JP2003308528A - 画像処理装置および方法 - Google Patents
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Abstract
画質の劣化を低減することのできる技術を提供する。 【解決手段】 画像表示装置は、入力された原画像に対
して水平方向と垂直方向の少なくとも一方に間引き率が
設定されたときに、間引き率に応じて水平/垂直方向の
選択的な位置において間引き処理を実行するとともに、
間引き対象となった画素の周辺の画素に対して補間処理
を実行することによって、補間画像を生成する。また、
補間画像に対し、空間ローパスフィルタと空間ハイパス
フィルタとを実質的にこの順序で施すフィルタ処理を実
行する。
Description
に関し、特に、補間された画像を調整するための技術に
関する。
画像を、画像表示部に適した画像とするために画像の調
整が必要となる場合が多い。例えば、原画像の解像度
が、画像表示部の表示可能な解像度よりも大きいような
場合には、原画像を縮小する必要がある。具体的には、
入力されたSXGAの原画像を、XGAの画像を表示可
能な画像表示部で表示するような場合には、原画像を縮
小する必要がある。
に対し、間引き処理を行う。また、間引き処理を行う際
には、補間処理も行うことが多い。このような間引き処
理としては、画像中の垂直または水平方向に並んだ画素
群(以下、「ライン画像」とも呼ぶ)を選択的に間引き
する方法がある。また、補間処理としては、間引き対象
となったライン画像に隣り合うライン画像について補間
する方法がある。このような補間処理により、間引き対
象となる画素の情報を、間引き処理後の画像内に残すこ
とができる。例えば、黒画像中に一本の白いライン画像
が存在しており、そのライン画像が間引き対象となるよ
うな場合には、補間処理により黒画像中にグレーのライ
ン画像が生成され、画像中の線情報が消失してしまうこ
とを防ぐことができる。
ば、特許文献1,2が挙げられる。
選択的な位置において間引き・補間処理された画像は、
画質が劣化するという問題がある。すなわち、上記の例
では、黒画像中における白いライン画像は、黒画像中に
おけるグレーのライン画像として再現され、原画像の情
報をあまり正確に再現できていない。
を解決するためになされたものであり、間引き処理する
際に行われる補間処理による画質の劣化を低減すること
のできる技術を提供することを目的とする。
述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の第
1の装置は、画像処理装置であって、入力された原画像
を調整する画像調整部を備え、前記画像調整部は、前記
原画像に対して水平方向と垂直方向の少なくとも一方に
間引き率が設定されたときに、前記間引き率に応じて水
平/垂直方向の選択的な位置において間引き処理を実行
するとともに、間引き対象となった画素の周辺の画素に
対して補間処理を実行することによって、補間画像を生
成する補間処理部と、前記補間画像に対し、空間ローパ
スフィルタと空間ハイパスフィルタとを実質的にこの順
序で施すフィルタ処理を実行するフィルタ処理部であっ
て、前記空間ローパスフィルタによるフィルタ処理を行
う第1の画像フィルタ処理部と、前記空間ハイパスフィ
ルタによるフィルタ処理を行う第2の画像フィルタ処理
部と、を含む前記フィルタ処理部と、前記フィルタ処理
部によって処理された画像のコントラストを補償するコ
ントラスト補償部と、を備え、前記第1および第2の画
像フィルタ処理部の処理内容は、それぞれ複数種の第1
および第2のフィルタ係数の中から選択して決定され、
前記コントラスト補償部の処理内容は、複数種のコント
ラスト補償値の中から選択して決定され、選択される前
記第1のフィルタ係数と前記第2のフィルタ係数と前記
コントラスト補償値とは、予め互いに対応付けられてい
ることを特徴とする。
る。したがって、選択的な間引き・補間処理によって生
成された補間画像の画素値の分布を、原画像の画素値の
分布に近い相似の分布に調整することができる。これに
よって、補間画像の画質の劣化を低減することが可能と
なる。
数と第2のフィルタ係数とコントラスト補償値とが互い
に対応付けられているため、フィルタ処理部の第1およ
び第2の画像フィルタによる処理内容、および、コント
ラスト補償部の処理内容を、容易に決定することが可能
となる。
って、入力された原画像を調整する画像調整部を備え、
前記画像調整部は、前記原画像に対して水平方向と垂直
方向の少なくとも一方に間引き率が設定されたときに、
前記間引き率に応じて水平/垂直方向の選択的な位置に
おいて間引き処理を実行するとともに、間引き対象とな
った画素の周辺の画素に対して補間処理を実行すること
によって、補間画像を生成する補間処理部と、前記補間
画像に対し、空間ローパスフィルタと空間ハイパスフィ
ルタとを実質的にこの順序で施すフィルタ処理を実行す
るフィルタ処理部であって、前記空間ローパスフィルタ
によるフィルタ処理を行う第1の画像フィルタ処理部
と、前記空間ハイパスフィルタによるフィルタ処理を行
う第2の画像フィルタ処理部と、を含む前記フィルタ処
理部と、前記フィルタ処理部によって処理された画像の
コントラストを補償するコントラスト補償部と、を備
え、前記第1および第2の画像フィルタ処理部の処理内
容は、それぞれ複数種の第1および第2のフィルタ係数
の中から選択して決定され、前記コントラスト補償部の
処理内容は、複数種のコントラスト補償値の中から選択
して決定され、選択される前記第2のフィルタ係数と前
記コントラスト補償値とは、予め互いに対応付けられて
おり、前記第1のフィルタ係数は、前記第2のフィルタ
係数および前記コントラスト補償値と独立して選択され
ることを特徴とする。
ルタ処理部を備えている。したがって、第1の装置と同
様に、補間画像の画質の劣化を低減することが可能とな
る。
数とコントラスト補償値とが互いに対応付けられている
ため、第2の画像フィルタによる処理内容およびコント
ラスト補償部の処理内容を容易に決定することが可能と
なる。また、第1のフィルタ係数を独立して選択可能で
あるため、第1の装置と比べ、フィルタ処理部およびコ
ントラスト処理部における処理を多数実現することが可
能となる。
整部で調整された画像を表示する画像表示部を備えるよ
うにしてもよい。
は、画像を投写表示する投写型表示装置であり、前記補
間処理部は、前記原画像に対し、台形歪みを補正するた
めに前記間引き処理を実行するようにしてもよい。
には、投写型表示装置と投写面との位置関係から、投写
表示される画像に台形歪みが発生することが多い。台形
歪みを補正する場合にも、通常、間引き処理が必要とな
る。本発明の画像処理装置は、この台形歪みを補正する
場合にも、間引き・補間処理による画質の劣化を低減す
ることが可能となる。
って、入力された原画像を調整する工程を備え、前記原
画像調整工程は、前記原画像に対して水平方向と垂直方
向の少なくとも一方に間引き率が設定されたときに、前
記間引き率に応じて水平/垂直方向の選択的な位置にお
いて間引き処理を実行するとともに、間引き対象となっ
た画素の周辺の画素に対して補間処理を実行することに
よって、補間画像を生成する工程と、前記補間画像に対
し、空間ローパスフィルタと空間ハイパスフィルタとを
実質的にこの順序で施すフィルタ処理を実行する工程で
あって、前記フィルタ処理は、前記空間ローパスフィル
タによるフィルタ処理を行う第1の画像フィルタ処理
と、前記空間ハイパスフィルタによるフィルタ処理を行
う第2の画像フィルタ処理と、を含む、工程と、前記フ
ィルタ処理された画像のコントラストを補償する工程
と、を備え、前記第1および第2の画像フィルタ処理の
処理内容は、それぞれ複数種の第1および第2のフィル
タ係数の中から選択して決定され、前記コントラスト補
償の処理内容は、複数種のコントラスト補償値の中から
選択して決定され、選択される前記第1のフィルタ係数
と前記第2のフィルタ係数と前記コントラスト補償値と
は、予め互いに対応付けられていることを特徴とする。
を用いる場合と同様の作用・効果を奏する。
って、入力された原画像を調整する工程を備え、前記原
画像調整工程は、前記原画像に対して水平方向と垂直方
向の少なくとも一方に間引き率が設定されたときに、前
記間引き率に応じて水平/垂直方向の選択的な位置にお
いて間引き処理を実行するとともに、間引き対象となっ
た画素の周辺の画素に対して補間処理を実行することに
よって、補間画像を生成する工程と、前記補間画像に対
し、空間ローパスフィルタと空間ハイパスフィルタとを
実質的にこの順序で施すフィルタ処理を実行する工程で
あって、前記フィルタ処理は、前記空間ローパスフィル
タによるフィルタ処理を行う第1の画像フィルタ処理
と、前記空間ハイパスフィルタによるフィルタ処理を行
う第2の画像フィルタ処理と、を含む、工程と、前記フ
ィルタ処理された画像のコントラストを補償する工程
と、を備え、前記第1および第2の画像フィルタ処理の
処理内容は、それぞれ複数種の第1および第2のフィル
タ係数の中から選択して決定され、前記コントラスト補
償の処理内容は、複数種のコントラスト補償値の中から
選択して決定され、選択される前記第2のフィルタ係数
と前記コントラスト補償値とは、予め互いに対応付けら
れており、前記第1のフィルタ係数は、前記第2のフィ
ルタ係数および前記コントラスト補償値と独立して選択
されることを特徴とする。
を用いる場合と同様の作用・効果を奏する。
置、画像処理方法および装置、それらの方法または装置
の機能を実現するためのコンピュータプログラム、その
コンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコン
ピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデー
タ信号、等の種々の態様で実現することができる。
明の実施の形態を実施例に基づき説明する。図1は、こ
の発明の実施例としての画像表示装置の全体構成を示す
ブロック図である。この画像表示装置は、スクリーンS
C上に画像を投写表示する投写型表示装置である。画像
表示装置は、A−D変換器20と、ビデオデコーダ22
と、フレームメモリ24と、ビデオプロセッサ26と、
液晶パネル駆動回路30と、液晶パネル32と、リモコ
ン制御回路34と、を備えるコンピュータシステムであ
る。なお、フレームメモリ24とビデオプロセッサ26
とは、1つの画像処理用集積回路60として集積化され
ている。
2を照明するための照明装置50と、液晶パネル32か
ら射出された画像光をスクリーンSC上に投写する投写
光学系52と、を備えている。なお、液晶パネル32
は、照明装置50から射出された照明光を変調するライ
トバルブ(光変調器)として使用されている。本実施例
の液晶パネル32と照明装置50と投写光学系52と
が、本発明における画像表示部に相当する。
示装置はR,G,Bの3色分の3枚の液晶パネル32を
有している。また、後述する各回路は3色分の画像信号
を処理する機能を有している。照明装置50は、白色光
を3色の光に分離する色光分離光学系を有しており、ま
た、投写光学系52は、3色の画像光を合成してカラー
画像を表す画像光を生成する合成光学系を有している。
なお、このような投写型表示装置の光学系の構成につい
ては、例えば本出願人により開示された特開平10−1
71045号公報に詳述されているので、ここではその
説明は省略する。
ュータから出力されるアナログ画像信号AV1が入力さ
れ、ビデオデコーダ22には、ビデオレコーダやテレビ
などから出力されるアナログ画像信号AV2が入力され
る。入力画像信号としては、2つのアナログ画像信号A
V1,AV2のうちのいずれか一方を選択的に利用可能
である。アナログ画像信号AV1,AV2は、A−D変
換器20あるいはビデオデコーダ22によって3色の画
像信号成分を含むデジタル画像信号に変換される。な
お、アナログ画像信号AV1,AV2の他に、デジタル
画像信号を入力できるようにしてもよい。
号は、フレームメモリ24内に一時的に書き込まれた
後、フレームメモリ24から読み出されて液晶パネル駆
動回路30に供給される。液晶パネル駆動回路30は、
与えられた画像信号に応じて、液晶パネル32を駆動す
るための駆動信号を生成する。液晶パネル32は、この
駆動信号に応じて照明光を変調する。
表示に関する各種の設定を行うことが可能である。ま
た、図示は省略しているが、画像表示装置の本体にも、
画像表示のための各種の設定値を入力するためのキーや
ボタンが設けられている。
2は、ビデオプロセッサ26の内部構成を示すブロック
図である。ビデオプロセッサ26は、書込・読出制御部
62と、第1の画像フィルタ回路64と、第2の画像フ
ィルタ回路66と、コントラスト補償回路68と、コン
トラスト/輝度調整回路70と、CPU72と、RAM
74とを備えている。なお、ビデオプロセッサ26は、
本発明における画像調整部に相当する。
D変換器20やビデオデコーダ22から供給されるデジ
タル画像信号DV0をフレームメモリ24に書き込むと
ともに、フレームメモリ24からデジタル画像信号DV
1を読み出すための制御を行う。書込・読出制御部62
は、画像の拡大処理や縮小処理を実行することができ、
画像の縮小処理を実行する場合には、間引き処理を行う
とともに補間処理を行う。
の縮小処理を示す説明図である。図3(a)は、縮小処
理前の原画像、すなわち、デジタル画像信号DV0によ
って表される画像を示している。図3(b)は、縮小処
理後の補間画像、すなわち、デジタル画像信号DV1に
よって表される画像を示している。
素で構成されており、格子状の図形を含んでいる。図示
の便宜上、クロスハッチを付した画素は画素値が最大と
なる「白」画素を示しており、ハッチを付していない画
素は画素値が最小となる「黒」画素を示している。原画
像の垂直および水平方向のサイズをそれぞれ2/3倍
(すなわち、12×8画素)に縮小する場合には、換言
すれば、垂直および水平方向の間引き率が1/3である
場合には、原画像の垂直および水平方向のライン画像を
3本に1本の割合で選択的に消去する間引き処理を行
う。このとき、間引き処理とともに補間処理が行われ
る。
間画像の一例を示している。本実施例においては、3・
m(mは整数)番目の列および行のライン画像が間引き
処理の対象となる。また、間引き処理の対象となるライ
ン画像(3・m番目のライン画像)に隣り合うライン画
像((3・m−1)番目のライン画像)が補間処理の対
象となる。本実施例における補間処理は、3・m番目の
ライン画像と(3・m−1)番目のライン画像との画素
値を平均することによって行われる。なお、図3
(a),(b)の画像の上側および左側に付した数字
は、それぞれの画像の列番号および行番号を示してい
る。また、図3(a)の原画像の下側および右側に付し
た数字は、図3(b)の補間画像の列番号および行番号
に対応する。
目の「白」のライン画像は、列方向の間引き処理の対象
ではないので、そのまま図3(b)に示す補間画像の第
3列目のライン画像を構成する。一方、原画像の第9列
目の「白」のライン画像は、列方向の間引き処理の対象
であるため、第8列目の「黒」のライン画像が補間処理
の対象となる。原画像における第8列目の「黒」のライ
ン画像は、補間処理により、補間画像の第6列目の「グ
レー」のライン画像を構成することとなる。
引き率に応じて選択的な位置において間引き処理を実行
するとともに、間引き対象となった画素の周辺の画素に
対して補間処理を実行することによって、補間画像が生
成される。この説明からも分かるように、図2の書込・
読出制御部62が、本発明における補間処理部に相当す
る。
は、原画像において「白」のライン画像で形成された格
子状の図形の一部が、「グレー」のライン画像で形成さ
れており、画質が劣化してしまっている。本発明におい
ては、この画質の劣化をフィルタ処理により低減させ
る。
た補間画像を表すデジタル画像信号DV1は、第1の画
像フィルタ回路64および第2の画像フィルタ回路66
においてフィルタ処理を施される。本実施例の第1およ
び第2の画像フィルタ回路64,66は、上記の間引き
・補間処理による画質の劣化を低減させるためのデジタ
ルフィルタである。第1の画像フィルタ回路64は、ロ
ーパスフィルタ(LPF)として機能し、入力されたデ
ジタル画像信号DV1を構成する空間周波数の比較的高
い画素群の画素値を調整して、デジタル画像信号DV2
を出力する。一方、第2の画像フィルタ回路66は、ハ
イパスフィルタ(HPF)として機能し、デジタル画像
信号DV2を構成する空間周波数の比較的低い画素群の
画素値を調整して、デジタル画像信号DV3を出力す
る。
本的な内部構成を示すブロック図である。なお、第2の
画像フィルタ回路66についても同じである。第1の画
像フィルタ回路64は、水平フィルタ80と、垂直フィ
ルタ90とが直列に接続された2次元フィルタである。
水平フィルタ80は、2つの水平遅延回路81,82
と、3つの乗算器83〜85と、加算器86とで構成さ
れた3タップのFIRフィルタ(有限インパルス応答フ
ィルタ)である。垂直フィルタ90も水平フィルタ80
と同様な構成を有している。但し、水平フィルタ80内
の水平遅延回路81,82の遅延量Duは1画素分であ
るのに対して、垂直フィルタ90内の垂直遅延回路9
1,92の遅延量Dvは1走査線分である。
る値ku1〜ku3,kv1〜kv3は、1組のフィル
タ係数を構成する。図2に示すRAM74内には、周波
数特性の異なる複数種の第1および第2の画像フィルタ
を実現するための複数組の第1および第2のフィルタ係
数が格納されている。フィルタ係数ku1〜ku3,k
v1〜kv3の値を変更することによって、周波数特性
の異なる種々の画像フィルタを実現することが可能であ
る。
なフィルタ係数で実現できる。 ku1=ku3=kv1=kv3=1/4; ku2=kv2=1/2
フィルタ係数で実現できる。 ku1=ku3=kv1=kv3=−1/4; ku2=kv2=1/2
ィルタ90をそれぞれ3タップのFIRフィルタで構成
しているが、実用上はタップ数が例えば16〜512個
程度のFIRフィルタを使用することが好ましい。タッ
プ数の大きなフィルタを使用すれば、種々のフィルタ特
性を実現することができる。なお、水平フィルタ80と
垂直フィルタ90のタップ数は異なっていても良い。ま
た、画像フィルタとしては、FIR以外のデジタルフィ
ルタを用いることも可能である。
タ回路64,66と、各画像フィルタ回路64,66に
用いられる第1および第2のフィルタ係数を格納するR
AM74とが、本発明におけるフィルタ処理部に相当す
る。
の画像フィルタ回路64,66から出力されたフィルタ
処理済みのデジタル画像信号DV3のコントラストを補
償し、デジタル画像信号DV4を出力する。これによ
り、フィルタ処理によって低下する画像のコントラスト
を向上させることができる。コントラスト補償回路68
は、種々のコントラスト補償特性に基づき、入力された
デジタル画像信号のコントラストの補償を行うことが可
能である。図2に示すRAM74内には、コントラスト
の補償特性を決定する複数種のコントラスト補償値が格
納されている。なお、本明細書において、「コントラス
トの補償」は「コントラストの調整」と同義語である。
と、これに用いられるコントラスト補償値を格納するR
AM74とが、本発明におけるコントラスト補償部に相
当する。
DV4を示す説明図である。図5(a)は、原画像を表
すデジタル画像信号DV0を示す。デジタル画像信号D
V0は、左方に図示する空間周波数の比較的低い画素領
域A1と、右方に図示する空間周波数の比較的高い画素
領域A2とを含んでいる。画像領域A2は、図3(a)
の水平方向のライン画像を表す信号を含んでいる。な
お、以下の説明では、画素値の比較的大きな6つの画素
DG1〜DG6に注目して説明する。
像信号DV1を示している。図5(a)と同様に、図5
(b)の右方には、図3(b)の水平方向のライン画像
を表す信号を含んでいる。すなわち、空間周波数の比較
的高い画素領域A2には、補間処理によって生成された
「グレー」の画素DG4,DG6を含んでいる。2つの
デジタル画像信号DV0,DV1を比較して分かるよう
に、補間画像は、その画像内に原画像の画素情報を残す
ことができるが、補間画像内の画素値の分布は、原画像
の画素値の分布をうまく再現できていない。
4から出力されるデジタル画像信号DV2を示してい
る。前述のように、第1の画像フィルタ回路64はLP
Fとして機能する。したがって、2つのデジタル画像信
号DV1,DV2を比較して分かるように、比較的空間
周波数の低い画素領域A1では、画素値はほぼ同じであ
るが、比較的空間周波数の高い画素領域A2では、画素
値は変化している。具体的には、画素領域A2に含まれ
る画素DG3〜DG6の画素値が、ほぼ同じような画素
値となるように調整されている。なお、このとき、画素
DG2−DG3間、DG3−DG4間、DG4−DG5
間の画素値は、少し大きくなっている。
6から出力されるデジタル画像信号DV3を示してい
る。前述のように、第2の画像フィルタ回路66はHP
Fとして機能する。したがって、2つのデジタル画像信
号DV2,DV3を比較して分かるように、比較的空間
周波数の高い画素領域A2では、画素値はほぼ同じであ
るが、比較的空間周波数の低い画素領域A1では、画素
値は変化している。具体的には、画素領域A1に含まれ
る画素DG1,DG2の画素値が、画素領域A2に含ま
れる画素DG3〜DG6の画素値とほぼ同じとなるよう
に調整されている。
によって、補間画像の画素値の分布を、原画像の画素値
の分布に近い相似の分布に調整することができる。具体
的には、原画像においてほぼ同じ画素値を有する画素D
G1〜DG6のうち、補間処理によって画素値が変化し
た画素DG4,DG6の画素値と、画素値が変化してい
ない他の画素DG0〜DG3,DG5の画素値との差分
は、フィルタ処理によって小さくなっている。
から出力されるデジタル画像信号DV4を示している。
図示するように、フィルタ処理によって低下したデジタ
ル画像信号DV3(図5(d))のコントラストは、コ
ントラスト補償回路68によって大きくなっている。こ
のとき、図5(a),(e)を比較して分かるように、
原画像を表すデジタル画像信号DV0(図5(a))
が、デジタル画像信号DV4においてほぼ再現されてい
る。
調整は、デジタル画像信号DV3(図5(d))に含ま
れる各画素が、第1の画素値L1より大きな画素値を有
する場合には最大の画素値となるように調整し、第2の
画素値L2より小さな画素値を有する場合には最小の画
素値となるように調整するようなコントラスト補償特性
に基づいて行われている。
る入出力画素値の特性(コントラスト補償特性)を示す
説明図である。図6に示すコントラスト補償特性は、入
力画素値がL1〜L2の間で直線的に変化しており、ま
た、入力画素値に対して出力画素値が急激に増加してい
る。このようなコントラスト補償特性に基づいて、画像
のコントラストを補償すれば、フィルタ処理によって低
下した画像のコントラストをうまく回復(すなわち補
償)することができる。なお、コントラスト補償特性
は、図6に示すものに限られず、曲線的に変化するよう
なものであってもよい。
像フィルタ回路64で利用される第1のフィルタ係数
と、第2の画像フィルタ回路66で利用される第2のフ
ィルタ係数と、コントラスト補償回路68で利用される
コントラスト補償特性を示すコントラスト補償値とは、
予め互いに対応付けられてRAM74(図2)内に格納
されている。
ィルタ係数と第2のフィルタ係数とコントラスト補償値
との関係を示す説明図である。なお、図中、FT1a,
FT1b…は、それぞれ第1の画像フィルタ回路64で
用いられる1組のフィルタ係数を示しており、FT2
a,FT2b…は、それぞれ第2の画像フィルタ回路6
6で用いられる1組のフィルタ係数を示している。ま
た、CPa,CPb…は、それぞれ図6に示すようなコ
ントラスト補償特性を実現するコントラスト補償値を示
している。
択すると、第1のフィルタ係数として「FT1a」が、
第2のフィルタ係数として「FT2a」が、コントラス
ト補償値として「CPa」が、それぞれ選択される。他
の設定ADJ2,ADJ3,ADJ4…を選択する場合
についても同様である。このように、本実施例では、第
1のフィルタ係数と第2のフィルタ係数とコントラスト
補償値とが互いに対応付けられているので、ユーザが、
いずれかの設定を選択することにより、第1および第2
の画像フィルタ回路64,66と、コントラスト補償回
路68との処理内容を容易に決定することが可能であ
る。なお、設定の選択は、ユーザがリモコン40(図
1)を用いて行うことができる。
第2のフィルタ係数とコントラスト補償値とが互いに対
応付けられているが、これに限られない。図8は、第1
のフィルタ係数と第2のフィルタ係数とコントラスト補
償値との他の関係を示す説明図である。図8では、第2
のフィルタ係数とコントラスト補償値との組が互いに対
応付けられており、第1のフィルタ係数は独立に準備さ
れている。したがって、この場合には、第1のフィルタ
係数と、第2のフィルタ係数およびコントラスト補償値
の組と、を個々に選択可能である。こうすれば、例え
ば、第1のフィルタ係数FT1aを選択するとともに、
第2のフィルタ係数FT2bおよびコントラスト補償値
CPbの組や、第2のフィルタ係数FT2cおよびコン
トラスト補償値CPcの組などを選択することができ
る。したがって、図7の場合よりも多数の処理パターン
を実現することが可能となる。
タ係数とコントラスト補償値とのそれぞれを独立に選択
できるようにしてもよい。こうすれば、さらに多数の処
理パターンを実現することが可能である。
ように、デジタル画像信号DV2に応じて、換言すれ
ば、第1の画像フィルタ回路64で用いられる第1のフ
ィルタ係数に応じて、第2の画像フィルタ回路66で用
いられる第2のフィルタ係数を決定することが好まし
い。また、第2の画像フィルタ回路66で用いられる第
2のフィルタ係数に応じて、コントラスト補償回路68
で用いられるコントラスト補償値を決定することが好ま
しい。したがって、本実施例(図7)のように、第1の
フィルタ係数と第2のフィルタ係数とコントラスト補償
値とを互いに対応付けておくと便利である。
力されたデジタル画像信号DV4は、コントラスト/輝
度調整回路70に供給される。コントラスト/輝度調整
回路70は、画像のコントラストや輝度を調整するため
の回路であり、この調整により液晶パネル32の表示特
性を設定することが可能である。なお、コントラスト/
輝度調整回路70におけるコントラストの調整は、コン
トラスト補償回路68におけるコントラストの調整とは
独立に実行される。
的な間引き・補間処理によって生成された補間画像を調
整するために、第1および第2の画像フィルタ回路6
4,66とコントラスト補償回路68とを備えている
が、この画像表示装置は、入力された画像の解像度を変
更しない場合にも使用できる。この場合には、各回路6
4,66,68に対して、信号がそのまま通過するよう
なフィルタ係数やコントラスト補償値を与えればよい。
装置は、選択的な間引き・補間処理によって生成された
補間画像に対し、空間ローパスフィルタと空間ハイパス
フィルタとをこの順序で施すフィルタ処理を実行する第
1および第2の画像フィルタ回路64,66を備えてい
る。したがって、補間画像の画素値の分布を、原画像の
画素値の分布に近い相似の分布となるように調整するこ
とができ、この結果、画質の劣化を低減することが可能
となる。
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。
うに、2次元の画像フィルタを用いているが、本発明
は、1次元の画像フィルタを用いる場合にも適用可能で
ある。また、フィルタの構成としては、FIRフィルタ
以外の種々の構成を採用することが可能である。さら
に、上記実施例では、デジタルフィルタを用いていた
が、本発明はアナログフィルタを用いた場合にも適用可
能である。
して2つの画像フィルタ回路64,66を用いている
が、1つの画像フィルタ回路のみを用いるようにしても
よい。具体的には、第1および第2の画像フィルタ回路
64,66で用いられるそれぞれのフィルタ係数を合成
したフィルタ係数を準備し、1つの画像フィルタ回路に
供給すればよい。こうすれば、2つの画像フィルタ回路
64,66を用いる場合に比べ、フィルタ処理を迅速に
行うことが可能となる。フィルタ処理部は、一般には、
補間画像に対し、空間ローパスフィルタと空間ハイパス
フィルタとを実質的にこの順序で施すフィルタ処理を実
行すればよい。
を水平および垂直方向に縮小する場合に本発明を適用し
ているが、原画像の水平または垂直方向のいずれか一方
を縮小する場合にも適用可能である。
置が投写型表示装置である場合には、投写型表示装置と
スクリーンSCとの位置関係から、投写表示される画像
に台形歪みが発生することが多い。このような台形歪み
を補正する場合にも、選択的な位置において間引き・補
間処理が実行されるので、本発明を適用することにより
画質の劣化を低減することが可能となる。
向と垂直方向の少なくとも一方に間引き率が設定された
ときに、間引き率に応じて水平/垂直方向の選択的な位
置において間引き処理を実行するとともに、間引き対象
となった画素の周辺の画素に対して補間処理を実行する
ことによって、補間画像が生成されるような場合に適用
可能である。
を利用した投写型表示装置の構成について説明したが、
本発明は、他のタイプの投写型表示装置にも適用可能で
ある。他のタイプの投写型表示装置としては、反射型液
晶パネルを利用したものや、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ツ社の商標)
を用いたもの、また、CRTを用いたものなどがある。
像表示装置にも適用可能である。例えば、液晶パネルや
プラズマディスプレイパネル、CRTなどのような直視
型の画像表示部を有する画像表示装置や、ヘッドマウン
トディスプレイのように画像を虚像拡大して観察させる
ような画像表示装置にも本発明を適用可能である。
によって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置
き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによっ
て実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換え
るようにしてもよい。例えば、図2に示した2つの画像
フィルタ回路64,66やコントラスト補償回路68の
機能を、コンピュータプログラムで実現することも可能
である。
録媒体に格納された形で提供される。なお、「記録媒
体」としては、フレキシブルディスクやCD−ROM、
光磁気ディスク、ICカード、ROMカートリッジ、パ
ンチカード、バーコードなどの符号が印刷された印刷
物、コンピュータの内部記憶装置(RAMやROMなど
のメモリ)および外部記憶装置、通信用の搬送波等の、
コンピュータが読取り可能な種々の媒体を利用できる。
構成を示すブロック図である。
ク図である。
示す説明図である。
成を示すブロック図である。
説明図である。
値の特性(コントラスト補償特性)を示す説明図であ
る。
第2のフィルタ係数とコントラスト補償値との関係を示
す説明図である。
ントラスト補償値との他の関係を示す説明図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 画像処理装置であって、 入力された原画像を調整する画像調整部を備え、 前記画像調整部は、 前記原画像に対して水平方向と垂直方向の少なくとも一
方に間引き率が設定されたときに、前記間引き率に応じ
て水平/垂直方向の選択的な位置において間引き処理を
実行するとともに、間引き対象となった画素の周辺の画
素に対して補間処理を実行することによって、補間画像
を生成する補間処理部と、 前記補間画像に対し、空間ローパスフィルタと空間ハイ
パスフィルタとを実質的にこの順序で施すフィルタ処理
を実行するフィルタ処理部であって、前記空間ローパス
フィルタによるフィルタ処理を行う第1の画像フィルタ
処理部と、前記空間ハイパスフィルタによるフィルタ処
理を行う第2の画像フィルタ処理部と、を含む前記フィ
ルタ処理部と、 前記フィルタ処理部によって処理された画像のコントラ
ストを補償するコントラスト補償部と、を備え、 前記第1および第2の画像フィルタ処理部の処理内容
は、それぞれ複数種の第1および第2のフィルタ係数の
中から選択して決定され、 前記コントラスト補償部の処理内容は、複数種のコント
ラスト補償値の中から選択して決定され、 選択される前記第1のフィルタ係数と前記第2のフィル
タ係数と前記コントラスト補償値とは、予め互いに対応
付けられていることを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項2】 画像処理装置であって、 入力された原画像を調整する画像調整部を備え、 前記画像調整部は、 前記原画像に対して水平方向と垂直方向の少なくとも一
方に間引き率が設定されたときに、前記間引き率に応じ
て水平/垂直方向の選択的な位置において間引き処理を
実行するとともに、間引き対象となった画素の周辺の画
素に対して補間処理を実行することによって、補間画像
を生成する補間処理部と、 前記補間画像に対し、空間ローパスフィルタと空間ハイ
パスフィルタとを実質的にこの順序で施すフィルタ処理
を実行するフィルタ処理部であって、前記空間ローパス
フィルタによるフィルタ処理を行う第1の画像フィルタ
処理部と、前記空間ハイパスフィルタによるフィルタ処
理を行う第2の画像フィルタ処理部と、を含む前記フィ
ルタ処理部と、 前記フィルタ処理部によって処理された画像のコントラ
ストを補償するコントラスト補償部と、を備え、 前記第1および第2の画像フィルタ処理部の処理内容
は、それぞれ複数種の第1および第2のフィルタ係数の
中から選択して決定され、 前記コントラスト補償部の処理内容は、複数種のコント
ラスト補償値の中から選択して決定され、 選択される前記第2のフィルタ係数と前記コントラスト
補償値とは、予め互いに対応付けられており、前記第1
のフィルタ係数は、前記第2のフィルタ係数および前記
コントラスト補償値と独立して選択されることを特徴と
する画像処理装置。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載の画像処理装置
であって、さらに、 前記画像調整部で調整された画像を表示する画像表示部
を備える、画像処理装置。 - 【請求項4】 請求項3記載の画像処理装置であって、 前記画像処理装置は、画像を投写表示する投写型表示装
置であり、 前記補間処理部は、前記原画像に対し、台形歪みを補正
するために前記間引き処理を実行する、画像処理装置。 - 【請求項5】 画像処理方法であって、 入力された原画像を調整する工程を備え、 前記原画像調整工程は、 前記原画像に対して水平方向と垂直方向の少なくとも一
方に間引き率が設定されたときに、前記間引き率に応じ
て水平/垂直方向の選択的な位置において間引き処理を
実行するとともに、間引き対象となった画素の周辺の画
素に対して補間処理を実行することによって、補間画像
を生成する工程と、 前記補間画像に対し、空間ローパスフィルタと空間ハイ
パスフィルタとを実質的にこの順序で施すフィルタ処理
を実行する工程であって、前記フィルタ処理は、前記空
間ローパスフィルタによるフィルタ処理を行う第1の画
像フィルタ処理と、前記空間ハイパスフィルタによるフ
ィルタ処理を行う第2の画像フィルタ処理と、を含む、
工程と、 前記フィルタ処理された画像のコントラストを補償する
工程と、を備え、 前記第1および第2の画像フィルタ処理の処理内容は、
それぞれ複数種の第1および第2のフィルタ係数の中か
ら選択して決定され、 前記コントラスト補償の処理内容は、複数種のコントラ
スト補償値の中から選択して決定され、 選択される前記第1のフィルタ係数と前記第2のフィル
タ係数と前記コントラスト補償値とは、予め互いに対応
付けられていることを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項6】 画像処理方法であって、 入力された原画像を調整する工程を備え、 前記原画像調整工程は、 前記原画像に対して水平方向と垂直方向の少なくとも一
方に間引き率が設定されたときに、前記間引き率に応じ
て水平/垂直方向の選択的な位置において間引き処理を
実行するとともに、間引き対象となった画素の周辺の画
素に対して補間処理を実行することによって、補間画像
を生成する工程と、 前記補間画像に対し、空間ローパスフィルタと空間ハイ
パスフィルタとを実質的にこの順序で施すフィルタ処理
を実行する工程であって、前記フィルタ処理は、前記空
間ローパスフィルタによるフィルタ処理を行う第1の画
像フィルタ処理と、前記空間ハイパスフィルタによるフ
ィルタ処理を行う第2の画像フィルタ処理と、を含む、
工程と、 前記フィルタ処理された画像のコントラストを補償する
工程と、を備え、 前記第1および第2の画像フィルタ処理の処理内容は、
それぞれ複数種の第1および第2のフィルタ係数の中か
ら選択して決定され、 前記コントラスト補償の処理内容は、複数種のコントラ
スト補償値の中から選択して決定され、 選択される前記第2のフィルタ係数と前記コントラスト
補償値とは、予め互いに対応付けられており、前記第1
のフィルタ係数は、前記第2のフィルタ係数および前記
コントラスト補償値と独立して選択されることを特徴と
する画像処理方法。 - 【請求項7】 請求項5または6に記載の画像処理方法
であって、さらに、 前記原画像調整工程で調整された画像を表示する工程を
備える、画像処理方法。 - 【請求項8】 請求項7記載の画像処理方法であって、 前記画像表示工程は、画像を投写表示する工程を含み、 前記補間画像生成工程は、前記原画像に対し、台形歪み
を補正するために前記間引き処理を実行する工程を含
む、画像処理方法。
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|---|---|---|---|
| JP2003026686A JP4186640B2 (ja) | 2003-02-04 | 2003-02-04 | 画像処理装置および方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2004533011A (ja) * | 2001-05-22 | 2004-10-28 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 処理素子のアレイを用いた表示デバイス及びその駆動方法 |
| JP2005215129A (ja) * | 2004-01-28 | 2005-08-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示装置 |
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| US8077258B2 (en) | 2006-05-09 | 2011-12-13 | Sony Corporation | Image display apparatus, signal processing apparatus, image processing method, and computer program product |
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| US8922605B2 (en) | 2007-05-30 | 2014-12-30 | Seiko Epson Corporation | Projector, image display system, and image processing system |
-
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- 2003-02-04 JP JP2003026686A patent/JP4186640B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US8922605B2 (en) | 2007-05-30 | 2014-12-30 | Seiko Epson Corporation | Projector, image display system, and image processing system |
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