JP2005331603A - 画像処理装置およびその方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 補間回路14は、単位領域内の重心を基準としたR信号S_R、G信号S_GおよびB信号S_Bを基に、R,G,B画素の実際の配置位置に応じたR信号S_R1、G信号S_G1およびB信号S_B1を生成し、これを駆動回路16出力する。
【選択図】 図1
Description
例えば、R,G,B画素は、上記単位領域内にストライスあるいはモザイクなどの形状の画素領域に形成されている。
当該カラー画像表示装置では、R信号を基にR画素を発光させ、G信号を基にG画素を発光させ、B信号を基にB画素を発光させ、単位領域内に位置するR,G,B画素の発光が、これらを混合した色として人間に視覚させることで、当該単位領域内に所定の色を表現している。
ところで、R,G,B信号は、それぞれ上記単位領域内の重心を基準として生成されている。
このようなズレは、映像の輪郭部分などで色ズレとして視覚され、画質劣化の要因となっている。
信号生成回路が、R,G,Bの画素のうち当該画素の第1の画素信号が基準とする前記単位領域内の基準位置と当該画素の配置位置とが一致しない画素を補間対象とし、前記第1の画素信号を基に、前記補間対象の画素の前記配置位置を基準とした第2の画素信号を生成する。
先ず、第1の工程において、R,G,Bの画素のうち当該画素の第1の画素信号が基準とする前記単位領域内の基準位置と当該画素の配置位置とが一致しない画素を補間対象とし、前記第1の画素信号を基に、前記補間対象の画素の前記配置位置を基準とした第2の画素信号を生成する。
次に、第2の工程において、前記第1の工程で生成した前記第2の画素信号を基に、前記第2の画素信号に対応した前記画素の発光を駆動する。
<第1実施形態>
図1は、本実施形態のカラー画像表示装置1の全体構成図である。
図1に示すように、カラー画像表示装置1は、例えば、ディスプレイ10、映像信号処理回路12、補間回路14および駆動回路16を有する。
カラー画像表示装置1は、液晶ディスプレイやPDPなどの固定画素を用いた装置である。
ここで、補間回路14が第1の発明の信号生成回路に対応し、駆動回路16が第1の発明の駆動回路に対応している。
ディスプレイ10は、2次元の画面領域に例えば矩形の単位領域をマトリックス状に規定し、各単位領域にR,G,B画素領域を連続あるいは相互に隣接して配置している。
例えば、R,G,B画素領域は、上記単位領域内にストライスあるいはモザイク形状に形成されている。
本実施形態では、単位領域内のR,G,B画素領域は、図1,図2(C)に示すように、画面横方向に左から右に向かってR,G,B画素領域の順で配置されている。
映像信号処理回路12は、入力した映像信号VIDEOを基に、R信号S_R、G信号S_GおよびB信号S_Bを生成し、これらを補間回路14に出力する。
ここで、R信号S_R、G信号S_GおよびB信号S_Bの各々が本発明の第1の画素信号に対応している。
本実施形態において、映像信号VIDEOは、図2(B)に示す位相を有している。
映像信号処理回路12が生成したR信号S_R、G信号S_GおよびB信号S_Bは、それぞれ図2(E),図2(D),図2(F)に示す位相を有している。
従って、図2(E),図2(D),図2(F)に示す位相のR信号S_R、G信号S_GおよびB信号S_Bを、従来のカラー画像表示装置のように、そのままディスプレイ10に出力すると、R信号S_R、G信号S_GおよびB信号S_Bを基に単位領域UA内のR,G,B画素領域が発光し、いわゆる位相ズレが生じる。
本実施形態では、映像信号処理回路12は、図2(E),図2(D),図2(F)に示すR信号S_R、G信号S_GおよびB信号S_Bを補間回路14に出力して、後述するように、補間回路14において、R,G,B画素の実際の配置位置に応じた図3(C),図3(B),図3(D)に示すR信号S_R1、G信号S_G1およびB信号S_B1を生成する。
ここで、R信号S_R1、G信号S_G1およびB信号S_B1の各々が本発明の第2の画素信号に対応している。
図5は、図1に示す補間回路14の構成図である。
図5に示すように、補間回路14は、メモリ32および補間モジュール回路34を有する。
メモリ32は、映像信号処理回路12から入力したR信号S_R、G信号S_GおよびB信号S_B内の画素データを記憶する。
補間モジュール回路34は、図4に示す単位領域UAの重心O_UAを基準として生成されたR信号S_RおよびB信号S_Bを用いて、補間処理により、それぞれR画素領域の重心O_RおよびB画素領域の重心O_Bを基準としたR信号S_R1およびB信号S_B1を生成する。
このとき、補間モジュール回路34は、重心O_UA、O_R,O_Bに関する水平および垂直方向の位置設定を受け、その設定を基に上記補間処理を行う。
図6に示すように、補間モジュール回路34は、例えば、R補間回路42、G遅延回路44およびB補間回路46を有する。
R補間回路42は、単位領域UAの重心O_UAを基準としたR信号S_Rを基に、図3(C)に示すようにR画素領域の重心O_Rを基準としたR信号S_R1を生成する。
G遅延回路44は、単位領域UAの重心O_UAがO_Gと一致しているために補完処理を行わず、G信号S_Gを、R補間回路42およびB補間回路46の処理時間だけ遅延させて図3(B)に示すG信号S_G1として出力するFIFO(First In First Out)回路である。
B補間回路46は、単位領域UAの重心O_UAを基準としたB信号S_Bを基に、図3(D)に示すようにB画素領域の重心O_Bを基準としたB信号S_B1を生成する。
図7に示す例では、R信号S_R1を構成する単位領域UA3内のR画素データを生成する場合を示している。
ここで、本実施形態において、隣接する画素領域の水平方向の間隔は、図8に示すように「c」である。
従って、図8に示す水平方向の右向きをプラスとすると、R信号S_Rの画素データの補正量は「−c」、B信号S_Bの画素データの補正量は「c」となる。
図9に示すように、R補間回路42は、例えば、補正量演算回路62、補間係数計算部64および行列演算回路66を有する。
補正量演算回路62は、補間対象のR画素データの水平位置xと、補正量「−c」とを基に、下記式(1)により、参照画素データの図7に示す水平位置x1,x2,x3,x4を算出し、これを示すデータを補間係数計算部64に出力する。
本例では、水平位置x1,x2,x3,x4は、それぞれ図7に示す単位領域UA1,UA2,UA3,UA4の画素の重心の水平位置を示す。
本実施形態では、単位領域UA3の水平位置xのR画素データを、図7中に示す単位領域UA3に対して水平方向に位置する単位領域UA1,UA2,UA3,UA4の水平位置x1,x2,x3,x4のR画素データを基に補間処理を行って生成する。
当該画素データrは、R信号S_R1を構成する画素データとして図1に示す駆動回路16に出力される。
図10に示す例では、B信号S_B1を構成する単位領域UA3内のB画素データを生成する場合を示している。
図11は、図6および図10に示すB補間回路46の構成図である。
図11に示すように、B補間回路46は、例えば、補正量演算回路82、補間係数計算部84および行列演算回路86を有する。
補正量演算回路62は、図10に示す補間対象のB画素データの水平位置xと、補正量「c」とを基に、上記式(1)により、図10に示す参照画素データの水平位置x1,x2,x3,x4を算出し、これを示すデータを補間係数計算部84に出力する。
本例では、水平位置x1,x2,x3,x4は、それぞれ図10に示す単位領域UA2,UA3,UA4,UA5のB画素の水平位置を示す。
本実施形態では、単位領域UA3の水平位置xのB画素データを、図10中に示す単位領域UA3に対して水平方向に位置する単位領域UA2,UA3,UA4,UA5の水平位置x1,x2,x3,x4のB画素データを基に補間処理を行って生成する。
当該画素データbは、B信号S_B1を構成する画素データとして図1に示す駆動回路16に出力される。
駆動回路16は、補間回路14から入力した図3(C),図3(B),図3(D)に示すR信号S_R1,G信号S_G1およびB信号S_B1を基に、それぞれディスプレイ10内のR画素領域、G画素領域およびB画素領域を発光させる。
これにより、ディスプレイ10の単位領域内に位置するR,G,B画素の発光が、これらを混合した色として人間に視認させることで、当該単位領域内に所定の色が視覚される。
先ず、映像信号処理回路12が、入力した図2(B)に示す位相の映像信号VIDEOを基に、図2(D),図2(E),図2(F)に示す位相のR信号S_R、G信号S_GおよびB信号S_Bを生成し、これらを補間回路14に出力する。
次に、補間回路14が、R信号S_R、G信号S_GおよびB信号S_Bを基に、R,G,B画素の実際の配置位置に応じた図3(C),図3(B),図3(D)に示すR信号S_R1、G信号S_G1およびB信号S_B1を生成する。
具体的には、補間回路14は、図4に示す単位領域UAの重心O_UAを基準として生成されたR信号S_RおよびB信号S_Bを用いて、補間処理により、それぞれR画素領域の重心O_RおよびB画素領域の重心O_Bを基準としたR信号S_R1およびB信号S_B1を生成する。
また、補間回路14は、単位領域UAの重心O_UAを基準としたG信号S_Gを、上記補間処理による遅延させてR信号S_G1として出力する。
次に、駆動回路16は、補間回路14から入力した図3(C),図3(B),図3(D)に示すR信号S_R1,G信号S_G1およびB信号S_B1を基に、それぞれディスプレイ10内のR画素領域、G画素領域およびB画素領域を発光させる。
そのため、R信号S_R1およびB信号S_B1内の画素データが示す位置と、ディスプレイ10上のR画素領域およびB画素領域の実際の位置とを一致させることができ、従来生じていた画素領域間隔に相当する色ずれを無くし、高画質の画像をディスプレイ10に表示できる。
この場合に、上述した補間対象のR,B画素データの水平位置xの代わりに、垂直位置yを用いて参照画素データの垂直位置y1,y2,y3,y4(第1実施形態の水平位置x1,x2,x3,x4に対応)を算出する。
本実施形態では、例えば、図13に示すように、ディスプレイ10内の単位領域UA内で、R画素領域とG画素領域とB画素領域とが隣接している場合、本実施形態は、図1に示す補間回路14の構成の一部を除いて、第1実施形態のカラー画像表示装置1と同じである。
以下、本実施形態の補間回路14aについて説明する。
図13に示す例では、R,G,B画素領域の重心O_R,O_G,O_Bの全てが、単位領域UAの重心O_UAと一致しない。
補間回路14aは、各単位領域UA内のR,G,B画素データの各々を、当該単位領域UAを含む4×4(水平×垂直)の合計16個の単位領域UA内のそれぞれR,G,B画素データを基に補間処理を行って生成する。
ここで、R画素データの補間について説明する。
なお、G画素データおよびB画素データの補間は、他のG画素データおよびR画素データをそれぞれ用いること以外は、R画素データと同様に行われる。
補間回路14aは、補間対象のR画素データの水平位置xを基に、下記式(5)を用いて、参照画素データの水平位置x1,x2,x3,x4を算出する。
当該画素データrは、R信号S_R1を構成する画素データとして図1に示す駆動回路16に出力される。
本発明は、単位領域内にR,G,Bの画素領域を配置した全ての表示装置に適用可能である。
また、補間回路14,14aによる補間方法は、特に限定されず、直線補間、2次以上の高次補間、バイキュ−ビック補間およびスプライン補間などの種々の補間方法を用いることが可能である。
また、補間回路14,14aは、補間対象の画素が属する単位領域の周囲以外の単位領域内の画素の画素データを基に補間を行ってもよい。
Claims (6)
- 画面上に規定された複数の単位領域の各々の内部に配置されたR(赤),G(緑),B(青)の画素を発光させて前記単位領域に指定された色を表示する表示装置を駆動する画像処理装置であって、
前記R,G,Bの画素のうち当該画素の第1の画素信号が基準とする前記単位領域内の基準位置と当該画素の配置位置とが一致しない画素を補間対象とし、前記第1の画素信号を基に、前記補間対象の画素の前記配置位置を基準とした第2の画素信号を生成する信号生成回路
を有する画像処理装置。 - 前記信号生成回路は、前記補間対象の画素の前記第1の画素信号と、前記補間対象の画素を含まない他の前記単位領域内の同色の画素の前記第1の画素信号とを基に補間処理を行って、前記第2の画素信号を生成する
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記信号生成回路が生成した前記第2の画素信号を基に、前記第2の画素信号に対応した前記画素の発光を駆動する駆動回路
をさらに有する請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記基準位置は、前記単位領域の重心であり、前記配置位置は前記画素が配置された領域の重心である
請求項1に記載の画像処理装置。 - 画面上に規定された複数の単位領域の各々の内部に連続あるいは相互に隣接して配置されたR,G,Bの画素を発光させて前記単位領域に指定された色を表示する前記表示装置を駆動する
請求項1に記載の画像処理装置。 - 画面上に規定された複数の単位領域の各々の内部に配置されたR(赤),G(緑),B(青)の画素を発光させて前記単位領域に指定された色を表示する表示装置を駆動する画像処理方法であって、
前記R,G,Bの画素のうち当該画素の第1の画素信号が基準とする前記単位領域内の基準位置と当該画素の配置位置とが一致しない画素を補間対象とし、前記第1の画素信号を基に、前記補間対象の画素の前記配置位置を基準とした第2の画素信号を生成する第1の工程と、
前記第1の工程で生成した前記第2の画素信号を基に、前記第2の画素信号に対応した前記画素の発光を駆動する第2の工程と
を有する画像処理方法。
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A521 | Written amendment |
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