JP2006293350A - 表示装置及び表示方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ソース信号から映像信号を生成する際に、高域成分の欠落を防ぐとともに、画素データの連続性を確保できる表示装置を提供する。
【解決手段】 映像信号に基づいて複数の視方向に対する個別の映像を同一画面上に表示可能な表示部325と、映像ソース信号を構成する複数の元画素データに基づいて複数の新たな画素データを変換生成する変換処理手段343と、前記変換処理手段343で変換処理された複数の新たな画素データから映像信号を生成するための所定数の画素データを抽出する抽出処理手段342とを備えてなり、前記変換処理手段343は、前記抽出処理手段342による画素データの抽出を考慮して、任意の元画素データ及び少なくともその隣接元画素データに基づいて平滑化処理することにより新たな画素データを変換生成する。
【選択図】 図6
【解決手段】 映像信号に基づいて複数の視方向に対する個別の映像を同一画面上に表示可能な表示部325と、映像ソース信号を構成する複数の元画素データに基づいて複数の新たな画素データを変換生成する変換処理手段343と、前記変換処理手段343で変換処理された複数の新たな画素データから映像信号を生成するための所定数の画素データを抽出する抽出処理手段342とを備えてなり、前記変換処理手段343は、前記抽出処理手段342による画素データの抽出を考慮して、任意の元画素データ及び少なくともその隣接元画素データに基づいて平滑化処理することにより新たな画素データを変換生成する。
【選択図】 図6
Description
本発明は、単一の画面で複数の利用者各々に対して独立した異なる情報を実質的に同時に提供することのできる表示装置及び表示方法に関し、詳述すると、画面を構成する画素群が第一の画素群と第二の画素群に分散配置され、それらが互いに異なる映像信号に基づいて各別に駆動されることにより、二方向に異なる映像が同時に表示可能な表示部に対して、ソース信号を構成する1フレームの元画素データを所定方向に圧縮処理して映像画素データを生成し、生成された前記映像画素データで構成される映像信号に基づいて前記表示部の第一または第二の何れかの画素群を駆動する表示装置及び表示方法に関する。
これまでの主なディスプレイの開発は、観察者がディスプレイをどの方向から観察しても同じ良好な画質で見ることができるように、或いは、複数の観察者が同時に同じ情報を得ることができるように最適化されてきた。しかし、個々の観察者が同じディスプレイからの異なる情報を見ることができることが望ましい用途が数多くある。例えば、自動車の中で、ドライバーはナビゲーションデータを見ることを望み、隣席の同乗者は映画を見ることを望むということがあり得る。この例において2つのディスプレイが用いられる場合には、余分な場所をとり、コストを増大させることになる。
そこで近年、下記特許文献1及び特許文献2に示すように、一台の液晶ディスプレイで二画面を同時に表示することができ、例えば、運転席と助手席とから夫々異なる画面を見ることができる表示装置が開示されている。また、下記特許文献3及び4に示すように、二種類の映像を、同時に同一画面に表示することができる二画面表示装置が開示されている。
これらは、ディスプレイ画面は一つであるにもかかわらず、異なる方向から観察することにより、二人以上の異なる観察者が、少なくとも二つの異なる映像を同時に見ることが可能な表示装置である。
上述の表示装置の第一または第二の何れかの画素群を駆動するに際しては、当該画素群に対応させるべく、ソース信号を構成する1フレームの元画素データから所定方向に圧縮または抽出処理した映像画素データを生成し、生成された前記映像画素データで構成される映像信号に基づいて当該画素群を駆動する必要がある。例えば、車載用のTFT液晶表示装置では画素が800×480ドットに構成されたものが主流であるが、このような表示装置の構成をベースとするマルチビュー表示装置では、少なくとも800×480ドットに対応する元画素データから400×480ドットに水平方向に圧縮または抽出処理して映像画素データを生成する必要がある。
しかし、ソース信号を構成する元画素データを圧縮率に基づいて単に所定方向に間引き処理して映像画素データを生成するような圧縮処理方法では、間引き処理された元画像の情報が欠落する結果、画像情報の高域成分が欠落するのみならず画素データの連続性も失われるため、そのような映像信号に基づいて表示された映像はかなり見辛いものになるという虞があった。
本発明の目的は、上述の問題点に鑑み、ソース信号から映像信号を生成する際に、高域成分の欠落を防ぐとともに、画素データの連続性を確保できる表示装置及び表示方法を提供する点にある。
上述の目的を達成するため、本発明による表示装置の第一の特徴構成は、複数の視方向に対する個別の画像を同一画面上に表示可能な表示手段と、ソースから得られる隣接する複数の画素データを加味して、補正した画素データを生成する補正手段と、該補正された画素データを前記表示手段の特定の視方向に対応させて表示する表示制御手段とを備える点にある。
上述の構成によれば、ソースを構成する隣接する複数の画素データに基づいて補正手段により補正された新たな画素データに基づいて表示手段の特定の視方向への表示が行なわれるので、表示手段に表示される画素データには、それに対応する元画素に隣接する画素データが加味されているため、大きく画質が劣化するようなことが無く、良好な視認性を確保することができるのである。
同第二の特徴構成は、二つの視方向に対する個別の画像を間引いて交互に配置し同一画面上に表示可能な表示手段と、表示すべき画像の間引かれる画素データを加味し、表示される画素データを補正する補正手段と、該補正された画素データを前記表示手段の特定の視方向に対応させて表示する表示制御手段とを備える点にある。
上述の構成によれば、ソースを構成する複数の画素データのうち、間引かれる画素データを加味して補正手段により補正された新たな画素データに基づいて表示手段の特定の視方向への表示が行なわれるので、表示手段に表示される画素データには、間引かれた元画素データが加味されているため、大きく画質が劣化するようなことが無く、良好な視認性を確保することができるのである。
同第三の特徴構成は、複数の視方向に対する個別の画像を同一画面上に表示可能な表示手段と、ソースから得られる画像データを平滑化した画素データを生成する補正手段と、該補正された画素データを前記表示手段の特定の視方向に対応させて表示する表示制御手段とを備える点にある。
上述の構成によれば、ソースを構成する複数の画素データが補正手段により平滑化処理されるため、表示手段に表示される画素データには、或る程度の高域成分が確保され、大きく画質が劣化するようなことが無く、良好な視認性を確保することができるのである。
同第四の特徴構成は、複数の視方向に対する個別の画像を同一画面上に表示可能な表示手段と、ソースから得られた画素データで関連性のある画素を抽出し、複数の画素データに基づき補正した画素データを生成する補正手段と、該補正された画素データに基づき、前記表示手段の特定の視方向に対応させて表示する表示制御手段とを備える点にある。
同第五の特徴構成は、上述の第二から第四の何れかの特徴構成に加えて、前記補正手段は、隣接する画素データに対して補正を行なう点にある。
同第六の特徴構成は、上述の第一から第五の何れかの特徴構成に加えて、前記表示手段は、二つの視方向に対する個別の画像を画面の一方向に対して交互に配置し同一画面上に表示するものであり、前記補正手段は、該交互に配置される方向で隣接する画素データを加味して補正する点にある。
同第七の特徴構成は、上述の第一から第六の何れかの特徴構成に加えて、前記補正手段は、画素データに対応する輝度を加味して補正を行なう点にある。
同第八の特徴構成は、上述の第一から第七の何れかの特徴構成に加えて、前記補正手段は、画素データに対応する色差信号を加味して補正を行なう点にある。
同第九の特徴構成は、上述の第一から第八の何れかの特徴構成に加えて、前記補正手段は、画素データのRGB成分毎に補正を行なう点にある。
本発明による表示方法の第一の特徴構成は、二つの視方向に対する個別の画像を交互に配置し表示手段の同一画面上に表示する表示方法であって、ソースから得られる画像データを隣接する画素データを加味して、補正した画素データを生成し、該補正された画素データを表示手段の特定の視方向に対応させて表示する点にある。
同第二の特徴構成は、二つの視方向に対する個別の画像を間引いて交互に配置し表示手段の同一画面上に表示する表示方法であって、ソースから得られる画像データで間引かれる画素データを加味して表示される画素データを補正し、該補正された画素データを表示手段の特定の視方向に対応させて表示する点にある。
同第三の特徴構成は、二つの視方向に対する個別の画像を間引いて交互に配置し表示手段の同一画面上に表示する表示方法であって、ソースから得られる画像データを平滑化して補正した画素データを生成し、該補正された画素データを表示手段の特定の視方向に対応させて表示する点にある。
同第四の特徴構成は、二つの視方向に対する個別の画像を間引いて交互に配置し表示手段の同一画面上に表示する表示方法であって、ソースから得られた画素データで関連性のある画素を抽出し、複数の画素データに基づき補正した画素データを生成し、該補正された画素データを表示手段の特定の視方向に対応させて表示する点にある。
以上説明した通り、本発明によれば、ソース信号から映像信号を生成する際に、高域成分の欠落を防ぐとともに、画素データの連続性を確保できる表示装置及び表示方法を提供することができるようになった。
以下、本発明を具現化する表示装置の基本的な実施の形態を図面に従って説明する。但し、本発明の技術的範囲は以下に記載する実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。
図1は、本発明に係わるマルチビュー表示装置(以下、単に「表示装置」と記す。)の概念図である。図中、1は第1の映像ソース、2は第2の映像ソース、3は第1の映像ソースからの第1の画像データ、4は第2の映像ソースからの第2の画像データ、5は表示制御手段、6は表示データ、7は表示部(例えば液晶パネル等)、8は第1の映像ソース1に基づく第1の表示画像、9は第2の映像ソース2に基づく第2の表示画像、10は表示部7に対して左側に位置する観察者(利用者)、11は表示部7に対して右側に位置する観察者(利用者)である。
図1の概念図は、表示部7に対する観察者10、11の相対的位置に応じて、換言すれば表示部7に対する視野角に応じて、観察者10は第1の表示画像8を、観察者11は第2の表示画像9を実質的に同時に見ることができ、しかも各々の表示画像8、9は表示部7の表示面全体に渡ってみることができることを概念的に示すものである。図1において、第1の映像ソース1は例えばDVDプレーヤの映画画像やテレビ受信機の受信画像等、第2の映像ソース2は例えばカーナビゲーション装置の地図やルート案内画像等であり、それぞれの第1の映像データ3及び第2の映像データ4は表示制御手段5に供給され、それらが表示部7で実質的に同時に表示できるように処理される。
表示制御手段5から表示データ6が供給される表示部7は、後述する視差バリアを備えた液晶パネル等で構成される。表示部7の横方向の総画素の半数が第1の映像ソース1に基づく第1の表示画像8の表示に、残りの半数の画素が第2の映像ソース2に基づく第2の表示画像9の表示に使用される。表示部7に対して左側に位置する観察者10には、第1の表示画像8に対応する画素のみが見え、第2の表示画像9は表示部7の表面に形成されている視差バリアによって遮られて実質的に見えない。一方、表示部7に対して右側に位置する観察者11には、第2の表示画像9に対応する画素のみが見え、第1の表示画像8は視差バリアにより遮られて実質的に見えない。尚、視差バリアについては、例えば、特開平10−123461号公報、特開平11−84131号公報に開示された構成を応用できる。
このような構成により、単一の画面で左右の利用者に異なる情報やコンテンツを提供することができる。もちろん、第1、第2の映像ソースが同じであれば、従来通り左右の利用者が同じ画像を見ることもできる。
図2は、本発明に係る表示装置の車両への搭載例を示す斜視図である。図中、12は助手席、13は運転席、14はウインドシールド、15は操作部、16はスピーカである。
図1の表示装置の表示部7は、例えば図2に示すように、運転席13と助手席12とのほぼ中央のダッシュボード部分に配置される。表示装置に対する各種操作は、表示部7の表面に一体的に形成したタッチパネル(図示せず)や操作部15又は、赤外線又は無線リモートコントローラ(図示せず)の操作によって行われる。車両の各ドアにはスピーカ16が配置され、表示画像に連動した音声や警告音等が出力される。
運転席13に図1の観察者11が、助手席12には観察者10が座る。表示部7に対する第1視方向(運転席側)から見ることができる画像は例えばカーナビゲーション装置の地図等の画像であり、実質的に同時に第2視方向(助手席側)から見ることができる画像は例えばテレビ受信画像やDVDムービー画像である。従って、運転席13の運転者がカーナビゲーションによる運転支援を受けるのと同時に助手席12の同乗者はテレビやDVDを楽しむことができる。しかもそれぞれの画像は例えば7インチの画面全体を使用して表示されるため、従来のマルチウインドウ表示のように画面サイズが小さくなることもない。つまり、運転者、同乗者にとっては、あたかも各々に独立した専用のディスプレイがあるかの如く、それぞれに最適な情報やコンテンツが提供されるのである。
図3は、表示部7の断面構造の概略図である。図中、100は液晶パネル、101はバックライト、102は液晶パネルのバックライト側に設置された偏光板、103は液晶パネルの発光方向側の前面に配置された偏光板、104はTFT(Thin Film Transistor)基板、105は液晶層、106はカラーフィルタ基板、107はガラス基板、108は視差バリアである。液晶パネル100は、TFT基板104とそれに対向して配置されるカラーフィルタ基板106の間に液晶層105を挟持した一対の基板と、その発光方向側の前面に配置された視差バリア108とガラス基板107とを、2枚の偏光板102・103の間に挟んだ構成となっており、バックライト101からやや離隔して配設される。また、液晶パネル100は、RGB色(三原色)で構成される画素を有する。
液晶パネル100の各画素は、左側(助手席側)表示用と、右側(運転席側)表示用に分けられて表示制御される。そして、左側(助手席側)表示用画素は、視差バリア108により右側(運転席側)への表示は遮断され、左側(助手席側)からは見えるようになっている。また、右側(運転席側)表示用画素は、視差バリア108により左側(助手席側)への表示が遮断され、右側(運転席側)からは見えるようになっている。これによって、運転者と同乗者に異なった表示を提供することが可能となる。つまり、運転者にはナビゲーションの地図情報を与え、同時に同乗者にはDVDの映画等を見せることが可能となる。なお、視差バリア108、前記液晶パネルの各画素の構成を変更すれば、3方向等、複数方向に異なった画像を表示する構成も可能である。また、視差バリア自体を電気的に駆動可能な液晶シャッタ等で構成して視野角を可変するようにしてもよい。
図4は、表示パネルを正面から見た構造の概略図であり、図3は図4中のA−A′断面である。図中、109は左側(助手席側)表示用の画素、110は右側(運転席側)表示用の画素である。図3及び図4は、例えば横方向に800画素、縦方向に480画素並べられた液晶パネル100の一部を表す。左側(助手席側)表示用の画素109と右側(運転席側)表示用の画素110は縦方向にグループ化され、交互に並んでいる。視差バリア108は、横方向にある間隔で配置され、縦方向には一様である。これによって、左側から表示パネルを見ると、視差バリア108が右側用画素110を覆い隠して、左側用画素109が見える。また同様に右側から見ると、視差バリア108が左側用画素109を覆い隠して、右側用画素110が見える。さらに正面付近では、左側用画素109と右側用画素110の両方が見えるため、左側表示画像と右側表示画像とが実質的に重なって見える。ここで、図4中の交互に並んだ左側用画素109及び右側用画素110は、図3のようにRGB色を有しているが、各グループ縦方向内は、R列、G列、B列のように単色で構成されていてもよいし、RGBが複数混じった列として構成されていてもよい。
具体的には、例えば、前記表示部7において、右側(運転席側)と左側(助手席側)の2方向に異なる映像を表示させるためには、夫々の映像に対応するソース信号を構成する800×480の画素を400×480の画素に圧縮することで、前記表示部7の画素数である800×480に対応した映像信号にするように構成できる。このとき、図10に示すように、運転席側のソース信号については本来映像を表示すべきソース信号のうち奇数列のソース信号を間引き、また、助手席側のソース信号については偶数列のソース信号を間引く構成を採用できる。ただし、間引き方はこれに限定するものではなく、1画素を構成するR,G,Bの各要素単位に奇数列、偶数列で間引き処理してもよい。間引き処理により圧縮された夫々の映像ソースを列が交互になるように合成処理して最終の映像ソースが生成される。
このようにして表示部に表示された映像を右側(運転席側)または左側(助手席側)から眺めると、間引き処理によって元画像の画像情報の高域成分が欠落し、画素データの連続性も失われているので、そのような映像信号に基づいて表示された映像はかなり見辛いものになる。そこで、本発明では、制御手段(図6に符号200で示される)によって、映像ソース信号を構成する複数の元画素データに基づいて複数の新たな画素データを変換生成する変換処理工程と、前記変換処理工程で変換処理された複数の新たな画素データから映像信号を生成するための所定数の画素データを抽出する抽出処理工程が実行されるように構成されている。ここで、前記変換処理工程は、前記抽出処理工程による画素データの抽出を考慮して、任意の元画素データ及び少なくともその隣接元画素データに基づいてフィルタ演算等を施すことによって新たな画素データを変換生成するように構成されているので、処理後の各画素データは隣接画素データの成分が加味された値として生成され、画質の劣化の程度が改善される。
図5はTFT基板104の概略を示す回路図である。111は表示パネル駆動部、112は走査線駆動回路、113はデータ線駆動回路、114はTFT素子、115〜118はデータ線、119〜121は走査線、122は画素電極、123はサブピクセルである。
図5に示すように、サブピクセル123は各データ線115〜118及び各走査線119〜121によって囲まれた領域を一単位とし、複数形成される。各サブピクセルには、液晶層105に電圧を印加する画素電極122とそれをスイッチング制御するTFT素子114が形成されている。表示パネル駆動部111は走査線駆動回路112及びデータ線駆動回路113の駆動タイミングを制御する。走査線駆動回路112はTFT素子114の選択走査を行い、またデータ線駆動回路113は画素電極122への印加電圧を制御する。
前記複数のサブピクセルは、第1の画像データと第2の画像データの合成データもしくは、第1と第2の個々の画像データに基づいて、例えばデータ線115と117に第1の画素データ(左側画像表示用)を、またデータ線116と118に第2の画素データ(右側画像表示用)を送信することよって、第1の画像を表示する第1の画像データ群と第2の画像を表示する第2の画像データ群が形成される。
図6は、本発明に係わる表示装置の概要を示すブロック図であり、いわゆるAudio Visual Navigation 複合機への適用例である。図中、124はタッチパネル、200は制御手段、201はCD/MD再生部、202はラジオ受信部、203はTV受信部、204はDVD再生、205はHD(Hard Disk)再生部、206はナビゲーション部、207は分配回路、208は第1の画像調整回路、209は第2の画像調整回路、210は音声調整回路、211は画像出力部、212はVICS情報受信部、213はGPS情報受信部、214はセレクタ、215は操作部、216はリモコン送受信部、217はリモコン、218はメモリ、219は外部音声/映像入力部、220はカメラ、221は明るさ検知手段、222は乗員検知手段、223はリア表示部、224はETC車載器、225は通信ユニットである。
表示部7は、タッチパネル124、液晶パネル100及びバックライト101から構成される。表示部7の液晶パネル100は、これまでに述べてきたように、第1視方向として運転席側から見られる画像と、第2視方向として助手席側から見られる画像とを、実質的に同時に表示することが可能となっている。尚、表示部7には、液晶パネル以外のフラットパネルディスレイ、例えば有機ELディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネル、冷陰極フラットパネルディスプレイ等を用いることもできる。
制御手段200は、各種ソース(CD/MD再生部201、ラジオ受信部202、TV受信部203、DVD再生部204、HD再生部205及びナビゲーション部206)からの画像や音声は、制御手段200からの指示に基づき左用に指定された映像ソースを208に、右用に指定されたソースを209に分配させる分配回路207を介して、画像であれば第1の画像調整回路208及び第2の画像調整回路209に、音声であれば音声調整回路210にそれぞれ分配される。そして、第1及び第2の画像調整回路208、209では、輝度や色調、コントラストなどが調整され、調整された各画像を画像出力部211にて、表示部7に表示させる。また音声調整回路210では各スピーカへの分配や音量、音声が調整され、調整された音声が、スピーカ16から出力される。
制御手段200は、第一の画像調整回路208、第二の画像調整回路209、及び画像出力部211を制御して、例えば、前記変換処理工程においては、水平方向に配列された元画素データに対して、任意の元画素データと少なくともその隣接元画素データとの間で所定のフィルタ演算による平滑化処理を行なって新たな画素データを生成する処理を全ての元画素データに対して施し、前記抽出処理工程においては、前記変換処理工程で変換生成された新たな画素データに対応する元画素データとその隣接元画素データとの輝度の差分に基づいて、映像信号を構成する新たな画素データを抽出処理するのである。このような映像信号処理方法によれば、例えば、変換された画素群から元画素の輝度の差分が大となる画素群を抽出することにより高域成分を強く含む画素を選択することができ、表示された映像の鮮鋭度を保ち、良好な視認性を確保することができる。
図7は画像出力部211の概略を示すブロック図である。図中、226は第一の書込回路、227は第二の書込回路、228はVRAM(Video RAM)である。
画像出力部211は、例えば図7に示すように、第1の書込回路226と第2の書込回路227とVRAM(Video RAM)228と表示パネル駆動部111とを備えている。例えば、第1の書込回路226は、第1の画像調整回路208で調整された画像データのうち奇数列に対応する画像データ(即ち、図1の第1の表示画像8用の画像データ)を、第2の書込回路227は、第2の画像調整回路209で調整された画像データのうち偶数列に対応する画像データ(即ち、図1の第2の表示画像9用の画像データ)をもとにし、それぞれVRAM228における該当する領域に書き込む。また表示パネル駆動部111は液晶パネル100を駆動する回路であり、VRAM228に保持されている画像データ(第1の画像データと第2の画像データの合成データ)に基づいて、液晶表示パネル100の対応する画素を駆動する。尚、VRAM228には第1の画像データと第2の画像データの合成されたマルチビュー表示用の画像に対応するように画像データの書き込みが行われているので、駆動回路は1つでよく、その動作も通常の液晶表示装置の駆動回路の動作と同じである。また別の構成として、第1の画像データと第2の画像データを合成せずに、それぞれの画像データに基づいて、液晶表示パネルの対応する画素を駆動する第1の表示パネル駆動回路及び第2の表示パネル駆動回路を用いることも考えられる。
ここで、図6で示した各種ソースの一例について説明をすると、HD再生部205を選択した場合、ハードディスク(HD)に記憶されたMP3ファイル等の音楽データやJPEGファイル等の画像データ、ナビゲーション用の地図データ等が読み出され、音楽データを選択するためのメニュー表示や画像データを表示部7に表示させることができる。
ナビゲーション部206は、ナビゲーションの為に利用される地図情報を記憶した地図情報記憶部を備え、VICS情報受信部212、GPS情報受信部213から情報を入手し、ナビゲーション動作の為の画像を作成し、表示させることができる。またTV受信部203は、アンテナからセレクタ214を介して、アナログTV放送波及びデジタルTV放送波を受信する。
図8は制御手段200の概略を示すブロック図である。図中、229はインターフェース、230はCPU、231は記憶部、232はデータ記憶部である。
尚、制御手段200は分配回路207並びに各種ソースを制御し、選択された2つのソースもしくは1つのソースについて表示を行わせる。また制御手段200は、これら各種ソースをコントロールするための操作メニュー表示を表示部7に表示させることも行っている。ここで、図8で示すように、制御手段200はマイクロプロセッサなどで構成され、インターフェース229を介して、表示装置内の各部や各回路を統括的に制御しているCPU230を備えている。このCPU230には、表示装置の動作に必要な各種のプログラムを保持するROMからなるプログラム記憶部231と、各種のデータを保持するRAMからなるデータ記憶部232とが設けられている。なお、ROMやRAM等は、CPUに内蔵されたものでも、外部に設けたものでも使用することが可能である。又、ROMはフラッシュメモリの様に電気的に書き換え可能な不揮発性メモリでもよい。
ユーザは、上記各種ソースのコントロールを、表示部7の表面に取り付けられているタッチパネル124や表示部7の周囲に設けられたスイッチ、もしくは音声認識等の入力操作や選択操作を操作部215によって行うことができる。またリモコン送受信部216を介して、リモコン217により入力もしくは選択操作をしてもよい。制御手段200は、このタッチパネル124や操作部215の操作に従って、各種ソースを含めた制御を行っている。また、制御手段200は、図2のように車両内に複数備え付けられたスピーカ16の各音量等を、音声調整回路210を用いて制御することができるように構成されている。また制御手段200は、メモリ218に画質設定情報やプログラム、車両情報等の各種設定情報を記憶させることも行っている。
図9はメモリ218の概略を示すブロック図である。図中、233は第1の画面RAM、234は第2の画面RAM234、235は画質設定情報記憶手段、236は対環境調整値保持手段である。
メモリ218は、例えば図9に示すように、使用者が設定した第1の画像および第2の画像の画質の調整値がそれぞれ書き込み可能な第1の画面RAM233および第2の画面RAM234を有する。また、第1の画像及び第2の画像の画質を調整する場合に、読み出すことができるプリセット値として各画質調整用に予め複数段階の画質調整値が記憶されている画質設定情報記憶手段235も有する。さらに車外の明るさ変化等の周囲環境変化に応じた画質を調整するために、周囲環境に対する第1の映像及び第2の映像の画質の調整値を保持する対環境調整値保持手段236を有している。ここで画質設定情報記憶手段235及び対環境調整値保持手段236は、フラッシュメモリなどの電気的書き換え可能不揮発性メモリ又はバッテリバックアップされた揮発性メモリにより構成される。
外部音声/画像入力部219に接続された、例えば後方監視用のカメラ220からの画像を表示部7に表示するようにしてもよい。なお、後方監視用カメラ220以外に、ビデオカメラ及びゲーム機等を外部音声/画像入力部219に接続してもよい。
制御手段200は、明るさ検知手段221(例えば、車両のライトスイッチや光センサ)や乗員検知手段222(例えば、運転席や助手席に設けられる感圧センサ)により検知された情報を元に、音声の定位位置等の設定を変更させることが可能である。
223は車両の後席用に設けられたリア表示部であり、画像出力部211を介して、表示部7に表示される画像と同じもの、もしくは運転席用の画像か助手席用の画像の一方が表示可能である。
制御手段200は、ETC車載器250からの料金表示等を表示させることを行っている。また制御手段200は、携帯電話などと無線接続するための通信ユニット225を制御し、これに関する表示がされるようにしてもよい。
以下に、上述した表示装置に具現化され、映像ソース信号から映像信号を生成する際に、高域成分の欠落を防ぐとともに、画素データの連続性を確保できる表示方法、映像信号処理方法、映像信号処理装置について詳述する。図11に示すように、車両を目的地に誘導するナビゲーション装置Nと、地上波デジタル放送を受信する電波受信装置302と、DVDプレーヤ330と、前記ナビゲーション装置N、前記電波受信装置302、または前記DVDプレーヤ330の何れか二系統の映像ソース信号による表示画像を同時に表示可能なマルチビュー表示装置325と、前記マルチビュー表示部325を表示制御する映像信号処理装置340等が車両に搭載されている。即ち、マルチビュー表示部325と映像信号処理装置340によって表示装置が構成されている。
前記ナビゲーション装置Nは、道路地図データを記憶した地図データ記憶手段305と、自車の位置情報を認識するGPS受信手段306と、GPSアンテナ306aと、自車の走行状態を管理する自律航法手段307と、地図データに基づいて指定された目的地までの経路を探索する経路探索手段308と、地図上に自車の走行位置を表示する走行状態表示処理手段309と、各種の動作モードや動作条件を設定する操作部326等を備えて構成され、単一または複数のCPUとその動作プログラムが格納されたROM及びワーキングエリアに使用されるRAMを備えて各ブロックが制御されるように構成され、指定された地点に自車を誘導するナビゲーション機能を有している。
前記電波受信装置2は、受信アンテナ320と、前記受信アンテナ320を介して受信された伝送チャンネル(周波数帯域)を選局するチューナ321と、選局された受信信号からデジタル信号を取り出して誤り訂正処理を行ないTS(トランスポートストリーム)パケットを出力するOFDM復調部322と、TSパケットのうち映像・音声パケットから音声信号を復号してスピーカ324に出力するとともに、映像信号を復号して表示部325に出力するデコーダ323を備えたデジタルテレビ受信機で構成されている。
前記マルチビュー表示部325は、画面を構成する画素群が第一の画素群と第二の画素群に分散配置され、それらが互いに異なる映像信号に基づいて各別に駆動されることにより、二方向に異なる映像が同時に表示可能に構成され、図12に示すように、TFTアレイ916を形成したTFT基板912とそれに対向して配置される対向基板914の間に液晶層913を挟持した一対の基板を2枚の偏光板911の間に配置した液晶パネルと、マイクロレンズと遮光スリットを形成した視差バリア層915を形成した視差バリア基板917とを一体形成して構成されている。
前記TFTアレイ916は、図13に示すように、データ線925と走査線924によって囲まれた領域を一単位とする複数の画素が形成され、各画素には液晶層913に電圧を印加する画素電極923と、それをスイッチング制御するTFT素子922が形成されている。走査線駆動回路921はTFT素子922の選択走査を行い、またデータ線駆動回路920は、画素電極923への印加電圧を制御する。制御回路926は走査線駆動回路921及びデータ線駆動回路920の駆動タイミングを制御する。
前記画素は全体として800×480ドット設けられ、一列置き(一データ線置き)に配列(奇数列と偶数列に分類)された第一の画素群(400×480ドット)と第二の画素群の二つの画素群(400×480ドット)で構成され、それぞれはソースの異なる映像信号に基づいて各別に駆動される。前記二つの画素群を通過した光は、それぞれ視差バリア層915によって異なる方向へ導かれ、或いは、特定方向の光は遮光されるため、空間上の表示面918近傍に限って、異なる方向へ異なる映像を表示することが可能となっている。尚、二つの画素群は一列置きに配列するものに限られるのではなく、画面内において分散配置されていればよい。
前記マルチビュー表示部325は、運転席と助手席の中央部のフロントパネルに設置され、運転席側から観察される映像と助手席側から観察される映像が異なるように表示することが可能な構成となっている。例えば、助手席側では前記電波受信装置302からの映像情報が観察される一方で、運転者席側では前記ナビゲーション装置Nのディスプレイとして使用が可能である。
前記映像信号処理装置340は、図10に示したように、ソース信号を構成する1フレームの元画素データを所定方向(ここでは、水平方向)に抽出処理して映像画素データを生成し、生成された映像画素データで構成される映像信号に基づいて前記マルチビュー表示部325の第一または第二の何れかの画素群を駆動する装置で、図11に示すように、上述した複数の映像ソース信号(以下、単に「ソース信号」とも記す。)から各画素群へ供給するソース信号を選択するソース信号選択出力手段344と、選択された二系統のソース信号の夫々を構成する1フレームの元画素データを表示部325の各画素群の画素に対応付けるべく水平方向に50%の圧縮率で圧縮処理して1フレームの映像画素データに変換処理する圧縮処理手段346と、圧縮処理後の夫々の映像信号を出力して前記マルチビュー表示部325を駆動する映像信号出力手段341と、前記ソース信号選択出力手段344によるソース信号の選択基準を設定するモード切替手段としての操作部345等を備えて構成されている。
前記操作部345は、前記マルチビュー表示部325の表示画面に設けられたタッチパネルと前記表示画面に表示される選択キーにより入力部が具現化され、夫々の画素群への映像の表示のオン/オフ操作、ソース信号の選択操作等が行われる。尚、操作部345は、表示画面上に設けられる構成に限定されるものではない。
前記圧縮処理手段346は、前記ソース信号選択出力手段344から供給される二系統のソース信号に対して、所定方向(ここでは水平方向)に配列された任意の元画素データとその隣接元画素データとの間で所定の画像変換処理、例えば、フィルタ演算による平滑化処理等を行なって前記元画素データに対応する新たな画素データを生成する変換処理手段の一例である平滑化処理手段343と、平滑化処理された画素データから圧縮率に基づいた所定数の画素データを前記映像画素データとして抽出する抽出処理手段342とを備えて構成されている。
前記平滑化処理手段343は、図14(a),(b)に示すように、ソース信号の1フレームを構成する元画素データのうち、水平方向に配列された任意の元画素とそれに隣接する隣接元画素の3画素単位で、1:2:1のフィルタ係数を掛けて加算した値を係数和4で除すことにより新たな画素を生成するローパスフィルタ処理、つまり平滑処理工程を実行する。即ち、中心画素を重視しながら左右の隣接画素の影響を加味した新たな画素データが生成されるのである。ここに、第一番目の画素は元画素データがそのまま採用される。
尚、元画素とはソース信号を構成する画素で、前記表示部325の左側或いは右側の何れか一方の視方向に表示される画素を指し、上述のフィルタ処理により隣接画素の値を加味した映像画素の候補として変換処理される。実際に表示に使用される画素数は元画素数の半分であるから、奇数画素或いは偶数画素が採用されることになる。従って、図14(b)に示すように、本例では例えば、従来採用されなかった偶数画素の成分データが反映された奇数画素が映像画素として選択される。
前記抽出処理手段342は、図14(b)に示すように、新たに生成された画素のうち、偶数配列の画素または奇数配列の画素の何れかの画素群を1フレームに亘って抽出することにより前記映像画素データを生成、つまり抽出工程を実行する。このようにして生成された映像画素データは、図15(b)に示すように、単に元画素から偶数配列の画素または奇数配列の画素の何れかの画素群を1フレームに亘って抽出することによって表示部325に表示された図15(a)に示すような映像に比べて、画素間のデータの変化が大きいことを示す高周波成分が残されるので、大きく画質が劣化するようなことが無く、或る程度の良好な視認性を確保することができるのである。ここに、画素データの変換処理のための演算はRGBの色成分データ、またはYUVの輝度、色差データに基づいて行なうことができ、その何れを対象とするものであってもよい。尚、図15では実際に観察者が見たときの映像を模擬的に示すものであり、変換処理を行なわない元画素データから抽出された映像画素データにより表示部に表示された映像を示す図15(a)では、高周波成分が欠落するため、元の映像から重要なエッジ情報が欠落した状態として見える。図15(b)では、隣接画素の情報が抽出画素に加味されるため、元映像の凡そを認識できるようになる。
また、前記抽出処理手段342による偶数配列の画素または奇数配列の画素の何れかの画素群の抽出処理に際しては、図16に示すように、元画素データに隣接する元画素データの輝度または輝度に相当する値(RGBの平均値等)と元画素データの輝度または輝度に相当する値(RGBの平均値等)との差分に基づいて偶数または奇数の何れかの画素群を選択することとしてもよい。
即ち、水平方向に配列されている元画素とその左右に隣接する元画素との輝度の差分を求める処理を1フレームに亘って行ない、偶数画素群と奇数画素群で差分を加算し、その値が大なる方の画素群を選択するようにしてもよく、偶数画素群と奇数画素群で各差分が所定の閾値を超える画素(特異点)数が多い方の画素群を抽出するものであってもよい。このように構成することにより、輝度変化の大きな画素が選択されることになり、高域成分を強く含む画素が選択され、鮮鋭度が保たれ、良好な視認性を確保することができるようになる。このプロセスを実現するブロック回路を図17に示す。このような抽出処理、つまり偶数画素群と奇数画素群の何れを選択するかの判断は毎フレーム行なう必要が無く、図18に示すように、所定フレーム単位に行なってもよい。
また、前記平滑化処理手段343により採用されるフィルタ係数は固定されるものに限らず、元画素に隣接する元画素の輝度と元画素の輝度の変化量に基づいて切り替えるように構成してもよい。例えば、図19(a),(b)に示すように、元画素と隣接元画素の輝度の差分が何れも所定の閾値を超えるときには、1:2:2のフィルタ係数を用いてローパスフィルタ処理を行ない、その他のときには、1:2:1のフィルタ係数を用いてローパスフィルタ処理を行なうことにより映像画素の候補画素を獲得するように構成することができる。図20は1フレームの元画素の水平同期タイミングで行なわれるフィルタ処理のフローである。即ち、中心画素データが大きな山または谷となるときには一方の隣接画素の影響を強めたフィルタ係数を採用し、そうでないときには通常のフィルタ係数を採用するものである。尚、フィルタ係数の具体的値はこれらの値に限定されるものではなく、適宜適切な値を可変設定することができる。
さらに、前記平滑化処理工程において、前記フィルタ係数が、元画素データに隣接する元画素データの輝度(Y信号)と元画素データの輝度(Y信号)の差分と、それら間の色差信号(Cb,Cr信号)の位相差の何れかまたは双方に基づいて決定されるように構成することができ、これにより、輝度または色の大きな変化に基づいてその影響を取り込んだ処理が可能になり、その結果、映像の鮮鋭性を確保することができるようになる。例えば、図21は、先ず輝度成分によってフィルタ係数が選択され、このときに通常のフィルタ係数(1:2:1)が選択されても、色差信号の位相差が閾値より大となるときにはフィルタ係数(1:2:2)が選択されるように構成することができる。この場合において輝度成分による選択と色差信号の位相差による選択の手順を入れ替えて構成するものであってもよい。
同様に、水平方向に3画素単位でフィルタ処理する際に、図22(a),(b)、図23に示すように、フィルタ係数(α:2:β)のα(α=1or0)、β(β=1or2)の値を、任意の元画素の左右に位置する画素を夫々中心としてその両隣の元画素との輝度(Y信号)の差分と色差信号(Cb,Cr信号)の位相差の何れかまたは双方に基づいて決定するように構成するものであってもよい。例えば3番目から5番目の3画素に基づいて4番目の元画素を変換処理する場合、3番目の元画素に対するフィルタ係数αを決定する際には、2番目の元画素と3番目の元画素の輝度の差分及び3番目と4番目の元画素の輝度の差分が共に所定の閾値よりも大であればフィルタ係数αを0に、そうでないときにはノーマルの1に決定し、5番目の元画素に対するフィルタ係数βを決定する際には、4番目の元画素と5番目の元画素の輝度の差分及び5番目の元画素と6番目の元画素の輝度の差分が共に所定の閾値よりも大であればフィルタ係数βを2に、そうでないときにはノーマルの1に決定し、通常のフィルタ係数(1:2:1)に決定されたときには、さらに対応する元画素について色差信号(Cb,Cr信号)の位相差が共に所定の閾値より大であるか否かを判断してフィルタ係数α,βを決定するものである。この場合も、輝度成分による選択と色差信号の位相差による選択の手順を入れ替えて構成することができる。この場合も、変換された画素の奇数番目または偶数番目の何れかの画素が映像画素として抽出される。
上述した平滑化処理工程において、平滑処理の対象となる隣接元画素データの画素数は左右の各1画素に制限されるものではなく、圧縮率に基づいて決定されるものである。抽出処理によって欠落する画素成分を確保することが必要であるので、平滑処理の対象画素数を必要以上に多くしても鮮鋭度が確保できず、少な過ぎても高域成分を確保できないのである。そこで、圧縮率に基づいて対象画素数を決定することにより常に安定した結果が得られるようになるのである。
以下、さらに、別実施形態を説明する。上述した実施形態では、圧縮処理手段346が平滑化処理手段343と抽出処理手段342とで構成されるものを説明したが、図33に示すように、圧縮処理手段346が、所定方向に配列され圧縮率に基づいて決定された所定数の隣接元画素データと、直前に抽出された映像画素データの間でRGB成分毎に差分を求める比較手段343´と、前記比較手段343´で求められた差分に基づいて前記隣接元画素データのRGB成分の何れかを次の映像画素データのRGB成分の何れかとして抽出する抽出処理手段342とを備えて構成されるものであってもよい。
例えば、前記比較手段343´で実行される比較工程において、図24(a),(b)に示すように、水平方向に配列され圧縮率に基づいて決定された所定数の隣接元画素データ(ここでは50%の圧縮率で2画素を隣接画素データ数とする)と、前記抽出処理手段342により直前に抽出された映像画素データ(ここでは、最初の映像画素データは1番目の元画素データがそのまま抽出される)の間でRGB成分毎に夫々差分を求め、抽出処理工程では、前記比較工程で求められた差分に基づいて前記隣接元画素データのうちからR成分の差分の大なる値、G成分の差分の大なる値、B成分の差分の大なる値を個別に抽出して新たな映像画素とするのである。各色成分のうち差分の大なる成分を夫々選択して新たな映像画素データとするので、色の大きく変化する画素成分を取り込むことができ、鮮鋭性を確保することができるのである。
前記抽出処理工程において、前記比較工程で求められたRGB成分毎の差分のうち、所定の閾値より小となる成分については、前記隣接元画素データの何れかの成分またはそれらの平均値が次の映像画素データの成分として抽出されるように構成することができ、これにより大きな変化を伴なう画素を特異点として抽出することが可能となる。
上述した何れかの圧縮処理手段346において、前記抽出処理手段342によって抽出された映像画素データのうち、水平方向と直交する垂直方向に隣接する所定数の映像画素データに対応する元画素データの相関の有無を判別する相関判別手段と、前記相関判別手段で相関があると判別されたときに各映像画素データに対して所定の第二フィルタ演算を施して平滑化処理して新たな映像画素データを生成する第二平滑化処理手段を備えることにより、圧縮方向と直交する方向における画素の相関を確保して鮮鋭且つ滑らかな映像を確保することができるようになる。
例えば、図25(a)に示すように、水平方向に沿ったnラインとn+1ラインに存在する元画素データのうち、垂直方向に隣接する元画素間で輝度の差分を求め、その値が相関の有無を判断する予め決定された所定の閾値よりも小であるときに相関有と判断して、相関が認められるときにはnラインとn+1ライン間の対応する映像画素間の平均値をn+1ラインの新たな映像画素として変換処理し、相関が無いときには抽出処理手段によって抽出された映像画素をそのまま出力することにより、映像画素の垂直方向のスムージング処理を行なうことができる。同図(b)はその際の回路ブロック構成図である。尚、変換処理は隣接する2ライン間に限るものではなく、3ライン以上の複数のライン間で行なうものであってもよい。
また、前記相関判別手段における相関の有無の判別は輝度のみならず、前記元画素データの輝度または色差の位相差の何れかまたは双方に基づいて判別することが可能で、前記第二平滑化処理手段において、前記第二フィルタ係数が、前記元画素データの輝度または色差の何れかまたは双方に基づいて決定されるように構成することも可能である。このようにすれば好みに合わせて垂直方向における輝度または色差のエッジの処理を調整することができるようになる。
例えば、エッジ部で第二フィルタ係数を大に設定すれば鮮鋭性の高い映像が得られるようになる。第二フィルタ係数は、図26(a)に示すように、nラインを中心として垂直方向に1ラインずつの3ラインにおける垂直方向に配列された映像画素に対応した元画素の相関を例えば輝度の差分で判断し、相関があるときに垂直方向に配列される3つの映像画素を1:2:1のフィルタ係数で平滑化処理することで、滑らかな映像が得られ、図26(b)に示すように、フィルタ係数(α、β、θ、ω)を相関の有無によって可変設定するものであってもよい。この場合、係数α、θは相関有のとき1に、相関無しのときに0に設定され、係数βは係数α、θの値に依存して決定される。尚、第二平滑化処理の対象データは前記抽出処理手段によって抽出された映像画素データであり、その演算対象はRGB色成分データ、YUVデータの何れであってもよい。
さらに、前記第二平滑化処理手段において決定される第二フィルタ係数が、元画素データの色信号Cに基づいて決定されるものであってもよい。例えば、ソース信号がNTSC方式で得られる場合、輝度信号Yと色信号Cの周波数が異なることからコンポジット信号から輝度成分を除去するバンドパスフィルタを設けて色成分を分離することができる。しかし、単にバンドパスフィルタのみでは輝度成分を完全に除去できないため、色信号Cがライン毎に位相が反転していることに着目してライン間で減算して平均値を求める減算回路が必要となる。この色信号の差分が所定の閾値より大であるか小であるかによりライン間の相関を判別することができる。そして、図32に示すように、このときの相関の有無の判別にその減算回路を兼用することにより、別途の相関判定回路を設ける必要が無くなるという利点が生じる。
またさらに、水平方向に配列され圧縮率に基づいて決定された所定数の隣接元画素データと、直前に抽出された映像画素データの間で輝度の差分を求める比較手段と、前記比較手段で求められた差分に基づいて前記隣接画素データの何れかを次の映像画素データとして抽出する抽出処理手段を備えて圧縮処理手段を構成してもよい。
例えば、圧縮率に基づいて決定された隣接元画素データ数が2のとき、図27(a),(b),(c)に示すように、最初の映像画素として最初に配列される左端の元画素を抽出し、当該映像画素を基準画素として2番目と3番目の2つの元画素データ(これらを同図(c)では比較画素1と比較画素2と記す。)と夫々輝度を比較する。その差分が大なる画素を次の映像画素として抽出するとともに基準画素とする。図27(b)では、基準画素と比較画素1の輝度の差分が基準画素と比較画素2の輝度の差分より大であれば次の映像画素(丸で囲まれた数字2´)として比較画素1つまり2番目の画素が抽出され、基準画素と比較画素2の輝度の差分が基準画素と比較画素1の輝度の差分より大であれば次の映像画素(丸で囲まれた数字2´)として比較画素2つまり3番目の画素が抽出されることを示す。さらに、抽出された映像画素(丸で囲まれた数字2´)を基準画素として、4番目と5番目の画素(比較画素1、比較画素2とする)の輝度と夫々比較して大なる方を3番目の映像画素(丸で囲まれた数字3´)として抽出するもので、水平ラインに配列された元画素に沿って基準画素と次の2つの元画素との輝度の差分を求めるという処理を繰り返すのである。これによれば、基準画素に対する輝度の差分が大なる元画素が選択されるので、コントラストの良好な映像が得られるようになるのである。
図28(a)に示すように、基準画素と候補とする所定数の元画素との輝度を夫々比較し、何れもが所定の閾値以上であるときには、前述の比較工程を実施して次の映像画素を抽出し、図28(b)に示すように、一方の比較画素が所定の閾値以上で他方の比較画素が所定の閾値未満であるときには、一方の比較画素を次の映像画素として抽出し、図28(c)に示すように、何れもが所定の閾値未満であるときには、前記隣接元画素データの平均値が次の映像画素データとして抽出されるように構成することができる。この場合、基準画素に対する輝度の差分が大となる元画素が選択されるので、コントラストの良好な映像が得られるようになるとともに、輝度がそれほど変化しない元画素に対しては、平均処理を行なうことで滑らかな画像が得られるようになる。また、図28(d)に示すように、比較工程で直前に抽出された映像データと比較される前記隣接画素データ間の輝度の差分が所定の閾値未満であるときには、前記隣接画素データの平均値が次の映像画素データとして抽出されるように構成し、図28(e)に示すように、比較工程で直前に抽出された映像画素データと比較される前記隣接元画素データ間の輝度の差分が所定の閾値以上のときに比較するように構成してもよい。さらに、図28(f)に示すように、比較工程で求められた輝度の差分の差分が所定の閾値未満であるときには、前記隣接元画素データの平均値が次の映像画素データとして抽出されるように構成し、図28(g)に示すように、比較工程で求められた輝度の差分の差分が所定の閾値未満であるときには、前記所定の閾値以上のときに比較するように構成してもよい。何れの場合であっても、輝度がそれほど変化しない元画素に対しては、平均処理を行なうことで滑らかな映像が得られる。
ここで、水平方向に配列され、圧縮率に基づいて決定された所定数の隣接元画素データと、直前に抽出された映像画素データの間で輝度の差分を求め、求めた差分が同一であるか、求めた差分の何れもが所定の閾値未満であるか、求めた差分の差分の何れもが所定の閾値未満であるときには、前記隣接元画素データと前記映像画素データの間で色差信号(Cb,Cr)の位相差を求める比較手段と、前記比較手段で求められた位相差が最大となる元画素データを映像画素データとして抽出する抽出処理手段を備えて圧縮処理手段を構成してもよい。
さらに別の実施形態では、水平方向に配列され、圧縮率に基づいて決定された所定数の隣接元画素データと、直前に抽出された映像画素データの間で色差信号(Cb,Cr)の位相差を求める比較手段と、前記比較手段で求められた位相差に基づいて前記隣接元画素データの何れかを次の映像画素データとして抽出する抽出処理手段を備えて圧縮処理手段を構成してもよい。この方式では、図29(a),(b),(c)に示すように、元画素の色の変化がある部分の欠落を防止することができる。尚、図中、丸で囲まれた数字2´及び3´は、図27と同様、比較の結果、抽出された映像画素を示す記号である。
この場合、図30(d)に示すように、求められた位相差が何れも所定の閾値未満であるときに、前記隣接元画素データの色差信号から求まる彩度(=(Cb2+Cr2)1/2)に基づいて前記隣接元画素データの何れか、例えば彩度の大なる画素が次の映像画素データとして抽出されるように構成することもできる。
また、図30(c)に示すように、隣接元画素データの色差信号から求まる互いの位相差が何れも所定の閾値未満であるときに、前記隣接元画素データの色差信号から求まる彩度に基づいて前記隣接元画素データの何れかが次の映像画素データとして抽出されるように構成することも可能である。
また、水平方向に配列され圧縮率に基づいて決定された所定数の隣接元画素データと、直前に抽出された映像画素データの間で色差信号から求まる彩度の差分を求める比較手段と、前記比較手段で求められた彩度の差分に基づいて前記隣接元画素データの何れかを次の映像画素データとして抽出する抽出処理手段とから圧縮処理手段を構成してもよい。この場合には、図30(a)に示すように、基準画素に対して比較画素1は位相差が小さいが彩度が大きく、比較画素2は位相差が大きいが彩度が小さい場合に、彩度の大きな比較画素1を抽出することができるようになる。図30(b)に示すように、彩度に閾値を設けて閾値以上の元画素を抽出してもよいし、図30(e)に示すように、基準画素の彩度と比較画素の彩度の差分の差分を求め、その値が所定の閾値より大となる元画素を抽出するように構成してもよい。
さらに、比較工程において、求められた彩度が何れも所定の閾値未満であるときに、前記隣接元画素データと直前に抽出された映像画素データの間で輝度の差分が求められ、前記抽出処理工程において、輝度の差分値に基づいて前記隣接元画素データの何れかが次の映像画素データとして抽出されるものであってもよい。
上述の何れかの実施形態において、基準画素と比較画素の位相をarc tanを用いて求める場合には、図31(a)に示すようなROMや割り算回路が必要となる等、回路規模だが大きくコストが嵩む不都合がある。そこで、図31(b),(c)に示すように、色差信号Cb,Crの正負の符号から位相の象限を判定し、さらにCb,Crの絶対値から全体を8つに等分割することで、大まかな位相を検出することが可能になる。この方法による場合には、回路規模が大幅に縮小され、コストが低減されるようになる。
上述の実施形態では、何れも圧縮方向が水平方向のものを説明したが、これに限定されるものではなく、縦方向に圧縮されるものであっても同様の処理が可能である。先の実施形態では、圧縮率が50%に設定されたものを説明したが、圧縮率も同様にこの値に限定されるものではなく、適宜設定された圧縮率に対して適用できるものである。
上述の実施形態で示した夫々の装置及び方法は本発明の作用効果をそうする限りにおいて適宜組み合わせて実現することができる。また、個々の具体的回路構成は公知の技術を用いて適宜構成されるものである。
上述した実施形態では、マルチビュー表示装置として、特開2004−206089号公報に記載されたような液晶パネルを用いた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、特開2003−15535号公報に記載されたような構成を採用するもの等の他、有機ELやプラズマディスプレイ、CRT、SED等を用いて構成されたマルチビュー表示装置一般に対しても同様に適用することができる。
上述した実施形態では、車両に搭載されたマルチビュー表示装置について説明したが、これに限定されるものではなく、家庭用の表示装置に適用することもできる。
尚、本例では二方向のマルチビューとしたが、その他、三方向や四方向等複数の方向のマルチビューとして適用することも可能である。その場合、画素群としてはその方向の数だけ分散配置されることになる。
1:第1の映像ソース、2:第2の映像ソース、3:第1の画像データ、4:第2の画像データ、5:表示制御部、6:表示データ、7:表示部、8:第1の表示画像、9:第2の表示画像、10:観察者、11:観察者、12:助手席、13:運転席、14:ウインドシールド、15:操作部、16:スピーカ、
100:液晶パネル、101:バックライト、102:偏光板、103:偏光板、104:TFT基板、105:液晶層、106:カラーフィルタ基板、107:ガラス基板、108:視差バリア、109:左側(助手席側)表示用の画素、110:右側(運転席側)表示用の画素、111:表示パネル駆動部、
112:走査線駆動回路、113:データ線駆動回路、114:TFT素子、115〜118:データ線、119〜121:走査線、122:画素電極、123:サブピクセル、124:タッチパネル、200:制御部、201:CD/MD再生部、202:ラジオ受信部、203:TV受信部、204:DVD再生部、205:HD(Hard Disk)再生部、206:ナビゲーション部、207:分配回路、208:第1の画像調整回路、209:第2の画像調整回路、210:音声調整回路、211:画像出力部、212:VICS情報受信部、213:GPS情報受信部、214:セレクタ、215:操作部、216:リモコン送受信部、217:リモコン、218:メモリ、219:外部音声/映像入力部、220:カメラ、221:明るさ検知手段、222:乗員検知手段、223:リア表示部、224:ETC車載器、225:通信ユニット、226:第1の書込回路、
227:第2の書込回路、228:VRAM(Video RAM)、229:インターフェース、230:CPU、231:記憶部、232:データ記憶部、233:第1の画面RAM、234:第2の画面RAM234、235:画質設定情報記憶手段、236:対環境調整値保持手段、325:マルチビュー表示装置、340:映像信号処理装置、341:映像信号出力手段、342:抽出処理手段、343:平滑化処理手段、344:ソース信号選択出力手段、345:操作部(モード切替手段)、346:圧縮処理手段
100:液晶パネル、101:バックライト、102:偏光板、103:偏光板、104:TFT基板、105:液晶層、106:カラーフィルタ基板、107:ガラス基板、108:視差バリア、109:左側(助手席側)表示用の画素、110:右側(運転席側)表示用の画素、111:表示パネル駆動部、
112:走査線駆動回路、113:データ線駆動回路、114:TFT素子、115〜118:データ線、119〜121:走査線、122:画素電極、123:サブピクセル、124:タッチパネル、200:制御部、201:CD/MD再生部、202:ラジオ受信部、203:TV受信部、204:DVD再生部、205:HD(Hard Disk)再生部、206:ナビゲーション部、207:分配回路、208:第1の画像調整回路、209:第2の画像調整回路、210:音声調整回路、211:画像出力部、212:VICS情報受信部、213:GPS情報受信部、214:セレクタ、215:操作部、216:リモコン送受信部、217:リモコン、218:メモリ、219:外部音声/映像入力部、220:カメラ、221:明るさ検知手段、222:乗員検知手段、223:リア表示部、224:ETC車載器、225:通信ユニット、226:第1の書込回路、
227:第2の書込回路、228:VRAM(Video RAM)、229:インターフェース、230:CPU、231:記憶部、232:データ記憶部、233:第1の画面RAM、234:第2の画面RAM234、235:画質設定情報記憶手段、236:対環境調整値保持手段、325:マルチビュー表示装置、340:映像信号処理装置、341:映像信号出力手段、342:抽出処理手段、343:平滑化処理手段、344:ソース信号選択出力手段、345:操作部(モード切替手段)、346:圧縮処理手段
Claims (13)
- 複数の視方向に対する個別の画像を同一画面上に表示可能な表示手段と、ソースから得られる隣接する複数の画素データを加味して、補正した画素データを生成する補正手段と、該補正された画素データを前記表示手段の特定の視方向に対応させて表示する表示制御手段とを備えることを特徴とする表示装置。
- 二つの視方向に対する個別の画像を間引いて交互に配置し同一画面上に表示可能な表示手段と、表示すべき画像の間引かれる画素データを加味し、表示される画素データを補正する補正手段と、該補正された画素データを前記表示手段の特定の視方向に対応させて表示する表示制御手段とを備えることを特徴とする表示装置。
- 複数の視方向に対する個別の画像を同一画面上に表示可能な表示手段と、ソースから得られる画像データを平滑化した画素データを生成する補正手段と、該補正された画素データを前記表示手段の特定の視方向に対応させて表示する表示制御手段とを備えることを特徴とする表示装置。
- 複数の視方向に対する個別の画像を同一画面上に表示可能な表示手段と、ソースから得られた画素データで関連性のある画素を抽出し、複数の画素データに基づき補正した画素データを生成する補正手段と、該補正された画素データに基づき、前記表示手段の特定の視方向に対応させて表示する表示制御手段とを備えることを特徴とする表示装置。
- 前記補正手段は、隣接する画素データに対して補正を行なうことを特徴とする請求項2から4の何れかに記載の表示装置。
- 前記表示手段は、二つの視方向に対する個別の画像を画面の一方向に対して交互に配置し同一画面上に表示するものであり、前記補正手段は、該交互に配置される方向で隣接する画素データを加味して補正することを特徴とする請求項1から5の何れかに記載の表示装置。
- 前記補正手段は、画素データに対応する輝度を加味して補正を行なうことを特徴とする請求項1から6の何れかに記載の表示装置。
- 前記補正手段は、画素データに対応する色差信号を加味して補正を行なうことを特徴とする請求項1から7の何れかに記載の表示装置。
- 前記補正手段は、画素データのRGB成分毎に補正を行なうことを特徴とする請求項1から8の何れかに記載の表示装置。
- 二つの視方向に対する個別の画像を交互に配置し表示手段の同一画面上に表示する表示方法であって、ソースから得られる画像データを隣接する画素データを加味して、補正した画素データを生成し、該補正された画素データを表示手段の特定の視方向に対応させて表示することを特徴とする表示方法。
- 二つの視方向に対する個別の画像を間引いて交互に配置し表示手段の同一画面上に表示する表示方法であって、ソースから得られる画像データで間引かれる画素データを加味して表示される画素データを補正し、該補正された画素データを表示手段の特定の視方向に対応させて表示することを特徴とする表示方法。
- 二つの視方向に対する個別の画像を間引いて交互に配置し表示手段の同一画面上に表示する表示方法であって、ソースから得られる画像データを平滑化して補正した画素データを生成し、該補正された画素データを表示手段の特定の視方向に対応させて表示することを特徴とする表示方法。
- 二つの視方向に対する個別の画像を間引いて交互に配置し表示手段の同一画面上に表示する表示方法であって、ソースから得られた画素データで関連性のある画素を抽出し、複数の画素データに基づき補正した画素データを生成し、該補正された画素データを表示手段の特定の視方向に対応させて表示することを特徴とする表示方法。
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-
2006
- 2006-03-31 JP JP2006098742A patent/JP2006293350A/ja active Pending
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