(57)【要約】【課題】細かに変化した画像部分を表示する範囲の画素密度を選択的に高め、当該画像部分を良好に表示する。【解決手段】表示デバイス１１１は、基板１１２上に、画素表示素子としてのＬＥＤ１１３がマトリックス状に配設されてなるものである。基板１１２上には、各ラインに対応して水平方向に延びるガイドレール１１４が設けられている。ＬＥＤ１１３は、このガイドレール１１４に沿って水平方向に移動可能な支持部材１１５により支持されている。支持部材１１５が水平方向に移動することで、それに支持されているＬＥＤ１１３も水平方向に移動する。これにより、水平方向の画素密度が変化する。支持部材１１５は、例えばリニアモータの原理で移動する。【選択図】        図２
2004212486.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に複数個の画素表示素子がマトリックス状に配設されてなる画像表示デバイスであって、
上記複数個の画素表示素子を、それぞれ少なくとも水平方向または垂直方向に移動可能に上記基板に取り付ける取付手段を備える
ことを特徴とする画像表示デバイス。
【請求項２】
上記取付手段は、
上記基板上に設けられたレールに沿って移動する素子支持部材を用いて構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示デバイス。
【請求項３】
上記取付手段は、
電気信号に基づいて上記画素表示素子を移動する圧電素子を用いて構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示デバイス。
【請求項４】
画素密度を変更すべき範囲を指定する範囲指定情報を入力する入力手段と、
上記入力手段により入力された範囲指定情報で指定された範囲の画素密度が変わるように上記複数個の画素表示素子の移動を制御する制御手段とをさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の画像表示デバイス。
【請求項５】
基板上に複数個の画素表示素子がマトリックス状に配設され、該複数個の画素表示素子がそれぞれ少なくとも水平方向または垂直方向に移動可能とされている画像表示デバイスに供給する第２の画像信号を第１の画像信号に基づいて生成する画像信号処理装置であって、
上記複数個の画素表示素子の移動情報に基づいて、上記第２の画像信号を構成する各画素データに対応した位相情報を発生する位相情報発生手段と、
上記第１の画像信号を構成する複数の画素データおよび上記位相情報発生手段で発生される位相情報に基づいて、上記第２の画像信号を構成する画素データを生成する画素データ生成手段と
を備えることを特徴とする画像信号処理装置。
【請求項６】
上記画素データ生成手段は、
上記位相情報発生手段で発生された位相情報に対応した、推定式で用いられる係数データを発生する係数データ発生手段と、
上記第１の画像信号に基づいて、上記第２の画像信号における注目位置の周辺に位置する複数の画素データを選択するデータ選択手段と、
上記係数データ発生手段で発生された係数データおよび上記データ選択手段で選択された複数の画素データを用い、上記推定式に基づいて上記第２の画像信号における注目位置の画素データを算出して得る演算手段とを有する
ことを特徴とする請求項５に記載の画像信号処理装置。
【請求項７】
上記画像表示デバイスの画素密度を変更すべき範囲をユーザが指定するための操作手段をさらに備え、
上記位相情報発生手段は、
上記操作手段の操作により指定された範囲に基づいて、上記位相情報を発生する
ことを特徴とする請求項５に記載の画像信号処理装置。
【請求項８】
上記第１の画像信号に基づいて、上記画像表示デバイスの画素密度を変更すべき範囲を検出する検出手段をさらに備え、
上記位相情報発生手段は、
この検出手段で検出された範囲に基づいて、上記位相情報を発生する
ことを特徴とする請求項５に記載の画像信号処理装置。
【請求項９】
基板上に複数個の画素表示素子がマトリックス状に配設され、該複数個の画素表示素子がそれぞれ少なくとも水平方向または垂直方向に移動可能とされている画像表示デバイスに供給する第２の画像信号を第１の画像信号に基づいて生成する画像信号処理方法であって、
上記複数個の画素表示素子の移動情報に基づいて、上記第２の画像信号を構成する各画素データに対応した位相情報を発生するステップと、
上記第１の画像信号を構成する複数の画素データおよび上記発生される位相情報に基づいて、上記第２の画像信号を構成する画素データを生成するステップと
を備えることを特徴とする画像信号処理方法。
【請求項１０】
基板上に複数個の画素表示素子がマトリックス状に配設され、該複数個の画素表示素子がそれぞれ少なくとも水平方向または垂直方向に移動可能とされている画像表示デバイスに供給する第２の画像信号を第１の画像信号に基づいて生成するため、
上記複数個の画素表示素子の移動情報に基づいて、上記第２の画像信号を構成する各画素データに対応した位相情報を発生するステップと、
上記第１の画像信号を構成する複数の画素データおよび上記発生される位相情報に基づいて、上記第２の画像信号を構成する画素データを生成するステップと
を備える画像信号処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像表示デバイス、画像信号処理装置、画像信号処理方法、およびその方法を実行するためのプログラムに関する。
【０００２】
詳しくは、この発明は、基板上にマトリックス状に配設される複数個の画素表示素子がそれぞれ少なくとも水平方向または垂直方向に移動可能に基板に取り付けられる構成とすることによって、細かに変化した画像部分を表示する範囲の画素密度を選択的に高めることができ、当該画像部分を良好に表示できるようにした画像表示デバイスに係るものである。
【０００３】
また、この発明は、基板上に複数個の画素表示素子がマトリックス状に配設され、この複数個の画素表示素子がそれぞれ少なくとも水平方向または垂直方向に移動可能とされている画像表示デバイスに供給する第２の画像信号を第１の画像信号に基づいて生成するものであって、複数個の画素表示素子の移動情報に基づいて第２の画像信号を構成する各画素データに対応した位相情報を発生し、この位相情報に基づいて第２の画像信号を構成する画素データを生成することによって、複数個の画素表示素子の移動位置に対応した画素データで当該複数個の画素表示素子を駆動でき、画像表示デバイスにおいて歪みのない良好な画像を表示し得るようにした画像信号処理装置等に係るものである。
【０００４】
【従来の技術】
従来、フラットパネルディスプレイとして、例えば基板上に画素表示素子としてのＬＥＤ(Light Emitting Diode)をマトリックス状に配設してなるＬＥＤディスプレイが知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−４７６３９号公報（第６図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このＬＥＤディスプレイはＬＥＤが正方格子状に均一に配置されており、その位置は固定となっている。そのため、このＬＥＤディスプレイに表示される画像の解像度は、その画素密度により規制される。したがって、細かに変化した画像部分では、画素密度が充分でなく、充分な解像度で表示できないという問題点があった。また逆に、画素密度をそれほど必要としない平坦な画像部分では、冗長な表示を行っているという無駄があった。
【０００７】
この発明の目的は、細かに変化した画像部分を表示する範囲の画素密度を選択的に高めることができ、当該画像部分を良好に表示できる画像表示デバイスを提供することにある。
【０００８】
また、この発明の目的は、その画像表示デバイスに供給する画像信号を生成するものであって、複数個の画素表示素子の移動位置に対応した画素データで当該複数個の画素表示素子を駆動でき、画像表示デバイスにおいて歪みのない良好な画像を表示し得るようにした画像信号処理装置等を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る画像表示デバイスは、基板上に複数個の画素表示素子がマトリックス状に配設されてなる画像表示デバイスであって、複数個の画素表示素子を、それぞれ少なくとも水平方向または垂直方向に移動可能に上記基板に取り付ける取付手段を備えるものである。
【００１０】
この発明においては、基板上に複数個の画素表示素子がマトリックス状に配設されて構成されている。そして、複数個の画素表示素子は、それぞれ、少なくとも水平方向または垂直方向に移動可能に、基板に取り付けられる。
【００１１】
例えば、複数個の画素表示素子は、それぞれ、基板上に設けられたレールに沿って移動する素子支持部材を用いて、基板に取り付けられる。また例えば、複数の画素表示素子は、それぞれ、圧電素子を用いて、基板に取り付けられる。
【００１２】
このように複数個の画像表示素子は少なくとも水平方向または垂直方向に移動可能に基板に取り付けられるものであり、したがって例えば、細かに変化した画像部分を表示する範囲の画素密度を選択的に高めることができ、当該画像部分を良好に表示できる。
【００１３】
この場合例えば、画素密度を変更すべき範囲を指定する範囲指定情報が入力されると、その範囲指定情報で指定された範囲の画素密度が変わるように、複数個の画素表示素子の移動が制御される。
【００１４】
この発明に係る画像信号処理装置は、基板上に複数個の画素表示素子がマトリックス状に配設され、この複数個の画素表示素子がそれぞれ少なくとも水平方向または垂直方向に移動可能とされている画像表示デバイスに供給する第２の画像信号を第１の画像信号に基づいて生成する画像信号処理装置であって、複数個の画素表示素子の移動情報に基づいて、第２の画像信号を構成する各画素データに対応した位相情報を発生する位相情報発生手段と、第１の画像信号を構成する複数の画素データおよび位相情報発生手段で発生される位相情報に基づいて、第２の画像信号を構成する画素データを生成する画素データ生成手段とを備えるものである。
【００１５】
また、この発明に係る画像信号処理方法は、基板上に複数個の画素表示素子がマトリックス状に配設され、この複数個の画素表示素子がそれぞれ少なくとも水平方向または垂直方向に移動可能とされている画像表示デバイスに供給する第２の画像信号を第１の画像信号に基づいて生成する画像信号処理方法であって、複数個の画素表示素子の移動情報に基づいて、第２の画像信号を構成する各画素データに対応した位相情報を発生するステップと、第１の画像信号を構成する複数の画素データおよび発生される位相情報に基づいて、第２の画像信号を構成する画素データを生成するステップとを備えるものである。
【００１６】
また、この発明に係るプログラムは、上述の画像信号処理方法をコンピュータに実行させるためのものである。
【００１７】
この発明においては、第１の画像信号から画像表示デバイスに供給するための第２の画像信号が生成される。この画像表示デバイスは、基板上に複数個の画素表示素子がマトリックス状に配設され、この複数個の画素表示素子がそれぞれ少なくとも水平方向または垂直方向に移動可能とされているものである。この画像表示デバイスでは、複数個の画素表示素子を移動することで、例えば細かに変化した画像部分を表示する範囲の画素密度を選択的に高めることができる。
【００１８】
このように画素密度を変更した場合、画素表示素子の間隔が変化する。したがって、第１の画像信号を構成する各画素データに対して、この画像表示デバイスに供給する第２の画像信号を構成する各画素データの位相を変化させる必要がある。
【００１９】
そのため、複数個の画素表示素子の移動情報に基づいて、第２の画像信号を構成する各画素データに対応した位相情報が発生される。そして、この位相情報および第１の画像信号を構成する複数の画素データに基づいて、第２の画像信号を構成する画素データが生成される。
【００２０】
例えば、画像表示デバイスの画素密度を変更すべき範囲がユーザによって指定される。ユーザは、画像表示デバイスに表示される画像を見ながら、例えばリモコン送信機を操作し、細かに変化した画像部分を含む範囲、例えば矩形範囲を、画素密度を高くすべき範囲として指定する。この場合、指定範囲によって画像表示デバイスを構成する複数個の画素表示素子がどのように移動するか決まるので、この指定範囲を複数個の画素表示素子の移動情報として、第２の画像信号を構成する各画素データに対応した位相情報が発生される。
【００２１】
また例えば、第１の画像信号に基づいて、画像表示デバイスの画素密度を変更すべき範囲が検出される。例えば、画面を複数個に分割して得られる各分割画面毎に空間アクティビティ、例えば空間勾配が求められ、その空間勾配が大きな所定個数の分割画面に対応する範囲が、画素密度を高くすべき範囲として検出される。この場合も、検出範囲によって画像表示デバイスを構成する複数個の画素表示素子がどのように移動するか決まるので、この検出範囲を複数個の画素表示素子の移動情報として、第２の画像信号を構成する各画素データに対応した位相情報が発生される。
【００２２】
画素データの生成は、例えば推定式を用いて行われる。すなわち、位相情報に対応した推定式で用いられる係数データが発生されると共に、第１の画像信号に基づいて、第２の画像信号における注目位置の周辺に位置する複数の画素データが選択され、これら係数データおよび複数の画素データを用い、推定式に基づいて第２の画像信号における注目位置の画素データが算出される。
【００２３】
推定式を用いて画素データを生成するものにあっては、第２の画像信号に対応した教師信号と第１の画像信号に対応した生徒信号とを用いた学習処理によって得られた係数データを用いることで、第２の画像信号における注目位置の画素データとして、線形補間等で得るものと比べて精度の良いものを得ることができる。
【００２４】
このように、第２の画像信号を構成する各画素データとして、複数個の画素表示素子の移動位置に対応した画素データを得ることができる。したがって、第２の画像信号が供給される画像表示デバイスにおいては、歪みのない良好な画像を表示できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について説明する。図１は、実施の形態としての画像表示装置１００の構成を示している。
【００２６】
この画像表示装置１００は、マイクロコンピュータを備え、システム全体の動作を制御するためのシステムコントローラ１０１と、リモートコントロール信号を受信するリモコン信号受信回路１０２とを有している。リモコン信号受信回路１０２は、システムコントローラ１０１に接続され、リモコン送信機２００よりユーザの操作に応じて出力されるリモートコントロール信号ＲＭを受信し、その信号ＲＭに対応する操作信号をシステムコントローラ１０１に供給するように構成されている。
【００２７】
また、画像表示装置１００は、表示デバイス１１１を有している。図２Ａは、この表示デバイス１１１の要部構造を示している。この表示デバイス１１１は、基板１１２上に、画素表示素子としてのＬＥＤ(Light Emitting Diode)１１３がマトリックス状に配設されてなるものである。図２Ａでは、図面の簡単化のため、水平方向に１３個、垂直方向に９個のＬＥＤ１１３が配設されたものを示している。図２Ｂは、図２Ａのａ−ａ線上の断面図を示している。
【００２８】
基板１１２上には、各ラインに対応して水平方向に延びるガイドレール１１４が設けられている。ＬＥＤ１１３は、このガイドレール１１４に沿って水平方向に移動可能な支持部材１１５により支持されている。この場合、支持部材１１５が水平方向に移動することで、それに支持されているＬＥＤ１１３も水平方向に移動する。つまりこの場合、支持部材１１５により、ＬＥＤ１１３は、水平方向に移動可能に、基板１１２に取り付けられていることになる。支持部材１１５は、例えばリニアモータの原理で移動する。
【００２９】
図３は、表示デバイス１１１の移動制御系の構成の概略を示している。支持部材１１５の移動は、マイクロコンピュータを備えてなるコントローラ１１６によって制御される。このコントローラ１１６には、システムコントローラ１０１から入力端子１１７に入力された範囲指定情報ＡＩＦが供給される。支持部材１１５は、例えばガイドレール１１４に付されている位置情報を、磁気的あるいは光学的に検出し、その検出された位置情報をコントローラ１１６に供給する。
【００３０】
コントローラ１１６は、範囲指定情報ＡＩＦに基づいて、指定範囲の画素密度が高くなるように、各支持部材１１５、従って各ＬＥＤ１１３の移動位置を決定し、その後に当該各支持部材１１５をその決定された移動位置に移動するように制御する。なお、このように表示デバイス１１１内のコントローラ１１６が各支持部材１１５の移動を制御する構成とする代わりに、この移動制御をシステムコントローラ１０１自体が行う構成としてもよい。
【００３１】
図４は、ＬＥＤ１１３の移動例を示している。一点鎖線で示す矩形範囲は、画素密度を高くすべき範囲として指定された指定範囲である。この場合、指定範囲が１〜４ラインに対応していることから、ＬＥＤ１１３の移動制御の対象は１〜４ラインとなる。そのため、１〜４ラインの各ＬＥＤ１１３の位置は、実線で示す位置から破線で示す位置に水平方向に移動される。
【００３２】
この例では、指定範囲の水平方向の画素密度は略２倍とされ、その他の範囲は残ったＬＥＤ１１３が略均等な間隔で配置されている。上述せずも、図２Ａの状態は、図４における移動後の状態に対応している。
【００３３】
図１に戻って、また、画像表示装置１００は、画像信号Ｖａを入力する入力端子１０３と、この入力端子１０３に入力された画像信号Ｖａを一時的に記憶するためのフレームメモリ１０４とを有している。例えば、画像信号Ｖａは、上述した表示デバイス１１１がＷ-ＸＧＡに適応したものであるときは、Ｗ-ＸＧＡ用の７６８ｐ信号である。
【００３４】
また、画像表示装置１００は、フレームメモリ１０４に記憶されている画像信号Ｖａに基づいて、画素密度を高くすべき範囲を決定するための情報（以下、適宜、「範囲決定情報」という）ＩＮＦを検出する情報検出部１０５を有している。本実施の形態において、情報検出部１０５は、空間アクティビティとしての空間勾配を範囲決定情報ＩＮＦとして検出する。
【００３５】
情報検出部１０５は、画面を複数個に分割し、各分割画面毎に空間勾配を検出する。ここで、各分割画面の空間勾配は、それに含まれるそれぞれの画素データとそれに隣接する画素データとの差分絶対値を求め、それらを合計した値である。分割画面の空間勾配が大きいということは、その分割画面に対応した画像部分は細かに変化していることを意味する。
【００３６】
この検出部１０５で検出される各分割画面の空間勾配は、範囲決定情報ＩＮＦとしてシステムコントローラ１０１に供給される。システムコントローラ１０１は、ユーザのリモコン送信機２００の操作によってオートモードが選択されているとき、空間勾配が大きな所定個数の分割画面に対応する範囲を、画素密度を高くすべき範囲として認識する。
【００３７】
一方、システムコントローラ１０１は、ユーザのリモコン送信機２００の操作によってマニュアルモードが選択されているとき、ユーザのリモコン送信機２００の操作によって指定された範囲を、画素密度を高くすべき範囲として認識する。図５は、範囲指定の一例を示している。ユーザは、表示デバイス１１１に表示されている画像を見ながら、画素密度を高くすべき範囲、例えば矩形範囲（破線参照）を指定する。
【００３８】
なお、検出部１０５は、各分割画面の空間勾配を検出する代わりに、各分割画面に含まれる画素データの最大値と最小値との差分、つまりダイナミックレンジを空間アクティビティとして検出してもよい。要は、この検出部１０５の部分では、各分割画面に対応した画像部分が細かに変化しているか否かを判断するための情報を取得できればよく、その情報は上述した空間勾配、ダイナミックレンジに限定されるものではない。
【００３９】
また、画像表示装置１００は、フレームメモリ１０４に記憶されている画像信号Ｖａから、表示デバイス１１１に供給するための画像信号Ｖｂを生成する画像信号処理部１１０を有している。上述したように、表示デバイス１１１の画素密度を変更した場合、ＬＥＤ１１３の間隔が変化する（図４参照）。したがって、画像信号Ｖａを構成する各画素データに対して、この表示デバイス１１１に供給する画像信号Ｖｂを構成する各画素データの位相を変化させる必要がある。
【００４０】
そのため、システムコントローラ１０１は、複数個のＬＥＤ１１３の移動情報に基づいて、画像信号Ｖｂを構成する各画素データに対応した位相情報ｈ，ｖを発生する。ここで、位相情報ｈは水平方向の位相情報であり、位相情報ｖは垂直方向の位相情報である。画像信号処理部１１０は、この位相情報ｈ，ｖおよび画像信号Ｖａを構成する複数の画素データに基づいて、画像信号Ｖｂを構成する画素データを生成する。これにより、画像信号Ｖｂを構成する各画素データとして、表示デバイス１１１の各ＬＥＤ１１３の移動位置に対応した画素データが得られる。
【００４１】
図１に示す画像表示装置１００の動作を説明する。
入力端子１０３に入力される画像信号Ｖａはフレームメモリ１０４に供給され、一時的に記憶される。情報検出部１０５は、このようにフレームメモリ１０４に記憶されている画像信号Ｖａに基づいて、画素密度を高くすべき範囲を決定するための範囲決定情報ＩＮＦを検出する。この範囲決定情報ＩＮＦは、例えば各分割画面毎に検出された空間勾配である。
【００４２】
情報検出部１０５で検出された範囲決定情報ＩＮＦは、システムコントローラ１０１に供給される。システムコントローラ１０１は、オートモードが選択されているときは、空間勾配が大きな所定個数の分割画面に対応する範囲を、画素密度を高くすべき範囲として認識する。また、システムコントローラ１０１は、マニュアルモードが選択されているとき、ユーザのリモコン送信機２００の操作によって指定された範囲を、画素密度を高くすべき範囲として認識する。
【００４３】
システムコントローラ１０１は、このように画素密度を高くすべき範囲を認識したとき、その範囲を指定する情報、つまり範囲指定情報ＡＩＦを表示デバイス１１１に供給する。表示デバイス１１１のコントローラ１１６は、この範囲指定情報ＡＩＦに基づいて、指定範囲の画素密度が高くなるように、各支持部材１１５、従って各ＬＥＤ１１３の移動位置を決定し、その後に当該各支持部材１１５をその決定された移動位置に移動させる（図４の破線参照）。
【００４４】
また、システムコントローラ１０１は、表示デバイス１１１の複数個のＬＥＤ１１３の移動情報に基づいて、画像信号Ｖｂを構成する各画素データに対応した位相情報ｈ，ｖを発生する。上述したように、表示デバイス１１１の複数個のＬＥＤ１１３は、システムコントローラ１０１が画素密度を高くすべき範囲として認識した範囲に基づいて移動制御される。システムコントローラ１０１は、この認識範囲を移動情報として、位相情報ｈ，ｖを発生する。
【００４５】
このようにシステムコントローラ１０１で発生される位相情報ｈ，ｖは画像信号処理部１１０に供給される。画像信号処理部１１０は、この位相情報ｈ，ｖおよびフレームメモリ１０４に記憶されている画像信号Ｖａを構成する複数の画素データに基づいて、画像信号Ｖｂを構成する画素データを生成する。
【００４６】
この画像信号処理部１１０で生成される画像信号Ｖｂは表示デバイス１１１に供給され、この表示デバイス１１１にはその画像信号Ｖｂによる画像が表示される。
【００４７】
表示デバイス１１１は、各ＬＥＤ１１３が水平方向に移動可能とされており、画素密度を高くすべき範囲として指定された指定範囲では画素密度が高くなる。そのため、したがって例えば、細かに変化した画像部分を表示する範囲の画素密度を選択的に高めることができ、当該画像部分を良好に表示できる。また、画像信号処理部１１０より表示デバイス１１１に供給される画像信号Ｖｂを構成する各画素データは、表示デバイス１１１の各ＬＥＤ１１３の移動位置に対応したものとされる。したがって、表示デバイス１１１においては、上述したように指定範囲の画素密度を高めるためにＬＥＤ１１３が水平方向に移動したとしても、歪みのない良好な画像を表示できる。
【００４８】
次に、画像信号処理部１１０の詳細を説明する。この画像信号処理部１１０は、フレームメモリ１０９に記憶されている画像信号Ｖａに基づいて、画像信号Ｖｂにおける注目位置の周辺に位置する複数の画素データを選択するタップ選択回路１２１〜１２３を有している。
【００４９】
タップ選択回路１２１は、予測に使用する画素（「予測タップ」と称する）のデータを選択的に取り出すものである。タップ選択回路１２２は、空間クラス分類に使用する画素（「空間クラスタップ」と称する）のデータを選択的に取り出すものである。タップ選択回路１２３は、動きクラス分類に使用する画素（「動きクラスタップ」と称する）のデータを選択的に取り出すものである。
【００５０】
また、画像信号処理部１１０は、タップ選択回路１２２で選択的に取り出される空間クラスタップのデータのレベル分布パターンに基づいて空間クラスを検出し、そのクラス情報を出力する空間クラス検出回路１２４を有している。
【００５１】
空間クラス検出回路１２４では、例えば、空間クラスタップのデータを、８ビットデータから２ビットデータに圧縮するような演算が行われる。この空間クラス検出回路１２４では、例えば、ＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）を用いる。ＡＤＲＣでは、空間クラスタップのデータの最大値をＭＡＸ、その最小値をＭＩＮ、空間クラスタップのデータのダイナミックレンジをＤＲ（ＭＡＸ−ＭＩＮ＋１）、再量子化ビット数をＰとすると、空間クラスタップのデータｋｉに対して、（１）式の演算により、再量子化コードＱｉが得られる。ただし、（１）式において、[  ]は切り捨て処理を意味している。空間クラスタップのデータとして、Ｎａ個の画素データがあるとき、ｉ＝１〜Ｎａである。
Ｑｉ＝［（ｋｉ−ＭＩＮ＋０．５）×２P÷ＤＲ］      ・・・（１）
【００５２】
また、画像信号処理部１１０は、タップ選択回路１２３で選択的に取り出される動きクラスタップのデータより、主に動きの程度を表すための動きクラスを検出し、そのクラス情報を出力する動きクラス検出回路１２５を有している。
【００５３】
この動きクラス検出回路１２５では、例えば以下の手法で動きクラスを検出する。タップ選択回路１２３で選択的に取り出される動きクラスタップのデータからフレーム間差分が算出され、さらにその差分の絶対値の平均値に対してしきい値処理が行われて動きの指標である動きクラスが検出される。すなわち、動きクラス検出回路１２５では、（２）式によって、差分の絶対値の平均値ＡＶが算出される。第３のタップ選択回路１２３で、例えばクラスタップのデータとして、６個の画素データｍ１〜ｍ６とその１フレーム前の６個の画素データｎ１〜ｎ６が取り出されるとき、（２）式におけるＮｂは６である。
【００５４】
【数１】
2004212486.tif 000003
【００５５】
そして、動きクラス検出回路１２５では、上述したように算出された平均値ＡＶが１個または複数個のしきい値と比較されて動きクラスのクラス情報ＭＶが得られる。例えば、３個のしきい値ｔｈ１，ｔｈ２，ｔｈ３（ｔｈ１＜ｔｈ２＜ｔｈ３）が用意され、４つの動きクラスを検出する場合、ＡＶ≦ｔｈ１のときはＭＶ＝０、ｔｈ１＜ＡＶ≦ｔｈ２のときはＭＶ＝１、ｔｈ２＜ＡＶ≦ｔｈ３のときはＭＶ＝２、ｔｈ３＜ＡＶのときはＭＶ＝３となる。
【００５６】
また、画像信号処理部１１０は、空間クラス検出回路１２４より出力される空間クラスのクラス情報としての再量子化コードＱｉと、動きクラス検出回路１２５より出力される動きクラスのクラス情報ＭＶとに基づき、画像信号Ｖｂにおける注目位置の画素データが属するクラスを示すクラスコードＣＬを得るためのクラス合成回路１２６を有している。
【００５７】
このクラス合成回路１２６では、（３）式によって、クラスコードＣＬの演算が行われる。なお、（３）式において、Ｎａは空間クラスタップのデータの個数、ＰはＡＤＲＣにおける再量子化ビット数を示している。
【００５８】
【数２】
2004212486.tif 000004
【００５９】
また、画像信号処理部１１０は、係数種メモリ１２７を有している。係数種メモリ１２７には、クラス毎に、係数種データｗi0〜ｗi9(i=1〜n)が、蓄えられている。この係数種データｗi0〜ｗi9(i=1〜n)は、後述する推定予測演算回路１２９で用いる係数データＷｉ(i=1〜n)を生成するための、位相情報ｈ，ｖをパラメータとする生成式の係数データである。
【００６０】
推定予測演算回路１２９では、予測タップのデータｘｉと、後述する係数生成回路１２８で生成される係数データＷｉとから、（４）式の推定式によって、画像信号Ｖｂにおける注目位置の画素データｙが演算される。タップ選択回路１２１で選択される予測タップが１０個であるとき、（４）式におけるｎは１０となる。
【００６１】
【数３】
2004212486.tif 000005
【００６２】
この推定式の係数データＷｉは、例えば（５）式で示されるように、位相情報ｈ，ｖをパラメータとする生成式によって生成される。係数種メモリ１２７には、この（５）式の生成式の係数データである係数種データｗi0〜ｗi9が、クラス毎に、記憶されている。この係数種データの生成方法については後述する。
【００６３】
【数４】
2004212486.tif 000006
【００６４】
また、画像信号処理部１１０は、画像信号Ｖｂにおける注目位置に対応した係数データＷｉを生成する係数生成回路１２８を有している。この係数生成回路１２８は、クラス合成回路１２６からのクラスコードＣＬで示されるクラスの係数種データｗi0〜ｗi9を係数種メモリ１２７より取得する。また、この係数生成回路１２８は、この係数種データｗi0〜ｗi9およびシステムコントローラ１０１より供給される画像信号Ｖｂにおける注目位置の位相情報ｈ，ｖを用いて、上述の（５）式に基づいて、当該注目位置に対応した係数データＷｉを生成する。
【００６５】
また、画像信号処理部１１０は、タップ選択回路１２１で選択的に取り出される予測タップのデータｘｉ(i=1〜n)と、係数生成回路１２８で生成される係数データＷｉ(i=1〜n)とを用い、上述の（４）式に基づいて、画像信号Ｖｂにおける注目位置の画素データｙを演算する推定予測演算回路１２９を有している。
【００６６】
次に、画像信号処理部１１０の動作を説明する。
フレームメモリ１０４に記憶されている画像信号Ｖａに基づいて、タップ選択回路１２２で、画像信号Ｖｂにおける注目位置の周辺に位置する複数の画素データ（空間クラスタップのデータ）が選択的に取り出される。この空間クラスタップのデータは空間クラス検出回路１２４に供給される。この検出回路１２４では、空間クラスタップのデータとしての各画素データに対してＡＤＲＣ処理が施されて空間クラスのクラス情報としての再量子化コードＱｉが得られる（（１）式参照）。
【００６７】
また、フレームメモリ１０４に記憶されている画像信号Ｖａに基づいて、タップ選択回路１２３で、画像信号Ｖｂにおける注目位置の周辺に位置する複数の画素データ（動きクラスタップのデータ）が選択的に取り出される。この動きクラスタップのデータは動きクラス検出回路１２５に供給される。この検出回路１２５では、動きクラスタップのデータとしての各画素データより動きクラスのクラス情報ＭＶが得られる。
【００６８】
このクラス情報ＭＶと上述した再量子化コードＱｉはクラス合成回路１２６に供給される。このクラス合成回路１２６では、これらクラス情報ＭＶと再量子化コードＱｉとから、画像信号Ｖｂにおける注目位置の画素データが属するクラスを示すクラスコードＣＬが得られる（（３）式参照）。このクラスコードＣＬは、係数生成回路１２８に供給される。
【００６９】
係数生成回路１２８には、また、システムコントローラ１０１より画像信号Ｖｂにおける注目位置の位相情報ｈ，ｖが供給される。形成生成回路１２８は、係数種メモリ１２７から、クラスコードＣＬで示されるクラスの係数種データｗi0〜ｗi9を取得する。この係数生成回路１２８では、その係数種データｗi0〜ｗi9および位相情報ｈ，ｖが用いられ、生成式（（５）式参照）に基づいて、画像信号Ｖｂにおける注目位置に対応した係数データＷｉが生成される。
【００７０】
また、フレームメモリ１０４に記憶されている画像信号Ｖａに基づいて、タップ選択回路１２１で、画像信号Ｖｂにおける注目位置の周辺に位置する複数の画素データ（予測タップのデータ）が選択的に取り出される。この予測タップのデータｘｉは推定予測演算回路１２９に供給される。
【００７１】
推定予測演算回路１２９には、また、上述した係数生成回路１２８で生成された係数データＷｉが供給される。この演算回路１２９では、予測タップのデータｘｉおよび係数データＷｉとが用いられ、推定式（（４）式参照）に基づいて、画像信号Ｖｂにおける注目位置の画素データｙが演算される。
【００７２】
例えば、画像信号Ｖｂにおける注目位置がラスタースキャン順に順次移動していくことで、その注目位置の画素データが順次生成される。これにより、推定予測演算回路１２９からは、画像信号Ｖｂ（Ｗ-ＸＧＡ用の７６８ｐ信号）を構成する各画素データがラスタースキャン順に順次出力される。
【００７３】
このように、推定予測演算回路１２９では、画像信号Ｖｂの注目位置に対応した係数データＷｉを用いて、当該注目位置の画素データｙが生成される。そして、この係数データＷｉは、表示デバイス１１１の移動情報に基づいて発生された、当該注目位置に対応した位相情報ｈ，ｖを用いて、係数生成回路１２８で生成されたものである。
【００７４】
したがって、この画像信号処理部１１０で生成される画像信号Ｖｂを構成する各画素データは、表示デバイス１１１の各ＬＥＤ１１３の移動位置に対応したものとなる。そのため、表示デバイス１１１においては、上述したように指定範囲の画素密度を高めるためにＬＥＤ１１３が水平方向に移動したとしても、歪みのない良好な画像を表示できる。
【００７５】
次に、係数種メモリ１２７に予め記憶される係数種データｗi0〜ｗi9(i=1〜n)について説明する。
この係数種データｗi0〜ｗi9は、学習によって生成されたものである。まず、この生成方法を説明する。（５）式の生成式における係数データである係数種データｗi0〜ｗi9を求める例を示すものとする。
【００７６】
ここで、以下の説明のため、（６）式のように、ｔｉ（ｉ＝０〜９）を定義する。
ｔ0＝１，ｔ1＝ｖ，ｔ2＝ｈ，ｔ3＝ｖ2，ｔ4＝ｖｈ，ｔ5＝ｈ2，
ｔ6＝ｖ3，ｔ7＝ｖ2ｈ，ｔ8＝ｖｈ2，ｔ9＝ｈ3・・・（６）
この（６）式を用いると、（５）式は、（７）式のように書き換えられる。
【００７７】
【数５】
2004212486.tif 000007
【００７８】
最終的に、学習によって未定係数ｗijを求める。すなわち、クラス毎に、生徒信号の画素データと教師信号の画素データとを用いて、二乗誤差を最小にする係数値を決定する。いわゆる最小二乗法による解法である。学習数をｍ、ｋ（１≦ｋ≦ｍ）番目の学習データにおける残差をｅk、二乗誤差の総和をＥとすると、（４）式および（５）式を用いて、Ｅは（８）式で表される。ここで、ｘikは生徒画像のｉ番目の予測タップ位置におけるｋ番目の画素データ、ｙkはそれに対応する教師画像のｋ番目の画素データを表している。
【００７９】
【数６】
2004212486.tif 000008
【００８０】
最小二乗法による解法では、（８）式のｗijによる偏微分が０になるようなｗijを求める。これは、（９）式で示される。
【００８１】
【数７】
2004212486.tif 000009
【００８２】
以下、（１０）式、（１１）式のように、Ｘipjq、Ｙipを定義すると、（９）式は、行列を用いて（１２）式のように書き換えられる。
【００８３】
【数８】
2004212486.tif 000010
【００８４】
【数９】
2004212486.tif 000011
【００８５】
この方程式は一般に正規方程式と呼ばれている。この正規方程式は、掃き出し法（Gauss-Jordanの消去法）等を用いて、ｗijについて解かれ、係数種データが算出される。
【００８６】
図６は、上述した係数種データの生成方法の概念を示している。教師信号としてのＨＤ信号（１０５０ｉ信号）から生徒信号としてのＳＤ信号（５２５ｉ信号）を生成する。１０５０ｉ信号は、ライン数が１０５０本でインタレース方式の画像信号を意味している。
【００８７】
図７は、５２５ｉ信号と１０５０ｉ信号の画素位置関係を示している。ここで、大きなドットが５２５ｉ信号の画素であり、小さなドットが１０５０ｉ信号の画素である。また、奇数フィールドの画素位置を実線で示し、偶数フィールドの画素位置を破線で示している。
【００８８】
このＳＤ信号の位相を垂直方向に８段階、水平方向に８段階にシフトさせて、８×８＝６４種類のＳＤ信号ＳＤ1〜ＳＤ64を生成する。図８は、垂直方向への８段階の位相シフト状態Ｖ１〜Ｖ８を示している。ここでは、ＳＤ信号の垂直方向の画素間隔は１６であり、下方向が正の方向とされている。また、「ｏ」は奇数フィールドを、「ｅ」は偶数フィールドを表している。
【００８９】
Ｖ１の状態はＳＤ信号のシフト量が０とされたものであり、この場合、ＨＤ信号の画素は、ＳＤ信号の画素に対して、４，０，−４，−８の位相を持つようになる。Ｖ２の状態はＳＤ信号のシフト量が１とされたものであり、この場合、ＨＤ信号の画素は、ＳＤ信号の画素に対して、７，３，−１，−５の位相を持つようになる。Ｖ３の状態はＳＤ信号のシフト量が２とされたものであり、この場合、ＨＤ信号の画素は、ＳＤ信号の画素に対して、６，２，−２，−６の位相を持つようになる。Ｖ４の状態はＳＤ信号のシフト量が３とされたものであり、この場合、ＨＤ信号の画素は、ＳＤ信号の画素に対して、５，１，−３，−７の位相を持つようになる。
【００９０】
Ｖ５の状態はＳＤ信号のシフト量が４とされたものであり、この場合、ＨＤ信号の画素は、ＳＤ信号の画素に対して、４，０，−４，−８の位相を持つようになる。Ｖ６の状態はＳＤ信号のシフト量が５とされたものであり、この場合、ＨＤ信号の画素は、ＳＤ信号の画素に対して、７，３，−１，−５の位相を持つようになる。Ｖ７の状態はＳＤ信号のシフト量が６とされたものであり、この場合、ＨＤ信号の画素は、ＳＤ信号の画素に対して、６，２，−２，−６の位相を持つようになる。Ｖ８の状態はＳＤ信号のシフト量が７とされたものであり、この場合、ＨＤ信号の画素は、ＳＤ信号の画素に対して、５，１，−３，−７の位相を持つようになる。
【００９１】
図９は、水平方向への８段階の位相シフト状態Ｈ１〜Ｈ８を示している。ここではＳＤ信号の水平方向の画素間隔は１６であり、右方向が正の方向とされている。
【００９２】
Ｈ１の状態はＳＤ信号のシフト量が０とされたものであり、この場合、ＨＤ信号の画素は、ＳＤ信号の画素に対して、０,−８の位相を持つようになる。Ｈ２の状態はＳＤ信号のシフト量が１とされたものであり、この場合、ＨＤ信号の画素は、ＳＤ信号の画素に対して、７,−１の位相を持つようになる。Ｈ３の状態はＳＤ信号のシフト量が２とされたものであり、この場合、ＨＤ信号の画素は、ＳＤ信号の画素に対して、６,−２の位相を持つようになる。Ｈ４の状態はＳＤ信号のシフト量が３とされたものであり、この場合、ＨＤ信号の画素は、ＳＤ信号の画素に対して、５，−３の位相を持つようになる。
【００９３】
Ｈ５の状態はＳＤ信号のシフト量が４とされたものであり、この場合、ＨＤ信号の画素は、ＳＤ信号の画素に対して、４，−４の位相を持つようになる。Ｈ６の状態はＳＤ信号のシフト量が５とされたものであり、この場合、ＨＤ信号の画素は、ＳＤ信号の画素に対して、３，−５の位相を持つようになる。Ｈ７の状態はＳＤ信号のシフト量が６とされたものであり、この場合、ＨＤ信号の画素は、ＳＤ信号の画素に対して、２，−６の位相を持つようになる。Ｈ８の状態はＳＤ信号のシフト量が７とされたものであり、この場合、ＨＤ信号の画素は、ＳＤ信号の画素に対して、１,−７の位相を持つようになる。
【００９４】
図１０は、上述したように垂直方向に８段階、水平方向に８段階にシフトさせて得られた６４種類のＳＤ信号に関し、ＳＤ信号の画素を中心とした場合のＨＤ信号の位相を示している。すなわち、ＳＤ信号の画素に対して、ＨＤ信号の画素は図中の●で示す位相を持つようになる。ここでは、位相シフトの方法の例として、オーバーサンプリングフィルタから欲しい位相だけを抜き出す方法をあげる。
【００９５】
上述したように垂直方向に８段階、水平方向に８段階にシフトさせて得られた合計６４種類のＳＤ信号とＨＤ信号との間で学習を行うことで、係数種データｗi0〜ｗi9(i=1〜ｎ）を生成する。
【００９６】
図１１は、上述した概念で係数種データを生成する係数種データ生成装置１５０の構成を示している。
【００９７】
この係数種データ生成装置１５０は、教師信号としてのＨＤ信号（１０５０i）が入力される入力端子１５１と、このＨＤ信号に対して、水平および垂直方向にオーバーサンプリングフィルタをかけ、欲しい位相を抜き出してＳＤ信号を得る位相シフト回路１５２とを有している。この位相シフト回路１５２には、水平方向、垂直方向への位相シフト量を指定するパラメータｈ，ｖが入力される。ここで、パラメータｈ，ｖは図１の画像信号処理部１１０における位相情報ｈ，ｖに対応するものである。
【００９８】
また、係数種データ生成装置１５０は、位相シフト回路１５２より出力されるＳＤ信号に基づいて、ＨＤ信号おける注目位置の周辺に位置する複数のＳＤ画素のデータを選択的するタップ選択回路１５３〜１５５を有している。これらタップ選択回路１５３〜１５５は、上述した画像信号処理部１１０のタップ選択回路１２１〜１２３と同様に構成される。
【００９９】
また、係数種データ生成装置１５０は、空間クラス検出回路１５７、動きクラス検出回路１５８、クラス合成回路１５９を有しているが、これらは上述した画像信号処理部１１０における空間クラス検出回路１２４、動きクラス検出回路１２５、クラス合成回路１２６と同様である。空間クラス検出回路１５７、動きクラス検出回路１５８はそれぞれタップ選択回路１５４，１５５から取り出されるタップデータ（画素データ）を入力とする。
【０１００】
また、係数種データ生成装置１５０は、入力端子１５１に入力されるＨＤ信号における注目位置の画素データとしての各ＨＤ画素データｙと、この各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応してタップ選択回路１５３で選択的に取り出される予測タップのデータｘｉと、各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応してクラス合成回路１５９より出力されるクラスコードＣＬと、水平方向、垂直方向への位相シフト量を指定するパラメータｈ，ｖとから、クラス毎に、係数種データｗi0〜ｗi9(i=1〜n)を得るための正規方程式（（１２）式参照）を生成する正規方程式生成部１６０を有している。
【０１０１】
この場合、一個のＨＤ画素データｙとそれに対応するｎ個の予測タップ画素データとの組み合わせで学習データが生成されるが、位相シフト回路１５２へのパラメータｈ，ｖが順次変更されていき、それに応じたＳＤ信号が順次生成され、これによって正規方程式生成部１６０では多くの学習データが登録された正規方程式が生成される。
【０１０２】
このように水平および垂直の位相シフト値が段階的に変化した６４種類のＳＤ信号ＳＤ1〜ＳＤ64が順次生成されていき、これにより正規方程式生成部１６０では多くの学習データが登録された正規方程式が生成される。このようにＳＤ信号ＳＤ1〜ＳＤ64を順次生成して学習データを登録することで、任意位相の画素データを得るための係数種データを求めることが可能となる。
【０１０３】
また、係数種生成装置１５０は、正規方程式生成部１６０でクラス毎に生成された正規方程式のデータが供給され、クラス毎に正規方程式を解いて、各クラスの係数種データｗi0〜ｗi9を求める係数種データ決定部１６１と、この求められた係数種データｗi0〜ｗi9を記憶する係数種メモリ１６２とを有している。
【０１０４】
図１１に示す係数種データ生成装置１５０の動作を説明する。
入力端子１５１には教師信号としてのＨＤ信号（１０５０ｉ信号）が入力される。このＨＤ信号に対して、位相シフト回路１５２では、水平および垂直方向にオーバーサンプリングフィルタがかけられ、欲しい位相が抜き出されてＳＤ信号が得られる。この場合、ＳＤ信号として垂直方向に８段階、水平方向に８段階にシフトされたものが順次生成される。
【０１０５】
位相シフト回路１５２より出力される各ＳＤ信号より、タップ選択回路１５４で、ＨＤ信号における注目位置の周辺に位置する空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この空間クラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は空間クラス検出回路１５７に供給される。この空間クラス検出回路１５７では、空間クラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データに対してＡＤＲＣ処理が施されて空間クラスのクラス情報としての再量子化コードＱｉが得られる（（１）式参照）。
【０１０６】
また、位相シフト回路１５２より出力される各ＳＤ信号より、タップ選択回路１５５で、ＨＤ信号における注目位置の周辺に位置する動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。この動きクラスタップのデータ（ＳＤ画素データ）は動きクラス検出回路１５８に供給される。この動きクラス検出回路１５８では、動きクラスタップのデータとしての各ＳＤ画素データより動きクラスのクラス情報ＭＶが得られる。
【０１０７】
このクラス情報ＭＶと上述した再量子化コードＱｉはクラス合成回路１５９に供給される。クラス合成回路１５９では、これらクラス情報ＭＶと再量子化コードＱｉとから、ＨＤ信号における注目位置の画素データが属するクラスを示すクラスコードＣＬが得られる（（３）式参照）。
【０１０８】
また、位相シフト回路１５２より出力される各ＳＤ信号より、タップ選択回路１５３で、ＨＤ信号における注目位置の周辺に位置する予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）が選択的に取り出される。
【０１０９】
そして、入力端子１５１に入力されるＨＤ信号における注目位置の画素データとしての各ＨＤ画素データｙと、この各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応してタップ選択回路１５３で選択的に取り出される予測タップのデータ（ＳＤ画素データ）ｘｉと、各ＨＤ画素データｙにそれぞれ対応してクラス合成回路１５９より出力されるクラスコードＣＬと、パラメータｈ，ｖとから、正規方程式生成部１６０では、クラス毎に、係数種データｗi0〜ｗi9(i=1〜n)を得るための正規方程式が生成される。
【０１１０】
そして、係数種データ決定部１６１でその正規方程式が解かれ、各クラスの係数種データｗi0〜ｗi9が求められ、その係数種データｗi0〜ｗi9はクラス別にアドレス分割された係数種メモリ１６２に記憶される。
【０１１１】
このように、図１１に示す係数種データ生成装置１５０においては、図１の画像信号処理部１１０の係数種メモリ１２７に記憶される、各クラスの係数種データｗi0〜ｗi9を生成することができる。
【０１１２】
なお、図１１に示す係数種生成装置１５０は、水平方向、垂直方向への位相シフト量を指定するパラメータｈ，ｖを順次変更していき、多くの学習データが登録された正規方程式を作成し、各クラスの係数種データｗi0〜ｗi9を一度に求めている。
【０１１３】
係数種データｗi0〜ｗi9を求める別の方法としては、パラメータｈ，ｖの各組み合わせによって生成されるＳＤ信号の各々について学習を行い、パラメータｈ，ｖの各組み合わせに対応した係数データＷｉをまず個別に求める。そして個別に求まった係数データＷｉを教師データとし、（５）式の関係を満たすように（６）式を変数として最小二乗法を用いることで係数種データｗi0〜ｗi9を求めてもよい。
【０１１４】
なお、図１の画像信号処理部１１０における処理を、例えば図１２に示すような画像信号処理装置３００によって、ソフトウェアで実現することも可能である。
【０１１５】
まず、図１２に示す画像信号処理装置３００について説明する。この画像信号処理装置３００は、装置全体の動作を制御するＣＰＵ３０１と、このＣＰＵ３０１の動作プログラムや係数種データ等が格納されたＲＯＭ（read only memory）３０２と、ＣＰＵ３０１の作業領域を構成するＲＡＭ（random access memory）３０３とを有している。これらＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２およびＲＡＭ３０３は、それぞれバス３０４に接続されている。
【０１１６】
また、画像信号処理装置３００は、外部記憶装置としてのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）３０５と、フロッピー（登録商標）ディスク３０６をドライブするフロッピー（登録商標）ディスクドライブ（ＦＤＤ）３０７とを有している。これらドライブ３０５，３０７は、それぞれバス３０４に接続されている。
【０１１７】
また、画像信号処理装置３００は、インターネット等の通信網４００に有線または無線で接続する通信部３０８を有している。この通信部３０８は、インタフェース３０９を介してバス３０４に接続されている。
【０１１８】
また、画像信号処理装置３００は、ユーザインタフェース部を備えている。このユーザインタフェース部は、リモコン送信機２００からのリモコン信号ＲＭを受信するリモコン信号受信回路３１０とを有している。受信回路３１０はインタフェース３１２を介してバス３０４に接続されている。
【０１１９】
また、画像信号処理装置３００は、入力画像信号Ｖａとしての５２５ｉ信号を入力するための入力端子３１４と、出力画像信号Ｖｂを出力するための出力端子３１５とを有している。入力端子３１４はインタフェース３１６を介してバス３０４に接続され、同様に出力端子３１５はインタフェース３１７を介してバス３０４に接続される。
【０１２０】
ここで、上述したようにＲＯＭ３０２に処理プログラムや係数種データ等を予め格納しておく代わりに、例えばインターネットなどの通信網４００より通信部３０８を介してダウンロードし、ハードディスクやＲＡＭ３０３に蓄積して使用することもできる。また、これら処理プログラムや係数種データ等をフロッピー（登録商標）ディスク３０６で提供するようにしてもよい。
【０１２１】
また、入力画像信号Ｖａを入力端子３１４より入力する代わりに、予めハードディスクに記録しておき、あるいはインターネットなどの通信網４００より通信部３０８を介してダウンロードしてもよい。また、出力画像信号Ｖｂを出力端子３１５に出力する代わり、あるいはそれと並行してハードディスクに格納したり、通信部３０８を介してインターネットなどの通信網４００に送出するようにしてもよい。
【０１２２】
図１３のフローチャートを参照して、図１２に示す画像信号処理装置３００における、入力画像信号Ｖａより出力画像信号Ｖｂを得るため処理手順を説明する。
【０１２３】
まず、ステップＳＴ１で、処理を開始し、ステップＳＴ２で、入力画像信号Ｖａを所定フレーム分入力する。この入力画像信号Ｖａが入力端子３１４より入力される場合には、この入力画像信号Ｖａを構成する画素データをＲＡＭ３０３に一時的に格納する。また、この入力画像信号Ｖａがハードディスクに記録されている場合には、ハードディスクドライブ３０５でこの入力画像信号Ｖａを読み出し、この入力画像信号Ｖａを構成する画素データをＲＡＭ３０３に一時的に格納する。
【０１２４】
そして、ステップＳＴ３で、入力画像信号Ｖａの全フレームの処理が終わっているか否かを判定する。処理が終わっているときは、ステップＳＴ４で、処理を終了する。一方、処理が終わっていないときは、ステップＳＴ５に進む。
【０１２５】
このステップＳＴ５では、表示デバイス１１１（図１参照）の複数個のＬＥＤ１１３の移動情報に基づいて、出力画像信号Ｖｂにおける注目位置に対応した位相情報ｈ，ｖを発生する。この位相情報ｈ，ｖは、例えばＲＯＭ３０２に記憶されているテーブルを用いて発生される。
【０１２６】
この場合、例えば、ユーザの送信機２００の操作によって指定された、画素密度を高くすべき範囲の情報に基づいて、位相情報ｈ，ｖを発生する。また例えば、図１の画像表示装置１００における情報検出部１０５と同様に入力画像信号Ｖａに基づいて各分割画面毎の空間アクティビティを検出し、それに基づいて画素密度を高くすべき範囲を決定し、この決定された範囲に基づいて、位相情報ｈ，ｖを発生する。この位相情報ｈ，ｖは、例えばＲＯＭ３０２に記憶されているテーブルを用いて発生される。
【０１２７】
次に、ステップＳＴ６で、ステップＳＴ２で入力された入力画像信号Ｖａの画素データに基づいて、出力画像信号Ｖｂにおける注目位置の周辺に位置するクラスタップおよび予測タップの画素データを取得する。そして、ステップＳＴ７で、クラスタップの画素データから出力画像信号Ｖｂにおける注目位置の画素データが属するクラスを示すクラスコードＣＬを生成する。
【０１２８】
次に、ステップＳＴ８で、ステップＳＴ７で生成されたクラスコードＣＬで示されるクラスの係数種データｗi0〜ｗi9(i=1〜n)およびステップＳＴ５で発生された位相情報ｈ，ｖを用いて、生成式（例えば（５）式）によって、出力画像信号Ｖｂにおける注目位置に対応した係数データＷｉ(i=1〜n)を生成する。そして、ステップＳＴ９で、ステップＳＴ８で生成された係数データを用い、推定式（（４）式参照）に基づいて、出力画像信号Ｖｂにおける注目位置の画素データを生成する。
【０１２９】
次に、ステップＳＴ１０で、ステップＳＴ２で入力された入力画像信号Ｖａの各フレームの処理が終了したか否かを判定する。終了しているときは、ステップＳＴ２に戻り、次の所定フレーム分の入力画像信号Ｖａの入力処理に移る。一方、終了していないときは、ステップＳＴ５に戻って、次の注目位置についての処理に移る。
【０１３０】
このように、図１３に示すフローチャートに沿って処理をすることで、入力された入力画像信号Ｖａの画素データを処理して、出力画像信号Ｖｂの画素データを得ることができる。上述したように、このように処理して得られた出力画像信号Ｖｂは出力端子３１５に出力されたり、ハードディスクドライブ３０５に供給されてハードディスクに記録されたりする。
【０１３１】
また、処理装置の図示は省略するが、図１１の係数種データ生成装置１５０における処理を、ソフトウェアで実現することも可能である。
【０１３２】
図１４のフローチャートを参照して、係数種データを生成するための処理手順を説明する。
まず、ステップＳＴ２１で、処理を開始し、ステップＳＴ２２で、学習に使われる、ＳＤ信号の位相シフト値（例えば、パラメータｈ，ｖで特定される）を選択する。そして、ステップＳＴ２３で、位相シフト値の全ての組み合わせに対して学習が終わったか否かを判定する。全ての組み合わせに対して学習が終わっていないときは、ステップＳＴ２４に進む。
【０１３３】
このステップＳＴ２４では、既知のＨＤ信号を１フレーム分または１フィールド分入力する。そして、ステップＳＴ２５で、全てのフレームまたはフィールドのＨＤ信号について処理が終了したか否かを判定する。終了したときは、ステップＳＴ２２に戻って、次の位相シフト値を選択して、上述したと同様の処理を繰り返す。一方、終了していないときは、ステップＳＴ２６に進む。
【０１３４】
このステップＳＴ２６では、ステップＳＴ２４で入力されたＨＤ信号より、ステップＳＴ２２で選択された位相シフト値だけ位相シフトされたＳＤ信号を生成する。そして、ステップＳＴ２７で、ステップＳＴ２６で生成されたＳＤ信号より、注目位置のＨＤ画素データに対応して、クラスタップおよび予測タップの画素データを取得する。そして、ステップＳＴ２８で、ステップＳＴ２４で入力されたＨＤ信号の全領域において学習処理を終了しているか否かを判定する。学習処理を終了しているときは、ステップＳＴ２４に戻って、次の１フレーム分または１フィールド分のＨＤ信号の入力を行って、上述したと同様の処理を繰り返し、一方、学習処理を終了していないときは、ステップＳＴ２９に進む。
【０１３５】
このステップＳＴ２９では、ステップＳＴ２７で取得されたクラスタップのＳＤ画素データからクラスコードＣＬを生成する。そして、ステップＳＴ３０で、クラス毎に、正規方程式（（１２）式参照）を生成する。その後に、ステップＳＴ２７に戻って次の注目位置についての処理に移る。
【０１３６】
また、ステップＳＴ２３で、位相シフト値の全ての組み合わせに対して学習が終わったときは、ステップＳＴ３１に進む。このステップＳＴ３１では、正規方程式を掃き出し法等で解くことによって各クラスの係数種データを算出し、ステップＳＴ３２で、その係数種データをメモリに保存し、その後にステップＳＴ３３で、処理を終了する。
【０１３７】
このように、図１４に示すフローチャートに沿って処理をすることで、図１１に示す係数種データ生成装置１５０と同様の手法によって、各クラスの係数種データを得ることができる。
【０１３８】
なお、上述実施の形態において、表示デバイス１１１は、画素表示素子としてのＬＥＤ１１３が水平方向に移動可能とされたものを示したが、ガイドレール１１４を垂直方向に延びるものとすることで、垂直方向にも移動可能とできる。また、ＬＥＤ１１３を水平および垂直の双方向に移動可能とし、これら双方向の画素密度を変更可能とすることも考えられる。その場合、例えばＬＥＤ１１３を圧電素子を介して基板１１２に取り付け、この圧電素子に電気信号を印加し、ＬＥＤ１１３を水平および垂直の双方向に移動させることが考えられる。
【０１３９】
また、上述実施の形態において、表示デバイス１１１は画素表示素子がＬＥＤ１１３であるものを示したが、この発明はこれに限定されるものではない。この発明は、基板上に複数個の画素表示素子がマトリックス状に配設されてなる、その他の画像表示デバイスにも同様に適用できる。
【０１４０】
また、上述実施の形態においては、出力画像信号Ｖｂの画素データを生成する際の推定式として線形一次方程式を使用したものを挙げたが、これに限定されるものではなく、例えば推定式として高次方程式を使用するものであってもよい。
【０１４１】
また、上述実施の形態においては、クラスコードＣＬを検出し、推定予測演算ではこのクラスコードに応じた係数データＷｉを使用するものを示したが、クラスコードＣＬの検出部分を省略したものも考えられる。その場合には、係数種メモリ１２７に格納される係数種データは１種類のみとなる。
【０１４２】
【発明の効果】
この発明に係る画像表示デバイスによれば、基板上にマトリックス状に配設された複数個の画素表示素子がそれぞれ少なくとも水平方向または垂直方向に移動可能に基板に取り付けられる構成とするものであり、細かに変化した画像部分を表示する範囲の画素密度を選択的に高めることができ、当該画像部分を良好に表示できる。
【０１４３】
また、この発明に係る画像信号処理装置等によれば、基板上に複数個の画素表示素子がマトリックス状に配設され、この複数個の画素表示素子がそれぞれ少なくとも水平方向または垂直方向に移動可能とされている画像表示デバイスに供給する第２の画像信号を第１の画像信号に基づいて生成するものであって、複数個の画素表示素子の移動情報に基づいて第２の画像信号を構成する各画素データに対応した位相情報を発生し、この位相情報に基づいて第２の画像信号を構成する画素データを生成するものであり、複数個の画素表示素子の移動位置に対応した画素データで当該複数個の画素表示素子を駆動でき、画像表示デバイスにおいて歪みのない良好な画像を表示できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態としての画像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】表示デバイスの要部構造を示す図である。
【図３】表示デバイスの移動制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】表示デバイスを構成するＬＥＤの移動例を示す図である。
【図５】範囲指定の一例を示す図である。
【図６】係数種データの生成方法の一例を示す図である。
【図７】５２５ｉ信号（ＳＤ信号）と１０５０ｉ信号（ＨＤ信号）の画素位置関係を示す図である。
【図８】垂直方向への８段階の位相シフトを説明するための図である。
【図９】水平方向への８段階の位相シフトを説明するための図である。
【図１０】ＳＤ信号（５２５ｉ信号）とＨＤ信号（１０５０ｉ信号）との位相関係を示す図である。
【図１１】係数種データ生成装置の構成例を示すブロック図である。
【図１２】ソフトウェアで実現するための画像信号処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図１３】画像信号処理を示すフローチャートである。
【図１４】係数種データ生成処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００・・・テレビ受信機、１０１・・・システムコントローラ、１０２・・・リモコン信号受信回路、１０３・・・入力端子、１０４・・・フレームメモリ、１０５・・・情報検出部、１１０・・・画像信号処理部、１１１・・・表示デバイス、１１２・・・基板、１１３・・・ＬＥＤ、１１４・・・ガイドレール、１１５・・・支持部材、１１６・・・コントローラ、１１７・・・入力端子、１２１〜１２３・・・タップ選択回路、１２４・・・空間クラス検出回路、１２５・・・動きクラス検出回路、１２６・・・クラス合成回路、１２７・・・係数種メモリ、１２８・・・係数生成回路、１２９・・・推定予測演算回路、１５０・・・係数種データ生成装置、２００・・・リモコン送信機、３００・・・画像信号処理装置
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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