JP7074171B2 - 画像処理装置、画像投影装置、および画像処理方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1実施形態に係るプロジェクタ100の構成を示す図である。プロジェクタ100は、本発明の「画像投影装置」の一例である。プロジェクタ100は、外部(例えば、PC(Personal Computer))から入力された画像データに基づいて表示対象画像を生成し、この表示対象画像をスクリーン150(本発明の「投影面」の一例)に投影することができる。
図2は、本発明の第1実施形態に係る画像制御部111の機能構成を示すブロック図である。図2の例において、画像制御部111は、画像取得部201、低解像度化部202、画像出力部203、検知部211、および補正部212を備えている。
図3は、本発明の第1実施形態に係る画像制御部111の処理手順を示すフローチャートである。
図4は、本発明の第1実施形態に係る低解像度化部202による低解像度化処理の具体例を示す図である。低解像度化部202は、入力画像における2×2画素の画素値の平均値を、低解像度画像における1画素の画素値とする。
図5は、本発明の第1実施形態に係る検知部211による特定パターン検知処理の具体例を示す図である。検知部211は、入力画像において、低解像度化したときに比較的強い画像ボケが発生し得る部分を、特定パターンとして検知する。特に、本実施形態では、検知部211は、斜め線および孤立点を、「特定パターン」として検知する。図5(a)~(c)では、入力画像から、2枚の低解像度画像が生成され、2枚の低解像度画像が画素ずらし表示される様子を示している。この画素ずらし表示では、2枚の低解像度画像の各々の表示時間は、通常時の1/2となる。したがって、ユーザによって視認される各画素の濃度は、通常時の1/2となる。
図6は、本発明の第1実施形態に係る第1検知部211Aによる補正処理の候補の画素の検知処理の具体例(第1例)を示す図である。図6(a)~(d)は、いずれも、入力画像における2×2画素(低解像度画像の1画素に変換される2×2画素)のパターンを例示するものである。図6(a)~(d)に示すパターンは、いずれも、黒画素を1つ、白画素を3つ含んでいる。すなわち、図6(a)~(d)に示すパターンは、いずれも、2×2画素の濃度の平均値が25%となる。本実施形態では、第1検知部211Aは、このように黒画素を1つ、白画素を3つ含んでいる2×2画素の濃度の平均値に基づいて生成された、低解像度画像の画素(すなわち、濃度が25%となる画素)を、補正処理の候補の画素として検知する。
図7は、本発明の第1実施形態に係る第2検知部211Bによる補正処理の対象外の画素の検知処理の具体例(第1例)を示す図である。図7(a),(b)は、いずれも、低解像度画像における5×5画素を例示するものである。図7において、「1」が設定されている画素は、第1検知部211A(図6で説明した処理)によって検知された補正処理の候補の画素である。一方、「0」が設定されている画素は、第1検知部211A(図6で説明した処理)によって補正処理の候補として検知されなかった画素である。なお、空欄の画素は、「1」が設定されている画素、または、「0」が設定されている画素のどちらであってもよいことを表す。
図8は、本発明の第1実施形態に係る補正部212による補正処理の具体例(第1例)を示す図である。図8(第1段)では、第1の斜め線800Aおよび第2の斜め線800Bを含む入力画像800が例示されている。この入力画像800からは、低解像度化部202により、図8(第2段)に示す、1枚目の低解像度画像801と、2枚目の低解像度画像802とが生成される。そして、図8(第3段)に示すように、低解像度画像801に対して、低解像度画像802が、左下に画素ずらし表示される。
図9は、本発明の第1実施形態に係る第1検知部211Aによる補正処理の候補の画素の検知処理の具体例(第2例)を示す図である。図9(a)~(d)は、いずれも、入力画像における4×4画素のパターンを例示するものである。図9(a)~(d)に示すパターンは、いずれも、中心のみに黒画素を有する3×3画素を含んでいる。この黒画素は、孤立点であるといえる。第1検知部211Aは、このような3×3画素のうち、さらに、黒画素を1つ、白画素を3つ含んでいる2×2画素の部分(図中太枠で囲まれた部分)を参照する。そして、第1検知部211Aは、この2×2画素に対応する低解像度画像の画素(すなわち、濃度が25%となる画素)を、補正処理の候補の画素として検知する。
図10は、本発明の第1実施形態に係る第2検知部211Bによる補正処理の対象外の画素の検知処理の具体例(第2例)を示す図である。図10は、低解像度画像における5×5画素を例示するものである。図10において、「1」が設定されている画素は、第1検知部211A(図9で説明した処理)によって検知された補正処理の候補の画素である。一方、「0」が設定されている画素は、第1検知部211A(図9で説明した処理)によって補正処理の候補として検知されなかった画素である。なお、網掛けがなされている画素は、「1」が設定されている画素、または、「0」が設定されている画素のどちらであってもよいことを表す。
図11は、本発明の第1実施形態に係る補正部212による補正処理の具体例(第1例)を示す図である。図11(第1段)では、点線1100Aを含む入力画像1100が例示されている。この入力画像1100からは、低解像度化部202により、図11(第2段)に示す、1枚目の低解像度画像1101と、2枚目の低解像度画像1102とが生成される。そして、図11(第3段)に示すように、低解像度画像1101に対して、低解像度画像1102が、左下に画素ずらし表示される。
図12は、本発明の第1実施形態に係る補正部212による補正処理の変形例に用いられるフィルタの一例を示す図である。
以上説明したように、本実施形態の画像制御部111は、低解像度画像における、比較的強い画像ボケが発生し得る特定パターン(斜め線および孤立点)に対応する部分を検知する。そして、画像制御部111は、この部分に対して、画像ボケを軽減するための特定の補正処理(強調処理)を行うようにしている。このため、本実施形態の画像制御部111によれば、低解像度画像を画素ずらし表示した際に、スクリーン150に映し出される投影画像の画像ボケを軽減することができる。したがって、本実施形態の画像制御部111によれば、画素ずらし表示を行う際の表示画質を高めることができる。
(画像制御部111'の機能構成)
次に、図13~図15を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。ここでは、第1実施形態からの変更点について説明する。図13は、本発明の第2実施形態に係る画像制御部111'の機能構成を示すブロック図である。この第2実施形態の画像制御部111'は、モード選択部220、スムージング処理部221、および先鋭化部222をさらに備える点で、第1実施形態(図2)の画像制御部111と異なる。
図14は、本発明の第2実施形態に係る画像制御部111'の処理手順を示すフローチャートである。
図15は、本発明の第2実施形態に係る画像制御部111'が用いる平滑化フィルタおよび先鋭化フィルタの具体例を示す図である。
上記第2実施形態において、画像の動きの大きさを判断する判断部をさらに設けるようにしてもよい。この場合において、「ムービーモード」が選択された場合、スムージング処理部221は、判断部による判断結果に基づいて、スムージング処理に使用する平滑化フィルタを決定するようにしてもよい。
103 操作部
110 システムコントロール部
111,111' 画像制御部(画像処理装置)
120 光学エンジン(投影手段)
150 スクリーン(投影面)
201 画像取得部
202 低解像度化部
203 画像出力部
211 検知部
211A 第1検知部
211B 第2検知部
212 補正部
220 モード選択部
221 スムージング処理部
222 先鋭化部
Claims (13)
- 入力画像から、画素ずらし表示のための、前記入力画像よりも解像度の低い低解像度画像を生成する低解像度化部と、
前記低解像度画像における、特定パターンに対応する部分を検知する検知部と、
前記低解像度画像における、前記特定パターンに対応する部分に対して、特定の補正処理を行う補正部と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記検知部は、
前記低解像度画像における、画質劣化が発生し得る特定パターンに対応する部分を検知することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記補正部は、
前記低解像度画像における、前記特定パターンに対応する部分に対して、画質劣化を軽減するための特定の補正処理を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。 - 前記特定パターンは斜め線であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記特定パターンは孤立点であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記検知部は、
前記低解像度画像における、濃度が所定値以下の画素を、前記特定の補正処理の候補の画素として検知する第1検知部と、
前記特定の補正処理の候補の画素のうち、前記特定パターンに合致する画素を、前記特定の補正処理の対象の画素として検知する第2検知部と
を有することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の画像処理装置。 - 前記特定の補正処理は、前記特定パターンに対応する部分に対する強調処理である
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の画像処理装置。 - 前記特定の補正処理は、前記特定パターンに対応する部分の濃度を、周囲のその他のパターンに対応する部分の濃度と同程度にまで強調する
ことを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。 - 画質モードを選択するモード選択部をさらに備え、
前記補正部は、
前記モード選択部によって前記画質モードとして、自然画の表示に対応する第1のモードが選択された場合、前記低解像度画像に対して前記特定の補正処理を行わず、
前記モード選択部によって前記画質モードとして、文書画像の表示に対応する第2のモードが選択された場合、前記低解像度画像に対して前記特定の補正処理を行う
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の画像処理装置。 - 画質モードを選択するモード選択部と、
前記入力画像に対して、前記モード選択部によって選択された画質モードに応じた平滑化フィルタを用いて、スムージング処理を行うスムージング処理部と
をさらに備えることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の画像処理装置。 - 前記低解像度画像における画像の動きの大きさを判断する判断部をさらに備え、
前記スムージング処理部は、前記判断部による判断結果と、前記モード選択部によって選択された画質モードとに応じた平滑化フィルタを用いて、前記スムージング処理を行う
ことを特徴とする請求項10に記載の画像処理装置。 - 請求項1から11のいずれか一項に記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置によって生成された前記低解像度画像を投影面に投影することにより、前記低解像度画像を前記投影面に画素ずらし表示する投影手段と
を備えたことを特徴とする画像投影装置。 - 入力画像から、画素ずらし表示のための、前記入力画像よりも解像度の低い低解像度画像を生成する低解像度化工程と、
前記低解像度画像における、特定パターンに対応する部分を検知する検知工程と、
前記低解像度画像における、前記特定パターンに対応する部分に対して、特定の補正処理を行う補正工程と
を含むことを特徴とする画像処理方法。
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