JP2014134704A - Image processing system, image processing method, and display device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce simultaneous switching noise during processing image data with a simple configuration.SOLUTION: A projector 1 includes: a color space conversion part 13 of a front end IC 8 for converting input image data of a predetermined number of bits; a scaler 14 of a scaler IC 9 for processing converted image data by the color space conversion part 13; and a color space conversion part 17 of an LCD controller IC 10 for performing inverse transformation and outputting processed image data by the scaler 14.

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法、及び、表示装置に関する。   The present invention relates to an image processing device, an image processing method, and a display device.

複数ビットのデータバスを有するデータ処理システムにおいて、同時スイッチングノイズが発生することが知られている。同時スイッチングノイズは、複数の信号線で同時に信号が変化することにより発生し、EMI(ElectroMagnetic Interference)の悪化を招く要因となる。近年、データ処理の高度化により、回路基板における信号の高速化およびデータバスの多ビット化が進むにつれて、同時スイッチングノイズの対策が難しくなっている。
そこで、従来、データバスの各信号線における信号を遅延させてスキューを調整することにより、同時スイッチングノイズの低減を図る手法が提案された(例えば、特許文献1参照)。
It is known that simultaneous switching noise occurs in a data processing system having a multi-bit data bus. Simultaneous switching noise is generated when signals simultaneously change on a plurality of signal lines, and causes deterioration of EMI (ElectroMagnetic Interference). In recent years, with the advancement of data processing, it has become difficult to take measures against simultaneous switching noise as the speed of signals on a circuit board and the number of data buses increase.
Therefore, conventionally, a method has been proposed in which the simultaneous switching noise is reduced by delaying the signal in each signal line of the data bus and adjusting the skew (see, for example, Patent Document 1).

特開2012−044488号公報JP 2012-044488 A

特許文献1記載の構成では、データバスの各信号線に対応してバッファー回路および遅延回路を備え、各信号線の信号の変化に基づき、遅延回路における遅延量を決定する。この構成では、回路構成が複雑になってしまうため、より簡易な構成により同時スイッチングノイズを低減できる手法が望まれていた。特に、画像データを処理する装置においては、大容量の画像データを高速に処理する必要がある。このため、同時スイッチングノイズを低減するために複雑な処理を行うと、処理の遅延を招く等の問題が生じやすいという問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、画像データを処理する際の同時スイッチングノイズを、簡易な構成により低減することを目的とする。
The configuration described in Patent Document 1 includes a buffer circuit and a delay circuit corresponding to each signal line of the data bus, and determines a delay amount in the delay circuit based on a change in the signal of each signal line. In this configuration, since the circuit configuration becomes complicated, a method capable of reducing simultaneous switching noise with a simpler configuration has been desired. In particular, in an apparatus that processes image data, it is necessary to process a large amount of image data at high speed. For this reason, when complicated processing is performed to reduce simultaneous switching noise, there is a problem that problems such as processing delay are likely to occur.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to reduce simultaneous switching noise when processing image data with a simple configuration.

上記課題を解決するため、本発明の画像処理装置は、所定ビット数の入力画像データを変換する変換手段と、前記変換手段により変換された変換後の画像データを処理する画像処理手段と、前記画像処理手段により処理された処理後の画像データを逆変換して出力する出力手段と、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、画像データを変換することにより、画像処理の実行時における同時スイッチングノイズの発生を抑えることができる。また、画像データを出力する前に逆変換を行うので、出力画像への影響を抑えることができる。
In order to solve the above problems, an image processing apparatus according to the present invention includes a conversion unit that converts input image data having a predetermined number of bits, an image processing unit that processes the converted image data converted by the conversion unit, and Output means for inversely converting and outputting the processed image data processed by the image processing means.
According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of simultaneous switching noise when image processing is performed by converting image data. In addition, since the inverse transformation is performed before outputting the image data, the influence on the output image can be suppressed.

また、上記画像処理装置において、前記画像処理手段は、前記所定ビット数の画像データを入出力するバスを備えたハードウェア回路により構成されてもよい。
この場合、入力画像データを処理するハードウェア回路のバスにおける同時スイッチングノイズの発生を、効果的に抑えることができる。
In the image processing apparatus, the image processing means may be constituted by a hardware circuit including a bus for inputting and outputting the predetermined number of bits of image data.
In this case, the occurrence of simultaneous switching noise in the bus of the hardware circuit that processes the input image data can be effectively suppressed.

また、上記画像処理装置において、前記変換手段は、前記入力画像データが最小値から最大値に、またはその逆に変化するときに、値が変化するビット数を減少させる変換を行う構成としてもよい。
この場合、画像データを変換することにより多くのビットの値が同時に変化する現象を減らすことができ、同時スイッチングノイズの発生をより確実に抑えることができる。
In the image processing apparatus, the conversion unit may perform conversion to reduce the number of bits whose value changes when the input image data changes from a minimum value to a maximum value or vice versa. .
In this case, by converting the image data, it is possible to reduce a phenomenon in which many bit values change simultaneously, and it is possible to more reliably suppress the occurrence of simultaneous switching noise.

また、上記画像処理装置において、前記入力画像データを構成するフレームにおける白色の割合に基づき、前記変換手段による変換の要否を判定する制御手段を備える構成としてもよい。
この場合、入力画像データが、データの変換を行うことで同時スイッチングノイズを効果的に抑制できる種類のデータであるか否かを速やかに判定できる。これにより、例えば、効果が期待できるデータに対しては変換を行って同時スイッチングノイズを抑制でき、効果が期待しにくいデータについては変換を省略して処理負荷を軽減できる。従って、より効率よく、同時スイッチングノイズを抑制できる。
The image processing apparatus may include a control unit that determines whether or not conversion by the conversion unit is necessary based on a white ratio in a frame constituting the input image data.
In this case, it is possible to quickly determine whether or not the input image data is a type of data that can effectively suppress simultaneous switching noise by performing data conversion. Thereby, for example, it is possible to suppress simultaneous switching noise by converting data that can be expected to have an effect, and to reduce the processing load by omitting the conversion of data that is difficult to expect. Therefore, simultaneous switching noise can be suppressed more efficiently.

また、上記画像処理装置において、前記変換手段は、前記所定ビット数の前記入力画像データのうち、下位ビット側の一部の値を変化させる変換を行う構成としてもよい。
この場合、下位ビット側の一部の値を変化させることにより、複数ビットからなるデータの値を大きく変化させることなく、確実に同時スイッチングノイズの発生を抑えることができる。
In the image processing apparatus, the conversion unit may perform a conversion to change a part of values on the lower bit side of the input image data having the predetermined number of bits.
In this case, by changing some values on the lower bit side, it is possible to reliably suppress the occurrence of simultaneous switching noise without greatly changing the value of data consisting of a plurality of bits.

また、上記画像処理装置において、前記画像処理手段は、前記所定ビット数のバス幅を有するバスによりメモリーに接続され、前記変換後の画像データを前記メモリーに展開する処理を実行し、前記出力手段は、前記画像処理手段により前記メモリーに展開されて処理された画像データに対し、前記変換手段が実行した変換とは逆方向の処理を行う構成としてもよい。
この場合、所定ビット数のバスによりメモリーにアクセスして画像処理を行う前に、画像データを変換することで、メモリーアクセス時の同時スイッチングノイズの発生を抑制できる。これにより、効果的に同時スイッチングノイズの発生を抑えることができる。さらに、画像処理の後に画像データに逆方向の変換を行うため、画質への影響を最小限に抑えることができる。
In the image processing apparatus, the image processing means is connected to a memory by a bus having a bus width of the predetermined number of bits, and executes processing for developing the converted image data in the memory, and the output means May be configured to perform processing in a direction opposite to the conversion executed by the conversion means on the image data developed and processed in the memory by the image processing means.
In this case, it is possible to suppress the occurrence of simultaneous switching noise during memory access by converting the image data before performing image processing by accessing the memory through a bus having a predetermined number of bits. Thereby, generation | occurrence | production of simultaneous switching noise can be suppressed effectively. Furthermore, since the reverse conversion is performed on the image data after the image processing, the influence on the image quality can be minimized.

また、上記画像処理装置において、前記変換手段は、前記入力画像データの最大値をより小さい値に変換する処理を行い、前記出力手段は前記処理後の画像データの最大値を前記変換手段により変換される前の最大値に変換してもよい。
この場合、画像データの最大値を小さくすることにより、簡単な処理によって同時スイッチングノイズの発生を抑えることができる。また、変換されたデータの最大値を変換前の最大値にする処理を行って出力するので、画像の劣化を防止できる。
In the image processing apparatus, the conversion unit performs a process of converting the maximum value of the input image data into a smaller value, and the output unit converts the maximum value of the processed image data by the conversion unit. It may be converted to a maximum value before being processed.
In this case, the occurrence of simultaneous switching noise can be suppressed by a simple process by reducing the maximum value of the image data. In addition, since the maximum value of the converted data is output after being processed to be the maximum value before conversion, image deterioration can be prevented.

また、上記課題を解決するため、本発明は、画像データを変換する画像処理方法であって、所定ビット数の入力画像データに対し、少なくとも一部のビットの値を変化させる変換処理を実行し、変換後の画像データを処理し、処理後の画像データに対し、前記変換処理の逆方向の変換を行って出力すること、を特徴とする。
本発明によれば、画像データを変換することにより、画像処理の実行時における同時スイッチングノイズの発生を抑えることができる。また、画像データを出力する前に逆変換を行うので、出力画像への影響を抑えることができる。
In order to solve the above problems, the present invention provides an image processing method for converting image data, and executes conversion processing for changing the values of at least some of the bits of input image data having a predetermined number of bits. The image data after conversion is processed, and the converted image data is converted in the reverse direction of the conversion process and output.
According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of simultaneous switching noise when image processing is performed by converting image data. In addition, since the inverse transformation is performed before outputting the image data, the influence on the output image can be suppressed.

また、上記課題を解決するため、本発明は、所定ビット数の入力画像データを変換する変換手段と、前記変換手段により変換された変換後の画像データを処理する画像処理手段と、前記画像処理手段により処理された処理後の画像データを逆変換して出力する出力手段と、前記出力手段により出力された画像データを表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、画像データを変換することにより、画像処理の実行時における同時スイッチングノイズの発生を抑えることができる。また、画像データを表示する処理の前に逆変換を行うことにより、表示画像の劣化を招くことなく、同時スイッチングノイズの発生を抑制できる。
In order to solve the above problems, the present invention provides a conversion unit that converts input image data having a predetermined number of bits, an image processing unit that processes the converted image data converted by the conversion unit, and the image processing Output means for inversely converting and outputting the processed image data processed by the means, and display means for displaying the image data output by the output means.
According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of simultaneous switching noise when image processing is performed by converting image data. Further, by performing inverse conversion before the process of displaying the image data, it is possible to suppress the occurrence of simultaneous switching noise without causing deterioration of the display image.

本発明によれば、画像処理の実行時における同時スイッチングノイズの発生を抑えることができる。   According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of simultaneous switching noise during image processing.

本発明の実施形態に係るプロジェクターの機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram of a projector according to an embodiment of the invention. 画像データの変換処理を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the conversion process of image data. プロジェクターの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of a projector.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図1は、本発明を適用した1の構成を示す機能ブロック図である。
プロジェクター1(表示装置)は、スクリーンSCに静止画像または動画像を投射する。プロジェクター1は、インターフェース(I/F)2、投射部3(表示手段)、及び画像処理部7(画像処理装置)を備えている。なお、プロジェクター1は、ユーザーが操作する操作パネル、リモコン装置、リモコン装置と通信するリモコン受信部、及び電源装置等を備えているが、ここでは図示及び説明を省略する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of 1 to which the present invention is applied.
The projector 1 (display device) projects a still image or a moving image on the screen SC. The projector 1 includes an interface (I / F) 2, a projection unit 3 (display means), and an image processing unit 7 (image processing device). The projector 1 includes an operation panel operated by a user, a remote control device, a remote control receiving unit that communicates with the remote control device, a power supply device, and the like, but illustration and description thereof are omitted here.

インターフェース2は、外部の画像供給装置に接続されるコネクターやインターフェース回路等を備えている。例えば、インターフェース2は、デジタルデータ用のインターフェースとして、DVI、USB、LAN、HDMI(登録商標)、DisplayPort(商標)等の各種インターフェースを備えていてもよい。また、インターフェース2は、アナログ画像信号用のインターフェースとして、S映像端子、RCA端子、D端子、D−Sub端子等を備えていてもよい。インターフェース2に接続される機器は、パーソナルコンピューター、ビデオ再生装置、DVD再生装置、テレビチューナー装置、CATVのセットトップボックス、ビデオゲーム装置等の映像出力装置が挙げられる。本実施形態のインターフェース2には、デジタル画像データS1及びアナログ画像信号S2が入力される。インターフェース2は、入力されたデジタル画像データS1及びアナログ画像信号S2を、画像処理部7に出力する。   The interface 2 includes a connector connected to an external image supply device, an interface circuit, and the like. For example, the interface 2 may include various interfaces such as DVI, USB, LAN, HDMI (registered trademark), and DisplayPort (trademark) as interfaces for digital data. The interface 2 may include an S video terminal, an RCA terminal, a D terminal, a D-Sub terminal, and the like as an interface for analog image signals. Examples of devices connected to the interface 2 include video output devices such as personal computers, video playback devices, DVD playback devices, TV tuner devices, CATV set-top boxes, and video game devices. The digital image data S1 and the analog image signal S2 are input to the interface 2 of the present embodiment. The interface 2 outputs the input digital image data S1 and analog image signal S2 to the image processing unit 7.

投射部3は、光源部4、光変調装置5、及び投射光学系6を備えている。光源部4は、光源として、キセノンランプや超高圧水銀ランプ等を備えている。光源部4は、光源が発した光を光変調装置5に導くリフレクター及び補助リフレクターを備えていてもよい。また、光源部4は、投射光の光学特性を高めるためのレンズ群(図示略)、偏光板、光源が発した光の光量を光変調装置5に至る経路上で低減させる調光素子等を備えていてもよい。   The projection unit 3 includes a light source unit 4, a light modulation device 5, and a projection optical system 6. The light source unit 4 includes a xenon lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, or the like as a light source. The light source unit 4 may include a reflector and an auxiliary reflector that guide light emitted from the light source to the light modulation device 5. Further, the light source unit 4 includes a lens group (not shown) for enhancing the optical characteristics of the projection light, a polarizing plate, a dimming element that reduces the amount of light emitted from the light source on the path to the light modulation device 5, and the like. You may have.

光変調装置5は、光源部4から射出された光を、画像処理部7から入力される画像データに基づいて変調する。本実施形態の光変調装置5は、RGBの各色に対応した3枚の透過型液晶パネルを備えている。この光変調装置5は、透過型液晶パネルに配置された各画素により画像を形成し、光源部4が発した光を変調する。光変調装置5の液晶パネルは図示しない液晶ドライバーIC(Integrated Circuit:集積回路)によって駆動され、画像を形成する。なお、光変調装置5には、反射型の液晶ライトバルブを用いた方式や、3枚のデジタルミラーデバイス(DMD)を用いた方式を採用してもよい。また、光変調装置5として、カラーホイールと1枚のDMDまたは液晶パネルとを組み合わせた方式を採用してもよい。
投射光学系6は、投射画像の拡大・縮小および焦点の調整を行うレンズ群、ズーム調整用モーター、フォーカス調整用モーター等を備えている。投射光学系6は、光変調装置5で変調された光(画像光)をスクリーンSCに投射し、スクリーンSC上に結像させる。
The light modulation device 5 modulates the light emitted from the light source unit 4 based on the image data input from the image processing unit 7. The light modulation device 5 of this embodiment includes three transmissive liquid crystal panels corresponding to RGB colors. The light modulation device 5 forms an image with each pixel arranged on the transmissive liquid crystal panel, and modulates the light emitted from the light source unit 4. The liquid crystal panel of the light modulation device 5 is driven by a liquid crystal driver IC (Integrated Circuit) (not shown) to form an image. The light modulation device 5 may employ a method using a reflective liquid crystal light valve or a method using three digital mirror devices (DMD). Further, as the light modulation device 5, a method in which a color wheel and one DMD or liquid crystal panel are combined may be employed.
The projection optical system 6 includes a lens group that performs enlargement / reduction of the projected image and adjustment of the focus, a zoom adjustment motor, a focus adjustment motor, and the like. The projection optical system 6 projects the light (image light) modulated by the light modulation device 5 onto the screen SC and forms an image on the screen SC.

画像処理部7は、インターフェース2から入力されるデジタル画像データS1またはアナログ画像信号S2を処理し、投射部3に出力する。画像処理部7は、フロントエンドIC8、スケーラーIC9、LCDコントローラーIC10、及び、DDRメモリー11を備えている。DDRメモリー11は、DDR SDRAM(Double-Data-Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)規格に準拠したメモリーデバイスである。DDRメモリー11の記憶領域にはフレームメモリー15が設けられている。
フロントエンドIC8は、フロントエンド回路12および色空間変換部(CSC:Color Space Converter)13を備えている。フロントエンド回路12は、フロントエンドIC8の入力段に配置され、インターフェース2からデジタル画像データS1及びアナログ画像信号S2が入力される。フロントエンド回路12は、インターフェース2から入力されたデジタル画像データS1をデコードして色空間変換部13に出力する。また、フロントエンド回路12は、インターフェース2から入力されたアナログ画像信号S2に対し、A/D変換処理を実行して、変換後のデジタル画像データを色空間変換部13に出力する。
色空間変換部13は、例えば3×3の行列演算が可能なハードウェアにより構成され、フロントエンドIC8の出力段に配置されている。色空間変換部13は、フロントエンド回路12から入力されるデジタル画像データに対して色空間変換(輝度色差空間−RGB空間)を行い、処理後のデータをスケーラーIC9に出力する。
The image processing unit 7 processes the digital image data S <b> 1 or the analog image signal S <b> 2 input from the interface 2 and outputs it to the projection unit 3. The image processing unit 7 includes a front end IC 8, a scaler IC 9, an LCD controller IC 10, and a DDR memory 11. The DDR memory 11 is a memory device compliant with the DDR SDRAM (Double-Data-Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory) standard. A frame memory 15 is provided in the storage area of the DDR memory 11.
The front end IC 8 includes a front end circuit 12 and a color space converter (CSC: Color Space Converter) 13. The front-end circuit 12 is disposed at the input stage of the front-end IC 8 and receives digital image data S1 and an analog image signal S2 from the interface 2. The front end circuit 12 decodes the digital image data S <b> 1 input from the interface 2 and outputs it to the color space conversion unit 13. The front end circuit 12 performs A / D conversion processing on the analog image signal S2 input from the interface 2 and outputs the converted digital image data to the color space conversion unit 13.
The color space conversion unit 13 is configured by hardware capable of performing a 3 × 3 matrix operation, for example, and is arranged at the output stage of the front end IC 8. The color space conversion unit 13 performs color space conversion (luminance color difference space-RGB space) on the digital image data input from the front end circuit 12 and outputs the processed data to the scaler IC 9.

スケーラーIC9は、CPU21の制御に従って、フロントエンドIC8から入力されたデータを処理するスケーラー14を備えている。スケーラー14は、入力されたデータをフレームメモリー15に展開して、1フレーム分の画像を描画する。スケーラー14とフレームメモリー15とは所定ビット幅のバスBにより接続されている。バスBのビット幅は、スケーラー14が処理する画像データのビット数に合わせたビット幅となっている。   The scaler IC 9 includes a scaler 14 that processes data input from the front end IC 8 under the control of the CPU 21. The scaler 14 develops the input data in the frame memory 15 and draws an image for one frame. The scaler 14 and the frame memory 15 are connected by a bus B having a predetermined bit width. The bit width of the bus B is a bit width that matches the number of bits of image data processed by the scaler 14.

スケーラー14は、フレームメモリー15に展開した画像に対し、各種の画像処理を実行する。この画像処理として、例えば、フロントエンドIC8から入力されたデータの解像度変換等の処理を実行する。
また、スケーラー14は、フレームメモリー15に展開した画像に対し、投射部3がスクリーンSCに画像を投射した場合の台形歪みや糸巻き型歪みを補正する歪み補正処理を実行してもよい。この歪み補正処理において、スケーラー14は、スクリーンSC上で生じる歪みを補償するように、フレームメモリー15の画像を変形させる。
また、スケーラー14は、フレームメモリー15に展開した画像に対し、色調を調整する処理を行ってもよい。プロジェクター1は、スクリーンSC上の投射画像の色調を調整するカラーモード機能を有する。カラーモード機能では、例えば、シアターモード、リビングモード、黒板モード等のプリセットされたカラーモードからユーザーが所望のカラーモードを選択する。スケーラー14は、指定されたカラーモードに対応する調整用のパラメーターを使用して、フレームメモリー15に描画した画像の色を変更する処理を行う。
The scaler 14 performs various image processes on the image developed in the frame memory 15. As this image processing, for example, processing such as resolution conversion of data input from the front-end IC 8 is executed.
In addition, the scaler 14 may execute a distortion correction process for correcting trapezoidal distortion or pincushion distortion when the projection unit 3 projects an image on the screen SC with respect to the image developed in the frame memory 15. In this distortion correction processing, the scaler 14 deforms the image in the frame memory 15 so as to compensate for distortion generated on the screen SC.
The scaler 14 may perform a process for adjusting the color tone of the image developed in the frame memory 15. The projector 1 has a color mode function for adjusting the color tone of the projected image on the screen SC. In the color mode function, for example, the user selects a desired color mode from preset color modes such as a theater mode, a living mode, and a blackboard mode. The scaler 14 performs a process of changing the color of the image drawn in the frame memory 15 using an adjustment parameter corresponding to the designated color mode.

スケーラー14は、上記の各種画像処理を実行した後に、フレームメモリー15上の画像データを、LCDコントローラーIC10に出力する。
LCDコントローラーIC10は、LCDコントローラー16と、色空間変換部(CSC)17とを備えている。
LCDコントローラー16は、LCDコントローラーIC10の入力段に配置される。LCDコントローラー16は、スケーラーIC9から入力される画像データに対し、ガンマ調整を含む各種の画像調整処理を実行する。この画像調整処理により、LCDコントローラー16は、光変調装置5が備える液晶パネルに描画を行うための画像データを生成し、色空間変換部17に出力する。また、LCDコントローラー16は、スケーラー14から入力される画像データに基づき、1フレームの画像の平均画像レベル(APL:Average Picture Level)算出機能やヒストグラムを計測する機能を有する。
色空間変換部17は、例えば3×3の行列演算が可能なハードウェアにより構成され、LCDコントローラーIC10の出力段に配置される。色空間変換部17は、LCDコントローラー16で処理された画像データに対して色空間変換処理を行い、処理後の画像データを光変調装置5に出力する。
The scaler 14 outputs the image data on the frame memory 15 to the LCD controller IC 10 after executing the various image processes described above.
The LCD controller IC 10 includes an LCD controller 16 and a color space conversion unit (CSC) 17.
The LCD controller 16 is arranged at the input stage of the LCD controller IC 10. The LCD controller 16 performs various image adjustment processes including gamma adjustment on the image data input from the scaler IC 9. By this image adjustment processing, the LCD controller 16 generates image data for drawing on the liquid crystal panel included in the light modulation device 5 and outputs the image data to the color space conversion unit 17. The LCD controller 16 also has an average picture level (APL) calculation function and a histogram measurement function for one frame image based on the image data input from the scaler 14.
The color space conversion unit 17 is configured by hardware capable of performing a 3 × 3 matrix operation, for example, and is arranged at the output stage of the LCD controller IC 10. The color space conversion unit 17 performs color space conversion processing on the image data processed by the LCD controller 16, and outputs the processed image data to the light modulation device 5.

また、スケーラーIC9は、CPU21、RAM22、及びROM23を備えている。CPU21は、ROM23に記憶されたプログラムを読み出して実行し、ROM23に記憶された設定値等のデータに基づいて、画像処理部7の各部を制御する。RAM22は、CPU21が実行するプログラムや処理対象のデータ等を一時的に記憶する。
CPU21は、ROM23内のプログラムを実行することにより、スケーラー14を制御する。このCPU21の制御に従って、スケーラー14は、フレームメモリー15に画像を展開し、上述した各種の画像処理(解像度変換処理、歪み補正処理、色調調整処理)等を実行する。CPU21は、スケーラー14に対して実行する処理を指定するデータや、指定した処理に関するパラメーター等を出力する。このパラメーターは、例えばROM23に記憶されている。
The scaler IC 9 includes a CPU 21, a RAM 22, and a ROM 23. The CPU 21 reads out and executes a program stored in the ROM 23, and controls each unit of the image processing unit 7 based on data such as setting values stored in the ROM 23. The RAM 22 temporarily stores programs executed by the CPU 21, data to be processed, and the like.
The CPU 21 controls the scaler 14 by executing a program in the ROM 23. Under the control of the CPU 21, the scaler 14 develops an image in the frame memory 15 and executes the above-described various image processing (resolution conversion processing, distortion correction processing, color tone adjustment processing) and the like. The CPU 21 outputs data for specifying a process to be executed to the scaler 14, parameters relating to the specified process, and the like. This parameter is stored in the ROM 23, for example.

プロジェクター1は、スケーラー14の処理に係る同時スイッチングノイズの発生を抑えるため、色空間変換部13、17により画像データを変換する機能を有する。
図2は、色空間変換部13、17における画像データの変換処理を示す説明図であり、(A)は色空間変換部13による変換処理の例を示し、(B)は色空間変換部17による逆変換処理の例を示す。
色空間変換部13は、CPU21の制御に従って、フロントエンド回路12から入力される画像データを変換し、変換後の画像データをスケーラー14に出力する。例えば、色空間変換部13には、フロントエンド回路12から入力画像の画像データが画素毎に入力される。例えば24ビットカラー画像データを処理する場合、一つの画素のデータは、Rの8ビットのデータと、Gの8ビットのデータと、Bの8ビットのデータにより構成される。
The projector 1 has a function of converting image data by the color space conversion units 13 and 17 in order to suppress the occurrence of simultaneous switching noise related to the processing of the scaler 14.
FIGS. 2A and 2B are explanatory diagrams showing image data conversion processing in the color space conversion units 13 and 17. FIG. 2A shows an example of conversion processing by the color space conversion unit 13, and FIG. An example of the inverse conversion process by is shown.
The color space conversion unit 13 converts the image data input from the front end circuit 12 under the control of the CPU 21, and outputs the converted image data to the scaler 14. For example, the image data of the input image is input from the front end circuit 12 to the color space conversion unit 13 for each pixel. For example, when processing 24-bit color image data, the data of one pixel is composed of R 8-bit data, G 8-bit data, and B 8-bit data.

図2(A)には、8ビットのデータP1、P2、P3、P4…が色空間変換部13に入力される例を示す。図2(A)及び(B)には入出力される各データを時系列順に示す。図2(A)の各データは、データP1、P2、P3、P4…の順に、色空間変換部13に入力される。
データP1、P2、P3、P4…の最大値は0xFF、最小値は0x00である。この例のデータP1の値は0x00(最小値)であり、各ビットの値は「00000000」である。データP2の値は0xFF(最大値)であり、各ビットの値は「11111111」である。データP1、P2は同時スイッチングノイズが発生する典型的な例である。すなわち、同時スイッチングノイズは、複数ビットのビット幅を有するバスにデータを伝送する場合に、同時に値が変化するビットが多いほど、発生しやすい。データP1、P2を8ビットのバスで伝送する場合には、データP1からデータP2に遷移する際に全ビットの値が変化する。このとき、バスの信号線D0〜D1の全てにおいて、電圧がLowからHighに、またはその逆に変化するので、同時スイッチングノイズが発生する可能性が高い。
2A shows an example in which 8-bit data P1, P2, P3, P4... Are input to the color space conversion unit 13. FIG. 2A and 2B show the input and output data in time series. Each data in FIG. 2A is input to the color space conversion unit 13 in the order of data P1, P2, P3, P4.
The maximum value of the data P1, P2, P3, P4... Is 0xFF, and the minimum value is 0x00. The value of the data P1 in this example is 0x00 (minimum value), and the value of each bit is “00000000”. The value of the data P2 is 0xFF (maximum value), and the value of each bit is “11111111”. Data P1 and P2 are typical examples in which simultaneous switching noise occurs. That is, simultaneous switching noise is more likely to occur as the number of bits whose values change simultaneously increases when data is transmitted to a bus having a bit width of a plurality of bits. When data P1 and P2 are transmitted by an 8-bit bus, the values of all bits change when transitioning from data P1 to data P2. At this time, in all of the signal lines D0 to D1 of the bus, the voltage changes from Low to High or vice versa, so that there is a high possibility that simultaneous switching noise occurs.

そこで、本実施形態の画像処理部7は、色空間変換部13により、同時スイッチングノイズの発生を抑制するようにデータを変換する。具体的には、色空間変換部13は、フロントエンド回路12から入力される所定ビット数のデータに対して、予め設定された係数を乗算する。色空間変換部13が乗算する係数は、例えば、データの最大値が小さくなるように1未満の数とすることができる。   Therefore, the image processing unit 7 of the present embodiment converts the data by the color space conversion unit 13 so as to suppress the occurrence of simultaneous switching noise. Specifically, the color space conversion unit 13 multiplies data having a predetermined number of bits input from the front end circuit 12 by a preset coefficient. For example, the coefficient multiplied by the color space conversion unit 13 may be a number less than 1 so that the maximum value of the data becomes small.

本実施形態では、色空間変換部13が、係数「240/255」を用いる例を示す。この場合、図2(A)のデータP2(0xFF)は、下記式(1)のようにデータP2´(0xF0)に変換される。また、データP1(0x00)はデータP1´(0x00)に変換されるが、値は変化しない。データP3(0xFE)はデータP3´(0xEF)に変換され、データP4(0xF0)はデータP4´(0xE1)に変換される。
0x00×240/255=0x00=0b00000000
0xFF×240/255=0xF0=0b11110000
0xFE×240/255=0xEF=0b11101111 …(1)
0xF0×240/255=0xE1=0b11100001
そして、変換後のデータが、データP1´、P2´、P3´、P4´…の順に、色空間変換部13から出力される。
In the present embodiment, an example in which the color space conversion unit 13 uses the coefficient “240/255” is shown. In this case, the data P2 (0xFF) in FIG. 2A is converted into data P2 ′ (0xF0) as shown in the following formula (1). Data P1 (0x00) is converted to data P1 ′ (0x00), but the value does not change. Data P3 (0xFE) is converted to data P3 ′ (0xEF), and data P4 (0xF0) is converted to data P4 ′ (0xE1).
0x00 × 240/255 = 0x00 = 0b00000000
0xFF × 240/255 = 0xF0 = 0b11110000
0xFE × 240/255 = 0xEF = 0b11101111 (1)
0xF0 × 240/255 = 0xE1 = 0b11100001
The converted data is output from the color space conversion unit 13 in the order of data P1 ′, P2 ′, P3 ′, P4 ′.

変換前のデータP1とデータP2とを比較すると、8ビットの全てで値が変化する。これに対し、変換後のデータP1´とデータP2´を比較すると、値が変化するビットが4ビットとなっている。データP1´とデータP2´を伝送する信号線D0〜D7においては、その半数において電圧が変化する。つまり、変換前に比べて、同時スイッチングノイズが発生しにくくなっている。この効果は、最大値(この例では0xFF)のデータの次に最小値(この例では0x00)のデータが伝送される場合、及び、その逆の順にデータが伝送される場合に、顕著である。   When the data P1 and P2 before conversion are compared, the value changes in all 8 bits. On the other hand, when the converted data P1 ′ and data P2 ′ are compared, the number of bits whose value changes is 4 bits. In the signal lines D0 to D7 that transmit the data P1 ′ and the data P2 ′, the voltage changes in half. That is, simultaneous switching noise is less likely to occur than before conversion. This effect is noticeable when data of the minimum value (0x00 in this example) is transmitted next to data of the maximum value (0xFF in this example) and vice versa. .

また、図2(A)の例では、係数「240/255」を乗算することにより、最大値(0b11111111)の下位4ビットの値が変化して0b11110000となる。データを構成する8ビットの値のうち、半数の値が変化しているため、同時スイッチングノイズを低減する効果が高い。さらに、8ビットのデータの値としては、0xFFが0xF0に変化しているが、これは最大値がわずかに小さくなったに過ぎないといえる。このように、データの下位ビットの値を変化させる変換を行うことにより、画素のデータの値の変化量を抑え、かつ、同時スイッチングノイズを効果的に防止できる。   In the example of FIG. 2A, by multiplying the coefficient “240/255”, the value of the lower 4 bits of the maximum value (0b11111111) is changed to 0b11110000. Since half of the 8-bit values constituting the data are changing, the effect of reducing simultaneous switching noise is high. Furthermore, as the value of 8-bit data, 0xFF is changed to 0xF0, but it can be said that this is only a slight decrease in the maximum value. Thus, by performing conversion that changes the value of the lower bit of the data, the amount of change in the value of the pixel data can be suppressed, and simultaneous switching noise can be effectively prevented.

なお、色空間変換部13が変換に用いる係数は240/255に限らず、様々な値を用いることができ、上記の係数は最も好ましい一例である。例えば、係数を248/260とすれば、8ビットのデータの最大値(0xFF)は下記式(2)のように0xF8に変換される。
0xFF×248/255=0xF8=0b11111000 …(2)
この場合、変換前のデータが0x00から0xFFに変化するとき、変換後のデータは0x00から0xF8に変化するので、値が変化するビットの数は3ビット減少する。この場合も、同時スイッチングノイズの発生を抑えることが可能であり、データの値の変化が小さいため、好ましいといえる。8ビットのデータを変換する場合の好ましい係数としては、最大値(0xFF)の下位側の一部のビットを変化させる係数が挙げられ、具体的には224/260、192/260等がある。
色空間変換部13によって16ビットのデータや32ビットのデータを変換する場合も同様に、データの最大値を、値が「1」となるビットが少なくなるように変換する係数を用いればよい。データの最大値に対し、下位側の一部のビットで値「1」が「0」となるよう変換する係数を用いれば、データの値の変化が小さいので、より好ましい。さらに、値が「1」から「0」に変換されるビットの数が多いほど、同時スイッチングノイズの発生が効果的に抑制されるため、好ましい。
The coefficient used by the color space conversion unit 13 for conversion is not limited to 240/255, and various values can be used, and the above coefficient is the most preferable example. For example, if the coefficient is 248/260, the maximum value (0xFF) of 8-bit data is converted to 0xF8 as shown in the following equation (2).
0xFF × 248/255 = 0xF8 = 0b11111000 (2)
In this case, when the data before conversion changes from 0x00 to 0xFF, the data after conversion changes from 0x00 to 0xF8, so the number of bits whose value changes decreases by 3 bits. Also in this case, it can be said that the occurrence of simultaneous switching noise can be suppressed and the change in the data value is small, which is preferable. Preferred coefficients for converting 8-bit data include coefficients that change some bits on the lower side of the maximum value (0xFF), and specifically include 224/260, 192/260, and the like.
Similarly, when 16-bit data or 32-bit data is converted by the color space conversion unit 13, a coefficient for converting the maximum value of the data so that the number of bits having a value “1” is reduced may be used. It is more preferable to use a coefficient that converts the value “1” to “0” in some of the lower-order bits with respect to the maximum value of the data because the change in the data value is small. Furthermore, it is preferable that the number of bits converted from “1” to “0” is larger because simultaneous switching noise is effectively suppressed.

スケーラー14により処理された画像データは、LCDコントローラー16によって処理され、その後に色空間変換部17により逆変換される。
色空間変換部17が実行する逆変換は、色空間変換部13が実行した変換処理の逆方向の処理である。図2(A)に示したように色空間変換部13が1未満の係数を乗算する変換を行う場合、色空間変換部17は、上記係数の逆数を乗算する変換を行う。
色空間変換部17には、データP5、P6、P7、P8…の順に各データが入力される。
色空間変換部13が、係数「240/255」を用いる場合、色空間変換部17は、係数「255/240」を用いる。この場合、図2(B)のデータP6(0xF0)は、下記式(3)のようにデータP6´(0xFF)に変換される。また、データP5(0x00)はデータP5´(0x00)に変換されるが、値は変化しない。データP7(0xEF)はデータP7´(0xFE)に変換され、データP8(0xE1)はデータP8´(0xF0)に変換される。
0x00×255/240=0x00=0b00000000
0xF0×255/240=0xFF=0b11111111
0xEF×255/240=0xFE=0b11111110 …(3)
0xE1×255/240=0xF0=0b11110000
色空間変換部17は、変換後の各データを、データP5´、P6´、P7´、P8´…の順に出力する。
The image data processed by the scaler 14 is processed by the LCD controller 16 and then inversely converted by the color space conversion unit 17.
The inverse transformation executed by the color space conversion unit 17 is a process in the reverse direction of the conversion process executed by the color space conversion unit 13. As shown in FIG. 2A, when the color space conversion unit 13 performs conversion by multiplying a coefficient less than 1, the color space conversion unit 17 performs conversion by multiplying the reciprocal of the coefficient.
Each data is input to the color space conversion unit 17 in the order of data P5, P6, P7, P8.
When the color space conversion unit 13 uses the coefficient “240/255”, the color space conversion unit 17 uses the coefficient “255/240”. In this case, the data P6 (0xF0) in FIG. 2B is converted into data P6 ′ (0xFF) as shown in the following equation (3). Data P5 (0x00) is converted to data P5 ′ (0x00), but the value does not change. Data P7 (0xEF) is converted to data P7 ′ (0xFE), and data P8 (0xE1) is converted to data P8 ′ (0xF0).
0x00 × 255/240 = 0x00 = 0b00000000
0xF0 × 255/240 = 0xFF = 0b11111111
0xEF × 255/240 = 0xFE = 0b11111110 (3)
0xE1 × 255/240 = 0xF0 = 0b11110000
The color space conversion unit 17 outputs the converted data in the order of data P5 ′, P6 ′, P7 ′, P8 ′,.

ここで、色空間変換部13、17は、RGB24ビットカラー(1677万色)の画像データを処理する場合、RGBの各色の8ビットのデータの各々について、上記の処理を実行する。色空間変換部13、17は、24ビットの画像データにおいて、Rのデータに相当する8ビットと、Gのデータに相当する8ビットと、Bのデータに相当する8ビットとについて、それぞれ、上記の変換及び逆変換を行う。画像処理部7が8ビットのモノクロ画像データを処理する場合には、色空間変換部13、17は8ビットのデータを上記のように変換及び逆変換する。さらに、30ビットカラー、36ビットカラー、42ビットカラー、48ビットカラー及びそれ以上のビット数の画像データについても、上記と同様に色空間変換部13、17による処理を適用できる。この場合、色空間変換部13、17が変換/逆変換に用いる係数が、処理対象のデータのビット数に合わせた係数となっていればよい。   Here, when processing RGB 24-bit color (16.77 million colors) image data, the color space conversion units 13 and 17 execute the above-described processing on each of 8-bit data of each color of RGB. In the 24-bit image data, the color space conversion units 13 and 17 respectively perform 8 bits corresponding to R data, 8 bits corresponding to G data, and 8 bits corresponding to B data. Conversion and inverse conversion are performed. When the image processing unit 7 processes 8-bit monochrome image data, the color space conversion units 13 and 17 convert and inversely convert 8-bit data as described above. Furthermore, the processing by the color space conversion units 13 and 17 can also be applied to image data of 30-bit color, 36-bit color, 42-bit color, 48-bit color and more bits as described above. In this case, the coefficients used by the color space conversion units 13 and 17 for conversion / inverse conversion may be coefficients that match the number of bits of data to be processed.

図2(A)、(B)に示したように、色空間変換部13が画像データの変換に1未満の係数を用いる場合、画像データの最大値が実質的に小さくなる。言い換えれば、色空間変換部13が画像データを圧縮する処理を行う。例えば、色空間変換部13が係数「240/255」を用いる場合、8ビットの画像データの最大値が255から240に圧縮される。しかしながら、色空間変換部17は、色空間変換部13が変換に用いた係数の逆数を乗算して逆変換を行い、画像データの最大値を大きくする処理を行う。このため、画像データの最大値は255に復元される。つまり、色空間変換部17が画像データを伸長する処理を行うので、色空間変換部13による処理を行っても、コントラストが劣化するおそれはない。   As shown in FIGS. 2A and 2B, when the color space conversion unit 13 uses a coefficient less than 1 for image data conversion, the maximum value of the image data is substantially reduced. In other words, the color space conversion unit 13 performs a process of compressing the image data. For example, when the color space conversion unit 13 uses the coefficient “240/255”, the maximum value of 8-bit image data is compressed from 255 to 240. However, the color space conversion unit 17 performs a reverse conversion by multiplying the reciprocal of the coefficient used by the color space conversion unit 13 to increase the maximum value of the image data. For this reason, the maximum value of the image data is restored to 255. That is, since the color space conversion unit 17 performs the process of expanding the image data, there is no possibility that the contrast is deteriorated even if the process by the color space conversion unit 13 is performed.

このように、画像処理部7では、スケーラー14が処理する画像データを、処理前に色空間変換部13により変換する。スケーラー14がフレームメモリー15に画像データを展開して上述した各種画像処理を実行する場合、スケーラー14とフレームメモリー15との間で多量のデータの送受信が発生する。また、画像処理の高度化、高速化に伴って、プロジェクター1等の表示装置においては、より高速で駆動可能なメモリーが採用される。本実施形態では、一例としてDDRメモリー11を採用した構成を示しているが、より高速なDDR2 SDRAM、DDR3 SDRAM、或いはその他の規格に準拠したメモリーデバイスを採用することも可能である。従って、スケーラー14とフレームメモリー15とを接続するバスBにおいて、同時スイッチングノイズが特に発生しやすい。
本実施形態では、フロントエンドIC8の出力段に位置する色空間変換部13が画像データを変換(圧縮)することで、バスBにおける同時スイッチングノイズの発生を効果的に抑制できる。
また、スケーラー14が画像処理を行った後に、LCDコントローラーIC10の出力段に位置する色空間変換部17により、画像データを逆変換(伸長)する。このため、最終的に出力される画像データのコントラストが入力画像データに比べて劣化することはない。従って、画質を劣化させることなく、スケーラー14における同時スイッチングノイズの発生を効果的に抑制できる。
As described above, in the image processing unit 7, the image data to be processed by the scaler 14 is converted by the color space conversion unit 13 before processing. When the scaler 14 develops image data in the frame memory 15 and executes the various image processing described above, a large amount of data is transmitted and received between the scaler 14 and the frame memory 15. In addition, with the advancement and speeding up of image processing, a display device such as the projector 1 employs a memory that can be driven at a higher speed. In the present embodiment, a configuration using the DDR memory 11 is shown as an example, but it is also possible to employ a higher speed DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM, or other standard memory device. Accordingly, simultaneous switching noise is particularly likely to occur in the bus B connecting the scaler 14 and the frame memory 15.
In the present embodiment, the color space conversion unit 13 located at the output stage of the front end IC 8 converts (compresses) the image data, so that the simultaneous switching noise in the bus B can be effectively suppressed.
Further, after the scaler 14 performs image processing, the color space conversion unit 17 located at the output stage of the LCD controller IC 10 performs reverse conversion (expansion) on the image data. For this reason, the contrast of the image data finally output does not deteriorate compared with the input image data. Therefore, it is possible to effectively suppress the occurrence of simultaneous switching noise in the scaler 14 without degrading the image quality.

プロジェクター1が処理する画像データにおいて、黒色の画素のデータは最小値(0x00)であり、白色の画素のデータは最大値(0xFF)である。白色の背景と黒色の文字で構成される画像の画像データには、最小値(0x00)と最大値(0xFF)が高頻度で出現する。このような画像データを処理する場合には、バスBに最小値と最大値が連続して伝送される現象が多発し、同時スイッチングノイズの発生が懸念される。このような画像データを処理する場合には、上記のように色空間変換部13、17により画像データの変換と逆変換を行うと、より効果的である。これに対し、最大値(0xFF)または最小値(0x00)の画素が少ない画像データを処理する場合には、バスBを伝送されるデータが最小値(0x00)から最大値(0xFF)へ、或いはその逆へ変化することが少ない。このため、色空間変換部13、17により変換/逆変換を行うことの効果が比較的小さい。
そこで、画像処理部7は、CPU21の制御により画像データの状態を判定し、上記の手法により同時スイッチングノイズの抑制が効果的な画像である場合に、色空間変換部13、17の変換/逆変換を行うことが可能である。
In the image data processed by the projector 1, black pixel data has a minimum value (0x00), and white pixel data has a maximum value (0xFF). A minimum value (0x00) and a maximum value (0xFF) frequently appear in image data of an image composed of a white background and black characters. When processing such image data, a phenomenon in which the minimum value and the maximum value are continuously transmitted to the bus B frequently occurs, and there is a concern about the occurrence of simultaneous switching noise. When processing such image data, it is more effective to perform conversion and inverse conversion of the image data by the color space conversion units 13 and 17 as described above. On the other hand, when processing image data with few pixels of the maximum value (0xFF) or the minimum value (0x00), the data transmitted on the bus B changes from the minimum value (0x00) to the maximum value (0xFF), or Less likely to change to the opposite. For this reason, the effect of performing the conversion / inverse conversion by the color space conversion units 13 and 17 is relatively small.
Therefore, the image processing unit 7 determines the state of the image data under the control of the CPU 21, and when the simultaneous switching noise is effectively suppressed by the above method, the conversion / reverse of the color space conversion units 13 and 17 is performed. Conversion can be performed.

図3は、プロジェクター1の動作を示すフローチャートであり、特に、色空間変換部13、17による変換/逆変換の実行を制御する動作を示す。この図3の動作においてCPU21は制御手段として機能する。
CPU21は、色空間変換部13、17による変換/逆変換処理の設定を変更する要因が発生した場合に(ステップS11)、この図3の処理を開始する。設定を変更する要因としては、プロジェクター1の電源投入、画像ソースの切り替え等が挙げられる。ここで、画像ソースの切り替えとは、インターフェース2に複数の画像供給装置が接続されている場合に表示対象の画像供給装置を切り替える動作、または、インターフェース2に接続された画像供給装置が他の装置に取り替えられることを指す。
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the projector 1, and particularly shows the operation of controlling the execution of conversion / inverse conversion by the color space conversion units 13 and 17. In the operation of FIG. 3, the CPU 21 functions as a control means.
CPU21 starts the process of this FIG. 3, when the factor which changes the setting of the conversion / inverse conversion process by the color space conversion parts 13 and 17 generate | occur | produces (step S11). Factors for changing the setting include turning on the projector 1 and switching the image source. Here, the switching of the image source is an operation of switching an image supply device to be displayed when a plurality of image supply devices are connected to the interface 2, or an image supply device connected to the interface 2 is another device. It means that it can be replaced.

CPU21は、LCDコントローラー16を制御して、スケーラー14から出力される1フレーム分の画像データについてヒストグラムを作成させる(ステップS12)。CPU21は、LCDコントローラー16が作成したヒストグラムに基づき、対象のフレームにおける全白の画素の割合が、予め設定された値Xより大きいか否かを判定する(ステップS13)。
全白の画素の割合が設定値Xより大きい場合(ステップS13;Yes)、CPU21は、ヒストグラムに基づき、対象のフレームにおける全黒の画素の割合が、予め設定された値Yより大きいか否かを判定する(ステップS14)。
全白の画素とは、画像データが最大値である画素を指し、全黒の画素とは、画像データが最小値である画素を指す。また、設定値X、Yは、例えばROM23に記憶されている。
The CPU 21 controls the LCD controller 16 to create a histogram for one frame of image data output from the scaler 14 (step S12). Based on the histogram created by the LCD controller 16, the CPU 21 determines whether or not the ratio of all white pixels in the target frame is larger than a preset value X (step S13).
If the ratio of all white pixels is greater than the set value X (step S13; Yes), the CPU 21 determines whether the ratio of all black pixels in the target frame is greater than a preset value Y based on the histogram. Is determined (step S14).
An all-white pixel refers to a pixel whose image data has a maximum value, and an all-black pixel refers to a pixel whose image data has a minimum value. The set values X and Y are stored in the ROM 23, for example.

全黒の画素の割合が設定値Yより大きい場合(ステップS14;Yes)、CPU21は、画像処理部7を圧縮モードにすると判定する(ステップS15)。圧縮モードとは、色空間変換部13、17による変換/逆変換を行う動作モードである。CPU21は、色空間変換部13に対して変換の係数を指定するとともに、変換処理を実行するよう設定する(ステップS16)。また、CPU21は、色空間変換部17に対して変換の係数を指定するとともに、逆変換処理を実行するよう設定する(ステップS17)。   When the ratio of all black pixels is larger than the set value Y (step S14; Yes), the CPU 21 determines to set the image processing unit 7 to the compression mode (step S15). The compression mode is an operation mode for performing conversion / inverse conversion by the color space conversion units 13 and 17. The CPU 21 specifies a conversion coefficient for the color space conversion unit 13 and sets the conversion processing to be executed (step S16). In addition, the CPU 21 specifies a conversion coefficient to the color space conversion unit 17 and performs a reverse conversion process (step S17).

一方、全白の画素の割合が設定値X以下の場合(ステップS13;No)、及び、全黒の画素の割合が設定値Y以下の場合(ステップS14;No)、CPU21は、画像処理部7を非圧縮モードにすると判定する(ステップS18)。非圧縮モードとは、色空間変換部13、17による変換/逆変換を行わない動作モードである。CPU21は、色空間変換部13に対して変換処理を行わないよう設定する(ステップS19)。また、CPU21は、色空間変換部17に対して逆変換処理を行わないよう設定する(ステップS20)。なお、画像処理部7の初期状態が非圧縮モードとなっている場合、CPU21は、ステップS19、S20において色空間変換部13、17を初期化する。また、プロジェクター1において変換/逆変換処理の設定を変更する要因が発生した場合に、画像処理部7が初期状態すなわち非圧縮モードに設定され、その後にCPU21がステップS12以後の動作を行ってもよい。   On the other hand, when the ratio of all white pixels is equal to or less than the set value X (step S13; No) and when the ratio of all black pixels is equal to or less than the set value Y (step S14; No), the CPU 21 7 is determined to be in the uncompressed mode (step S18). The non-compression mode is an operation mode in which the conversion / inverse conversion by the color space conversion units 13 and 17 is not performed. The CPU 21 sets the color space conversion unit 13 not to perform the conversion process (step S19). Further, the CPU 21 sets the color space conversion unit 17 not to perform the reverse conversion process (step S20). When the initial state of the image processing unit 7 is the uncompressed mode, the CPU 21 initializes the color space conversion units 13 and 17 in steps S19 and S20. Further, when a factor for changing the setting of the conversion / inverse conversion process occurs in the projector 1, the image processing unit 7 is set to the initial state, that is, the non-compression mode, and then the CPU 21 performs the operations after step S12. Good.

この図3の動作により、投射部3が表示する画像が、全白の画素が所定の割合(設定値X)より多く、かつ、全黒の画素が所定の割合(設定値Y)より多い場合に、色空間変換部13、17による変換/逆変換が行われる。このため、画像処理部7は、同時スイッチングノイズが発生しやすく、上記の方法による同時スイッチングノイズの低減に適した画像について、色空間変換部13、17による変換/逆変換を実行する。このため、同時スイッチングノイズを効果的に抑制し、かつ、上記の方法による効果が薄い場合には処理負荷を軽減できる。   With the operation of FIG. 3, the image displayed by the projection unit 3 is when all white pixels are larger than a predetermined ratio (set value X) and all black pixels are larger than a predetermined ratio (set value Y). In addition, conversion / inverse conversion by the color space conversion units 13 and 17 is performed. For this reason, the image processing unit 7 easily generates simultaneous switching noise, and performs conversion / inverse conversion by the color space conversion units 13 and 17 on an image suitable for reducing simultaneous switching noise by the above method. For this reason, simultaneous switching noise is effectively suppressed, and the processing load can be reduced when the effect of the above method is small.

以上説明したように、本発明を適用した実施形態に係るプロジェクター1において、画像処理部7は、色空間変換部13と、スケーラー14と、色空間変換部17とを備えている。色空間変換部13は、所定ビット数の入力画像データを変換し、スケーラー14は、色空間変換部13により変換された変換後の画像データを処理する。色空間変換部17は、スケーラー14により処理された処理後の画像データを逆変換して出力する。この構成によれば、画像データを変換することにより、画像処理の実行時における同時スイッチングノイズの発生を抑えることができる。また、画像データを出力する前に逆変換を行うので、出力画像への影響を抑えることができる。
また、色空間変換部13は、入力画像データが最小値から最大値に、またはその逆に変化するときに、値が変化するビット数を減少させる変換を行う。これにより、画像データを変換することにより多くのビットの値が同時に変化する現象を減らすことができ、同時スイッチングノイズの発生をより確実に抑えることができる。
As described above, in the projector 1 according to the embodiment to which the invention is applied, the image processing unit 7 includes the color space conversion unit 13, the scaler 14, and the color space conversion unit 17. The color space conversion unit 13 converts input image data having a predetermined number of bits, and the scaler 14 processes the converted image data converted by the color space conversion unit 13. The color space conversion unit 17 performs inverse conversion on the processed image data processed by the scaler 14 and outputs it. According to this configuration, it is possible to suppress the occurrence of simultaneous switching noise when image processing is performed by converting image data. In addition, since the inverse transformation is performed before outputting the image data, the influence on the output image can be suppressed.
Further, the color space conversion unit 13 performs conversion to reduce the number of bits whose value changes when the input image data changes from the minimum value to the maximum value or vice versa. As a result, it is possible to reduce the phenomenon that many bit values change simultaneously by converting the image data, and it is possible to more reliably suppress the occurrence of simultaneous switching noise.

また、色空間変換部13は、所定ビット数の入力画像データのうち、下位ビット側の一部の値を変化させる変換を行う。下位ビット側の一部の値を変化させることにより、複数ビットからなるデータの値を大きく変化させることなく、確実に同時スイッチングノイズの発生を抑えることができる。
また、CPU21は、入力画像データを構成するフレームにおける全白の画素の割合に基づき、変換の要否を判定する。これにより、入力画像データが、データの変換を行うことで同時スイッチングノイズを効果的に抑制できる種類のデータであるか否かを速やかに判定できる。そして、効果が期待できるデータに対しては変換を行い、効果が期待しにくいデータについては変換を省略して処理負荷を軽減する。従って、より効率よく、同時スイッチングノイズを抑制できる。
Further, the color space conversion unit 13 performs conversion to change some values on the lower bit side of the input image data having a predetermined number of bits. By changing some values on the lower bit side, it is possible to reliably suppress the occurrence of simultaneous switching noise without greatly changing the value of data consisting of a plurality of bits.
Further, the CPU 21 determines whether or not conversion is necessary based on the ratio of all white pixels in the frame constituting the input image data. Accordingly, it is possible to quickly determine whether or not the input image data is a type of data that can effectively suppress simultaneous switching noise by performing data conversion. Then, conversion is performed on data that can be expected to have an effect, and conversion is omitted for data that is unlikely to have an effect, thereby reducing the processing load. Therefore, simultaneous switching noise can be suppressed more efficiently.

また、スケーラー14は、所定ビット数のバス幅を有するバスBによりフレームメモリー15に接続されている。スケーラー14は、変換後の画像データをフレームメモリー15に展開する処理を実行する。そして、色空間変換部17は、スケーラー14によりフレームメモリー15に展開されて処理された画像データに対し、色空間変換部13が実行した変換とは逆方向の処理を行う。これにより、スケーラー14がバスBによりフレームメモリー15にアクセスして画像処理を行う前の段階で、画像データを変換する。このため、フレームメモリー15へのアクセス時の同時スイッチングノイズを抑制できる。さらに、画像処理の後に画像データに逆方向の変換を行うため、画質への影響を最小限に抑えることができる。
また、色空間変換部13は、入力画像データの最大値をより小さい値に変換する処理を行う。これに対し、色空間変換部17は処理後の画像データの最大値を色空間変換部13により変換される前の最大値に変換する。このため、簡単な処理によって同時スイッチングノイズの発生を抑えることができる。また、変換されたデータの最大値を変換前の最大値にする処理を行って出力するので、画像の劣化を防止できる。
The scaler 14 is connected to the frame memory 15 by a bus B having a bus width of a predetermined number of bits. The scaler 14 executes processing for developing the converted image data in the frame memory 15. Then, the color space conversion unit 17 performs a process in the opposite direction to the conversion executed by the color space conversion unit 13 on the image data developed and processed in the frame memory 15 by the scaler 14. As a result, the scaler 14 converts the image data at a stage before accessing the frame memory 15 via the bus B and performing image processing. For this reason, simultaneous switching noise when accessing the frame memory 15 can be suppressed. Furthermore, since the reverse conversion is performed on the image data after the image processing, the influence on the image quality can be minimized.
In addition, the color space conversion unit 13 performs processing for converting the maximum value of the input image data into a smaller value. On the other hand, the color space conversion unit 17 converts the maximum value of the processed image data into the maximum value before being converted by the color space conversion unit 13. For this reason, generation | occurrence | production of simultaneous switching noise can be suppressed by simple processing. In addition, since the maximum value of the converted data is output after being processed to be the maximum value before conversion, image deterioration can be prevented.

さらに、色空間変換部13、17が有する演算処理機能を活用して、画像データの変換/逆変換を行うので、専用のハードウェアを増設することなく、本発明を実現できる。また、放射ノイズを低減できるため、シールド板等のノイズ対策部品を減らすことができる。従って、部品点数の削減によるコスト低減や回路設計の自由度の向上を図ることができる。   Furthermore, since the image data conversion / inverse conversion is performed by utilizing the arithmetic processing function of the color space conversion units 13 and 17, the present invention can be realized without adding dedicated hardware. Moreover, since radiation noise can be reduced, noise countermeasure components such as a shield plate can be reduced. Therefore, the cost can be reduced by reducing the number of parts and the degree of freedom in circuit design can be improved.

なお、上述した実施形態は本発明を限定するものではなく、上記実施形態とは異なる態様として本発明を適用することも可能である。例えば、上記実施形態において、色空間変換部13、17が、所定の係数を用いた演算を実行する例を挙げて説明した。本発明はこれに限定されるものではない。例えば、入力データと変換後のデータとを対応づけるテーブルを、ROM23または色空間変換部13、17が保持しており、このテーブルに従ってデータを変換してもよい。この場合、色空間変換部17の変換に用いられるテーブルは、色空間変換部13の変換に用いられるテーブルに対応して、逆方向の変換を行うよう設定すればよい。
また、本発明の表示装置は、スクリーンSCに画像を投射するプロジェクターに限定されない。液晶表示パネルに画像/画像を表示する液晶モニターまたは液晶テレビ、或いは、PDP(プラズマディスプレイパネル)に画像/画像を表示するモニター装置またはテレビ受像機、OLED(Organic light-emitting diode)、OEL(Organic Electro-Luminescence)等と呼ばれる有機EL表示パネルに画像/画像を表示するモニター装置またはテレビ受像機等の自発光型の表示装置など、各種の表示装置も本発明の画像表示装置に含まれる。
また、図1に示したプロジェクター1の各機能部は機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。さらに、その他の具体的な細部構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。
In addition, embodiment mentioned above does not limit this invention, It is also possible to apply this invention as an aspect different from the said embodiment. For example, in the above-described embodiment, the color space conversion units 13 and 17 have been described with an example in which a calculation using a predetermined coefficient is performed. The present invention is not limited to this. For example, the ROM 23 or the color space conversion units 13 and 17 hold a table associating the input data with the converted data, and the data may be converted according to this table. In this case, the table used for conversion by the color space conversion unit 17 may be set so as to perform conversion in the reverse direction corresponding to the table used for conversion by the color space conversion unit 13.
The display device of the present invention is not limited to a projector that projects an image on the screen SC. A liquid crystal monitor or liquid crystal television that displays images / images on a liquid crystal display panel, or a monitor device or television receiver that displays images / images on a plasma display panel (PDP), OLED (Organic light-emitting diode), OEL (Organic) Various display devices such as a monitor device for displaying an image / image on an organic EL display panel called “electro-luminescence” or a self-luminous display device such as a television receiver are also included in the image display device of the present invention.
Each functional unit of the projector 1 illustrated in FIG. 1 indicates a functional configuration, and a specific mounting form is not particularly limited. Furthermore, other specific details can be arbitrarily changed without departing from the gist of the present invention.

1…プロジェクター(表示装置)、3…投射部(表示手段)、7…画像処理部(画像処理装置)、8…フロントエンドIC、9…スケーラーIC、10…LCDコントローラーIC、11…DDRメモリー、12…フロントエンド回路、13…色空間変換部(変換手段)、14…スケーラー(画像処理手段)、15…フレームメモリー(メモリー)、16…LCDコントローラー、17…色空間変換部(出力手段)、21…CPU(制御手段)、SC…スクリーン。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Projector (display apparatus), 3 ... Projection part (display means), 7 ... Image processing part (image processing apparatus), 8 ... Front end IC, 9 ... Scaler IC, 10 ... LCD controller IC, 11 ... DDR memory, DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Front end circuit, 13 ... Color space conversion part (conversion means), 14 ... Scaler (image processing means), 15 ... Frame memory (memory), 16 ... LCD controller, 17 ... Color space conversion part (output means), 21 ... CPU (control means), SC ... screen.

Claims (9)

所定ビット数の入力画像データを変換する変換手段と、
前記変換手段により変換された変換後の画像データを処理する画像処理手段と、
前記画像処理手段により処理された処理後の画像データを逆変換して出力する出力手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
Conversion means for converting input image data of a predetermined number of bits;
Image processing means for processing the converted image data converted by the conversion means;
Output means for inversely converting and outputting the processed image data processed by the image processing means;
An image processing apparatus comprising:
請求項1記載の画像処理装置であって、
前記画像処理手段は、前記所定ビット数の画像データを入出力するバスを備えたハードウェア回路により構成されることを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1,
The image processing apparatus, wherein the image processing means comprises a hardware circuit having a bus for inputting and outputting the image data of the predetermined number of bits.
請求項1または2記載の画像処理装置であって、
前記変換手段は、前記入力画像データが最小値から最大値に、またはその逆に変化するときに、値が変化するビット数を減少させる変換を行うことを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1 or 2,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the conversion means performs conversion to reduce the number of bits whose value changes when the input image data changes from a minimum value to a maximum value or vice versa.
請求項1から3のいずれかに記載の画像処理装置であって、
前記入力画像データを構成するフレームにおける白色の割合に基づき、前記変換手段による変換の要否を判定する制御手段を備えることを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An image processing apparatus comprising: control means for determining whether or not conversion by the converting means is necessary based on a white ratio in a frame constituting the input image data.
請求項1から4のいずれかに記載の画像処理装置であって、
前記変換手段は、前記所定ビット数の前記入力画像データのうち、下位ビット側の一部の値を変化させる変換を行うことを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the conversion means performs conversion to change a value on a lower bit side of the input image data having the predetermined number of bits.
請求項1から5のいずれかに記載の画像処理装置であって、
前記変換手段は、前記入力画像データの最大値をより小さい値に変換する処理を行い、前記出力手段は前記処理後の画像データの最大値を前記変換手段により変換される前の最大値に変換することを特徴とする画像処理装置。
An image processing apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The converting means performs processing for converting the maximum value of the input image data into a smaller value, and the output means converts the maximum value of the processed image data into a maximum value before being converted by the converting means. An image processing apparatus.
請求項1から6のいずれかに記載の画像処理装置であって、
前記画像処理手段は、前記所定ビット数のバス幅を有するバスによりメモリーに接続され、前記変換後の画像データを前記メモリーに展開する処理を実行し、
前記出力手段は、前記画像処理手段により前記メモリーに展開されて処理された画像データに対し、前記変換手段が実行した変換とは逆方向の処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The image processing means is connected to a memory by a bus having a bus width of the predetermined number of bits, and executes a process of developing the converted image data in the memory,
The image processing apparatus characterized in that the output means performs processing in a direction opposite to the conversion executed by the conversion means on the image data expanded and processed in the memory by the image processing means.
画像データを変換する画像処理方法であって、
所定ビット数の入力画像データに対し、少なくとも一部のビットの値を変化させる変換処理を実行し、
変換後の画像データを処理し、
処理後の画像データに対し、前記変換処理の逆方向の変換を行って出力すること、
を特徴とする画像処理方法。
An image processing method for converting image data,
A conversion process for changing the values of at least some of the bits of the input image data having a predetermined number of bits is performed.
Process the converted image data,
The image data after processing is converted and output in the reverse direction of the conversion process,
An image processing method characterized by the above.
所定ビット数の入力画像データを変換する変換手段と、
前記変換手段により変換された変換後の画像データを処理する画像処理手段と、
前記画像処理手段により処理された処理後の画像データを逆変換して出力する出力手段と、
前記出力手段により出力された画像データを表示する表示手段と、
を備えたことを特徴とする表示装置。
Conversion means for converting input image data of a predetermined number of bits;
Image processing means for processing the converted image data converted by the conversion means;
Output means for inversely converting and outputting the processed image data processed by the image processing means;
Display means for displaying the image data output by the output means;
A display device comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9330590B2 (en) 2014-01-30 2016-05-03 Seiko Epson Corporation Image display apparatus and method for controlling image display apparatus

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