JP4094479B2 - 焼き付き軽減装置及びこれを備えた画像表示装置 - Google Patents
焼き付き軽減装置及びこれを備えた画像表示装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）や液晶表示装置などの表示手段に対し、入力画像に基づき画像変換処理ユニットを介して出力画像を表示する際の焼き付き軽減処理を行う焼き付き軽減装置及びこれを備えた画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の装置として、例えば、空港等で各種インフォメーションの静止画像を一定間隔で表示する画像表示装置が挙げられる。このような装置では、例えば、５分以上にわたって同じ静止画像を表示し続けることにより、いわゆる焼き付きが生じる。そのため、画像表示装置に焼き付き軽減装置を備えることが行われる。
【０００３】
従来の焼き付き軽減装置としては、画素データの間引きを行って画像を表示するもの（第１の装置と称し、例えば、特許文献１）、表示面の点灯セルと非点灯セルをそれぞれ反転させたり、画像のコントラストを変えたり、画像の輝度を変えるもの（第２の装置と称し、例えば、特許文献２）、画像表面の全体に高輝度の全白画像を一定時間表示するもの（第３の装置と称し、例えば、特許文献３）、疑似ホワイトノイズパターンを画像に重畳させて画像を出力するもの等がある（第４の装置と称し、例えば、特許文献４）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０８−３１４４０３号
【特許文献２】
特開平０９−５０２５３号
【特許文献３】
特許第２８９７７０４号
【特許文献４】
特開平１１−３０５９号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の第１及び第２の装置は、原画像が間引かれる等の理由で、いずれも画質が悪化するという問題があり、第３の装置は、全く関連がない画像を表示することになり、画像表示装置を見ている人に違和感を与えるという問題がある。また、第４の装置は、ノイズパターンによってコントラストが低下し、画像に含まれている細かい文字等が認識できなくなる恐れがある。
【０００６】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、画像内で複数に分割した各領域における比率を緩やかに可変することにより、画像を自然に表示しつつも焼き付きを軽減することができる焼き付き軽減装置及びこれを備えた画像表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、入力画像に基づき画像変換処理ユニットを介して出力画像を表示手段に表示し、表示手段の焼き付きを軽減する処理を行う焼き付き軽減装置において、前記画像変換処理ユニットは、入力画像の解像度及び出力画像の解像度、分割画像領域数、入力画像に対する出力画像の拡大縮小率である比率を含むストレッチ情報を受け取って、前記両画像の領域を前記分割画像領域数に応じた画像領域に分割し、各分割画像領域の解像度及び比率を含む分割画像領域情報を出力するとともに、処理対象として各分割画像領域を順次に指定する分割画像領域指定部と、出力画像について、隣接する出力画素の画素位置からの間隔を、前記分割画像領域情報の比率に応じて次第に大きくまたは小さくまたは一定に調節した出力画素の配置間隔情報Ｍとして以下のアルゴリズムで算出する出力画素配置間隔算出部と、
入力画像と出力画像の比率のうち分割画像領域における最初の比率を開始比率Ｍｎｓとし、Ｋｅｙを変数とし、Ｈｎｏを出力画像の解像度とし、Ｑを変数とし、分割画像領域の終端を判断する処理用のカウンタを変数Ｒｅｓｔとし、分割画像領域の高さ方向のカウンタを変数ｄｐとし、分割画像領域における開始比率Ｍｎｓと終了比率の中間の比率を中間比率Ｍｎｉとし、Ｑ＝Ｈｎｏとした場合に、
Ｍ＝Ｍｎｓ
Ｋｅｙ＝Ｑ
Ｒｅｓｔ＝Ｈｎｏ−１
ｄｐ＝（Ｍｎｉ−Ｍｎｓ）×２
とする初期設定を行った後、
条件（Ｋｅｙ−Ｑ）＞ｄｐを満たした場合にのみ、
Ｍ＝Ｍ＋１（但し、Ｍｎｓ＞Ｍｎｉの場合はＭ＝Ｍ−１）
ｄｐ＝ｄｐ−１
Ｋｅｙ＝Ｋｅｙ＋ｄｐ−Ｒｅｓｔ
を求め、
前記条件を満たさない場合にのみ、
Ｋｅｙ＝Ｋｅｙ＋ｄｐ
を求め、
Ｒｅｓｔ＝Ｒｅｓｔ−１
とした後に、Ｒｅｓｔ＝０となるまで、前記条件の判断を繰り返し行う
前記出力画素の配置間隔情報Ｍに基づいて、入力画素の画素位置に対する出力画素の画素位置の間隔を、出力画素の配置位置情報として設定する出力画素配置位置情報設定部と、
前記出力画素の配置間隔情報Ｍと前記出力画素の配置位置情報とに基づいて、画素値を決定するために参照する基準入力画素位置の更新を制御する基準入力画素位置更新制御部と、前記画素配置位置情報設定部から出力される出力画素の配置位置情報に基づいて、出力画素の配置位置を決定する画素配置位置決定部、及び、前記基準入力画素位置更新制御部により更新される基準入力画素位置更新制御情報に基づいて、出力画素の配置位置における画素値を決定する画素値決定部とを備えた補間処理部と、を備え、前記分割画像領域指定部によって指定される各分割画像領域について順次に補間処理を行い、さらに、予め設定された時間間隔を繰り返し計時するタイマ部と、前記ストレッチ情報が複数パターン格納されたストレッチ情報格納部と、前記時間間隔の経過ごとに、前記ストレッチ情報格納部に格納された所定パターンのストレッチ情報を読み出して、前記画像変換処理ユニットに出力するパラメータ設定部とを備え、前記タイマ部に設定された時間間隔が経過するごとに前記比率を緩やかに可変させることを特徴とするものである。
【０００８】
（作用・効果）分割画像領域指定部は、ストレッチ情報に基づいて入力画像及び出力画像の領域を分割し、分割画像領域情報を出力するとともに、処理対象として各分割画像領域を順次に指定してゆく。その指定に応じて、出力画素配置間隔算出部は、出力画像について、隣接する出力画素の画素位置からの間隔を、分割画像領域情報の比率に応じて次第に大きくまたは小さくまたは一定に調節した出力画素の配置間隔情報Ｍとして以下のアルゴリズムで算出する。さらに、出力画素配置位置情報設定部は、出力画素の配置間隔情報Ｍに基づき、入力画素の画素位置に対する出力画素の画素位置の間隔を出力画素の配置位置情報として設定する。基準入力画素位置更新制御部は、出力画素の配置間隔情報Ｍと出力画素の配置位置情報とに基づいて、補間処理部が出力画素の画素値を決定するために参照する基準入力画素位置の更新を制御する。このような処理を分割画像領域ごとに順次に処理することにより、各分割画像領域内で比率（拡大縮小率ともいう）をリニアに可変することができる。したがって、入力画像のアスペクト比を調整しつつも滑らかな画像に変換することができる。
上記アルゴリズムは、入力画像と出力画像の比率のうち分割画像領域における最初の比率を開始比率Ｍｎｓとし、Ｋｅｙを変数とし、Ｈｎｏを出力画像の解像度とし、Ｑを変数とし、分割画像領域の終端を判断する処理用のカウンタを変数Ｒｅｓｔとし、分割画像領域の高さ方向のカウンタを変数ｄｐとし、分割画像領域における開始比率Ｍｎｓと終了比率の中間の比率を中間比率Ｍｎｉとし、Ｑ＝Ｈｎｏとした場合に、
Ｍ＝Ｍｎｓ
Ｋｅｙ＝Ｑ
Ｒｅｓｔ＝Ｈｎｏ−１
ｄｐ＝（Ｍｎｉ−Ｍｎｓ）×２
とする初期設定を行った後、
条件（Ｋｅｙ−Ｑ）＞ｄｐを満たした場合にのみ、
Ｍ＝Ｍ＋１（但し、Ｍｎｓ＞Ｍｎｉの場合はＭ＝Ｍ−１）
ｄｐ＝ｄｐ−１
Ｋｅｙ＝Ｋｅｙ＋ｄｐ−Ｒｅｓｔ
を求め、
前記条件を満たさない場合にのみ、
Ｋｅｙ＝Ｋｅｙ＋ｄｐ
を求め、
Ｒｅｓｔ＝Ｒｅｓｔ−１
とした後に、Ｒｅｓｔ＝０となるまで、前記条件の判断を繰り返し行うものである。
【０００９】
さらに、タイマ部で計時する時間間隔が経過するごとに、ストレッチ情報格納部に格納されている複数パターンのストレッチ情報のいずれかを読み出し、パラメータ設定部から上記の画像変換処理ユニットに出力する。これにより、予め設定されている時間間隔ごとに画像変換処理ユニットに出力されるストレッチ情報が異なるものに変えられてゆく。したがって、比率が緩やかに可変されるので、画像が自然に表示されながらも焼き付きを軽減することができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像表示装置の焼き付き軽減装置において、前記比率が水平方向または／及び垂直方向にて可変されることを特徴とするものである。
【００１１】
（作用・効果）比率を水平方向だけに可変したり、垂直方向だけに可変したりしてもよく、それらを組み合わせて水平方向及び垂直方向についても可変したりしてもよい。
【００１２】
また、前記ストレッチ情報の分割画像領域数が４であり、各分割画像領域における比率が出力画像の外側に向かってリニアに減少する値であることが好ましい（請求項３）。
【００１３】
また、前記時間間隔は、１〜５分の範囲であることが好ましい（請求項４）。焼き付き現象は表示手段の種類によって異なるので、その種類に応じて設定するのが好ましい。
【００１４】
また、画像表示装置は、前記焼き付き軽減装置を備えていることが好ましい（請求項５）。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
図１は、この発明の一実施例に係る焼き付き軽減装置を備えた画像表示装置の概略構成を示すブロック図である。なお、以下の説明において、ＰＤＰとはプラズマディスプレイパネルをいう。
【００１６】
本実施例に係る画像表示装置は、信号処理部１と、マイクロコンピュータ３（以下、マイコンと略す）と、画像変換処理ユニット５と、ＰＤＰ駆動部７と、ＰＤＰ９とを備えている。なお、信号処理部１と、マイコン３と、画像変換処理ユニット５とが本発明における焼き付き軽減装置に相当する。
【００１７】
信号処理部１は、図示しないパーソナルコンピュータ（以下、パソコンと略す）等から第１のアスペクト比（例えば、４：３）の入力画像に関する入力信号ａ１を与えられる。また、それを画像変換処理ユニット５に対してビデオ信号ａ２として出力し、さらにマイコン３に対して同期信号ａ３を出力する。
【００１８】
マイコン３は、オンスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ）等によってマイコン設定ａ４を与えられる。ＯＳＤは、この画像表示装置について表示等に係る設定を行うためにＰＤＰ９上にメニュー等を表示させ、その状態でユーザが種々の設定を可能なものである。
【００１９】
このマイコン３は、タイマ部３Ａと、パラメータ設定部３Ｂと、ストレッチ情報格納部３Ｃとを内蔵している。タイマ部３Ａは、マイコン設定情報ａ４に基づいて予め設定された時間間隔Ｔ１（または時間期間）を繰り返し計時し、その時間が経過する度に割り込み信号ＩＮＴを発生させ、この信号をパラメータ設定部３Ｂに対して与える。本実施例では、その時間間隔Ｔ１を例えば１分とする。この設定は、ＯＳＤによってユーザ自身が適宜に設定可能である。その設定範囲は、例えば、１〜５分程度である。
【００２０】
パラメータ設定部３Ｂは、マイコン設定情報ａ４に基づいて、少なくとも入力画像の入力解像度及び出力画像の出力解像度、分割画像領域数、比率を含むストレッチ情報ａ５をストレッチ情報格納部３Ｃに格納する。これらのうち幾つかは、ＯＳＤによってユーザ自身が設定することが可能となっている。ストレッチ情報格納部３Ｃは、ストレッチ情報ａ５に基づいて複数パターンのストレッチ情報を格納する。複数パターンのストレッチ情報ａ５は、例えば、少なくとも比率がそれぞれ異なるものであり、パラメータ設定部３Ｂによって生成されてストレッチ情報格納部３Ｃに格納される。また、パラメータ設定部３Ｂは、タイマ部３Ａからの割り込み信号ＩＮＴを受けると、ストレッチ情報格納部３Ｃから異なるパターンのうちの一つのストレッチ情報ａ５を読み出して、画像変換処理ユニット５に出力する。
【００２１】
本実施例におけるストレッチ情報ａ５は、入力画像の画像領域の分割数をｎとした場合、入力画像の解像度（入力解像度）Ｈｎｉ、出力画像の解像度（出力解像度）Ｈｎｏ、入力画像と出力画像の比率（拡大縮小率ともいう）のうち分割画像領域における最初の比率に相当する開始比率Ｍｎｓ、中間の比率にあたる中間比率Ｍｎｉ、係数Ａを含む。開始比率Ｍｎｓと中間比率Ｍｎｉが分かれば、終了比率Ｍｎｅが分からなくても演算によって求めることができるからである。したがって、ストレッチ情報の情報量を少なくしつつも同様の処理を行うことができる。但し、終了比率Ｍｎｅをさらに含めたり、中間比率に代えて終了比率Ｍｎｅを含めたりしてもよい。
【００２２】
画像変換処理ユニット５は、画素配置位置情報算出部１１と、補間処理部１３とを備えている。画素配置位置情報算出部１１は、マイクロコンピュータ３からストレッチ情報ａ５を受け取り、出力画素の配置位置情報Ｚを含む、補間処理部１３が画素値を決定するために参照する情報などを出力する。
【００２３】
画素配置位置情報算出部１１は、分割画像領域指定部１１Ａと、出力画素配置間隔算出部１１Ｂと、出力画素配置位置情報設定部１１Ｃと、基準入力画素位置更新制御部１１Ｄとを備えている。
【００２４】
分割画像領域指定部１１Ａは、ストレッチ情報ａ５を受け取り、入力画像と出力画像の領域を分割画像領域数ｎに応じた画像領域に分割する。そして、各分割画像領域の解像度及び比率を含む分割画像領域情報ｂ１を出力画素配置間隔算出部１１Ｂに与える。また、処理対象として各分割画像領域を順次に指定してゆく。この分割画像領域情報ｂ１は、上述したストレッチ情報ａ５のうち、対応する分割画像領域についての情報である。
【００２５】
出力画素配置間隔算出部１１Ｂは、順次に処理を行うにあたり、分割画像領域指定部１１Ａに対して次の分割画像領域情報を要求する。また、出力画像について、隣接する出力画素の画素位置からの間隔を、分割画像領域情報ｂ１に含まれている比率に応じて次第に大きくまたは小さく調節した出力画素の配置間隔情報Ｍとして算出する。
【００２６】
出力画素配置位置情報設定部１１Ｃは、出力画素の配置間隔情報Ｍに基づいて、入力画素の画素位置に対する出力画素の画素位置の間隔を、出力画素の配置位置情報Ｚとして設定するとともに、この出力画素の配置位置情報Ｚを補間処理部１３に対して出力する。
【００２７】
基準入力画素位置更新制御部１１Ｄは、出力画素の配置間隔情報Ｍと、出力画素の配置位置情報Ｚとに基づいて、補間処理部１３が画素値を決定するために参照する基準入力画素位置の更新を制御する。具体的には、基準入力画素の位置を更新する場合に、基準入力画素位置更新制御情報ｂ２を補間処理部１３に対して出力する。
【００２８】
補間処理部１３は、画素配置位置決定部１３Ａと、画素値決定部１３Ｂとを備えている。画素配置位置決定部１３Ａは、出力画素の配置位置情報Ｚと、基準入力画素位置更新制御情報ｂ２と、ビデオ信号ａ２とに基づいて出力画素の配置位置を決定する。画素値決定部１３Ｂは、決定された出力画素の配置位置における画素値を決定する。このときの画素値を決める手法としては、直線補間や補間曲線に基づくもの等の種々の手法が例示される。好ましくは、特許３２７２３０９号のように、直線補間であって、出力画素の配置位置と入力画素の画素値の差分に応じて標準的な直線補間と、標準的な直線補間を部分的に平行移動させた補間とを切り換える。これにより、適切な補間処理が可能である。
【００２９】
ＰＤＰ駆動部７は、画像変換処理ユニット５から受け取った信号に基づいてＰＤＰ９を駆動する。これにより、第１のアスペクト比（例えば、４：３）の入力画像が第２のアスペクト比（例えば、１６：９）の出力画像としてＰＤＰ９に表示されるようになっている。
【００３０】
次に、図２を参照する。なお、図２は、入力画像の入力画素と出力画像の出力画素等との関係について示した模式図であり、（ａ）は入力画像を示し、（ｂ）は出力画像を示し、（ｃ）は比率を示す。
【００３１】
ここでは、図２（ａ）に示すように、分割画像領域数ｎ＝１〜４（但し、整数）とし、画像の両端側に位置する分割画像領域１と分割画像領域４を同じ大きさとし、分割画像領域の中央側に位置する分割画像領域２と分割画像領域３を同じ大きさとする。つまり、入力画像のうち分割画像領域１の解像度をＨ１ｉ、分割画像領域２の解像度をＨ２ｉ、分割画像領域３の解像度をＨ３ｉ、分割画像領域４の解像度をＨ４ｉとした場合、Ｈ１ｉ＝Ｈ４ｉ、Ｈ２ｉ＝Ｈ３ｉとなる。
【００３２】
また、図２（ｂ）に示すように、出力画像についても同様で、出力画像のうち分割画像領域１の解像度をＨ１ｏ、分割画像領域２の解像度をＨ２ｏ、分割画像領域３の解像度をＨ３ｏ、分割画像領域４の解像度をＨ４ｏとした場合、Ｈ１ｏ＝Ｈ４ｏ、Ｈ２ｏ＝Ｈ３ｏとなる。
【００３３】
また、比率については、例えば、図２（ｃ）に示すように設定されているものとする。
すなわち、分割画像領域１については開始比率Ｍ１ｓから中間比率Ｍ１ｉ（または終了比率Ｍ１ｅ）まで直線的に大きくなってゆく。以下、分割画像領域２については開始比率Ｍ２ｓから中間比率Ｍ２ｉ（または終了比率Ｍ２ｅ）まで直線的に大きくなってゆき、分割画像領域３については分割画像領域２とは逆に開始比率Ｍ３ｓから中間比率Ｍ３ｉ（または終了比率Ｍ３ｅ）まで直線的に小さくなってゆき、分割画像領域４については開始比率Ｍ４ｓから中間比率Ｍ４ｉ（または終了比率Ｍ４ｅ）まで直線的に小さくなってゆく。換言すると、各分割画像領域における比率が出力画像の外側に向かってリニアに減少する値となっている。
【００３４】
ここで、入力画素と出力画素の関係について図３を参照して説明する。なお、図３は、入力画素と出力画素の配置関係を示した模式図である。
【００３５】
この例では、入力画素数を１０とし、出力画素数を１６とし、入力画素間をＮ＝１６等分している。また、開始比率Ｍｎｓ＝８及び中間比率Ｍｎｉ＝１０とした場合を示しているが、入力画素の間隔が一定であるのに対して、出力画素はその間隔（出力画素の配置間隔情報）Ｍが直線的に８から１２に次第に大きくなっている。
【００３６】
なお、この例では、分割画像領域１における中間比率Ｍ１ｉ（＝分割画像領域４における中間比率Ｍ４ｉ）はＡ×Ｈ１ｉ／Ｈ１ｏ、終了比率Ｍ１ｅは２×（Ｍ１ｉ−Ｍ１ｓ）で表すことができる。分割画像領域２における中間比率Ｍ２ｉ（＝分割画像領域３における中間比率Ｍ３ｉ）はＡ×Ｈ２ｉ／（Ｈｏ／２−Ｈ１ｏ）で表すことができる。
【００３７】
次に、図４を参照する。なお、図４は、一つのストレッチ情報による処理の流れを示したフローチャートである。ここでは、Ｑ＝Ｈｎｏとし、係数Ａ＝１６とし、処理の都合上、変数Ｋｅｙ、ｄＰ、Ｒｅｓｔを使用している。また、この処理は、分割画像領域指定部１１Ａから分割画像領域情報ｂ１として１〜４（整数）を出力画素配置間隔算出部１１Ｂが順次に受け取ってからの処理を表している。
【００３８】
ステップＳ１
現在の開始比率Ｍｎｓを出力画素の配置間隔情報Ｍとして設定する。また、変数Ｋｅｙに変数Ｑ（＝出力画像の解像度Ｈｎｏ）を設定し、変数Ｒｅｓｔに出力画像の解像度Ｈｎｏ−１を設定する。さらに、変数ｄＰに（Ｍｎｉ−Ｍｎｓ）×２を設定する。つまり、変数ｄＰは、その分割画像領域における終了比率Ｍｎｅを表している。変数Ｒｅｓｔは、後述するステップから明らかなように、指定された分割画像領域の終端であるか否かを判断する処理用のカウンタとして使用するためのものである。
【００３９】
ステップＳ２
配置間隔情報Ｍを変更するか否かを判断する。具体的には、（Ｋｅｙ−Ｑ）とｄＰの比較によって判断する。
【００４０】
ステップＳ３
上記判断の結果、配置間隔情報Ｍを変更しないとなった場合には、変数Ｋｅｙ＝Ｋｅｙ＋ｄＰとする。
【００４１】
ステップＳ４
変数Ｒｅｓｔ＝Ｒｅｓｔ−１とする。
【００４２】
ステップＳ５
この時点における出力画素の配置間隔情報Ｍを出力する。
【００４３】
ステップＳ６
変数Ｒｅｓｔが０であるか否かに応じて処理を分岐する。つまり、変数Ｒｅｓｔ＝０の場合には分割画像領域の終端であるので、この領域における処理を終了し、次の分割画像領域に処理を移行する。一方、変数Ｒｅｓｔが０でない場合には、ステップＳ２に戻って同分割画像領域内における次の画素について処理を行う。
【００４４】
なお、上記ステップＳ２における判断の結果、出力画素の配置間隔情報Ｍを変更するとなった場合には、ステップＳ２からステップＳ７に処理を移行する。
【００４５】
ステップＳ７
ここでは、出力画素の配置間隔情報Ｍを１だけインクリメントし、変数ｄＰをデクリメントする。さらに、変数Ｋｅｙ＝Ｋｅｙ＋ｄＰ−Ｒｅｓｔとする。そして、ステップＳ４に処理を移行する。この処理では、出力画素の配置間隔情報Ｍをインクリメントするとともに、高さ方向のカウンタとして機能する変数ｄＰをデクリメントする。なお、傾きを判断して、負の傾きの場合には（Ｍｎｓ＞Ｍｎｉ）、出力画素の配置間隔情報Ｍをデクリメントする。
【００４６】
上記の処理により、出力画素配置間隔算出部１１Ｂからは順次に出力画素の配置間隔情報Ｍが出力され、出力画素配置位置情報設定部１１Ｃと基準入力画素位置更新制御部１１Ｄに与えられる。なお、順次に求められる出力画素の配置間隔情報Ｍは、直線的に大きく（または小さく）なっている。なお、これを一定にしてもよい。
【００４７】
出力画素配置位置情報設定部１１Ｃは、順次に与えられる出力画素の配置間隔情報Ｍに応じて、出力画素配置位置情報Ｚを求めて出力する。また、基準入力画素位置更新制御部１１Ｄは、出力画素配置位置情報Ｚと出力画素の配置間隔情報Ｍとに基づいて、参照する基準入力画素位置の更新を制御するための基準入力画素位置更新制御情報ｂ２を出力する。
【００４８】
ここで、出力画素配置位置情報Ｚについて具体例を示す。
例えば、入力画素Ｇ１〜Ｇ１０に対して、図３に示すように、上記の処理により出力画素の配置間隔情報Ｍが順次決められたとする。出力画素配置位置情報設定部１１Ｃは出力画素Ｈ１が入力画素Ｇ１と同じ位置であることから、その配置位置情報Ｚ＝０とする。また、出力画素Ｈ２については入力画素Ｇ１から入力画素Ｇ２側に出力画素Ｈ２の配置間隔情報Ｍ＝８だけシフトした位置にあるので、その配置位置情報ＺをＺ＝８とし、出力画素Ｈ３については入力画素Ｇ２と同じ位置であることから、その配置位置情報Ｚ＝０とする。さらに、出力画素Ｈ４については入力画素Ｇ２から入力画素Ｇ３側に出力画素Ｈ４の配置位置情報Ｍ＝８だけシフトした位置であるので、その配置間隔情報ＺをＺ＝８とする。このような手順で順次に出力画素の配置位置情報Ｚを求めてゆく。
【００４９】
次に、基準入力画素位置更新制御情報ｂ２について具体例を示す。
例えば、入力画素Ｇ１〜Ｇ１０に対して、図３に示すように出力画素Ｈ１〜Ｈ１６がそれぞれ出力画素配置位置Ｚで配置位置が決定されているとする。すると、出力画素Ｈ１は１番目の入力画素Ｇ１の画素値を基準として参照することで画素値が決められる。また、出力画素Ｈ２は１番目の入力画素Ｇ１を基準とし、さらに２番目の入力画素Ｇ２の画素値を参照することで画素値が決められ、出力画素Ｈ３は２番目の入力画素Ｇ２の画素値を基準として参照することで画素値が決められる。さらに、出力画素Ｈ４は２番目の入力画素Ｇ２を基準とし、３番目の入力画素Ｇ３の画素値を参照することで画素値が決められる。このとき、基準として参照する入力画素が変わった場合に基準入力画素位置更新制御情報ｂ２を出力する。つまり、上記の例では、出力画素Ｈ３のときに基準が入力画素Ｇ１から入力画素Ｇ２に切り替わるので、基準入力画素位置更新制御情報ｂ２が出力される。このようにして、順次に基準入力画素位置更新制御情報ｂ２について求めてゆく。
【００５０】
なお、上記の処理によって求められた、４つの分割画像領域ごとに出力画素の配置間隔情報Ｍと、配置位置情報Ｚと、基準入力画素位置更新制御情報ｂ２等を一覧表にした例を図５〜図８の表に示す。
【００５１】
画素配置位置決定部１３Ａは、上述したような配置位置情報Ｚ及び基準入力画素位置更新制御情報ｂ２を与えられ、これらに基づいて実際の出力画素の画素配置位置について決めてゆく。そして、画素値決定部１３Ｂがその画素配置位置に応じて画素値を決定し、ＰＤＰ駆動部７に対して第２のアスペクト比（例えば、１６：９）の画像を出力する。
【００５２】
上述したように、分割画像領域指定部１１Ａがストレッチ情報ａ５に基づいて入力画像及び出力画像の領域を分割し、分割画像領域情報ｂ１を出力し、処理対象として各分割画像領域１〜４を順次に指定してゆく。出力画素配置間隔算出部１１Ｂは、その指定に応じ、隣接する出力画素の画素位置からの間隔を、分割画像領域情報ｂ１の比率に応じて次第に大きくまたは小さくまたは一定に調節した出力画素の配置間隔情報Ｍとして算出する。さらに、出力画素配置位置情報設定部１１Ｃが出力画素の配置間隔情報Ｍに基づき、入力画素の画素位置に対する出力画素の画素位置の間隔を出力画素の配置位置情報Ｚとして設定する。基準入力画素位置更新制御部１１Ｄは、出力画素の配置間隔情報Ｍと出力画素の配置位置情報Ｚとに基づき、補間処理部１３が出力画素の画素値を決定するために参照する基準入力画素位置の更新を制御する。このような処理を分割画像領域１〜４ごとに順次に処理することにより、各分割画像領域１〜４内で比率をリニアに可変でき、入力画像のアスペクト比を調整しつつも滑らかな画像に変換できる。
【００５３】
なお、上述した図４の処理によって出力画素の配置間隔情報Ｍを求めるのに代えて、以下に説明するように演算で行うようにしてもよい。ここで図９を参照する。なお、図９の配置間隔情報を演算によって求める場合の例を示すグラフである。
【００５４】
出力画素の配置位置をＸｎｉとし、求める配置間隔情報をＭｎｙとすると、
Ｍｎｙ＝｛（Ｍｎｉ−Ｍｎｓ）×２／Ｈｎｏ｝×Ｘｎｉ＋Ｍｎｓ
という数式で求めることができる。この数式によって配置間隔情報Ｍを求めるようにしてもよい。これにより各分割画像領域内においてより直線的に比率を変えることができる。なお、演算結果によっては、ＰＤＰ９の物理的な画素位置に一致しない位置に出力画素が求められる場合もあるが、これについては補間処理部１３によって調整すればよい。
【００５５】
上記の処理は、ある一つのストレッチ情報ａ５が画像変換処理ユニット５に出力された場合の例であるが、本発明ではタイマ部３Ａが１分（時間間隔Ｔ１）を計時した時点でストレッチ情報格納部３Ｂから異なるストレッチ情報ａ５を読み出して、異なるパターンのストレッチ情報を画像変換処理ユニット５に出力する。その場合、上述した処理がストレッチ情報ごとに行われる。
【００５６】
次に、図１０〜図１２を参照して、ストレッチ情報が変えられてゆく処理について説明する。
【００５７】
なお、図１０は、ストレッチ情報の更新パターンの一例を示す表であり、図１１は、異なる比率について示した出力画像の模式図であり、（ａ）は経過時間０の場合を、（ｂ）は経過時間４の場合を、（ｃ）は経過時間８の場合を示す。また、図１２は、入力画像と出力画像の関係を示す模式図であり、（ａ）は入力画像を示し、（ｂ）は経過時間０の場合を、（ｃ）は経過時間４の場合を、（ｄ）は経過時間８の場合を示す。
【００５８】
ここでは、各種パターンのストレッチ情報が例えば図１０に示すように、９通り設定されているものとする。この場合、初期状態として経過時間０の欄で示されるストレッチ情報ａ５が読み出されるが、時間間隔Ｔ１が経過すると次の経過時間の欄で示されるストレッチ情報ａ５が読み出される。
【００５９】
各ストレッチ情報は、時間的に前後に位置するストレッチ情報と、少なくとも各分割画像領域１〜４の出力解像度Ｈｎｏ、開始比率Ｍｎｓ、中間比率Ｍｎｉのいずれかが異なるように設定されている。詳細には、入力解像度Ｈｎｉについては不変とし、出力解像度Ｈｎｏと、開始比率Ｍｎｓと、中間比率Ｍｎｉを変えるようにしてある。このうち、開始比率Ｍｎｓと中間比率Ｍｎｉについては、時間的な前後において極端に変わらないように、徐々に変わるように設定してある。なお、ここでは経過時間０〜８までの９パターンのストレッチ情報を順に生成して格納し、さらにその逆の順序でストレッチ情報を生成してストレッチ情報格納部３Ｃに格納してあるものとする。そして、経過時間０〜１７までのパターンのストレッチ情報ａ５を順に読み出すことにより、１８パターンでストレッチ情報を画像変換処理ユニット５に出力するようになっている。
【００６０】
経過時間０におけるストレッチ情報ａ５が読み出された場合、図１１（ａ）の模式図に示すように、出力解像度Ｈｎｏ及び開始比率Ｍｎｓ並びに中間比率Ｍｎｉが設定され、経過時間４におけるストレッチ情報ａ５が読み出された場合、図１１（ｂ）の模式図に示すように設定され、経過時間８におけるストレッチ情報ａ５が読み出された場合、図１１（ｃ）の模式図に示すように設定される。
【００６１】
すなわち、出力画像の各分割画像領域２，３については徐々に拡げられてゆき、分割画像領域１，４については徐々に狭められてゆくとともに、開始比率Ｍｎｓ及び中間比率Ｍｎｉが徐々に大きくされたり小さくされたりして、各ストレッチ情報の比率が緩やかに可変される。このときの入力画像と出力画像の関係は、図１２（ａ）と図１２（ｂ）〜（ｄ）のようになる。
【００６２】
次に、上記とは異なるパターンのストレッチ情報について図１３〜１５を参照して説明する。なお、図１３は、ストレッチ情報の更新パターンの他の例を示す表であり、図１４は、異なる比率について示した出力画像の模式図であり、（ａ）は経過時間０の場合を、（ｂ）は経過時間４の場合を、（ｃ）は経過時間８の場合を示す。また、図１５は、入力画像と出力画像の関係を示す模式図であり、（ａ）は経過時間０の場合を、（ｂ）は経過時間４の場合を、（ｃ）は経過時間８の場合を示す。
【００６３】
この例では、各種パターンのストレッチ情報が図１３に示すように、９通り設定されているものとする。この場合、各ストレッチ情報は、時間的前後にあるストレッチ情報と、少なくとも各分割画像領域１〜４の開始比率Ｍｎｓ、中間比率Ｍｎｉのいずれかが異なるように設定されている。詳細には、出力解像度Ｈｎｏと、開始比率Ｍｎｓと、中間比率Ｍｎｉに加えて入力解像度Ｈｎｉを変えるようにしてある。なお、ここでは経過時間０〜８までの９パターンのストレッチ情報を順に生成して格納するとともに、その逆の順序でストレッチ情報を生成してストレッチ情報格納部３Ｃに格納してあるものとする。そして、経過時間０〜１７までの１８パターンのストレッチ情報ａ５を順に読み出すことにより、１８通りのストレッチ情報を画像変換処理ユニット５に出力する。
【００６４】
この例の場合、経過時間０におけるストレッチ情報ａ５が読み出されると、図１４（ａ）の模式図に示すように、出力解像度Ｈｎｏ及び開始比率Ｍｎｓ並びに中間比率Ｍｎｉが設定され、経過時間４におけるストレッチ情報ａ５が読み出された場合、図１４（ｂ）の模式図に示すように設定され、経過時間８におけるストレッチ情報ａ５が読み出された場合、図１４（ｃ）の模式図に示すように設定される。
【００６５】
すなわち、出力画像の各分割画像領域２，３については徐々に狭められてゆき、分割画像領域１，４については各分割領域２，３と同じ領域となるように徐々に拡げられてゆくとともに、開始比率Ｍｎｓ及び中間比率Ｍｎｉが徐々に大きくされたり小さくされたりして、各ストレッチ情報の比率が緩やかに可変される。このときの入力画像と出力画像の関係は、図１５（ａ）〜（ｃ）のようになる。
【００６６】
上述したように本実施例によると、予め設定してある時間間隔Ｔ１が経過するごとに、ストレッチ情報格納部３Ｃに格納されているストレッチ情報ａ５を読み出し、パラメータ設定部３Ｂから画像変換処理ユニット５に出力する。これにより、予め設定されている時間間隔Ｔ１ごとに出力されるストレッチ情報ａ５が変えられてゆく。したがって、比率が緩やかに可変されるので、ＰＤＰ９の画像が自然に表示されつつもＰＤＰ９の焼き付きを軽減することができる。
【００６７】
なお、上述した焼き付き軽減の処理を模式的に示すと、図１６に示すようになる。この図１６は、比率を変えることによる焼き付き軽減の処理を模式的に示した図であり、（ａ）及び（ｂ）は横方向の比率を変えた状態を示し、（ｃ）及び（ｄ）は縦方向の比率を変えた状態を示す。
【００６８】
図１６（ａ）は、分割画像領域２，３に相当するＰＤＰ９の中央部の画像の比率が大きく、分割画像領域１，４に相当するＰＤＰ９の両端部の画像の比率が小さくされている場合を示している。図１６（ｂ）は、その逆にされている場合を示している。これらは上述した説明とは比率や各分割画像領域の大きさに差異があるものの、水平方向の比率を変えつつ図１６（ａ）と図１６（ｂ）の中間状態を経て順次に比率を変えて焼き付き軽減を行うのである。
【００６９】
また、上述した例では、水平方向の比率だけを変えているが、図１６（ｃ）と図１６（ｄ）のように比率を垂直方向について変えるようにしてもよい。
【００７０】
すなわち、図１６（ｃ）のようにＰＤＰ９の垂直方向における中央部の比率を大きく、両端部の比率を小さくした状態と、これとは逆に図１６（ｄ）のようにした状態との中間の状態を経て比率を変える処理も行うのである。換言すると、例えば、図１６（ａ）から図１６（ｄ）のように水平方向と垂直方向の比率を順次に変えるようにする。当然のことながら、水平方向の比率だけを変えるようにしてもよく、垂直方向の比率だけを変えるようにしてもよい。
【００７１】
ところで、上述した説明では、図１７（ａ）に示すように画像の中心ＦｃとＰＤＰ９の中心Ｄｃとが一致した状態である。すると、画像の中心Ｆｃにおいては、画像が不変となってその部分だけが焼き付く恐れがある。そこで、図１７（ｂ）に示すように画像の中心ＦｃとＰＤＰ９の中心Ｄｃとをずらした状態としてもよい。このようにするには、第１〜第４の分割画像領域の出力解像度Ｈｎｏを調節し、左右（あるいは上下）非対称となるようにすればよい。また、分割画像領域数ｎを奇数にしてもよい。
【００７２】
また、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、以下のように変形実施が可能である。
【００７３】
（１）上記の例では、入力画像と出力画像のアスペクト比が異なるものとして説明したが、本発明は入力画像と出力画像のアスペクト比が同一であっても適用可能である。
【００７４】
（２）上記の実施例では、ＰＤＰ９を備えた画像表示装置を例に採って説明したが、ＰＤＰ９以外の液晶表示装置であっても適用することができる。
【００７５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、画像変換処理ユニットが、ストレッチ情報に基づいて入力画像及び出力画像の領域を分割し、分割画像領域情報を出力するとともに、処理対象として各分割画像領域を順次に指定してゆく。その指定に応じて、出力画像について、隣接する出力画素の画素位置からの間隔を、分割画像領域情報の比率に応じて次第に大きくまたは小さくまたは一定に調節した出力画素の配置間隔情報として、条件（Ｋｅｙ−Ｑ）＞ｄｐを満たした場合にのみ変更する。さらに、出力画素の配置間隔情報に基づき、入力画素の画素位置に対する出力画素の画素位置の間隔を出力画素の配置位置情報として設定する。出力画素の配置間隔情報と出力画素の配置位置情報とに基づいて、補間処理部が出力画素の画素値を決定するために参照する基準入力画素位置の更新を制御する。このような処理を分割画像領域ごとに順次に処理することにより、各分割画像領域内で比率をリニアに可変できる。したがって、入力画像のアスペクト比を調整しつつも滑らかな画像に変換できる。
【００７６】
さらに、予め設定してある時間間隔が経過するごとに、ストレッチ情報格納部に格納されているストレッチ情報を読み出し、パラメータ設定部から上記画像変換処理ユニットに出力する。これにより、予め設定されている時間間隔ごとに出力されるストレッチ情報が変えられてゆく。したがって、比率が緩やかに可変されるので、画像が自然に表示されつつも焼き付きを軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係る焼き付き軽減装置を備えた画像表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】入力画像の入力画素と出力画像の出力画素等との関係について示した模式図であり、（ａ）は入力画像を示し、（ｂ）は出力画像を示し、（ｃ）は比率を示す。
【図３】入力画素と出力画素の配置関係を示した模式図である。
【図４】一つのストレッチ情報による処理の流れを示したフローチャートである。
【図５】ストレッチ情報と配置位置情報等の例を第１の分割画像領域について示した表である。
【図６】ストレッチ情報と配置位置情報等の例を第２の分割画像領域について示した表である。
【図７】ストレッチ情報と配置位置情報等の例を第３の分割画像領域について示した表である。
【図８】ストレッチ情報と配置位置情報等の例を第４の分割画像領域について示した表である。
【図９】配置間隔情報を演算によって求める場合の例を示すグラフである。
【図１０】ストレッチ情報の更新パターンの一例を示す表である。
【図１１】異なる比率について示した出力画像の模式図であり、（ａ）は経過時間０の場合を、（ｂ）は経過時間４の場合を、（ｃ）は経過時間８の場合を示す。
【図１２】入力画像と出力画像の関係を示す模式図であり、（ａ）は入力画像を示し、（ｂ）は経過時間０の場合を、（ｃ）は経過時間４の場合を、（ｄ）は経過時間８の場合を示す。
【図１３】ストレッチ情報の更新パターンの他の例を示す表である。
【図１４】異なる比率について示した出力画像の模式図であり、（ａ）は経過時間０の場合を、（ｂ）は経過時間４の場合を、（ｃ）は経過時間８の場合を示す。
【図１５】入力画像と出力画像の関係を示す模式図であり、（ａ）は経過時間０の場合を、（ｂ）は経過時間４の場合を、（ｃ）は経過時間８の場合を示す。
【図１６】比率を変えることによる焼き付き軽減の処理を模式的に示した図であり、（ａ）及び（ｂ）は水平方向の比率を変えた状態を示し、（ｃ）及び（ｄ）は垂直方向の比率を変えた状態を示す。
【図１７】焼き付き軽減の処理の変形例を示す模式図であり、（ａ）は画像中心をＰＤＰ中心とした図であり、（ｂ）は画像中心をＰＤＰ中心からずらした図である。
【符号の説明】
１ … 信号処理部
３ … マイコン
３Ａ … タイマ部
３Ｂ … パラメータ設定部
３Ｃ … ストレッチ情報格納部
５ … 画像変換処理ユニット
１１ … 画素配置位置情報算出部
１３ … 補間処理部
１１Ａ … 分割画像領域指定部
１１Ｂ … 出力画素配置間隔算出部
１１Ｃ … 出力画素配置位置情報設定部
１１Ｄ … 基準入力画素位置更新制御部
１３Ａ … 画素配置位置決定部
１３Ｂ … 画素値決定部
Ｍ … 出力画素の配置間隔情報
Ｚ … 出力画素の配置位置情報
Ｔ１ … 時間間隔
ＩＮＴ … 割り込み信号
ａ１ … 入力信号
ａ２ … ビデオ信号
ａ３ … 同期信号
ａ４ … マイコン設定
ａ５ … ストレッチ情報
ｂ１ … 分割画像領域情報
ｂ２ … 基準入力画素位置更新制御情報
Ｈｎｉ … 入力解像度
Ｈｎｏ … 出力解像度
Ｍｎｓ … 開始比率
Ｍｎｉ … 中間比率
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）や液晶表示装置などの表示手段に対し、入力画像に基づき画像変換処理ユニットを介して出力画像を表示する際の焼き付き軽減処理を行う焼き付き軽減装置及びこれを備えた画像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の装置として、例えば、空港等で各種インフォメーションの静止画像を一定間隔で表示する画像表示装置が挙げられる。このような装置では、例えば、５分以上にわたって同じ静止画像を表示し続けることにより、いわゆる焼き付きが生じる。そのため、画像表示装置に焼き付き軽減装置を備えることが行われる。
【０００３】
従来の焼き付き軽減装置としては、画素データの間引きを行って画像を表示するもの（第１の装置と称し、例えば、特許文献１）、表示面の点灯セルと非点灯セルをそれぞれ反転させたり、画像のコントラストを変えたり、画像の輝度を変えるもの（第２の装置と称し、例えば、特許文献２）、画像表面の全体に高輝度の全白画像を一定時間表示するもの（第３の装置と称し、例えば、特許文献３）、疑似ホワイトノイズパターンを画像に重畳させて画像を出力するもの等がある（第４の装置と称し、例えば、特許文献４）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０８−３１４４０３号
【特許文献２】
特開平０９−５０２５３号
【特許文献３】
特許第２８９７７０４号
【特許文献４】
特開平１１−３０５９号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
すなわち、従来の第１及び第２の装置は、原画像が間引かれる等の理由で、いずれも画質が悪化するという問題があり、第３の装置は、全く関連がない画像を表示することになり、画像表示装置を見ている人に違和感を与えるという問題がある。また、第４の装置は、ノイズパターンによってコントラストが低下し、画像に含まれている細かい文字等が認識できなくなる恐れがある。
【０００６】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、画像内で複数に分割した各領域における比率を緩やかに可変することにより、画像を自然に表示しつつも焼き付きを軽減することができる焼き付き軽減装置及びこれを備えた画像表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、入力画像に基づき画像変換処理ユニットを介して出力画像を表示手段に表示し、表示手段の焼き付きを軽減する処理を行う焼き付き軽減装置において、前記画像変換処理ユニットは、入力画像の解像度及び出力画像の解像度、分割画像領域数、入力画像に対する出力画像の拡大縮小率である比率を含むストレッチ情報を受け取って、前記両画像の領域を前記分割画像領域数に応じた画像領域に分割し、各分割画像領域の解像度及び比率を含む分割画像領域情報を出力するとともに、処理対象として各分割画像領域を順次に指定する分割画像領域指定部と、出力画像について、隣接する出力画素の画素位置からの間隔を、前記分割画像領域情報の比率に応じて次第に大きくまたは小さくまたは一定に調節した出力画素の配置間隔情報Ｍとして以下のアルゴリズムで算出する出力画素配置間隔算出部と、
入力画像と出力画像の比率のうち分割画像領域における最初の比率を開始比率Ｍｎｓとし、Ｋｅｙを変数とし、Ｈｎｏを出力画像の解像度とし、Ｑを変数とし、分割画像領域の終端を判断する処理用のカウンタを変数Ｒｅｓｔとし、分割画像領域の高さ方向のカウンタを変数ｄｐとし、分割画像領域における開始比率Ｍｎｓと終了比率の中間の比率を中間比率Ｍｎｉとし、Ｑ＝Ｈｎｏとした場合に、
Ｍ＝Ｍｎｓ
Ｋｅｙ＝Ｑ
Ｒｅｓｔ＝Ｈｎｏ−１
ｄｐ＝（Ｍｎｉ−Ｍｎｓ）×２
とする初期設定を行った後、
条件（Ｋｅｙ−Ｑ）＞ｄｐを満たした場合にのみ、
Ｍ＝Ｍ＋１（但し、Ｍｎｓ＞Ｍｎｉの場合はＭ＝Ｍ−１）
ｄｐ＝ｄｐ−１
Ｋｅｙ＝Ｋｅｙ＋ｄｐ−Ｒｅｓｔ
を求め、
前記条件を満たさない場合にのみ、
Ｋｅｙ＝Ｋｅｙ＋ｄｐ
を求め、
Ｒｅｓｔ＝Ｒｅｓｔ−１
とした後に、Ｒｅｓｔ＝０となるまで、前記条件の判断を繰り返し行う
前記出力画素の配置間隔情報Ｍに基づいて、入力画素の画素位置に対する出力画素の画素位置の間隔を、出力画素の配置位置情報として設定する出力画素配置位置情報設定部と、
前記出力画素の配置間隔情報Ｍと前記出力画素の配置位置情報とに基づいて、画素値を決定するために参照する基準入力画素位置の更新を制御する基準入力画素位置更新制御部と、前記画素配置位置情報設定部から出力される出力画素の配置位置情報に基づいて、出力画素の配置位置を決定する画素配置位置決定部、及び、前記基準入力画素位置更新制御部により更新される基準入力画素位置更新制御情報に基づいて、出力画素の配置位置における画素値を決定する画素値決定部とを備えた補間処理部と、を備え、前記分割画像領域指定部によって指定される各分割画像領域について順次に補間処理を行い、さらに、予め設定された時間間隔を繰り返し計時するタイマ部と、前記ストレッチ情報が複数パターン格納されたストレッチ情報格納部と、前記時間間隔の経過ごとに、前記ストレッチ情報格納部に格納された所定パターンのストレッチ情報を読み出して、前記画像変換処理ユニットに出力するパラメータ設定部とを備え、前記タイマ部に設定された時間間隔が経過するごとに前記比率を緩やかに可変させることを特徴とするものである。
【０００８】
（作用・効果）分割画像領域指定部は、ストレッチ情報に基づいて入力画像及び出力画像の領域を分割し、分割画像領域情報を出力するとともに、処理対象として各分割画像領域を順次に指定してゆく。その指定に応じて、出力画素配置間隔算出部は、出力画像について、隣接する出力画素の画素位置からの間隔を、分割画像領域情報の比率に応じて次第に大きくまたは小さくまたは一定に調節した出力画素の配置間隔情報Ｍとして以下のアルゴリズムで算出する。さらに、出力画素配置位置情報設定部は、出力画素の配置間隔情報Ｍに基づき、入力画素の画素位置に対する出力画素の画素位置の間隔を出力画素の配置位置情報として設定する。基準入力画素位置更新制御部は、出力画素の配置間隔情報Ｍと出力画素の配置位置情報とに基づいて、補間処理部が出力画素の画素値を決定するために参照する基準入力画素位置の更新を制御する。このような処理を分割画像領域ごとに順次に処理することにより、各分割画像領域内で比率（拡大縮小率ともいう）をリニアに可変することができる。したがって、入力画像のアスペクト比を調整しつつも滑らかな画像に変換することができる。
上記アルゴリズムは、入力画像と出力画像の比率のうち分割画像領域における最初の比率を開始比率Ｍｎｓとし、Ｋｅｙを変数とし、Ｈｎｏを出力画像の解像度とし、Ｑを変数とし、分割画像領域の終端を判断する処理用のカウンタを変数Ｒｅｓｔとし、分割画像領域の高さ方向のカウンタを変数ｄｐとし、分割画像領域における開始比率Ｍｎｓと終了比率の中間の比率を中間比率Ｍｎｉとし、Ｑ＝Ｈｎｏとした場合に、
Ｍ＝Ｍｎｓ
Ｋｅｙ＝Ｑ
Ｒｅｓｔ＝Ｈｎｏ−１
ｄｐ＝（Ｍｎｉ−Ｍｎｓ）×２
とする初期設定を行った後、
条件（Ｋｅｙ−Ｑ）＞ｄｐを満たした場合にのみ、
Ｍ＝Ｍ＋１（但し、Ｍｎｓ＞Ｍｎｉの場合はＭ＝Ｍ−１）
ｄｐ＝ｄｐ−１
Ｋｅｙ＝Ｋｅｙ＋ｄｐ−Ｒｅｓｔ
を求め、
前記条件を満たさない場合にのみ、
Ｋｅｙ＝Ｋｅｙ＋ｄｐ
を求め、
Ｒｅｓｔ＝Ｒｅｓｔ−１
とした後に、Ｒｅｓｔ＝０となるまで、前記条件の判断を繰り返し行うものである。
【０００９】
さらに、タイマ部で計時する時間間隔が経過するごとに、ストレッチ情報格納部に格納されている複数パターンのストレッチ情報のいずれかを読み出し、パラメータ設定部から上記の画像変換処理ユニットに出力する。これにより、予め設定されている時間間隔ごとに画像変換処理ユニットに出力されるストレッチ情報が異なるものに変えられてゆく。したがって、比率が緩やかに可変されるので、画像が自然に表示されながらも焼き付きを軽減することができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像表示装置の焼き付き軽減装置において、前記比率が水平方向または／及び垂直方向にて可変されることを特徴とするものである。
【００１１】
（作用・効果）比率を水平方向だけに可変したり、垂直方向だけに可変したりしてもよく、それらを組み合わせて水平方向及び垂直方向についても可変したりしてもよい。
【００１２】
また、前記ストレッチ情報の分割画像領域数が４であり、各分割画像領域における比率が出力画像の外側に向かってリニアに減少する値であることが好ましい（請求項３）。
【００１３】
また、前記時間間隔は、１〜５分の範囲であることが好ましい（請求項４）。焼き付き現象は表示手段の種類によって異なるので、その種類に応じて設定するのが好ましい。
【００１４】
また、画像表示装置は、前記焼き付き軽減装置を備えていることが好ましい（請求項５）。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
図１は、この発明の一実施例に係る焼き付き軽減装置を備えた画像表示装置の概略構成を示すブロック図である。なお、以下の説明において、ＰＤＰとはプラズマディスプレイパネルをいう。
【００１６】
本実施例に係る画像表示装置は、信号処理部１と、マイクロコンピュータ３（以下、マイコンと略す）と、画像変換処理ユニット５と、ＰＤＰ駆動部７と、ＰＤＰ９とを備えている。なお、信号処理部１と、マイコン３と、画像変換処理ユニット５とが本発明における焼き付き軽減装置に相当する。
【００１７】
信号処理部１は、図示しないパーソナルコンピュータ（以下、パソコンと略す）等から第１のアスペクト比（例えば、４：３）の入力画像に関する入力信号ａ１を与えられる。また、それを画像変換処理ユニット５に対してビデオ信号ａ２として出力し、さらにマイコン３に対して同期信号ａ３を出力する。
【００１８】
マイコン３は、オンスクリーンディスプレイ（ＯＳＤ）等によってマイコン設定ａ４を与えられる。ＯＳＤは、この画像表示装置について表示等に係る設定を行うためにＰＤＰ９上にメニュー等を表示させ、その状態でユーザが種々の設定を可能なものである。
【００１９】
このマイコン３は、タイマ部３Ａと、パラメータ設定部３Ｂと、ストレッチ情報格納部３Ｃとを内蔵している。タイマ部３Ａは、マイコン設定情報ａ４に基づいて予め設定された時間間隔Ｔ１（または時間期間）を繰り返し計時し、その時間が経過する度に割り込み信号ＩＮＴを発生させ、この信号をパラメータ設定部３Ｂに対して与える。本実施例では、その時間間隔Ｔ１を例えば１分とする。この設定は、ＯＳＤによってユーザ自身が適宜に設定可能である。その設定範囲は、例えば、１〜５分程度である。
【００２０】
パラメータ設定部３Ｂは、マイコン設定情報ａ４に基づいて、少なくとも入力画像の入力解像度及び出力画像の出力解像度、分割画像領域数、比率を含むストレッチ情報ａ５をストレッチ情報格納部３Ｃに格納する。これらのうち幾つかは、ＯＳＤによってユーザ自身が設定することが可能となっている。ストレッチ情報格納部３Ｃは、ストレッチ情報ａ５に基づいて複数パターンのストレッチ情報を格納する。複数パターンのストレッチ情報ａ５は、例えば、少なくとも比率がそれぞれ異なるものであり、パラメータ設定部３Ｂによって生成されてストレッチ情報格納部３Ｃに格納される。また、パラメータ設定部３Ｂは、タイマ部３Ａからの割り込み信号ＩＮＴを受けると、ストレッチ情報格納部３Ｃから異なるパターンのうちの一つのストレッチ情報ａ５を読み出して、画像変換処理ユニット５に出力する。
【００２１】
本実施例におけるストレッチ情報ａ５は、入力画像の画像領域の分割数をｎとした場合、入力画像の解像度（入力解像度）Ｈｎｉ、出力画像の解像度（出力解像度）Ｈｎｏ、入力画像と出力画像の比率（拡大縮小率ともいう）のうち分割画像領域における最初の比率に相当する開始比率Ｍｎｓ、中間の比率にあたる中間比率Ｍｎｉ、係数Ａを含む。開始比率Ｍｎｓと中間比率Ｍｎｉが分かれば、終了比率Ｍｎｅが分からなくても演算によって求めることができるからである。したがって、ストレッチ情報の情報量を少なくしつつも同様の処理を行うことができる。但し、終了比率Ｍｎｅをさらに含めたり、中間比率に代えて終了比率Ｍｎｅを含めたりしてもよい。
【００２２】
画像変換処理ユニット５は、画素配置位置情報算出部１１と、補間処理部１３とを備えている。画素配置位置情報算出部１１は、マイクロコンピュータ３からストレッチ情報ａ５を受け取り、出力画素の配置位置情報Ｚを含む、補間処理部１３が画素値を決定するために参照する情報などを出力する。
【００２３】
画素配置位置情報算出部１１は、分割画像領域指定部１１Ａと、出力画素配置間隔算出部１１Ｂと、出力画素配置位置情報設定部１１Ｃと、基準入力画素位置更新制御部１１Ｄとを備えている。
【００２４】
分割画像領域指定部１１Ａは、ストレッチ情報ａ５を受け取り、入力画像と出力画像の領域を分割画像領域数ｎに応じた画像領域に分割する。そして、各分割画像領域の解像度及び比率を含む分割画像領域情報ｂ１を出力画素配置間隔算出部１１Ｂに与える。また、処理対象として各分割画像領域を順次に指定してゆく。この分割画像領域情報ｂ１は、上述したストレッチ情報ａ５のうち、対応する分割画像領域についての情報である。
【００２５】
出力画素配置間隔算出部１１Ｂは、順次に処理を行うにあたり、分割画像領域指定部１１Ａに対して次の分割画像領域情報を要求する。また、出力画像について、隣接する出力画素の画素位置からの間隔を、分割画像領域情報ｂ１に含まれている比率に応じて次第に大きくまたは小さく調節した出力画素の配置間隔情報Ｍとして算出する。
【００２６】
出力画素配置位置情報設定部１１Ｃは、出力画素の配置間隔情報Ｍに基づいて、入力画素の画素位置に対する出力画素の画素位置の間隔を、出力画素の配置位置情報Ｚとして設定するとともに、この出力画素の配置位置情報Ｚを補間処理部１３に対して出力する。
【００２７】
基準入力画素位置更新制御部１１Ｄは、出力画素の配置間隔情報Ｍと、出力画素の配置位置情報Ｚとに基づいて、補間処理部１３が画素値を決定するために参照する基準入力画素位置の更新を制御する。具体的には、基準入力画素の位置を更新する場合に、基準入力画素位置更新制御情報ｂ２を補間処理部１３に対して出力する。
【００２８】
補間処理部１３は、画素配置位置決定部１３Ａと、画素値決定部１３Ｂとを備えている。画素配置位置決定部１３Ａは、出力画素の配置位置情報Ｚと、基準入力画素位置更新制御情報ｂ２と、ビデオ信号ａ２とに基づいて出力画素の配置位置を決定する。画素値決定部１３Ｂは、決定された出力画素の配置位置における画素値を決定する。このときの画素値を決める手法としては、直線補間や補間曲線に基づくもの等の種々の手法が例示される。好ましくは、特許３２７２３０９号のように、直線補間であって、出力画素の配置位置と入力画素の画素値の差分に応じて標準的な直線補間と、標準的な直線補間を部分的に平行移動させた補間とを切り換える。これにより、適切な補間処理が可能である。
【００２９】
ＰＤＰ駆動部７は、画像変換処理ユニット５から受け取った信号に基づいてＰＤＰ９を駆動する。これにより、第１のアスペクト比（例えば、４：３）の入力画像が第２のアスペクト比（例えば、１６：９）の出力画像としてＰＤＰ９に表示されるようになっている。
【００３０】
次に、図２を参照する。なお、図２は、入力画像の入力画素と出力画像の出力画素等との関係について示した模式図であり、（ａ）は入力画像を示し、（ｂ）は出力画像を示し、（ｃ）は比率を示す。
【００３１】
ここでは、図２（ａ）に示すように、分割画像領域数ｎ＝１〜４（但し、整数）とし、画像の両端側に位置する分割画像領域１と分割画像領域４を同じ大きさとし、分割画像領域の中央側に位置する分割画像領域２と分割画像領域３を同じ大きさとする。つまり、入力画像のうち分割画像領域１の解像度をＨ１ｉ、分割画像領域２の解像度をＨ２ｉ、分割画像領域３の解像度をＨ３ｉ、分割画像領域４の解像度をＨ４ｉとした場合、Ｈ１ｉ＝Ｈ４ｉ、Ｈ２ｉ＝Ｈ３ｉとなる。
【００３２】
また、図２（ｂ）に示すように、出力画像についても同様で、出力画像のうち分割画像領域１の解像度をＨ１ｏ、分割画像領域２の解像度をＨ２ｏ、分割画像領域３の解像度をＨ３ｏ、分割画像領域４の解像度をＨ４ｏとした場合、Ｈ１ｏ＝Ｈ４ｏ、Ｈ２ｏ＝Ｈ３ｏとなる。
【００３３】
また、比率については、例えば、図２（ｃ）に示すように設定されているものとする。
すなわち、分割画像領域１については開始比率Ｍ１ｓから中間比率Ｍ１ｉ（または終了比率Ｍ１ｅ）まで直線的に大きくなってゆく。以下、分割画像領域２については開始比率Ｍ２ｓから中間比率Ｍ２ｉ（または終了比率Ｍ２ｅ）まで直線的に大きくなってゆき、分割画像領域３については分割画像領域２とは逆に開始比率Ｍ３ｓから中間比率Ｍ３ｉ（または終了比率Ｍ３ｅ）まで直線的に小さくなってゆき、分割画像領域４については開始比率Ｍ４ｓから中間比率Ｍ４ｉ（または終了比率Ｍ４ｅ）まで直線的に小さくなってゆく。換言すると、各分割画像領域における比率が出力画像の外側に向かってリニアに減少する値となっている。
【００３４】
ここで、入力画素と出力画素の関係について図３を参照して説明する。なお、図３は、入力画素と出力画素の配置関係を示した模式図である。
【００３５】
この例では、入力画素数を１０とし、出力画素数を１６とし、入力画素間をＮ＝１６等分している。また、開始比率Ｍｎｓ＝８及び中間比率Ｍｎｉ＝１０とした場合を示しているが、入力画素の間隔が一定であるのに対して、出力画素はその間隔（出力画素の配置間隔情報）Ｍが直線的に８から１２に次第に大きくなっている。
【００３６】
なお、この例では、分割画像領域１における中間比率Ｍ１ｉ（＝分割画像領域４における中間比率Ｍ４ｉ）はＡ×Ｈ１ｉ／Ｈ１ｏ、終了比率Ｍ１ｅは２×（Ｍ１ｉ−Ｍ１ｓ）で表すことができる。分割画像領域２における中間比率Ｍ２ｉ（＝分割画像領域３における中間比率Ｍ３ｉ）はＡ×Ｈ２ｉ／（Ｈｏ／２−Ｈ１ｏ）で表すことができる。
【００３７】
次に、図４を参照する。なお、図４は、一つのストレッチ情報による処理の流れを示したフローチャートである。ここでは、Ｑ＝Ｈｎｏとし、係数Ａ＝１６とし、処理の都合上、変数Ｋｅｙ、ｄＰ、Ｒｅｓｔを使用している。また、この処理は、分割画像領域指定部１１Ａから分割画像領域情報ｂ１として１〜４（整数）を出力画素配置間隔算出部１１Ｂが順次に受け取ってからの処理を表している。
【００３８】
ステップＳ１
現在の開始比率Ｍｎｓを出力画素の配置間隔情報Ｍとして設定する。また、変数Ｋｅｙに変数Ｑ（＝出力画像の解像度Ｈｎｏ）を設定し、変数Ｒｅｓｔに出力画像の解像度Ｈｎｏ−１を設定する。さらに、変数ｄＰに（Ｍｎｉ−Ｍｎｓ）×２を設定する。つまり、変数ｄＰは、その分割画像領域における終了比率Ｍｎｅを表している。変数Ｒｅｓｔは、後述するステップから明らかなように、指定された分割画像領域の終端であるか否かを判断する処理用のカウンタとして使用するためのものである。
【００３９】
ステップＳ２
配置間隔情報Ｍを変更するか否かを判断する。具体的には、（Ｋｅｙ−Ｑ）とｄＰの比較によって判断する。
【００４０】
ステップＳ３
上記判断の結果、配置間隔情報Ｍを変更しないとなった場合には、変数Ｋｅｙ＝Ｋｅｙ＋ｄＰとする。
【００４１】
ステップＳ４
変数Ｒｅｓｔ＝Ｒｅｓｔ−１とする。
【００４２】
ステップＳ５
この時点における出力画素の配置間隔情報Ｍを出力する。
【００４３】
ステップＳ６
変数Ｒｅｓｔが０であるか否かに応じて処理を分岐する。つまり、変数Ｒｅｓｔ＝０の場合には分割画像領域の終端であるので、この領域における処理を終了し、次の分割画像領域に処理を移行する。一方、変数Ｒｅｓｔが０でない場合には、ステップＳ２に戻って同分割画像領域内における次の画素について処理を行う。
【００４４】
なお、上記ステップＳ２における判断の結果、出力画素の配置間隔情報Ｍを変更するとなった場合には、ステップＳ２からステップＳ７に処理を移行する。
【００４５】
ステップＳ７
ここでは、出力画素の配置間隔情報Ｍを１だけインクリメントし、変数ｄＰをデクリメントする。さらに、変数Ｋｅｙ＝Ｋｅｙ＋ｄＰ−Ｒｅｓｔとする。そして、ステップＳ４に処理を移行する。この処理では、出力画素の配置間隔情報Ｍをインクリメントするとともに、高さ方向のカウンタとして機能する変数ｄＰをデクリメントする。なお、傾きを判断して、負の傾きの場合には（Ｍｎｓ＞Ｍｎｉ）、出力画素の配置間隔情報Ｍをデクリメントする。
【００４６】
上記の処理により、出力画素配置間隔算出部１１Ｂからは順次に出力画素の配置間隔情報Ｍが出力され、出力画素配置位置情報設定部１１Ｃと基準入力画素位置更新制御部１１Ｄに与えられる。なお、順次に求められる出力画素の配置間隔情報Ｍは、直線的に大きく（または小さく）なっている。なお、これを一定にしてもよい。
【００４７】
出力画素配置位置情報設定部１１Ｃは、順次に与えられる出力画素の配置間隔情報Ｍに応じて、出力画素配置位置情報Ｚを求めて出力する。また、基準入力画素位置更新制御部１１Ｄは、出力画素配置位置情報Ｚと出力画素の配置間隔情報Ｍとに基づいて、参照する基準入力画素位置の更新を制御するための基準入力画素位置更新制御情報ｂ２を出力する。
【００４８】
ここで、出力画素配置位置情報Ｚについて具体例を示す。
例えば、入力画素Ｇ１〜Ｇ１０に対して、図３に示すように、上記の処理により出力画素の配置間隔情報Ｍが順次決められたとする。出力画素配置位置情報設定部１１Ｃは出力画素Ｈ１が入力画素Ｇ１と同じ位置であることから、その配置位置情報Ｚ＝０とする。また、出力画素Ｈ２については入力画素Ｇ１から入力画素Ｇ２側に出力画素Ｈ２の配置間隔情報Ｍ＝８だけシフトした位置にあるので、その配置位置情報ＺをＺ＝８とし、出力画素Ｈ３については入力画素Ｇ２と同じ位置であることから、その配置位置情報Ｚ＝０とする。さらに、出力画素Ｈ４については入力画素Ｇ２から入力画素Ｇ３側に出力画素Ｈ４の配置位置情報Ｍ＝８だけシフトした位置であるので、その配置間隔情報ＺをＺ＝８とする。このような手順で順次に出力画素の配置位置情報Ｚを求めてゆく。
【００４９】
次に、基準入力画素位置更新制御情報ｂ２について具体例を示す。
例えば、入力画素Ｇ１〜Ｇ１０に対して、図３に示すように出力画素Ｈ１〜Ｈ１６がそれぞれ出力画素配置位置Ｚで配置位置が決定されているとする。すると、出力画素Ｈ１は１番目の入力画素Ｇ１の画素値を基準として参照することで画素値が決められる。また、出力画素Ｈ２は１番目の入力画素Ｇ１を基準とし、さらに２番目の入力画素Ｇ２の画素値を参照することで画素値が決められ、出力画素Ｈ３は２番目の入力画素Ｇ２の画素値を基準として参照することで画素値が決められる。さらに、出力画素Ｈ４は２番目の入力画素Ｇ２を基準とし、３番目の入力画素Ｇ３の画素値を参照することで画素値が決められる。このとき、基準として参照する入力画素が変わった場合に基準入力画素位置更新制御情報ｂ２を出力する。つまり、上記の例では、出力画素Ｈ３のときに基準が入力画素Ｇ１から入力画素Ｇ２に切り替わるので、基準入力画素位置更新制御情報ｂ２が出力される。このようにして、順次に基準入力画素位置更新制御情報ｂ２について求めてゆく。
【００５０】
なお、上記の処理によって求められた、４つの分割画像領域ごとに出力画素の配置間隔情報Ｍと、配置位置情報Ｚと、基準入力画素位置更新制御情報ｂ２等を一覧表にした例を図５〜図８の表に示す。
【００５１】
画素配置位置決定部１３Ａは、上述したような配置位置情報Ｚ及び基準入力画素位置更新制御情報ｂ２を与えられ、これらに基づいて実際の出力画素の画素配置位置について決めてゆく。そして、画素値決定部１３Ｂがその画素配置位置に応じて画素値を決定し、ＰＤＰ駆動部７に対して第２のアスペクト比（例えば、１６：９）の画像を出力する。
【００５２】
上述したように、分割画像領域指定部１１Ａがストレッチ情報ａ５に基づいて入力画像及び出力画像の領域を分割し、分割画像領域情報ｂ１を出力し、処理対象として各分割画像領域１〜４を順次に指定してゆく。出力画素配置間隔算出部１１Ｂは、その指定に応じ、隣接する出力画素の画素位置からの間隔を、分割画像領域情報ｂ１の比率に応じて次第に大きくまたは小さくまたは一定に調節した出力画素の配置間隔情報Ｍとして算出する。さらに、出力画素配置位置情報設定部１１Ｃが出力画素の配置間隔情報Ｍに基づき、入力画素の画素位置に対する出力画素の画素位置の間隔を出力画素の配置位置情報Ｚとして設定する。基準入力画素位置更新制御部１１Ｄは、出力画素の配置間隔情報Ｍと出力画素の配置位置情報Ｚとに基づき、補間処理部１３が出力画素の画素値を決定するために参照する基準入力画素位置の更新を制御する。このような処理を分割画像領域１〜４ごとに順次に処理することにより、各分割画像領域１〜４内で比率をリニアに可変でき、入力画像のアスペクト比を調整しつつも滑らかな画像に変換できる。
【００５３】
なお、上述した図４の処理によって出力画素の配置間隔情報Ｍを求めるのに代えて、以下に説明するように演算で行うようにしてもよい。ここで図９を参照する。なお、図９の配置間隔情報を演算によって求める場合の例を示すグラフである。
【００５４】
出力画素の配置位置をＸｎｉとし、求める配置間隔情報をＭｎｙとすると、
Ｍｎｙ＝｛（Ｍｎｉ−Ｍｎｓ）×２／Ｈｎｏ｝×Ｘｎｉ＋Ｍｎｓ
という数式で求めることができる。この数式によって配置間隔情報Ｍを求めるようにしてもよい。これにより各分割画像領域内においてより直線的に比率を変えることができる。なお、演算結果によっては、ＰＤＰ９の物理的な画素位置に一致しない位置に出力画素が求められる場合もあるが、これについては補間処理部１３によって調整すればよい。
【００５５】
上記の処理は、ある一つのストレッチ情報ａ５が画像変換処理ユニット５に出力された場合の例であるが、本発明ではタイマ部３Ａが１分（時間間隔Ｔ１）を計時した時点でストレッチ情報格納部３Ｂから異なるストレッチ情報ａ５を読み出して、異なるパターンのストレッチ情報を画像変換処理ユニット５に出力する。その場合、上述した処理がストレッチ情報ごとに行われる。
【００５６】
次に、図１０〜図１２を参照して、ストレッチ情報が変えられてゆく処理について説明する。
【００５７】
なお、図１０は、ストレッチ情報の更新パターンの一例を示す表であり、図１１は、異なる比率について示した出力画像の模式図であり、（ａ）は経過時間０の場合を、（ｂ）は経過時間４の場合を、（ｃ）は経過時間８の場合を示す。また、図１２は、入力画像と出力画像の関係を示す模式図であり、（ａ）は入力画像を示し、（ｂ）は経過時間０の場合を、（ｃ）は経過時間４の場合を、（ｄ）は経過時間８の場合を示す。
【００５８】
ここでは、各種パターンのストレッチ情報が例えば図１０に示すように、９通り設定されているものとする。この場合、初期状態として経過時間０の欄で示されるストレッチ情報ａ５が読み出されるが、時間間隔Ｔ１が経過すると次の経過時間の欄で示されるストレッチ情報ａ５が読み出される。
【００５９】
各ストレッチ情報は、時間的に前後に位置するストレッチ情報と、少なくとも各分割画像領域１〜４の出力解像度Ｈｎｏ、開始比率Ｍｎｓ、中間比率Ｍｎｉのいずれかが異なるように設定されている。詳細には、入力解像度Ｈｎｉについては不変とし、出力解像度Ｈｎｏと、開始比率Ｍｎｓと、中間比率Ｍｎｉを変えるようにしてある。このうち、開始比率Ｍｎｓと中間比率Ｍｎｉについては、時間的な前後において極端に変わらないように、徐々に変わるように設定してある。なお、ここでは経過時間０〜８までの９パターンのストレッチ情報を順に生成して格納し、さらにその逆の順序でストレッチ情報を生成してストレッチ情報格納部３Ｃに格納してあるものとする。そして、経過時間０〜１７までのパターンのストレッチ情報ａ５を順に読み出すことにより、１８パターンでストレッチ情報を画像変換処理ユニット５に出力するようになっている。
【００６０】
経過時間０におけるストレッチ情報ａ５が読み出された場合、図１１（ａ）の模式図に示すように、出力解像度Ｈｎｏ及び開始比率Ｍｎｓ並びに中間比率Ｍｎｉが設定され、経過時間４におけるストレッチ情報ａ５が読み出された場合、図１１（ｂ）の模式図に示すように設定され、経過時間８におけるストレッチ情報ａ５が読み出された場合、図１１（ｃ）の模式図に示すように設定される。
【００６１】
すなわち、出力画像の各分割画像領域２，３については徐々に拡げられてゆき、分割画像領域１，４については徐々に狭められてゆくとともに、開始比率Ｍｎｓ及び中間比率Ｍｎｉが徐々に大きくされたり小さくされたりして、各ストレッチ情報の比率が緩やかに可変される。このときの入力画像と出力画像の関係は、図１２（ａ）と図１２（ｂ）〜（ｄ）のようになる。
【００６２】
次に、上記とは異なるパターンのストレッチ情報について図１３〜１５を参照して説明する。なお、図１３は、ストレッチ情報の更新パターンの他の例を示す表であり、図１４は、異なる比率について示した出力画像の模式図であり、（ａ）は経過時間０の場合を、（ｂ）は経過時間４の場合を、（ｃ）は経過時間８の場合を示す。また、図１５は、入力画像と出力画像の関係を示す模式図であり、（ａ）は経過時間０の場合を、（ｂ）は経過時間４の場合を、（ｃ）は経過時間８の場合を示す。
【００６３】
この例では、各種パターンのストレッチ情報が図１３に示すように、９通り設定されているものとする。この場合、各ストレッチ情報は、時間的前後にあるストレッチ情報と、少なくとも各分割画像領域１〜４の開始比率Ｍｎｓ、中間比率Ｍｎｉのいずれかが異なるように設定されている。詳細には、出力解像度Ｈｎｏと、開始比率Ｍｎｓと、中間比率Ｍｎｉに加えて入力解像度Ｈｎｉを変えるようにしてある。なお、ここでは経過時間０〜８までの９パターンのストレッチ情報を順に生成して格納するとともに、その逆の順序でストレッチ情報を生成してストレッチ情報格納部３Ｃに格納してあるものとする。そして、経過時間０〜１７までの１８パターンのストレッチ情報ａ５を順に読み出すことにより、１８通りのストレッチ情報を画像変換処理ユニット５に出力する。
【００６４】
この例の場合、経過時間０におけるストレッチ情報ａ５が読み出されると、図１４（ａ）の模式図に示すように、出力解像度Ｈｎｏ及び開始比率Ｍｎｓ並びに中間比率Ｍｎｉが設定され、経過時間４におけるストレッチ情報ａ５が読み出された場合、図１４（ｂ）の模式図に示すように設定され、経過時間８におけるストレッチ情報ａ５が読み出された場合、図１４（ｃ）の模式図に示すように設定される。
【００６５】
すなわち、出力画像の各分割画像領域２，３については徐々に狭められてゆき、分割画像領域１，４については各分割領域２，３と同じ領域となるように徐々に拡げられてゆくとともに、開始比率Ｍｎｓ及び中間比率Ｍｎｉが徐々に大きくされたり小さくされたりして、各ストレッチ情報の比率が緩やかに可変される。このときの入力画像と出力画像の関係は、図１５（ａ）〜（ｃ）のようになる。
【００６６】
上述したように本実施例によると、予め設定してある時間間隔Ｔ１が経過するごとに、ストレッチ情報格納部３Ｃに格納されているストレッチ情報ａ５を読み出し、パラメータ設定部３Ｂから画像変換処理ユニット５に出力する。これにより、予め設定されている時間間隔Ｔ１ごとに出力されるストレッチ情報ａ５が変えられてゆく。したがって、比率が緩やかに可変されるので、ＰＤＰ９の画像が自然に表示されつつもＰＤＰ９の焼き付きを軽減することができる。
【００６７】
なお、上述した焼き付き軽減の処理を模式的に示すと、図１６に示すようになる。この図１６は、比率を変えることによる焼き付き軽減の処理を模式的に示した図であり、（ａ）及び（ｂ）は横方向の比率を変えた状態を示し、（ｃ）及び（ｄ）は縦方向の比率を変えた状態を示す。
【００６８】
図１６（ａ）は、分割画像領域２，３に相当するＰＤＰ９の中央部の画像の比率が大きく、分割画像領域１，４に相当するＰＤＰ９の両端部の画像の比率が小さくされている場合を示している。図１６（ｂ）は、その逆にされている場合を示している。これらは上述した説明とは比率や各分割画像領域の大きさに差異があるものの、水平方向の比率を変えつつ図１６（ａ）と図１６（ｂ）の中間状態を経て順次に比率を変えて焼き付き軽減を行うのである。
【００６９】
また、上述した例では、水平方向の比率だけを変えているが、図１６（ｃ）と図１６（ｄ）のように比率を垂直方向について変えるようにしてもよい。
【００７０】
すなわち、図１６（ｃ）のようにＰＤＰ９の垂直方向における中央部の比率を大きく、両端部の比率を小さくした状態と、これとは逆に図１６（ｄ）のようにした状態との中間の状態を経て比率を変える処理も行うのである。換言すると、例えば、図１６（ａ）から図１６（ｄ）のように水平方向と垂直方向の比率を順次に変えるようにする。当然のことながら、水平方向の比率だけを変えるようにしてもよく、垂直方向の比率だけを変えるようにしてもよい。
【００７１】
ところで、上述した説明では、図１７（ａ）に示すように画像の中心ＦｃとＰＤＰ９の中心Ｄｃとが一致した状態である。すると、画像の中心Ｆｃにおいては、画像が不変となってその部分だけが焼き付く恐れがある。そこで、図１７（ｂ）に示すように画像の中心ＦｃとＰＤＰ９の中心Ｄｃとをずらした状態としてもよい。このようにするには、第１〜第４の分割画像領域の出力解像度Ｈｎｏを調節し、左右（あるいは上下）非対称となるようにすればよい。また、分割画像領域数ｎを奇数にしてもよい。
【００７２】
また、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、以下のように変形実施が可能である。
【００７３】
（１）上記の例では、入力画像と出力画像のアスペクト比が異なるものとして説明したが、本発明は入力画像と出力画像のアスペクト比が同一であっても適用可能である。
【００７４】
（２）上記の実施例では、ＰＤＰ９を備えた画像表示装置を例に採って説明したが、ＰＤＰ９以外の液晶表示装置であっても適用することができる。
【００７５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、画像変換処理ユニットが、ストレッチ情報に基づいて入力画像及び出力画像の領域を分割し、分割画像領域情報を出力するとともに、処理対象として各分割画像領域を順次に指定してゆく。その指定に応じて、出力画像について、隣接する出力画素の画素位置からの間隔を、分割画像領域情報の比率に応じて次第に大きくまたは小さくまたは一定に調節した出力画素の配置間隔情報として、条件（Ｋｅｙ−Ｑ）＞ｄｐを満たした場合にのみ変更する。さらに、出力画素の配置間隔情報に基づき、入力画素の画素位置に対する出力画素の画素位置の間隔を出力画素の配置位置情報として設定する。出力画素の配置間隔情報と出力画素の配置位置情報とに基づいて、補間処理部が出力画素の画素値を決定するために参照する基準入力画素位置の更新を制御する。このような処理を分割画像領域ごとに順次に処理することにより、各分割画像領域内で比率をリニアに可変できる。したがって、入力画像のアスペクト比を調整しつつも滑らかな画像に変換できる。
【００７６】
さらに、予め設定してある時間間隔が経過するごとに、ストレッチ情報格納部に格納されているストレッチ情報を読み出し、パラメータ設定部から上記画像変換処理ユニットに出力する。これにより、予め設定されている時間間隔ごとに出力されるストレッチ情報が変えられてゆく。したがって、比率が緩やかに可変されるので、画像が自然に表示されつつも焼き付きを軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係る焼き付き軽減装置を備えた画像表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】入力画像の入力画素と出力画像の出力画素等との関係について示した模式図であり、（ａ）は入力画像を示し、（ｂ）は出力画像を示し、（ｃ）は比率を示す。
【図３】入力画素と出力画素の配置関係を示した模式図である。
【図４】一つのストレッチ情報による処理の流れを示したフローチャートである。
【図５】ストレッチ情報と配置位置情報等の例を第１の分割画像領域について示した表である。
【図６】ストレッチ情報と配置位置情報等の例を第２の分割画像領域について示した表である。
【図７】ストレッチ情報と配置位置情報等の例を第３の分割画像領域について示した表である。
【図８】ストレッチ情報と配置位置情報等の例を第４の分割画像領域について示した表である。
【図９】配置間隔情報を演算によって求める場合の例を示すグラフである。
【図１０】ストレッチ情報の更新パターンの一例を示す表である。
【図１１】異なる比率について示した出力画像の模式図であり、（ａ）は経過時間０の場合を、（ｂ）は経過時間４の場合を、（ｃ）は経過時間８の場合を示す。
【図１２】入力画像と出力画像の関係を示す模式図であり、（ａ）は入力画像を示し、（ｂ）は経過時間０の場合を、（ｃ）は経過時間４の場合を、（ｄ）は経過時間８の場合を示す。
【図１３】ストレッチ情報の更新パターンの他の例を示す表である。
【図１４】異なる比率について示した出力画像の模式図であり、（ａ）は経過時間０の場合を、（ｂ）は経過時間４の場合を、（ｃ）は経過時間８の場合を示す。
【図１５】入力画像と出力画像の関係を示す模式図であり、（ａ）は経過時間０の場合を、（ｂ）は経過時間４の場合を、（ｃ）は経過時間８の場合を示す。
【図１６】比率を変えることによる焼き付き軽減の処理を模式的に示した図であり、（ａ）及び（ｂ）は水平方向の比率を変えた状態を示し、（ｃ）及び（ｄ）は垂直方向の比率を変えた状態を示す。
【図１７】焼き付き軽減の処理の変形例を示す模式図であり、（ａ）は画像中心をＰＤＰ中心とした図であり、（ｂ）は画像中心をＰＤＰ中心からずらした図である。
【符号の説明】
１ … 信号処理部
３ … マイコン
３Ａ … タイマ部
３Ｂ … パラメータ設定部
３Ｃ … ストレッチ情報格納部
５ … 画像変換処理ユニット
１１ … 画素配置位置情報算出部
１３ … 補間処理部
１１Ａ … 分割画像領域指定部
１１Ｂ … 出力画素配置間隔算出部
１１Ｃ … 出力画素配置位置情報設定部
１１Ｄ … 基準入力画素位置更新制御部
１３Ａ … 画素配置位置決定部
１３Ｂ … 画素値決定部
Ｍ … 出力画素の配置間隔情報
Ｚ … 出力画素の配置位置情報
Ｔ１ … 時間間隔
ＩＮＴ … 割り込み信号
ａ１ … 入力信号
ａ２ … ビデオ信号
ａ３ … 同期信号
ａ４ … マイコン設定
ａ５ … ストレッチ情報
ｂ１ … 分割画像領域情報
ｂ２ … 基準入力画素位置更新制御情報
Ｈｎｉ … 入力解像度
Ｈｎｏ … 出力解像度
Ｍｎｓ … 開始比率
Ｍｎｉ … 中間比率
Claims (5)
- 入力画像に基づき画像変換処理ユニットを介して出力画像を表示手段に表示し、表示手段の焼き付きを軽減する処理を行う焼き付き軽減装置において、
前記画像変換処理ユニットは、
入力画像の解像度及び出力画像の解像度、分割画像領域数、入力画像に対する出力画像の拡大縮小率である比率を含むストレッチ情報を受け取って、前記両画像の領域を前記分割画像領域数に応じた画像領域に分割し、各分割画像領域の解像度及び比率を含む分割画像領域情報を出力するとともに、処理対象として各分割画像領域を順次に指定する分割画像領域指定部と、
出力画像について、隣接する出力画素の画素位置からの間隔を、前記分割画像領域情報の比率に応じて次第に大きくまたは小さくまたは一定に調節した出力画素の配置間隔情報Ｍとして以下のアルゴリズムで算出する出力画素配置間隔算出部と、
入力画像と出力画像の比率のうち分割画像領域における最初の比率を開始比率Ｍｎｓとし、Ｋｅｙを変数とし、Ｈｎｏを出力画像の解像度とし、Ｑを変数とし、分割画像領域の終端を判断する処理用のカウンタを変数Ｒｅｓｔとし、分割画像領域の高さ方向のカウンタを変数ｄｐとし、分割画像領域における開始比率Ｍｎｓと終了比率の中間の比率を中間比率Ｍｎｉとし、Ｑ＝Ｈｎｏとした場合に、
Ｍ＝Ｍｎｓ
Ｋｅｙ＝Ｑ
Ｒｅｓｔ＝Ｈｎｏ−１
ｄｐ＝（Ｍｎｉ−Ｍｎｓ）×２
とする初期設定を行った後、
条件（Ｋｅｙ−Ｑ）＞ｄｐを満たした場合にのみ、
Ｍ＝Ｍ＋１（但し、Ｍｎｓ＞Ｍｎｉの場合はＭ＝Ｍ−１）
ｄｐ＝ｄｐ−１
Ｋｅｙ＝Ｋｅｙ＋ｄｐ−Ｒｅｓｔ
を求め、
前記条件を満たさない場合にのみ、
Ｋｅｙ＝Ｋｅｙ＋ｄｐ
を求め、
Ｒｅｓｔ＝Ｒｅｓｔ−１
とした後に、Ｒｅｓｔ＝０となるまで、前記条件の判断を繰り返し行う
前記出力画素の配置間隔情報Ｍに基づいて、入力画素の画素位置に対する出力画素の画素位置の間隔を、出力画素の配置位置情報として設定する出力画素配置位置情報設定部と、
前記出力画素の配置間隔情報Ｍと前記出力画素の配置位置情報とに基づいて、画素値を決定するために参照する基準入力画素位置の更新を制御する基準入力画素位置更新制御部と、
前記画素配置位置情報設定部から出力される出力画素の配置位置情報に基づいて、出力画素の配置位置を決定する画素配置位置決定部、及び、前記基準入力画素位置更新制御部により更新される基準入力画素位置更新制御情報に基づいて、出力画素の配置位置における画素値を決定する画素値決定部とを備えた補間処理部と、
を備え、
前記分割画像領域指定部によって指定される各分割画像領域について順次に補間処理を行い、
さらに、予め設定された時間間隔を繰り返し計時するタイマ部と、
前記ストレッチ情報が複数パターン格納されたストレッチ情報格納部と、
前記時間間隔の経過ごとに、前記ストレッチ情報格納部に格納された所定パターンのストレッチ情報を読み出して、前記画像変換処理ユニットに出力するパラメータ設定部とを備え、
前記タイマ部に設定された時間間隔が経過するごとに前記比率を緩やかに可変させることを特徴とする焼き付き軽減装置。 - 請求項１に記載の焼き付き軽減装置において、
前記比率が水平方向または／及び垂直方向にて可変されることを特徴とする焼き付き軽減装置。 - 請求項１または２に記載の焼き付き軽減装置において、
前記ストレッチ情報の分割画像領域数が４であり、各分割画像領域における比率が出力画像の外側に向かってリニアに減少する値であることを特徴とする焼き付き軽減装置。 - 請求項１から３のいずれかに記載の焼き付き軽減装置において、
前記時間間隔は、１〜５分の範囲であることを特徴とする焼き付き軽減装置。 - 請求項１から４のいずれかに記載の焼き付き軽減装置を備えたことを特徴とする画像表示装置。
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