表示装置、及び、表示方法
【課題】映像を高フレームレートでスムーズに表示することができ、映像の高解像度化に対応可能な表示装置、及び、表示方法を提供する。
【解決手段】表示装置１は、入力映像の映像フォーマットを判別するフォーマット判別部５２と、入力映像をフレームメモリー５５に展開してフレームレート変換を行う映像処理部５４と、所定の表示解像度で画像を表示する液晶ライトバルブ３と、フォーマット判別部５２により判別した映像フォーマットに対応して、映像処理部５４による処理後の映像を液晶ライトバルブ３の表示解像度に適合した映像に変換し、液晶ライトバルブ３に表示させる駆動制御部５６と、を備えている。
【解決手段】表示装置１は、入力映像の映像フォーマットを判別するフォーマット判別部５２と、入力映像をフレームメモリー５５に展開してフレームレート変換を行う映像処理部５４と、所定の表示解像度で画像を表示する液晶ライトバルブ３と、フォーマット判別部５２により判別した映像フォーマットに対応して、映像処理部５４による処理後の映像を液晶ライトバルブ３の表示解像度に適合した映像に変換し、液晶ライトバルブ３に表示させる駆動制御部５６と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体映像を表示する表示装置、及び、表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
立体映像の表示方式として、時分割表示方式が知られている。時分割表示方式では、表示装置によって視差を有する左目用と右目用の各映像を交互に表示する。この左目用と右目用の映像の切り替わりに同期するシャッター、或いは円偏光レンズを備えたメガネ型のフィルターを装着した人が、このフィルターを通じて映像を見ると、立体映像として知覚される。
この時分割表示方式では、左右の映像が切り替わるタイミングで左右の映像が混ざって知覚される、いわゆるクロストークが発生することがあった。クロストークの解決策として、従来、表示装置を２４０Hz等の高フレームレートで駆動する方法が提案された（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００９−５０９３９８号公報
【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、フレームレートを高めた場合、フレームメモリーに展開されるデータ量が映像の解像度に応じて飛躍的に増大する。このため、スムーズに映像を表示するためには多大なリソースを必要であった。つまり、映像の表示解像度を高めるためには、高性能の演算処理装置と大容量のメモリーが必要になるという問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、映像を高フレームレートでスムーズに表示することができ、映像の高解像度化に対応可能な表示装置、及び、表示方法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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、右目用画像と左目用画像とを含む立体映像が入力されると、この入力映像の映像フォーマットを判別する判別部と、前記判別部により判別した映像フォーマットに対応して、前記入力映像をフレームメモリーに展開して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力する映像処理部と、所定の表示解像度で画像を表示する表示部と、前記映像処理部が出力した立体映像を構成する各フレームを前記表示部の表示解像度に合わせて解像度変換し、前記表示部に表示させる表示制御部と、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、右目用画像と左目用画像とを含む立体映像から右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成する処理では解像度の変換を行わず、表示部に表示を行わせる際に表示部の表示解像度に合わせて解像度を変換する。これにより、解像度を変換した後の映像をフレームメモリーに記憶して処理を行う段階がないので、解像度変換によって情報量が増加した後の映像を処理するためのリソースを節約できる。従って、表示解像度と異なる解像度の入力映像を表示する際の処理負荷を軽減し、高解像度の映像であっても高フレームレートでスムーズに表示できる。
【０００６】
本発明は、上記表示装置において、前記映像処理部は解像度変換を伴わない処理によって右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力することを特徴とする。
上記表示装置において、前記映像処理部は、前記表示部の表示解像度より低い解像度の右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成し、これらのフレームを高解像度化することなく立体映像として出力してもよい。
また、上記表示装置において、前記映像処理部は、前記入力映像または前記入力映像をより低い解像度に変換した映像を処理して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成してもよい。
本発明によれば、映像処理部が右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成する際に解像度変換を行わないので、解像度変換により高解像度となった映像を展開するためのメモリーを必要としない。このため、映像の解像度を変換して表示する一連の処理における負荷を軽減できる。
【０００７】
また、本発明は、上記表示装置において、前記表示制御部は、前記映像処理部が生成した右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを、それぞれ水平ライン毎に処理して前記表示部に表示させることを特徴とする。
本発明によれば、表示制御部が水平ライン毎に解像度を変換する処理を行って、処理後のライン毎の画像を順次表示部に表示させることで、解像度変換した映像をフレームメモリーに展開する段階が不要になる。従って、高解像度の映像であっても高フレームレートでスムーズに表示できる。
【０００８】
また、本発明は、上記表示装置において、前記映像処理部は、前記判別部が判別した前記入力映像の映像フォーマットが、右目用画像と左目用画像とを水平方向に結合したフレームを含むサイドバイサイド方式である場合に、前記入力映像の１フレームを左右に分割して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力し、前記表示制御部は、前記映像処理部が出力した立体映像の右目用画像のフレーム及び左目用画像のフレームについて、水平ライン毎に水平方向の画素を補間して水平方向の解像度を増大させることを特徴とする。
本発明によれば、サイドバイサイド方式の立体映像から速やかに右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、水平方向の補間を行うことで生成したフレームの解像度を速やかに変換するとともに、変換した映像を水平ライン毎に逐次表示できる。これにより、立体映像のフレームレートの変換と解像度変換とを高速に行い、少ないリソースでスムーズに立体映像を表示できる。
【０００９】
また、本発明は、上記表示装置において、前記映像処理部は、前記判別部が判別した前記入力映像の映像フォーマットが、右目用画像と左目用画像とを垂直方向に結合したフレームを含むトップボトム方式の立体映像である場合に、前記入力映像の１フレームを上下に分割して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力し、前記表示制御部は、前記映像処理部が出力した立体映像の右目用画像のフレーム及び左目用画像のフレームについて、水平ラインを補間して垂直方向の解像度を増大させることを特徴とする。
本発明によれば、トップボトム方式の立体映像から右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を速やかに生成し、垂直方向の補間を行って解像度を変換するとともに変換後の映像を逐次表示できる。これにより、立体映像のフレームレートの変換と解像度変換とを高速に行い、少ないリソースでスムーズに立体映像を表示できる。
【００１０】
また、本発明は、上記表示装置において、前記映像処理部は、前記判別部が判別した前記入力映像の映像フォーマットが、右目用画像と左目用画像とを水平ライン毎に組み合わせて１フレームとしたフレームを含むラインバイライン方式である場合に、前記入力映像の１フレームを水平ライン毎に右目用画像と左目用画像とに振り分けて、右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力し、前記表示制御部は、前記映像処理部が出力した立体映像の右目用画像のフレーム及び左目用画像のフレームについて、水平ラインを補間して垂直方向の解像度を増大させることを特徴とする。
本発明によれば、ラインバイライン方式の立体映像から右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを速やかに生成し、垂直方向の補間を行って解像度を変換するとともに変換後の映像を逐次表示できる。これにより、立体映像のフレームレートの変換と解像度変換とを高速に行い、少ないリソースでスムーズに立体映像を表示できる。
【００１１】
また、本発明は、上記表示装置において、前記判別部が判別した前記入力映像の映像フォーマットが、右目用画像と左目用画像とを結合して結合方向の解像度が２倍のフレームとなっているフレームパッキング方式である場合に、前記入力映像の垂直方向または水平方向の解像度を圧縮して出力するサイズ変換部をさらに備え、前記映像処理部は、前記サイズ変換部が出力した映像の１フレームを左右に分割して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力し、前記表示制御部は、前記映像処理部が出力した立体映像の右目用画像のフレーム及び左目用画像のフレームについて、水平ライン毎に水平方向の画素を補間し、或いは水平ラインを補間し、前記サイズ変換部による圧縮を補償するよう解像度を増大させることを特徴とする。
本発明によれば、フレームパッキング方式の立体映像のサイズを垂直方向または水平方向の解像度を圧縮してから、右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成し、各フレームを表示する際に、圧縮を補償するように補間を行って解像度を変換しながら表示を行うので、高解像度の立体映像を少ないリソースで処理し、スムーズに立体映像を表示できる。
【００１２】
また、本発明は、上記表示装置において、前記表示制御部は、前記映像処理部が出力した映像の圧縮状態を判別し、判別した圧縮状態に対応する方法によって画素または水平ラインを補間することを特徴とする。
本発明によれば、垂直方向または水平方向に圧縮された立体映像を、圧縮される前の映像を再現できるように圧縮状態に対応して補間することにより、解像度を高解像度に変換するので、高品位の立体映像を表示できる。
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明は、右目用画像と左目用画像とを含む立体映像が入力された際に、この入力映像の映像フォーマットを判別し、判別した映像フォーマットに対応して、前記入力映像をフレームメモリーに展開して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力し、出力した立体映像を構成する各フレームを所定の表示解像度に変換する解像度変換を行いながら、前記所定の表示解像度で画像を表示する表示部に解像度変換後の映像を表示させること、を特徴とする。
本発明によれば、右目用画像と左目用画像とを含む立体映像から右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成する処理では解像度の変換を行わず、表示部に表示を行わせる際に表示部の表示解像度に合わせて解像度を変換する。これにより、解像度を変換した後の映像をフレームメモリーに記憶して処理を行う段階がないので、解像度変換によって情報量が増加した後の映像を処理するためのリソースを節約できる。従って、表示解像度と異なる解像度の入力映像を表示する際の処理負荷を軽減し、高解像度の映像であっても高フレームレートでスムーズに表示できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、表示解像度と異なる解像度の入力映像を表示する際の処理負荷を軽減し、高解像度の映像であっても高フレームレートでスムーズに表示できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用した実施形態に係る表示装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図２】サイドバイサイド方式の入力データを処理する場合の映像処理装置の動作を模式的に示す図である。
【図３】立体映像の各フレームの画素データを補間する処理を模式的に示す図であり、（Ａ）は画素データを水平補間する処理を示し、（Ｂ）は画素データを水平千鳥補間する処理を示す。
【図４】液晶ライトバルブの描画とフィルターの開閉のタイミングの関係を示す図であり、（Ａ）は１２０Hz駆動時のタイミングを示し、（Ｂ）は２４０Hz駆動時のタイミングを示す。
【図５】トップボトム方式の入力データを処理する場合の映像処理装置の動作を模式的に示す図である。
【図６】立体映像の各フレームの画素データを垂直補間する処理を模式的に示す図である。
【図７】フレームパッキング方式の入力データを処理する場合の映像処理装置の動作を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明を適用した実施形態に係る表示装置１の機能的構成を示す図である。
図１に示す表示装置１は、スクリーンＳＣに３Ｄ（立体）映像を投射するプロジェクターであり、光源装置２と、光源装置２が発した光を変調する変調部としての液晶ライトバルブ３と、液晶ライトバルブ３で変調された光を集光及び拡散してスクリーンＳＣに投射する投射光学系４とを備えている。表示装置１がスクリーンＳＣに投射する立体映像は、右目用画像のフレームと左目用画像のフレームで構成される。表示装置１は、右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを交互にスクリーンＳＣに投射する時分割方式で、立体画像をスクリーンＳＣに投射する。この投射画像を見る人は、例えば液晶シャッターを備えたメガネ型のフィルターを装着する。このフィルターを装着した人には、右目に右目用画像のみが見え、左目に左目用画像のみが見える。このため、表示装置１が右目用画像と左目用画像とを十分に速い速度で切り換えて投射することにより、上記フィルターを装着した人は、右目と左目のそれぞれで滑らかな映像を見ることができ、立体的な映像を見ることができる。また、表示装置１が、投射光学系４によって右目用の画像と左目用の画像に逆方向の偏光または円偏光を与えてスクリーンＳＣに投射する構成であってもよい。この場合、投射画像を見る人は偏光レンズまたは円偏光レンズを備えたメガネ型のフィルターを使用すれば、立体的な映像を見ることができる。
【００１７】
光源装置２は、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤ等からなる光源を備えている。この光源装置２は、光源が発した光を液晶ライトバルブ３に導くリフレクター及び補助リフレクターを備えていてもよく、投射光の光学特性を高めるためのレンズ群（図示略）、偏光板、或いは光源が発した光の光量を液晶ライトバルブ３に至る経路上で低減させる調光素子等を備えたものであってもよい。
液晶ライトバルブ３は、ＲＧＢの各色に対応した３枚の透過型液晶パネルを備え、これら透過型液晶パネル上に映像処理装置５によって処理された映像が描画される。なお、液晶ライトバルブ３は、３枚の透過型液晶パネルを備えた構成に限らず、例えば、１枚の透過型液晶パネルとカラーホイールを組み合わせた方式で構成することもできる。
投射光学系４は、液晶ライトバルブ３で変調されたＲＧＢ３色の変調光を合成するプリズム、プリズムで合成された投射画像をスクリーンＳＣに結像させるレンズ群等を備えている。なお、液晶ライトバルブ３が１枚の透過型液晶パネルで構成される場合、プリズムに相当する部材は不要である。
これらの光源装置２、液晶ライトバルブ３、及び投射光学系４を含む画像の表示に係る各構成部は、全体として本発明の表示部に相当するが、特に液晶ライトバルブ３が表示部に相当する。但し、表示部の構成は液晶ライトバルブ３に限定されず、画像を表示することが可能であれば、その一部または全部を上記のような各種機能部によって代替できる。
【００１８】
表示装置１には、内蔵する記憶装置が記憶する映像ソース（図示略）、または、パーソナルコンピューターや各種映像プレーヤー等の外部の画像供給装置（図示略）から立体映像信号が入力される。
表示装置１は、表示装置１全体を制御する制御装置１０、制御装置１０の制御に従って、上記映像ソースまたは外部の画像供給装置から入力される映像信号をもとに、右目用画像データと左目用画像データとを交互に液晶ライトバルブ３に描画する映像処理装置５、及び、制御装置１０の制御に従って光源装置２に対して駆動電流を供給し、光源装置２を点灯、消灯させる光源駆動装置１１を備えている。制御装置１０には、表示装置１の本体上面や背面に配置された操作パネル１２が接続されている。操作パネル１２は複数の操作子を備え、これら操作子の操作に対応する操作信号を生成して制御装置１０に出力する。
【００１９】
本実施形態の映像処理装置５には、上記映像ソースまたは外部の画像供給装置から、立体映像のデジタルデータが入力される。このデータのフォーマットは、例えば、ＨＤＭＩ規格に準拠したサイドバイサイド（Side-by-Side Half）方式、トップボトム（Top-and-Bottom）方式、ラインバイライン（Line-by-Line）方式、フレームパッキング（Frame Packing）方式であり、解像度は、例えば720p、1080i、1080pである。表示装置１は、勿論他の映像フォーマットの映像データを処理し、表示することが可能であり、本実施形態ではあくまで一例として上記の映像フォーマットを提示する。この実施形態では、表示装置１は、サイドバイサイド方式の映像データを処理する場合について説明する。
【００２０】
映像処理装置５は、上記の映像データが入力される映像入力インターフェース（Ｉ／Ｆ）５１を備え、この映像入力インターフェース５１は映像データのフォーマットを判別するフォーマット判別部５２（判別部）を備えている。また、映像処理装置５は、映像入力インターフェース５１に入力された映像データがインターレース（飛び越し走査）方式のデータであった場合に、プログレッシブ（順次走査）方式のデータに変換して出力するＩＰ変換部５３を備えている。ＩＰ変換部５３は、映像入力インターフェース５１に入力された映像データがプログレッシブ方式であった場合は変換を行わずに出力する。
【００２１】
また、映像処理装置５は、フレームメモリー５５に接続された映像処理部５４を有する。映像処理部５４は、ＩＰ変換部５３から出力された映像データに対し、制御装置１０の制御に従って、フレームレート（フレーム周波数）変換処理、ＯＳＤ（On Screen Display）処理、及び、キーストーン補正（台形補正）処理を実行する。映像処理部５４は、ＯＳＤ処理、キーストーン補正処理、及びフレームレート変換処理のうち、制御装置１０の制御により指定された処理を実行するので、これらの処理の一部しか実行しない場合もあるし、これらの処理を行わずに、ＩＰ変換部５３から出力された映像データをそのまま出力することも可能である。
【００２２】
ＯＳＤ処理は、表示装置１の設定等を行うためのメニュー画面や設定画面等を入力映像に重畳する処理である。映像処理部５４は、ＩＰ変換部５３が出力した映像データをフレーム毎にフレームメモリー５５に展開し、展開したフレームにＯＳＤ表示する文字や図形を重畳して新たなフレーム画像を生成する。キーストーン補正処理は、スクリーンＳＣと表示装置１の光軸との相対位置によりスクリーンＳＣに結像する映像の形状に歪みが生じる場合に、液晶ライトバルブ３に描画する映像を変形させることで、スクリーンＳＣに正しい形状（長方形）の映像を結像させる処理である。映像処理部５４は、フレームメモリー５５に展開したフレーム画像を変形させて新たなフレーム画像を生成する。
フレームレート変換処理は、入力映像のフレームレートを、より高いフレームレートまたは低いフレームレートに変換する処理である。また、このフレームレート処理により、映像処理部５４は、入力映像がサイドバイサイド方式やトップボトム方式で１フレームに右目用画像と左目用画像とを含んでいる場合に、これらの画像を分離して各々一つのフレームとする処理を行う。
例えば、サイドバイサイド方式の入力映像が入力された場合、ＩＰ変換部５３が出力した映像の１フレームは、右半分が右目用画像であり、左半分が左目用画像である。この場合、映像処理部５４は、ＩＰ変換部５３が出力した映像の１フレームをフレームメモリー５５に展開して左右に２分割し、その一方（右目用画像）と他方（左目用画像）とをそれぞれ１つのフレームとして抽出して、２フレームとする処理を行う。これにより１フレームが連続する２フレームとなり、右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとが個別に生成される。この処理ではフレームの数が２倍になるため、結果としてフレームレートが２倍になるので、フレームレート変換処理と呼ぶ。
これらの処理において、映像処理部５４は解像度の変換処理を行わない。すなわち、映像処理部５４が実行するＯＳＤ処理、キーストーン補正処理、及びフレームレート変換処理の各処理では、処理の前後で解像度が変化しない。例えば、上記のフレームレート変換処理では、サイドバイサイド方式の入力映像の１つのフレームを２つに分割して、それぞれを１つの独立したフレームにするが、各フレームの垂直ライン数及び水平解像度は、元の１フレームから切り出したときのままとなる。
【００２３】
映像処理装置５は、映像処理部５４が出力した映像データに基づいて液晶ライトバルブ３を駆動する駆動制御部５６（表示制御部）を備えている。駆動制御部５６は、映像処理部５４から入力される映像データの各フレームを、ライン毎に液晶ライトバルブ３の液晶表示パネルに出力して、液晶表示パネルに描画する。
この駆動制御部５６は、画素データを補間する処理を行う補間処理部５７と、補間処理部５７が補間処理を行う際に１または複数ライン分の画像データを一時的に記憶するラインメモリー５８とを有する。駆動制御部５６は、液晶ライトバルブ３にライン毎にデータを出力する際に、補間処理部５７によって画素データを補間する処理を合わせて実行する。この機能により、駆動制御部５６は、各フレームの解像度を高めることができる。すなわち、映像処理部５４が出力する映像データよりも液晶ライトバルブ３の表示解像度の方が高解像度である場合、駆動制御部５６が、映像処理部５４から出力された映像データの画素数を拡大するとともに、欠落する画素のデータを補間処理部５７によって補間する。この処理は、駆動制御部５６が液晶ライトバルブ３に描画するライン毎に行われるため、補間処理に際して１フレーム全体のデータをフレームメモリーに描画する必要がなく、高速に処理できるという利点がある。
【００２４】
ここで、映像処理装置５の動作についてより詳細に説明する。
図２は、映像処理装置５による処理を模式的に示す図である。図２中、ａは映像処理装置５へ入力される入力データ、ｂは映像入力インターフェース５１の出力データ、ｃはＩＰ変換部５３の出力データ、ｄは映像処理部５４の出力データ、ｅは駆動制御部５６が描画する描画データである。なお、この図２の例では、映像処理部５４はＯＳＤ処理及びキーストーン補正処理は行わないものとする。
図２には、入力データａのフレームレートが６０ｉ（１秒当たり６０フィールドのインターレース方式）の場合を例として示す。入力データａの解像度は、水平解像度Ｘ、ピクセル垂直方向のライン数Ｙと表す。例えば、入力データａの解像度が１０８０ｉの場合、Ｘ＝１９２０、Ｙ＝１０８０である。この入力データａは、サイドバイサイド方式の立体映像データである。サイドバイサイド方式の立体映像データは、各フレームが、右目用の画像（Ｒ）と左目用の画像（Ｌ）とを水平方向に結合したものとなっている。このため入力データａの各フレームの水平方向の半分が右目用の画像（Ｒ）、残りの半分が左目用の画像（Ｌ）であり、右目用と左目用の各画像の水平解像度はＸ／２である。
【００２５】
映像入力インターフェース５１は、フォーマット判別部５２の機能によって入力データａの映像フォーマットを判別し、フレームレート６０ｉ、水平解像度Ｘとライン数Ｙ、及び、サイドバイサイド方式の立体映像データであることを特定する。入力データａはデジタル映像データであるため、入力データａの映像フォーマットを示す情報が、フレームのデータに付加情報として付加されて、映像入力インターフェース５１に入力される。このため、フォーマット判別部５２は、入力データａの付加情報を参照することにより容易に映像フォーマットを判別できる。映像入力インターフェース５１は、入力データａの映像フォーマットを示す制御情報をＩＰ変換部５３に出力するとともに、出力データｂをＩＰ変換部５３に出力する。出力データｂは実質的に入力データａと同様であるが、付加情報の構成及び有無が変更されている。
【００２６】
ＩＰ変換部５３は、フォーマット判別部５２が判別した入力データａの映像フォーマットがインターレース方式である場合に、この入力データａの各フィールドを合成してプログレッシブ方式のフレームを生成し、出力データｃを生成して映像処理部５４に出力する。図２の例では、６０ｉの出力データｂが６０ｐの出力データｃに変換されて出力される。
映像処理部５４は、ＩＰ変換部５３の出力データｃをフレームメモリー５５に展開し、フレーム・オルタナティブの映像データに変換し、出力データｄとして出力する。すなわち、映像処理部５４は出力データｃをフレームメモリー５５に展開し、１フレームを左右に２分割し、右半分ｃ１を１つのフレームｄ１とし、左半分ｃ２を次の１つのフレームｄ２とする。この処理でフレーム数は２倍になるので、映像処理部５４の出力データｄのフレームレートは、出力データｃのフレームレート６０ｐの２倍の１２０Hzとなる。出力データｄの各フレームのサイズは、水平解像度がＸ／２、垂直ライン数はＹである。すなわち、映像処理部５４は、水平解像度Ｘ、垂直ライン数Ｙの出力データｃの半分を１つのフレームにした後、解像度を変更しない。このため、出力データｄの各フレームｄ１、ｄ２のサイズは、出力データｃのフレームの半分ｃ１、ｃ２のサイズと同じ、Ｘ／２のままとなっている。
【００２７】
駆動制御部５６は、映像処理部５４の出力データｄを液晶ライトバルブ３の液晶表示パネルに描画する際に、上述のように、補間処理部５７により画素データを補間して高解像度化する。駆動制御部５６は、出力データｄのフレームｄ１を描画する際に、このフレームｄ１の１ラインを取得し、この１ラインのデータの水平解像度を２倍にする。この結果、駆動制御部５６は、水平解像度が２倍に伸長された描画データｅを液晶ライトバルブ３に描画する。これにより、液晶ライトバルブ３には、入力データａの状態で水平方向に圧縮されていた右目用画像が水平方向に伸長されたフレームと、同様に水平方向に圧縮されていた左目用画像が水平方向に伸長されたフレームとが交互に描画される。
このように、映像処理部５４によって入力データａの１フレームを左右に分割して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、これらのフレームを含む立体映像である出力データｄを出力し、駆動制御部５６は、映像処理部５４の出力データｄの右目用画像のフレームｄ１及び左目用画像のフレームｄ２について、水平ライン毎に水平方向の画素を補間して水平方向の解像度を増大させる。このため、サイドバイサイド方式の立体映像から速やかに右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、水平方向の補間を行うことで生成したフレームの解像度を速やかに変換するとともに、変換した映像を水平ライン毎に逐次表示できる。これにより、立体映像のフレームレートの変換と解像度変換とを高速に行い、少ないリソースでスムーズに立体映像を表示できる。
【００２８】
図２に例示するサイドバイサイド方式の立体映像データでは、右目用画像と左目用画像を水平方向に並べ、合わせて１フレームまたは１フィールドとするため、もとの右目用画像と左目用画像とが、それぞれ水平解像度が半分になるよう圧縮されている。この右目用画像と左目用画像をそれぞれ独立した１つのフレームにする場合、水平解像度を伸長する必要がある。
ところで、サイドバイサイド方式には、右目用画像と左目用画像を合わせて１フレームまたは１フィールドとする際の圧縮方法が２種類知られている。一方は、水平方向に特定の位置の画素を間引く水平間引き方式であり、他方は、上下のラインで間引く画素の位置をずらす千鳥間引き方式である。フォーマット判別部５２は、入力データａがサイドバイサイド方式の立体映像データである場合に、その圧縮方式が水平間引きか千鳥間引きかを判別する。駆動制御部５６は、フォーマット判別部５２が判別した方式に対応して画素データを補間する。
【００２９】
図３は、駆動制御部５６が各フレームの画素データを補間する処理を模式的に示す図であり、（Ａ）は画素データを水平補間する処理を示し、（Ｂ）は画素データを水平千鳥補間する処理を示す。図３（Ａ）、（Ｂ）とも図中左側は補間処理前の状態を示し、図中右側は補間処理後の状態を示す。図中の○は１つの画素を示し、斜線のハッチングが施された○は補間により加えられた画素である。
図３（Ａ）に示すように、水平間引きされている出力データｄのフレームでは、水平方向に一定の箇所の画素が欠けている。画素が欠けている場所は各ラインで共通であり、欠けている画素が縦方向に並ぶ。この出力データｄを水平方向に伸長する場合、補間処理部５７は、例えば、補間しようとする画素の前後（図中では左右）の画素のデータをもとに新たな画素データを生成して、図３（Ａ）中右側に示すように欠落した画素を埋める。この場合、補間処理で演算するデータ量が少なく、高速に処理できるという利点がある。また、補間処理のためにラインメモリー５８に記憶しておくデータが極めて少なくて済み、駆動制御部５６または補間処理部５７が１画素分のデータを保持可能な場合には、ラインメモリー５８を使用することなく補間処理を行うことも可能である。
【００３０】
一方、図３（Ｂ）に示すように、出力データｄにおいて欠けた画素が千鳥状に並んでいる。この場合、欠けている画素の位置が各ラインで異なっているので、欠けた画素が上下左右に並ばないようになっている。この出力データｄを補間する場合、補間処理部５７は、例えば、補間する画素の前後（図中では左右）の画素、及び、補間する画素の上下の画素のデータをもとに、新たな画素データを生成する。すなわち、補間処理部５７は、補間処理の対象のラインと、その上下のラインのデータがラインメモリー５８に記憶された状態で、補間する画素の前後及び上下の４つの画素のデータをもとに、新たな画素データを生成して欠けた画素を埋める。この場合、より多くの画素のデータを加味して補間を行うため、補間された画素が、より違和感を生じにくいという利点がある。これにより、不自然さを生じることなく画像を高解像度化できる。また、千鳥間引きされた入力データａを補間して高解像度化する場合も、駆動制御部５６は、数ライン分の画像データをラインメモリー５８に記憶しておくだけで補間処理ができるので、処理するデータ量を抑えて高速に処理を行える。
このように、駆動制御部５６は、水平方向に圧縮された立体映像の各フレームのデータを、圧縮される前の映像を再現できるように、圧縮状態（例えば、水平間引きと千鳥間引き）に対応して補間することにより、解像度を高解像度に変換する。従って、高品位の立体映像を表示できる。また、その他の圧縮方式を採用した映像データについても、その圧縮方式に応じて、補間処理部５７が異なる処理を使い分けて解像度を変換することで、違和感のない高品位の立体映像を表示できる。
【００３１】
なお、図２及び図３（Ａ）、（Ｂ）に示す例では、映像処理部５４の出力データｄが、駆動制御部５６によって水平方向の解像度が２倍になるように伸長される例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。駆動制御部５６は、補間処理部５７の機能によって液晶ライトバルブ３の液晶表示パネルの表示解像度に合わせて、出力データｄの解像度を変換する処理を行う。このため、出力データｄの解像度と液晶ライトバルブ３の表示解像度に合わせて、伸長する倍率が２倍とならないような処理も実行できる。
【００３２】
また、図２に示すように、映像処理部５４は、１２０Hz（１秒あたり１２０フレーム）の出力データｄを出力するだけでなく、倍の２４０Hzの出力データｄを出力することも可能である。この場合、映像処理部５４は、ＩＰ変換部５３の出力データｃからフレーム・オルタナティブのデータを生成した後、さらに各フレームが２回繰り返し描画されるように出力データｄを生成する。フレームレートを２倍にする場合について説明する。
【００３３】
図４は、液晶ライトバルブの描画とフィルターの開閉のタイミングの関係を示す図であり、（Ａ）は１２０Hz駆動時のタイミングを示し、（Ｂ）は２４０Hz駆動時のタイミングを示す。この図４（Ａ）、（Ｂ）に示す動作は、スクリーンＳＣ（図１）に投射される立体映像を見る人が、液晶シャッターを備えたメガネ型のフィルターを装着する場合の動作である。
図４（Ａ）に示すように１２０Hzで液晶ライトバルブ３を駆動して立体映像を表示する場合、駆動制御部５６は、１秒あたり６０フレームの右目用画像と、６０フレームの左目用画像とを液晶ライトバルブ３に描画する。このため１フレームの左目用画像を描画する時間（図中「Ｌ描画」）、右目用画像を描画する時間（図中「Ｒ描画」）は、いずれも１／１２０秒である。この場合、メガネ型フィルターのシャッターは、左目用画像を描画する間は左目用のシャッターが開かれ、右目用画像を描画する間は右目用のシャッターが開かれる。
【００３４】
これに対し、２倍の２４０Hzで液晶ライトバルブ３を駆動する場合には、図４（Ｂ）に示すように、右目用画像と左目用画像とを、それぞれ２回反復描画する。つまり、駆動制御部５６は、１つの画像を２回、より短時間で高速に液晶ライトバルブ３に描画することになる。１回の描画（図中「Ｌ描画」、「Ｒ描画」）は１／２４０秒で行われ、左右の画像が切り替わる周期は１／１２０秒である。
この場合、メガネ型フィルターのシャッターの動作は以下のようになる。左目用のシャッターは、左目用画像の１回目の描画が完了した時点で開かれ、右目用画像の描画開始時に閉じられる。右目用のシャッターは、右目用画像の１回目の描画が完了した時点で開かれ、左目用画像の描画開始時に閉じられる。
駆動制御部５６は液晶表示パネルを垂直方向に走査して描画を行うので、１画面全体の描画が完了するまでは、画面の一部に、前の画面の残像が見えることがある。図４（Ｂ）に示すように描画が完了してからシャッターを開き、次の画像の描画開始前にシャッターを閉じれば、前後の画像は全く見えない。このため、より鮮明に立体映像を見せることができる。
【００３５】
なお、図４（Ｂ）に示すように２４０Hzで液晶ライトバルブ３を駆動する場合には、１つのフレームを２回描画することができればよい。このため、映像処理部５４が２４０フレーム／秒の映像データを生成するようにしてもよいが、この構成に限らず、例えば、映像処理部５４が１２０フレーム／秒の映像データを生成し、駆動制御部５６が、１２０フレーム／秒の映像データに基づいて、１フレームを２回描画すればよい。この場合、駆動制御部５６は、映像処理部５４の出力データｄの垂直同期信号の半分の周期で液晶ライトバルブ３を駆動し、１つのフレームを２回描画すればよい。この場合には、映像処理部５４における処理負荷を増やすことなく、立体映像を鮮明化できるという利点がある。
【００３６】
また、表示装置１は、サイドバイサイド方式の入力データに限らず、他の映像フォーマットの立体映像を処理することも勿論可能である。
図５は、表示装置１により、右目用画像と左目用画像とを垂直方向に結合したフレームを含むトップボトム方式の入力データを処理する場合の、映像処理装置５の動作を模式的に示す図である。この図５中、ｆは映像処理装置５へ入力される入力データ、ｇは映像入力インターフェース５１の出力データ、ｈは映像処理部５４の出力データ、ｉは駆動制御部５６が描画する描画データである。この図５の例では、映像処理部５４はＯＳＤ処理及びキーストーン補正処理は行わないものとする。
図５に示す例では、入力データｆがフレーム周波数６０Hzのトップボトム方式の立体映像データである。入力データｆの水平解像度はＸ、ピクセル垂直方向のライン数はＹであり、例えば入力データｆの解像度が７２０ｐの場合、Ｘ＝１２８０、Ｙ＝７２０である。入力データｆの各フレームは、垂直方向に右目用の画像と左目用が並んで構成され、上半分が左目用画像、下半分が右目用画像である。右目用画像と左目用画像は、それぞれ垂直方向のライン数が半分（Ｙ／２）となるよう圧縮され、結合されて１つのフレームとなっている。
【００３７】
映像入力インターフェース５１は、フォーマット判別部５２の機能によって入力データｆの映像フォーマットを判別し、フレームレート６０Hz、水平解像度Ｘ、ライン数Ｙ、及び、トップボトム方式の立体映像データであることを特定する。映像入力インターフェース５１は、入力データｆの映像フォーマットを示す制御情報をＩＰ変換部５３に出力するとともに、出力データｇをＩＰ変換部５３に出力する。出力データｇは実質的に入力データｆと同様であるが、付加情報の構成及び有無が変更されている。
ＩＰ変換部５３は、フォーマット判別部５２が判別した入力データｆの映像フォーマットがインターレース方式である場合に、この入力データｆの各フィールドを合成してプログレッシブ方式のフレームを生成して映像処理部５４に出力する。図５の例では出力データｇはプログレッシブ方式であるため、ＩＰ変換部５３は出力データｇをそのまま映像処理部５４に出力する。
映像処理部５４は、ＩＰ変換部５３の出力データをフレームメモリー５５に展開し、フレーム・オルタナティブの映像データに変換し、出力データｈとして出力する。具体的には、映像処理部５４は出力データｇをフレームメモリー５５に展開し、この１フレームの上半分と下半分をそれぞれ１つのフレームとする。この処理でフレーム数は２倍になるので、映像処理部５４の出力データｈのフレームレートは、出力データｇのフレームレート６０ｐの２倍の１２０Hzとなる。ここで、上述したように、映像処理部５４は２４０Hzの出力データｈを生成してもよい。出力データｈの各フレームのサイズは水平解像度がＸ、垂直ライン数はＹ／２である。これは、映像処理部５４が、水平解像度Ｘ、垂直ライン数Ｙの出力データｇの半分を１つのフレームにした後、解像度を変更しないためである。
駆動制御部５６は、映像処理部５４の出力データｈを液晶ライトバルブ３の液晶表示パネルに描画する際に、補間処理部５７により画素データを補間して高解像度化する。この結果、駆動制御部５６は、伸長された描画データｉを液晶ライトバルブ３に描画する。すなわち、液晶ライトバルブ３には、入力データｆの状態で垂直方向に圧縮されていた右目用画像が伸長されたフレームと、同様に垂直方向に圧縮されていた左目用画像が伸長されたフレームとが、交互に描画される。
【００３８】
このように、映像処理部５４が、トップボトム方式の立体映像の１フレームを上下に分割して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、駆動制御部５６によって、右目用画像のフレーム及び左目用画像のフレームについて水平ラインを補間して垂直方向の解像度を増大させ、液晶ライトバルブ３に表示させるので、トップボトム方式の立体映像から右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を速やかに生成し、垂直方向の補間を行って解像度を変換するとともに変換後の映像を逐次表示できる。これにより、立体映像のフレームレートの変換と解像度変換とを高速に行い、少ないリソースでスムーズに立体映像を表示できる。
【００３９】
図６は、各フレームの画素データを垂直補間する処理を模式的に示す図である。この図６中、図中左側は補間処理前の状態を示し、図中右側は補間処理後の状態を示す。図中の○は１つの画素を示し、斜線のハッチングが施された○は補間により加えられた画素である。
図６に示すように、トップボトム方式の立体映像データは、右目用画像と左目用画像のそれぞれについて、垂直方向のラインを１本おき、または数本おきに除いて圧縮したものである。このため、駆動制御部５６は、補間処理部５７の機能によってラインを補間する処理を行う。この処理では、映像処理部５４の出力データｈの１ラインまたは複数ラインのデータをラインメモリー５８に格納し、補間対象のラインの上下の画素データをもとに、補間対象のラインの画素データを生成する。そして、駆動制御部５６が、ラインメモリー５８に格納されたラインと、補間されたラインとを順次液晶ライトバルブ３に描画する。この場合、図２に例示した場合と同様に、補間処理で演算するデータ量が少なく、高速に処理できるという利点がある。
このように、駆動制御部５６は、垂直方向に圧縮された立体映像の各フレームのデータを、圧縮される前の映像を再現できるように、圧縮状態に対応して補間することにより、解像度を高解像度に変換する。
【００４０】
ここで、トップボトム方式に似た立体映像データのフォーマットとして、ラインバイライン方式がある。これは、視差を有する右目用画像と左目用画像とを、トップボトム方式と同様に垂直方向に圧縮して１つのフレームを構成する方式である。但し、トップボトム方式ではフレームの上半分と下半分が右目用画像と左目用画像であったのに対し、ラインバイライン方式では右目用画像と左目用画像とがライン毎に交互に入り組んでおり、右目用画像と左目用画像とを水平ライン毎に組み合わせて１フレームとした構成を有する。
このラインバイライン方式の立体映像データを処理する場合、映像処理部５４が右目用画像と左目用画像とを分離して独立した１つのフレームとする処理において、ラインバイライン方式に対応して交互にラインを抽出すれば、その他の処理はトップボトム方式と同様に行えば立体映像を表示できる。
すなわち、映像処理部５４は、ラインバイライン方式の立体映像データの１フレームを、水平ライン毎に右目用画像と左目用画像とに振り分けて、右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、これらのフレームを含む立体映像データを出力する。駆動制御部５６は、映像処理部５４が出力した立体映像データの右目用画像のフレーム及び左目用画像のフレームについて、トップボトム方式の映像データと同様に水平ラインを補間して、垂直方向の解像度を増大させ、液晶ライトバルブ３に表示させる。これにより、ラインバイライン方式の立体映像から右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを速やかに生成し、垂直方向の補間を行って解像度を変換するとともに変換後の映像を逐次表示できる。これにより、立体映像のフレームレートの変換と解像度変換とを高速に行い、少ないリソースでスムーズに立体映像を表示できる。
【００４１】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態によれば、右目用画像と左目用画像とを含む入力映像の映像フォーマットを判別するフォーマット判別部５２と、フォーマット判別部５２により判別した映像フォーマットに対応して、入力映像をフレームメモリー５５に展開して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成し、実質的にフレームレート変換を行って、これらのフレームを含む立体映像データを出力する映像処理部５４と、所定の表示解像度で画像を表示する液晶ライトバルブ３と、映像処理部５４が出力した立体映像を構成する各フレームを液晶ライトバルブ３の表示解像度に合わせて解像度変換し、液晶ライトバルブ３に表示させる駆動制御部５６と、を備えた映像処理装置５を有する表示装置１は、映像処理部５４によって、右目用画像と左目用画像とを含む立体映像から右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成する処理では解像度の変換を行わず、駆動制御部５６が液晶ライトバルブ３に描画する際に液晶ライトバルブ３の表示解像度に合わせて解像度を変換する。
これにより、解像度を変換した後の映像をフレームメモリーに記憶して処理を行う段階がないので、解像度変換によって情報量が増加した後の映像を処理するためのリソースを節約できる。従って、表示解像度と異なる解像度の入力映像を表示する際の処理負荷を軽減し、高解像度の映像であっても高フレームレートでスムーズに表示できる。また、高度な処理能力を有するハードウェアや大容量のメモリー等を用いることなく、立体映像をスムーズに表示可能な表示装置を安価な構成で実現できる。ここで、映像処理部５４が右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成する際に解像度変換を行わないので、解像度変換により高解像度となった映像を展開するためのメモリーを必要としない。このため、映像の解像度を変換して表示する一連の処理における負荷を軽減できる。
さらに、駆動制御部５６は、映像処理部５４が生成した右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを、それぞれ水平ライン毎に処理して液晶ライトバルブ３に表示させるので、駆動制御部５６により解像度変換した映像をフレームメモリーに展開する段階が不要である。従って、高解像度の映像であっても高フレームレートでスムーズに表示できる。
【００４２】
また、表示装置１は、トップボトム、ラインバイラインのいずれかの映像フォーマットで構成された立体映像が入力データとして入力された場合に、この立体映像を表示する。すなわち、表示装置１は、視差を有する右目用画像及び左目用画像を水平方向または垂直方向に圧縮した形態となっている立体映像を、処理負荷を抑えながら右目用画像と左目用画像とを独立したフレームとして含む映像に変換することができ、さらに、圧縮されたフレームを表示の際に駆動制御部５６によって伸長できる。これにより、圧縮された映像フォーマットの立体映像を速やかに伸長して表示できる。
【００４３】
また、図７は、フレームパッキング方式の入力データを処理する場合の映像処理装置５の動作を模式的に示す図である。
フレームパッキング方式の立体映像データは、右目用画像と左目用画像とがそれぞれ１つのフレームと同サイズであり、この右目用画像と左目用画像とを結合させて１フレームを構成している。このため、サイドバイサイド方式やトップボトム方式に比べて、入力データ自体が高解像度である。例えば、１９２０×１０８０ドットの正規の解像度の右目用画像と左目用画像とを水平方向に結合して、１９２０×２１６０ドットの１つの横長のフレームとした場合がある。フレームパッキング方式の入力データを表示する場合、表示装置１は、そのまま解像度を変更することなく液晶ライトバルブ３に描画することも可能であるが、映像処理部５４が処理する映像データの解像度を低下させることで、処理負荷の軽減を図ることも可能である。この場合について図７を参照して説明する。図７中、ｊは映像処理装置５へ入力される入力データ、ｋ及びｌはＩＰ変換部５３の出力データ、ｍ及びｎは映像処理部５４の出力データ、ｐは駆動制御部５６が描画する描画データである。この図７の例では、映像処理部５４はＯＳＤ処理及びキーストーン補正処理は行わないものとする。
【００４４】
図７に示す例では、入力データｊは１秒あたり２４枚のフレームからなる立体映像データであり、通常サイズの、すなわち圧縮されていない右目用画像と左目用画像とで構成される。入力データｊの水平解像度はＸ、ピクセル垂直方向のライン数はＹであり、例えば入力データｆの解像度が７２０ｐの場合、Ｘ＝１２８０、Ｙ＝７２０であり、１０８０ｐの場合はＸ＝１９２０、Ｙ＝１０８０である。
【００４５】
映像入力インターフェース５１は、フォーマット判別部５２の機能によって入力データｊの映像フォーマットを判別し、フレームレート２４Hz、水平解像度Ｘ、ライン数Ｙ、及び、フレームパッキング方式の立体映像データであることを特定する。映像入力インターフェース５１は、入力データｊの映像フォーマットを示す制御情報をＩＰ変換部５３に出力するとともに、出力データをＩＰ変換部５３に出力する。
ＩＰ変換部５３は、フォーマット判別部５２が判別した入力データｊの映像フォーマットがインターレース方式である場合に、この入力データｊの各フィールドを合成してプログレッシブ方式のフレームを生成して映像処理部５４に出力する。また、ＩＰ変換部５３は、フレームパッキング方式の入力データｊを、水平方向または垂直方向に圧縮する処理を行う。例えば、フレームパッキング方式の入力データｊの水平方向の解像度を半分に圧縮した出力データｋ、或いは、入力データｊの垂直方向のライン数を半分に圧縮した出力データｌを生成して、映像処理部５４に出力する。
映像処理部５４は、ＩＰ変換部５３の出力データｋまたは出力データｌをフレームメモリー５５に展開し、フレームレートを変換して１２０Hzまたは２４０Hzのフレーム・オルタナティブの映像データを出力する。ＩＰ変換部５３から出力データｋが入力された場合、映像処理部５４は水平解像度が半分に圧縮された状態の出力データｍを駆動制御部５６に出力する。また、ＩＰ変換部５３から出力データｌが入力された場合、映像処理部５４は垂直ライン数が半分に圧縮された状態の出力データｎを駆動制御部５６に出力する。
【００４６】
駆動制御部５６は、映像処理部５４の出力データｍまたは出力データｎを液晶ライトバルブ３の液晶表示パネルに描画する際に、補間処理部５７により画素データを補間して液晶ライトバルブ３の表示解像度に合わせて高解像度化し、液晶ライトバルブ３に描画する。この結果、駆動制御部５６は、出力データｍの水平解像度が入力データｊと同じ解像度に伸長された描画データｐ、或いは、出力データｎの垂直ライン数が入力データｊと同じ解像度に伸長された描画データｐを液晶ライトバルブ３に描画する。つまり、ＩＰ変換部５３で圧縮されたフレームが、圧縮を補償するように補間処理部５７により補間され、元のサイズに復元されて、描画される。
【００４７】
このように、フレームパッキング方式の入力映像を、いったんＩＰ変換部５３で垂直方向または水平方向の解像度を圧縮して出力し、映像処理部５４が圧縮された映像データの１フレームを左右に分割して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力し、駆動制御部５６が、水平ライン毎に水平方向の画素を補間し、或いは水平ラインを補間して、圧縮を補償するよう解像度を増大させて液晶ライトバルブ３に表示させる。
この場合、映像処理部５４がフレームレートを変換する処理におけるデータを、水平解像度または垂直ライン数が圧縮されたデータにすることで、フレームメモリー５５に展開されるデータ容量を低減できる。これにより、映像処理部５４の処理負荷の軽減を図ることができ、高解像度の立体映像を少ないリソースで処理し、スムーズに立体映像を表示できる。
【００４８】
なお、上述した実施形態は本発明を適用した具体的態様の例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、上記実施形態とは異なる態様として本発明を適用することも可能である。例えば、上記実施形態の表示装置１において、映像処理部５４がキーストーン補正処理またはＯＳＤ処理を実行する場合に、駆動制御部５６が補間処理を行うことにより解像度が変化することを考慮して、キーストーン補正する形状やＯＳＤ表示の文字サイズ等を調整することも可能である。また、例えば、本発明の表示装置は、上述したようにスクリーンＳＣに３Ｄ（立体）映像を投射するプロジェクターに限定されず、液晶表示パネルに３Ｄの画像／映像を表示する液晶モニターまたは液晶テレビ、或いは、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）に３Ｄの画像／映像を表示するモニター装置またはテレビ受像機、ＯＬＥＤ（Organic light-emitting diode）、ＯＥＬ（Organic Electro-Luminescence）等と呼ばれる有機ＥＬ表示パネルに３Ｄの画像／映像を表示するモニター装置またはテレビ受像機等の自発光型の表示装置など、各種の表示装置も本発明の画像表示装置に含まれる。この場合、液晶表示パネル、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬ表示パネルが画像表示部に相当する。また、図１、図２、図５及び図７に示した表示装置１の各機能部は、表示装置の機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。つまり、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１…表示装置、２…光源装置、３…液晶ライトバルブ（表示部）、４…投射光学系、５…映像処理装置、１０…制御装置、５１…映像入力インターフェース、５２…フォーマット判別部（判別部）、５３…ＩＰ変換部、５４…映像処理部、５５…フレームメモリー、５６…駆動制御部（表示制御部）、５７…補間処理部、５８…ラインメモリー。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体映像を表示する表示装置、及び、表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
立体映像の表示方式として、時分割表示方式が知られている。時分割表示方式では、表示装置によって視差を有する左目用と右目用の各映像を交互に表示する。この左目用と右目用の映像の切り替わりに同期するシャッター、或いは円偏光レンズを備えたメガネ型のフィルターを装着した人が、このフィルターを通じて映像を見ると、立体映像として知覚される。
この時分割表示方式では、左右の映像が切り替わるタイミングで左右の映像が混ざって知覚される、いわゆるクロストークが発生することがあった。クロストークの解決策として、従来、表示装置を２４０Hz等の高フレームレートで駆動する方法が提案された（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００９−５０９３９８号公報
【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、フレームレートを高めた場合、フレームメモリーに展開されるデータ量が映像の解像度に応じて飛躍的に増大する。このため、スムーズに映像を表示するためには多大なリソースを必要であった。つまり、映像の表示解像度を高めるためには、高性能の演算処理装置と大容量のメモリーが必要になるという問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、映像を高フレームレートでスムーズに表示することができ、映像の高解像度化に対応可能な表示装置、及び、表示方法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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、右目用画像と左目用画像とを含む立体映像が入力されると、この入力映像の映像フォーマットを判別する判別部と、前記判別部により判別した映像フォーマットに対応して、前記入力映像をフレームメモリーに展開して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力する映像処理部と、所定の表示解像度で画像を表示する表示部と、前記映像処理部が出力した立体映像を構成する各フレームを前記表示部の表示解像度に合わせて解像度変換し、前記表示部に表示させる表示制御部と、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、右目用画像と左目用画像とを含む立体映像から右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成する処理では解像度の変換を行わず、表示部に表示を行わせる際に表示部の表示解像度に合わせて解像度を変換する。これにより、解像度を変換した後の映像をフレームメモリーに記憶して処理を行う段階がないので、解像度変換によって情報量が増加した後の映像を処理するためのリソースを節約できる。従って、表示解像度と異なる解像度の入力映像を表示する際の処理負荷を軽減し、高解像度の映像であっても高フレームレートでスムーズに表示できる。
【０００６】
本発明は、上記表示装置において、前記映像処理部は解像度変換を伴わない処理によって右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力することを特徴とする。
上記表示装置において、前記映像処理部は、前記表示部の表示解像度より低い解像度の右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成し、これらのフレームを高解像度化することなく立体映像として出力してもよい。
また、上記表示装置において、前記映像処理部は、前記入力映像または前記入力映像をより低い解像度に変換した映像を処理して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成してもよい。
本発明によれば、映像処理部が右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成する際に解像度変換を行わないので、解像度変換により高解像度となった映像を展開するためのメモリーを必要としない。このため、映像の解像度を変換して表示する一連の処理における負荷を軽減できる。
【０００７】
また、本発明は、上記表示装置において、前記表示制御部は、前記映像処理部が生成した右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを、それぞれ水平ライン毎に処理して前記表示部に表示させることを特徴とする。
本発明によれば、表示制御部が水平ライン毎に解像度を変換する処理を行って、処理後のライン毎の画像を順次表示部に表示させることで、解像度変換した映像をフレームメモリーに展開する段階が不要になる。従って、高解像度の映像であっても高フレームレートでスムーズに表示できる。
【０００８】
また、本発明は、上記表示装置において、前記映像処理部は、前記判別部が判別した前記入力映像の映像フォーマットが、右目用画像と左目用画像とを水平方向に結合したフレームを含むサイドバイサイド方式である場合に、前記入力映像の１フレームを左右に分割して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力し、前記表示制御部は、前記映像処理部が出力した立体映像の右目用画像のフレーム及び左目用画像のフレームについて、水平ライン毎に水平方向の画素を補間して水平方向の解像度を増大させることを特徴とする。
本発明によれば、サイドバイサイド方式の立体映像から速やかに右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、水平方向の補間を行うことで生成したフレームの解像度を速やかに変換するとともに、変換した映像を水平ライン毎に逐次表示できる。これにより、立体映像のフレームレートの変換と解像度変換とを高速に行い、少ないリソースでスムーズに立体映像を表示できる。
【０００９】
また、本発明は、上記表示装置において、前記映像処理部は、前記判別部が判別した前記入力映像の映像フォーマットが、右目用画像と左目用画像とを垂直方向に結合したフレームを含むトップボトム方式の立体映像である場合に、前記入力映像の１フレームを上下に分割して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力し、前記表示制御部は、前記映像処理部が出力した立体映像の右目用画像のフレーム及び左目用画像のフレームについて、水平ラインを補間して垂直方向の解像度を増大させることを特徴とする。
本発明によれば、トップボトム方式の立体映像から右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を速やかに生成し、垂直方向の補間を行って解像度を変換するとともに変換後の映像を逐次表示できる。これにより、立体映像のフレームレートの変換と解像度変換とを高速に行い、少ないリソースでスムーズに立体映像を表示できる。
【００１０】
また、本発明は、上記表示装置において、前記映像処理部は、前記判別部が判別した前記入力映像の映像フォーマットが、右目用画像と左目用画像とを水平ライン毎に組み合わせて１フレームとしたフレームを含むラインバイライン方式である場合に、前記入力映像の１フレームを水平ライン毎に右目用画像と左目用画像とに振り分けて、右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力し、前記表示制御部は、前記映像処理部が出力した立体映像の右目用画像のフレーム及び左目用画像のフレームについて、水平ラインを補間して垂直方向の解像度を増大させることを特徴とする。
本発明によれば、ラインバイライン方式の立体映像から右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを速やかに生成し、垂直方向の補間を行って解像度を変換するとともに変換後の映像を逐次表示できる。これにより、立体映像のフレームレートの変換と解像度変換とを高速に行い、少ないリソースでスムーズに立体映像を表示できる。
【００１１】
また、本発明は、上記表示装置において、前記判別部が判別した前記入力映像の映像フォーマットが、右目用画像と左目用画像とを結合して結合方向の解像度が２倍のフレームとなっているフレームパッキング方式である場合に、前記入力映像の垂直方向または水平方向の解像度を圧縮して出力するサイズ変換部をさらに備え、前記映像処理部は、前記サイズ変換部が出力した映像の１フレームを左右に分割して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力し、前記表示制御部は、前記映像処理部が出力した立体映像の右目用画像のフレーム及び左目用画像のフレームについて、水平ライン毎に水平方向の画素を補間し、或いは水平ラインを補間し、前記サイズ変換部による圧縮を補償するよう解像度を増大させることを特徴とする。
本発明によれば、フレームパッキング方式の立体映像のサイズを垂直方向または水平方向の解像度を圧縮してから、右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成し、各フレームを表示する際に、圧縮を補償するように補間を行って解像度を変換しながら表示を行うので、高解像度の立体映像を少ないリソースで処理し、スムーズに立体映像を表示できる。
【００１２】
また、本発明は、上記表示装置において、前記表示制御部は、前記映像処理部が出力した映像の圧縮状態を判別し、判別した圧縮状態に対応する方法によって画素または水平ラインを補間することを特徴とする。
本発明によれば、垂直方向または水平方向に圧縮された立体映像を、圧縮される前の映像を再現できるように圧縮状態に対応して補間することにより、解像度を高解像度に変換するので、高品位の立体映像を表示できる。
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明は、右目用画像と左目用画像とを含む立体映像が入力された際に、この入力映像の映像フォーマットを判別し、判別した映像フォーマットに対応して、前記入力映像をフレームメモリーに展開して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力し、出力した立体映像を構成する各フレームを所定の表示解像度に変換する解像度変換を行いながら、前記所定の表示解像度で画像を表示する表示部に解像度変換後の映像を表示させること、を特徴とする。
本発明によれば、右目用画像と左目用画像とを含む立体映像から右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成する処理では解像度の変換を行わず、表示部に表示を行わせる際に表示部の表示解像度に合わせて解像度を変換する。これにより、解像度を変換した後の映像をフレームメモリーに記憶して処理を行う段階がないので、解像度変換によって情報量が増加した後の映像を処理するためのリソースを節約できる。従って、表示解像度と異なる解像度の入力映像を表示する際の処理負荷を軽減し、高解像度の映像であっても高フレームレートでスムーズに表示できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、表示解像度と異なる解像度の入力映像を表示する際の処理負荷を軽減し、高解像度の映像であっても高フレームレートでスムーズに表示できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用した実施形態に係る表示装置の機能的構成を示すブロック図である。
【図２】サイドバイサイド方式の入力データを処理する場合の映像処理装置の動作を模式的に示す図である。
【図３】立体映像の各フレームの画素データを補間する処理を模式的に示す図であり、（Ａ）は画素データを水平補間する処理を示し、（Ｂ）は画素データを水平千鳥補間する処理を示す。
【図４】液晶ライトバルブの描画とフィルターの開閉のタイミングの関係を示す図であり、（Ａ）は１２０Hz駆動時のタイミングを示し、（Ｂ）は２４０Hz駆動時のタイミングを示す。
【図５】トップボトム方式の入力データを処理する場合の映像処理装置の動作を模式的に示す図である。
【図６】立体映像の各フレームの画素データを垂直補間する処理を模式的に示す図である。
【図７】フレームパッキング方式の入力データを処理する場合の映像処理装置の動作を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明を適用した実施形態に係る表示装置１の機能的構成を示す図である。
図１に示す表示装置１は、スクリーンＳＣに３Ｄ（立体）映像を投射するプロジェクターであり、光源装置２と、光源装置２が発した光を変調する変調部としての液晶ライトバルブ３と、液晶ライトバルブ３で変調された光を集光及び拡散してスクリーンＳＣに投射する投射光学系４とを備えている。表示装置１がスクリーンＳＣに投射する立体映像は、右目用画像のフレームと左目用画像のフレームで構成される。表示装置１は、右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを交互にスクリーンＳＣに投射する時分割方式で、立体画像をスクリーンＳＣに投射する。この投射画像を見る人は、例えば液晶シャッターを備えたメガネ型のフィルターを装着する。このフィルターを装着した人には、右目に右目用画像のみが見え、左目に左目用画像のみが見える。このため、表示装置１が右目用画像と左目用画像とを十分に速い速度で切り換えて投射することにより、上記フィルターを装着した人は、右目と左目のそれぞれで滑らかな映像を見ることができ、立体的な映像を見ることができる。また、表示装置１が、投射光学系４によって右目用の画像と左目用の画像に逆方向の偏光または円偏光を与えてスクリーンＳＣに投射する構成であってもよい。この場合、投射画像を見る人は偏光レンズまたは円偏光レンズを備えたメガネ型のフィルターを使用すれば、立体的な映像を見ることができる。
【００１７】
光源装置２は、キセノンランプ、超高圧水銀ランプ、ＬＥＤ等からなる光源を備えている。この光源装置２は、光源が発した光を液晶ライトバルブ３に導くリフレクター及び補助リフレクターを備えていてもよく、投射光の光学特性を高めるためのレンズ群（図示略）、偏光板、或いは光源が発した光の光量を液晶ライトバルブ３に至る経路上で低減させる調光素子等を備えたものであってもよい。
液晶ライトバルブ３は、ＲＧＢの各色に対応した３枚の透過型液晶パネルを備え、これら透過型液晶パネル上に映像処理装置５によって処理された映像が描画される。なお、液晶ライトバルブ３は、３枚の透過型液晶パネルを備えた構成に限らず、例えば、１枚の透過型液晶パネルとカラーホイールを組み合わせた方式で構成することもできる。
投射光学系４は、液晶ライトバルブ３で変調されたＲＧＢ３色の変調光を合成するプリズム、プリズムで合成された投射画像をスクリーンＳＣに結像させるレンズ群等を備えている。なお、液晶ライトバルブ３が１枚の透過型液晶パネルで構成される場合、プリズムに相当する部材は不要である。
これらの光源装置２、液晶ライトバルブ３、及び投射光学系４を含む画像の表示に係る各構成部は、全体として本発明の表示部に相当するが、特に液晶ライトバルブ３が表示部に相当する。但し、表示部の構成は液晶ライトバルブ３に限定されず、画像を表示することが可能であれば、その一部または全部を上記のような各種機能部によって代替できる。
【００１８】
表示装置１には、内蔵する記憶装置が記憶する映像ソース（図示略）、または、パーソナルコンピューターや各種映像プレーヤー等の外部の画像供給装置（図示略）から立体映像信号が入力される。
表示装置１は、表示装置１全体を制御する制御装置１０、制御装置１０の制御に従って、上記映像ソースまたは外部の画像供給装置から入力される映像信号をもとに、右目用画像データと左目用画像データとを交互に液晶ライトバルブ３に描画する映像処理装置５、及び、制御装置１０の制御に従って光源装置２に対して駆動電流を供給し、光源装置２を点灯、消灯させる光源駆動装置１１を備えている。制御装置１０には、表示装置１の本体上面や背面に配置された操作パネル１２が接続されている。操作パネル１２は複数の操作子を備え、これら操作子の操作に対応する操作信号を生成して制御装置１０に出力する。
【００１９】
本実施形態の映像処理装置５には、上記映像ソースまたは外部の画像供給装置から、立体映像のデジタルデータが入力される。このデータのフォーマットは、例えば、ＨＤＭＩ規格に準拠したサイドバイサイド（Side-by-Side Half）方式、トップボトム（Top-and-Bottom）方式、ラインバイライン（Line-by-Line）方式、フレームパッキング（Frame Packing）方式であり、解像度は、例えば720p、1080i、1080pである。表示装置１は、勿論他の映像フォーマットの映像データを処理し、表示することが可能であり、本実施形態ではあくまで一例として上記の映像フォーマットを提示する。この実施形態では、表示装置１は、サイドバイサイド方式の映像データを処理する場合について説明する。
【００２０】
映像処理装置５は、上記の映像データが入力される映像入力インターフェース（Ｉ／Ｆ）５１を備え、この映像入力インターフェース５１は映像データのフォーマットを判別するフォーマット判別部５２（判別部）を備えている。また、映像処理装置５は、映像入力インターフェース５１に入力された映像データがインターレース（飛び越し走査）方式のデータであった場合に、プログレッシブ（順次走査）方式のデータに変換して出力するＩＰ変換部５３を備えている。ＩＰ変換部５３は、映像入力インターフェース５１に入力された映像データがプログレッシブ方式であった場合は変換を行わずに出力する。
【００２１】
また、映像処理装置５は、フレームメモリー５５に接続された映像処理部５４を有する。映像処理部５４は、ＩＰ変換部５３から出力された映像データに対し、制御装置１０の制御に従って、フレームレート（フレーム周波数）変換処理、ＯＳＤ（On Screen Display）処理、及び、キーストーン補正（台形補正）処理を実行する。映像処理部５４は、ＯＳＤ処理、キーストーン補正処理、及びフレームレート変換処理のうち、制御装置１０の制御により指定された処理を実行するので、これらの処理の一部しか実行しない場合もあるし、これらの処理を行わずに、ＩＰ変換部５３から出力された映像データをそのまま出力することも可能である。
【００２２】
ＯＳＤ処理は、表示装置１の設定等を行うためのメニュー画面や設定画面等を入力映像に重畳する処理である。映像処理部５４は、ＩＰ変換部５３が出力した映像データをフレーム毎にフレームメモリー５５に展開し、展開したフレームにＯＳＤ表示する文字や図形を重畳して新たなフレーム画像を生成する。キーストーン補正処理は、スクリーンＳＣと表示装置１の光軸との相対位置によりスクリーンＳＣに結像する映像の形状に歪みが生じる場合に、液晶ライトバルブ３に描画する映像を変形させることで、スクリーンＳＣに正しい形状（長方形）の映像を結像させる処理である。映像処理部５４は、フレームメモリー５５に展開したフレーム画像を変形させて新たなフレーム画像を生成する。
フレームレート変換処理は、入力映像のフレームレートを、より高いフレームレートまたは低いフレームレートに変換する処理である。また、このフレームレート処理により、映像処理部５４は、入力映像がサイドバイサイド方式やトップボトム方式で１フレームに右目用画像と左目用画像とを含んでいる場合に、これらの画像を分離して各々一つのフレームとする処理を行う。
例えば、サイドバイサイド方式の入力映像が入力された場合、ＩＰ変換部５３が出力した映像の１フレームは、右半分が右目用画像であり、左半分が左目用画像である。この場合、映像処理部５４は、ＩＰ変換部５３が出力した映像の１フレームをフレームメモリー５５に展開して左右に２分割し、その一方（右目用画像）と他方（左目用画像）とをそれぞれ１つのフレームとして抽出して、２フレームとする処理を行う。これにより１フレームが連続する２フレームとなり、右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとが個別に生成される。この処理ではフレームの数が２倍になるため、結果としてフレームレートが２倍になるので、フレームレート変換処理と呼ぶ。
これらの処理において、映像処理部５４は解像度の変換処理を行わない。すなわち、映像処理部５４が実行するＯＳＤ処理、キーストーン補正処理、及びフレームレート変換処理の各処理では、処理の前後で解像度が変化しない。例えば、上記のフレームレート変換処理では、サイドバイサイド方式の入力映像の１つのフレームを２つに分割して、それぞれを１つの独立したフレームにするが、各フレームの垂直ライン数及び水平解像度は、元の１フレームから切り出したときのままとなる。
【００２３】
映像処理装置５は、映像処理部５４が出力した映像データに基づいて液晶ライトバルブ３を駆動する駆動制御部５６（表示制御部）を備えている。駆動制御部５６は、映像処理部５４から入力される映像データの各フレームを、ライン毎に液晶ライトバルブ３の液晶表示パネルに出力して、液晶表示パネルに描画する。
この駆動制御部５６は、画素データを補間する処理を行う補間処理部５７と、補間処理部５７が補間処理を行う際に１または複数ライン分の画像データを一時的に記憶するラインメモリー５８とを有する。駆動制御部５６は、液晶ライトバルブ３にライン毎にデータを出力する際に、補間処理部５７によって画素データを補間する処理を合わせて実行する。この機能により、駆動制御部５６は、各フレームの解像度を高めることができる。すなわち、映像処理部５４が出力する映像データよりも液晶ライトバルブ３の表示解像度の方が高解像度である場合、駆動制御部５６が、映像処理部５４から出力された映像データの画素数を拡大するとともに、欠落する画素のデータを補間処理部５７によって補間する。この処理は、駆動制御部５６が液晶ライトバルブ３に描画するライン毎に行われるため、補間処理に際して１フレーム全体のデータをフレームメモリーに描画する必要がなく、高速に処理できるという利点がある。
【００２４】
ここで、映像処理装置５の動作についてより詳細に説明する。
図２は、映像処理装置５による処理を模式的に示す図である。図２中、ａは映像処理装置５へ入力される入力データ、ｂは映像入力インターフェース５１の出力データ、ｃはＩＰ変換部５３の出力データ、ｄは映像処理部５４の出力データ、ｅは駆動制御部５６が描画する描画データである。なお、この図２の例では、映像処理部５４はＯＳＤ処理及びキーストーン補正処理は行わないものとする。
図２には、入力データａのフレームレートが６０ｉ（１秒当たり６０フィールドのインターレース方式）の場合を例として示す。入力データａの解像度は、水平解像度Ｘ、ピクセル垂直方向のライン数Ｙと表す。例えば、入力データａの解像度が１０８０ｉの場合、Ｘ＝１９２０、Ｙ＝１０８０である。この入力データａは、サイドバイサイド方式の立体映像データである。サイドバイサイド方式の立体映像データは、各フレームが、右目用の画像（Ｒ）と左目用の画像（Ｌ）とを水平方向に結合したものとなっている。このため入力データａの各フレームの水平方向の半分が右目用の画像（Ｒ）、残りの半分が左目用の画像（Ｌ）であり、右目用と左目用の各画像の水平解像度はＸ／２である。
【００２５】
映像入力インターフェース５１は、フォーマット判別部５２の機能によって入力データａの映像フォーマットを判別し、フレームレート６０ｉ、水平解像度Ｘとライン数Ｙ、及び、サイドバイサイド方式の立体映像データであることを特定する。入力データａはデジタル映像データであるため、入力データａの映像フォーマットを示す情報が、フレームのデータに付加情報として付加されて、映像入力インターフェース５１に入力される。このため、フォーマット判別部５２は、入力データａの付加情報を参照することにより容易に映像フォーマットを判別できる。映像入力インターフェース５１は、入力データａの映像フォーマットを示す制御情報をＩＰ変換部５３に出力するとともに、出力データｂをＩＰ変換部５３に出力する。出力データｂは実質的に入力データａと同様であるが、付加情報の構成及び有無が変更されている。
【００２６】
ＩＰ変換部５３は、フォーマット判別部５２が判別した入力データａの映像フォーマットがインターレース方式である場合に、この入力データａの各フィールドを合成してプログレッシブ方式のフレームを生成し、出力データｃを生成して映像処理部５４に出力する。図２の例では、６０ｉの出力データｂが６０ｐの出力データｃに変換されて出力される。
映像処理部５４は、ＩＰ変換部５３の出力データｃをフレームメモリー５５に展開し、フレーム・オルタナティブの映像データに変換し、出力データｄとして出力する。すなわち、映像処理部５４は出力データｃをフレームメモリー５５に展開し、１フレームを左右に２分割し、右半分ｃ１を１つのフレームｄ１とし、左半分ｃ２を次の１つのフレームｄ２とする。この処理でフレーム数は２倍になるので、映像処理部５４の出力データｄのフレームレートは、出力データｃのフレームレート６０ｐの２倍の１２０Hzとなる。出力データｄの各フレームのサイズは、水平解像度がＸ／２、垂直ライン数はＹである。すなわち、映像処理部５４は、水平解像度Ｘ、垂直ライン数Ｙの出力データｃの半分を１つのフレームにした後、解像度を変更しない。このため、出力データｄの各フレームｄ１、ｄ２のサイズは、出力データｃのフレームの半分ｃ１、ｃ２のサイズと同じ、Ｘ／２のままとなっている。
【００２７】
駆動制御部５６は、映像処理部５４の出力データｄを液晶ライトバルブ３の液晶表示パネルに描画する際に、上述のように、補間処理部５７により画素データを補間して高解像度化する。駆動制御部５６は、出力データｄのフレームｄ１を描画する際に、このフレームｄ１の１ラインを取得し、この１ラインのデータの水平解像度を２倍にする。この結果、駆動制御部５６は、水平解像度が２倍に伸長された描画データｅを液晶ライトバルブ３に描画する。これにより、液晶ライトバルブ３には、入力データａの状態で水平方向に圧縮されていた右目用画像が水平方向に伸長されたフレームと、同様に水平方向に圧縮されていた左目用画像が水平方向に伸長されたフレームとが交互に描画される。
このように、映像処理部５４によって入力データａの１フレームを左右に分割して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、これらのフレームを含む立体映像である出力データｄを出力し、駆動制御部５６は、映像処理部５４の出力データｄの右目用画像のフレームｄ１及び左目用画像のフレームｄ２について、水平ライン毎に水平方向の画素を補間して水平方向の解像度を増大させる。このため、サイドバイサイド方式の立体映像から速やかに右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、水平方向の補間を行うことで生成したフレームの解像度を速やかに変換するとともに、変換した映像を水平ライン毎に逐次表示できる。これにより、立体映像のフレームレートの変換と解像度変換とを高速に行い、少ないリソースでスムーズに立体映像を表示できる。
【００２８】
図２に例示するサイドバイサイド方式の立体映像データでは、右目用画像と左目用画像を水平方向に並べ、合わせて１フレームまたは１フィールドとするため、もとの右目用画像と左目用画像とが、それぞれ水平解像度が半分になるよう圧縮されている。この右目用画像と左目用画像をそれぞれ独立した１つのフレームにする場合、水平解像度を伸長する必要がある。
ところで、サイドバイサイド方式には、右目用画像と左目用画像を合わせて１フレームまたは１フィールドとする際の圧縮方法が２種類知られている。一方は、水平方向に特定の位置の画素を間引く水平間引き方式であり、他方は、上下のラインで間引く画素の位置をずらす千鳥間引き方式である。フォーマット判別部５２は、入力データａがサイドバイサイド方式の立体映像データである場合に、その圧縮方式が水平間引きか千鳥間引きかを判別する。駆動制御部５６は、フォーマット判別部５２が判別した方式に対応して画素データを補間する。
【００２９】
図３は、駆動制御部５６が各フレームの画素データを補間する処理を模式的に示す図であり、（Ａ）は画素データを水平補間する処理を示し、（Ｂ）は画素データを水平千鳥補間する処理を示す。図３（Ａ）、（Ｂ）とも図中左側は補間処理前の状態を示し、図中右側は補間処理後の状態を示す。図中の○は１つの画素を示し、斜線のハッチングが施された○は補間により加えられた画素である。
図３（Ａ）に示すように、水平間引きされている出力データｄのフレームでは、水平方向に一定の箇所の画素が欠けている。画素が欠けている場所は各ラインで共通であり、欠けている画素が縦方向に並ぶ。この出力データｄを水平方向に伸長する場合、補間処理部５７は、例えば、補間しようとする画素の前後（図中では左右）の画素のデータをもとに新たな画素データを生成して、図３（Ａ）中右側に示すように欠落した画素を埋める。この場合、補間処理で演算するデータ量が少なく、高速に処理できるという利点がある。また、補間処理のためにラインメモリー５８に記憶しておくデータが極めて少なくて済み、駆動制御部５６または補間処理部５７が１画素分のデータを保持可能な場合には、ラインメモリー５８を使用することなく補間処理を行うことも可能である。
【００３０】
一方、図３（Ｂ）に示すように、出力データｄにおいて欠けた画素が千鳥状に並んでいる。この場合、欠けている画素の位置が各ラインで異なっているので、欠けた画素が上下左右に並ばないようになっている。この出力データｄを補間する場合、補間処理部５７は、例えば、補間する画素の前後（図中では左右）の画素、及び、補間する画素の上下の画素のデータをもとに、新たな画素データを生成する。すなわち、補間処理部５７は、補間処理の対象のラインと、その上下のラインのデータがラインメモリー５８に記憶された状態で、補間する画素の前後及び上下の４つの画素のデータをもとに、新たな画素データを生成して欠けた画素を埋める。この場合、より多くの画素のデータを加味して補間を行うため、補間された画素が、より違和感を生じにくいという利点がある。これにより、不自然さを生じることなく画像を高解像度化できる。また、千鳥間引きされた入力データａを補間して高解像度化する場合も、駆動制御部５６は、数ライン分の画像データをラインメモリー５８に記憶しておくだけで補間処理ができるので、処理するデータ量を抑えて高速に処理を行える。
このように、駆動制御部５６は、水平方向に圧縮された立体映像の各フレームのデータを、圧縮される前の映像を再現できるように、圧縮状態（例えば、水平間引きと千鳥間引き）に対応して補間することにより、解像度を高解像度に変換する。従って、高品位の立体映像を表示できる。また、その他の圧縮方式を採用した映像データについても、その圧縮方式に応じて、補間処理部５７が異なる処理を使い分けて解像度を変換することで、違和感のない高品位の立体映像を表示できる。
【００３１】
なお、図２及び図３（Ａ）、（Ｂ）に示す例では、映像処理部５４の出力データｄが、駆動制御部５６によって水平方向の解像度が２倍になるように伸長される例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。駆動制御部５６は、補間処理部５７の機能によって液晶ライトバルブ３の液晶表示パネルの表示解像度に合わせて、出力データｄの解像度を変換する処理を行う。このため、出力データｄの解像度と液晶ライトバルブ３の表示解像度に合わせて、伸長する倍率が２倍とならないような処理も実行できる。
【００３２】
また、図２に示すように、映像処理部５４は、１２０Hz（１秒あたり１２０フレーム）の出力データｄを出力するだけでなく、倍の２４０Hzの出力データｄを出力することも可能である。この場合、映像処理部５４は、ＩＰ変換部５３の出力データｃからフレーム・オルタナティブのデータを生成した後、さらに各フレームが２回繰り返し描画されるように出力データｄを生成する。フレームレートを２倍にする場合について説明する。
【００３３】
図４は、液晶ライトバルブの描画とフィルターの開閉のタイミングの関係を示す図であり、（Ａ）は１２０Hz駆動時のタイミングを示し、（Ｂ）は２４０Hz駆動時のタイミングを示す。この図４（Ａ）、（Ｂ）に示す動作は、スクリーンＳＣ（図１）に投射される立体映像を見る人が、液晶シャッターを備えたメガネ型のフィルターを装着する場合の動作である。
図４（Ａ）に示すように１２０Hzで液晶ライトバルブ３を駆動して立体映像を表示する場合、駆動制御部５６は、１秒あたり６０フレームの右目用画像と、６０フレームの左目用画像とを液晶ライトバルブ３に描画する。このため１フレームの左目用画像を描画する時間（図中「Ｌ描画」）、右目用画像を描画する時間（図中「Ｒ描画」）は、いずれも１／１２０秒である。この場合、メガネ型フィルターのシャッターは、左目用画像を描画する間は左目用のシャッターが開かれ、右目用画像を描画する間は右目用のシャッターが開かれる。
【００３４】
これに対し、２倍の２４０Hzで液晶ライトバルブ３を駆動する場合には、図４（Ｂ）に示すように、右目用画像と左目用画像とを、それぞれ２回反復描画する。つまり、駆動制御部５６は、１つの画像を２回、より短時間で高速に液晶ライトバルブ３に描画することになる。１回の描画（図中「Ｌ描画」、「Ｒ描画」）は１／２４０秒で行われ、左右の画像が切り替わる周期は１／１２０秒である。
この場合、メガネ型フィルターのシャッターの動作は以下のようになる。左目用のシャッターは、左目用画像の１回目の描画が完了した時点で開かれ、右目用画像の描画開始時に閉じられる。右目用のシャッターは、右目用画像の１回目の描画が完了した時点で開かれ、左目用画像の描画開始時に閉じられる。
駆動制御部５６は液晶表示パネルを垂直方向に走査して描画を行うので、１画面全体の描画が完了するまでは、画面の一部に、前の画面の残像が見えることがある。図４（Ｂ）に示すように描画が完了してからシャッターを開き、次の画像の描画開始前にシャッターを閉じれば、前後の画像は全く見えない。このため、より鮮明に立体映像を見せることができる。
【００３５】
なお、図４（Ｂ）に示すように２４０Hzで液晶ライトバルブ３を駆動する場合には、１つのフレームを２回描画することができればよい。このため、映像処理部５４が２４０フレーム／秒の映像データを生成するようにしてもよいが、この構成に限らず、例えば、映像処理部５４が１２０フレーム／秒の映像データを生成し、駆動制御部５６が、１２０フレーム／秒の映像データに基づいて、１フレームを２回描画すればよい。この場合、駆動制御部５６は、映像処理部５４の出力データｄの垂直同期信号の半分の周期で液晶ライトバルブ３を駆動し、１つのフレームを２回描画すればよい。この場合には、映像処理部５４における処理負荷を増やすことなく、立体映像を鮮明化できるという利点がある。
【００３６】
また、表示装置１は、サイドバイサイド方式の入力データに限らず、他の映像フォーマットの立体映像を処理することも勿論可能である。
図５は、表示装置１により、右目用画像と左目用画像とを垂直方向に結合したフレームを含むトップボトム方式の入力データを処理する場合の、映像処理装置５の動作を模式的に示す図である。この図５中、ｆは映像処理装置５へ入力される入力データ、ｇは映像入力インターフェース５１の出力データ、ｈは映像処理部５４の出力データ、ｉは駆動制御部５６が描画する描画データである。この図５の例では、映像処理部５４はＯＳＤ処理及びキーストーン補正処理は行わないものとする。
図５に示す例では、入力データｆがフレーム周波数６０Hzのトップボトム方式の立体映像データである。入力データｆの水平解像度はＸ、ピクセル垂直方向のライン数はＹであり、例えば入力データｆの解像度が７２０ｐの場合、Ｘ＝１２８０、Ｙ＝７２０である。入力データｆの各フレームは、垂直方向に右目用の画像と左目用が並んで構成され、上半分が左目用画像、下半分が右目用画像である。右目用画像と左目用画像は、それぞれ垂直方向のライン数が半分（Ｙ／２）となるよう圧縮され、結合されて１つのフレームとなっている。
【００３７】
映像入力インターフェース５１は、フォーマット判別部５２の機能によって入力データｆの映像フォーマットを判別し、フレームレート６０Hz、水平解像度Ｘ、ライン数Ｙ、及び、トップボトム方式の立体映像データであることを特定する。映像入力インターフェース５１は、入力データｆの映像フォーマットを示す制御情報をＩＰ変換部５３に出力するとともに、出力データｇをＩＰ変換部５３に出力する。出力データｇは実質的に入力データｆと同様であるが、付加情報の構成及び有無が変更されている。
ＩＰ変換部５３は、フォーマット判別部５２が判別した入力データｆの映像フォーマットがインターレース方式である場合に、この入力データｆの各フィールドを合成してプログレッシブ方式のフレームを生成して映像処理部５４に出力する。図５の例では出力データｇはプログレッシブ方式であるため、ＩＰ変換部５３は出力データｇをそのまま映像処理部５４に出力する。
映像処理部５４は、ＩＰ変換部５３の出力データをフレームメモリー５５に展開し、フレーム・オルタナティブの映像データに変換し、出力データｈとして出力する。具体的には、映像処理部５４は出力データｇをフレームメモリー５５に展開し、この１フレームの上半分と下半分をそれぞれ１つのフレームとする。この処理でフレーム数は２倍になるので、映像処理部５４の出力データｈのフレームレートは、出力データｇのフレームレート６０ｐの２倍の１２０Hzとなる。ここで、上述したように、映像処理部５４は２４０Hzの出力データｈを生成してもよい。出力データｈの各フレームのサイズは水平解像度がＸ、垂直ライン数はＹ／２である。これは、映像処理部５４が、水平解像度Ｘ、垂直ライン数Ｙの出力データｇの半分を１つのフレームにした後、解像度を変更しないためである。
駆動制御部５６は、映像処理部５４の出力データｈを液晶ライトバルブ３の液晶表示パネルに描画する際に、補間処理部５７により画素データを補間して高解像度化する。この結果、駆動制御部５６は、伸長された描画データｉを液晶ライトバルブ３に描画する。すなわち、液晶ライトバルブ３には、入力データｆの状態で垂直方向に圧縮されていた右目用画像が伸長されたフレームと、同様に垂直方向に圧縮されていた左目用画像が伸長されたフレームとが、交互に描画される。
【００３８】
このように、映像処理部５４が、トップボトム方式の立体映像の１フレームを上下に分割して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、駆動制御部５６によって、右目用画像のフレーム及び左目用画像のフレームについて水平ラインを補間して垂直方向の解像度を増大させ、液晶ライトバルブ３に表示させるので、トップボトム方式の立体映像から右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を速やかに生成し、垂直方向の補間を行って解像度を変換するとともに変換後の映像を逐次表示できる。これにより、立体映像のフレームレートの変換と解像度変換とを高速に行い、少ないリソースでスムーズに立体映像を表示できる。
【００３９】
図６は、各フレームの画素データを垂直補間する処理を模式的に示す図である。この図６中、図中左側は補間処理前の状態を示し、図中右側は補間処理後の状態を示す。図中の○は１つの画素を示し、斜線のハッチングが施された○は補間により加えられた画素である。
図６に示すように、トップボトム方式の立体映像データは、右目用画像と左目用画像のそれぞれについて、垂直方向のラインを１本おき、または数本おきに除いて圧縮したものである。このため、駆動制御部５６は、補間処理部５７の機能によってラインを補間する処理を行う。この処理では、映像処理部５４の出力データｈの１ラインまたは複数ラインのデータをラインメモリー５８に格納し、補間対象のラインの上下の画素データをもとに、補間対象のラインの画素データを生成する。そして、駆動制御部５６が、ラインメモリー５８に格納されたラインと、補間されたラインとを順次液晶ライトバルブ３に描画する。この場合、図２に例示した場合と同様に、補間処理で演算するデータ量が少なく、高速に処理できるという利点がある。
このように、駆動制御部５６は、垂直方向に圧縮された立体映像の各フレームのデータを、圧縮される前の映像を再現できるように、圧縮状態に対応して補間することにより、解像度を高解像度に変換する。
【００４０】
ここで、トップボトム方式に似た立体映像データのフォーマットとして、ラインバイライン方式がある。これは、視差を有する右目用画像と左目用画像とを、トップボトム方式と同様に垂直方向に圧縮して１つのフレームを構成する方式である。但し、トップボトム方式ではフレームの上半分と下半分が右目用画像と左目用画像であったのに対し、ラインバイライン方式では右目用画像と左目用画像とがライン毎に交互に入り組んでおり、右目用画像と左目用画像とを水平ライン毎に組み合わせて１フレームとした構成を有する。
このラインバイライン方式の立体映像データを処理する場合、映像処理部５４が右目用画像と左目用画像とを分離して独立した１つのフレームとする処理において、ラインバイライン方式に対応して交互にラインを抽出すれば、その他の処理はトップボトム方式と同様に行えば立体映像を表示できる。
すなわち、映像処理部５４は、ラインバイライン方式の立体映像データの１フレームを、水平ライン毎に右目用画像と左目用画像とに振り分けて、右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、これらのフレームを含む立体映像データを出力する。駆動制御部５６は、映像処理部５４が出力した立体映像データの右目用画像のフレーム及び左目用画像のフレームについて、トップボトム方式の映像データと同様に水平ラインを補間して、垂直方向の解像度を増大させ、液晶ライトバルブ３に表示させる。これにより、ラインバイライン方式の立体映像から右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを速やかに生成し、垂直方向の補間を行って解像度を変換するとともに変換後の映像を逐次表示できる。これにより、立体映像のフレームレートの変換と解像度変換とを高速に行い、少ないリソースでスムーズに立体映像を表示できる。
【００４１】
以上説明したように、本発明を適用した実施形態によれば、右目用画像と左目用画像とを含む入力映像の映像フォーマットを判別するフォーマット判別部５２と、フォーマット判別部５２により判別した映像フォーマットに対応して、入力映像をフレームメモリー５５に展開して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成し、実質的にフレームレート変換を行って、これらのフレームを含む立体映像データを出力する映像処理部５４と、所定の表示解像度で画像を表示する液晶ライトバルブ３と、映像処理部５４が出力した立体映像を構成する各フレームを液晶ライトバルブ３の表示解像度に合わせて解像度変換し、液晶ライトバルブ３に表示させる駆動制御部５６と、を備えた映像処理装置５を有する表示装置１は、映像処理部５４によって、右目用画像と左目用画像とを含む立体映像から右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成する処理では解像度の変換を行わず、駆動制御部５６が液晶ライトバルブ３に描画する際に液晶ライトバルブ３の表示解像度に合わせて解像度を変換する。
これにより、解像度を変換した後の映像をフレームメモリーに記憶して処理を行う段階がないので、解像度変換によって情報量が増加した後の映像を処理するためのリソースを節約できる。従って、表示解像度と異なる解像度の入力映像を表示する際の処理負荷を軽減し、高解像度の映像であっても高フレームレートでスムーズに表示できる。また、高度な処理能力を有するハードウェアや大容量のメモリー等を用いることなく、立体映像をスムーズに表示可能な表示装置を安価な構成で実現できる。ここで、映像処理部５４が右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成する際に解像度変換を行わないので、解像度変換により高解像度となった映像を展開するためのメモリーを必要としない。このため、映像の解像度を変換して表示する一連の処理における負荷を軽減できる。
さらに、駆動制御部５６は、映像処理部５４が生成した右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを、それぞれ水平ライン毎に処理して液晶ライトバルブ３に表示させるので、駆動制御部５６により解像度変換した映像をフレームメモリーに展開する段階が不要である。従って、高解像度の映像であっても高フレームレートでスムーズに表示できる。
【００４２】
また、表示装置１は、トップボトム、ラインバイラインのいずれかの映像フォーマットで構成された立体映像が入力データとして入力された場合に、この立体映像を表示する。すなわち、表示装置１は、視差を有する右目用画像及び左目用画像を水平方向または垂直方向に圧縮した形態となっている立体映像を、処理負荷を抑えながら右目用画像と左目用画像とを独立したフレームとして含む映像に変換することができ、さらに、圧縮されたフレームを表示の際に駆動制御部５６によって伸長できる。これにより、圧縮された映像フォーマットの立体映像を速やかに伸長して表示できる。
【００４３】
また、図７は、フレームパッキング方式の入力データを処理する場合の映像処理装置５の動作を模式的に示す図である。
フレームパッキング方式の立体映像データは、右目用画像と左目用画像とがそれぞれ１つのフレームと同サイズであり、この右目用画像と左目用画像とを結合させて１フレームを構成している。このため、サイドバイサイド方式やトップボトム方式に比べて、入力データ自体が高解像度である。例えば、１９２０×１０８０ドットの正規の解像度の右目用画像と左目用画像とを水平方向に結合して、１９２０×２１６０ドットの１つの横長のフレームとした場合がある。フレームパッキング方式の入力データを表示する場合、表示装置１は、そのまま解像度を変更することなく液晶ライトバルブ３に描画することも可能であるが、映像処理部５４が処理する映像データの解像度を低下させることで、処理負荷の軽減を図ることも可能である。この場合について図７を参照して説明する。図７中、ｊは映像処理装置５へ入力される入力データ、ｋ及びｌはＩＰ変換部５３の出力データ、ｍ及びｎは映像処理部５４の出力データ、ｐは駆動制御部５６が描画する描画データである。この図７の例では、映像処理部５４はＯＳＤ処理及びキーストーン補正処理は行わないものとする。
【００４４】
図７に示す例では、入力データｊは１秒あたり２４枚のフレームからなる立体映像データであり、通常サイズの、すなわち圧縮されていない右目用画像と左目用画像とで構成される。入力データｊの水平解像度はＸ、ピクセル垂直方向のライン数はＹであり、例えば入力データｆの解像度が７２０ｐの場合、Ｘ＝１２８０、Ｙ＝７２０であり、１０８０ｐの場合はＸ＝１９２０、Ｙ＝１０８０である。
【００４５】
映像入力インターフェース５１は、フォーマット判別部５２の機能によって入力データｊの映像フォーマットを判別し、フレームレート２４Hz、水平解像度Ｘ、ライン数Ｙ、及び、フレームパッキング方式の立体映像データであることを特定する。映像入力インターフェース５１は、入力データｊの映像フォーマットを示す制御情報をＩＰ変換部５３に出力するとともに、出力データをＩＰ変換部５３に出力する。
ＩＰ変換部５３は、フォーマット判別部５２が判別した入力データｊの映像フォーマットがインターレース方式である場合に、この入力データｊの各フィールドを合成してプログレッシブ方式のフレームを生成して映像処理部５４に出力する。また、ＩＰ変換部５３は、フレームパッキング方式の入力データｊを、水平方向または垂直方向に圧縮する処理を行う。例えば、フレームパッキング方式の入力データｊの水平方向の解像度を半分に圧縮した出力データｋ、或いは、入力データｊの垂直方向のライン数を半分に圧縮した出力データｌを生成して、映像処理部５４に出力する。
映像処理部５４は、ＩＰ変換部５３の出力データｋまたは出力データｌをフレームメモリー５５に展開し、フレームレートを変換して１２０Hzまたは２４０Hzのフレーム・オルタナティブの映像データを出力する。ＩＰ変換部５３から出力データｋが入力された場合、映像処理部５４は水平解像度が半分に圧縮された状態の出力データｍを駆動制御部５６に出力する。また、ＩＰ変換部５３から出力データｌが入力された場合、映像処理部５４は垂直ライン数が半分に圧縮された状態の出力データｎを駆動制御部５６に出力する。
【００４６】
駆動制御部５６は、映像処理部５４の出力データｍまたは出力データｎを液晶ライトバルブ３の液晶表示パネルに描画する際に、補間処理部５７により画素データを補間して液晶ライトバルブ３の表示解像度に合わせて高解像度化し、液晶ライトバルブ３に描画する。この結果、駆動制御部５６は、出力データｍの水平解像度が入力データｊと同じ解像度に伸長された描画データｐ、或いは、出力データｎの垂直ライン数が入力データｊと同じ解像度に伸長された描画データｐを液晶ライトバルブ３に描画する。つまり、ＩＰ変換部５３で圧縮されたフレームが、圧縮を補償するように補間処理部５７により補間され、元のサイズに復元されて、描画される。
【００４７】
このように、フレームパッキング方式の入力映像を、いったんＩＰ変換部５３で垂直方向または水平方向の解像度を圧縮して出力し、映像処理部５４が圧縮された映像データの１フレームを左右に分割して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力し、駆動制御部５６が、水平ライン毎に水平方向の画素を補間し、或いは水平ラインを補間して、圧縮を補償するよう解像度を増大させて液晶ライトバルブ３に表示させる。
この場合、映像処理部５４がフレームレートを変換する処理におけるデータを、水平解像度または垂直ライン数が圧縮されたデータにすることで、フレームメモリー５５に展開されるデータ容量を低減できる。これにより、映像処理部５４の処理負荷の軽減を図ることができ、高解像度の立体映像を少ないリソースで処理し、スムーズに立体映像を表示できる。
【００４８】
なお、上述した実施形態は本発明を適用した具体的態様の例に過ぎず、本発明を限定するものではなく、上記実施形態とは異なる態様として本発明を適用することも可能である。例えば、上記実施形態の表示装置１において、映像処理部５４がキーストーン補正処理またはＯＳＤ処理を実行する場合に、駆動制御部５６が補間処理を行うことにより解像度が変化することを考慮して、キーストーン補正する形状やＯＳＤ表示の文字サイズ等を調整することも可能である。また、例えば、本発明の表示装置は、上述したようにスクリーンＳＣに３Ｄ（立体）映像を投射するプロジェクターに限定されず、液晶表示パネルに３Ｄの画像／映像を表示する液晶モニターまたは液晶テレビ、或いは、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）に３Ｄの画像／映像を表示するモニター装置またはテレビ受像機、ＯＬＥＤ（Organic light-emitting diode）、ＯＥＬ（Organic Electro-Luminescence）等と呼ばれる有機ＥＬ表示パネルに３Ｄの画像／映像を表示するモニター装置またはテレビ受像機等の自発光型の表示装置など、各種の表示装置も本発明の画像表示装置に含まれる。この場合、液晶表示パネル、プラズマディスプレイパネル、有機ＥＬ表示パネルが画像表示部に相当する。また、図１、図２、図５及び図７に示した表示装置１の各機能部は、表示装置の機能的構成を示すものであって、具体的な実装形態は特に制限されない。つまり、必ずしも各機能部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサーがプログラムを実行することで複数の機能部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１…表示装置、２…光源装置、３…液晶ライトバルブ（表示部）、４…投射光学系、５…映像処理装置、１０…制御装置、５１…映像入力インターフェース、５２…フォーマット判別部（判別部）、５３…ＩＰ変換部、５４…映像処理部、５５…フレームメモリー、５６…駆動制御部（表示制御部）、５７…補間処理部、５８…ラインメモリー。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
右目用画像と左目用画像とを含む立体映像が入力されると、この入力映像の映像フォーマットを判別する判別部と、
前記判別部により判別した映像フォーマットに対応して、前記入力映像をフレームメモリーに展開して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力する映像処理部と、
所定の表示解像度で画像を表示する表示部と、
前記映像処理部が出力した立体映像を構成する各フレームを前記表示部の表示解像度に合わせて解像度変換し、前記表示部に表示させる表示制御部と、
を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記映像処理部は解像度変換を伴わない処理によって右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記映像処理部は、前記表示部の表示解像度より低い解像度の右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成し、これらのフレームを高解像度化することなく立体映像として出力することを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
前記映像処理部は、前記入力映像または前記入力映像をより低い解像度に変換した映像を処理して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示制御部は、前記映像処理部が生成した右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを、それぞれ水平ライン毎に処理して前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】
前記映像処理部は、前記判別部が判別した前記入力映像の映像フォーマットが、右目用画像と左目用画像とを水平方向に結合したフレームを含むサイドバイサイド方式である場合に、前記入力映像の１フレームを左右に分割して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力し、
前記表示制御部は、前記映像処理部が出力した立体映像の右目用画像のフレーム及び左目用画像のフレームについて、水平ライン毎に水平方向の画素を補間して水平方向の解像度を増大させることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】
前記映像処理部は、前記判別部が判別した前記入力映像の映像フォーマットが、右目用画像と左目用画像とを垂直方向に結合したフレームを含むトップボトム方式の立体映像である場合に、前記入力映像の１フレームを上下に分割して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力し、
前記表示制御部は、前記映像処理部が出力した立体映像の右目用画像のフレーム及び左目用画像のフレームについて、水平ラインを補間して垂直方向の解像度を増大させることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項８】
前記映像処理部は、前記判別部が判別した前記入力映像の映像フォーマットが、右目用画像と左目用画像とを水平ライン毎に組み合わせて１フレームとしたフレームを含むラインバイライン方式である場合に、前記入力映像の１フレームを水平ライン毎に右目用画像と左目用画像とに振り分けて、右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力し、
前記表示制御部は、前記映像処理部が出力した立体映像の右目用画像のフレーム及び左目用画像のフレームについて、水平ラインを補間して垂直方向の解像度を増大させることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項９】
前記判別部が判別した前記入力映像の映像フォーマットが、右目用画像と左目用画像とを結合して結合方向の解像度が２倍のフレームとなっているフレームパッキング方式である場合に、前記入力映像の垂直方向または水平方向の解像度を圧縮して出力するサイズ変換部をさらに備え、
前記映像処理部は、前記サイズ変換部が出力した映像の１フレームを左右に分割して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力し、
前記表示制御部は、前記映像処理部が出力した立体映像の右目用画像のフレーム及び左目用画像のフレームについて、水平ライン毎に水平方向の画素を補間し、或いは水平ラインを補間し、前記サイズ変換部による圧縮を補償するよう解像度を増大させることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１０】
前記表示制御部は、前記映像処理部が出力した映像の圧縮状態を判別し、判別した圧縮状態に対応する方法によって画素または水平ラインを補間することを特徴とする請求項６から９のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１１】
右目用画像と左目用画像とを含む立体映像が入力された際に、この入力映像の映像フォーマットを判別し、
判別した映像フォーマットに対応して、前記入力映像をフレームメモリーに展開して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力し、
出力した立体映像を構成する各フレームを所定の表示解像度に変換する解像度変換を行いながら、前記所定の表示解像度で画像を表示する表示部に解像度変換後の映像を表示させること、
を特徴とする表示方法。
【請求項１】
右目用画像と左目用画像とを含む立体映像が入力されると、この入力映像の映像フォーマットを判別する判別部と、
前記判別部により判別した映像フォーマットに対応して、前記入力映像をフレームメモリーに展開して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力する映像処理部と、
所定の表示解像度で画像を表示する表示部と、
前記映像処理部が出力した立体映像を構成する各フレームを前記表示部の表示解像度に合わせて解像度変換し、前記表示部に表示させる表示制御部と、
を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記映像処理部は解像度変換を伴わない処理によって右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記映像処理部は、前記表示部の表示解像度より低い解像度の右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成し、これらのフレームを高解像度化することなく立体映像として出力することを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
前記映像処理部は、前記入力映像または前記入力映像をより低い解像度に変換した映像を処理して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示制御部は、前記映像処理部が生成した右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを、それぞれ水平ライン毎に処理して前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】
前記映像処理部は、前記判別部が判別した前記入力映像の映像フォーマットが、右目用画像と左目用画像とを水平方向に結合したフレームを含むサイドバイサイド方式である場合に、前記入力映像の１フレームを左右に分割して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力し、
前記表示制御部は、前記映像処理部が出力した立体映像の右目用画像のフレーム及び左目用画像のフレームについて、水平ライン毎に水平方向の画素を補間して水平方向の解像度を増大させることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項７】
前記映像処理部は、前記判別部が判別した前記入力映像の映像フォーマットが、右目用画像と左目用画像とを垂直方向に結合したフレームを含むトップボトム方式の立体映像である場合に、前記入力映像の１フレームを上下に分割して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力し、
前記表示制御部は、前記映像処理部が出力した立体映像の右目用画像のフレーム及び左目用画像のフレームについて、水平ラインを補間して垂直方向の解像度を増大させることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項８】
前記映像処理部は、前記判別部が判別した前記入力映像の映像フォーマットが、右目用画像と左目用画像とを水平ライン毎に組み合わせて１フレームとしたフレームを含むラインバイライン方式である場合に、前記入力映像の１フレームを水平ライン毎に右目用画像と左目用画像とに振り分けて、右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力し、
前記表示制御部は、前記映像処理部が出力した立体映像の右目用画像のフレーム及び左目用画像のフレームについて、水平ラインを補間して垂直方向の解像度を増大させることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項９】
前記判別部が判別した前記入力映像の映像フォーマットが、右目用画像と左目用画像とを結合して結合方向の解像度が２倍のフレームとなっているフレームパッキング方式である場合に、前記入力映像の垂直方向または水平方向の解像度を圧縮して出力するサイズ変換部をさらに備え、
前記映像処理部は、前記サイズ変換部が出力した映像の１フレームを左右に分割して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとの各々を生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力し、
前記表示制御部は、前記映像処理部が出力した立体映像の右目用画像のフレーム及び左目用画像のフレームについて、水平ライン毎に水平方向の画素を補間し、或いは水平ラインを補間し、前記サイズ変換部による圧縮を補償するよう解像度を増大させることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１０】
前記表示制御部は、前記映像処理部が出力した映像の圧縮状態を判別し、判別した圧縮状態に対応する方法によって画素または水平ラインを補間することを特徴とする請求項６から９のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１１】
右目用画像と左目用画像とを含む立体映像が入力された際に、この入力映像の映像フォーマットを判別し、
判別した映像フォーマットに対応して、前記入力映像をフレームメモリーに展開して右目用画像のフレームと左目用画像のフレームとを生成し、これらのフレームを含む立体映像を出力し、
出力した立体映像を構成する各フレームを所定の表示解像度に変換する解像度変換を行いながら、前記所定の表示解像度で画像を表示する表示部に解像度変換後の映像を表示させること、
を特徴とする表示方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−７００３２（Ｐ２０１２−７００３２Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１０５１５（Ｐ２０１０−２１０５１５）
【出願日】平成２２年９月２１日（２０１０．９．２１）
【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２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２１日（２０１０．９．２１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]