画素表示装置
【課題】映像信号を異なるアスペクト比の表示素子に映す場合にアスペクト比の違いによる映像歪をなくし臨場感のある映像を提供する。
【解決手段】映像信号を復号する復号部１０１と、復号された映像信号を記憶する第一記憶部１０２と、アスペクト比を変換した映像信号を記憶する第二記憶部１０６と、所定の色調の映像データを記憶させて第二記憶部１０６を初期化させるとともに、表示画面の表示画素数に応じた所定分割数に基づいて、第一記憶部１０２に記憶された映像信号を所定分割数の領域に分割する制御部１０４とを備える。制御部１０４は、領域毎に異なる水平方向および垂直方向の少なくとも一方の拡大倍率が対応付けられた水平垂直方向拡大情報に基づいて、領域毎に第一記憶部１０２に記憶された映像信号を領域毎に拡大処理し、領域毎に拡大処理された映像信号を分割された領域毎に第二記憶部１０６の対応する領域毎に記憶させる。
【解決手段】映像信号を復号する復号部１０１と、復号された映像信号を記憶する第一記憶部１０２と、アスペクト比を変換した映像信号を記憶する第二記憶部１０６と、所定の色調の映像データを記憶させて第二記憶部１０６を初期化させるとともに、表示画面の表示画素数に応じた所定分割数に基づいて、第一記憶部１０２に記憶された映像信号を所定分割数の領域に分割する制御部１０４とを備える。制御部１０４は、領域毎に異なる水平方向および垂直方向の少なくとも一方の拡大倍率が対応付けられた水平垂直方向拡大情報に基づいて、領域毎に第一記憶部１０２に記憶された映像信号を領域毎に拡大処理し、領域毎に拡大処理された映像信号を分割された領域毎に第二記憶部１０６の対応する領域毎に記憶させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画素表示装置に関し、さらに詳しくは、表示画面、すなわち表示素子のアスペクト比の差が大きい場合に、表示素子に映す映像および画角の歪を細かい領域単位で独立して水平方向および垂直方向の拡大率を変更できるようにする画素表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画素表示装置に用いられる映像拡大回路は、入力の映像信号と映像を表示する表示素子とのアスペクト比が異なる場合、映像を表示する表示素子の表示可能領域全てに入力の映像信号が表示できるように、入力の映像信号を伸縮するものであった。
【０００３】
ここで、上記従来の画素表示装置における映像の拡大表示の概念について、図１０を用いて説明する。図１０（ａ）は、表示素子の水平方向および垂直方向において均等に分割して映像を拡大表示する場合について、説明するための概念図である。一方、図１０（ｂ）は、表示素子の水平方向および垂直方向にそれぞれ異なる割合で分割して映像を拡大表示する場合について、説明するための概念図である。
【０００４】
従来の画素表示装置では、表示素子に伸張された映像の歪を分かり難くするために、図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すように、映像を水平方向に幾つかに分割している。そして、映像を水平方向に分割した各領域の水平拡大率は、水平方向に分割した領域毎に持つことができるような構成としていた。また同様に、映像を垂直方向にも幾つかに分割している。そして、映像を垂直方向に分割した各領域の垂直拡大率は、垂直方向に分割した領域毎に持つことができるような構成としていた。
【０００５】
このような構成により、例えば、図１０（ｂ）では、水平方向に隣り合わせの領域は、垂直拡大率が同じとなり、垂直方向に隣り合わせの領域は、水平拡大率が同じとなる映像を表示していた（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−０７３１５４号公報
【特許文献２】特開２００２−０６４７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した従来の構成では、例えば、表示素子のアスペクト比が１６：９の場合のように、元映像に対しアスペクト比の差が小さい場合は、映像の歪を最小限とするため映像の違和感が生じ難い。しかし、例えば、表示素子のアスペクト比が３０：９の場合のように、元映像に対しアスペクト比の差が大きい場合は、アスペクト比の差による水平方向と垂直方向の拡大率による違いから、映像歪が大きい部分が生じる。したがって、映像歪によって映像に違和感が生じてしまうという課題を有していた。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するもので、表示素子のアスペクト比の差が大きい場合に、表示素子に映す映像の拡大率を細かい領域単位で水平方向と垂直方向に独立して変更できるようにしている。そして、表示素子に表示する映像の画角を一部の領域で他の領域より歪ませることにより、その歪の差異によって視聴者が映像に近づく感覚と、映像に包まれたような臨場感を感じる効果とを生むことが可能な画素表示装置を提供することを目的とする。人の眼は歪みに敏感で、映像の広い範囲をとらえようとするとその歪みの影響で、上記したような臨場感を感じる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の画素表示装置は、映像信号のアスペクト比を変換して表示する画素表示装置であって、復号部と第一記憶部と第二記憶部と制御部とを備える。復号部は、映像信号を復号する。第一記憶部は、復号された映像信号を記憶する。第二記憶部は、アスペクト比が変換された映像信号を記憶する。制御部は、所定の色調の映像データを記憶させて第二記憶部を初期化させるとともに、表示画面の表示画素数に応じた所定分割数に基づいて、第一記憶部に記憶された映像信号を所定分割数の領域に分割する。そして、制御部は、領域毎に異なる水平方向および垂直方向の少なくとも一方の拡大倍率が対応付けられた水平垂直方向拡大情報に基づいて、第一記憶部に記憶された映像信号を領域毎に拡大処理する。また、制御部は、領域毎に拡大処理された映像信号を第二記憶部の対応する領域毎に記憶させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明の画素表示装置によれば、元映像が映し出される画面を、元映像より大きな領域として切り出せるように、周辺の映像を、レンズを透した映像のように歪ませることにより、元映像より横への広がり感や映像中心部分の強調感を得ることができる。その結果、視聴者は、映像によって、立体的な奥行き感、すなわち元映像よりも映像に近づく感覚と映像に包まれたような臨場感とを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１における画素表示装置の構成を示す回路ブロック図である。
【図２】同実施の形態における水平垂直方向拡大情報を説明するための概念図である。
【図３】同実施の形態において映像の拡大表示の一例を説明するための概念図である。
【図４】同実施の形態において映像の拡大表示の一例を説明するための概念図である。
【図５】本発明の実施の形態１における他の例の画素表示装置の構成を示す回路ブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態１における他の例の画素表示装置に入力された立体視の可能な映像信号が信号処理される手順の一例を示した概念図である。
【図７】本発明の実施の形態１における他の例の画素表示装置に入力された立体視の可能な映像信号が信号処理される手順の他の一例を示した概念図である。
【図８】本発明の実施の形態２における画素表示装置の構成を示す回路ブロック図である。
【図９】同実施の形態における映像信号のジャンル情報と映像表示の拡大方法の関係を説明するための図である。
【図１０】従来の画素表示装置において映像の拡大表示を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における画素表示装置の構成を示す回路ブロック図である。本実施の形態における画素表示装置は、入力された映像信号のアスペクト比を変換して表示する画素表示装置であって、復号部１０１と第一記憶部１０２と入力信号検出回路１０３と制御部１０４と表示変換回路１０５と第二記憶部１０６と映像出力回路１０７と表示素子１０８とから構成される。
【００１４】
復号部１０１は、Ａ／Ｄ変換回路などから構成され、受信部（図示せず）から入力された映像信号を復号する。第一記憶部１０２は、フレームメモリから構成され、復号部１０１で復号された映像信号を記憶する。入力信号検出回路１０３は、受信部（図示せず）から入力された映像信号の水平同期信号と垂直同期信号から入力された映像信号のライン数を計測する。そして、入力信号検出回路１０３は、計測したライン数から入力された映像信号の種類を判断する。なお、映像信号の種類は、例えば、４８０ｉ、１０８０ｉ、７２０ｐなどである。
【００１５】
制御部１０４は、入力信号検出回路１０３で検出した映像信号の種類から入力された映像信号の画素数を特定する。また、制御部１０４は、使用する表示素子１０８の表示画素数を特定する。そして、制御部１０４は、第一記憶部１０２に記憶された映像信号を、表示画面の表示画素数に応じた所定分割数の領域に分割する。また、これらの処理の後、制御部１０４は、特定した映像信号の画素数と特定した表示画素数とを用いて、分割した領域を所定の拡大倍率に応じて、表示変換回路１０５を制御する。
【００１６】
図２は、本実施の形態における水平垂直方向拡大情報を説明するための概念図である。図２（ａ）は、第一記憶部１０２に記憶された映像信号を所定分割数の領域に分割した例を示す概念図である。図２（ａ）の各領域は、入力された映像信号を通常に表示した場合の表示画面の各領域に対応している。また、図２（ａ）に示した各枠内の数値は、各分割領域を示す番号である。図２（ｂ）は、各分割領域に対応した水平垂直方向拡大情報を示しており、一例として、各分割領域に対応した水平方向拡大倍率および垂直方向拡大倍率を示している。図２（ｃ）は、アスペクト比が変換されて第二記憶部１０６に記憶された映像信号を所定分割数の領域に分割した状況を示す概念図である。図２（ｃ）の各領域は、分割された表示素子１０８の表示画面の各領域に対応している。また、図２（ｃ）に示した各枠内の数値は、各分割領域を示す番号である。なお、図２（ｃ）の枠内の数値が示す各領域は、図２（ａ）の枠内の同じ数値が示す各領域と対応している。なお、図２においては、所定分割数を２０の領域に分割した例を示している。これは、説明を分かりやすくするために設定した値であって、所定分割数はこの数値に限るものではない。
【００１７】
上記したように、制御部１０４の制御により、表示変換回路１０５は、例えば、図２（ｂ）に示す入力された映像信号の領域毎に異なる水平方向および垂直方向の拡大倍率を示す水平垂直方向拡大情報に基づいて、第一記憶部１０２に記憶された映像信号を、領域毎に拡大処理する。そして、表示変換回路１０５は、領域毎に拡大処理された映像信号を、第二記憶部１０６の対応する領域毎に記憶させる。ここで、水平垂直方向拡大情報は、表示画面の表示画素数に応じた所定分割数に基づいて、第一記憶部１０２に記憶された映像信号を所定分割数の領域に分割した場合に、領域毎に異なる水平方向および垂直方向の少なくとも一方の拡大倍率を示すものである。なお、水平垂直方向拡大情報は、表示画面の表示画素数に応じた所定分割数に基づいて、領域毎に異なる拡大倍率を有するとしたが、必ずしも異なる拡大倍率を有していなくともよい。すなわち、隣り合う領域が同じ拡大率を有していてもよく、画面全体として拡大倍率が連続的に増加または減少するように設定されていればよい。上記については、後で詳細に説明する。
【００１８】
制御部１０４の制御により、第二記憶部１０６は、水平垂直方向拡大情報に基づいて、表示変換回路１０５で領域毎に垂直方向に拡大処理され、アスペクト比が変換された映像信号を、第二記憶部１０６の対応する領域毎に記憶する。映像出力回路１０７は、１フレームの映像信号が垂直方向に拡大されて第二記憶部１０６に記憶された時点で、水平垂直方向拡大情報に基づいて、表示素子１０８の画面にあった映像信号に変換して出力する。表示素子１０８は、映像出力回路１０７の出力映像信号を、映像として表示する。
【００１９】
このような構成によれば、画素表示装置は、表示素子１０８の表示画素数に応じた所定分割数に基づいて、第一記憶部１０２に記憶された映像信号を、制御部１０４の制御によって、所定分割数の領域に分割する。そして、画素表示装置は、分割した領域から映像を読み出し、第二記憶部１０６の指定された領域に拡大した映像を書き込むことにより、分割した領域の映像データを、表示素子１０８の所定位置に水平方向および垂直方向に拡大した映像を表示することができる。
【００２０】
さらに、画素表示装置は、制御部１０４の制御によって、第一記憶部１０２の別の分割領域に記憶された映像を読み出し、読み出し領域に応じて拡大した映像を書き込む領域を指定し、第二記憶部１０６に拡大した映像の書き込みを行う。これを分割した全ての領域で行うことにより、表示素子１０８に、分割した領域毎に異なる拡大率の映像を表示することができる。また、領域毎に異なる拡大率の映像において、映像の開始位置を領域毎に指定ができる。したがって、領域毎の映像と映像の繋ぎ目を少しずつずらすことができる。
【００２１】
分割した領域が異なれば、水平方向と垂直方向の拡大率が違うことにより、隣接の領域の拡大率を急激に変えると、領域の境界部分で拡大率の差が生じる。これによって、映像の接合部分の映像に大きなずれが生じる。その結果、全体の映像構成を大きく歪めてしまう。そこで、隣接領域の拡大率を少しずつ変化させることができるように、分割した領域を多く持たせるようにすることで、隣接領域との映像のずれを最小限に抑えることができる。
【００２２】
図３は、本実施の形態において映像の拡大表示の一例を説明するための概念図である。図３に示すように、本実施の形態における画素表示装置は、制御部１０４の制御によって、入力された映像信号の各領域を第二記憶部１０６の対応する各領域に書き込みをする。この際、制御部１０４は、領域毎の拡大率を映像の中心から周辺映像の領域にかけて、拡大率を少しずつ小さく変化させる水平垂直方向拡大情報に基づいて、第二記憶部１０６に書き込みをする。
【００２３】
上記した制御部１０４の制御について、図３を用いて、以下に詳細に説明する。図３には、本実施の形態における制御部１０４の制御を説明するために、一例として、破線で示す入力された映像信号に基づく映像とその映像信号を拡大処理して実線で示す映像とをイメージ３００で概念的に示している。また、図３には、表示素子１０８の出力する拡大処理された映像３３０も示している。
【００２４】
図３に示すように、入力された映像信号に基づき分割した領域の映像を破線３０４、３０５、３０６、３０７、３０８で示している。また、入力された映像信号の各領域を、水平垂直方向拡大情報に基づいて、第二記憶部１０６の対応する各領域に書き込むことにより得られる映像を実線３１４、３１５、３１６、３１７、３１８で示している。映像の中心における領域の映像は、破線３０４と実線３１４とで示している。その領域の外側の領域は、破線３０５と実線３１５と、破線３０６と実線３１６とでそれぞれ示している。さらにその領域の外側の領域は、破線３０７と実線３１７と、破線３０８と実線３１８とでそれぞれ示している。
【００２５】
この例では、映像３３０の中心における領域ほど、水平垂直方向拡大情報の領域毎の拡大率が大きくなるように設定している。したがって、矢印３２０、矢印３２２、矢印３２４に示すように、視聴者４０２が表示素子１０８を見た場合、それぞれの領域の映像が近づいて見える距離は、映像３３０の中心ほど大きくなる。また、矢印ｄ３１、矢印ｄ３２、矢印ｄ３３に示すように、映像３３０の中心ほど映像３３０の対象物は近づいて見える。すなわち、水平垂直方向拡大情報は、入力された映像信号を凸レンズ形状に拡大させる情報である。その結果、入力された映像をその映像の中心から周辺の領域にかけて、領域毎の拡大率を少しずつ小さく変化させることにより、その映像の中心から、凸レンズを透して覗いたような映像３３０として、表示素子１０８に映し出すことができる。
【００２６】
なお、制御部１０４の制御によって、表示変換回路１０５は、表示素子１０８が出力する映像３３０を拡大処理する前に、第二記憶部１０６に映像がない状態である黒映像データを記憶させて、第二記憶部１０６を初期化させる。このようにすることで、表示変換回路１０５は、拡大処理によって映像がない領域３４０を黒映像表示することができる。その結果、映像３３０において拡大表示された各領域の境界を目立ちにくくすることができる。
【００２７】
次に、本実施の形態における制御部１０４の制御について、図４を用いて、他の一例を説明する。図４には、入力された映像信号に基づき破線で示す映像とその映像信号を拡大処理して実線で示す映像とをイメージ４００で概念的に示している。また、図４には、表示素子１０８の出力する拡大処理された映像４３０も示している。
【００２８】
図４に示すように、入力された映像信号に基づき分割した領域の映像を破線４０４、４０５、４０６、４０７、４０８で示している。また、入力された映像信号の各領域を、水平垂直方向拡大情報に基づいて、第二記憶部１０６の対応する各領域に書き込むことにより得られる映像を実線４１４、４１５、４１６、４１７、４１８で示している。映像の中心における領域の映像は、破線４０４と実線４１４とで示している。その領域の外側の領域は、破線４０５と実線４１５と、破線４０６と実線４１６とでそれぞれ示している。さらにその領域の外側の領域は、破線４０７と実線４１７と、破線４０８と実線４１８とでそれぞれ示している。
【００２９】
この例では、映像４３０の中心における領域ほど、水平垂直方向拡大情報の領域毎の拡大率が小さくなるように設定している。したがって、矢印４２０、矢印４２２、矢印４２４に示すように、視聴者４０２が表示素子１０８を見た場合、それぞれの領域の映像が近づいて見える距離は、映像４３０の中心ほど小さくなる。また、矢印ｄ４１、矢印ｄ４２、矢印ｄ４３に示すように、映像４３０の中心ほど映像４３０の対象物は遠のいて見える。すなわち、水平垂直方向拡大情報は、入力された映像信号を凹レンズ形状に拡大させる情報である。その結果、入力された映像信号をその映像の中心から周辺の領域にかけて、領域毎の拡大率を少しずつ大きく変化させることにより、その映像の中心から凹レンズを透して覗いたような映像４３０として、表示素子１０８に映し出すことができる。
【００３０】
なお、制御部１０４の制御によって、表示変換回路１０５は、表示素子１０８が出力する映像４３０を拡大処理する前に、第二記憶部１０６に映像がない状態である黒映像のデータを記憶させて、第二記憶部１０６を初期化させる。このようにすることで、表示変換回路１０５は、拡大処理によって映像がない領域４４０を黒映像表示することができる。その結果、映像４３０において拡大表示された各領域の境界を目立ちにくくすることができる。
【００３１】
なお、入力された映像信号を異なるアスペクト比の表示素子１０８の画面に合わせるため、指定された領域の水平方向と垂直方向の拡大縮小率は同一ではなくてもよい。すなわち、水平方向と垂直方向の拡大率が異なるレンズを透して、映像を拡大したときのように、同一指定領域の拡大率を水平方向と垂直方向とで異なるように制御をし、水平方向と垂直方向の拡大率の相違による歪が生じた映像を表示素子１０８に表示してもよい。
【００３２】
また、本実施の形態では、映像の中心とレンズの中心を一致させたときのように、映像の中心から上下左右に映像を拡大または、縮小するように図示して説明をした。しかし、分割した映像の拡大と拡大した映像の位置をずらすこととにより、映像の中心からずれた箇所にレンズの中心を置いた場合のような映像を表示素子１０８に表示してもよい。
【００３３】
また、本実施の形態において、映像分割の領域を垂直方向の分割としたが、水平方向の分割としてもよい。
【００３４】
さらにまた、本実施の形態において、映像分割の領域を垂直方向の分割としたが、水平方向と垂直方向とで任意の領域としてもよく、領域の最小単位を映像の画素と等価としてもよい。
【００３５】
また、分割の領域を任意に多くした場合に、分割した隣り合わせの領域との水平拡大率と垂直拡大率とが同じになってもよい。
【００３６】
また、分割の領域を任意に多くした場合に、連続する領域の拡大率の変化を小さくするために、拡大率の変化が大きく設定される領域群では、領域群の分割数を多くすることが望ましい。すなわち、所定分割数は、隣り合う領域の拡大率の変化量を所定値以下にする分割数に設定することが望ましい。例えば、隣り合う領域の拡大率の変化量の所定値は１０％とすればよい。このようにすることにより、拡大表示された映像の連続性をより保つことができるとともに、必要な領域の分割数をできるだけ少なくすることができる。
【００３７】
また、映像拡大方法の制御を行う前の初期化として、映像がない状態を黒映像で表示したが、他の所定の色調の映像データとしてもよい。なお、所定の色調は、映像に含まれる背景を構成する色調としてもよい。このようにすることにより、拡大された映像の各領域の境界を目立ちにくくすることができる。
【００３８】
また、垂直方向拡大情報を凸レンズのように拡大する場合の例として、図２（ｂ）を用いたが、図２（ｂ）に示した拡大率を任意数値にしてもよいし、凹レンズになるような任意の数値にしてもよい。
【００３９】
なお、本実施の形態における画素表示装置は、入力される映像信号として通常の映像信号を取り扱った。しかし、入力される映像信号は、立体視が可能な映像信号であってもよい。図５は、本発明の実施の形態１における他の例の画素表示装置の構成を示す回路ブロック図である。この他の例の画素表示装置は、シャッターメガネ部１５０をさらに備えている点が本実施の形態における先の画素表示装置と異なる。また、映像信号は、立体視が可能な映像信号であって、左目用映像と右目用映像とを有している。以下の説明では、本実施の形態ですでに説明した画素表示装置の動作については、省略する場合がある。
【００４０】
入力信号検出回路１５２は、上記した映像信号を入力して、左目用映像と右目用映像との切り替えタイミングを示す切り替え信号を制御部１５４に出力する。
【００４１】
制御部１５４は、上記した切り替え信号に基づいて、シャッターメガネ部１５０を制御する。
【００４２】
シャッターメガネ部１５０は、制御部１５４と有線、または無線により接続されている。そして、制御部１５４は、左目用映像と右目用映像との切り替えに同期してシャッターメガネ部１５０を制御している。すなわち、視聴者４０２は左目で左目用映像のみを見るとともに、右目で右目用映像のみを見るように、制御部１５４がシャッターメガネ部１５０を制御して、左目用映像と右目用映像とを切り替えている。そのためにシャッターメガネ部１５０は、左目用のシャッターと右目用のシャッターとを備えている。これらのシャッターは、左目用映像と右目用映像との切り替えに同期して、制御部１５４の制御により、切り替えられる。
【００４３】
図６は、本発明の実施の形態１における他の例の画素表示装置に入力された立体視の可能な映像信号が信号処理される手順の一例を示した概念図である。図６に示すように、画素表示装置の復号部１０１に入力される立体視の可能な映像信号は、左目用映像６００と右目用映像６０２とである。これらの左目用映像６００と右目用映像６０２とは、例えば、フィールドシケンシャル方式で送信されている。すなわち、左目用映像６００と右目用映像６０２とは、同一の対象物を２台のカメラで、異なる位置から撮影された映像である。そして、これらの映像は、時間的に交互に送信されている。
【００４４】
これらの左目用映像６００と右目用映像６０２とを視聴者４０２がシャッターメガネ部１５０を透さずに見た場合、視聴者４０２は左目用映像６００と右目用映像６０２とが重ね合わされたような映像６０４を認識することになる。
【００４５】
一方、左目用映像６００と右目用映像６０２とを視聴者４０２がシャッターメガネ部１５０を透して見た場合、例えば、円形の対象物６０８は左目用映像６００と右目用映像６０２とにおいて、位置がずれているため、視聴者４０２には近づいて認識され、表示素子１０８の画面から飛び出しているように感じられる。また、円形の対象物６１０は対象物６０８よりさらに、左目用映像６００と右目用映像６０２とにおいて、ずれが大きいため、視聴者４０２にはさらに近づいて認識される。円形の対象物６１２は、左目用映像６００と右目用映像６０２とにおいて、ずれがないため、視覚的に変化は認識されない。このような映像の送信方法とシャッターメガネ部１５０とにより、映像の立体視化が可能となる。
【００４６】
上記したような立体視が可能な映像信号を、本実施の形態における他の例の画素表示装置に入力すると、例えば、表示素子１０８には画面の中央部ほど拡大処理された映像６０６が出力される。この映像６０６の下段には、分割された各領域の拡大比率を一例として示している。この例では、映像の中心の領域６２０は、拡大比率が１．５倍である。その両側の領域６２２、６２４は、拡大比率が１．２倍である。また、映像の左右の端の領域６２６、６２８は、拡大比率が１．０倍である。
【００４７】
このような条件においては、映像の中心の領域６２０の対象物６１６は、拡大比率が１．５倍と大きく拡大されている。その結果、対象物６１６は、上述した映像６０４における円形の対象物６１０よりも、さらに表示素子１０８の画面から飛び出しているように感じられる。
【００４８】
一方、映像の端の領域６２６の対象物６１４は、拡大比率が１．０倍であって、拡大されていない。したがって、対象物６１４は、立体視されて表示素子１０８の画面から飛び出しているように感じられるものの、対象物６１６ほどには表示素子１０８の画面から飛び出しているように感じられない。
【００４９】
また、映像の領域６２４の対象物６１８は、拡大比率が１．２倍と拡大されている。しかしながら、対象物６１８には、左目用映像６００と右目用映像６０２とにおいて、ずれがないため、表示素子１０８の画面から飛び出しているようには感じられない。
【００５０】
なお、制御部１０４の制御によって、表示変換回路１０５は、表示素子１０８が出力する映像を拡大処理する前に、第二記憶部１０６に映像がない状態である黒映像データを記憶させて、第二記憶部１０６を初期化させる。このようにすることで、表示変換回路１０５は、拡大処理によって映像がない領域６３０を黒映像表示することができる。その結果、映像６０６において拡大表示された各領域の境界を目立ちにくくすることができる。
【００５１】
図７は、本発明の実施の形態１における他の例の画素表示装置に入力された立体視の可能な映像信号が信号処理される手順の他の一例を示した概念図である。図７に示すように、画素表示装置の復号部１０１に入力される立体視の可能な映像信号は、左目用映像７００と右目用映像７０２とである。これらの左目用映像７００と右目用映像７０２とは、例えば、フィールドシケンシャル方式で送信されている。これらの左目用映像７００と右目用映像７０２とを視聴者４０２がシャッターメガネ部１５０を透さずに見た場合、視聴者４０２は左目用映像７００と右目用映像７０２とが重ねあわされたような映像７０４を認識することになる。
【００５２】
一方、左目用映像７００と右目用映像７０２とを視聴者４０２がシャッターメガネ部１５０を透して見た場合、例えば、円形の対象物７０８は左目用映像７００と右目用映像７０２とにおいて、位置がずれているため、視聴者４０２には近づいて認識され、表示素子１０８の画面から飛び出しているように感じられる。また、円形の対象物７１０は対象物７０８よりさらに、左目用映像７００と右目用映像７０２とにおいて、ずれが大きいため、視聴者４０２にはさらに近づいて認識される。円形の対象物７１２は、左目用映像７００と右目用映像７０２とにおいて、ずれがないため、視覚的に変化は認識されない。このような映像の送信方法とシャッターメガネ部１５０とにより、映像の立体視化が可能となる。
【００５３】
上記したような立体視が可能な映像信号を、本実施の形態における他の例の画素表示装置に入力すると、例えば、表示素子１０８には画面の左右の端ほど、拡大処理された映像７０６が出力される。映像７０６の下段には、分割された各領域の拡大比率を一例として示している。この例では、映像の中心の領域７２０は、拡大比率が１．０倍である。その両側の領域７２２、７２４は、拡大比率が１．２倍である。また、映像の左右の端の領域７２６、７２８は、拡大比率が１．５倍である。
【００５４】
このような条件においては、映像の端の領域７２６の対象物７１４は、拡大比率が１．５倍と拡大されている。その結果、対象物７１６は、上述した映像７０４における円形の対象物７１０よりも、さらに表示素子１０８の画面から飛び出しているように感じられる。
【００５５】
また、映像の領域７２４の対象物７１８は、拡大比率が１．２倍と拡大されている。しかしながら、対象物７１８には、左目用映像７００と右目用映像７０２とにおいて、ずれがないため、表示素子１０８の画面から飛び出しているようには感じられない。
【００５６】
一方、映像の中心の領域７２０の対象物７１６は、拡大比率が１．０倍であって、拡大されていない。したがって、対象物７１４は、立体視されて表示素子１０８の画面から飛び出しているように感じられるものの、対象物７１４ほどには、表示素子１０８の画面から飛び出しているように感じられない。
【００５７】
なお、制御部１０４の制御によって、表示変換回路１０５は、表示素子１０８が出力する映像を拡大処理する前に、第二記憶部１０６に映像がない状態である黒映像データを記憶させて、第二記憶部１０６を初期化させる。このようにすることで、表示変換回路１０５は、拡大処理によって映像がない領域７３０を黒映像表示することができる。その結果、映像７０６において拡大表示された各領域の境界を目立ちにくくすることができる。
【００５８】
また、映像拡大方法の制御を行う前の初期化として、映像がない状態を黒映像で表示したが、他の所定の色調の映像データとしてもよい。なお、所定の色調は、映像に含まれる背景を構成する色調としてもよい。さらに、所定の色調は、特定の単一色としてもよい。このようにすることにより、拡大された映像の各領域の境界を目立ちにくくすることができる。
【００５９】
上記したように、本実施の形態における他の例の画素表示装置は、立体視の可能な左目用映像と右目用映像とからなる映像信号を入力するとともに、制御部により、左目用映像と右目用映像との切り替えに同期して左目用のシャッターと右目用のシャッターとが制御されるシャッターメガネ部をさらに備えている。その結果、画素表示装置は、立体視の可能な映像信号に対して、さらに立体感を際立たせるとともに、臨場感のある映像を提供することができる。
【００６０】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２における画素表示装置の構成を示す回路ブロック図である。本実施の形態における画素表示装置は、復号部１０１と第一記憶部１０２と入力信号検出回路１０３と入力ジャンル判断部５０１と制御部５０２と表示変換回路１０５と第二記憶部１０６と映像出力回路１０７と、表示素子１０８とから構成される。本実施の形態における画素表示装置が、実施の形態１と異なる点は、入力ジャンル判断部５０１を備えていることである。図８において、実施の形態１における画素表示装置の構成を示す図１と同じ構成要素については、同じ符号を用い、説明を省略する。
【００６１】
入力ジャンル判断部５０１は、入力された映像信号の視聴番組のジャンルを判断する。放送または通信により、入力ジャンル判断部５０１は、入力された映像信号のジャンル情報を取得する。そして、取得したジャンル情報に基づいて、ジャンルを判断する処理を実行する。そして、入力ジャンル判断部５０１は、判断したジャンル情報を制御部５０２に伝達する。そして、制御部５０２は、入力ジャンル判断部５０１の出力信号に応じて、映像信号に対応する水平垂直方向拡大情報を決定する。なお、ジャンル情報とは、例えば、音楽、映画、ニュースなどのジャンルの種別を示す情報である。
【００６２】
制御部５０２は、実施の形態１で詳述した制御部１０４の機能に加え、映像信号のジャンル情報に応じた映像表示の拡大方法を対応付ける機能を有する。この機能は、例えば、図９に示すように、制御部５０２は、映像信号のジャンルに応じて、映像表示の拡大方法を対応付ける。そして、制御部５０２は、この対応関係に基づいて、水平垂直方向拡大情報を決定する。
【００６３】
このような構成によれば、入力ジャンル判断部５０１は、ＴＶ放送の視聴映像のジャンルを判断する場合に、放送または通信によって取得した、例えば、電子番組表データ（ＥＰＧ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｇｕｉｄｅ））の視聴番組情報から、映像信号のジャンルを判断する。
【００６４】
そして、制御部５０２は、入力ジャンル判断部５０１の視聴映像のジャンルに応じて、例えば、映像信号のジャンルが音楽の場合は、図３で示したように、凸レンズを透して見た映像のような映像表示となるように、表示変換回路１０５の制御を行う。何故なら、映像信号のジャンルが音楽の場合は、楽器演奏シーンが多いので、演奏者を映像の中心とした映像が多く、視聴者４０２は、演奏者がより近くに感じることが好みであると想定される。したがって、制御部５０２は、表示映像を映像の中心が拡大するように、表示変換回路１０５を制御することが望ましい。
【００６５】
また、例えば、映像信号のジャンルがニュースの場合も、凸レンズを透して見た映像のような映像表示となるように、表示変換回路１０５の制御を行ってもよい。
【００６６】
一方、例えば、映像信号のジャンルが映画の場合は、制御部５０２は、図４で示したように、凹レンズを透した映像となるように、表示変換回路１０５の制御を行う。何故なら、映像信号のジャンルが映画の場合は、視聴者４０２が映像を体験するように感じることが好みであると想定される。したがって、制御部５０２は、表示映像に包まれるように感じる映像になるように、映像の周辺が拡大するように、表示変換回路１０５を制御することが望ましい。
【００６７】
このように、制御部５０２は、入力ジャンル判断部５０１での判断結果に基づいて、視聴映像のジャンルに応じて的確な映像表示が行えるように、映像の表示方法を切り替えることができる。
【００６８】
なお、映像表示の拡大方法として、映像信号のジャンルが音楽の場合は、図３に示したように、凸レンズを透して見た映像のように映像表示し、ジャンルが映画の場合は、図４に示したように、凹レンズを透して見た映像のように映像表示するとした。しかしながら、視聴者４０２の選択により、映像信号のジャンルが音楽の場合は、凹レンズを透して見た映像のように映像表示するようにし、ジャンルが映画の場合は、凸レンズを透して見た映像のように映像表示してもよい。さらに、視聴者４０２の選択により、映像のジャンルによって、拡大表示画面の種類を任意のものに関連付けしてもよい。なお、視聴者４０２の選択は、例えば、リモコン（図示せず）により、容易に行うことができる。
【００６９】
また、ＴＶ以外の映像ジャンルの種類を判断する方法として、映像の画素情報から、映像の上下に黒帯がある映像で、所定の規定以上の映像領域となるような横長の映像を、映画のジャンルと判断してもよい。ここで、所定の規定は、例えば、アスペクト比で１６：９でもよい。また、映像の画素情報から、映像周辺部分と中央部分の輝度を比較して、規定の輝度差がある場合は、映像の中央部分のスポットライトがあると判断し、音楽のジャンルと判断するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明による画素表示装置は、表示する映像と表示素子とのアスペクト比が異なる場合において、表示素子の映像を歪ませることにより、映像歪によって映像に近づく感覚と、映像に包まれたような臨場感を得る映像を提供することが可能になるので、通常のＴＶ放送とは異なるアスペクト比を持つ表示素子のディスプレイ表示装置などとして有用である。
【符号の説明】
【００７１】
１０１ 復号部
１０２ 第一記憶部
１０３ 入力信号検出回路
１０４ 制御部
１０５ 表示変換回路
１０６ 第二記憶部
１０７ 映像出力回路
１０８ 表示素子
１５０ シャッターメガネ部
１５２ 入力信号検出回路
１５４ 制御部
５０１ 入力ジャンル判断部
５０２ 制御部
６００ 左目用映像
６０２ 右目用映像
７００ 左目用映像
７０２ 右目用映像
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画素表示装置に関し、さらに詳しくは、表示画面、すなわち表示素子のアスペクト比の差が大きい場合に、表示素子に映す映像および画角の歪を細かい領域単位で独立して水平方向および垂直方向の拡大率を変更できるようにする画素表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画素表示装置に用いられる映像拡大回路は、入力の映像信号と映像を表示する表示素子とのアスペクト比が異なる場合、映像を表示する表示素子の表示可能領域全てに入力の映像信号が表示できるように、入力の映像信号を伸縮するものであった。
【０００３】
ここで、上記従来の画素表示装置における映像の拡大表示の概念について、図１０を用いて説明する。図１０（ａ）は、表示素子の水平方向および垂直方向において均等に分割して映像を拡大表示する場合について、説明するための概念図である。一方、図１０（ｂ）は、表示素子の水平方向および垂直方向にそれぞれ異なる割合で分割して映像を拡大表示する場合について、説明するための概念図である。
【０００４】
従来の画素表示装置では、表示素子に伸張された映像の歪を分かり難くするために、図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すように、映像を水平方向に幾つかに分割している。そして、映像を水平方向に分割した各領域の水平拡大率は、水平方向に分割した領域毎に持つことができるような構成としていた。また同様に、映像を垂直方向にも幾つかに分割している。そして、映像を垂直方向に分割した各領域の垂直拡大率は、垂直方向に分割した領域毎に持つことができるような構成としていた。
【０００５】
このような構成により、例えば、図１０（ｂ）では、水平方向に隣り合わせの領域は、垂直拡大率が同じとなり、垂直方向に隣り合わせの領域は、水平拡大率が同じとなる映像を表示していた（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−０７３１５４号公報
【特許文献２】特開２００２−０６４７６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した従来の構成では、例えば、表示素子のアスペクト比が１６：９の場合のように、元映像に対しアスペクト比の差が小さい場合は、映像の歪を最小限とするため映像の違和感が生じ難い。しかし、例えば、表示素子のアスペクト比が３０：９の場合のように、元映像に対しアスペクト比の差が大きい場合は、アスペクト比の差による水平方向と垂直方向の拡大率による違いから、映像歪が大きい部分が生じる。したがって、映像歪によって映像に違和感が生じてしまうという課題を有していた。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するもので、表示素子のアスペクト比の差が大きい場合に、表示素子に映す映像の拡大率を細かい領域単位で水平方向と垂直方向に独立して変更できるようにしている。そして、表示素子に表示する映像の画角を一部の領域で他の領域より歪ませることにより、その歪の差異によって視聴者が映像に近づく感覚と、映像に包まれたような臨場感を感じる効果とを生むことが可能な画素表示装置を提供することを目的とする。人の眼は歪みに敏感で、映像の広い範囲をとらえようとするとその歪みの影響で、上記したような臨場感を感じる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の画素表示装置は、映像信号のアスペクト比を変換して表示する画素表示装置であって、復号部と第一記憶部と第二記憶部と制御部とを備える。復号部は、映像信号を復号する。第一記憶部は、復号された映像信号を記憶する。第二記憶部は、アスペクト比が変換された映像信号を記憶する。制御部は、所定の色調の映像データを記憶させて第二記憶部を初期化させるとともに、表示画面の表示画素数に応じた所定分割数に基づいて、第一記憶部に記憶された映像信号を所定分割数の領域に分割する。そして、制御部は、領域毎に異なる水平方向および垂直方向の少なくとも一方の拡大倍率が対応付けられた水平垂直方向拡大情報に基づいて、第一記憶部に記憶された映像信号を領域毎に拡大処理する。また、制御部は、領域毎に拡大処理された映像信号を第二記憶部の対応する領域毎に記憶させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明の画素表示装置によれば、元映像が映し出される画面を、元映像より大きな領域として切り出せるように、周辺の映像を、レンズを透した映像のように歪ませることにより、元映像より横への広がり感や映像中心部分の強調感を得ることができる。その結果、視聴者は、映像によって、立体的な奥行き感、すなわち元映像よりも映像に近づく感覚と映像に包まれたような臨場感とを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１における画素表示装置の構成を示す回路ブロック図である。
【図２】同実施の形態における水平垂直方向拡大情報を説明するための概念図である。
【図３】同実施の形態において映像の拡大表示の一例を説明するための概念図である。
【図４】同実施の形態において映像の拡大表示の一例を説明するための概念図である。
【図５】本発明の実施の形態１における他の例の画素表示装置の構成を示す回路ブロック図である。
【図６】本発明の実施の形態１における他の例の画素表示装置に入力された立体視の可能な映像信号が信号処理される手順の一例を示した概念図である。
【図７】本発明の実施の形態１における他の例の画素表示装置に入力された立体視の可能な映像信号が信号処理される手順の他の一例を示した概念図である。
【図８】本発明の実施の形態２における画素表示装置の構成を示す回路ブロック図である。
【図９】同実施の形態における映像信号のジャンル情報と映像表示の拡大方法の関係を説明するための図である。
【図１０】従来の画素表示装置において映像の拡大表示を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における画素表示装置の構成を示す回路ブロック図である。本実施の形態における画素表示装置は、入力された映像信号のアスペクト比を変換して表示する画素表示装置であって、復号部１０１と第一記憶部１０２と入力信号検出回路１０３と制御部１０４と表示変換回路１０５と第二記憶部１０６と映像出力回路１０７と表示素子１０８とから構成される。
【００１４】
復号部１０１は、Ａ／Ｄ変換回路などから構成され、受信部（図示せず）から入力された映像信号を復号する。第一記憶部１０２は、フレームメモリから構成され、復号部１０１で復号された映像信号を記憶する。入力信号検出回路１０３は、受信部（図示せず）から入力された映像信号の水平同期信号と垂直同期信号から入力された映像信号のライン数を計測する。そして、入力信号検出回路１０３は、計測したライン数から入力された映像信号の種類を判断する。なお、映像信号の種類は、例えば、４８０ｉ、１０８０ｉ、７２０ｐなどである。
【００１５】
制御部１０４は、入力信号検出回路１０３で検出した映像信号の種類から入力された映像信号の画素数を特定する。また、制御部１０４は、使用する表示素子１０８の表示画素数を特定する。そして、制御部１０４は、第一記憶部１０２に記憶された映像信号を、表示画面の表示画素数に応じた所定分割数の領域に分割する。また、これらの処理の後、制御部１０４は、特定した映像信号の画素数と特定した表示画素数とを用いて、分割した領域を所定の拡大倍率に応じて、表示変換回路１０５を制御する。
【００１６】
図２は、本実施の形態における水平垂直方向拡大情報を説明するための概念図である。図２（ａ）は、第一記憶部１０２に記憶された映像信号を所定分割数の領域に分割した例を示す概念図である。図２（ａ）の各領域は、入力された映像信号を通常に表示した場合の表示画面の各領域に対応している。また、図２（ａ）に示した各枠内の数値は、各分割領域を示す番号である。図２（ｂ）は、各分割領域に対応した水平垂直方向拡大情報を示しており、一例として、各分割領域に対応した水平方向拡大倍率および垂直方向拡大倍率を示している。図２（ｃ）は、アスペクト比が変換されて第二記憶部１０６に記憶された映像信号を所定分割数の領域に分割した状況を示す概念図である。図２（ｃ）の各領域は、分割された表示素子１０８の表示画面の各領域に対応している。また、図２（ｃ）に示した各枠内の数値は、各分割領域を示す番号である。なお、図２（ｃ）の枠内の数値が示す各領域は、図２（ａ）の枠内の同じ数値が示す各領域と対応している。なお、図２においては、所定分割数を２０の領域に分割した例を示している。これは、説明を分かりやすくするために設定した値であって、所定分割数はこの数値に限るものではない。
【００１７】
上記したように、制御部１０４の制御により、表示変換回路１０５は、例えば、図２（ｂ）に示す入力された映像信号の領域毎に異なる水平方向および垂直方向の拡大倍率を示す水平垂直方向拡大情報に基づいて、第一記憶部１０２に記憶された映像信号を、領域毎に拡大処理する。そして、表示変換回路１０５は、領域毎に拡大処理された映像信号を、第二記憶部１０６の対応する領域毎に記憶させる。ここで、水平垂直方向拡大情報は、表示画面の表示画素数に応じた所定分割数に基づいて、第一記憶部１０２に記憶された映像信号を所定分割数の領域に分割した場合に、領域毎に異なる水平方向および垂直方向の少なくとも一方の拡大倍率を示すものである。なお、水平垂直方向拡大情報は、表示画面の表示画素数に応じた所定分割数に基づいて、領域毎に異なる拡大倍率を有するとしたが、必ずしも異なる拡大倍率を有していなくともよい。すなわち、隣り合う領域が同じ拡大率を有していてもよく、画面全体として拡大倍率が連続的に増加または減少するように設定されていればよい。上記については、後で詳細に説明する。
【００１８】
制御部１０４の制御により、第二記憶部１０６は、水平垂直方向拡大情報に基づいて、表示変換回路１０５で領域毎に垂直方向に拡大処理され、アスペクト比が変換された映像信号を、第二記憶部１０６の対応する領域毎に記憶する。映像出力回路１０７は、１フレームの映像信号が垂直方向に拡大されて第二記憶部１０６に記憶された時点で、水平垂直方向拡大情報に基づいて、表示素子１０８の画面にあった映像信号に変換して出力する。表示素子１０８は、映像出力回路１０７の出力映像信号を、映像として表示する。
【００１９】
このような構成によれば、画素表示装置は、表示素子１０８の表示画素数に応じた所定分割数に基づいて、第一記憶部１０２に記憶された映像信号を、制御部１０４の制御によって、所定分割数の領域に分割する。そして、画素表示装置は、分割した領域から映像を読み出し、第二記憶部１０６の指定された領域に拡大した映像を書き込むことにより、分割した領域の映像データを、表示素子１０８の所定位置に水平方向および垂直方向に拡大した映像を表示することができる。
【００２０】
さらに、画素表示装置は、制御部１０４の制御によって、第一記憶部１０２の別の分割領域に記憶された映像を読み出し、読み出し領域に応じて拡大した映像を書き込む領域を指定し、第二記憶部１０６に拡大した映像の書き込みを行う。これを分割した全ての領域で行うことにより、表示素子１０８に、分割した領域毎に異なる拡大率の映像を表示することができる。また、領域毎に異なる拡大率の映像において、映像の開始位置を領域毎に指定ができる。したがって、領域毎の映像と映像の繋ぎ目を少しずつずらすことができる。
【００２１】
分割した領域が異なれば、水平方向と垂直方向の拡大率が違うことにより、隣接の領域の拡大率を急激に変えると、領域の境界部分で拡大率の差が生じる。これによって、映像の接合部分の映像に大きなずれが生じる。その結果、全体の映像構成を大きく歪めてしまう。そこで、隣接領域の拡大率を少しずつ変化させることができるように、分割した領域を多く持たせるようにすることで、隣接領域との映像のずれを最小限に抑えることができる。
【００２２】
図３は、本実施の形態において映像の拡大表示の一例を説明するための概念図である。図３に示すように、本実施の形態における画素表示装置は、制御部１０４の制御によって、入力された映像信号の各領域を第二記憶部１０６の対応する各領域に書き込みをする。この際、制御部１０４は、領域毎の拡大率を映像の中心から周辺映像の領域にかけて、拡大率を少しずつ小さく変化させる水平垂直方向拡大情報に基づいて、第二記憶部１０６に書き込みをする。
【００２３】
上記した制御部１０４の制御について、図３を用いて、以下に詳細に説明する。図３には、本実施の形態における制御部１０４の制御を説明するために、一例として、破線で示す入力された映像信号に基づく映像とその映像信号を拡大処理して実線で示す映像とをイメージ３００で概念的に示している。また、図３には、表示素子１０８の出力する拡大処理された映像３３０も示している。
【００２４】
図３に示すように、入力された映像信号に基づき分割した領域の映像を破線３０４、３０５、３０６、３０７、３０８で示している。また、入力された映像信号の各領域を、水平垂直方向拡大情報に基づいて、第二記憶部１０６の対応する各領域に書き込むことにより得られる映像を実線３１４、３１５、３１６、３１７、３１８で示している。映像の中心における領域の映像は、破線３０４と実線３１４とで示している。その領域の外側の領域は、破線３０５と実線３１５と、破線３０６と実線３１６とでそれぞれ示している。さらにその領域の外側の領域は、破線３０７と実線３１７と、破線３０８と実線３１８とでそれぞれ示している。
【００２５】
この例では、映像３３０の中心における領域ほど、水平垂直方向拡大情報の領域毎の拡大率が大きくなるように設定している。したがって、矢印３２０、矢印３２２、矢印３２４に示すように、視聴者４０２が表示素子１０８を見た場合、それぞれの領域の映像が近づいて見える距離は、映像３３０の中心ほど大きくなる。また、矢印ｄ３１、矢印ｄ３２、矢印ｄ３３に示すように、映像３３０の中心ほど映像３３０の対象物は近づいて見える。すなわち、水平垂直方向拡大情報は、入力された映像信号を凸レンズ形状に拡大させる情報である。その結果、入力された映像をその映像の中心から周辺の領域にかけて、領域毎の拡大率を少しずつ小さく変化させることにより、その映像の中心から、凸レンズを透して覗いたような映像３３０として、表示素子１０８に映し出すことができる。
【００２６】
なお、制御部１０４の制御によって、表示変換回路１０５は、表示素子１０８が出力する映像３３０を拡大処理する前に、第二記憶部１０６に映像がない状態である黒映像データを記憶させて、第二記憶部１０６を初期化させる。このようにすることで、表示変換回路１０５は、拡大処理によって映像がない領域３４０を黒映像表示することができる。その結果、映像３３０において拡大表示された各領域の境界を目立ちにくくすることができる。
【００２７】
次に、本実施の形態における制御部１０４の制御について、図４を用いて、他の一例を説明する。図４には、入力された映像信号に基づき破線で示す映像とその映像信号を拡大処理して実線で示す映像とをイメージ４００で概念的に示している。また、図４には、表示素子１０８の出力する拡大処理された映像４３０も示している。
【００２８】
図４に示すように、入力された映像信号に基づき分割した領域の映像を破線４０４、４０５、４０６、４０７、４０８で示している。また、入力された映像信号の各領域を、水平垂直方向拡大情報に基づいて、第二記憶部１０６の対応する各領域に書き込むことにより得られる映像を実線４１４、４１５、４１６、４１７、４１８で示している。映像の中心における領域の映像は、破線４０４と実線４１４とで示している。その領域の外側の領域は、破線４０５と実線４１５と、破線４０６と実線４１６とでそれぞれ示している。さらにその領域の外側の領域は、破線４０７と実線４１７と、破線４０８と実線４１８とでそれぞれ示している。
【００２９】
この例では、映像４３０の中心における領域ほど、水平垂直方向拡大情報の領域毎の拡大率が小さくなるように設定している。したがって、矢印４２０、矢印４２２、矢印４２４に示すように、視聴者４０２が表示素子１０８を見た場合、それぞれの領域の映像が近づいて見える距離は、映像４３０の中心ほど小さくなる。また、矢印ｄ４１、矢印ｄ４２、矢印ｄ４３に示すように、映像４３０の中心ほど映像４３０の対象物は遠のいて見える。すなわち、水平垂直方向拡大情報は、入力された映像信号を凹レンズ形状に拡大させる情報である。その結果、入力された映像信号をその映像の中心から周辺の領域にかけて、領域毎の拡大率を少しずつ大きく変化させることにより、その映像の中心から凹レンズを透して覗いたような映像４３０として、表示素子１０８に映し出すことができる。
【００３０】
なお、制御部１０４の制御によって、表示変換回路１０５は、表示素子１０８が出力する映像４３０を拡大処理する前に、第二記憶部１０６に映像がない状態である黒映像のデータを記憶させて、第二記憶部１０６を初期化させる。このようにすることで、表示変換回路１０５は、拡大処理によって映像がない領域４４０を黒映像表示することができる。その結果、映像４３０において拡大表示された各領域の境界を目立ちにくくすることができる。
【００３１】
なお、入力された映像信号を異なるアスペクト比の表示素子１０８の画面に合わせるため、指定された領域の水平方向と垂直方向の拡大縮小率は同一ではなくてもよい。すなわち、水平方向と垂直方向の拡大率が異なるレンズを透して、映像を拡大したときのように、同一指定領域の拡大率を水平方向と垂直方向とで異なるように制御をし、水平方向と垂直方向の拡大率の相違による歪が生じた映像を表示素子１０８に表示してもよい。
【００３２】
また、本実施の形態では、映像の中心とレンズの中心を一致させたときのように、映像の中心から上下左右に映像を拡大または、縮小するように図示して説明をした。しかし、分割した映像の拡大と拡大した映像の位置をずらすこととにより、映像の中心からずれた箇所にレンズの中心を置いた場合のような映像を表示素子１０８に表示してもよい。
【００３３】
また、本実施の形態において、映像分割の領域を垂直方向の分割としたが、水平方向の分割としてもよい。
【００３４】
さらにまた、本実施の形態において、映像分割の領域を垂直方向の分割としたが、水平方向と垂直方向とで任意の領域としてもよく、領域の最小単位を映像の画素と等価としてもよい。
【００３５】
また、分割の領域を任意に多くした場合に、分割した隣り合わせの領域との水平拡大率と垂直拡大率とが同じになってもよい。
【００３６】
また、分割の領域を任意に多くした場合に、連続する領域の拡大率の変化を小さくするために、拡大率の変化が大きく設定される領域群では、領域群の分割数を多くすることが望ましい。すなわち、所定分割数は、隣り合う領域の拡大率の変化量を所定値以下にする分割数に設定することが望ましい。例えば、隣り合う領域の拡大率の変化量の所定値は１０％とすればよい。このようにすることにより、拡大表示された映像の連続性をより保つことができるとともに、必要な領域の分割数をできるだけ少なくすることができる。
【００３７】
また、映像拡大方法の制御を行う前の初期化として、映像がない状態を黒映像で表示したが、他の所定の色調の映像データとしてもよい。なお、所定の色調は、映像に含まれる背景を構成する色調としてもよい。このようにすることにより、拡大された映像の各領域の境界を目立ちにくくすることができる。
【００３８】
また、垂直方向拡大情報を凸レンズのように拡大する場合の例として、図２（ｂ）を用いたが、図２（ｂ）に示した拡大率を任意数値にしてもよいし、凹レンズになるような任意の数値にしてもよい。
【００３９】
なお、本実施の形態における画素表示装置は、入力される映像信号として通常の映像信号を取り扱った。しかし、入力される映像信号は、立体視が可能な映像信号であってもよい。図５は、本発明の実施の形態１における他の例の画素表示装置の構成を示す回路ブロック図である。この他の例の画素表示装置は、シャッターメガネ部１５０をさらに備えている点が本実施の形態における先の画素表示装置と異なる。また、映像信号は、立体視が可能な映像信号であって、左目用映像と右目用映像とを有している。以下の説明では、本実施の形態ですでに説明した画素表示装置の動作については、省略する場合がある。
【００４０】
入力信号検出回路１５２は、上記した映像信号を入力して、左目用映像と右目用映像との切り替えタイミングを示す切り替え信号を制御部１５４に出力する。
【００４１】
制御部１５４は、上記した切り替え信号に基づいて、シャッターメガネ部１５０を制御する。
【００４２】
シャッターメガネ部１５０は、制御部１５４と有線、または無線により接続されている。そして、制御部１５４は、左目用映像と右目用映像との切り替えに同期してシャッターメガネ部１５０を制御している。すなわち、視聴者４０２は左目で左目用映像のみを見るとともに、右目で右目用映像のみを見るように、制御部１５４がシャッターメガネ部１５０を制御して、左目用映像と右目用映像とを切り替えている。そのためにシャッターメガネ部１５０は、左目用のシャッターと右目用のシャッターとを備えている。これらのシャッターは、左目用映像と右目用映像との切り替えに同期して、制御部１５４の制御により、切り替えられる。
【００４３】
図６は、本発明の実施の形態１における他の例の画素表示装置に入力された立体視の可能な映像信号が信号処理される手順の一例を示した概念図である。図６に示すように、画素表示装置の復号部１０１に入力される立体視の可能な映像信号は、左目用映像６００と右目用映像６０２とである。これらの左目用映像６００と右目用映像６０２とは、例えば、フィールドシケンシャル方式で送信されている。すなわち、左目用映像６００と右目用映像６０２とは、同一の対象物を２台のカメラで、異なる位置から撮影された映像である。そして、これらの映像は、時間的に交互に送信されている。
【００４４】
これらの左目用映像６００と右目用映像６０２とを視聴者４０２がシャッターメガネ部１５０を透さずに見た場合、視聴者４０２は左目用映像６００と右目用映像６０２とが重ね合わされたような映像６０４を認識することになる。
【００４５】
一方、左目用映像６００と右目用映像６０２とを視聴者４０２がシャッターメガネ部１５０を透して見た場合、例えば、円形の対象物６０８は左目用映像６００と右目用映像６０２とにおいて、位置がずれているため、視聴者４０２には近づいて認識され、表示素子１０８の画面から飛び出しているように感じられる。また、円形の対象物６１０は対象物６０８よりさらに、左目用映像６００と右目用映像６０２とにおいて、ずれが大きいため、視聴者４０２にはさらに近づいて認識される。円形の対象物６１２は、左目用映像６００と右目用映像６０２とにおいて、ずれがないため、視覚的に変化は認識されない。このような映像の送信方法とシャッターメガネ部１５０とにより、映像の立体視化が可能となる。
【００４６】
上記したような立体視が可能な映像信号を、本実施の形態における他の例の画素表示装置に入力すると、例えば、表示素子１０８には画面の中央部ほど拡大処理された映像６０６が出力される。この映像６０６の下段には、分割された各領域の拡大比率を一例として示している。この例では、映像の中心の領域６２０は、拡大比率が１．５倍である。その両側の領域６２２、６２４は、拡大比率が１．２倍である。また、映像の左右の端の領域６２６、６２８は、拡大比率が１．０倍である。
【００４７】
このような条件においては、映像の中心の領域６２０の対象物６１６は、拡大比率が１．５倍と大きく拡大されている。その結果、対象物６１６は、上述した映像６０４における円形の対象物６１０よりも、さらに表示素子１０８の画面から飛び出しているように感じられる。
【００４８】
一方、映像の端の領域６２６の対象物６１４は、拡大比率が１．０倍であって、拡大されていない。したがって、対象物６１４は、立体視されて表示素子１０８の画面から飛び出しているように感じられるものの、対象物６１６ほどには表示素子１０８の画面から飛び出しているように感じられない。
【００４９】
また、映像の領域６２４の対象物６１８は、拡大比率が１．２倍と拡大されている。しかしながら、対象物６１８には、左目用映像６００と右目用映像６０２とにおいて、ずれがないため、表示素子１０８の画面から飛び出しているようには感じられない。
【００５０】
なお、制御部１０４の制御によって、表示変換回路１０５は、表示素子１０８が出力する映像を拡大処理する前に、第二記憶部１０６に映像がない状態である黒映像データを記憶させて、第二記憶部１０６を初期化させる。このようにすることで、表示変換回路１０５は、拡大処理によって映像がない領域６３０を黒映像表示することができる。その結果、映像６０６において拡大表示された各領域の境界を目立ちにくくすることができる。
【００５１】
図７は、本発明の実施の形態１における他の例の画素表示装置に入力された立体視の可能な映像信号が信号処理される手順の他の一例を示した概念図である。図７に示すように、画素表示装置の復号部１０１に入力される立体視の可能な映像信号は、左目用映像７００と右目用映像７０２とである。これらの左目用映像７００と右目用映像７０２とは、例えば、フィールドシケンシャル方式で送信されている。これらの左目用映像７００と右目用映像７０２とを視聴者４０２がシャッターメガネ部１５０を透さずに見た場合、視聴者４０２は左目用映像７００と右目用映像７０２とが重ねあわされたような映像７０４を認識することになる。
【００５２】
一方、左目用映像７００と右目用映像７０２とを視聴者４０２がシャッターメガネ部１５０を透して見た場合、例えば、円形の対象物７０８は左目用映像７００と右目用映像７０２とにおいて、位置がずれているため、視聴者４０２には近づいて認識され、表示素子１０８の画面から飛び出しているように感じられる。また、円形の対象物７１０は対象物７０８よりさらに、左目用映像７００と右目用映像７０２とにおいて、ずれが大きいため、視聴者４０２にはさらに近づいて認識される。円形の対象物７１２は、左目用映像７００と右目用映像７０２とにおいて、ずれがないため、視覚的に変化は認識されない。このような映像の送信方法とシャッターメガネ部１５０とにより、映像の立体視化が可能となる。
【００５３】
上記したような立体視が可能な映像信号を、本実施の形態における他の例の画素表示装置に入力すると、例えば、表示素子１０８には画面の左右の端ほど、拡大処理された映像７０６が出力される。映像７０６の下段には、分割された各領域の拡大比率を一例として示している。この例では、映像の中心の領域７２０は、拡大比率が１．０倍である。その両側の領域７２２、７２４は、拡大比率が１．２倍である。また、映像の左右の端の領域７２６、７２８は、拡大比率が１．５倍である。
【００５４】
このような条件においては、映像の端の領域７２６の対象物７１４は、拡大比率が１．５倍と拡大されている。その結果、対象物７１６は、上述した映像７０４における円形の対象物７１０よりも、さらに表示素子１０８の画面から飛び出しているように感じられる。
【００５５】
また、映像の領域７２４の対象物７１８は、拡大比率が１．２倍と拡大されている。しかしながら、対象物７１８には、左目用映像７００と右目用映像７０２とにおいて、ずれがないため、表示素子１０８の画面から飛び出しているようには感じられない。
【００５６】
一方、映像の中心の領域７２０の対象物７１６は、拡大比率が１．０倍であって、拡大されていない。したがって、対象物７１４は、立体視されて表示素子１０８の画面から飛び出しているように感じられるものの、対象物７１４ほどには、表示素子１０８の画面から飛び出しているように感じられない。
【００５７】
なお、制御部１０４の制御によって、表示変換回路１０５は、表示素子１０８が出力する映像を拡大処理する前に、第二記憶部１０６に映像がない状態である黒映像データを記憶させて、第二記憶部１０６を初期化させる。このようにすることで、表示変換回路１０５は、拡大処理によって映像がない領域７３０を黒映像表示することができる。その結果、映像７０６において拡大表示された各領域の境界を目立ちにくくすることができる。
【００５８】
また、映像拡大方法の制御を行う前の初期化として、映像がない状態を黒映像で表示したが、他の所定の色調の映像データとしてもよい。なお、所定の色調は、映像に含まれる背景を構成する色調としてもよい。さらに、所定の色調は、特定の単一色としてもよい。このようにすることにより、拡大された映像の各領域の境界を目立ちにくくすることができる。
【００５９】
上記したように、本実施の形態における他の例の画素表示装置は、立体視の可能な左目用映像と右目用映像とからなる映像信号を入力するとともに、制御部により、左目用映像と右目用映像との切り替えに同期して左目用のシャッターと右目用のシャッターとが制御されるシャッターメガネ部をさらに備えている。その結果、画素表示装置は、立体視の可能な映像信号に対して、さらに立体感を際立たせるとともに、臨場感のある映像を提供することができる。
【００６０】
（実施の形態２）
図８は、本発明の実施の形態２における画素表示装置の構成を示す回路ブロック図である。本実施の形態における画素表示装置は、復号部１０１と第一記憶部１０２と入力信号検出回路１０３と入力ジャンル判断部５０１と制御部５０２と表示変換回路１０５と第二記憶部１０６と映像出力回路１０７と、表示素子１０８とから構成される。本実施の形態における画素表示装置が、実施の形態１と異なる点は、入力ジャンル判断部５０１を備えていることである。図８において、実施の形態１における画素表示装置の構成を示す図１と同じ構成要素については、同じ符号を用い、説明を省略する。
【００６１】
入力ジャンル判断部５０１は、入力された映像信号の視聴番組のジャンルを判断する。放送または通信により、入力ジャンル判断部５０１は、入力された映像信号のジャンル情報を取得する。そして、取得したジャンル情報に基づいて、ジャンルを判断する処理を実行する。そして、入力ジャンル判断部５０１は、判断したジャンル情報を制御部５０２に伝達する。そして、制御部５０２は、入力ジャンル判断部５０１の出力信号に応じて、映像信号に対応する水平垂直方向拡大情報を決定する。なお、ジャンル情報とは、例えば、音楽、映画、ニュースなどのジャンルの種別を示す情報である。
【００６２】
制御部５０２は、実施の形態１で詳述した制御部１０４の機能に加え、映像信号のジャンル情報に応じた映像表示の拡大方法を対応付ける機能を有する。この機能は、例えば、図９に示すように、制御部５０２は、映像信号のジャンルに応じて、映像表示の拡大方法を対応付ける。そして、制御部５０２は、この対応関係に基づいて、水平垂直方向拡大情報を決定する。
【００６３】
このような構成によれば、入力ジャンル判断部５０１は、ＴＶ放送の視聴映像のジャンルを判断する場合に、放送または通信によって取得した、例えば、電子番組表データ（ＥＰＧ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｇｕｉｄｅ））の視聴番組情報から、映像信号のジャンルを判断する。
【００６４】
そして、制御部５０２は、入力ジャンル判断部５０１の視聴映像のジャンルに応じて、例えば、映像信号のジャンルが音楽の場合は、図３で示したように、凸レンズを透して見た映像のような映像表示となるように、表示変換回路１０５の制御を行う。何故なら、映像信号のジャンルが音楽の場合は、楽器演奏シーンが多いので、演奏者を映像の中心とした映像が多く、視聴者４０２は、演奏者がより近くに感じることが好みであると想定される。したがって、制御部５０２は、表示映像を映像の中心が拡大するように、表示変換回路１０５を制御することが望ましい。
【００６５】
また、例えば、映像信号のジャンルがニュースの場合も、凸レンズを透して見た映像のような映像表示となるように、表示変換回路１０５の制御を行ってもよい。
【００６６】
一方、例えば、映像信号のジャンルが映画の場合は、制御部５０２は、図４で示したように、凹レンズを透した映像となるように、表示変換回路１０５の制御を行う。何故なら、映像信号のジャンルが映画の場合は、視聴者４０２が映像を体験するように感じることが好みであると想定される。したがって、制御部５０２は、表示映像に包まれるように感じる映像になるように、映像の周辺が拡大するように、表示変換回路１０５を制御することが望ましい。
【００６７】
このように、制御部５０２は、入力ジャンル判断部５０１での判断結果に基づいて、視聴映像のジャンルに応じて的確な映像表示が行えるように、映像の表示方法を切り替えることができる。
【００６８】
なお、映像表示の拡大方法として、映像信号のジャンルが音楽の場合は、図３に示したように、凸レンズを透して見た映像のように映像表示し、ジャンルが映画の場合は、図４に示したように、凹レンズを透して見た映像のように映像表示するとした。しかしながら、視聴者４０２の選択により、映像信号のジャンルが音楽の場合は、凹レンズを透して見た映像のように映像表示するようにし、ジャンルが映画の場合は、凸レンズを透して見た映像のように映像表示してもよい。さらに、視聴者４０２の選択により、映像のジャンルによって、拡大表示画面の種類を任意のものに関連付けしてもよい。なお、視聴者４０２の選択は、例えば、リモコン（図示せず）により、容易に行うことができる。
【００６９】
また、ＴＶ以外の映像ジャンルの種類を判断する方法として、映像の画素情報から、映像の上下に黒帯がある映像で、所定の規定以上の映像領域となるような横長の映像を、映画のジャンルと判断してもよい。ここで、所定の規定は、例えば、アスペクト比で１６：９でもよい。また、映像の画素情報から、映像周辺部分と中央部分の輝度を比較して、規定の輝度差がある場合は、映像の中央部分のスポットライトがあると判断し、音楽のジャンルと判断するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明による画素表示装置は、表示する映像と表示素子とのアスペクト比が異なる場合において、表示素子の映像を歪ませることにより、映像歪によって映像に近づく感覚と、映像に包まれたような臨場感を得る映像を提供することが可能になるので、通常のＴＶ放送とは異なるアスペクト比を持つ表示素子のディスプレイ表示装置などとして有用である。
【符号の説明】
【００７１】
１０１ 復号部
１０２ 第一記憶部
１０３ 入力信号検出回路
１０４ 制御部
１０５ 表示変換回路
１０６ 第二記憶部
１０７ 映像出力回路
１０８ 表示素子
１５０ シャッターメガネ部
１５２ 入力信号検出回路
１５４ 制御部
５０１ 入力ジャンル判断部
５０２ 制御部
６００ 左目用映像
６０２ 右目用映像
７００ 左目用映像
７０２ 右目用映像
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号のアスペクト比を変換して表示する画素表示装置であって、
前記映像信号を復号する復号部と、
復号された前記映像信号を記憶する第一記憶部と、
アスペクト比が変換された前記映像信号を記憶する第二記憶部と、
所定の色調の映像データを記憶させて前記第二記憶部を初期化させるとともに、
表示画面の表示画素数に応じた所定分割数に基づいて、前記第一記憶部に記憶された前記映像信号を所定分割数の領域に分割し
前記領域毎に異なる水平方向および垂直方向の少なくとも一方の拡大倍率が対応付けられた水平垂直方向拡大情報に基づいて、前記第一記憶部に記憶された前記映像信号を前記領域毎に拡大処理し
前記領域毎に拡大処理された前記映像信号を、前記第二記憶部の対応する領域毎に記憶させる
制御部と、
を備える画素表示装置。
【請求項２】
前記映像信号のジャンルを判断する入力ジャンル判断部をさらに備え、
前記制御部は、前記入力ジャンル判断部の出力信号に応じて、前記映像信号に対応する前記水平垂直方向拡大情報を決定する
請求項１に記載の画素表示装置。
【請求項３】
前記映像信号は、立体視の可能な映像信号であって、左目用映像と右目用映像とを有し、
前記制御部により、右目用映像と右目用映像との切り替えに同期して制御されるシャッターメガネ部をさらに備える
請求項１に記載の画素表示装置。
【請求項４】
前記水平垂直方向拡大情報は、前記映像信号を凸レンズ形状または凹レンズ形状に拡大させる情報である請求項１に記載の画素表示装置。
【請求項５】
前記所定の色調の映像データは、特定の単一色の映像データである請求項１に記載の画素表示装置。
【請求項６】
前記所定分割数は、隣り合う領域の拡大率の変化量を所定値以下にする分割数に設定する請求項１に記載の画素表示装置。
【請求項１】
映像信号のアスペクト比を変換して表示する画素表示装置であって、
前記映像信号を復号する復号部と、
復号された前記映像信号を記憶する第一記憶部と、
アスペクト比が変換された前記映像信号を記憶する第二記憶部と、
所定の色調の映像データを記憶させて前記第二記憶部を初期化させるとともに、
表示画面の表示画素数に応じた所定分割数に基づいて、前記第一記憶部に記憶された前記映像信号を所定分割数の領域に分割し
前記領域毎に異なる水平方向および垂直方向の少なくとも一方の拡大倍率が対応付けられた水平垂直方向拡大情報に基づいて、前記第一記憶部に記憶された前記映像信号を前記領域毎に拡大処理し
前記領域毎に拡大処理された前記映像信号を、前記第二記憶部の対応する領域毎に記憶させる
制御部と、
を備える画素表示装置。
【請求項２】
前記映像信号のジャンルを判断する入力ジャンル判断部をさらに備え、
前記制御部は、前記入力ジャンル判断部の出力信号に応じて、前記映像信号に対応する前記水平垂直方向拡大情報を決定する
請求項１に記載の画素表示装置。
【請求項３】
前記映像信号は、立体視の可能な映像信号であって、左目用映像と右目用映像とを有し、
前記制御部により、右目用映像と右目用映像との切り替えに同期して制御されるシャッターメガネ部をさらに備える
請求項１に記載の画素表示装置。
【請求項４】
前記水平垂直方向拡大情報は、前記映像信号を凸レンズ形状または凹レンズ形状に拡大させる情報である請求項１に記載の画素表示装置。
【請求項５】
前記所定の色調の映像データは、特定の単一色の映像データである請求項１に記載の画素表示装置。
【請求項６】
前記所定分割数は、隣り合う領域の拡大率の変化量を所定値以下にする分割数に設定する請求項１に記載の画素表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１５７９８９（Ｐ２０１０−１５７９８９Ａ）
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１６６４１（Ｐ２００９−２１６６４１）
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１８日（２００９．９．１８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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