KR20080106044A

KR20080106044A - 프로젝터, 화상 표시 장치 및 화상 처리 장치

Info

Publication number: KR20080106044A
Application number: KR1020080049862A
Authority: KR
Inventors: 아키나리 도도로키; 다카히로 아마리
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2007-05-30
Filing date: 2008-05-28
Publication date: 2008-12-04
Also published as: TWI430009B; EP1998572A3; KR100955078B1; US8922605B2; JP4450014B2; US20080297542A1; EP1998572A2; EP1998572B1; CN101315511A; TW200905356A; JP2008298948A

Abstract

화상 처리의 성능 악화를 억제하면서 용이하게 해상도 변환을 실행한다. 화상 처리 장치에는 입력 화상의 해상도를 변환하기 위한 고정된 해상도가 미리 설정되어 있다. 화상 처리 장치의 제1 해상도 변환부는 입력 화상을, 고정된 해상도 중 적어도 수평 방향의 해상도와 같은 해상도를 갖는 고정 해상도 변환 화상으로 변환하여 출력한다. 화상 처리 장치의 제2 해상도 변환부는 제1 해상도 변환부로부터 출력된 고정 해상도 변환 화상을, 희망 해상도를 갖는 표시 해상도 변환 화상으로 변환하여 출력한다.

화상 처리, 해상도 변환, 고정 해상도, 표시 해상도

Description

프로젝터, 화상 표시 장치 및 화상 처리 장치{PROJECTOR, IMAGE DISPLAY SYSTEM, AND IMAGE PROCESSING SYSTEM}

본 발명은 고정 화소 표시 디바이스를 이용한 화상 표시 장치, 특히 프로젝터 및 화상 표시 장치에 적합한 화상 처리 장치에 관한 것이다.

액정 패널을 이용한 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)을 이용한 플라즈마 디스플레이, 일렉트로 루미네선스(EL) 패널을 이용한 EL 디스플레이, 액정 패널 또는 DMD(디지털 마이크로미러 디바이스, 텍사스 인스트루먼트사의 상표)를 이용한 프로젝터 등의 화상 표시 장치에서는 해상도가 다른 여러 가지 화상을 표시 가능하게 하고 있다. 이를 위해, 이용되는 액정 패널 등의 고정 화소 표시 디바이스의 해상도에 대해, 입력 화상 신호가 나타내는 입력 화상의 해상도가 다른 경우에는 고정 화소 표시 디바이스에 부여되는 화상 데이터(이하, “표시용 화상 데이터”라고도 한다.)가 나타내는 화상의 해상도가 고정 화소 표시 디바이스의 해상도가 되도록, 입력 화상 신호에 포함되는 화상 데이터(이하, “입력 화상 데이터”라고도 한다.)에 대해 해상도의 변환 처리가 실행되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조.).

또한, 이하에서는 화상 신호에 포함되는 화상 데이터가 나타내는 화상의 해상도를 간단히 “화상 신호의 해상도” 또는 “화상 데이터의 해상도”라고도 한다. 또, 이 명세서에 있어서 “해상도”란 화상 또는 고정 화소 표시 디바이스의 수평 방향의 도트수(화소수)와 수직 방향의 라인수(주사선수)를 의미한다. 그리고, 수평 방향의 도트수를 “수평 해상도”, 수직 방향의 라인수를 “수직 해상도”라고 하는 경우도 있다.

[특허문헌 1] 일본 공개특허 제2003-84738호

종래의 화상 표시 장치에서의 해상도 변환(이하, “표시 디바이스 대응 해상도 변환”이라고도 한다.)은 입력 화상 데이터의 해상도를 고정 화소 표시 디바이스의 해상도에 맞추는 것을 목적으로 하고 있었다. 그러나, 이 외에도 해상도 변환 처리를 이용하는 경우가 있다. 예를 들면, 프로젝터와 같이 스크린 상에 화상을 투사하는 프로젝터에 있어서, 스크린에 대한 투사 화상의 크기(이하, “투사 사이즈”라고도 한다.)를 조정하는 경우, 투사 렌즈의 배율을 변환하는 것이 아니라, 투사 사이즈에 맞추어 표시용 화상 데이터의 해상도를 고정 화소 표시 디바이스의 해상도와는 다른 임의의 해상도로 하기 위해 해상도 변환 처리를 이용하는 것이 고려될 수 있다. 또, 입력 화상의 일부분만을 표시하는 경우에도 해상도 변환 처리를 이용하는 것이 고려될 수 있다. 마찬가지로, 다른 직시형 화상 표시 장치에 있어서, 고정 화소 표시 디바이스의 화면 전체가 아닌 임의의 화면 사이즈로 화상을 표시하는 경우나 입력 화상의 일부를 표시하는 경우에도 해상도 변환 처리를 이용하는 것이 고려될 수 있다. 또한, 이하에서는 고정 화소 표시 디바이스의 해상도에 대해 표시용 화상 데이터의 해상도를 임의의 해상도로 변환하는 해상도 변환이나, 입력 화상의 일부를 임의의 화면 사이즈의 해상도로 변환하는 해상도 변환을 “표시 사이즈 대응 해상도 변환”이라고도 한다.

여기에서, 종래의 화상 표시 장치의 경우에는 입력 화상 데이터를 프레임 메모리라 불리는 화상 메모리에 대해 기록하고, 기록한 화상 데이터를 판독할 때 스 케일러라 불리는 해상도 변환 처리부가 표시 디바이스 대응 해상도 변환의 처리를 실행할 뿐이었다. 이 해상도 변환 처리부에 있어서, 표시 디바이스 대응 해상도 변환의 처리에 추가하여 표시 사이즈 대응 해상도 변환의 처리를 실행하는 것은 곤란하다는 문제점이 있다.

예를 들면, 표시 디바이스 대응 해상도 변환의 처리, 표시 사이즈 대응 해상도 변환의 처리 순으로 해상도 변환의 처리를 실행하는 경우, 표시 디바이스 대응 해상도 변환의 처리에서의 화상 메모리에 대한 기록 및 판독, 및 표시 사이즈 대응 해상도 변환의 처리에서의 화상 메모리에 대한 기록 및 판독이 필요해진다. 이와 같은 화상 메모리에 대한 기록이나 판독의 액세스 빈도는 화상 데이터수가 많아질수록 처리 시간이 많아지므로 화상 처리의 성능 악화를 초래하게 된다.

본 발명의 목적은 종래 기술의 전술한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 화상 처리의 성능 악화를 억제하면서, 용이하게 해상도 변환을 실행할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기 목적의 적어도 일부를 달성하기 위해 이루어진 것으로, 이하의 형태 또는 적용예로 실현할 수 있다.

[적용예 1]

화상을 투사 표시하는 프로젝터에 있어서,

고정 화소 표시 디바이스; 및

입력된 화상 신호가 나타내는 입력 화상을 상기 고정 화소 표시 디바이스에 의해 표시하기 위해, 상기 입력 화상의 해상도를, 상기 고정 화소 표시 디바이스의 해상도를 최대로 하는 희망 해상도로 변환하고, 상기 희망 해상도를 갖는 표시 해상도 변환 화상을 생성하는 화상 처리 장치를 구비하고,

상기 화상 처리 장치는,

상기 입력 화상의 해상도를 변환하기 위한 고정된 해상도가 미리 설정되어 있고,

상기 입력 화상을 상기 고정된 해상도 중 적어도 수평 방향의 해상도와 같은 해상도를 갖는 고정 해상도 변환 화상으로 변환하여 출력하는 제1 해상도 변환부; 및

상기 제1 해상도 변환부로부터 출력된 상기 고정 해상도 변환 화상을, 상기 희망 해상도를 갖는 상기 표시 해상도 변환 화상으로 변환하여 출력하는 제2 해상도 변환부를 구비하는 것을 특징으로 하는 프로젝터.

적용예 1에 따르면, 제1 해상도 변환부에 의해 입력 화상을, 고정된 해상도 중 적어도 수평 방향의 해상도와 같은 해상도를 갖는 고정 해상도 변환 화상으로 변환하고, 제2 해상도 변환부에 의해 제1 해상도 변환부로부터 출력된 고정 해상도 변환 화상을, 희망 해상도를 갖는 표시 해상도 변환 화상으로 변환하여 출력할 수 있으므로 종래 기술의 문제점이었던 화상 처리의 성능 악화를 억제하면서, 용이하 게 해상도 변환을 실행할 수 있게 된다.

[적용예 2]

적용예 1에 기재된 프로젝터에 있어서,

상기 화상 처리 장치는 프레임 메모리를 더 구비하고 있고,

상기 고정 해상도 변환 화상은 상기 제1 해상도 변환부로부터 상기 프레임 메모리에 입력된 후 상기 프레임 메모리로부터 출력되어 상기 제2 해상도 변환부에 입력되는 것을 특징으로 하는 프로젝터.

적용예 2에 따르면, 제1 해상도 변환부에서 변환된 고정 해상도 변환 화상이 프레임 메모리에 입력된 후, 프레임 메모리로부터 출력되어 제2 해상도 변환부에 입력되고, 제2 해상도 변환부에서 희망 해상도를 갖는 표시 해상도 변환 화상으로 변환되므로, 종래 기술의 문제점이었던 프레임 메모리에 대한 액세스 빈도를 줄일 수 있다.

[적용예 3]

적용예 1 또는 적용예 2에 기재된 프로젝터에 있어서,

상기 고정된 해상도는 상기 고정 화소 표시 디바이스의 해상도와 같은 해상도로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 프로젝터.

적용예 3에 따르면, 고정 화소 표시 디바이스의 해상도를 기준으로 해상도 변환을 실행할 수 있다.

[적용예 4]

적용예 1 내지 적용예 4에 기재된 프로젝터에 있어서,

상기 제1 해상도 변환부는,

상기 입력 화상의 수평 방향의 해상도를 상기 고정된 해상도에 따라 변환하는 제1 수평 해상도 변환부;

상기 제1 수평 해상도 변환부로부터 순차적으로 출력되는 제1 수평 해상도 변환 화상을 순차적으로 유지하는 제1 라인 버퍼; 및

상기 제1 라인 버퍼로부터 순차적으로 출력되는 상기 제1 수평 해상도 변환 화상의 수직 방향의 해상도를 상기 고정된 해상도에 따라 변환하는 제1 수직 해상도 변환부를 포함하고,

상기 제1 라인 버퍼의 각 라인의 화소수는 상기 고정된 해상도 중 수평 방향의 해상도에 해당하는 고정수(fixed number)인 것을 특징으로 하는 프로젝터.

적용예 4에 따르면, 제1 라인 버퍼의 각 라인의 화소수를 고정된 해상도 중 수평 방향의 해상도에 해당하는 고정수로 함으로써 제1 라인 버퍼에 마련하는 기억 용량을 작게 할 수 있고, 간단한 구성으로 제1 해상도 변환부를 실현할 수 있다.

[적용예 5]

적용예 1 내지 적용예 4 중 어느 한 예에 기재된 프로젝터에 있어서,

상기 제2 해상도 변환부는,

상기 고정 해상도 변환 화상의 수평 방향의 해상도를 상기 희망 해상도에 따라 변환하는 제2 수평 해상도 변환부;

상기 제2 수평 해상도 변환부로부터 순차적으로 출력되는 제2 수평 해상도 변환 화상을 순차적으로 유지하는 제2 라인 버퍼; 및

상기 제2 라인 버퍼로부터 순차적으로 출력되는 상기 제2 수평 해상도 변환 화상의 수직 방향의 해상도를 상기 희망 해상도에 따라 변환하는 제2 수직 해상도 변환부를 구비하고,

상기 제2 라인 버퍼의 각 라인의 화소수는 상기 고정 화소 표시 디바이스의 수평 방향의 해상도에 해당하는 고정수인 것을 특징으로 하는 프로젝터.

적용예 5에 따르면, 제2 라인 버퍼의 각 라인의 화소수를 고정 화소 표시 디바이스의 수평 방향의 해상도에 해당하는 고정수로 함으로써 제2 라인 버퍼에 마련하는 기억 용량을 작게 할 수 있고, 간단한 구성으로 제2 해상도 변환부를 실현할 수 있다.

[적용예 6]

적용예 1 내지 적용예 5 중 어느 한 예에 기재된 프로젝터에 있어서,

상기 제2 해상도 변환부는 상기 희망 해상도에 따라 상기 화상의 투사 사이즈를 변화시키는 것을 특징으로 하는 프로젝터.

적용예 6에 따르면, 희망 해상도에 따라 화상의 투사 사이즈를 변화시킴으로써 이른바 텔레와이드 기능을 실현할 수 있다.

[적용예 7]

적용예 1 내지 적용예 6 중 어느 한 예에 기재된 프로젝터에 있어서,

상기 제2 해상도 변환부는 상기 고정 해상도 변환 화상의 임의의 일부를, 상기 희망 해상도를 갖는 상기 표시 해상도 변환 화상으로 변환하는 것을 특징으로 하는 프로젝터.

적용예 7에 따르면, 입력 화상의 일부를 투사 표시할 수 있다.

또한, 본 발명은 프로젝터에 한정되지 않고, 화상 표시 장치, 화상 처리 장치, 화상 처리 방법 등 다양한 형태로 실현할 수 있다.

본 발명은 화상 처리의 성능 악화를 억제하면서, 용이하게 해상도 변환을 실행할 수 있는 기술을 제공한다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 실시예에 기초하여 이하의 순서로 설명한다.

A. 액정 프로젝터의 구성：

B. 액정 프로젝터의 설정 동작：

C. 해상도 변환 동작：

D. 해상도 변환부의 구성 및 동작：

E. 효과：

F. 변형예：

A. 액정 프로젝터의 구성：

도 1은 본 발명의 일실시예인 액정 프로젝터의 구성을 나타내는 블록도이다. 이 액정 프로젝터는 입력 화상 신호(Vin)가 나타내는 화상을 스크린(SC) 상에 투사하는 투사형 표시 장치이며, 광학 처리부(100)와 화상 처리부(200)를 구비하고 있다.

광학 처리부(100)는 광원(110)과, 고정 화소 표시 디바이스로서의 액정 패널(120)과, 투사 렌즈(130)를 구비하고 있다. 광원(110)으로부터 사출된 광은 액정 패널(120)에서, 화상 처리부(200)로부터 부여되는 구동 화상 데이터 신호(Dvd) 및 구동 타이밍 신호(DTD)에 따라, 화상을 나타내는 광(화상광이라고도 한다)으로 변환된 후 투사 렌즈(130)에 의해 스크린(SC) 상에 확대 투사된다.

또한, 도시하지 않지만, 액정 프로젝터(1000)는 R(적), G(녹), B(청)의 각 색광을 변조하기 위한 3장의 액정 패널(120)을 구비하고 있고, 광원(110)으로부터 사출된 광은 색광 분리 광학계(도시하지 않음)에 의해 R, G, B의 각 색광으로 분리된 후, 각각 대응하는 액정 패널에 있어서 각 색의 화상광으로 변환되고, 합성 광학계(도시하지 않음)에 의해 합성되어 투사 렌즈(130)에 입사한다.

화상 처리부(200)는 제어부(210)와, 화상 입력 인터페이스(I/F)부(220)와, 타이밍 제어부(230)와, 두 개의 해상도 변환부(240, 250)와, 프레임 메모리 제어부(260)와, 프레임 메모리(270)와, 키스톤 처리부(keystone processor : 280)와, 액정 패널 구동부(290)를 구비하고 있다.

제어부(210)는 도시하지 않은 CPU나 메모리를 포함하여, 메모리에 기억되어 있는 제어 프로그램을 판독하여 실행하고, 데이터 메모리(212)에 기억되어 있는 데이터를 판독하여 이용함으로써 화상 처리부(200)에 포함되는 각 블록의 동작을 제어한다. 특히 본 발명에서는 후술하는 입력 화상의 해상도 검출이나, 사용자에 의해 조작부(214)를 통해 입력 설정된 투사 사이즈나, 부분 표시의 설정에 따라 실행하는 해상도 변환을 위한 데이터를 구하여 제1 및 제2 해상도 변환부(240, 250)에 설정한다.

화상 입력 I/F부(220)는 입력 화상 신호(Vin)에 포함되는 아날로그 또는 디지털의 입력 화상 데이터 신호(Vp)를 처리하여 제1 해상도 변환부(240)에 입력하는 디지털의 화상 데이터 신호(Dp)를 출력한다. 또, 화상 입력 I/F부(220)는 입력 화상 신호(Vin)에 포함되는 동기 신호(Sync)를 처리하여 타이밍 제어부(230)에 입력 하는 입력 타이밍 신호(Dsync)를 출력함과 함께, 입력 화상 신호의 해상도를 검출하기 위해 필요한 데이터(이하, “해상도 검출 데이터”라고도 한다.)를 구하여 제어부(210)에 공급한다. 해상도 검출 데이터에는 수평 동기 신호, 수직 동기 신호의 주파수나 타이밍에 관한 여러 가지 데이터가 포함된다.

타이밍 제어부(230)는 입력되는 입력 타이밍 신호(Dsync)에 기초하여 제1 및 제2 해상도 변환부(240, 250)나, 프레임 메모리 제어부(260), 키스톤 처리부(280), 액정 패널 구동부(290)의 동작을 제어하는 타이밍 제어 신호(TDprc, TDdrc, TDfm, TDks, TDdv)를 생성하여 각 블록에 공급한다.

제1 해상도 변환부(240)는 화상 입력 I/F부(220)로부터 입력되는 디지털 화상 데이터 신호(Dp)의 해상도를 미리 설정된 고정된 해상도(이하, “고정 해상도”라고 한다.)로 변환하여 프레임 메모리 제어부(260)로 출력한다. 이 고정 해상도로서는 액정 패널(120)의 해상도(이하, “패널 해상도”라고도 한다.)가 이용된다. 또한, 본 예에서는 액정 패널(120)로서 패널 해상도가 XGA(수평 해상도 1024도트, 수직 해상도 768라인)인 액정 패널을 이용하기로 한다. 또, 제1 해상도 변환부(240)에 미리 설정되는, 고정 해상도로 변환하기 위한 데이터(이하, “고정 해상도 변환용 데이터”라고 한다.)는 후술하는 동작 설정시에 제어부(210)로부터 공급된다.

프레임 메모리 제어부(260)는 타이밍 제어부(230)로부터 공급되는 타이밍 신호(TDfm)에 포함되는 기록 타이밍에 기초하여 제1 해상도 변환부(240)로부터 입력되는 화상 데이터 신호(이하, “고정 해상도 변환 화상 데이터 신호”라고 한다 .)(Dprps)에 포함되는 화상 데이터를 프레임 메모리(270)에 기록한다. 또, 프레임 메모리 제어부(260)는 타이밍 제어부(230)로부터 공급되는 타이밍 신호(TDfm)에 포함되는 판독 타이밍 신호에 기초하여 프레임 메모리(270)에 기록되어 있는 화상 데이터를 판독하여 제2 해상도 변환부(250)로 출력한다. 또한, 기록 타이밍 신호 및 판독 타이밍 신호는 입력 타이밍 신호(Dsync)를 기준으로 하여 생성된다. 다만, 판독 타이밍 신호에 대해서는 입력 타이밍 신호(Dsync)와는 다른 독립적인 타이밍 신호에 기초하여 생성되도록 해도 좋다.

제2 해상도 변환부(250)는 프레임 메모리 제어부(260)로부터 입력되는 화상 데이터 신호(이하, “판독 고정 해상도 변환 화상 데이터 신호”라고 한다.)(Dprpso)의 해상도를 미리 가변적으로 설정된 해상도(이하, “표시 해상도”라고 한다.)로 변환하여 키스톤 처리부(280)로 출력한다. 다만, 설정되는 표시 해상도의 최대는 액정 패널(120)의 패널 해상도이다. 또한, 제2 해상도 변환부(250)에 미리 설정되는, 표시 해상도로 변환하기 위한 데이터(이하, “표시 해상도 변환용 데이터”라고 한다.)는 후술하는 동작 설정시에 제어부(210)로부터 공급된다.

키스톤 처리부(280)는 제2 해상도 변환부(250)로부터 입력되는 화상 데이터 신호(이하, “표시 해상도 변환 화상 데이터 신호”라고 한다.)(Ddrps)에 대해 키스톤 보정 처리를 실행하여 액정 패널 구동부(290)에 출력한다. 또한, 키스톤 처리부(280)에 미리 설정되는 키스톤 보정을 위한 데이터(이하, “키스톤 보정용 데이터”라고 한다.)는 후술하는 동작 설정시에 제어부(210)로부터 공급된다.

액정 패널 구동부(290)는 키스톤 처리부(280)로부터 입력되는 화상 데이터 신호(Ddps)를 액정 패널(120)에 공급 가능한 구동 화상 데이터 신호(Dvd)로 변환하여 구동 타이밍 신호(DTD)와 함께 출력한다.

액정 패널 구동부(290)로부터 구동 화상 데이터 신호(Dvd) 및 구동 타이밍 신호(DTD)가 입력된 액정 패널(120)은 상기한 바와 같이 광원(110)으로부터 사출된 광을 구동 화상 데이터 신호(Dvd)에 따라 변조하여 구동 화상 데이터 신호(Dvd)에 따라 화상광으로 변환한다. 이 화상광이 투사 렌즈(130)에 의해 스크린(SC) 상에 확대 투사된다.

B. 액정 프로젝터의 설정 동작：

도 2는 액정 프로젝터의 설정 동작을 나타내는 설명도이다. 이 액정 프로젝터의 설정 동작은 프로젝터의 전원 투입에 의해 개시되는 초기 설정시의 소정 타이밍에서 제어부(210)에 의해 개시된다.

이 설정 동작을 개시하면, 먼저 입력 화상 신호(Vin)가 나타내는 입력 화상의 포맷, 구체적으로는 해상도나 프로그레시브 모드/비프로그레시브 모드(비인터레이스/인터레이스) 등을 검출한다(S110 단계). 또한, 이 입력 화상의 포맷은 입력 화상 신호(Vin)에 포함되는 동기 신호(SYNC)를 구성하는 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호의 주파수나 타이밍에 기초하여 용이하게 검출할 수 있다.

다음으로, 검출된 입력 화상의 해상도를 고정 해상도로 변환하기 위한 고정 해상도 변환용 데이터를 구하여 제1 해상도 변환부(240)에 설정한다(S120 단계).

또, 미리 설정되어 있는 부분 표시 설정 데이터 및 투사 사이즈 설정 데이터 에 따라, 제1 해상도 변환부(240)에 의해 얻어진 고정 해상도의 화상 해상도를 표시 해상도로 변환하기 위한 표시 해상도 변환용 데이터를 구하여 제2 해상도 변환부(250)에 설정한다(S130 단계). 또한, 부분 표시 설정은 사용자가 조작부(214)를 조작하여 부분 표시를 실시하는 부분을 선택 설정함으로써 실시된다. 또, 투사 사이즈의 설정은 사용자가 조작부(214)를 조작함으로써 투사 사이즈를 변화시키는 것에 의해 실시된다.

또한, 키스톤 보정을 위한 키스톤 보정 데이터를 키스톤 처리부(280)에 설정한다(S140 단계).

그리고, S120∼S130 단계에서 설정된 동작 조건에 기초하여 각 블록을 동작시켜 투사 동작을 실행한다(S150 단계).

다음으로, 입력ㆍ설정 변경의 판단(S160 단계) 및 동작 정지의 판단(S170 단계)을 실시한다. 조작부(214)를 통한 사용자의 입력도 없고, 그 입력에 의한 설정의 변경이나 제어부(210)가 자동적으로 실행하는 설정의 변경도 없으며, 동작 정지도 아닌 경우에는(S160 단계："아니오", S170 단계："아니오") 이미 S120∼S140 단계에서 설정되어 있는 동작 조건으로 투사 동작을 계속해서 실행한다. 입력 또는 설정의 변경이 있는 경우에는(S160 단계："예") 최초의 처리(S110 단계)로 되돌아가 여러 가지 설정 동작을 다시 실행한 후, 다시 설정된 동작 조건으로 투사 동작을 실행한다. 그리고, 동작 정지의 경우에는(S160 단계："아니오", S170 단계："예") 이 설정 동작을 종료한다.

이상과 같이 하여 액정 프로젝터의 설정 동작이 실행된다.

C. 해상도 변환 동작：

다음으로, 제1 해상도 변환부(240) 및 제2 해상도 변환부(250)에 의해 실행되는 해상도 변환 동작에 대해 투사 사이즈에 따른 해상도 변환 동작, 부분 표시에 따른 해상도 변환 동작 순으로 설명한다.

C1. 투사 사이즈에 따른 해상도 변환 동작：

도 3은 투사 사이즈 설정에 따라 제1 및 제2 해상도 변환부에서 실행되는 해상도 변환 처리를 나타내는 설명도이다. 또한, 설명의 전제로서, 부분 표시 설정은 없고, 스크린(SC) 상에 최대로 표시한 경우(액정 패널(120)에 패널 해상도와 같은 화상 데이터가 부여된 경우)에 대해 78％의 투사 사이즈로 설정되어 있는 것으로 한다.

이 때, 제1 해상도 변환부(240)에서는 입력 화상의 해상도(화상 해상도)를 패널 해상도와 같은 해상도로 변환한다. 예를 들면, 화상 해상도가 UXGA(수평 해상도 1600도트, 수직 해상도 1200라인)인 경우에는 수평 해상도를 1024/1600으로 축소하고, 수직 해상도를 768/1200으로 축소한다. 또, 화상 해상도가 SVGA(수평 해상도 800도트, 수직 해상도 600라인)인 경우에는 수평 해상도를 1024/800으로 확대하고, 수직 해상도를 768/600으로 확대한다.

그리고, 제2 해상도 변환부(250)에서는, 제1 해상도 변환부(240)에서 생성된 고정 해상도 변환 화상의 해상도를 설정되어 있는 투사 사이즈에 대응하는 표시 해 상도로 변환한다. 예를 들면, 본 예에서는 투사 사이즈가 78％로 설정되어 있으므로 수평 해상도 및 수직 해상도를 78/100, 즉 수평 해상도 800도트 및 수직 해상도 600라인으로 축소한다.

또한, 제2 해상도 변환부(250)에 있어서, 생성되는 표시 해상도 변환 화상의 해상도가 액정 패널의 해상도보다 작은 해상도인 경우에는 액정 패널(120)에서 화상이 표시되지 않는 부분이 발생하게 된다(액정 패널(120)에 나타나 있는 표시 해상도 변환 화상의 주변 부분). 액정 패널과 같은 고정 화소 표시 디바이스에서는 화상이 표시되지 않는 부분에 대해서는 블랙 화상을 나타내는 화상 데이터(이하, “블랙 화상 데이터”라고 한다.)를 부여할 필요가 있다. 따라서 이와 같은 경우에는 후단의 키스톤 처리부(280)에서, 표시 해상도 변환 화상 이외의 부분에 대해서는 블랙 화상 데이터가 더해져 출력된다.

이상과 같이 제1 및 제2 해상도 변환부(240, 250)가 해상도 변환을 실행함으로써 투사 사이즈에 따른 화상이 스크린(SC) 상에 표시된다.

C2. 부분 표시에 따른 해상도 변환 동작：

도 4는 부분 표시 설정에 따라 제1 및 제2 해상도 변환부에서 실행되는 해상도 변환 처리를 나타내는 설명도이다. 또한, 설명의 전제로서, 100％의 투사 사이즈로 설정되어 있는 것으로 한다.

이 때, 제1 해상도 변환부(240)에서는 투사 사이즈에 따른 해상도 변환의 경우와 마찬가지로 입력 화상의 해상도(화상 해상도)를 패널 해상도와 같은 해상도로 변환한다.

그리고, 제2 해상도 변환부(250)에서는 제1 해상도 변환부(240)에 의해 생성된 고정 해상도 변환 화상을 설정되어 있는 부분 표시의 설정에 대응하는 표시 해상도로 변환한다. 예를 들면, 고정 해상도 변환 화상 중 도면의 이점쇄선으로 둘러싼 부분(수평 해상도 600도트, 수직 해상도 400라인)을 투사하도록 그 부분에 대해서만 수평 해상도를 1024/600으로 확대하고, 수직 해상도를 768/400으로 확대한다.

이상과 같이 제1 및 제2 해상도 변환부(240, 250)가 해상도 변환 동작을 실행함으로써 설정된 부분만이 스크린(SC) 상에 표시된다.

또한, 상기 설명에서는 100％의 투사 사이즈를 전제로 하여 설명하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 100％가 아닌 다양한 투사 사이즈로 부분 표시하는 것도 가능하다. 이 경우에는 부분 표시하는 화상의 해상도를 패널 해상도 사이즈로 확대하는 배율과 투사 사이즈로 축소하는 배율을 곱한 배율로 확대 또는 축소하도록 하면 된다.

D. 해상도 변환부의 구성 및 동작：

상기한 바와 같이 제1 해상도 변환부(240)에 의해 입력 화상이 나타내는 화상의 해상도를 액정 패널(120)의 해상도와 같은 고정 해상도로 변환하고, 제2 해상도 변환부(250)에 의해 고정 해상도 변환 화상의 전체 또는 부분의 해상도를 액정 패널(120)의 해상도 이하의 해상도로 변환하는 구성으로 한 경우에는, 제1 및 제2 해상도 변환부(240, 250)를 이하에서 설명하는 구성 및 동작으로 할 수 있다.

도 5는 제1 해상도 변환부의 내부 구성을 나타내는 블록도이다. 제1 해상도 변환부(240)는 FIFO 버퍼(242)와, 수평 해상도 변환부(244)와, 라인 버퍼(246)와, 수직 해상도 변환부(248)를 구비하고 있다.

수평 해상도 변환부(244)는 m탭(m은 2 이상의 정수)의 디지털 필터(244a)를 이용한 일반적인 해상도 변환 회로에 의해 구성할 수 있다. 탭수 m은 본 예에서는 16으로 한다.

수직 해상도 변환부(248)도 수평 해상도 변환부(244)와 마찬가지로 n탭(n은 2 이상의 정수)의 디지털 필터(248a)를 이용한 일반적인 해상도 변환 회로에 의해 구성할 수 있다. 탭수 n은 수평 해상도 변환부(244)의 탭수 m과 같은 16으로 한다. 다만, 반드시 같을 필요는 없다.

수평 해상도 변환부(244) 및 수직 해상도 변환부(248)에는 제어부(210)로부터 공급된 고정 해상도 변환용 데이터가 설정된다.

또한, 수평 해상도 변환부(244) 및 수직 해상도 변환부(248)의 내부 구성에 대해서는 디지털 필터를 이용한 해상도 변환 회로라면 특별히 한정되지 않는다.

FIFO 버퍼(242)는 p단의 화소 기억 영역을 가지고 있고, p단의 화소 기억 영역에 기억된 화소 데이터 중 소정 영역에 기억되어 있는 m화소의 화소 데이터를 수평 해상도 변환부(244)에 순차적으로 출력한다. 또한, 단수 p는 디지털 필터(244a)에 공급하는 m화소의 화소 데이터를 FIFO 버퍼(242)에서 확실하게 기억해두기 위해 필요한 m 이상의 수로 설정된다. 본 예에서는 단수 p를 24로 하기로 한다.

라인 버퍼(246)는 수평 해상도 변환부(244)로부터 출력되는 수평 해상도 변 환 후의 화상 데이터를 수평 라인 단위로 순차적으로 기억하고, 기억한 수직 방향의 각 열의 q화소의 화소 데이터 중 소정 라인에 기억되어 있는 n화소의 화소 데이터를 수직 해상도 변환부(248)에 순차적으로 출력한다. 라인수 q는 디지털 필터(248a)에서 필요한 n개의 화소 데이터를 확실하게 기억해두기 위해 필요한 n 이상의 수로 설정된다. 본 예에서는 라인수 q를 24로 하기로 한다.

도 6은 제1 해상도 변환부에서의 수평 해상도 변환부 및 수직 해상도 변환부의 동작을 나타내는 설명도이다. 도면에 나타내는 바와 같이 FIFO 버퍼(242)에는 입력 화상을 나타내는 화상 데이터 신호(Dp)가 선두 화소로부터 순차적으로 입력되어 p단의 화소 기억 영역에 순차적으로 기억된다. 그리고 FIFO 버퍼(242)로부터는 순차적으로 기억된 수평 방향의 p(＝24)화소의 화소 데이터 중 m(＝16)화소의 화소 데이터가 m화소 단위로 순차적으로 수평 해상도 변환부(244)로 출력된다.

수평 해상도 변환부(244)에서는 FIFO 버퍼(242)로부터 m화소 단위로 입력되는 수평 방향의 m화소의 화소 데이터를 고정 해상도 변환용 데이터에 기초하여 필터 처리함으로써 수평 방향의 해상도가 고정 해상도, 즉 액정 패널(120)의 수평 방향 해상도(M＝1024도트)와 같아지도록 변환된 화상 데이터(수평 해상도 1024도트, 수직 해상도 1200라인)가 생성된다.

라인 버퍼(246)에는 수평 해상도 변환부(244)로부터 순차적으로 출력되는 수평 해상도 변환 후의 화상 데이터가 수평 라인 단위로 기억되고, 기억된 수직 방향에 따른 열마다의 q(＝24)화소의 화소 데이터 중 n(＝16)화소의 화소 데이터가 n화소 단위로 순차적으로 수직 해상도 변환부(248)로 출력된다.

그리고, 수직 해상도 변환부(248)에서는 라인 버퍼(246)로부터 n화소 단위로 입력되는 수직 방향의 n화소의 화소 데이터를 고정 해상도 변환용 데이터에 기초하여 필터 처리함으로써 수직 방향의 해상도가 고정 해상도, 즉 액정 패널(120)의 수직 방향 해상도(N＝1024라인)와 같아지도록 변환한 화상 데이터(수평 해상도 1024도트, 수직 해상도 768라인)가 생성되고, 생성된 화상 데이터가 고정 해상도 변환 화상 데이터 신호(Dprps)로서 출력된다.

이상 설명한 바와 같이 제1 해상도 변환부(240)는 입력되는 디지털의 화상 데이터 신호(Dp)의 해상도를 미리 설정된 고정된 해상도(이하, “고정 해상도”라고 한다.)로 변환하여 고정 해상도 변환 화상 데이터 신호(Dprps)를 출력할 수 있다.

또한, 도시 및 설명을 생략하지만 제2 해상도 변환부(250)도 제1 해상도 변환부(240)와 마찬가지로, 입력되는 판독 고정 해상도 변환 화상 데이터 신호(Dprpso)가 나타내는 화상의 수평 방향의 해상도를 미리 가변적으로 설정된 표시 해상도에 따라 변환하고, 수평 해상도가 변환된 화상의 수직 방향의 해상도를 표시 해상도에 따라 변환함으로써 표시 해상도 변환 화상 데이터 신호(Ddrps)를 출력할 수 있다.

E. 효과：

이상 설명한 바와 같이 본 실시예의 액정 프로젝터(1000)에서는 제1 해상도 변환부(240)에 의해 입력 화상 데이터가 나타내는 화상의 해상도를 액정 패널(120) 의 해상도와 같은 고정 해상도로 변환하여 프레임 메모리(270)에 기억시키는 것으로 하고 있다. 또, 제2 해상도 변환부(250)에 의해, 프레임 메모리(270)에 기억되어 있는 고정 해상도 변환 화상 데이터가 나타내는 고정 해상도 변환 화상의 전체 또는 부분의 해상도를 액정 패널(120)의 해상도 이하의 해상도로 변환하는 것으로 하고 있다. 이로써 제1 해상도 변환부(240)에서는 해상도 변환 후의 화상 데이터를 기록할 때만 프레임 메모리(270)를 액세스할 수 있다. 또, 제2 해상도 변환부(250)에서도 해상도 변환하기 위한 화상 데이터를 판독할 때만 프레임 메모리(270)를 액세스할 수 있다. 이 결과 종래 예에서 설명한 바와 같이 표시 디바이스 대응 해상도 변환의 처리에 추가하여 표시 사이즈 대응 해상도 변환의 처리를 실행하는 경우, 프레임 메모리(화상 메모리)에 대한 액세스 빈도가 많아져 화상 처리의 성능이 악화되는 것을 억제할 수 있다. 또, 프레임 메모리에 대한 액세스 빈도를 억제할 수 있으므로 장치 전체의 소비전력을 감소할 수 있다.

또, 제1 해상도 변환부(240)는 수평 해상도 변환부(244)에서, 입력 화상 데이터가 나타내는 화상의 수평 방향에 대해서만 고정 해상도인 액정 패널(120)의 수평 방향 해상도와 같아지도록 변환하고, 수평 방향에 대해서만 해상도 변환된 화상 데이터를, 수직 해상도 변환부(248)에서, 수직 방향에 대해서만 액정 패널(120)의 수직 방향 해상도와 같아지도록 변환하는 구성으로 할 수 있다. 또, 수평 해상도 변환부(244)와 수직 해상도 변환부(248) 사이에 형성되는 메모리를 프레임 메모리가 아니라, 1라인당 화소수를 액정 패널(120)의 수평 해상도와 일치시킨 라인 메모리로 할 수 있다. 이로써 제1 해상도 변환부(240)를 비교적 간단하고 저렴한 구성 으로 실현할 수 있다. 또, 제2 해상도 변환부(250)도 이와 마찬가지이다.

F. 변형예：

또한, 상기 실시예에서의 구성 요소 중 독립항에서 청구된 요소 이외의 요소는 부가적인 요소이므로 적절히 생략할 수 있다. 또, 이 발명은 상기 실시예나 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지에서 벗어나지 않는 범위에서 여러 가지 양태로 실시할 수 있으며, 예를 들면, 다음과 같은 변형도 가능하다.

F1. 변형예 1：

제1 해상도 변환부(240)는 액정 패널(120)의 해상도와 같은 고정 해상도가 되도록 해상도를 변환하는 경우를 예로 들어 설명하고 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 미리 정해진 고정 해상도라면 특별히 한정되지 않는다. 다만, 제2 해상도 변환부(250)로부터 출력되는 화상 데이터의 해상도는 액정 패널(120)의 해상도 이하가 되므로 액정 패널(120)의 해상도와 같아지도록 하는 것이 바람직하다.

F2. 변형예 2：

도 1에 나타낸 액정 프로젝터(1000)에 있어서 프레임 메모리 제어부(260)와 제2 해상도 변환부(250) 사이에 입력 화상 신호(Vin)가 나타내는 화상이 프로그레시브 모드에 의한 화상인 경우, 비프로그레시브 모드에 의한 화상으로 하기 위한 변환 회로(IP 변환 회로라고 한다.)를 설치하도록 해도 좋다. 이 경우에는 도 2의 S110~S150 단계 사이의 어느 하나에 IP 변환 회로를 동작시키기 위한 IP 변환용 데이터를 설정하는 단계를 형성하도록 하면 좋다. 또, 이 경우의 제1 해상도 변환부(240)에서의 해상도 변환 동작 중 수직 방향의 해상도 변환 동작에 대해서는 IP 변환 회로에서 실행되므로 생략할 수 있다.

F3. 변형예 3：

액정 패널(120)을 이용한 액정 프로젝터(1000)를 예로 들어 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 여러 가지 고정 화소 표시 디바이스를 이용한 프로젝터 또는 직시형 화상 표시 장치에도 적용할 수 있다. 또한, 고정 화소 표시 디바이스에는 액정 패널, PDP, EL 패널, DMD 등이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예인 액정 프로젝터의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 2는 액정 프로젝터의 설정 동작을 나타내는 설명도이다.

도 3은 투사 사이즈 설정에 따라 제1 및 제2 해상도 변환부에서 실행되는 해상도 변환 처리를 나타내는 설명도이다.

도 4는 부분 표시 설정에 따라 제1 및 제2 해상도 변환부에서 실행되는 해상도 변환 처리를 나타내는 설명도이다.

도 5는 제1 해상도 변환부의 내부 구성을 나타내는 블록도이다.

도 6은 제1 해상도 변환부에서의 수평 해상도 변환부 및 수직 해상도 변환부의 동작을 나타내는 설명도이다.

＊도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＊

1000：액정 프로젝터

100：광학 처리부

110：광원

120：액정 패널

130：투사 렌즈

200：화상 처리부

210：제어부

212：데이터 메모리

214：조작부

220：화상 입력 I/F부

230：타이밍 제어부

240：제1 해상도 변환부

242：FIFO 버퍼

244：수평 해상도 변환부

244a：디지털 필터

246：라인 버퍼

248：수직 해상도 변환부

248a：디지털 필터

250：제2 해상도 변환부

260：프레임 메모리 제어부

270：프레임 메모리

280：키스톤 처리부

290：액정 패널 구동부

SC：스크린

Claims

화상을 투사 표시하는 프로젝터에 있어서,

고정 화소 표시 디바이스; 및

입력된 화상 신호가 나타내는 입력 화상을 상기 고정 화소 표시 디바이스에 의해 표시하기 위해 상기 입력 화상의 해상도를 상기 고정 화소 표시 디바이스의 해상도 이하의 희망 해상도로 변환하고, 상기 희망 해상도를 갖는 표시 해상도 변환 화상을 생성하는 화상 처리 장치를 구비하고,

상기 화상 처리 장치는,

상기 입력 화상의 해상도를 변환하기 위한 고정된 해상도가 미리 설정되어 있고,

상기 입력 화상을, 상기 고정된 해상도 중 적어도 수평 방향의 해상도와 같은 해상도를 갖는 고정 해상도 변환 화상으로 변환하여 출력하는 제1 해상도 변환부; 및

상기 제1 해상도 변환부로부터 출력된 상기 고정 해상도 변환 화상을, 상기 희망 해상도를 갖는 상기 표시 해상도 변환 화상으로 변환하여 출력하는 제2 해상도 변환부를 구비하는

것을 특징으로 하는 화상을 투사 표시하는 프로젝터.
제 1 항에 있어서,

상기 화상 처리 장치는 프레임 메모리를 더 구비하고 있고,

상기 고정 해상도 변환 화상은 상기 제1 해상도 변환부로부터 상기 프레임 메모리에 입력된 후, 상기 프레임 메모리로부터 출력되어 상기 제2 해상도 변환부에 입력되는

것을 특징으로 하는 화상을 투사 표시하는 프로젝터.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 고정된 해상도는 상기 고정 화소 표시 디바이스의 해상도와 같은 해상도로 설정되어 있는

것을 특징으로 하는 화상을 투사 표시하는 프로젝터.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 해상도 변환부는,

상기 입력 화상의 수평 방향의 해상도를 상기 고정된 해상도에 따라 변환하는 제1 수평 해상도 변환부;

상기 제1 수평 해상도 변환부로부터 순차적으로 출력되는 제1 수평 해상도 변환 화상을 순차적으로 유지하는 제1 라인 버퍼; 및

상기 제1 라인 버퍼로부터 순차적으로 출력되는 상기 제1 수평 해상도 변환 화상의 수직 방향의 해상도를 상기 고정된 해상도에 따라 변환하는 제1 수직 해상도 변환부를 구비하고,

상기 제1 라인 버퍼의 각 라인의 화소수는 상기 고정된 해상도 중 수평 방향의 해상도에 해당하는 고정수(fixed number)인

것을 특징으로 하는 화상을 투사 표시하는 프로젝터.
제 1 항에 있어서,

상기 제2 해상도 변환부는,

상기 고정 해상도 변환 화상의 수평 방향의 해상도를 상기 희망 해상도에 따라 변환하는 제2 수평 해상도 변환부;

상기 제2 수평 해상도 변환부로부터 순차적으로 출력되는 제2 수평 해상도 변환 화상을 순차적으로 유지하는 제2 라인 버퍼; 및

상기 제2 라인 버퍼로부터 순차적으로 출력되는 상기 제2 수평 해상도 변환 화상의 수직 방향의 해상도를 상기 희망 해상도에 따라 변환하는 제2 수직 해상도 변환부를 구비하고,

상기 제2 라인 버퍼의 각 라인의 화소수는 상기 고정 화소 표시 디바이스의 수평 방향의 해상도에 해당하는 고정수인

것을 특징으로 하는 화상을 투사 표시하는 프로젝터.
제 1 항에 있어서,

상기 제2 해상도 변환부는 상기 희망 해상도에 따라 상기 화상의 투사 사이즈를 변화시키는

것을 특징으로 하는 화상을 투사 표시하는 프로젝터.
제 1 항에 있어서,

상기 제2 해상도 변환부는 상기 고정 해상도 변환 화상의 임의의 일부를, 상기 희망 해상도를 갖는 상기 표시 해상도 변환 화상으로 변환하는

것을 특징으로 하는 화상을 투사 표시하는 프로젝터.
화상을 표시하는 화상 표시 장치에 있어서,

고정 화소 표시 디바이스; 및

입력된 화상 신호가 나타내는 입력 화상을 상기 고정 화소 표시 디바이스에 의해 표시하기 위해 상기 입력 화상의 해상도를 상기 고정 화소 표시 디바이스의 해상도를 최대로 하는 희망 해상도로 변환하고, 상기 희망 해상도를 갖는 표시 해상도 변환 화상을 생성하는 화상 처리 장치를 구비하고,

상기 화상 처리 장치는,

상기 입력 화상의 해상도를 변환하기 위한 고정된 해상도가 미리 설정되어 있고,

상기 입력 화상을, 상기 고정된 해상도 중 적어도 수평 방향의 해상도와 같은 해상도를 갖는 고정 해상도 변환 화상으로 변환하여 출력하는 제1 해상도 변환부; 및

상기 제1 해상도 변환부로부터 출력된 상기 고정 해상도 변환 화상을, 상기 희망 해상도를 갖는 상기 표시 해상도 변환 화상으로 변환하여 출력하는 제2 해상도 변환부를 구비하는 것을 특징으로 하는

화상 표시 장치.
입력된 화상 신호가 나타내는 입력 화상의 해상도를 희망 해상도로 변환하고, 상기 희망 해상도를 갖는 표시 해상도 변환 화상을 생성하는 화상 처리 장치에 있어서,

상기 입력 화상의 해상도를 변환하기 위한 고정된 해상도가 미리 설정되어 있고,

상기 입력 화상을, 상기 고정된 해상도 중 적어도 수평 방향의 해상도와 같은 해상도를 갖는 고정 해상도 변환 화상으로 변환하여 출력하는 제1 해상도 변환부; 및

상기 제1 해상도 변환부로부터 출력된 상기 고정 해상도 변환 화상을, 상기 희망 해상도를 갖는 상기 표시 해상도 변환 화상으로 변환하여 출력하는 제2 해상도 변환부를 구비하는 것을 특징으로 하는

화상 처리 장치.