JPH11150668A - 画素化ディスプレイ方法及び装置 - Google Patents

画素化ディスプレイ方法及び装置

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JPH11150668A
JPH11150668A JP12656798A JP12656798A JPH11150668A JP H11150668 A JPH11150668 A JP H11150668A JP 12656798 A JP12656798 A JP 12656798A JP 12656798 A JP12656798 A JP 12656798A JP H11150668 A JPH11150668 A JP H11150668A
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line
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Calvin Ngo
カルビン・ンゴ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画素化ディスプレイ上にフィルタされた可変
ソースデータを表示するための新たな方法及び装置を提
供することを目的とする。 【解決手段】 本発明によれば、画素化ディスプレイ上
に画像が表示される前に、様々な水平フィルタ・垂直フ
ィルタがデジタルRGBデータに適用されるという改良
の方法及び装置が提供されている。水平フィルタに加え
て、本発明が具備する垂直フィルタが、垂直フィルタを
行わない場合に生じうる不鮮明箇所を除去する。また、
固定されたフィルタ係数の代わりに可変フィルタ係数が
与えられることにより、本発明のシステムよれば、画像
の「ソフトさ」のユーザ制御ができ、個人の好み及び視
覚の要請に見合う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオプロセッシ
ングに関し、特に液晶(LCD)パネルのような画素化
ディスプレイ装置上のビデオ画像についての方法及び装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】画素化ディスプレイは、前記ディスプレ
イの個々の画素が、独立にアドレスすることができ、電
源を「オン」または「オフ」することができる表示装置
に関するものである。これらのディスプレイには、液晶
ディスプレイ(LCD)やデジタルマイクロデバイス
(DMD)が含まれる。
【0003】画素化ディスプレイの隣接する画素を選択
的にオン、オフすることができるので、これらのディス
プレイは、従来のブラウン管ディスプレイ(CRT)よ
り、ずっとシャープな出力をする傾向がある。ここで、
ブラウン管ディスプレイでの画像は、シャドウマスクに
よりサンプリングされ、よって本来的に垂直方向の帯域
制限がされている。それゆえ、ブラウン管ディスプレイ
での画像はよりソフトな表現となる。画素化ディスプレ
イにおけるシャープさは、長時間凝視していると、眼精
疲労の原因となりうる。この眼精疲労はディスプレイ以
前に入力されるソースビデオ信号をフィルタすることで
緩和することができる。
【0004】Shiraishi氏の米国特許第5,287,0
92号公報には、フィルタされない文字やグラフィック
画像を通す一方で、固定係数ローパスフィルタを実画像
の水平ラインに適用するというパネルディスプレイ装置
が開示されている。この装置は、画像不鮮明箇所が各ラ
インの水平境界で生じるということを除いて、十分な画
像を生成する。さらに、Shiraishi氏の装置は、潜在的
な眼精疲労の問題を指摘しておらず、ソフト化の可変量
を備えていない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、ソースデータ
をフィルタすることで、眼精疲労を緩和することができ
ると共に、ソフト化の可変レベルを支持することができ
る画素化ディスプレイ方法及び装置の改良の必要性があ
る。よって、本発明の態様の目的は、画素化ディスプレ
イ上に可変にフィルタされたソースデータを表示するた
めの新たな方法及び装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、画素化
ディスプレイ上に画像を表示する前に、可変水平フィル
タ・可変垂直フィルタをデジタルRGBデータに適用す
る改良方法及び装置が提供されている。公知技術で知ら
れているように水平フィルタに加えて、本発明が具備す
る垂直フィルタによって、そのような先行技術システム
で生じうる不鮮明な箇所が除かれる。さらに、固定フィ
ルタ係数よりも可変フィルタ係数を備えることで、本発
明のシステムは、ユーザにより個人の好みや目の必要性
に見合った画像の「ソフト化」の調整をすることができ
るようにしている。
【0007】
【発明の実施の形態】先行技術と本発明の好ましい実施
の形態の詳細な記載により、以下の添付の図面を参照し
て、さらに十分に説明される。図1は、従来の画素化デ
ィスプレイ装置を示すブロック図である。図2は、本発
明によるディスプレイ装置のブロック図である。図3
は、本発明による画像ソフト化フィルタのブロック図で
ある。図4は、図3のソフト化フィルタの垂直フィルタ
構成要素のブロック図である。図5は、図3のソフト化
フィルタの水平フィルタ構成要素のブロック図である。
図6は、本発明によるソフト化フィルタに対する様々な
ユーザの選択によるソフト化レベルの周波数応答の図で
ある。
【0008】図1は、従来のパネルディスプレイ装置を
図示している。画素化デバイス上に画像を表示すると
き、ソースデータをデジタルRGB領域に変換すること
が必要である。この変換に含まれる方法は、ソースデー
タ(すなわち、ビデオ信号であるかグラフィクス信号で
あるか)のフォーマットに依存している。ビデオソース
信号からの入力データは、デコーダ100と色空間変換
(CSC)回路110とにより初めにRGBデータに変
換される。グラフィクス画像については、そのデータ
は、RGB A−D変換器120によりRGBフォーマ
ットに変換される。マルチプレクサ130は、ビデオソ
ース信号またはグラフィクスソース信号のいずれかから
前記変換されたRGB画像データを選択し、このデータ
を画素化ディスプレイ150を作動させるパネル表示ユ
ニット140に伝送する。
【0009】図2は、本発明の改良した画素化ディスプ
レイ装置を示している。本発明において、ソフト化フィ
ルタ160は、表示される画像のシャープさを緩和し、
かつ眼精疲労を和らげるために、パネル表示ユニット1
40の直前に挿入されている。他の点からは、図2のパ
ネルディスプレイ装置は、図1の先行技術システムと同
一である。以下でより詳細に説明するように、本発明に
よれば、フィルタ160により提供されるソフト化量
は、見る者の好みによってユーザによる選択が可能であ
る。
【0010】好ましい実施の形態では、フィルタ160
は3つのサブブロック、すなわち図3に示すように垂直
フィルタ200と、水平フィルタ300と、係数生成ブ
ロック400とを備えた3タップ垂直FIRフィルタ・
水平FIRフィルタである。
【0011】図4は、より詳細に垂直フィルタ200を
示している。デジタルRGBデータは、2つのシーケン
シャルライン記憶部201及び202内で、一時的な記
憶のために前記垂直フィルタ200に伝送される。前記
各ライン記憶部の目的は、ソースRGB画像データの3
つの連続ラインにアクセスすることである。ソース画像
データの各3ラインからの対応する画素は、マルチプラ
イヤ203,204,205に伝送される。ここで、各
マルチプライヤは、それぞれ係数h-1,h0,h1を掛けら
れる。これらh-1,h0,h1は、3タップFIRフィルタ
に対するフィルタ係数を表す。次に前記マルチプライヤ
の出力は、加算器206に伝送される。加算器では、各
出力は垂直にフィルタされた画像データを生成するよう
に加算される。次にこの垂直にソフト化された垂直フィ
ルタの出力は、水平フィルタ300に伝送される。
【0012】前記垂直フィルタは、ソース画像データに
以下の式を実行する。 xVertOut = x(n-1, k)*h-1 + x(n, k)*h0 + x(n+1, k)*
h1 ここで、n は、現在のソースライン数を表し、k はソー
スラインの任意の画素を表す。水平フィルタ300は、
図5に示されている。垂直フィルタ200からの垂直に
ソフト化されたデータは、2つの遅延部301,302
を通過する。遅延部の目的は、ソース画像データの3連
続画素にアクセスするためである。次に3つの画素はマ
ルチプライヤ303,304,305に伝送される。こ
のマルチプライヤにおいて、3画素はそれぞれ係数
h-1,h0,h1を掛けられる。係数h-1,h0,h1は垂直フィ
ルタ200における係数と同じ係数が使われる。これら
のフィルタにより、釣り合いのとれたソフトさを保証
し、先行技術において見られた不鮮明さを除いている。
マルチプライヤの出力は、加算器306で互いに加算さ
れ、水平かつ垂直にフィルタされたデータを生成する。
【0013】水平フィルタ300は、垂直にフィルタさ
れたデータについて次の式を満たしている。 xHorizOut = xVertOut(m-1)*h-1 + xVertOut(m)*h0 + x
VertOut(m+1)*h1 ここで、mは現在のソース画素数を表す。水平フィルタ
出力は、ソフト化フィルタ160のソフト化されたデー
タ出力を表す。
【0014】上述したように、水平フィルタ及び垂直フ
ィルタで使用されるフィルタ係数は、ユーザによる選択
が可能であることが好ましい。本発明の別の態様によれ
ば、フィルタ係数を記憶するメモリに対する必要性を除
くために、全3つの係数は次のような一つのユーザ選択
値から係数生成ブロック400で生成される。 h-1 = h1 = ユーザ選択値 h0 = 1 - h-1 - h1 よって、もしユーザが h-1 = h1 = 0 を選択すると、h0
= 1 である。これは、ソフト化されずにフィルタされ
ない画像データを表す。この場合に、係数はソースデー
タが変化しないままでフィルタ160を介して転送され
る。
【0015】次の表で、様々なソフト化のユーザ選択レ
ベルに対するフィルタ係数を説明している。 ◎
【表1】 これらのローパスフィルタ係数に対する周波数応答は図
6に図示されている。本発明の原理を理解する者は、前
述した請求の範囲内に含まれると考えられるすべての他
の実施の形態または変形を考えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の画素化ディスプレイ装置を示すブロッ
ク図である。
【図2】 本発明によるディスプレイ装置のブロック図
である。
【図3】 本発明による画像ソフト化フィルタのブロッ
ク図である。
【図4】 図3の垂直フィルタ構成要素のソフト化フィ
ルタのブロック図である。
【図5】 図3の水平フィルタ構成要素のソフト化フィ
ルタのブロック図である。
【図6】 本発明によるソフト化フィルタに対する様々
なユーザの選択によるソフト化レベルの周波数応答の図
である。
【符号の説明】
150 画素化ディスプレイ 160 ソフト化フィルタ 200 垂直フィルタ 201,202 ライン記憶部 203,204,205 マルチプライヤ 206 加算器 300 水平フィルタ 301,302 遅延部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04N 5/66 102 H04N 5/66 102Z

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画素化ディスプレイ上に画像を表示する
    システムにおいて、前記画素化ディスプレイにより表示
    する前に、画像の所定のソフト化レベルに、前記画像の
    水平フィルタ及び垂直フィルタを行うためのソフト化フ
    ィルタを備えていることを特徴とする改良の画素化ディ
    スプレイシステム。
  2. 【請求項2】 画像の前記所定のソフト化レベルを変化
    させるためのユーザ選択可能手段をさらに備えているこ
    とを特徴とする請求項1記載の画素化ディスプレイシス
    テム。
  3. 【請求項3】 前記ソフト化フィルタが、前記画像の連
    続するラインをフィルタするための垂直フィルタを備
    え、かつ前記画像の前記連続するラインの連続する画素
    をフィルタするための水平フィルタを備えていることを
    特徴とする請求項2記載の改良の画素化ディスプレイシ
    ステム。
  4. 【請求項4】 前記水平フィルタ及び前記垂直フィルタ
    の各々が、前記フィルタを行うための複数のフィルタ係
    数で特徴づけられるローパスFIRフィルタであること
    を特徴とする請求項3記載の改良の画素化ディスプレイ
    システム。
  5. 【請求項5】 前記ローパスFIRフィルタの各々が、
    係数h0,h-1,h1を有する3タップフィルタであること
    を特徴とする請求項4記載の改良の画素化ディスプレイ
    システム。
  6. 【請求項6】 画像の前記所定のソフト化レベルを変化
    させるための前記ユーザ選択可能手段が、ユーザ選択値
    を受け取る手段と、前記ユーザ選択値を前記係数h-1
    びh1に割り当てる手段と、前記係数h0 = 1 - h-1 - h1
    を生成する手段とを備えていることを特徴とする請求項
    5記載の改良の画素化ディスプレイシステム。
  7. 【請求項7】 前記垂直フィルタがさらに、 a)前記画像の第一のラインを受け取り、かつ記憶する
    ための第一のライン記憶部と; b)前記画像の第二のラインを受け取り、かつ記憶する
    ための第二のライン記憶部と; c)前記画像の第三のラインの連続する画素に前記係数
    h-1を乗算し、かつ応答として第一の複数の積値を生成
    するための第一のマルチプライヤと; d)前記画像の前記第二のラインの連続する画素に前記
    係数h0を乗算し、かつ応答として第二の複数の積値を生
    成するための第二のマルチプライヤと; e)前記画像の前記第一のラインの連続する画素に前記
    係数h1を乗算し、かつ応答として第三の複数の積値を生
    成するための第三のマルチプライヤと; f)前記第一,第二,第三の複数の積値を加算し、かつ
    応答として前記画像の垂直にソフト化されたラインを生
    成するための加算器と;を備えることを特徴とする請求
    項6記載の改良の画素化ディスプレイシステム。
  8. 【請求項8】 前記水平フィルタがさらに、 a)前記画像のソフト化された前記各垂直ラインの第一
    の画素を受け取り、かつ記憶するための第一の遅延部
    と; b)前記画像のソフト化された前記各垂直ラインの第二
    の画素を受け取り、かつ記憶するための第二の遅延部
    と; c)前記画像のソフト化された前記各垂直ラインの第三
    の画素に前記係数h-1を乗算し、かつ応答として第一の
    追加の複数の積値を生成するための第一の追加のマルチ
    プライヤと; d)前記画像のソフト化された前記各垂直ラインの前記
    第一の画素に前記係数h0を乗算し、かつ応答として第二
    の追加の複数の積値を生成するための第二の追加のマル
    チプライヤと; e)前記画像のソフト化された前記各垂直ラインの前記
    第一の画素に前記係数h1を乗算し、かつ応答として第三
    の追加の複数の積値を生成するための第三の追加のマル
    チプライヤと; f)前記第一,第二,第三の追加の複数の積値を加算
    し、かつ応答として前記画像のソフト化された水平ライ
    ン及び垂直ラインを生成するための追加の加算器と;を
    備えることを特徴とする請求項7記載の改良の画素化デ
    ィスプレイシステム。
  9. 【請求項9】 i)アナログビデオ信号を受け取り、か
    つデジタルビデオ信号に変換するためのデコード手段
    と; ii)前記デジタルビデオ信号の輝度/色度データをR
    GBビデオデータ信号に変換するための色空間変換手段
    と; iii)アナロググラフィクス信号を受け取り、かつR
    GBグラフィクスデータ信号へ変換するためのRGB捕
    捉手段と; iv)前記色空間変換手段及び前記RGB捕捉手段から
    の前記RGBデータ信号出力を受け取り、かつ多重化す
    るためのマルチプレクサ手段と; v)前記マルチプレクサからの前記RGBデータ信号出
    力を受け取り、かつ様々なソフト化レベルにするための
    フィルタ手段と; vi)前記画素化ディスプレイを駆動させるためのパネ
    ル表示手段と;を備えることを特徴とする画素化ディス
    プレイを駆動する画素化ディスプレイ装置。
  10. 【請求項10】 前記フィルタ手段が、画素化ディスプ
    レイにより表示する前に、前記RGBデータ信号を画像
    の所定のソフト化レベルに、水平フィルタ及び垂直フィ
    ルタをすることを特徴とする請求項9記載の画素化ディ
    スプレイ装置。
  11. 【請求項11】 画像の前記所定のソフト化レベルを変
    化させるためのユーザ選択可能手段をさらに備えている
    ことを特徴とする請求項10記載の画素化ディスプレイ
    装置。
  12. 【請求項12】 前記フィルタ手段が、前記RGBデー
    タ信号の連続するラインをフィルタするための垂直フィ
    ルタと、前記RGBデータ信号の前記連続するラインの
    連続する画素をフィルタするための水平フィルタとを備
    えていることを特徴とする請求項11記載の画素化ディ
    スプレイ装置。
  13. 【請求項13】 前記水平フィルタ及び前記垂直フィル
    タの各々は、前記フィルタを行うための複数のフィルタ
    係数で特徴づけられるローパスFIRフィルタであるこ
    とを特徴とする請求項12記載の画素化ディスプレイ装
    置。
  14. 【請求項14】 前記各ローパスFIRフィルタが、係
    数h0,h-1,h1を有する3タップフィルタであることを
    特徴とする請求項13記載の画素化ディスプレイ装置。
  15. 【請求項15】 画像の所定のソフト化レベルを変化さ
    せるためのユーザ選択可能手段が、ユーザ選択値を受け
    取る手段と、該ユーザ選択値を前記係数h-1及びh1に割
    り付ける手段と、前記係数h0 = 1 - h-1 - h1を生成す
    るための手段とを備えていることを特徴とする請求項1
    4記載の画素化ディスプレイ装置。
  16. 【請求項16】 前記垂直フィルタがさらに、 a)前記RGBデータ信号の第一のラインを受け取り、
    かつ記憶するための第一のライン記憶部と; b)前記RGBデータ信号の第二のラインを受け取り、
    かつ記憶するための第二のライン記憶部と; c)前記RGBデータ信号の第三のラインの連続する画
    素に前記係数h-1を乗算し、かつ応答として第一の複数
    の積値を生成するための第一のマルチプライヤと; d)前記RGBデータ信号の第二のラインの連続する画
    素に前記係数h0を乗算し、かつ応答として第二の複数の
    積値を生成するための第二のマルチプライヤと; e)前記RGBデータ信号の前記第一のラインの連続す
    る画素に前記係数h1を乗算し、かつ応答として第三の複
    数の積値を生成するための第三のマルチプライヤと; f)前記第一,第二,第三の複数の積値を加算し、かつ
    応答として前記RGBデータ信号のソフト化された垂直
    ラインを生成するための加算器と;を備えることを特徴
    とする請求項15記載の画素化ディスプレイ装置。
  17. 【請求項17】 前記水平フィルタがさらに、 a)前記RGBデータ信号のソフト化された前記各垂直
    ラインの第一の画素を受け取り、かつ記憶するための第
    一の遅延部と; b)前記RGBデータ信号のソフト化された前記各垂直
    ラインの第二の画素を受け取り、かつ記憶するための第
    二の遅延部と; c)前記RGBデータ信号のソフト化された前記各垂直
    ラインの第三の画素に前記係数h-1を乗算し、かつ応答
    として第一の追加の複数の積値を生成するための第一の
    追加のマルチプライヤと; d)前記RGBデータ信号のソフト化された前記各垂直
    ラインの前記第二の画素に前記係数h0を乗算し、かつ応
    答として第二の追加の複数の積値を生成するための第二
    の追加のマルチプライヤと; e)前記RGBデータ信号のソフト化された前記各垂直
    ラインの前記第一の画素に前記係数h1を乗算し、かつ応
    答として第三の追加の複数の積値を生成するための第三
    の追加のマルチプライヤと; f)前記第一,第二,第三の追加の複数の積値を加算
    し、かつ応答として前記RGBデータ信号のソフト化さ
    れた水平ライン及び垂直ラインを生成するための追加の
    加算器と;を備えることを特徴とする請求項16記載の
    画素化ディスプレイ装置。
  18. 【請求項18】 画像のユーザが選択した所定のソフト
    化レベルを受け取り、かつ応答として複数のフィルタ係
    数を生成する段階と;垂直にソフト化された画像を生成
    するために、前記複数のフィルタ係数を利用して、前記
    画像の連続するラインを垂直にフィルタする段階と;垂
    直及び水平にソフト化された画像を生成するために、前
    記複数のフィルタ係数を利用して、前記垂直にソフト化
    された画像の前記連続するラインの連続する画素を水平
    にフィルタする段階と;前記垂直及び水平にソフト化さ
    れた画像を前記画素化ディスプレイに伝送する段階と;
    を備えたソフト化画像を画素化ディスプレイ上に表示す
    るための方法。
JP12656798A 1997-04-01 1998-04-01 画素化ディスプレイ方法及び装置 Withdrawn JPH11150668A (ja)

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US82995297A 1997-04-01 1997-04-01
US829,952 1997-04-01

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JP12656798A Withdrawn JPH11150668A (ja) 1997-04-01 1998-04-01 画素化ディスプレイ方法及び装置

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EP (1) EP0869469A3 (ja)
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