JP2020148927A - 表示方法および表示システム - Google Patents

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Abstract

【課題】タイリング表示する際に画像信号の1フレーム分の描画に要する時間を短縮しつつ、ティアリングの発生を抑制する。【解決手段】第1の方向に延びる走査ラインを、第1の方向と交差する第2の方向に複数描画して表示画像を形成する表示装置を複数用いて、複数の表示画像を配列して1の表示画像を形成するための表示方法は、表示画像の形成に用いられる画像信号の1フレームを複数のサブフレームに分割し、分割されたサブフレームのうちの少なくとも先頭のサブフレームを構成する画像信号を第2の方向に間引いた間引き画像信号を生成し、生成した間引き画像信号を用いて、複数の走査ラインのうちの一部の走査ラインからなる走査ライン群を同時に描画する。【選択図】図7

Description

本開示は、表示方法および表示システムに関する。
複数のプロジェクターのそれぞれから投写される複数の投写画像を投写面にタイリング投写して一つの大画面を構成するマルチディスプレイ技術が知られている。複数のプロジェクターによって投写される領域の境界部分では、表示の位置ずれや、画像の歪み等のティアリングが生じることがある。例えば、特許文献1には、画像を上下方向の2画面以上にタイリング表示する際に、下側の画面に表示する画像データの読み出しを、上側の画面に表示する画像データの読み出しに比べて1フレーム前になるように制御することで、ティアリングの発生を抑制する技術が提案されている。
特開2002−244634号公報
しかしながら、タイリング表示する際のティアリングの発生の抑制に関しては、依然として改善の余地がある。
本開示の一実施形態によれば、第1の方向に延びる走査ラインを、第1の方向と交差する第2の方向に複数描画して表示画像を形成する表示装置を複数用いて、複数の表示画像を配列して1の表示画像を形成するための表示方法が提供される。この表示方法は、前記表示画像の形成に用いられる画像信号の1フレームを複数のサブフレームに分割し、分割された前記サブフレームのうちの少なくとも先頭のサブフレームを構成する画像信号を前記第2の方向に間引いた間引き画像信号を生成し、生成した前記間引き画像信号を用いて、複数の前記走査ラインのうちの一部の走査ラインからなる走査ライン群を同時に描画する。
本開示の一実施形態としての表示システムの概略構成を示す説明図。 プロジェクターの概略構成を示すブロック図。 従来の表示処理における2フレーム分の画像信号の描画を完了するまでのタイミングを示す説明図。 従来の表示処理によって表示される表示画像を模式的に示す説明図。 本実施形態の表示処理における2フレーム分の画像信号の描画を完了するまでのタイミングを示す説明図。 本実施形態の表示処理によって表示される表示画像を模式的に示す説明図。 表示処理の処理手順を示すフローチャート。 第1サブフレームを構成する画像信号の一例を模式的に示す説明図。 間引き画像信号の一例を模式的に示す説明図。 走査ライン群を描画する様子を模式的に示す説明図。 第2実施形態における表示処理の処理手順を示すフローチャート。 第2実施形態における表示処理実行後における表示画像を模式的に示す説明図。 第3実施形態におけるプロジェクターの概略構成を示すブロック図。 第3実施形態における表示処理の処理手順を示すフローチャート。 他の実施形態1における表示処理実行後における表示画像を模式的に示す説明図。 他の実施形態2における表示処理実行後における表示画像を模式的に示す説明図。
A.第1実施形態:
A1.装置構成:
図1は、本開示の一実施形態としての表示システム500の概略構成を示す説明図である。表示システム500は、2台のプロジェクター10Aおよび10Bと、画像供給装置30とを備える。表示システム500では、画像供給装置30がケーブル20を介してプロジェクター10Aおよび10Bに原画像の画像データを供給し、プロジェクター10Aおよび10Bが協働して原画像をタイリング表示する。すなわち、プロジェクター10Aおよび10Bがそれぞれ原画像の一部を構成する表示画像を表示し、これらの表示画像を配列して1つの表示画像を形成する。
本実施形態のプロジェクター10Aおよび10Bは、走査型デバイスを用いて画像を表す画像光を投写して、第1方向D1に延びる図示しない走査ラインを、第2方向D2に複数描画することにより、スクリーンSCや、壁などの被投写面上に表示画像を形成する。第2方向D2は、第1方向D1と交差する方向であり、本実施形態においては、第1方向D1と直交する方向である。本実施形態の走査型デバイスを用いた表示画像は、第1方向D1に延びる走査ラインが第2方向D2に複数並ぶことにより形成される。
各プロジェクター10Aおよび10Bは、第2方向D2において上下に並べて配置され、プロジェクター10Aがプロジェクター10Bの上方側に位置するように配置されている。プロジェクター10Aは、スクリーンSCの上側の表示領域Ar1に原画像のうちの上側の画像PS1を表示し、プロジェクター10Bは、スクリーンSCの下側の表示領域Ar2に原画像のうちの下側の画像PS2を表示する。スクリーンSC全体を見たとき、画像PS1と画像PS2とが第2方向D2に配列されて1つの表示画像PSが形成される。表示領域Ar1は、スクリーンSCにおける上端位置P1から中央位置P2までの矩形領域であり、表示領域Ar2は、スクリーンSCにおける中央位置P2から下端位置P3までの矩形領域である。以降の説明では、各プロジェクターを区別する場合、プロジェクター10Aおよび10Bと呼び、各プロジェクターを区別しない場合には、総称してプロジェクター10と呼ぶ。
画像供給装置30は、例えば、コンピューター、DVDプレーヤー等により構成され、ケーブル20を介してプロジェクター10に接続されている。画像供給装置30は、表示画像の形成に用いられる画像信号をプロジェクター10に送信する。画像供給装置30は、プロジェクター10の表示位置に応じて、原画像を分割した状態の画像の画像信号を送信する。
図2は、プロジェクター10の概略構成を示すブロック図である。プロジェクター10は、A/D(アナログ/デジタル)変換部110と、画像処理回路120と、液晶パネル140と、液晶パネル駆動部130と、照明光学系145と、投写レンズ152を有する投写光学系150と、レンズ駆動部154と、CPU160と、RAM175と、ROM170と、リモコン制御部180と、撮像部190とを備える。プロジェクター10の各構成要素は、バス102を介して互いに接続されている。
A/D変換部110は、画像供給装置30からケーブル20およびインターフェイスを介して入力されたアナログ入力画像信号に対して、A/D変換を行い、デジタル画像信号を出力する。
画像処理回路120は、画像処理を実行する種々の機能部を備えている。画像処理回路120は、A/D変換部110から出力されたデジタル画像信号(以下、「入力画像信号」という)に対して、画像の表示状態(例えば、輝度、コントラスト、同期、トラッキング、色の濃さ、色合い等)の調整等を行い、液晶パネル駆動部130へと出力する。画像処理回路120は、信号生成部121と、描画部123とを備える。
信号生成部121は、後述の表示処理において、入力画像信号の1フレームを複数のサブフレームに分割し、分割されたサブフレームを構成する画像信号から第2方向D2に画像信号を間引いた画像信号(以下、「間引き画像信号」と呼ぶ)を生成する。本実施形態では、信号生成部121は、分割されたサブフレームのうちの先頭のサブフレームについて、間引き画像信号を生成する。
描画部123は、信号生成部121によって生成された間引き画像信号を用いて、走査ラインを描画する。本実施形態では、描画部123は、隣接する2つの走査ラインを同時に描画する。描画された画像データは、RAM175に一時的に記憶され、液晶パネル駆動部130に読み出される。
液晶パネル駆動部130は、画像処理回路120を介して入力されたデジタル画像信号を用いて、ライン順次走査方式によって表示画像PSを表示するように液晶パネル140を駆動する。すなわち、液晶パネル駆動部130は、第2方向D2の上から順番に1走査ラインごと液晶パネル140へ描画する。
照明光学系145は、光を射出する光源、及び光源から射出された光の照度分布を均一化する均一化光学系等を含む。照明光学系145から射出された光は、液晶パネル140に入射する。
液晶パネル140は、照明光学系145から射出された光を、画像データを用いて変調する光変調装置である。液晶パネル140は、照明光学系145から照射された照明光を、画像を表す有効な画像光へと変調するための画像を、液晶パネル140に形成する。なお、液晶パネル140に代えて、デジタルミラーデバイスなどの他の走査型の光変調素子を用いてもよい。
投写光学系150は、プロジェクター10の筐体の前面に取り付けられており、液晶パネル140によって画像光へと変調された光を拡大して投写する。レンズ駆動部154は、投写光学系150が備える投写レンズ152を駆動して、スクリーンSC上に表示させる表示画像の大きさを変化させる。液晶パネル140、照明光学系145及び投写光学系150は、画像を投写する投写部を構成する。
リモコン制御部180は、ユーザーからのリモコン181による指示を受信し、バス102を介してその指示をCPU160に送信する。なお、ユーザーからの指示を、操作パネルなどの他の構成を通じて受け取ることとしてもよい。
撮像部190は、例えば、CCDカメラを備え、種々の画像を撮像して撮像画像を取得する。撮像部190により取得された撮像画像は、RAM175に格納される。なお、撮像部190は、CCDカメラに代えて、他の撮像可能なデバイスを備えてもよい。
CPU160は、画像処理回路120に後述の表示処理を実行させる。
A2.表示処理:
まず、表示処理の概要を説明する。2台のプロジェクター10Aおよび10Bを用いて画像をタイリング表示する際、プロジェクター10Aとプロジェクター10Bとの間で画像信号の描画タイミングが同期している場合であっても、プロジェクター10Aによる表示領域Ar1への画像PS1の表示タイミングと、プロジェクター10Bによる表示領域Ar2への画像PS2の表示タイミングとがずれることがある。
図3は、従来の表示処理における2フレーム分の画像信号の描画を完了するまでのタイミングを示す説明図である。図3において、縦軸は、プロジェクター10Aおよび10Bの走査ラインL0〜Lnを示し、横軸は、時間を示している。プロジェクター10Aおよび10Bは、時刻t0において、Nフレーム目の画像の描画を開始すると、第2方向D2の先頭の走査ラインL0から順に走査ラインを描画する。時刻t1において、1/2フレーム分の画像信号の描画が完了し、時刻t2において、残りの1/2フレーム分の画像信号の描画が完了する。N+1フレーム目の画像についても同様に、時刻t1において、先頭の走査ラインL0の描画を開始し、第2方向D2に順次走査ラインを描画し、時刻t3において、1/2フレーム分の画像信号の描画が完了し、時刻t4において、残りの1/2フレーム分の画像信号の描画が完了する。
図3に示すように、プロジェクター10Aおよびプロジェクター10Bにおいて、走査ラインL0から走査ラインLnまでの描画が完了する時間、すなわち、各表示領域Ar1およびAr2の上端から下端への画像の表示が完了する時間には、1/2フレーム分の時間のずれが生じている。
図4は、従来の表示処理によって表示される表示画像PSを模式的に示す説明図である。図4では、表示画像PSは、矩形画像が第1方向D1(図4の右方向)にスクロールされている様子を示している。図4に示すように、スクリーンSCの上端位置P1側およびスクリーンSCの中央位置P2側において、第1方向D1における各表示画像PS1およびPS2の表示位置は同じである。しかし、スクリーンSCの中央位置P2側およびスクリーンSCの下端位置P3側において、第1方向D1における各表示画像PS1およびPS2の表示位置がずれている。この結果、スクリーンSC全体を見たとき、表示領域Ar1と表示領域Ar2との境界部分(スクリーンSCの中央位置P2)において、表示画像PS1と表示画像PS2との第1方向D1のずれms1が生じることになる。
そこで、本実施形態では、表示処理において、間引き画像信号を用いて複数の走査ラインのうちの一部の走査ラインからなる走査ライン群を同時に描画することよって、各表示領域Ar1およびAr2の上端から下端への画像の表示に要する時間を短縮している。この結果、表示画像PS1およびPS2の境界部分の第1方向D1へのずれを抑制している。
図5は、本実施形態の表示処理における2フレーム分の画像信号の描画を完了するまでのタイミングを示す説明図である。図5において、縦軸は、各プロジェクター10Aおよび10Bの走査ラインL0〜Lnを示し、横軸は、時間を示している。図3に示す例と同様に、各プロジェクター10Aおよび10Bは、時刻t0において、Nフレーム目の画像の描画を開始すると、第2方向D2の先頭の走査ラインL0から順に走査ラインを描画する。このとき、走査ラインL0〜Lnのうち一部の走査ラインからなる走査ライン群に同時に間引き画像信号を描画する。このため、図3に示す時刻t1より早い時刻t5において、N+1フレーム目の画像の描画が開始し、図3に示す時刻t2より早い時刻t6において、Nフレーム目の画像の描画が完了する。その後、図3に示す時刻t3より早い時刻t7において、走査ラインL0の描画が完了し、図3に示す時刻t4より早い時刻t8において、N+1フレーム目の画像の描画が完了する。
図6は、本実施形態の表示処理によって表示される表示画像PSを模式的に示す説明図である。図6では、図4と同様に、表示画像PSは、矩形画像が第1方向D1(図6の右方向)にスクロールされている様子を示している。図4と図6とを比較して理解できるように、表示領域Ar1と表示領域Ar2との境界部分(スクリーンSCの中央位置P2)において、表示画像PS1と表示画像PS2との第1方向D1のずれms2の大きさが低減している。これは、本実施形態の表示処理において、複数の走査ラインL0〜Lnのうちの一部の走査ライン群に間引き画像信号を同時に描画することによって、1フレーム分の画像を表示するために要する時間を短縮できるためである。以下、表示処理について詳細に説明する。
図7は、表示処理の処理手順を示すフローチャートである。表示処理は、A/D変換部110から1フレーム分の入力画像信号を受信すると開始される。表示処理は、入力画像信号の1フレームの1/2の時間(1/120秒)で繰り返し実行される。
ステップS105において、信号生成部121は、入力画像信号の1フレームを複数のサブフレームに分割する。本実施形態では、入力画像信号の1フレーム(1/60秒)を2つのサブフレームに分割する。以降の説明では、分割されたサブフレームのうち、前半分(1/120〜60/120秒)のサブフレームを第1サブフレームと呼び、後半分(61/120〜120/120秒)のサブフレームを第2サブフレームと呼ぶ。本実施形態において、第1サブフレームは、課題を解決するための手段における「先頭のサブフレーム」の下位概念に相当し、第2サブフレームは、課題を解決するための手段における「残りのサブフレーム」の下位概念に相当する。なお、分割するサブフレームの数は、2つに限らず、他の任意の数としてもよい。かかる構成においては、分割されたサブフレームのうち、先頭のサブフレームが課題を解決するための手段における「先頭のサブフレーム」の下位概念に相当し、先頭のサブフレームを除く残りのサブフレームが課題を解決するための手段における「残りのサブフレーム」の下位概念に相当する。
ステップS110において、信号生成部121は、第1サブフレームについて間引き画像信号を生成する。具体的には、信号生成部121は、第1サブフレームを構成する画像信号のうち、偶数番目の走査ライン(以下、「偶数走査ライン」と呼ぶ)を描画する画像信号と、奇数番目の走査ライン(以下、「奇数走査ライン」と呼ぶ)を描画する画像信号とを平均することにより、間引き画像信号を生成する。以下、図8および図9を用いて具体的に説明する。
図8は、第1サブフレームを構成する画像信号Sg1の一例を模式的に示す説明図である。説明の便宜上、第1サブフレームを構成する画像信号(以下、「第1画像信号」と呼ぶ)Sg1は、7つの走査ラインL0〜L7を描画する画像信号とする。図8に示すように、第1画像信号Sg1は、画像信号d0〜d7により構成されている。画像信号d0は、第1サブフレームの1番目の走査ラインである第1偶数走査ラインL0を描画する画像信号である。画像信号d1は、第1サブフレームの2番目の走査ラインである第1奇数走査ラインL1を描画する画像信号である。画像信号d2は、第1サブフレームの3番目の走査ラインである第2偶数走査ラインL2を描画する画像信号である。画像信号d3は、第1サブフレームの4番目の走査ラインである第2奇数走査ラインL3を描画する画像信号である。画像信号d4は、第1サブフレームの5番目の走査ラインである第3偶数走査ラインL4を描画する画像信号である。画像信号d5は、第1サブフレームの6番目の走査ラインである第3奇数走査ラインL5を描画する画像信号である。画像信号d6は、第1サブフレームの7番目の走査ラインである第4偶数走査ラインL6を描画する画像信号である。画像信号d7は、第1サブフレームの8番目の走査ラインである第4奇数走査ラインL7を描画する画像信号d7である。
図9は、間引き画像信号MSgの一例を模式的に示す説明図である。図9に示すように、間引き画像信号MSgは、4つの間引き画像信号MSg1〜MSg4から構成される。具体的には、第1間引き画像信号MSg1は、第1画像信号Sg1のうち、第1偶数走査ラインL0を描画する画像信号d0と、第1奇数走査ラインL1を描画する画像信号d1とを平均して得られる画像信号である。第2間引き画像信号MSg2は、第1画像信号Sg1のうち、第2偶数走査ラインL2を描画する画像信号d2と、第2奇数走査ラインL3を描画する画像信号d3とを平均して得られる画像信号である。第3間引き画像信号MSg3は、第1画像信号Sg1のうち、第3偶数走査ラインL4を描画する画像信号d4と、第3奇数走査ラインL5を描画する画像信号d5とを平均して得られる画像信号である。第4間引き画像信号MSg4は、第1画像信号Sg1のうち、第4偶数走査ラインL6を描画する画像信号d6と、第4奇数走査ラインL7を描画する画像信号d7とを平均して得られる画像信号である。
図7に示すように、ステップS115において、描画部123は、間引き画像信号MSgを用いて走査ライン群を同時に描画する。本実施形態において、「走査ライン群」とは、複数の走査ラインL0〜Lnのうちの一部の走査ラインの集合であって、間引き画像信号MSg1〜MSg4を生成する際に用いた2つの走査ライン(偶数走査ラインおよび奇数走査ライン)を意味する。
図10は、走査ライン群を描画する様子を模式的に示す説明図である。図10に示すように、第1走査ライン群Gr1は、第1偶数走査ラインL0および第1奇数走査ラインL1から構成され、描画部123は、かかる2つの走査ラインL0およびL1に対して、第1間引き画像信号MSg1を同時に描画する。第2走査ライン群Gr2は、第2偶数走査ラインL2および第2奇数走査ラインL3から構成され、描画部123は、かかる2つの走査ラインL2およびL3に対して、第2間引き画像信号MSg2を同時に描画する。第3走査ライン群Gr3は、第3偶数走査ラインL4および第3奇数走査ラインL5から構成され、描画部123は、かかる2つの走査ラインL4およびL5に対して、第3間引き画像信号MSg3を同時に描画する。第4走査ライン群Gr4は、第4偶数走査ラインL6および第4奇数走査ラインL7から構成され、描画部123は、かかる2つの走査ラインL6およびL7に対して、第4間引き画像信号MSg4を同時に描画する。このため、走査ラインL0〜L7を1つずつ順に描画する構成に比べて、1フレーム分の画像の描画に要する時間を短縮できる。
図7に示すように、ステップS120において、描画部123は、第2サブフレームを構成する画像信号を用いて走査ラインL0〜L7を描画する。描画部123は、第2サブフレームを構成する画像信号を間引くことなく、走査ラインL0から走査ラインL7まで順に描画していく。
ステップS125において、液晶パネル駆動部130は、各サブフレームおいて描画された画像信号に基づいて液晶パネル140を駆動する。
以上説明した本実施形態の表示システム500によれば、表示画像の形成に用いられる画像信号の1フレームを第1サブフレームおよび第2サブフレームに分割し、分割されたサブフレームのうちの第1サブフレームを構成する画像信号を第2方向D2に間引いた間引き画像信号MSgを生成し、生成した間引き画像信号MSgを用いて、複数の走査ラインL0〜L7のうちの一部の走査ラインからなる走査ライン群Gr1〜Gr4を同時に描画するので、間引き画像信号の生成および走査ライン群への間引き画像信号の描画を行わない構成に比べて、1フレームを描画するために要する時間を低減できる。このため、2つの表示画像PS1およびPS2を配列して1の表示画像PSを形成する際に、2つの表示画像PS1およびPS2の表示タイミングがずれることを抑制できるので、ティアリングの発生を抑制できる。
加えて、間引き画像信号MSgは、第1サブフレームの第2方向D2における偶数走査ラインを描画する画像信号と、奇数走査ラインを描画する画像信号とを平均することにより生成されるので、1フレームを描画するために要する時間を1/2に短縮できる。また、間引き画像信号MSgを容易に生成できる。
B.第2実施形態:
第2実施形態における表示システム500およびプロジェクター10は、第1実施形態における表示システム500およびプロジェクター10と同様であるので、その詳細な説明は省略する。
図11は、第2実施形態における表示処理の処理手順を示すフローチャートである。第2実施形態における表示処理は、ステップS110に代えてステップS110aを実行する点と、ステップS115に代えてステップS115aを実行する点と、ステップS120に代えてステップS117およびステップS118を実行する点とにおいて、第1実施形態における表示処理と異なる。第2実施形態の表示処理のその他の手順は、第1実施形態の表示処理と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図11に示すように、入力画像信号の1フレームを複数のサブフレームに分割した後、ステップS110aにおいて、信号生成部121は、第1サブフレームについて間引き画像信号を生成する。具体的には、信号生成部121は、第1サブフレームを構成する画像信号のうち、偶数走査ラインを描画する画像信号を抽出し、抽出された画像信号を間引き画像信号とする。
ステップS115aにおいて、描画部123は、第1サブフレームについての間引き画像信号を用いて走査ライン群を同時に描画する。ステップS115aにおける走査ライン群は、間引き画像信号を生成する際に用いた偶数走査ラインと、該偶数走査ラインの1つ後の奇数走査ラインを意味する。上述のステップS115と同様に、描画部123は、走査ライン群の各走査ラインに対して、ステップS110aにおいて生成された間引き画像信号を同時に描画する。
ステップS117において、信号生成部121は、第2サブフレームについて間引き画像信号を生成する。具体的には、信号生成部121は、第2サブフレームを構成する画像信号のうち、第1サブフレームについての間引き画像信号を生成する際に用いていない走査ラインを描画する画像信号により間引き画像信号を生成する。すなわち、本実施形態では、第1サブフレームについての間引き画像信号は、偶数走査ラインを描画する画像信号により生成されているので、第2サブフレームについての間引き画像信号は、第2サブフレームを構成する画像信号のうち、奇数走査ラインを描画する画像信号により生成する。信号生成部121は、第2サブフレームを構成する画像信号のうち、奇数走査ラインを描画する画像信号を抽出し、抽出された画像信号を間引き画像信号とする。
ステップS118において、描画部123は、第2サブフレームについての間引き画像信号を用いて走査ライン群を同時に描画する。ステップS118における走査ライン群は、間引き画像信号を生成する際に用いた奇数走査ラインと、該奇数走査ラインの1つ前の偶数走査ラインを意味する。上述のステップS115aと同様に、描画部123は、走査ライン群の各走査ラインに対して、ステップS117において生成された間引き画像信号を同時に描画する。ステップS118の実行後、上述のステップS125が実行される。
図12は、第2実施形態における表示処理実行後における表示画像を模式的に示す説明図である。図12では、左から順に、1フレームを構成する画像信号、第1サブフレームについての間引き画像信号、第2サブフレームについての間引き画像信号、スクリーンSC上に表示される表示画像を示している。図12では、1フレームおよび各サブフレームの画像信号は、走査ラインを描画した状態で図示している。また、表示画像は、第1サブフレームおよび第2サブフレームを時間積分して得られる画像であり、各サブフレームのうちのいずれか一方のサブフレームにおいて描画される部分を薄いハッチングを付して示している。
図12の左側に示すように、1フレームを構成する画像信号は、アルファベットの「A」の文字を表す画像信号である。上述のように、第1サブフレームについての間引き画像信号は、第1サブフレームを構成する画像信号のうち偶数走査ラインを描画する画像信号により生成され、該偶数走査ラインおよび1つ後の奇数走査ラインに描画される。したがって、図12の左から2番目に示すように、例えば、1フレームを構成する画像信号のうち第1偶数走査ラインL0の画像信号により生成される間引き画像信号が、第1偶数走査ラインL0および第1奇数走査ラインL1に描画されている。また、例えば、1フレームを構成する画像信号のうち第2偶数走査ラインL2の画像信号により生成される間引き画像信号が、第2偶数走査ラインL2および第2奇数走査ラインL3に描画されている。詳細な説明は省略するが、第3偶数走査ラインL4以降についても同様である。
上述のように、第2サブフレームについての間引き画像信号は、第2サブフレームを構成する画像信号のうち奇数走査ラインを描画する画像信号により生成され、該奇数走査ラインおよび1つ前の偶数走査ラインに描画される。したがって、図12の左から3番目に示すように、例えば、1フレームを構成する画像信号のうち第1奇数走査ラインL1の画像信号により生成される間引き画像信号が、第1奇数走査ラインL1および第1偶数走査ラインL0に描画されている。また、例えば、1フレームを構成する画像信号のうち第2奇数走査ラインL3の画像信号により生成される間引き画像信号が、第2奇数走査ラインL3および第2偶数走査ラインL2に描画されている。詳細な説明は省略するが、第3奇数走査ラインL5以降についても同様である。
図12の右側に示すように、スクリーンSC上の表示画像は、1フレーム分の画像とほぼ同じ画像として表示されている。いずれか一方のサブフレームにおいて描画される部分は、両方のサブフレームにおいて描画される部分に比べて薄く表示されているが、第1サブフレームにおいて描画された走査ラインが残像として視認されるため、アルファベットの「A」の文字を表す画像として認識できる。
以上の構成を有する第2実施形態の表示システム500によれば、第1実施形態と同様な効果を奏する。加えて、第1サブフレームについての間引き画像信号は、第1サブフレームの偶数走査ラインを描画する画像信号により生成され、第2サブフレームについての間引き画像信号は、第2サブフレームの奇数走査ラインを描画する画像信号により生成され、第2サブフレームについての間引き画像信号を用いて第2サブフレームの奇数走査ラインおよび該奇数走査ラインの1つ後の偶数走査ラインを同時に描画するので、サブフレームごとに、サブフレームに対応する画像信号の描画処理を切り替える必要がない。このため、描画処理が複雑化することを抑制できる。
C.第3実施形態:
図13は、第3実施形態におけるプロジェクター10aの概略構成を示すブロック図である。第3実施形態におけるプロジェクター10aが第1実施形態におけるプロジェクター10と異なる点は、画像処理回路120に代えて、画像処理回路120aを備える点である。画像処理回路120aは、動画判定部125を追加して備える点において、画像処理回路120と異なる。
動画判定部125は、1フレームを構成する画像信号が動画像の画像信号であるか否かを判定する。動画判定部125は、プロジェクター10の表示領域における予め定められた動画判定範囲を描画する画像信号の画像特性を用いて、1フレーム分の画像信号が動画像の画像信号であるか否かを判定する。本実施形態において、「動画判定範囲」とは、プロジェクター10の表示領域の周縁部における所定の範囲を意味し、例えば、表示領域の外縁から表示領域の内側に向かって10画素の矩形領域である。動画判定範囲は、予め実験等により算出され、ROM170に記憶されている。
「画像特性」とは、画像の特徴を示す情報であり、例えば、階調値、オブジェクトの動き等が該当する。画像特性として階調値を用いる場合、動画判定部125は、1フレーム期間前の画像信号と、現在の1フレーム期間の画像信号との画素ごとの階調値を比較することによって、動画像の画像信号であるか否かを判定する。また、画像特性としてオブジェクトの動きを用いる場合には、1フレーム分の画像信号から所定の領域を有するオブジェクトを抽出し、抽出されたオブジェクトの動きを検出することによって動画像であるか否かを判定する。
図14は、第3実施形態における表示処理の処理手順を示すフローチャートである。第3実施形態における表示処理は、ステップS103およびステップS130を追加して実行する点において、第1実施形態における表示処理と異なる。第3実施形態の表示処理のその他の手順は、第1実施形態の表示処理と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
表示処理が開始すると、ステップS103において、動画判定部125は、1フレームを構成する画像信号が動画像の画像信号であるか否かを判定する。具体的には、動画判定部125は、ROM170に格納されている動画判定範囲を参照し、1フレームを構成する画像信号から動画判定範囲に対応する画像信号を抽出する。そして、動画判定部125は、抽出された画像信号の画像特性を用いて、動画像の画像信号であるか否かを判定する。1フレームを構成する画像信号が動画像の画像信号であると判定した場合(ステップS103:YES)、上述のステップS105が実行される。他方、1フレームを構成する画像信号が動画像の画像信号でないと判定した場合(ステップS103:NO)、ステップS130において、描画部123は、1フレームを構成する画像信号を用いて走査ラインを描画する。ステップS130の実行後、上述のステップS125が実行される。
以上の構成を有する第3実施形態の表示システム500によれば、第1実施形態と同様な効果を奏する。加えて、表示画像の形成に用いられる画像信号が動画像の画像信号であるか否かを判定し、動画像の画像信号であると判定した場合、間引き画像信号MSgを生成し、生成した間引き画像信号MSgを用いて走査ライン群Gr1〜Gr4を同時に描画するので、ティアリングが発生しやすい動画像を表示する場合にのみ、間引き画像信号MSgの生成および該間引き画像信号MSgの走査ライン群Gr1〜Gr4への描画を行うことによって、画像信号の描画処理に要する処理負荷を低減できる。また、動画判定範囲の画像特性を用いて、動画像の画像信号であるか否かを判定するので、表示領域の全体に亘って動画像の画像信号であるか否かを判定する構成に比べて、動画像の画像信号であるか否かの判定に要する処理負荷を低減できる。
D.他の実施形態:
(1)上記第2実施形態において、第2サブフレームについての間引き画像信号を同時に描画する走査ライン群(ステップS118における走査ライン群)は、間引き画像信号を生成する際に用いた奇数走査ラインと、該奇数走査ラインの1つ前の偶数走査ラインであったが、奇数走査ラインの1つ前の偶数走査ラインに代えて、奇数走査ラインの一つ後の偶数走査ラインであってもよい。
図15は、他の実施形態1における表示処理実行後における表示画像を模式的に示す説明図である。図15では、図12と同様に、1フレームを構成する画像信号、第1サブフレームについての間引き画像信号、第2サブフレームについての間引き画像信号、スクリーンSC上に表示される表示画像を示している。図15において、1フレームを構成する画像信号、第1サブフレームについての間引き画像信号は、図12に示す例と同じである。
上述のように、第2サブフレームについての間引き画像信号は、間引き画像信号を生成する際に用いた奇数走査ラインと、該奇数走査ラインの1つ後の偶数走査ラインに描画される。したがって、図15の左から3番目に示すように、例えば、1フレームを構成する画像信号のうち第1奇数走査ラインL1の画像信号により生成される間引き画像信号が、第1奇数走査ラインL1および第2偶数走査ラインL2に描画されている。また、例えば、1フレームを構成する画像信号のうち第2奇数走査ラインL3の画像信号により生成される間引き画像信号が、第2奇数走査ラインL3および第3偶数走査ラインL4に描画されている。詳細な説明は省略するが、第3奇数走査ラインL5以降についても同様である。
図15の右側に示すように、スクリーンSC上の表示画像は、上述の第2実施形態と同様に、1フレーム分の画像とほぼ同じ画像として表示されている。したがって、このような構成においても、上記第2実施形態と同様な効果を奏する。
(2)上記第2実施形態および他の実施形態1において、第2サブフレームについての間引き画像信号の生成を省略してもよい。この場合、例えば、奇数走査ラインを描画する画像信号を該奇数走査ラインにのみ描画してもよい。
図16は、他の実施形態2における表示処理実行後における表示画像を模式的に示す説明図である。図16では、図12および図15と同様に、左から順に、1フレームを構成する画像信号、第1サブフレームについての間引き画像信号、第2サブフレームについての間引き画像信号、スクリーンSC上に表示される表示画像を示している。図16において、1フレームを構成する画像信号、第1サブフレームについての間引き画像信号は、図12および図15に示す例と同じである。
図16の左から3番目に示すように、例えば、1フレームを構成する画像信号のうち第1奇数走査ラインL1の画像信号が、第2サブフレームにおける第1奇数走査ラインL1に描画されている。また、例えば、1フレームを構成する画像信号のうち第2奇数走査ラインL3の画像信が、第2サブフレームにおける第2奇数走査ラインL3に描画されている。詳細な説明は省略するが、第3奇数走査ラインL5以降についても同様である。
図16の右側に示すように、スクリーンSC上の表示画像は、上述の第2実施形態および他の実施形態1と同様に、1フレーム分の画像とほぼ同じ画像として表示されている。したがって、このような構成においても、上記第2実施形態および他の実施形態1と同様な効果を奏する。
(3)上記第2実施形態および他の実施形態1において、第1サブフレームについての間引き画像信号は、第1サブフレームを構成する画像信号のうち偶数走査ラインを描画する画像信号により生成され、第2サブフレームについての間引き画像信号は、第2サブフレームを構成する画像信号のうち奇数走査ラインを描画する画像信号により生成されていたが、本開示はこれに限定されない。例えば、第1サブフレームについての間引き画像信号を、第1サブフレームを構成する画像信号のうち奇数走査ラインを描画する画像信号により生成し、第2サブフレームについての間引き画像信号を、第2サブフレームを構成する画像信号のうち偶数走査ラインを描画する画像信号により生成してもよい。かかる構成においては、第2サブフレームについての間引き画像信号を、該間引き画像信号を生成する際に用いた偶数走査ラインに描画してもよい。
すなわち、一般には、第1サブフレームについての間引き画像信号を、第1サブフレームの第2方向D2における、n(nは1以上の整数)番目の走査ラインと、n+1番目の走査ラインと、のうちのいずれか一方の走査ラインを描画する画像信号により生成し、第1サブフレームについての間引き画像信号をN番目の走査ラインを描画する画像信号により生成した場合、第2サブフレームを構成する画像信号をN+1番目の走査ラインを描画する画像信号により生成し、生成した画像信号を用いて少なくともn+1番目の走査ラインを描画し、第1サブフレームについての間引き画像信号をn+1番目の走査ラインを描画する画像信号により生成した場合、第2サブフレームを構成する画像信号をn番目の走査ラインを描画する画像信号により生成し、生成した画像信号を用いて少なくともn番目の走査ラインを描画してもよい。このような構成においても、上記第2実施形態および他の実施形態1と同様な効果を奏する。
(4)上記第3実施形態において、動画判定範囲をユーザーが任意に設定できる構成としてもよい。かかる構成においては、動画判定範囲として、例えば、一のプロジェクター10の表示領域における周縁部と、他のプロジェクター10の表示領域であって該一のプロジェクター10の表示領域に隣接する表示領域の周縁部との境界部分を設定させてもよい。具体的には、動画判定部125は、スクリーンSC上に動画判定範囲を設定するための設定画面を表示し、ユーザーは、リモコン181を用いて、動画判定範囲を指定する。動画判定部125は、リモコン制御部180を介して、ユーザーからの入力結果を受け付けて、受け付けられた動画判定範囲における画像特性を用いて動画像の画像信号であるか否かを判定する。なお、動画判定範囲を設定するための設定画面を画像供給装置30の表示部に表示し、ユーザーからの入力結果を画像供給装置30から受け取る構成としてもよい。このような構成においても、上記第3実施形態と同様な効果を奏する。
(5)上記各実施形態において、表示システム500は、2台のプロジェクター10Aおよび10Bを備えていたが、プロジェクター10の台数は他の任意の数であってもよいし、プロジェクター10に代えて、液晶パネルを用いたディスプレイとしての表示装置を備えていてもよい。また、各プロジェクター10の配置は、図1に示す例に限らず、走査ラインが第2方向D2に延び、かかる走査ラインが第1方向D1に複数並ぶことにより表示画像が形成されるように各プロジェクター10を配置してもよく、走査ラインが延びる方向D1と、各プロジェクター10により表示される表示画像が配列される方向D2とが交差するような配置であれば、他の任意の配置位置を採用してもよい。このような構成においても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。
(6)上記各実施形態において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。また、本開示の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア(コンピュータープログラム)は、コンピューター読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。この発明において、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやCD−ROMのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のRAMやROM等のコンピューター内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピューターに固定されている外部記憶装置も含んでいる。すなわち、「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、データを一時的ではなく固定可能な任意の記録媒体を含む広い意味を有している。
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
E.他の形態:
(1)本開示の一実施形態によれば、第1の方向に延びる走査ラインを、第1の方向と交差する第2の方向に複数描画して表示画像を形成する表示装置を複数用いて、複数の表示画像を配列して1の表示画像を形成するための表示方法が提供される。この表示方法は、前記表示画像の形成に用いられる画像信号の1フレームを複数のサブフレームに分割し、分割された前記サブフレームのうちの少なくとも先頭のサブフレームを構成する画像信号を前記第2の方向に間引いた間引き画像信号を生成し、生成した前記間引き画像信号を用いて、複数の前記走査ラインのうちの一部の走査ラインからなる走査ライン群を同時に描画する。
この形態の表示方法によれば、表示画像の形成に用いられる画像信号の1フレームを複数のサブフレームに分割し、分割されたサブフレームのうちの少なくとも先頭のサブフレームを構成する画像信号を第2の方向に間引いた間引き画像信号を生成し、生成した間引き画像信号を用いて、複数の走査ラインのうちの一部の走査ラインからなる走査ライン群を同時に描画するので、間引き画像信号の生成および走査ライン群への間引き画像信号の描画を行わない構成に比べて、1フレームを描画するために要する時間を低減できる。このため、複数の表示画像を配列して1の表示画像を形成する際に、複数の表示画像の表示タイミングがずれることを抑制できるので、ティアリングの発生を抑制できる。
(2)上記形態の表示方法において、前記間引き画像信号は、分割された前記サブフレームの前記第2の方向におけるn(nは1以上の整数)番目の前記走査ラインを描画する前記画像信号と、n+1番目の前記走査ラインを描画する前記画像信号と、を平均することにより生成されてもよい。
この形態の表示方法によれば、間引き画像信号は、分割されたサブフレームの第2の方向におけるn(nは1以上の整数)番目の走査ラインを描画する画像信号と、n+1番目の走査ラインを描画する画像信号とを平均することにより生成されるので、1フレームを描画するために要する時間を1/2に短縮できる。また、間引き画像信号を容易に生成できる。
(3)上記形態の表示方法において、前記間引き画像信号は、分割された前記サブフレームの前記第2の方向における、n(nは1以上の整数)番目の前記走査ラインと、n+1番目の前記走査ラインと、のうちのいずれか一方の前記走査ラインを描画する前記画像信号により生成され、前記間引き画像信号が前記n番目の前記走査ラインを描画する前記画像信号により生成された場合、前記先頭のサブフレームを除く残りのサブフレームを構成する画像信号を前記n+1番目の前記走査ラインを描画する前記画像信号により生成し、生成した画像信号を用いて少なくとも前記n+1番目の前記走査ラインを描画し、前記間引き画像信号が前記n+1番目の前記走査ラインを描画する前記画像信号により生成された場合、前記残りのサブフレームを構成する画像信号を前記n番目の前記走査ラインを描画する前記画像信号により生成し、生成した画像信号を用いて少なくとも前記n番目の前記走査ラインを描画してもよい。
この形態の表示方法によれば、間引き画像信号は、分割されたサブフレームの第2の方向における、n番目の走査ラインと、n+1番目の走査ラインと、のうちのいずれか一方の走査ラインを描画する画像信号により生成され、間引き画像信号がn番目の走査ラインを描画する画像信号により生成された場合、先頭のサブフレームを除く残りのサブフレームを構成する画像信号をn+1番目の走査ラインを描画する画像信号により生成し、生成した画像信号を用いて少なくともn+1番目の走査ラインを描画し、間引き画像信号がn+1番目の走査ラインを描画する画像信号により生成された場合、残りのサブフレームを構成する画像信号をn番目の走査ラインを描画する画像信号により生成し、生成した画像信号を用いて少なくともn番目の走査ラインを描画するので、分割されたサブフレームごとに、サブフレームに対応する画像信号の描画処理を切り替える必要がない。このため、描画処理が複雑化することを抑制できる。
(4)上記形態の表示方法において、前記表示画像の形成に用いられる画像信号が動画像の画像信号であるか否かを判定し、前記動画像の画像信号であると判定した場合、前記間引き画像信号を生成し、生成した前記間引き画像信号を用いて前記走査ライン群を同時に描画してもよい。
この形態の表示方法によれば、表示画像の形成に用いられる画像信号が動画像の画像信号であるか否かを判定し、動画像の画像信号であると判定した場合、間引き画像信号を生成し、生成した間引き画像信号を用いて走査ライン群を同時に描画するので、ティアリングが発生しやすい動画像を表示する場合にのみ、間引き画像信号の生成および該間引き画像信号の走査ライン群への描画を行うことによって、画像信号の描画処理に要する処理負荷を低減できる。
(5)上記形態の表示方法において、各前記表示装置の表示領域における周縁部の予め定められた範囲の画像特性を用いて、前記動画像の画像信号であるか否かを判定してもよい。
この形態の表示方法によれば、各表示装置の表示領域における周縁部の予め定められた範囲の画像特性を用いて、動画像の画像信号であるか否かを判定するので、表示領域の全体に亘って動画像の画像信号であるか否かを判定する構成に比べて、動画像の画像信号であるか否かの判定に要する処理負荷を低減できる。
(6)上記形態の表示方法において、一の前記表示装置の表示領域における周縁部と、他の前記表示装置の表示領域であって該一の前記表示装置の表示領域に隣接する表示領域の周縁部との境界部分の指定の入力を受け付け、受け付けられた前記境界部分の予め定められた範囲の前記画像特性を用いて、前記動画像の画像信号であるか否かを判定してもよい。
この形態の表示方法によれば、一の表示装置の表示領域における周縁部と、他の表示装置の表示領域であって該一の表示装置の表示領域に隣接する表示領域の周縁部との境界部分の指定の入力を受け付け、受け付けられた境界部分の予め定められた範囲の画像特性を用いて、動画像の画像信号であるか否かを判定するので、動画像の画像信号であるか否かの判定に、ティアリングが発生しやすい表示領域の境界部分の画像特性を用いることができる。
本開示は、種々の形態で実現することも可能である。例えば、表示装置、表示方法、これらの装置およびこれらの方法を実現するためのコンピュータープログラム、かかるコンピュータープログラムを記録した記録媒体等の形態で実現できる。
10,10A,10B,10a…プロジェクター、20…ケーブル、30…画像供給装置、102…バス、110…A/D変換部、120,120a…画像処理回路、121…信号生成部、123…描画部、125…動画判定部、130…液晶パネル駆動部、140…液晶パネル、145…照明光学系、150…投写光学系、152…投写レンズ、154…レンズ駆動部、160…CPU、170…ROM、175…RAM、180…リモコン制御部、181…リモコン、190…撮像部、500…表示システム、Ar1,Ar2…表示領域、D1…第1方向、D2…第2方向、Gr1…第1走査ライン群、Gr2…第2走査ライン群、Gr3…第3走査ライン群、Gr4…第4走査ライン群、L0…第1偶数走査ライン、L1…第1奇数走査ライン、L2…第2偶数走査ライン、L3…第2奇数走査ライン、L4…第3偶数走査ライン、L5…第3奇数走査ライン、L6…第4偶数走査ライン、L7…第4奇数走査ライン、Ln…走査ライン、MSg,MSg1,MSg2,MSg3,MSg4…間引き画像信号、P1…上端位置、P2…中央位置、P3…下端位置、PS,PS1,PS2…表示画像、SC…スクリーン、Sg1…第1画像信号、d0,d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7…画像信号、ms1,ms2…ずれ、t0,t1,t2,t3,t4,t5,t6,t7,t8…時刻

Claims (7)

  1. 第1の方向に延びる走査ラインを、第1の方向と交差する第2の方向に複数描画して表示画像を形成する表示装置を複数用いて、複数の表示画像を配列して1の表示画像を形成するための表示方法であって、
    前記表示画像の形成に用いられる画像信号の1フレームを複数のサブフレームに分割し、分割された前記サブフレームのうちの少なくとも先頭のサブフレームを構成する画像信号を前記第2の方向に間引いた間引き画像信号を生成し、
    生成した前記間引き画像信号を用いて、複数の前記走査ラインのうちの一部の走査ラインからなる走査ライン群を同時に描画する、
    表示方法。
  2. 請求項1に記載の表示方法であって、
    前記間引き画像信号は、分割された前記サブフレームの前記第2の方向におけるn(nは1以上の整数)番目の前記走査ラインを描画する前記画像信号と、n+1番目の前記走査ラインを描画する前記画像信号と、を平均することにより生成される、
    表示方法。
  3. 請求項1または請求項2に記載の表示方法であって、
    前記間引き画像信号は、分割された前記サブフレームの前記第2の方向における、n(nは1以上の整数)番目の前記走査ラインと、n+1番目の前記走査ラインと、のうちのいずれか一方の前記走査ラインを描画する前記画像信号により生成され、
    前記間引き画像信号が前記n番目の前記走査ラインを描画する前記画像信号により生成された場合、前記先頭のサブフレームを除く残りのサブフレームを構成する画像信号を前記n+1番目の前記走査ラインを描画する前記画像信号により生成し、生成した画像信号を用いて少なくとも前記n+1番目の前記走査ラインを描画し、
    前記間引き画像信号が前記n+1番目の前記走査ラインを描画する画像信号により生成された場合、前記残りのサブフレームを構成する画像信号を前記n番目の前記走査ラインを描画する前記画像信号により生成し、生成した画像信号を用いて少なくとも前記n番目の前記走査ラインを描画する、
    表示方法。
  4. 請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の表示方法であって、
    前記表示画像の形成に用いられる画像信号が動画像の画像信号であるか否かを判定し、
    前記動画像の画像信号であると判定した場合、前記間引き画像信号を生成し、生成した前記間引き画像信号を用いて前記走査ライン群を同時に描画する、
    表示方法。
  5. 請求項4に記載の表示方法であって、
    各前記表示装置の表示領域における周縁部の予め定められた範囲の画像特性を用いて、前記動画像の画像信号であるか否かを判定する、
    表示方法。
  6. 請求項5に記載の表示方法であって、
    一の前記表示装置の表示領域における周縁部と、他の前記表示装置の表示領域であって該一の前記表示装置の表示領域に隣接する表示領域の周縁部との境界部分の指定の入力を受け付け、
    受け付けられた前記境界部分の予め定められた範囲の前記画像特性を用いて、前記動画像の画像信号であるか否かを判定する、
    表示方法。
  7. 複数の表示画像を配列して1の表示画像を形成する表示システムであって、
    第1の方向に延びる走査ラインを、第1の方向と交差する第2の方向に複数描画して前記表示画像を形成する複数の表示装置と、
    各前記表示装置に前記表示画像の原画像の画像信号を供給する画像供給装置と、
    を備え、
    各前記表示装置は、
    前記表示画像の形成に用いられる画像信号の1フレームを複数のサブフレームに分割し、分割された前記サブフレームのうちの少なくとも先頭のサブフレームを構成する画像信号を前記第2の方向に間引いた間引き画像信号を生成し、
    生成した前記間引き画像信号を用いて、複数の前記走査ラインのうちの一部の走査ラインからなる走査ライン群を同時に描画する、
    表示システム。
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