JP2002182626A - 画像表示装置および解像度変換方法 - Google Patents
画像表示装置および解像度変換方法Info
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Landscapes
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 表示すべき被表示画像の特性に応じて解像度
変換方法を適応的に切り替えることによって、どのよう
な画像を表示する場合でも常に最適な品質で表示できる
画像表示装置を提供する。 【解決手段】 面状に配列された各画素の組み合わせで
画像を表示する画像表示装置であって、入力画像の一部
または全部を被表示画像として前記画像表示装置の画素
数に適合させる解像度変換手段を有する画像表示装置に
おいて、解像度変換処理方法を切り替える切り替え手段
と、前記被表示画像の隣接画素の階調差を検知する手段
を有し、前記切り替え手段は、前記階調差に応じて解像
度変換処理の方法を切り替える。その他６項ある。
変換方法を適応的に切り替えることによって、どのよう
な画像を表示する場合でも常に最適な品質で表示できる
画像表示装置を提供する。 【解決手段】 面状に配列された各画素の組み合わせで
画像を表示する画像表示装置であって、入力画像の一部
または全部を被表示画像として前記画像表示装置の画素
数に適合させる解像度変換手段を有する画像表示装置に
おいて、解像度変換処理方法を切り替える切り替え手段
と、前記被表示画像の隣接画素の階調差を検知する手段
を有し、前記切り替え手段は、前記階調差に応じて解像
度変換処理の方法を切り替える。その他６項ある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像表示装置およ
び解像度変換方法に関し、特に、固定画素数を有する表
示装置における解像度変換技術に関するもので、より具
体的には、液晶表示装置、プラズマディスプレイ、液晶
やDMD などの空間光変調素子を用いたプロジェクターに
応用すると好適である。
び解像度変換方法に関し、特に、固定画素数を有する表
示装置における解像度変換技術に関するもので、より具
体的には、液晶表示装置、プラズマディスプレイ、液晶
やDMD などの空間光変調素子を用いたプロジェクターに
応用すると好適である。
【０００２】
【従来の技術】近年ディスプレイの薄型化、大型化のニ
ーズは急速に高まってきており、液晶やPDP などが急速
に普及している。特に、液晶やDMD などの空間変調素子
を用いたプロジェクターの普及がめざましい。
ーズは急速に高まってきており、液晶やPDP などが急速
に普及している。特に、液晶やDMD などの空間変調素子
を用いたプロジェクターの普及がめざましい。
【０００３】これらのディスプレイは固有の画素数を有
するので、異なった画素数の画像が入力される場合には
画素数をディスプレイ固有の画素数に合わせるべく「 解
像度変換」 が必要になる。また、通常プロジェクターな
どでは入力画像の一部分を表示画面全体に拡大投影する
「 ズーム機能」 を持っているため、仮に入力画像の画素
数がディスプレイの画素数と一致していても解像度変換
機能は必要になる（参考文献「 INTERNIX Newsletter 」
（No.71 、1999年、インターニクス（株））。
するので、異なった画素数の画像が入力される場合には
画素数をディスプレイ固有の画素数に合わせるべく「 解
像度変換」 が必要になる。また、通常プロジェクターな
どでは入力画像の一部分を表示画面全体に拡大投影する
「 ズーム機能」 を持っているため、仮に入力画像の画素
数がディスプレイの画素数と一致していても解像度変換
機能は必要になる（参考文献「 INTERNIX Newsletter 」
（No.71 、1999年、インターニクス（株））。
【０００４】この解像度変換の一般的な方法としては、
まず被表示画像および表示（出力）画像の座標系をそれ
ぞれ生成し、次に拡大／縮小率に基き表示画素を被表示
画像の座標系にマッピングする。そのマッピングされた
各表示画素について、隣接する４つ（２×２）の被表示
画素の値を、対応する表示画素との距離に応じて加重平
均したものを値として割り当てるものが従来技術として
知られている。このような方法を「 線形補間法」 と呼ん
でいる。
まず被表示画像および表示（出力）画像の座標系をそれ
ぞれ生成し、次に拡大／縮小率に基き表示画素を被表示
画像の座標系にマッピングする。そのマッピングされた
各表示画素について、隣接する４つ（２×２）の被表示
画素の値を、対応する表示画素との距離に応じて加重平
均したものを値として割り当てるものが従来技術として
知られている。このような方法を「 線形補間法」 と呼ん
でいる。
【０００５】線形補間法は、自然画像については良い表
示品質が得られるものの、テキストや線画などに対して
はエッジ部分がぼけてしまい、鮮明な画像が得られない
という問題がある（参考文献「 Ｃ MAGAZINE 」 （1999.1
0 、ソフトバンクパブリッシング（株））。
示品質が得られるものの、テキストや線画などに対して
はエッジ部分がぼけてしまい、鮮明な画像が得られない
という問題がある（参考文献「 Ｃ MAGAZINE 」 （1999.1
0 、ソフトバンクパブリッシング（株））。
【０００６】線形補間法より複雑な方法として、「 コン
ボリューション補間法（３次畳み込み内挿法）」 があ
る。これは各表示画素に対して隣接する16（４×４）の
入力画素を参照し、sine関数の3 次関数近似にしたがっ
た重みづけで値を割り当てるものである。この方法は線
形補間法に対してテキストや線画のエッジ部分の保存
性、自然画像の画質ともに優れているが、処理が格段に
複雑化し、動画に対応しようとすると非常に高速の処理
能力を必要とし装置が高価になったり、消費電力が増大
する等の問題が生じる。
ボリューション補間法（３次畳み込み内挿法）」 があ
る。これは各表示画素に対して隣接する16（４×４）の
入力画素を参照し、sine関数の3 次関数近似にしたがっ
た重みづけで値を割り当てるものである。この方法は線
形補間法に対してテキストや線画のエッジ部分の保存
性、自然画像の画質ともに優れているが、処理が格段に
複雑化し、動画に対応しようとすると非常に高速の処理
能力を必要とし装置が高価になったり、消費電力が増大
する等の問題が生じる。
【０００７】一方、最も簡単な方法として、特開平１０
−３１９８９８号公報に「 解像度変換方法およびこれを
用いた表示制御装置」 として開示された「 最近傍画素
法」 というものも知られている。これは表示画素を被表
示画像の座標系にマッピングしたとき、最も距離的に近
い被表示画素の値を表示画素値として割り当てるもので
ある。しかしながら、この方法は自然画の画質も悪く、
テキストや線画についても一部が太くなったり逆に欠落
が生じたりして極めて画質が悪い。
−３１９８９８号公報に「 解像度変換方法およびこれを
用いた表示制御装置」 として開示された「 最近傍画素
法」 というものも知られている。これは表示画素を被表
示画像の座標系にマッピングしたとき、最も距離的に近
い被表示画素の値を表示画素値として割り当てるもので
ある。しかしながら、この方法は自然画の画質も悪く、
テキストや線画についても一部が太くなったり逆に欠落
が生じたりして極めて画質が悪い。
【０００８】又、特開平１１−３４６３０６号公報に「
画像処理装置、画像処理方泡媒体および画像処理システ
ム」 として示された従来技術は、線形補間における入力
あるいは出力画像の座標を公倍数を用いて生成しようと
いうものである。このようにすることで出力座標の入力
座標へのマッピング等の後工程を整数演算で処理するこ
とができるという利点がある。しかしながら基本的には
線形補間法であるので、エッジ部分のぼけという問題点
は何ら解決されていない。
画像処理装置、画像処理方泡媒体および画像処理システ
ム」 として示された従来技術は、線形補間における入力
あるいは出力画像の座標を公倍数を用いて生成しようと
いうものである。このようにすることで出力座標の入力
座標へのマッピング等の後工程を整数演算で処理するこ
とができるという利点がある。しかしながら基本的には
線形補間法であるので、エッジ部分のぼけという問題点
は何ら解決されていない。
【０００９】又、この特開平１１−３４６３０６号公報
の技術は、入力画像をしきい値を用いて黒、白のテキス
ト画像およびハーフトーンのバックグラウンド画像に分
解し、それぞれに合ったフィルタ処理をした後に併合し
て出力画像を得ようというものであり、これによって画
像縮小時において自然画とテキスト画像の劣化を軽減を
はかろうとするものである。
の技術は、入力画像をしきい値を用いて黒、白のテキス
ト画像およびハーフトーンのバックグラウンド画像に分
解し、それぞれに合ったフィルタ処理をした後に併合し
て出力画像を得ようというものであり、これによって画
像縮小時において自然画とテキスト画像の劣化を軽減を
はかろうとするものである。
【００１０】しかしながら黒テキスト領域とか白テキス
ト領域とかの領域分離は必ずしも明確ではなく、フィル
タ処理が期待どおりの品質にはならず、さらに互いに独
立に処理された画像を併合した結果を完全に整合させる
のは困難で、例えば黒画素と白画素が重なる部分が生じ
たり、逆にどの画素も存在せず結果的に画素の欠落部が
生じたりし、かえって画質を劣化させてしまうという問
題がある。
ト領域とかの領域分離は必ずしも明確ではなく、フィル
タ処理が期待どおりの品質にはならず、さらに互いに独
立に処理された画像を併合した結果を完全に整合させる
のは困難で、例えば黒画素と白画素が重なる部分が生じ
たり、逆にどの画素も存在せず結果的に画素の欠落部が
生じたりし、かえって画質を劣化させてしまうという問
題がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題点を解決するためのものであって、表示すべき画
像に応じて最適な表示品質が得られる画像表示装置を提
供することを目的としたものである。すなわち、解像度
変換における処理方法を表示すべき画像の特性に応じて
選択できる切り替え手段を設けることにより、どのよう
な画像を表示する場合でも常に最適な品質で表示できる
ことを可能にしようとするものである。
な問題点を解決するためのものであって、表示すべき画
像に応じて最適な表示品質が得られる画像表示装置を提
供することを目的としたものである。すなわち、解像度
変換における処理方法を表示すべき画像の特性に応じて
選択できる切り替え手段を設けることにより、どのよう
な画像を表示する場合でも常に最適な品質で表示できる
ことを可能にしようとするものである。
【００１２】次に、解像度変換の方法をユーザーがその
都度選択するのは面倒であり、不快感を与える可能性が
あるという問題がある。また一つの表示画像の中でも最
適の処理方法が異なる場合は多い。本発明はこのような
問題点を解決することを目的としたものであり、最適な
処理方法を隣接する画素の階調差に基き自動的に選択し
ようとするものである。
都度選択するのは面倒であり、不快感を与える可能性が
あるという問題がある。また一つの表示画像の中でも最
適の処理方法が異なる場合は多い。本発明はこのような
問題点を解決することを目的としたものであり、最適な
処理方法を隣接する画素の階調差に基き自動的に選択し
ようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、下
記の手段により達成される。請求項１の画像表示装置に
よれば、面状に配列された各画素の組み合わせで画像を
表示する画像表示装置であって、入力画像の一部または
全部を被表示画像として前記画像表示装置の画素数に適
合させる解像度変換手段を有する画像表示装置におい
て、解像度変換処理方法を切り替える切り替え手段と、
前記被表示画像の隣接画素の階調差を検知する手段を有
し、前記切り替え手段は、前記階調差に応じて解像度変
換処理の方法を切り替えることを特徴とする。
記の手段により達成される。請求項１の画像表示装置に
よれば、面状に配列された各画素の組み合わせで画像を
表示する画像表示装置であって、入力画像の一部または
全部を被表示画像として前記画像表示装置の画素数に適
合させる解像度変換手段を有する画像表示装置におい
て、解像度変換処理方法を切り替える切り替え手段と、
前記被表示画像の隣接画素の階調差を検知する手段を有
し、前記切り替え手段は、前記階調差に応じて解像度変
換処理の方法を切り替えることを特徴とする。
【００１４】また、請求項２の画像表示装置によれば、
請求項１に記載の画像表示装置において、被表示画像の
座標系を作成する手段と、表示画像の座標を作成する手
段と、前記表示画像の各画素の座標を前記被表示画像の
座標系にマッピングする手段とを有し、マッピングされ
た各表示画素について最も近い２つの被表示画素を前記
隣接画素として選択することを特徴とする。
請求項１に記載の画像表示装置において、被表示画像の
座標系を作成する手段と、表示画像の座標を作成する手
段と、前記表示画像の各画素の座標を前記被表示画像の
座標系にマッピングする手段とを有し、マッピングされ
た各表示画素について最も近い２つの被表示画素を前記
隣接画素として選択することを特徴とする。
【００１５】また、請求項３の画像表示装置によれば、
請求項１または請求項２に記載の画像表示装置におい
て、前記検知手段にて検知された隣接画素の階調差を第
一の所定値と比較する手段を有し、前記切り替え手段
は、前記階調差が前記第一の所定値以上である場合とそ
うでない場合とで変換処理の方法の切り替えを行なうこ
とを特徴とする。
請求項１または請求項２に記載の画像表示装置におい
て、前記検知手段にて検知された隣接画素の階調差を第
一の所定値と比較する手段を有し、前記切り替え手段
は、前記階調差が前記第一の所定値以上である場合とそ
うでない場合とで変換処理の方法の切り替えを行なうこ
とを特徴とする。
【００１６】また、請求項４の画像表示装置によれば、
請求項３記載の画像表示装置において、前記切り替え手
段は、前記隣接画素の階調差が第一の所定値以上である
場合は、エッジが鮮明に表現される処理方法に、第一の
所定値以下である場合は階調のゆるやかな変化が表現で
きる処理方法に切り替えることを特徴とする。
請求項３記載の画像表示装置において、前記切り替え手
段は、前記隣接画素の階調差が第一の所定値以上である
場合は、エッジが鮮明に表現される処理方法に、第一の
所定値以下である場合は階調のゆるやかな変化が表現で
きる処理方法に切り替えることを特徴とする。
【００１７】また、請求項５の解像度変換方法によれ
ば、面状に配列された各画素の組み合わせで画像を表示
する場合、入力画像の一部または全部を被表示画像とし
て表示の解像度に適合させるための解像度変換方法にお
いて、前記被表示画像の隣接画素の階調差を検知し、前
記隣接画素の階調差が第一の所定値以上である場合は、
エッジが鮮明に表現される処理方法に、第一の所定値以
下である場合は階調のゆるやかな変化が表現できる処理
方法に切り替えることを特徴とする。
ば、面状に配列された各画素の組み合わせで画像を表示
する場合、入力画像の一部または全部を被表示画像とし
て表示の解像度に適合させるための解像度変換方法にお
いて、前記被表示画像の隣接画素の階調差を検知し、前
記隣接画素の階調差が第一の所定値以上である場合は、
エッジが鮮明に表現される処理方法に、第一の所定値以
下である場合は階調のゆるやかな変化が表現できる処理
方法に切り替えることを特徴とする。
【００１８】また、請求項６の解像度変換方法によれ
ば、請求項５に記載の解像度変換方法において、カラー
画像の場合、前記隣接画素の階調差は、３原色の各階調
の値の合計に基くことを特徴とする。
ば、請求項５に記載の解像度変換方法において、カラー
画像の場合、前記隣接画素の階調差は、３原色の各階調
の値の合計に基くことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】図1 は、本発明が実施される液晶
パネル（図示省略）を用いた画像表示装置の信号処理系
の構成例を概略的に示したものである。本画像表示装置
は例えば通常の液晶表示装置でもよく液晶プロジェクタ
ーでもよい。
パネル（図示省略）を用いた画像表示装置の信号処理系
の構成例を概略的に示したものである。本画像表示装置
は例えば通常の液晶表示装置でもよく液晶プロジェクタ
ーでもよい。
【００２０】図１において、Ri、GiおよびBiはそれぞれ
R （red ）、G （green ）およびB（blue）のアナログ
画像信号入力である。またViおよびHiはそれぞれ、入力
画像信号に対応する垂直および水平の同期信号である。
アナログＩ／Ｆ回路１は、PLL 回路を含み、水平同期信
号Hiから入力画像信号の同期クロックRCK を再生出力す
るとともに、アナログ画像信号Ri、GiおよびBiを増幅
後、RCK に同期してA/D変換器にてそれぞれデジタル信
号DRi 、DGi およびD Ｂi に変換して出力する。
R （red ）、G （green ）およびB（blue）のアナログ
画像信号入力である。またViおよびHiはそれぞれ、入力
画像信号に対応する垂直および水平の同期信号である。
アナログＩ／Ｆ回路１は、PLL 回路を含み、水平同期信
号Hiから入力画像信号の同期クロックRCK を再生出力す
るとともに、アナログ画像信号Ri、GiおよびBiを増幅
後、RCK に同期してA/D変換器にてそれぞれデジタル信
号DRi 、DGi およびD Ｂi に変換して出力する。
【００２１】一方デジタルＩ／Ｆ回路４は、１垂直期間
内の水平同期信号パルス数をカウントすることにより走
査線数を検知し、同期信号RCK とデジタル化された入力
画像信号出力とから１水平期間内の有効画素数を検知す
ることで、入力画面サイズを検知／出力（信号SIZE）す
るとともに１水平期間中の有効画素入力期間を検知して
後述するフレームメモリへの書き込み制御信号W および
書き込みアドレスWADを生成出力する。
内の水平同期信号パルス数をカウントすることにより走
査線数を検知し、同期信号RCK とデジタル化された入力
画像信号出力とから１水平期間内の有効画素数を検知す
ることで、入力画面サイズを検知／出力（信号SIZE）す
るとともに１水平期間中の有効画素入力期間を検知して
後述するフレームメモリへの書き込み制御信号W および
書き込みアドレスWADを生成出力する。
【００２２】フレームメモリ２は、デジタル化された入
力画像信号を、書き込み制御信号Wに従い、指定された
アドレスWAD に同期信号RCK に同期して順次書き込む。
フレームメモリ２は、後述するCPU ５からの読み出しア
ドレスRAD によって、前述の書き込み系とは非同期に読
み出しが可能なデュアルポート機能を持つメモリであ
る。
力画像信号を、書き込み制御信号Wに従い、指定された
アドレスWAD に同期信号RCK に同期して順次書き込む。
フレームメモリ２は、後述するCPU ５からの読み出しア
ドレスRAD によって、前述の書き込み系とは非同期に読
み出しが可能なデュアルポート機能を持つメモリであ
る。
【００２３】CPU ５は、通常は入力画面サイズ信号SIZE
に基き内部に被表示画像の座標系を作成するとともに読
み出しアドレスRAD を生成するが、リモコン等（図示省
略）からの外部操作による指示信号OPR によって画面の
一部をズームして表示する指示が与えられた場合にはそ
れに従った被表示画像の座標系およびRAD を生成する。
CPU ５はまた、当該画像表示装置の表示解像度に基く表
示画像の座標系を内部に作成しており、各表示画素を被
表示画像の座標系にマッピングして補間テーブル６を生
成／出力する。テーブルデータWDは専用のメモリに書き
込みアドレスWAD および書き込み制御信号WTに従って順
次書き込まれる。なお信号PCTLについては後述する。
に基き内部に被表示画像の座標系を作成するとともに読
み出しアドレスRAD を生成するが、リモコン等（図示省
略）からの外部操作による指示信号OPR によって画面の
一部をズームして表示する指示が与えられた場合にはそ
れに従った被表示画像の座標系およびRAD を生成する。
CPU ５はまた、当該画像表示装置の表示解像度に基く表
示画像の座標系を内部に作成しており、各表示画素を被
表示画像の座標系にマッピングして補間テーブル６を生
成／出力する。テーブルデータWDは専用のメモリに書き
込みアドレスWAD および書き込み制御信号WTに従って順
次書き込まれる。なお信号PCTLについては後述する。
【００２４】図２は、表示画像を被表示画像の座標系に
マッピングしたときの被表示画素S00 〜S11 と表示画素
Sxy の座標関係を示したものであり、図３は、表示画素
Sxyに対するテーブルデータフォーマットを示したもの
である。ここでADS00 は画素S00 の被表示画像上での座
標データ、x1〜y2は図２に示した表示画素Sxy の座標デ
ータである。
マッピングしたときの被表示画素S00 〜S11 と表示画素
Sxy の座標関係を示したものであり、図３は、表示画素
Sxyに対するテーブルデータフォーマットを示したもの
である。ここでADS00 は画素S00 の被表示画像上での座
標データ、x1〜y2は図２に示した表示画素Sxy の座標デ
ータである。
【００２５】解像度変換回路３は、読み出しアドレスRT
ADを生成出力して補間テーブル６からデータを順次読み
出し、対応する表示画素が隣接する４つの被表示画素の
うちの最も表示画素に近い２画素について階調レベルの
差を求め、該レベル差に応じた処理で表示画素値を算出
して出力する（Ro2 、Go2 、Bo2 ）。なお画素データRo
2 、Go2 およびBo2 とともに、該画素の表示画像上での
アドレスデータDAD も同期して出力される。
ADを生成出力して補間テーブル６からデータを順次読み
出し、対応する表示画素が隣接する４つの被表示画素の
うちの最も表示画素に近い２画素について階調レベルの
差を求め、該レベル差に応じた処理で表示画素値を算出
して出力する（Ro2 、Go2 、Bo2 ）。なお画素データRo
2 、Go2 およびBo2 とともに、該画素の表示画像上での
アドレスデータDAD も同期して出力される。
【００２６】出力された画素データはガンマ補正回路７
で表示パネルの特性に合わせて補正された後、D/A 変換
回路８にてアナログ信号ARo 、AGo およびAbo に変換さ
れる。アナログの画像信号は、S&H （サンプル& ホール
ド）回路９にて並列化されて液晶駆動回路１０に入力さ
れる。液晶駆動信号発生回路１１は、アドレスデータDA
D に基き液晶パネル駆動に必要な制御信号LCDCを生成し
て液晶駆動回路１０に出力する。
で表示パネルの特性に合わせて補正された後、D/A 変換
回路８にてアナログ信号ARo 、AGo およびAbo に変換さ
れる。アナログの画像信号は、S&H （サンプル& ホール
ド）回路９にて並列化されて液晶駆動回路１０に入力さ
れる。液晶駆動信号発生回路１１は、アドレスデータDA
D に基き液晶パネル駆動に必要な制御信号LCDCを生成し
て液晶駆動回路１０に出力する。
【００２７】図４は、図１における解像度変換回路３の
構成例を概略的に示したものである。ラインバッファ３
１は、フレームメモリ２から読み出された画像データを
３ライン分順次蓄積する。制御回路３５は、ラインバッ
ファ３１の先に蓄積された２ライン分の画像に対応する
表示画素のデータを補間テーブル６から順次読み出し、
データ中の被表示画素の座標データADS00 から対応する
４つの被表示画素をラインバッファ３１より読み出す。
SR、SGおよびSBはそれぞれ、R 、G およびB の４画素分
の画素データの一括出力である。なおLBADは読み出しア
ドレスである。
構成例を概略的に示したものである。ラインバッファ３
１は、フレームメモリ２から読み出された画像データを
３ライン分順次蓄積する。制御回路３５は、ラインバッ
ファ３１の先に蓄積された２ライン分の画像に対応する
表示画素のデータを補間テーブル６から順次読み出し、
データ中の被表示画素の座標データADS00 から対応する
４つの被表示画素をラインバッファ３１より読み出す。
SR、SGおよびSBはそれぞれ、R 、G およびB の４画素分
の画素データの一括出力である。なおLBADは読み出しア
ドレスである。
【００２８】また、補間テーブル６から読み出したデー
タ中のx1〜y2の座標データから対応する表示画素に最も
近い隣接２画素を選択し、選択信号SEL を生成出力す
る。選択回路１（３６）はラインバッファから読み出さ
れた4 画素から信号SEL によって選択された２画素のデ
ータを出力する。すなわちNSR 、NSG およびNSB はそれ
ぞれ最も近い隣接２画素のＲ、G およびB の画素データ
の一括出力である。
タ中のx1〜y2の座標データから対応する表示画素に最も
近い隣接２画素を選択し、選択信号SEL を生成出力す
る。選択回路１（３６）はラインバッファから読み出さ
れた4 画素から信号SEL によって選択された２画素のデ
ータを出力する。すなわちNSR 、NSG およびNSB はそれ
ぞれ最も近い隣接２画素のＲ、G およびB の画素データ
の一括出力である。
【００２９】階調差検知回路３７は、入力される２画素
分のデータについて、まず各画素毎にＲ、G およびB の
値を合計し、減算によって階調差データD Ｉ／Ｆを算出
する。カラー画像の場合テキストや罫線などは必ずしも
黒や白の無彩色ではなく、背景も純粋な白や黒ではなく
カラーの場合が多いので、このように一つの画素の階調
を、それを構成する３原色（R （red ）,G（green ）,B
（blue））の各階調の合計に基く値として捉えることに
より、カラーのテキストや線画などにも対応できるよう
になる。
分のデータについて、まず各画素毎にＲ、G およびB の
値を合計し、減算によって階調差データD Ｉ／Ｆを算出
する。カラー画像の場合テキストや罫線などは必ずしも
黒や白の無彩色ではなく、背景も純粋な白や黒ではなく
カラーの場合が多いので、このように一つの画素の階調
を、それを構成する３原色（R （red ）,G（green ）,B
（blue））の各階調の合計に基く値として捉えることに
より、カラーのテキストや線画などにも対応できるよう
になる。
【００３０】比較回路３８は、階調差データD Ｉ／Ｆを
所定値と比較し、D Ｉ／Ｆが所定値以上であった場合は
出力SEL2を"H" （hight ）に、そうでない場合は"L"
（low）にする。
所定値と比較し、D Ｉ／Ｆが所定値以上であった場合は
出力SEL2を"H" （hight ）に、そうでない場合は"L"
（low）にする。
【００３１】ラインバッファ３１から読み出された画像
データは、一方で補間処理回路１（３２）および補間処
理回路２（３４）に入力される。補間処理回路１（３
２）は、エッジが鮮明に表現されるように次のように表
示画素値を設定する。表示画像を被表示画像の座標系に
マッピングしたときの表示画素と被表示画素のｘ軸方向
についての距離をt とし、ｐを１未満の正数として、 ｆ（t ）＝1 （0 ≦｜t ｜≦ｐ） ｆ（t ）＝（1 ‐｜t ｜） （p ＜｜t ｜≦1 ） ｆ（t ）＝0 （1 ＜｜t ｜） 同様に、ｙ軸方向についても距離をｔとし、ｐを１未満
の正数として、 ｆ（t ）＝1 （0 ≦｜t ｜≦ｐ） ｆ（t ）＝（1 ‐｜t ｜） （p ＜｜t ｜≦1 ） ｆ（t ）＝0 （1 ＜｜t ｜） 上記の関係に基いて被表示画素値に重み付けした加重平
均を求め、これを（１−ｐ）で除して該表示画素の値と
する。
データは、一方で補間処理回路１（３２）および補間処
理回路２（３４）に入力される。補間処理回路１（３
２）は、エッジが鮮明に表現されるように次のように表
示画素値を設定する。表示画像を被表示画像の座標系に
マッピングしたときの表示画素と被表示画素のｘ軸方向
についての距離をt とし、ｐを１未満の正数として、 ｆ（t ）＝1 （0 ≦｜t ｜≦ｐ） ｆ（t ）＝（1 ‐｜t ｜） （p ＜｜t ｜≦1 ） ｆ（t ）＝0 （1 ＜｜t ｜） 同様に、ｙ軸方向についても距離をｔとし、ｐを１未満
の正数として、 ｆ（t ）＝1 （0 ≦｜t ｜≦ｐ） ｆ（t ）＝（1 ‐｜t ｜） （p ＜｜t ｜≦1 ） ｆ（t ）＝0 （1 ＜｜t ｜） 上記の関係に基いて被表示画素値に重み付けした加重平
均を求め、これを（１−ｐ）で除して該表示画素の値と
する。
【００３２】図５は、この関係式を図で表わしたもので
ある。例えば対応する表示画素値Sxy は、R 、G および
B の各色について、 Sxy ＝（S00・x2・ y2＋S10・x1・ y2＋S01・x2・ y1＋S22・x1
・ y1）／（1-p ） 但し、xi・ yi＞1-p のときは、xi・ yi＝1 で求めること
ができる（出力SRo1、SGo1、SBo1）。
ある。例えば対応する表示画素値Sxy は、R 、G および
B の各色について、 Sxy ＝（S00・x2・ y2＋S10・x1・ y2＋S01・x2・ y1＋S22・x1
・ y1）／（1-p ） 但し、xi・ yi＞1-p のときは、xi・ yi＝1 で求めること
ができる（出力SRo1、SGo1、SBo1）。
【００３３】ここで、ｐの値は任意に設定できる。すな
わち、図1 においてCPU ５は、リモコン等（図示省略）
からの外部操作による指示信号OPR によってp の値を変
更する指示が与えられた場合には、それに従って制御信
号PCTLを出力する。補間処理回路１（３２）は、信号PC
TLに応じて内部に記憶されているp の値を変更する。
わち、図1 においてCPU ５は、リモコン等（図示省略）
からの外部操作による指示信号OPR によってp の値を変
更する指示が与えられた場合には、それに従って制御信
号PCTLを出力する。補間処理回路１（３２）は、信号PC
TLに応じて内部に記憶されているp の値を変更する。
【００３４】このように構成することで、エッジが鮮明
に表現される処理方法として簡単なプロセスでしかも細
線画素の欠落等の劣化を防止できる。加えて、表示性能
や画像そのものに応じて最適な値ｐを設定することがで
きるので、どのような表示性能の装置にどのような画像
を表示する場合であっても最適なテキストや線画の表示
品質が得られる。
に表現される処理方法として簡単なプロセスでしかも細
線画素の欠落等の劣化を防止できる。加えて、表示性能
や画像そのものに応じて最適な値ｐを設定することがで
きるので、どのような表示性能の装置にどのような画像
を表示する場合であっても最適なテキストや線画の表示
品質が得られる。
【００３５】一方、補間処理回路２（３４）は、階調の
ゆるやかな変化が表現できるように、例えば線形補間法
に基いて表示画素値を設定する。図６は、この線形補間
法を前述と同様に図で表わしたものである。この場合、
対応する表示画素値Sxy は例えば、R 、G およびB の各
色について、 Sxy ＝S00・x2・ y2＋S10・x1・ y2＋S01・x2・ y1＋S22・x1・
y1 で求めることができる（出力SRo2、Sgo2、SBo2）。選択
回路２（３３）は、信号SEL2が"H" の場合は補間処理回
路１（３２）の出力を、信号SEL2が"L" の場合は、補間
処理回路２（３４）の出力を表示画素データRo2 、Go2
およびBo2 として出力する。
ゆるやかな変化が表現できるように、例えば線形補間法
に基いて表示画素値を設定する。図６は、この線形補間
法を前述と同様に図で表わしたものである。この場合、
対応する表示画素値Sxy は例えば、R 、G およびB の各
色について、 Sxy ＝S00・x2・ y2＋S10・x1・ y2＋S01・x2・ y1＋S22・x1・
y1 で求めることができる（出力SRo2、Sgo2、SBo2）。選択
回路２（３３）は、信号SEL2が"H" の場合は補間処理回
路１（３２）の出力を、信号SEL2が"L" の場合は、補間
処理回路２（３４）の出力を表示画素データRo2 、Go2
およびBo2 として出力する。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
どのような解像度の画像が入力されても最適な表示品質
が得られるので、例えばデータのみを扱うような場合は
動画対応に求められるような高速性は必要ないのでコン
ボリューション補間法など複雑ではあるが画像品質に優
れた方式を用い、テレビなど動画を表示する場合には線
形補間法を用いるといった具合に、幅広い用途でコスト
パフォーマンスに優れた表示装置を提供できる。
どのような解像度の画像が入力されても最適な表示品質
が得られるので、例えばデータのみを扱うような場合は
動画対応に求められるような高速性は必要ないのでコン
ボリューション補間法など複雑ではあるが画像品質に優
れた方式を用い、テレビなど動画を表示する場合には線
形補間法を用いるといった具合に、幅広い用途でコスト
パフォーマンスに優れた表示装置を提供できる。
【００３７】また、ユーザの手を煩わせることなくあら
ゆる解像度の入力画像に対して最適な表示品質が得られ
るので、使い勝手のよい表示装置を提供できる。
ゆる解像度の入力画像に対して最適な表示品質が得られ
るので、使い勝手のよい表示装置を提供できる。
【００３８】また、テキストとイメージが混在するよう
な画像でも、テキストや線画についてのエッジが鮮明な
表現を維持しつつ、イメージ等については階調の変化が
自然に表現できるようになるので、さらに幅広い用途で
高画像品質の表示装置を提供できる。
な画像でも、テキストや線画についてのエッジが鮮明な
表現を維持しつつ、イメージ等については階調の変化が
自然に表現できるようになるので、さらに幅広い用途で
高画像品質の表示装置を提供できる。
【００３９】また、テキストや線画に対して、複雑な処
理を必要とせずしかも細線の欠落等の画像劣化も防止で
きる方式であるので、コストパフォーマンスに優れた使
い勝手の良い画像表示装置を提供できる。パラメータの
設定を任意に変更可能とすることでさらに幅広い範囲の
画像や表示性能に対して柔軟に対応できるようになるの
で使用範囲が一層ひろがる。
理を必要とせずしかも細線の欠落等の画像劣化も防止で
きる方式であるので、コストパフォーマンスに優れた使
い勝手の良い画像表示装置を提供できる。パラメータの
設定を任意に変更可能とすることでさらに幅広い範囲の
画像や表示性能に対して柔軟に対応できるようになるの
で使用範囲が一層ひろがる。
【００４０】また、白黒だけでなくカラーのテキストや
線画についてもエッジが鮮明な画像が得られるようにな
るので、白黒とカラーが混在するような場合でも高品質
のテキスト画像が得られる。
線画についてもエッジが鮮明な画像が得られるようにな
るので、白黒とカラーが混在するような場合でも高品質
のテキスト画像が得られる。
【図１】本発明が実施される液晶パネルを用いた画像表
示装置の信号処理系の構成例を概略的に示したものであ
る。
示装置の信号処理系の構成例を概略的に示したものであ
る。
【図２】表示画像を被表示画像の座標系にマッピングし
たときの被表示画素と表示画素の座標関係を示したもの
でる。
たときの被表示画素と表示画素の座標関係を示したもの
でる。
【図３】表示画素に対するテーブルデータフォーマット
を示したものである。
を示したものである。
【図４】解像度変換回路の構成例を概略的に示したもの
である。
である。
【図５】補間処理を説明する図である。
【図６】線形補間法を説明する図である。
１ アナログＩ／Ｆ回路 ２ フレームメモリ ３ 解像度変換回路 ４ デジタルＩ／Ｆ回路 ５ ＣＰＵ ６ 補間テーブル ７ ガンマ補正回路 ８ Ｄ／Ａ変換回路 ９ Ｓ＆Ｈ回路 １０ 液晶駆動回路 １１ 液晶駆動制御信号発生回路 ３１ ラインバッファ ３２ 補間処理回路１ ３３ 選択回路２ ３４ 補間処理回路２ ３５ 制御回路 ３６ 選択回路１ ３７ 階調差検知回路 ３８ 比較回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０９Ｇ 3/20 ６５０ Ｈ０４Ｎ 5/66 Ｂ ５Ｃ０８２ 3/36 Ｇ０９Ｇ 5/00 ５２０Ｖ Ｈ０４Ｎ 5/66 Ｆターム(参考） 2H093 ND06 ND23 ND60 NG02 5B057 AA01 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC01 CD06 CE03 CE05 CE11 CE16 CH01 CH11 CH18 DA16 DB02 DC16 DC22 5C006 AA22 AF45 AF47 BF39 EC11 5C058 AA06 BA25 BB04 BB13 BB17 EA00 EA26 5C080 AA05 AA10 AA18 BB05 CC03 DD01 EE32 GG09 KK52 5C082 BA02 BA12 BB49 BD02 CA22 CA32 CA84 CB03 MM10
Claims (6)
- 【請求項１】 面状に配列された各画素の組み合わせで
画像を表示する画像表示装置であって、入力画像の一部
または全部を被表示画像として前記画像表示装置の画素
数に適合させる解像度変換手段を有する画像表示装置に
おいて、解像度変換処理方法を切り替える切り替え手段
と、前記被表示画像の隣接画素の階調差を検知する手段
を有し、前記切り替え手段は、前記階調差に応じて解像
度変換処理の方法を切り替えることを特徴とする画像表
示装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の画像表示装置におい
て、被表示画像の座標系を作成する手段と、表示画像の
座標を作成する手段と、前記表示画像の各画素の座標を
前記被表示画像の座標系にマッピングする手段とを有
し、マッピングされた各表示画素について最も近い２つ
の被表示画素を前記隣接画素として選択することを特徴
とする画像表示装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の画像表
示装置において、前記検知手段にて検知された隣接画素
の階調差を第一の所定値と比較する手段を有し、前記切
り替え手段は、前記階調差が前記第一の所定値以上であ
る場合とそうでない場合とで変換処理の方法の切り替え
を行なうことを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の画像表示装置において、
前記切り替え手段は、前記隣接画素の階調差が第一の所
定値以上である場合は、エッジが鮮明に表現される処理
方法に、第一の所定値以下である場合は階調のゆるやか
な変化が表現できる処理方法に切り替えることを特徴と
する画像表示装置。 - 【請求項５】 面状に配列された各画素の組み合わせで
画像を表示する場合、入力画像の一部または全部を被表
示画像として表示の解像度に適合させるための解像度変
換方法において、前記被表示画像の隣接画素の階調差を
検知し、前記隣接画素の階調差が第一の所定値以上であ
る場合は、エッジが鮮明に表現される処理方法に、第一
の所定値以下である場合は階調のゆるやかな変化が表現
できる処理方法に切り替えることを特徴とする解像度変
換方法。 - 【請求項６】 請求項５に記載の解像度変換方法におい
て、カラー画像の場合、前記隣接画素の階調差は、３原
色の各階調の値の合計に基くことを特徴とする解像度変
換方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000382871A JP2002182626A (ja) | 2000-12-15 | 2000-12-15 | 画像表示装置および解像度変換方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000382871A JP2002182626A (ja) | 2000-12-15 | 2000-12-15 | 画像表示装置および解像度変換方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002182626A true JP2002182626A (ja) | 2002-06-26 |
Family
ID=18850618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000382871A Pending JP2002182626A (ja) | 2000-12-15 | 2000-12-15 | 画像表示装置および解像度変換方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002182626A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006057133A1 (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 画像表示装置 |
-
2000
- 2000-12-15 JP JP2000382871A patent/JP2002182626A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006057133A1 (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 画像表示装置 |
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Legal Events
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|
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|
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