CN100578600C - 图像显示和信号处理设备、图像处理方法 - Google Patents

图像显示和信号处理设备、图像处理方法 Download PDF

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Abstract

一种图像显示设备，包括下列元件。IP转换器执行信号转换处理，用于转换隔行信号为包括关于插值像素的信息的逐行信号。帧控制器按时间划分输入图像帧，以生成多个子帧。高频增强子帧生成器和高频抑制子帧生成器对子帧执行滤波处理，以分别生成高频增强子帧和高频抑制子帧。第一输出控制器交替地输出高频增强子帧和高频抑制子帧。增益控制器调整子帧的输出级别。第二输出控制器接收来自第一输出控制器的输出和来自增益控制器的输出，以输出作为与插值像素相对应的信号的输出级别调整信号，以及输出作为原始像素信号的输出级别非调整信号。显示单元执行帧保持型显示处理，以及交替地显示高频增强子帧和高频抑制子帧。

Description

图像显示和信号处理设备、图像处理方法
技术领域
本发明总体涉及一种图像显示设备、信号处理设备、图像处理方法、以及计算机程序产品。更具体地，本发明涉及这样一种图像显示设备，当在诸如液晶显示器(LCD)的帧保持型(frame-hold-type)显示器上显示图像时，其能通过执行用于把隔行信号转换为逐行信号的隔行逐行(IP)转换，来降低模糊(blurring)现象的发生。本发明还涉及一种用于图像显示设备中的信号处理设备、图像处理方法、以及计算机程序产品。
背景技术
在利用使用有机场致发光(EL)或者液晶(LC)的平板显示器(FPD)的显示处理中，不像采用点顺序(dot-sequential)脉冲驱动显示的阴极射像管(CRT)，而是执行帧保持型显示。即，在典型的FPD操作中，例如以60Hz的帧频率，在一帧的每个显示时间段(1/60秒＝16.7毫秒)期间，相同图像被连续地显示(保持)在整个显示屏幕上。
在这样的帧保持型显示中，由于保持在视网膜上的残留图像，因而图像模糊发生。更具体地说，当在诸如FPD的帧保持型显示器上显示移动对象时，当眼睛跟随被显示的移动对象时通过视网膜拾取的图像看起来在跳动，其使移动对象显得模糊。由于此模糊，移动画面的质量恶化。
作为一种降低模糊现象发生的措施，所谓的“黑插入(black insertion)”技术已经提出。在该黑插入技术中，例如，以120Hz的帧频率操作的高速响应显示设备被采用，实际显示图像首先在1/120秒的时间段内被显示，黑色在下一1/120秒的时间段内被显示，然后，另一实际显示图像在下一1/120秒的时间段内被显示，以及然后黑色在下一1/120秒的时间段内被显示。即，通过在将被显示的帧之间插入黑色，FPD被允许执行伪脉冲驱动操作。然而，通过简单地插入黑色帧，包括该黑色的显示图像的明度(brightness)被积分在观察者的视网膜上，这降低显示图像的明度或者对比度级别。
为了解决这个问题，例如，以下配置已经在未经审查的日本专利公报No.2005-128488中提出。在该配置中，速率被n倍化(×n)，然后，具有低于原始帧的亮度级别的亮度级别的视频信号作为子帧被插入，因此在脉冲驱动和明度或者对比度之间的折中(tradeoff)关系能实现。
未经审查的日本专利公报No.2005-173387公开了另一配置。在这个配置中，在一帧的时间段内的视频信号以时分(time division)的方式被划分成多个子帧，然后，在划分的子帧中的亮度分量的分配被调整，从而通过积分所划分的子帧的亮度分量而获取的积分亮度可与原始帧的亮度相比。结果，伪脉冲驱动能被实现，而不减弱亮度级别。
在未经审查的日本专利公报No.2005-128488中公开的配置中，然而，在脉冲驱动和明度或者对比度之间存在折中关系，以及在某种程度上难以避免明度或者对比度的降低。在未经审查的日本专利公报No.2005-173387中公开的配置中，即使在时分子帧之间的亮度分量的适当分配被执行，取决于原始帧的像素的亮度级别，也可能不能获取足够的效果。另外，需要设置具有低于形成原始图像的像素值的亮度级别的亮度级别的像素值的时分帧，在此情况下，如果原始帧的像素的亮度级别低，则难以设置具有适当像素值的时分帧。
目前，用于显示图像的大部分内容条目或者广播信号被生成为符合CRT兼容的隔行驱动的图像数据。更具体地，在CRT显示器的水平扫描线中将被显示的一个图像被划分成两个场，在一个场中，从顶部到底部每隔一个水平扫描线扫描，然后，在另一个场中，从顶部到底部没有被扫描的剩余水平扫描线被扫描，因此整个图像能被显示。如上所述有多个隔行图像内容条目被生成。即，从顶部到底部每隔一个水平扫描线重复地扫描，生成一个图像。
如果这样的隔行图像内容被显示在帧保持型显示设备上，则与显示图像信号相关联的线和与显示图像信号不相关联的线被交替地生成，因此闪烁变得明显，并且，亮度级别被降低。为了解决这个问题，隔行信号被转换成逐行信号，然后，图像被显示。如上所述，用于转换隔行信号为逐行信号的处理被称为“IP转换”。
总体上，在CRT显示中，从屏幕的顶部到底端每隔一个水平扫描线扫描被称为“隔行扫描”，而逐行顺序地扫描形成屏幕的多个水平扫描线(水平显示线)被称为“逐行扫描”(顺序扫描)。在逐行扫描中，与所有扫描线相对应的像素信号被提供。
在用于转换隔行信号为逐行信号的IP转换中，与包括在隔行信号内的信号不相关联的线通过插值处理生成。通过应用由此插值处理生成的伪信号，隔行信号能被转换成包括关于所有像素的信息的逐行信号。
在IP转换中使用的插值处理基于在空间或者时间方向上邻近于存在的像素的周围像素的像素值而执行。在许多情况下，类似于周围像素的像素值的像素值针对将被插值的像素而被设置。这促进了上述模糊现象。
在用于转换隔行信号为逐行信号的IP转换中，伪像素的像素值基于在空间或者时间方向上周围像素的像素值而被估计和确定。因此，用户不得不观看部分地被伪像素值替代的内容，这对于希望原始内容的如实回放的用户是令人烦恼的。
发明内容
因此希望提供一种图像显示设备、信号处理设备、图像处理方法、以及计算机程序产品，其中，在诸如液晶显示的帧保持型显示中存在的图像模糊被抑制，而不减弱明度或者对比度级别。
还希望提供一种图像显示设备、信号处理设备、图像处理方法、以及计算机程序产品，其中，通过对在IP转换期间插值的像素的显示控制，原始内容能被如实地回放和显示。
更具体地，还希望提供一种图像显示设备、信号处理设备、图像处理方法、以及计算机程序产品，其中，通过划分输入图像为子帧，以及然后通过交替地输出高频增强子帧和高频抑制子帧，模糊现象的发生被抑制，而不减弱明度或者对比度级别，在所述高频增强子帧中，诸如对比度突变的部分(边缘)和轮廓的高频图像区域被增强，在所述高频抑制子帧中，高频区域被抑制，并且，在IP转换期间插值的像素的显示控制通过在插值像素的输出上执行的增益控制而实施，从而允许原始内容的如实回放，同时允许包括关于插值像素的信息的逐行信号被显示。
根据本发明的实施例，提供一种用于执行图像显示处理的图像显示设备。图像显示设备包括：IP转换器，其被配置为执行信号转换处理，以接收隔行信号，来把隔行信号转换为包括关于通过插值处理生成的插值像素的信息的逐行信号；帧控制器，其被配置为以时分的方式划分输入图像帧，以生成多个子帧；高频增强子帧生成器，其被配置为对通过帧控制器生成的多个子帧执行滤波处理，以生成高频增强子帧；高频抑制子帧生成器，其被配置为对通过帧控制器生成的多个子帧执行滤波处理，以生成高频抑制子帧；第一输出控制器，其被配置为交替地输出通过高频增强子帧生成器生成的高频增强子帧和通过高频抑制子帧生成器生成的高频抑制子帧；增益控制器，其被配置为调整与从第一输出控制器输出的高频增强子帧和高频抑制子帧相对应的子帧图像的输出级别；第二输出控制器，其被配置为接收来自第一输出控制器的输出和来自增益控制器的输出，以输出从增益控制器输出的输出级别调整信号，作为与通过IP转换器生成的插值像素相对应的信号，以及输出从第一输出控制器输出的输出级别非调整信号，作为除了与插值像素相对应的信号之外的原始像素信号；以及显示单元，其被配置为执行帧保持型显示处理，以及交替地显示从第二输出控制器输出的高频增强子帧和高频抑制子帧。
图像显示设备还可包括用户输入单元，其被配置为输入用于设置将在增益控制器中被调整的输出级别的设置值。增益控制器可以按照通过用户输入单元输入的设置值，来调整子帧图像的输出级别。
增益控制器可以在从×0到×1的范围内调整子帧图像的输出级别。
高频增强子帧生成器可以包括高通滤波器和加法处理器，以及可以输出通过把通过高通滤波器对多个子帧执行滤波所获取的子帧与未经过滤波的子帧相加所获取的加法结果，作为高频增强子帧。
高频抑制子帧生成器可以包括低通滤波器，以及可以输出通过低通滤波器对多个子帧执行滤波的结果，作为高频抑制子帧。
形成高频增强子帧生成器的高通滤波器和形成高频抑制子帧生成器的低通滤波器，可以每个具有如此的滤波特性，使得在频率分量中，允许通过高通滤波器或者低通滤波器的频率分量的比例等于由低通滤波器或者高通滤波器阻止的频率分量的比例。
帧控制器可以划分作为输入图像的60-Hz图像帧为两个子帧，以生成120-Hz图像子帧。与通过帧控制器生成的120-Hz图像子帧相对应，高频增强子帧生成器和高频抑制子帧生成器可以分别生成高频增强子帧和高频抑制子帧。显示单元可以以1/120秒的间隔交替地显示高频增强子帧和高频抑制子帧。
显示单元可以是利用液晶显示或者有机场致发光显示执行帧保持型显示的帧保持型显示单元。
根据本发明的另一实施例，提供一种用于生成图像信号的信号处理设备。该信号处理设备可以包括：IP转换器，其被配置为执行信号转换处理，用于接收隔行信号，以转换隔行信号为包括关于通过插值处理生成的插值像素的信息的逐行信号；帧控制器，其被配置为以时分的方式划分输入图像帧，以生成多个子帧；高频增强子帧生成器，其被配置为对通过帧控制器生成的多个子帧执行滤波处理，以生成高频增强子帧；高频抑制子帧生成器，其被配置为对通过帧控制器生成的多个子帧执行滤波处理，以生成高频抑制子帧；第一输出控制器，其被配置为交替地输出通过高频增强子帧生成器生成的高频增强子帧和通过高频抑制子帧生成器生成的高频抑制子帧；增益控制器，其被配置为调整与从第一输出控制器输出的高频增强子帧和高频抑制子帧相对应的子帧图像的输出级别；以及第二输出控制器，其被配置为接收来自第一输出控制器的输出和来自增益控制器的输出，以输出从增益控制器输出的输出级别调整信号，作为与通过隔行逐行转换器生成的插值像素相对应的信号，以及输出从第一输出控制器输出的输出级别非调整信号，作为除了与插值像素相对应的信号之外的原始像素信号。
增益控制器可以根据通过用户输入单元输入的设置值来调整子帧图像的输出级别。
增益控制器可以在从×0到×1的范围内调整子帧图像的输出级别。
高频增强子帧生成器可以包括高通滤波器和加法处理器，以及可以输出通过把通过高通滤波器对多个子帧执行滤波所获取的子帧与未经过滤波的子帧相加所获取的加法结果，作为高频增强子帧。
高频抑制子帧生成器可以包括低通滤波器，以及可以输出通过低通滤波器对多个子帧执行滤波的结果，作为高频抑制子帧。
根据本发明的另一实施例，提供一种用于在图像显示设备中执行图像处理的图像处理方法。该图像处理方法包括以下步骤：执行信号转换处理，用于接收隔行信号，以转换隔行信号为包括关于通过插值处理生成的插值像素的信息的逐行信号；以时分的方式划分输入图像帧，以生成多个子帧；通过对多个子帧执行滤波处理来生成高频增强子帧；通过对多个子帧执行滤波处理来生成高频抑制子帧；交替地输出高频增强子帧和高频抑制子帧；调整与高频增强子帧和高频抑制子帧相对应的子帧图像的输出级别；以及接收作为交替地输出高频增强子帧和高频抑制子帧的结果的输出、和具有调整输出级别的子帧图像的输出，以输出输出级别调整信号，作为与插值像素相对应的信号，以及输出输出级别非调整信号，作为除了与插值像素相对应的信号之外的原始像素信号。
根据本发明的另一实施例，提供一种允许图像显示设备执行图像处理的计算机程序产品。该图像处理包括以下步骤：执行信号转换处理，用于接收隔行信号，以转换隔行信号为包括关于通过插值处理生成的插值像素的信息的逐行信号；以时分的方式划分输入图像帧，以生成多个子帧；通过对多个子帧执行滤波处理，生成高频增强子帧；通过对多个子帧执行滤波处理，生成高频抑制子帧；交替地输出高频增强子帧和高频抑制子帧；调整与高频增强子帧和高频抑制子帧相对应的子帧图像的输出级别；以及接收作为交替地输出高频增强子帧和高频抑制子帧的结果的输出、和具有调整输出级别的子帧图像的输出，以输出输出级别调整信号，作为与插值像素相对应的信号，以及输出输出级别非调整信号，作为除了与插值像素相对应的信号之外的原始像素信号。
计算机程序产品可提供为计算机可读存储介质，诸如光盘(CD)、软盘(FD)、或者磁光(MO)盘，用于提供各种程序代码到能执行各种程序代码的通用计算机、或者诸如网络的通信介质。然后，与程序相对应的处理能在计算机系统上执行。
本发明的另外的特征和优点参考附图从以下示例性实施例的描述中将变得明显。
根据本发明的实施例，高频增强子帧和高频抑制子帧基于通过以时分的方式划分帧而生成的子帧而生成，以及以例如1/120秒的规律间隔交替地显示。另外，在IP转换期间生成的插值像素的显示级别被设置为可在×0到×1的范围内调整。用这种配置，图像能被显示，同时抑制模糊现象的发生，而不减弱明度或者对比度级别。即，其中诸如对比度突变的部分(边缘)和轮廓的、图像模糊明显的高频图像区域被抑制的高频抑制子帧被显示在高频增强子帧之间。结果，模糊现象的发生能被降低。而且，高频增强子帧能补偿高频抑制子帧的插入对图像质量的影响，例如，对比度的降低级别。因此，图像能被显示，而不减弱明度或者对比度级别。
根据本发明的实施例，在IP转换期间生成的插值像素的显示级别被设置为可在×0到×1的范围内调整。因此，在允许包括关于插值像素的信息的逐行信号被显示时，通过降低插值像素的显示级别，可以允许原始内容的如实回放。
附图说明
图1说明在帧保持显示设备中模糊的发生；
图2说明在脉冲驱动显示设备中模糊的少量发生；
图3包括图3和图4说明IP转换处理；
图5是说明在根据本发明的实施例的图像显示设备中的信号处理电路的方框图；
图6包括(a)、(b)、(c)、和(d)，说明对子帧的生成和输出处理，其是在根据本发明的实施例的图像显示设备中输出信号的基础；
图7包括(a)、(b)、(c)、和(d)，说明与黑插入处理相对应的输入和输出信号的配置；
图8包括(a)、(b)、(c)、和(d)，说明按照根据本发明的实施例的信号处理的输入/输出信号；
图9说明输出频率特性与高通滤波器(HPF)和低通滤波器(LPF)的输入频率的关系的示例；
图10包括(1)、(a)、(2b)、和(2c)，说明具有图9中示出的滤波输出特性的滤波处理的示例；
图11包括(A)和(B)，图12包括(C)和(D)，图13包括(D)和(E)，说明当根据本发明的实施例的处理被应用时的数据过渡；以及
图14是说明根据本发明的实施例的图像显示设备执行的处理序列的流程图。
具体实施方式
参考附图，根据本发明实施例的图像显示设备、信号处理设备、图像处理方法、以及计算机程序产品的细节被描述如下。其中描述按以下顺序给出。
1.模糊现象
2.IP转换
3.设备的配置和处理的细节
1.模糊现象
以下首先论述发生在诸如液晶显示的帧保持型显示中的模糊现象。如上所述，在帧保持型显示设备中，发生将被显示的移动对象显得模糊的模糊现象，即由残留在视网膜上的残留图像所引起的移动模糊。以下参考图1论述该现象。
当观察到显示在显示器上的移动画面中的移动对象时，观察者平滑地跟随移动对象的特征点。在使用液晶或者有机EL执行帧保持型显示的FPD上，在一帧期间相同图像被连续地显示。如果例如以60Hz的帧频率操作帧保持型显示，则在一帧的显示时间段(1/60秒＝16.7毫秒)期间，一个固定图像被连续地显示，以及每1/60秒一帧图像被切换到另一帧图像。当观察在这样的帧保持型显示上显示的图像时，在一帧期间保持、并由视网膜拾取的移动对象看起来跳动，这被认为是所谓的“模糊现象”，诸如图像模糊或者移动模糊。
图1说明模糊现象。如图1所示的图说明在帧保持型显示设备中显示数据的时间过渡。水平轴表示时间方向，垂直轴表示在屏幕上对象移动的位置。在帧保持型显示中，如上所述，在一帧的显示时间段(1/60秒＝16.7毫秒)期间，一个图像被连续地显示。第一帧的显示时间是t0到t1，第二帧的显示时间是t1到t2，以及第三帧的显示时间是t2到t3。每一帧的显示时间段是1/60秒。
如果对象10以匀速移动，则在第一帧的从t0到t1的显示时间段中，对象10的显示位置被固定在P1，以及在随后帧的切换时间t1，对象10的显示位置被大幅地从P1位移到P2，在第二帧的从t1到t2的显示时间段中，对象10的显示位置被固定在P2。然后，在下一切换时间t2，对象10的显示位置被大幅地从P2位移到P3，在第三帧的从t2到t3的显示时间段中，显示位置被固定在P3。
当观察对象10时，如图1所示，用户沿着视线移动轨迹11跟随对象10。然而，在屏幕上移动对象10的显示位置不同于视线移动轨迹11。例如，在时间t2，当第二帧被切换到第三帧时，对象10的显示位置从P2被切换到P3，于是，用户看到的对象10的图像具有大量跳动。结果，与图像跳动量相对应的图像模糊，即模糊现象发生。如图1所示，对于用户21的视网膜，移动对象10的图像看起来像具有在如图1所示的区域B1中扩展的大量模糊的对象。
另一方面，如果对象10位于屏幕上的固定位置，即，如果图像10在第一至第三帧的显示时间段期间被固定在P1，则如图1所示，用户22观察在固定位置的对象10的图像，因此，视线移动轨迹15恒定。对于用户22的视网膜，对象10的图像看起来像是没有模糊现象发生的清晰的图像。
在不同于诸如CRT显示的帧保持型显示的显示中执行的脉冲驱动显示处理参考图2被描述如下。在CRT显示上，图像像素被顺序地驱动，因此，每个像素的显示时间段短于在帧保持型显示中的时间段。
在这样的脉冲驱动显示中，移动对象30被显示在显示器上的时间段短。如参考图1所述，用户41沿着如图2所示的视线移动轨迹31跟随对象30。在这种情况下，移动对象30在屏幕上显示的位置不会显著地偏离视线移动轨迹31。例如，移动对象30与视线移动轨迹31分离最远的位置是如图2所示的时间ta，即使在此时，也仅仅非常少量的跳动发生。非常少量的跳动还在时间t2发生。结果，对于用户41的视网膜，大量模糊不会被观察到，而是，仅仅少量模糊B被识别。因此，诸如参考图1论述的帧保持型显示设备中的模糊的发生能被抑制。
2.IP转换
如上所述，当在诸如液晶设备的帧保持型显示设备上显示将经过隔行扫描的图像时，通过在与图像信号不相关联的线中插值隔行图像的像素的像素值，用于转换这样的隔行图像为逐行图像的IP转换被执行。
图3说明总体的IP转换。在IP转换之前在隔行扫描期间在时间方向t0到t4中的输出像素线的示例在图3(A)中被示出。在时间t0时，例如，像素值每隔显示单元51的一线被输出。在随后的时间t1，在时间t0未输出的线中的像素值被输出。
在时间t0输出的隔行信号与第一场信号相对应，而在时间t1输出的隔行信号与第二场信号相对应。第一和第二场信号形成一帧。
当隔行信号显示在执行帧保持型显示的显示单元51上时，如上所述，与显示图像信号相关联的线和与显示图像信号不相关联的线被交替地生成，使得闪烁明显，并且降低亮度级别。为了解决这个问题，用于转换隔行信号为逐行信号的IP转换被执行。
在进行IP转换之后的图像如图3(B)所示。与显示图像信号相关联的原始线61和与显示图像信号不相关联的插值线62被交替地布置在垂直方向上以及水平方向(时间方向)上。
参考图4描述IP转换技术如下。如图4所示，IP转换技术包括两种插值模式，即，帧间插值，其中通过使用在时间方向将来和过去线执行插值，和帧内插值，其中通过在同一帧中使用上面和下面线执行插值。总体上，根据图像的特征实时地执行帧间插值和帧内插值的切换和分配。更具体地，移动信息被获取，然后，按照移动信息改变在两种插值模式之间的分配比，因此将被插值的像素的像素值被确定。
以这样的方式，将被插值的像素的像素值基于在同一帧(帧方向)或者在不同帧(时间方向)中的像素的像素值而确定，例如，通过计算周围像素的像素值的平均值而确定。然而，在这个插值处理中，取决于隔行图像，将被插值的像素的确定的像素值可以不同于实际图像，成为降低图像质量的因素。
通过这样的插值处理将被生成的像素的像素值是基于在帧方向或者在时间方向的周围像素而估计的像素值，即，它们是伪像素。因此，用户不得不观看部分地被伪像素替代的内容，这对于希望原始内容的如实回放的用户来说是烦恼的。
在IP转换中的插值处理中，在大部分情况下，类似于在空间或者时间方向中的周围像素的像素值的像素值被设置，这进一步促进上述图像模糊现象。
3.设备的配置和处理的细节
以下给出根据本发明的实施例的图像显示设备的配置和处理的细节。在诸如利用例如液晶或者有机EL的帧保持型显示的图像显示设备中，模糊现象的发生被抑制，而不减弱明度或者对比度级别。另外，对在IP转换期间被插值的像素的显示控制通过在插值像素的输出上执行的增益控制来执行，因此原始内容能被如实地回放，同时允许包括关于插值像素的信息的逐行信号被显示。
更具体地，在图像被显示在诸如液晶显示的帧保持型显示上的配置中，通过执行用于转换隔行信号为逐行信号的IP转换，以时分方式，帧被划分成子帧。在这种情况下，生成两类帧，即，其中诸如包括在图像内的边缘或者轮廓区域的高频区域被增强的高频增强子帧、和高频抑制子帧。然后，每1/120秒高频增强子帧和高频抑制子帧被交替地显示，因此模糊现象的发生被抑制，而不减弱明度或者对比度级别。以此方式，对在IP转换期间插值的像素的显示控制通过在插值像素的输出上执行的增益调节而执行。
总体上，对于观察显示在显示器上的图像的观察者，图像模糊看起来明显的部分是对比度突变(边缘)的部分或者轮廓，即具有高空间频率的图像区域。相反，在显示在显示器上的具有低空间频率的图像区域，即均匀图像，诸如天空，即使图像涉及移动，图像模糊也不明显。在本发明的实施例中，基于这样的视觉特性，在包括在图像内的诸如边缘或者轮廓区域的高频区域、以及除了该高频区域之外的低频区域上，不同的处理操作被适当地执行，因此模糊现象的发生被抑制，而不减弱明度或者对比度级别。
在本发明的实施例中执行的图像显示处理中，输入图像以时分的方式被划分成子帧，其中诸如对比度突变(边缘)的部分或者轮廓的高频图像区域被增强的高频增强子帧、和其中高频区域被抑制的高频抑制子帧被交替地输出。在图像的高频区域中模糊现象更明显，而且明度或者对比度与图像的直流(DC)分量相关联。
在本发明的实施例中，高频抑制子帧被插入高频增强子帧之间，因此有效地降低模糊现象的发生。另外，高频增强子帧补偿高频抑制子帧的插入对图像质量的影响，因此使得可以显示图像而不降低明度或者对比度级别。
以下参考图5，论述通过图像显示设备执行的处理的细节。图5是说明在根据本发明的实施例的图像显示设备中的信号处理电路的方框图。如图5所示，该信号处理电路包括IP转换器100、帧控制器101、高频增强子帧生成器102、作为高频抑制子帧生成器的低通滤波器(LPF)103、第一选择器104、增益控制器105、第二选择器106、控制器107、以及用户输入单元108。该高频增强子帧生成器102包括高通滤波器(HPF)121和加法器122。
输入信号(i_DATA)是隔行信号。输入信号(i_DATA)被输入到隔行信号在其中被转换成逐行信号的IP转换器100中。通过IP转换器100所执行的IP转换处理是参考图3和4所述的处理。
如参考图4所述，插值处理包括其中插值通过参考在时间方向将来和过去帧而被执行的帧间插值、和其中插值通过参考在同一帧中上面和下面的线而被执行的帧内插值。根据图像的特征，诸如移动矢量信息，通过实时地切换或者分配两种插值模式，插值处理被执行，因此将被插值的像素的像素值被确定。结果，逐行信号被生成。
在IP转换器100中生成的逐行信号被输入到帧控制器101中。帧控制器101把形成逐行信号的图像数据的帧速率×n，因此一帧被划分成n个子帧，并且输出所划分的n个子帧。
例如，如果具有60Hz帧频率的图像被输入，而且n是2，则以时分的方式，一帧被划分成两个子帧，因此具有60Hz帧频率的图像被转换成具有120Hz帧频率的图像。更具体地，帧控制器101包括帧存储器，以及帧图像从帧存储器输出的时间被控制器107控制，因此帧图像被输出到高频增强子帧生成器102的HPF 121和作为高频抑制子帧生成器的LPF 103。
HPF 121和LPF 103交替地接收来自帧控制器101的时分子帧，并分别阻止来自输入子帧的低频分量以及高频分量，并输出作为结果的子帧。
HPF 121阻止来自输入子帧图像的低空间频率分量，以允许诸如对比度突变(边缘)的部分或者轮廓的高频区域通过HPF 121。HPF 121的输出数据被输出到加法器122。然后，它被相加到与未经过滤波处理的原始图像相对应的子帧图像，以及作为结果的子帧图像被输出到第一选择器104。加法器122的输出用作诸如边缘或者轮廓的高频区域被增强的高频增强子帧图像。
LPF 103阻止来自输入子帧图像的高空间频率分量，以允许低频区域通过LPF 103。LPF 103的输出数据被输出到第一选择器104。LPF 103的输出数据用作边缘或者轮廓的高频区域被抑制的高频抑制子帧图像。LPF处理仅仅用于抑制高频分量而被执行，不对用作低频分量的DC分量产生影响，因此，明度或者对比度不会严重地降低。
第一选择器104用作输出控制器，其在预定的输出时间交替地输出从加法器122提供的高频增强子帧和从LPF 103提供的高频抑制子帧。每个子帧的输出时间被从控制器107输出的时间控制信号控制。
现在假定，例如，输入图像是具有60Hz的帧频率的图像，并且在帧控制器101中被划分成具有120Hz帧频率的子帧，以及子帧在HPF 121和LPF103中经过滤波处理，并且作为结果的子帧被输入到第一选择器104中。在这种情况下，子帧图像，即，从加法器122提供的高频增强子帧和从LPF 103提供的高频抑制子帧每1/120秒被交替地输出。
高频增强子帧和高频抑制子帧还被输出到增益控制器105和第二选择器106。增益控制器105对每个输入帧执行增益控制，以及更具体地，增益控制器105降低输入像素值信号的输出级别到×1或者更低。即，增益控制器105执行增益控制以降低输出信号的亮度级别。增益调节的目的是降低在IP转换期间被插值的像素的输出级别。
第二选择器106从第一选择器104接收高频增强子帧和高频抑制子帧，以及还从增益控制器105接收具有降低的输出级别的高频增强子帧和高频抑制子帧，并且基于控制信号而选择子帧的每个线。即，对于在IP转换期间插值的像素线，第二选择器106从增益控制器105接收具有降低级别的数据，以及对于除了插值像素线之外的原始像素线，第二选择器106从第一选择器104接收未在增益控制器105中经过增益控制的数据。
输出结果被显示在诸如LCD的帧保持型显示设备的显示单元上。即，每1/120秒高频增强子帧和高频抑制子帧被交替地输出，以及对于在IP转换期间通过插值处理生成的像素线，具有降低级别的数据被输出和显示。
将在增益控制器105中被降低的输出级别能通过用户输入单元108被输入。例如，输入像素值信号的输出级别能被设置在从×1到×0的范围内。如果输出级别被设置为×0，则插值像素被作为黑像素输出，以及作为结果，反映作为隔行图像的原始图像的图像被显示。另一方面，如果输出级别被设置为×1，则插值像素的像素值被直接地输出，以及作为结果，通过IP转换生成的逐行图像被显示。
根据本发明的实施例，通过由增益控制器105执行的增益控制，插值像素的级别可以被控制。结果，图像能如用户所希望的被调整和显示。另外，其中诸如对比度突变(边缘)的部分和轮廓的图像模糊明显的高频图像区域被抑制的高频抑制子帧被显示在高频增强子帧之间。结果，模糊现象的发生能被降低。而且，高频增强子帧能补偿高频抑制子帧的插入对图像质量的影响，例如，降低的对比度级别。因此，图像能被显示，而不减弱明度或者对比度级别。
由根据本发明实施例的图像显示设备执行的信号处理被描述如下。图6说明子帧的生成和输出，其是在图像显示设备中的输出信号的基础。图6说明(a)输入垂直同步信号、(b)输入数据(i_DATA)、(c)输出垂直同步信号、和(d)输出数据(out_DATA)的时间过渡。如图6所示，在时间轴上，时间(t)从左到右流逝。
在图6中示出的示例中，在(a)中表示的输入垂直同步信号是60Hz的同步信号，以及在(b)中表示的输入数据(i_DATA)中，帧F0、F1、F2、...与60Hz的帧图像数据相对应，以及每个帧与形成通过在图5中示出的IP转换器100生成的逐行图像的帧图像相对应。如参考图5所述，在本发明实施例的图像显示设备中，60-Hz图像被作为120-Hz的图像输出。即，两个子帧从一帧图像中生成。
如图6所示，在(c)中表示的输出垂直同步信号是120Hz的同步信号，以及子帧F0、F0、F1、F1、F2、...按照此同步信号而顺序地输出。在根据本发明实施例的图像显示设备中，基于这个信号处理，子帧F0、F0、F1、F1、F2、...作为高频增强子帧和高频抑制子帧被交替地输出。
与在背景技术的描述中被论述的黑插入处理相对应的输入信号和输出信号的配置参考图7被描述如下。如在图6中，图7说明(a)输入垂直同步信号、(b)输入数据(i_DATA)、(c)输出垂直同步信号、和(d)输出数据(out_DATA)的时间过渡。在图7示出的时间轴上时间(t)从左到右流逝。
在图7中示出的示例中，形成120-Hz输出图像的子帧被形成为作为原始图像的子帧的原始图像子帧和包括黑像素的黑图像子帧的组合，该原始图像子帧和黑图像子帧被交替地输出。这个黑插入处理使得可以降低模糊现象的发生。通过这个黑插入处理，图1中示出的帧保持型显示能被作为在图2中示出的伪脉冲驱动显示而操作。然而，根据这种处理，全体屏幕变暗，以及对于观察者，作为结果的图像看起来具有降低的对比度级别。
图8基于通过本发明的实施例的图像显示设备被执行的信号处理而说明输入输出信号。如在图6和7中，图8说明(a)输入垂直同步信号、(b)输入数据(i_DATA)、(c)输出垂直同步信号、和(d)输出数据(out_DATA)的时间变化。在图8中示出的时间轴上时间(t)从左到右流逝。
如在图6或者7中，在图8中示出的示例中，输入图像是60Hz图像，以及输出图像是120-Hz子帧图像。即，图像帧被帧控制器101划分成两个(n＝2)子帧，以生成120-Hz子帧。
在图8(c)中表示的输出垂直同步信号是120Hz的同步信号，而且，按照这个同步信号，子帧F0、F0、F1、F1、F2、...被顺序地输出，如此使得高频增强子帧和高频抑制子帧被交替地输出，如图8所示。那些子帧的输出与从图5中示出的第一选择器104的输出相对应。
即，高频增强子帧通过在加法器122中把经过由在图5中示出的HPF 121进行的高通滤波处理的数据加到未经过滤波处理的数据而生成。高频抑制子帧通过在图5中示出的LPF 103中阻止高空间频率分量通过低通滤波器处理而生成。
高频增强子帧和高频抑制子帧还被输出到增益控制器105和第二选择器106。然后，具有通过在增益控制器105中经过增益控制而降低的亮度级别的帧信号和未经过增益控制的帧信号被输入到第二选择器106中。第二选择器106基于控制信号而选择子帧的每个线。即，对于在IP转换期间插值的线，第二选择器106输出具有从增益控制器105提供的降低级别的数据，以及对于原始像素线，第二选择器106从第一选择器104接收数据，并输出未经过增益控制的数据。
输出结果被显示在诸如LCD的帧保持型显示设备的显示单元上。即，每1/120秒高频增强子帧和高频抑制子帧被交替地输出。
如上所述，其中诸如对比度突变的部分(边缘)和轮廓的、图像模糊明显的高频图像区域被抑制的高频抑制子帧被显示在高频增强子帧之间。结果，模糊现象的发生能被降低，还有，高频增强子帧能补偿高频抑制子帧的插入对图像质量的影响。结果，图像能被显示，而不降低明度或者对比度级别。
现在假定，例如，60-Hz源图像被显示在其中显示操作从60Hz被更新到120Hz的FPD上。代替简单地两次显示一帧，每1/120秒高频增强子帧和高频抑制子帧被交替地显示。这对作为图像特征点的高频分量产生与通过每隔一帧插入黑色帧而获得的效果几乎相同的效果。结果，以1/60秒为周期，高频分量能通过伪脉冲驱动显示，同时低频分量是未经过任何处理的数据。因此，模糊现象的发生能被降低，而不损失明度或者对比度级别。
另外，对于在IP转换期间插值的像素线，在增益控制器105中具有降低级别的数据被输出。如上所述，在增益控制器105中将被降低的输出级别能通过用户输入单元108设置。如果输出级别被设置为×0，则插值像素被输出为黑像素，作为结果，反映作为隔行图像的原始图像的图像被显示。另一方面，如果输出级别被设置为×1，则插值像素的像素值如其原样输出，作为结果，通过IP转换生成的逐行图像被显示。
参考图5所论述的HPF 121和LPF 103的滤波特性被优选地以下列方式设置。当用户观察高频增强子帧和高频抑制子帧被交替地显示的输出图像时，由用户的视网膜拾取的积分图像看起来与原始图像具有几乎相同的级别。滤波特性被设置为，使得例如，如图9所示，允许通过HPF 121或者LPF 103的频率分量的比例等于由LPF 103或者HPF 121阻止的频率分量的比例。
如图9所示的图说明参考图5所论述的HPF 121和LPF 103的输出频率(垂直轴)特性与输入频率(水平轴)特性的关系。HPF 121阻止低频分量，以及允许高频分量通过，而LPF 103阻止高频分量，以及允许低频分量通过。如图9所示，HPF 121和LPF 103分别阻止低频分量和高频分量的量被设置为等于LPF 103和HPF 121分别允许低频分量和高频分量通过的量。交替地输出子帧图像的积分值变得等于原始图像，以及对于用户，包括子帧的输出图像能被识别为类似于原始图像的图像。以这样的方式，优选如图5所示的HPF121和LPF 103表现彼此互补的滤波特性。
图10说明表现出如图9所示的滤波输出特性的滤波处理的示例。在经过滤波处理之前图像的像素位置和亮度分布在图10(1)中示出。经过高通滤波的高频增强图像在图10(2a)中示出，其中，具有增强边缘部分即高频增强子帧的输出被生成并且输出。经过低通滤波的高频抑制图像在图10(2b)中示出，其中，具有平滑边缘部分即高频抑制子帧的输出被生成并且输出。用户交替地观察那些高频增强图像和高频抑制图像，因此，对于用户的视网膜，两个子帧图像的积分图像能被观察到。由用户的视网膜拾取的积分图像是如图10(2c)所示的图像，即，图像(2a)+(2b)。如果图像(2c)＝(2a)+(2b)等同于在图10(1)中示出的原始图像，则对于用户，包括子帧的输出图像能被识别为类似于原始图像的图像。在图5中示出的HPF 121和LPF 103的滤波特性被设置为彼此互补，然后，在图10(2c)中示出的图像变得等同于在经过滤波处理之前在图10(1)中示出的原始图像。结果，对于用户，包括子帧的输出图像能被识别为类似于原始图像的图像。
现在参考图11和12给出显示为在诸如LCD的显示设备上的显示像素的数据的描述。在图5中示出的图像显示设备的IP转换器100执行的处理，即，IP转换处理，在图11(A)和(B)中被示出。当输入隔行信号被显示在显示单元201上时在垂直行中的显示像素在图11(A)中按时间顺序被示出为数据t0、t2、t4、和t6。因为输入图像是60-Hz图像，所以在t0、t2、t4、和t6之间的间隔是1/60秒。
如参考图3和4所述，按照诸如移动矢量信息的图像特征，IP转换器100调整帧间插值和帧内插值的切换和分配，以确定将被插值的像素的像素值，由此生成逐行信号，所述帧间插值中，插值通过使用在时间方向将来和过去帧的线而进行，所述帧内插值中，插值通过使用同一帧的上面和下面的线而进行。与原始显示图像信号相关联的原始线和与显示图像信号不相关联的插值线在同一帧的垂直方向上以及还在时间轴方向上被交替地布置，如在图11(B)中所示。
在图5中示出的帧控制器101中，通过插值处理生成的逐行图像的帧速率被×n，因此n个子帧从一原始帧生成。如果n＝2，则两个子帧从一原始帧生成，因此120-Hz图像信号被生成。
显示在显示器上的120-Hz图像信号在图12(C)中示出。这个显示示例与其中经过参考图6所述的信号处理的数据被直接地显示的显示示例相对应。在时间t0到、t1到t2、...之间的间隔是1/120秒，以及子帧以120Hz被显示。
在根据本发明的实施例的图像显示设备中，高频增强子帧和高频抑制子帧被交替地输出。更具体地，高频增强子帧是在加法器122中通过把在图5中示出的HPF 121中经过高通滤波处理的数据加到经过滤波处理之前的数据而生成的子帧。高频抑制子帧是通过使用在图5中示出的LPF 103执行低通滤波处理而阻止高空间频率分量而生成的子帧。
处理结果的输出在图12(D)中示出。在图12(D)中，在时间t0到t1、t1到t2、...之间的间隔是1/120秒，其中，高频增强子帧和高频抑制子帧以120Hz交替地输出。通过子帧的输出，模糊现象的发生被降低，而不降低明度或者对比度级别。
在IP转换中插值的像素线的级别在增益控制器105中降低，然后，第二选择器106选择并输出每线的数据。即，对于除了插值像素之外的原始线，未经过增益控制的数据被输出，而对于通过插值处理生成的像素线，具有在增益控制器105中降低的级别的信号被输出。
处理结果的输出在图13(E)中示出。在图13(D)中示出的输出与在图12(D)中示出的相同，其中，高频增强子帧和高频抑制子帧被交替地输出。这个输出被输入到增益控制器105和第二选择器106中，以及最终被输出到显示单元的信号是在图13(E)中示出的信号配置。
在图13(E)中示出的信号配置中，在时间t0到t1、t1到t2、...之间的间隔是1/120秒，其中，高频增强子帧和高频抑制子帧以120Hz被交替地输出。包括在子帧中的插值线与具有降低级别的信号相关联。
将在增益控制器105中被降低的输出级别能通过用户输入单元108输入。如果输出级别被设置为×0，则插值像素被作为黑像素输出，以及作为结果，反映作为隔行图像的原始图像的图像被显示。另一方面，如果输出级别被设置为×1，则插值像素的像素值按其原样输出，作为结果，通过IP转换生成的逐行图像被显示。
通过图5中示出的图像显示设备执行的处理序列参考在图14中的流程图被描述如下。总体处理由图5中示出的控制器107控制。例如，控制器107包括中央处理单元(CPU)，以及根据记录在存储器上的计算机程序执行处理控制。
在步骤S101中，在图5中示出的IP转换器100执行用于转换隔行信号为逐行信号的IP转换处理。
然后，在步骤S102中，在图5中示出的帧控制器101增加逐行信号(例如，60-Hz图像信号)的帧速率，以从一原始帧生成n个子帧。
在步骤S103a和S103b中，高频增强子帧和高频抑制子帧被生成。更具体地，在步骤S103a中，HPF 121执行高通滤波，以生成HPF滤波输出，然后，加法器122把HPF滤波输出加到未经过HFP滤波的数据，以生成高频增强子帧。在步骤S103b中，LPF 103执行低通滤波，以生成其中高空间频率分量被阻止的高频抑制子帧。
然后，在步骤S104中，在图5中示出的第一选择器104交替地输出高频增强子帧和高频抑制子帧。
然后，在步骤S105中，在图5中示出的增益控制器105对在步骤S104中输出的高频增强子帧和高频抑制子帧执行增益控制。作为这个处理的结果，输出帧的级别在从×0到×1的范围内被降低，这通过用户输入单元108选择。
在步骤S106中，在图5中示出的第二选择器106有选择地输出增益调整数据和增益非调整数据。即，对于除了插值像素之外的原始线，未经过增益控制的数据被输出，对于插值像素线，具有在增益控制器105中被降低的级别的信号被输出。
显示为步骤S106的结果的数据是图13(E)中示出的图像数据，其中，高频增强子帧和高频抑制子帧被交替地输出。包括在每个子帧内的插值线显示为具有降低级别的信号。
在作为结果的显示图像中，模糊的发生被降低，而不减弱明度或者对比度级别。将在增益控制器105中被降低的输出级别能通过用户输入单元108被设置。如果输出级别被设置为×0，则插值像素被作为黑像素输出，以及作为结果，反映作为隔行图像的原始图像的图像被显示。另一方面，如果输出级别被设置为×1，则插值像素的像素值被按其原样输出，以及作为结果，通过IP转换生成的逐行图像被显示。
上述实施例已经在60Hz的图像被输入、将被划分的子帧数目是n＝2、以及120Hz的图像被输出的上下文中被论述。然而，输入和输出图像的组合不局限于这个示例。只要子帧基于原始帧被设置，使得子帧以高于原始图像的速率被切换，以及子帧被交替地作为高频增强子帧和高频抑制子帧而显示，则其它的组合也可以被设置。
例如，将被划分的帧数n可以被设置为4，以及240Hz的四个子帧a1、a2、a3、和a4从一个60-Hz的原始帧a被生成。然后，对于四个子帧，高频增强子帧和高频抑制子帧被交替地设置为：
a1：高频增强子帧；
a2：高频抑制子帧；
a3：高频增强子帧；以及
a4：高频抑制子帧。
然后，以1/240秒的间隔，子帧可以被输出。
上述实施例已经在作为显示设备的LCD的上下文中论述。然而，诸如有机EL显示的另一帧保持型显示设备可以被使用。在这种情况下，类似于通过LCD所获取的那些优点的优点能获得。即，模糊现象的发生能被降低，而不减弱明度或者对比度级别。
在说明书中论述的一系列处理操作能通过硬件或者软件或者它们的组合被执行。如果使用软件，则处理序列被记录在其上的程序被安装到在内置于专用硬件的计算机内的存储器中，或者安装到能执行各种类型处理操作的通用计算机中，然后被执行。
程序能被预先记录在硬盘或者只读存储器(ROM)中。或者，程序能被临时或永久地存储(记录)在可移动记录介质中，所述可移动记录介质诸如软磁盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、磁光(MO)盘、数字多功能盘(DVD)、磁盘、或半导体存储器中。可移动记录介质能作为所谓的“封装软件”提供。
程序可以从上述可移动记录介质被安装到计算机中。或者，程序可以从下载站点通过诸如局域网(LAN)或者因特网的网络传输到计算机无线或者有线单元。然后，计算机能接收所传输的程序，并且安装它到记录介质，诸如内置硬盘。
在说明书中所描述的处理操作以说明书中所述的时间顺序被执行。或者，根据执行处理的设备的处理性能，或者根据需要，它们可以并行地或者个别地执行。在说明书中，系统是多个设备的逻辑集合，以及没有必要设备在同一壳体中。
本领域技术人员应该理解，只要在权利要求或者其等同内容的范围内，取决于设计要求及其它因素，各种修改、组合、子组合以及改变可以进行。
相关申请的交叉引用
本发明包括涉及2006年5月9日在日本专利局提交的日本专利申请JP2006-130682的主题，其全部内容通过引用并入于此。

Claims (12)

1.一种用于执行图像显示处理的图像显示设备，包括：
隔行逐行转换器，其被配置为执行信号转换处理，以接收隔行信号，来把所述隔行信号转换为包括关于通过插值处理生成的插值像素的信息的逐行信号；
帧控制器，其被配置为以时分的方式划分输入图像帧，以生成多个子帧；
高频增强子帧生成器，其被配置为对通过帧控制器生成的多个子帧执行滤波处理，以生成高频增强子帧；
高频抑制子帧生成器，其被配置为对通过帧控制器生成的多个子帧执行滤波处理，以生成高频抑制子帧，其中，所述高频增强子帧生成器包括高通滤波器和加法处理器，以及输出通过把通过高通滤波器对多个子帧执行滤波所获取的子帧与未经过滤波的子帧相加所获取的加法结果，作为高频增强子帧；
第一输出控制器，其被配置为交替地输出通过高频增强子帧生成器生成的高频增强子帧和通过高频抑制子帧生成器生成的高频抑制子帧；
增益控制器，其被配置为调整与从第一输出控制器输出的高频增强子帧和高频抑制子帧相对应的子帧图像的输出级别；
第二输出控制器，其被配置为接收来自第一输出控制器的输出和来自增益控制器的输出，以输出从增益控制器输出的输出级别调整信号，作为与通过隔行逐行转换器生成的插值像素相对应的信号，以及输出从第一输出控制器输出的输出级别非调整信号，作为除了与插值像素相对应的信号之外的原始像素信号；以及
显示单元，其被配置为执行帧保持型显示处理，以及交替地显示从第二输出控制器输出的高频增强子帧和高频抑制子帧。
2.按照权利要求1所述的图像显示设备，还包括：
用户输入单元，其被配置为输入用于设置将在增益控制器中被调整的输出级别的设置值，
其中，所述增益控制器按照通过用户输入单元输入的设置值，来调整子帧图像的输出级别。
3.按照权利要求1所述的图像显示设备，
其中，所述增益控制器在从×0到×1的范围内调整子帧图像的输出级别。
4.按照权利要求1所述的图像显示设备，
其中，所述高频抑制子帧生成器包括低通滤波器，以及输出通过低通滤波器对多个子帧执行滤波的结果，作为高频抑制子帧。
5.按照权利要求1所述的图像显示设备，
其中，形成高频增强子帧生成器的高通滤波器和形成高频抑制子帧生成器的低通滤波器，每个具有如此的滤波特性，使得在频率分量中，允许通过高通滤波器或者低通滤波器的频率分量的比例等于由低通滤波器或者高通滤波器阻止的频率分量的比例。
6.按照权利要求1所述的图像显示设备，
其中，所述帧控制器以时分方式划分作为输入图像的60-Hz图像帧为两个子帧，以生成120-Hz图像子帧，
与通过帧控制器生成的120-Hz图像子帧相对应，所述高频增强子帧生成器和所述高频抑制子帧生成器分别生成高频增强子帧和高频抑制子帧，以及
所述显示单元以1/120秒的间隔交替地显示高频增强子帧和高频抑制子帧。
7.按照权利要求1所述的图像显示设备，
其中，所述显示单元是利用液晶显示或者有机场致发光显示执行帧保持型显示的帧保持型显示单元。
8.一种用于生成图像信号的信号处理设备，包括：
隔行逐行转换器，其被配置为执行信号转换处理，用于接收隔行信号，以转换所述隔行信号为包括关于通过插值处理生成的插值像素的信息的逐行信号；
帧控制器，其被配置为以时分的方式划分输入图像帧，以生成多个子帧；
高频增强子帧生成器，其被配置为对通过帧控制器生成的多个子帧执行滤波处理，以生成高频增强子帧，其中，所述高频增强子帧生成器包括高通滤波器和加法处理器，以及输出通过把通过高通滤波器对多个子帧执行滤波所获取的子帧与未经过滤波的子帧相加所获取的加法结果，作为高频增强子帧；
高频抑制子帧生成器，其被配置为对通过帧控制器生成的多个子帧执行滤波处理，以生成高频抑制子帧；
第一输出控制器，其被配置为交替地输出通过高频增强子帧生成器生成的高频增强子帧和通过高频抑制子帧生成器生成的高频抑制子帧；
增益控制器，其被配置为调整与从第一输出控制器输出的高频增强子帧和高频抑制子帧相对应的子帧图像的输出级别；以及
第二输出控制器，其被配置为接收来自第一输出控制器的输出和来自增益控制器的输出，以输出从增益控制器输出的输出级别调整信号，作为与通过隔行逐行转换器生成的插值像素相对应的信号，以及输出从第一输出控制器输出的输出级别非调整信号，作为除了与插值像素相对应的信号之外的原始像素信号。
9.按照权利要求8所述的信号处理设备，其中，所述增益控制器根据通过用户输入单元输入的设置值来调整子帧图像的输出级别。
10.按照权利要求8所述的信号处理设备，其中，所述增益控制器在从×0到×1的范围内调整子帧图像的输出级别。
11.按照权利要求8所述的信号处理设备，其中，所述高频抑制子帧生成器包括低通滤波器，以及输出通过低通滤波器对多个子帧执行滤波的结果，作为高频抑制子帧。
12.一种用于在图像显示设备中执行图像处理的图像处理方法，所述图像处理方法包括以下步骤：
执行信号转换处理，用于接收隔行信号，以转换所述隔行信号为包括关于通过插值处理生成的插值像素的信息的逐行信号；
以时分的方式划分输入图像帧，以生成多个子帧；
通过对多个子帧执行滤波处理来生成高频增强子帧，其中输出通过把对多个子帧执行滤波所获取的子帧与未经过滤波的子帧相加所获取的加法结果，作为高频增强子帧；
通过对多个子帧执行滤波处理来生成高频抑制子帧；
交替地输出高频增强子帧和高频抑制子帧；
调整与高频增强子帧和高频抑制子帧相对应的子帧图像的输出级别；以及
接收作为交替地输出高频增强子帧和高频抑制子帧的结果的输出、和具有调整的输出级别的子帧图像的输出，以输出输出级别调整信号，作为与插值像素相对应的信号，以及输出输出级别非调整信号，作为除了与插值像素相对应的信号之外的原始像素信号。
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