JP2011091618A - 画像表示装置および画像表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画素を補間して拡大して表示される画像の品質を向上させることができる技術を提供する。
【解決手段】プロジェクター１０は、シャープネス処理および超解像処理の各画像処理を、画像入力部２０によって受け付けられた画像に対して実施する画像処理部３０と、超解像処理の強度の増加に応じてシャープネス処理の強度を低減すると共に、超解像処理の強度の低減に応じてシャープネス処理の強度を増加するシャープネス設定部３５７とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像を表示する画像表示装置に関する。

画像表示装置としては、例えば、投影によって画像を表示するプロジェクター（投影装置）の他、液晶組成物を用いて透過光を調整して画像を表示する液晶ディスプレー、放電による発光を利用して画像を表示するプラズマディスプレーなどが知られている。このような画像表示装置は、外部から入力される入力画像に対して種々の画像処理を実施し、画像処理後の画像を出力画像として表示する。画像表示装置に外部から入力される入力画像としては、例えば、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)を始めとする記録媒体の再生信号に基づく入力画像や、放送局からの放送信号に基づく入力画像、データ通信による通信信号に基づく入力画像などがある。

画像表示装置で実施される画像処理としては、例えば、画像拡大処理（アップスケーリング処理、アップコンバート処理）やシャープネス処理（鮮鋭化処理）などが知られている。画像拡大処理は、画像を拡大して表示するために、画素を補間することによって画像を拡大する処理であり、シャープネス処理は、ぼやけて不鮮明な画像を鮮明にするために、画像全域における空間周波数の高周波成分を一律に強調して鮮鋭化する処理である。

近年、画像表示装置で表示される画像の画質を更に向上させるために、画素の補間によって拡大した画像における拡大前後でぼやけた輪郭部分を検出して選択的に鮮鋭化する画像処理（いわゆる「超解像処理」）を、画像表示装置に適用することが提案されている。引用文献１および引用文献２には、超解像処理の一例がそれぞれ記載されている。

特開２０００−３３９４５０号公報 特開平８−３３６０４６号公報

しかしながら、従来、画像を鮮鋭化する点で共通するシャープネス処理と超解像処理とを画像表示装置で実施する際に、これら二つの画像処理の兼ね合いについて十分な検討がなされていなかった。

本発明は、上記した課題を踏まえ、画素を補間して拡大して表示される画像の品質を向上させ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、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］ 適用例１の画像表示装置は、表示に用いる画像の入力を受け付ける画像入力部と、画像全域を一律に鮮鋭化するシャープネス処理、および画素を補間して拡大した画像における拡大前後でぼやけた輪郭部分を検出して選択的に鮮鋭化する超解像処理、の各画像処理を、前記画像入力部によって受け付けられた画像に対して実施する画像処理部と、前記画像処理部によって処理された画像を表示する画像表示部と、前記超解像処理の強度の増加に応じて前記シャープネス処理の強度を低減すると共に、前記超解像処理の強度の低減に応じて前記シャープネス処理の強度を増加するシャープネス設定部とを備えることを特徴とする。適用例１の画像表示装置によれば、画像を鮮鋭化する点で共通するシャープネス処理と超解像処理との二つの画像処理が実施されることによる画像に対する過剰な鮮鋭化を回避することができる。その結果、画素を補間して拡大して表示される画像の品質を向上させることができる。

［適用例２］ 適用例１の画像表示装置は、更に、前記超解像処理の無効を含む前記超解像処理の強度を選択する指示をユーザーから受け付ける超解像オンオフ受付部と、前記超解像オンオフ受付部によって無効を選択する指示が受け付けられた場合、前記画像処理部によって実施される超解像処理の強度を、前記超解像オンオフ受付部によって有効な強度を選択する指示が受け付けられた場合よりも低減した有効な値に設定する超解像設定部とを備えても良い。適用例２の画像表示装置によれば、超解像処理による過剰な鮮鋭化を回避しつつ、超解像処理による画像品質の向上効果を得ることができる。

［適用例３］ 適用例１または適用例２の画像表示装置は、更に、前記シャープネス処理の強度を表す複数のレベル値のいずれかを選択する指示をユーザーから受け付けるシャープネス強度受付部を備え、前記シャープネス設定部は、前記シャープネス強度受付部によって受け付けられたレベル値に応じた増減幅で、前記超解像処理の強度の増加に応じて前記シャープネス処理の強度を低減すると共に、前記超解像処理の強度の低減に応じて前記シャープネス処理の強度を増加し、前記レベル値に応じた増減幅は、より大きなレベル値ほど小さいとしても良い。適用例３の画像表示装置によれば、シャープネス処理および超解像処理による過剰な鮮鋭化を回避しつつ、より強い鮮鋭化の要求に応じて鮮鋭化の効果を強調することができる。

［適用例４］ 適用例１ないし適用例３のいずれかの画像表示装置において、前記画像処理部は、前記画像入力部によって受け付けられた画像に対して、前記超解像処理に先立って前記シャープネス処理を実施しても良い。適用例４の画像表示装置によれば、画素を補間して拡大した画像における拡大前後でぼやけた輪郭部分の一部が、超解像処理の実施前にシャープネス処理によって鮮鋭化されるため、超解像処理の処理速度を向上させることができる。

［適用例５］ 適用例５の画像表示方法は、画像の入力を受け付ける画像入力工程と、画像全域を一律に鮮鋭化するシャープネス処理、および画素を補間して拡大した画像における拡大前後でぼやけた輪郭部分を検出して選択的に鮮鋭化する超解像処理、の各画像処理を、前記画像入力工程で受け付けられた画像に対して実施する画像処理工程と、画像を表示する画像表示装置が、前記画像処理工程によって処理された画像を表示する画像表示工程と、前記超解像処理の強度の増加に応じて前記シャープネス処理の強度を低減すると共に、前記超解像処理の強度の低減に応じて前記シャープネス処理の強度を増加するシャープネス設定工程とを備えることを特徴とする。適用例５の画像表示方法によれば、画像を鮮鋭化する点で共通するシャープネス処理と超解像処理との二つの画像処理が実施されることによる画像に対する過剰な鮮鋭化を回避することができる。その結果、画素を補間して拡大して表示される画像の品質を向上させることができる。

本発明の形態は、画像表示装置および画像表示方法に限るものではなく、画像を表示する機能をコンピューターに実現させるためのプログラム、画像を処理する画像処理装置および画像処理方法、画像を処理する機能をコンピューターに実現させるためのプログラムなど他の形態に適用することもできる。また、本発明は、前述の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。

プロジェクターの構成を示す説明図である。 シャープネス処理部によるシャープネス処理の概要を示す説明図である。 超解像処理部による超解像処理の概要を示す説明図である。 超解像処理部による超解像処理の一例を示す説明図である。 シャープネス処理のレベル値を選択する指示を受け付ける受付画面を示す説明図である。 超解像処理の無効を含む超解像処理の強度を選択する指示を受け付ける受付画面を示す説明図である。 プロジェクターの主制御ＣＰＵが実行する強度調整処理を示すフローチャートである。 強度調整処理でシャープネス設定部に設定されるシャープネス強度テーブルの一例を示す説明図である。 第１変形例におけるシャープネス強度テーブルの一例を示す説明図である。 超解像処理の無効を含む超解像処理の強度を選択する指示を受け付ける受付画面を示す説明図である。

以上説明した本発明の構成および作用を一層明らかにするために、以下本発明を適用した画像表示装置であるプロジェクター（投影装置）について説明する。

Ａ．実施例：
Ａ１．プロジェクターの構成：
図１は、プロジェクター１０の構成を示す説明図である。プロジェクター１０は、映像をスクリーン９０に投影することによって画像を表示する。スクリーン９０は、映像が表示される平面であり、映写幕であっても良いし、壁面であっても良い。プロジェクター１０は、画像入力部２０と、画像処理部３０と、画像表示部４０と、ユーザーインターフェース６０とを備える。

プロジェクター１０の画像入力部２０は、表示に用いる画像の入力を受け付ける。本実施例では、画像入力部２０は、ＤＶＤを始めとする記録媒体の再生信号に基づく入力画像や、放送局からの放送信号に基づく入力画像、データ通信による通信信号に基づく入力画像など種々の入力画像を受け付け可能である。

プロジェクター１０の画像処理部３０は、画像入力部２０で受け付けられた入力画像に対して、画像拡大処理（アップスケーリング処理、アップコンバート処理）、シャープネス処理（鮮鋭化処理）、超解像処理などの種々の画像処理を実施する。本実施例では、画像処理部３０は、画像拡大集積回路（以下、「画像拡大ＩＣ」と呼ぶ）３１０と、超解像集積回路（以下、「超解像ＩＣ」と呼ぶ）３３０と、主制御中央演算処理装置（以下、「主制御ＣＰＵ」と呼ぶ）３５０とを備える。本実施例では、画像処理部３０は、画像拡大ＩＣ３１０、超解像ＩＣ３３０、主制御ＣＰＵ３５０の他、種々の画像処理を実施する際に処理データを一時的に記憶する記憶装置（図示しない）を備える。

画像処理部３０の画像拡大ＩＣ３１０は、画素を補間することによって画像を拡大する画像拡大処理を実施する画像拡大処理部３１２を備える。本実施例では、画像拡大処理部３１２は、画像入力部２０で受け付けられた入力画像に対して画像拡大処理を実施する。本実施例では、画像入力部２０で受け付けられた入力画像が、例えば、画素数７２０×４８０（縦横）、画素数６４０×４８０（縦横）など比較的に画素数の低い画像である場合、画像拡大処理部３１２は、その入力画像を画素数１９２０×１０８０（縦横）に拡大する。

本実施例では、画像拡大ＩＣ３１０は、画像拡大処理部３１２に加え、画像全域を一律に鮮鋭化するシャープネス処理を実施するシャープネス処理部３１４を備える。本実施例では、シャープネス処理部３１４は、画像拡大処理部３１２で処理された画像に対してシャープネス処理を実施する。

図２は、シャープネス処理部３１４によるシャープネス処理の概要を示す説明図である。シャープネス処理部３１４は、ハイパスフィルターの一つである輪郭強調フィルターを用いて、シャープネス処理部３１４に入力された入力画像信号から空間周波数の高周波成分を抽出した輪郭補償信号を生成した後、シャープネス処理の強度を示すシャープネス設定強度Ｄｓ１を用いて輪郭補償信号を増幅させる。その後、シャープネス処理部３１４は、シャープネス設定強度Ｄｓ１で増幅させた輪郭補償信号を元の入力画像信号に加算することによって、画像全域を一律に鮮鋭化した出力画像信号を出力する。本実施例では、シャープネス処理部３１４は、最低値「０」から最大値「２５」の合計２６段階のシャープネス設定強度Ｄｓ１でシャープネス処理を実施可能であり、シャープネス設定強度Ｄｓ１が最低値「０」の場合には、シャープネス処理が無効となる。

図１の説明に戻り、画像処理部３０の超解像ＩＣ３３０は、画素を補間して拡大した画像における拡大前後でぼやけた輪郭部分を検出して選択的に鮮鋭化する超解像処理を実施する超解像処理部３３２を備える。本実施例では、超解像処理部３３２は、画像拡大ＩＣ３１０の画像拡大処理部３１２およびシャープネス処理部３１４で処理された画像に対して超解像処理を実施する。

図３は、超解像処理部３３２による超解像処理の概要を示す説明図である。本実施例では、超解像処理部３３２は、画像拡大ＩＣ３１０で拡大された入力拡大画像を構成する画素の混色状況から、拡大前後でぼやけた部位を検出する。その後、超解像処理部３３２は、検出部位で混ざり合った色を拡大前の元の色に分離し、その分離した色で検出部位の画像を再構成することによって、検出部位を選択的に鮮鋭化した出力拡大画像を出力する。本実施例では、入力拡大画像における画素の混色状況を判断する種々の閾値や、混色から分離した元の色による画素の再構成を判断する種々の閾値は、超解像処理の強度を示す超解像設定強度Ｄｓ２を用いて増幅される。本実施例では、超解像処理部３３２は、最低値「０」から最大値「１０」の合計１１段階の超解像設定強度Ｄｓ２で超解像処理を実施可能であり、超解像設定強度Ｄｓ２が最低値「０」の場合には、超解像処理が無効となる。

図４は、超解像処理部３３２による超解像処理の一例を示す説明図である。図４の上段に、画像拡大ＩＣ３１０による拡大前の画像の一部を構成する画素を図示し、図４の中段に、画像拡大ＩＣ３１０によって上段に示した部位を拡大した後の画素を図示し、図４の下段に、超解像処理部３３２によって中段に示した部位を鮮鋭化した後の画素を図示した。

図４の上段に示すように、画像拡大ＩＣ３１０による拡大前に、複数の連続した赤色の画素に続いて複数の連続した青色の画素が構成された部位は、図４の中段に示すように、画像拡大ＩＣ３１０による拡大後に、赤色の画素と青色の画素との境界に新たに複数の画素が補間される。これら補間された複数の画素は、赤色から青色へと徐々に変化する赤と青の混色で構成される。図４に示す例では、赤色の画素と青色の画素との間に画素が補間された部位の画素は、赤色、赤紫、紫、青紫、青色の順に配列されている。

図４の中段の下方には、拡大後における画素の色成分を、赤色、青色、緑色の三つの成分に分離して示す。図４に示す例では、赤色の画素と青色の画素との境界に新たに画素が補間された部位において、赤色成分が比較的に大きく青色成分が比較的に小さい画素が連続した後、赤色成分が急減すると共に青色成分が急増し、続いて、青色成分が比較的に大きく赤色成分が比較的に小さい画素が連続する。本実施例では、超解像処理部３３２によって拡大前後にぼやけた部位として検出される検出部位は、図４の中段に示すように、各色成分の変化が所定の閾値内にある所定数の画素が連続した後、二つの色成分の一方の色成分が急減するのに合わせて他方の色成分が急増し、続いて、これら二つの色成分の比率が反転した状態で各色成分の変化が所定の閾値内にある所定数の画素が連続する部位である。

図４の下段に示すように、超解像処理部３３２によって拡大前後にぼやけた部位として検出された検出部位は、混色から分離した元の色による画素で再構成される。図４に示す例では、検出部位における混色の画素のうち、赤色が連続する側の画素は赤色で再構成され、青色が連続する側の画素は青色で再構成される。

図１の説明に戻り、画像処理部３０の主制御ＣＰＵ３５０は、プロジェクター１０の各部を制御する。主制御ＣＰＵ３５０は、ソフトウェアに基づく動作によって実現される機能として、表示制御部３５２と、シャープネス強度受付部３５６と、シャープネス設定部３５７と、超解像オンオフ受付部３５８と、超解像設定部３５９とを備える。なお、他の実施形態において、主制御ＣＰＵ３５０によって実現される機能の少なくとも一部を、画像処理部３０の電子回路がその物理的な回路構成に基づいて動作することによって実現しても良い。

主制御ＣＰＵ３５０の表示制御部３５２は、画像処理部３０において種々の画像処理が実施された画像信号を、画像表示部４０で表示可能な信号に変換して画像表示部４０に出力する。

主制御ＣＰＵ３５０のシャープネス強度受付部３５６は、シャープネス処理部３１４によって実施されるシャープネス処理の強度を示す複数の受付レベル値を選択する指示を、プロジェクター１０のユーザーからユーザーインターフェース６０を通じて受け付ける。主制御ＣＰＵ３５０のシャープネス設定部３５７は、シャープネス強度受付部３５６によって受け付けられた受付レベル値に応じて、シャープネス処理部３１４で実施されるシャープネス処理のシャープネス設定強度Ｄｓ１を設定する。本実施例では、シャープネス設定部３５７は、超解像処理部３３２で実施される超解像処理の強度の増加に応じて、シャープネス処理部３１４で実施されるシャープネス処理の強度を低減すると共に、超解像処理部３３２で実施される超解像処理の強度の低減に応じて、シャープネス処理部３１４で実施されるシャープネス処理の強度を増加する。

図５は、シャープネス処理のレベル値を選択する指示を受け付ける受付画面６６０を示す説明図である。本実施例では、ユーザーインターフェース６０は、表示機能と入力機能とを兼ね備えるタッチパネルであり、受付画面６６０は、シャープネス処理の受付レベル値を選択する指示を受け付ける際に、ユーザーインターフェース６０に表示される画面である。受付画面６６０は、増加ボタン６６１と、レベル表示部６６２と、減少ボタン６６３と、メニューボタン６６８と、決定ボタン６６９とを備える。

受付画面６６０のレベル表示部６６２は、ユーザーから受け付けたシャープネス処理の受付レベル値を表示する。本実施例では、シャープネス処理の受付レベル値は、最小レベルの「レベル０」から、最大レベルの「レベル２０」までの合計２１段階である。

受付画面６６０の増加ボタン６６１は、レベル表示部６６２に表示される受付レベル値を増加させる指示をユーザーから受け付けるボタンであり、ユーザーの指が増加ボタン６６１に接触すると、レベル表示部６６２に表示される受付レベル値が増加する。受付画面６６０の減少ボタン６６３は、レベル表示部６６２に表示される受付レベル値を減少させる指示をユーザーから受け付けるボタンであり、ユーザーの指が減少ボタン６６３に接触すると、レベル表示部６６２に表示される受付レベル値が減少する。

受付画面６６０のメニューボタン６６８は、シャープネス処理の受付レベル値の受付を中止する指示をユーザーから受け付けるボタンであり、ユーザーの指がメニューボタン６６８に接触すると、プロジェクター１０に関する種々の設定を受け付けるメニュー画面（図示しない）が受付画面６６０に代わって表示される。受付画面６６０の決定ボタン６６９は、シャープネス処理の受付レベル値を確定する指示をユーザーから受け付けるボタンであり、ユーザーの指が決定ボタン６６９に接触すると、シャープネス強度受付部３５６は、レベル表示部６６２に表示されている受付レベル値を、ユーザーによって選択された受付レベル値として確定する。

図１の説明に戻り、主制御ＣＰＵ３５０の超解像オンオフ受付部３５８は、超解像処理部３３２によって実施される超解像処理の無効を含む超解像処理の強度を選択する指示を、プロジェクター１０のユーザーからユーザーインターフェース６０を通じて受け付ける。主制御ＣＰＵ３５０の超解像設定部３５９は、超解像オンオフ受付部３５８によって受け付けられた指示に応じて、超解像処理部３３２で実施される超解像処理の超解像設定強度Ｄｓ２を設定する。本実施例では、超解像設定部３５９は、超解像オンオフ受付部３５８によって無効を選択する指示が受け付けられた場合、超解像処理部３３２によって実施される超解像処理の超解像設定強度Ｄｓ２を、超解像オンオフ受付部３５８によって有効な強度を選択する指示が受け付けられた場合よりも低減した有効な値に設定する。すなわち、超解像オンオフ受付部３５８で超解像処理の無効が受け付けられた場合であっても、実際には超解像処理は無効にはならず、超解像処理部３３２は、有効時の強度よりも低減した強度で超解像処理を実施する。

図６は、超解像処理の無効を含む超解像処理の強度を選択する指示を受け付ける受付画面６８０を示す説明図である。本実施例では、ユーザーインターフェース６０は、前述したようにタッチパネルであり、受付画面６８０は、超解像処理の無効を含む超解像処理の強度を選択する指示を受け付ける際に、ユーザーインターフェース６０に表示される画面である。受付画面６８０は、無効ボタン６８２と、有効ボタン６８４と、メニューボタン６８８と、決定ボタン６８９とを備える。

受付画面６８０の無効ボタン６８２は、超解像処理の無効をユーザーから受け付けるボタンであり、ユーザーの指が無効ボタン６８２に接触すると、超解像処理の無効が受け付けられている状態を反転表示によって示す。受付画面６８０の有効ボタン６８４は、超解像処理の有効をユーザーから受け付けるボタンであり、ユーザーの指が有効ボタン６８４に接触すると、超解像処理の有効が受け付けられている状態を反転表示によって示す。

受付画面６８０のメニューボタン６８８は、超解像処理の有効および無効の受付を中止する指示をユーザーから受け付けるボタンであり、ユーザーの指がメニューボタン６８８に接触すると、プロジェクター１０に関する種々の設定を受け付けるメニュー画面（図示しない）が受付画面６８０に代わって表示される。受付画面６８０の決定ボタン６８９は、超解像処理の無効を含む超解像処理の強度を確定する指示をユーザーから受け付けるボタンであり、ユーザーの指が決定ボタン６８９に接触すると、超解像オンオフ受付部３５８は、無効ボタン６８２が反転表示されている場合には、超解像処理の無効をユーザーの指示として確定し、有効ボタン６８４が反転表示されている場合には、超解像処理の有効をユーザーの指示として確定する。

図１の説明に戻り、プロジェクター１０の画像表示部４０は、画像処理部３０によって処理された画像を表示する。画像表示部４０は、光源装置４２と、投影光学系５０と、投射光学系４８とを備える。

プロジェクター１０の光源装置４２は、光源から光を放出し、光源装置４２から放出された光は、投影光学系５０に供給される。本実施例では、光源装置４２は、アーク放電によって発光する放電灯を光源として備える。

プロジェクター１０の投影光学系５０は、光源装置４２から供給される光から、映像として表示される投影光を生成する。投影光学系５０によって生成された投影光は、投射光学系４８に送出される。本実施例では、投影光学系５０は、色分離合成光学系であり、光源装置４２から供給された光を、ダイクロイックミラー５５ａ，５５ｂを用いて赤色光，緑色光，青色光に分離し、三つの空間光変調器５８ｒ，５８ｇ，５８ｂでそれぞれ変調した後、これらの光をダイクロイックプリズム５９で再び一つの光に合成することによって投影光を生成する。本実施例では、空間光変調器の数は三つであるが、他の実施形態において、三つ以下であっても良いし、三つ以上であっても良い。本実施例では、空間光変調器は、透過光を変調させる透過型液晶パネルであるが、他の実施形態において、反射光を変調させる反射型液晶パネルを用いても良いし、デジタル・マイクロ・ミラーデバイス（Digital Micromirror Device、ＤＭＤ）を始めとするマイクロミラー型光変調装置を用いても良い。

プロジェクター１０の投射光学系４８は、投影光学系５０で生成された投影光をスクリーン９０に投射する。本実施例では、投射光学系４８は、フロントレンズ，ズームレンズ，マスタレンズ，フォーカスレンズなどの複数のレンズを配列した投射レンズユニットである。なお、投射光学系４８は、投射レンズユニットに限るものではなく、非球面レンズ，拡大レンズ，拡散ガラス，非球面ミラー，反射ミラーの少なくとも一つを用いて、投影光学系５０で生成された投影光をスクリーン９０へ反射させる光学系であっても良い。

Ａ２．プロジェクターの動作：
図７は、プロジェクター１０の主制御ＣＰＵ３５０が実行する強度調整処理（ステップＳ５０）を示すフローチャートである。強度調整処理（ステップＳ５０）は、シャープネス処理部３１４によるシャープネス処理と、超解像処理部３３２による超解像処理との兼ね合いを調整する処理であり、本実施例では、超解像処理に関する設定変更がユーザーから要求されると、主制御ＣＰＵ３５０は、強度調整処理（ステップＳ５０）を開始する。

プロジェクター１０の主制御ＣＰＵ３５０は、強度調整処理（ステップＳ５０）を開始すると、超解像オンオフ受付部３５８として動作することによって超解像オンオフ受付処理（ステップＳ５０２）を実行する。超解像オンオフ受付処理（ステップＳ５０２）において、主制御ＣＰＵ３５０は、超解像処理の無効を含む超解像処理の強度を選択する指示を、図６に示した受付画面６８０を通じてユーザーから受け付ける。

超解像オンオフ受付処理（ステップＳ５０２）に続いて、主制御ＣＰＵ３５０は、超解像オンオフ受付処理（ステップＳ５０２）で受け付けられた指示が超解像処理の有効か無効かのどちらであるかを判断した後（ステップＳ５０４）、超解像設定部３５９として動作することによって超解像設定処理（ステップＳ５１０）を実行する。超解像オンオフ受付処理（ステップＳ５０２）で超解像処理の有効が受け付けられた場合（ステップＳ５０４：「ＹＥＳ」）、超解像設定処理（ステップＳ５１０）において、主制御ＣＰＵ３５０は、有効な値（本実施例では最大値「１０」）で超解像設定強度Ｄｓ２を超解像処理部３３２に設定する（ステップＳ５１２）。他方、超解像オンオフ受付処理（ステップＳ５０２）で超解像処理の無効が受け付けられた場合（ステップＳ５０４：「ＮＯ」）、超解像設定処理（ステップＳ５１０）において、主制御ＣＰＵ３５０は、超解像処理の有効が指定された場合よりも低減した有効な値（本実施例では、無効な最低値「０」ではない有効な値「１」）で、超解像設定強度Ｄｓ２を超解像処理部３３２に設定する（ステップＳ５１４）。

超解像設定処理（ステップＳ５１０）の後、主制御ＣＰＵ３５０は、シャープネス強度受付部３５６によって受け付けられた受付レベル値に対応するシャープネス設定強度Ｄｓ１を示すシャープネス強度テーブルを、シャープネス設定部３５７に設定する（ステップＳ５２２，Ｓ５２４）。超解像オンオフ受付処理（ステップＳ５０２）で超解像処理の有効が受け付けられた場合（ステップＳ５０４：「ＹＥＳ」）、主制御ＣＰＵ３５０は、超解像処理の無効が指定された場合よりも低減したシャープネス設定強度Ｄｓ１を示すシャープネス強度テーブルを、シャープネス設定部３５７に設定する（ステップＳ５２２）。シャープネス設定部３５７にシャープネス強度テーブルを設定した後（ステップＳ５２２，Ｓ５２４）、主制御ＣＰＵ３５０は、強度調整処理（ステップＳ５０）を終了する。

図８は、強度調整処理（ステップＳ５０）でシャープネス設定部３５７に設定されるシャープネス強度テーブルの一例を示す説明図である。図８の上段に、超解像オンオフ受付処理（ステップＳ５０２）で超解像処理の有効が受け付けられた場合（ステップＳ５０４：「ＹＥＳ」）にシャープネス設定部３５７に設定されるシャープネス強度テーブル３７２を示し、図８の下段に、超解像オンオフ受付処理（ステップＳ５０２）で超解像処理の無効が受け付けられた場合（ステップＳ５０４：「ＮＯ」）にシャープネス設定部３５７に設定されるシャープネス強度テーブル３７４を示す。

図８の上段に示すように、超解像処理の有効が指定された場合のシャープネス強度テーブル３７２には、「レベル０」から「レベル２０」までの合計２１段階の受付レベル値の各々に対して、強度値「２」から強度値「２２」まで１単位ずつ増加する合計２１段階のシャープネス設定強度Ｄｓ１が関連付けられている。

図８の下段に示すように、超解像処理の無効が指定された場合のシャープネス強度テーブル３７４には、「レベル０」から「レベル２０」までの合計２１段階の受付レベル値の各々に対して、シャープネス強度テーブル３７２よりも増加された強度値「５」から強度値「２５」まで１単位ずつ増加する合計２１段階のシャープネス設定強度Ｄｓ１が関連付けられている。

例えば、シャープネス強度受付部３５６によってシャープネス処理の受付レベル値として「レベル１０」が受け付けられた場合、超解像処理の有効が指定されシャープネス強度テーブル３７２がシャープネス設定部３５７に設定されている状況では、シャープネス処理部３１４にはシャープネス設定強度Ｄｓ１が強度値「１２」で設定される。他方、シャープネス強度受付部３５６によってシャープネス処理の受付レベル値として「レベル１０」が受け付けられた場合であっても、超解像処理の無効が指定されシャープネス強度テーブル３７４がシャープネス設定部３５７に設定されている状況では、シャープネス処理部３１４にはシャープネス設定強度Ｄｓ１が強度値「１５」で設定される。

Ａ３．効果：
以上説明したプロジェクター１０によれば、超解像処理部３３２によって実施される超解像処理の強度の増加に応じて、シャープネス処理部３１４によって実施されるシャープネス処理の強度を低減すると共に、超解像処理部３３２によって実施される超解像処理の強度の低減に応じて、シャープネス処理部３１４によって実施されるシャープネス処理の強度を増加することから、画像を鮮鋭化する点で共通するシャープネス処理と超解像処理との二つの画像処理が実施されることによる画像に対する過剰な鮮鋭化を回避することができる。その結果、画素を補間して拡大して表示される画像の品質を向上させることができる。

また、超解像オンオフ受付部３５８によって無効を選択する指示が受け付けられた場合、超解像処理部３３２によって実施される超解像処理の超解像設定強度Ｄｓ２を、超解像オンオフ受付部３５８によって有効な強度を選択する指示が受け付けられた場合よりも低減した有効な値に設定することから、超解像処理による過剰な鮮鋭化を回避しつつ、超解像処理による画像品質の向上効果を得ることができる。

また、超解像処理に先立ってシャープネス処理を実施することから、画素を補間して拡大した画像における拡大前後でぼやけた輪郭部分の一部が、超解像処理の実施前にシャープネス処理によって鮮鋭化されるため、超解像処理の処理速度を向上させることができる。

Ｂ．変形例：
Ｂ１．第１変形例：
図９は、第１変形例におけるシャープネス強度テーブルの一例を示す説明図である。図９の上段に、シャープネス強度テーブル３７２に代えて、超解像オンオフ受付処理（ステップＳ５０２）で超解像処理の有効が受け付けられた場合（ステップＳ５０４：「ＹＥＳ」）にシャープネス設定部３５７に設定されるシャープネス強度テーブル３７３を示す。図９の下段に示すシャープネス強度テーブル３７４は、前述の実施例で図８の下段に示したシャープネス強度テーブル３７４と同様である。

第１変形例のシャープネス強度テーブル３７３は、シャープネス強度受付部３５６によって受け付けられた受付レベル値に応じた増減幅であって、より大きな受付レベル値ほど小さい増減幅で、シャープネス強度テーブル３７４よりも低減したシャープネス設定強度Ｄｓ１が関連付けられている。本実施例では、第１変形例のシャープネス強度テーブル３７３には、「レベル０」から「レベル２０」までの合計２１段階の受付レベル値の各々に対して、シャープネス強度テーブル３７２よりも低減されたシャープネス設定強度Ｄｓ１が関連付けられている。「レベル０」から「レベル１７」までの受付レベル値は、シャープネス強度テーブル３７２よりも３単位ずつ低減された強度値「２」から強度値「１９」までのシャープネス設定強度Ｄｓ１が関連付けられている。「レベル１８」の受付レベル値には、シャープネス強度テーブル３７２よりも２単位だけ低減された強度値「２１」のシャープネス設定強度Ｄｓ１が関連付けられ、「レベル１９」の受付レベル値には、シャープネス強度テーブル３７２よりも１単位だけ低減された強度値「２３」のシャープネス設定強度Ｄｓ１が関連付けられている。「レベル２０」の受付レベル値には、シャープネス強度テーブル３７２と同じ強度値「２５」のシャープネス設定強度Ｄｓ１が関連付けられている。

第１変形例のプロジェクター１０によれば、前述した実施例と同様に、画像を鮮鋭化する点で共通するシャープネス処理と超解像処理との二つの画像処理が実施されることによる画像に対する過剰な鮮鋭化を回避することに加え、より強い鮮鋭化の要求に応じて鮮鋭化の効果を強調することができる。

Ｂ２．第２変形例：
図１０は、第２変形例における超解像処理の無効を含む超解像処理の強度を選択する指示を受け付ける受付画面６８０を示す説明図である。第２変形例の受付画面６８０は、超解像処理の有効をユーザーから受け付ける複数の有効ボタン６８４ａ，６８４ｂ，６８４ｃを備える点を除き、前述の実施例と同様である。

有効ボタン６８４ａは、無効ボタン６８２よりも大きな値の超解像設定強度Ｄｓ２を設定するボタンであり、有効ボタン６８４ｂは、有効ボタン６８４ａよりも大きな値の超解像設定強度Ｄｓ２を設定するボタンであり、有効ボタン６８４ｃは、有効ボタン６８４ｂよりも大きな値の超解像設定強度Ｄｓ２を設定するボタンである。例えば、第２変形例において、主制御ＣＰＵ３５０は、無効ボタン６８２の場合には強度値「１」、有効ボタン６８４ａの場合には強度値「４」、有効ボタン６８４ｂの場合には強度値「７」、有効ボタン６８４ｃの場合には強度値「１０」の超解像設定強度Ｄｓ２をそれぞれ超解像処理部３３２に設定する。本実施例では、受付画面６８０は、超解像処理の有効を三段階の強度で受け付けるが、他の実施形態において、超解像処理の有効を二段階の強度で受け付けても良いし、超解像処理の有効を三段階以上の強度で受け付けても良い。

第２変形例では、超解像設定強度Ｄｓ２が強度値「１」の場合に比べて、超解像設定強度Ｄｓ２が強度値「４」の場合のシャープネス設定強度Ｄｓ１は強度値「１」だけ減少する。超解像設定強度Ｄｓ２が強度値「１」の場合に比べて、超解像設定強度Ｄｓ２が強度値「７」の場合のシャープネス設定強度Ｄｓ１は強度値「２」だけ減少する。超解像設定強度Ｄｓ２が強度値「１」の場合に比べて、超解像設定強度Ｄｓ２が強度値「１０」の場合のシャープネス設定強度Ｄｓ１は強度値「３」だけ減少する。

第２変形例のプロジェクター１０によれば、前述した実施例と同様に、画像を鮮鋭化する点で共通するシャープネス処理と超解像処理との二つの画像処理が実施されることによる画像に対する過剰な鮮鋭化を回避することに加え、超解像処理の強度およびシャープネス処理の強度を詳細に設定することができる。

Ｃ．その他の実施形態：
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。例えば、本発明の実施の形態はプロジェクターに限るものではなく、液晶ディスプレーやプラズマディスプレーなど他の画像表示装置の形態であっても良い。

また、前述の実施例では、超解像処理部３３２による超解像処理に先立ってシャープネス処理部３１４によるシャープネス処理を実施するものとしたが、他の実施形態において、超解像処理部３３２による超解像処理の後にシャープネス処理部３１４によるシャープネス処理を実施しても良い。この場合、主制御ＣＰＵ３５０がシャープネス処理部３１４として動作しても良い。

また、前述の実施例では、超解像処理部３３２は、画素の混色状況から拡大前後でぼやけた部位を検出し、拡大前の元の色で検出部位の画像を再構成するものとしたが、他の実施形態において、拡大後の拡大画像を拡大前の大きさに縮小した縮小画像と、拡大前の入力画像との間の差分を検出し、その差分小さくなるように拡大画像を繰り返し補正することによって、超解像処理を実現しても良い。

また、前述の実施例では、超解像処理の無効の指示が受け付けられた場合であっても、超解像処理部３３２によって実施される超解像処理の強度を有効な値としたが、他の実施形態において、超解像処理の無効の指示が受け付けられた場合に、超解像処理部３３２によって実施される超解像処理の強度を無効な値（強度値「０」）に設定しても良い。

１０…プロジェクター
２０…画像入力部
３０…画像処理部
４０…画像表示部
４２…光源装置
４８…投射光学系
５０…投影光学系
５５ａ，５５ｂ…ダイクロイックミラー
５８ｒ，５８ｇ，５８ｂ…空間光変調器
５９…ダイクロイックプリズム
６０…ユーザーインターフェース
９０…スクリーン
３１０…画像拡大ＩＣ
３１２…画像拡大処理部
３１４…シャープネス処理部
３３０…超解像ＩＣ
３３２…超解像処理部
３５０…主制御ＣＰＵ
３５２…表示制御部
３５６…シャープネス強度受付部
３５７…シャープネス設定部
３５８…超解像オンオフ受付部
３５９…超解像設定部
３７２…シャープネス強度テーブル
３７３…シャープネス強度テーブル
３７４…シャープネス強度テーブル
６６０…受付画面
６６１…増加ボタン
６６２…レベル表示部
６６３…減少ボタン
６６８…メニューボタン
６６９…決定ボタン
６８０…受付画面
６８２…無効ボタン
６８４…有効ボタン
６８４ａ…有効ボタン
６８４ｂ…有効ボタン
６８４ｃ…有効ボタン
６８８…メニューボタン
６８９…決定ボタン
Ｄｓ１…シャープネス設定強度
Ｄｓ２…超解像設定強度

Claims (8)

1. 画像を表示する画像表示装置であって、
   表示に用いる画像の入力を受け付ける画像入力部と、
   画像全域を一律に鮮鋭化するシャープネス処理、および画素を補間して拡大した画像における拡大前後でぼやけた輪郭部分を検出して選択的に鮮鋭化する超解像処理、の各画像処理を、前記画像入力部によって受け付けられた画像に対して実施する画像処理部と、
   前記画像処理部によって処理された画像を表示する画像表示部と、
   前記超解像処理の強度の増加に応じて前記シャープネス処理の強度を低減すると共に、前記超解像処理の強度の低減に応じて前記シャープネス処理の強度を増加するシャープネス設定部と
   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、更に、
   前記超解像処理の無効を含む前記超解像処理の強度を選択する指示をユーザーから受け付ける超解像オンオフ受付部と、
   前記超解像オンオフ受付部によって無効を選択する指示が受け付けられた場合、前記画像処理部によって実施される超解像処理の強度を、前記超解像オンオフ受付部によって有効な強度を選択する指示が受け付けられた場合よりも低減した有効な値に設定する超解像設定部と
   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、
   更に、前記シャープネス処理の強度を表す複数のレベル値のいずれかを選択する指示をユーザーから受け付けるシャープネス強度受付部を備え、
   前記シャープネス設定部は、前記シャープネス強度受付部によって受け付けられたレベル値に応じた増減幅で、前記超解像処理の強度の増加に応じて前記シャープネス処理の強度を低減すると共に、前記超解像処理の強度の低減に応じて前記シャープネス処理の強度を増加し、
   前記レベル値に応じた増減幅は、より大きなレベル値ほど小さい、画像表示装置。
4. 前記画像処理部は、前記画像入力部によって受け付けられた画像に対して、前記超解像処理に先立って前記シャープネス処理を実施する、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の画像表示装置。
5. 画像を表示する画像表示方法であって、
   画像の入力を受け付ける画像入力工程と、
   画像全域を一律に鮮鋭化するシャープネス処理、および画素を補間して拡大した画像における拡大前後でぼやけた輪郭部分を検出して選択的に鮮鋭化する超解像処理、の各画像処理を、前記画像入力工程で受け付けられた画像に対して実施する画像処理工程と、
   画像を表示する画像表示装置が、前記画像処理工程によって処理された画像を表示する画像表示工程と、
   前記超解像処理の強度の増加に応じて前記シャープネス処理の強度を低減すると共に、前記超解像処理の強度の低減に応じて前記シャープネス処理の強度を増加するシャープネス設定工程と
   を備える画像表示方法。
6. 請求項５に記載の画像表示方法であって、更に、
   前記超解像処理の無効を含む前記超解像処理の強度を選択する指示をユーザーから受け付ける超解像オンオフ受付工程と、
   前記超解像オンオフ受付工程によって無効を選択する指示が受け付けられた場合、前記画像処理工程によって実施される超解像処理の強度を、前記超解像オンオフ受付工程によって有効な強度を選択する指示が受け付けられた場合よりも低減した有効な値に設定する超解像設定工程と
   を備える画像表示方法。
7. 請求項５または請求項６に記載の画像表示方法であって、
   更に、前記シャープネス処理の強度を表す複数のレベル値のいずれかを選択する指示をユーザーから受け付けるシャープネス強度受付工程を備え、
   前記シャープネス設定工程は、前記シャープネス強度受付工程によって受け付けられたレベル値に応じた増減幅で、前記超解像処理の強度の増加に応じて前記シャープネス処理の強度を低減すると共に、前記超解像処理の強度の低減に応じて前記シャープネス処理の強度を増加し、
   前記レベル値に応じた増減幅は、より大きなレベル値ほど小さい、画像表示方法。
8. 前記画像処理工程は、前記画像入力工程によって受け付けられた画像に対して、前記超解像処理に先立って前記シャープネス処理を実施する、請求項５ないし請求項７のいずれか一項に記載の画像表示方法。

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