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JP2004184457A - Image processing apparatus and image display apparatus - Google Patents

Image processing apparatus and image display apparatus Download PDF

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JP2004184457A
JP2004184457A JP2002347773A JP2002347773A JP2004184457A JP 2004184457 A JP2004184457 A JP 2004184457A JP 2002347773 A JP2002347773 A JP 2002347773A JP 2002347773 A JP2002347773 A JP 2002347773A JP 2004184457 A JP2004184457 A JP 2004184457A
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Japan
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image
image processing
display
image data
data
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Application number
JP2002347773A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiharu Murai
俊晴 村井
Kenji Kameyama
健司 亀山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
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  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To overcome the problem in which processing including even pixels which are vertically arrayed can not be adapted to at a high processing speed. <P>SOLUTION: A plurality of image processing parts 1 to 4 are provided which divide one frame of display image data into a plurality of subframes to generate display image data corresponding to the respective subframes and source image data of a plurality of lines are inputted to the plurality of image processing parts 1 to 4 at the same time and processed in parallel to generate display image data. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は少なくとも原画像データの解像度変換処理を行う画像処理装置、及び画像処理装置を有する画像表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、コンピュータの処理能力の飛躍的増大により表示画像の益々の高解像度化が進んでおり、それに伴ってプロジェクターなどの画像表示装置においても高解像度化の要求が高まってきている。
一方、画像表示装置においては、原画像に対して様々な処理を行なって表示する場合が多いが、高解像度化が進むと、それに伴って益々高速の処理速度が必要となる。例えばQXGA(水平2048画素×垂直1536画素)は、処理のためのクロック周波数が300MHz程度にもなり、事実上実現困難である。
【0003】
このような問題点を解決して高解像の画像処理を実現するための従来技術として、特許文献1及び特許文献2記載のものがある。
特許文献1記載の従来技術は、4相化された画像データを入力するとともに、4相の入力画像データに対応して4つの処理回路を設けて4相の入力画像データを並列処理することによりクロック周波数を下げている。
【0004】
特許文献2記載の従来技術は、4相化された入力画像データを、遅延手段を用いて拡大/縮小処理するのに必要な相数までさらに多相化し、選択手段によって後段の4つのフィルタ演算部それぞれに対応して上記多相化した入力画像データを選択出力し、この選択手段からの多相化した入力画像データを4つのフィルタ演算部で並列処理することによりクロック周波数を下げている。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−142451号公報
【特許文献2】
特開2001−143060号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、いずれも、処理回路を複数設けて入力画像データを並列処理することにより高解像の画像に対してもクロック周波数を下げ、従来の処理速度の低いものと同様の処理を可能にしようとするものである。
しかしながら、これらの従来技術は、いずれも入力画像データとして水平方向に連続した4画素のデータが4相化された場合に用いられるものであり、従って4つの処理回路も水平方向に連続する画素に対して処理するような構成に限定されている。
【0007】
ところが、一般に原画像データを画像処理して表示画像データを生成する場合、水平方向だけでなく垂直方向に配列されている複数の画素をも含めて処理する場合が多い。それによってさらに高品質の表示画像を得ることができる。
例えば解像度変換の一般的な方法としては、「線形補間法」や「コンボリューション補間法(3次畳み込み内挿法)」などがある。これらは、ともに表示画像の各画素を原画像の座標上に逆写像して表示画像の各画素の原画像上での座標データを生成する。
【0008】
線形補間法は、各表示画素について隣接する4つ(水平2画素×垂直2画素)の原画素のデータを座標データに応じて加重平均したものを表示データとして割り当てるものであり、特に自然画像について良い表示品質が得られる。
また、コンボリューション補間法は、各表示画素に対して隣接する16(4×4)の入力画素を参照し、sync関数の3次関数近似にしたがった重み付けで値を割り当てるものである。この方法は、テキストや線画のエッジ部分の保存性にも優れており、さらに良好な表示品質が得られる。
【0009】
すなわち、上記従来技術は、上述のとおり水平方向に配列されている画素についてのみの処理に限定されているため、このような垂直方向に配列されている画素をも含めた処理には対応できないという欠点がある。仮に対応しようとした場合には、まず水平方向に配列されている画素についてのみ処理を行い、その結果をメモリに記憶し、メモリからデータを順次に読み出して垂直方向に配列されている画素について処理するようにしなければならず、さらに多くの処理回路やメモリが必要になって回路が大規模高コスト化するとともに処理回数が2倍になるために処理速度についても効果が低減するという問題が生じる。
【0010】
本発明は、上述のごとき従来技術の欠点を解消し、水平方向だけでなく垂直方向に配列されている画素をも含めて画像処理することを可能にし、高解像の画像処理を高速且つ高品質に実現できる画像処理装置を提供することを目的とする。また、本発明は、原画像データが処理に必要な分だけ一度に入力されない場合についても画像処理を行なうことができる画像処理装置を提供することを目的とする。
【0011】
また、本発明は、様々な解像度の原画像データ入力に対して適時対応可能な画像処理装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、座標データ生成手段が他の様々な制御も同時に行なう場合に座標データ生成手段にかかる負荷を軽減することができる画像処理装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、画像処理の高速化を図ることができる画像処理装置を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、高解像で高品質の画像表示装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に係る発明は、原画像データを処理して表示画像データを生成する画像処理装置において、前記表示画像データの1フレーム分を複数のサブフレームに分割し、各サブフレームに対応する表示画像データを生成する複数の画像処理部を設け、複数ライン分の前記原画像データを前記複数の画像処理部に同時に入力して並列処理することにより前記表示画像データを生成するものである。
【0013】
請求項2に係る発明は、請求項1記載の画像処理装置において、前記画像処理部は原画像を拡大または縮小する解像度変換処理部を有するものである。
【0014】
請求項3に係る発明は、請求項1または2記載の画像処理装置において、前記原画像データを記憶するフレームメモリを有し、前記原画像データは前記フレームメモリから読み出して前記複数の画像処理部に同時に入力するものである。
【0015】
請求項4に係る発明は、請求項1〜3のいずれか1つに記載の画像処理装置において、前記画像処理部は入力された前記原画像データの一部または全部を保持する原画像データ保持部を有するものである。
【0016】
請求項5に係る発明は、請求項1〜3のいずれか1つに記載の画像処理装置において、前記画像処理部は入力される前記原画像データの一部または全部を保持する原画像データ保持部を有するものである。
【0017】
請求項6に係る発明は、請求項5記載の画像処理装置において、外部から前記原画像データとともに入力される同期信号から原画像のサイズを検出する原画像サイズ検出手段を有し、前記座標データ生成手段は、前記原画像サイズ検出手段において検出された原画像サイズに基き前記座標データを生成するものである。
【0018】
請求項7に係る発明は、請求項4〜6のいずれか1つに記載の画像処理装置において、前記座標データは、表示画像の各画素について、原画像の座標上において隣接する複数の原画像画素のアドレス情報を含み、前記画像処理部は前記アドレス情報に基き前記原画像データ保持部の対応する原画像データを選択して処理するものである。
【0019】
請求項8に係る発明は、請求項4〜7のいずれか1つに記載の画像処理装置において、前記座標データは、表示画像の各画素について、原画像の座標上において隣接する複数の原画像画素と当該表示画素との相対位置情報を含み、前記画像処理部は、前記アドレス情報に基き前記原画像データ保持部より選択された原画像データを前記相対位置情報に基き処理して前記表示画素データを生成するものである。
【0020】
請求項9に係る発明は、請求項5〜8のいずれか1つに記載の画像処理装置において、前記画像処理部は、前記座標データを記憶する座標データ記憶部を有し、前記画像処理を前記座標データ記憶部より読み出された座標データに基き行うものである。
【0021】
請求項10に係る発明は、請求項7〜9のいずれか1つに記載の画像処理装置において、前記画像処理部は、前記原画像データ保持部から前記アドレス情報に基き対応する原画像データを同時に選択して処理するものである。
【0022】
請求項11に係る発明は、請求項10記載の画像処理装置において、前記原画像データ保持部はラインバッファを有し、前記画像処理部は、前記ラインバッファからの原画像データが入力され前記アドレス情報により対応する原画像データを同時に出力する選択手段を有するものである。
【0023】
請求項12に係る発明は、請求項1〜11のいずれか1つに記載の画像処理装置を有し、前記複数の画像処理部において生成された複数のサブフレームの表示画像データを合成して1フレーム分の表示画像データを生成し、この表示画像データにより1フレーム分の画像を表示するものである。
【0024】
請求項13に係る発明は、請求項1〜11のいずれか1つに記載の画像処理装置を有し、前記複数の画像処理部において生成された複数のサブフレームの表示画像データにより表示画面上に時分割で画像を表示することで1フレーム分の画像を生成するものである。
【0025】
請求項14に係る発明は、請求項13記載の画像表示装置において、前記複数のサブフレームの表示画像データにより表示画面上の水平方向及び垂直方向に異なる複数の位置に時分割で画像を表示することで1フレーム分の画像を生成するものである。
【0026】
請求項15に係る発明は、請求項13記載の画像表示装置において、表示画像データに従って光を制御可能な複数の画素が二次元的に配列された空間光変調素子と、この空間光変調素子に光を照明する照明装置と、前記空間光変調素子に表示された画像パターンを観察するための光学装置と、請求項1〜11のいずれか1つに記載の画像処理装置と、この画像処理装置の前記複数の画像処理部において生成された複数のサブフレームの表示画像データにより時分割で前記空間光変調素子に画像を表示させる駆動手段と、前記空間光変調素子の各画素から前記光学装置への出射光の光路を偏向する光路シフト手段とを有し、サブフレーム毎の光路の偏向状態に応じて表示位置がずれている状態の画像パターンを表示することで、前記空間光変調素子の見かけ上の画素数を増倍して表示するものである。
【0027】
請求項16に係る発明は、請求項15記載の画像表示装置において、前記光路シフト手段の光路偏向の回数と前記時分割の回数とを同じ回数としたものである。
【0028】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施形態1を示す。この実施形態1は画像処理装置の一形態である。本実施形態1では、表示画像データの1フレーム分を4つのサブフレームに分割し、それぞれ対応するサブフレームについて線形補間法による解像度変換処理を行なうことにより原画像を拡大または縮小する複数の画像処理部1〜4を有する。ここに、1フレームは例えば水平方向に4つのサブフレームに分割する。
【0029】
図1において、Ri、GiおよびBiはそれぞれ本実施形態1に入力される赤色、緑色および青色のアナログ画像信号である。ここで、図1は本実施形態1の赤色アナログ画像信号Riに関する部分についてのみ示しているが、本実施形態1の他の色のアナログ画像信号GiおよびBiに関する部分についても図1に示す赤色アナログ画像信号Riに関する部分と全く同様に構成されて他の色のアナログ画像信号Gi、Biを同様に処理する。また、信号HDおよびVDはそれぞれ、入力画像信号に対応して本実施形態1に入力される水平同期信および垂直同期信号である。
【0030】
ビデオアンプ5は画像信号Riを適当なレベルに増幅する。同期クロック再生回路6は、水平同期信号HDから入力画像信号Riに同期したクロックWCKを再生して出力する。ビデオアンプ5からの画像信号ARiは、A/D変換回路7に入力され、A/D変換回路7により同期クロックWCKに基きデジタルの画像データDRiに変換される。
【0031】
原画像サイズ検出手段8は、1フレーム期間内の水平同期信号HDのパルス数をカウントすることにより走査線数を検知し、同期クロック再生回路6からの同期クロックWCKから1水平期間内の有効画素数を検知することで、入力される原画像のサイズを検出する。
【0032】
書き込み制御回路9は、原画像サイズ検出手段8からの原画像サイズ検出信号SIZEから上記画像データDriのフレームメモリ10への書き込み制御信号WAを生成して出力する。ここで、書き込み制御信号WAには書き込みアドレスが含まれ、さらにその書き込みアドレスは主走査方向にあたる水平方向アドレス部と副走査方向にあたる垂直方向アドレス部から成る。
【0033】
フレームメモリ10は、A/D変換回路7からの画像データDRiを書き込み制御回路9からの制御信号WAに従い、同期クロック再生回路6からの同期クロックWCKに同期して順次に書き込む。尚、フレームメモリ10は、後述する読み出し制御回路11からの読み出しアドレスRAによって書き込みとは非同期に画像データの読み出しが可能なデュアルポート機能を持つメモリである。
【0034】
座標データ生成手段12は、原画像サイズ検出手段8からの原画像サイズ検出信号SIZEに基き内部に原画像の座標系を作成し、表示画像の各画素を上記原画像の座標上に逆写像して各表示画素の原画像上での座標データC1〜C4を生成する。この座標データC1〜C4は、それぞれ画像処理部1〜4にて生成される各サブフレームの表示画素に対応し、したがってそれぞれ対応する画像処理部1〜4に入力される。座標データ生成手段12としては例えば1チップマイクロコンピュータなどを用いることができる。
【0035】
図3は上記座標データC1〜C4の一例を示す。座標データC1〜C4は、コマンドビット、相対位置情報及びアドレス情報からなる。座標データC1〜C4のコマンドビットは画像処理部1〜4における処理動作を制御するものであり、これが”1”のときに画像処理部1〜4が解像度変換処理を実行して表示画素データを生成する。座標データC1〜C4のアドレス情報は対応する表示画素に隣接する原画像画素のうち所定の画素の水平方向アドレスデータであり、座標データC1〜C4の相対位置情報は上記隣接する原画像画素と上記表示画素との位置関係を示す。
【0036】
図2は上記表示画素とこれに隣接する原画像画素との関係を模式的に示したものであり、Sxyが表示画素で、S11〜S22が表示画素Sxyに隣接する原画像画素である。図2中x1、y1は図2に示す相対位置情報である。また、図3に示す座標データC1〜C4のアドレス情報は図2に示す原画像画素S11及びS21の水平方向アドレスデータである。読み出し制御回路11は、座標データ生成手段12からの制御信号REが”1”のとき、原画像サイズ検出手段8からの原画像サイズ検出信号SIZEに基き画像データの読み出しアドレスRAを生成する。
【0037】
フレームメモリ10は、読み出し制御回路11からの読み出しアドレスRAに応じて原画像データRを読み出して画像処理部1〜4に同時に出力する。画像処理部1〜4はそれぞれフレームメモリ10からの座標データC1〜C4に基き原画像データRを解像度変換処理して表示画像データRo1〜Ro4とアドレスデータA1〜A4を出力する。そして、画像処理部1〜4は、1つの表示画素データを生成すると、信号PC1〜PC4を”1”にする。座標データ生成手段12は、画像処理部1〜4からの信号PC1〜PC4に基き制御信号REを読み出しアドレス制御回路11へ出力して読み出しアドレス制御回路11を制御する。
【0038】
図4は画像処理部1の構成例を概略的に示したものである。なお、図4は図1における画像処理部1について示しているが、画像処理部2〜4も画像処理部1と全く同様に構成されて他の各色の画像データを画像処理部1と同様に処理する。
フレームメモリ10から読み出された原画像データRはシフトレジスタ13に順次に書き込まれる。読み出し制御回路11は、1ライン分の画素データを出力すると、信号Hを”1”にする。ラインバッファ14、15は、読み出し制御回路11からの信号Hが”1”になると、それぞれシフトレジスタ13からのデータR1〜Rmおよびラインバッファ14からのデータR21〜R2mを取り込み出力する。
【0039】
選択手段16は、ラインバッファ15からの1ライン分の原画像データR11〜R1m及びラインバッファ14からの1ライン分の原画像データR21〜R2mを入力し、座標データ生成手段12からの座標データC1のアドレス情報に基きこれに対応する4つの画素データS11〜S22を選択して同時に出力する。
【0040】
解像度変換処理部17は、座標データ生成手段12からの座標データC1のコマンドビットが”1”のとき、選択手段16からの出力画像データS11〜S22と座標データ生成手段12からの座標データC1の相対位置情報x1及びy1について以下の演算を行ない、表示画素データRo1(=Sxy)を出力することで原画像を拡大または縮小するとともに1パルスの信号CNTを出力する。
【0041】
Sxy=S11・(1−x1)・(1−y1)+S12・x1・(1−y1)+S21・(1−x1)・y1+S22・x1・y1
出力アドレス生成部18は解像度変換処理部17からのパルス信号CNTをカウントし、そのカウント値を表示画素データRo1のアドレスデータA1として出力する。
【0042】
図5は、図4における選択手段16の構成例を概略的に示したものである。選択手段16は4つのマルチプレクサ(MUX)19〜22で構成されている。マルチプレクサ19、20はラインバッファ15に書き込まれている先行ラインの画素データR11〜R1(m‐1)、R12〜R1mをそれぞれ入力し、マルチプレクサ21、22はラインバッファ14に書き込まれている後続ラインの画素データR21〜R2(m‐1)、R22〜R2mをそれぞれ入力する。
【0043】
マルチプレクサ19とマルチプレクサ20、及びマルチプレクサ21とマルチプレクサ22はそれぞれ同一の入力端子について水平方向に1画素シフトした画像データが入力される。したがって、マルチプレクサ19〜22は、座標データ生成手段12からの座標データC1によって同一の入力端子のデータを選択することにより図2に示した4つの隣接画素を同時に出力する。
【0044】
図6は本発明の別の実施形態2を概略的に示したものである。この実施形態2は画像処理装置の別の一形態である。なお、図6においては、図1と同一の構成部分についてはフレームメモリ10を除いて図示を省略している。
本実施形態2と上記実施形態1との違いは、以下のとおりである。
【0045】
画像処理部23〜26がそれぞれ制御信号RE1〜RE4を読み出し制御回路27に対して出力する。
画像処理部23〜26は読み出し制御回路27からの読み出しアドレスRAを入力する。
座標データ生成手段28からの座標データのアドレス情報は、図2に示す画素S21の水平方向及び垂直方向アドレスデータである。
【0046】
座標データ生成手段28は、原画像サイズ検出手段8からの原画像サイズ検出信号SIZEが変わったときにそれに応じて座標データC1〜C4を生成し、コマンドビットを”1”にして画像処理部23〜26に出力する。そして、座標データ生成手段28は、すべての表示画素についてデータを出力した後には、再び原画像サイズ検出手段8からの原画像サイズ検出信号SIZEが変わるまでは座標データ生成出力の動作は行なわない。
【0047】
画像処理部23〜26は、それぞれ座標データ記憶部を有し、座標データ生成手段28から順次に入力される座標データC1〜C4を座標データ記憶部に記憶する。そして、画像処理部23〜26は、座標データ記憶部に記憶された座標データを順次に読み出してフレームメモリ10からの画像データRの解像度変換処理を行なう。
【0048】
図7は画像処理部23の構成例を示したものである。なお、図7は、図6における画像処理部23について示しているが、画像処理部24〜26についても画像処理部23と全く同様に構成される。また、図7において、図4と同一部分には同一符号が付してある。
【0049】
書込/読出制御回路29は座標データ生成手段28からの座標データのコマンドビットが”1”のときに座標データ記憶部30への制御信号W/Rを書き込みモードにして座標データ生成手段28からの座標データを座標データ記憶部30に書き込む。ここで、制御信号W/Rは、書き込み制御信号及び書き込みアドレスを含む。そして、書込/読出制御回路29は、座標データ記憶部30に対する全てのデータの書き込みが終了すると、制御信号W/Rを読み出しモードに切り替えて、先頭の表示画素に対応する座標データから読み出しを開始する。ここで、制御信号W/Rは読み出しアドレスを含む。
【0050】
書込/読出制御回路29は、解像度変換処理部17にて表示画素データが生成されて解像度変換処理部17からの信号PC1が”1”になる毎に次の座標データMC1を順次に座標データ記憶部30から読み出す。この座標データ記憶部30から読み出された座標データMC1は、選択手段16、解像度変換処理部17、出力アドレス生成部18へ上記座標データC1の代りに入力され、かつ、比較部31に入力される。
【0051】
比較部31は、読み出し制御回路27からの信号Hが”1”になると、その時点でのフレームメモリ10からの画像読み出しアドレスRAと座標データ記憶部30からの座標データ中のアドレス情報の垂直方向アドレスを比較し、この両者が不一致の場合にはラインバッファ15に書き込まれている画像データに対する処理が終了していないと判断して制御信号RE1を”0”にしてフレームメモリ10からの画像データの読み出しを停止する。比較部31は、画像読み出しアドレスRAと座標データ中のアドレス情報の垂直方向アドレスとが一致した場合にはラインバッファ14、15への信号ENを”1”にしてラインバッファ14、15の内容を更新する。
【0052】
上記実施形態1、2によれば、表示画像データの1フレーム分を複数のサブフレームに分割し、各サブフレームに対応する表示画像データを生成する複数の画像処理部1〜4、23〜26を設け、複数ライン分の原画像データを複数の画像処理部1〜4、23〜26に同時に入力して並列処理することにより表示画像データを生成するので、水平方向だけでなく垂直方向の画素をも含めて画像処理することが可能になってどのような画像処理も可能となり、高解像の画像処理を高速且つ高品質に実現できる。
【0053】
また、上記実施形態1、2によれば、画像処理部1〜4、23〜26は原画像を拡大または縮小する解像度変換処理部17を有するので、様々な解像度の画像を同一の解像度で且つ高品質での表示を実現できる。
【0054】
一般に、原画像データが外部から入力される場合、原画像データと同時に入力される同期信号から画像データの同期クロックが再生される。しかしながら、このような再生クロックは、通常ジッタ―が多く、上記の解像度変換などの画像処理には適用できない。そこで、FIFOなどを用いたメモリを設け、入力画像データを再生クロックに同期して一旦メモリに書き込んだ後、別のジッタ―を含まない高品質のクロックを用いてメモリから画像データを読み出して処理することが一般的に行なわれている。
【0055】
上記実施形態1、2によれば、原画像データを記憶するフレームメモリ10を有し、原画像データはフレームメモリ10から読み出して複数の画像処理部1〜4、23〜26に同時に入力するので、外部から入力される原画像データに対しても高品質の画像処理を容易に行うことができる。
【0056】
上記実施形態1、2においては、原画像データが水平方向1ラインごとに順次に入力される場合がある。このような場合に上述の線形補間やコンボリューション補間などの処理を画像処理部1〜4、23〜26で行なうためには、少なくとも処理に必要な垂直方向に複数ライン分の原画像データを保持する手段が必要になる。
【0057】
そこで、上記実施形態1、2では、画像処理部は入力される原画像データの一部または全部を保持する原画像データ保持部13〜15を有するので、原画像データが処理に必要な分だけ一度に入力されない場合についても画像処理を行なうことが可能となり、データ転送の負荷を軽減することができ、設計の簡素化を図ることができる。
【0058】
一般に原画像データとしては様々な解像度のものがあり、画像表示装置はそれらに適時対応するための手段を有する。
上記実施形態1、2によれば、座標データ生成手段12を設けたので、どのような解像度の原画像入力に対しても高品位の画像処理を実現することができる。
【0059】
また、上記実施形態1、2によれば、上記座標データは、表示画像の各画素について、原画像の座標上において隣接する複数の原画像画素のアドレス情報を含み、画像処理部1〜4、23〜26は上記アドレス情報に基き原画像データ保持部14、15の対応する原画像データを選択して処理するので、容易な構成で画像処理装置を実現することができる。
【0060】
また、上記実施形態1、2によれば、上記座標データは、表示画像の各画素について、原画像の座標上において隣接する複数の原画像画素と当該表示画素との相対位置情報を含み、画像処理部1〜4、23〜26は、上記アドレス情報に基き原画像データ保持部14、15より選択された原画像データを上記相対位置情報に基き処理して表示画素データを生成するので、容易な構成で画像処理装置を実現することができる。
【0061】
一般的に上記座標データ生成手段12としては、例えば1チップマイクロコンピュータのような汎用の演算処理デバイスが用いられ、これは通常上述の画像処理だけでなく様々な制御、例えばリモートコントローラからの指示による表示画像の明暗調整などの制御も同時に行う。従って、このような演算処理デバイスに様々な制御を行なわせるためには不要な負荷を与えないようにする必要がある。
【0062】
上記実施形態2によれば、画像処理部23〜26は、上記座標データを記憶する座標データ記憶部30を有し、画像処理を座標データ記憶部30より読み出された座標データに基き行うので、座標データ生成手段12として1チップマイクロコンピュータのような汎用の演算処理デバイスを用いて様々な制御も同時に行なうような場合においても、画像処理の負荷を軽減することができてより一層多機能で信頼性の高い動作性能の画像処理装置を実現できる。
【0063】
また、上記実施形態1、2によれば、画像処理部は、上記座標データのアドレス情報に基き対応する原画像データを同時に選択して処理するようにしたので、より一層の高速度処理が可能な画像処理装置を実現できる。
【0064】
図8は、本発明の実施形態3を概略的に示したものである。この実施形態3は画像表示装置の一形態である。
まず、本実施形態3において、画像処理装置32〜34は、上記実施形態1または2の画像処理装置であり、それぞれ赤色、緑色及び青色の三原色画像データRi、Gi、Biに対応していて該三原色画像データRi、Gi、Biに解像度変換処理をして各サブフレームの三原色の表示画像データRo1〜Ro4、Go1〜Go4、Bo1〜Bo4を生成する。
【0065】
画像合成手段35〜37は、それぞれ画像処理装置32〜34において生成された各サブフレームの画像データRo1〜Ro4、Go1〜Go4及びBo1〜Bo4を後段の液晶表示パネル38の入力仕様に適した形式で合成して1フレームの表示画像データを生成し、この表示画像データを内部のバッファメモリに一時記憶する。
【0066】
液晶表示パネル(液晶パネル)駆動制御部39は読み出しアドレスRA2を生成して画像合成手段35〜37に出力し、画像合成手段35〜37は液晶パネル駆動制御部39からの読み出しアドレスRA2に基づきバッファメモリに記憶されたR,G,Bの画像データRo、Go、Boを順次に読み出してD/A変換器40に入力する。また、液晶パネル駆動制御部39は液晶表示パネル38を駆動するための制御信号LCを出力する。
【0067】
D/A変換器40は画像合成手段35〜37からの画像データRo、Go、Boを液晶表示パネル38の液晶画素を駆動するアナログ画像信号ARo、Ago、Aboに変換して出力する。液晶表示パネル38は液晶パネル駆動制御部39からの制御信号LCとD/A変換器40からのアナログ画像信号ARo、Ago、ABoに基き入力原画像が解像度変換処理されて拡大または縮小された画像を表示する。
【0068】
この実施形態3によれば、上記実施形態1または2記載の画像処理装置を有し、複数の画像処理部32〜34において生成された複数のサブフレームの表示画像データを合成して1フレーム分の表示画像データを生成し、この表示画像データにより1フレーム分の画像を表示するので、画像処理装置にて原画像を高速且つ高品質に処理して高解像の表示画像データを生成することができ、高解像度の動画を高品質で表示可能な画像表示装置を実現できる。
【0069】
図9は、本発明の実施形態4を概略的に示したものである。この実施形態4は画像表示装置の別の形態である。この実施形態4と上記実施形態3との違いは、以下のとおりである。
上記実施形態3の画像合成手段35〜37がそれぞれ画像切替手段41〜43に置き換えられる。
【0070】
液晶パネル駆動制御部44は、信号SELを生成して画像切替手段41〜43に入力する。
液晶パネル駆動制御部44は、信号SELによって、画像切替手段1〜3のそれぞれに画像処理装置32〜34から入力される各サブフレームの画像データRo1〜Ro4、Go1〜Go4及びBo1〜Bo4を順次に切り替えさせて選択的に出力させる。液晶表示パネル38は液晶パネル駆動制御部44からの制御信号LCとD/A変換器40からのアナログ画像信号ARo、Ago、ABoに基きサブフレームごとに画像を時分割で表示することにより1フレームの画像を形成して表示する。
【0071】
図10は上記画像切替手段41〜43の構成例を示したものである。なお、図10は画像切替手段41について示したものであるが、画像切替手段42、43についても画像切替手段41と全く同様に構成される。
サブフレームバッファメモリ45〜48は、それぞれ画像処理装置32〜34からの各サブフレームの画像データRo1〜Ro4を一時記憶する。サブフレームバッファメモリ45〜48は、一時記憶した画像データを液晶パネル駆動制御部44からの読み出しアドレスRA2に基き順次に読み出す。選択手段49は液晶パネル駆動制御部44からの信号SELに基きサブフレームバッファメモリ45〜48からの各サブフレームの画像データRx1〜Rx4のうちのいずれかを選択して出力する。
【0072】
この実施形態4によれば、上記実施形態1または2における複数の画像処理部32〜34において生成された複数のサブフレームの表示画像データにより表示画面上に時分割で画像を表示することで1フレーム分の画像を生成して表示するので、高解像で高品質の画像表示装置を提供することができる。
【0073】
図11は本発明の実施形態5を概略的に示したものである。この実施形態5は単色画像を表示する画像表示装置の一形態である。この実施形態5は、上記実施形態4における一色分の構成が用いられ、表示画像データに従って光を制御可能な複数の画素が二次元的に配列された空間光変調素子として液晶表示パネル49を用いたプロジェクターの構成例である。
【0074】
インテグレータ光学系50は、例えばフライアイレンズアレイで構成されており、光源51からの光を均一化する。コンデンサレンズ52はインテグレータ光学系50からの照明光を偏光ビームスプリッター53を介して空間光変調素子49に集光して照明するためのものである。ここで、空間光変調素子49は反射型液晶表示パネルとしている。光源51、インテグレータ光学系50及びコンデンサレンズ52は光を集光して空間光変調素子49を照明する照明装置を構成している。
【0075】
表示制御手段54は図9に示す装置における液晶表示パネル49を除いた部分であり、複数のサブフレームごとに空間光変調素子49の各画素に偏光ビームスプリッター53から入射される照明光を変調する。空間光変調素子49で空間光変調された照明光は画像光として偏光ビームスプリッター53を介して光路シフト手段55に入射し、画像光が画素の配列方向(ここでは水平方向)に設定されたシフト量だけシフトされる。駆動手段56は図9に示す液晶パネル駆動制御部44からの制御信号SELを同期信号として用いて光路シフト手段55を制御し、制御信号SELに同期して光路シフトを行わせる。なお、偏光ビームスプリッター53は、照明光と画像光を分離するためのである。光路シフト手段55からの出射光は投射レンズ57で拡大されてスクリーン58に投射され、サブフレーム毎の光路の偏向状態に応じて表示位置がずれている状態の画像パターンがスクリーン58に表示されることで空間光変調素子49の見かけ上の画素数が増倍されて表示される。
【0076】
図12は本発明の実施形態6の一部を示す。この実施形態6はカラー画像表示装置の一形態である。この実施形態6では、上記実施形態5において、1色分の空間光変調素子49の代りに3原色分の空間光変調素子49R、49G、49Bが設けられ、この空間光変調素子49R、49G、49Bと偏光ビームスプリッター53との間にダイクロイックミラー59が設けられる。
【0077】
偏光ビームスプリッター53からの照明光の赤色成分はエアギャップ60を介してダイクロイックミラー59のダイクロイック膜59a及び側壁59cにより反射されて空間光変調素子49Rに入射し、偏光ビームスプリッター53からの照明光の青色成分はエアギャップ60を介してダイクロイックミラー59のダイクロイック膜59a、59bを透過して空間光変調素子49に入射する。偏光ビームスプリッター53からの照明光の緑色成分はエアギャップ60を介してダイクロイックミラー59のダイクロイック膜59aを透過した後にダイクロイックミラー59のダイクロイック膜59b及び59aにより反射されて空間光変調素子49Bに入射し、各空間光変調素子49R、49g、59Bはそれぞれ図示しない表示制御手段により駆動制御されて入射光を変調する。これらの表示制御手段は図9に示す装置における液晶表示パネル49を除いた部分である。
【0078】
空間光変調素子49R、49G、49Bで空間光変調された照明光は画像光としてダイクロイックミラー59を逆に進んで偏光ビームスプリッター53を透過し、光路シフト手段55により画素の配列方向(ここでは水平方向)に設定されたシフト量ずつシフトされる。光路シフト手段55を駆動する駆動手段は図9に示す液晶パネル駆動制御部44からの制御信号SELを同期信号として用いて光路シフト手段55を制御し、制御信号SELに同期して光路シフトを行わせる。
【0079】
光路シフト手段55からの出射光は投射レンズ57で拡大されてスクリーン58に投射され、サブフレーム毎の光路の偏向状態に応じて表示位置がずれている状態の画像パターンがスクリーン58に表示されることで空間光変調素子49の見かけ上の画素数が増倍されて表示される。
【0080】
上記実施形態5、6によれば、表示画像データに従って光を制御可能な複数の画素が二次元的に配列された空間光変調素子49または49R、49G、49Bと、この空間光変調素子に光を照明する照明装置50〜52と、空間光変調素子49に表示された画像パターンを観察するための光学装置としてのスクリーン58と、上記実施形態1または2の画像処理装置における複数の画像処理部1〜4または23〜26において生成された複数のサブフレームの表示画像データにより時分割で空間光変調素子49または49R、49G、49Bに画像を表示させる駆動手段(表示制御手段)と、空間光変調素子49または49R、49G、49Bの各画素から上記光学装置への出射光の光路を偏向する光路シフト手段55とを有し、サブフレーム毎の光路の偏向状態に応じて表示位置がずれている状態の画像パターンを表示することで、空間光変調素子49または49R、49G、49Bの見かけ上の画素数を増倍して表示するので、高解像で高品質の画像表示装置を提供することができる。
【0081】
なお、上記実施形態4〜6では、複数の画像処理部において生成された複数のサブフレームの表示画像データにより表示画面上に水平方向についてのみ時分割で画像を表示することで1フレーム分の画像を生成して表示したが、複数の画像処理部において生成された複数のサブフレームの表示画像データにより表示画面上の水平方向及び垂直方向に異なる複数の位置に時分割で画像を表示することで1フレーム分の画像を生成して表示するようにしてもよい。例えば上記実施形態5、6において、図10に示すサブフレームバッファメモリ45〜48にそれぞれ画像処理装置32〜34からの水平方向および垂直方向に設定量ずつ変位した複数の画像データ(例えば図2に示す画素S11〜S22のように水平方向および垂直方向に1画素分ずつ変位した4つの画像データ)を一時記憶して選択手段49にて液晶パネル駆動制御部44からの信号SELに基きサブフレームバッファメモリ45〜48からの各画像データを順次に選択するようにしてもよい。
また、上記実施形態5、6において、光路シフト手段55による光路偏向の回数と上記時分割の回数とを同じ回数としてもよい。この場合、例えば上記実施形態5、6において、図10に示すサブフレームバッファメモリ45〜48にそれぞれ画像処理装置32〜34からの水平方向および垂直方向に設定量ずつ変位した複数の画像データ(例えば図2に示す画素S11〜S22のように水平方向および垂直方向に1画素分ずつ変位した4つの画像データ)を一時記憶して選択手段49にて液晶パネル駆動制御部44からの信号SELに基きサブフレームバッファメモリ45〜48からの各画像データを順次に選択するようにしてもよい。このようにすれば、空間光変調素子49または49R、49G、49Bの見かけ上の画素数を光路シフト手段55による光路偏向で増倍するので、空間光変調素子には画素数の少ないものを用いることができてコストを安くでき、高解像で高品質の画像を安価な画像表示装置にて表示することができる。
【0082】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、水平方向だけでなく垂直方向の画素をも含めて画像処理することが可能になってどのような画像処理も可能となり、高解像の画像処理を高速且つ高品質に実現できる。
また、様々な解像度の画像を同一の解像度で且つ高品質での表示を実現できる。
また、外部から入力される原画像データに対しても高品質の画像処理を容易に行うことができる。
【0083】
また、原画像データが処理に必要な分だけ一度に入力されない場合についても画像処理を行なうことが可能となり、データ転送の負荷を軽減することができ、設計の簡素化を図ることができる。
また、どのような解像度の原画像入力に対しても高品位の画像処理を実現することができる。
【0084】
また、容易な構成で画像処理装置を実現することができる。
また、座標データ生成手段にて様々な制御も同時に行なうような場合においても、画像処理の負荷を軽減することができてより一層多機能で信頼性の高い動作性能の画像処理装置を実現できる。
【0085】
また、より一層の高速度処理が可能な画像処理装置を実現できる。
また、画像処理装置にて原画像を高速且つ高品質に処理して高解像の表示画像データを生成することができ、高解像度の動画を高品質で表示可能な画像表示装置を実現できる。
また、高解像で高品質の画像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1を示すブロック図である。
【図2】同実施形態1における表示画素とこれに隣接する原画像画素との関係を模式的に示す図である。
【図3】同実施形態1における座標データの一例を示す図である。
【図4】同実施形態1における画像処理部の構成例を概略的に示すブロック図である。
【図5】同画像処理部における選択手段の構成例を概略的に示すブロック図である。
【図6】本発明の実施形態2を概略的に示すブロック図である。
【図7】同画像処理部2における画像処理部の構成例を示図である。
【図8】本発明の実施形態3を概略的に示すブロック図である。
【図9】本発明の実施形態4を概略的に示すブロック図である。
【図10】同実施形態4における画像切替手段の構成例を示すブロック図である。
【図11】本発明の実施形態5を概略的に示す概略図である。
【図12】本発明の実施形態6の一部を示す概略図である。
【符号の説明】
1〜4、13〜26 画像処理部
5 ビデオアンプ
6 同期クロック再生回路
7 A/D変換回路
8 原画像サイズ検出手段
9 書込み制御回路
10 フレームメモリ
11、27 読み出し制御回路
12、28 座標データ生成手段
13 シフトレジスタ
14、15 ラインバッファ
16 選択手段
17 解像度変換処理部
18 出力アドレス生成部
29 書込/読出制御回路
30 座標データ記憶部
31 比較部
32〜34 画像処理装置
35〜37 画像合成手段
38 液晶表示パネル
39、44 液晶パネル駆動制御部
40 D/A変換器
41〜43 画像切替手段
49、49R、49G、49B 空間光変調素子
50 インテグレータ光学系
51 光源
52 コンデンサレンズ
53 偏光ビームスプリッター
54 表示制御手段
55 光路シフト手段
56 駆動手段
57 投射レンズ
58 スクリーン
59 ダイクロイックミラー
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image processing device that performs at least resolution conversion processing of original image data, and an image display device having the image processing device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, the resolution of displayed images has been increasingly increased due to the dramatic increase in the processing capability of computers, and accordingly, demands for higher resolution have been increasing in image display devices such as projectors.
On the other hand, in an image display device, various processes are often performed on an original image for display. However, as the resolution increases, an ever higher processing speed is required. For example, QXGA (2048 horizontal pixels × 1536 vertical pixels) requires a clock frequency of about 300 MHz for processing, which is practically difficult to realize.
[0003]
Conventional techniques for solving such problems and realizing high-resolution image processing are described in Patent Documents 1 and 2.
The prior art described in Patent Document 1 is configured to input four-phase image data, provide four processing circuits corresponding to the four-phase input image data, and process the four-phase input image data in parallel. Clock frequency is reduced.
[0004]
The prior art described in Patent Literature 2 further increases the number of phases of input image data that has been converted into four phases to the number of phases necessary for enlarging / reducing processing using a delay unit, and selects four filter operations in the subsequent stage by a selection unit. The multi-phase input image data is selectively output corresponding to each of the sections, and the multi-phase input image data from the selection means is processed in parallel by four filter operation sections to lower the clock frequency.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-142451 A
[Patent Document 2]
JP 2001-143060 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In each of the above prior arts, a plurality of processing circuits are provided to process input image data in parallel, thereby lowering the clock frequency even for high-resolution images, enabling processing similar to that of conventional low-speed processing. It is something to try.
However, these conventional techniques are all used when the data of four pixels continuous in the horizontal direction is converted into four phases as input image data, and therefore, the four processing circuits are also used for the pixels continuous in the horizontal direction. It is limited to a configuration that performs processing.
[0007]
However, in general, when image processing is performed on original image data to generate display image data, processing is often performed including a plurality of pixels arranged not only in the horizontal direction but also in the vertical direction. Thereby, a higher quality display image can be obtained.
For example, general methods of resolution conversion include “linear interpolation” and “convolution interpolation (cubic convolution interpolation)”. Both of them generate a coordinate data of each pixel of the display image on the original image by inversely mapping each pixel of the display image on the coordinates of the original image.
[0008]
The linear interpolation method assigns, as display data, a weighted average of data of four adjacent (2 horizontal pixels × 2 vertical pixels) original pixels for each display pixel in accordance with coordinate data. Good display quality is obtained.
The convolution interpolation method refers to 16 (4 × 4) input pixels adjacent to each display pixel and assigns a value by weighting according to a cubic function approximation of a sync function. This method is excellent in the preservability of the edge portion of the text and the line drawing, and can obtain a better display quality.
[0009]
That is, since the above-described conventional technology is limited to processing only for pixels arranged in the horizontal direction as described above, it cannot be adapted to processing including such pixels arranged in the vertical direction. There are drawbacks. If it is attempted to cope, first, processing is performed only on pixels arranged in the horizontal direction, the result is stored in the memory, data is sequentially read out from the memory, and processing is performed on the pixels arranged in the vertical direction. In this case, more processing circuits and memories are required, the circuit becomes large-scale and expensive, and the number of times of processing is doubled, so that there is a problem that the effect on the processing speed is reduced. .
[0010]
The present invention solves the above-described disadvantages of the prior art, enables image processing including pixels arranged not only in the horizontal direction but also in the vertical direction, and enables high-speed and high-resolution image processing. It is an object of the present invention to provide an image processing apparatus that can realize high quality. It is another object of the present invention to provide an image processing apparatus capable of performing image processing even when original image data is not input at a time as much as necessary for processing.
[0011]
Another object of the present invention is to provide an image processing apparatus capable of appropriately responding to input of original image data having various resolutions.
Another object of the present invention is to provide an image processing apparatus capable of reducing the load on the coordinate data generating means when the coordinate data generating means also performs other various controls at the same time.
Another object of the present invention is to provide an image processing apparatus capable of speeding up image processing.
Still another object of the present invention is to provide a high-resolution and high-quality image display device.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is an image processing apparatus that processes original image data to generate display image data, wherein one frame of the display image data is divided into a plurality of subframes, A plurality of image processing units for generating display image data corresponding to each sub-frame are provided, and the display image data is obtained by simultaneously inputting the original image data for a plurality of lines to the plurality of image processing units and performing parallel processing. To generate.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the first aspect, the image processing unit has a resolution conversion processing unit that enlarges or reduces an original image.
[0014]
The invention according to claim 3 is the image processing device according to claim 1 or 2, further comprising a frame memory for storing the original image data, wherein the original image data is read from the frame memory and the plurality of image processing units are used. At the same time.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to any one of the first to third aspects, the image processing section holds original image data holding a part or all of the input original image data. It has a part.
[0016]
According to a fifth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to any one of the first to third aspects, the image processing section holds original image data holding a part or all of the input original image data. It has a part.
[0017]
According to a sixth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to the fifth aspect, there is provided an original image size detecting means for detecting a size of an original image from a synchronization signal inputted together with the original image data from the outside, and The generating means generates the coordinate data based on the original image size detected by the original image size detecting means.
[0018]
According to a seventh aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to any one of the fourth to sixth aspects, the coordinate data includes, for each pixel of the display image, a plurality of original images adjacent on the coordinates of the original image. The image processing unit includes address information of a pixel, and the image processing unit selects and processes the corresponding original image data of the original image data holding unit based on the address information.
[0019]
According to an eighth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to any one of the fourth to seventh aspects, the coordinate data includes, for each pixel of the display image, a plurality of original images which are adjacent on the coordinates of the original image. The image processing unit includes a relative position information between a pixel and the display pixel, the image processing unit processes the original image data selected from the original image data holding unit based on the address information based on the relative position information, and displays the display pixel. Generate data.
[0020]
According to a ninth aspect of the present invention, in the image processing device according to any one of the fifth to eighth aspects, the image processing unit has a coordinate data storage unit that stores the coordinate data, and performs the image processing. This is performed based on the coordinate data read from the coordinate data storage unit.
[0021]
According to a tenth aspect of the present invention, in the image processing apparatus according to any one of the seventh to ninth aspects, the image processing unit stores the corresponding original image data from the original image data holding unit based on the address information. They are selected and processed at the same time.
[0022]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the image processing device according to the tenth aspect, the original image data holding unit has a line buffer, and the image processing unit receives the original image data from the line buffer and receives the address. It has a selection means for simultaneously outputting the corresponding original image data according to the information.
[0023]
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided the image processing apparatus according to any one of the first to eleventh aspects, wherein display image data of a plurality of sub-frames generated in the plurality of image processing units are combined. One frame of display image data is generated, and an image of one frame is displayed based on the display image data.
[0024]
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided the image processing apparatus according to any one of the first to eleventh aspects, wherein a display image data of a plurality of sub-frames generated by the plurality of image processing units is displayed on a display screen. In this case, an image for one frame is generated by displaying an image in a time-division manner.
[0025]
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the image display device according to the thirteenth aspect, an image is displayed in a time-division manner at a plurality of different positions in a horizontal direction and a vertical direction on a display screen by the display image data of the plurality of sub-frames. Thus, an image for one frame is generated.
[0026]
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the image display device according to the thirteenth aspect, a spatial light modulator in which a plurality of pixels capable of controlling light according to display image data are two-dimensionally arranged; An illumination device for illuminating light, an optical device for observing an image pattern displayed on the spatial light modulator, the image processing device according to any one of claims 1 to 11, and the image processing device Driving means for displaying an image on the spatial light modulator in a time-division manner with display image data of a plurality of sub-frames generated by the plurality of image processing units, and from each pixel of the spatial light modulator to the optical device. Optical path shift means for deflecting the optical path of the outgoing light, and displaying the image pattern in a state where the display position is shifted in accordance with the state of deflection of the optical path for each sub-frame, whereby the spatial light modulation is performed. It is for displaying by multiplying the number of pixels of the apparent child.
[0027]
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the image display device according to the fifteenth aspect, the number of times of the optical path deflection by the optical path shifting means and the number of times of the time division are the same.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. The first embodiment is an example of an image processing apparatus. In the first embodiment, a plurality of image processings for enlarging or reducing an original image by dividing one frame of display image data into four sub-frames and performing a resolution conversion process on each corresponding sub-frame by a linear interpolation method. It has parts 1 to 4. Here, one frame is divided into, for example, four subframes in the horizontal direction.
[0029]
In FIG. 1, Ri, Gi, and Bi are red, green, and blue analog image signals input to the first embodiment, respectively. Here, FIG. 1 shows only the portion relating to the red analog image signal Ri of the first embodiment, but also the portion relating to the analog image signals Gi and Bi of other colors of the first embodiment shown in FIG. The analog image signals Gi and Bi of other colors are processed in the same manner as the image signal Ri and have the same configuration. The signals HD and VD are a horizontal synchronizing signal and a vertical synchronizing signal input to the first embodiment corresponding to the input image signal, respectively.
[0030]
The video amplifier 5 amplifies the image signal Ri to an appropriate level. The synchronous clock reproducing circuit 6 reproduces a clock WCK synchronized with the input image signal Ri from the horizontal synchronous signal HD and outputs the clock. The image signal ARi from the video amplifier 5 is input to the A / D conversion circuit 7 and is converted by the A / D conversion circuit 7 into digital image data DRi based on the synchronization clock WCK.
[0031]
The original image size detecting means 8 detects the number of scanning lines by counting the number of pulses of the horizontal synchronizing signal HD within one frame period, and detects effective pixels within one horizontal period from the synchronizing clock WCK from the synchronizing clock reproducing circuit 6. By detecting the number, the size of the input original image is detected.
[0032]
The writing control circuit 9 generates and outputs a writing control signal WA for writing the image data Dri to the frame memory 10 from the original image size detection signal SIZE from the original image size detecting means 8. Here, the write control signal WA includes a write address, and the write address includes a horizontal address portion corresponding to the main scanning direction and a vertical address portion corresponding to the sub-scanning direction.
[0033]
The frame memory 10 sequentially writes the image data DRi from the A / D conversion circuit 7 in synchronization with the synchronization clock WCK from the synchronization clock reproduction circuit 6 according to the control signal WA from the writing control circuit 9. Note that the frame memory 10 is a memory having a dual port function capable of reading image data asynchronously with writing by a read address RA from a read control circuit 11 described later.
[0034]
The coordinate data generating means 12 internally creates a coordinate system of the original image based on the original image size detection signal SIZE from the original image size detecting means 8, and inversely maps each pixel of the display image on the coordinates of the original image. To generate coordinate data C1 to C4 of each display pixel on the original image. The coordinate data C1 to C4 correspond to the display pixels of each subframe generated by the image processing units 1 to 4, respectively, and are therefore input to the corresponding image processing units 1 to 4, respectively. As the coordinate data generating means 12, for example, a one-chip microcomputer can be used.
[0035]
FIG. 3 shows an example of the coordinate data C1 to C4. The coordinate data C1 to C4 include command bits, relative position information, and address information. The command bits of the coordinate data C1 to C4 control the processing operation in the image processing units 1 to 4. When the command bits are "1", the image processing units 1 to 4 execute the resolution conversion processing and convert the display pixel data. Generate. The address information of the coordinate data C1 to C4 is horizontal address data of a predetermined pixel among the original image pixels adjacent to the corresponding display pixel, and the relative position information of the coordinate data C1 to C4 is the same as that of the adjacent original image pixel. This shows the positional relationship with the display pixels.
[0036]
FIG. 2 schematically shows a relationship between the display pixel and an original image pixel adjacent thereto, where Sxy is a display pixel, and S11 to S22 are original image pixels adjacent to the display pixel Sxy. In FIG. 2, x1 and y1 are relative position information shown in FIG. The address information of the coordinate data C1 to C4 shown in FIG. 3 is the horizontal address data of the original image pixels S11 and S21 shown in FIG. When the control signal RE from the coordinate data generation means 12 is “1”, the read control circuit 11 generates a read address RA of image data based on the original image size detection signal SIZE from the original image size detection means 8.
[0037]
The frame memory 10 reads the original image data R in accordance with the read address RA from the read control circuit 11 and outputs the same to the image processing units 1 to 4 at the same time. The image processing units 1 to 4 respectively perform resolution conversion processing of the original image data R based on the coordinate data C1 to C4 from the frame memory 10 and output display image data Ro1 to Ro4 and address data A1 to A4. Then, when generating one piece of display pixel data, the image processing units 1 to 4 set the signals PC1 to PC4 to “1”. The coordinate data generating means 12 controls the read address control circuit 11 by outputting a control signal RE to the read address control circuit 11 based on the signals PC1 to PC4 from the image processing units 1 to 4.
[0038]
FIG. 4 schematically shows a configuration example of the image processing unit 1. FIG. 4 shows the image processing unit 1 in FIG. 1. However, the image processing units 2 to 4 are configured in exactly the same way as the image processing unit 1 and transfer image data of other colors in the same manner as the image processing unit 1. To process.
The original image data R read from the frame memory 10 is sequentially written to the shift register 13. When outputting the pixel data for one line, the read control circuit 11 sets the signal H to “1”. When the signal H from the read control circuit 11 becomes “1”, the line buffers 14 and 15 receive and output the data R1 to Rm from the shift register 13 and the data R21 to R2m from the line buffer 14, respectively.
[0039]
The selection unit 16 receives the original image data R11 to R1m for one line from the line buffer 15 and the original image data R21 to R2m for one line from the line buffer 14, and receives the coordinate data C1 from the coordinate data generation unit 12. , The corresponding four pixel data S11 to S22 are selected and output simultaneously.
[0040]
When the command bit of the coordinate data C1 from the coordinate data generating unit 12 is “1”, the resolution conversion processing unit 17 outputs the output image data S11 to S22 from the selecting unit 16 and the coordinate data C1 from the coordinate data generating unit 12. The following operation is performed on the relative position information x1 and y1 to output or display pixel data Ro1 (= Sxy), thereby enlarging or reducing the original image and outputting a one-pulse signal CNT.
[0041]
Sxy = S11 · (1-x1) · (1-y1) + S12 · x1 · (1-y1) + S21 · (1-x1) · y1 + S22 · x1 · y1
The output address generation unit 18 counts the pulse signal CNT from the resolution conversion processing unit 17 and outputs the count value as the address data A1 of the display pixel data Ro1.
[0042]
FIG. 5 schematically shows a configuration example of the selection means 16 in FIG. The selection means 16 is composed of four multiplexers (MUX) 19 to 22. The multiplexers 19 and 20 receive the pixel data R11 to R1 (m-1) and R12 to R1m of the preceding line written in the line buffer 15, respectively. Of pixel data R21 to R2 (m-1) and R22 to R2m.
[0043]
The multiplexer 19 and the multiplexer 20, and the multiplexer 21 and the multiplexer 22, to which the same input terminal receives the image data shifted by one pixel in the horizontal direction. Therefore, the multiplexers 19 to 22 simultaneously output the four adjacent pixels shown in FIG. 2 by selecting the data of the same input terminal according to the coordinate data C1 from the coordinate data generating means 12.
[0044]
FIG. 6 schematically shows another embodiment 2 of the present invention. Embodiment 2 is another embodiment of the image processing apparatus. In FIG. 6, the same components as those in FIG. 1 are not shown except for the frame memory 10.
The differences between the second embodiment and the first embodiment are as follows.
[0045]
The image processing units 23 to 26 read out the control signals RE1 to RE4, respectively, and output them to the control circuit 27.
The image processing units 23 to 26 receive the read address RA from the read control circuit 27.
The address information of the coordinate data from the coordinate data generating means 28 is the horizontal and vertical address data of the pixel S21 shown in FIG.
[0046]
When the original image size detection signal SIZE from the original image size detector 8 changes, the coordinate data generator 28 generates coordinate data C1 to C4 in response to the change, sets the command bit to “1”, and sets the command bit to “1”. To 26. After outputting the data for all the display pixels, the coordinate data generating means 28 does not perform the operation of generating and outputting the coordinate data until the original image size detection signal SIZE from the original image size detecting means 8 changes again.
[0047]
Each of the image processing units 23 to 26 has a coordinate data storage unit, and stores coordinate data C1 to C4 sequentially input from the coordinate data generation unit 28 in the coordinate data storage unit. Then, the image processing units 23 to 26 sequentially read out the coordinate data stored in the coordinate data storage unit and perform a resolution conversion process of the image data R from the frame memory 10.
[0048]
FIG. 7 shows a configuration example of the image processing unit 23. Although FIG. 7 shows the image processing unit 23 in FIG. 6, the image processing units 24 to 26 have the same configuration as the image processing unit 23. In FIG. 7, the same parts as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals.
[0049]
When the command bit of the coordinate data from the coordinate data generation means 28 is "1", the write / read control circuit 29 sets the control signal W / R to the coordinate data storage unit 30 to the write mode and sets the control signal W / R to the write mode. Is written in the coordinate data storage unit 30. Here, the control signal W / R includes a write control signal and a write address. When the writing of all data to the coordinate data storage unit 30 is completed, the write / read control circuit 29 switches the control signal W / R to the read mode, and reads from the coordinate data corresponding to the first display pixel. Start. Here, the control signal W / R includes a read address.
[0050]
Each time the display pixel data is generated by the resolution conversion processing unit 17 and the signal PC1 from the resolution conversion processing unit 17 becomes “1”, the write / read control circuit 29 sequentially writes the next coordinate data MC1 to the coordinate data MC1. Read from the storage unit 30. The coordinate data MC1 read from the coordinate data storage unit 30 is input to the selection unit 16, the resolution conversion processing unit 17, and the output address generation unit 18 instead of the coordinate data C1, and is input to the comparison unit 31. You.
[0051]
When the signal H from the read control circuit 27 becomes “1”, the comparator 31 reads the image read address RA from the frame memory 10 at that time and the vertical direction of the address information in the coordinate data from the coordinate data storage 30. The addresses are compared. If the addresses do not match, it is determined that the processing for the image data written in the line buffer 15 has not been completed, and the control signal RE1 is set to “0” to set the image data from the frame memory 10. Stop reading. When the image read address RA matches the vertical address of the address information in the coordinate data, the comparison unit 31 sets the signal EN to the line buffers 14 and 15 to “1” and changes the contents of the line buffers 14 and 15. Update.
[0052]
According to the first and second embodiments, a plurality of image processing units 1 to 4, 23 to 26 that divide one frame of display image data into a plurality of subframes and generate display image data corresponding to each subframe. And display image data is generated by simultaneously inputting a plurality of lines of original image data to a plurality of image processing units 1 to 4 and 23 to 26 to generate display image data. , And any image processing becomes possible, and high-resolution image processing can be realized at high speed and with high quality.
[0053]
According to the first and second embodiments, the image processing units 1 to 4 and 23 to 26 have the resolution conversion processing unit 17 that enlarges or reduces the original image. High quality display can be realized.
[0054]
In general, when original image data is input from the outside, a synchronous clock of the image data is reproduced from a synchronous signal input simultaneously with the original image data. However, such a reproduction clock usually has a large amount of jitter and cannot be applied to image processing such as the above-described resolution conversion. Therefore, a memory using a FIFO or the like is provided, and once the input image data is written into the memory in synchronization with the reproduction clock, the image data is read out from the memory using another high-quality clock that does not include jitter and processed. It is common practice to do so.
[0055]
According to the first and second embodiments, the frame memory 10 for storing the original image data is provided, and the original image data is read from the frame memory 10 and input to the plurality of image processing units 1 to 4 and 23 to 26 simultaneously. In addition, high-quality image processing can be easily performed on original image data input from the outside.
[0056]
In the first and second embodiments, original image data may be sequentially input for each horizontal line. In such a case, in order for the image processing units 1 to 4 and 23 to 26 to perform the above-described processing such as the linear interpolation and the convolution interpolation, the original image data for a plurality of lines in at least a vertical direction necessary for the processing is held. You need a way to do that.
[0057]
Therefore, in the first and second embodiments, the image processing unit has the original image data holding units 13 to 15 that hold a part or all of the input original image data. The image processing can be performed even when the input is not performed at one time, so that the data transfer load can be reduced and the design can be simplified.
[0058]
In general, there are various resolutions of original image data, and the image display device has means for appropriately coping with them.
According to the first and second embodiments, since the coordinate data generating means 12 is provided, high-quality image processing can be realized for input of an original image of any resolution.
[0059]
According to the first and second embodiments, the coordinate data includes, for each pixel of the display image, address information of a plurality of adjacent original image pixels on the coordinates of the original image. 23 to 26 select and process the corresponding original image data in the original image data holding units 14 and 15 based on the address information, so that an image processing apparatus can be realized with a simple configuration.
[0060]
According to the first and second embodiments, the coordinate data includes, for each pixel of the display image, relative position information between a plurality of adjacent original image pixels on the coordinates of the original image and the display pixel. The processing units 1 to 4 and 23 to 26 generate display pixel data by processing the original image data selected from the original image data holding units 14 and 15 based on the address information based on the relative position information. An image processing apparatus can be realized with a simple configuration.
[0061]
Generally, a general-purpose arithmetic processing device such as a one-chip microcomputer is used as the coordinate data generating means 12, and this is not limited to the above-described image processing. Control such as light / dark adjustment of a display image is also performed at the same time. Therefore, it is necessary to prevent an unnecessary load from being applied to the arithmetic processing device to perform various controls.
[0062]
According to the second embodiment, the image processing units 23 to 26 have the coordinate data storage unit 30 that stores the coordinate data, and perform the image processing based on the coordinate data read from the coordinate data storage unit 30. Even when various controls are performed simultaneously using a general-purpose arithmetic processing device such as a one-chip microcomputer as the coordinate data generating means 12, the load of image processing can be reduced and more multifunctional functions can be achieved. An image processing device having a highly reliable operation performance can be realized.
[0063]
Further, according to the first and second embodiments, the image processing unit simultaneously selects and processes the corresponding original image data based on the address information of the coordinate data, so that even higher speed processing is possible. A simple image processing apparatus can be realized.
[0064]
FIG. 8 schematically shows Embodiment 3 of the present invention. Embodiment 3 is an embodiment of an image display device.
First, in the third embodiment, the image processing devices 32 to 34 are the image processing devices of the first or second embodiment, and correspond to the three primary color image data Ri, Gi, and Bi of red, green, and blue, respectively. The resolution conversion processing is performed on the three primary color image data Ri, Gi, and Bi to generate three primary color display image data Ro1 to Ro4, Go1 to Go4, and Bo1 to Bo4 of each subframe.
[0065]
The image synthesizing units 35 to 37 convert the image data Ro1 to Ro4, Go1 to Go4, and Bo1 to Bo4 of each subframe generated by the image processing devices 32 to 34 into a format suitable for the input specification of the liquid crystal display panel 38 at the subsequent stage. To generate one frame of display image data, and temporarily store the display image data in an internal buffer memory.
[0066]
The liquid crystal display panel (liquid crystal panel) drive control unit 39 generates a read address RA2 and outputs the read address RA2 to the image synthesizing units 35 to 37. The image synthesizing units 35 to 37 buffer based on the read address RA2 from the liquid crystal panel drive control unit 39. The R, G, and B image data Ro, Go, and Bo stored in the memory are sequentially read and input to the D / A converter 40. The liquid crystal panel drive control section 39 outputs a control signal LC for driving the liquid crystal display panel 38.
[0067]
The D / A converter 40 converts the image data Ro, Go, Bo from the image synthesizing means 35 to 37 into analog image signals ARo, Ago, Abo for driving the liquid crystal pixels of the liquid crystal display panel 38, and outputs them. The liquid crystal display panel 38 is an image obtained by subjecting an input original image to resolution conversion processing based on the control signal LC from the liquid crystal panel drive control section 39 and the analog image signals ARo, Ago, and ABo from the D / A converter 40 to enlarge or reduce the image. Is displayed.
[0068]
According to the third embodiment, the image processing apparatus according to the first or second embodiment is provided, and the display image data of a plurality of sub-frames generated by the plurality of image processing units 32 to 34 is combined to generate one frame. Since the display image data is generated and an image for one frame is displayed by the display image data, the image processing device processes the original image at high speed and high quality to generate high resolution display image data. And an image display device capable of displaying a high-resolution moving image with high quality can be realized.
[0069]
FIG. 9 schematically shows Embodiment 4 of the present invention. Embodiment 4 is another embodiment of the image display device. The differences between the fourth embodiment and the third embodiment are as follows.
The image combining means 35 to 37 of the third embodiment are replaced with image switching means 41 to 43, respectively.
[0070]
The liquid crystal panel drive control unit 44 generates a signal SEL and inputs the signal SEL to the image switching units 41 to 43.
The liquid crystal panel drive control unit 44 sequentially outputs the image data Ro1 to Ro4, Go1 to Go4, and Bo1 to Bo4 of each sub-frame input from the image processing devices 32 to 34 to the image switching units 1 to 3 in response to the signal SEL. And selectively output. The liquid crystal display panel 38 displays an image in a time-division manner for each subframe based on the control signal LC from the liquid crystal panel drive control unit 44 and the analog image signals ARo, Ago, and ABo from the D / A converter 40, thereby displaying one frame. Is formed and displayed.
[0071]
FIG. 10 shows a configuration example of the image switching means 41 to 43. Although FIG. 10 shows the image switching unit 41, the image switching units 42 and 43 have the same configuration as the image switching unit 41.
The subframe buffer memories 45 to 48 temporarily store the image data Ro1 to Ro4 of the respective subframes from the image processing devices 32 to 34, respectively. The sub-frame buffer memories 45 to 48 sequentially read the temporarily stored image data based on the read address RA2 from the liquid crystal panel drive control unit 44. The selection means 49 selects and outputs any one of the image data Rx1 to Rx4 of each subframe from the subframe buffer memories 45 to 48 based on the signal SEL from the liquid crystal panel drive control unit 44.
[0072]
According to the fourth embodiment, an image is displayed in a time-division manner on the display screen by the display image data of a plurality of sub-frames generated by the plurality of image processing units 32 to 34 in the first or second embodiment. Since an image for a frame is generated and displayed, a high-resolution and high-quality image display device can be provided.
[0073]
FIG. 11 schematically shows Embodiment 5 of the present invention. The fifth embodiment is an example of an image display device that displays a single-color image. In the fifth embodiment, the configuration for one color in the fourth embodiment is used, and the liquid crystal display panel 49 is used as a spatial light modulator in which a plurality of pixels capable of controlling light according to display image data are two-dimensionally arranged. 2 is a configuration example of a projector that has been installed.
[0074]
The integrator optical system 50 is composed of, for example, a fly-eye lens array, and makes the light from the light source 51 uniform. The condenser lens 52 is for condensing illumination light from the integrator optical system 50 to the spatial light modulator 49 via the polarizing beam splitter 53 for illumination. Here, the spatial light modulator 49 is a reflective liquid crystal display panel. The light source 51, the integrator optical system 50, and the condenser lens 52 constitute an illumination device that collects light and illuminates the spatial light modulator 49.
[0075]
The display control means 54 is a portion excluding the liquid crystal display panel 49 in the device shown in FIG. 9 and modulates the illumination light incident from the polarization beam splitter 53 on each pixel of the spatial light modulator 49 for each of a plurality of subframes. . The illumination light spatially modulated by the spatial light modulator 49 enters the optical path shift unit 55 via the polarizing beam splitter 53 as image light, and the image light is shifted in the pixel arrangement direction (horizontal direction in this case). Shifted by an amount. The drive unit 56 controls the optical path shift unit 55 using the control signal SEL from the liquid crystal panel drive control unit 44 shown in FIG. 9 as a synchronization signal, and performs the optical path shift in synchronization with the control signal SEL. Note that the polarization beam splitter 53 is for separating illumination light and image light. The light emitted from the optical path shifting means 55 is magnified by the projection lens 57 and projected on the screen 58, and an image pattern in a state where the display position is shifted according to the deflection state of the optical path for each sub-frame is displayed on the screen 58. Thus, the apparent number of pixels of the spatial light modulator 49 is multiplied and displayed.
[0076]
FIG. 12 shows a part of the sixth embodiment of the present invention. Embodiment 6 is an embodiment of a color image display device. In the sixth embodiment, spatial light modulators 49R, 49G, and 49B for three primary colors are provided in place of the spatial light modulator 49 for one color in the fifth embodiment, and the spatial light modulators 49R, 49G, A dichroic mirror 59 is provided between 49B and the polarization beam splitter 53.
[0077]
The red component of the illumination light from the polarization beam splitter 53 is reflected by the dichroic film 59a and the side wall 59c of the dichroic mirror 59 via the air gap 60, enters the spatial light modulation element 49R, and receives the illumination light from the polarization beam splitter 53. The blue component passes through the dichroic films 59 a and 59 b of the dichroic mirror 59 via the air gap 60 and enters the spatial light modulator 49. The green component of the illumination light from the polarizing beam splitter 53 passes through the dichroic film 59a of the dichroic mirror 59 through the air gap 60, is reflected by the dichroic films 59b and 59a of the dichroic mirror 59, and enters the spatial light modulator 49B. The spatial light modulators 49R, 49g, and 59B are driven and controlled by display control means (not shown) to modulate the incident light. These display control means are parts except for the liquid crystal display panel 49 in the apparatus shown in FIG.
[0078]
The illumination light spatially modulated by the spatial light modulators 49R, 49G, and 49B travels in the opposite direction through the dichroic mirror 59 as image light, passes through the polarization beam splitter 53, and is arranged by the optical path shift unit 55 in the pixel arrangement direction (here, horizontal). Direction) is shifted by the set shift amount. The driving unit that drives the optical path shift unit 55 controls the optical path shift unit 55 using the control signal SEL from the liquid crystal panel drive control unit 44 shown in FIG. 9 as a synchronization signal, and performs the optical path shift in synchronization with the control signal SEL. Let
[0079]
The light emitted from the optical path shifting means 55 is magnified by the projection lens 57 and projected on the screen 58, and an image pattern in a state where the display position is shifted according to the deflection state of the optical path for each sub-frame is displayed on the screen 58. Thus, the apparent number of pixels of the spatial light modulator 49 is multiplied and displayed.
[0080]
According to the fifth and sixth embodiments, the spatial light modulator 49 or 49R, 49G, or 49B in which a plurality of pixels capable of controlling the light in accordance with the display image data are two-dimensionally arranged, and the light is applied to the spatial light modulator. Illuminating devices 50 to 52, a screen 58 as an optical device for observing an image pattern displayed on the spatial light modulator 49, and a plurality of image processing units in the image processing device of the first or second embodiment. A driving unit (display control unit) for displaying an image on the spatial light modulator 49 or 49R, 49G, 49B in a time-division manner based on the display image data of a plurality of sub-frames generated in 1-4 or 23-26; An optical path shift means 55 for deflecting the optical path of light emitted from each pixel of the modulation element 49 or 49R, 49G, 49B to the optical device; By displaying an image pattern in which the display position is shifted in accordance with the deflection state of each optical path, the apparent number of pixels of the spatial light modulator 49 or 49R, 49G, 49B is multiplied and displayed. A high-resolution and high-quality image display device can be provided.
[0081]
In the fourth to sixth embodiments, an image for one frame is displayed on the display screen in a time-division manner only on the display screen based on the display image data of a plurality of sub-frames generated by the plurality of image processing units. Was generated and displayed, but by displaying the image in a time-division manner at a plurality of different positions in the horizontal and vertical directions on the display screen based on the display image data of the plurality of sub-frames generated by the plurality of image processing units. An image for one frame may be generated and displayed. For example, in the fifth and sixth embodiments, a plurality of image data displaced by a set amount in the horizontal and vertical directions from the image processing devices 32 to 34 in the sub-frame buffer memories 45 to 48 shown in FIG. (The four image data displaced by one pixel in the horizontal and vertical directions like the pixels S11 to S22 shown) are temporarily stored and the sub-frame buffer is selected by the selection unit 49 based on the signal SEL from the liquid crystal panel drive control unit 44. Each image data from the memories 45 to 48 may be sequentially selected.
In the fifth and sixth embodiments, the number of times of light path deflection by the light path shift unit 55 and the number of times of time division may be the same. In this case, for example, in the fifth and sixth embodiments, a plurality of image data (for example, a plurality of image data displaced by a set amount in the horizontal and vertical directions from the image processing devices 32 to 34 in the subframe buffer memories 45 to 48 shown in FIG. The four image data displaced by one pixel in the horizontal direction and the vertical direction like the pixels S11 to S22 shown in FIG. 2) are temporarily stored, and are selected by the selection unit 49 based on the signal SEL from the liquid crystal panel drive control unit 44. Each image data from the sub-frame buffer memories 45 to 48 may be sequentially selected. In this way, the apparent number of pixels of the spatial light modulator 49 or 49R, 49G, 49B is multiplied by the optical path deflection by the optical path shifting means 55, so that the spatial light modulator having a smaller number of pixels is used. Therefore, the cost can be reduced, and a high-resolution and high-quality image can be displayed on an inexpensive image display device.
[0082]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, image processing including not only pixels in the horizontal direction but also pixels in the vertical direction can be performed, and any image processing can be performed. High quality can be achieved.
Further, it is possible to display images of various resolutions at the same resolution and with high quality.
Also, high-quality image processing can be easily performed on original image data input from the outside.
[0083]
Further, even when the original image data is not input at a time as much as necessary for the processing, the image processing can be performed, the load of data transfer can be reduced, and the design can be simplified.
Also, high-quality image processing can be realized for input of an original image of any resolution.
[0084]
Further, the image processing apparatus can be realized with an easy configuration.
In addition, even when various controls are simultaneously performed by the coordinate data generation means, the load of image processing can be reduced, and an image processing apparatus having more functions and highly reliable operation performance can be realized.
[0085]
Further, it is possible to realize an image processing apparatus capable of performing higher-speed processing.
Further, the original image can be processed at high speed and high quality by the image processing device to generate high-resolution display image data, and an image display device capable of displaying a high-resolution moving image with high quality can be realized.
Further, a high-resolution and high-quality image display device can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a relationship between a display pixel and an original image pixel adjacent thereto in the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of coordinate data according to the first embodiment.
FIG. 4 is a block diagram schematically illustrating a configuration example of an image processing unit according to the first embodiment.
FIG. 5 is a block diagram schematically illustrating a configuration example of a selection unit in the image processing unit.
FIG. 6 is a block diagram schematically showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of an image processing unit in the image processing unit 2.
FIG. 8 is a block diagram schematically showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram schematically showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example of an image switching unit according to the fourth embodiment.
FIG. 11 is a schematic diagram schematically showing a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a schematic view showing a part of Embodiment 6 of the present invention.
[Explanation of symbols]
1-4, 13-26 Image processing unit
5 Video amplifier
6. Synchronous clock recovery circuit
7 A / D conversion circuit
8 Original image size detection means
9 Write control circuit
10 frame memory
11, 27 Read control circuit
12, 28 coordinate data generating means
13 Shift register
14, 15 line buffer
16 Selection means
17 Resolution conversion processing unit
18 Output address generator
29 Write / read control circuit
30 Coordinate data storage unit
31 Comparison section
32-34 Image processing device
35-37 Image synthesis means
38 LCD panel
39, 44 LCD panel drive control unit
40 D / A converter
41-43 image switching means
49, 49R, 49G, 49B spatial light modulator
50 Integrator optical system
51 light source
52 Condenser lens
53 Polarizing beam splitter
54 display control means
55 Optical path shift means
56 Driving means
57 Projection lens
58 screen
59 dichroic mirror

Claims (16)

原画像データを処理して表示画像データを生成する画像処理装置において、前記表示画像データの1フレーム分を複数のサブフレームに分割し、各サブフレームに対応する表示画像データを生成する複数の画像処理部を設け、複数ライン分の前記原画像データを前記複数の画像処理部に同時に入力して並列処理することにより前記表示画像データを生成することを特徴とする画像処理装置。In an image processing apparatus for processing original image data to generate display image data, a plurality of images for dividing one frame of the display image data into a plurality of subframes and generating display image data corresponding to each subframe An image processing apparatus comprising a processing unit, wherein the display image data is generated by simultaneously inputting the original image data for a plurality of lines to the plurality of image processing units and performing parallel processing. 請求項1記載の画像処理装置において、前記画像処理部は原画像を拡大または縮小する解像度変換処理部を有することを特徴とする画像処理装置。2. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image processing unit includes a resolution conversion processing unit that enlarges or reduces an original image. 請求項1または2記載の画像処理装置において、前記原画像データを記憶するフレームメモリを有し、前記原画像データは前記フレームメモリから読み出して前記複数の画像処理部に同時に入力することを特徴とする画像処理装置。3. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising a frame memory for storing the original image data, wherein the original image data is read from the frame memory and input to the plurality of image processing units simultaneously. Image processing device. 請求項1〜3のいずれか1つに記載の画像処理装置において、前記画像処理部は入力された前記原画像データの一部または全部を保持する原画像データ保持部を有することを特徴とする画像処理装置。The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image processing unit includes an original image data holding unit that holds a part or all of the input original image data. Image processing device. 請求項1〜4のいずれか1つに記載の画像処理装置において、表示画像の各画素を原画像の座標上に逆写像して各表示画素の原画像上での座標データを生成する座標データ生成手段を有し、この座標データ生成手段から座標データを前記サブフレームに対応して前記複数の画像処理部に出力することを特徴とする画像処理装置。5. The image processing apparatus according to claim 1, wherein each pixel of the display image is inversely mapped on coordinates of the original image to generate coordinate data of each display pixel on the original image. An image processing apparatus, comprising: generating means for outputting coordinate data from the coordinate data generating means to the plurality of image processing units corresponding to the sub-frames. 請求項5記載の画像処理装置において、外部から前記原画像データとともに入力される同期信号から原画像のサイズを検出する原画像サイズ検出手段を有し、前記座標データ生成手段は、前記原画像サイズ検出手段において検出された原画像サイズに基き前記座標データを生成することを特徴とする画像処理装置。6. The image processing apparatus according to claim 5, further comprising: an original image size detecting unit that detects an original image size from a synchronization signal input from the outside together with the original image data, wherein the coordinate data generating unit includes the original image size. An image processing apparatus, wherein the coordinate data is generated based on an original image size detected by a detection unit. 請求項4〜6のいずれか1つに記載の画像処理装置において、前記座標データは、表示画像の各画素について、原画像の座標上において隣接する複数の原画像画素のアドレス情報を含み、前記画像処理部は前記アドレス情報に基き前記原画像データ保持部の対応する原画像データを選択して処理することを特徴とする画像処理装置。The image processing apparatus according to claim 4, wherein the coordinate data includes, for each pixel of the display image, address information of a plurality of adjacent original image pixels on the coordinates of the original image; An image processing apparatus, wherein the image processing unit selects and processes the corresponding original image data in the original image data holding unit based on the address information. 請求項4〜7のいずれか1つに記載の画像処理装置において、前記座標データは、表示画像の各画素について、原画像の座標上において隣接する複数の原画像画素と当該表示画素との相対位置情報を含み、前記画像処理部は、前記アドレス情報に基き前記原画像データ保持部より選択された原画像データを前記相対位置情報に基き処理して前記表示画素データを生成することを特徴とする画像処理装置。8. The image processing device according to claim 4, wherein the coordinate data is, for each pixel of the display image, a relative value between a plurality of adjacent original image pixels on the coordinates of the original image and the display pixel. 9. Including position information, the image processing unit generates the display pixel data by processing the original image data selected from the original image data holding unit based on the address information based on the relative position information. Image processing device. 請求項5〜8のいずれか1つに記載の画像処理装置において、前記画像処理部は、前記座標データを記憶する座標データ記憶部を有し、前記画像処理を前記座標データ記憶部より読み出された座標データに基き行うことを特徴とする画像処理装置。The image processing apparatus according to claim 5, wherein the image processing unit has a coordinate data storage unit that stores the coordinate data, and reads out the image processing from the coordinate data storage unit. An image processing apparatus characterized in that the image processing is performed based on coordinate data obtained. 請求項7〜9のいずれか1つに記載の画像処理装置において、前記画像処理部は、前記原画像データ保持部から前記アドレス情報に基き対応する原画像データを同時に選択して処理することを特徴とする画像処理装置。10. The image processing apparatus according to claim 7, wherein the image processing unit simultaneously selects and processes the corresponding original image data from the original image data holding unit based on the address information. Characteristic image processing device. 請求項10記載の画像処理装置において、前記原画像データ保持部はラインバッファを有し、前記画像処理部は、前記ラインバッファからの原画像データが入力され前記アドレス情報により対応する原画像データを同時に出力する選択手段を有することを特徴とする画像処理装置。11. The image processing device according to claim 10, wherein the original image data holding unit has a line buffer, and the image processing unit receives the original image data from the line buffer and converts the corresponding original image data according to the address information. An image processing apparatus comprising a selection unit for outputting at the same time. 請求項1〜11のいずれか1つに記載の画像処理装置を有し、前記複数の画像処理部において生成された複数のサブフレームの表示画像データを合成して1フレーム分の表示画像データを生成し、この表示画像データにより1フレーム分の画像を表示することを特徴とする画像表示装置。An image processing apparatus according to claim 1, wherein display image data of a plurality of sub-frames generated by the plurality of image processing units are combined to display image data of one frame. An image display device that generates and displays an image of one frame using the display image data. 請求項1〜11のいずれか1つに記載の画像処理装置を有し、前記複数の画像処理部において生成された複数のサブフレームの表示画像データにより表示画面上に時分割で画像を表示することで1フレーム分の画像を生成することを特徴とする画像表示装置。An image processing apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein an image is displayed in a time-division manner on a display screen using display image data of a plurality of sub-frames generated by the plurality of image processing units. An image display device for generating an image for one frame. 請求項13記載の画像表示装置において、前記複数のサブフレームの表示画像データにより表示画面上の水平方向及び垂直方向に異なる複数の位置に時分割で画像を表示することで1フレーム分の画像を生成することを特徴とする画像表示装置。14. The image display device according to claim 13, wherein an image for one frame is displayed in a time-division manner at a plurality of different positions in a horizontal direction and a vertical direction on a display screen by the display image data of the plurality of sub-frames. An image display device characterized by generating. 請求項13記載の画像表示装置において、表示画像データに従って光を制御可能な複数の画素が二次元的に配列された空間光変調素子と、この空間光変調素子に光を照明する照明装置と、前記空間光変調素子に表示された画像パターンを観察するための光学装置と、請求項1〜11のいずれか1つに記載の画像処理装置と、この画像処理装置の前記複数の画像処理部において生成された複数のサブフレームの表示画像データにより時分割で前記空間光変調素子に画像を表示させる駆動手段と、前記空間光変調素子の各画素から前記光学装置への出射光の光路を偏向する光路シフト手段とを有し、サブフレーム毎の光路の偏向状態に応じて表示位置がずれている状態の画像パターンを表示することで、前記空間光変調素子の見かけ上の画素数を増倍して表示することを特徴とする画像表示装置。The image display device according to claim 13, wherein a plurality of pixels capable of controlling light in accordance with display image data are two-dimensionally arranged, a spatial light modulator, and a lighting device that illuminates the spatial light modulator with light. An optical device for observing an image pattern displayed on the spatial light modulator, the image processing device according to any one of claims 1 to 11, and the plurality of image processing units of the image processing device. Driving means for displaying an image on the spatial light modulator in a time-division manner based on the generated display image data of the plurality of sub-frames, and deflecting an optical path of light emitted from each pixel of the spatial light modulator to the optical device. Optical path shifting means, and by displaying an image pattern in which the display position is shifted according to the deflection state of the optical path for each sub-frame, the apparent number of pixels of the spatial light modulator can be reduced. The image display apparatus characterized by multiplying and displayed. 請求項15記載の画像表示装置において、前記光路シフト手段の光路偏向の回数と前記時分割の回数とを同じ回数としたことを特徴とする画像表示装置。16. The image display device according to claim 15, wherein the number of times of light path deflection of the light path shifting means is equal to the number of times of time division.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003302952A (en) * 2002-02-06 2003-10-24 Ricoh Co Ltd Display device
JP2006038996A (en) * 2004-07-23 2006-02-09 Ricoh Co Ltd Image display apparatus
JP2007175303A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Yamasa Kk Game machine
JP2009087252A (en) * 2007-10-02 2009-04-23 Canon Inc Image processing apparatus, image processing method, and program
JP2010049235A (en) * 2008-08-22 2010-03-04 Samsung Electronics Co Ltd Timing control device and display device equipped with the same

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60188984A (en) * 1984-03-07 1985-09-26 日本電気株式会社 Bit map display controller
JPH04125591A (en) * 1990-09-17 1992-04-27 Dainichi:Kk Image processor
JPH04329593A (en) * 1991-04-30 1992-11-18 Sanyo Electric Co Ltd Multi-screen display device
JP2001356731A (en) * 2000-06-16 2001-12-26 Ricoh Co Ltd Picture display
JP2001356411A (en) * 2000-06-16 2001-12-26 Ricoh Co Ltd Image display device and graphic controller used for this image display device
JP2002214579A (en) * 2001-01-19 2002-07-31 Ricoh Co Ltd Image display device
JP2002277958A (en) * 2001-03-21 2002-09-25 Ricoh Co Ltd Projector and image forming method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60188984A (en) * 1984-03-07 1985-09-26 日本電気株式会社 Bit map display controller
JPH04125591A (en) * 1990-09-17 1992-04-27 Dainichi:Kk Image processor
JPH04329593A (en) * 1991-04-30 1992-11-18 Sanyo Electric Co Ltd Multi-screen display device
JP2001356731A (en) * 2000-06-16 2001-12-26 Ricoh Co Ltd Picture display
JP2001356411A (en) * 2000-06-16 2001-12-26 Ricoh Co Ltd Image display device and graphic controller used for this image display device
JP2002214579A (en) * 2001-01-19 2002-07-31 Ricoh Co Ltd Image display device
JP2002277958A (en) * 2001-03-21 2002-09-25 Ricoh Co Ltd Projector and image forming method

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003302952A (en) * 2002-02-06 2003-10-24 Ricoh Co Ltd Display device
JP2006038996A (en) * 2004-07-23 2006-02-09 Ricoh Co Ltd Image display apparatus
JP2007175303A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Yamasa Kk Game machine
JP4627725B2 (en) * 2005-12-28 2011-02-09 山佐株式会社 Game machine
JP2009087252A (en) * 2007-10-02 2009-04-23 Canon Inc Image processing apparatus, image processing method, and program
JP2010049235A (en) * 2008-08-22 2010-03-04 Samsung Electronics Co Ltd Timing control device and display device equipped with the same
US8847871B2 (en) 2008-08-22 2014-09-30 Samsung Display Co., Ltd. Timing control apparatus and display device having the same

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