説明

画像表示装置、および、画像処理装置

【課題】画像処理の性能劣化を抑制しつつ、容易に解像度変換を実行する。
【解決手段】画像処理装置には、入力画像の解像度を変換するための固定の解像度があらかじめ設定されている。画像処理装置の第1の解像度変換部は、入力画像を、固定の解像度のうちの少なくとも水平方向の解像度に等しい解像度を有する固定解像度変換画像に変換して出力する。画像処理装置の第2の解像度変換部は、第1の解像度変換部から出力された固定解像度変換画像を、所望の解像度を有する表示解像度変換画像に変換して出力する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、固定画素表示デバイスを用いた画像表示装置、特にプロジェクタ、および、画像表示装置に適した画像処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
液晶パネルを用いた液晶ディスプレイや、プラズマディスプレイパネル(PDP)を用いたプラズマディスプレイ、エレクトロルミネッセント(EL)パネルを用いたELディスプレイ、液晶パネルあるいはDMD(デジタルマイクロミラーデバイス,テキサスインスツルメント社の商標)を用いたプロジェクタ等の画像表示装置では、解像度の異なる種々の画像を表示可能としている。このため、用いられている液晶パネル等の固定画素表示デバイスの解像度に対して、入力画像信号の表す入力画像の解像度が異なっている場合には、固定画素表示デバイスに与えられる画像データ(以下、「表示用画像データ」とも呼ぶ。)の表す画像の解像度が固定画素表示デバイスの解像度となるように、入力画像信号に含まれる画像データ(以下、「入力画像データ」とも呼ぶ。)に対して解像度の変換処理が実行されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
なお、以下では、画像信号に含まれる画像データの表す画像の解像度を、単に「画像信号の解像度」あるいは「画像データの解像度」とも呼ぶ。また、この明細書において、「解像度」とは画像あるいは固定画素表示デバイスの水平方向のドット数(画素数)と垂直方向のライン数(走査線数)を意味する。そして、水平方向のドット数を「水平解像度」と呼び、垂直方向のライン数を「垂直解像度」と呼ぶ場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2003−84738号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来の画像表示装置における解像度変換(以下、「表示デバイス対応解像度変換」とも呼ぶ。)は、入力画像データの解像度を、固定画素表示デバイスの解像度に合わせることを目的としていた。しかしながら、これ以外にも解像度変換処理を利用する場合がある。例えば、プロジェクタのように、スクリーン上に画像を投写するプロジェクタにおいて、スクリーンに対する投写画像の大きさ(以下、「投写サイズ」とも呼ぶ。)を調整する場合に、投写レンズの倍率を変換するのではなく、投写サイズに合わせて、表示用画像データの解像度を、固定画素表示デバイスの解像度とは異なった任意の解像度とするために、解像度変換処理を利用することが考えられる。また、入力画像の一部分のみを表示させる場合にも、解像度変換処理を利用することが考えられる。同様に、他の直視型の画像表示装置において、固定画素表示デバイスの画面全体ではなく、任意の画面サイズで画像を表示する場合や、入力画像の一部を表示する場合にも、解像度変換処理を利用することが考えられる。なお、以下では、固定画素表示デバイスの解像度に対して、表示用画像データの解像度を任意の解像度に変換する解像度変換や、入力画像の一部を、任意の画面サイズの解像度に変換する解像度変換を、「表示サイズ対応解像度変換」とも呼ぶ。
【0006】
ここで、従来の画像表示装置の場合には、入力画像データをフレームメモリと呼ばれる画像メモリに対して書き込み、書き込んだ画像データを読み出す際に、スケーラと呼ばれる解像度変換処理部が表示デバイス対解像度変換の処理を実行しているのみであった。この解像度変換処理部において、表示デバイス対応解像度変換の処理に加えて、表示サイズ対応解像度変換の処理を実行することは困難である、という問題がある。
【0007】
例えば、表示デバイス対応解像度変換の処理、表示サイズ対応解像度変換の処理の順で、解像度変換の処理を実行することを考えると、表示デバイス対応解像度変換の処理における画像メモリへの書き込みおよび読み出し、および、表示サイズ対応解像度変換の処理における画像メモリへの書き込みおよび読み出しが必要となる。このような、画像メモリへの書き込みや読み出しのアクセス頻度は、画像データ数が多くなればなるほど処理時間が多くなるため、画像処理の性能劣化を招くことになる。
【0008】
そこで、この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、画像処理の性能劣化を抑制しつつ、容易に解像度変換を実行することが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、上記した目的の少なくとも一部を達成するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【0010】
[適用例1]画像を投写表示するプロジェクタであって、
固定画素表示デバイスと、
入力された画像信号の表す入力画像を、前記固定画素表示デバイスによって表示するために、前記入力画像の解像度を、前記固定画素表示デバイスの解像度を最大とする所望の解像度に変換し、前記所望の解像度を有する表示解像度変換画像を生成する画像処理装置と、を備え、
前記画像処理装置は、
前記入力画像の解像度を変換するための固定の解像度があらかじめ設定されており、
前記入力画像を、前記固定の解像度のうちの少なくとも水平方向の解像度に等しい解像度を有する固定解像度変換画像に変換して出力する第1の解像度変換部と、
前記第1の解像度変換部から出力された前記固定解像度変換画像を、前記所望の解像度を有する前記表示解像度変換画像に変換して出力する第2の解像度変換部と、
を備えることを特徴とするプロジェクタ。
【0011】
適用例1によれば、第1の解像度変換部により、入力画像を、固定の解像度のうちの少なくとも水平方向の解像度に等しい解像度を有する固定解像度変換画像に変換し、第2の解像度変換部により、第1の解像度変換部から出力された固定解像度変換画像を、所望の解像度を有する表示解像度変換画像に変換して出力するこができるので、従来技術で問題となった画像処理の性能劣化を抑制しつつ、容易に解像度変換を実行することが可能となる。
【0012】
[適用例2]
適用例1に記載のプロジェクタであって、
前記画像処理装置は、さらに、フレームメモリを備えており、
前記固定解像度変換画像は、前記第1の解像度変換部から前記フレームメモリに入力された後、前記フレームメモリから出力されて前記第2の解像度変換部に入力される、
ことを特徴とするプロジェクタ。
【0013】
適用例2によれば、第1の解像度変換部で変換された固定解像度変換画像がフレームメモリに入力された後、フレームメモリから出力されて第2の解像度変換部に入力され、第2の解像度変換部で所望の解像度を有する表示解像度変換画像に変換されるので、従来技術で問題となったフレームメモリへのアクセスの頻度を低減することができる。
【0014】
[適用例3]
適用例1または適用例2に記載のプロジェクタであって、
前記固定の解像度は、前記固定画素表示デバイスの解像度に等しい解像度に設定されている、
ことを特徴とするプロジェクタ。
【0015】
適用例3によれば、固定画素表示デバイスの解像度を基準に解像度変換を実行することができる。
【0016】
[適用例4]
適用例1ないし適用例4に記載のプロジェクタであって、
前記第1の解像度変換部は、
前記入力画像の水平方向の解像度を前記固定の解像度に応じて変換する第1の水平解像度変換部と、
前記第1の水平解像度変換部から順次出力される第1の水平解像度変換画像を順次保持する第1のラインバッファと、
前記第1のラインバッファから順次出力される前記第1の水平解像度変換画像の垂直方向の解像度を前記固定の解像度に応じて変換する第1の垂直解像度変換部と、を備え、
前記第1のラインバッファの各ラインの画素数は、前記固定の解像度のうちの水平方向の解像度に相当する固定数である、
ことを特徴とするプロジェクタ。
【0017】
適用例4によれば、第1のラインバッファの各ラインの画素数を、固定の解像度のうちの水平方向の解像度に相当する固定数とすることにより、第1のラインバッファに用意する記憶容量を小さくすることが可能であり、簡単な構成で第1の解像度変換部を実現することができる。
【0018】
[適用例5]
適用例1ないし適用例4のいずれかに記載のプロジェクタであって、
前記第2の解像度変換部は、
前記固定解像度変換画像の水平方向の解像度を前記所望の解像度に応じて変換する第2の水平解像度変換部と、
前記第2の水平解像度変換部から順次出力される第2の水平解像度変換画像を順次保持する第2のラインバッファと、
前記第2のラインバッファから順次出力される前記第2の水平解像度変換画像の垂直方向の解像度を前記所望の解像度に応じて変換する第2の垂直解像度変換部と、を備え、
前記第2のラインバッファの各ラインの画素数は、前記固定画素表示デバイスの水平方向の解像度に相当する固定数である、
ことを特徴とするプロジェクタ。
【0019】
適用例5によれば、第2のラインバッファの各ラインの画素数を、固定画素表示デバイスの水平方向の解像度に相当する固定数とすることにより、第2のラインバッファに用意する記憶容量を小さくすることが可能であり、簡単な構成で第2の解像度変換部を実現することができる。
【0020】
[適用例6]
適用例1ないし適用例5のいずれかに記載のプロジェクタであって、
前記第2の解像度変換部は、前記所望の解像度に応じて前記画像の投写サイズを変化させることを特徴とするプロジェクタ。
【0021】
適用例6によれば、所望の解像度に応じて画像の投写サイズを変化させることにより、いわゆるテレワイド機能を実現することができる。
【0022】
[適用例7]
適用例1ないし適用例6のいずれかに記載のプロジェクタであって、
前記第2の解像度変換部は、前記固定解像度変換画像の任意の一部を、前記所望の解像度を有する前記表示解像度変換画像に変換することを特徴とするプロジェクタ。
【0023】
適用例7によれば、入力画像の一部を投写表示することができる。
【0024】
なお、本発明は、プロジェクタに限られず、画像表示装置、画像処理装置、画像処理方法、といった種々の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】この発明の一実施例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2】液晶プロジェクタの設定動作を示す説明図である。
【図3】投写サイズ設定に応じて第1および第2の解像度変換部で実行される解像度変換処理について示す説明図である。
【図4】部分表示設定に応じて第1および第2の解像度変換部で実行される解像度変換処理について示す説明図である。
【図5】第1の解像度変換部の内部構成を示すブロック図である。
【図6】第1の解像度変換部における水平解像度変換部および垂直解像度変換部の動作を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づき以下の順序で説明する。
A.液晶プロジェクタの構成:
B.液晶プロジェクタの設定動作:
C.解像度変換動作:
D.解像度変換部の構成および動作:
E.効果:
F.変形例:
【0027】
A.液晶プロジェクタの構成:
図1は、この発明の一実施例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。この液晶プロジェクタは、入力画像信号Vinの表す画像をスクリーンSC上に投写する投写型表示装置であり、光学処理部100と、画像処理部200と、を備えている。
【0028】
光学処理部100は、光源110と、固定画素表示デバイスとしての液晶パネル120と、投写レンズ130と、を備えている。光源110から射出した光は、液晶パネル120において、画像処理部200から与えられる駆動画像データ信号Dvdおよび駆動タイミング信号DTDに応じて、画像を表す光(画像光とも呼ぶ)に変換された後、投写レンズ130によってスクリーンSC上に拡大投写される。
【0029】
なお、図示は省略しているが、液晶プロジェクタ1000は、R(赤),G(緑),B(青)の各色光を変調するための3枚の液晶パネル120を備えており、光源110から射出した光は、色光分離光学系(不図示)によってR,G,Bの各色光に分離された後、それぞれ対応する液晶パネルにおいて各色の画像光に変換され、合成光学系(不図示)によって合成されて投写レンズ130に入射する。
【0030】
画像処理部200は、制御部210と、画像入力インタフェース(I/F)部220と、タイミング制御部230と、2つの解像度変換部240,250と、フレームメモリ制御部260と、フレームメモリ270と、キーストーン処理部280と、液晶パネル駆動部290と、を備えている。
【0031】
制御部210は、図示しないCPUやメモリを含み、メモリに記憶されている制御プログラムを読み込んで実行し、データメモリ212に記憶されているデータを読み込んで利用することにより、画像処理部200に含まれる各ブロックの動作を制御する。特に、本発明では、後述する、入力画像の解像度の検出や、ユーザによって操作部214を介して入力設定された投写サイズや、部分表示の設定に応じて実行する解像度変換のためのデータを求めて、第1,第2の解像度変換部240,250に設定する。
【0032】
画像入力I/F部220は、入力画像信号Vinに含まれるアナログあるいはデジタルの入力画像データ信号Vpを処理して、第1の解像度変換部240に入力するデジタルの画像データ信号Dpを出力する。また、画像入力I/F部220は、入力画像信号Vinに含まれる同期信号Syncを処理して、タイミング制御部230に入力する入力タイミング信号Dsyncを出力するとともに、入力画像信号の解像度を検出するために必要なデータ(以下、「解像度検出データ」とも呼ぶ。)を求めて、制御部210に供給する。解像度検出データには、水平同期信号、垂直同期信号の周波数やタイミングに関する種々のデータが含まれる。
【0033】
タイミング制御部230は、入力される入力タイミング信号Dsyncに基づいて、第1および第2の解像度変換部240,250や、フレームメモリ制御部260、キーストーン処理部280、液晶パネル駆動部290の動作を制御するタイミング制御信号TDprc,TDdrc,TDfm,TDks,TDdvを生成し、各ブロックに供給する。
【0034】
第1の解像度変換部240は、画像入力I/F部220から入力されるデジタルの画像データ信号Dpの解像度をあらかじめ設定された固定の解像度(以下、「固定解像度」と呼ぶ。)に変換して、フレームメモリ制御部260へ出力する。この固定解像度としては、液晶パネル120の解像度(以下、「パネル解像度」とも呼ぶ。)が用いられる。なお、本例では、液晶パネル120として、パネル解像度がXGA(水平解像度1024ドットで垂直解像度768ライン)の液晶パネルを用いることとする。また、第1の解像度変換部240にあらかじめ設定される、固定解像度に変換するためのデータ(以下、「固定解像度変換用データ」と呼ぶ。)は、後述する動作設定時に制御部210から供給される。
【0035】
フレームメモリ制御部260は、タイミング制御部230から供給されるタイミング信号TDfmに含まれる書き込みたいタイミングに基づいて、第1の解像度変換部240から入力される画像データ信号(以下、「固定解像度変換画像データ信号」と呼ぶ。)Dprpsに含まれる画像データをフレームメモリ270に書き込む。また、フレームメモリ制御部260は、タイミング制御部230から供給されるタイミング信号TDfmに含まれる読み出しタイミング信号に基づいて、フレームメモリ270に書き込まれている画像データを読み出して、第2の解像度変換部250へ出力する。なお、書き込みタイミング信号および読み出しタイミング信号は、入力タイミング信号Dsyncを基準として生成される。ただし、読み出しタイミング信号については、入力タイミング信号Dsyncとは異なる独立のタイミング信号に基づいて生成されるようにしてもよい。
【0036】
第2の解像度変換部250は、フレームメモリ制御部260から入力される画像データ信号(以下、「読出固定解像度変換画像データ信号」と呼ぶ。)Dprpsoの解像度をあらかじめ可変に設定された解像度(以下、「表示解像度」と呼ぶ。)に変換して、キーストーン処理部280へ出力する。ただし、設定される表示解像度の最大は、液晶パネル120のパネル解像度である。なお、第2の解像度変換部250にあらかじめ設定される、表示解像度に変換するためのデータ(以下、「表示解像度変換用データ」と呼ぶ。)は、後述する動作設定時に制御部210から供給される。
【0037】
キーストーン処理部280は、第2の解像度変換部250から入力される画像データ信号(以下、「表示解像度変換画像データ信号」と呼ぶ。)Ddrpsに対してキーストーン補正処理を実行し、液晶パネル駆動部290に出力する。なお、キーストーン処理部280にあらかじめ設定されるキーストーン補正のためのデータ(以下、「キーストーン補正用データ」と呼ぶ。)は、後述する動作設定時に制御部210から供給される。
【0038】
液晶パネル駆動部290は、キーストーン処理部280から入力される画像データ信号Ddpsを液晶パネル120に供給可能な駆動画像データ信号Dvdに変換し、駆動タイミング信号DTDとともに出力する。
【0039】
液晶パネル駆動部290から駆動画像データ信号Dvdおよび駆動タイミング信号DTDが入力された液晶パネル120は、上記したように、光源110から射出した光を、駆動画像データ信号Dvdに応じて変調して、駆動画像データ信号Dvdに応じた画像光に変換する。この画像光が、投写レンズ130によってスクリーンSC上に拡大投写される。
【0040】
B.液晶プロジェクタの設定動作:
図2は、液晶プロジェクタの設定動作を示す説明図である。この液晶プロジェクタの設定動作は、プロジェクタの電源投入により開始される初期設定時の所定のタイミングで、制御部210によって開始される。
【0041】
この設定動作を開始すると、まず、入力画像信号Vinの表す入力画像のフォーマット、具体的には、解像度やプログレッシブモード/ノンプログレッシブモード(ノンインタレース/インタレース)等を、検出する(ステップS110)。なお、この入力画像のフォーマットは、入力画像信号Vinに含まれる同期信号SYNCを構成する垂直同期信号および水平同期信号の周波数やタイミングに基づいて容易に検出することができる。
【0042】
次に、検出した入力画像の解像度を固定解像度に変換するための固定解像度変換用データを求めて第1の解像度変換部240に設定する(ステップS120)。
【0043】
また、あらかじめ設定されている部分表示設定データおよび投写サイズ設定データに応じて、第1の解像度変換部240によって得られた固定解像度の画像の解像度を、表示解像度に変換するための表示解像度変換用データを求めて、第2の解像度変換部250に設定する(ステップS130)。なお、部分表示設定は、ユーザが操作部214を操作して、部分表示を行う箇所を選択設定することにより行われる。また、投写サイズの設定は、ユーザが操作部214を操作することにより投写サイズを変化させることにより行われる。
【0044】
さらに、キーストーン補正のためのキーストーン補正データをキーストーン処理部280に設定する(ステップS140)。
【0045】
そして、ステップS120〜S130において設定され動作条件に基づいて、各ブロックを動作させ、投写動作を実行する(ステップS150)。
【0046】
次に、入力・設定の変更の判断(ステップS160)、および、動作停止の判断(ステップS170)を行う。ユーザによる操作部214を介した入力も、この入力による設定の変更や制御部210が自動的に実行する設定の変更もなく、動作停止でもない場合には(ステップS160:NO,ステップS170:NO)、既にステップS120〜S140において設定されている動作条件で投写動作を実行し続ける。入力あるいは設定の変更があった場合には(ステップS160:YES)、最初の処理(ステップS110)に戻って、種々の設定動作を再度実行後、設定しなおした動作条件で投写動作を実行する。そして、動作停止の場合には(ステップS160:NO,ステップS170:YES)、この設定動作を終了する。
【0047】
以上のようにして液晶プロジェクタの設定動作が実行される。
【0048】
C.解像度変換動作:
次に、第1の解像度変換部240および第2の解像度変換部250によって実行される解像度変換動作について、投写サイズに応じた解像度変換動作、部分表示に応じた解像度変換動作の順に説明する。
【0049】
C1.投写サイズに応じた解像度変換動作:
図3は、投写サイズ設定に応じて第1および第2の解像度変換部で実行される解像度変換処理について示す説明図である。なお、説明の前提として、部分表示設定は無いものとし、スクリーンSC上に最大表示した場合(液晶パネル120にパネル解像度に等しい画像データが与えられた場合)に対して78%の投写サイズに設定されていることとする。
【0050】
このとき、第1の解像度変換部240では、入力画像の解像度(画像解像度)を、パネル解像度に等しい解像度に変換する。例えば、画像解像度がUXGA(水平解像度1600ドット,垂直解像度1200ライン)の場合には、水平解像度を1024/1600に縮小し、垂直解像度を768/1200に縮小する。また、画像解像度がSVGA(水平解像度800ドット,垂直解像度600ライン)の場合には、水平解像度を1024/800に拡大し、垂直解像度を768/600に拡大する。
【0051】
そして、第2の解像度変換部250では、第1の解像度変換部240で生成された固定解像度変換画像の解像度を、設定されている投写サイズに対応する表示解像度に変換する。例えば、本例では投写サイズが78%に設定されているので、水平解像度および垂直解像度を78/100、すなわち、水平解像度800ドットおよび垂直解像度600ラインに縮小する。
【0052】
なお、第2の解像度変換部250において、生成される表示解像度変換画像の解像度が液晶パネルの解像度よりも小さい解像度とされる場合には、液晶パネル120において画像が表示されない部分が発生することになる(液晶パネル120に示されている表示解像度変換画像の周辺部分)。液晶パネルのような固定画素表示デバイスでは、画像が表示されない部分に対しては、黒画像を表す画像データ(以下、「黒画像データ」と呼ぶ。)を与える必要がある。そこで、このような場合には、後段のキーストーン処理部280において、表示解像度変換画像以外の部分に対しては、黒画像データが加えられて出力される。
【0053】
以上のように、第1および第2の解像度240,250が解像度変換を実行することにより、投写サイズに応じた画像がスクリーンSC上に表示される。
【0054】
C2.部分表示に応じた解像度変換動作:
図4は、部分表示設定に応じて第1および第2の解像度変換部で実行される解像度変換処理について示す説明図である。なお、説明の前提として、100%の投写サイズに設定されていることとする。
【0055】
このとき、第1の解像度変換部240では、投写サイズに応じた解像度変換の場合と同様に、入力画像の解像度(画像解像度)を、パネル解像度に等しい解像度に変換する。
【0056】
そして、第2の解像度変換部250では、第1の解像度変換部240によって生成された固定解像度変換画像を、設定されている部分表示の設定に対応する表示解像度に変換する。例えば、固定解像度変換画像のうち、図の二点鎖線枠で示した部分(水平解像度600ドット,垂直解像度400ライン)を投写するように、その部分についてのみ、水平解像度を1024/600に拡大し、垂直解像度を768/400に拡大する。
【0057】
以上のように、第1および第2の解像度変換部240,250が解像度変換動作を実行することにより、設定された部分のみがスクリーンSC上に表示される。
【0058】
なお、上記説明では、100%の投写サイズを前提として説明しているが、これに限定されるものではなく、100%ではない種々の投写サイズで部分表示させることも可能である。この場合には、部分表示させる画像の解像度を、パネル解像度サイズに拡大する倍率と、投写サイズに縮小する倍率とを掛け合わせた倍率で拡大あるいは縮小させるようにすればよい。
【0059】
D.解像度変換部の構成および動作:
上記したように、第1の解像度変換部240によって、入力画像の表す画像の解像度を、液晶パネル120の解像度に等しい固定解像度に変換し、第2の解像度変換部250によって、固定解像度変換画像の全体あるいは部分の解像度を、液晶パネル120の解像度以下の解像度に変換する構成とした場合には、第1および第2の解像度変換部240,250を以下で説明する構成および動作とすることができる。
【0060】
図5は、第1の解像度変換部の内部構成を示すブロック図である。第1の解像度変換部240は、FIFOバッファ242と、水平解像度変換部244と、ラインバッファ246と、垂直解像度変換部248と、を備えている。
【0061】
水平解像度変換部244は、mタップ(mは2以上の整数)のデジタルフィルタ244aを用いた一般的な解像度変換回路により構成することができる。タップ数mは本例では16とする。
【0062】
垂直解像度変換部248も、水平解像度変換部244と同様に、nタップ(nは2以上の整数)のデジタルフィルタ248aを用いた一般的な解像度変換回路により構成することができる。タップ数nは水平解像度変換部244のタップ数mと同じ16とする。ただし、同じである必要はない。
【0063】
水平解像度変換部244および垂直解像度変換部248には、制御部210から供給された固定解像度変換用データが設定される。
【0064】
なお、水平解像度変換部244および垂直解像度変換部248の内部構成については、デジタルフィルタを用いた解像度変換回路であれば特に限定はない。
【0065】
FIFOバッファ242は、p段の画素記憶領域を有しており、p段の画素記憶領域に記憶された画素データのうち、所定の領域に記憶されているm画素の画素データを水平解像度変換部244に順次出力する。なお、段数pは、デジタルフィルタ244aに供給するm画素の画素データをFIFOバッファ242において確実に記憶しておくために必要なm以上の数に設定される。本例では、段数pを24とすることとする。
【0066】
ラインバッファ246は、水平解像度変換部244から出力される水平解像度変換後の画像データを水平ライン単位で順に記憶し、記憶した垂直方向の各列のq画素の画素データのうち、所定のラインに記憶されているn画素の画素データを垂直解像度変換部248に順に出力する。ライン数qは、デジタルフィルタ248aにおいて必要なn個の画素データを確実に記憶しておくために必要なn以上の数に設定される。本例では、ライン数qを24とすることとする。
【0067】
図6は、第1の解像度変換部における水平解像度変換部および垂直解像度変換部の動作を示す説明図である。図に示すように、FIFOバッファ242には、入力画像を表す画像データ信号Dpが先頭画素から順に入力され、p段の画素記憶領域に順次記憶される。そして、FIFOバッファ242からは、順に記憶された水平方向のp(=24)画素の画素データのうち、m(=16)画素の画素データがm画素単位で順に水平解像度変換部244へ出力される。
【0068】
水平解像度変換部244では、FIFOバッファ242からm画素単位で入力される水平方向のm画素の画素データを、固定解像度変換用データに基づいてフィルタ処理することにより、水平方向の解像度が固定解像度、すなわち、液晶パネル120の水平方向解像度(M=1024ドット)に等しくなるように変換された画像データ(水平解像度1024ドット,垂直解像度1200ライン)が生成される。
【0069】
ラインバッファ246には、水平解像度変換部244から順に出力される水平解像度変換後の画像データが水平ライン単位で記憶され、記憶された垂直方向に沿った列ごとのq(=24)画素の画素データのうち、n(=16)画素の画素データがn画素単位で順に垂直解像度変換部248へ出力される。
【0070】
そして、垂直解像度変換部248では、ラインバッファ246からn画素単位で入力される垂直方向のn画素の画素データを、固定解像度変換用データに基づいてフィルタ処理することにより、垂直方向の解像度が固定解像度、すなわち、液晶パネル120の垂直方向解像度(N=1024ライン)に等しくなるように変換した画像データ(水平解像度1024ドット,垂直解像度768ライン)が生成され、生成された画像データが固定解像度変換画像データ信号Dprpsとして出力される。
【0071】
以上説明したように、第1の解像度変換部240は、入力されるデジタルの画像データ信号Dpの解像度をあらかじめ設定された固定の解像度(以下、「固定解像度」と呼ぶ。)に変換して、固定解像度変換画像データ信号Dprpsを出力することができる。
【0072】
なお、図示および説明を省略するが、第2の解像度変換部250も、第1の解像度変換部240と同様であり、入力される読出固定解像度変換画像データ信号Dprpsoの現す画像の水平方向の解像度を、あらかじめ可変に設定された表示解像度に応じて変換し、水平解像度が変換された画像の垂直方向の解像度を、表示解像度に応じて変換することにより、表示解像度変換画像データ信号Ddrpsを出力することができる。
【0073】
E.効果:
以上説明したように、本実施例の液晶プロジェクタ1000では、第1の解像度変換部240によって、入力画像データの表す画像の解像度を、液晶パネル120の解像度に等しい固定解像度に変換し、フレームメモリ270に記憶させることとしている。また、第2の解像度変換部250によって、フレームメモリ270に記憶されている固定解像度変換画像データの表す固定解像度変換画像の全体あるいは部分の解像度を、液晶パネル120の解像度以下の解像度に変換することとしている。これにより、第1の解像度変換部240では、フレームメモリ270へのアクセスを解像度変換後の画像データを書き込む際のみとすることができる。また、第2の解像度変換部250でも、フレームメモリ270へのアクセスを解像度変換するための画像データを読み出す際のみとすることができる。この結果、従来例で説明したように、表示デバイス対応解像度変換の処理に加えて、表示サイズ対応解像度変換の処理を実行する場合に、フレームメモリ(画像メモリ)へのアクセスの頻度が多くなって、画像処理の性能劣化を招くことを抑制することが可能である。また、フレームメモリへのアクセスの頻度を抑制することができるので、装置全体の消費電力を低減することができる。
【0074】
また、第1の解像度変換部240は、水平解像度変換部244において、入力画像データの表す画像の水平方向についてのみ、固定解像度である液晶パネル120の水平方向解像度に等しくなるように変換し、水平方向についてのみ解像度変換された画像データを、垂直解像度変換部248において、垂直方向についてのみ液晶パネル120の垂直方向解像度に等しくなるように変換する構成とすることができる。また、水平解像度変換部244と垂直解像度変換部248との間に設けるメモリをフレームメモリではなく、1ラインあたりの画素数を液晶パネル120の水平解像度と一致させたラインメモリとすることができる。これにより、第1の解像度変換部240を、比較的簡単で安価な構成で実現することができる。また、第2の解像度変換回路も同様である。
【0075】
F.変形例:
なお、上記実施例における構成要素の中の、独立クレームでクレームされた要素以外の要素は付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、この発明は上記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。
【0076】
F1.変形例1:
第1の解像度変換部240は、液晶パネル120の解像度と等しい固定解像度となるように解像度変換する場合を例に説明しているが、これに限定されるものではなく、あらかじめ決められた固定解像度であれば、特に限定はない。ただし、第2の解像度変換部250から出力される画像データの解像度は、液晶パネル120の解像度以下とされるため、液晶パネル120の解像度に等しくするほうがより好ましい。
【0077】
F2.変形例2:
図1に示した液晶プロジェクタ1000において、フレームメモリ制御部260と第2の解像度変換部250との間に、入力画像信号Vinの表す画像がプログレッシブモードによる画像であった場合に、ノンプログレッシブモードによる画像とするための変換回路(IP変換回路と呼ばれる。)を設けるようにしてもよい。この場合には、図2のステップS110〜S150の間のいずれかに、IP変換回路を動作させるためのIP変換用データを設定するステップを設けるようにすればよい。また、この場合の第1の解像度変換部240における解像度変換動作のうち、垂直方向の解像度変換動作については、IP変換回路で実行されるので、省略することができる。
【0078】
F3.変形例3:
液晶パネル120を用いた液晶プロジェクタ1000を例に説明したが、これに限定されるものではなく、種々の固定画素表示デバイスを用いたプロジェクタ、あるいは、直視型の画像表示装置にも適用可能である。なお、固定画素表示デバイスには、液晶パネル、PDP、ELパネル、DMD等がある。
【符号の説明】
【0079】
1000…液晶プロジェクタ
100…光学処理部
110…光源
120…液晶パネル
130…投写レンズ
200…画像処理部
210…制御部
212…データメモリ
214…操作部
220…画像入力I/F部
230…タイミング制御部
240…第1の解像度変換部
242…FIFOバッファ
244…水平解像度変換部
244a…デジタルフィルタ
246…ラインバッファ
248…垂直解像度変換部
248a…デジタルフィルタ
250…第2の解像度変換部
260…フレームメモリ制御部
270…フレームメモリ
280…キーストーン処理部
290…液晶パネル駆動部
SC…スクリーン

【特許請求の範囲】
【請求項1】
画像を投写表示するプロジェクタであって、
固定画素表示デバイスと、
入力された画像信号の表す入力画像を、前記固定画素表示デバイスによって表示するために、前記入力画像の解像度を、前記固定画素表示デバイスの解像度以下の所望の解像度に変換し、前記所望の解像度を有する表示解像度変換画像を生成する画像処理装置と、を備え、
前記画像処理装置は、
前記入力画像の解像度を変換するための固定の解像度があらかじめ設定されており、
前記入力画像を、前記固定の解像度のうちの少なくとも水平方向の解像度に等しい解像度を有する固定解像度変換画像に変換して出力する第1の解像度変換部と、
前記第1の解像度変換部から出力された前記固定解像度変換画像を、前記所望の解像度を有する前記表示解像度変換画像に変換して出力する第2の解像度変換部と、
を備えることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項2】
請求項1に記載のプロジェクタであって、
前記画像処理装置は、さらに、フレームメモリを備えており、
前記固定解像度変換画像は、前記第1の解像度変換部から前記フレームメモリに入力された後、前記フレームメモリから出力されて前記第2の解像度変換部に入力される、
ことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載のプロジェクタであって、
前記固定の解像度は、前記固定画素表示デバイスの解像度に等しい解像度に設定されている、
ことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項4】
請求項1ないし請求項3に記載のプロジェクタであって、
前記第1の解像度変換部は、
前記入力画像の水平方向の解像度を前記固定の解像度に応じて変換する第1の水平解像度変換部と、
前記第1の水平解像度変換部から順次出力される第1の水平解像度変換画像を順次保持する第1のラインバッファと、
前記第1のラインバッファから順次出力される前記第1の水平解像度変換画像の垂直方向の解像度を前記固定の解像度に応じて変換する第1の垂直解像度変換部と、を備え、
前記第1のラインバッファの各ラインの画素数は、前記固定の解像度のうちの水平方向の解像度に相当する固定数である、
ことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項5】
請求項1ないし請求項4のいずれかに記載のプロジェクタであって、
前記第2の解像度変換部は、
前記固定解像度変換画像の水平方向の解像度を前記所望の解像度に応じて変換する第2の水平解像度変換部と、
前記第2の水平解像度変換部から順次出力される第2の水平解像度変換画像を順次保持する第2のラインバッファと、
前記第2のラインバッファから順次出力される前記第2の水平解像度変換画像の垂直方向の解像度を前記所望の解像度に応じて変換する第2の垂直解像度変換部と、を備え、
前記第2のラインバッファの各ラインの画素数は、前記固定画素表示デバイスの水平方向の解像度に相当する固定数である、
ことを特徴とするプロジェクタ。
【請求項6】
請求項1ないし請求項5のいずれかに記載のプロジェクタであって、
前記第2の解像度変換部は、前記所望の解像度に応じて前記画像の投写サイズを変化させることを特徴とするプロジェクタ。
【請求項7】
請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のプロジェクタであって、
前記第2の解像度変換部は、前記固定解像度変換画像の任意の一部を、前記所望の解像度を有する前記表示解像度変換画像に変換することを特徴とするプロジェクタ。
【請求項8】
画像を表示する画像表示装置であって、
固定画素表示デバイスと、
入力された画像信号の表す入力画像を、前記固定画素表示デバイスによって表示するために、前記入力画像の解像度を、前記固定画素表示デバイスの解像度を最大とする所望の解像度に変換し、前記所望の解像度を有する表示解像度変換画像を生成する画像処理装置と、を備え、
前記画像処理装置は、
前記入力画像の解像度を変換するための固定の解像度があらかじめ設定されており、
前記入力画像を、前記固定の解像度のうちの少なくとも水平方向の解像度に等しい解像度を有する固定解像度変換画像に変換して出力する第1の解像度変換部と、
前記第1の解像度変換部から出力された前記固定解像度変換画像を、前記所望の解像度を有する前記表示解像度変換画像に変換して出力する第2の解像度変換部と、
を備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項9】
入力された画像信号の表す入力画像の解像度を所望の解像度に変換し、前記所望の解像度を有する表示解像度変換画像を生成する画像処理装置であって、
前記入力画像の解像度を変換するための固定の解像度があらかじめ設定されており、
前記入力画像を、前記固定の解像度のうちの少なくとも水平方向の解像度に等しい解像度を有する固定解像度変換画像に変換して出力する第1の解像度変換部と、
前記第1の解像度変換部から出力された前記固定解像度変換画像を、前記所望の解像度を有する前記表示解像度変換画像に変換して出力する第2の解像度変換部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2010−152378(P2010−152378A)
【公開日】平成22年7月8日(2010.7.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−22634(P2010−22634)
【出願日】平成22年2月4日(2010.2.4)
【分割の表示】特願2007−143187(P2007−143187)の分割
【原出願日】平成19年5月30日(2007.5.30)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】