图像处理装置、图像处理方法和计算机程序的制作方法

专利名称：图像处理装置、图像处理方法和计算机程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像处理装置、图像处理方法和计算机程序，并且更具体地，涉及这样 的图像处理装置、图像处理方法和计算机程序，其使得即使在经由DA转换器转换图像信号 时，也可以执行用于在外观上(in a卯earance)改进图像质量的灰度(gradation)转换。
背景技术：
例如，当利用显示具有小于N位的M位像素值的图像的显示设备显示具有N位像 素值的图像(以下称为N位图像)时，需要将N位图像转换为M位图像。换句话说，需要执 行用于转换图像的灰度的灰度转换。 例如，作为将N位图像灰度转换为M位图像的方法(灰度转换方法)，存在截除N 位像素值的低阶N-M位以将N位像素值转换为M位像素值的方法。当N为8并且M为4时， 存在通过截除低阶4位将灰度级中的8位图像灰度转换为4位图像的方法。
然而，尽管可以通过8位表示256( = 28)级灰度，但是通过4位只能表示16 (= 24)级灰度。因此，在用于截除8位图像的低阶4位的灰度转换中，出现灰度的改变看起来 像带状的条带(banding)。 作为用于防止这种条带出现并且在灰度转换后的图像中模拟表示灰度转换前的 图像的灰度的灰度转换方法，存在称为误差扩散方法的方法。 误差扩散方法是考虑人类视觉特性、执行用于将量化误差调制为高频带的图像 A E调制的方法，该量化误差在将N位图像灰度转换为M位图像时出现。在误差扩散方法 中，使用了滤波量化误差的二维滤波器。作为二维滤波器，已知Jarvis、Judice&Ninke滤波 器(以下称为Jarvis滤波器)和Floyd&Steinberg滤波器(以下称为Floyd滤波器)(例 如，见Hitoshi Takaie，"Yokuwakaru Digital Image Processing",第六片反，CQ出片反有限公 司2000年1月，第196到213页)。 通过误差扩散方法的灰度转换处理可以应用到记录和再现装置，其从如能够记录 12位图像的蓝光⑧盘的盘中再现图像。具体地，例如，当记录和再现装置将从蓝光⑧盘读出 的12位图像输出到显示8位图像的显示器时，记录和再现装置可以执行灰度转换处理。
作为这样的记录和再现装置，近年来，存在持续增加数量的记录和再现装置，其输 出作为基于如HDMI (高清晰度多媒体接口 )和DVI (数字视觉接口 )的标准的数字信号 的图像信号。 然而，仍然存在大量的接收侧装置，其只接收作为模拟信号的图像信号。通常，记 录和再现装置还包括输出作为模拟信号的图像信号的模拟输出端子，如分量端子和D端 子。

发明内容
为了从模拟输出端子输出图像信号，需要使用DA转换器(DA转换)将从盘读出的 数字图像信号转换为模拟信号。
作为频率特性，DA转换器具有劣化高频分量的信号的特性。因此，在利用通过如
上所述的误差扩散方法的灰度转换处理、通过将信号调制为高频带将包括大量位的图像转 换为包括少量位的图像后的图像信号经历DA转换时，通过灰度转换处理生成的高频分量 丢失。换句话说，降低了通过误差扩散方法的灰度转换处理的效果。 因此，期望使得即使在经由DA转换器转换图像信号时，也可以执行用于在外观上 改进图像质量的灰度转换。 根据本发明的实施例，提供了一种图像处理装置，包括A E调制部件，用于对图 像应用A E调制从而转换图像的灰度；模拟转换部件，用于将图像的信号转换为模拟信 号，所述图像的灰度通过所述A E调制部件转换；数字输出部件，用于输出灰度转换后的 图像的数字信号；以及模拟输出部件，用于输出灰度转换后的图像的模拟信号。所述A E 调制部件包括算术部件，用于滤波量化误差；加法部件，用于将图像的像素值和所述算术 部件的输出相加；量化部件，用于量化所述加法部件的输出，并且输出包括量化误差的量化 值作为A E调制的结果；以及减法部件，用于计算所述加法部件的输出和所述加法部件的 输出的量化值之间的差，从而计算量化误差。根据所述模拟转换部件的频率特性确定与模 拟输出对应的、用于通过所述算术部件的滤波的滤波器系数。 根据本发明的另一实施例，提供了一种用于图像处理装置的图像处理方法，所述 图像处理装置包括A E调制部件，用于对图像应用A E调制从而转换图像的灰度；模拟 转换部件，用于将图像的信号转换为模拟信号，所述图像的灰度通过所述A E调制部件转 换；数字输出部件，用于输出灰度转换后的图像的数字信号；以及模拟输出部件，用于输出 灰度转换后的图像的模拟信号。所述△ E调制部件包括算术部件，用于滤波量化误差；加 法部件，用于将图像的像素值和所述算术部件的输出相加；量化部件，用于量化所述加法部 件的输出，并且输出包括量化误差的量化值作为△ E调制的结果；以及减法部件，用于计 算所述加法部件的输出和所述加法部件的输出的量化值之间的差，从而计算量化误差。所 述图像处理方法包括以下步骤加法部件将图像的像素值和所述算术部件的输出相加；量 化部件量化所述加法部件的输出，并且输出包括量化误差的量化值作为A E调制的结果； 减法部件计算所述加法部件的输出和所述加法部件的输出的量化值之间的差，从而计算量 化误差；以及算术部件滤波量化误差，并将滤波的结果输出给加法部件。根据所述模拟转换 部件的频率特性确定与模拟输出对应的、用于通过所述算术部件的滤波的滤波器系数。
根据本发明的另一实施例，提供了一种计算机程序，用于使得计算机用作A E
调制部件，用于对图像应用A E调制从而转换图像的灰度；以及模拟转换部件，用于将图 像的信号转换为模拟信号，所述图像的灰度通过所述A E调制部件转换。所述A E调制 部件包括算术部件，用于滤波量化误差；加法部件，用于将图像的像素值和所述算术部件 的输出相加；量化部件，用于量化所述加法部件的输出，并且输出包括量化误差的量化值作 为A E调制的结果；以及减法部件，用于计算所述加法部件的输出和所述加法部件的输出 的量化值之间的差，从而计算量化误差。根据所述模拟转换部件的频率特性确定与模拟输 出对应的、用于通过所述算术部件的滤波的滤波器系数。 根据本发明的各实施例，加法部件将图像的像素值和所述算术部件的输出相加， 量化部件量化所述加法部件的输出，并且输出包括量化误差的量化值作为A E调制的结 果，减法部件计算所述加法部件的输出和所述加法部件的输出的量化值之间的差，从而计算量化误差，并且算术部件滤波量化误差，并将滤波的结果输出给加法部件。根据所述模 拟转换部件的频率特性确定与模拟输出对应的、用于通过所述算术部件的滤波的滤波器系 数。 该图像处理装置可以是独立的装置，或者可以是包括在一个装置中的内部块。
可以通过经由传输介质传输计算机程序或将计算机程序记录在记录介质上来提 供计算机程序。 根据本发明的各实施例，即使在经由DA转换器转换图像信号时，也可以执行用于 在外观上改进图像质量的灰度转换。


图1是图示根据本发明实施例的记录和再现装置的配置示例的方块图； 图2是图像处理单元的配置示例的方块图； 图3是灰度转换单元的详细配置示例的方块图； 图4是用于说明要经历灰度转换处理的像素的顺序的图； 图5是包括用于反馈值的计算的量化误差的像素的图； 图6是二维滤波器的配置示例的图； 图7是用于说明作为空间频率的单位的周期/度(cycle/degree)的图； 图8是人类视觉特性和灰度转换单元的噪声整形的幅度特性的曲线图； 图9是用于说明通过数字信号的灰度转换输出处理的流程图； 图10是DA转换器的频率特性的曲线图； 图11是通过灰度转换单元的噪声整形的幅度特性的曲线图； 图12是DA转换器的频率特性和通过灰度转换单元的噪声整形的幅度特性的曲线 图； 图13是灰度转换单元的详细配置示例的方块图； 图14是二维滤波器的配置示例的图； 图15是用于说明通过模拟信号的灰度转换输出处理的流程图； 图16是图像处理单元的另一配置示例的方块图；以及 图17是灰度转换单元的详细配置示例的方块图。
具体实施例方式[记录和再现装置的配置] 图1是根据本发明实施例的记录和再现装置的方块图。 图1所示的记录和再现装置1包括CPU(中央处理单元)11、 RAM(随机存取存储 器)12、 R0M(只读存储器)13、调谐器14、解调单元15、 TS解码器16、 AV解码器17、图像处 理单元18、HDMI I/F 19、模拟I/F 20、 HDMI输出端子21以及模拟输出端子22。
记录和再现装置1还包括操作输入单元23、记录单元24和驱动器25。 CPU11、RAM 12、R0M 13、TS解码器16、AV解码器17、图像处理单元18、HDMI I/F 19、操作输入单元23、 记录单元24和驱动器25经由总线26相互连接。CPU 11根据ROM 13中存储的计算机程序或从记录单元24加载到RAM12的计算机程序执行各种处理。CPU 11经由总线26接收用于处理的指令以及通过用户在操作输入单
元23上输入的数据，并且基于用于处理的输入指令等控制调谐器14、图像处理单元18等。
用户指示的处理示例包括用于通过调谐器14接收的内容的记录或再现处理。 RAM 12存储在CPU 11的执行中使用的计算机程序和在执行中适当地改变的数据。 ROM 13基本存储在CPU 11使用的计算机程序中的固定数据和用于算术运算的参 数。 调谐器14在CPU 11的控制下从未示出的天线接收广播信号，并且将作为接收的 结果获得的接收信号提供给解调单元15。 解调单元15解调从调谐器14提供的接收信号，并且在预定信道中将传送流提供 给TS解码器16。 在CPU 11的控制下，TS解码器16从由解调单元15提供的传送流中提取预定流， 并且将提取的流中包括的分组提供给AV解码器17。 TS解码器16还可以将分组经由总线 26提供给记录单元24，或将分组提供给驱动器25并使得驱动器25将分组存储在可移除介 质31上。 AV解码器17解码作为分组从TS解码器16提供的视频数据，并且将作为解码结果 获得的图像数据提供给图像处理单元18。 AV解码器17解码经由总线26从记录单元24读 出的视频数据，并且将作为解码结果获得的图像数据提供给图像处理单元18。可以以相同 方式处理通过驱动器25从可移除介质31中读出的视频数据。 除了视频数据外，音频数据也可以作为分组从TS解码器16提供。然而，省略了音 频数据的说明。 图像处理单元18包括如CPU或DSP (数字信号处理器)的处理器。图像处理单元 18执行用于将从AV解码器17提供的N位图像灰度转换为M位图像的灰度转换处理。图像 处理单元18可以根据需要对从AV解码器17提供的图像数据应用如噪声减少的其它处理。
图像处理单元18将灰度转换后的图像的数字信号(图像信号)提供给HDMI I/F 19。图像处理单元18将通过对灰度转换后的图像的数字信号(图像信号)进行DA转换获 得的模拟图像信号提供给模拟I/F 20。 HDMI I/F 19将来自图像处理单元18的视频数据转换为HDMI⑧格式，并且将作为 转换结果获得的HDMI信号输出到HDMI输出端子21。 HDMI I/F19从经由HDMI输出端子21 连接的显示器(图中未示出)获取关于EDID(扩展显示标识数据)和CEC(消费电子控制) 的信息(以下统称为HDMI控制信息)，并且将HDMI控制信息经由总线26提供给CPU 11。
HDMI输出端子21输出灰度转换后的数字图像信号，作为经由HDMI I/F19从图像 处理单元18提供的HDMI信号。 模拟I/F 20将从图像处理单元18提供的模拟图像信号转换为预定的图像信号， 如分量信号，并将图像信号输出到模拟输出端子22。模拟输出端子22输出经由模拟I/F 20 从图像处理单元18提供的灰度转换后的模拟图像信号。 操作输入单元23包括按钮、开关、键盘或鼠标。当用户输入各种命令到记录和再 现装置1时，由用户操作操作输入单元23。 记录单元24包括硬盘，并且记录由CPU 11执行的计算机程序或经由总线26从TS解码器16提供的视频数据(和音频数据)。 将包括磁盘、光盘、磁光盘或半导体存储器的可移除介质31适当地插入驱动器 25。驱动器25使得可移除介质31记录从TS解码器16提供的视频数据。驱动器25再现 可移除介质31中记录的视频数据，并且将该视频数据经由总线26提供给TS解码器16。
如上所述配置的记录和再现装置1可以使得经由HDMI输出端子21或模拟输出端 子22连接的显示器显示具有从广播信号获得的预定内容的图像。记录和再现装置1可以 使得经由HDMI输出端子21或模拟输出端子22连接的显示器显示具有从记录单元24或可 移除介质31读出的预定内容的图像。 根据经由HDMI I/F 19获取的HDMI控制信息，假设连接的显示器可以显示的图像 的位数例如是8位，而从AV解码器17提供的图像的位数是12位。在该情况下，记录和再 现装置1的图像处理单元18将通过将12位图像灰度转换为8位图像获得的数字图像信号 提供给HDMI I/F 19。 关于模拟信号，图像处理单元18可以将通过将12位图像灰度转换为8位图像获
得的模拟图像信号提供给模拟I/F 20。[图像处理单元18的第一配置示例] 图2是执行灰度转换的图像处理单元18的配置示例的方块图。 图像处理单元18包括灰度转换单元41、灰度转换单元42和DA转换器43。图像
处理单元18通过误差扩散方法执行灰度转换(处理)。在该实施例中，例如，将12位图像
灰度转换为8位图像。 将12位图像(的数据)提供给灰度转换单元41和42。 经由HDMI I/F 19连接的显示器可以显示的图像的位数(8位)从CPU 11提供给 灰度转换单元41作为HDMI位信息。 另一方面，表示DA转换器43的频率特性的信息(以下称为DA转换器频率特性信 息)从CPU 11提供给灰度转换单元42。 灰度转换单元41和42两者将从AV解码器17提供的12位图像灰度转换为8位 图像。灰度转换单元41执行用于数字输出的灰度转换处理。灰度转换单元42执行用于模 拟输出的灰度转换处理。由灰度转换单元41和42执行的灰度转换处理是通过误差扩散方 法的灰度转换处理，该误差扩散方法考虑人类视觉特性，将在灰度转换中出现的量化误差 调制为高频带。然而，将灰度转换中出现的量化误差调制成的频带在灰度转换单元41和42 中是不同的。灰度转换单元41将量化误差调制为预定的高频带，而灰度转换单元42将量 化误差调制为与DA转换器频率特性信息对应的频带，该频带是稍低于灰度转换单元41的 频带的频带。稍后参照图11等说明通过灰度转换单元41和42将量化误差调制成的频带。
灰度转换单元41将灰度转换后的8位数字图像信号输出到HDMI I/F 19。此夕卜， 灰度转换单元42将灰度转换后的8位数字图像信号输出到DA转换器43。
DA转换器43将来自灰度转换单元42的灰度转换后的8位数字图像信号转换为模 拟信号，并将该模拟信号输出到模拟I/F 20。
[灰度转换单元41的配置] 图3是灰度转换单元41的详细配置示例的方块图。 灰度转换单元41包括算术单元51、量化单元52、逆量化单元53、算术单元54和二维滤波器55。 按照光栅扫描顺序将12位图像的像素(x， y)的像素值IN(x， y)提供给算术单元 51作为灰度转换的目标图像(转换目标图像)。二维滤波器55的输出也提供给算术单元 51。 算术单元51将像素值IN(x， y)和二维滤波器55的输出相加，并且将作为加法结 果获得的相加后的值提供给量化单元52和算术单元54。 量化单元52将从算术单元51提供的相加后的值量化为由HDMI位信息表示的8 位。例如，通过从12位像素值IN(x，y)截除LSB(最低有效位)4位生成8位量化值。作为 量化结果获得的量化值输出作为灰度转换后的像素(x，y)的像素值OUT(x，y)，并且提供给 逆量化单元53。 逆量化单元53将从量化单元52提供的8位图像逆量化为12位图像，并且将作为 逆量化的结果获得的逆量化值提供给算术单元54。例如，逆量化单元53将0填补(加)到 8位像素值OUT (x， y)的LSB 4位，从而生成12位逆量化值。 算术单元54从由算术单元51提供的相加后的值中减去从逆量化单元53提供的 逆量化后的像素值0UT(x， y)，以便计算由量化单元52中的量化导致的量化误差-Q(x， y)， 并且将量化误差-Q(x， y)提供给二维滤波器55。换句话说，算术单元54从到量化单元52 的输入中减去来自量化单元52的输出，以便计算由量化单元52中的量化导致的量化误 差-Q(x，y)。 二维滤波器55是滤波信号的二维滤波器。二维滤波器55滤波从算术单元54提 供的量化误差-Q(x， y)，并且将滤波结果输出到算术单元51。 算术单元51将如上所述由二维滤波器55输出的量化误差-Q(x，y)的滤波结果与 像素值IN(x，y)相加。 因此，在灰度转换单元41中，量化误差-Q(x，y)经由二维滤波器55反馈到输入侧 (算术单元51)以配置二维A E调制器。 利用上述二维A E调制器，例如，当人们观看具有通过对具有4096级灰度的图像 进行灰度转换获得的256级灰度的图像时，在图像中，4096级灰度可以由256级灰度表示， 并且可以获得具有满意的图像质量的图像。
[灰度转换的处理顺序] 图4是要通过灰度转换单元41经历灰度转换处理的像素的顺序的图。 如上所述，转换目标图像的像素(x， y)的像素值IN(x， y)按照图4所示的光栅扫
描顺序提供给灰度转换单元41。因此，在灰度转换单元41中，按照光栅扫描顺序将转换目
标图像的像素(x，y)的像素值IN(x，y)设置为灰度转换处理的目标。[包括在反馈值的计算中使用的量化误差的像素] 图5是包括在像素(x， y)的反馈值的计算中使用的量化误差的像素的图。
在图5中，转换目标图像的像素的位置(坐标)通过二维坐标系统表示，其中将左 上像素(的中心)设为参考坐标(原点)(O，O)，将横坐标设为x轴，并且将纵坐标设为y 轴。假设相互相邻的像素之间的距离为1。 当在二维滤波器55中计算像素值IN(x， y)的反馈值时，使用过去的量化误差。 具体地，图5中被虚线包围的区域指示在过去用于计算像素值IN(x， y)的反馈值的量化误差的区域(量化误差使用区域)。在像素(x， y)的量化误差使用区域中包括的量化 误差为_Q(x-2， y_2)、 -Q(x-l， y_2)、 -Q(x， y_2) 、 -Q(x+1， y_2) 、 -Q(x+2， y_2) 、 -Q(x_2， y-1) 、 -Q (x-1 ， y-1) 、 -Q (x， y_l) 、 -Q (x+1 ， y_l) 、 -Q (x+2， y_l) 、 -Q (x_2， y)和-Q (x_l ， y)。
参照图4说明的对于像素的处理顺序和量化误差使用区域对于灰度转换单元42 是相同的。 [ 二维滤波器55的配置示例] 图6是图3所示的二维滤波器55的配置示例的图。 二维滤波器55包括量化误差存储单元61、乘法单元71到82和加法单元91，并且 配置FIR(有限脉冲响应)滤波器。 量化误差存储单元61存储在过去在执行A E调制时使用的量化误差，并且根据 处理目标像素输出过去的多个量化误差。当像素(x，y)的像素值IN(x，y)经历A E调制 时，量化误差存储单元61输出图6所示的12个量化误差_Q(x-2， y-2)到-Q(x-l， y)。
乘法单元71将从量化误差存储单元61提供的量化误差-Q (x-2， y-2)和滤波器系 数A(l，l)相乘，并且将乘法结果输出到加法单元91。乘法单元72将从量化误差存储单元 61提供的量化误差-Q(x-l， y-2)和滤波器系数aj2，1)相乘，并且将乘法结果输出到加法 单元91。乘法单元73将从量化误差存储单元61提供的量化误差-Q(x， y-2)和滤波器系 数&1(3，1)相乘，并且将乘法结果输出到加法单元91。乘法单元74将从量化误差存储单元 61提供的量化误差_Q(x+l， y-2)和滤波器系数aj4，1)相乘，并且将乘法结果输出到加法 单元91。乘法单元75将从量化误差存储单元61提供的量化误差_Q(x+2， y-2)和滤波器 系数ai (5， 1)相乘，并且将乘法结果输出到加法单元91。 类似地，乘法单元76到80分别将量化误差-Q (x-2， y-l)到-Q (x+2， y-l)和滤波 器系数ajl，2)到&1(5，2)相乘，并且将乘法结果输出到加法单元91。类似地，乘法单元81 和82分别将量化误差-Q(x-2，y)和-Q(x-l，y)和滤波器系数^ (1， 3)和&1(2，3)相乘，并 且将乘法结果输出到加法单元91。 加法单元91将乘法单元71到82的输出相加，并输出加法结果。 十二个滤波器系数ajl，l)到^(2，3)是确定为稍后参照图7和8说明的噪声整
形的幅度特性的值，并且事先存储在二维滤波器55中。[通过灰度转换单元41的噪声整形的幅度特性的说明] 作为到灰度转换单元41的输入的像素(x， y)的像素值IN(x， y)和作为来自灰度 转换单元41的输出的像素(x， y)的像素值0UT(x， y)具有通过下面公式表示的关系
0UT(x， y) = IN(x， y)-(l-G) XQ(x， y) (1)
在公式(1)中，G表示二维滤波器55的传递函数。根据公式(l)，通过传递函数 (l-G)的噪声整形将量化误差Q(x，y)调制为高频带。 通过灰度转换单元41的灰度转换后的图像最终显示在经由HDMI输出端子21连 接的显示器上。因此，从改进在连接的显示器上显示的图像的图像质量的观点来看，涉及人 类视觉的空间频率特性，只需要考虑直到在显示器上显示的图像的最大空间频率的空间频 率。 可以从显示器的分辨率和观看距离获得在显示器上显示的图像的最大空间频率 作为以周期/度为单位的空间频率。观看距离意味着在观看在显示器上显示的图像时观众
11距显示器的距离。 在显示器上显示的图像的最大空间频率依赖于显示器的分辨率。因此，最大空间频率也适当地称为与分辨率对应的空间频率。 当显示器的垂直方向上的长度(纵向长度)表示为H英寸时，作为观看距离，例如，采用大约2. 5H到3. OH的长度。 例如，当显示器具有40英寸大小、包括用于显示所谓全HD(高清晰度)图像的1920X 1080个像素时，在显示器上显示的图像的最大空间频率为30周期/度。
图7是用于说明作为空间频率的单位的周期/度的图。 周期/度表示关于视野角度、在单位角度范围内看到的条纹图案的数目。例如，IO周期/度意味着在1度的视野角度的范围内看到10对白线和黑线。20周期/度意味着在1度的视野角度的范围内看到20对白线和黑线。 图8是在显示器上显示的图像的最大空间频率设为30周期/度时获得的、通过灰度转换单元41的A E调制的噪声整形的幅度特性111和人类视觉特性101的曲线图。
特性101表示人类视觉的空间频率特性(视觉特性)。幅度特性102表示通过使用过去的Jarvis滤波器执行的噪声整形的幅度特性。幅度特性103表示通过使用过去的Floyd滤波器执行的噪声整形的幅度特性。另一方面，幅度特性111表示通过使用二维滤波器55执行的噪声整形的幅度特性。 横坐标表示空间频率f [周期/度]。关于人类视觉特性101，纵坐标表示对比灵敏度。关于噪声整形的幅度特性102U03和lll，纵坐标表示增益。 在图8中，人类视觉特性101在空间频率f为7周期/度时达到峰值。人类视觉特性101衰减，直到空间频率f增加到30周期/度。另一方面，通过灰度转换单元41的噪声整形的幅度特性lll在负方向上衰减，直到空间频率f增加到接近12周期/度。此后，幅度特性111急剧上升，并且绘出具有在30周期/度处的峰值的曲线。具体地，采用幅度特性111来减少直到可以在显示器上显示的图像的空间频率的最大频率的大约2/3的低频分量中的量化误差。将量化误差调制到对于人类视觉特性101具有足够低的灵敏度的频带。
基于如下所述的人类视觉特性101确定通过二维滤波器55的滤波的滤波器系数。确定滤波器系数，使得在等于或低于与显示器的分辨率对应的空间频率的频带中，等于或高于通过灰度转换单元41的噪声整形的中频带的频带的特性是与人类视觉特性101的特性相反的特性。 在图8所示的幅度特性lll(即，通过灰度转换单元41的噪声整形的幅度特性111)中，在作为与显示器的分辨率对应的空间频率的30周期/度处增益最大。在图8所示的空间频率111中，(从0周期/度)直到与显示器的分辨率对应的空间频率的频带中的、等于或高于中频带的频带的特性是与人类视觉特性101的特性相反的特性(以下也适当地称为相反特性)。换句话说，等于或高于中频带的频带的特性可以说是HPF(高通滤波器)的特性。 通过灰度转换单元41的噪声整形的幅度特性111在高频带中比通过使用Floyd滤波器执行的噪声整形的幅度特性103更急剧地增加。 因此，根据具有幅度特性111的噪声整形，在灰度转换后的图像的像素值OUT(x，y)中包括的量化误差中，具有低的人类视觉灵敏度的较高频分量大。根据具有幅度特性111的噪声整形，包括具有高人类视觉灵敏度的接近7cpd的频率的中频带小。 结果，可以防止作为噪声的量化误差在灰度转换后的图像中被视觉识别，并且在
外观上改进了图像质量。 等于或高于噪声整形的中频带的频带的幅度特性不需要完全与人类视觉的相反特性一致。换句话说，等于或高于噪声整形的中频带的频带的幅度特性只需要类似于人类视觉的相反特性。 噪声整形的整个幅度特性可以设为与视觉特性101相反的特性。 具体地，根据图8所示的视觉特性101，作为具有低人类视觉灵敏度的频率分量，
除了高频带中的频率分量外，还存在低频带中的频率分量。因此，作为噪声整形的幅度特
性，可以采用所谓的带通滤波器的特性，该带通滤波器使得高频带和低频带中的频率分量通过。 然而，当采用带通滤波器的特性作为噪声整形的幅度特性时，噪声整形的幅度特性的抽头数量增加，装置的大小增加，并且成本增加。 因此，例如从装置的大小和成本的观点来看，期望采用图8所示的HPF的特性作为噪声整形的幅度特性，该HPF具有与人类视觉特性相反的、等于或高于中频带的频带的幅度特性。 在图8中，通过灰度转换单元41的幅度特性111远超过高频带中的增益1。这指示高频带中的量化误差实质上比在使用Jarvis滤波器或Floyd滤波器时放大的量化误差放大得更多。 在图8中，在通过灰度转换单元41的噪声整形的幅度特性111中，从低频带到中频带增益为负。这使得可以利用具有较少数量的抽头的二维滤波器来配置二维滤波器55。换句话说，可以通过更简单的配置获得更自然的图像质量。
[通过数字信号的灰度调制输出处理] 图9是用于说明用于输出灰度转换后的数字图像信号的灰度转换输出处理的流程图。 首先，在步骤Sl，算术单元51将提供的像素值IN(x， y)和二维滤波器55的输出
相加，并且将作为加法结果获得的相加后的值提供给量化单元52和算术单元54。 在步骤S2，量化单元52将从算术单元51提供的相加后的值量化为8位，并且将作
为量化结果获得的8位量化值输出作为灰度转换后的图像的像素(x， y)的像素值0UT(x，
y)。也就是说，量化单元52量化从算术单元51提供的相加后的值，并且输出包括量化误差
的量化值作为A E调制的结果(通过A E调制的灰度转换的结果)。 在步骤S3，逆量化单元53将从量化单元52提供的8位图像逆量化为12位图像，
并且将作为逆量化的结果获得的逆量化值提供给算术单元54。 在步骤S4，算术单元54从由算术单元51提供的相加后的值中减去逆量化后的像素值OUT (x， y)，以便计算由量化单元52中的量化导致的量化误差-Q(x， y)。将计算后的量化误差-Q(x， y)提供给二维滤波器55。 在步骤S5， 二维滤波器55滤波从算术单元54提供的量化误差-Q(x， y)，并且将滤波结果提供给算术单元51。在将按照光栅扫描顺序提供到灰度转换单元41的图像的像素(x， y)的像素值IN(x， y)顺序设为关注像素的情况下，重复步骤SI到S5的处理。 在灰度转换单元41的二维滤波器55中，确定滤波的滤波器系数，使得等于或高于通过A E调制的噪声整形的幅度特性的中频带的频带的特性是与人类视觉特性101相反的特性，如图8所示的幅度特性111。因此，因为作为噪声的量化误差更不容易被视觉识别，所以可以在外观上改进灰度转换后的图像的图像质量。 当作为灰度转换单元41中的灰度转换目标的图像(转换目标图像)具有如Y、Cb和Cr的多个分量作为像素值时，对每个分量独立地执行图9所示的灰度转换处理。换句话说，当转换目标图像具有Y分量、Cb分量和Cr分量作为像素值时，灰度转换单元41只将Y分量作为目标执行图9所示的灰度转换处理。类似地，灰度转换单元41只将Cb分量作为目标执行图9所示的灰度转换处理，并且只将Cr分量作为目标执行图9所示的灰度转换处理。 说明用于模拟输出的灰度转换处理。 首先，说明通过用于模拟输出的灰度转换单元42的噪声整形的幅度特性和DA转
换器43的频率特性之间的关系。[DA转换器43的频率特性] 图10是DA转换器43的频率特性121的曲线图。 在图10中，为了便利比较，还示出了人类视觉特性101和通过灰度转换单元41的噪声整形的幅度特性111。 DA转换器43的频率特性121通常维持1，直到空间频率f增加到接近20周期/度。此后，频率特性121衰减。具体地，在25周期/度或更高空间频率，增益等于或小于0. 5。频率特性121实质上劣化。 因此，如果通过灰度转换单元41的噪声整形的幅度特性111用作通过灰度转换单元42的噪声整形的幅度特性，则如图IO所示，多数调制的高频分量丢失。换句话说，劣化了灰度转换后的图像的外观的图像质量。[通过灰度转换单元42的噪声整形的幅度特性的说明] 因此，根据DA转换器43的频率特性121，确定灰度转换单元42的噪声整形的幅度特性为图11所示的幅度特性131。 图11是通过灰度转换单元42的噪声整形的幅度特性131的曲线图。 灰度转换单元42的幅度特性131绘出其中增益在比接近25周期/度的空间频率
低第二值的空间频率22. 5处达到峰值、并且此后衰减的曲线，该25周期/度是指示DA转
换器43的频率特性121的增益的衰减的第一值的空间频率。指示增益的衰减的第一值的
频率例如可以设为具有增益O. 5的空间频率。第二值例如可以设为2. 5( = 25-22. 5)，但是
不限于此。 具体地，如同幅度特性131，通过灰度转换单元42的噪声整形的幅度特性只需要绘出其中增益在比第一值的空间频率低第二值的空间频率处达到峰值、急剧增加到峰值并且在峰值后急剧减少的曲线，该第一值指示DA转换器43的频率特性121的增益的衰减。如在通过灰度转换单元41的噪声整形的幅度特性111中，空间频率f在负方向上衰减到接近12周期/度。 当与通过灰度转换单元41的噪声整形的幅度特性111比较时，可以说，在通过灰度转换单元42的噪声整形的幅度特性131中，峰值移到更低的空间频率。换句话说，在通 过灰度转换单元42的噪声整形的幅度特性131中，增益的峰值的空间频率低于通过灰度转 换单元41的噪声整形的幅度特性111的空间频率。 图12是示出DA转换器43的频率特性121和通过灰度转换单元42的噪声整形的 幅度特性131的曲线图。 如参照图12所见，当采用噪声整形的幅度特性131作为灰度转换单元42的幅度 特性时，量化误差没有调制为被DA转换器43删除的高频分量。然而，量化误差被调制为通 过DA转换器43导致通过的频带中的最高频率的分量。 换句话说，量化误差被调制为通过DA转换器43导致通过(没有劣化)的频带中 的尽可能高频率的分量。结果，即使通过DA转换器43的DA转换后，也可以防止作为噪声 的量化误差在灰度转换后的图像中被视觉识别，并且在外观上改进了图像质量。
[灰度转换单元42的配置] 图13是灰度转换单元42的详细配置示例的方块图。 灰度转换单元42包括算术单元151、量化单元152、逆量化单元153、算术单元 154、二维滤波器155和系数控制单元156。 按照光栅扫描顺序将作为灰度转换的目标图像(转换目标图像)的12位图像的 像素(x，y)的像素值IN(x，y)提供给算术单元151。 二维滤波器155的输出也提供给算术 单元151。 算术单元151将像素值IN(x， y)和二维滤波器155的输出相加，并且将作为加法 结果获得的相加后的值提供给量化单元152和算术单元154。 量化单元152通过截除LSB 4位将从算术单元151提供的相加后的值量化为8位。 作为量化结果获得的量化值输出作为灰度转换后的图像的像素(x，y)的像素值OUT(x，y)， 并且提供给逆量化单元153。在该实施例中，模拟输出固定为8位图像。然而，如在灰度转 换单元41中，可以改变模拟输出。 如同图3所示的逆量化单元53，逆量化单元153将从量化单元152提供的8位图 像逆量化为12位图像，并且将作为逆量化的结果获得的逆量化值提供给算术单元154。
算术单元154从由算术单元151提供的相加后的值中减去从逆量化单元153提供 的逆量化后的像素值OUT(x，y)，以便计算由量化单元152的量化导致的量化误差-Q(x， y)， 并且将量化误差-Q(x， y)提供给二维滤波器155。换句话说，算术单元154从到量化单元 152的输入中减去来自量化单元152的输出，以便计算由量化单元152的量化导致的量化误 差-Q(x，y)。 二维滤波器155是滤波信号的二维滤波器。二维滤波器155滤波从算术单元154 提供的量化误差-Q(x，y)，并且将滤波结果提供给算术单元151。从系数控制单元156提供 用于滤波信号的滤波器系数a2 (m， n) (m = 1到5，并且n = 1到3)。 算术单元151将如上所述由二维滤波器155输出的量化误差-Q(x，y)的滤波结果 与像素值IN(x，y)相加。 系数控制单元156获取从CPU ll提供的DA转换器频率特性信息。例如，将空间 频率f提供给系数控制单元156作为DA转换器频率特性信息，在DA转换器43的频率特性 121中该空间频率f的增益减少。
系数控制单元156基于DA转换器频率特性信息确定滤波器系数a2(m， n)，并且将 滤波器系数4(m， n)提供给二维滤波器155。例如，系数控制单元156具有表格，其中空间 频率f的值和滤波器系数4(m， n)相关联。系数控制单元156将与作为DA转换器频率特 性信息的空间频率f相关联地存储的滤波器系数a2(m，n)提供给二维滤波器155。当不必 改变滤波器系数a2 (m， n)时，可以省略系数控制单元156，并且事先设置的滤波器系数a2 (m， n)可以存储在二维滤波器155中。 如在灰度转换单元41中，在灰度转换单元42中，量化误差-Q(x，y)经由二维滤波 器155反馈到输入侧(算术单元151)以配置二维A E调制器。
[ 二维滤波器155的配置示例] 图14是图13所示的二维滤波器155的配置示例的图。 二维滤波器155包括量化误差存储单元161、乘法单元171到182和加法单元191， 并且配置FIR(有限脉冲响应)滤波器。 量化误差存储单元161存储在过去在执行A E调制时使用的量化误差，并且根据 处理目标像素输出过去的多个量化误差。当像素(x，y)的像素值IN(x，y)经历A E调制 时，量化误差存储单元161输出图14所示的12个量化误差_Q(x-2， y-2)到-Q(x-l， y)。
乘法单元171将从量化误差存储单元161提供的量化误差_Q(x-2，y-2)和滤波器 系数ajl，l)相乘，并且将乘法结果输出到加法单元191。乘法单元172将从量化误差存储 单元161提供的量化误差-Q(x-l，y-2)和滤波器系数32(2，1)相乘，并且将乘法结果输出到 加法单元191。乘法单元173将从量化误差存储单元161提供的量化误差_Q(x，y-2)和滤 波器系数a2(3， 1)相乘，并且将乘法结果输出到加法单元191。乘法单元174将从量化误差 存储单元161提供的量化误差-Q(x+l， y-2)和滤波器系数 (4，1)相乘，并且将乘法结果 输出到加法单元191。乘法单元175将从量化误差存储单元161提供的量化误差_Q(x+2， y-2)和滤波器系数aj5，1)相乘，并且将乘法结果输出到加法单元191。
类似地，乘法单元176到180分别将量化误差_Q(x-2， y_l)到-Q(x+2， y_l)和滤 波器系数4(1，2)到32(5，2)相乘，并且将乘法结果输出到加法单元191。类似地，乘法单 元181和182分别将量化误差_Q(x-2， y)和-Q(x-l， y)和滤波器系数a2(l，3)和a2(2，3) 相乘，并且将乘法结果输出到加法单元191。 加法单元191将乘法单元171到182的输出相加，并输出加法结果。 [OWO] 十二个滤波器系数32(1，1)到32(2，3)是根据DA转换器43的频率特性121(图 12)确定为噪声整形的幅度特性131 (图12)的值，并且从系数控制单元156提供。
[通过模拟信号的灰度转换输出处理] 图15是用于说明用于输出灰度转换后的模拟图像信号的灰度转换输出处理的流 程图。 首先，在步骤S21，系数控制单元156获取从CPU 11提供的DA转换器频率特性信 息。 在步骤S22，系数控制单元156基于DA转换器频率特性信息确定滤波器系数a2 (m， n)，并且将滤波器系数a2 (m， n)提供给二维滤波器155。 在步骤S23，算术单元151将提供的像素值IN(x， y)和二维滤波器155的输出相 加，并且将作为加法结果获得的相加后的值提供给量化单元152和算术单元154。
在步骤S24，量化单元152将从算术单元151提供的相加后的值量化为8位，并且 将作为量化结果获得的8位量化值输出给逆量化单元153和DA转换器43，作为灰度转换后 的图像的像素(x，y)的像素值OUT(x，y)。换句话说，量化单元152量化从算术单元151提 供的相加后的值，并且输出包括量化误差的量化值给逆量化单元153和DA转换器43，作为 A E调制的结果(通过A E调制的灰度转换的结果)。 在步骤S25， DA转换器43将来自灰度转换单元42的灰度转换后的8位数字图像 信号转换为模拟信号(DA转换)，并且将模拟信号输出到模拟I/F 20。
在步骤S26，逆量化单元153将8位图像逆量化为12位图像，并且将作为逆量化的 结果获得的逆量化值提供给算术单元154。 在步骤S27，算术单元154从由算术单元151提供的相加后的值中减去逆量化后的 像素值0UT(x， y)，以便计算由量化单元152的量化导致的量化误差-Q(x， y)。将获得的量 化误差-Q(x， y)提供给二维滤波器155。 在步骤S28， 二维滤波器155滤波从算术单元154提供的量化误差-Q(x， y)，并且 将滤波结果提供给算术单元151。 在将按照光栅扫描顺序提供到灰度转换单元42的图像的像素(x， y)的像素值 IN(x， y)顺序设为关注像素的情况下，重复步骤S21到S28的处理。 在灰度转换单元42的二维滤波器155中，确定滤波器系数ajm，n)，使得量化误差 被调制为通过DA转换器43导致通过的频带中的尽可能高频的分量。因此，因为作为噪声 的量化误差更不容易被视觉识别，所以可以在外观上改进灰度转换后的图像的图像质量。
换句话说，即使在经由DA转换器43转换图像信号时，也可以使得显示器显示高质 量图像，如在数字输出时一样。 如在灰度转换单元41中，当作为灰度转换单元42中的灰度转换目标的图像具有 如Y、 Cb和Cr的多个分量作为像素值时，对每个分量独立地执行图15所示的灰度转换处理。[图像处理单元18的第二配置示例] 图16是图像处理单元18的另一配置示例的方块图。 在图2所示的图像处理单元18的第一配置中，为数字输出和模拟输出两者提供灰 度转换单元。另一方面，图16所示的图像处理单元18包括对数字输出和模拟输出共同的 一个灰度转换单元201。利用比图2所示的配置更简单的配置，使得可以将灰度转换后的高 质量图像的输出实现为数字输出和模拟输出两者。 图16所示的图像处理单元18包括灰度转换单元201和DA转换器43。
HDMI位信息和DA转换器频率特性信息从CPU 11 (图1)提供给灰度转换单元201 。
在HDMI⑧中，可以检测是否通过HDMI⑧连接各装置。CPU 11基于HDMI控制信息， 确定显示器是否连接到HDMI 1/F输出端子19。当显示器连接到HDMI 1/F输出端子19时， CPU 11选择数字输出，并且将用于数字输出的HDMI位信息和DA转换器频率特性信息提供 给灰度转换单元201。另一方面，当显示器没有连接到HDMI 1/F输出端子19时，CPU 11选 择模拟输出，并且将用于模拟输出的HDMI位信息和DA转换器频率特性信息提供给灰度转 换单元201。 灰度转换单元201基于HDMI位信息和DA转换器频率特性信息执行灰度转换处理。例如，灰度转换单元201将从AV解码器17提供的12位图像灰度转换为8位图像。
DA转换器43将来自灰度转换单元201的灰度转换后的8位数字图像信号转换为 模拟信号，并将模拟信号输出到模拟I/F 20。
[灰度转换单元201的配置] 图17是灰度转换单元201的详细配置示例的方块图。在图17中，与图3和13中 所示的组件对应的组件用相同的参照标号和符号表示。适当地省略了这些组件的说明。
灰度转换单元201包括算术单元51、量化单元52、逆量化单元53、算术单元54、二 维滤波器155和系数控制单元156。 量化单元52将从算术单元51提供的相加后的值量化为由HDMI位信息表示的8 位。 系数控制单元156基于DA转换器频率特性信息确定滤波器系数a2 (m， n)，并且将 滤波器系数a2 (m， n)提供给二维滤波器155。 例如，当选择数字输出时，从CPU ll提供作为DA转换器频率特性信息的空间频率 f = 30。例如，当选择模拟输出时，从CPU ll提供作为DA转换器频率特性信息的空间频率 f = 22. 5。 在系数控制单元156中存储的表格中，例如对于f = 30，存储与图11所示的噪声
整形的幅度特性111对应的滤波器系数a2(m，n)。对于f = 22. 5，存储与图11所示的噪声
整形的幅度特性131对应的滤波器系数a2 (m， n)。在该示例中，将作为提供的DA转换器频
率特性信息的空间频率f和噪声整形的幅度特性的峰值设为相同。然而，不必总是将空间 频率f和峰值设为相同。 此外，还可以与显示器的分辨率和从经由HDMI输出端子21连接的显示器获取的 显示模型(类型)相关联地存储空间频率f和滤波器系数^(m，n)，并且根据分辨率和模型 改变空间频率f和滤波器系数4(m，n)。因此，可以为数字输出和模拟输出的每个存储和切 换多类滤波器系数4(m，n)。在该情况下，从CPU ll提供的空间频率f不限于表示DA转换 器43的频率特性的信息。因此，空间频率f可以称为滤波器系数控制信息。
在数字输出的情况下，通过图像处理单元18执行的灰度转换输出处理与参照图9 说明的处理相同。在模拟输出的情况下，灰度转换输出处理与参照图15说明的处理相同。
因此，在图像处理单元18的第二配置中，如在第一配置中，对于数字输出和模拟 输出两者，可以防止作为噪声的量化误差在灰度转换后的图像中被视觉识别，并且在外观 上改进了图像质量。 已经说明了应用于记录和再现装置中的灰度控制的本发明。然而，本发明可以应 用到处理图像的每个装置(如电视接收机)中的灰度转换，只要该装置包括数字输出和模 拟输出两者。 灰度转换处理可以并入装置中作为预定块，如图像处理单元18，或者可以配置作 为独立装置(图像处理装置)。 在本说明书中，描述用于使得计算机执行各种处理的计算机程序的处理步骤不总 是必须根据描述为流程图的顺序、按照时间序列处理。因此，各处理步骤可以是并行或独立 执行的处理(例如，并行的处理或按照对象的处理)。 本发明的各实施例不限于上述实施例。各实施例的各种修改是可能的，而不偏离本发明的精神。 本申请包含涉及于2008年10月24日向日本专利局提交的日本优先权专利申请 JP 2008-274166中公开的主题，在此通过引用并入其全部内容。
权利要求
一种图像处理装置，包括Δ∑调制部件，用于对图像应用Δ∑调制从而转换图像的灰度；模拟转换部件，用于将图像的信号转换为模拟信号，所述图像的灰度通过所述Δ∑调制部件转换；数字输出部件，用于输出灰度转换后的图像的数字信号；以及模拟输出部件，用于输出灰度转换后的图像的模拟信号，其中所述Δ∑调制部件包括算术部件，用于滤波量化误差；加法部件，用于将图像的像素值和所述算术部件的输出相加；量化部件，用于量化所述加法部件的输出，并且输出包括量化误差的量化值作为Δ∑调制的结果；以及减法部件，用于计算所述加法部件的输出和所述加法部件的输出的量化值之间的差，从而计算量化误差，以及根据所述模拟转换部件的频率特性确定与模拟输出对应的、用于通过所述算术部件的滤波的滤波器系数。
2. 如权利要求1所述的图像处理装置，其中确定与模拟输出对应的、用于通过所述算 术部件的滤波的滤波器系数，使得通过A E调制部件执行的噪声整形的幅度特性的增益 在比第一值的空间频率低第二值的空间频率处达到峰值，并且在等于或高于所述第一值的 空间频率处衰减，所述第一值指示所述模拟转换部件的频率特性的增益的衰减。
3. 如权利要求2所述的图像处理装置，其中确定与数字输出对应的、用于通过所述算 术部件的滤波的滤波器系数，使得等于或高于通过A E调制部件执行的噪声整形的幅度 特性的中频带的频带的特性为与人类视觉的空间频率特性相反的特性。
4. 如权利要求3所述的图像处理装置，其中与模拟输出对应的噪声整形的幅度特性的 增益达到峰值处的空间频率低于与数字输出对应的噪声整形的幅度特性的增益达到峰值 处的空间频率。
5. 如权利要求4所述的图像处理装置，还包括选择部件，用于选择数字输出和模拟输 出之一，其中根据选择的数字输出或模拟输出改变用于通过所述算术部件的滤波的滤波器系数。
6. 如权利要求4所述的图像处理装置，其中为数字输出和模拟输出的每个提供所述 A E调制部件。
7. 如权利要求4所述的图像处理装置，还包括控制部件，用于存储用于通过所述算术 部件的滤波的多种滤波器系数，并且根据用于切换滤波器系数的滤波器系数控制信息，将 存储的滤波器系数中的预定滤波器系数提供给算术部件。
8. —种用于图像处理装置的图像处理方法，所述图像处理装置包括A E调制部件， 用于对图像应用A E调制从而转换图像的灰度；模拟转换部件，用于将图像的信号转换为 模拟信号，所述图像的灰度通过所述△ E调制部件转换；数字输出部件，用于输出灰度转 换后的图像的数字信号；以及模拟输出部件，用于输出灰度转换后的图像的模拟信号，所述 A E调制部件包括算术部件，用于滤波量化误差；加法部件，用于将图像的像素值和所述算术部件的输出相加；量化部件，用于量化所述加法部件的输出，并且输出包括量化误差的量化值作为A E 调制的结果；以及减法部件，用于计算所述加法部件的输出和所述加法部件的输出的量化值之间的差， 从而计算量化误差，所述图像处理方法包括以下步骤加法部件将图像的像素值和所述算术部件的输出相加；量化部件量化所述加法部件的输出，并且输出包括量化误差的量化值作为A E调制 的结果；以及减法部件计算所述加法部件的输出和所述加法部件的输出的量化值之间的差，从而计 算量化误差，以及算术部件滤波量化误差，并将滤波的结果输出给加法部件，其中根据所述模拟转换部件的频率特性确定与模拟输出对应的、用于通过所述算术部件的 滤波的滤波器系数。
9. 一种计算机程序，用于使得计算机用作A E调制部件，用于对图像应用A E调制从而转换图像的灰度；以及 模拟转换部件，用于将图像的信号转换为模拟信号，所述图像的灰度通过所述A E调 制部件转换；其中所述A E调制部件包括 算术部件，用于滤波量化误差；加法部件，用于将图像的像素值和所述算术部件的输出相加；量化部件，用于量化所述加法部件的输出，并且输出包括量化误差的量化值作为A E 调制的结果；以及减法部件，用于计算所述加法部件的输出和所述加法部件的输出的量化值之间的差， 从而计算量化误差，以及根据所述模拟转换部件的频率特性确定与模拟输出对应的、用于通过所述算术部件的 滤波的滤波器系数。
10. —种图像处理装置，包括A E调制单元，配置为对图像应用A E调制从而转换图像的灰度；模拟转换单元，配置为将图像的信号转换为模拟信号，所述图像的灰度通过所述A E 调制单元转换；数字输出单元，配置为输出灰度转换后的图像的数字信号；以及 模拟输出单元，配置为输出灰度转换后的图像的模拟信号，其中 所述A E调制单元包括 算术单元，配置为滤波量化误差；加法单元，配置为将图像的像素值和所述算术单元的输出相加；量化单元，配置为量化所述加法单元的输出，并且输出包括量化误差的量化值作为 A E调制的结果；以及减法单元，配置为计算所述加法单元的输出和所述加法单元的输出的量化值之间的差，从而计算量化误差，以及根据所述模拟转换单元的频率特性确定与模拟输出对应的、用于通过所述算术单元的 滤波的滤波器系数。
全文摘要
一种图像处理装置，包括Δ∑调制部件，用于对图像应用Δ∑调制；模拟转换部件，用于将图像的信号转换为模拟信号，所述图像的灰度通过所述Δ∑调制部件转换；数字输出部件，用于输出灰度转换后的图像的数字信号；以及模拟输出部件，用于输出灰度转换后的图像的模拟信号。所述Δ∑调制部件包括算术部件，用于滤波量化误差；加法部件，用于将图像的像素值和所述算术部件的输出相加；量化部件，用于量化所述加法部件的输出，并且输出量化值；以及减法部件，用于计算所述加法部件的输出和所述量化值之间的差。根据所述模拟转换部件的频率特性确定与模拟输出对应的、用于滤波的滤波器系数。
文档编号G09G3/20GK101727811SQ200910207349
公开日2010年6月9日 申请日期2009年10月26日 优先权日2008年10月24日
发明者塚本信, 太田正志, 广田洋一, 池田洁, 滨田敏道, 长沼宏昌 申请人:索尼株式会社