形態では、ブロックＢＫは、１６ドット×１６ラインの矩形領域とし、平均輝度はブロックＢＫ単位で生成される。このとき、画像処理装置１００は、各ブロックＢＫを３ドット×３ラインの処理ブロックＰＢＫ（水平方向及び垂直方向にそれぞれ３ドットで構成される処理ブロック）単位で、周囲のドットとの階調差に応じた各ドットのフレームレートを決定する。即ち、画像処理装置１００は、図６に示すように、表示画像ＩＭＧを複数のブロックに分割し、ブロックＢＫ毎に処理ブロックＰＢＫを１ドット毎又は１ライン毎にずらしながら走査することを繰り返して、各ドットのフレームレートを生成する。このように処理ブロックＰＢＫを３ドット×３ラインで構成し、１ドット又は１ライン毎にずらしながらドット間の階調差に応じたフレームレートを生成するようにしたので、隣接するドット間で相関をとりながらフレームレートを決定することができる。その結果、隣接するドット間で不自然にフレームレートが変化することなく、フレームレートの調整に起因する画質の劣化を防止できるようになる。
【００６０】
以下、画像処理装置１００の具体的な処理例について説明する。
【００６１】
図７に、画像処理装置１００の処理例のフロー図を示す。画像処理装置１００は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）や専用のハードウェアによって構成され、図２〜図４の各部に対応したハードウェアが図７の各ステップに対応した処理を実行することができる。或いは、画像処理装置１００が、中央演算処理装置（Central Processing Unit：以下、ＣＰＵ）、読み出し専用メモリー（Read Only Memory：以下、ＲＯＭ）又はランダムアクセスメモリー（Random Access Memory：以下、ＲＡＭ）によって構成されてもよい。この場合、ＲＯＭ又はＲＡＭに格納されたプログラムを読み込んだＣＰＵが、該プログラムに対応した処理を実行することで図７の各ステップに対応した処理を実行することができる。
【００６２】
画像処理装置１００によるＦＲＣに先立って、基本フレームレートテーブル、基本フレームレート加算テーブル、輝度差フレームレート加算テーブル及び色距離フレームレート加算テーブルの各テーブルが作成される。例えば、ホスト２００が、各テーブルの値を設定するようにしてもよい。ここで、例えば図５のような表示画像ＩＭＧのＲＧＢ形式の画像データが入力されると、画像処理装置１００は、この画像データを画像データ記憶部１１０に格納する。画像処理装置１００は、最初のブロックの左上に処理ブロックを設定し、ブロック内で該処理ブロックを１ドットずつ水平方向又は１ラインずつ垂直方向に移動させながら、処理ブロック毎に各ドットのフレームレートを決定する。画像処理装置１００は、この処理をブロック毎に繰り返して、表示画像ＩＭＧの各ドットのフレームを決定する。
【００６３】
そのため、まず、画像処理装置１００は、画像解析部１２０のＹＵＶ変換部１２２において、画像データ記憶部１１０から各ドットの画像データを読み出し、該画像データをＹＵＶデータに変換する（ステップＳ１０）。次に、フレームレート生成部１２４が、図５又は図６のブロックＢＫ単位で輝度ヒストグラムを作成する。そして、基本フレームレート生成部１２６が、基本フレームレートテーブル記憶部１３０を参照して、各ドットの輝度に対応した基本フレームレートｆｒを読み出すことで、各ドットの基本フレームレートを生成する（ステップＳ１２）。また、基本フレームレート生成部１２６は、基本フレームレート加算テーブル記憶部１３２を参照して、当該ドットを含むブロックＢＫの平均輝度に対応した加算値δを読み出し、ブロック毎に各ドットの基本フレームレートを補正する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４において、ブロック単位での明るさに応じて補正することにより、コントラストが過度に強調されることを回避できるようになる。
【００６４】
これ以降、画像処理装置１００は、ブロックＢＫ毎に、処理ブロックＰＢＫ内で以下のような処理を行う。即ち、フレームレート生成部１２４は、水平方向、垂直方向及び斜め方向にそれぞれ隣接するドット間の輝度差を算出すると共に、このドット間の色距離（各ドットの色を表す値の差）を算出する（ステップＳ１６）。そして、フレームレート調整処理部１２８は、この輝度差及び色距離を解析し（ステップＳ１８、ステップＳ２０）、これらの解析結果に基づいて、基本フレームレート生成部１２６で生成された基本フレームレートを調整する処理を行う（ステップＳ２２）。より具体的には、フレームレート調整処理部１２８は、輝度差の解析結果に基づいて、輝度差フレームレート加算テーブル記憶部１３４を参照して、輝度差に応じた加算値αを読み出し、処理ブロックＰＢＫ内の各ドットのフレームレートを調整する。また、フレームレート調整処理部１２８は、色距離の解析結果に基づいて、色距離フレームレート加算テーブル記憶部１３６を参照して、色距離に応じた加算値βを読み出し、処理ブロックＰＢＫ内の各ドットのフレームレートを調整する。これにより、フレームレートを小さくすることにより本来明暗の差があるドットの明暗が目立つことを回避する。
【００６５】
そして、次の処理ブロックがあるとき（ステップＳ２４：Ｙ）、画像処理装置１００は、処理ブロックの位置を水平方向に１ドット又は垂直方向に１ライン分ずらして次の処理ブロックに処理対象を移動し（ステップＳ２６）、ステップＳ１６に戻る。また、ステップＳ２４において、次の処理ブロックがないとき（ステップＳ２４：Ｎ）、画像処理装置１００は、一連の処理を終了する（エンド）。
【００６６】
なお、図７では、輝度差及び色距離の両方を解析する例を示すが、輝度差及び色距離の一方のみを解析し、その解析結果に応じてフレームレートを調整するようにしてもよい。
【００６７】
ここで、画像処理装置１００による処理例を具体的に説明する。以下では、基本フレームレートテーブル、基本フレームレート加算テーブル、輝度差フレームレート加算テーブル及び色距離フレームレート加算テーブルの各テーブルは、次のように設定されているものとする。
【００６８】
図８に、基本フレームレートテーブル記憶部１３０に記憶される基本フレームレートテーブルの一例を模式的に示す。この基本フレームレートテーブルでは、各ドットの輝度（Ｙ）に対応して基本フレームレートｆｒが指定されている。なお、図８では、８輝度値毎に基本フレームレートが指定される例を表すが、表示パネル２０の特性等に応じて、１つの基本フレームレートｆｒを指定する輝度値の数や基本フレームレートｆｒの値を変更できることが望ましい。
図９に、図３の基本フレームレート加算テーブル記憶部１３２に記憶される基本フレームレート加算テーブルの一例を模式的に示す。この基本フレームレート加算テーブルでは、ブロックＢＫにおける平均輝度（Ｙａｖｅ）に対応して加算値δが指定されている。なお、図９では、１６平均輝度値毎に加算値δが指定される例を表すが、表示パネル２０の特性等に応じて、１つの加算値δを指定する平均輝度値の数や加算値δの値を変更できることが望ましい。
図１０に、図３の輝度差フレームレート加算テーブル記憶部１３４に記憶される輝度差フレームレート加算テーブルの一例を模式的に示す。この輝度差フレームレート加算テーブルでは、輝度差（Ｙｄｉｆｆ）に対応して加算値αが指定されている。なお、図１０では、８輝度差値毎に加算値αが指定される例を表すが、表示パネル２０の特性等に応じて、１つの加算値αを指定する輝度差値の数や加算値αの値を変更できることが望ましい。
図１１に、図３の色距離フレームレート加算テーブル記憶部１３６に記憶される輝度差フレームレート加算テーブルの一例を模式的に示す。この色距離フレームレート加算テーブルでは、色距離（ＲＧＢｄｉｓｔ）に対応して加算値βが指定されている。なお、図１１では、２４色距離値毎に加算値βが指定される例を表すが、表示パネル２０の特性等に応じて、１つの加算値βを指定する色距離値の数や加算値βの値を変更できることが望ましい。
【００６９】
このとき、画像処理装置１００は、次のような処理ブロックＰＢＫ内の各ドットのＲＧＢ形式の画像データ（各色成分が８ビットデータ）に対してＦＲＣを行うものとする。
【００７０】
図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）に、処理ブロックＰＢＫ内のドット毎に求められる輝度の具体例を示す。図１２（Ａ）は、処理ブロックＰＢＫの説明図を表す。図１２（Ｂ）は、処理ブロックＰＢＫの画像データの一例を表す。図１２（Ｃ）は、処理ブロックの輝度の一例を表す。
【００７１】
本実施形態では、３ドット×３ラインで構成される処理ブロックＰＢＫが、ドットＤ１〜Ｄ９を含む。このとき、ドットＤ５を基準に、輝度差や色距離が算出される。なお、処理ブロックＰＢＫが画面内の左上の位置で、ドットＤ５が画面内座標（Ｘ，Ｙ）＝（０，０）のとき、ドットＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ７については例外的にドットＤ５と同一のデータとして処理されるものとする。
【００７２】
ドットＤ１の画像データが（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２４１，２００，１９５）とすると、公知のＹＵＶ変換式によって輝度が求められ、図１２（Ｃ）のようにＹ＝２１２となる。図１２（Ａ）のドットＤ２〜Ｄ９の各画像データについても、同様のＹＵＶ変換式によって図１２（Ｃ）に示すような輝度が得られる。ここで、基本フレームレート生成部１２６は、図８に示す基本フレームレートテーブルを参照することで、各ドットの輝度に対応した基本フレームレートｆｒを得る。また、基本フレームレート生成部１２６は、当該ブロックの平均輝度に基づいて、図９に示す基本フレームレート加算テーブルを参照することで加算値δを取得し、該加算値δに基づいて基本フレームレートを補正する。
【００７３】
図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）に、図１２（Ｃ）の輝度に対応した基本フレームレートの一例を示す。図１３（Ａ）は、基本フレームレート生成部１２６によって生成された基本フレームレートの一例をドット毎に表す。図１３（Ｂ）は、基本フレームレート生成部１２６において補正された基本フレームレートの一例をドット毎に表す。
【００７４】
例えば図１２（Ｃ）に示すドットＤ１におけるＹ＝２１２に対応する基本フレームレートｆｒは、図８に示す基本フレームレートテーブルにおいて５５が設定されている。基本フレームレート生成部１２６は、当該ブロックの他のドットＤ２〜Ｄ９についても基本フレームレートテーブルを参照して基本フレームレートを生成する（図１３（Ａ））。ここで、当該ブロックの平均輝度は四捨五入するとＹａｖｅ＝１３４として求められるものとする。このとき、基本フレームレート生成部１２６は、図９に示す基本フレームレート加算テーブルを参照して加算値δ＝２を取得し、当該ブロックの各ドットの基本フレームレートに加算値δを加算することで、補正後の基本フレームレートを生成する（図１３（Ｂ））。
【００７５】
次にフレームレート調整処理部１２８は、図１２（Ａ）のドットＤ５を基準として、周囲のドットＤ１〜Ｄ４、Ｄ６〜Ｄ９の各ドットとの輝度差及び色距離を算出する。なお、本実施形態では、色距離については、処理速度とハードウェア規模を考慮して、ＲＧＢの各色成分の差分の合計値として求めるものとする。
【００７６】
図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）に、フレームレート調整処理部１２８において算出されるドットＤ５についての周囲のドットとの輝度差及び色距離の一例を示す。図１４（Ａ）は、ドットＤ５についての周囲のドットとの輝度差とこれに対応した加算値αの一例を表す。図１４（Ｂ）は、ドットＤ５と周囲のドットとの色距離とこれに対応した加算値βの一例を表す。
【００７７】
ドットＤ５について周囲のドットとの輝度差が算出されると、図１０に示す輝度差フレームレート加算テーブルを参照することで、図１４（Ａ）に示す加算値αが輝度差毎に得られる。フレームレート調整処理部１２８は、図１４（Ａ）に示す加算値αに基づいて、更に調整量Δαを求め、加算値α及び調整量Δαを用いてフレームレートを調整する処理を行う。同様に、ドットＤ５について周囲のドットとの色距離が算出されると、図１１に示す色距離フレームレート加算テーブルを参照することで、図１４（Ｂ）に示す加算値βが色距離毎に得られる。フレームレート調整処理部１２８は、図１４（Ｂ）に示す加算値βに基づいて、更に調整量Δβを求め、加算値β及び調整量Δβを用いてフレームレートを調整する処理を行う。
【００７８】
まず、図１４（Ａ）に示す輝度差（Ｙｄｉｆｆ）のうち、負の値をとる輝度差に対応する加算値αの最大値を、α１とする。ここで、ドットＤ５については、基本フレームレートにα１＝１を加算することでフレームレートを調整する。これに対して、ドットＤ１〜Ｄ４、Ｄ６〜Ｄ９については、正の値をとる輝度差に対応した加算値αの平均値が、（正の値をとる輝度差の個数×α１）より大きいか否かを判別し、大きいときにフレームレートに例えば１を加算し、それ以外は加算しない。なお、ドットＤ１〜Ｄ４、Ｄ６〜Ｄ９については、輝度差が負の値をとるものについてはフレームレートに何も加算しない。例えば、図１４（Ａ）に示す場合、次のように、フレームレートに加算する調整量Δαが求められる。
Δα= if ((0+2+3+2)/4)>(α1×4)) then 1 else 0
= 0
【００７９】
次に、図１４（Ｂ）に示す色距離（ＲＧＢｄｉｓｔ）のうち、負の値をとる輝度差と色距離との乗算結果の絶対値（ａｂｓ（負のＹｄｉｆｆ×ＲＧＢｄｉｓｔ））が最大値となる色距離に対応する加算値βを、β１とする。ここで、ドットＤ５については、基本フレームレートにβ１＝１を加算することでフレームレートを調整する。これに対して、ドットＤ１〜Ｄ４、Ｄ６〜Ｄ９については、正の値をとる輝度差に対応した加算値βの平均値が、（正の値をとる輝度差の個数×β１）より大きいか否かを判別し、大きいときにフレームレートに例えば１を加算し、それ以外は加算しない。なお、ドットＤ１〜Ｄ４、Ｄ６〜Ｄ９については、輝度差が負の値をとるものについてはフレームレートに何も加算しない。例えば、図１４（Ｂ）に示す場合、次のように、フレームレートに加算する調整量Δβが求められる。
Δβ= if ((0+3+3+3)/4)>(β1×4)) then 1 else 0
= 0
【００８０】
このように、輝度差が正の値をとる周囲のドットの個数が処理ブロック内の平均的な明るさに対応することに着目して、輝度差及び色距離に基づいて、平均的な明るさより暗いドットのフレームレートをプラス方向に加算する。この結果、処理ブロック内において、明暗の差があるドットのフレームレートを低下させることで、より一層明暗が目立つことを防止できるようになる。
【００８１】
以上のように調整量Δα、Δβが求められると、フレームレート調整処理部１２８は、調整量Δα、Δβを用いて、各ドットの基本フレームレートを調整して、フレームレートを生成する。
【００８２】
図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）に、フレームレート生成部１２４において生成される各ドットのフレームレートの一例を示す。図１５（Ａ）は、図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）の処理ブロックＰＢＫについて基本フレームレート生成部１２６によって生成される基本フレームレートの一例を表す。図１５（Ｂ）は、図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）の処理ブロックＰＢＫについて基本フレームレート生成部１２６によって補正される基本フレームレートの一例を表す。図１５（Ｃ）は、図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）の処理ブロックＰＢＫについてフレームレート調整処理部１２８による調整後のフレームレートの一例を表す。
【００８３】
処理ブロックＰＢＫ内の各ドットが、図１２（Ａ）に示すような輝度を有する場合、図１５（Ａ）に示すように基本フレームレートがドット毎に生成された後、当該ブロックＢＫの平均輝度に応じて図１５（Ｂ）に示すように基本フレームレートが補正される。そして、水平方向、垂直方向及び斜め方向に隣接するドット間の輝度差及び色距離に応じて、図１５（Ｃ）に示すようにフレームレートが調整される。このとき、フレームレート調整処理部１２８は、次のようにフレームレートを生成する。
Ｄ１＝５７＋（α＋Δα）＋（β＋Δβ）＝５７＋（０＋０）＋（０＋０）＝５７
Ｄ２＝５０＋（α＋Δα）＋（β＋Δβ）＝５０＋（０＋０）＋（０＋０）＝５０
Ｄ３＝４８＋（α＋Δα）＋（β＋Δβ）＝４８＋（０＋０）＋（０＋０）＝４８
Ｄ４＝５６＋（α＋Δα）＋（β＋Δβ）＝５６＋（０＋０）＋（０＋０）＝５６
Ｄ５＝４９＋α１＋β１＝４９＋１＋１＝５１
Ｄ６＝３８＋（α＋Δα）＋（β＋Δβ）＝３８＋（２＋０）＋（３＋０）＝４３
Ｄ７＝５３＋（α＋Δα）＋（β＋Δβ）＝５３＋（０＋０）＋（０＋０）＝５３
Ｄ８＝３７＋（α＋Δα）＋（β＋Δβ）＝３７＋（３＋０）＋（３＋０）＝４３
Ｄ９＝３７＋（α＋Δα）＋（β＋Δβ）＝３７＋（２＋０）＋（３＋０）＝４２
【００８４】
続いて、画像処理装置１００は、画像解析部１２０において処理ブロックＰＢＫを水平方向に１ドット、又は垂直方向に１ラインだけ移動させて、移動後の処理ブロックにおける各ドットのフレームレートを生成する。このとき、基本フレームレートは、上記のようにテーブルを参照することなく、直前の処理ブロックにおいて生成されたフレームレートをそのまま使用する。従って、最初の処理ブロックのフレームレートを生成して次の処理ブロックに移動したとき、ドットＤ１（図１５（Ｃ）でフレームレートが「５７」のドット）の基本フレームレートのみが決定される。そして、移動後の次の処理ブロックは、例えばドットＤ２（図１５（Ｃ）でフレームレートが「５０」のドット）が次の処理ブロックの左上隅のドットとして処理され、この左上隅のドットのフレームレートが決定される。こうして、画像内で処理ブロックの走査が終了した段階で全ドットのフレームレートが決定されることになる。
【００８５】
また、決定されたフレームレートに従ってＦＲＣ後の画像データに対して、図２に示すようにガンマ補正処理を行うことが望ましい。この場合、画像全体の輝度の低下や色落ち等があっても画質の劣化を防止できる。
【００８６】
以上説明した画像処理装置１００を含んで構成される表示システム１０は、例えば次のような電子機器に適用することができる。
【００８７】
図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）に、本実施形態における表示システム１０が適用された電子機器の構成を示す斜視図を示す。図１６（Ａ）は、モバイル型のパーソナルコンピューターの構成の斜視図を表す。図１６（Ｂ）は、携帯電話機の構成の斜視図を表す。
【００８８】
図１６（Ａ）に示すパーソナルコンピューター８００は、本体部８１０と、表示部８２０とを含む。表示部８２０として、本実施形態における表示システム１０が実装される。本体部８１０は、表示システム１０のうちホスト２００を含み、この本体部８１０にはキーボード８３０が設けられる。即ち、パーソナルコンピューター８００は、少なくとも上記の実施形態における画像処理装置１００を含んで構成される。キーボード８３０を介した操作情報がホスト２００によって解析され、その操作情報に応じて表示部８２０に画像が表示される。この表示部８２０は、ＯＬＥＤを表示素子としているため、視野角が広い画面を有するパーソナルコンピューター８００を提供できる。
【００８９】
図１６（Ｂ）に示す携帯電話機９００は、本体部９１０と、表示部９２０とを含む。表示部９２０として、本実施形態における表示システム１０が実装される。本体部９１０は、表示システム１０のうちホスト２００を含み、この本体部９１０にはキーボード９３０が設けられる。即ち、携帯電話機９００は、少なくとも上記の実施形態における画像処理装置１００を含んで構成される。キーボード９３０を介した操作情報がホスト２００によって解析され、その操作情報に応じて表示部９２０に画像が表示される。この表示部９２０は、ＯＬＥＤを表示素子としているため、視野角が広い画面を有する携帯電話機９００を提供できる。
【００９０】
なお、本実施形態における表示システム１０が適用された電子機器として、図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）に示すものに限定されるものではない。例えば、情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ（Point of sale system）端末、プリンター、スキャナー、複写機、ビデオプレーヤー、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。
【００９１】
以上、本発明に係る画像処理装置、表示システム、電子機器及び画像処理方法等を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、次のような変形も可能である。
【００９２】
（１）本実施形態では、ＯＬＥＤが適用された表示システムを例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９３】
（２）本実施形態では、色距離としてＲＧＢの色成分の差分の合計値として求める例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、公知の色度変換式に従って画像データから色度に変換して、ドット間の色距離を色度の差として求めるようにしてもよい。
【００９４】
（３）本実施形態において、本発明を、画像処理装置、表示システム、電子機器及び画像処理方法等として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記の画像処理方法の処理手順が記述されたプログラムや、該プログラムが記録された記録媒体であってもよい。
【符号の説明】
【００９５】
１０…表示システム、 ２０…表示パネル、 ３０…ロウドライバー、
４０…カラムドライバー、 ６０…電源回路、 １００…画像処理装置、
１１０…画像データ記憶部、 １２０…画像解析部、 １２２…ＹＵＶ変換部、
１２４…フレームレート生成部、 １２６…基本フレームレート生成部、
１２８…フレームレート調整処理部、 １３０…基本フレームレートテーブル記憶部、
１３２…基本フレームレート加算テーブル記憶部、
１３４…輝度差フレームレート加算テーブル記憶部、
１３６…色距離フレームレート加算テーブル記憶部、 １４０…静止画判別部、
１５０…ＦＲＣ部、 １５２…コンパレーター、 １５４…ＦＲＣ処理部、
１６０…ＦＲＣカウンター、 １７０…表示タイミング制御部、
１８０…ガンマ補正処理部、 １９０…ガンマ補正テーブル記憶部、 ２００…ホスト、
ＢＫ…ブロック、 ＩＭＧ…表示画像、 ＰＢＫ…処理ブロック
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、表示システム、電子機器及び画像処理方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示素子として、液晶素子を用いたＬＣＤ（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）パネルや、有機発光ダイオード（Organic Light Emitting Diode：以下、ＯＬＥＤと略す）（広義には、発光素子）を用いた表示パネル（表示装置）が普及している。中でも、ＯＬＥＤは、液晶素子と比較して高速な応答性を有し、コントラスト比を向上させることができる。このようなＯＬＥＤをマトリックス状に配置させた表示パネルによれば、視野角が広く、高画質の画像を表示できる。
【０００３】
その一方、ＯＬＥＤを用いた表示パネルでは、ＯＬＥＤの発光メカニズムに起因して、その点灯時間に比例して有機素材の劣化が進む。そのため、この表示パネルにおいて、いわゆる焼き付き現象が発生し、ＬＣＤパネル等の他の表示パネルと比較して長寿命化への障害となりやすいと考えられている。このようなＯＬＥＤを用いた表示パネルの焼き付き現象を防止する技術については、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されている。
【０００４】
特許文献１には、画像信号として印加する電流値又は定電流の印加時間により画像の階調を制御しながら、所定時間間隔で表示位置を所定距離だけ移動させるようにした有機発光ディスプレイ装置が開示されている。また、特許文献２には、ディスプレイのリフレッシュレートを切り替える際の視覚的兆候を減少させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３０４３１８号公報
【特許文献２】特開２００８−１９７６２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示された技術では、ＯＬＥＤの点灯時間を十分に短くすることができないという問題がある。また、点灯時間を短くすると輝度が低下し、画質を劣化させるという問題がある。
【０００７】
本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものである。本発明の幾つかの態様によれば、ＯＬＥＤのような表示素子の点灯時間を短くした場合でも、輝度低下に伴う画質の劣化を防止できる画像処理装置、表示システム、電子機器及び画像処理方法等を提供することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明の一態様は、表示画像を構成する各ドットに対応した画像データに対してフレームレート制御を行う画像処理装置が、当該ドットと前記当該ドットの周囲の少なくとも１つのドットとの階調差に応じて、前記当該ドットのフレームレートを生成するフレームレート生成部と、前記フレームレート生成部によって生成された前記フレームレートに基づいて、ドット単位に前記画像データに対してフレームレート制御を行うフレームレート制御部とを含む。
【０００９】
本態様によれば、周囲のドットとの階調差に応じてドット毎にフレームレート制御を行うようにしたので、通常動作時と比較して点灯回数を低減することができ、焼き付き現象の発生を抑えて、表示パネルの長寿命化に貢献できる。更に、ドットの点灯時間を短くした場合でも、輝度を単純に低下させることなく、フレームレート制御によって画質の劣化を防止できるようになる。
【００１０】
（２）本発明の他の態様に係る画像処理装置では、前記フレームレート生成部は、前記当該ドットの輝度と前記当該ドットの周囲のドットの輝度との差、及び前記当該ドットの色値と前記当該ドットの周囲のドットの色値との差の少なくとも１つに基づいて、前記フレームレートを調整するフレームレート調整処理部を含む。
【００１１】
本態様によれば、周囲のドットとの輝度差及び色値との差の少なくとも１つに基づいてフレームレートを調整するようにしたので、輝度及び色値を用いることができ、ドット単位のフレームレートの調整処理を簡素化できるようになる。
【００１２】
（３）本発明の他の態様に係る画像処理装置では、前記フレームレート生成部は、前記表示画像を分割した複数のブロックを構成するブロックの平均輝度に応じて、前記階調差に応じて生成される前記当該ドットのフレームレートを補正する。
【００１３】
本態様においては、表示画像を分割することにより得られるブロックの平均輝度に応じて各ドットのフレームレートを補正するようにしている。これにより、ブロック単位で明るい画像か暗い画像かを判別して、その判別結果に応じて補正することで、コントラストが強調されてしまう事態を回避することができる。
【００１４】
（４）本発明の他の態様に係る画像処理装置では、前記フレームレート生成部は、前記表示画像の水平方向及び垂直方向にそれぞれ３ドットで構成される処理ブロック単位で、前記水平方向及び前記垂直方向に１画面分を走査しながら、前記当該ドットと前記当該ドットの周囲のドットとの階調差に応じて前記当該ドットのフレームレートを生成する。
【００１５】
本態様によれば、隣接するドット間で相関をとりながらフレームレートを決定することができる。その結果、隣接するドット間で不自然にフレームレートが変化することなく、フレームレートの調整に起因する画質の劣化を防止できるようになる。
【００１６】
（５）本発明の他の態様に係る画像処理装置では、前記フレームレート制御部は、前記表示画像が静止画であるとき、ドット単位に前記画像データに対してフレームレート制御を行う。
【００１７】
本態様によれば、フレームレート制御による効果を得にくい動画では制御を省略して動画の画質の劣化を抑え、焼き付き現象の防止を確実に行うと共に、より点灯時間が長くなる画像表示の際の高画質化を図ることができる。
【００１８】
（６）本発明の他の態様に係る画像処理装置は、前記フレームレート制御部によってフレームレート制御された前記画像データに対してガンマ補正処理を行うガンマ補正処理部を含む。
【００１９】
本態様によれば、上記の効果に加えて、フレームレート制御によって画像全体の輝度の低下や色落ち等があっても画質の劣化を防止できるようになる。
【００２０】
（７）本発明の他の態様は、表示システムが、複数のロウ信号線と、前記複数のロウ信号線と交差して設けられる複数のカラム信号線と、前記複数のロウ信号線のいずれかと前記複数のカラム信号線のいずれかとにより特定され駆動電流に応じた輝度で発光する複数の発光素子とを有する表示パネルと、前記複数のロウ信号線を駆動するロウドライバーと、前記複数のカラム信号線を駆動するカラムドライバーと、上記のいずれか記載の画像処理装置とを含み、前記画像処理装置によってフレームレート制御された前記画像データに基づいて前記表示画像を表示する。
【００２１】
本態様によれば、表示素子の点灯時間を短くした場合でも、輝度低下に伴う画質の劣化を防止できる表示システムを提供できるようになる。
【００２２】
（８）本発明の他の態様は、電子機器が、上記のいずれか記載の画像処理装置を含む。
【００２３】
本態様によれば、表示素子の点灯時間を短くした場合でも、輝度低下に伴う画質の劣化を防止できる画像処理装置を備えた電子機器を提供できるようになる。
【００２４】
（９）本発明の他の態様は、表示画像を構成する各ドットに対応した画像データに対してフレームレート制御を行う画像処理方法が、当該ドットと前記当該ドットの周囲の少なくとも１つのドットとの階調差に応じて、前記当該ドットのフレームレートを生成するフレームレート生成ステップと、前記フレームレート生成ステップにおいて生成された前記フレームレートで、ドット単位に前記画像データに対してフレームレート制御を行うフレームレート制御ステップとを含む。
【００２５】
本態様によれば、周囲のドットとの階調差に応じてドット毎にフレームレート制御を行うようにしたので、通常動作時と比較して点灯回数を低減することができ、焼き付き現象の発生を抑えて、表示パネルの長寿命化に貢献できる。更に、ドットの点灯時間を短くした場合でも、輝度を単純に低下させることなく、フレームレート制御によって画質の劣化を防止できるようになる。
【００２６】
（１０）本発明の他の態様に係る画像処理方法は、前記フレームレート生成ステップでは、前記当該ドットの輝度と前記当該ドットの周囲のドットの輝度との差、及び前記当該ドットの色値と前記当該ドットの周囲のドットの色値との差の少なくとも１つに基づいて、前記フレームレートを調整する。
【００２７】
本態様によれば、周囲のドットとの輝度差及び色値との差の少なくとも１つに基づいてフレームレートを調整するようにしたので、輝度及び色値を用いることができ、ドット単位のフレームレートの調整処理を簡素化できるようになる。
【００２８】
（１１）本発明の他の態様に係る画像処理方法は、前記フレームレート生成ステップでは、前記表示画像を分割した複数のブロックを構成するブロックの平均輝度に応じて、前記階調差に応じて生成される前記当該ドットのフレームレートを補正する。
【００２９】
本態様においては、表示画像を分割することにより得られるブロックの平均輝度に応じて各ドットのフレームレートを補正するようにしている。これにより、ブロック単位で明るい画像か暗い画像かを判別して、その判別結果に応じて補正することで、コントラストが強調されてしまう事態を回避することができる。
【００３０】
（１２）本発明の他の態様に係る画像処理方法は、前記フレームレート生成ステップでは、前記表示画像の水平方向及び垂直方向にそれぞれ３ドットで構成される処理ブロック単位で、前記水平方向及び前記垂直方向に１画面分を走査しながら、前記当該ドットと前記当該ドットの周囲のドットとの階調差に応じて前記当該ドットのフレームレートを生成する。
【００３１】
本態様によれば、隣接するドット間で相関をとりながらフレームレートを決定することができる。その結果、隣接するドット間で不自然にフレームレートが変化することなく、フレームレートの調整に起因する画質の劣化を防止できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る表示システムの構成例のブロック図。
【図２】図１の画像処理装置の構成例のブロック図。
【図３】図２の画像解析部の構成例のブロック図。
【図４】図２のＦＲＣ部の構成例のブロック図。
【図５】画像処理装置の動作説明図。
【図６】画像処理装置の他の動作説明図。
【図７】画像処理装置の処理例のフロー図。
【図８】基本フレームレートテーブルの一例を模式的に示す図。
【図９】基本フレームレート加算テーブルの一例を模式的に示す図。
【図１０】輝度差フレームレート加算テーブルの一例を模式的に示す図。
【図１１】色距離フレームレート加算テーブルの一例を模式的に示す図。
【図１２】図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）は処理ブロック内のドット毎に求められる輝度の具体例を示す図。
【図１３】図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）は図１２（Ｃ）の輝度に対応した基本フレームレートの一例を示す図。
【図１４】図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）はフレームレート調整処理部において算出されるドットＤ５についての周囲のドットとの輝度差及び色距離の一例を示す図。
【図１５】図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）はフレームレート生成部において生成される各ドットのフレームレートの一例を示す図。
【図１６】図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）は本実施形態における表示システムが適用された電子機器の構成を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の課題を解決するために必須の構成要件であるとは限らない。
【００３４】
図１に、本発明の一実施形態に係る表示システムの構成例のブロック図を示す。この表示システムは、表示素子としての発光素子であるＯＬＥＤを用いた表示パネル（発光パネル）を有し、各ＯＬＥＤは、画像処理装置により生成された画像データ及び表示タイミング制御信号に基づいて、ロウドライバー及びカラムドライバーにより駆動される。
【００３５】
より具体的には、表示システム１０は、表示パネル２０と、ロウドライバー３０と、カラムドライバー４０と、電源回路６０と、画像処理装置１００と、ホスト２００とを含む。表示パネル２０には、Ｙ方向に延びる複数のデータ信号線ｄ１〜ｄＮ（Ｎは２以上の整数）及び複数のカラム信号線ｃ１〜ｃＮがＸ方向に配設される。更に、表示パネル２０には、各カラム信号線及び各データ信号線と交差するようにＸ方向に延びる複数のロウ信号線ｒ１〜ｒＭ（Ｍは２以上の整数）がＹ方向に配設される。各カラム信号線（より具体的には、各カラム信号線及び各データ信号線）と各ロウ信号線との交差位置には画素回路が形成され、表示パネル２０には、複数の画素回路がマトリックス状に配置される。
【００３６】
図１では、Ｘ方向の隣接するＲ成分の画素回路ＰＲ、Ｇ成分の画素回路ＰＧ及びＢ成分の画素回路ＰＢにより１ドットが構成される。Ｒ成分の画素回路ＰＲは、赤色の表示色を発光するＯＬＥＤを有し、Ｇ成分の画素回路ＰＧは、緑色の表示色を発光するＯＬＥＤを有し、Ｂ成分の画素回路ＰＢは、青色の表示色を発光するＯＬＤＥを有する。
【００３７】
ロウドライバー３０は、表示パネル２０のロウ信号線ｒ１〜ｒＭに接続されている。ロウドライバー３０は、例えば１垂直走査期間内に、表示パネル２０のロウ信号線ｒ１〜ｒＭを順次選択し、各ロウ信号線の選択期間に選択パルスを出力する。カラムドライバー４０は、表示パネル２０のデータ信号線ｄ１〜ｄＮ、カラム信号線ｃ１〜ｃＮに接続されている。カラムドライバー４０は、カラム信号線ｃ１〜ｃＮに所与の電源電圧を印加すると共に、例えば１水平走査期間毎に、１ライン分の画像データに対応した階調電圧をそれぞれ各データ信号線に印加する。
【００３８】
これにより、第ｊ（１≦ｊ≦Ｍ、ｊは整数）行が選択される水平走査期間に、第ｊ行の第ｋ（１≦ｋ≦Ｎ、ｋは整数）列目の画素回路に、画像データに対応した階調電圧が印加されることになる。第ｊ行の第ｋ列目の画素回路では、ロウ信号線ｒｊに選択パルスが印加されると、データ信号線ｄｋに印加された画像データに対応した電圧が、当該画素回路が有する駆動トランジスターのゲートに供給される。即ち、ロウドライバー３０によってロウ信号線ｒｊに選択パルスが印加されると、カラムドライバー４０によってデータ信号線ｄｋに印加された画像データに対応した電圧が、駆動トランジスターのゲートに供給される。このとき、カラム信号線ｃｋに所与の電源電圧が印加されていると、この駆動トランジスターが導通状態となって、当該画素回路が有するＯＬＥＤに駆動電流が流れる。以上のように、ロウドライバー３０及びカラムドライバー４０は、１垂直走査期間内に順次選択したロウ信号線に接続された画素を構成するＯＬＥＤに、画像データに対応する駆動電流を供給することができる。
【００３９】
ホスト２００は、画像データ生成部として、表示画像に対応した画像データを生成する。ホスト２００によって生成された画像データは、画像処理装置１００に送られる。画像処理装置１００は、ホスト２００からの画像データに基づく画像表示の際に、該画像データに対してフレームレート制御（Frame Rate Control：以下、ＦＲＣ）を行う。画像処理装置１００によるＦＲＣ後の画像データは、カラムドライバー４０に供給される。また、画像処理装置１００によるＦＲＣ後の画像データに対応した表示タイミング制御信号は、ロウドライバー３０及びカラムドライバー４０に供給される。電源回路６０は、複数種類の電源電圧を生成し、表示パネル２０、ロウドライバー３０、カラムドライバー４０、及び画像処理装置１００の各部に電源電圧を供給する。
【００４０】
図２に、図１の画像処理装置１００の構成例のブロック図を示す。
【００４１】
画像処理装置１００は、画像データ記憶部１１０と、画像解析部１２０と、静止画判別部１４０と、ＦＲＣ部（フレームレート制御部）１５０と、ＦＲＣカウンター１６０と、表示タイミング制御部１７０とを含む。更に、画像処理装置１００は、ガンマ補正処理部１８０と、ガンマ補正テーブル記憶部１９０とを含む。
【００４２】
画像データ記憶部１１０は、ホスト２００によって生成された表示画像を構成する各ドットの画像データを記憶する。画像データ記憶部１１０には、ホスト２００からの画像データが順次記憶される。
【００４３】
画像解析部１２０は、フレームレート生成部として機能し、画像データ記憶部１１０に記憶される画像データに基づいてドット毎にフレームレートを生成する。この画像解析部１２０は、周囲の少なくとも１つのドットとの階調差に応じて各ドットのフレームレートを生成する。より具体的には、画像解析部１２０は、当該ドットの輝度に応じて基本フレームレートを決定する。この基本フレームレートは、当該ドットを含む所与のブロックを構成する複数のドットの輝度の平均輝度に応じて補正される。そして、画像解析部１２０は、周囲のドットとの階調差に応じて基本フレームレート（或いは平均輝度に応じて補正された基本フレームレート）を調整したフレームレートをドット毎に生成する。即ち、画像解析部１２０は、当該ドットの輝度と当該ドットの周囲のドットの輝度との差（輝度差）、及び当該ドットの色値と当該ドットの周囲のドットの色値との差（色距離）の少なくとも１つに基づいてドット毎にフレームレートを生成する。ここで、色値は、色を表す値であればよい。こうしてドット毎に生成されたフレームレートは、当該ドットの画像データと関連付けられて、画像解析部１２０又は画像データ記憶部１１０に保存される。
【００４４】
静止画判別部１４０は、ホスト２００から供給される画像データが静止画の画像データであるか否かを判別する。そのため、静止画判別部１４０は、画像データ記憶部１１０に順次記憶される画像データに基づいて、表示すべき画像が静止画であるフレームが連続しているか否かを検出する。静止画であるフレームが連続していることが検出されたとき、静止画判別部１４０は、ホスト２００からの画像データが静止画の画像データであると判別する。
【００４５】
ＦＲＣ部１５０は、画像解析部１２０によってドット毎に生成されたフレームレートに基づいて、画像データ記憶部１１０に記憶される各ドットの画像データに対してＦＲＣを行う。このようなＦＲＣ部１５０は、静止画判別部１４０によって処理対象の画像データが静止画の画像データであると判別されたときに、上記のＦＲＣを行う。これにより、ＦＲＣによる効果を得にくい動画では制御を省略して動画の画質の劣化を抑え、焼き付き現象の防止を確実に行うと共に、より点灯時間が長くなる画像表示の際の高画質化を図ることができる。ＦＲＣカウンター１６０は、ＦＲＣ部１５０によって行われるＦＲＣで参照されるフレーム番号ＦＮを生成する。ＦＲＣカウンター１６０は、表示制御される画像のフレーム数をカウントしており、カウントされたフレームを特定するためのフレーム番号ＦＮを出力する。ＦＲＣ部１５０は、ＦＲＣカウンター１６０からのフレーム番号ＦＮを用いて、ＦＲＣを行う。
【００４６】
表示タイミング制御部１７０は、表示タイミング制御信号を生成する。表示タイミング制御信号としては、例えば１水平走査期間を指定する水平同期信号ＨＳＹＮＣ、１垂直走査期間を指定する垂直同期信号ＶＳＹＮＣ、水平走査方向のスタートパルスＳＴＨ、垂直走査方向のスタートパルスＳＴＶ、ドットクロックＤＣＬＫ等がある。表示タイミング制御部１７０によって生成された表示タイミング制御信号は、ＦＲＣ部１５０によって行われたＦＲＣ後の画像データに同期して、ロウドライバー３０及びカラムドライバー４０に対して出力される。
【００４７】
ガンマ補正処理部１８０は、ガンマ補正テーブル記憶部１９０に記憶されるガンマ補正テーブルに従って、ＦＲＣ部１５０によって行われたＦＲＣ後の画像データに対してガンマ補正処理を行う。ガンマ補正テーブルには、補正前の画像データに対応したガンマ補正量が補正データとして記憶されており、ガンマ補正処理部１８０は、ＦＲＣ後の画像データに対応した補正データに基づいて該画像データを補正する処理を行う。ガンマ補正テーブル記憶部１９０に記憶されるガンマ補正テーブルを構成する補正データは、ホスト２００等によって変更できるように構成されている。
【００４８】
なお、図２では、画像処理装置１００が画像データ記憶部１１０を内蔵する構成を例に示すが、画像データ記憶部１１０が画像処理装置１００の外部に設けられていてもよい。また、画像データ記憶部１１０が記憶する各ドットの画像データと該画像データに対応するフレームレートは、複数の記憶手段に分けて記憶されてもよい。
【００４９】
図３に、図２の画像解析部１２０の構成例のブロック図を示す。図３において、図２と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００５０】
画像解析部１２０は、ＹＵＶ変換部１２２と、フレームレート生成部１２４とを含む。フレームレート生成部１２４は、基本フレームレート生成部１２６と、フレームレート調整処理部１２８とを含む。また、フレームレート生成部１２４において生成されるフレームレートを当該ドットの輝度及び当該ドットの周囲のドットとの階調差に応じて変更するために、画像解析部１２０は、複数種類のテーブルを参照する。即ち、画像解析部１２０は、基本フレームレートテーブル記憶部１３０、基本フレームレート加算テーブル記憶部１３２、輝度差フレームレート加算テーブル記憶部１３４、色距離フレームレート加算テーブル記憶部１３６を含む。
【００５１】
ＹＵＶ変換部１２２は、画像データ記憶部１１０に記憶される画像データ（例えばＲＧＢ形式の画像データ）を、輝度データＹ及び色差データＵＶにより構成されるＹＵＶデータに変換する。フレームレート生成部１２４は、当該ドットと当該ドットの周囲の少なくとも１つのドットとの階調差に応じて、当該ドットのフレームレートを生成する。このとき、フレームレート生成部１２４は、ＹＵＶ変換部１２２によって変換された輝度データと例えばＲＧＢ形式の画像データとを用いて、フレームレートを生成する。
【００５２】
このようなフレームレート生成部１２４は、基本フレームレートテーブル記憶部１３０に記憶される基本フレームレートテーブルを参照することで、基本フレームレート生成部１２６において基本フレームレートを生成する。基本フレームレートテーブルには、当該ドットの輝度に対応したフレームレートが記憶されており、基本フレームレート生成部１２６は、この基本フレームレートテーブルを参照して当該ドットの輝度に対応した基本フレームレートを生成する。またフレームレート生成部１２４は、基本フレームレート加算テーブル記憶部１３２に記憶される基本フレームレート加算テーブルを参照して、基本フレームレートを補正する。こうすることで、例えば水平方向の両端が明るい画像又は水平方向の両端が暗い画像でフレームレートの差が大きくなって、コントラストがより強調されることを防止できる。即ち、このような画像において、ブロック単位で明るい画像か暗い画像かを判別して、その判別結果に応じて補正することで、コントラストが強調されてしまう事態を回避する。基本フレームレート加算テーブルには、当該ドットを含む複数のドットで構成されるブロックの平均輝度に対応した加算値（補正データ）が記憶されている。基本フレームレート生成部１２６は、この基本フレームレート加算テーブルを参照して基本フレームレートを補正する。
【００５３】
フレームレート調整処理部１２８は、基本フレームレートを調整する処理を行う。そのため、フレームレート調整処理部１２８は、輝度差フレームレート加算テーブル及び色距離フレームレート加算テーブルの少なくとも１つを参照する。輝度差フレームレート加算テーブル記憶部１３４に記憶される輝度差フレームレート加算テーブルには、周囲のドットとの輝度差に対応した加算値（補正データ）が記憶されている。色距離フレームレート加算テーブル記憶部１３６に記憶される色距離フレームレート加算テーブルには、周囲のドットとの色距離に対応した加算値（補正データ）が記憶されている。
【００５４】
以上のように、基本フレームレート生成部１２６は、ドット毎に、各ドットの輝度に応じた基本フレームレートを生成する。また、フレームレート調整処理部１２８は、周囲のドットとの輝度差及び色距離の少なくとも１つに応じて、該基本フレームレートを調整する。
【００５５】
図４に、図２のＦＲＣ部１５０の構成例のブロック図を示す。図４は、ＦＲＣ部１５０の他に、画像データ記憶部１１０、画像解析部１２０及びＦＲＣカウンター１６０もあわせて図示している。図４において、図２と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
【００５６】
ＦＲＣ部１５０は、コンパレーター１５２と、ＦＲＣ処理部１５４とを有し、画像データ記憶部１１０に記憶される画像データとこれに対応したフレームレートとに基づいて、ＦＲＣを行う。各ドットの画像データに対応したフレームレートは、ＦＲＣに先立って画像解析部１２０において取得されている。コンパレーター１５２は、ＦＲＣカウンター１６０からのフレーム番号ＦＮと、当該ドットのフレームレートとを比較する。ＦＲＣ処理部１５４は、画像データ記憶部１１０に記憶される当該ドットの画像データに対して、コンパレーター１５２からの比較結果に基づいてＦＲＣ処理を行う。このＦＲＣ処理では、当該ドットのフレームレートを参照して当該ドットを点灯すべきか非点灯にすべきかを決定する。点灯するときは、ＦＲＣ処理部１５４は、当該ドットの画像データをそのまま出力する。一方、非点灯にするときは、ＦＲＣ処理部１５４は、当該ドットの画像データとして黒を表示する画像データを出力する。このように、ドット毎に生成されたフレームレートに基づいて点灯と非点灯とを制御することで、画像処理装置１００は、ＦＲＣを実現する。
【００５７】
以上のような構成を有する画像処理装置１００の動作例について説明する。
【００５８】
図５及び図６に、画像処理装置１００の動作説明図を示す。図５は、表示画像ＩＭＧに対応する画像データに対するＦＲＣの処理単位の説明図を表す。図６は、図５の処理単位の走査の説明図を表す。
【００５９】
図５に示すように、画像処理装置１００は、表示画像ＩＭＧを複数のブロックに分割することにより得られるブロックＢＫ単位で、ＦＲＣを行う。本実施形態では、ブロックＢＫは、１６ドット×１６ラインの矩形領域とし、平均輝度はブロックＢＫ単位で生成される。このとき、画像処理装置１００は、各ブロックＢＫを３ドット×３ラインの処理ブロックＰＢＫ（水平方向及び垂直方向にそれぞれ３ドットで構成される処理ブロック）単位で、周囲のドットとの階調差に応じた各ドットのフレームレートを決定する。即ち、画像処理装置１００は、図６に示すように、表示画像ＩＭＧを複数のブロックに分割し、ブロックＢＫ毎に処理ブロックＰＢＫを１ドット毎又は１ライン毎にずらしながら走査することを繰り返して、各ドットのフレームレートを生成する。このように処理ブロックＰＢＫを３ドット×３ラインで構成し、１ドット又は１ライン毎にずらしながらドット間の階調差に応じたフレームレートを生成するようにしたので、隣接するドット間で相関をとりながらフレームレートを決定することができる。その結果、隣接するドット間で不自然にフレームレートが変化することなく、フレームレートの調整に起因する画質の劣化を防止できるようになる。
【００６０】
以下、画像処理装置１００の具体的な処理例について説明する。
【００６１】
図７に、画像処理装置１００の処理例のフロー図を示す。画像処理装置１００は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）や専用のハードウェアによって構成され、図２〜図４の各部に対応したハードウェアが図７の各ステップに対応した処理を実行することができる。或いは、画像処理装置１００が、中央演算処理装置（Central Processing Unit：以下、ＣＰＵ）、読み出し専用メモリー（Read Only Memory：以下、ＲＯＭ）又はランダムアクセスメモリー（Random Access Memory：以下、ＲＡＭ）によって構成されてもよい。この場合、ＲＯＭ又はＲＡＭに格納されたプログラムを読み込んだＣＰＵが、該プログラムに対応した処理を実行することで図７の各ステップに対応した処理を実行することができる。
【００６２】
画像処理装置１００によるＦＲＣに先立って、基本フレームレートテーブル、基本フレームレート加算テーブル、輝度差フレームレート加算テーブル及び色距離フレームレート加算テーブルの各テーブルが作成される。例えば、ホスト２００が、各テーブルの値を設定するようにしてもよい。ここで、例えば図５のような表示画像ＩＭＧのＲＧＢ形式の画像データが入力されると、画像処理装置１００は、この画像データを画像データ記憶部１１０に格納する。画像処理装置１００は、最初のブロックの左上に処理ブロックを設定し、ブロック内で該処理ブロックを１ドットずつ水平方向又は１ラインずつ垂直方向に移動させながら、処理ブロック毎に各ドットのフレームレートを決定する。画像処理装置１００は、この処理をブロック毎に繰り返して、表示画像ＩＭＧの各ドットのフレームを決定する。
【００６３】
そのため、まず、画像処理装置１００は、画像解析部１２０のＹＵＶ変換部１２２において、画像データ記憶部１１０から各ドットの画像データを読み出し、該画像データをＹＵＶデータに変換する（ステップＳ１０）。次に、フレームレート生成部１２４が、図５又は図６のブロックＢＫ単位で輝度ヒストグラムを作成する。そして、基本フレームレート生成部１２６が、基本フレームレートテーブル記憶部１３０を参照して、各ドットの輝度に対応した基本フレームレートｆｒを読み出すことで、各ドットの基本フレームレートを生成する（ステップＳ１２）。また、基本フレームレート生成部１２６は、基本フレームレート加算テーブル記憶部１３２を参照して、当該ドットを含むブロックＢＫの平均輝度に対応した加算値δを読み出し、ブロック毎に各ドットの基本フレームレートを補正する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４において、ブロック単位での明るさに応じて補正することにより、コントラストが過度に強調されることを回避できるようになる。
【００６４】
これ以降、画像処理装置１００は、ブロックＢＫ毎に、処理ブロックＰＢＫ内で以下のような処理を行う。即ち、フレームレート生成部１２４は、水平方向、垂直方向及び斜め方向にそれぞれ隣接するドット間の輝度差を算出すると共に、このドット間の色距離（各ドットの色を表す値の差）を算出する（ステップＳ１６）。そして、フレームレート調整処理部１２８は、この輝度差及び色距離を解析し（ステップＳ１８、ステップＳ２０）、これらの解析結果に基づいて、基本フレームレート生成部１２６で生成された基本フレームレートを調整する処理を行う（ステップＳ２２）。より具体的には、フレームレート調整処理部１２８は、輝度差の解析結果に基づいて、輝度差フレームレート加算テーブル記憶部１３４を参照して、輝度差に応じた加算値αを読み出し、処理ブロックＰＢＫ内の各ドットのフレームレートを調整する。また、フレームレート調整処理部１２８は、色距離の解析結果に基づいて、色距離フレームレート加算テーブル記憶部１３６を参照して、色距離に応じた加算値βを読み出し、処理ブロックＰＢＫ内の各ドットのフレームレートを調整する。これにより、フレームレートを小さくすることにより本来明暗の差があるドットの明暗が目立つことを回避する。
【００６５】
そして、次の処理ブロックがあるとき（ステップＳ２４：Ｙ）、画像処理装置１００は、処理ブロックの位置を水平方向に１ドット又は垂直方向に１ライン分ずらして次の処理ブロックに処理対象を移動し（ステップＳ２６）、ステップＳ１６に戻る。また、ステップＳ２４において、次の処理ブロックがないとき（ステップＳ２４：Ｎ）、画像処理装置１００は、一連の処理を終了する（エンド）。
【００６６】
なお、図７では、輝度差及び色距離の両方を解析する例を示すが、輝度差及び色距離の一方のみを解析し、その解析結果に応じてフレームレートを調整するようにしてもよい。
【００６７】
ここで、画像処理装置１００による処理例を具体的に説明する。以下では、基本フレームレートテーブル、基本フレームレート加算テーブル、輝度差フレームレート加算テーブル及び色距離フレームレート加算テーブルの各テーブルは、次のように設定されているものとする。
【００６８】
図８に、基本フレームレートテーブル記憶部１３０に記憶される基本フレームレートテーブルの一例を模式的に示す。この基本フレームレートテーブルでは、各ドットの輝度（Ｙ）に対応して基本フレームレートｆｒが指定されている。なお、図８では、８輝度値毎に基本フレームレートが指定される例を表すが、表示パネル２０の特性等に応じて、１つの基本フレームレートｆｒを指定する輝度値の数や基本フレームレートｆｒの値を変更できることが望ましい。
図９に、図３の基本フレームレート加算テーブル記憶部１３２に記憶される基本フレームレート加算テーブルの一例を模式的に示す。この基本フレームレート加算テーブルでは、ブロックＢＫにおける平均輝度（Ｙａｖｅ）に対応して加算値δが指定されている。なお、図９では、１６平均輝度値毎に加算値δが指定される例を表すが、表示パネル２０の特性等に応じて、１つの加算値δを指定する平均輝度値の数や加算値δの値を変更できることが望ましい。
図１０に、図３の輝度差フレームレート加算テーブル記憶部１３４に記憶される輝度差フレームレート加算テーブルの一例を模式的に示す。この輝度差フレームレート加算テーブルでは、輝度差（Ｙｄｉｆｆ）に対応して加算値αが指定されている。なお、図１０では、８輝度差値毎に加算値αが指定される例を表すが、表示パネル２０の特性等に応じて、１つの加算値αを指定する輝度差値の数や加算値αの値を変更できることが望ましい。
図１１に、図３の色距離フレームレート加算テーブル記憶部１３６に記憶される輝度差フレームレート加算テーブルの一例を模式的に示す。この色距離フレームレート加算テーブルでは、色距離（ＲＧＢｄｉｓｔ）に対応して加算値βが指定されている。なお、図１１では、２４色距離値毎に加算値βが指定される例を表すが、表示パネル２０の特性等に応じて、１つの加算値βを指定する色距離値の数や加算値βの値を変更できることが望ましい。
【００６９】
このとき、画像処理装置１００は、次のような処理ブロックＰＢＫ内の各ドットのＲＧＢ形式の画像データ（各色成分が８ビットデータ）に対してＦＲＣを行うものとする。
【００７０】
図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）に、処理ブロックＰＢＫ内のドット毎に求められる輝度の具体例を示す。図１２（Ａ）は、処理ブロックＰＢＫの説明図を表す。図１２（Ｂ）は、処理ブロックＰＢＫの画像データの一例を表す。図１２（Ｃ）は、処理ブロックの輝度の一例を表す。
【００７１】
本実施形態では、３ドット×３ラインで構成される処理ブロックＰＢＫが、ドットＤ１〜Ｄ９を含む。このとき、ドットＤ５を基準に、輝度差や色距離が算出される。なお、処理ブロックＰＢＫが画面内の左上の位置で、ドットＤ５が画面内座標（Ｘ，Ｙ）＝（０，０）のとき、ドットＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ７については例外的にドットＤ５と同一のデータとして処理されるものとする。
【００７２】
ドットＤ１の画像データが（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２４１，２００，１９５）とすると、公知のＹＵＶ変換式によって輝度が求められ、図１２（Ｃ）のようにＹ＝２１２となる。図１２（Ａ）のドットＤ２〜Ｄ９の各画像データについても、同様のＹＵＶ変換式によって図１２（Ｃ）に示すような輝度が得られる。ここで、基本フレームレート生成部１２６は、図８に示す基本フレームレートテーブルを参照することで、各ドットの輝度に対応した基本フレームレートｆｒを得る。また、基本フレームレート生成部１２６は、当該ブロックの平均輝度に基づいて、図９に示す基本フレームレート加算テーブルを参照することで加算値δを取得し、該加算値δに基づいて基本フレームレートを補正する。
【００７３】
図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）に、図１２（Ｃ）の輝度に対応した基本フレームレートの一例を示す。図１３（Ａ）は、基本フレームレート生成部１２６によって生成された基本フレームレートの一例をドット毎に表す。図１３（Ｂ）は、基本フレームレート生成部１２６において補正された基本フレームレートの一例をドット毎に表す。
【００７４】
例えば図１２（Ｃ）に示すドットＤ１におけるＹ＝２１２に対応する基本フレームレートｆｒは、図８に示す基本フレームレートテーブルにおいて５５が設定されている。基本フレームレート生成部１２６は、当該ブロックの他のドットＤ２〜Ｄ９についても基本フレームレートテーブルを参照して基本フレームレートを生成する（図１３（Ａ））。ここで、当該ブロックの平均輝度は四捨五入するとＹａｖｅ＝１３４として求められるものとする。このとき、基本フレームレート生成部１２６は、図９に示す基本フレームレート加算テーブルを参照して加算値δ＝２を取得し、当該ブロックの各ドットの基本フレームレートに加算値δを加算することで、補正後の基本フレームレートを生成する（図１３（Ｂ））。
【００７５】
次にフレームレート調整処理部１２８は、図１２（Ａ）のドットＤ５を基準として、周囲のドットＤ１〜Ｄ４、Ｄ６〜Ｄ９の各ドットとの輝度差及び色距離を算出する。なお、本実施形態では、色距離については、処理速度とハードウェア規模を考慮して、ＲＧＢの各色成分の差分の合計値として求めるものとする。
【００７６】
図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）に、フレームレート調整処理部１２８において算出されるドットＤ５についての周囲のドットとの輝度差及び色距離の一例を示す。図１４（Ａ）は、ドットＤ５についての周囲のドットとの輝度差とこれに対応した加算値αの一例を表す。図１４（Ｂ）は、ドットＤ５と周囲のドットとの色距離とこれに対応した加算値βの一例を表す。
【００７７】
ドットＤ５について周囲のドットとの輝度差が算出されると、図１０に示す輝度差フレームレート加算テーブルを参照することで、図１４（Ａ）に示す加算値αが輝度差毎に得られる。フレームレート調整処理部１２８は、図１４（Ａ）に示す加算値αに基づいて、更に調整量Δαを求め、加算値α及び調整量Δαを用いてフレームレートを調整する処理を行う。同様に、ドットＤ５について周囲のドットとの色距離が算出されると、図１１に示す色距離フレームレート加算テーブルを参照することで、図１４（Ｂ）に示す加算値βが色距離毎に得られる。フレームレート調整処理部１２８は、図１４（Ｂ）に示す加算値βに基づいて、更に調整量Δβを求め、加算値β及び調整量Δβを用いてフレームレートを調整する処理を行う。
【００７８】
まず、図１４（Ａ）に示す輝度差（Ｙｄｉｆｆ）のうち、負の値をとる輝度差に対応する加算値αの最大値を、α１とする。ここで、ドットＤ５については、基本フレームレートにα１＝１を加算することでフレームレートを調整する。これに対して、ドットＤ１〜Ｄ４、Ｄ６〜Ｄ９については、正の値をとる輝度差に対応した加算値αの平均値が、（正の値をとる輝度差の個数×α１）より大きいか否かを判別し、大きいときにフレームレートに例えば１を加算し、それ以外は加算しない。なお、ドットＤ１〜Ｄ４、Ｄ６〜Ｄ９については、輝度差が負の値をとるものについてはフレームレートに何も加算しない。例えば、図１４（Ａ）に示す場合、次のように、フレームレートに加算する調整量Δαが求められる。
Δα= if ((0+2+3+2)/4)>(α1×4)) then 1 else 0
= 0
【００７９】
次に、図１４（Ｂ）に示す色距離（ＲＧＢｄｉｓｔ）のうち、負の値をとる輝度差と色距離との乗算結果の絶対値（ａｂｓ（負のＹｄｉｆｆ×ＲＧＢｄｉｓｔ））が最大値となる色距離に対応する加算値βを、β１とする。ここで、ドットＤ５については、基本フレームレートにβ１＝１を加算することでフレームレートを調整する。これに対して、ドットＤ１〜Ｄ４、Ｄ６〜Ｄ９については、正の値をとる輝度差に対応した加算値βの平均値が、（正の値をとる輝度差の個数×β１）より大きいか否かを判別し、大きいときにフレームレートに例えば１を加算し、それ以外は加算しない。なお、ドットＤ１〜Ｄ４、Ｄ６〜Ｄ９については、輝度差が負の値をとるものについてはフレームレートに何も加算しない。例えば、図１４（Ｂ）に示す場合、次のように、フレームレートに加算する調整量Δβが求められる。
Δβ= if ((0+3+3+3)/4)>(β1×4)) then 1 else 0
= 0
【００８０】
このように、輝度差が正の値をとる周囲のドットの個数が処理ブロック内の平均的な明るさに対応することに着目して、輝度差及び色距離に基づいて、平均的な明るさより暗いドットのフレームレートをプラス方向に加算する。この結果、処理ブロック内において、明暗の差があるドットのフレームレートを低下させることで、より一層明暗が目立つことを防止できるようになる。
【００８１】
以上のように調整量Δα、Δβが求められると、フレームレート調整処理部１２８は、調整量Δα、Δβを用いて、各ドットの基本フレームレートを調整して、フレームレートを生成する。
【００８２】
図１５（Ａ）〜図１５（Ｃ）に、フレームレート生成部１２４において生成される各ドットのフレームレートの一例を示す。図１５（Ａ）は、図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）の処理ブロックＰＢＫについて基本フレームレート生成部１２６によって生成される基本フレームレートの一例を表す。図１５（Ｂ）は、図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）の処理ブロックＰＢＫについて基本フレームレート生成部１２６によって補正される基本フレームレートの一例を表す。図１５（Ｃ）は、図１２（Ａ）〜図１２（Ｃ）の処理ブロックＰＢＫについてフレームレート調整処理部１２８による調整後のフレームレートの一例を表す。
【００８３】
処理ブロックＰＢＫ内の各ドットが、図１２（Ａ）に示すような輝度を有する場合、図１５（Ａ）に示すように基本フレームレートがドット毎に生成された後、当該ブロックＢＫの平均輝度に応じて図１５（Ｂ）に示すように基本フレームレートが補正される。そして、水平方向、垂直方向及び斜め方向に隣接するドット間の輝度差及び色距離に応じて、図１５（Ｃ）に示すようにフレームレートが調整される。このとき、フレームレート調整処理部１２８は、次のようにフレームレートを生成する。
Ｄ１＝５７＋（α＋Δα）＋（β＋Δβ）＝５７＋（０＋０）＋（０＋０）＝５７
Ｄ２＝５０＋（α＋Δα）＋（β＋Δβ）＝５０＋（０＋０）＋（０＋０）＝５０
Ｄ３＝４８＋（α＋Δα）＋（β＋Δβ）＝４８＋（０＋０）＋（０＋０）＝４８
Ｄ４＝５６＋（α＋Δα）＋（β＋Δβ）＝５６＋（０＋０）＋（０＋０）＝５６
Ｄ５＝４９＋α１＋β１＝４９＋１＋１＝５１
Ｄ６＝３８＋（α＋Δα）＋（β＋Δβ）＝３８＋（２＋０）＋（３＋０）＝４３
Ｄ７＝５３＋（α＋Δα）＋（β＋Δβ）＝５３＋（０＋０）＋（０＋０）＝５３
Ｄ８＝３７＋（α＋Δα）＋（β＋Δβ）＝３７＋（３＋０）＋（３＋０）＝４３
Ｄ９＝３７＋（α＋Δα）＋（β＋Δβ）＝３７＋（２＋０）＋（３＋０）＝４２
【００８４】
続いて、画像処理装置１００は、画像解析部１２０において処理ブロックＰＢＫを水平方向に１ドット、又は垂直方向に１ラインだけ移動させて、移動後の処理ブロックにおける各ドットのフレームレートを生成する。このとき、基本フレームレートは、上記のようにテーブルを参照することなく、直前の処理ブロックにおいて生成されたフレームレートをそのまま使用する。従って、最初の処理ブロックのフレームレートを生成して次の処理ブロックに移動したとき、ドットＤ１（図１５（Ｃ）でフレームレートが「５７」のドット）の基本フレームレートのみが決定される。そして、移動後の次の処理ブロックは、例えばドットＤ２（図１５（Ｃ）でフレームレートが「５０」のドット）が次の処理ブロックの左上隅のドットとして処理され、この左上隅のドットのフレームレートが決定される。こうして、画像内で処理ブロックの走査が終了した段階で全ドットのフレームレートが決定されることになる。
【００８５】
また、決定されたフレームレートに従ってＦＲＣ後の画像データに対して、図２に示すようにガンマ補正処理を行うことが望ましい。この場合、画像全体の輝度の低下や色落ち等があっても画質の劣化を防止できる。
【００８６】
以上説明した画像処理装置１００を含んで構成される表示システム１０は、例えば次のような電子機器に適用することができる。
【００８７】
図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）に、本実施形態における表示システム１０が適用された電子機器の構成を示す斜視図を示す。図１６（Ａ）は、モバイル型のパーソナルコンピューターの構成の斜視図を表す。図１６（Ｂ）は、携帯電話機の構成の斜視図を表す。
【００８８】
図１６（Ａ）に示すパーソナルコンピューター８００は、本体部８１０と、表示部８２０とを含む。表示部８２０として、本実施形態における表示システム１０が実装される。本体部８１０は、表示システム１０のうちホスト２００を含み、この本体部８１０にはキーボード８３０が設けられる。即ち、パーソナルコンピューター８００は、少なくとも上記の実施形態における画像処理装置１００を含んで構成される。キーボード８３０を介した操作情報がホスト２００によって解析され、その操作情報に応じて表示部８２０に画像が表示される。この表示部８２０は、ＯＬＥＤを表示素子としているため、視野角が広い画面を有するパーソナルコンピューター８００を提供できる。
【００８９】
図１６（Ｂ）に示す携帯電話機９００は、本体部９１０と、表示部９２０とを含む。表示部９２０として、本実施形態における表示システム１０が実装される。本体部９１０は、表示システム１０のうちホスト２００を含み、この本体部９１０にはキーボード９３０が設けられる。即ち、携帯電話機９００は、少なくとも上記の実施形態における画像処理装置１００を含んで構成される。キーボード９３０を介した操作情報がホスト２００によって解析され、その操作情報に応じて表示部９２０に画像が表示される。この表示部９２０は、ＯＬＥＤを表示素子としているため、視野角が広い画面を有する携帯電話機９００を提供できる。
【００９０】
なお、本実施形態における表示システム１０が適用された電子機器として、図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）に示すものに限定されるものではない。例えば、情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ（Point of sale system）端末、プリンター、スキャナー、複写機、ビデオプレーヤー、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。
【００９１】
以上、本発明に係る画像処理装置、表示システム、電子機器及び画像処理方法等を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。例えば、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、次のような変形も可能である。
【００９２】
（１）本実施形態では、ＯＬＥＤが適用された表示システムを例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９３】
（２）本実施形態では、色距離としてＲＧＢの色成分の差分の合計値として求める例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、公知の色度変換式に従って画像データから色度に変換して、ドット間の色距離を色度の差として求めるようにしてもよい。
【００９４】
（３）本実施形態において、本発明を、画像処理装置、表示システム、電子機器及び画像処理方法等として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、上記の画像処理方法の処理手順が記述されたプログラムや、該プログラムが記録された記録媒体であってもよい。
【符号の説明】
【００９５】
１０…表示システム、 ２０…表示パネル、 ３０…ロウドライバー、
４０…カラムドライバー、 ６０…電源回路、 １００…画像処理装置、
１１０…画像データ記憶部、 １２０…画像解析部、 １２２…ＹＵＶ変換部、
１２４…フレームレート生成部、 １２６…基本フレームレート生成部、
１２８…フレームレート調整処理部、 １３０…基本フレームレートテーブル記憶部、
１３２…基本フレームレート加算テーブル記憶部、
１３４…輝度差フレームレート加算テーブル記憶部、
１３６…色距離フレームレート加算テーブル記憶部、 １４０…静止画判別部、
１５０…ＦＲＣ部、 １５２…コンパレーター、 １５４…ＦＲＣ処理部、
１６０…ＦＲＣカウンター、 １７０…表示タイミング制御部、
１８０…ガンマ補正処理部、 １９０…ガンマ補正テーブル記憶部、 ２００…ホスト、
ＢＫ…ブロック、 ＩＭＧ…表示画像、 ＰＢＫ…処理ブロック
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画像を構成する各ドットに対応した画像データに対してフレームレート制御を行う画像処理装置であって、
当該ドットと前記当該ドットの周囲の少なくとも１つのドットとの階調差に応じて、前記当該ドットのフレームレートを生成するフレームレート生成部と、
前記フレームレート生成部によって生成された前記フレームレートに基づいて、ドット単位に前記画像データに対してフレームレート制御を行うフレームレート制御部とを含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記フレームレート生成部は、
前記当該ドットの輝度と前記当該ドットの周囲のドットの輝度との差、及び前記当該ドットの色値と前記当該ドットの周囲のドットの色値との差の少なくとも１つに基づいて、前記フレームレートを調整するフレームレート調整処理部を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記フレームレート生成部は、
前記表示画像を分割した複数のブロックを構成するブロックの平均輝度に応じて、前記階調差に応じて生成される前記当該ドットのフレームレートを補正することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記フレームレート生成部は、
前記表示画像の水平方向及び垂直方向にそれぞれ３ドットで構成される処理ブロック単位で、前記水平方向及び前記垂直方向に１画面分を走査しながら、前記当該ドットと前記当該ドットの周囲のドットとの階調差に応じて前記当該ドットのフレームレートを生成することを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記フレームレート制御部は、
前記表示画像が静止画であるとき、ドット単位に前記画像データに対してフレームレート制御を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記フレームレート制御部によってフレームレート制御された前記画像データに対してガンマ補正処理を行うガンマ補正処理部を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
複数のロウ信号線と、前記複数のロウ信号線と交差して設けられる複数のカラム信号線と、前記複数のロウ信号線のいずれかと前記複数のカラム信号線のいずれかとにより特定され駆動電流に応じた輝度で発光する複数の発光素子とを有する表示パネルと、
前記複数のロウ信号線を駆動するロウドライバーと、
前記複数のカラム信号線を駆動するカラムドライバーと、
請求項１乃至６のいずれか記載の画像処理装置とを含み、
前記画像処理装置によってフレームレート制御された前記画像データに基づいて前記表示画像を表示することを特徴とする表示システム。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか記載の画像処理装置を含むことを特徴とする電子機器。
【請求項９】
表示画像を構成する各ドットに対応した画像データに対してフレームレート制御を行う画像処理方法であって、
当該ドットと前記当該ドットの周囲の少なくとも１つのドットとの階調差に応じて、前記当該ドットのフレームレートを生成するフレームレート生成ステップと、
前記フレームレート生成ステップにおいて生成された前記フレームレートで、ドット単位に前記画像データに対してフレームレート制御を行うフレームレート制御ステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
請求項９において、
前記フレームレート生成ステップでは、
前記当該ドットの輝度と前記当該ドットの周囲のドットの輝度との差、及び前記当該ドットの色値と前記当該ドットの周囲のドットの色値との差の少なくとも１つに基づいて、前記フレームレートを調整することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０において、
前記フレームレート生成ステップでは、
前記表示画像を分割した複数のブロックを構成するブロックの平均輝度に応じて、前記階調差に応じて生成される前記当該ドットのフレームレートを補正することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１２】
請求項９乃至１１のいずれかにおいて、
前記フレームレート生成ステップでは、
前記表示画像の水平方向及び垂直方向にそれぞれ３ドットで構成される処理ブロック単位で、前記水平方向及び前記垂直方向に１画面分を走査しながら、前記当該ドットと前記当該ドットの周囲のドットとの階調差に応じて前記当該ドットのフレームレートを生成することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１】
表示画像を構成する各ドットに対応した画像データに対してフレームレート制御を行う画像処理装置であって、
当該ドットと前記当該ドットの周囲の少なくとも１つのドットとの階調差に応じて、前記当該ドットのフレームレートを生成するフレームレート生成部と、
前記フレームレート生成部によって生成された前記フレームレートに基づいて、ドット単位に前記画像データに対してフレームレート制御を行うフレームレート制御部とを含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記フレームレート生成部は、
前記当該ドットの輝度と前記当該ドットの周囲のドットの輝度との差、及び前記当該ドットの色値と前記当該ドットの周囲のドットの色値との差の少なくとも１つに基づいて、前記フレームレートを調整するフレームレート調整処理部を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記フレームレート生成部は、
前記表示画像を分割した複数のブロックを構成するブロックの平均輝度に応じて、前記階調差に応じて生成される前記当該ドットのフレームレートを補正することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記フレームレート生成部は、
前記表示画像の水平方向及び垂直方向にそれぞれ３ドットで構成される処理ブロック単位で、前記水平方向及び前記垂直方向に１画面分を走査しながら、前記当該ドットと前記当該ドットの周囲のドットとの階調差に応じて前記当該ドットのフレームレートを生成することを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記フレームレート制御部は、
前記表示画像が静止画であるとき、ドット単位に前記画像データに対してフレームレート制御を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、
前記フレームレート制御部によってフレームレート制御された前記画像データに対してガンマ補正処理を行うガンマ補正処理部を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
複数のロウ信号線と、前記複数のロウ信号線と交差して設けられる複数のカラム信号線と、前記複数のロウ信号線のいずれかと前記複数のカラム信号線のいずれかとにより特定され駆動電流に応じた輝度で発光する複数の発光素子とを有する表示パネルと、
前記複数のロウ信号線を駆動するロウドライバーと、
前記複数のカラム信号線を駆動するカラムドライバーと、
請求項１乃至６のいずれか記載の画像処理装置とを含み、
前記画像処理装置によってフレームレート制御された前記画像データに基づいて前記表示画像を表示することを特徴とする表示システム。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれか記載の画像処理装置を含むことを特徴とする電子機器。
【請求項９】
表示画像を構成する各ドットに対応した画像データに対してフレームレート制御を行う画像処理方法であって、
当該ドットと前記当該ドットの周囲の少なくとも１つのドットとの階調差に応じて、前記当該ドットのフレームレートを生成するフレームレート生成ステップと、
前記フレームレート生成ステップにおいて生成された前記フレームレートで、ドット単位に前記画像データに対してフレームレート制御を行うフレームレート制御ステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
請求項９において、
前記フレームレート生成ステップでは、
前記当該ドットの輝度と前記当該ドットの周囲のドットの輝度との差、及び前記当該ドットの色値と前記当該ドットの周囲のドットの色値との差の少なくとも１つに基づいて、前記フレームレートを調整することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０において、
前記フレームレート生成ステップでは、
前記表示画像を分割した複数のブロックを構成するブロックの平均輝度に応じて、前記階調差に応じて生成される前記当該ドットのフレームレートを補正することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１２】
請求項９乃至１１のいずれかにおいて、
前記フレームレート生成ステップでは、
前記表示画像の水平方向及び垂直方向にそれぞれ３ドットで構成される処理ブロック単位で、前記水平方向及び前記垂直方向に１画面分を走査しながら、前記当該ドットと前記当該ドットの周囲のドットとの階調差に応じて前記当該ドットのフレームレートを生成することを特徴とする画像処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−２２７１１７（Ｐ２０１１−２２７１１７Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９３７６１（Ｐ２０１０−９３７６１）
【出願日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]