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JP5154208B2 - Image signal processing device - Google Patents

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JP5154208B2 JP2007311629A JP2007311629A JP5154208B2 JP 5154208 B2 JP5154208 B2 JP 5154208B2 JP 2007311629 A JP2007311629 A JP 2007311629A JP 2007311629 A JP2007311629 A JP 2007311629A JP 5154208 B2 JP5154208 B2 JP 5154208B2
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Description

本発明は、フレームレート変換が行われた動画像信号を処理する画像信号処理装置に係り、特に、現在のフレーム画像で行った画像処理を、次のフレーム画像で補償することで、画像処理による副作用を抑えつつ動画像の画質向上を行う事が可能な画像信号処理装置に関するものである。   The present invention relates to an image signal processing apparatus that processes a moving image signal that has undergone frame rate conversion, and in particular, by performing image processing by compensating image processing performed on a current frame image with the next frame image. The present invention relates to an image signal processing apparatus capable of improving the quality of moving images while suppressing side effects.

液晶ディスプレイやCRT等の表示装置には、ホールド型に分類されるものと、インパルス型に分類されるものが存在する。液晶ディスプレイはホールド型に分類され、CRTはインパルス型に分類される。両者の違いは、表示装置の各画素が、1フレーム分の期間、常時ほぼ同じ輝度となっているか否かであり、CRTの場合、各画素の蛍光体は、電子ビームによる走査を受けた瞬間から僅かな期間のみインパルス状に発光する。それに対し、液晶ディスプレイの各画素は、走査時に電極から得た電荷を各画素の容量に保持する。そのため、上記液晶ディスプレイの各画素は、次回の走査時までほぼ同じ輝度を維持する。   Some display devices such as liquid crystal displays and CRTs are classified into a hold type and those classified into an impulse type. The liquid crystal display is classified as a hold type, and the CRT is classified as an impulse type. The difference between the two is whether or not each pixel of the display device always has substantially the same luminance for a period of one frame. In the case of CRT, the phosphor of each pixel is instantaneously scanned with an electron beam. The light is emitted in an impulse form only for a short period. On the other hand, each pixel of the liquid crystal display holds the charge obtained from the electrode during scanning in the capacitance of each pixel. Therefore, each pixel of the liquid crystal display maintains substantially the same luminance until the next scanning.

上記液晶ディスプレイのようなホールド型ディスプレイの特徴は、フリッカを生じにくい等の利点をもたらす一方、動画像を表示した際、被写体の動きに人間の目が追随することにより、ホールドぼけと呼ばれる現象が発生し、動画性能が悪くなる、即ち表示される動画像の品質が悪くなるという問題を生じる。   The characteristics of the hold-type display such as the above-mentioned liquid crystal display provide advantages such as less flicker. On the other hand, when a moving image is displayed, a phenomenon called hold blur is caused by the human eye following the movement of the subject. This causes a problem that the moving image performance is deteriorated, that is, the quality of the displayed moving image is deteriorated.

上記ホールドぼけを軽減する手法の一つとして、表示装置に入力された動画像信号を解析し、上記表示装置に連続して入力される2枚のフレーム画像の間に中間フレーム画像を生成する、フレームレート変換による手法が知られている。この手法では、通常フレームレートが60フレーム毎秒、もしくは50フレーム毎秒である入力動画像信号に含まれる、連続する2枚のフレーム画像に対して、ブロックマッチングなどの処理を行い、上記連続する2枚のフレーム画像の間で被写体がどれだけ動いたかを検出する。検出された動きを用いて、上記連続する2枚のフレーム画像の間に相当するフレーム画像を新たに作成し、挿入する。   As one of the techniques for reducing the hold blur, a moving image signal input to the display device is analyzed, and an intermediate frame image is generated between two frame images continuously input to the display device. A method using frame rate conversion is known. In this method, processing such as block matching is performed on two consecutive frame images included in an input moving image signal whose normal frame rate is 60 frames per second or 50 frames per second, and the two consecutive images are processed. It detects how much the subject has moved between the frame images. Using the detected motion, a corresponding frame image is newly created and inserted between the two consecutive frame images.

このような手法により、動画像信号のフレームレートを毎秒100〜120フレーム毎秒に変換し、フレームレート変換後の動画像信号を出力して動画像を表示する。表示される動画像のフレームレートを上げることにより、ホールド型ディスプレイであっても、各画素が一定の輝度を保持している時間が短くなるので、ホールドぼけが軽減される。このような動き検出による変換装置は、例えば特許文献1において開示されている。   By such a method, the frame rate of the moving image signal is converted to 100 to 120 frames per second, and the moving image signal after the frame rate conversion is output to display the moving image. By increasing the frame rate of the moving image to be displayed, the hold blur is reduced because the time during which each pixel holds a constant luminance is shortened even in the hold-type display. Such a conversion device based on motion detection is disclosed in Patent Document 1, for example.

このような手法は、連続して入力される2枚のフレーム画像の間に挿入されるフレーム画像、即ち内挿フレーム画像を上手く作成できれば有効に作用するが、上記内挿フレーム画像を作成するために必要な動きの検出を全く矛盾無く行うことは困難であり、前後のフレーム画像と整合が取れていない内挿フレーム画像が生成される場合がある。また、検出する動きが複雑である場合、表示装置の複雑化を招く。   Such a technique works effectively if a frame image inserted between two consecutively input frame images, that is, an interpolated frame image can be successfully created. It is difficult to detect the motion required for the image without any contradiction, and an interpolated frame image that is not consistent with the preceding and succeeding frame images may be generated. Further, when the motion to be detected is complicated, the display device becomes complicated.

ホールドぼけを軽減する他の手法として、入力動画像信号に対しフレームレート変換を加え、フレーム画像数を2倍とし、それぞれのフレーム画像に対し異なる画像処理を加える手法が知られている。この手法におけるフレームレート変換には、動き検出を用いたフレームレート変換も使用可能であるが、より簡単な、同じ入力フレーム画像を2枚ずつ出力することによるフレームレート変換を使用しても構わない。フレームレート変換によりフレーム画像数が2倍となった動画像信号の内、片方のフレーム画像に対し、対象画素とその周囲の画素を用いた画像処理、例えば該対象画素の輝度値を小さくする処理を行う。対象画素とその周囲の画素を用いた画像処理では、対象画素より輝度の低い画素が周囲に多くあれば対象画素の輝度も低くして出力する。逆に、対象画素より輝度の高い画素が周囲に多くあれば対象画素の輝度も高くする。これにより、表示装置の各画素が一定の輝度を保持している時間が短くなり、ホールドぼけが軽減される。   As another method for reducing hold blur, a method is known in which frame rate conversion is performed on an input moving image signal, the number of frame images is doubled, and different image processing is performed on each frame image. Although frame rate conversion using motion detection can be used for frame rate conversion in this method, simpler frame rate conversion by outputting two identical input frame images may be used. . Image processing using the target pixel and surrounding pixels, for example, processing for reducing the luminance value of the target pixel for one of the moving image signals whose frame image number has been doubled by frame rate conversion I do. In the image processing using the target pixel and surrounding pixels, if there are many pixels having lower brightness than the target pixel in the surrounding area, the target pixel is also output with lower brightness. Conversely, if there are many pixels with higher brightness than the target pixel in the vicinity, the brightness of the target pixel is also increased. As a result, the time during which each pixel of the display device holds a constant luminance is shortened, and the hold blur is reduced.

しかし、上記画像処理を行うだけでは、対象画素の輝度は周囲の画素の影響を受けたものとなるので、上記画像処理を行ったフレーム画像は、入力動画像信号に含まれるフレーム画像とは大きく異なることとなる。そこで、フレーム画像数が2倍となった動画像信号の内、もう一方のフレーム画像に対し、上記画像処理と逆の働きを持つ補償用画像処理、例えば上記対象画素の輝度値を大きくする処理を行う。フレームレート変換によりフレームレートが100〜120フレーム毎秒程度となった動画像信号に対し、互いに逆の働きを持つ画像処理を行い表示することとなる。従って、人間の目には、上記画像処理及び上記補償用画像処理を行った2枚のフレーム画像の輝度が積分されて知覚され、これら2枚のフレーム画像は、入力動画像信号に含まれるフレーム画像と大きく異なるフレーム画像に見えることはない。   However, since the luminance of the target pixel is influenced by surrounding pixels only by performing the image processing, the frame image subjected to the image processing is greatly different from the frame image included in the input moving image signal. It will be different. Therefore, for the other frame image in the moving image signal in which the number of frame images is doubled, compensation image processing having a function opposite to that of the image processing, for example, processing for increasing the luminance value of the target pixel is performed. I do. With respect to a moving image signal having a frame rate of about 100 to 120 frames per second by frame rate conversion, image processing having the opposite functions is performed and displayed. Accordingly, the human eyes perceive the luminance of the two frame images that have undergone the image processing and the compensation image processing as being integrated, and these two frame images are the frames included in the input moving image signal. It does not look like a frame image that is very different from the image.

以上のように、同じ入力フレーム画像を2枚ずつ出力することにより入力動画像信号のフレームレートを変換し、2枚の同じ入力フレーム画像それぞれに対して、互いに逆の働きを持つ画像処理を行った場合、動き検出を行わないことから表示装置を簡単に構成することができ、内挿フレーム画像と前後のフレーム画像との間に不整合が生じることもない。   As described above, the frame rate of the input moving image signal is converted by outputting two identical input frame images, and image processing having the opposite functions is performed on each of the two identical input frame images. In this case, since the motion detection is not performed, the display device can be easily configured, and no mismatch occurs between the interpolated frame image and the preceding and following frame images.

図7は、入力動画像信号に対してフレームレート変換を行い、それぞれのフレーム画像に対して異なる画像処理を行う従来の画像信号処理装置101のブロック図である。入力動画像信号は、フレームレート変換処理部102により、フレームレートが2倍となる。フレームレートが2倍となった動画像信号は、画像処理部103により、対象画素とその周囲の画素を用いた画像処理が行われる。補償用画像処理部104では、画像処理部103の出力と、フレームレート変換処理部102の出力とを用いて、画像処理部103と逆の働きを持つ画像処理を行う。信号選択部105は、1フレーム画像毎に、画像処理部103の出力と補償用画像処理部104の出力とを切り替えて動画像信号を出力する。   FIG. 7 is a block diagram of a conventional image signal processing apparatus 101 that performs frame rate conversion on an input moving image signal and performs different image processing on each frame image. The frame rate of the input moving image signal is doubled by the frame rate conversion processing unit 102. The moving image signal whose frame rate is doubled is subjected to image processing by the image processing unit 103 using the target pixel and surrounding pixels. The compensation image processing unit 104 uses the output of the image processing unit 103 and the output of the frame rate conversion processing unit 102 to perform image processing having the reverse function of the image processing unit 103. The signal selection unit 105 switches the output of the image processing unit 103 and the output of the compensation image processing unit 104 for each frame image and outputs a moving image signal.

図8は、従来の画像信号処理装置101により処理される入出力動画像信号に含まれるフレーム画像を表示する、ある1画素における輝度を、時間を横軸としてグラフとしたものである。このグラフでは説明を簡単にするため、フレームレート変換を、同じ入力画像を2回出力する手法で行ったものとしている。   FIG. 8 is a graph showing the luminance at a certain pixel for displaying the frame image included in the input / output moving image signal processed by the conventional image signal processing apparatus 101, with time as the horizontal axis. In this graph, for simplicity of explanation, it is assumed that the frame rate conversion is performed by a method of outputting the same input image twice.

R103及びR104は、入力される動画像信号を構成するフレーム画像のある画素の輝度であり、R103、R104それぞれが継続している期間Tが、入力される動画像信号の1フレームの期間である。   R103 and R104 are the luminances of a certain pixel of the frame image constituting the input moving image signal, and the period T during which each of R103 and R104 continues is the period of one frame of the input moving image signal. .

今回、フレームレート変換は、同じ入力フレーム画像を2枚ずつ出力することにより行われるので、フレームレート変換後の輝度も、それぞれR103及びR104であるが、1フレームの期間Tにおいて、継続される期間がT/2であり、輝度が同じであるフレーム画像が2回繰り返して入力されている。また、R101、R102、R106、及びR107は、出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度である。   In this case, since the frame rate conversion is performed by outputting two identical input frame images, the luminance after the frame rate conversion is also R103 and R104, respectively. T / 2 and a frame image having the same luminance is input twice. R101, R102, R106, and R107 are the luminances of the frame images included in the output moving image signal.

図7の信号選択部105が1フレーム画像毎に出力を切り替えることにより、輝度R101のフレーム画像、及び輝度R106のフレーム画像が画像処理部103から出力され、輝度R102のフレーム画像、及び輝度R107のフレーム画像が補償用画像処理部104から出力される。輝度R101のフレーム画像、及び輝度R106のフレーム画像が挿入されることにより、ホールドぼけが軽減される。   The signal selection unit 105 in FIG. 7 switches the output for each frame image, so that the frame image with the luminance R101 and the frame image with the luminance R106 are output from the image processing unit 103, and the frame image with the luminance R102 and the luminance R107. A frame image is output from the compensation image processing unit 104. By inserting a frame image with luminance R101 and a frame image with luminance R106, hold blur is reduced.

また、輝度R101のフレーム画像及び輝度R102のフレーム画像、もしくは輝度R106のフレーム画像及び輝度R107のフレーム画像が積分されて知覚される。このため、実際には輝度がR101、R102、R106、及びR107であるフレーム画像が表示されているにも関わらず、輝度がR103及びR104であるフレーム画像が表示されているように見せることができる。
特開平1−309597号公報(平成1年12月13日公開)
Also, a frame image with luminance R101 and a frame image with luminance R102, or a frame image with luminance R106 and a frame image with luminance R107 are integrated and perceived. Therefore, it is possible to make it appear that the frame images with the luminances R103 and R104 are displayed even though the frame images with the luminances R101, R102, R106, and R107 are actually displayed. .
JP-A-1-309597 (published on December 13, 1991)

しかしながら、実際の表示装置には、表示できる最大輝度、最小輝度が存在し、両者の範囲内の輝度しか表示することはできない。そのため、図7の補償用画像処理部104の出力が飽和する場合がある。   However, an actual display device has a maximum luminance and a minimum luminance that can be displayed, and can only display luminance within the range of both. Therefore, the output of the compensation image processing unit 104 in FIG. 7 may be saturated.

図8において、図7の補償用画像処理部104から出力されるフレーム画像の輝度R107が、表示できる最大輝度を超える(飽和する)ことにより、図7の補償用画像処理部104から出力されるフレーム画像の輝度がR108となる場合、図9のようになる。   In FIG. 8, when the luminance R107 of the frame image output from the compensation image processing unit 104 in FIG. 7 exceeds (saturates) the maximum displayable luminance, it is output from the compensation image processing unit 104 in FIG. When the luminance of the frame image is R108, it is as shown in FIG.

図9において、輝度R104のフレーム画像から輝度R106のフレーム画像を作成した画像処理と、逆の補償用画像処理を行った結果、フレーム画像の輝度はR107となる。しかし、輝度R107は、表示装置が表示可能である最大輝度R108を超えているため、最大輝度R108で飽和する。そのため、本来は輝度R106と輝度R107とが積分され、輝度R104のフレーム画像として知覚されるところが、輝度R106と輝度R108との積分である輝度R105のフレーム画像が知覚されてしまう。   In FIG. 9, as a result of performing image processing for creating a frame image of luminance R106 from a frame image of luminance R104 and reverse image processing for compensation, the luminance of the frame image becomes R107. However, since the luminance R107 exceeds the maximum luminance R108 that can be displayed by the display device, the luminance R107 is saturated at the maximum luminance R108. Therefore, originally, the luminance R106 and the luminance R107 are integrated and perceived as a frame image of the luminance R104, but a frame image of the luminance R105, which is an integration of the luminance R106 and the luminance R108, is perceived.

このような場合、輝度の飽和が発生した箇所で表示輝度が本来より低く感じられ、真っ白な画像であった場合、白が本来より暗く感じられ(白沈み)、画質劣化を引き起こすこととなる。   In such a case, the display brightness is felt lower than the original at the location where the saturation of the luminance occurs, and if the image is a pure white image, the white is felt darker than the original (white sinking), causing image quality deterioration.

同様に、図7の補償用画像処理部104の出力が表示できる最小輝度を下回った場合も、輝度の飽和が発生した箇所で表示輝度が本来より高く感じられ、真っ黒な画像で有った場合、黒が本来より明るく感じられ(黒浮き)、画質劣化を引き起こす。   Similarly, when the output of the compensation image processing unit 104 in FIG. 7 is lower than the minimum displayable luminance, the display luminance is felt higher than the original at the location where the luminance saturation occurs, and the image is a black image. , Black feels brighter than the original (black float), causing image quality degradation.

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、画像処理の副作用による画質の劣化を防ぐことが可能な画像信号処理装置を提供するものである。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide an image signal processing apparatus capable of preventing deterioration of image quality due to side effects of image processing.

本発明の画像信号処理装置は、上記課題を解決するために、表示装置に表示させる動画像のフレームレートを変換する画像信号処理装置であって、複数の画素から構成される複数のフレーム画像により構成される動画像信号が入力され、上記動画像信号のフレームレートを2倍に変換するフレームレート変換手段と、上記複数のフレーム画像における現在のフレーム画像を構成する複数の画素それぞれに対して、対象画素と、その周囲の画素との輝度値を用いた画像処理を行う画像処理手段と、上記現在のフレーム画像の次にされるフレーム画像に対して、上記画像処理手段と逆の画像処理を行う補償用画像処理手段と、1フレーム画像毎に、上記画像処理手段の出力と上記補償用画像処理手段の出力とを切り替えることにより動画像信号を出力する信号選択手段とを備え、上記画像処理は、現在のフレーム画像を構成する複数の画素それぞれについて、輝度値を大きくまたは小さくする処理である画像信号処理装置において、第1信号制限手段を備え、上記第1信号制限手段は、上記フレームレート変換手段、上記画像処理手段及び上記補償用画像処理手段から出力される動画像信号を用いて、上記画像処理を行ったフレーム画像の輝度値を補償可能な輝度値に制限し、上記補償可能な輝度値のフレーム画像を上記表示装置で表示した時の輝度値と上記表示装置が表示可能である最大輝度値との平均値、または上記補償可能な輝度値のフレーム画像を上記表示装置で表示した時の輝度値と上記表示装置が表示可能である最小輝度値との平均値は、上記画像処理を行う前のフレーム画像を上記表示装置で表示した時の輝度値であることを特徴とする。   In order to solve the above problems, an image signal processing apparatus of the present invention is an image signal processing apparatus that converts a frame rate of a moving image to be displayed on a display device, and includes a plurality of frame images composed of a plurality of pixels. A frame rate conversion means for converting the frame rate of the moving image signal to twice, and a plurality of pixels constituting the current frame image in the plurality of frame images, Image processing means for performing image processing using luminance values of the target pixel and surrounding pixels, and image processing opposite to the image processing means for the frame image next to the current frame image A moving image signal by switching between the output of the image processing means for compensation and the output of the image processing means for compensation for each frame image. The image processing includes a first signal limiting unit in an image signal processing apparatus that increases or decreases a luminance value for each of a plurality of pixels constituting the current frame image. The first signal limiting unit compensates the luminance value of the frame image subjected to the image processing using the moving image signal output from the frame rate conversion unit, the image processing unit, and the compensation image processing unit. The luminance value is limited to a possible luminance value, and the average value of the luminance value when the frame image of the luminance value that can be compensated is displayed on the display device and the maximum luminance value that can be displayed by the display device, or the compensation is possible. The average value of the luminance value when the frame image of the luminance value is displayed on the display device and the minimum luminance value that can be displayed by the display device is the frame before the image processing is performed. Wherein the image is a luminance value when viewed in the display device.

上記発明によれば、上記画像処理を行ったフレーム画像の輝度値、または上記逆の画像処理を行ったフレーム画像の輝度値が、上記表示装置が表示可能である最大輝度または最小輝度を超える、即ち飽和する場合、上記第1信号制限手段は、これらの輝度値を上記補償可能な輝度値に制限する。   According to the invention, the luminance value of the frame image subjected to the image processing or the luminance value of the frame image subjected to the reverse image processing exceeds the maximum luminance or the minimum luminance that can be displayed by the display device. That is, when saturated, the first signal limiting means limits these luminance values to the compensable luminance values.

よって、上記表示装置が、上記補償可能な輝度値のフレーム画像と上記最大輝度値のフレーム画像とを表示した場合、これら2つの輝度の平均値は、上記画像処理を行う前のフレーム画像を上記表示装置で表示した時の輝度値と等しくなる。同様に、上記表示装置が、上記補償可能な輝度値のフレーム画像と上記最小輝度値のフレーム画像とを表示した場合、これら2つの輝度の平均値は、上記画像処理を行う前のフレーム画像を上記表示装置で表示した時の輝度値と等しくなる。   Therefore, when the display device displays the frame image of the luminance value that can be compensated and the frame image of the maximum luminance value, the average value of these two luminances is the frame image before the image processing is performed. It becomes equal to the luminance value when displayed on the display device. Similarly, when the display device displays the frame image having the compensated luminance value and the frame image having the minimum luminance value, the average value of these two luminances is the frame image before the image processing is performed. It becomes equal to the luminance value when displayed on the display device.

従って、上記補償可能な輝度値に制限されたフレーム画像が積分されて知覚され、上記信号選択手段から出力される動画像信号による動画像において、白が本来より暗く感じられる現象である白沈みや、黒が本来より明るく感じられる現象である黒浮きが発生しないので、上記画像処理の副作用または上記逆の画像処理の副作用による、該動画像の画質の劣化を防ぐことが可能となる。   Therefore, the frame image limited to the compensationable luminance value is integrated and perceived, and in the moving image based on the moving image signal output from the signal selection means, white subsidence, which is a phenomenon in which white is felt darker than originally intended, Since black floating, which is a phenomenon in which black is perceived brighter, does not occur, it is possible to prevent deterioration of the image quality of the moving image due to the side effects of the image processing or the reverse side effects of the image processing.

また、上記画像信号処理装置では、上記第1信号制限手段に代えて第2信号制限手段を備え、上記第2信号制限手段は、上記フレームレート変換手段及び上記画像処理手段から出力される動画像信号を用いて、上記画像処理を行ったフレーム画像の輝度値を上記補償可能な輝度値に制限してもよい。   Further, the image signal processing apparatus includes a second signal limiting unit instead of the first signal limiting unit, and the second signal limiting unit is a moving image output from the frame rate converting unit and the image processing unit. The luminance value of the frame image subjected to the image processing may be limited to the compensable luminance value using a signal.

これにより、上記画像処理手段から出力され、上記第2信号制限手段に入力されるフレーム画像の輝度値を上記第2信号制限手段において制限する場合、上記補償用画像処理手段の出力は必要とならない。そのため、上記補償用画像処理手段を一時的に停止しておくことが可能となる。従って、画像信号処理装置の消費電力を小さくすること、及び画像信号処理装置の処理時間を短くすることが可能となる。   Thereby, when the luminance value of the frame image output from the image processing means and input to the second signal limiting means is limited by the second signal limiting means, the output of the compensation image processing means is not necessary. . For this reason, the compensation image processing means can be temporarily stopped. Therefore, it is possible to reduce the power consumption of the image signal processing device and shorten the processing time of the image signal processing device.

上記画像信号処理装置では、上記第1信号制限手段は、第1ルックアップテーブルを有し、上記第1ルックアップテーブルは、上記現在のフレーム画像の輝度と、上記逆の画像処理を行ったフレーム画像の輝度とを用いて、上記画像処理を行ったフレーム画像の輝度値を補償可能な輝度値に制限してもよい。   In the image signal processing apparatus, the first signal limiting unit includes a first lookup table, and the first lookup table is a frame in which the luminance of the current frame image and the reverse image processing are performed. Using the brightness of the image, the brightness value of the frame image subjected to the image processing may be limited to a brightness value that can be compensated.

また、上記画像信号処理装置では、上記第2信号制限手段は、第2ルックアップテーブルを有し、上記第2ルックアップテーブルは、上記逆の画像処理の結果を用いて作成され、上記現在のフレーム画像の輝度と、上記画像処理を行ったフレーム画像の輝度とを用いて、上記画像処理を行ったフレーム画像の輝度値を補償可能な輝度値に制限してもよい。   In the image signal processing apparatus, the second signal limiting unit includes a second look-up table, and the second look-up table is created using the result of the reverse image processing, and the current The luminance value of the frame image subjected to the image processing may be limited to a compensable luminance value by using the luminance of the frame image and the luminance of the frame image subjected to the image processing.

これらのルックアップテーブルを有することにより、上記画像処理の副作用または上記逆の画像処理の副作用による、該動画像の画質の劣化を防ぐことが可能となる。   By having these look-up tables, it is possible to prevent deterioration of the image quality of the moving image due to the side effects of the image processing or the reverse side effects of the image processing.

本発明の画像信号処理装置は、以上のように、第1信号制限手段を備え、上記第1信号制限手段は、上記フレームレート変換手段、上記画像処理手段及び上記補償用画像処理手段から出力される動画像信号を用いて、上記画像処理を行ったフレーム画像の輝度値を補償可能な輝度値に制限し、上記補償可能な輝度値と上記表示装置が表示可能である最大輝度値との平均値、または上記補償可能な輝度値と上記表示装置が表示可能である最小輝度値との平均値は、上記画像処理を行う前のフレーム画像の輝度値であるものである。   As described above, the image signal processing apparatus of the present invention includes the first signal limiting unit, and the first signal limiting unit is output from the frame rate conversion unit, the image processing unit, and the compensation image processing unit. The luminance value of the frame image subjected to the image processing is limited to a compensable luminance value, and the average of the compensable luminance value and the maximum luminance value that can be displayed by the display device The value or the average value of the compensable luminance value and the minimum luminance value that can be displayed by the display device is the luminance value of the frame image before the image processing is performed.

それゆえ、画像処理の副作用による画質の劣化を防ぐことが可能な画像信号処理装置を提供するという効果を奏する。   Therefore, there is an effect of providing an image signal processing device capable of preventing image quality deterioration due to side effects of image processing.

〔実施の形態1〕
本発明の一実施形態について図1〜図3に基づいて説明すれば、以下の通りである。
[Embodiment 1]
One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

図1は、本実施形態の画像信号処理装置1の構成を示すブロック図である。図1において、画像信号処理装置1は、フレームレート変換処理部2、画像処理部3、補償用画像処理部4、信号制限部5及び信号選択部6を備えている。   FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the image signal processing apparatus 1 of the present embodiment. In FIG. 1, the image signal processing apparatus 1 includes a frame rate conversion processing unit 2, an image processing unit 3, a compensation image processing unit 4, a signal limiting unit 5, and a signal selection unit 6.

フレームレート変換処理部2は、入力された動画像信号のフレームレートを2倍に変換する。フレームレート変換の方法として、同じフレーム画像を2枚ずつ出力する方法、及び上記入力された動画像信号に含まれる、連続する2枚のフレーム画像の間で動きを検出し、検出された動きを用いて、上記連続する2枚のフレーム画像の間に相当する画像を新たに作成し、挿入する方法がある。フレームレート変換処理部2は、これら2つの方法の両方とも適用可能である。   The frame rate conversion processing unit 2 converts the frame rate of the input moving image signal to double. As a frame rate conversion method, a method of outputting two identical frame images, and a motion between two consecutive frame images included in the input moving image signal are detected, and the detected motion is detected. There is a method in which a corresponding image is newly created and inserted between the two consecutive frame images. The frame rate conversion processing unit 2 can apply both of these two methods.

画像処理部3は、フレームレート変換処理部2から出力される動画像信号を受け取り、対象画素と、その周囲の画素との輝度値を用いた画像処理、例えば該対象画素の輝度値を小さくする処理を行う。   The image processing unit 3 receives the moving image signal output from the frame rate conversion processing unit 2, and performs image processing using luminance values of the target pixel and surrounding pixels, for example, reduces the luminance value of the target pixel. Process.

補償用画像処理部4は、フレームレート変換処理部2から出力される動画像信号と、画像処理部3から出力される動画像信号とを受け取り、画像処理部3から出力される動画像信号に基づいて、フレームレート変換処理部2から出力される動画像信号に対し、画像処理部3で行われる処理と逆の働きを持つ画像処理、例えば上記対象画素の輝度値を大きくする処理を行う。   The compensation image processing unit 4 receives the moving image signal output from the frame rate conversion processing unit 2 and the moving image signal output from the image processing unit 3, and converts it into the moving image signal output from the image processing unit 3. Based on this, image processing having the opposite effect to the processing performed by the image processing unit 3, for example, processing for increasing the luminance value of the target pixel is performed on the moving image signal output from the frame rate conversion processing unit 2.

信号制限部5は、まず、フレームレート変換処理部2から出力される動画像信号、画像処理部3から出力される動画像信号、及び補償用画像処理部4から出力される動画像信号を受け取る。次に、信号制限部5は、受け取った動画像信号に基づき、画像処理部3から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度を、補償可能な範囲に制限する。   The signal limiting unit 5 first receives the moving image signal output from the frame rate conversion processing unit 2, the moving image signal output from the image processing unit 3, and the moving image signal output from the compensation image processing unit 4. . Next, the signal limiting unit 5 limits the luminance of the frame image included in the moving image signal output from the image processing unit 3 to a compensationable range based on the received moving image signal.

なお、本実施形態に記載の補償可能な輝度値に関して、上記補償可能な輝度値と後述する表示装置9が表示可能である最大輝度値との平均値、または上記補償可能な輝度値と表示装置9が表示可能である最小輝度値との平均値は、上記画像処理を行う前のフレーム画像の輝度値である。これにより、上記補償可能な輝度値に制限されたフレーム画像が積分されて知覚され、表示装置9が表示する動画像において、白が本来より暗く感じられる現象である白沈みや、黒が本来より明るく感じられる現象である黒浮きが発生せず、画質劣化を引き起こさなくなる。   Regarding the compensable luminance value described in the present embodiment, an average value of the compensable luminance value and a maximum luminance value that can be displayed by the display device 9 described later, or the compensable luminance value and the display device. The average value of 9 and the minimum luminance value that can be displayed is the luminance value of the frame image before the image processing is performed. As a result, the frame image limited to the compensationable luminance value is integrated and perceived, and in the moving image displayed by the display device 9, white subsidence, which is a phenomenon in which white is felt darker than originally, It does not cause black floating, which is a bright phenomenon, and does not cause image quality degradation.

以下に、補償用画像処理において、フレーム画像の輝度が飽和した場合の信号制限部5の動作について説明する。   Hereinafter, the operation of the signal limiting unit 5 when the luminance of the frame image is saturated in the compensation image processing will be described.

信号制限部5は、まず、フレームレート変換処理部2から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の最大輝度が、上記表示装置が表示可能な最大輝度でなく、かつ補償用画像処理部4から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の最大輝度が、上記表示装置が表示可能な最大輝度である場合、補償用画像処理部4から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度が飽和したことを示すフラグ信号(以降、単にフラグ信号と称する)を有効とする。同様に、フレームレート変換処理部2から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の最小輝度が、上記表示装置が表示可能な最小輝度でなく、かつ補償用画像処理部4から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の最小輝度が、上記表示装置が表示可能な最小輝度である場合、上記フラグ信号を有効とする。   First, the signal limiting unit 5 does not have the maximum luminance of the frame image included in the moving image signal output from the frame rate conversion processing unit 2 as the maximum luminance that can be displayed by the display device, and the compensation image processing unit 4. When the maximum luminance of the frame image included in the moving image signal output from the display device is the maximum luminance that can be displayed by the display device, the luminance of the frame image included in the moving image signal output from the compensation image processing unit 4 A flag signal (hereinafter simply referred to as a flag signal) indicating that is saturated is made valid. Similarly, the minimum luminance of the frame image included in the moving image signal output from the frame rate conversion processing unit 2 is not the minimum luminance that can be displayed by the display device, and the moving image output from the compensation image processing unit 4 When the minimum luminance of the frame image included in the image signal is the minimum luminance that can be displayed by the display device, the flag signal is validated.

上の2つのどちらにも当てはまらない場合、上記フラグ信号を無効とする。なお、上記フラグ信号は、信号制限部5の内部で生成される信号である。   If neither of the above two applies, the flag signal is invalidated. The flag signal is a signal generated inside the signal limiter 5.

上記フラグ信号が無効である場合、信号制限部5は、画像処理部3から出力される動画像信号をそのまま信号選択部6へ出力する。   When the flag signal is invalid, the signal restriction unit 5 outputs the moving image signal output from the image processing unit 3 to the signal selection unit 6 as it is.

また、信号制限部5は、2次元ルックアップテーブルを有している。上記フラグ信号が有効である場合、2次元ルックアップテーブルは、フレームレート変換処理部2から出力される動画像信号と、補償用画像処理部4から出力される動画像信号とを入力として用いることにより、補償可能な輝度値を求める。信号制限部5は、画像処理部3から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度値を、上記補償可能な輝度値で置き換えて出力とする。   In addition, the signal limiting unit 5 has a two-dimensional lookup table. When the flag signal is valid, the two-dimensional lookup table uses the moving image signal output from the frame rate conversion processing unit 2 and the moving image signal output from the compensation image processing unit 4 as inputs. Thus, a compensationable luminance value is obtained. The signal limiting unit 5 replaces the luminance value of the frame image included in the moving image signal output from the image processing unit 3 with the compensable luminance value and outputs the result.

信号制限部5は、前記2次元ルックアップテーブルにより求められる輝度値と、フレームレート変換処理部2から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度値との間の値を、信号制限部5から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度値として用いる構成としても良い。両者の間の値としては、フレームレート変換処理部2から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度値と前記2次元ルックアップテーブルにより求められる輝度値とのちょうど中間の値、フレームレート変換処理部2の出力寄りの値、もしくは2次元ルックアップテーブルの出力寄りの値を用いるかを設定可能とすると、信号制限部5のゲイン制御として用いることができる。   The signal limiting unit 5 calculates a value between the luminance value obtained from the two-dimensional lookup table and the luminance value of the frame image included in the moving image signal output from the frame rate conversion processing unit 2 as a signal limiting unit. 5 may be used as the luminance value of the frame image included in the moving image signal output from the video signal 5. As a value between the two, a value intermediate between the luminance value of the frame image included in the moving image signal output from the frame rate conversion processing unit 2 and the luminance value obtained by the two-dimensional lookup table, the frame rate If it is possible to set whether to use a value close to the output of the conversion processing unit 2 or a value close to the output of the two-dimensional lookup table, it can be used as gain control of the signal limiting unit 5.

なお、ここで言うフレームレート変換処理部2の出力寄りの値とは、上記ちょうど中間の値と、フレームレート変換処理部2から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度値との間の値である。同様に、2次元ルックアップテーブルの出力寄りの値とは、上記ちょうど中間の値と、前記2次元ルックアップテーブルにより求められる輝度値との間の値である。   Note that the value close to the output of the frame rate conversion processing unit 2 here is a value between the above intermediate value and the luminance value of the frame image included in the moving image signal output from the frame rate conversion processing unit 2. Is the value of Similarly, the value close to the output of the two-dimensional lookup table is a value between the above intermediate value and the luminance value obtained by the two-dimensional lookup table.

図2は、前記2次元ルックアップテーブルの一例を示す図である。補償用画像処理部4から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度を、2次元ルックアップテーブルの左から1列目に縦方向(Y方向)に並べ、フレームレート変換処理部2から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度を、上から1行目に横方向(X方向)に並べている。また、フレームレート変換処理部2から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度と、補償用画像処理部4から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度との交点の数値は、画像処理部3から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度を示している。上記交点の数値としては、ディスプレイ等の特性を考慮して、計算もしくは測定された値が予め入力されている。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the two-dimensional lookup table. The luminance of the frame image included in the moving image signal output from the compensation image processing unit 4 is arranged in the vertical direction (Y direction) in the first column from the left of the two-dimensional lookup table, and the frame rate conversion processing unit 2 The luminances of the frame images included in the output video signal are arranged in the horizontal direction (X direction) in the first line from the top. Also, the numerical value of the intersection of the luminance of the frame image included in the moving image signal output from the frame rate conversion processing unit 2 and the luminance of the frame image included in the moving image signal output from the compensation image processing unit 4 is The luminance of the frame image included in the moving image signal output from the image processing unit 3 is shown. As the numerical value of the intersection point, a value calculated or measured in consideration of characteristics of a display or the like is input in advance.

補償用画像処理部4から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度値が、上記表示装置が表示可能な最小値、もしくは上記表示装置が表示可能な最大値の場合のみ、この2次元ルックアップテーブルは動作するので、縦方向の要素数は2である。横方向の要素数は、信号制限部5をデジタル信号処理回路で実現した場合、フレームレート変換処理部2から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度値のビット幅による。フレームレート変換処理部2から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度値が8bit/画素であった場合、横方向の要素数は256個である。   Only when the luminance value of the frame image included in the moving image signal output from the compensation image processing unit 4 is the minimum value that the display device can display or the maximum value that the display device can display, this two-dimensional Since the look-up table operates, the number of elements in the vertical direction is two. The number of elements in the horizontal direction depends on the bit width of the luminance value of the frame image included in the moving image signal output from the frame rate conversion processing unit 2 when the signal limiting unit 5 is realized by a digital signal processing circuit. When the luminance value of the frame image included in the moving image signal output from the frame rate conversion processing unit 2 is 8 bits / pixel, the number of elements in the horizontal direction is 256.

横方向の要素数を、画素の全ての値分持たず、ある程度の間隔で間引いて持つことにより、要素数を削減することができる。間引かれた値に関しては、近隣の要素の値より、線形補間などの補間手法を用いて求める。図2の例では、横方向は輝度値を8bit/画素とし、32毎に間引いている。   It is possible to reduce the number of elements by thinning out the number of elements in the horizontal direction at a certain interval instead of having all the values of the pixels. The thinned value is obtained from the values of neighboring elements using an interpolation method such as linear interpolation. In the example of FIG. 2, in the horizontal direction, the luminance value is 8 bits / pixel, and thinned out every 32.

2次元ルックアップテーブルの要素として用いる値は、離散化された全ての画素値に対し、前もって、画像処理部3と同じ画像処理、及び補償用画像処理部4と同じ補償用画像処理を行い、補償用画像処理部4から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度値が飽和するか求めることにより作成することができる。この処理は、実際の画像処理装置を用いて行っても良いし、計算機上のプログラムにより、等価な処理を行っても良い。2次元ルックアップテーブルの要素として用いる値は、画像処理部3で行う画像処理と補償用画像処理部4で行う補償用画像処理との構成や、パラメータに基づいて、新たに画像信号処理装置1を使用し始める際に作成する必要がある。上記パラメータとしては、例えば上記表示装置が表示可能な輝度の最大値及び最小値、連続する2つの要素間の間隔がある。   The values used as the elements of the two-dimensional lookup table are the same image processing as the image processing unit 3 and the same compensation image processing as the compensation image processing unit 4 in advance for all the discretized pixel values, It can be created by determining whether the luminance value of the frame image included in the moving image signal output from the compensation image processing unit 4 is saturated. This processing may be performed using an actual image processing apparatus, or equivalent processing may be performed by a program on a computer. The values used as elements of the two-dimensional lookup table are newly determined based on the configuration of the image processing performed by the image processing unit 3 and the compensation image processing performed by the compensation image processing unit 4 and parameters, and the image signal processing device 1. You need to create it when you start using it. Examples of the parameter include a maximum value and a minimum value of luminance that can be displayed by the display device, and an interval between two consecutive elements.

以上のように、補償用画像処理において、フレーム画像の輝度が飽和した場合の信号制限部5の動作について説明したが、画像処理において、フレーム画像の輝度が飽和した場合の信号制限部5の動作についても同様である。この場合、信号制限部5は、画像処理部3から出力される動画像信号内の、フレーム画像の輝度値を制限し、補償用画像処理部4は、補償用画像処理を行った動画像信号をそのまま出力すればよい。この処理は、画像処理部3から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度が、補償可能な範囲か否かを求めることと、該輝度の制限を行うことを同時に行っているのに等しい。また、この処理を行う際は、画像処理部3から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度と、フレームレート変換処理部2から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度とに基づく2次元ルックアップテープルを用いれば良い。   As described above, the operation of the signal limiting unit 5 when the luminance of the frame image is saturated in the compensation image processing has been described. However, the operation of the signal limiting unit 5 when the luminance of the frame image is saturated in the image processing. The same applies to. In this case, the signal restriction unit 5 restricts the luminance value of the frame image in the moving image signal output from the image processing unit 3, and the compensation image processing unit 4 performs the compensation image processing. Can be output as is. This process is performed simultaneously to determine whether or not the luminance of the frame image included in the moving image signal output from the image processing unit 3 is within a compensationable range and to limit the luminance. equal. When performing this processing, the luminance of the frame image included in the moving image signal output from the image processing unit 3 and the luminance of the frame image included in the moving image signal output from the frame rate conversion processing unit 2 A two-dimensional lookup table based on the above may be used.

信号選択部6は、画像処理部3から信号制限部5を経由して来た動画像信号、もしくは補償用画像処理部4から来た動画像信号を、1フレーム画像毎に切り替えて出力する。信号選択部6から出力される動画像信号は、フレームレート変換処理部2に入力される動画像信号と比較してフレームレートが2倍となり、1フレーム画像毎に、交互に異なる画像処理が加えられた動画像信号となる。   The signal selection unit 6 switches and outputs the moving image signal coming from the image processing unit 3 via the signal limiting unit 5 or the moving image signal coming from the compensation image processing unit 4 for each frame image. The moving image signal output from the signal selection unit 6 has a frame rate twice that of the moving image signal input to the frame rate conversion processing unit 2, and different image processing is alternately applied to each frame image. The obtained moving image signal.

図3は、画像信号処理装置1により処理される入出力動画像信号に含まれるフレーム画像を表示する、ある1画素における輝度を、横軸を時間としてグラフにしたものである。入力される動画像信号の輝度はR4であり、同じフレーム画像を2枚ずつ出力する方法でフレームレート変換を行った場合、フレームレート変換処理部2により生成されるフレーム画像の輝度も同じくR4である。   FIG. 3 is a graph showing the luminance at a certain pixel for displaying a frame image included in the input / output moving image signal processed by the image signal processing apparatus 1 with the horizontal axis as time. The luminance of the input moving image signal is R4. When frame rate conversion is performed by a method of outputting the same frame image two by two, the luminance of the frame image generated by the frame rate conversion processing unit 2 is also R4. is there.

図3において、R4が継続している期間Tが、入力される動画像信号の1フレームの期間である。上述したように、フレームレート変換は、同じ入力フレーム画像を2枚ずつ出力することにより行われるので、フレームレート変換後の輝度もR4であるが、1フレームの期間Tにおいて、継続される期間がT/2であり、輝度が同じであるフレーム画像が2回繰り返して入力されている。   In FIG. 3, a period T in which R4 continues is a period of one frame of the input video signal. As described above, since the frame rate conversion is performed by outputting the same input frame image two by two, the luminance after the frame rate conversion is also R4. A frame image having T / 2 and the same luminance is input twice.

フレームレート変換処理部2から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像に対し、画像処理部3で画像処理を行ったフレーム画像の輝度はR6である。輝度R6に対応するように、輝度R4のフレーム画像に対して補償用画像処理を行ったフレーム画像の輝度は、本来R7であるべきである。しかし、動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度値は、上記表示装置が表示可能な最大輝度と、上記表示装置が表示可能な最小輝度との範囲内に制限されるので、補償用画像処理部4により補償用画像処理を行ったフレーム画像の輝度は、R8となる。   The luminance of the frame image obtained by performing image processing in the image processing unit 3 on the frame image included in the moving image signal output from the frame rate conversion processing unit 2 is R6. In order to correspond to the luminance R6, the luminance of the frame image obtained by performing the compensation image processing on the frame image of the luminance R4 should be originally R7. However, since the luminance value of the frame image included in the moving image signal is limited to the range between the maximum luminance that can be displayed by the display device and the minimum luminance that can be displayed by the display device, the compensation image processing unit The luminance of the frame image subjected to the compensation image processing according to 4 is R8.

輝度R8は飽和しているので、輝度R6のフレーム画像と、輝度R8のフレーム画像とが出力され、これらが積分されて知覚されると、輝度R5に近い輝度と知覚され、本来知覚されるべきである輝度R4と異なる輝度が知覚されてしまう。そこで、信号制限部5による輝度の制限が行われ、信号制限部5から出力されるフレーム画像の輝度は、R9となる。   Since the luminance R8 is saturated, a frame image having the luminance R6 and a frame image having the luminance R8 are output. When these are integrated and perceived, the luminance is close to the luminance R5 and should be perceived originally. A luminance different from the luminance R4 is perceived. Therefore, the luminance is limited by the signal limiting unit 5, and the luminance of the frame image output from the signal limiting unit 5 is R9.

従って、信号選択部6から出力される動画像信号として、輝度R9のフレーム画像と、輝度R8のフレーム画像とが出力され、これらが積分されて知覚されることにより、輝度R4に近い輝度と知覚される。   Therefore, as a moving image signal output from the signal selection unit 6, a frame image having the luminance R9 and a frame image having the luminance R8 are output, and these are integrated and perceived, so that the luminance close to the luminance R4 is perceived. Is done.

なお、図3では、輝度R7が上記表示装置の表示可能な最大輝度で飽和し、輝度R8となった場合について説明したが、上記表示装置の表示可能な最小輝度で飽和する場合も同様である。つまり、信号制限部5により制限された輝度と、上記最小輝度とが積分されて知覚されることにより、元の輝度、即ち画像処理と補償用画像処理とを行う前の輝度に近い輝度と知覚されるように、信号制限部5が輝度の制限を行えば良い。   In FIG. 3, the case where the luminance R7 is saturated at the maximum displayable luminance of the display device and becomes the luminance R8 has been described, but the same applies to the case where the luminance is saturated at the minimum luminance displayable by the display device. . That is, the luminance limited by the signal limiting unit 5 and the minimum luminance are integrated and perceived, so that the original luminance, that is, luminance close to the luminance before image processing and compensation image processing are performed is perceived. As described above, the signal limiting unit 5 may limit the luminance.

さらに、本実施形態の画像信号処理装置1の出力で平均を取ると、理論上上記元の輝度になるが、実際には、上記元の輝度にはならない。これは、画像信号処理装置1の出力を用いて表示装置9で表示された輝度の平均値が演算誤差などを含むためであり、該平均値は元の輝度値と全く同一とはならず、上記元の輝度に近い値にはなる。   Furthermore, when the average is taken at the output of the image signal processing apparatus 1 of the present embodiment, the original luminance is theoretically obtained, but actually, the original luminance is not obtained. This is because the average value of the luminance displayed on the display device 9 using the output of the image signal processing device 1 includes a calculation error, and the average value is not exactly the same as the original luminance value. The value is close to the original luminance.

〔実施例〕
本実施形態における表示装置の一例を図4に示す。表示装置9は、画像信号処理装置1、表示処理部10及び表示部11を備えている。画像信号処理装置1に動画像信号が入力される。画像信号処理装置により画像処理が行われた動画像信号が、表示処理部10へ入力される。表示処理部10は、入力された動画像信号及び表示部11を制御する制御信号を表示部11に出力する。これにより表示部11において動画像が表示できる。なお、本実施例では、画像信号処理装置1が表示装置9に内蔵されているが、これに限定されず、画像信号処理装置1が表示装置9の外部に設けられても良い。
〔Example〕
An example of the display device in this embodiment is shown in FIG. The display device 9 includes an image signal processing device 1, a display processing unit 10, and a display unit 11. A moving image signal is input to the image signal processing apparatus 1. A moving image signal that has been subjected to image processing by the image signal processing apparatus is input to the display processing unit 10. The display processing unit 10 outputs the input moving image signal and a control signal for controlling the display unit 11 to the display unit 11. Thereby, a moving image can be displayed on the display unit 11. In the present embodiment, the image signal processing device 1 is built in the display device 9. However, the present invention is not limited to this, and the image signal processing device 1 may be provided outside the display device 9.

〔実施の形態2〕
本発明の他の実施形態について図5及び図6に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、前記実施の形態1の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIGS. The configurations other than those described in the present embodiment are the same as those in the first embodiment. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the drawings of the first embodiment are given the same reference numerals, and explanation thereof is omitted.

図5は、本実施形態の画像信号処理装置7の構成を示すブロック図である。図5において、画像信号処理装置7は、フレームレート変換処理部2、画像処理部3、補償用画像処理部4、信号制限部8及び信号選択部6を備えている。   FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the image signal processing device 7 of the present embodiment. In FIG. 5, the image signal processing device 7 includes a frame rate conversion processing unit 2, an image processing unit 3, a compensation image processing unit 4, a signal limiting unit 8, and a signal selection unit 6.

信号制限部8は、フレームレート変換処理部2から出力される動画像信号と、画像処理部3から出力される動画像信号とを受け取り、画像処理部3から出力される動画像信号を、次フレームで補償可能な範囲に制限する。   The signal limiting unit 8 receives the moving image signal output from the frame rate conversion processing unit 2 and the moving image signal output from the image processing unit 3, and outputs the moving image signal output from the image processing unit 3 to the next Limit to the range that can be compensated by the frame.

信号制限部8は、2次元ルックアップテーブルを有している。この2次元ルックアップテーブルは、補償用画像処理部4が行う補償用画像処理も含めて作成されており、フレームレート変換処理部2から出力される動画像信号と、画像処理部3から出力される動画像信号とを入力として用いることにより、補償可能な輝度値を求める。信号制限部8は、画像処理部3から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度値を、上記補償可能な輝度値で置き換えて出力とする。この処理は、画像処理部3から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度値が、補償可能な範囲か求めることと、該輝度の制限を行うことを同時に行っているのに等しい。   The signal limiting unit 8 has a two-dimensional lookup table. This two-dimensional lookup table is created including the compensation image processing performed by the compensation image processing unit 4. The two-dimensional lookup table is output from the moving image signal output from the frame rate conversion processing unit 2 and the image processing unit 3. By using a moving image signal as an input, a compensable luminance value is obtained. The signal limiting unit 8 replaces the luminance value of the frame image included in the moving image signal output from the image processing unit 3 with the above compensable luminance value and outputs the result. This process is equivalent to simultaneously determining whether or not the luminance value of the frame image included in the moving image signal output from the image processing unit 3 can be compensated and limiting the luminance.

上述したように、本実施の形態2に記載の2次元ルックアップテーブルは、実施の形態1に記載の2次元ルックアップテーブルと異なり、補償用画像処理部4が行う補償用画像処理結果を用いて作成されている。従って、信号制限部8は、画像処理部3から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度値が、補償可能な範囲か求めることと、該輝度の制限を行うことを同時に行うことが可能となる。   As described above, unlike the two-dimensional lookup table described in the first embodiment, the two-dimensional lookup table described in the second embodiment uses the compensation image processing result performed by the compensation image processing unit 4. Has been created. Therefore, the signal limiting unit 8 can simultaneously determine whether the luminance value of the frame image included in the moving image signal output from the image processing unit 3 can be compensated and limit the luminance. It becomes possible.

信号制限部8は、前記2次元ルックアップテーブルにより求められる輝度値と、画像処理部3から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度値との間の値を、信号制限部8から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度値として用いる構成としても良い。両者の間の値としては、画像処理部3から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度値と前記2次元ルックアップテーブルにより求められる輝度値とのちょうど中間の値、画像処理部3の出力寄りの値、もしくは2次元ルックアップテーブルの出力寄りの値を用いるかを設定可能とすると、信号制限部8のゲイン制御として用いることができる。   The signal limiting unit 8 determines a value between the luminance value obtained from the two-dimensional lookup table and the luminance value of the frame image included in the moving image signal output from the image processing unit 3 from the signal limiting unit 8. A configuration may be used in which the luminance value of the frame image included in the output moving image signal is used. As a value between them, the luminance value of the frame image included in the moving image signal output from the image processing unit 3 and the luminance value obtained by the two-dimensional lookup table are just intermediate values, the image processing unit 3 If it is possible to set whether to use a value close to the output or a value close to the output of the two-dimensional lookup table, it can be used as gain control of the signal limiting unit 8.

なお、ここで言う画像処理部3の出力寄りの値とは、上記ちょうど中間の値と、画像処理部3から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度値との間の値である。同様に、2次元ルックアップテーブルの出力寄りの値とは、上記ちょうど中間の値と、前記2次元ルックアップテーブルにより求められる輝度値との間の値である。   The value close to the output of the image processing unit 3 here is a value between the above intermediate value and the luminance value of the frame image included in the moving image signal output from the image processing unit 3. . Similarly, the value close to the output of the two-dimensional lookup table is a value between the above intermediate value and the luminance value obtained by the two-dimensional lookup table.

図6は、前記2次元ルックアップテーブルの一例を示す図である。画像処理部3から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度を、2次元ルックアップテーブルの左から1列目に縦方向(Y方向)に並べ、フレームレート変換処理部2から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度を、上から1行目に横方向(X方向)に並べている。   FIG. 6 is a diagram showing an example of the two-dimensional lookup table. The luminances of the frame images included in the moving image signal output from the image processing unit 3 are arranged in the vertical direction (Y direction) in the first column from the left of the two-dimensional lookup table, and output from the frame rate conversion processing unit 2 The luminances of the frame images included in the moving image signal are arranged in the horizontal direction (X direction) in the first line from the top.

縦方向、横方向それぞれの要素数は、信号制限部8をデジタル信号処理回路で実現した場合、画像処理部3から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度値のビット幅、及びフレームレート変換処理部2から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度値のビット幅による。これらの輝度値が、共に8bit/画素であった場合、縦方向及び横方向それぞれの要素数は、256個必要となる。縦方向及び横方向それぞれについて、要素数を画素の全ての値分持たず、ある程度の間隔で間引いて持つことにより、要素数を削減することができる。間引かれた値に関しては、近隣の要素の値より、線形補間などの補間手法を用いて求める。図6の例では、縦方向及び横方向それぞれについて、輝度値を8bit/画素とし、32毎に間引いている。   The number of elements in each of the vertical direction and the horizontal direction is the bit width of the luminance value of the frame image included in the moving image signal output from the image processing unit 3 and the frame when the signal limiting unit 8 is realized by a digital signal processing circuit. This depends on the bit width of the luminance value of the frame image included in the moving image signal output from the rate conversion processing unit 2. When these luminance values are both 8 bits / pixel, 256 elements are required in the vertical and horizontal directions. In each of the vertical direction and the horizontal direction, the number of elements can be reduced by thinning out at a certain interval instead of having all the values of the pixels. The thinned value is obtained from the values of neighboring elements using an interpolation method such as linear interpolation. In the example of FIG. 6, the luminance value is 8 bits / pixel in each of the vertical direction and the horizontal direction, and thinned out every 32.

2次元ルックアップテーブルの要素として用いる値は、離散化された全ての画素値に対し、前もって、画像処理部3と同じ画像処理、及び補償用画像処理部4と同じ補償用画像処理を行い、補償用画像処理部4から出力される動画像信号に含まれるフレーム画像の輝度値が飽和するか求めることにより作成することができる。この処理は、実際の画像処理装置を用いて行っても良いし、計算機上のプログラムにより、等価な処理を行っても良い。2次元ルックアップテーブルの要素として用いる値は、画像処理部3で行う画像処理と補償用画像処理部4で行う補償用画像処理との構成や、パラメータに基づいて、新たに画像信号処理装置7を使用し始める際に作成する必要がある。上記パラメータとしては、例えば信号選択部6から出力される動画像信号による動画像を表示する図示しない表示装置が表示可能な輝度の最大値及び最小値、連続する2つの要素間の間隔がある。   The values used as the elements of the two-dimensional lookup table are the same image processing as the image processing unit 3 and the same compensation image processing as the compensation image processing unit 4 in advance for all the discretized pixel values, It can be created by determining whether the luminance value of the frame image included in the moving image signal output from the compensation image processing unit 4 is saturated. This processing may be performed using an actual image processing apparatus, or equivalent processing may be performed by a program on a computer. The values used as the elements of the two-dimensional lookup table are newly determined based on the configuration of the image processing performed by the image processing unit 3 and the compensation image processing performed by the compensation image processing unit 4 and parameters, and the image signal processing device 7. You need to create it when you start using it. Examples of the parameters include a maximum value and a minimum value of brightness that can be displayed by a display device (not shown) that displays a moving image based on a moving image signal output from the signal selection unit 6, and an interval between two consecutive elements.

画像処理部3から出力され、信号制限部8に入力されるフレーム画像の輝度値を信号制限部8において制限する場合、補償用画像処理部4の出力は必要とならない。そのため、補償用画像処理部4を一時的に停止しておくことが可能となる。これにより、画像信号処理装置7の消費電力を小さくすること、及び画像信号処理装置7の処理時間を短くすることが可能となる。   When the luminance value of the frame image output from the image processing unit 3 and input to the signal limiting unit 8 is limited by the signal limiting unit 8, the output of the compensation image processing unit 4 is not necessary. Therefore, the compensation image processing unit 4 can be temporarily stopped. As a result, the power consumption of the image signal processing device 7 can be reduced, and the processing time of the image signal processing device 7 can be shortened.

〔実施形態の総括〕
本発明の実施形態に係る画像信号処理装置1は、表示装置9に表示させる動画像のフレームレートを変換する画像信号処理装置であって、複数の画素から構成される複数のフレーム画像により構成される動画像信号が入力され、上記動画像信号のフレームレートを2倍に変換するフレームレート変換処理部2と、上記複数のフレーム画像における現在のフレーム画像を構成する複数の画素それぞれに対して、対象画素と、その周囲の画素との輝度値を用いた画像処理を行う画像処理部3と、上記現在のフレーム画像の次にされるフレーム画像に対して、画像処理部3と逆の画像処理を行う補償用画像処理部4と、1フレーム画像毎に、画像処理部3の出力と補償用画像処理部4の出力とを切り替えることにより動画像信号を出力する信号選択部6とを備え、上記画像処理は、現在のフレーム画像を構成する複数の画素それぞれについて、輝度値を大きくまたは小さくする処理である画像信号処理装置において、信号制限部5を備え、信号制限部5は、フレームレート変換処理部2、画像処理部3及び補償用画像処理部4から出力される動画像信号を用いて、上記画像処理を行ったフレーム画像の輝度値を補償可能な輝度値に制限し、上記補償可能な輝度値のフレーム画像を表示装置9で表示した時の輝度値と表示装置9が表示可能である最大輝度値との平均値、または上記補償可能な輝度値のフレーム画像を表示装置9で表示した時の輝度値と表示装置9が表示可能である最小輝度値との平均値は、上記画像処理を行う前のフレーム画像を表示装置9で表示した時の輝度値であることを特徴とする画像信号処理装置。
[Summary of Embodiment]
An image signal processing device 1 according to an embodiment of the present invention is an image signal processing device that converts a frame rate of a moving image to be displayed on a display device 9 and includes a plurality of frame images including a plurality of pixels. A frame rate conversion processing unit 2 that converts a frame rate of the moving image signal to twice, and a plurality of pixels constituting the current frame image in the plurality of frame images, Image processing unit 3 that performs image processing using luminance values of the target pixel and surrounding pixels, and image processing that is the reverse of image processing unit 3 for the frame image that follows the current frame image Image processing unit 4 for performing the compensation, and signal selection for outputting a moving image signal by switching the output of the image processing unit 3 and the output of the compensation image processing unit 4 for each frame image The image processing is a process for increasing or decreasing the luminance value for each of a plurality of pixels constituting the current frame image. The image signal processing apparatus includes a signal limiting unit 5 and a signal limiting unit 5. Uses the moving image signals output from the frame rate conversion processing unit 2, the image processing unit 3, and the compensation image processing unit 4 to limit the luminance value of the frame image subjected to the image processing to a luminance value that can be compensated. Then, the average value of the luminance value when the display device 9 displays the frame image having the compensable luminance value and the maximum luminance value that can be displayed by the display device 9, or the frame image having the compensable luminance value is obtained. The average value of the luminance value when displayed on the display device 9 and the minimum luminance value that can be displayed by the display device 9 is the luminance value when the frame image before the image processing is displayed on the display device 9. Image signal processing apparatus according to claim.

上記構成によれば、上記画像処理を行ったフレーム画像の輝度値、または上記逆の画像処理を行ったフレーム画像の輝度値が、表示装置9が表示可能である最大輝度または最小輝度を超える、即ち飽和する場合、信号制限部5は、これらの輝度値を上記補償可能な輝度値に制限する。   According to the above configuration, the luminance value of the frame image subjected to the image processing or the luminance value of the frame image subjected to the reverse image processing exceeds the maximum luminance or the minimum luminance that can be displayed by the display device 9, That is, when saturated, the signal limiting unit 5 limits these luminance values to the above compensable luminance values.

よって、表示装置9が、上記補償可能な輝度値のフレーム画像と上記最大輝度値のフレーム画像とを表示した場合、これら2つの輝度の平均値は、上記画像処理を行う前のフレーム画像を上記表示装置で表示した時の輝度値と等しくなる。同様に、表示装置9が、上記補償可能な輝度値のフレーム画像と上記最小輝度値のフレーム画像とを表示した場合、これら2つの輝度の平均値は、上記画像処理を行う前のフレーム画像を上記表示装置で表示した時の輝度値と等しくなる。   Therefore, when the display device 9 displays the frame image having the above-described compensationable luminance value and the frame image having the maximum luminance value, the average value of these two luminances is the frame image before the image processing is performed. It becomes equal to the luminance value when displayed on the display device. Similarly, when the display device 9 displays the frame image with the above-mentioned compensationable luminance value and the frame image with the minimum luminance value, the average value of these two luminances is the frame image before the image processing is performed. It becomes equal to the luminance value when displayed on the display device.

従って、上記補償可能な輝度値に制限されたフレーム画像が積分されて知覚され、信号選択部6から出力される動画像信号による動画像において、白が本来より暗く感じられる現象である白沈みや、黒が本来より明るく感じられる現象である黒浮きが発生しないので、上記画像処理の副作用または上記逆の画像処理の副作用による、該動画像の画質の劣化を防ぐことが可能となる。   Therefore, the frame image limited to the compensationable luminance value is integrated and perceived, and in the moving image based on the moving image signal output from the signal selection unit 6, white subsidence, which is a phenomenon in which white is felt darker than originally intended, Since black floating, which is a phenomenon in which black is perceived brighter, does not occur, it is possible to prevent deterioration of the image quality of the moving image due to the side effects of the image processing or the reverse side effects of the image processing.

また、画像信号処理装置7では、信号制限部5に代えて信号制限部8を備え、信号制限部8は、フレームレート変換処理部2及び画像処理部3から出力される動画像信号を用いて、上記画像処理を行ったフレーム画像の輝度値を上記補償可能な輝度値に制限してもよい。   Further, the image signal processing apparatus 7 includes a signal limiting unit 8 instead of the signal limiting unit 5, and the signal limiting unit 8 uses the moving image signals output from the frame rate conversion processing unit 2 and the image processing unit 3. The luminance value of the frame image subjected to the image processing may be limited to the compensable luminance value.

これにより、画像処理部3から出力され、信号制限部8に入力されるフレーム画像の輝度値を信号制限部8において制限する場合、補償用画像処理部4の出力は必要とならない。そのため、補償用画像処理部4を一時的に停止しておくことが可能となる。従って、画像信号処理装置7の消費電力を小さくすること、及び画像信号処理装置7の処理時間を短くすることが可能となる。   Thereby, when the signal limiting unit 8 limits the luminance value of the frame image output from the image processing unit 3 and input to the signal limiting unit 8, the output of the compensation image processing unit 4 is not necessary. Therefore, the compensation image processing unit 4 can be temporarily stopped. Therefore, the power consumption of the image signal processing device 7 can be reduced, and the processing time of the image signal processing device 7 can be shortened.

画像信号処理装置1では、信号制限部5は、第1ルックアップテーブルを有し、上記第1ルックアップテーブルは、上記現在のフレーム画像の輝度と、上記逆の画像処理を行ったフレーム画像の輝度とを用いて、上記画像処理を行ったフレーム画像の輝度値を補償可能な輝度値に制限してもよい。   In the image signal processing device 1, the signal limiting unit 5 has a first lookup table, and the first lookup table includes the luminance of the current frame image and the frame image subjected to the reverse image processing. The luminance value of the frame image subjected to the image processing may be limited to a luminance value that can be compensated using luminance.

また、画像信号処理装置7では、信号制限部8は、第2ルックアップテーブルを有し、上記第2ルックアップテーブルは、上記逆の画像処理の結果を用いて作成され、上記現在のフレーム画像の輝度と、上記画像処理を行ったフレーム画像の輝度とを用いて、上記画像処理を行ったフレーム画像の輝度値を補償可能な輝度値に制限してもよい。   Further, in the image signal processing device 7, the signal limiting unit 8 has a second lookup table, and the second lookup table is created using the result of the reverse image processing, and the current frame image And the brightness of the frame image subjected to the image processing may be used to limit the brightness value of the frame image subjected to the image processing to a brightness value that can be compensated.

これらのルックアップテーブルを有することにより、上記画像処理の副作用または上記逆の画像処理の副作用による、該動画像の画質の劣化を防ぐことが可能となる。   By having these look-up tables, it is possible to prevent deterioration of the image quality of the moving image due to the side effects of the image processing or the reverse side effects of the image processing.

なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the technical means disclosed in different embodiments can be appropriately combined. Such embodiments are also included in the technical scope of the present invention.

本発明は、画像処理の副作用による画質の劣化を防ぐことが可能であるので、液晶ディスプレイやCRT等の表示装置に好適に利用することが出来る。   Since the present invention can prevent deterioration of image quality due to side effects of image processing, it can be suitably used for display devices such as liquid crystal displays and CRTs.

本発明の実施形態に係る画像信号処理装置のブロック図である。1 is a block diagram of an image signal processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る2次元ルックアップテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the two-dimensional lookup table which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る画像信号処理装置により処理される入出力動画像信号に含まれるフレーム画像を表示する、ある1画素における輝度を表したグラフである。It is a graph showing the brightness | luminance in a certain 1 pixel which displays the frame image contained in the input-output moving image signal processed by the image signal processing apparatus concerning embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る表示装置のブロック図である。1 is a block diagram of a display device according to an embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態に係る画像信号処理装置のブロック図である。It is a block diagram of the image signal processing apparatus which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る2次元ルックアップテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the two-dimensional lookup table which concerns on other embodiment of this invention. 従来の画像信号処理装置のブロック図である。It is a block diagram of the conventional image signal processing apparatus. 従来の画像信号処理装置により処理される入出力動画像信号に含まれるフレーム画像を表示する、ある1画素における輝度を表したグラフである。It is the graph showing the brightness | luminance in a certain 1 pixel which displays the frame image contained in the input-output moving image signal processed by the conventional image signal processing apparatus. 従来の画像信号処理装置により処理される入出力動画像信号に含まれるフレーム画像を表示する、ある1画素における輝度が飽和したことを示すグラフである。It is a graph which shows that the brightness | luminance in a certain 1 pixel which displays the frame image contained in the input-output moving image signal processed by the conventional image signal processing apparatus was saturated.

符号の説明Explanation of symbols

1、7 画像信号処理装置
2 フレームレート変換処理部(フレームレート変換手段)
3 画像処理部(画像処理手段)
4 補償用画像処理部(補償用画像処理手段)
5 信号制限部(第1信号制限手段)
6 信号選択部(信号選択手段)
8 信号制限部(第2信号制限手段)
9 表示装置
10 表示処理部
11 表示部
R4、R5、R6、R7、R8、R9 輝度
T 期間
1, 7 Image signal processing device 2 Frame rate conversion processing unit (frame rate conversion means)
3 Image processing unit (image processing means)
4 Compensation image processing unit (compensation image processing means)
5 signal limiter (first signal limiter)
6 Signal selection part (signal selection means)
8 Signal limiter (second signal limiter)
9 Display Device 10 Display Processing Unit 11 Display Unit R4, R5, R6, R7, R8, R9 Luminance T Period

Claims (3)

表示装置に表示させる動画像のフレームレートを変換する画像信号処理装置であって、
複数の画素から構成される複数のフレーム画像により構成される動画像信号のフレームレートを2倍に変換することにより、1つのフレーム画像から、各画素の輝度値が当該フレーム画像の対応する各画素の輝度値と同一である、第1フレーム画像及び当該第1フレーム画像に続く第2フレーム画像を生成するフレームレート変換手段と、
上記第1フレーム画像の各画素の輝度値を上昇又は低下させる第1輝度値変更手段と、
上記第2フレーム画像の各画素の輝度値を変更し変更後の各画素の輝度値と、上記第1輝度値変更手段によって変更された各画素の輝度値との平均値がフレームレートの変換前の上記フレーム画像を上記表示装置で表示したときの表示輝度値となるように、上記第2フレーム画像の各画素の輝度値を変更する第2輝度値変更手段と、
1フレーム画像毎に、上記第1輝度値変更手段の出力と上記第2輝度値変更手段の出力とを切り替えることにより動画像信号を出力する信号選択手段と、
上記第2輝度値変更手段によって変更された上記第2フレーム画像の各画素の輝度値が、上記表示装置が表示可能である最大輝度値を越えるとき、第1輝度値変更手段によって変更された上記第1フレーム画像の各画素の輝度値を、当該輝度値と上記表示装置が表示可能である最大輝度値との平均値が上記表示輝度値となるような制限輝度値に制限し又は上記第2輝度値変更手段によって変更された上記第2フレーム画像の各画素の輝度値が、上記表示装置が表示可能である最小輝度値を越えるとき、第1輝度値変更手段によって変更された上記第1フレーム画像の各画素の輝度値を、当該輝度値と上記表示装置が表示可能である最小輝度値との平均値が上記表示輝度値となるような制限輝度値に制限する信号制限手段とを備えていることを特徴とする画像信号処理装置。
An image signal processing device for converting a frame rate of a moving image to be displayed on a display device,
By converting the frame rate of a moving image signal composed of a plurality of frame images composed of a plurality of pixels to twice, the luminance value of each pixel from each frame image corresponds to each pixel corresponding to that frame image Frame rate conversion means for generating a first frame image and a second frame image following the first frame image, the same as the luminance value of
First luminance value changing means for increasing or decreasing the luminance value of each pixel of the first frame image;
The luminance value of each pixel of the second frame image is changed , and the average value of the luminance value of each pixel after the change and the luminance value of each pixel changed by the first luminance value changing means is a frame rate conversion. Second luminance value changing means for changing the luminance value of each pixel of the second frame image so as to be a display luminance value when the previous frame image is displayed on the display device;
Signal selection means for outputting a moving image signal by switching between the output of the first luminance value changing means and the output of the second luminance value changing means for each frame image ;
When the luminance value of each pixel of the second frame image changed by the second luminance value changing unit exceeds the maximum luminance value that can be displayed by the display device, the luminance value changed by the first luminance value changing unit is changed. The luminance value of each pixel of the first frame image is limited to a limited luminance value such that an average value of the luminance value and the maximum luminance value that can be displayed by the display device is the display luminance value , or the first When the luminance value of each pixel of the second frame image changed by the two luminance value changing means exceeds the minimum luminance value that can be displayed by the display device, the first luminance value changing means changes the first luminance value. Signal limiting means for limiting the luminance value of each pixel of the frame image to a limiting luminance value such that an average value of the luminance value and the minimum luminance value that can be displayed by the display device is the display luminance value ; are things Image signal processing apparatus according to claim.
記信号制限手段は、上記フレームレート変換手段から出力される上記第1フレーム画像の各画素の輝度値と、上記最大輝度値または上記最小輝度値とに対応する上記制限輝度値を記憶しており、上記フレームレート変換手段から出力される上記第1フレーム画像の各画素の輝度値と、上記第2輝度値変更手段によって変更された上記第2フレーム画像の各画素の輝度値としての上記最大輝度値又は上記最小輝度値に対応する上記制限輝度値を出力する第1ルックアップテーブルを有し、
上記第1輝度値変更手段によって変更された上記第1フレーム画像の各画素の輝度値を上記第1ルックアップテーブルから出力された上記制限輝度値に置き換えて出力することを特徴とする請求項1に記載の画像信号処理装置。
Upper relaxin No. limiting means stores the brightness value of each pixel of the first frame image output from the frame rate conversion means, the limit brightness value corresponding to the above maximum luminance value or the minimum luminance value And the luminance value of each pixel of the first frame image output from the frame rate conversion means and the luminance value of each pixel of the second frame image changed by the second luminance value changing means. A first look-up table for outputting the limited brightness value corresponding to the maximum brightness value or the minimum brightness value ;
2. The luminance value of each pixel of the first frame image changed by the first luminance value changing means is replaced with the limited luminance value output from the first look-up table and output. 2. An image signal processing apparatus according to 1.
記信号制限手段は、上記フレームレート変換手段から出力される上記第2フレーム画像の各画素の輝度値と、上記第1輝度値変更手段によって変更された上記第1フレーム画像の各画素の輝度値とに対応する上記制限輝度値を記憶しており、上記フレームレート変換手段から出力される上記第2フレーム画像の各画素の輝度値と、上記第1輝度値変更手段によって変更された上記第1フレーム画像の各画素の輝度値とに対応する上記制限輝度値を出力する第2ルックアップテーブルを有し、
上記第1輝度値変更手段によって変更された上記第1フレーム画像の各画素の輝度値を上記第2ルックアップテーブルから出力された上記制限輝度値に置き換えて出力することを特徴とする請求項に記載の画像信号処理装置。
Upper relaxin No. limiting means, the luminance value of each pixel of the second frame image output from the frame rate conversion means, for each pixel of the modified the first frame image by the first luminance value change means The limited brightness value corresponding to the brightness value is stored, the brightness value of each pixel of the second frame image output from the frame rate conversion means, and the brightness value changed by the first brightness value changing means A second lookup table that outputs the limited brightness value corresponding to the brightness value of each pixel of the first frame image ;
Claim, characterized in that is replaced with the above limit luminance value of the luminance value of each pixel of the modified the first frame image output from the second look-up table by the first luminance value changing means 1 2. An image signal processing apparatus according to 1.
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