JP2009223041A - 画像表示装置及び画像表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像表示装置において、画像表示装置のアスペクト比と異なるアスペクト比の画像を表示する場合に、画像の焼き付きを抑制することができる技術を提供する。
【解決手段】画像表示装置は、入力画像を表示するための表示部と、入力画像に基づき生成される対象画像のアスペクト比が表示部のアスペクト比と異なる場合に、対象画像の周囲に周囲画像を付加して表示部に表示させる表示制御部と、表示部に表示される周囲画像の明るさを変化させる明るさ調整部と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像表示装置のアスペクト比と異なるアスペクト比の画像を表示する技術に関する。

近年、アスペクト比（縦の長さと横の長さとの比）の異なる様々な画像表示装置が開発されている。例えば、アスペクト比が４：３のＶＧＡ（６４０×４８０ピクセル），ＸＧＡ（１０２４×７６８ピクセル）の液晶ディスプレイや、アスペクト比が５：４のＳＸＧＡ（１２８０×１０２４ピクセル）の液晶ディスプレイ等を挙げることができる。また、例えば、アスペクト比が１６：９でありハイビジョン放送をそのまま表示可能なテレビ受像機を挙げることができる。

これらの画像表示装置において、入力画像（映像）のアスペクト比が、画像表示装置のアスペクト比と異なる場合において、入力画像の周囲に黒帯状の画像が付加されて表示されることがある（下記特許文献１参照）。

特開２００６−２２７４４２号公報

液晶ディスプレイにおいて黒帯状の画像を付加した画像（映像）を長期間表示すると、液晶内部において不純物イオンによる分極が発生するなどして画像の表示の跡が残ってしまい、いわゆる画像の焼き付きが発生するおそれがあった。

なお、上述の問題は、画像表示装置と同じアスペクト比の入力画像（映像）を変形させることで、画像表示装置とは異なるアスペクト比の画像として表示させる場合にも発生し得る。また、液晶ディスプレイに限らず、液晶パネルを用いた投写型プロジェクタや、ＰＤＰ（プラズマディスプレイ）等の画像の焼き付きが発生し得る他の画像表示装置において発生し得る。

本発明は、画像表示装置において、画像表示装置のアスペクト比と異なるアスペクト比の画像を表示する場合に、画像の焼き付きを抑制することができる技術を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］画像表示装置であって、入力画像を表示するための表示部と、前記入力画像に基づき生成される対象画像のアスペクト比が前記表示部のアスペクト比と異なる場合に、前記対象画像の周囲に周囲画像を付加して前記表示部に表示させる表示制御部と、前記表示部に表示される前記周囲画像の明るさを変化させる明るさ調整部と、を備える画像表示装置。

適用例１の画像表示装置は、対象画像のアスペクト比が表示部のアスペクト比と異なる場合に周囲画像を付加してその周囲画像の明るさを変化させるので、周囲画像の明るさが一定の状態を維持することを回避することができ、表示部における画像の焼き付きを抑制することができる。

［適用例２］適用例１に記載の画像表示装置であって、さらに、前記入力画像のアスペクト比を変化させる変形処理を行って前記対象画像を生成する変形部を備える、画像表示装置。

このようにすることで、入力画像をアスペクト比が異なる画像に変形して表示部で表示する場合にも、表示部における画像の焼き付きを抑制することができる。

［適用例３］適用例１または適用例２に記載の画像表示装置であって、さらに、前記入力画像の明るさに関する特徴量を取得する特徴量取得部を備え、前記明るさ調整部は、前記特徴量に応じて前記周囲画像の明るさを変化させる、画像表示装置。

このようにすることで、入力画像の明るさに応じて周囲画像の明るさを変化させるので、実際に表示される画像において、周囲画像の明るさを入力画像に基づき生成される対象画像の明るさに応じて変化させることができる。

［適用例４］適用例３に記載の画像表示装置において、前記明るさ調整部は、前記特徴量の示す明るさがより明るい場合に、前記周囲画像の明るさをより明るくなるように変化させる、画像表示装置。

このようにすることで、実際に表示される画像において、対象画像の明るさがより明るい場合に周囲画像の明るさをより明るくなるように変化させることができる。したがって、例えば、入力画像が非常に暗いのにも関わらず周囲画像が非常に明るくなる等によって、観察者に違和感を与えることを抑制することができる。

［適用例５］画像表示装置を用いた画像表示方法であって、前記画像表示装置は、入力画像を表示するための表示部を備え、（ａ）対象画像のアスペクト比が前記表示部のアスペクト比と異なる場合に、前記対象画像の周囲に周囲画像を付加して前記表示部に表示させる工程と、（ｂ）前記表示部に表示される前記周囲画像の明るさを変化させる工程と、を備える、画像表示方法。

適用例５の画像表示方法では、対象画像のアスペクト比が表示部のアスペクト比と異なる場合に周囲画像を付加してその周囲画像の明るさを変化させるので、周囲画像の明るさが一定の状態を維持することを回避することができ、表示部における画像の焼き付きを抑制することができる。

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、上記画像処理方法または画像処理装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、等の形態で実現することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１の実施例：
Ｂ．第２の実施例：
Ｃ．変形例：

Ａ．第１の実施例：
Ａ１．装置構成：
図１は、本発明の第１の実施例における画像表示装置としてのプロジェクタの画像投写状態を示す説明図である。このプロジェクタ１００は、投写型の液晶プロジェクタであり、接続された外部機器から入力される画像や映像をスクリーンＳｃに投写表示させる。図１の例では、プロジェクタ１００にパーソナルコンピュータ１０とデジタルビデオカメラ２０とＤＶＤプレーヤ３０とが接続されている。なお、テレビ受像機やデジタルスチルカメラなどの他の外部機器を接続するプロジェクタ１００に接続する構成とすることもできる。また、プロジェクタ１００がメモリカードスロットやＤＶＤプレーヤを内蔵し、メモリカードスロットに挿入されたメモリカードや内蔵ＤＶＤプレーヤに挿入されたＤＶＤに記録された画像（映像）を投写表示させる構成とすることもできる。

プロジェクタ１００では、入力された画像（以下「入力画像」と呼ぶ）をスクリーンＳｃに投写表示させる際のアスペクト比（以下、「表示アスペクト比」と呼ぶ）を「４：３」又は「１６：９」とすることができる。プロジェクタ１００用のリモコン１１３には、表示アスペクト比を、「４：３」又は「１６：９」に切り替えるための切り替えボタンＲＢが配置されている。ユーザは、この切り替え用ボタンＲＢを操作することで、表示アスペクト比を切り替えることができる。図１の例では、スクリーンＳｃ上に表示された入力画像ＦＡは１６：９となっている。ここで、プロジェクタ１００の有する液晶パネル（後述）のアスペクト比は４：３である。プロジェクタ１００では、表示アスペクト比を１６：９として入力画像を表示する場合に、スクリーンＳｃ上に表示された入力画像の周囲に比較的暗い帯状の画像（以下、「周囲画像」と呼ぶ）を表示するように構成されている。図１の例では、スクリーンＳｃ上において、入力画像ＦＡの上部に周囲画像ＢＡ１が表示され、入力画像ＦＡの下部に周囲画像ＢＡ２が表示されている。

図２は、図１に示すプロジェクタ１００の概略構成を示す説明図である。プロジェクタ１００は、入力インタフェース（Ｉ／Ｆ）部１０１と、Ａ／Ｄ変換部１０２と、平均輝度検出回路１０４と、スケーラ回路１０６と、ＣＰＵ１１０と、リモコン制御部１１２と、リモコン１１３と、メモリ１１４と、液晶パネル駆動部１１６と、照明光学系１２２と、透過型の液晶パネル１２４と、投写光学系１２６と、を備えている。

入力Ｉ／Ｆ部１０１は、Ｄ−Ｓｕｂ端子やＲＣＡ端子やＤ端子等の外部機器との接続用インタフェース群である。Ａ／Ｄ変換部１０２は、ＤＶＤプレーヤ３０（図１）などの外部機器から送信される入力画像（映像）信号に対して必要に応じてＡ／Ｄ変換を行い、デジタル映像信号ＳＩ１を出力する。平均輝度検出回路１０４は、入力されたデジタル映像信号ＳＩ１から１フレームごとの平均輝度を検出して平均輝度信号ＳＩ５を出力する。スケーラ回路１０６は、フレーム画像の解像度を変えて液晶パネル１２４の大きさ（解像度）と同じ大きさの画像（後述する「仮変調用画像」）を生成する。なお、この解像度の変換については、公知の補間処理によって行われる。また、スケーラ回路１０６は、解像度変換を行った後のフレーム画像信号ＳＩ１０と、周囲領域指定信号ＳＩ１１とを出力する。前述の平均輝度信号ＳＩ５及び周囲領域指定信号ＳＩ１１の詳細については後述する。

メモリ１１４には、周囲画像輝度値テーブル１１５が格納されている。また、メモリ１１４には図示しない画像投写制御用プログラムが格納されており、ＣＰＵ１１０は、このプログラムを実行することによって投写制御部１１１として機能することとなる。ＣＰＵ１１０には、前述の平均輝度信号ＳＩ５と解像度変更後のフレーム画像信号ＳＩ１０と周囲領域指定信号ＳＩ１１とが入力される。投写制御部１１１は、解像度変換後のフレーム画像信号ＳＩ１０を受信して、コントラストやシャープネス等の調整を行うと共に周囲領域の明るさの調整を行った上で、変調用画像信号ＳＩ２０を液晶パネル駆動部１１６に供給する。液晶パネル駆動部１１６は、変調用画像信号ＳＩ２０に応じた駆動信号ＳＩ３０を液晶パネル１２４に供給することで液晶パネル１２４を駆動する。

照明光学系１２２は、光源としてのメタルハライドランプ（図示省略）や、リフレクタ（図示省略）などを備え、照明光を液晶パネル１２４に導く。液晶パネル１２４は、液晶パネル駆動部１１６から入力される駆動信号ＳＩ３０に基づき変調用画像を形成する。そして、液晶パネル１２４は、この変調用画像によって照明光を変調して画像光を生成する。投写光学系１２６は、図示しない投写レンズや絞りを有しており、画像光をスクリーンＳｃに向かって射出する。

上記構成を有するプロジェクタ１００では、入力画像を液晶パネル１２４のアスペクト比（４：３）とは異なるアスペクト比の画像として投写表示する際に、上述したように周囲画像を表示させるようにしている（図１参照）。このとき、プロジェクタ１００では、後述する画像表示処理を実行することで、液晶パネル１２４における画像の焼き付きを抑制可能に構成されている。なお、プロジェクタ１００に入力され得る入力画像のアスペクト比は、説明の便宜上、「４：３」又は「１６：９」であるものとする。但し、「４：３」又は「１６：９」以外のアスペクト比の画像を入力画像とする構成も可能である。

前述の液晶パネル１２４は、請求項における表示部に相当する。スケーラ回路１０６と投写制御部１１１と液晶パネル駆動部１１６とは請求項における表示制御部に、投写制御部１１１は請求項における明るさ調整部に、スケーラ回路１０６は請求項における変形部に、平均輝度検出回路１０４は請求項における特徴量取得部に、それぞれ相当する。

Ａ２．画像表示処理：
図３は、プロジェクタ１００において実行される画像表示処理の手順を示すフローチャートである。ユーザがリモコン１１３（図１）を用いて画像（映像）ソースを指定して画像投写の実行を指示すると、プロジェクタ１００において画像表示処理が実行される。なお、本実施例では、入力される映像（入力画像）はＮＴＳＣ規格の信号（１秒間に３０枚のフレーム単位の画像データを示す信号）であり、ユーザは、表示アスペクト比として「１６：９」を指定したものとする。なお、このとき入力画像（フレーム画像）のアスペクト比は「４：３」である。

ステップＳ１０５では、投写制御部１１１（図１）は、リモコン１１３を介して指定された表示アスペクト比をリモコン制御部１１２から受信して、指定された表示アスペクト比が１６：９であるか否かを判定する。指定された表示アスペクト比が１６：９の場合には、投写制御部１１１は、入力画像のアスペクト比（以下、「入力画像アスペクト比」と呼ぶ）を検出する（図３：ステップＳ１１０）。この入力画像アスペクト比の検出は、例えば、以下のごとく行うことができる。入力Ｉ／Ｆ部１０１（図１）の有するＤ端子（図示省略）を介してコンポーネントビデオ信号が入力される場合には、Ｄ端子の制御ラインを介して外部機器から受信するフォーマット制御情報（走査線数やフレームレートやアスペクト比等の情報）に基づき検出することができる。また、ＲＣＡ端子（図示省略）を介してコンポジットビデオ信号が入力される場合には、同期分離回路（図示省略）を用いてビデオ信号から水平同期信号と垂直同期信号とを分離し、これら同期信号の周波数に基づき検出することができる。

ステップＳ１１５（図３）では、スケーラ回路１０６（図１）は、指定された表示アスペクト比と入力画像アスペクト比とを投写制御部１１１から取得して、表示アスペクト比と入力画像アスペクト比とに基づき、Ａ／Ｄ変換部１０２から入力されたフレーム画像を解像度変換して仮変調用画像を生成する。「仮変調用画像」とは、液晶パネル１２４において照明光を変調する際に用いられる変調用画像の元となる画像を意味する。

図４は、画像表示処理において生成される仮変調用画像を示す説明図である。画像処理装置において生成される仮変調用画像ｆｔは、入力画像アスペクト比と指定された表示アスペクト比とによって変わる。図４では、横軸を入力画像アスペクト比（４：３又は１６：９）とし、縦軸を指定された表示アスペクト比（４：３又は１６：９）とするマトリクスを用いて仮変調用画像ｆｔを示す。なお、図４の例では、入力画像ｆｉは、中央に円が描かれた画像としている。

指定された表示アスペクト比が１６：９（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）で入力画像アスペクト比が４：３の場合に（図４左下）、スケーラ回路１０６は、ステップＳ１１５において、入力画像ｆｉを縦方向に圧縮（変形）する解像度変換を行い、解像度変換の画像Ｖｐのアスペクト比を１６：９とする。なお、入力画像ｆｉの横方向の大きさが液晶パネル１２４（図１）の横方向の大きさよりも大きい場合には、スケーラ回路１０６は、横方向にも圧縮する解像度変換を行う。そして、スケーラ回路１０６は、解像度変換後の画像Ｖｐに周囲画像Ｂｐを付加することで液晶パネル１２４の大きさ（解像度）と同じ大きさの仮変調用画像ｆｔを生成する。具体的には、解像度変換の画像Ｖｐの上部に周囲画像Ｂｐ１を付加し、また、解像度変形後の画像Ｖｐの下部に周囲画像Ｂｐ２を付加して仮変調用画像ｆｔを生成する。仮変調用画像ｆｔでは、これら２つの周囲画像Ｂｐ１，Ｂｐ２はいずれも黒色であり、互いに縦方向の長さはほぼ同じである。なお、前述の解像度変換後の画像Ｖｐは、請求項における対象画像に相当する。

指定された表示アスペクト比が１６：９（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）で入力画像アスペクト比が１６：９の場合に（図４右下）、スケーラ回路１０６は、ステップＳ１１５において、入力画像ｆｉの大きさに応じて解像度変換を行うと共に、上述した指定された表示アスペクト比が１６：９の場合と同様に、解像度変形後の画像Ｖｐに周囲画像Ｂｐ１と周囲画像Ｂｐ２とを付加して仮変調用画像ｆｔを生成する。なお、指定された表示アスペクト比が４：３の場合（ステップＳ１０５：ＮＯ、図４右上／左上）については後述する。

本実施例では、表示アスペクト比として「１６：９」が指定され、入力画像のアスペクト比は「４：３」であるので、ステップＳ１１５が実行されて、図４左下に示すように、画像Ｖｐの上部又は下部に周囲画像Ｂｐを付加した仮変調用画像ｆｔが生成される。

ステップＳ１２０（図３）では、ステップＳ１１５で生成された仮変調用画像についての周囲領域指定信号ＳＩ１１をＣＰＵ１１０に通知する。「周囲領域指定信号ＳＩ１１」とは、仮変調用画像において周囲画像を表わす領域を特定するための信号である。前述のように、ステップＳ１１５において解像度変換後の画像Ｖｐに周囲画像Ｂｐを付加した仮変調用画像ｆｔ（図４左下）が生成された場合には、画像Ｖｐを構成する画素について「０」を、周囲画像Ｂｐを構成する画素について「１」をそれぞれ示す信号として、周囲領域指定信号ＳＩ１１を構成することができる。

ステップＳ１２５（図３）では、平均輝度検出回路１０４（図１）は、入力されるフレーム画像の平均輝度を算出し、平均輝度信号ＳＩ５としてＣＰＵ１１０に通知する。平均輝度は、各画素についてＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各画素値を所定の算出式に代入して輝度値（Ｙ）を求め、全ての画素の輝度値（Ｙ）の平均として求めることができる。なお、この平均輝度は、請求項における「明るさに関する特徴量」に相当する。

ステップＳ１３０（図３）では、投写制御部１１１（図１）は、平均輝度検出回路１０４から受信した平均輝度信号ＳＩ５に基づき、周囲画像輝度値テーブル１１５を参照して、変調用画像における周囲画像の輝度値を決定する。プロジェクタ１００では、液晶パネル１２４に形成される変調用画像のうち周囲画像を、輝度値を一定とせず、入力画像（フレーム画像）の平均輝度値に応じて決定するように構成されている。前述のように仮変調用画像では周囲画像は黒色であるが、プロジェクタ１００では、この周囲画像の輝度値を周囲画像輝度値テーブル１１５を参照して決定した輝度値で更新するようにしている。

図５は、図１に示す周囲画像輝度値テーブル１１５の設定内容を模式的に示す説明図である。図５において横軸は入力画像（フレーム画像）の平均輝度値を示し、縦軸は周囲画像の輝度値を示す。なお、図５の例では、平均輝度値及び周囲画像輝度値を０（暗い）〜２５５（明るい）の２５６段階で表わしている。

周囲画像輝度値テーブル１１５では、入力画像（フレーム画像）の平均輝度がより高い場合に、周囲画像の輝度もより高くなるように設定されている。具体的には、平均輝度の増加に伴い周囲画像の輝度が単調増加するように設定されている。従って、例えば、平均輝度値が「１２８」の場合においては周囲画像の輝度値は「５」に設定され、平均輝度値が「２５５」の場合においては周囲画像の輝度値は「１０」に設定される。

ステップＳ１３５（図３）では、投写制御部１１１（図１）は、仮変調用画像のうち、ステップＳ１２０で受信した周囲領域指定信号ＳＩ１１で特定される周囲画像について、ステップＳ１３０で決定した輝度値となるように画素値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に変更して変調用画像データを生成する。なお、このとき、コントラストやシャープネス等の調整を行うこともできる。そして、投写制御部１１１は、この変調用画像を表わす変調用画像信号ＳＩ２０を液晶パネル駆動部１１６に送信する。

ステップＳ１４０では、液晶パネル駆動部１１６（図１）は、受信した変調用画像信号ＳＩ２０に基づき液晶パネル１２４を駆動し、液晶パネル１２４において変調用画像を形成させて照明光を変調する。そして、上述したように、投写光学系１２６は変調後の画像光をスクリーンＳｃに向かって投写して、スクリーンＳｃ上に画像を表示させる。そして、プロジェクタ１００では、上述したステップＳ１０５〜Ｓ１４０を各フレーム画像について実行して、スクリーンＳｃ上に映像を表示させる。

図６は、画像表示処理を実行した際の、入力画像の平均輝度値と周囲画像の輝度値との一例を示す説明図である。図６において横軸は時刻を示し、縦軸は輝度値を示す。なお、説明の便宜上、輝度値は０（暗い）〜２５５（明るい）の２５６段階であるものとする。図６に示すように、入力画像の平均輝度は映像（コンテンツ）の内容に応じて、時間の経過と共に変化している。また、上述したように、周囲画像の輝度値は、入力画像の平均輝度が高いほど高くなるように変化する。したがって、図６に示すように、入力画像の平均輝度値の変化に従って周囲画像の輝度値も変化している。

なお、指定された表示アスペクト比が液晶パネル１２４のアスペクト比と同じ４：３の場合には（図３ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、ステップＳ１５０とステップＳ１５５とが順番に実行される。なお、ステップＳ１５０は、前述のステップＳ１１０と同じである。また、ステップＳ１５５は、前述のステップＳ１１５と同じである。

図４の例では、マトリクスの上段において、指定された表示アスペクト比が４：３の場合に生成される仮変調用画像ｆｔを示している。入力画像アスペクト比が４：３の場合には（図４左上）、液晶パネル１２４（図１）の大きさ（解像度）に合うように解像度変換が行われるが、この場合にはアスペクト比は変わらないので、解像度変換後の画像Ｖｐ（請求項における対象画像）に周囲画像が付加されることはない。したがって、解像度変換後の画像Ｖｐがそのまま仮変調用画像ｆｔとなる。なお、当初より入力画像ｆｉの解像度が液晶パネル１２４の解像度と同じであれば、解像度変換は行われずに入力画像ｆｉがそのまま仮変調用画像ｆｔとなる。入力画像アスペクト比が１６：９の場合には（図４右上）、スケーラ回路１０６は、入力画像ｆｉのうち、中央に位置する矩形領域ＡＲ１（アスペクト比＝４：３）を切り出して解像度変換を行う。この場合も、解像度変換後の画像のアスペクト比は４：３であり、周囲画像が付加されることはない。

ステップＳ１６０（図３）では、投写制御部１１１（図１）は、ステップＳ１５５で生成された仮変調用画像に基づき、コントラストやシャープネス等の調整を行って変調用画像を生成する。前述のようにステップＳ１５５で生成された仮変調用画像には周囲画像は含まれないので、ステップＳ１６０では、ステップＳ１３５のように周囲画像の輝度値を更新することはない。ステップＳ１６０の後、前述のステップＳ１４０が実行されてスクリーンＳｃ上に映像（画像）が表示される。

以上説明したように、第１の実施例のプロジェクタ１００では、変調用画像のうち周囲画像の輝度値は一定ではなく、入力画像の平均輝度に応じて変化する。したがって、入力画像を、液晶パネル１２４のアスペクト比と異なるアスペクト比の画像として長期間にわたって表示する場合でも、液晶パネル１２４において画像の焼き付きを抑制することができる。また、プロジェクタ１００では、入力画像の平均輝度がより高い場合には周囲画像の輝度をより高くするように構成されている。それゆえ、スクリーンＳｃ上において、入力画像（コンテンツの内容）の明るさに合わせて周囲画像の明るさを変化させることができる。したがって、例えば、入力画像が非常に暗いにも関わらず周囲画像が非常に明るくなる等によって、観察者に違和感を与えることを抑制することができる。

Ｂ．第２の実施例：
図７は、第２の実施例における周囲画像の輝度値の時間変化を模式的に示す説明図である。図７において、横軸は画像表示処理の開始時点からの経過時間（時刻）を示し、縦軸は周囲画像の輝度値を示す。第２の実施例のプロジェクタは、周囲画像の輝度値の決定方法においてプロジェクタ１００（図１）と異なり、他の構成は第１の実施例と同じである。第２の実施例のプロジェクタでは、周囲画像の輝度値を、入力画像（フレーム画像）の平均輝度値に関わらず所定の周期で変化させるように構成されている。

具体的には、投写制御部１１１は、時刻０から時刻３０（秒）までの期間では、周囲画像の輝度値を輝度値０〜１０の範囲で単調増加するように決定する。そして、時刻３０（秒）から時刻６０（秒）までの期間では、周囲画像の輝度値を輝度値１０〜０の範囲で単調減少するように決定する。そして、投写制御部１１１は、前述の時刻０〜６０（秒）までの変化を、１分周期で繰り返すように周囲画像の輝度値を決定する。

以上の構成を有する第２の実施例のプロジェクタにおいても、周囲画像の輝度は一定でなく変化するので、液晶パネル１２４における画像の焼き付きを抑制することができる。なお、第１及び第２の実施例からも理解できるように、周囲画像の輝度（明るさ）を調整可能な任意の構成を、本発明の画像表示装置において採用することができる。

Ｃ．変形例：
なお、上記各実施例における構成要素の中の、独立クレームでクレームされた要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

Ｃ１．変形例１：
上述した第１の実施例では、周囲画像の輝度値は、入力画像の平均輝度値の増加に伴い単調増加（比例増加）するものであったが（図５参照）、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、入力画像の平均輝度値の増加に伴い指数的に増加する構成とすることもできる。また、入力画像の平均輝度値の増加に伴い単調減少する構成とすることもできる。また、入力画像の平均輝度値の増加に伴い離散的に増加する構成とすることもできる。

図８は変形例における周囲画像輝度値テーブル１１５の設定内容の一例を模式的に示す説明図である。図８において横軸及び縦軸は、図５における横軸及び縦軸と同じである。図８の例では、周囲画像の輝度値は、入力画像（フレーム画像）の平均輝度値が増加するのに従って離散的（階段状）に増加している。かかる構成においても、入力画像の輝度の変化に応じて周囲画像の輝度が変化するので、液晶パネル１２４における画像の焼き付きを抑制することができる。また、図８に示す周囲領域輝度値テーブルにおける周囲画像の輝度値の傾向は、大局的に見れば図５に示す第１の実施例における周囲画像の輝度値の傾向に近似している。したがって、入力画像が非常に暗いような場合に周囲画像が比較的明るくなる等、周囲画像が強調され観察者に違和感を与えることを抑えることができる。

Ｃ２．変形例２：
上述した第１の実施例では、周囲画像の輝度値は、周囲画像輝度値テーブル１１５を参照して決定していたが、周囲画像輝度値テーブル１１５に代えて、所定の算出式（例えば、周囲画像輝度値＝入力画像の平均輝度値×０．０５など）を用いて算出して決定することもできる。また、上述した第１の実施例では、周囲画像の輝度値は、入力画像（フレーム画像）の平均輝度値に応じて決定していたが、平均輝度値に代えて、最小輝度値や最大輝度値など、その入力画像の輝度を特徴付ける値に応じて決定することもできる。また、輝度値（Ｙ）に代えて、Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかの画素値に応じて決定することもできる。例えば、各画素のＧの画素値の平均値を求め、その平均値に応じて決定することもできる。ここで、Ｇ（緑）の画素値は画像の明るさに比較的大きく貢献する。それゆえ、Ｇの画素値の平均値に基づき周囲画像の輝度値を決定することで、入力画像の明るさに応じて周囲画像の輝度値を決定することが可能となる。以上の実施例及び変形例からも理解できるように、入力画像の明るさに関する任意の特徴量に応じて周囲画像の輝度（明るさ）を変化させる構成を、本発明の画像表示装置において採用することができる。

Ｃ３．変形例３：
上述した各実施例では、液晶パネル１２４のアスペクト比は４：３であるものとしたが、これに限らず、１６：９や５：４などの任意の値とすることができる。この場合においても、入力画像に周囲画像が付加されて仮変調用画像が生成される場合には、かかる周囲画像の輝度値を変化させることができる。具体的には、液晶パネル１２４のアスペクト比が１６：９であり、指定された表示アスペクト比が４：３、また、入力画像アスペクト比が４：３の場合には、入力画像の左右に周囲画像が付加されることとなる。そして、かかる周囲画像の輝度値が入力画像の平均輝度値に応じて変化することとなる。

Ｃ４．変形例４：
上述した第１の実施例では、指定された表示アスペクト比が４：３で、入力画像アスペクト比が１６：９の場合には（図４右上）、入力画像ｆｉの中央に位置する矩形領域ＡＲ１を切出して解像度変換するものとしたが、これに代えて、入力画像ｆｉを横方向に圧縮（変形）する解像度変換を行い、アスペクト比が４：３の画像（請求項における対象画像に相当）を得る構成とすることもできる。なお、この構成においても仮変調用画像に周囲画像は付加されない。

Ｃ５．変形例５：
上述した各実施例では、解像度変換後の入力画像に付加される周囲画像は、入力画像の上部と下部とのそれぞれに付加されるものとしたが、いずれか一方のみに付加する構成とすることもできる。この構成においては、１つとなる周囲画像の幅は、上述した各実施例の周囲画像の幅の２倍の大きさとなる。また、上述した各実施例では、仮変調用画像における周囲画像は黒色（輝度値＝０）であるものとしたが、これに限らず任意の輝度値とすることもできる。

Ｃ６．変形例６：
上述した各実施例では、液晶パネル１２４は透過型の液晶パネルであったが、透過型液晶パネルに代えて、反射型液晶パネル（ＬＣＯＳ：Liquid crystal on silicon）を用いることもできる。また、上述した各実施例では、画像表示装置の例として液晶パネルを備えるプロジェクタ１００について説明したが、液晶パネルを用いない三管式（ＣＲＴ）プロジェクタにも本発明を適用することもできる。また、プロジェクタに限らずコンピュータディスプレイや、リアプロジェクションＴＶや、プラズマディスプレイ等の画像表示装置についても本発明を提供することができる。すなわち、一般には、入力画像を表示部のアスペクト比と異なるアスペクト比の画像として表示する際に、入力画像に周囲画像を付加する構成を有する任意の画像表示装置について本発明を適用することができる。

Ｃ７．変形例７：
上述した実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。

本発明の第１の実施例における画像表示装置としてのプロジェクタの画像投写状態を示す説明図である。 図１に示すプロジェクタ１００の概略構成を示す説明図である。 プロジェクタ１００において実行される画像表示処理の手順を示すフローチャートである。 画像表示処理において生成される仮変調用画像を示す説明図である。 図１に示す周囲画像輝度値テーブル１１５の設定内容を模式的に示す説明図である。 画像表示処理を実行した際の入力画像の平均輝度値と周囲画像の輝度値との一例を示す説明図である。 第２の実施例における周囲画像の輝度値の時間変化を模式的に示す説明図である。 変形例における周囲画像輝度値テーブル１１５の設定内容の一例を模式的に示す説明図である。

符号の説明

１０…パーソナルコンピュータ
２０…デジタルビデオカメラ
１００…プロジェクタ
１０１…入力インタフェース（Ｉ／Ｆ）部
１０４…平均輝度検出回路
１０６…スケーラ回路
１１０…ＣＰＵ
１１１…投写制御部
１１２…リモコン制御部
１１３…リモコン
ＲＢ…切り替えボタン
１１４…メモリ
１１５…周囲画像輝度値テーブル
１１６…液晶パネル駆動部
１２２…照明光学系
１２４…液晶パネル
ＡＲＦ…画像表示領域
１２６…投写光学系
ＳＩ１…デジタル映像信号
ＳＩ５…平均輝度信号
ＳＩ１０…フレーム画像信号
ＳＩ１１…周囲領域指定信号
ＳＩ２０…変調用画像信号
ＳＩ３０…駆動信号
ＦＡ…スクリーンＳｃ上に表示された入力画像
ＢＡ，ＢＡ１，ＢＡ２…スクリーンＳｃ上に表示された周囲画像
Ｓｃ…スクリーン
ｆｉ…入力画像
Ｖｐ…解像度変換後の入力画像（対象画像）
Ｂｐ，Ｂｐ１，Ｂｐ２…周囲画像
ｆｔ…仮変調用画像

Claims (5)

1. 画像表示装置であって、
   入力画像を表示するための表示部と、
   前記入力画像に基づき生成される対象画像のアスペクト比が前記表示部のアスペクト比と異なる場合に、前記対象画像の周囲に周囲画像を付加して前記表示部に表示させる表示制御部と、
   前記表示部に表示される前記周囲画像の明るさを変化させる明るさ調整部と、
   を備える画像表示装置。
2. 請求項１に記載の画像表示装置であって、さらに、
   前記入力画像のアスペクト比を変化させる変形処理を行って前記対象画像を生成する変形部を備える、画像表示装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の画像表示装置であって、さらに、
   前記入力画像の明るさに関する特徴量を取得する特徴量取得部を備え、
   前記明るさ調整部は、前記特徴量に応じて前記周囲画像の明るさを変化させる、画像表示装置。
4. 請求項３に記載の画像表示装置において、
   前記明るさ調整部は、前記特徴量の示す明るさがより明るい場合に、前記周囲画像の明るさをより明るくなるように変化させる、画像表示装置。
5. 画像表示装置を用いた画像表示方法であって、
   前記画像表示装置は、入力画像を表示するための表示部を備え、
   （ａ）対象画像のアスペクト比が前記表示部のアスペクト比と異なる場合に、前記対象画像の周囲に周囲画像を付加して前記表示部に表示させる工程と、
   （ｂ）前記表示部に表示される前記周囲画像の明るさを変化させる工程と、
   を備える、画像表示方法。

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