画像処理装置、投写型表示装置、映像表示システム、画像処理方法、コンピュータープログラム
【課題】表示画像に対応する画像データを処理する画像処理技術を提供する。
【解決手段】表示画像に対応する画像データを処理する画像処理装置であって、少なくとも、構成する画素数を示す解像度が、基準解像度Ｐの画像に対応する画像データを入力可能な入力部と、解像度Ｐの画像をＭ個に分割した画像の画像データを処理する機能を有するＭ個の画像処理部と、入力した画像が基準解像度Ｐの画像である場合には、該画像データをＭ個に分割した部分画像の各々をＭ個の画像処理部に処理させ、入力した画像が基準解像度Ｐより低解像度の解像度Ｑであって、Ｎ個（Ｎは、Ｍ−１以下の整数）の画像処理部により処理可能な大きさの画像である場合には、該画像データをＬ個（Ｌは、Ｎ＋１以上Ｍ以下の整数）に分割した部分画像の各々を、Ｍ個の画像処理部のうちのＬ個の画像処理部に処理させる画像処理制御部とを備える。
【解決手段】表示画像に対応する画像データを処理する画像処理装置であって、少なくとも、構成する画素数を示す解像度が、基準解像度Ｐの画像に対応する画像データを入力可能な入力部と、解像度Ｐの画像をＭ個に分割した画像の画像データを処理する機能を有するＭ個の画像処理部と、入力した画像が基準解像度Ｐの画像である場合には、該画像データをＭ個に分割した部分画像の各々をＭ個の画像処理部に処理させ、入力した画像が基準解像度Ｐより低解像度の解像度Ｑであって、Ｎ個（Ｎは、Ｍ−１以下の整数）の画像処理部により処理可能な大きさの画像である場合には、該画像データをＬ個（Ｌは、Ｎ＋１以上Ｍ以下の整数）に分割した部分画像の各々を、Ｍ個の画像処理部のうちのＬ個の画像処理部に処理させる画像処理制御部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示画像に対応する画像データを複数に分割して処理する画像処理の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高解像度のプロジェクター、液晶テレビ、プラズマテレビなどの映像表示機器に搭載されている映像処理装置は、入力された表示画像に対応する画像データ（以下、表示画像データとも呼ぶ）を複数の画像データに分割し、並列に処理する方法をとる場合がある。具体的には、分割された画像データ（以下、部分画像データとも呼ぶ）を処理する画像処理部を複数備え、各画像処理部が並列に各部分画像データを処理する。このような技術としては下記特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１１１９６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、複数の画像データに分割して並列に処理をする方法を採用する映像処理装置の場合、入力される表示画像データが高解像度である場合も、低解像度である場合も、１つの画像処理部が処理をする画像データのデータ容量は同一であるのが一般的である。つまり、高解像度の表示画像データに対しては多くの画像処理部を用いて処理を行い、低解像度の表示画像データが入力された場合は、解像度の低下の割合に応じて、少ない数の画像処理部を用いて処理を行っている。低解像度の画像データを処理する場合には、高解像度の画像データの画像処理に加えて、解像度変換処理（例えば、バイキュービック法やバイリニア法による画素補間）が加わる。結果として、低解像度の画像データを処理する場合の方が、１つの画像処理部にかかる負荷が重くなると言う課題が指摘されていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］
表示画像に対応する画像データを処理する画像処理装置であって、少なくとも、構成する画素数を示す解像度が、基準となる解像度である基準解像度Ｐの画像に対応する画像データを入力可能な入力部と、解像度Ｐの画像をＭ個（Ｍは２以上の整数）に分割した画像の画像データを処理する機能を有するＭ個の画像処理部と、前記画像データを入力した画像が前記基準解像度Ｐの画像である場合には、該画像データをＭ個に分割した部分画像に対応する画像データの各々を前記Ｍ個の画像処理部に処理させ、前記画像データを入力した画像が前記基準解像度Ｐより低解像度の解像度Ｑであって、Ｎ個（Ｎは、Ｍ−１以下の整数）の画像処理部により処理可能な大きさの画像である場合には、該画像データをＬ個（Ｌは、Ｎ＋１以上Ｍ以下の整数）に分割した部分画像に対応する画像データの各々を、前記Ｍ個の画像処理部のうちのＬ個の画像処理部に処理させる画像処理制御部と、前記Ｍ個またはＬ個の画像処理部が画像処理した部分画像に対応する画像データに基づいて、前記表示画像を再構築する処理を行なう画像合成部とを備えた画像処理装置。
【０００７】
この画像処理装置によると、基準解像度Ｐより低い解像度Ｑの表示画像に対応する画像データを、部分画像データとして画像処理部で処理する場合に、解像度の低下の割合に比して、処理を行う画像処理部の数を減らすのではなく、解像度の低下の割合と比べて多い数であるＬ個、つまり「Ｎ＋１」以上の数の画像処理部で処理を行う。
【０００８】
通常、表示画像に対応する画像データの解像度を低下させると、解像度の低下に伴う処理を行う必要がある。例えば、その一つが解像度変換処理である。解像度変換としてはバイリニア法やバイキュービック法による画素補間処理が挙げられる。解像度の低下に伴って、処理を行う画像処理部の数を減らすと、基準解像度Ｐを処理する場合と比べて、１つの画像処理部が行わなければならない処理の負荷は増える。つまり、基準解像度Ｐの場合に１つの画像処理部が行っていた画像処理に、解像度変換処理が加わることとなる。
【０００９】
一方、本発明に係る画像処理装置は、解像度の低下の割合と比べて多い数、つまり「Ｎ＋１」以上の数の画像処理部で画像処理を行うので、解像度の低下の割合に比して処理を行う画像処理部の数を減らす画像処理装置と比べて、１つの画像処理部にかかる処理の負荷を低減することができる。従って、１つの画像処理部の性能を低減することができ、ひいてはコスト削減へと繋がる。
【００１０】
［適用例２］
適用例１記載の画像処理装置であって、前記入力部は複数個あり、該各入力部は前記表示画像に対応する画像データを複数に分割した画像データとしてそれぞれ入力する画像処理装置。
この画像処理装置によると、入力部を複数備えるので、画像データを複数の入力部から、分割した態様で並列的に入力することが可能である。
【００１１】
［適用例３］
適用例１または適用例２記載の画像処理装置であって、前記Ｌ個の画像処理部は、前記画像処理に先立って、前記入力部が入力した前記画像データを受け取り、該受け取った画像データを所定の数に分割し、該分割した画像データの少なくとも１つを留保して処理に供し、該留保しなかった前記分割した画像データを他の画像処理部へ分配する第１の画像処理部と、前記第１の画像処理部が前記分配した画像データを受け取る第２の画像処理部とを備える画像処理装置。
【００１２】
この画像処理装置によると、入力した画像データを複数の画像処理部で処理する際に、第１の画像処理部が受け取り、その画像データを分割して第２の画像処理部へ分配するので、画像データを入力部が入力する際に各画像処理部に入力されるような入力の態様をとる必要がない。
【００１３】
［適用例４］
適用例３記載の画像処理装置であって、前記第２の画像処理部は、前記第１の画像処理部から受け取った前記画像データを所定の数に分割し、該分割した画像データの少なくとも１つを留保して処理に供し、該留保しなかった前記分割した画像データを前記第１，第２の画像処理部以外の他の画像処理部へ分配し、前記Ｌ個の画像処理部は、前記第２の画像処理部が前記分配した画像データを受け取る第３の画像処理部を備える画像処理装置。
【００１４】
この画像処理装置によると、第２の画像処理部が受け取った画像データを分割し第３の画像処理部に分配するので、画像データを入力部が入力する際に各画像処理部に入力されるような入力の態様をとる必要がない。
【００１５】
［適用例５］
適用例１ないし適用例４のいずれか記載の画像処理装置であって、ＭとＬとは等しい数である画像処理装置。
この画像処理装置によると、入力される画像データの解像度が低くなっても、Ｍ個の画像処理部で処理する。
【００１６】
［適用例６］
適用例１ないし適用例５のいずれか記載の画像処理装置であって、前記基準解像度Ｐは「８Ｋ４Ｋ」である画像処理装置。
この画像処理装置は、いわゆるスーパーハイビジョンの画像データに対応している。
【００１７】
［適用例７］
表示画像に対応する画像データに基づいて投写面に向けて投写画像を投写する投写型表示装置であって、適用例１ないし適用例６のいずれか記載の画像処理装置を備える投写型表示装置。
この投写型表示装置によると適用例１ないし適用例６のいずれか記載の画像処理装置を備えるので、１つの画像処理部にかかる処理の負荷を低減することができる。従って、投写型表示装置が備える１つの画像処理部の性能を低減することができ、ひいてはコスト削減へと繋がる。
【００１８】
［適用例８］
映像表示システムであって、適用例１ないし適用例６のいずれか記載の画像処理装置を備え表示画像に対応する画像データに基づいて画像を表示する映像表示装置と、該表示画像に対応する画像データを格納し、該映像表示装置に、前記表示画像に対応する画像データを入力するストレージとを備える映像表示システム。
この映像表示システムによると、映像表表示装置は適用例１ないし適用例６のいずれか記載の画像処理装置を備えるので、映像表示装置が備える１つの画像処理部の性能を低減することができ、ひいてはコスト削減へと繋がる。
【００１９】
［適用例９］
表示画像に対応する画像データを処理し、構成する画素数を示す解像度が、基準となる解像度である基準解像度Ｐの画像に対応する画像データを少なくとも処理する画像処理方法であって、前記表示画像に対応する画像データを入力し、前記入力した表示画像に対応する画像データが、前記基準解像度Ｐの画像である場合には、解像度ＲのＭ個（Ｍは２以上の整数）の部分画像に対応する画像データに分割して並列的に処理し、前記入力した表示画像に対応する画像データが、前記基準解像度Ｐより低解像度の解像度Ｑであって、Ｎ個（Ｎは、Ｍ−１以下の整数）に分割した場合の１つの部分画像が解像度Ｒ以下である場合には、該画像データをＬ個（ＬはＮ十１以上Ｍ以下の整数）に分割し、前記部分画像に対応する画像データの各々を並列的に処理し、前記処理をしたＭ個またはＬ個の部分画像に対応する画像データに基づいて、前記表示画像を再構築する処理を行なう画像処理方法。
【００２０】
この画像処理方法によると、基準解像度Ｐより低い解像度Ｑの表示画像に対応する画像データを処理する場合に、解像度の低下の割合に比して画像データの分割数を減らすのではなく、解像度の低下の割合と比べて多い数であるＬ個、つまり「Ｎ＋１」以上に分割して並列的に処理するので、画像処理には解像度変換を伴うが、１つの部分画像を処理する負荷を低減することができる。
【００２１】
［適用例１０］
表示画像に対応する画像データを処理し、構成する画素数を示す解像度が、基準となる解像度である基準解像度Ｐの画像に対応する画像データを少なくとも処理する画像処理機能をコンピューターに実現させるコンピュータープログラムであって、前記表示画像に対応する画像データを入力する機能と、前記入力した表示画像に対応する画像データが、前記基準解像度Ｐの画像である場合には、解像度ＲのＭ個（Ｍは２以上の整数）の部分画像に対応する画像データに分割して並列的に処理する機能と、前記入力した表示画像に対応する画像データが、前記基準解像度Ｐより低解像度の解像度Ｑであって、Ｎ個（Ｎは、Ｍ−１以下の整数）に分割した場合の１つの部分画像が解像度Ｒ以下である場合には、該画像データをＬ個（ＬはＮ十１以上Ｍ以下の整数）に分割し、前記部分画像に対応する画像データの各々を並列的に処理する機能と、前記処理をしたＭ個またはＬ個の部分画像に対応する画像データに基づいて、前記表示画像を再構築する処理を行う機能とをコンピューターに実現させるコンピュータープログラム。
【００２２】
このコンピュータープログラムによると、基準解像度Ｐより低い解像度Ｑの表示画像に対応する画像データを処理する場合に、解像度の低下の割合に比して画像データの分割数を減らすのではなく、解像度の低下の割合と比べて多い数であるＬ個、つまり「Ｎ＋１」以上に分割して並列的に処理する機能をコンピューターに実現させるので、画像処理には解像度変換を伴うが、１つの部分画像を処理する負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】映像表示システム１０を説明する説明図である。
【図２】プロジェクターＰＪの構成を説明する説明図である。
【図３】映像処理装置１００の構成を示した説明図である。
【図４】第６画像処理部３０６の内部構成を示すブロック図である。
【図５】第６画像処理部３０６での処理を模式的に示すブロック図である。
【図６】映像処理装置１００における映像処理の流れを模式的に示した説明図である。
【図７】周辺画素データ交換処理を説明する説明図である。
【図８】映像表示システム１０ａを説明する説明図である。
【図９】入力モード変更処理の流れを説明する説明図である。
【図１０】入力モードの変更に伴う部分画像データＤＩｎ１〜４の入力方法および処理方法について説明する説明図である。
【図１１】画像処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１２】２Ｋ１ｋモードへの変更に伴う部分画像データの入力方法および処理方法について説明する説明図である。
【図１３】変形例３を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
Ａ．第１実施例：
（Ａ１）映像表示システムの構成：
図１は第１実施例における映像表示システム１０を説明する説明図である。映像表示システム１０は、映像を投写して表示するプロジェクターＰＪと、プロジェクターＰＪが投写した映像を表示するスクリーンＳＣと、コンピューターＰＣ１〜ＰＣ１６と、記憶装置としての映像ストレージＳｔ１〜Ｓｔ１６と、コンピューターＰＣ１〜ＰＣ１６からのデータ出力を制御するマスターコンピューターＰＣＭとから構成されている。プロジェクターＰＪは、コンピューターＰＣ１〜ＰＣ１６とデータ伝送用のケーブルで接続されており、複数種類の解像度の映像データを入力し、画像処理を行って、表示画像をスクリーンＳＣに投写表示する。各コンピューターＰＣ１〜ＰＣ１６は、マスターコンピューターＰＣＭと、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルで接続されている。映像ストレージＳｔ１〜Ｓｔ１６は、コンピューターＰＣ１〜ＰＣ１６とデータ通信用のケーブルで接続されている。
【００２５】
各映像ストレージＳｔ１〜Ｓｔ１６には、図１に示すように、プロジェクターＰＪがスクリーンＳＣに投写表示する映像の１画面分の表示画像データＤＩｎ０を水平方向に４分割、垂直方向に４分割、つまり計１６分割した部分画像データＤＩｎ１〜ＤＩｎ１６が、その映像のフレームの数だけ格納されている。ＤＩｎ１〜ＤＩｎ１６はそれぞれ、いわゆるフルＨＤ相当のサイズの画像データである。このサイズの画像データは、一般に「２Ｋ１Ｋ」（解像度1920×1080）と呼ばれる。本説明で用いる「解像度」とは、１つの画像に対応する画像データを構成する画素数を示している。映像表示システム１０の場合、２Ｋ１Ｋの部分画像データを縦に４つ、横に４つ並べて表示画像データＤＩｎ０は構成されており、表示画像データＤＩｎ０は一般に「８Ｋ４Ｋ」と呼ばれる解像度の画像データである。
【００２６】
部分画像データＤＩｎ１〜１６に対応する各々の画像は、後述するプロジェクターＰＪが備える映像処理装置１００で処理される。映像処理装置１００で処理された各画像データが、部分画像データＤＩｎ１〜ＤＩｎ１６として、プロジェクターＰＪを介してスクリーンＳＣに投写表示されることにより、１画面分の映像である表示画像データＤＩｎ０がスクリーンＳＣに表示される。そして、各部分画像データＤＩｎ１〜１６が同期して、時系列的に連続してスクリーンＳＣに表示されることによりスクリーンＳＣには動画または静止画としての映像が表示される。
【００２７】
コンピューターＰＣ１〜ＰＣ１６は、マスターコンピューターＰＣＭからのＬＡＮを介した同期信号を受信して、映像ストレージＳｔ１〜Ｓｔ１６から同期して各部分画像データＤＩｎ１〜１６を読み出し、プロジェクターＰＪに各々入力する。マスターコンピューターＰＣＭは、上述したように、コンピューターＰＣ１〜ＰＣ１６が、映像ストレージＳｔ１〜Ｓｔ１６から部分画像データＤＩｎ１〜１６を読み出すタイミングを制御するためのコンピューターである。ユーザーがマスターコンピューターＰＣＭを操作して映像表示開始の指示を出すと、マスターコンピューターＰＣＭは同期信号を各コンピューターＰＣ１〜ＰＣ１６に出力し、映像ストレージＳｔ１〜Ｓｔ１６からの各部分画像データＤＩｎ１〜１６の読み出しが開始される。なお、部分画像データＤＩｎ１〜ＤＩｎ１６は、本実施例では、映像ストレージに格納されている状態、及びプロジェクターＰＪに送信される状態のいずれにおいてもデジタルデータである。
【００２８】
次に、プロジェクターＰＪの構成について説明する。図２は、プロジェクターＰＪの構成を説明する説明図である。プロジェクターＰＪは、ＣＰＵ２０、ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、ＬＥＤ／ＩＦ２３、ＬＥＤ２４、接続端子２５、液晶パネル駆動部２６、照明光学系２７、液晶パネル２８、投写光学系２９、映像処理装置１００、操作部Ｃｔｒ、内部バス３０を備える。ＣＰＵ２０は、プロジェクターＰＪ全体の制御を司る制御機能を備え、本実施例ではこれに加え、入力モード制御部６５を備える。操作部Ｃｔｒは、入力される表示画像データＤＩｎ０が８Ｋ４Ｋである場合に設定する「８Ｋ４Ｋモード」、入力される表示画像データＤＩｎ０が４Ｋ２Ｋである場合に設定する「４Ｋ２Ｋモード」、表示画像データＤＩｎ０が２Ｋ１Ｋである場合に設定する「２Ｋ１Ｋモード」を選択するパネルを備えている。これらのモードを「入力モード」と呼ぶ。ユーザーは、入力する表示画像データＤＩｎ０の解像度に応じて、操作部Ｃｔｒを介して入力モードを設定する。映像表示システム１０の場合、ユーザーは、入力モードとして「８Ｋ４Ｋモード」を設定する。
【００２９】
接続端子２５は、各コンピューターＰＣ１〜１６とプロジェクターＰＪとを接続するための端子であり、各ＰＣ１〜１６から部分画像データＤＩｎを入力する。映像処理装置１００は、接続端子２５を介して入力された各部分画像データＤＩｎを処理し、処理後の映像データを液晶パネル駆動部２６に出力する。液晶パネル駆動部２６は、入力された映像データに基づいて、液晶パネル２８を駆動する。液晶パネル２８は、液晶パネル駆動部２６で生成された信号を映像化する透過型液晶パネルであり、照明光学系２７から照射される光を変調して投写に必要な光（投写光）をスクリーンＳＣへ向けて射出する。なお、液晶パネル２８は、透過型液晶パネルに換えて、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device、ＤＭＤは登録商標）を用いたライトバルブとしてもよい。投写光学系２９は、照明光学系２７から、液晶パネル２８を介して射出された光をスクリーンＳＣに拡大して投写する投写レンズ等（図示省略）を備える。
【００３０】
次に、プロジェクターＰＪが備える映像処理装置１００の構成について説明する。図３は、映像処理装置１００の構成を示した説明図である。映像処理装置１００は、コンピューターＰＣ１〜ＰＣ１６から接続端子２５を介して入力された各部分画像データＤＩｎ１〜１６を映像処理装置１００に入力する映像入力部２０１〜２１６と、入力された部分画像データＤＩｎ１〜１６を並列に処理する１６個の画像処理部である第１画像処理部３０１〜第１６画像処理部３１６と、各画像処理部で並列に処理された部分画像データに対応した画像データＤＩｎ１〜１６を、１画面の画像データに合成する映像合成部４０と、合成された表示画像データＤＩｎ０を、液晶パネル駆動部２６に出力信号として出力する映像出力部５０と、タイミング指示部６０とを備える。画像処理部３０１〜３１６は互いにデータ交換用のバス４５で接続されている。
【００３１】
１６個の画像処理部３０１〜３１６は、タイミング指示部６０からの指示を受けて、各画像処理部３０１〜３１６が画像処理に必要な周辺画素データを互いに交換する。周辺画素データについては後で説明する。また各画像処理部は、分割された部分画像データＤＩｎ１〜１６を、第１画像処理部３０１ではＤＩｎ１を処理し、第２画像処理部３０２ではＤＩｎ２を処理する、と言ったように、各画像処理部の符号の下２桁の番号と各部分画像データの符号の番号とが対応して処理を行っている。また、各画像処理部は、操作部Ｃｔｒでユーザーが設定した入力モードの情報（以下、入力モード信号とも呼ぶ）を、入力モード制御部６５を介して受信する。
【００３２】
タイミング指示部６０は、各画像処理部で処理をした後の各部分画像データＤＩｎを、各画像処理部から同期して映像合成部４０に出力するための同期出力信号を画像処理部３０１〜３１６に対して送信している。同期出力信号は、例えば、ドットクロックや、水平同期信号、垂直同期信号などの同期信号に基づいて生成され、各画像処理部３０１〜３１６に送信される。以下では、画像処理部の構成として、主として第６画像処理部３０６の構成について説明する。
【００３３】
図４は、第６画像処理部３０６の内部構成を示すブロック図である。第６画像処理部３０６は、デジタル信号処理プロセッサー（ＤＳＰ）としての機能を有するＣＰＵ７１、動作プログラムなどを記憶したＲＯＭ７３、ワークエリアとして利用されるＲＡＭ７５、表示画像データＤＩｎ０を分割した画像データ、つまり部分画像データＤＩｎ６より若干大きな記憶容量を有するフレームメモリー８０、映像ストレージＳｔ６から部分画像データＤＩｎ６を受け取る入力インターフェース８１、映像合成部４０に部分画像データＤＩｎ６を出力する出力インターフェース８３、タイミング指示部６０からのタイミング信号を受け取る指示入力インターフェース８５、入力モード制御部６５から入力モード信号を受け取るモード入力インターフェース８７を備える。ＣＰＵ７１は、第６画像処理部３０６の全体の動作を統御するが、特にフレームメモリー８０に高速にアクセスして、所定の画像処理（フィルター処理）を行なうことができる専用のプロセッサーである。なお、ＣＰＵ７１の機能は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Array）や、画像処理専用ＬＳＩなどを用いて実現してもよい。
【００３４】
次に各画像処理部の機能的な構成について説明する。図５は、第６画像処理部３０６での処理を模式的に示すブロック図である。第６画像処理部３０６は、機能的には、分割映像入力部３６１、データ交換部３６２、フレームメモリー制御部３６３、フレームメモリー３６４、フィルター処理部３６５、分割画像出力部３６６、データ分配制御部３６７を備える。なお、これらの各ブロックの動作は、実際には、ＣＰＵ７１が所定のプログラムを実行することにより実現される。これら各機能部の詳細は後で説明する。
【００３５】
（Ａ２）映像処理：
次に、映像処理装置１００が行う８Ｋ４Ｋモードの時の映像処理について説明する。図６は映像処理装置１００における映像処理の流れを模式的に示した説明図である。映像処理は、映像ストレージＳｔ１〜Ｓｔ１６（図１参照）から、映像入力部２０１〜２１６に、部分画像データＤＩｎ１〜ＤＩｎ１６が入力されることにより開始される。
【００３６】
各画像処理部３０１〜３１６には、映像入力部２０１〜２１６から各分割映像入力部（図４参照）を介して、それぞれに部分画像データＤＩｎ１〜１６が入力される（ステップＳ１２０）。各画像処理部のフレームメモリー制御部は、入力された部分画像データＤＩｎをフレームメモリーに記憶する。フレームメモリー制御部は、部分画像データＤＩｎのフレームメモリーへの記憶が完了すると、これをタイミング指示部６０に通知する。タイミング指示部６０は、各画像処理部３０１〜３１６における部分画像データＤＩｎの蓄積の状況を解析し、全部分画像データＤＩｎ１〜１６の各画像処理部への入力が完了したと判断した場合（ステップＳ１３０：Ｙｅｓ）、各画像処理部のデータ交換部に対してデータ交換の開始を指示する。各データ交換部はタイミング指示部６０からデータ交換開始の指示を受信すると、各画像処理部が処理を担当する部分画像データの処理に必要な周辺画素データを、所定の画像処理部内のデータ交換部と交換をする周辺画素データ交換処理を行う（ステップＳ１４０）。周辺画素データ交換処理については、後で詳しく説明する。データ交換は、画像データの受信が順次行なわれていることに鑑み、データ交換可能な画像処理部間でのデータ交換から順次指示するものとしてもよいが、本実施例では、ステップＳ１３０で示したように、本発明の理解を容易にするため、データ交換は、第１ないし第１６画像処理部３０１〜３１６の全てが、画像データを受け取った後に行うものとした。
【００３７】
各画像処理部のデータ交換部によって周辺画素データの交換が終了すると、各フレーム制御処理部が、フレームメモリーに記憶されている部分画像データＤＩｎと周辺画素データ交換処理によって取得した周辺画素データとを、各フィルター処理部に出力し、各フィルター処理部はそれら２つのデータを用いてフィルター処理を行う（ステップＳ１５０）。フィルター処理部はフィルター処理を終了すると、処理後のデータを各分割画像出力部を介して映像合成部４０に出力する。この際、各画像処理部３０１〜３１６の各分割画像出力部は、並列的に、画像処理後の部分画像データＤＩｎ１〜１６を映像合成部４０に出力する。
【００３８】
映像合成部４０は、各分割画像出力部から並列的に受信した部分画像データＤＩｎ１〜１６に対して、各部分画像データの配置の並べ替えを行い、各部分画像データを同期して表示した時に表示画像データＤＩｎ０として表示されるように各画像データの配置を整える配置決定処理を含む画像合成処理を行う（ステップＳ１６０）。映像合成部４０は画像合成処理後、部分画像データを映像出力部５０に送信する（ステップＳ１７０）。映像出力部５０は、配置が整えられた各部分画像データＤＩｎ１〜１６を映像合成部４０から受信し、同期して液晶プロジェクターの液晶パネル駆動部に出力信号として出力する（ステップＳ１８０）。このような画像処理を、入力されてくる部分画像データＤＩｎ１〜１６に対して繰り返し行うことによって、映像処理装置１００は画像処理を行う。以上、映像処理装置１００が行う８ｋ４ｋモードの時の映像処理について説明した。
【００３９】
（Ａ３）周辺画素データ交換処理：
次に、上述した周辺画素データ交換処理（図６：ステップＳ１４０参照）について説明する。まず、周辺画素データについて説明する。図７は、具体例として、第６画像処理部３０６が部分画像データＤＩｎ６のフィルター処理を行うために必要な周辺画素データを説明する説明図である。フィルター処理部３６５は、部分画像データＤＩｎ６において処理の対象となる画素（以下、注目画素とも呼ぶ）を中心に、５行×５列のフィルター行列を用い、注目画素の周囲の２画素ずつの画素データを参照しながら注目画素に対してフィルター処理を行う。具体的には、エッジ強調やノイズ除去のためのラプラシアンフィルターやメディアンフィルター、その他、カルマンフィルター等の画像処理用フィルターによってフィルター処理を行う。このようなフィルター処理を行う場合、部分画像データＤＩｎ６の垂直方向に上と下、水平方向に左と右の計４辺（上辺、下辺、左辺、右辺）から内側に２画素ずつの画素が各々注目画素として処理対象となった場合、フィルター処理として参照する画素は部分画像データＤＩｎ６の周囲の部分画像データである部分画像データＤＩｎ１〜３，５，７，９〜１１に含まれる画素にまで及ぶ。よって、第６画像処理部３０６は、部分画像データＤＩｎ６の周囲の部分画像データＤＩｎ１〜３，５，７，９〜１１から、周辺画素データとして、図７に示す周辺画素データを取得する必要がある。第６画像処理部３０６のデータ交換部３６２は、これらの周辺画素データを、周辺画素データ交換処理（図６：ステップＳ１４０参照）によって、部分画像データＤＩｎ１〜３，５，７，９〜１１を入力した画像処理部３０１〜３０３、３０５、３０７、３０９〜３１１からバス４５を介して取得する。このようにして、周辺画素データ交換処理は行われる。そして、周辺画素データ交換処理後、各画像処理部は取得した周辺画素データを参照して、各部分画像データのＤＩｎフィルター処理を行い映像合成部４０へ出力する。
【００４０】
（Ａ４）入力モード変更処理：
次に、プロジェクターＰＪに入力される表示画像データＤＩｎ０の解像度を変更する場合に行う入力モード変更処理について説明する。上記説明した映像表示システム１０（図１参照）では、８Ｋ４Ｋの解像度の表示画像データＤＩｎ０を、２Ｋ１Ｋずつの部分画像データＤＩｎ１〜１６に分割して各画像処理部３０１〜３１６に入力した。次に、入力される表示画像データＤＩｎ０の解像度を４Ｋ２Ｋに変更して入力する場合を考える。その様子を図８に示した。図８は、表示画像データＤＩｎ０として４Ｋ２Ｋのデータが入力される場合の映像表示システム１０ａを示した説明図である。映像表示システム１０ａの各構成要素は、映像表示システム１０と同じであるので説明は省略する。異なる点は、プロジェクターＰＪと接続されるコンピューターがコンピューターＰＣ１〜ＰＣ４の４台に、映像ストレージがＳｔ１〜Ｓｔ４の４台になったこと、及び、ＤＩｎ０の解像度が８Ｋ４Ｋから４Ｋ２Ｋになったことである。また、表示画像データＤＩｎ０が４Ｋ２Ｋのため、２Ｋ１Ｋの部分画像データを４つ、つまりＤＩｎ１〜ＤＩｎ４を、プロジェクターＰＪに入力する態様となっている。各映像ストレージＳｔ１〜Ｓｔ４から、各コンピューターＰＣ１〜ＰＣ４を介して、プロジェクターＰＪにＤＩｎ１〜４が順次入力される。
【００４１】
ユーザーは、入力モードの変更に伴い、プロジェクターＰＪの操作部Ｃｔｒから入力モードの変更設定を行う。図９は、入力モードが変更された場合の、プロジェクターＰＪで行われる入力モード変更処理の流れを説明する説明図である。ユーザーが操作部Ｃｔｒを介して入力モードの変更を行うと、入力モード制御部６５が、ユーザーが設定した入力モードに応じた入力モード信号を各画像処理部が備えるデータ分配制御部（図５参照）に送信する（ステップＳ２１０）。各画像処理部のデータ分配制御部は、入力モード信号を受信すると、各画像処理部に入力される部分画像データＤＩｎの入力方法、処理方法を変更する（ステップＳ２２０）。変更後の部分画像データの入力方式および処理方式の詳細は後で説明する。その後、入力モード制御部６５は、プロジェクターＰＪとコンピューターとを接続する接続端子２５に備えられているＬＥＤ２４を、ＬＥＤ／ＩＦ２３を介して点灯させる（ステップＳ２３０）。ＬＥＤ２４は、コンピューターＰＣ１〜ＰＣ４を、プロジェクターＰＪが備える１６個の接続端子２５のうちのどこに接続すればよいのかを、ユーザーに対して示すためのＬＥＤである。本実施例の場合、４Ｋ２Ｋモードの時には、映像入力部２０１、２０３、２０９、２１１に対応する接続端子のＬＥＤ２４を点灯させる。このようにＬＥＤ２４を不規則に点灯させる理由は後で説明する。
【００４２】
ユーザーは、点灯したＬＥＤ２４を確認し、コンピューターＰＣ１〜ＰＣ４をＬＥＤ２４が点灯している接続端子２５（映像入力部２０１、２０３、２０９、２１１に対応する接続端子）に接続する。その後、ユーザーがマスターコンピューターＰＣＭを介して映像表示開始の指示を出すと、各映像ストレージＳｔ１〜Ｓｔ４から、部分画像データＤＩｎ１〜４がプロジェクターＰＪに入力される。なお、上述したように、各部分画像データＤＩｎ１〜４の解像度は２Ｋ１Ｋである。
【００４３】
次に、プロジェクターＰＪへの部分画像データＤＩｎ１〜４の入力とともに、各画像処理部で行われる部分画像データの入力方法、処理方法について説明する。図１０は入力モードの変更に伴って変更された部分画像データＤＩｎの１〜４の入力方法および処理方法について説明する説明図である。８Ｋ４Ｋモードの場合の入力方法及び処理方法と比較をして説明するため、図１０（Ａ）には、８Ｋ４Ｋモードの場合の入力方法および処理方法、図１０（Ｂ）には、４Ｋ２Ｋモードの場合の入力方法および処理方法をそれぞれ説明する説明図を示した。先に、比較例としての８Ｋ４Ｋモードの場合の部分画像データＤＩｎの入力方法、処理方法について図１０（Ａ）を用いて説明する。
【００４４】
８Ｋ４Ｋモードの場合、映像表示システム１０（図１参照）で説明したように、コンピューターＰＣ１〜１６から、各部分画像データＤＩｎ１〜１６が、各映像入力部２０１〜２１６を介して、各画像処理部３０１〜３１６に入力される。図１０（Ａ）はその様子を示している。理解を容易にするため、各画像処理部３０１〜３１６をマトリックス状に表現している。この時、各画像処理部３０１〜３１６に入力されるＤＩｎ１〜１６の解像度はそれぞれ２Ｋ１Ｋである。
【００４５】
これに対して、４Ｋ２Ｋモードに入力モードを変更した場合を図１０（Ｂ）に示した。４Ｋ２Ｋモードは、図８の映像表示システム１０ａで説明したように、コンピューターＰＣ１〜４から、各ＤＩｎ１〜４がプロジェクターＰＪに入力される。この時、入力モードの変更に伴い、ユーザーがコンピューターＰＣ１を映像入力部２０１に、ＰＣ２を映像入力部２０３に、ＰＣ３を映像入力部２０９に、ＰＣ４を映像入力部２１１に接続したので、各２Ｋ１Ｋである部分画像データＤＩｎ１〜４は、各画像処理部３０１、３０３、３０９、３１１に入力される。そして、それぞれ入力された２Ｋ１Ｋの部分画像データＤＩｎ１〜４は、それぞれ４つに分割される。そして図１０（Ｂ）に示すように、表示画像データＤＩｎ０として配置した場合に、互いに隣接するように、各画像処理部に対して、分割した部分画像のうちの３つを分配する（以下、分配処理とも呼ぶ）。
【００４６】
第１画像処理部３０１に入力されたＤＩｎ１を例にして具体的に説明する。第１画像処理部３０１にＤＩｎ１が入力されると、第１画像処理部３０１が備える分割映像入力部（図５参照）を介してフレームメモリーに一旦記憶される。その後、データ分配制御部によって４つの部分画像データに分割される。以降、その４つのデータを、分割部分画像データＤＩｎ１１、ＤＩｎ１２、ＤＩｎ１３、ＤＩｎ１４ともよぶ（図１０（Ｂ）参照）。これら４つの分割部分画像データは、２Ｋ１Ｋの解像度の部分画像データＤＩｎ１を縦横それぞれ２分割（計４分割）にしたので、それぞれの解像度は「１Ｋ０．５Ｋ」である。そして、表示画像データＤＩｎ０における各分割部分画像データの配置関係に対応して、ＤＩｎ１１は第１画像処理部３０１に留保し、ＤＩｎ１２は第２画像処理部３０２に、ＤＩｎ１３は第３画像処理部３０３に、ＤＩｎ１４は第４画像処理部３０４に各々分配する。分配は、データ分配制御部が、画像処理部３０１〜３１６を互いに接続するバス４５（図３参照）を介して各画像処理部３０２、３０５、３０６に送信することによって行われる。
【００４７】
第１画像処理部３０１に入力されたＤＩｎ１を例にして説明した分配処理が、第３画像処理部３０３に入力された部分画像データＤＩｎ２、第９画像処理部３０９に入力された部分画像データＤＩｎ３、第１１画像処理部３１１に入力された部分画像データＤＩｎ４に対しても同様に行われる。つまり、このように部分画像データＤＩｎ１〜４を、さらに４つに分割して、他の画像処理部に分配することで、入力される表示画像データＤＩｎ０の解像度が低解像度であっても、全ての画像処理部を用いて画像処理を行う。このように画像処理を行うために、各コンピューターＰＣ１〜ＰＣ４と、画像処理部３０１、３０３、３０９、３１１とを接続する。上述した図９：ステップＳ２３０で、入力モード制御部６５が、プロジェクターＰＪとコンピューターとを接続する接続端子部分（本実施例では映像入力部２０１、２０３、２０９、２１１に対応する接続端子）に備えられているＬＥＤを点灯させるのはこのためである。
【００４８】
次に、上記説明した分配処理を含む各画像処理部で行われる画像処理を、フローチャートによって説明する。これら処理は、部分画像データＤＩｎ１〜ＤＩｎ４をコンピューターＰＣ１〜４から直接に受信する画像処理部３０１、３０３、３０９、３１１（以下、主画像処理部とも呼ぶ）による処理と、これらの主画像処理部から分配処理によって分割部分画像データを受信する画像処理部３０１、３０３、３０９、３１１以外の画像処理部（以下、副画像処理部とも呼ぶ）による処理に分けることができる。
【００４９】
図１１は主画像処理部による画像処理の流れと、副画像処理による画像処理の流れとを説明するフローチャートである。図１１（Ａ）は主画像処理部による画像処理の流れを示し、図１１（Ｂ）は、副画像処理部による画像処理の流れを示している。主画像処理部による画像処理は、各コンピューターＰＣ１〜ＰＣ４から、各部分画像データＤＩｎ１〜ＤＩｎ４が入力されることによって開始される。主画像処理部に各部分画像データが入力されると（ステップＳ３１０）、主画像処理部の各ＣＰＵは各分割映像入力部（図５参照）を介して、各フレームメモリーに記憶し、各データ分配制御部によって各部分画像データを４つの分割部分画像データに分割する（ステップＳ３２０）。その後、ＣＰＵは分割した分割部分画像データの内の３つを、副画像処理部に分配する（ステップＳ３３０）。分配処理後、各主画像処理部のＣＰＵは、自身のフレームメモリーに留保した分割部分画像データと、他の画像処理が留保または分配によって保存した分割部分画像データとの間で、周辺画素データ交換処理を行う（ステップＳ３４０）。周辺画素データの交換後、それらの画素データを用いて分割部分画像データのフィルター処理を行う（ステップＳ３５０）。フィルター処理後、４Ｋ２Ｋの画像データを、８Ｋ４Ｋモードの際の表示画像の大きさに合わせるために、解像度を２倍に拡張する解像度変換処理を行う（ステップＳ３６０）。解像度変換処理としては、一般的に用いられている画素の補間処理を行っている。具体的には、バイキュービック法やバイリニア法などを用いている。解像度変換処理後、画像データを映像合成部４０に出力することで（ステップＳ３７０）、主画像処理部による画像処理は終了する。
【００５０】
一方、副画像処理部においては（図１１（Ｂ））、主画像処理部が部分画像データを受信すると同時に開始され、主画像処理部から分割部分画像データを受信するまでは待機状態となる（ステップＳ４３０）。主画像処理部から分割部分画像データを受信すると（ステップＳ４３０：ＹＥＳ）、データ分割処理部を介してフレームメモリーに一旦記憶する（ステップＳ４３５）。分割部分画像データをフレームメモリーに記憶後、その分割部分画像データと、他の画像処理が留保または分配によって保存した分割部分画像データとの間で、周辺画素データ交換処理を行う（ステップＳ４４０）。周辺画素データの交換後、それらの画素データを用いて分割部分画像データのフィルター処理を行う（ステップＳ４５０）。フィルター処理後、上述した解像度変化を行う（ステップＳ４６０）。その後、解像度変換後の分割部分画像データを映像合成部４０に出力することで（ステップＳ４７０）、副画像処理部による画像処理は終了する。
【００５１】
映像合成部４０は、主画像処理部によって送信された分割部分画像データと（図１１（Ａ）：ステップＳ３７０）、副画像処理部によって送信された分割部分画像データと（図１１（Ｂ）：ステップＳ４７０）とを受信し、分割部分画像データの配置の並べ替えを行い、各分割部分画像データを同期して表示した時に表示画像データＤＩｎ０として表示されるように各画像データの配置を整える配置決定処理を含む画像合成処理を行う（図６：ステップＳ１６０参照）。映像処理装置１００による以降の処理は図６のステップＳ１７０以降の処理と同様であるので説明は省略する。このようにして、各画像処理部は、８Ｋ４Ｋモードから４Ｋ２Ｋモードへ変更した場合に、データの入力方向、処理方法を変更する。
【００５２】
次に、入力モードが２Ｋ１Ｋモードの場合、つまり表示画像データＤＩｎ０の画像データの解像度が２Ｋ１Ｋの場合の、画像データの入力方法、処理方法について説明する。図１２は、２Ｋ１Ｋモードへの変更に伴って変更された部分画像データの入力方法および処理方法について説明する説明図である。表示画像データＤＩｎ０が２Ｋ１Ｋの場合、コンピューターＰＣ１から２Ｋ１Ｋの部分画像データＤＩｎ１が、第１画像処理部３０１に入力される。つまり、ユーサーが操作部Ｃｔｒを介して行う入力モードの変換によって、上記説明したプロジェクターＰＪが行う入力モード変更処理において（図９参照）、接続端子部分に備えているＬＥＤのうち、第１画像処理部３０１に対応する接続端子のＬＥＤを点灯させる（図９：ステップＳ２３０参照）。ＬＥＤの点灯を視認し、ユーザーはコンピューターＰＣ１とプロジェクターＰＪの映像入力部２０１（図３参照）とを接続する。その後、ユーザーがマスターコンピューターＰＣＭを介して表示開始の指示を出す。これ以降の処理は、部分画像データＤＩｎ１の分配方法以外は、上述した４Ｋ２Ｋモードと同様であるので、ここでは２Ｋ１Ｋモードの場合の部分画像データＤＩｎ１の分配方法について説明する。
【００５３】
図１２に示すように、解像度が２Ｋ１Ｋである部分画像データＤＩｎ１が、コンピューターＰＣ１から第１画像処理部３０１に入力される。第１画像処理部３０１のＣＰＵは、入力された部分画像データＤＩｎ１をフレームメモリーに一旦記憶し、第１画像処理部３０１のデータ分配制御部が部分画像データＤＩｎ１を４つの分割部分画像データに分割する。そして４つのうちの３つの分割部分画像データを各々、画像処理部３０３、３０９、３１１に分配する。つまり、この処理段階においては、画像処理部３０１、３０３、３０９、３１１がそれぞれ１つずつ分割部分画像データを各フレームメモリー（図５参照）に保存する。その後、この４つの画像処理部のデータ分配制御部が、各フレームメモリーに保存した分割部分画像データを、更に４つに分割する。その後、分割部分画像データをさらに４分割した画像データ（以下、２段分割画像データとも呼ぶ）を、図１２に示すように、各画像処理部に分配する。つまり、２Ｋ１Ｋモードの場合は、画像データの分配を、二段階に分けて分配する。以降の画像処理については、４Ｋ２Ｋモードの場合と同様の処理であるので説明は省略する。このようにして、各画像処理部は、２Ｋ１Ｋモードの場合に、画像データの入力及び処理を実行する。
【００５４】
以上説明したように、本実施例におけるプロジェクターＰＪは、表示画像データＤＩｎ０の解像度が高い場合も低い場合も、全ての画像処理部に画像データを分配して、全ての画像処理部で画像処理を実行する。表示画像データＤＩｎ０が低解像度（本実施例では、４Ｋ２Ｋ、２Ｋ１Ｋ）の場合、画像処理部が実行する処理には解像度変換処理が含まれる（図１１：ステップＳ３６０、ステップＳ４６０参照）。バイキュービック法やバイリニア法などの画素補間処理である解像度変換処理は、負荷の重い処理である。本実施例においては、解像度の低い表示画像データＤＩｎ０を入力した場合にも、各画像処理部に画像データを分配して処理させることによって、負荷の重い処理を各画像処理部で並列的に分配して行う。従って、入力される表示画像データＤＩｎ０の解像度に応じて、処理に用いる画像処理部の数を変更するプロジェクター、例えば、８Ｋ４Ｋモードの場合には１６個の画像処理部で処理を行い、４Ｋ２Ｋモードの場合には解像度の低下の割合に応じて４つの画像処理部で処理を行うプロジェクターと比べて、本実施例におけるプロジェクターＰＪは、各画像処理部に必要とされるハードウェアリソースの仕様、性能を低減する事ができ、ひいては、コスト削減に繋がる。また、入力モードが変更され、プロジェクターＰＪに入力される表示画像データＤＩｎ０の解像度が変わっても、各画像処理部で解像度変換後に映像合成部４０に出力されるので、映像合成部４０では、入力モードの変更にかかわらず同一の処理内容を行うことができ、映像合成部４０が入力モード別に処理手段を備える必要がない。
【００５５】
特許請求の範囲との対応関係としては、映像処理装置１００が、特許請求の範囲に記載の画像処理装置に相当し、解像度８Ｋ４Ｋが、特許請求の範囲に記載の基準解像度Ｐに相当し、解像度４Ｋ２Ｋ、２Ｋ１Ｋが、特許請求の範囲に記載の低解像度の解像度Ｑに相当する。また、４Ｋ２Ｋモードの場合、主画像処理部、副画像処理部が各々、特許請求の範囲に記載の第１の画像処理部、第２の画像処理部に相当する。
【００５６】
２Ｋ１Ｋモードの場合、部分画像データＤＩｎ１を入力する画像処理部が、特許請求の範囲に記載の第１の画像処理部に相当し、分割部分画像データを他の画像処理部から入力する画像処理部が、特許請求の範囲に記載の第２の画像処理部に相当し、２段分割画像データを他の画像処理部から入力する画像処理部が、特許請求の範囲に記載の第３の画像処理部に相当する。また各入力モードの際に、コンピューターＰＣと接続されている映像入力部が、特許請求の範囲に記載の入力部に相当する。
【００５７】
Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００５８】
（Ｂ１）変形例１：
上記実施例では、プロジェクターＰＪは、例えば８Ｋ４Ｋモードの際には、２Ｋ１Ｋの部分画像を１６個、部分画像データＤＩｎ１〜１６として入力し、４Ｋ２Ｋモードの場合には２Ｋ１Ｋの部分画像データを４個、部分画像データＤＩｎ１〜４として入力した。つまり、１つの部分画像データＤＩｎの解像度を２Ｋ１Ｋとして説明したが、それに限ることなく、１つの部分画像データＤＩｎを「１Ｋ１Ｋ」や、「１Ｋ０．５Ｋ」など、表示画像データＤＩｎ０の分割可能な範囲で、部分画像データＤＩｎの解像度を任意に採用することができる。
【００５９】
（Ｂ２）変形例２：
上記実施例では、プロジェクターＰＪは、表示画像データＤＩｎ０の解像度によらす、入力される部分画像データＤＩｎを分配処理することで、全ての画像処理部で画像処理を行ったが、それに限らず、４Ｋ２Ｋモードの際に、１２個、８個、６個などの画像処理部で入力される部分画像データＤＩｎを分配して処理するとしてもよい。つまり、基準となる所定の解像度（本実施例では８Ｋ４Ｋ）と比べた表示画像データＤＩｎ０の解像度の低下の割合に比して、用いる画像処理部の数を減らすのではなく、「解像度の低下の割合に応じた画像処理部の数」より多い数の画像処理部を用いて、表示画像データＤＩｎ０を処理することによって、入力される表示画像データＤＩｎ０の解像度の低下の割合に応じて、処理に用いる画像処理部の数を減らすプロジェクターと比べて、個々の画像処理部に必要なハードウェアリソースの仕様、性能を低減することができる。
【００６０】
（Ｂ３）変形例３：
上記実施例では、例えば４Ｋ２Ｋモードの場合には、２Ｋ１Ｋの部分画像データＤＩｎを４つ、主画像処理部に入力し、主画像処理部から副画像処理部に２段分割画像データを分配し、各画像処理部間で周辺画像交換処理後に、フィルター処理および解像度変換を行ったが、変形例３として、これらの処理の順序を変える事が可能である。例えば４Ｋ２Ｋモードでは、主画像処理部（画像処理部３０１、３０３、３０９、３１１）に部分画像データＤＩｎ１〜４を入力後、主画像処理部間で周辺画素データ交換処理を行い、フィルター処理まで行った後に、２段分割画像データに分割して副画像処理部に分配するとしてもよい。その後、各画像処理部で解像度変換を行い映像合成部４０に出力する。このような処理の順序を採用すると、周辺画素データ交換処理を行う画像処理部は、主画像処理部だけとすることができる。このような処理としても、上記実施例と同様の効果を得ることができる。また、その他に、４Ｋ２Ｋモードおよび２ｋ１Ｋモードの場合には、入力した部分画像データＤＩｎを分割する前に、各分割部分画像データ、及び、各２段分割画像データを処理する際に必要な周辺画素を含む形で分割するとしてもよい。その例を図１３に示した。図１３に示すように、例えば４Ｋ２Ｋモードの場合、画像処理部３０１に入力された部分画像データＤＩｎ１を４つに分割する際に、単に４つに分割するのではなく、各分割画像データに周辺画素も含めて分割する。このように分割をすれば、周辺画素データ交換処理を軽減することが可能である。またこのように処理をしても、上記実施例と同様の効果を得ることができる。
【００６１】
（Ｂ４）変形例４：
上記実施例では、プロジェクターＰＪに本画像処理の方法を採用したが、それに限らず、液晶テレビ、プラズマテレビ、有機ＥＬディスプレイ、電子ペーパー等の画像データを画像として表示する画像表示装置に対して適用が可能である。また、映像処理装置１００をプロジェクターやその他の映像表示装置とは別体として構成してもよいし、映像表示システムとして統合した中に組み込んで構成してもよい。その他、映像処理装置を映像表示装置とは別体となった構成にして、映像処理装置から出力される映像データが複数個に分割された状態で複数の映像表示装置に出力され、各映像表示装置が表示する表示画像を表示面上で統合して表示するとしてもよい。例えば、映像処理装置から映像処理後の表示画像データＤＩｎ０を４つに分割した状態で、それぞれ分割された画像データを４つのプロジェクターに入力する。各プロジェクターは、各々の分割された画像を１つのスクリーンＳＣに投写表示し、スクリーンＳＣ上で１つの表示画像として統合して表示される。
【符号の説明】
【００６２】
１０…映像表示システム
１０ａ…映像表示システム
２０…ＣＰＵ
２５…接続端子
２６…液晶パネル駆動部
２７…照明光学系
２８…液晶パネル
２９…投写光学系
３０…内部バス
４０…映像合成部
４５…バス
５０…映像出力部
６０…タイミング指示部
６５…入力モード制御部
７１…ＣＰＵ
８０…フレームメモリー
８１…入力インターフェース
８３…出力インターフェース
８５…指示入力インターフェース
８７…モード入力インターフェース
１００…映像処理装置
２０１〜２１６…映像入力部
３０１〜３１６…画像処理部
３６１…分割映像入力部
３６２…データ交換部
３６３…フレームメモリー制御部
３６４…フレームメモリー
３６５…フィルター処理部
３６６…分割画像出力部
３６７…データ分配制御部
Ｐ…基準解像度
Ｑ…解像度
ＤＩｎ１〜１６…部分画像データ
ＤＩｎ０…表示画像データ
Ｐ…解像度
ＰＣ…コンピューター
ＳＣ…スクリーン
ＰＪ…プロジェクター
ＰＣ１〜１６…コンピューター
ＰＣＭ…マスターコンピューター
Ｓｔ１〜１６…映像ストレージ
Ｃｔｒ…操作部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示画像に対応する画像データを複数に分割して処理する画像処理の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高解像度のプロジェクター、液晶テレビ、プラズマテレビなどの映像表示機器に搭載されている映像処理装置は、入力された表示画像に対応する画像データ（以下、表示画像データとも呼ぶ）を複数の画像データに分割し、並列に処理する方法をとる場合がある。具体的には、分割された画像データ（以下、部分画像データとも呼ぶ）を処理する画像処理部を複数備え、各画像処理部が並列に各部分画像データを処理する。このような技術としては下記特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１１１９６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、複数の画像データに分割して並列に処理をする方法を採用する映像処理装置の場合、入力される表示画像データが高解像度である場合も、低解像度である場合も、１つの画像処理部が処理をする画像データのデータ容量は同一であるのが一般的である。つまり、高解像度の表示画像データに対しては多くの画像処理部を用いて処理を行い、低解像度の表示画像データが入力された場合は、解像度の低下の割合に応じて、少ない数の画像処理部を用いて処理を行っている。低解像度の画像データを処理する場合には、高解像度の画像データの画像処理に加えて、解像度変換処理（例えば、バイキュービック法やバイリニア法による画素補間）が加わる。結果として、低解像度の画像データを処理する場合の方が、１つの画像処理部にかかる負荷が重くなると言う課題が指摘されていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］
表示画像に対応する画像データを処理する画像処理装置であって、少なくとも、構成する画素数を示す解像度が、基準となる解像度である基準解像度Ｐの画像に対応する画像データを入力可能な入力部と、解像度Ｐの画像をＭ個（Ｍは２以上の整数）に分割した画像の画像データを処理する機能を有するＭ個の画像処理部と、前記画像データを入力した画像が前記基準解像度Ｐの画像である場合には、該画像データをＭ個に分割した部分画像に対応する画像データの各々を前記Ｍ個の画像処理部に処理させ、前記画像データを入力した画像が前記基準解像度Ｐより低解像度の解像度Ｑであって、Ｎ個（Ｎは、Ｍ−１以下の整数）の画像処理部により処理可能な大きさの画像である場合には、該画像データをＬ個（Ｌは、Ｎ＋１以上Ｍ以下の整数）に分割した部分画像に対応する画像データの各々を、前記Ｍ個の画像処理部のうちのＬ個の画像処理部に処理させる画像処理制御部と、前記Ｍ個またはＬ個の画像処理部が画像処理した部分画像に対応する画像データに基づいて、前記表示画像を再構築する処理を行なう画像合成部とを備えた画像処理装置。
【０００７】
この画像処理装置によると、基準解像度Ｐより低い解像度Ｑの表示画像に対応する画像データを、部分画像データとして画像処理部で処理する場合に、解像度の低下の割合に比して、処理を行う画像処理部の数を減らすのではなく、解像度の低下の割合と比べて多い数であるＬ個、つまり「Ｎ＋１」以上の数の画像処理部で処理を行う。
【０００８】
通常、表示画像に対応する画像データの解像度を低下させると、解像度の低下に伴う処理を行う必要がある。例えば、その一つが解像度変換処理である。解像度変換としてはバイリニア法やバイキュービック法による画素補間処理が挙げられる。解像度の低下に伴って、処理を行う画像処理部の数を減らすと、基準解像度Ｐを処理する場合と比べて、１つの画像処理部が行わなければならない処理の負荷は増える。つまり、基準解像度Ｐの場合に１つの画像処理部が行っていた画像処理に、解像度変換処理が加わることとなる。
【０００９】
一方、本発明に係る画像処理装置は、解像度の低下の割合と比べて多い数、つまり「Ｎ＋１」以上の数の画像処理部で画像処理を行うので、解像度の低下の割合に比して処理を行う画像処理部の数を減らす画像処理装置と比べて、１つの画像処理部にかかる処理の負荷を低減することができる。従って、１つの画像処理部の性能を低減することができ、ひいてはコスト削減へと繋がる。
【００１０】
［適用例２］
適用例１記載の画像処理装置であって、前記入力部は複数個あり、該各入力部は前記表示画像に対応する画像データを複数に分割した画像データとしてそれぞれ入力する画像処理装置。
この画像処理装置によると、入力部を複数備えるので、画像データを複数の入力部から、分割した態様で並列的に入力することが可能である。
【００１１】
［適用例３］
適用例１または適用例２記載の画像処理装置であって、前記Ｌ個の画像処理部は、前記画像処理に先立って、前記入力部が入力した前記画像データを受け取り、該受け取った画像データを所定の数に分割し、該分割した画像データの少なくとも１つを留保して処理に供し、該留保しなかった前記分割した画像データを他の画像処理部へ分配する第１の画像処理部と、前記第１の画像処理部が前記分配した画像データを受け取る第２の画像処理部とを備える画像処理装置。
【００１２】
この画像処理装置によると、入力した画像データを複数の画像処理部で処理する際に、第１の画像処理部が受け取り、その画像データを分割して第２の画像処理部へ分配するので、画像データを入力部が入力する際に各画像処理部に入力されるような入力の態様をとる必要がない。
【００１３】
［適用例４］
適用例３記載の画像処理装置であって、前記第２の画像処理部は、前記第１の画像処理部から受け取った前記画像データを所定の数に分割し、該分割した画像データの少なくとも１つを留保して処理に供し、該留保しなかった前記分割した画像データを前記第１，第２の画像処理部以外の他の画像処理部へ分配し、前記Ｌ個の画像処理部は、前記第２の画像処理部が前記分配した画像データを受け取る第３の画像処理部を備える画像処理装置。
【００１４】
この画像処理装置によると、第２の画像処理部が受け取った画像データを分割し第３の画像処理部に分配するので、画像データを入力部が入力する際に各画像処理部に入力されるような入力の態様をとる必要がない。
【００１５】
［適用例５］
適用例１ないし適用例４のいずれか記載の画像処理装置であって、ＭとＬとは等しい数である画像処理装置。
この画像処理装置によると、入力される画像データの解像度が低くなっても、Ｍ個の画像処理部で処理する。
【００１６】
［適用例６］
適用例１ないし適用例５のいずれか記載の画像処理装置であって、前記基準解像度Ｐは「８Ｋ４Ｋ」である画像処理装置。
この画像処理装置は、いわゆるスーパーハイビジョンの画像データに対応している。
【００１７】
［適用例７］
表示画像に対応する画像データに基づいて投写面に向けて投写画像を投写する投写型表示装置であって、適用例１ないし適用例６のいずれか記載の画像処理装置を備える投写型表示装置。
この投写型表示装置によると適用例１ないし適用例６のいずれか記載の画像処理装置を備えるので、１つの画像処理部にかかる処理の負荷を低減することができる。従って、投写型表示装置が備える１つの画像処理部の性能を低減することができ、ひいてはコスト削減へと繋がる。
【００１８】
［適用例８］
映像表示システムであって、適用例１ないし適用例６のいずれか記載の画像処理装置を備え表示画像に対応する画像データに基づいて画像を表示する映像表示装置と、該表示画像に対応する画像データを格納し、該映像表示装置に、前記表示画像に対応する画像データを入力するストレージとを備える映像表示システム。
この映像表示システムによると、映像表表示装置は適用例１ないし適用例６のいずれか記載の画像処理装置を備えるので、映像表示装置が備える１つの画像処理部の性能を低減することができ、ひいてはコスト削減へと繋がる。
【００１９】
［適用例９］
表示画像に対応する画像データを処理し、構成する画素数を示す解像度が、基準となる解像度である基準解像度Ｐの画像に対応する画像データを少なくとも処理する画像処理方法であって、前記表示画像に対応する画像データを入力し、前記入力した表示画像に対応する画像データが、前記基準解像度Ｐの画像である場合には、解像度ＲのＭ個（Ｍは２以上の整数）の部分画像に対応する画像データに分割して並列的に処理し、前記入力した表示画像に対応する画像データが、前記基準解像度Ｐより低解像度の解像度Ｑであって、Ｎ個（Ｎは、Ｍ−１以下の整数）に分割した場合の１つの部分画像が解像度Ｒ以下である場合には、該画像データをＬ個（ＬはＮ十１以上Ｍ以下の整数）に分割し、前記部分画像に対応する画像データの各々を並列的に処理し、前記処理をしたＭ個またはＬ個の部分画像に対応する画像データに基づいて、前記表示画像を再構築する処理を行なう画像処理方法。
【００２０】
この画像処理方法によると、基準解像度Ｐより低い解像度Ｑの表示画像に対応する画像データを処理する場合に、解像度の低下の割合に比して画像データの分割数を減らすのではなく、解像度の低下の割合と比べて多い数であるＬ個、つまり「Ｎ＋１」以上に分割して並列的に処理するので、画像処理には解像度変換を伴うが、１つの部分画像を処理する負荷を低減することができる。
【００２１】
［適用例１０］
表示画像に対応する画像データを処理し、構成する画素数を示す解像度が、基準となる解像度である基準解像度Ｐの画像に対応する画像データを少なくとも処理する画像処理機能をコンピューターに実現させるコンピュータープログラムであって、前記表示画像に対応する画像データを入力する機能と、前記入力した表示画像に対応する画像データが、前記基準解像度Ｐの画像である場合には、解像度ＲのＭ個（Ｍは２以上の整数）の部分画像に対応する画像データに分割して並列的に処理する機能と、前記入力した表示画像に対応する画像データが、前記基準解像度Ｐより低解像度の解像度Ｑであって、Ｎ個（Ｎは、Ｍ−１以下の整数）に分割した場合の１つの部分画像が解像度Ｒ以下である場合には、該画像データをＬ個（ＬはＮ十１以上Ｍ以下の整数）に分割し、前記部分画像に対応する画像データの各々を並列的に処理する機能と、前記処理をしたＭ個またはＬ個の部分画像に対応する画像データに基づいて、前記表示画像を再構築する処理を行う機能とをコンピューターに実現させるコンピュータープログラム。
【００２２】
このコンピュータープログラムによると、基準解像度Ｐより低い解像度Ｑの表示画像に対応する画像データを処理する場合に、解像度の低下の割合に比して画像データの分割数を減らすのではなく、解像度の低下の割合と比べて多い数であるＬ個、つまり「Ｎ＋１」以上に分割して並列的に処理する機能をコンピューターに実現させるので、画像処理には解像度変換を伴うが、１つの部分画像を処理する負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】映像表示システム１０を説明する説明図である。
【図２】プロジェクターＰＪの構成を説明する説明図である。
【図３】映像処理装置１００の構成を示した説明図である。
【図４】第６画像処理部３０６の内部構成を示すブロック図である。
【図５】第６画像処理部３０６での処理を模式的に示すブロック図である。
【図６】映像処理装置１００における映像処理の流れを模式的に示した説明図である。
【図７】周辺画素データ交換処理を説明する説明図である。
【図８】映像表示システム１０ａを説明する説明図である。
【図９】入力モード変更処理の流れを説明する説明図である。
【図１０】入力モードの変更に伴う部分画像データＤＩｎ１〜４の入力方法および処理方法について説明する説明図である。
【図１１】画像処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１２】２Ｋ１ｋモードへの変更に伴う部分画像データの入力方法および処理方法について説明する説明図である。
【図１３】変形例３を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
Ａ．第１実施例：
（Ａ１）映像表示システムの構成：
図１は第１実施例における映像表示システム１０を説明する説明図である。映像表示システム１０は、映像を投写して表示するプロジェクターＰＪと、プロジェクターＰＪが投写した映像を表示するスクリーンＳＣと、コンピューターＰＣ１〜ＰＣ１６と、記憶装置としての映像ストレージＳｔ１〜Ｓｔ１６と、コンピューターＰＣ１〜ＰＣ１６からのデータ出力を制御するマスターコンピューターＰＣＭとから構成されている。プロジェクターＰＪは、コンピューターＰＣ１〜ＰＣ１６とデータ伝送用のケーブルで接続されており、複数種類の解像度の映像データを入力し、画像処理を行って、表示画像をスクリーンＳＣに投写表示する。各コンピューターＰＣ１〜ＰＣ１６は、マスターコンピューターＰＣＭと、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルで接続されている。映像ストレージＳｔ１〜Ｓｔ１６は、コンピューターＰＣ１〜ＰＣ１６とデータ通信用のケーブルで接続されている。
【００２５】
各映像ストレージＳｔ１〜Ｓｔ１６には、図１に示すように、プロジェクターＰＪがスクリーンＳＣに投写表示する映像の１画面分の表示画像データＤＩｎ０を水平方向に４分割、垂直方向に４分割、つまり計１６分割した部分画像データＤＩｎ１〜ＤＩｎ１６が、その映像のフレームの数だけ格納されている。ＤＩｎ１〜ＤＩｎ１６はそれぞれ、いわゆるフルＨＤ相当のサイズの画像データである。このサイズの画像データは、一般に「２Ｋ１Ｋ」（解像度1920×1080）と呼ばれる。本説明で用いる「解像度」とは、１つの画像に対応する画像データを構成する画素数を示している。映像表示システム１０の場合、２Ｋ１Ｋの部分画像データを縦に４つ、横に４つ並べて表示画像データＤＩｎ０は構成されており、表示画像データＤＩｎ０は一般に「８Ｋ４Ｋ」と呼ばれる解像度の画像データである。
【００２６】
部分画像データＤＩｎ１〜１６に対応する各々の画像は、後述するプロジェクターＰＪが備える映像処理装置１００で処理される。映像処理装置１００で処理された各画像データが、部分画像データＤＩｎ１〜ＤＩｎ１６として、プロジェクターＰＪを介してスクリーンＳＣに投写表示されることにより、１画面分の映像である表示画像データＤＩｎ０がスクリーンＳＣに表示される。そして、各部分画像データＤＩｎ１〜１６が同期して、時系列的に連続してスクリーンＳＣに表示されることによりスクリーンＳＣには動画または静止画としての映像が表示される。
【００２７】
コンピューターＰＣ１〜ＰＣ１６は、マスターコンピューターＰＣＭからのＬＡＮを介した同期信号を受信して、映像ストレージＳｔ１〜Ｓｔ１６から同期して各部分画像データＤＩｎ１〜１６を読み出し、プロジェクターＰＪに各々入力する。マスターコンピューターＰＣＭは、上述したように、コンピューターＰＣ１〜ＰＣ１６が、映像ストレージＳｔ１〜Ｓｔ１６から部分画像データＤＩｎ１〜１６を読み出すタイミングを制御するためのコンピューターである。ユーザーがマスターコンピューターＰＣＭを操作して映像表示開始の指示を出すと、マスターコンピューターＰＣＭは同期信号を各コンピューターＰＣ１〜ＰＣ１６に出力し、映像ストレージＳｔ１〜Ｓｔ１６からの各部分画像データＤＩｎ１〜１６の読み出しが開始される。なお、部分画像データＤＩｎ１〜ＤＩｎ１６は、本実施例では、映像ストレージに格納されている状態、及びプロジェクターＰＪに送信される状態のいずれにおいてもデジタルデータである。
【００２８】
次に、プロジェクターＰＪの構成について説明する。図２は、プロジェクターＰＪの構成を説明する説明図である。プロジェクターＰＪは、ＣＰＵ２０、ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、ＬＥＤ／ＩＦ２３、ＬＥＤ２４、接続端子２５、液晶パネル駆動部２６、照明光学系２７、液晶パネル２８、投写光学系２９、映像処理装置１００、操作部Ｃｔｒ、内部バス３０を備える。ＣＰＵ２０は、プロジェクターＰＪ全体の制御を司る制御機能を備え、本実施例ではこれに加え、入力モード制御部６５を備える。操作部Ｃｔｒは、入力される表示画像データＤＩｎ０が８Ｋ４Ｋである場合に設定する「８Ｋ４Ｋモード」、入力される表示画像データＤＩｎ０が４Ｋ２Ｋである場合に設定する「４Ｋ２Ｋモード」、表示画像データＤＩｎ０が２Ｋ１Ｋである場合に設定する「２Ｋ１Ｋモード」を選択するパネルを備えている。これらのモードを「入力モード」と呼ぶ。ユーザーは、入力する表示画像データＤＩｎ０の解像度に応じて、操作部Ｃｔｒを介して入力モードを設定する。映像表示システム１０の場合、ユーザーは、入力モードとして「８Ｋ４Ｋモード」を設定する。
【００２９】
接続端子２５は、各コンピューターＰＣ１〜１６とプロジェクターＰＪとを接続するための端子であり、各ＰＣ１〜１６から部分画像データＤＩｎを入力する。映像処理装置１００は、接続端子２５を介して入力された各部分画像データＤＩｎを処理し、処理後の映像データを液晶パネル駆動部２６に出力する。液晶パネル駆動部２６は、入力された映像データに基づいて、液晶パネル２８を駆動する。液晶パネル２８は、液晶パネル駆動部２６で生成された信号を映像化する透過型液晶パネルであり、照明光学系２７から照射される光を変調して投写に必要な光（投写光）をスクリーンＳＣへ向けて射出する。なお、液晶パネル２８は、透過型液晶パネルに換えて、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device、ＤＭＤは登録商標）を用いたライトバルブとしてもよい。投写光学系２９は、照明光学系２７から、液晶パネル２８を介して射出された光をスクリーンＳＣに拡大して投写する投写レンズ等（図示省略）を備える。
【００３０】
次に、プロジェクターＰＪが備える映像処理装置１００の構成について説明する。図３は、映像処理装置１００の構成を示した説明図である。映像処理装置１００は、コンピューターＰＣ１〜ＰＣ１６から接続端子２５を介して入力された各部分画像データＤＩｎ１〜１６を映像処理装置１００に入力する映像入力部２０１〜２１６と、入力された部分画像データＤＩｎ１〜１６を並列に処理する１６個の画像処理部である第１画像処理部３０１〜第１６画像処理部３１６と、各画像処理部で並列に処理された部分画像データに対応した画像データＤＩｎ１〜１６を、１画面の画像データに合成する映像合成部４０と、合成された表示画像データＤＩｎ０を、液晶パネル駆動部２６に出力信号として出力する映像出力部５０と、タイミング指示部６０とを備える。画像処理部３０１〜３１６は互いにデータ交換用のバス４５で接続されている。
【００３１】
１６個の画像処理部３０１〜３１６は、タイミング指示部６０からの指示を受けて、各画像処理部３０１〜３１６が画像処理に必要な周辺画素データを互いに交換する。周辺画素データについては後で説明する。また各画像処理部は、分割された部分画像データＤＩｎ１〜１６を、第１画像処理部３０１ではＤＩｎ１を処理し、第２画像処理部３０２ではＤＩｎ２を処理する、と言ったように、各画像処理部の符号の下２桁の番号と各部分画像データの符号の番号とが対応して処理を行っている。また、各画像処理部は、操作部Ｃｔｒでユーザーが設定した入力モードの情報（以下、入力モード信号とも呼ぶ）を、入力モード制御部６５を介して受信する。
【００３２】
タイミング指示部６０は、各画像処理部で処理をした後の各部分画像データＤＩｎを、各画像処理部から同期して映像合成部４０に出力するための同期出力信号を画像処理部３０１〜３１６に対して送信している。同期出力信号は、例えば、ドットクロックや、水平同期信号、垂直同期信号などの同期信号に基づいて生成され、各画像処理部３０１〜３１６に送信される。以下では、画像処理部の構成として、主として第６画像処理部３０６の構成について説明する。
【００３３】
図４は、第６画像処理部３０６の内部構成を示すブロック図である。第６画像処理部３０６は、デジタル信号処理プロセッサー（ＤＳＰ）としての機能を有するＣＰＵ７１、動作プログラムなどを記憶したＲＯＭ７３、ワークエリアとして利用されるＲＡＭ７５、表示画像データＤＩｎ０を分割した画像データ、つまり部分画像データＤＩｎ６より若干大きな記憶容量を有するフレームメモリー８０、映像ストレージＳｔ６から部分画像データＤＩｎ６を受け取る入力インターフェース８１、映像合成部４０に部分画像データＤＩｎ６を出力する出力インターフェース８３、タイミング指示部６０からのタイミング信号を受け取る指示入力インターフェース８５、入力モード制御部６５から入力モード信号を受け取るモード入力インターフェース８７を備える。ＣＰＵ７１は、第６画像処理部３０６の全体の動作を統御するが、特にフレームメモリー８０に高速にアクセスして、所定の画像処理（フィルター処理）を行なうことができる専用のプロセッサーである。なお、ＣＰＵ７１の機能は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Array）や、画像処理専用ＬＳＩなどを用いて実現してもよい。
【００３４】
次に各画像処理部の機能的な構成について説明する。図５は、第６画像処理部３０６での処理を模式的に示すブロック図である。第６画像処理部３０６は、機能的には、分割映像入力部３６１、データ交換部３６２、フレームメモリー制御部３６３、フレームメモリー３６４、フィルター処理部３６５、分割画像出力部３６６、データ分配制御部３６７を備える。なお、これらの各ブロックの動作は、実際には、ＣＰＵ７１が所定のプログラムを実行することにより実現される。これら各機能部の詳細は後で説明する。
【００３５】
（Ａ２）映像処理：
次に、映像処理装置１００が行う８Ｋ４Ｋモードの時の映像処理について説明する。図６は映像処理装置１００における映像処理の流れを模式的に示した説明図である。映像処理は、映像ストレージＳｔ１〜Ｓｔ１６（図１参照）から、映像入力部２０１〜２１６に、部分画像データＤＩｎ１〜ＤＩｎ１６が入力されることにより開始される。
【００３６】
各画像処理部３０１〜３１６には、映像入力部２０１〜２１６から各分割映像入力部（図４参照）を介して、それぞれに部分画像データＤＩｎ１〜１６が入力される（ステップＳ１２０）。各画像処理部のフレームメモリー制御部は、入力された部分画像データＤＩｎをフレームメモリーに記憶する。フレームメモリー制御部は、部分画像データＤＩｎのフレームメモリーへの記憶が完了すると、これをタイミング指示部６０に通知する。タイミング指示部６０は、各画像処理部３０１〜３１６における部分画像データＤＩｎの蓄積の状況を解析し、全部分画像データＤＩｎ１〜１６の各画像処理部への入力が完了したと判断した場合（ステップＳ１３０：Ｙｅｓ）、各画像処理部のデータ交換部に対してデータ交換の開始を指示する。各データ交換部はタイミング指示部６０からデータ交換開始の指示を受信すると、各画像処理部が処理を担当する部分画像データの処理に必要な周辺画素データを、所定の画像処理部内のデータ交換部と交換をする周辺画素データ交換処理を行う（ステップＳ１４０）。周辺画素データ交換処理については、後で詳しく説明する。データ交換は、画像データの受信が順次行なわれていることに鑑み、データ交換可能な画像処理部間でのデータ交換から順次指示するものとしてもよいが、本実施例では、ステップＳ１３０で示したように、本発明の理解を容易にするため、データ交換は、第１ないし第１６画像処理部３０１〜３１６の全てが、画像データを受け取った後に行うものとした。
【００３７】
各画像処理部のデータ交換部によって周辺画素データの交換が終了すると、各フレーム制御処理部が、フレームメモリーに記憶されている部分画像データＤＩｎと周辺画素データ交換処理によって取得した周辺画素データとを、各フィルター処理部に出力し、各フィルター処理部はそれら２つのデータを用いてフィルター処理を行う（ステップＳ１５０）。フィルター処理部はフィルター処理を終了すると、処理後のデータを各分割画像出力部を介して映像合成部４０に出力する。この際、各画像処理部３０１〜３１６の各分割画像出力部は、並列的に、画像処理後の部分画像データＤＩｎ１〜１６を映像合成部４０に出力する。
【００３８】
映像合成部４０は、各分割画像出力部から並列的に受信した部分画像データＤＩｎ１〜１６に対して、各部分画像データの配置の並べ替えを行い、各部分画像データを同期して表示した時に表示画像データＤＩｎ０として表示されるように各画像データの配置を整える配置決定処理を含む画像合成処理を行う（ステップＳ１６０）。映像合成部４０は画像合成処理後、部分画像データを映像出力部５０に送信する（ステップＳ１７０）。映像出力部５０は、配置が整えられた各部分画像データＤＩｎ１〜１６を映像合成部４０から受信し、同期して液晶プロジェクターの液晶パネル駆動部に出力信号として出力する（ステップＳ１８０）。このような画像処理を、入力されてくる部分画像データＤＩｎ１〜１６に対して繰り返し行うことによって、映像処理装置１００は画像処理を行う。以上、映像処理装置１００が行う８ｋ４ｋモードの時の映像処理について説明した。
【００３９】
（Ａ３）周辺画素データ交換処理：
次に、上述した周辺画素データ交換処理（図６：ステップＳ１４０参照）について説明する。まず、周辺画素データについて説明する。図７は、具体例として、第６画像処理部３０６が部分画像データＤＩｎ６のフィルター処理を行うために必要な周辺画素データを説明する説明図である。フィルター処理部３６５は、部分画像データＤＩｎ６において処理の対象となる画素（以下、注目画素とも呼ぶ）を中心に、５行×５列のフィルター行列を用い、注目画素の周囲の２画素ずつの画素データを参照しながら注目画素に対してフィルター処理を行う。具体的には、エッジ強調やノイズ除去のためのラプラシアンフィルターやメディアンフィルター、その他、カルマンフィルター等の画像処理用フィルターによってフィルター処理を行う。このようなフィルター処理を行う場合、部分画像データＤＩｎ６の垂直方向に上と下、水平方向に左と右の計４辺（上辺、下辺、左辺、右辺）から内側に２画素ずつの画素が各々注目画素として処理対象となった場合、フィルター処理として参照する画素は部分画像データＤＩｎ６の周囲の部分画像データである部分画像データＤＩｎ１〜３，５，７，９〜１１に含まれる画素にまで及ぶ。よって、第６画像処理部３０６は、部分画像データＤＩｎ６の周囲の部分画像データＤＩｎ１〜３，５，７，９〜１１から、周辺画素データとして、図７に示す周辺画素データを取得する必要がある。第６画像処理部３０６のデータ交換部３６２は、これらの周辺画素データを、周辺画素データ交換処理（図６：ステップＳ１４０参照）によって、部分画像データＤＩｎ１〜３，５，７，９〜１１を入力した画像処理部３０１〜３０３、３０５、３０７、３０９〜３１１からバス４５を介して取得する。このようにして、周辺画素データ交換処理は行われる。そして、周辺画素データ交換処理後、各画像処理部は取得した周辺画素データを参照して、各部分画像データのＤＩｎフィルター処理を行い映像合成部４０へ出力する。
【００４０】
（Ａ４）入力モード変更処理：
次に、プロジェクターＰＪに入力される表示画像データＤＩｎ０の解像度を変更する場合に行う入力モード変更処理について説明する。上記説明した映像表示システム１０（図１参照）では、８Ｋ４Ｋの解像度の表示画像データＤＩｎ０を、２Ｋ１Ｋずつの部分画像データＤＩｎ１〜１６に分割して各画像処理部３０１〜３１６に入力した。次に、入力される表示画像データＤＩｎ０の解像度を４Ｋ２Ｋに変更して入力する場合を考える。その様子を図８に示した。図８は、表示画像データＤＩｎ０として４Ｋ２Ｋのデータが入力される場合の映像表示システム１０ａを示した説明図である。映像表示システム１０ａの各構成要素は、映像表示システム１０と同じであるので説明は省略する。異なる点は、プロジェクターＰＪと接続されるコンピューターがコンピューターＰＣ１〜ＰＣ４の４台に、映像ストレージがＳｔ１〜Ｓｔ４の４台になったこと、及び、ＤＩｎ０の解像度が８Ｋ４Ｋから４Ｋ２Ｋになったことである。また、表示画像データＤＩｎ０が４Ｋ２Ｋのため、２Ｋ１Ｋの部分画像データを４つ、つまりＤＩｎ１〜ＤＩｎ４を、プロジェクターＰＪに入力する態様となっている。各映像ストレージＳｔ１〜Ｓｔ４から、各コンピューターＰＣ１〜ＰＣ４を介して、プロジェクターＰＪにＤＩｎ１〜４が順次入力される。
【００４１】
ユーザーは、入力モードの変更に伴い、プロジェクターＰＪの操作部Ｃｔｒから入力モードの変更設定を行う。図９は、入力モードが変更された場合の、プロジェクターＰＪで行われる入力モード変更処理の流れを説明する説明図である。ユーザーが操作部Ｃｔｒを介して入力モードの変更を行うと、入力モード制御部６５が、ユーザーが設定した入力モードに応じた入力モード信号を各画像処理部が備えるデータ分配制御部（図５参照）に送信する（ステップＳ２１０）。各画像処理部のデータ分配制御部は、入力モード信号を受信すると、各画像処理部に入力される部分画像データＤＩｎの入力方法、処理方法を変更する（ステップＳ２２０）。変更後の部分画像データの入力方式および処理方式の詳細は後で説明する。その後、入力モード制御部６５は、プロジェクターＰＪとコンピューターとを接続する接続端子２５に備えられているＬＥＤ２４を、ＬＥＤ／ＩＦ２３を介して点灯させる（ステップＳ２３０）。ＬＥＤ２４は、コンピューターＰＣ１〜ＰＣ４を、プロジェクターＰＪが備える１６個の接続端子２５のうちのどこに接続すればよいのかを、ユーザーに対して示すためのＬＥＤである。本実施例の場合、４Ｋ２Ｋモードの時には、映像入力部２０１、２０３、２０９、２１１に対応する接続端子のＬＥＤ２４を点灯させる。このようにＬＥＤ２４を不規則に点灯させる理由は後で説明する。
【００４２】
ユーザーは、点灯したＬＥＤ２４を確認し、コンピューターＰＣ１〜ＰＣ４をＬＥＤ２４が点灯している接続端子２５（映像入力部２０１、２０３、２０９、２１１に対応する接続端子）に接続する。その後、ユーザーがマスターコンピューターＰＣＭを介して映像表示開始の指示を出すと、各映像ストレージＳｔ１〜Ｓｔ４から、部分画像データＤＩｎ１〜４がプロジェクターＰＪに入力される。なお、上述したように、各部分画像データＤＩｎ１〜４の解像度は２Ｋ１Ｋである。
【００４３】
次に、プロジェクターＰＪへの部分画像データＤＩｎ１〜４の入力とともに、各画像処理部で行われる部分画像データの入力方法、処理方法について説明する。図１０は入力モードの変更に伴って変更された部分画像データＤＩｎの１〜４の入力方法および処理方法について説明する説明図である。８Ｋ４Ｋモードの場合の入力方法及び処理方法と比較をして説明するため、図１０（Ａ）には、８Ｋ４Ｋモードの場合の入力方法および処理方法、図１０（Ｂ）には、４Ｋ２Ｋモードの場合の入力方法および処理方法をそれぞれ説明する説明図を示した。先に、比較例としての８Ｋ４Ｋモードの場合の部分画像データＤＩｎの入力方法、処理方法について図１０（Ａ）を用いて説明する。
【００４４】
８Ｋ４Ｋモードの場合、映像表示システム１０（図１参照）で説明したように、コンピューターＰＣ１〜１６から、各部分画像データＤＩｎ１〜１６が、各映像入力部２０１〜２１６を介して、各画像処理部３０１〜３１６に入力される。図１０（Ａ）はその様子を示している。理解を容易にするため、各画像処理部３０１〜３１６をマトリックス状に表現している。この時、各画像処理部３０１〜３１６に入力されるＤＩｎ１〜１６の解像度はそれぞれ２Ｋ１Ｋである。
【００４５】
これに対して、４Ｋ２Ｋモードに入力モードを変更した場合を図１０（Ｂ）に示した。４Ｋ２Ｋモードは、図８の映像表示システム１０ａで説明したように、コンピューターＰＣ１〜４から、各ＤＩｎ１〜４がプロジェクターＰＪに入力される。この時、入力モードの変更に伴い、ユーザーがコンピューターＰＣ１を映像入力部２０１に、ＰＣ２を映像入力部２０３に、ＰＣ３を映像入力部２０９に、ＰＣ４を映像入力部２１１に接続したので、各２Ｋ１Ｋである部分画像データＤＩｎ１〜４は、各画像処理部３０１、３０３、３０９、３１１に入力される。そして、それぞれ入力された２Ｋ１Ｋの部分画像データＤＩｎ１〜４は、それぞれ４つに分割される。そして図１０（Ｂ）に示すように、表示画像データＤＩｎ０として配置した場合に、互いに隣接するように、各画像処理部に対して、分割した部分画像のうちの３つを分配する（以下、分配処理とも呼ぶ）。
【００４６】
第１画像処理部３０１に入力されたＤＩｎ１を例にして具体的に説明する。第１画像処理部３０１にＤＩｎ１が入力されると、第１画像処理部３０１が備える分割映像入力部（図５参照）を介してフレームメモリーに一旦記憶される。その後、データ分配制御部によって４つの部分画像データに分割される。以降、その４つのデータを、分割部分画像データＤＩｎ１１、ＤＩｎ１２、ＤＩｎ１３、ＤＩｎ１４ともよぶ（図１０（Ｂ）参照）。これら４つの分割部分画像データは、２Ｋ１Ｋの解像度の部分画像データＤＩｎ１を縦横それぞれ２分割（計４分割）にしたので、それぞれの解像度は「１Ｋ０．５Ｋ」である。そして、表示画像データＤＩｎ０における各分割部分画像データの配置関係に対応して、ＤＩｎ１１は第１画像処理部３０１に留保し、ＤＩｎ１２は第２画像処理部３０２に、ＤＩｎ１３は第３画像処理部３０３に、ＤＩｎ１４は第４画像処理部３０４に各々分配する。分配は、データ分配制御部が、画像処理部３０１〜３１６を互いに接続するバス４５（図３参照）を介して各画像処理部３０２、３０５、３０６に送信することによって行われる。
【００４７】
第１画像処理部３０１に入力されたＤＩｎ１を例にして説明した分配処理が、第３画像処理部３０３に入力された部分画像データＤＩｎ２、第９画像処理部３０９に入力された部分画像データＤＩｎ３、第１１画像処理部３１１に入力された部分画像データＤＩｎ４に対しても同様に行われる。つまり、このように部分画像データＤＩｎ１〜４を、さらに４つに分割して、他の画像処理部に分配することで、入力される表示画像データＤＩｎ０の解像度が低解像度であっても、全ての画像処理部を用いて画像処理を行う。このように画像処理を行うために、各コンピューターＰＣ１〜ＰＣ４と、画像処理部３０１、３０３、３０９、３１１とを接続する。上述した図９：ステップＳ２３０で、入力モード制御部６５が、プロジェクターＰＪとコンピューターとを接続する接続端子部分（本実施例では映像入力部２０１、２０３、２０９、２１１に対応する接続端子）に備えられているＬＥＤを点灯させるのはこのためである。
【００４８】
次に、上記説明した分配処理を含む各画像処理部で行われる画像処理を、フローチャートによって説明する。これら処理は、部分画像データＤＩｎ１〜ＤＩｎ４をコンピューターＰＣ１〜４から直接に受信する画像処理部３０１、３０３、３０９、３１１（以下、主画像処理部とも呼ぶ）による処理と、これらの主画像処理部から分配処理によって分割部分画像データを受信する画像処理部３０１、３０３、３０９、３１１以外の画像処理部（以下、副画像処理部とも呼ぶ）による処理に分けることができる。
【００４９】
図１１は主画像処理部による画像処理の流れと、副画像処理による画像処理の流れとを説明するフローチャートである。図１１（Ａ）は主画像処理部による画像処理の流れを示し、図１１（Ｂ）は、副画像処理部による画像処理の流れを示している。主画像処理部による画像処理は、各コンピューターＰＣ１〜ＰＣ４から、各部分画像データＤＩｎ１〜ＤＩｎ４が入力されることによって開始される。主画像処理部に各部分画像データが入力されると（ステップＳ３１０）、主画像処理部の各ＣＰＵは各分割映像入力部（図５参照）を介して、各フレームメモリーに記憶し、各データ分配制御部によって各部分画像データを４つの分割部分画像データに分割する（ステップＳ３２０）。その後、ＣＰＵは分割した分割部分画像データの内の３つを、副画像処理部に分配する（ステップＳ３３０）。分配処理後、各主画像処理部のＣＰＵは、自身のフレームメモリーに留保した分割部分画像データと、他の画像処理が留保または分配によって保存した分割部分画像データとの間で、周辺画素データ交換処理を行う（ステップＳ３４０）。周辺画素データの交換後、それらの画素データを用いて分割部分画像データのフィルター処理を行う（ステップＳ３５０）。フィルター処理後、４Ｋ２Ｋの画像データを、８Ｋ４Ｋモードの際の表示画像の大きさに合わせるために、解像度を２倍に拡張する解像度変換処理を行う（ステップＳ３６０）。解像度変換処理としては、一般的に用いられている画素の補間処理を行っている。具体的には、バイキュービック法やバイリニア法などを用いている。解像度変換処理後、画像データを映像合成部４０に出力することで（ステップＳ３７０）、主画像処理部による画像処理は終了する。
【００５０】
一方、副画像処理部においては（図１１（Ｂ））、主画像処理部が部分画像データを受信すると同時に開始され、主画像処理部から分割部分画像データを受信するまでは待機状態となる（ステップＳ４３０）。主画像処理部から分割部分画像データを受信すると（ステップＳ４３０：ＹＥＳ）、データ分割処理部を介してフレームメモリーに一旦記憶する（ステップＳ４３５）。分割部分画像データをフレームメモリーに記憶後、その分割部分画像データと、他の画像処理が留保または分配によって保存した分割部分画像データとの間で、周辺画素データ交換処理を行う（ステップＳ４４０）。周辺画素データの交換後、それらの画素データを用いて分割部分画像データのフィルター処理を行う（ステップＳ４５０）。フィルター処理後、上述した解像度変化を行う（ステップＳ４６０）。その後、解像度変換後の分割部分画像データを映像合成部４０に出力することで（ステップＳ４７０）、副画像処理部による画像処理は終了する。
【００５１】
映像合成部４０は、主画像処理部によって送信された分割部分画像データと（図１１（Ａ）：ステップＳ３７０）、副画像処理部によって送信された分割部分画像データと（図１１（Ｂ）：ステップＳ４７０）とを受信し、分割部分画像データの配置の並べ替えを行い、各分割部分画像データを同期して表示した時に表示画像データＤＩｎ０として表示されるように各画像データの配置を整える配置決定処理を含む画像合成処理を行う（図６：ステップＳ１６０参照）。映像処理装置１００による以降の処理は図６のステップＳ１７０以降の処理と同様であるので説明は省略する。このようにして、各画像処理部は、８Ｋ４Ｋモードから４Ｋ２Ｋモードへ変更した場合に、データの入力方向、処理方法を変更する。
【００５２】
次に、入力モードが２Ｋ１Ｋモードの場合、つまり表示画像データＤＩｎ０の画像データの解像度が２Ｋ１Ｋの場合の、画像データの入力方法、処理方法について説明する。図１２は、２Ｋ１Ｋモードへの変更に伴って変更された部分画像データの入力方法および処理方法について説明する説明図である。表示画像データＤＩｎ０が２Ｋ１Ｋの場合、コンピューターＰＣ１から２Ｋ１Ｋの部分画像データＤＩｎ１が、第１画像処理部３０１に入力される。つまり、ユーサーが操作部Ｃｔｒを介して行う入力モードの変換によって、上記説明したプロジェクターＰＪが行う入力モード変更処理において（図９参照）、接続端子部分に備えているＬＥＤのうち、第１画像処理部３０１に対応する接続端子のＬＥＤを点灯させる（図９：ステップＳ２３０参照）。ＬＥＤの点灯を視認し、ユーザーはコンピューターＰＣ１とプロジェクターＰＪの映像入力部２０１（図３参照）とを接続する。その後、ユーザーがマスターコンピューターＰＣＭを介して表示開始の指示を出す。これ以降の処理は、部分画像データＤＩｎ１の分配方法以外は、上述した４Ｋ２Ｋモードと同様であるので、ここでは２Ｋ１Ｋモードの場合の部分画像データＤＩｎ１の分配方法について説明する。
【００５３】
図１２に示すように、解像度が２Ｋ１Ｋである部分画像データＤＩｎ１が、コンピューターＰＣ１から第１画像処理部３０１に入力される。第１画像処理部３０１のＣＰＵは、入力された部分画像データＤＩｎ１をフレームメモリーに一旦記憶し、第１画像処理部３０１のデータ分配制御部が部分画像データＤＩｎ１を４つの分割部分画像データに分割する。そして４つのうちの３つの分割部分画像データを各々、画像処理部３０３、３０９、３１１に分配する。つまり、この処理段階においては、画像処理部３０１、３０３、３０９、３１１がそれぞれ１つずつ分割部分画像データを各フレームメモリー（図５参照）に保存する。その後、この４つの画像処理部のデータ分配制御部が、各フレームメモリーに保存した分割部分画像データを、更に４つに分割する。その後、分割部分画像データをさらに４分割した画像データ（以下、２段分割画像データとも呼ぶ）を、図１２に示すように、各画像処理部に分配する。つまり、２Ｋ１Ｋモードの場合は、画像データの分配を、二段階に分けて分配する。以降の画像処理については、４Ｋ２Ｋモードの場合と同様の処理であるので説明は省略する。このようにして、各画像処理部は、２Ｋ１Ｋモードの場合に、画像データの入力及び処理を実行する。
【００５４】
以上説明したように、本実施例におけるプロジェクターＰＪは、表示画像データＤＩｎ０の解像度が高い場合も低い場合も、全ての画像処理部に画像データを分配して、全ての画像処理部で画像処理を実行する。表示画像データＤＩｎ０が低解像度（本実施例では、４Ｋ２Ｋ、２Ｋ１Ｋ）の場合、画像処理部が実行する処理には解像度変換処理が含まれる（図１１：ステップＳ３６０、ステップＳ４６０参照）。バイキュービック法やバイリニア法などの画素補間処理である解像度変換処理は、負荷の重い処理である。本実施例においては、解像度の低い表示画像データＤＩｎ０を入力した場合にも、各画像処理部に画像データを分配して処理させることによって、負荷の重い処理を各画像処理部で並列的に分配して行う。従って、入力される表示画像データＤＩｎ０の解像度に応じて、処理に用いる画像処理部の数を変更するプロジェクター、例えば、８Ｋ４Ｋモードの場合には１６個の画像処理部で処理を行い、４Ｋ２Ｋモードの場合には解像度の低下の割合に応じて４つの画像処理部で処理を行うプロジェクターと比べて、本実施例におけるプロジェクターＰＪは、各画像処理部に必要とされるハードウェアリソースの仕様、性能を低減する事ができ、ひいては、コスト削減に繋がる。また、入力モードが変更され、プロジェクターＰＪに入力される表示画像データＤＩｎ０の解像度が変わっても、各画像処理部で解像度変換後に映像合成部４０に出力されるので、映像合成部４０では、入力モードの変更にかかわらず同一の処理内容を行うことができ、映像合成部４０が入力モード別に処理手段を備える必要がない。
【００５５】
特許請求の範囲との対応関係としては、映像処理装置１００が、特許請求の範囲に記載の画像処理装置に相当し、解像度８Ｋ４Ｋが、特許請求の範囲に記載の基準解像度Ｐに相当し、解像度４Ｋ２Ｋ、２Ｋ１Ｋが、特許請求の範囲に記載の低解像度の解像度Ｑに相当する。また、４Ｋ２Ｋモードの場合、主画像処理部、副画像処理部が各々、特許請求の範囲に記載の第１の画像処理部、第２の画像処理部に相当する。
【００５６】
２Ｋ１Ｋモードの場合、部分画像データＤＩｎ１を入力する画像処理部が、特許請求の範囲に記載の第１の画像処理部に相当し、分割部分画像データを他の画像処理部から入力する画像処理部が、特許請求の範囲に記載の第２の画像処理部に相当し、２段分割画像データを他の画像処理部から入力する画像処理部が、特許請求の範囲に記載の第３の画像処理部に相当する。また各入力モードの際に、コンピューターＰＣと接続されている映像入力部が、特許請求の範囲に記載の入力部に相当する。
【００５７】
Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００５８】
（Ｂ１）変形例１：
上記実施例では、プロジェクターＰＪは、例えば８Ｋ４Ｋモードの際には、２Ｋ１Ｋの部分画像を１６個、部分画像データＤＩｎ１〜１６として入力し、４Ｋ２Ｋモードの場合には２Ｋ１Ｋの部分画像データを４個、部分画像データＤＩｎ１〜４として入力した。つまり、１つの部分画像データＤＩｎの解像度を２Ｋ１Ｋとして説明したが、それに限ることなく、１つの部分画像データＤＩｎを「１Ｋ１Ｋ」や、「１Ｋ０．５Ｋ」など、表示画像データＤＩｎ０の分割可能な範囲で、部分画像データＤＩｎの解像度を任意に採用することができる。
【００５９】
（Ｂ２）変形例２：
上記実施例では、プロジェクターＰＪは、表示画像データＤＩｎ０の解像度によらす、入力される部分画像データＤＩｎを分配処理することで、全ての画像処理部で画像処理を行ったが、それに限らず、４Ｋ２Ｋモードの際に、１２個、８個、６個などの画像処理部で入力される部分画像データＤＩｎを分配して処理するとしてもよい。つまり、基準となる所定の解像度（本実施例では８Ｋ４Ｋ）と比べた表示画像データＤＩｎ０の解像度の低下の割合に比して、用いる画像処理部の数を減らすのではなく、「解像度の低下の割合に応じた画像処理部の数」より多い数の画像処理部を用いて、表示画像データＤＩｎ０を処理することによって、入力される表示画像データＤＩｎ０の解像度の低下の割合に応じて、処理に用いる画像処理部の数を減らすプロジェクターと比べて、個々の画像処理部に必要なハードウェアリソースの仕様、性能を低減することができる。
【００６０】
（Ｂ３）変形例３：
上記実施例では、例えば４Ｋ２Ｋモードの場合には、２Ｋ１Ｋの部分画像データＤＩｎを４つ、主画像処理部に入力し、主画像処理部から副画像処理部に２段分割画像データを分配し、各画像処理部間で周辺画像交換処理後に、フィルター処理および解像度変換を行ったが、変形例３として、これらの処理の順序を変える事が可能である。例えば４Ｋ２Ｋモードでは、主画像処理部（画像処理部３０１、３０３、３０９、３１１）に部分画像データＤＩｎ１〜４を入力後、主画像処理部間で周辺画素データ交換処理を行い、フィルター処理まで行った後に、２段分割画像データに分割して副画像処理部に分配するとしてもよい。その後、各画像処理部で解像度変換を行い映像合成部４０に出力する。このような処理の順序を採用すると、周辺画素データ交換処理を行う画像処理部は、主画像処理部だけとすることができる。このような処理としても、上記実施例と同様の効果を得ることができる。また、その他に、４Ｋ２Ｋモードおよび２ｋ１Ｋモードの場合には、入力した部分画像データＤＩｎを分割する前に、各分割部分画像データ、及び、各２段分割画像データを処理する際に必要な周辺画素を含む形で分割するとしてもよい。その例を図１３に示した。図１３に示すように、例えば４Ｋ２Ｋモードの場合、画像処理部３０１に入力された部分画像データＤＩｎ１を４つに分割する際に、単に４つに分割するのではなく、各分割画像データに周辺画素も含めて分割する。このように分割をすれば、周辺画素データ交換処理を軽減することが可能である。またこのように処理をしても、上記実施例と同様の効果を得ることができる。
【００６１】
（Ｂ４）変形例４：
上記実施例では、プロジェクターＰＪに本画像処理の方法を採用したが、それに限らず、液晶テレビ、プラズマテレビ、有機ＥＬディスプレイ、電子ペーパー等の画像データを画像として表示する画像表示装置に対して適用が可能である。また、映像処理装置１００をプロジェクターやその他の映像表示装置とは別体として構成してもよいし、映像表示システムとして統合した中に組み込んで構成してもよい。その他、映像処理装置を映像表示装置とは別体となった構成にして、映像処理装置から出力される映像データが複数個に分割された状態で複数の映像表示装置に出力され、各映像表示装置が表示する表示画像を表示面上で統合して表示するとしてもよい。例えば、映像処理装置から映像処理後の表示画像データＤＩｎ０を４つに分割した状態で、それぞれ分割された画像データを４つのプロジェクターに入力する。各プロジェクターは、各々の分割された画像を１つのスクリーンＳＣに投写表示し、スクリーンＳＣ上で１つの表示画像として統合して表示される。
【符号の説明】
【００６２】
１０…映像表示システム
１０ａ…映像表示システム
２０…ＣＰＵ
２５…接続端子
２６…液晶パネル駆動部
２７…照明光学系
２８…液晶パネル
２９…投写光学系
３０…内部バス
４０…映像合成部
４５…バス
５０…映像出力部
６０…タイミング指示部
６５…入力モード制御部
７１…ＣＰＵ
８０…フレームメモリー
８１…入力インターフェース
８３…出力インターフェース
８５…指示入力インターフェース
８７…モード入力インターフェース
１００…映像処理装置
２０１〜２１６…映像入力部
３０１〜３１６…画像処理部
３６１…分割映像入力部
３６２…データ交換部
３６３…フレームメモリー制御部
３６４…フレームメモリー
３６５…フィルター処理部
３６６…分割画像出力部
３６７…データ分配制御部
Ｐ…基準解像度
Ｑ…解像度
ＤＩｎ１〜１６…部分画像データ
ＤＩｎ０…表示画像データ
Ｐ…解像度
ＰＣ…コンピューター
ＳＣ…スクリーン
ＰＪ…プロジェクター
ＰＣ１〜１６…コンピューター
ＰＣＭ…マスターコンピューター
Ｓｔ１〜１６…映像ストレージ
Ｃｔｒ…操作部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画像に対応する画像データを処理する画像処理装置であって、
少なくとも、構成する画素数を示す解像度が、基準となる解像度である基準解像度Ｐの画像に対応する画像データを入力可能な入力部と、
解像度Ｐの画像をＭ個（Ｍは２以上の整数）に分割した画像の画像データを処理する機能を有するＭ個の画像処理部と、
前記画像データを入力した画像が前記基準解像度Ｐの画像である場合には、該画像データをＭ個に分割した部分画像に対応する画像データの各々を前記Ｍ個の画像処理部に処理させ、前記画像データを入力した画像が前記基準解像度Ｐより低解像度の解像度Ｑであって、Ｎ個（Ｎは、Ｍ−１以下の整数）の画像処理部により処理可能な大きさの画像である場合には、該画像データをＬ個（Ｌは、Ｎ＋１以上Ｍ以下の整数）に分割した部分画像に対応する画像データの各々を、前記Ｍ個の画像処理部のうちのＬ個の画像処理部に処理させる画像処理制御部と、
前記Ｍ個またはＬ個の画像処理部が画像処理した部分画像に対応する画像データに基づいて、前記表示画像を再構築する処理を行なう画像合成部と
を備えた画像処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像処理装置であって、
前記入力部は複数個あり、該各入力部は前記表示画像に対応する画像データを複数に分割した画像データとしてそれぞれ入力する
画像処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の画像処理装置であって、
前記Ｌ個の画像処理部は、
前記画像処理に先立って、前記入力部が入力した前記画像データを受け取り、該受け取った画像データを所定の数に分割し、該分割した画像データの少なくとも１つを留保して処理に供し、該留保しなかった前記分割した画像データを他の画像処理部へ分配する第１の画像処理部と、
前記第１の画像処理部が前記分配した画像データを受け取る第２の画像処理部と
を備える
画像処理装置。
【請求項４】
請求項３記載の画像処理装置であって、
前記第２の画像処理部は、前記第１の画像処理部から受け取った前記画像データを所定の数に分割し、該分割した画像データの少なくとも１つを留保して処理に供し、該留保しなかった前記分割した画像データを前記第１，第２の画像処理部以外の他の画像処理部へ分配し、
前記Ｌ個の画像処理部は、前記第２の画像処理部が前記分配した画像データを受け取る第３の画像処理部を備える
画像処理装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか記載の画像処理装置であって、
ＭとＬとは等しい数である
画像処理装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか記載の画像処理装置であって、
前記基準解像度Ｐは「８Ｋ４Ｋ」である
画像処理装置。
【請求項７】
表示画像に対応する画像データに基づいて投写面に向けて投写画像を投写する投写型表示装置であって、
請求項１ないし請求項６のいずれか記載の画像処理装置を備える
投写型表示装置。
【請求項８】
映像表示システムであって、
請求項１ないし請求項６のいずれか記載の画像処理装置を備え表示画像に対応する画像データに基づいて画像を表示する映像表示装置と、
該表示画像に対応する画像データを格納し、該映像表示装置に、前記表示画像に対応する画像データを入力するストレージと
を備える
映像表示システム。
【請求項９】
表示画像に対応する画像データを処理し、構成する画素数を示す解像度が、基準となる解像度である基準解像度Ｐの画像に対応する画像データを少なくとも処理する画像処理方法であって、
前記表示画像に対応する画像データを入力し、
前記入力した表示画像に対応する画像データが、前記基準解像度Ｐの画像である場合には、解像度ＲのＭ個（Ｍは２以上の整数）の部分画像に対応する画像データに分割して並列的に処理し、
前記入力した表示画像に対応する画像データが、前記基準解像度Ｐより低解像度の解像度Ｑであって、Ｎ個（Ｎは、Ｍ−１以下の整数）に分割した場合の１つの部分画像が解像度Ｒ以下である場合には、該画像データをＬ個（ＬはＮ十１以上Ｍ以下の整数）に分割し、前記部分画像に対応する画像データの各々を並列的に処理し、
前記処理をしたＭ個またはＬ個の部分画像に対応する画像データに基づいて、前記表示画像を再構築する処理を行なう
画像処理方法。
【請求項１０】
表示画像に対応する画像データを処理し、構成する画素数を示す解像度が、基準となる解像度である基準解像度Ｐの画像に対応する画像データを少なくとも処理する画像処理機能をコンピューターに実現させるコンピュータープログラムであって、
前記表示画像に対応する画像データを入力する機能と、
前記入力した表示画像に対応する画像データが、前記基準解像度Ｐの画像である場合には、解像度ＲのＭ個（Ｍは２以上の整数）の部分画像に対応する画像データに分割して並列的に処理する機能と、
前記入力した表示画像に対応する画像データが、前記基準解像度Ｐより低解像度の解像度Ｑであって、Ｎ個（Ｎは、Ｍ−１以下の整数）に分割した場合の１つの部分画像が解像度Ｒ以下である場合には、該画像データをＬ個（ＬはＮ十１以上Ｍ以下の整数）に分割し、前記部分画像に対応する画像データの各々を並列的に処理する機能と、
前記処理をしたＭ個またはＬ個の部分画像に対応する画像データに基づいて、前記表示画像を再構築する処理を行う機能とを
コンピューターに実現させるコンピュータープログラム。
【請求項１】
表示画像に対応する画像データを処理する画像処理装置であって、
少なくとも、構成する画素数を示す解像度が、基準となる解像度である基準解像度Ｐの画像に対応する画像データを入力可能な入力部と、
解像度Ｐの画像をＭ個（Ｍは２以上の整数）に分割した画像の画像データを処理する機能を有するＭ個の画像処理部と、
前記画像データを入力した画像が前記基準解像度Ｐの画像である場合には、該画像データをＭ個に分割した部分画像に対応する画像データの各々を前記Ｍ個の画像処理部に処理させ、前記画像データを入力した画像が前記基準解像度Ｐより低解像度の解像度Ｑであって、Ｎ個（Ｎは、Ｍ−１以下の整数）の画像処理部により処理可能な大きさの画像である場合には、該画像データをＬ個（Ｌは、Ｎ＋１以上Ｍ以下の整数）に分割した部分画像に対応する画像データの各々を、前記Ｍ個の画像処理部のうちのＬ個の画像処理部に処理させる画像処理制御部と、
前記Ｍ個またはＬ個の画像処理部が画像処理した部分画像に対応する画像データに基づいて、前記表示画像を再構築する処理を行なう画像合成部と
を備えた画像処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像処理装置であって、
前記入力部は複数個あり、該各入力部は前記表示画像に対応する画像データを複数に分割した画像データとしてそれぞれ入力する
画像処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の画像処理装置であって、
前記Ｌ個の画像処理部は、
前記画像処理に先立って、前記入力部が入力した前記画像データを受け取り、該受け取った画像データを所定の数に分割し、該分割した画像データの少なくとも１つを留保して処理に供し、該留保しなかった前記分割した画像データを他の画像処理部へ分配する第１の画像処理部と、
前記第１の画像処理部が前記分配した画像データを受け取る第２の画像処理部と
を備える
画像処理装置。
【請求項４】
請求項３記載の画像処理装置であって、
前記第２の画像処理部は、前記第１の画像処理部から受け取った前記画像データを所定の数に分割し、該分割した画像データの少なくとも１つを留保して処理に供し、該留保しなかった前記分割した画像データを前記第１，第２の画像処理部以外の他の画像処理部へ分配し、
前記Ｌ個の画像処理部は、前記第２の画像処理部が前記分配した画像データを受け取る第３の画像処理部を備える
画像処理装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか記載の画像処理装置であって、
ＭとＬとは等しい数である
画像処理装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか記載の画像処理装置であって、
前記基準解像度Ｐは「８Ｋ４Ｋ」である
画像処理装置。
【請求項７】
表示画像に対応する画像データに基づいて投写面に向けて投写画像を投写する投写型表示装置であって、
請求項１ないし請求項６のいずれか記載の画像処理装置を備える
投写型表示装置。
【請求項８】
映像表示システムであって、
請求項１ないし請求項６のいずれか記載の画像処理装置を備え表示画像に対応する画像データに基づいて画像を表示する映像表示装置と、
該表示画像に対応する画像データを格納し、該映像表示装置に、前記表示画像に対応する画像データを入力するストレージと
を備える
映像表示システム。
【請求項９】
表示画像に対応する画像データを処理し、構成する画素数を示す解像度が、基準となる解像度である基準解像度Ｐの画像に対応する画像データを少なくとも処理する画像処理方法であって、
前記表示画像に対応する画像データを入力し、
前記入力した表示画像に対応する画像データが、前記基準解像度Ｐの画像である場合には、解像度ＲのＭ個（Ｍは２以上の整数）の部分画像に対応する画像データに分割して並列的に処理し、
前記入力した表示画像に対応する画像データが、前記基準解像度Ｐより低解像度の解像度Ｑであって、Ｎ個（Ｎは、Ｍ−１以下の整数）に分割した場合の１つの部分画像が解像度Ｒ以下である場合には、該画像データをＬ個（ＬはＮ十１以上Ｍ以下の整数）に分割し、前記部分画像に対応する画像データの各々を並列的に処理し、
前記処理をしたＭ個またはＬ個の部分画像に対応する画像データに基づいて、前記表示画像を再構築する処理を行なう
画像処理方法。
【請求項１０】
表示画像に対応する画像データを処理し、構成する画素数を示す解像度が、基準となる解像度である基準解像度Ｐの画像に対応する画像データを少なくとも処理する画像処理機能をコンピューターに実現させるコンピュータープログラムであって、
前記表示画像に対応する画像データを入力する機能と、
前記入力した表示画像に対応する画像データが、前記基準解像度Ｐの画像である場合には、解像度ＲのＭ個（Ｍは２以上の整数）の部分画像に対応する画像データに分割して並列的に処理する機能と、
前記入力した表示画像に対応する画像データが、前記基準解像度Ｐより低解像度の解像度Ｑであって、Ｎ個（Ｎは、Ｍ−１以下の整数）に分割した場合の１つの部分画像が解像度Ｒ以下である場合には、該画像データをＬ個（ＬはＮ十１以上Ｍ以下の整数）に分割し、前記部分画像に対応する画像データの各々を並列的に処理する機能と、
前記処理をしたＭ個またはＬ個の部分画像に対応する画像データに基づいて、前記表示画像を再構築する処理を行う機能とを
コンピューターに実現させるコンピュータープログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１８０３３６（Ｐ２０１１−１８０３３６Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４３９７８（Ｐ２０１０−４３９７８）
【出願日】平成２２年３月１日（２０１０．３．１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１日（２０１０．３．１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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