JP2019161310A - Image quality improvement device, display device, and image quality improvement method - Google Patents
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本発明は、画質改善装置、表示装置および画質改善方法に関する。 The present invention relates to an image quality improvement device, a display device, and an image quality improvement method.
投写型画像表示装置(以下「プロジェクタ」と呼称する。)において、入力された画像信号の解像度と、出力画像の解像度とが異なる場合、例えば、次のような解像度の変換処理が行われる。ここでは一例として、入力された画像信号が、例えばFHD(Full High Definition)信号(アスペクト比16:9、水平解像度1920pixel、垂直解像度1080Line)、あるいは、WUXGA(Wide Ultra eXtended Graphics Array)信号(アスペクト比16:10、水平解像度1920pixel、垂直解像度1200Line)で、投写(出力)される画像信号がXGA信号(アスペクト比4:3、水平解像度1024pixel、垂直解像度768Line)である場合について説明する。この場合、プロジェクタは、プロジェクタ内の解像度変換部にて解像度をダウンスケーリング(縮小)して画像を表示するが、その際、入力された画像信号のアスペクト比を維持したまま縮小表示するケースがある。縮小表示する場合、例えば図13に示すように 出力画像2において、入力された画像信号に応じた画像(以下「画像信号入力表示部」と呼称する。)I1の上部と下部に黒信号が表示される画素部分(以下「黒表示画素部」と呼称する。)I2が隣接することになる。ここで、図13は、プロジェクタの出力画像2の表示例を示す模式図である。
In a projection image display apparatus (hereinafter referred to as “projector”), when the resolution of an input image signal and the resolution of an output image are different, for example, the following resolution conversion processing is performed. Here, as an example, an input image signal is an FHD (Full High Definition) signal (aspect ratio 16: 9, horizontal resolution 1920 pixels, vertical resolution 1080 Line), or WUXGA (Wide Ultra extended Graphics Array) signal (aspect ratio). A case where an image signal to be projected (output) is an XGA signal (aspect ratio 4: 3, horizontal resolution 1024 pixels, vertical resolution 768 Line) at 16:10, horizontal resolution 1920 pixels, and vertical resolution 1200 Line) will be described. In this case, the projector displays the image by downscaling (reducing) the resolution in the resolution conversion unit in the projector, but there is a case where the image is reduced and displayed while maintaining the aspect ratio of the input image signal. . In the case of reduced display, for example, as shown in FIG. 13, in the
図13に示すように画像信号入力表示部I1の上部と下部に黒表示画素部I2が隣接する場合、画像信号入力表示部I1と黒表示画素部I2の境界部分にフレアが発生し、画質が低下することが知られている(特許文献1)。フレアとは、投射管等のレンズや投写面における光の反射や散乱のため、明るいところの光が暗いところへ漏れ込み、輝度差の大きいエッジ部分がボケる現象である。特許文献1には、フレアの発生を防止するため、画像信号から得られる輝度信号の垂直方向および水平方向の低域成分を抽出する2次元ローパスフィルタを用いて、輝度信号のエッジ部分を際立たせる(入力された画像信号にメリハリを利かせる)補正処理を行う画質改善回路が示されている。なお、このような画質改善回路はシャープネス回路、コントラスト改善回路等とも呼ばれる。特許文献1に記載されている2次元ローパスフィルタは、FIR(Finite Impulse Response)フィルタとIIR(Infinite Impulse Response)フィルタを従属接続することで構成されている。
As shown in FIG. 13, when the black display pixel portion I2 is adjacent to the upper and lower portions of the image signal input display portion I1, flare occurs at the boundary between the image signal input display portion I1 and the black display pixel portion I2, and the image quality is reduced. It is known to decrease (Patent Document 1). Flare is a phenomenon in which light in a bright place leaks into a dark place due to reflection or scattering of light on a lens such as a projection tube or a projection surface, and an edge portion having a large luminance difference is blurred. In
ところで、特許文献1に記載されている画質改善回路を解像度変換部の後段に配した場合、次のような課題が生じる。すなわち、特許文献1に記載されている画質改善回路は、2次元ローパスフィルタで抽出した輝度信号の垂直および水平方向の低域成分を輝度信号から減算することで輝度信号の高域成分に対応するエッジ信号を生成する。そして、この画質改善回路は、生成したエッジ信号を輝度信号に加算することで輝度信号を補正する。このエッジ信号の加算処理を輝度差の境界部分をまたいで連続的に行った場合、例えば図14に示すように鎖線で囲んで示す黒表示画素部I2と画像信号入力表示部I1の境界線近傍にエッジ信号が強調されて重畳されてしまうという課題がある。ここで、図14は図13と同様にプロジェクタの出力画像2の表示例を示す模式図である。図14に示す例では、一方、黒表示画素部I2の輝度が境界線近傍で境界線へ向かって濃淡から黒へと急激に変化し、他方、画像信号入力表示部I1の輝度が境界線近傍で境界線へ向かって淡灰色から白へと急激に変化している。これに対し、特許文献1に記載されている画質改善回路では、次のような処理を行うことでこの課題の解決を図っている。すなわち、特許文献1に記載されている画質改善回路では、画像信号入力表示部I1の開始タイミングで画像信号入力表示部I1の始まりの値を2次元ローパスフィルタを構成するFIRフィルタとIIRフィルタが有する各遅延素子に設定する。また、この画質改善回路では、黒表示画素部I2では、各遅延素子の値を更新せず、画像信号入力表示部I1の終わりの値がホールドされる。このように、特許文献1に記載されている画質改善回路では、2次元ローパスフィルタを構成する各遅延素子に画像信号入力表示部I1の始まりの値と終わりの値を強制的に設定することで、境界線近傍にエッジ信号が強調されて重畳されてしまうことを防止している。
By the way, when the image quality improvement circuit described in
上述したように、入力された画像信号に応じた画像信号入力表示部I1の例えば上部と下部に黒表示画素部I2が隣接する場合、特許文献1に記載されている画質改善回路では、2次元ローパスフィルタを構成するFIRフィルタとIIRフィルタが有する各遅延素子に例えば、画像信号入力表示部I1の始まりの値を設定する処理が行われる。そのため、各遅延素子に任意の値を設定するための構成が必要となり、構成が複雑化するという課題がある。
As described above, when the black display pixel portion I2 is adjacent to, for example, the upper portion and the lower portion of the image signal input display portion I1 corresponding to the input image signal, the image quality improvement circuit described in
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、画質改善処理に係る構成を簡単化することができる画質改善装置、表示装置および画質改善方法を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image quality improvement apparatus, a display apparatus, and an image quality improvement method capable of simplifying a configuration related to an image quality improvement process.
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、入力された第1画像信号の解像度を異なる解像度に変換して第2画像信号として出力する解像度変換部と、前記第2画像信号の輝度信号を入力する従属接続された複数の遅延素子と、前記複数の遅延素子の入力または出力を入力する複数の係数器と、前記複数の係数器の出力を加算する複数の加算器と、切替信号に応じて複数の前記遅延素子と複数の前記係数器と複数の前記加算器を経由した信号、または、前記係数器と前記加算器を経由せず複数の前記遅延素子を経由した信号のいずれか一方を選択して出力する選択部を有し、前記選択部が出力した前記輝度信号の垂直および水平方向の低域成分の抽出結果または前記輝度信号のいずれか一方と、前記係数器と前記加算器を経由せず複数の前記遅延素子を経由した前記輝度信号を出力する2次元ローパスフィルタと、前記2次元ローパスフィルタが出力した前記輝度信号から前記選択部の出力を減算する輝度信号減算器と、前記輝度信号減算器が減算した結果を前記2次元ローパスフィルタが出力した前記輝度信号に加える輝度信号加算器と、前記第2画像信号と前記輝度信号加算器の出力に基づき出力画像を表す第3画像信号を生成する出力画像信号生成部と、前記第1画像信号のアスペクト比と前記出力画像の解像度に応じて前記切替信号を生成して出力する切替信号生成部とを備える画質改善装置である。 In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention, a resolution conversion unit that converts the resolution of an input first image signal into a different resolution and outputs the second image signal, and a luminance signal of the second image signal A plurality of subordinately connected delay elements, a plurality of coefficient units for inputting inputs or outputs of the plurality of delay elements, a plurality of adders for adding outputs of the plurality of coefficient units, and a switching signal In response, either one of the signals via the plurality of delay elements, the plurality of coefficient units, and the plurality of adders, or the signal that does not pass through the coefficient units and the adder and passes through the plurality of delay elements. A selection unit for selecting and outputting, either one of the extraction result of the low-frequency component in the vertical and horizontal directions of the luminance signal output from the selection unit or the luminance signal, the coefficient unit, and the adder Multiple before without going through A two-dimensional low-pass filter that outputs the luminance signal via a delay element; a luminance signal subtracter that subtracts the output of the selection unit from the luminance signal output from the two-dimensional low-pass filter; and the luminance signal subtractor subtracts A luminance signal adder for adding the result to the luminance signal output by the two-dimensional low-pass filter, and an output image for generating a third image signal representing an output image based on the outputs of the second image signal and the luminance signal adder An image quality improvement apparatus comprising: a signal generation unit; and a switching signal generation unit that generates and outputs the switching signal according to an aspect ratio of the first image signal and a resolution of the output image.
また、本発明の一態様は、入力された第1画像信号の解像度を異なる解像度に変換して第2画像信号として出力する解像度変換部と、前記第2画像信号の輝度信号を入力する従属接続された複数の遅延素子と、前記複数の遅延素子の入力または出力を入力する複数の係数器と、前記複数の係数器の出力を加算する複数の加算器と、切替信号に応じて複数の前記遅延素子と複数の前記係数器と複数の前記加算器を経由した信号、または、前記係数器と前記加算器を経由せず複数の前記遅延素子を経由した信号のいずれか一方を選択して出力する選択部を有し、前記選択部が出力した前記輝度信号の垂直および水平方向の低域成分の抽出結果または前記輝度信号のいずれか一方と、前記係数器と前記加算器を経由せず複数の前記遅延素子を経由した前記輝度信号を出力する2次元ローパスフィルタと、前記2次元ローパスフィルタが出力した前記輝度信号から前記選択部の出力を減算する輝度信号減算器と、前記輝度信号減算器が減算した結果を前記2次元ローパスフィルタが出力した前記輝度信号に加える輝度信号加算器と、前記第2画像信号と前記輝度信号加算器の出力に基づき出力画像を表す第3画像信号を生成する出力画像信号生成部と、前記第1画像信号のアスペクト比と前記出力画像の解像度に応じて前記切替信号を生成して出力する切替信号生成部と、前記第3画像信号に基づき前記出力画像を表示する表示部とを備える表示装置である。 According to another aspect of the present invention, a resolution conversion unit that converts the resolution of the input first image signal to a different resolution and outputs the second image signal, and a slave connection that inputs a luminance signal of the second image signal A plurality of delay elements, a plurality of coefficient units for inputting inputs or outputs of the plurality of delay elements, a plurality of adders for adding outputs of the plurality of coefficient units, and a plurality of the plurality of adders according to a switching signal Select and output one of a signal that has passed through a delay element, a plurality of coefficient units, and a plurality of adders, or a signal that has passed through a plurality of delay elements without passing through the coefficient unit and the adder A plurality of selection results of the low-frequency component in the vertical and horizontal directions of the luminance signal output by the selection unit or the luminance signal, and a plurality of values without passing through the coefficient unit and the adder. Via the delay element A two-dimensional low-pass filter that outputs the luminance signal; a luminance signal subtracter that subtracts the output of the selection unit from the luminance signal output from the two-dimensional low-pass filter; A luminance signal adder to be added to the luminance signal output by the three-dimensional low-pass filter, an output image signal generation unit that generates a third image signal representing an output image based on outputs of the second image signal and the luminance signal adder, A switching signal generation unit configured to generate and output the switching signal according to an aspect ratio of the first image signal and a resolution of the output image; and a display unit configured to display the output image based on the third image signal. It is a display device.
また、本発明の一態様は、入力された第1画像信号の解像度を異なる解像度に変換して第2画像信号として出力する解像度変換部と、前記第2画像信号の輝度信号を入力する従属接続された複数の遅延素子と、前記複数の遅延素子の入力または出力を入力する複数の係数器と、前記複数の係数器の出力を加算する複数の加算器と、切替信号に応じて複数の前記遅延素子と複数の前記係数器と複数の前記加算器を経由した信号、または、前記係数器と前記加算器を経由せず複数の前記遅延素子を経由した信号のいずれか一方を選択して出力する選択部を有し、前記選択部が出力した前記輝度信号の垂直および水平方向の低域成分の抽出結果または前記輝度信号のいずれか一方と、前記係数器と前記加算器を経由せず複数の前記遅延素子を経由した前記輝度信号を出力する2次元ローパスフィルタと、前記2次元ローパスフィルタが出力した前記輝度信号から前記選択部の出力を減算する輝度信号減算器と、前記輝度信号減算器が減算した結果を前記2次元ローパスフィルタが出力した前記輝度信号に加える輝度信号加算器と、前記第2画像信号と前記輝度信号加算器の出力に基づき出力画像を表す第3画像信号を生成する出力画像信号生成部と、前記第1画像信号のアスペクト比と前記出力画像の解像度に応じて前記切替信号を生成して出力する切替信号生成部とを用い、前記第2画像信号の画質を改善して前記第3画像信号を生成する画質改善方法である。 According to another aspect of the present invention, a resolution conversion unit that converts the resolution of the input first image signal to a different resolution and outputs the second image signal, and a slave connection that inputs a luminance signal of the second image signal A plurality of delay elements, a plurality of coefficient units for inputting inputs or outputs of the plurality of delay elements, a plurality of adders for adding outputs of the plurality of coefficient units, and a plurality of the plurality of adders according to a switching signal Select and output one of a signal that has passed through a delay element, a plurality of coefficient units, and a plurality of adders, or a signal that has passed through a plurality of delay elements without passing through the coefficient unit and the adder A plurality of selection results of the low-frequency component in the vertical and horizontal directions of the luminance signal output by the selection unit or the luminance signal, and a plurality of values without passing through the coefficient unit and the adder. Via the delay element A two-dimensional low-pass filter that outputs the luminance signal; a luminance signal subtracter that subtracts the output of the selection unit from the luminance signal output from the two-dimensional low-pass filter; A luminance signal adder to be added to the luminance signal output by the three-dimensional low-pass filter, an output image signal generation unit that generates a third image signal representing an output image based on outputs of the second image signal and the luminance signal adder, A switching signal generation unit that generates and outputs the switching signal according to the aspect ratio of the first image signal and the resolution of the output image, and improves the image quality of the second image signal to improve the third image signal. Is an image quality improvement method for generating the image.
本発明の各態様によれば、画質改善処理に係る構成を簡単化することができる。 According to each aspect of the present invention, the configuration related to the image quality improvement processing can be simplified.
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、本発明の一実施形態に係るプロジェクタ1の構成例を示す構成図である。図1に示すプロジェクタ1は、映像入力部10と、解像度変換部20と、信号処理部30と、LCD(Liquid Crystal Display)駆動部40と、CPU(Central Processing Unit)50と、CPUシステムバス60を備える。プロジェクタ1は、図示していない外部の画像信号出力装置が出力した画像信号を、画像信号(1)として入力し、画像信号(1)に基づき、例えば解像度を所定の値に変換した出力画像をLCD駆動部40から出力する。LCD駆動部40は、例えば、光源と、LCDパネルと、光学系を備える。LCD駆動部40は、画像信号(1)の解像度が変換された画像信号(2)に所定の画質改善処理が施された画像信号(3)を入力する。そして、LCD駆動部40は、画像信号(3)に応じてLCDパネルで画素毎に透過率を変化させ、光源が発した光をLCDパネルに透過させ、光学系を介して外部のスクリーン等に出力画像を投写する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a configuration example of a
映像入力部10は、信号判別部110を備える。映像入力部10は、外部から画像信号(1)を入力し、入力した画像信号(1)を解像度変換部20へ供給する。信号判別部110は、図9に示すように 画像信号(1)の垂直同期信号1周期毎に信号判別を行い、入力された画像信号(1)のアスペクト比を検出して、検出した結果をアスペクト比情報信号として信号処理部30へ出力する。なお、信号判別部110は、画像信号(1)の解像度を判別し、判別した解像度を示す信号をCPU50等へ出力してもよい。
The
図9は、図1に示すプロジェクタ1の動作例を示すタイミングチャートである。図9は、上から順に、画像信号(1)(および画像信号(2))の垂直同期信号、画像信号(1)、信号判別部110の信号判別タイミング、および、画像信号(2)を示す。図9は、さらに画像信号(2)の下に、上から順に、信号判別部110からのアスペクト比情報信号の出力タイミングと、遅延処理部320からのアスペクト比情報信号(遅延処理後)の出力タイミングを示す。図9に示す例は、画像信号(1)に基づく画像が、アスペクト比が「4:3」の画像からアスペクト比が「16:9」の画像へ変化した例を示している。
FIG. 9 is a timing chart showing an operation example of the
図2は、信号判別部110が出力するアスペクト比情報信号の一例を示す。図2に示す例では、入力された画像信号(1)のアスペクト比が「4:3」の場合、アスペクト比情報信号は「00」(2進数)である。入力された画像信号(1)のアスペクト比が「16:9」の場合、アスペクト比情報信号は「01」(2進数)である。入力された画像信号のアスペクト比が「16:10」の場合、アスペクト比情報信号は「10」(2進数)である。入力された画像信号のアスペクト比が上記以外の場合、アスペクト比情報信号は「11」(2進数)である。図2に示す例では、アスペクト比情報信号は2ビットの信号とすることができる。
FIG. 2 shows an example of the aspect ratio information signal output from the
解像度変換部20は、映像入力部10が出力した画像信号(1)を入力し、画像信号(1)の解像度を、LCD駆動部40が出力する出力画像の解像度に変換し、画像信号(2)として出力する。なお、画像信号(2)の垂直同期信号は、画像信号(1)の垂直同期信号に同期している。本実施形態において解像度変換部20は、図9に示すように、入力された画像信号(1)を、数フレーム分遅延して、解像度が異なる画像信号(2)に変換して出力する。以下、プロジェクタ1において、入力される画像信号(1)がFHD信号(解像度1920×1080でアスペクト比16:9)であり、出力画像(画像信号(2)および画像信号(3))がXGA信号(解像度1024×768でアスペクト比4:3)である場合を例として説明する。
The
信号処理部30は、遅延処理部320と、補正領域設定部330と、補正設定保持部340と、画質改善回路部350を備える。信号処理部30は、解像度変換部20が出力した画像信号(2)を入力し、画質改善回路部350で画像にメリハリを利かせる補正処理を行った後、画像信号(3)として出力する。
The
ここで、図3を参照して、図1に示す、遅延処理部320、補正領域設定部330、および補正設定保持部340の構成例について説明する。図3は、図1に示す遅延処理部320、補正領域設定部330および補正設定保持部340の構成例を示すブロック図である。図3に示す遅延処理部320は、垂直遅延器321を備える。遅延処理部320は、画像信号(2)に含まれる(あるいは画像信号(2)から抽出された)DE信号(データイネーブル信号)と垂直同期信号を入力するとともに、信号判別部110が出力したアスペクト比情報信号を入力する。遅延処理部320は、入力したDE信号と垂直同期信号をそのまま補正領域設定部330へ出力するとともに、入力したアスペクト比情報信号を数フレーム分遅延させてアスペクト比情報信号(遅延処理後)として補正領域設定部330へ出力する。ここで、DE信号は、画像信号(2)(あるいは画像信号(1))が、有効な画像データを含む期間にアクティブとなり、有効な画像データを含まない期間に非アクティブとなる信号である。本実施形態において、DE信号は、LCD駆動部40が備えるLCDパネルの表示領域に対応する画素値を画像信号(2)が含む期間にアクティブとなる。このDE信号は、各水平同期信号から次の各水平同期信号までの期間のうち一定の期間だけアクティブとなる。したがって、図10に示すように、垂直同期信号を起点としてDE信号をカウントした場合、カウント値は水平ライン数を表す値となる。なお、図10は、図1に示すプロジェクタ1の動作例を示すタイミングチャートである。図10は、上から順に、画像信号(2)の垂直同期信号、DE信号、カウンタ333のカウント値(DE信号のカウント値)、LPF(Low Pass Filter)切替信号、および、図4等に示す2次元ローパスフィルタ3531の出力(信号LPF)を示す。
Here, with reference to FIG. 3, a configuration example of the
垂直遅延器321は、画像信号(2)の垂直同期信号と、信号判別部110が出力したアスペクト比情報信号を入力し、垂直同期信号に基づき画像信号(2)の数フレーム分、入力したアスペクト比情報信号を遅延させて、アスペクト比情報信号(遅延処理後)として出力する。垂直遅延器321は、補正設定保持部340が出力したアスペクト比垂直遅延設定に基づき、遅延時間(遅延フレーム数)を設定する。垂直遅延器321における遅延時間は、例えば図9に示すように、解像度変換部20における解像度の変換処理に掛かる時間に対応するよう設定される。すなわち、遅延処理部320では、信号判別部110から送出されたアスペクト比情報信号を、解像度変換部20からの画像信号(2)の出力タイミングに合わせるための遅延調整が行われる。図9に示す例では、画像信号(1)のアスペクト比が「4:3」から「16:9」に変化したタイミングから数フレーム分遅延して画像信号(2)のアスペクト比が「4:3」から「16:9」に変化している。この場合、垂直遅延器321では、画像信号(2)のアスペクト比が「4:3」から「16:9」に変化するタイミングに同期して、アスペクト比情報信号(遅延処理後)の値が「4:3」から「16:9」に変化するように遅延時間が設定される。
The
一方、補正領域設定部330は、立ち下がりエッジ検出部331と、立ち上がりエッジ検出部332と、カウンタ333と、補正開始位置算出部334と、補正終了位置算出部335と、比較回路336を備える。補正領域設定部330は、遅延処理部320が出力したDE信号と垂直同期信号とアスペクト比情報信号(遅延処理後)を入力するとともに、補正設定保持部340が出力した出力画像解像度設定とアスペクト比切替有効設定を入力し、LPF切替信号を出力する。ここで、出力画像解像度設定は、LCD駆動部40が出力する出力画像の解像度を示す情報である。LCD駆動部40が出力する出力画像の解像度は、画像信号(2)の解像度および画像信号(3)の解像度と同一であり、上述したように、この説明では、水平解像度が「1024」であり、垂直解像度が「768」であるとしている。アスペクト比切替有効設定は、画面内の所定の範囲毎(あるいは所定の領域毎)に画質改善処理の内容を切り替えるか否かを設定する情報である。アスペクト比切替有効設定が「有効」の場合、画質改善回路部350における補正処理(画質改善処理)の範囲が限定され、「無効」の場合、範囲が限定されず、画面の全領域に対して補正処理が行われる。また、LPF切替信号は、画質改善回路部350が備える図4に示す2次元ローパスフィルタ3531の出力を切り替える信号である。図4に示す2次元ローパスフィルタ3531は、信号LPFとして、LPF切替信号がアクティブ(「1」(High))の場合、入力信号である輝度信号YINの低域成分を出力し、LPF切替信号が非アクティブ(「0」(Low))の場合、入力信号である輝度信号YINを出力する。
On the other hand, the correction
立ち下がりエッジ検出部331は、DE信号がアクティブ状態から非アクティブ状態へ変化する位置を検出し、変化する位置を検出した場合に一定期間アクティブとなるパルス状の信号をカウンタ333のカウント端子へ出力する。立ち上がりエッジ検出部332は、垂直同期信号が非アクティブ状態からアクティブ状態へ変化する位置を検出し、変化する位置を検出した場合に一定期間アクティブとなるパルス状の信号をカウンタ333のリセット端子へ出力する。カウンタ333は、「0」から「1023」までカウント可能な10bitカウンタで構成される。カウンタ333は、立ち上がりエッジ検出部332が垂直同期信号の非アクティブからアクティブへの変化を検出したタイミングでカウント値をクリアする。また、カウンタ333は、立ち下がりエッジ検出部331がDE信号のアクティブから非アクティブへの変化を検出したタイミング毎に、カウント値を1だけ増分(「+1」)する。カウンタ333は、カウント値を示す信号を、比較回路336へ出力する。カウンタ333の動作例を図10に示す。
The falling
補正開始位置算出部334は、遅延処理部320から入力したアスペクト比情報信号(遅延処理後)および補正設定保持部340から入力した出力画像解像度設定とアスペクト比切替有効設定に応じて 補正開始位置を算出する。また、補正終了位置算出部335は、遅延処理部320から入力したアスペクト比情報信号(遅延処理後)および補正設定保持部340から入力した出力画像解像度設定と補正開始位置算出部334が算出した補正開始位置に応じて補正終了位置を算出する。補正開始位置算出部334および補正終了位置算出部335は、例えば、次のように、補正開始位置および補正終了位置を算出する。
The correction start
アスペクト比切替有効設定が「有効」の場合、補正開始位置算出部334は、補正開始位置を次式で算出する。すなわち、補正開始位置算出部334は、式「補正開始位置=(出力画像垂直解像度−出力画像における画像信号入力表示部I1のライン数)÷2」を用いて補正開始位置を算出する。また、アスペクト比切替有効設定が「有効」の場合、補正終了位置算出部335は、式「補正終了位置=出力画像垂直解像度−補正開始位置」を用いて補正終了位置を算出する。ここで、画像信号入力表示部I1のライン数は、図13を参照して説明した画像信号入力表示部I1のライン数であり、図13に示す出力画像2の水平解像度に入力された画像信号(1)のアスペクト比の値(=前項/後項)の逆数を乗じることで算出される。
When the aspect ratio switching valid setting is “valid”, the correction start
補正設定保持部340に出力画像解像度設定として水平解像度が「1024」および垂直解像度が「768」と設定されていて、入力された画像信号(1)のアスペクト比が「16:9」である場合、補正開始位置は次のように算出される。すなわち、この場合、補正開始位置は、補正開始位置=(768−1024÷16×9)÷2=96と算出される。また、補正終了位置は、補正終了位置=768−96=672と算出される。
When the horizontal resolution is set to “1024” and the vertical resolution is set to “768” as the output image resolution settings in the correction
一方、アスペクト比切替有効設定が「無効」の場合、補正開始位置算出部334は、補正開始位置を「0」とする。また、アスペクト比切替有効設定が「無効」の場合、補正終了位置算出部335は、補正終了位置を出力画像垂直解像度(=768)とする。
On the other hand, when the aspect ratio switching valid setting is “invalid”, the correction start
比較回路336は、カウンタ333が出力した10bitカウント値と、補正開始位置算出部334および補正終了位置算出部335が出力した補正開始位置および補正終了位置を比較してLPF切替信号を生成する。比較回路336は、LPF切替信号を、カウンタ333のカウント値が補正開始位置算出部334が出力した補正開始位置と等しいときアクティブ(「1」(High))とし、カウンタ333のカウント値が補正終了位置算出部335が出力した補正終了位置と等しいとき非アクティブ(「0」(Low))とする。補正開始位置が「96」で補正終了位置が「672」の場合、図10に示すように、カウンタ333のカウント値が「96」になったときLPF切替信号は「0」から「1」に変化し、カウンタ333のカウント値が「672」になったときLPF切替信号は「1」から「0」に変化する。
The
以上の構成によって、補正領域設定部330は、解像度変換部20からの画像信号(2)の出力タイミングと同期させて、例えば、図13に示す黒表示画素部I2で非アクティブとなり、画像信号入力表示部I1でアクティブとなるLPF切替信号を出力する。
With the above configuration, the correction
図1に示すCPU50は、CPUシステムバス60を介して、映像入力部10、解像度変換部20、信号処理部30、LCD駆動部40等と、所定の制御信号を送受信することでそれらの各部を制御する。例えば、CPU50は、CPUシステムバス60を介して、補正設定保持部340に、出力画像解像度設定とアスペクト比切替有効設定とアスペクト比垂直遅延設定を格納する。また、補正設定保持部340は、出力画像解像度設定(出力画像の水平解像度および垂直解像度)とアスペクト比切替有効設定とアスペクト比垂直遅延設定を保持する。
The
次に、図4〜図8を参照して、図1に示す画質改善回路部350について説明する。図4は、図1に示す画質改善回路部350の構成例を示すブロック図である。図5は、図4に示す2次元ローパスフィルタ3531の構成例を示すブロック図である。図6は、図5に示す垂直ローパスフィルタ71の構成例を示す回路図である。図7は、図5に示す水平ローパスフィルタ72の構成例を示す回路図である。そして、図8は、図5に示す遅延回路73の構成例を示す回路図である。
Next, the image quality
図4に示す画質改善回路部350は、輝度信号分離部351と、輝度信号合成部352と、画質改善部353と、遅延回路354を備える。遅延回路354は、解像度変換部20が出力した画像信号(2)を入力し、画質改善部353での輝度信号YINに対する処理時間以上の所定の時間保持し、遅延させて、画像信号(3)としてLCD駆動部40へ出力する。輝度信号分離部351は、遅延回路354が保持している画像信号(2)から輝度信号YINを分離(あるいは抽出)して画質改善部353へ出力する。輝度信号分離部351は、例えば画像信号(2)がR・G・Bの原色信号である場合に、その原色信号を輝度信号YINと色差信号に変換し、変換した輝度信号YINを画質改善部353へ出力する。輝度信号合成部352は、画質改善部353が出力した輝度信号YOUTを入力し、遅延回路354が保持している画像信号(2)に対して画質改善部353が出力した輝度信号YOUTを合成する。輝度信号合成部352は、例えば画像信号(2)がR・G・Bの原色信号である場合に、その原色信号を輝度信号YINと色差信号に変換し、変換した輝度信号YINを画質改善部353が出力した輝度信号YOUTに置き換え、輝度信号YOUTと色差信号を原色信号に変換して、画像信号(3)を生成する。
The image quality
画質改善部353は、2次元ローパスフィルタ3531と、減算器3532と、利得調整回路3533と、加算器3534を備える。2次元ローパスフィルタ3531は、まず入力した輝度信号YINの垂直方向の低域成分を抽出し、次に抽出した垂直方向の低域成分から水平方向の低域成分を抽出した結果を、信号LPFとして出力する。ただし、上述したように、2次元ローパスフィルタ3531は、補正領域設定部330が出力したLPF切替信号によって、LPF切替信号がアクティブときに垂直および水平方向の低域成分を抽出した結果を信号LPFとして出力し、LPF切替信号が非アクティブのとき入力した輝度信号YINを信号LPFとして出力する。また、2次元ローパスフィルタ3531は、入力した輝度信号YINを信号MAINとして出力する。
The image
減算器3532は、2次元ローパスフィルタ3531が出力した信号MAINを「+」端子に入力するとともに、2次元ローパスフィルタ3531が出力した信号LPFを「−」端子に入力する。減算器3532は、信号MAINから信号LPFを減算し、減算結果を表す信号を利得調整回路3533へ出力する。LPF切替信号がアクティブの場合、信号MAINは輝度信号YINであり、信号LPFは輝度信号YINの垂直方向および水平方向の低域成分からなる信号(低域抽出信号)である。したがって、LPF切替信号がアクティブの場合、減算器3532は、輝度信号YINから低域抽出信号を減算した結果を出力する。この減算結果は、輝度信号YINの垂直方向および水平方向の高域成分を多く含む信号であるエッジ信号となる。一方、LPF切替信号が非アクティブの場合、信号MAINと信号LPFはともに輝度信号YINである。したがって、LPF切替信号が非アクティブの場合、減算器3532は減算結果「0」を出力する。
The
利得調整回路3533は、減算器3532の出力信号を入力し、ガンマ特性が線形な特性となるように出力信号に所定の利得を乗算して、乗算した結果を出力する。利得調整回路3533は、ガンマ値を乗じた非線形の信号を入力信号とする場合に、信号レベルの低い画像暗部でフレア補正フィルタの感度が低下することを防止するために利得を調整する。この利得調整回路3533の出力、すなわちガンマ特性が線形になるように補正されたエッジ信号は、加算器3534の一方の入力端子に入力される。
The
加算器3534は、2次元ローパスフィルタ3531が出力した信号MAINを一方の入力端子に入力するとともに、利得調整回路3533の出力信号(利得調整回路3533にて利得調整が施されたエッジ信号)をもう一方の入力端子に入力して加算する。そして、加算器3534は、加算した結果を輝度信号YOUTとして、輝度信号合成部352へ出力する。
The
次に、図5を参照して、図4に示す2次元ローパスフィルタ3531の構成例について説明する。図5に示す2次元ローパスフィルタ3531は、垂直ローパスフィルタ71と、水平ローパスフィルタ72と、遅延回路73と、セレクタ74と、遅延回路75と、遅延回路76を備える。垂直ローパスフィルタ71は、入力した輝度信号YINの垂直方向の低域成分を抽出して信号VLPFとして出力するとともに、信号VLPFを出力するのに要する処理時間と同じだけ入力した輝度信号YINを遅延させて信号MAIN(1)として出力する。水平ローパスフィルタ72は、垂直ローパスフィルタ71から入力した信号VLPFの水平方向の低域成分を抽出して信号HLPFとして出力する。遅延回路73は、垂直ローパスフィルタ71から入力した信号MAIN(1)を水平ローパスフィルタ72が入力した信号VLPFを信号HLPFとして出力するまでに要する処理時間と同じだけ遅延させて信号MAIN(2)として出力する。セレクタ74は、遅延回路73が出力した信号MAIN(2)を一方の入力端子に入力し、水平ローパスフィルタ72が出力した信号HLPFを他方の入力端子に入力し、LPF切替信号に応じて、いずれか一方の入力信号を選択して遅延回路76へ出力する。この場合、セレクタ74は、LPF切替信号がアクティブの場合に信号HLPFを選択して遅延回路76へ出力し、LPF切替信号が非アクティブの場合に信号MAIN(2)を選択して遅延回路76へ出力する。遅延回路75は、遅延回路73が出力した信号MAIN(2)を入力し、所定時間遅延させて信号MAINとして出力する。遅延回路76は、セレクタ74の出力を入力し、遅延回路75の出力タイミングと同期するように遅延させて信号LPFとして出力する。
Next, a configuration example of the two-dimensional low-
次に、図6を参照して、図5に示す垂直ローパスフィルタ71の構成例について説明する。図6に示す垂直ローパスフィルタ71は、縦続接続された12TapのFIRフィルタ711と1TapのIIRフィルタ712を備える。
Next, a configuration example of the vertical low-
FIRフィルタ711は、輝度信号YINを左端から入力する縦続接続された11個のラインメモリである遅延素子81と、輝度信号YINおよび各遅延素子81の出力をそれぞれ入力する12個の係数器82と、これら係数器82の出力をそれぞれ加算する11個の加算器83からなる。11番目の遅延素子81の出力は、12番目の係数器82へ供給されるラインと、信号MAIN(1)のラインの2つに分岐されており、11番目の加算器83の出力がこのFIRフィルタ71の出力である。
The
IIRフィルタ712は、2つの係数器84および87、加算器85、ならびに、ラインメモリである遅延素子86からなる。係数器84は、FIRフィルタ711の出力を入力とし、その出力が加算器85の一方の入力に供給されている。加算器83の出力は2つに分岐され、一方は垂直ローパスフィルタ71の出力信号である信号VLPFとなり、他方は遅延素子86に供給されている。遅延素子86の出力は係数器87を介して加算器85のもう一方の入力に供給されている。
The
次に、図7を参照して、図5に示す水平ローパスフィルタ72の構成例について説明する。図7に示す水平ローパスフィルタ72は、縦続接続された17TapのFIRフィルタ721と1TapのIIRフィルタ722を備える。FIRフィルタ721は、垂直ローパスフィルタ71が出力した信号VLPFを左端から入力する縦続接続された16個の遅延素子(レジスタ)91と、信号VLPFおよび各遅延素子91の出力をそれぞれ入力する17個の係数器92と、これら係数器92の出力をそれぞれ加算する16個の加算器93からなる。16番目の加算器93の出力がこのFIRフィルタ721の出力である。
Next, a configuration example of the horizontal low-
IIRフィルタ722は、2つの係数器94および97、加算器95、ならびに、レジスタである遅延素子96からなる。係数器94は、FIRフィルタ721の出力を入力とし、その出力が加算器95の一方の入力に供給されている。加算器95の出力は2つに分岐され、一方は2次元ローパスフィルタ3531の出力である信号LPFとなっており、他方は遅延素子96に供給されている。遅延素子96の出力は係数器97を介して加算器95のもう一方の入力に供給されている。
The
次に、図8を参照して、図5に示す遅延回路73の構成例について説明する。図8に示す遅延回路73は、垂直ローパスフィルタ71が出力した信号MAIN(1)を左端から入力する縦続接続された16個の遅延素子(レジスタ)98からなる。16番目の遅延素子98の出力がこの遅延回路73の出力である信号MAIN(2)である。16個の遅延素子98は、図7に示す水平ローパスフィルタ72が有する16個の遅延素子91と同期して動作する。
Next, a configuration example of the
上述したように、垂直ローパスフィルタ71は、輝度信号YINを入力し、輝度信号YINの垂直方向の低域成分を抽出して信号VLPFとして出力するとともに、入力した輝度信号YINを信号VLPFと同期するように遅延させて信号MAIN(1)として出力する。また、水平ローパスフィルタ72は、垂直ローパスフィルタ71が出力した信号VLPFを入力し、信号VLPFの水平方向の低域成分を抽出して信号HLPFとして出力する。また、遅延回路73は、垂直ローパスフィルタ71が出力した信号MAIN(1)を入力し、水平ローパスフィルタ72の出力した信号HLPFと同期するように入力した信号MAIN(1)を遅延させて信号MAIN(2)として出力する。また、セレクタ74は、LPF切替信号がアクティブの場合に信号HLPFを選択して遅延回路76へ出力し、LPF切替信号が非アクティブの場合に信号MAIN(2)を選択して遅延回路76へ出力する。遅延回路75は、遅延回路73が出力した信号MAIN(2)を入力し、所定時間遅延させて信号MAINとして出力する。遅延回路76は、セレクタ74の出力を入力し、遅延回路75の出力タイミングと同期するように遅延させて信号LPFとして出力する。
As described above, the vertical low-
以上の構成によって、図5に示す2次元ローパスフィルタ3531は、図10に示すようにLPF切替信号がアクティブの場合に輝度信号YINの垂直および水平方向の低域成分の抽出信号を信号LPFとして出力するとともに、輝度信号YINを信号LPFに同期させて信号MAINとして出力する。また、2次元ローパスフィルタ3531は、図10に示すようにLPF切替信号が非アクティブの場合に輝度信号YINを信号LPFとして出力するとともに、信号LPFに同期させて輝度信号YINを信号MAINとして出力する。
With the above configuration, the two-dimensional low-
なお、2次元ローパスフィルタ3531が有する垂直ローパスフィルタ71、水平ローパスフィルタ72、および遅延回路73を構成する各遅延素子81、91および98へは、セレクタ74の選択状態(すなわちLPF切替信号のアクティブまたは非アクティブの状態)によらず、データが供給され、動作している。したがって、各遅延素子81、91および98は、セレクタ74の選択状態(すなわちLPF切替信号のアクティブまたは非アクティブの状態)によらず、常時、輝度信号YINを保持および転送している。したがって、セレクタ74の状態(LPF切替信号の状態)が変化した場合に、各遅延素子81、91および98が格納する値を設定し直さなくてよい。
Note that the selection state of the selector 74 (that is, the LPF switching signal active or Data is supplied and operating regardless of the inactive state. Therefore, each
また、画質改善部353は、LPF切替信号がアクティブの場合、輝度信号YINに基づいて生成したエッジ信号を利得調整し、利得調整したエッジ信号を輝度信号YINに加算した信号を、輝度信号YOUTとして出力する。この場合、輝度信号YOUTは、輝度信号YINに対して2次元ローパスフィルタ3531でのフィルタリング処理に要する時間遅延している。一方、画質改善部353は、LPF切替信号が非アクティブの場合、輝度信号YINそのものを、2次元ローパスフィルタ3531でのフィルタリング処理に要する時間遅延して、輝度信号YOUTとして出力する。したがって、画質改善部353は、LPF切替信号がアクティブの場合、例えば、図11に示すように、輝度信号YINが鎖線で示すように変化したとき、輝度信号YOUTは実線で示すようにエッジ部を強調するように生成される。この場合、視聴者は、破線で示すような輝度変化を有する出力画像を見ることができる。一方、画質改善部353は、LPF切替信号が非アクティブの場合、輝度信号YINと輝度信号YOUTを同じ信号とする。よって、例えば、図13に示す黒表示画素部I2でLPF切替信号を非アクティブとし、画像信号入力表示部I1でLPF切替信号をアクティブとすることで、黒表示画素部I2と画像信号入力表示部I1の境界線近傍にエッジ信号が重畳されないようにすることができる。すなわち、図14を参照して説明したような境界線近傍にエッジ信号が強調されて重畳されてしまうという課題を解決することができる。
Further, when the LPF switching signal is active, the image
以上のように、本実施形態は、図1に示すように、信号判別部110と、解像度変換部20と、遅延処理部320と、補正領域設定部330と、画質改善回路部350を備える。信号判別部110は、入力された画像信号(1)のアスペクト比を検出し、画像信号(1)のアスペクト比を示すアスペクト比情報信号を生成して出力する。また、遅延処理部320は、画像信号(2)と同期するようにアスペクト比情報信号を遅延させてアスペクト比情報信号(遅延処理後)として出力する。解像度変換部20は、画像信号(1)の解像度を変換して画像信号(2)として出力する。補正領域設定部330は、アスペクト比情報信号(遅延処理後)に基づき、画質改善回路部350での補正効果の範囲を設定するためのLPF切替信号を生成して出力する。画質改善回路部350は、LPF切替信号がアクティブの期間にメリハリを利かせて画質を改善するため画像信号(2)のコントラストを補正する処理を行う。その際、入力された画像信号(1)のアスペクト比に応じて、画質改善回路部350は、2次元ローパスフィルタ3531の動作を適宜変化させる。したがって、黒表示画素部I2の影響を受けず、入力された画像信号が表示される画像信号入力表示部I1のみに正しく画質改善回路部353を動作させることができる。
As described above, the present embodiment includes the
また、本実施形態によれば、2次元ローパスフィルタを構成するFIRフィルタとIIRフィルタが有する各遅延素子には、LPF切替信号がアクティブ場合と非アクティブの場合で同一のデータが保持される。したがって、各遅延素子に画像信号入力表示部I1の始まりの値を設定する処理を行わなくてよい。このため、各遅延素子に任意の値を設定するための構成は必要なく、画質改善処理に係る構成を簡単化することができる。 Further, according to the present embodiment, the same data is held in each delay element of the FIR filter and the IIR filter constituting the two-dimensional low-pass filter when the LPF switching signal is active and inactive. Therefore, it is not necessary to perform the process of setting the starting value of the image signal input display unit I1 for each delay element. Therefore, there is no need for a configuration for setting an arbitrary value for each delay element, and the configuration related to the image quality improvement processing can be simplified.
なお、上記実施形態は、例えば、次のように変形することができる。すなわち、図6に示す垂直ローパスフィルタ71では、FIRフィルタ711とIIRフィルタ712が従属接続されているが、FIRフィルタ711とIIRフィルタ712は並列接続してもよい。この場合、図6に示す構成に対して、加算器83の出力を一方の入力とする加算器を追加する。また、係数器84へは11番目の加算器83の出力ではなく信号MAIN(1)を入力する。さらに、加算器85の出力を追加した加算器の他方の入力へ入力する。この構成では、追加した加算器の出力が信号VLPFとなる。また、図7に示す水平ローパスフィルタ72では、FIRフィルタ721とIIRフィルタ722が従属接続されているが、FIRフィルタ721とIIRフィルタ722は並列接続してもよい。この場合、図7に示す構成に対して、加算器93の出力を一方の入力とする加算器を追加する。また、係数器94へは16番目の加算器93の出力ではなく16番目の遅延素子91の出力を入力する。さらに、加算器95の出力を追加した加算器の他方の入力へ入力する。この構成では、追加した加算器の出力が信号LPFとなる。
In addition, the said embodiment can be deform | transformed as follows, for example. That is, in the vertical low-
また、画像信号入力表示部I1の左右あるいは上下左右に黒表示画素部I2を表示する場合に、画像信号入力表示部I1に対応する期間にLPF切替信号をアクティブとし、黒表示画素部I2に対応する期間にLPF切替信号を非アクティブとしてもよい。この場合、補正領域設定部330は、画像信号(1)のアスペクト比と出力画像である画像信号(3)の解像度に応じて、垂直ライン数と水平画素数のカウントと比較を行う構成を備えることでLPF切替信号を生成することができる。
In addition, when displaying the black display pixel portion I2 on the left or right or top / bottom / left / right of the image signal input display portion I1, the LPF switching signal is made active during the period corresponding to the image signal input display portion I1 and corresponds to the black display pixel portion I2. The LPF switching signal may be inactive during the period. In this case, the correction
また、本発明に係る表示装置は、プロジェクタに限定されず、例えば液晶ディスプレイや自発光素子を用いたディスプレイ等の画像表示装置であってもよい。 In addition, the display device according to the present invention is not limited to a projector, and may be an image display device such as a liquid crystal display or a display using a self-luminous element.
次に、図12を参照して、上記実施形態に係る基本的構成について説明する。図12は、本発明の一実施形態に係る基本的構成例を示すブロック図である。図1に示す表示装置100は、画質改善装置120と、表示部190を備える。画質改善装置120は、解像度変換部130と、2次元ローパスフィルタ140と、輝度信号減算器150と、輝度信号加算器160と、出力画像信号生成部170と、切替信号生成部180を備える。解像度変換部130は、入力された第1画像信号の解像度を異なる解像度に変換して第2画像信号として出力する。2次元ローパスフィルタ140は、複数の遅延素子141と、複数の係数器142と、複数の加算器143と、選択部144を有する。複数の遅延素子141は、従属接続されていて、入力段の遅延素子141から第2画像信号の輝度信号を入力する。複数の係数器142は、複数の遅延素子141の入力または出力を入力する。複数の加算器143は、複数の係数器142の出力を加算する。選択部144は、切替信号生成部180が出力した切替信号に応じて複数の遅延素子141と複数の係数器142と複数の加算器143を経由した信号(信号A)、または、係数器142と加算器143を経由せず複数の遅延素子141を経由した信号(信号B)のいずれか一方を選択して出力する。2次元ローパスフィルタ140は、選択部144が出力した輝度信号の垂直および水平方向の低域成分の抽出結果(信号A)または輝度信号(信号B)のいずれか一方と、係数器142と加算器143を経由せず複数の遅延素子141を経由した輝度信号(信号B)を出力する。輝度信号減算器150は、2次元ローパスフィルタ140が出力した輝度信号(信号B)から選択部144の出力(信号Aまたは信号B)を減算する。輝度信号加算器160は、輝度信号減算器150が減算した結果を2次元ローパスフィルタ140が出力した輝度信号(信号B)に加える。出力画像信号生成部170は、第2画像信号と輝度信号加算器160の出力に基づき出力画像を表す第3画像信号を生成する。切替信号生成部180は、第1画像信号のアスペクト比と出力画像の解像度に応じて切替信号を生成して出力する。表示部190は、第3画像信号に基づき出力画像を表示する。
Next, a basic configuration according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a block diagram illustrating a basic configuration example according to an embodiment of the present invention. A
以上の構成によれば、2次元ローパスフィルタ140を構成する各遅延素子141には、切替信号がアクティブ場合と非アクティブの場合で同一のデータが保持される。したがって、各遅延素子に画像信号の始まりの値を設定する処理を行わなくてよい。このため、各遅延素子に任意の値を設定するための構成は必要なく、画質改善処理に係る構成を簡単化することができる。
According to the above configuration, each
なお、図1〜図8等を参照して説明した上記実施形態の構成と、図12を参照して説明した構成との対応は次の通りである。すなわち、図12に示す表示装置100は、図1に示すプロジェクタ1に対応する。図12に示す画質改善装置120は、図1に示す映像入力部10と解像度変換部20と信号処理部30を組み合わせた構成に対応する。図12に示す解像度変換部130は、図1に示す解像度変換部20に対応する。図12に示す2次元ローパスフィルタ140は、図4に示す2次元ローパスフィルタ3531に対応する。図12に示す遅延素子141は、図6に示す遅延素子81、図7に示す遅延素子91、および図8に示す遅延素子98に対応する。図12に示す係数器142は、図6に示す係数器82および図7に示す係数器92に対応する。図12に示す加算器143は、図6に示す加算器83および図7に示す加算器93に対応する。図12に示す選択部144は、図5に示すセレクタ74に対応する。図12に示す輝度信号減算器150は、図4に示すに減算器3532対応する。図12に示す輝度信号加算器160は、図4に示す加算器3534に対応する。図12に示す出力画像信号生成部170は、図4に示す輝度信号合成部352と遅延回路354を組み合わせた構成に対応する。図12に示す切替信号生成部180は、図1に示す信号判別部110と遅延処理部320と補正領域設定部330を組み合わせた構成に対応する。図12に示す表示部190は、図1に示すにLCD駆動部40に対応する。図12に示す第1画像信号は、図1に示す画像信号(1)に対応する。図12に示す第2画像信号は、図1に示す画像信号(2)に対応する。図12に示す第3画像信号は、図1に示す画像信号(3)に対応する。図12に示す切替信号は、図1に示すLPF切替信号に対応する。図12に示す信号Aは、図5に示す信号HLPFに対応する。図12に示す信号Bは、図5に示す信号MAIN(2)に対応する。
The correspondence between the configuration of the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 8 and the like and the configuration described with reference to FIG. 12 is as follows. That is, the
なお、表示部190の出力画像が、第1画像信号に応じた画像を表示する表示領域と、第1画像信号に応じた画像を表示しない非表示領域を含む場合、切替信号生成部180は次のように切替信号を生成して出力することができる。すなわち、切替信号生成部180は、選択部144に、表示領域に対応する期間、複数の遅延素子141と複数の係数器142と複数の加算器143を経由した信号(信号A)を選択させ、表示領域に対応する期間、係数器142と加算器143を経由せず複数の遅延素子141を経由した信号(信号B)を選択させるように、切替信号を生成して出力することができる。ここで、表示領域は、図13に示す画像信号入力表示部I1に対応する。また、非表示領域は、図13に示す黒表示画素部I2に対応する。
When the output image of the
また、切替信号生成部180は、第1画像信号のアスペクト比を判別する信号判別部と、信号判別部によるアスペクト比の判別結果を解像度変換部130による解像度の変換処理の時間分遅延させる遅延部を有し、遅延部が遅延させた判別結果と出力画像の解像度に応じて、切替信号を生成して出力することができる。ここで、信号判別部は、図1に示す信号判別部110に対応する。また、遅延部は、図1に示す遅延処理部320に対応する。
The switching
また、切替信号生成部180は、所定の有効信号が無効な場合に、常に、複数の遅延素子141と複数の係数器142と複数の加算器143を経由した信号(信号A)を選択させるよう、切替信号を生成して出力することができる。ここで、所定の有効信号は、図3に示すアスペクト比切替有効設定に対応する。
The switching
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design and the like within a scope not departing from the gist of the present invention.
1…プロジェクタ、10…映像入力部、20、130…解像度変換部、30…信号処理部、40…LCD駆動部、74…セレクタ、81、91、98、141…遅延素子、82、92、142…係数器、83、93、143、3534…加算器、100…表示装置、110…信号判別部、120…画質改善装置、140、3531…2次元ローパスフィルタ、144…選択部、150…輝度信号減算器、160…輝度信号加算器、170…出力画像信号生成部、180…切替信号生成部、190…表示部、320…遅延処理部、330…補正領域設定部、340…補正設定保持部、352…輝度信号合成部、354…遅延回路、3532…減算器
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第2画像信号の輝度信号を入力する従属接続された複数の遅延素子と、前記複数の遅延素子の入力または出力を入力する複数の係数器と、前記複数の係数器の出力を加算する複数の加算器と、切替信号に応じて複数の前記遅延素子と複数の前記係数器と複数の前記加算器を経由した信号、または、前記係数器と前記加算器を経由せず複数の前記遅延素子を経由した信号のいずれか一方を選択して出力する選択部を有し、前記選択部が出力した前記輝度信号の垂直および水平方向の低域成分の抽出結果または前記輝度信号のいずれか一方と、前記係数器と前記加算器を経由せず複数の前記遅延素子を経由した前記輝度信号を出力する2次元ローパスフィルタと、
前記2次元ローパスフィルタが出力した前記輝度信号から前記選択部の出力を減算する輝度信号減算器と、
前記輝度信号減算器が減算した結果を前記2次元ローパスフィルタが出力した前記輝度信号に加える輝度信号加算器と、
前記第2画像信号と前記輝度信号加算器の出力に基づき出力画像を表す第3画像信号を生成する出力画像信号生成部と、
前記第1画像信号のアスペクト比と前記出力画像の解像度に応じて前記切替信号を生成して出力する切替信号生成部と、
を備える画質改善装置。 A resolution converter that converts the resolution of the input first image signal to a different resolution and outputs the converted image as a second image signal;
A plurality of cascade-connected delay elements for inputting the luminance signal of the second image signal, a plurality of coefficient units for inputting inputs or outputs of the plurality of delay elements, and a plurality for adding outputs of the plurality of coefficient units And a plurality of the delay elements and a plurality of the coefficient units and a signal that has passed through the plurality of adders according to a switching signal, or a plurality of the delay elements that do not pass through the coefficient unit and the adder. A selection unit that selects and outputs one of the signals that have passed through, and the extraction result of the low-frequency component in the vertical and horizontal directions of the luminance signal output from the selection unit or the luminance signal A two-dimensional low-pass filter that outputs the luminance signal that has passed through the plurality of delay elements without passing through the coefficient unit and the adder;
A luminance signal subtracter that subtracts the output of the selection unit from the luminance signal output by the two-dimensional low-pass filter;
A luminance signal adder that adds the result of subtraction by the luminance signal subtracter to the luminance signal output by the two-dimensional low-pass filter;
An output image signal generation unit that generates a third image signal representing an output image based on the output of the second image signal and the luminance signal adder;
A switching signal generation unit that generates and outputs the switching signal according to an aspect ratio of the first image signal and a resolution of the output image;
An image quality improving apparatus.
前記切替信号生成部は、前記選択部に、前記表示領域に対応する期間、複数の前記遅延素子と複数の前記係数器と複数の前記加算器を経由した信号を選択させ、前記非表示領域に対応する期間、前記係数器と前記加算器を経由せず複数の前記遅延素子を経由した信号を選択させるように、前記切替信号を生成して出力する
請求項1に記載の画質改善装置。 The output image includes a display area that displays an image according to the first image signal, and a non-display area that does not display an image according to the first image signal,
The switching signal generation unit causes the selection unit to select a signal that has passed through the plurality of delay elements, the plurality of coefficient multipliers, and the plurality of adders for a period corresponding to the display region, and displays the non-display region. The image quality improvement apparatus according to claim 1, wherein the switching signal is generated and output so as to select a signal that has passed through the plurality of delay elements without passing through the coefficient unit and the adder during a corresponding period.
請求項1または2に記載の画質改善装置。 The switching signal generation unit includes a signal determination unit that determines an aspect ratio of the first image signal, and a delay that delays the determination result of the aspect ratio by the signal determination unit by a time of resolution conversion processing by the resolution conversion unit. The image quality improvement apparatus according to claim 1, wherein the switching signal is generated and output according to the determination result delayed by the delay unit and the resolution of the output image.
請求項1から3のいずれか1項に記載の画質改善装置。 The switching signal generation unit generates the switching signal so that a signal that has passed through the plurality of delay elements, the plurality of coefficient units, and the plurality of adders is always selected when a predetermined valid signal is invalid. The image quality improvement apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記第2画像信号の輝度信号を入力する従属接続された複数の遅延素子と、前記複数の遅延素子の入力または出力を入力する複数の係数器と、前記複数の係数器の出力を加算する複数の加算器と、切替信号に応じて複数の前記遅延素子と複数の前記係数器と複数の前記加算器を経由した信号、または、前記係数器と前記加算器を経由せず複数の前記遅延素子を経由した信号のいずれか一方を選択して出力する選択部を有し、前記選択部が出力した前記輝度信号の垂直および水平方向の低域成分の抽出結果または前記輝度信号のいずれか一方と、前記係数器と前記加算器を経由せず複数の前記遅延素子を経由した前記輝度信号を出力する2次元ローパスフィルタと、
前記2次元ローパスフィルタが出力した前記輝度信号から前記選択部の出力を減算する輝度信号減算器と、
前記輝度信号減算器が減算した結果を前記2次元ローパスフィルタが出力した前記輝度信号に加える輝度信号加算器と、
前記第2画像信号と前記輝度信号加算器の出力に基づき出力画像を表す第3画像信号を生成する出力画像信号生成部と、
前記第1画像信号のアスペクト比と前記出力画像の解像度に応じて前記切替信号を生成して出力する切替信号生成部と、
前記第3画像信号に基づき前記出力画像を表示する表示部と
を備える表示装置。 A resolution converter that converts the resolution of the input first image signal to a different resolution and outputs the converted image as a second image signal;
A plurality of cascade-connected delay elements for inputting the luminance signal of the second image signal, a plurality of coefficient units for inputting inputs or outputs of the plurality of delay elements, and a plurality for adding outputs of the plurality of coefficient units And a plurality of the delay elements and a plurality of the coefficient units and a signal that has passed through the plurality of adders according to a switching signal, or a plurality of the delay elements that do not pass through the coefficient unit and the adder. A selection unit that selects and outputs one of the signals that have passed through, and the extraction result of the low-frequency component in the vertical and horizontal directions of the luminance signal output from the selection unit or the luminance signal A two-dimensional low-pass filter that outputs the luminance signal that has passed through the plurality of delay elements without passing through the coefficient unit and the adder;
A luminance signal subtracter that subtracts the output of the selection unit from the luminance signal output by the two-dimensional low-pass filter;
A luminance signal adder that adds the result of subtraction by the luminance signal subtracter to the luminance signal output by the two-dimensional low-pass filter;
An output image signal generation unit that generates a third image signal representing an output image based on the output of the second image signal and the luminance signal adder;
A switching signal generation unit that generates and outputs the switching signal according to an aspect ratio of the first image signal and a resolution of the output image;
A display unit configured to display the output image based on the third image signal.
前記第2画像信号の輝度信号を入力する従属接続された複数の遅延素子と、前記複数の遅延素子の入力または出力を入力する複数の係数器と、前記複数の係数器の出力を加算する複数の加算器と、切替信号に応じて複数の前記遅延素子と複数の前記係数器と複数の前記加算器を経由した信号、または、前記係数器と前記加算器を経由せず複数の前記遅延素子を経由した信号のいずれか一方を選択して出力する選択部を有し、前記選択部が出力した前記輝度信号の垂直および水平方向の低域成分の抽出結果または前記輝度信号のいずれか一方と、前記係数器と前記加算器を経由せず複数の前記遅延素子を経由した前記輝度信号を出力する2次元ローパスフィルタと、
前記2次元ローパスフィルタが出力した前記輝度信号から前記選択部の出力を減算する輝度信号減算器と、
前記輝度信号減算器が減算した結果を前記2次元ローパスフィルタが出力した前記輝度信号に加える輝度信号加算器と、
前記第2画像信号と前記輝度信号加算器の出力に基づき出力画像を表す第3画像信号を生成する出力画像信号生成部と、
前記第1画像信号のアスペクト比と前記出力画像の解像度に応じて前記切替信号を生成して出力する切替信号生成部と
を用い、
前記第2画像信号の画質を改善して前記第3画像信号を生成する
画質改善方法。 A resolution converter that converts the resolution of the input first image signal to a different resolution and outputs the converted image as a second image signal;
A plurality of cascade-connected delay elements for inputting the luminance signal of the second image signal, a plurality of coefficient units for inputting inputs or outputs of the plurality of delay elements, and a plurality for adding outputs of the plurality of coefficient units And a plurality of the delay elements and a plurality of the coefficient units and a signal that has passed through the plurality of adders according to a switching signal, or a plurality of the delay elements that do not pass through the coefficient unit and the adder. A selection unit that selects and outputs one of the signals that have passed through, and the extraction result of the low-frequency component in the vertical and horizontal directions of the luminance signal output from the selection unit or the luminance signal A two-dimensional low-pass filter that outputs the luminance signal that has passed through the plurality of delay elements without passing through the coefficient unit and the adder;
A luminance signal subtracter that subtracts the output of the selection unit from the luminance signal output by the two-dimensional low-pass filter;
A luminance signal adder that adds the result of subtraction by the luminance signal subtracter to the luminance signal output by the two-dimensional low-pass filter;
An output image signal generation unit that generates a third image signal representing an output image based on the output of the second image signal and the luminance signal adder;
A switching signal generating unit that generates and outputs the switching signal according to the aspect ratio of the first image signal and the resolution of the output image;
An image quality improvement method for generating the third image signal by improving the image quality of the second image signal.
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