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技術 テストパターン生成装置およびテストパターン生成方法

出願人 富士通株式会社
発明者 加藤秀雄
出願日 2006年3月29日 (14年9ヶ月経過) 出願番号 2006-092515
公開日 2007年10月11日 (13年2ヶ月経過) 公開番号 2007-267284
状態 未査定
技術分野 液晶1(応用、原理) 立体TV及びTVの試験,検査,測定等
主要キーワード マルチバースト 粗密パターン 縦縞パターン 横縞パターン 表示エラー アナログノイズ 評価作業 太った
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2007年10月11日)のものです。
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図面 (16)

課題

液晶ディスプレイ装置表示精度の確認を容易にし、したがって、評価に要する時間を短縮することのできる技術を提供する。

解決手段

ディスプレイ5の画質評価に使用するテストパターンを生成するための、テストパターン生成装置1において、表示条件入力部2が、ディスプレイ5の解像度あるいはディスプレイ5への入力信号規格等に基づいて、ディスプレイ5にテストパターンを出力するための出力条件を設定する。パターン作成表示処理部3が、表示条件入力部2により設定された出力条件に対応させて、互いに異なる第1のおよび第2の階調を交互に用いてビットマップに図形を描画する。パターン作成表示処理部3により描画したビットマップを、テストパターンとしてディスプレイ5に表示させる。

概要

背景

ディスプレイ装置表示精度を評価するために、予め用意しておいたテストパターンをそのディスプレイに表示させ、正しく出力されているか否かを試験者視認する手法が従来から用いられている。従来から使用されてきているテストパターンとしては、図12に示すモノスコパターンや、図13に示すマルチバーストパターン等が挙げられる。モノスコパターンやマルチバーストパターンは、それぞれの使用の目的に応じて設けられている。例えば、図12のモノスコパターンにより表示エラーを探したり、図13のマルチバーストパターンを用いてバースト信号周波数応答が正常か否かを見たりするために、これらテストパターンをユーザが適宜選択し、ディスプレイに選択したテストパターンを表示させて評価に利用していた。

図14は、従来におけるテストパターン生成装置の構成図である。予め用意されている図12や図13に示すようなテストパターンをユーザが指定する情報を入力すると、テストパターン生成装置においては、ユーザが指定したテストパターンを読み出してディスプレイに表示させる。

ところで、近年、デジタル液晶ディスプレイ等が急速に普及してきており、高画質化を図るために様々な画質改善技術が開発されてきている。このため、画質の改善の度合客観的に評価するための手法が求められている。

デジタル液晶ディスプレイにおいては、ピクセルの位置がディスプレイ内で固定されており、各表示画素に対して量子的に表示制御を行うため、表示処理デジタル処理で行われる。具体的な処理としては、入力信号サンプリングして量子化し、放送波インタレース表示パネル上に展開し、液晶弱点である、動きに対する補正処理等を行う。これらの処理は、従来のアナログテレビ等においては一般には行われていなかった処理であり、液晶ディスプレイの評価において新規かつ必須の評価対象である。

デジタル液晶ディスプレイにおいて評価すべきデジタル処理としては、例えば、サンプリング、スケーラー、I/P(インタレースプログレッシブ)変換等が挙げられる。これらの処理が正しくなされているか否かを確認するためには、画像信号をディスプレイ装置に対して送信するコントローラから入力された信号が、ディスプレイに正しく出力されているか否かをテストできる手段が必要である。しかし、従来の各種のテストパターンは、アナログ表示のディスプレイを評価するために用意されたものであり、これらの項目のテストには適していない。

具体例を挙げて説明する。図15は、モノスコパターンを用いて液晶ディスプレイの画質評価を行う際の従来の問題点を説明するための図である。図15(a)は、正常にパターンが表示されている例を示す。これに対し、図15(b)は、フォーカスが甘くなった場合、図15(c)は、表示位置の揺らぎが生じている場合のパターンの表示例である。

しかし、従来のテストパターンは、図形の明暗の位置がディスプレイのドットの位置に一致する(図形の明暗がディスプレイのドットに乗っている)とは限らないため、テストパターンを用いての画質評価においても、問題点を具体的に切り分け解析することはできない。

なお、目的に適ったテストパターンを作成する技術に関して、液晶表示セル応答特性を自動的に測定してデータの分析を行い、液晶表示セルに特定の表示をさせるためのテストパターン信号を発生する技術が従来提供されている(例えば、特許文献1)。
特開平8−5974号公報

概要

液晶ディスプレイ装置の表示精度の確認を容易にし、したがって、評価に要する時間を短縮することのできる技術を提供する。ディスプレイ5の画質評価に使用するテストパターンを生成するための、テストパターン生成装置1において、表示条件入力部2が、ディスプレイ5の解像度あるいはディスプレイ5への入力信号の規格等に基づいて、ディスプレイ5にテストパターンを出力するための出力条件を設定する。パターン作成表示処理部3が、表示条件入力部2により設定された出力条件に対応させて、互いに異なる第1のおよび第2の階調を交互に用いてビットマップに形を描画する。パターン作成表示処理部3により描画したビットマップを、テストパターンとしてディスプレイ5に表示させる。

目的

本発明は、液晶ディスプレイ装置の表示精度の確認を容易にし、したがって、評価に要する時間を短縮することのできる技術を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

ディスプレイ画質評価に使用するテストパターンを生成するための、テストパターン生成装置であって、前記ディスプレイの解像度あるいは該ディスプレイへの入力信号規格等に基づいて、該ディスプレイに前記テストパターンを出力する出力条件を設定する設定手段と、前記設定手段により設定された出力条件に対応させて、互いに異なる第1のおよび第2の階調を交互に用いてビットマップ上に図形を描画する作成手段と、前記作成手段により図形を描画したビットマップを、テストパターンとして前記ディスプレイに表示させる出力手段とを備え、前記ビットマップは、該ビットマップの領域を分割して得られる分割領域から構成され、前記分割領域において前記第1および第2の階調の現れる比は、分割領域ごとに順次変えて設定されることを特徴とするテストパターン生成装置。

請求項2

前記分割領域は、前記ビットマップの領域を、縦方向あるいは横方向に関して所定の数に等分に分割することにより得られることを特徴とする請求項1記載のテストパターン生成装置。

請求項3

前記ビットマップの中央部ほど前記第1の階調に対して前記第2の階調の現れる割合が小さく、該ビットマップの外周部ほど該割合が大きいことを特徴とする請求項2記載のテストパターン生成装置。

請求項4

前記ディスプレイに出力する前記テストパターンをスクロール表示させるスクロール手段を更に備えたことを特徴とする請求項3記載のテストパターン生成装置。

請求項5

ディスプレイの画質評価に使用するテストパターンを生成するための、テストパターン生成方法であって、前記ディスプレイの解像度あるいは該ディスプレイへの入力信号の規格等に基づいて、該ディスプレイに前記テストパターンを出力する出力条件を設定し、前記設定された出力条件に対応させて、互いに異なる第1のおよび第2の階調を交互に用いてビットマップ上に図形を描画し、前記図形を描画したビットマップを、テストパターンとして前記ディスプレイに表示させる処理を備え、前記ビットマップは、該ビットマップの領域を分割して得られる分割領域から構成され、前記分割領域において前記第1および第2の階調の現れる比は、分割領域ごとに順次変えて設定されることを特徴とするテストパターン生成方法。

技術分野

0001

本発明は、ディスプレイ画質評価のために用いるためのテストパターンを生成する技術に関する。

背景技術

0002

ディスプレイ装置表示精度を評価するために、予め用意しておいたテストパターンをそのディスプレイに表示させ、正しく出力されているか否かを試験者視認する手法が従来から用いられている。従来から使用されてきているテストパターンとしては、図12に示すモノスコパターンや、図13に示すマルチバーストパターン等が挙げられる。モノスコパターンやマルチバーストパターンは、それぞれの使用の目的に応じて設けられている。例えば、図12のモノスコパターンにより表示エラーを探したり、図13のマルチバーストパターンを用いてバースト信号周波数応答が正常か否かを見たりするために、これらテストパターンをユーザが適宜選択し、ディスプレイに選択したテストパターンを表示させて評価に利用していた。

0003

図14は、従来におけるテストパターン生成装置の構成図である。予め用意されている図12図13に示すようなテストパターンをユーザが指定する情報を入力すると、テストパターン生成装置においては、ユーザが指定したテストパターンを読み出してディスプレイに表示させる。

0004

ところで、近年、デジタル液晶ディスプレイ等が急速に普及してきており、高画質化を図るために様々な画質改善技術が開発されてきている。このため、画質の改善の度合客観的に評価するための手法が求められている。

0005

デジタル液晶ディスプレイにおいては、ピクセルの位置がディスプレイ内で固定されており、各表示画素に対して量子的に表示制御を行うため、表示処理デジタル処理で行われる。具体的な処理としては、入力信号サンプリングして量子化し、放送波インタレース表示パネル上に展開し、液晶弱点である、動きに対する補正処理等を行う。これらの処理は、従来のアナログテレビ等においては一般には行われていなかった処理であり、液晶ディスプレイの評価において新規かつ必須の評価対象である。

0006

デジタル液晶ディスプレイにおいて評価すべきデジタル処理としては、例えば、サンプリング、スケーラー、I/P(インタレースプログレッシブ)変換等が挙げられる。これらの処理が正しくなされているか否かを確認するためには、画像信号をディスプレイ装置に対して送信するコントローラから入力された信号が、ディスプレイに正しく出力されているか否かをテストできる手段が必要である。しかし、従来の各種のテストパターンは、アナログ表示のディスプレイを評価するために用意されたものであり、これらの項目のテストには適していない。

0007

具体例を挙げて説明する。図15は、モノスコパターンを用いて液晶ディスプレイの画質評価を行う際の従来の問題点を説明するための図である。図15(a)は、正常にパターンが表示されている例を示す。これに対し、図15(b)は、フォーカスが甘くなった場合、図15(c)は、表示位置の揺らぎが生じている場合のパターンの表示例である。

0008

しかし、従来のテストパターンは、図形の明暗の位置がディスプレイのドットの位置に一致する(図形の明暗がディスプレイのドットに乗っている)とは限らないため、テストパターンを用いての画質評価においても、問題点を具体的に切り分け解析することはできない。

0009

なお、目的に適ったテストパターンを作成する技術に関して、液晶表示セル応答特性を自動的に測定してデータの分析を行い、液晶表示セルに特定の表示をさせるためのテストパターン信号を発生する技術が従来提供されている(例えば、特許文献1)。
特開平8−5974号公報

発明が解決しようとする課題

0010

デジタル液晶ディスプレイにおいてデジタル処理が適正になされているか否かは、テストパターン上の図形等がディスプレイのしかるべき位置(ドット)に乗っているか否か、線描等がしかるべきピッチで表示されているか否かについて確認する必要があるが、従来のテストパターンではディスプレイに表示される図形とディスプレイのドットとが必ずしも一致するようにテストパターンを表示させているわけではないので、原因の推定が困難であった。すなわち、テストパターン上に表示の乱れた箇所があっても、その原因が、パターンがドットとずれた位置にあるためか、あるいは実際にデジタル処理に問題があるためかを特定することができなかった。

0011

本発明は、液晶ディスプレイ装置の表示精度の確認を容易にし、したがって、評価に要する時間を短縮することのできる技術を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0012

上記課題を解決するために、本発明は、ディスプレイの画質評価に使用するテストパターンを生成するための、テストパターン生成装置であって、前記ディスプレイの解像度あるいは該ディスプレイへの入力信号の規格等に基づいて、該ディスプレイに前記テストパターンを出力する出力条件を設定する設定手段と、前記設定手段により設定された出力条件に対応させて、互いに異なる第1のおよび第2の階調を交互に用いてビットマップに図形を描画する作成手段と、前記作成手段により図形を描画したビットマップを、テストパターンとして前記ディスプレイに表示させる出力手段とを備え、前記ビットマップは、該ビットマップの領域を分割して得られる分割領域から構成され、前記分割領域において前記第1および第2の階調の現れる比は、分割領域ごとに順次変えて設定される構成とする。

0013

ディスプレイに画質評価のために表示するテストパターンを、ビットマップ形式で作成する。ビットマップは更に分割して分割領域が設けられ、1つの分割領域内には、第1の階調と第2の階調とで一定の比で図形が描画される。図形はディスプレイのドットと一致するので、本来表示されるべき位置よりもずれた位置に図形が表示されるような場合には、ユーザは、デジタル処理が正しくなされていないと容易に判断することができる。

0014

前記分割領域は、前記ビットマップの領域を、縦方向あるいは横方向に関して所定の数に等分に分割することにより得られることとしてもよい。更には、前記ビットマップの中央部ほど前記第1の階調に対する前記第2の階調の現れる割合が小さく、該ビットマップの外周部ほど該割合が大きいこととしてもよい。例えば第1の階調として白、第2の階調として黒を採用する場合、ビットマップの外周部ほど黒の割合が大きくなるように図形が描画される。

発明の効果

0015

本発明によれば、ユーザにとって、ディスプレイの画質の評価作業において、デジタル処理が正常になされているか否かの判断を容易にすることができる。

発明を実施するための最良の形態

0016

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本実施形態に係るテストパターン生成装置の構成図である。図1に示すテストパターン生成装置1は、表示条件入力部2、パターン作成表示処理部3、フレームバッファ部4を含んで構成され、デジタル液晶ディスプレイ等の表示装置(以下ディスプレイと表記)5に対して作成したテストパターンを出力する。

0017

表示条件入力部2は、ユーザ等が入力した表示条件についての情報、すなわち検査対象物であるディスプレイ5の解像度、あるいはデジタル入力信号の規格等の情報の入力を受け付ける。パターン作成表示処理部3は、入力された情報に基づいて、ディスプレイ5に表示するテストパターンを作成する。フレームバッファ部4は、テストパターンのグラフィックスイメージを保持しており、パターン作成表示処理部3からの読み出し要求にしたがってそのグラフィックスイメージをパターン作成表示処理部3に対して与える。また、フレームバッファ部4は、パターン作成表示処理部3において作成したテストパターンを格納することもできる。

0018

まず、図1に示すテストパターン生成装置1において作成されたテストパターンを、具体例を挙げて説明する。
図2は、本実施形態に係るテストパターン生成装置1において作成したテストパターンを、ディスプレイ5に表示した例である。テストパターンはビットマップ形式で作成される。出力解像度に応じたサイズのビットマップについて、縦方向について中央で分割して、画面右側には縦方向の直線を、画面左側には横方向の直線をそれぞれ表示する。更には、画面を横方向に中央で分割し、画面上側には、黒×白のテストパターンを、画面下側にはグレー×白のテストパターンをそれぞれ表示する。

0019

各領域は、更にその内部を所定の数の領域に分割して分割領域を生成し、分割領域ごとに、直線の粗密が決定されている。以下の説明において「粗密」とは、ディスプレイ5の表示周波数高低を意味するものとする。図2に示すテストパターンにおいては、例えば黒×白で縦方向の直線の粗密を示す右上の領域について、更に8つの分割領域を設けて、分割領域ごとに一定の粗密で図形が(図2においては直線が)表されている。

0020

本実施形態に係るテストパターン装置1において作成されるテストパターンは、ディスプレイ5の解像度や入力信号の規格に基づいて、ビットマップ形式で作成されるので、直線がちょうどディスプレイ5のドットと一致する位置に配置される。図2の例においては、横712×縦484ドットの解像度に対応するテストパターンが生成されている。

0021

デジタル処理が正常になされている場合は、テストパターンは、粗密に乱れのないグラデーションを形成する。ディスプレイの解像度に合わせてビットマップを用意し、デジタル処理に異常がなければドットとテストパターンに表される図形とが重なるようなテストパターンを作成することで、画質評価のための作業が容易にされる。

0022

次に、例えば図2に示すテストパターンを生成する具体的な方法について説明する。
図3は、テストパターンを作成する処理を示したフローチャートである。図3に示す一連の処理は、表示条件入力部2を介して、ディスプレイ5への出力条件がユーザ等により入力されたことを契機として開始される。

0023

まず、ステップS1で、ディスプレイ5の出力解像度等に応じたサイズのビットマップを用意し、ステップS2で、縦横それぞれの方向についての直線の粗密パターンを作成するために、ビットマップを領域ごとに分割し、各パターンを表示させる領域を決定する。

0024

ステップS3で、各領域内を、所定の分割数で画面の縦あるいは横方向に分割して、分割領域を生成する。図2に示すテストパターンを例に取ると、図2の右上部の領域、すなわち縦方向の直線の粗密を黒×白を交互に用いて縞模様で表した領域については、その領域内を更に8分割する。ステップS4で、分割領域内に、所定の密度縦線横線をそれぞれ描画する。最後に、ステップS5で、各分割領域について、密度を示す数字記号等を描画し、処理を終了する。

0025

図3の処理を実行することにより生成されたテストパターンは、上記の通り、縦方向の直線あるいは横方向の直線で粗密が表されている。それぞれのパターンにより、ディスプレイ5に画像を出力する際にデジタル処理の異常を確認しやすくされている。以下、縦方向および横方向のパターンそれぞれについて説明する。

0026

図4は、横縞のパターンを示す図である。黒×白の組み合わせで、領域を更に直線を描画する方向に関して6分割し、粗密を表示する。実施形態においては、解像度が「D1」であれば、水平方向は480ドット、解像度が「D3」であれば、水平方向は1080ドットのビットマップを用いる。

0027

描画する横方向の直線の密度に関しては、実施形態においては、密度が大きい分割領域から順に「1」、「2」、…、「6」というように6段階設けられ、各分割領域内に表示されており、分割領域の密度が「1」の領域から順に、それぞれ白1対黒1、白1対黒2、白1対黒3、白1対黒4、白1対黒5および白1対黒6の比で横方向の直線を繰り返し描画する。

0028

なお、密度が「6」の分割領域より更に上方にはパターンが表示されていない。これは、液晶ディスプレイ5等においては、セイフティゾーンが設けられており、ディスプレイの表示範囲外になり得る領域であるので、このセイフティゾーンについては、評価対象外の領域として、テストパターンの描画領域から外しているためである。

0029

図5は、縦縞のパターンを示す図である。図4と同様に黒×白の組み合わせを用いている。縦縞パターンについては、領域を更に8分割して粗密を表示する。実施例においては、解像度が「D1」であれば、垂直方向は720ドット、解像度が「D3」であれば、垂直方向は1920ドットのビットマップを用いる。

0030

描画する縦方向の直線の密度に関しては、密度の大きい分割領域から順に「1」、「2」、…、「8」というように、8段階設けられ、各分割領域内に表示されている。表示の白と黒の比率は、例えば上記の横縞と同様に、密度が「n」(n=1、2、…、8)の分割領域については、白1に対して黒nとして描画する。図5右部については、図4の上部と同様、セイフティゾーンであるため、パターンを描画しない。

0031

図4に示す横縞パターンと、図5に示す縦縞パターンを組み合わせ、更に、テストパターンを構成する階調の組み合わせを変えて表示することにより、図2に示すテストパターンが作成される。図2に示すテストパターンは、白い直線の密度が高い領域が画面中央付近に配置されている。液晶ディスプレイの特性として、デジタル処理に問題がある場合に、その問題によって出力表示に異常が発生する箇所は、ディスプレイ上の位置(中央付近の部分かあるいは周辺部か)によらないことが挙げられる。一方、一般的には、画面の周辺部よりも中央付近の領域の方が視聴者の表示の乱れに対する感度が高く、より精度の高い表示が要求されると言える。これより、視聴者の感度の高い中央付近に高密度の領域を配置し、より微小な表示エラー等であっても確実に検出されるようにしている。

0032

また、図2に示す黒×白やグレー×白の組み合わせの他にも、黒×赤の組み合わせを用いることとしてもよいし、他の複数の色の組み合わせを並べて配置してもよい。例えば、黒×赤の組み合わせについては、RGBの3原色のうちで赤(R)についてのみ発生するアルゴリズムの異常を調べるためには、色差に対する表示回路の特性を評価することが必要となるが、これらの目的に適うテストパターンを作成することができる。

0033

なお、実施形態においては図2のような縦横のパターン、階調を変えたパターンを組み合わせたテストパターンを作成しているが、これに限定されるものではない。図2に示す組み合わせ以外であっても、ディスプレイ5の解像度に応じてビットマップ上に粗密が描画されたテストパターンを用いて画質評価を行うことで、発生している問題の所在を具体的に切り分けていくことができるようになる。

0034

図6は、デジタル処理に問題がある場合におけるテストパターンの表示例である。横縞パターンおよび縦縞パターンの双方において、が均一に表示されていない部分があり、デジタル処理に問題があることがユーザにとって容易に確認できる。

0035

これまで説明してきた通り、本実施形態に係るテストパターン生成装置1によれば、ディスプレイ5のドットに合わせて粗密を表した、ビットマップ形式のテストパターンが生成される。以下、本実施形態に係るテストパターン生成装置1により作成されたテストパターンを用いて、ディスプレイの画質を評価する具体的な方法について説明する。

0036

図7は、画質評価の処理の一例を示したフローチャートである。図7に示す処理は、ユーザ等からのテスト実行を指示する信号がテストパターン生成装置1において認識されたことを契機として開始される。テストパターンをスクロール表示させて、正しくディスプレイ5に表示されるか否かを確認する。

0037

まず、ステップS11で、テストパターンを作成する。ユーザ等により入力された、ディスプレイの解像度情報に基づいて、例えば図2に示すテストパターンを作成する。ステップS11の処理の詳細については上記の図3で説明した通りである。

0038

次に、ステップS12で、テストパターンをディスプレイ5上でスクロール表示させるときの、テストパターンを移動させる加速度等の表示条件を設定し、スクロール処理を開始させる。スクロールを開始した後、ステップS13に進み、「ブレ検知」の指示が入力されるのを待機する。ここで、「ブレ検知」とは、テストパターンを一定の加速度でスクロール表示させているときに、ユーザが指定したタイミングでテストパターンの移動速度を読み出すことを言う。ブレ検知の指示が入力されたことを認識すると、ステップS14に進み、ディスプレイ5に表示されているテストパターンの移動速度(Saとする)を読み出す。

0039

続いて、ステップS15で、テストパターンを移動させる加速度等の表示条件を再設定する。実施形態においては、ここでは減速度が入力される。表示条件が再設定されると、その条件の下でテストパターンのスクロールが開始される。そして、ステップS16で、「ブレ終止」の指示が入力されるのを待機する。ここで、「ブレ終止」とは、テストパターンを一定の減速度でスクロール表示させているときに、ユーザが指定したタイミングでテストパターンの移動速度を読み出すことを言う。上記のブレ検知が、加速中のテストパターンの移動速度を読み出す指示であるのに対し、ステップS16で入力されるブレ終止は、減速中のテストパターンのそれを読み出すタイミングを指示である。ブレ終止の指示が入力されたことを認識すると、ステップS17に進み、ディスプレイ5に表示されているテストパターンの移動速度(Sbとする)を読み出す。

0040

最後に、ステップS18で、入力された表示条件下での応答速度として、S=(Sa+Sb)/2を算出し、処理を終了する。このように、本実施形態に係るテストパターン生成装置1により作成されたテストパターンを用いて、これまでも液晶ディスプレイのスペックを示す値として用いられてきている応答速度Sを求めることもできる。

0041

一般に、直線の間隔(粗密)とスクロール速度との組み合わせによって表示回路の反応が異なっているが、上記の手順で、例えば上下方向、あるいは左右方向に図2に示すテストパターンをスクロール表示させることにより、所定のスクロール速度に対する直線の間隔による反応の違いを、1つのテストパターンで確認することができる。

0042

また、上記の実施形態においてはステップS11においてテストパターンを作成しているが、画質評価の処理とは別個に予めテストパターンを作成しておき、読み出して利用することとしてもよい。

0043

図8から図10は、上記のテストパターンを用いて画質評価を行った際に、実際に観測される問題の例を示す図である。以下、図8図10を参照して、本実施形態に係るテストパターン生成装置1において作成したテストパターンを用いて、どのようにデジタル処理に伴う問題を確認するかについて、具体的に説明する。

0044

図8は、サンプリングに問題がある場合の表示を説明する図である。問題がない場合は図8(a)のように表示されるが、例えばサンプリングタイミングの揺らぎによって、図8(b)に示すように、直線が歪んで表示される。また、アナログノイズリダクションの処理の不備によりフォーカスが甘くなった場合は、図8(c)に示すように、直線にブレやちらつきが現れる。なお、図8に示すような現象は、主に水平方向のサンプリングに関して生じ、したがって、縦線のパターンに現れることが多い。

0045

図9は、スケーラーに問題がある場合の表示を説明する図である。問題がない場合は図9(a)に示すように、例えば図2の上部の黒×白のテストパターンはグレースケールのグラデーションで表示される。これに対し、問題がある場合は、表示パターンの粗密の階調が失われ、例えば、上記分割領域ごとの濃淡の表示が不明瞭になる、あるいは、濃淡の順序が入れ替わることで確認される。スケーラーを原因とする問題の具体例として、ドットの再配置高速で実行されない場合があるが、この場合は、図9(b)に示すように、パターンの表示位置に揺らぎが発生する。あるいは、図9(c)に示すように、ドットや線が消えたり太ったりして直線の太さが不均一に表示される。

0046

図10は、I/P変換に問題がある場合の表示を説明する図である。問題がない場合は、図10(a)に示すように表示されるが、I/P変換に失敗すると、図10(b)のように直線が二重に表示されることとなる。また、粗密の境界の認識に失敗すると、図10(c)のようにノイズが発生する。なお、I/P変換等の処理アルゴリズムによって生じる特異現象は、テストパターンをスクロール表示させることにより観測される。速度を加減速させることとし、より広い条件下でチェックすることとしてもよい。

0047

図8から図10に示すように、サンプリング、スケーラー、I/P変換等のデジタル液晶ディスプレイに特有の処理の評価においても、テストパターンの図形はディスプレイのドットに合わせて描画されているので、問題がある場合はテストパターン上に顕著に現れることとなる。また、各目的に適したテストパターンをその都度選択して表示させて別個に評価をする処理を繰り返さなくとも、1つのテストパターンで複数の項目について確認することができる。

0048

以上、本実施形態に係るテストパターン生成装置1によれば、ディスプレイ5の解像度に応じたテストパターン、すなわちディスプレイ5のドットに表示パターンの図形(実施形態においては直線)が乗るようなテストパターンを作成する。図形は1つのテストパターン上で粗密を表現しているので、一般にユーザは画質評価のときは例えば1〜2メートル離れた場所からディスプレイ5に出力されたテストパターンを確認するが、正常であれば、ムラの無いグラデーションが表れる。デジタル処理が正しくなされていない場合等は、図形の位置がずれて表示される、グラデーションにムラが表示される等の現象により認識できる。すなわち、均一な表示における部分的なムラの有無や、段階的に変化すべき表示の有無を、パターンのグラデーションの調子で容易に判断できるため、ディスプレイの画質の評価作業が容易にされる。

0049

更には、上記図形の粗密は、テストパターンを複数の領域に分割してその分割された領域ごとに一定の密度で表現される。画像が乱れる箇所について、密度が特定されることで、より原因の分析が容易にされる。

0050

なお、上記においては直線の粗密を表したテストパターンを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らない。この他、ディスプレイ5の解像度に応じて用意されたビットマップに対して、領域ごとに所定の密度で図形が表されたテストパターンも含まれる。以下、本実施形態に係るテストパターン生成装置1により作成される、他のテストパターンについて説明する。

0051

図11は、本実施形態に係るテストパターン生成装置1において作成した他のテストパターンを、ディスプレイ5に表示した例である。図2に示すテストパターンと同様に、上半分には黒×白の、下半分にはグレー×白で図形が描画されている。図11においては、NTSC(National Television StandardsCommittee)サイズの712×484ドットのテストパターンを示している。

0052

図11の左側には、分割領域ごとに中心を一にする矩形により粗密を表した表示パターンを示し、右側には、分割領域ごとに同心円により粗密を表した表示パターンを示す。黒×白の表示パターンおよびグレー×白の表示パターンの双方について、水平方向に関して領域が6分割されている。垂直方向に関しては図形の密度は一定であるが、水平方向に関しては、中央に近い領域ほど、中心を同一とする図形間が密に表されている。

0053

各分割領域内は、密度を等しくする矩形(正方形)および円が水平方向に繰り返し並べて描画されている。かかる図形を描画したテストパターンであっても、前述のテストパターンと同様に作成し、サンプリング、スケーラーおよびI/P変換等のデジタル処理が適切にされているかを確認するために使用することができる。

0054

作成する処理については、図3においてステップS1およびステップS2については同様の処理を実行する。ステップS3の領域を分割する処理においては、図11に示すテストパターンを作成する場合は、ビットマップの上部および下部の領域を、それぞれ水平方向に6分割する。ステップS4の図形を描画する処理においては、ビットマップの左側の領域には矩形を、右側の領域には円を描画する。最後にステップS5で、上記と同様に、各分割領域に対応する密度を示す数字や記号等を描画し、処理を終了する。作成されたテストパターンは、画質の評価に使用することで、上記の直線の粗密を表したテストパターンと同様の効果を奏する。

0055

(付記1)
ディスプレイの画質評価に使用するテストパターンを生成するための、テストパターン生成装置であって、
前記ディスプレイの解像度あるいは該ディスプレイへの入力信号の規格に基づいて、該ディスプレイに前記テストパターンを出力する出力条件を設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された出力条件に対応させて、互いに異なる第1のおよび第2の階調を交互に用いてビットマップに図形を描画する作成手段と、
前記作成手段により図形を描画したビットマップを、テストパターンとして前記ディスプレイに表示させる出力手段と
を備え、
前記ビットマップは、該ビットマップの領域を分割して得られる分割領域から構成され、
前記分割領域において前記第1および第2の階調の現れる比は、分割領域ごとに順次変えて設定される
ことを特徴とするテストパターン生成装置。
(付記2)
前記分割領域は、前記ビットマップの領域を、縦方向あるいは横方向に関して所定の数に等分に分割することにより得られる
ことを特徴とする付記1記載のテストパターン生成装置。
(付記3)
前記ビットマップの中央部ほど前記第1の階調に対して前記第2の階調の現れる割合が小さく、該ビットマップの外周部ほど該割合が大きい
ことを特徴とする付記2記載のテストパターン生成装置。
(付記4)
前記作成手段は、前記分割領域において前記第1の階調に対して前記第2の階調の現れる割合を示す記号を、該分割領域内に描画する
ことを特徴とする付記3記載のテストパターン生成装置。
(付記5)
前記図形は、矩形、円および直線の組み合わせから構成される
ことを特徴とする付記3記載のテストパターン生成装置。
(付記6)
前記ディスプレイに出力する前記テストパターンをスクロール表示させるスクロール手段
を更に備えたことを特徴とする付記3記載のテストパターン生成装置。
(付記7)
ディスプレイの画質評価に使用するテストパターンを生成するための、テストパターン生成方法であって、
前記ディスプレイの解像度あるいは該ディスプレイへの入力信号の規格に基づいて、該ディスプレイに前記テストパターンを出力する出力条件を設定し、
前記設定された出力条件に対応させて、互いに異なる第1のおよび第2の階調を交互に用いてビットマップ上に図形を描画し、
前記図形を描画したビットマップを、テストパターンとして前記ディスプレイに表示させる
処理を備え、
前記ビットマップは、該ビットマップの領域を分割して得られる分割領域から構成され、
前記分割領域において前記第1および第2の階調の現れる比は、分割領域ごとに順次変えて設定される
ことを特徴とするテストパターン生成方法。
(付記8)
ディスプレイの画質評価に使用するテストパターンを生成するための、テストパターン生成プログラムであって、
前記ディスプレイの解像度あるいは該ディスプレイへの入力信号の規格に基づいて、該ディスプレイに前記テストパターンを出力する出力条件を設定し、
前記設定された出力条件に対応させて、互いに異なる第1のおよび第2の階調を交互に用いてビットマップ上に図形を描画し、
前記図形を描画したビットマップを、テストパターンとして前記ディスプレイに表示させる
処理をコンピュータに実行させ、
前記ビットマップは、該ビットマップの領域を分割して得られる分割領域から構成され、
前記分割領域において前記第1および第2の階調の現れる比は、分割領域ごとに順次変えて設定される
ことを特徴とするテストパターン生成プログラム。

図面の簡単な説明

0056

本実施形態に係るテストパターン生成装置の構成図である。
作成したテストパターンを、ディスプレイに表示した図である。
テストパターンを作成する処理を示したフローチャートである。
横縞のパターンを示す図である。
縦縞のパターンを示す図である。
デジタル処理に問題がある場合におけるテストパターンの表示例である。
画質評価の処理の一例を示したフローチャートである。
サンプリングに問題がある場合の表示を説明する図である。
スケーラーに問題がある場合の表示を説明する図である。
I/P変換に問題がある場合の表示を説明する図である。
作成した他のテストパターンを、ディスプレイに表示した例である。
従来技術に係るモノスコパターンを示す図である。
従来技術に係るマルチバーストパターンを示す図である。
従来におけるテストパターン生成装置の構成図である。
モノスコパターンを用いて液晶ディスプレイの画質評価を行う際の従来の問題点を説明するための図である。

符号の説明

0057

1テストパターン生成装置
2表示条件入力部
3表示処理部
4フレームバッファ部
5表示装置(ディスプレイ)

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