(57)【要約】【課題】画面分割された画像処理部を組み合わせて構成する画像表示装置において、表示サイズと異なる縦横比の画像が入力された際に、左右で余分になる表示エリアに黒い余白画像を付加して表示することができる画像表示装置を提供する。【解決手段】本発明の画像表示装置は、入力された画像の縦横比が表示サイズと異なる場合に余白画像の付加を行う統合前処理部１と、複数の分割画像処理部２０１〜分割画像処理部２０６と、統合後処理部３と、表示部４とを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像信号を表示する画像表示装置であって
複数異なる種類の縦横比の前記画像信号を入力する画像入力手段と
前記画像信号の縦横比を所定の縦横比の固定縦横比画像に変換する縦横比変換手段と
前記固定縦横比画像に画像処理を施して補正画像を生成する画像処理手段と
前記補正画像に後処理を施して表示画像を生成する後処理手段と
前記表示画像を表示パネル上に表示する表示手段と
を有し
前記縦横比変換手段は、前記画像信号の横幅が前記固定縦横比画像の横幅よりも狭い場合に、不足領域に付加画像を付加して前記固定縦横比画像を生成し
前記固定縦横比画像は、複数の分割固定縦横比画像で構成され
前記画像処理手段は、複数の分割画像処理手段で構成され
前記補正画像は、複数の分割補正画像で構成され
前記分割画像処理手段は前記分割固定縦横比画像にそれぞれ画像処理を施して前記分割補正画像を生成し
前記後処理手段は、前記分割補正画像を結合して表示画像を生成する
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像表示装置であって
前記画像信号は複数の分割画像信号で構成され
前記縦横比変換手段は複数の分割縦横比変換手段で構成され
前記分割縦横比変換手段は
隣接する一組の前記分割画像信号を入力する分割画像入力手段と
前記分割画像入力手段から入力した前記分割画像の片方を左右に分割する画像分割手段と
前記画像分割手段が分割した前記分割画像の片方に余白画像を付加する余白付加手段と
前記画像分割手段が分割した前記分割画像のもう片方と前記分割画像入力手段から入力した前記分割画像のもう一方を結合する分割画像結合手段と
を有することを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高精細な画像を表示する画像表示装置およびその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画素数の多い高精細な表示装置を構成する際に、扱える画素数が少ない画像処理部を複数組み合わせて装置を構成する手法が知られている。例えば、１９２０ｘ１０８０の画素数を処理できる画像処理部を４組用いて３８４０ｘ２１６０の画素を有する表示装置を構成する場合などである。
【０００３】
また、表示装置が有する表示画面の縦横比と異なる画像が入力された場合に、左右に黒帯を付加して縦横比の整合を取る手法が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２４６２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
１６分割された７６８０ｘ４３２０の画像（図９）を、１６個の分割画像処理部で構成する８１９２ｘ４３２０画素の画像表示装置に入力して表示する場合がある。この場合、左右で余分になる表示エリアには黒い余白画像を付加して表示する場合がある（図１０）
縦横比の異なる映像の左右に黒帯部を付加して表示するためには、隣り合う画像を複数入力して結合処理をおこなう箇所が生じ、結合処理を行う画像処理部では２画面分の画像を入力して画像処理を行う必要が生じる（図１１）。そのため、１画面分の入力能力を備えた簡素な画像処理部を流用することができず、装置が複雑になりコストが高くなってしまうという問題が生じる。
【０００６】
そこで本発明は、分割された画像処理部の前段で予め黒帯挿入処理を行うことで、簡素な画像処理部の組み合わせで高精細な画像処理装置を構成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために本発明は、入力された画像信号の縦横比を所定の比率に変換して画素が不足する領域に余白画像を付加する縦横比変換手段と、所定の比率の画像に画像処理を施す画像処理手段と画像処理された複数の分割画像を結合する後処理手段と、結合された画像を表示する表示手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、分割された画像処理部の前段で予め黒帯挿入処理を行うことで、簡素な画像処理部の組み合わせで画像処理装置を構成することが可能となり、ローコストで高精細な画像処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施例における画像表示装置の構成図
【図２】入力される画像信号の分割の概念図
【図３】前処理部の構成図
【図４】前処理部ａの動作の概念図
【図５】前処理部ｅの動作の概念図
【図６】第１の実施例の画像表示装置の動作の概念図
【図７】第２の実施例における画像表示装置の構成図
【図８】分割表示画像ＡＣ〜ＮＰの分割の概念図
【図９】１６分割された画像の概念図
【図１０】余白を付加した表示の概念図
【図１１】余白を付加する画像表示装置の例
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［実施例１］
第１の実施例における画像表示装置の構成図を図１に示す。本画像表示装置は７６８０ｘ４３２０または８１９２ｘ４３２０画素の８Ｋ映像信号を入力し、表示する。入力される８Ｋ映像信号は図２のように１６分割され、個々の分割画像は１９２０ｘ１０８０または２０４８ｘ１０８０の２Ｋ画像サイズで構成されている。
【００１１】
統合前処理部１は、８Ｋ画像を１６分割した入力画像信号ａ〜ｐを入力して、前処理済入力画像信号ａ’〜ｐ’を出力する。統合前処理部１は内部では８ブロックの前処理部ａ１１〜前処理部ｏ１８で構成されている。各前処理部は分割された２画面分の入力信号ｘ、ｙに対して前処理を行い、分割された２画面分の前処理済入力画像ｘ’、ｙ’を出力する。
【００１２】
入力画像信号ａ，ｂはそれぞれ前処理部ａ１１のｘ、ｙ入力に接続され、前処理部ａ１１のｘ’、ｙ’出力はそれぞれ前処理済入力画像ａ’、ｂ’に接続される。各前処理部は、１９２０ｘ１０８０または２０４８ｘ１０８０のサイズの２画面の画像を入力するが、いずれのサイズの画像が入力された場合でも常に２０４８ｘ１０８０サイズの２画面の画像を出力する。前処理部の処理の詳細は後述する。
【００１３】
分割画像処理部Ａ２０１〜分割画像処理部Ｐ２１６は、２０４８ｘ１０８０サイズの２Ｋ画像信号を入力して画像の階調補正および色調補正を行い、２０４８ｘ１０８０サイズの分割表示画像信号を出力する。分割画像処理部Ａ２０１は前処理済入力画像信号ａ’を入力し、分割表示画像Ａを出力する。分割画像処理部Ｂ２０２〜分割画像処理部Ｐ２１６も同様に、前処理済入力画像信号ｂ’〜ｐ’を入力し、分割表示画像Ｂ〜Ｐを出力する。
【００１４】
統合後処理部３は、分割表示画像Ａ〜分割表示画像Ｐを入力し、結合処理を行って８１９２ｘ４３２０サイズの結合表示画像Ｑを出力する。
【００１５】
表示部４は、８１９２ｘ４３２０画素の表示パネルを有し、結合表示画像Ｑを表示パネル上に表示する。
【００１６】
次に、前処理部ａ１１〜前処理部ｏ１８の処理の詳細を説明する。各前処理部の構成は同一である。前処理部の構成図を図３に示す。位置判定部１１０は、８Ｋ映像信号の内のどの分割映像が入力されるかの判定を行う。前処理部ａ，ｃ，ｉ，ｋのいずれかの場合は「左」、前処理部ｅ，ｇ，ｍ，ｏのいずれかの場合は「右」の値を、位置判定信号１１１として出力する。
【００１７】
前交換部１２０は位置判定信号１１１に応じて、入力された分割画像ｘ、ｙの交換を行う。位置判定信号１１１が「左」の場合は交換画像Ｘ１２１に分割画像ｘを、交換画像Ｙ１２２にｙを出力する。位置判定信号１１１が「右」の場合は交換画像Ｘ１２１に分割画像ｙを、交換画像Ｙ１２２にｘを出力する。
【００１８】
分割部１３０は、位置判定信号１１１が「左」の場合には交換画像Ｘ１２１の左から水平方向に１７９２画素分の分割画像を分割画像大１３１に出力し、交換画像Ｘ１２１の右から水平方向に１２８画素分の分割画像を分割画像小１３２に出力する。また位置判定信号１１１が「右」の場合には、交換画像Ｘ１２１の右から水平方向に１７９２画素分の分割画像を分割画像大１３１に出力し、交換画像Ｘ１２１の左から水平方向に１２８画素分の分割画像を分割画像小１３２に出力する。
【００１９】
結合部１４０は、位置判定信号１１１が「左」の場合には交換画像Ｙ１２２の左に分割画像小１３２を結合して結合画像１４１を出力する。位置判定信号１１１が「右」の場合には交換画像Ｙ１２２の右に分割画像小１３２を結合して結合画像１４１を出力する。
【００２０】
黒帯付加部１５０は、位置判定信号１１１が「左」の場合には分割画像大１３１の左側に水平方向に２５６画素分の黒帯画像を付加して拡張画像１５１として出力する。位置判定信号１１１が「右」の場合には分割画像大１３１の右側に水平方向に２５６画素分の黒帯画像を付加して拡張画像１５１として出力する。
【００２１】
画像サイズ判定部１６０は、交換画像Ｘ１２１と交換画像Ｙ１２２の画像サイズを判定する。交換画像Ｘ１２１と交換画像Ｙ１２２のサイズがいずれも２０４８ｘ１０８０画素であれば、画像サイズ１６１に２０４８の値を出力する。交換画像Ｘ１２１と交換画像Ｙ１２２のサイズがいずれも１９２０ｘ１０８０画素であれば、画像サイズ１６１に１９２０の値を出力する。上記いずれでもなければ画像サイズ１６１に０の値を出力する。
【００２２】
選択部Ｘ１７０は、画像サイズ１６１が２０４８の場合は交換画像Ｘ１２１を選択画像Ｘ１７１に出力する。画像サイズ１６１が１９２０の場合は拡張画像１５１を選択して選択画像Ｘ１７１に出力する。いずれでもなければ２０４８ｘ１０８０サイズの全黒画像を選択画像Ｘ１７１に出力する。
【００２３】
選択部Ｙ１８０は、画像サイズ１６１が２０４８の場合は交換画像Ｙ１２２を選択画像Ｙ１８１に出力する。画像サイズ１６１が１９２０の場合は結合画像１４１を選択して選択画像Ｙ１８１に出力する。いずれでもなければ２０４８ｘ１０８０サイズの全黒画像を選択画像Ｙ１８１に出力する。
【００２４】
後交換部１９０は位置判定信号１１１に応じて、選択画像Ｘ１７１と選択画像Ｙ１８１の交換を行う。位置判定信号１１１が「左」の場合は出力ｘ’に選択画像Ｘ１７１を出力し、出力ｙ’に選択画像Ｙ１８１を出力する。位置判定信号１１１が「右」の場合は出力ｘ’に選択画像Ｙ１８１を出力し、出力ｙ’に選択画像Ｘ１７１を出力する。
【００２５】
次に、入力画像信号ａ、ｂが入力される前処理部ａ１１の具体的な動作例を説明する。本実施例の画像表示装置に７６８０ｘ４３２０サイズの画像が入力された場合の前処理部ａ１１の動作の概念図を図４に示す。
【００２６】
前処理部ａ１１では、位置判定部１１０が出力する位置判定信号１１１は「左」である。前交換部１２０は画像の交換は行わない。すなわち入力画像ａが分割部１３０でａ１とａ２に分割される。分割されたａ１部分は左側に黒帯画像が付加されて、２０４８ｘ１０８０サイズの画像ａ’となる。またａ２画像は入力画像ｂの左側に結合されて、２０４８ｘ１０８０サイズの画像ｂ’となる。
【００２７】
前処理部ｃ１２、前処理部ｉ１５、前処理部ｋ１６の動作も同様である。また次に、入力画像信号ｅ，ｆが入力される前処理部ｅ１３の具体的な動作例を説明する。本実施例の画像表示装置に７６８０ｘ４３２０サイズの画像が入力された場合の前処理部ｅ１３の動作の概念図を図５に示す。
【００２８】
前処理部ａ１１では、位置判定部１１０が出力する位置判定信号１１１は「左」である。前交換部１２０では画像の交換が行われ、入力画像ｆが分割部１３０でｆ１とｆ２に分割される。分割されたｆ１部分は右側に黒帯画像が付加されて、２０４８ｘ１０８０サイズの画像ｆ’となる。またｆ２画像は入力画像ｅの右側に結合されて、２０４８ｘ１０８０サイズの画像ｅ’となる。
【００２９】
前処理部ｇ１４、前処理部ｍ１７、前処理部ｏ１８の動作も同様である。また、入力画像が８１９２ｘ４３２０サイズで入力画像信号ａ〜ｐがそれぞれ２０４８ｘ１０８０画素の画像である場合は、いずれの前処理部においても選択部Ｘ１７０および選択部Ｙ１８０で入力された２０４８ｘ１０８０画素の画像が選択されてそのまま出力される。
【００３０】
以上説明した構成及び動作により本実施例の８１９２ｘ４３２０の表示パネルを有する画像表示装置にて、７６８０ｘ４３２０、８１９ｘ４３２０いずれのサイズの８Ｋ画像も表示することが可能となる。７６８０ｘ４３２０サイズの入力の場合には図６（ａ）のように左右に黒帯を付加して表示され、８１９ｘ４３２０サイズの入力の場合には図６（ｂ）のように表示パネル全面に表示される。
【００３１】
本実施例の画像表示装置では、画像処理部に２１６０ｘ１０８０サイズの画像を取り扱う旧来の部品をそのまま流用しているので、高精細な画像表示装置を低コストで構成することが可能である。
【００３２】
また本実施例では８１９２ｘ４３２０画素の表示領域を有する表示装置に７６８０ｘ４３２０サイズの画像を表示する例を説明したが、異なる画像サイズの表示装置や入力画像に対しても同様の構成で本発明を実施することが可能である。また水平方向だけでなく垂直方向に画像サイズを調整する場合であっても同様に本発明を実施することが可能である。
【００３３】
［実施例２］
実施例１では１６分割された２Ｋ画像にそれぞれ画像処理を行う分割画像処理部を１６組備えていたが、２０４８ｘ２１６０画素サイズの画像処理を行う画像処理部を８組備える画像表示装置であっても同様に本発明を実施可能である。
【００３４】
実施例２における画像表示装置の構成を図７に示す。４Ｍ画像処理部ＡＣ２２１は、前処理済入力画像ａ’およびｃ’の２画面分の２０４８ｘ１０８０サイズの画像を入力して画像の階調補正および色調補正を行い、２０４８ｘ２１６０サイズの分割表示画像信号ＡＣを出力する。
【００３５】
また４Ｍ画像処理部ＢＤ２２２〜４Ｍ画像処理部ＮＰ２２８も同様に前処理済入力画像を入力してそれぞれ２０４８ｘ２１６０サイズの分割表示画像信号を出力する。分割表示画像ＡＣ〜ＮＰの分割の概念図を図８に示す。統合後処理部３は、分割表示画像ＡＣ〜ＮＰを入力し、結合処理を行って８１９２ｘ４３２０サイズの結合表示画像Ｑを出力する。
【００３６】
その他の構成および動作は実施例１の画像表示装置と同様にて、２０４８ｘ２１６０サイズの画像処理を８組有する画像表示装置に７６８０ｘ４３２０、８１９ｘ４３２０いずれのサイズの８Ｋ画像も表示することが可能となる。
【００３７】
本実施例の画像表示装置では、画像処理部に２１６０ｘ２１６０サイズの画像を取り扱う旧来の部品をそのまま流用しているので、高精細な画像表示装置を低コストで構成することが可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１  統合前処理部
３  統合後処理部
４  表示部
１１  前処理部ａ
１２  前処理部ｃ
１３  前処理部ｅ
１４  前処理部ｇ
１５  割前処理部ｉ
１６  前処理部ｋ
１７  前処理部ｍ
１８  前処理部ｏ
１１０  位置判定部
１１１  位置判定信号
１２０  前交換部
１２１  交換画像Ｘ
１２２  交換画像Ｙ
１３０  分割部
１３１  分割画像大
１３２  分割画像小
１４０  結合部
１４１  結合画像
１５０  黒帯付加部
１５１  拡張画像
１６０  画像サイズ判定部
１６１  画像サイズ
１７０  選択部Ｘ
１７１  選択画像Ｘ
１８０  選択部Ｙ
１８１  選択画像Ｙ
１９０  後交換部
２０１  分割画像処理部Ａ
２０２  分割画像処理部Ｂ
２１６  分割画像処理部Ｐ
２２１  ４Ｍ画像処理部ＡＣ
２２２  ４Ｍ画像処理部ＢＤ
２２８  ４Ｍ画像処理部ＮＰ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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