JPH11213145A - 画像変換方法および画像変換装置 - Google Patents
画像変換方法および画像変換装置Info
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- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
- G09G5/36—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the display of a graphic pattern, e.g. using an all-points-addressable [APA] memory
- G09G5/39—Control of the bit-mapped memory
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- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
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- G09G2340/00—Aspects of display data processing
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Abstract
多タップ構成のフィルタリング処理による画像変換処理
を実現する。 【解決手段】 サンプリングされた入力画像信号を結合
回路102で連続する複数の画素データ毎に結合して出
力させる。結合回路102の出力データを記憶素子10
3に略1フレーム分記憶させる。予め計算された制御デ
ータが記憶される記憶素子107の出力によって、記憶
素子103は記憶素子104に信号を出力する。記憶素
子104は、記憶素子103より入力された信号を、フ
ィルタリング回路106のタップ数より多く記憶して、
選択回路105に出力する。選択回路105は、記憶素
子104より入力された信号より、フィルタリング回路
106で必要となる信号を選択して、フィルタリング回
路106に出力する。フィルタリング回路106は、選
択回路105より入力された信号を使用して出力画像信
号を生成する。
Description
等のマトリクス型固定表示デバイスに、さまざまな方式
の画像信号を表示するための画像信号処理に関するもの
である。
まな方式の画像信号を表示する方法としては、例えば、
画像解析ハンドブック(東京大学出版会)に示されるよ
うに、最近傍法、線形補間法、3値畳み込み近傍法など
が用いられている。その具現化手段としては、例えば米
国特許明細書第 4,631,450号に開示されているように、
外部にランダムアクセス可能なメモリを用いる方法など
がある。
示す。図6において、401,403はサンプリングさ
れた1フレームの画像信号の水平走査と垂直走査を転換
して出力するランダムアクセス可能なフレームメモリで
ある。402は画像の拡大または縮小のための垂直変換
フィルタであり、404は画像の拡大または縮小のため
の水平変換フィルタである。405はフレームメモリ4
01用の水平アドレスおよび垂直アドレスを発生するア
ドレス発生器であり、アドレスは垂直変換フィルタ40
2へも与えられる。406はフレームメモリ403用の
水平アドレスおよび垂直アドレスを発生するアドレス発
生器であり、アドレスは水平変換フィルタ404へも与
えられる。
る。まず、入力画像信号を、その水平走査の順にフレー
ムメモリ401に書き込む。フレームメモリ401は、
水平走査を垂直走査に転換するために、アドレス発生器
405の出力によって、垂直走査の順に読み出しを行
う。その読み出された信号を垂直変換フィルタ402に
入力して、垂直方向に拡大または縮小を行う。この場
合、アドレス発生器405からアドレスが垂直変換フィ
ルタ402へ供給されているが、このときのアドレスの
内容によって、メモリの読み出しアドレスを変化させ、
さらに垂直変換フィルタ402のフィルタ特性も制御
(変化)することができる。つまり、アドレスを与える
ことによって、垂直位置に応じてフィルタ特性(フィル
タリング内容)を変化させることができるようにしてい
る。
を、その出力順にフレームメモリ403に書き込む。フ
レームメモリ403は、垂直走査を水平走査に転換する
ために、アドレス発生器406によって、水平走査の順
に読み出しを行う。このフレームメモリ403により出
力される画像信号は、フレームメモリ401に入力され
た入力画像信号の水平走査と垂直走査の状態に戻る。
された信号を水平変換フィルタ404に入力して、水平
方向に拡大または縮小を行う。この場合、アドレス発生
器406からアドレスが水平変換フィルタ403へ供給
されているが、このときのアドレスの内容によって、メ
モリの読み出しアドレスを変化させ、さらに水平変換フ
ィルタ403のフィルタ特性も制御(変化)することが
できる。つまり、アドレスを与えることによって、水平
位置に応じてフィルタ特性(フィルタリング内容)を変
化させることができるようにしている。
来の構成では、処理に必要となる画素データの数が多
い、多タップ構成のフィルタリング手段を使用する場合
においては、その画素データをフレームメモリより読み
出すためのメモリアクセスを、画素データの周期速度に
対して、フィルタリング手段のタップ数倍の速度で行う
必要がある。
4ドット×縦768ドット)の60Hzの信号であり、
4タップのフィルタリング手段を使用する場合では、画
素データの周期速度は65MHzであるから、260M
Hzでフレームメモリをアクセスして画素データを読み
出す必要がある。このような高速でメモリをアクセスす
ることは、現在のメモリのスペックから考えると、非常
に困難であるため、実現化に問題があった。
モリの高速化を必要としないで、多タップ構成のフィル
タリング処理による画像変換処理を実現する画像変換方
法および画像変換装置ならびに液晶プロジェクタを提供
することである。
画像変換方法は、サンプリングされた入力画像信号の連
続する複数の画素データを使用したフィルタリング処理
によって出力画像信号を生成する方法であり、入力画像
信号の略1フレーム分の画素データを第1の記憶手段に
記憶し、フィルタリング処理に必要な連続する複数の画
素データを含んだ、より多くの連続する複数の画素デー
タを第1の記憶手段からあらかじめ読み出して、第2の
記憶手段に記憶し、第2の記憶手段からフィルタリング
処理に必要な連続する複数の画素データを選択し、選択
された複数の画素データを使用したフィルタリング処理
によって出力画像信号を生成することを特徴とする。
1度のアクセスにより連続する複数の画素データを出力
でき、また、第2の記憶手段から必要な画素データを選
択できるようになるため、メモリアクセスの高速化を必
要としない画像変換を実現することができる。また、本
発明の請求項3記載の画像変換装置は、サンプリングさ
れた入力画像信号の連続する複数の画素データを使用し
たフィルタリング処理によって出力画像信号を生成する
もので、連続する複数の画素データより出力画像信号を
生成するフィルタリング手段と、入力画像信号を入力と
して、入力画像信号を連続する複数の画素データ毎に結
合して出力する結合手段と、結合手段の出力を入力とし
て、略1フレーム分の画素データを記憶する第1の記憶
手段と、第1の記憶手段の出力を入力とし、フィルタリ
ング手段で必要となる連続する複数の画素データの数よ
りも多くの連続する画素データを記憶して出力する第2
の記憶手段と、第2の記憶手段の出力を入力とし、フィ
ルタリング手段で必要となる連続する複数の画素データ
を選択して出力する選択手段と、第1の記憶手段の出力
を制御するあらかじめ計算されたアドレスデータとフィ
ルタリング手段のフィルタ係数を制御するあらかじめ計
算された制御データとを記憶して出力する第3の記憶手
段とを具備し、フィルタリング手段は選択手段の出力を
入力とし、第3の記憶手段におけるアドレスデータによ
って、フィルタリング手段で必要となる画素データより
も多くの画素データを第1の記憶手段より出力させるよ
うにしたことを特徴とする。
1度のアクセスにより連続する複数の画素データを出力
でき、また、第2の記憶手段と選択手段とにより必要な
画素データを選択できるようになるため、メモリアクセ
スの高速化を必要としない、多タップ構成によるフィル
タリングを使用した画像変換を実現することができる。
また、第3の記憶手段に記憶するデータを、所望の縮小
変換、拡大変換の倍率に基づいて、あらかじめ計算され
たものとすることで、様々な倍率の変換が可能とするこ
とができる。
置は、サンプリングされた入力画像信号の連続する複数
の画素データを使用したフィルタリング処理によって出
力画像信号を生成するものであり、連続する複数の画素
データより出力画像信号を生成するフィルタリング手段
と、入力画像信号を入力として、入力画像信号を連続す
る複数の画素データ毎に結合して出力する結合手段と、
結合手段の出力を入力として、略1フレーム分の画素デ
ータを記憶する第1、第2および第3の記憶手段と、第
1、第2および第3の記憶手段の出力を入力とし、いず
れかの入力を選択して出力する第1の選択手段と、第1
の選択手段の出力を入力とし、フィルタリング手段で必
要となる連続する複数の画素データの数よりも多くの連
続する画素データを記憶して出力する第4の記憶手段
と、第4の記憶手段の出力を入力とし、フィルタリング
手段で必要となる連続する複数の画素データを選択して
出力する第2の選択手段と、第1、第2および第3の記
憶手段の出力を制御するあらかじめ計算されたアドレス
データとフィルタリング手段のフィルタ係数を制御する
あらかじめ計算された制御データとを記憶して出力する
第5の記憶手段とを具備し、フィルタリング手段は、第
2の選択手段の出力を入力とし、第5の記憶手段におけ
るアドレスデータによって、フィルタリング手段で必要
となる画素データよりも多くの画素データを第1、第2
および第3の記憶手段より出力させるようにしたことを
特徴とする。
3の記憶手段から1度のアクセスにより連続する複数の
画素データを出力でき、また、第4の記憶手段と第2の
選択手段とにより必要な画素データを選択できるように
なるため、メモリアクセスの高速化を必要としないで、
フレーム周波数の変換と、多タップ構成によるフィルタ
リングを使用した画像変換とを実現することができる。
また、第1、第2および第3の3つの記憶手段を使用す
ることにより、結合手段の出力を記憶する記憶手段と第
1の選択手段へ出力する記憶手段とを異なるものとして
いるので、同一記憶手段での記憶と出力の競合が排除で
きて、記憶手段の制御を簡単化することができる。ま
た、第5の記憶手段に記憶するデータを、所望の縮小変
換、拡大変換の倍率に基づいて、あらかじめ計算された
ものとしているので、様々な倍率の変換を可能とするこ
とができる。
ジェクタは、サンプリングされた入力画像信号の連続す
る複数の画素データを使用したフィルタリング処理によ
って出力画像信号を生成するもので、連続する複数の画
素データより出力画像信号を生成するフィルタリング手
段と、入力画像信号を入力として、入力画像信号を連続
する複数の画素データ毎に結合して出力する結合手段
と、結合手段の出力を入力として、略1フレーム分の画
素データを記憶する第1、第2および第3の記憶手段
と、第1、第2および第3の記憶手段の出力を入力と
し、いずれかの入力を選択して出力する第1の選択手段
と、第1の選択手段の出力を入力とし、フィルタリング
手段で必要となる連続する複数の画素データの数よりも
多くの連続する画素データを記憶して出力する第4の記
憶手段と、第4の記憶手段の出力を入力とし、フィルタ
リング手段で必要となる連続する複数の画素データを選
択して出力する第2の選択手段と、第1、第2および第
3の記憶手段の出力を制御するあらかじめ計算されたア
ドレスデータとフィルタリング手段のフィルタ係数を制
御するあらかじめ計算された制御データとを記憶して出
力する第5の記憶手段と、フィルタリング手段の出力を
入力とし、表示するための処理を行う駆動手段と、駆動
手段の出力を入力として、その入力に応じて光を変調す
る液晶パネルと、ランプと、ランプを点灯させる点灯手
段と、ランプから放射される光を集光して液晶パネルに
照射する集光手段と、集光手段からの照射により液晶パ
ネルを通過した光を投射する投射手段とを具備し、フィ
ルタリング手段は、第2の選択手段の出力を入力とし、
第5の記憶手段におけるアドレスデータによって、フィ
ルタリング手段で必要となる画素データよりも多くの画
素データを第1、第2および第3の記憶手段より出力さ
せるようにしたことを特徴とする。
3の記憶手段から1度のアクセスにより連続する複数の
画素データを出力でき、また、第4の記憶手段と第2の
選択手段とにより必要な画素データを選択できるように
なるため、メモリアクセスの高速化を必要としないで、
フレーム周波数の変換と、多タップ構成によるフィルタ
リングを使用した画像変換とを行う液晶プロジェクタを
実現することができる。また、第1、第2および第3の
3つの記憶手段を使用することにより、結合手段の出力
を記憶する記憶手段と第1の選択手段へ出力する記憶手
段とを異なるものとしているので、同一記憶手段での記
憶と出力の競合が排除できて、記憶手段の制御を簡単化
することができる。また、第5の記憶手段に記憶するデ
ータを、所望の縮小変換、拡大変換の倍率に基づいて、
あらかじめ計算されたものとしているので、様々な倍率
の変換を可能とすることができる。
変換方法および画像変換装置と液晶プロジェクタとにつ
いて、図面を参照しながら説明する。 〔第1の実施の形態〕図1は本発明の第1の実施の形態
である画像変換装置の構成を示すブロック図である。図
1において、101は入力画像信号が供給される入力端
子である。106は連続する複数の画素データより出力
画像信号を生成するフィルタリング手段としてのフィル
タリング回路である。102は入力端子101より入力
された入力画像信号を連続する複数の画素毎に結合して
出力する結合手段としての結合回路である。103は結
合回路102の出力を略1フレーム分記憶する第1の記
憶手段としての第1の記憶素子である。104は第1の
記憶素子103の出力よりフィルタリング回路106で
必要となる画素データの数よりも多くの連続する画素デ
ータを記憶して出力する第2の記憶手段としての第2の
記憶素子である。105は第2の記憶素子104の出力
よりフィルタリング回路106で必要となる画素データ
を選択してフィルタリング回路106に出力する選択手
段としての選択回路である。107は第1の記憶素子1
03の出力を制御するあらかじめ計算されたアドレスデ
ータとフィルタリング回路106のフィルタ係数を制御
するあらかじめ計算された制御データとを記憶して出力
する第3の記憶手段としての第3の記憶素子である。1
08はフィルタリング回路106の画像変換出力の出力
端子である。
において、水平方向に1/3倍の縮小変換を行う画像変
換処理の動作を図2を参照しながら説明する。ただし、
このような画像変換処理のために、フィルタリング回路
106と結合回路102と第1および第2の記憶素子1
03,104とがつぎのような構成となっている。すな
わち、フィルタリング回路106は、連続する4つの画
素データを使用して出力画像信号を生成する4タップの
フィルタリング回路である。また、結合回路102は、
連続する4つの画素データ毎を結合して出力する結合回
路である。また、第1の記憶素子103はランダムアク
セス可能なフレームメモリである。また、第2の記憶素
子104は、8つの画素データを記憶して出力するレジ
スタである。
2の「入力画像信号」で示すように、結合回路102に
入力される(画素データD11〜D34)。結合回路1
02は、図2の「結合回路の出力」で示すように、その
入力を、連続する4つの画素データD11〜D14,D
15〜D18,D19〜D22,D23〜D26,D2
7〜D30,D31〜D34毎に結合して出力する(結
合信号1〜6)。この場合、例えば入力端子101より
入力される入力画像信号が8ビット幅の信号である時に
は、結合回路102より出力される結合信号1〜6は各
々32ビット幅の信号となる。
「記憶アドレス」で示すように、結合回路102が結合
動作を行う毎に1ずつ増加するアドレス1〜6に、結合
回路102の出力である結合信号1〜6をそれぞれ記憶
する。1/3倍の縮小変換を行う場合は、図2の「フィ
ルタリングに必要となる信号の内容」で示すように、フ
ィルタリング回路106で必要となる画素データは、3
画素おきでの連続となる4つの画素データとなる。ま
た、この4つの画素データは、図2の「フィルタリング
に必要となる信号が存在する記憶アドレス」に示すよう
に、必ず1つの記憶アドレスまたは2つの連続する記憶
アドレスに記憶されている。
の「出力する信号の記憶アドレス」で示すように、フィ
ルタリング回路106で必要となる連続する4つの画素
データが含まれる記憶アドレスのうちの1つのアドレス
を、あらかじめ計算して記憶しておく。第1の記憶素子
103は、第3の記憶素子107が記憶して出力する前
記アドレスのデータにより、フィルタリング回路106
で必要となる画素データを含んだ信号を、第2の記憶素
子104に出力する。
で結合される画素データの2倍の画素データを記憶して
出力する回路としているため、第1の記憶素子103の
出力である結合回路102で結合された信号の2つ分を
記憶して出力する。この時の2つ分の信号とは、例えば
図2の「選択回路に入力される信号の記憶アドレス」で
示すように、第3の記憶素子107から出力される第1
の記憶素子103のアドレスデータが変化する毎に最新
となる、第1の記憶素子103の2つの異なるアドレス
より出力された信号である。
図2の「選択回路に入力される信号の内容」で示すよう
に、フィルタリング回路106で必要となる画素データ
をすべて含んだものとなる。選択回路105は、入力さ
れる前記第2の記憶素子104の出力より、フィルタリ
ング回路106で必要となる画素データを選択して、フ
ィルタリング回路106へ出力する。
小変換を行う場合での、フィルタリング回路106のフ
ィルタ係数を制御する制御データも、あらかじめ計算し
て記憶しているので、フィルタリング回路106は、第
3の記憶素子107の出力である前記制御データによ
り、入力された選択回路105の出力信号から画像変換
信号を生成して出力端子108より出力する。図2に
は、入力画像イメージが水平1/3縮小されて変換画像
イメージとなっていることが示されている。
略1フレーム分の画素データを第1の記憶素子103に
記憶し、フィルタリング処理に必要な連続する複数の画
素データを含んだ、より多くの連続する複数の画素デー
タを第1の記憶素子103からあらかじめ読み出して、
第2の記憶素子104に記憶し、第2の記憶素子104
からフィルタリング処理に必要な連続する複数の画素デ
ータを選択し、選択された複数の画素データを使用した
フィルタリング処理によって出力画像信号を生成する画
像変換方法が実現されることになる。
によれば、結合回路102の出力を第1の記憶素子10
3に記憶し、その第1の記憶素子103の出力を、結合
回路102で結合された信号の2つ分が記憶できる第2
の記憶素子104に記憶し、その第2の記憶素子104
の出力を選択回路105により選択し、その選択出力を
フィルタリング回路106に入力して画像変換を行うこ
とにより、第1の記憶素子103から1度のアクセスに
より連続する複数の画素データを出力でき、また、第2
の記憶素子104と選択回路105とにより必要な画素
データを選択できるようになるため、記憶素子の高速ア
クセスを必要としない多タップ構成のフィルタリング回
路106による画像変換を行うことができる。
ータを、所望の縮小変換、拡大変換の倍率に基づいて、
あらかじめ計算されたものとすることで、様々な倍率の
変換が可能とすることができる。 〔第2の実施の形態〕図3は本発明の第2の実施の形態
である画像変換装置の構成を示すブロック図である。図
3において、201は入力画像信号が供給される入力端
子である。209は連続する複数の画素データより出力
画像信号を生成するフィルタリング手段としてのフィル
タリング回路である。202は入力端子201より入力
された入力画像信号を連続する4つの画素毎に結合して
出力する結合手段としての結合回路である。203,2
04および205は結合回路202の出力を略1フレー
ム分記憶する第1、第2および第3の記憶手段としての
第1、第2および第3の記憶素子である。206は第
1、第2および第3の記憶素子203,204,205
の出力を切り換えて出力する第1の選択手段としての第
1の選択回路である。207は第1の選択回路206の
出力よりフィルタリング回路209で必要となる画素デ
ータの数よりも多くの連続する画素データを記憶して出
力する第4の記憶手段としての第4の記憶素子である。
208は第4の記憶素子207の出力よりフィルタリン
グ回路209で必要となる画素データを選択してフィル
タリング回路209に出力する第2の選択手段としての
第2の選択回路である。210は第1、第2および第3
の記憶素子203,204,205の入力および出力を
制御するあらかじめ計算されたアドレスデータとフィル
タリング回路209のフィルタ係数を制御するあらかじ
め計算された制御データとを記憶して出力する第5の記
憶手段としての第5の記憶素子である。211はフィル
タリング回路209の画像変換出力の出力端子である。
において、画像のフレーム周期の変換と水平方向に1/
3倍の縮小変換を行う画像変換装置の動作を図2および
図4を参照しながら説明する。ただし、このような画像
処理のために、フィルタリング回路209と結合回路2
02と第1,第2,第3および第4の記憶素子203,
204,205,207とがつぎのような構成となって
いる。すなわち、フィルタリング回路209は、連続す
る4つの画素データを使用して出力画像信号を生成する
4タップのフィルタリング回路である。また、結合回路
202は、連続する4つの画素データ毎を結合して出力
する結合回路である。また、第1、第2および第3の記
憶素子203,204,205はランダムアクセス可能
なフレームメモリである。また、第4の記憶素子が8つ
の画素データを記憶して出力するレジスタである。
で示すように、入力端子201より結合回路202に入
力される(画素データD11〜D34)。結合回路20
2は、図2の「結合回路の出力」で示すように、その入
力を、連続する4つの画素データD11〜D14,D1
5〜D18,D19〜D22,D23〜D26,D27
〜D30,D31〜D34毎に結合して出力する(結合
信号1〜6)。この場合、例えば入力端子201より入
力される画像信号が8ビット幅の信号である時には、結
合回路202より出力される結合信号1〜6は32ビッ
ト幅の信号となる。
210の出力によって、第1、第2、第3の記憶素子2
03,204,205のいずれかに略1フレーム分記憶
される。この時、結合回路202の出力は、例えば図2
の「記憶アドレス」で示すように、結合回路202が結
合動作を行う毎に1ずつ増加する、3つの記憶素子20
3,204,205のいずれかのアドレスに記憶され
る。
「フィルタリングに必要となる信号の内容」で示すよう
に、フィルタリング回路209で必要となる画素データ
は、3画素おきでの連続となる4つの画素データとな
る。また、この4つの画素データは、図2の「フィルタ
リングに必要となる信号が存在する記憶アドレス」に示
すように、必ず1つの記憶アドレスまたは2つの連続す
る記憶アドレスに記憶されている。
の「出力する信号の記憶アドレス」で示すように、フィ
ルタリング回路209で必要となる連続する4つの画素
データが含まれる記憶アドレスのうちの1つのアドレス
を、あらかじめ計算して記憶しておく。第1、第2およ
び第3の記憶素子203,204,205は、第5の記
憶素子210が記憶して出力する前記アドレスのデータ
によって、そのいずれかの記憶素子より、記憶されたデ
ータを第1の選択回路206に出力する。
210の出力であるアドレスデータによって出力され
た、第1、第2および第3の記憶素子203,204,
205のいずれかの出力を選択して、フィルタリング回
路209で必要となる画素データを含んだ信号を第4の
記憶素子207に出力する。第4の記憶素子207は、
結合回路202で結合される画素データの2倍の画素デ
ータを記憶して出力する回路としているため、第1の選
択回路206の出力である結合回路202で結合された
信号の2つ分を記憶して出力することができる。
路に入力される信号の記憶アドレス」で示すように、第
5の記憶素子210から出力される第1、第2および第
3の記憶素子203,204,205のアドレスデータ
が変化する毎に最新となる、異なる2つのアドレスデー
タによって出力された第1、第2および第3の記憶素子
203,204,205のいずれかの出力信号である。
図2の「選択回路に入力される信号の内容」で示すよう
に、図2の「フィルタリングに必要となる信号の内容」
で示す、フィルタリング回路209で必要となる画素デ
ータをすべて含んだものとなる。第2の選択回路208
は、入力される前記第4の記憶素子207の出力の中よ
り、フィルタリング回路209で必要となる画素データ
を選択して、フィルタリング回路209へ出力する。
小変換を行う場合での、フィルタリング回路209のフ
ィルタ係数を制御する制御データも、あらかじめ計算し
て記憶されているので、フィルタリング回路209は、
第5の記憶素子210の出力である前記制御データによ
り、入力された第2の選択回路208の出力信号から画
像変換信号を生成して出力端子211より出力する。
れるアドレスデータによる、第1、第2および第3の記
憶素子203,204,205の動作の説明を、入力画
像信号のフレーム周波数を5/4倍に変換する場合を例
に、図4を参照しながら行う。入力画像信号は、図4の
「入力画像信号のフレームの内容」で示すように、フレ
ーム番号の順に入力端子201より結合回路202に入
力される。まず、図4の「入力に選択するメモリ」およ
び「出力に選択するメモリ」において、第1の記憶素子
203を番号「1」、第2の記憶素子204を番号
「2」、第3の記憶素子を番号「3」とする。
選択するメモリ」の番号で示すように、入力画像信号の
フレームの周期毎で順番に3つの記憶素子203,20
4,205のうちより1つに記憶される。第5の記憶素
子210は、図4の「出力を選択するメモリ」の番号で
示すように、出力画像信号のフレームの周期毎に3つの
記憶素子203,204,205のうちより、前記の記
憶がされている記憶素子とは別の記憶素子の1つを選択
するアドレスデータを出力する。
タにより選択された、第1または第2または第3の記憶
素子203または204または205は、図4の「出力
画像信号のフレームの内容」で示すように、第5の記憶
素子210のアドレスデータによって、記憶された信号
を出力する。このような動作によって、入力画像信号の
略1フレーム分の画素データを第1、第2および第3の
記憶素子203,204,205のいずれかに記憶し、
フィルタリング処理に必要な連続する複数の画素データ
を含んだ、より多くの連続する複数の画素データを第
1、第2および第3の記憶素子203,204,205
のいずれかからあらかじめ選択的に読み出して、第4の
記憶素子207に記憶し、第4の記憶素子207からフ
ィルタリング処理に必要な連続する複数の画素データを
選択し、選択された複数の画素データを使用したフィル
タリング処理によって出力画像信号を生成する画像変換
方法が実現されることになる。
力画像信号のフレーム内容」で示す画像信号を図4の
「出力画像信号のフレーム内容」で示す画像信号に変換
するような、フレーム周期の変換ができる。以上のよう
に、本発明の第2の実施の形態によれば、結合回路20
2の出力を第1、第2および第3の記憶素子203,2
04,205のいずれかに記憶し、その第1、第2およ
び第3の記憶素子203,204,205の出力を、結
合回路202で結合された信号が2つ分記憶できる第4
の記憶素子207に記憶し、その第4の記憶素子207
の出力を第2の選択回路208により選択し、その選択
出力をフィルタリング回路209に入力して画像変換を
行うことにより、第1、第2および第3の記憶素子20
3,204,205から1度のアクセスにより連続する
複数の画素データを出力でき、また、第4の記憶素子2
07と第2の選択回路208とにより必要な画素データ
を選択できるようになるため、記憶素子の高速アクセス
を必要としない多タップ構成のフィルタリング回路30
9による画像変換とフレーム周期変換を行うことができ
る。
素子203,204,205を使用することにより、結
合回路202の出力を記憶する記憶素子と第1の選択回
路206へ出力する記憶素子とを異なるものとしている
ので、同一記憶素子での記憶と出力の競合が排除でき
て、記憶素子の制御を簡単化することができる。また、
第5の記憶素子210に記憶するデータを、所望の縮小
変換、拡大変換の倍率に基づいて、あらかじめ計算され
たものとしているので、様々な倍率の変換を可能とする
ことができる。
の実施の形態である液晶プロジェクタの構成を示すブロ
ック図である。図5において、301は入力画像信号が
供給される入力端子である。309は連続する複数の画
素データより出力画像信号を生成するフィルタ手段とし
てのフィルタリング回路である。302は入力端子30
1より入力された入力画像信号を連続する4つの画素毎
に結合して出力する結合手段としての結合回路である。
303,304,305は結合回路302の出力を略1
フレーム分記憶する第1、第2および第3の記憶手段と
しての第1、第2および第3の記憶素子である。306
は第1、第2、第3の記憶素子303,304,305
の出力を切り換えて出力する第1の選択手段としての第
1の選択回路である。307は第1の選択回路306の
出力よりフィルタリング回路309で必要となる画素デ
ータの数よりも多くの連続する画素データを記憶して出
力する第4の記憶手段としての第4の記憶素子である。
308は第4の記憶素子307の出力よりフィルタリン
グ回路309で必要となる画素データを選択してフィル
タリング回路309に出力する第2の選択手段としての
第2の選択回路である。310は第1、第2および第3
の記憶素子303,304,305の入力および出力を
制御するあらかじめ計算されたアドレスデータとフィル
タリング回路309のフィルタ係数を制御するあらかじ
め計算された制御データとを記憶して出力する第5の記
憶手段としての第5の記憶素子である。311はフィル
タリング回路309の画像変換出力を液晶パネル312
に表示するための駆動手段としての駆動回路である。3
13は光源となるランプである。314はランプ313
を点灯させる点灯手段としての点灯回路である。315
はランプ313から放射された光を集光する集光手段と
しての集光レンズである。316は集光レンズ313で
集光されて液晶パネル312を通過した光を投射する投
射手段としての投射レンズである。
において、画像のフレーム周期の変換と水平方向に1/
3倍の縮小変換を行う液晶プロジェクタの動作を図2お
よび図4を参照しながら説明する。ただし、このような
画像処理のために、フィルタリング回路309と結合回
路302と第1、第2、第3および第4の記憶素子30
3,304,305,307とがつぎのような構成とな
っている。すなわち、フィルタリング回路309は、連
続する4つの画素データを使用して出力画像信号を生成
する4タップのフィルタリング回路である。また、結合
回路302は、連続する4つの画素データ毎を結合して
出力する結合回路である。また、第1、第2および第3
の記憶素子303,304,305はランダムアクセス
可能なフレームメモリである。また、第4の記憶素子3
07が8つの画素データを記憶して出力するレジスタで
ある。
のように、入力端子301より結合回路302に入力さ
れる(画素データD11〜D34)。結合回路302
は、図2の「結合回路の出力」で示すように、その入力
を、連続する4つの画素データD11〜D14,D15
〜D18,D19〜D22,D23〜D26,D27〜
D30,D31〜D34毎に結合して出力する(結合信
号1〜6)。この場合、例えば入力端子301より入力
される画像信号が8ビット幅の信号である時には、結合
回路302より出力される信号は32ビット幅の信号と
なる。
310の出力によって、第1、第2および第3の記憶素
子303,304,305のいずれかに略1フレーム分
記憶される。この時、結合回路302の出力は、例えば
図2の「記憶アドレス」で示すように、結合回路302
が結合動作を行う毎に1ずつ増加する、前記3つの記憶
素子303,304,305のいずれかのアドレスに記
憶される。
「フィルタリングに必要となる信号の内容」で示すよう
に、フィルタリング回路309で必要となる画素データ
は、3画素おきでの連続となる4つの画素データとな
る。また、この4つの画素データは、図2の「フィルタ
リングに必要となる信号が存在する記憶アドレス」に示
すように、必ず1つの記憶アドレスまたは2つの連続す
る記憶アドレスに記憶されている。
の「出力する信号の記憶アドレス」で示すように、フィ
ルタリング回路309で必要となる連続する4つの画素
データが含まれる記憶アドレスのうちの1つのアドレス
を、あらかじめ計算して記憶しておく。第1、第2およ
び第3の記憶素子303,304,305は、第5の記
憶素子310が記憶して出力する前記アドレスのデータ
によって、そのいずれかの記憶素子より、記憶されたデ
ータを第1の選択回路306に出力する。
310の出力であるアドレスデータによって出力され
た、第1、第2および第3の記憶素子303,304,
305のいずれかの出力を選択して、フィルタリング回
路309で必要となる画素データを含んだ信号を第4の
記憶素子307に出力する。第4の記憶素子307は、
結合回路302で結合される画素データの2倍の画素デ
ータを記憶して出力する回路としているため、第1の選
択回路306の出力である結合回路302で結合された
信号の2つ分を記憶して出力することができる。
路に入力される信号の記憶アドレス」で示すように、第
5の記憶素子310から出力される第1、第2および第
3の記憶素子303,304,305のアドレスデータ
が変化する毎に最新となる、異なる2つのアドレスデー
タによって出力された第1、第2および第3の記憶素子
303,304,305のいずれかの出力信号である。
図2の「選択回路の入力される信号の内容」で示すよう
に、図2の「フィルタリングに必要となる信号の内容」
で示す、フィルタリング回路309で必要となる画素デ
ータをすべて含んだものとなる。第2の選択回路308
は、入力される前記第4の記憶素子307の出力の中よ
り、フィルタリング回路309で必要となる画素データ
を選択して、フィルタリング回路309へ出力する。
小変換を行う場合での、フィルタリング回路309のフ
ィルタ係数を制御する制御データも、あらかじめ計算し
て記憶されているので、フィルタリング回路309は、
第5の記憶素子310の出力である前記制御データによ
り、入力された第2の選択回路308の出力信号から画
像変換信号を生成して駆動回路311に出力する。
号を、液晶パネル312に表示するために、コントラス
トを最適化するガンマ処理や交流駆動用反転処理を施し
て、液晶パネル312に出力する。液晶パネル312
は、駆動回路311よりの入力に応じて、光の通過率が
変化する光学像を形成する。ランプ313は、点灯回路
314によって点灯され、光を放射する。ランプ313
から放射された光は、集光レンズ315により集光され
て前記液晶パネル312に照射される。
り照射されて液晶パネル312の光学像を通過した光を
集光して投射する。ここで、第5の記憶素子310より
出力されるアドレスデータによる、第1、第2および第
3の記憶素子303,304,305の動作の説明を、
入力画像信号のフレーム周波数を5/4倍に変換する場
合を例に、図4を参照しながら行う。
フレームの内容」で示すように、フレーム番号の順に入
力端子301より結合回路302に入力される。まず、
図4の「入力に選択するメモリ」および「出力に選択す
るメモリ」において、第1の記憶素子303を番号
「1」、第2の記憶素子304を番号「2」、第3の記
憶素子を番号「3」とする。
選択するメモリ」の番号で示すように、入力画像信号の
フレームの周期毎で順番に3つの記憶素子303,30
4,305のうちより1つに記憶される。第5の記憶素
子310は、図4の「出力を選択するメモリ」の番号で
示すように、出力画像信号のフレームの周期毎に3つの
記憶素子303,304,305のうちより、前記の記
憶がされている記憶素子とは別の記憶素子の1つを選択
するアドレスデータを出力する。
タにより選択された、第1または第2または第3の記憶
素子303または304または305は、図4の「出力
画像信号のフレームの内容」で示すように、第5の記憶
素子310のアドレスデータによって、記憶された信号
を出力する。このような動作によって、入力画像信号の
略1フレーム分の画素データを第1、第2および第3の
記憶素子303,304,305のいずれかに記憶し、
フィルタリング処理に必要な連続する複数の画素データ
を含んだ、より多くの連続する複数の画素データを第
1、第2および第3の記憶素子303,304,305
のいずれかからあらかじめ選択的に読み出して、第4の
記憶素子307に記憶し、第4の記憶素子307からフ
ィルタリング処理に必要な連続する複数の画素データを
選択し、選択された複数の画素データを使用したフィル
タリング処理によって出力画像信号を生成する画像変換
方法が実現されることになる。
力画像信号のフレーム内容」で示す画像信号を図4の
「出力画像信号のフレーム内容」で示す画像信号に変換
するような、フレーム周期の変換ができる。以上のよう
に、本発明の第3の実施の形態によれば、結合回路30
2の出力を第1、第2および第3の記憶素子303,3
04,305のいずれかに記憶し、その第1、第2およ
び第3の記憶素子303,304,305の出力を、結
合回路302で結合された信号が2つ分記憶できる第4
の記憶素子307に記憶し、その第4の記憶素子307
の出力を第2の選択回路308により選択し、その選択
出力をフィルタリング回路309に入力して画像変換を
行うことにより、第1、第2および第3の記憶素子30
3,304,305から1度のアクセスにより連続する
複数の画素データを出力でき、また、第4の記憶素子3
07と第2の選択回路308とにより必要な画素データ
を選択できるようになるため、記憶素子の高速アクセス
を必要としない多タップ構成のフィルタリング回路30
9による画像変換とフレーム周期変換を行う液晶プロジ
ェクタを実現することができる。
素子303,304,305を使用することにより、結
合回路302の出力を記憶する記憶素子と第1の選択回
路306へ出力する記憶素子とを異なるものとしている
ので、同一記憶素子での記憶と出力の競合が排除でき
て、記憶素子の制御を簡単化することができる。また、
第5の記憶素子310に記憶するデータを、所望の縮小
変換、拡大変換の倍率に基づいて、あらかじめ計算され
たものとしているので、様々な倍率の変換を可能とする
ことができる。
行とならないような、斜め投射の際に発生する台形歪に
対して、第5の記憶素子310に記憶するデータを、画
像信号のライン毎で縮小変換、拡大変換の倍率を変化さ
せたものとすることで、逆台形化を行う台形歪補正の実
現が可能となる。
よれば、第1の記憶手段から1度のアクセスにより連続
する複数の画素データを出力でき、また、第2の記憶手
段から必要な画素データを選択できるようになるため、
メモリアクセスの高速化を必要としない画像変換を実現
することができる。
置によれば、第1の記憶手段から1度のアクセスにより
連続する複数の画素データを出力でき、また、第2の記
憶手段と選択手段とにより必要な画素データを選択でき
るようになるため、メモリアクセスの高速化を必要とし
ない、多タップ構成によるフィルタリングを使用した画
像変換を実現することができ、画像変換処理の高画質化
が実現できる。また、第3の記憶手段に記憶するデータ
を、所望の縮小変換、拡大変換の倍率に基づいて、あら
かじめ計算されたものとすることで、様々な倍率の変換
が可能とすることができる。
ば、第1、第2および第3の記憶手段から1度のアクセ
スにより連続する複数の画素データを出力でき、また、
第4の記憶手段と第2の選択手段とにより必要な画素デ
ータを選択できるようになるため、メモリアクセスの高
速化を必要としないで、フレーム周波数の変換と、多タ
ップ構成によるフィルタリングを使用した画像変換とを
実現することができ、画像変換の高画質化を実現でき
る。また、第1、第2および第3の3つの記憶手段を使
用することにより、結合手段の出力を記憶する記憶手段
と第1の選択手段へ出力する記憶手段とを異なるものと
しているので、同一記憶手段での記憶と出力の競合が排
除できて、記憶手段の制御を簡単化することができる。
また、第5の記憶手段に記憶するデータを、所望の縮小
変換、拡大変換の倍率に基づいて、あらかじめ計算され
たものとしているので、様々な倍率の変換を可能とする
ことができる。
によれば、第1、第2および第3の記憶手段から1度の
アクセスにより連続する複数の画素データを出力でき、
また、第4の記憶手段と第2の選択手段とにより必要な
画素データを選択できるようになるため、メモリアクセ
スの高速化を必要としないで、フレーム周波数の変換
と、多タップ構成によるフィルタリングを使用した画像
変換とを行う高画質の液晶プロジェクタを実現すること
ができる。また、第1、第2および第3の3つの記憶手
段を使用することにより、結合手段の出力を記憶する記
憶手段と第1の選択手段へ出力する記憶手段とを異なる
ものとしているので、同一記憶手段での記憶と出力の競
合が排除できて、記憶手段の制御を簡単化することがで
きる。また、第5の記憶手段に記憶するデータを、所望
の縮小変換、拡大変換の倍率に基づいて、あらかじめ計
算されたものとしているので、様々な倍率の変換を可能
とすることができる。
成を示すブロック図である。
る。
成を示すブロック図である。
る。
成を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
Claims (17)
- 【請求項1】 サンプリングされた入力画像信号の連続
する複数の画素データを使用したフィルタリング処理に
よって出力画像信号を生成する画像変換方法であって、 前記入力画像信号の略1フレーム分の画素データを第1
の記憶手段に記憶し、前記フィルタリング処理に必要な
連続する複数の画素データを含んだ、より多くの連続す
る複数の画素データを前記第1の記憶手段からあらかじ
め読み出して、第2の記憶手段に記憶し、第2の記憶手
段から前記フィルタリング処理に必要な連続する複数の
画素データを選択し、選択された複数の画素データを使
用したフィルタリング処理によって前記出力画像信号を
生成することを特徴とする画像変換方法。 - 【請求項2】 第1の記憶手段が、ランダムアクセス可
能な記憶手段であることを特徴とする請求項1記載の画
像変換方法。 - 【請求項3】 サンプリングされた入力画像信号の連続
する複数の画素データを使用したフィルタリング処理に
よって出力画像信号を生成する画像変換装置であって、 前記連続する複数の画素データより前記出力画像信号を
生成するフィルタリング手段と、 前記入力画像信号を入力として、前記入力画像信号を連
続する複数の画素データ毎に結合して出力する結合手段
と、 前記結合手段の出力を入力として、略1フレーム分の画
素データを記憶する第1の記憶手段と、 前記第1の記憶手段の出力を入力とし、前記フィルタリ
ング手段で必要となる連続する複数の画素データの数よ
りも多くの連続する画素データを記憶して出力する第2
の記憶手段と、 前記第2の記憶手段の出力を入力とし、前記フィルタリ
ング手段で必要となる連続する複数の画素データを選択
して出力する選択手段と、 前記第1の記憶手段の出力を制御するあらかじめ計算さ
れたアドレスデータと前記フィルタリング手段のフィル
タ係数を制御するあらかじめ計算された制御データとを
記憶して出力する第3の記憶手段とを具備し、 前記フィルタリング手段は前記選択手段の出力を入力と
し、 前記第3の記憶手段におけるアドレスデータによって、
前記フィルタリング手段で必要となる画素データよりも
多くの画素データを前記第1の記憶手段より出力させる
ようにしたことを特徴とする画像変換装置。 - 【請求項4】 第1の記憶手段が、ランダムアクセス可
能な記憶手段であることを特徴とする請求項3記載の画
像変換装置。 - 【請求項5】 第2の記憶手段が、フィルタリング処理
に必要な連続する複数の画素データの数より多く、か
つ、結合手段で結合される画素データの数の2倍となる
画素データを記憶できる記憶手段であることを特徴とす
る請求項3記載の画像変換装置。 - 【請求項6】 第3の記憶手段に、入力画像信号を拡大
変換または縮小変換するために、その変換倍率よりあら
かじめ計算された、第1の記憶手段の出力を制御するア
ドレスデータとフィルタリング手段のフィルタ係数を制
御する制御データとを記憶させたことを特徴とする請求
項3記載の画像変換装置。 - 【請求項7】 第3の記憶手段に、入力画像信号を台形
歪補正変換するために、その歪率よりあらかじめ計算さ
れた、第1の記憶手段の出力を制御するアドレスデータ
とフィルタリング手段のフィルタ係数を制御する制御デ
ータとを記憶させたことを特徴とする請求項3記載の画
像変換装置。 - 【請求項8】 サンプリングされた入力画像信号の連続
する複数の画素データを使用したフィルタリング処理に
よって出力画像信号を生成する画像変換装置であって、 前記連続する複数の画素データより出力画像信号を生成
するフィルタリング手段と、 前記入力画像信号を入力として、前記入力画像信号を連
続する複数の画素データ毎に結合して出力する結合手段
と、 前記結合手段の出力を入力として、略1フレーム分の画
素データを記憶する第1、第2および第3の記憶手段
と、 前記第1、第2および第3の記憶手段の出力を入力と
し、いずれかの入力を選択して出力する第1の選択手段
と、 前記第1の選択手段の出力を入力とし、前記フィルタリ
ング手段で必要となる連続する複数の画素データの数よ
りも多くの連続する画素データを記憶して出力する第4
の記憶手段と、 前記第4の記憶手段の出力を入力とし、前記フィルタリ
ング手段で必要となる連続する複数の画素データを選択
して出力する第2の選択手段と、 前記第1、第2および第3の記憶手段の出力を制御する
あらかじめ計算されたアドレスデータと前記フィルタリ
ング手段のフィルタ係数を制御するあらかじめ計算され
た制御データとを記憶して出力する第5の記憶手段とを
具備し、 前記フィルタリング手段は前記第2の選択手段の出力を
入力とし、 前記第5の記憶手段におけるアドレスデータによって、
前記フィルタリング手段で必要となる画素データよりも
多くの画素データを前記第1、第2および第3の記憶手
段より出力させるようにしたことを特徴とする画像変換
装置。 - 【請求項9】 第1、第2および第3の記憶手段が、ラ
ンダムアクセス可能な記憶手段であることを特徴とする
請求項8記載の画像変換装置。 - 【請求項10】 第4の記憶手段が、フィルタリング処
理に必要な連続する複数の画素データの数より多く、か
つ、結合手段で結合される画素データの数の2倍となる
画素データを記憶できる記憶手段であることを特徴とす
る請求項8記載の画像変換装置。 - 【請求項11】 第5の記憶手段に、入力画像信号を拡
大変換または縮小変換するために、その変換倍率よりあ
らかじめ計算された、第1、第2および第3の記憶手段
の出力を制御するアドレスデータとフィルタリング手段
のフィルタ係数を制御する制御データとを記憶させたこ
とを特徴とする請求項8記載の画像変換装置。 - 【請求項12】 第5の記憶手段に、入力画像信号を台
形歪補正変換するために、その歪率よりあらかじめ計算
された、第1、第2および第3の記憶手段の出力を制御
するアドレスデータとフィルタリング手段のフィルタ係
数を制御する制御データとを記憶させたことを特徴とす
る請求項8記載の画像変換装置。 - 【請求項13】 サンプリングされた入力画像信号の連
続する複数の画素データを使用したフィルタリング処理
によって出力画像信号を生成する液晶プロジェクタであ
って、 前記連続する複数の画素データより出力画像信号を生成
するフィルタリング手段と、 前記入力画像信号を入力として、前記入力画像信号を連
続する複数の画素データ毎に結合して出力する結合手段
と、 前記結合手段の出力を入力として、略1フレーム分の画
素データを記憶する第1、第2および第3の記憶手段
と、 前記第1、第2および第3の記憶手段の出力を入力と
し、いずれかの入力を選択して出力する第1の選択手段
と、 前記第1の選択手段の出力を入力とし、前記フィルタリ
ング手段で必要となる連続する複数の画素データの数よ
りも多くの連続する画素データを記憶して出力する第4
の記憶手段と、 前記第4の記憶手段の出力を入力とし、前記フィルタリ
ング手段で必要となる連続する複数の画素データを選択
して出力する第2の選択手段と、 前記第1、第2および第3の記憶手段の出力を制御する
あらかじめ計算されたアドレスデータと前記フィルタリ
ング手段のフィルタ係数を制御するあらかじめ計算され
た制御データとを記憶して出力する第5の記憶手段と、 前記フィルタリング手段の出力を入力とし、表示するた
めの処理を行う駆動手段と、 前記駆動手段の出力を入力として、その入力に応じて光
を変調する液晶パネルと、 ランプと、 前記ランプを点灯させる点灯手段と、 前記ランプから放射される光を集光して前記液晶パネル
に照射する集光手段と、 前記集光手段からの照射により前記液晶パネルを通過し
た光を投射する投射手段とを具備し、 前記フィルタリング手段は、前記第2の選択手段の出力
を入力とし、 前記第5の記憶手段におけるアドレスデータによって、
前記フィルタリング手段で必要となる画素データよりも
多くの画素データを前記第1、第2および第3の記憶手
段より出力させるようにしたことを特徴とする液晶プロ
ジェクタ。 - 【請求項14】 第1、第2および第3の記憶手段が、
ランダムアクセス可能な記憶手段であることを特徴とす
る請求項13記載の液晶プロジェクタ。 - 【請求項15】 第4の記憶手段が、フィルタリング処
理に必要な連続する複数の画素データの数より多く、か
つ、結合手段で結合される画素データの数の2倍となる
画素データを記憶できる記憶手段であることを特徴とす
る請求項13記載の液晶プロジェクタ。 - 【請求項16】 第5の記憶手段に、入力画像信号を拡
大変換または縮小変換するために、その変換倍率よりあ
らかじめ計算された、第1、第2および第3の記憶手段
の出力を制御するアドレスデータとフィルタリング手段
のフィルタ係数を制御する制御データとを記憶させたこ
とを特徴とする請求項13記載の液晶プロジェクタ。 - 【請求項17】 第5の記憶手段に、入力画像信号を台
形歪補正変換するために、その歪率よりあらかじめ計算
された、第1、第2および第3の記憶手段の出力を制御
するアドレスデータとフィルタリング手段のフィルタ係
数を制御する制御データとを記憶させたことを特徴とす
る請求項13記載の液晶プロジェクタ。
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