(57)【要約】表示装置２６を使用して画像１４を表示する方法は、その画像の画像データ１６を受け取ることを含む。サブフレームずらしパラメータ５１０が、画像の画像特徴５０２、システム状態情報５０６、及びユーザ定義パラメータ５０４のうちの少なくとも１つに基づいて特定される。画像データに対応する第１の複数のサブフレーム３０が、特定されるサブフレームずらしパラメータに基づいて生成される。第１の複数のサブフレームは、特定されるずらしパラメータを使用して空間的にずらされた第１の複数のサブフレーム表示位置に表示され（６１６）、それにより、表示画像が生成される。
2010507992.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置（２６）を使用して画像（１４）を表示する方法であって、
前記画像の画像データ（１６）を受け取ること、
前記画像の画像特徴（５０２）、システム状態情報（５０６）、及びユーザ定義パラメータ（５０４）のうちの少なくとも１つに基づいて、サブフレームずらしパラメータ（５１０）を特定すること、
前記画像データに応じて、また前記特定されたサブフレームずらしパラメータに基づいて、第１の複数のサブフレーム（３０）を生成すること、及び
前記特定されたずらしパラメータを使用して、前記第１の複数のサブフレームを第１の複数の空間的にずらされたサブフレーム表示位置に表示すること（６１６）であって、それにより、表示画像を生成する、表示すること（６１６）と、
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記サブフレームずらしパラメータはサブフレーム表示位置の量を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記サブフレームずらしパラメータは移動パターン情報を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記サブフレームずらしパラメータは前記サブフレーム表示位置のロケーションを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記サブフレームずらしパラメータはずらし速度情報を含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記画像特徴は、解像度、空間周波数、輝度、及び移動量のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記システム状態情報は、欠陥ピクセル情報、サブフレーム表示歪み情報、サブフレーム表示位置のドリフト量を表すドリフト情報、ピクセル形状情報、及び表示条件のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ユーザ定義パラメータは、前記表示画像の所望の鮮鋭度、サブフレーム表示位置の所望の量、及び前記表示画像内の所望のピクセル数のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記画像の前記画像特徴、前記システム状態情報、及び前記ユーザ定義パラメータのうちの少なくとも１つに基づいて、少なくとも１つのサブフレーム生成アルゴリズム（５０８）を特定することをさらに含み、前記第１の複数のサブフレームは、前記特定された少なくとも１つのサブフレーム生成アルゴリズムを使用して生成されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
画像（１４）を表示するシステム（１０）であって、
画像の画像データ（１６）を受け取るようになっている装置（２２）と、
前記画像の画像特徴（５０２）、システム状態情報（５０６）、及びユーザ定義パラメータ（５０４）のうちの少なくとも１つに基づいて、少なくとも１つのサブフレーム生成アルゴリズム（５０８）を特定するように構成される画像処理ユニット（２４）であって、前記特定された少なくとも１つのサブフレーム生成アルゴリズムを使用して、前記画像データに対応する第１の組のサブフレーム（３０）を画定するように構成される、画像処理ユニット（２４）と、
前記第１の組のサブフレームを第１の組の空間的にずらされたサブフレーム表示位置に表示し、それにより、表示画像を生成するようになっている表示装置（２６）と
を備えることを特徴とする、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像の表示に関する。
【０００２】
［関連出願の相互参照］
本願は、米国特許第７，０１９，７３６号として発行された、２００２年３月２０日に出願された「METHOD AND APPARATUS FOR IMAGE DISPLAY」と題する米国特許出願第１０／１０３，３９４号；２００２年８月７日に出願された「IMAGE DISPLAY SYSTEM AND METHOD」と題する米国特許出願第１０／２１３，５５５号；米国特許第７，０３４，８１１号として発行された、２００２年９月１１日に出願された「IMAGE DISPLAY SYSTEM AND METHOD」と題する米国特許出願第１０／２４２，１９５号；２００２年９月１１日に出願された「IMAGE DISPLAY SYSTEM AND METHOD」と題する米国特許出願第１０／２４２，５４５号；２００３年７月３１日に出願された「GENERATING AND DISPLAYING SPATIALLY OFFSET SUB-FRAMES」と題する米国特許出願第１０／６３１，６８１号；２００３年７月３１日に出願された「GENERATING AND DISPLAYING SPATIALLY OFFSET SUB-FRAMES」と題する米国特許出願第１０／６３２，０４２号；２００３年９月２６日に出願された「GENERATING AND DISPLAYING SPATIALLY OFFSET SUB-FRAMES」と題する米国特許出願第１０／６７２，８４５号；２００３年９月２６日に出願された「GENERATING AND DISPLAYING SPATIALLY OFFSET SUB-FRAMES」と題する米国特許出願第１０／６７２，５４４号；２００３年１０月３０日に出願された「GENERATING AND DISPLAYING SPATIALLY OFFSET SUB-FRAMES ON A DIAMOND GRID」と題する米国特許出願第１０／６９７，６０５号；２００３年１０月３０日に出願された「GENERATING AND DISPLAYING SPATIALLY OFFSET SUB-FRAMES ON DIFFERENT TYPES OF GRIDS」と題する米国特許出願第１０／６９６，８８８号；２００３年１０月３０日に出願された「IMAGE DISPLAY SYSTEM AND METHOD」と題する米国特許出願第１０／６９７，８３０号；２００３年１２月３１日に出願された「DISPLAYING SPATIALLY OFFSET SUB-FRAMES WITH A DISPLAY DEVICE HAVING A SET OF DEFECTIVE DISPLAY PIXELS」と題する米国特許出願第１０／７５０，５９１号；２００４年１月３０日に出願された「GENERATING AND DISPLAYING SPATIALLY OFFSET SUB-FRAMES」と題する米国特許出願第１０／７６８，６２１号；２００４年１月３０日に出願された「DISPLAYING SUB-FRAMES AT SPATIALLY OFFSET POSITIONS ON A CIRCLE」と題する米国特許出願第１０／７６８，２１５号；２００４年４月８日に出願された「GENERATING AND DISPLAYING SPATIALLY OFFSET SUB-FRAMES」と題する米国特許出願第１０／８２１，１３５号；２００４年４月８日に出願された「GENERATING AND DISPLAYING SPATIALLY OFFSET SUB-FRAMES」と題する米国特許出願第１０／８２１，１３０号；２００４年４月８日に出願された「GENERATING AND DISPLAYING SPATIALLY OFFSET SUB-FRAMES」と題する米国特許出願第１０／８２０，９５２号；２００４年６月９日に出願された「GENERATING AND DISPLAYING SPATIALLY OFFSET SUB-FRAMES」と題する米国特許出願第１０／８６４，１２５号；２００４年６月１５日に出願された「GENERATING AND DISPLAYING SPATIALLY OFFSET SUB-FRAMES」と題する米国特許出願第１０／８６８，７１９号；２００４年６月１５日に出願された「GENERATING AND DISPLAYING SPATIALLY OFFSET SUB-FRAMES」と題する米国特許出願第１０／８６８，６３８号；２００５年３月４日に出願された「GENERATING AND DISPLAYING SPATIALLY OFFSET SUB-FRAMES」と題する米国特許出願第１１／０７２，０４５号；２００５年９月７日に出願された「GENERATING AND DISPLAYING SPATIALLY OFFSET SUB-FRAMES」と題する米国特許出願第１１／２２１，２７１号；及び２００６年６月３０日に出願された「GENERATING AND DISPLAYING SPATIALLY OFFSET SUB-FRAMES」と題する米国特許出願第１１／４８０，１０１号に関連する。上記米国特許出願のそれぞれは本発明の譲受人に譲渡され、参照により本明細書に援用される。
【背景技術】
【０００３】
ディスプレイ、プロジェクタ、又は他の画像形成システム等の画像を表示するための従来のシステム又は装置は、個々の画素又はピクセルが水平行及び垂直列に配置されたアレイをアドレス指定することによって表示画像を生成する。表示画像の解像度は、表示画像を形成する個々のピクセルの水平行数及び垂直列数によって規定される。表示画像の解像度は、表示装置それ自体の解像度、及び表示装置により処理され表示画像の生成に使用される画像データの解像度によって影響を受ける。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、表示画像の解像度を上げるには、表示装置の解像度及び表示画像の生成に使用される画像データの解像度を上げなければならない。しかし、表示装置の解像度を上げると、表示装置のコスト及び複雑性が増大する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一形態は、表示装置を使用して画像を表示する方法を提供する。この方法は、画像の画像データを受け取ることを含む。サブフレームずらしパラメータは画像の画像特徴、システム状態情報、及びユーザ定義パラメータのうちの少なくとも１つに基づいて特定される。画像データに対応する第１の複数のサブフレームは、特定されたサブフレームずらしパラメータに基づいて生成される。特定されたずらしパラメータを使用して、第１の複数のサブフレームを第１の複数の空間的にずらされたサブフレーム表示位置に表示し、それにより、表示画像を生成する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の一実施形態による、画像表示システムを示すブロック図である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態による、２つのサブフレームの一方の表示を示す概略図である。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態による、２つのサブフレームの他方の表示を示す概略図である。
【図２Ｃ】本発明の一実施形態による、２つのサブフレームの表示を示す概略図である。
【図３Ａ】本発明の一実施形態による、４つのサブフレームの第１の１つの表示を示す概略図である。
【図３Ｂ】本発明の一実施形態による、４つのサブフレームの第２の１つ表示を示す概略図である。
【図３Ｃ】本発明の一実施形態による、４つのサブフレームの第３の１つ表示を示す概略図である。
【図３Ｄ】本発明の一実施形態による、４つのサブフレームの第４の１つ表示を示す概略図である。
【図３Ｅ】本発明の一実施形態による、４つのサブフレームの表示の関係を示す概略図である。
【図４Ａ】本発明の一実施形態による、画像表示システムによるピクセルの表示を示す概略図である。
【図４Ｂ】本発明の一実施形態による、画像表示システムによるピクセルの表示を示す概略図である。
【図４Ｃ】本発明の一実施形態による、画像表示システムによるピクセルの表示を示す概略図である。
【図４Ｄ】本発明の一実施形態による、画像表示システムによるピクセルの表示を示す概略図である。
【図４Ｅ】本発明の一実施形態による、画像表示システムによるピクセルの表示を示す概略図である。
【図５】本発明の一実施形態による、最近傍アルゴリズムを使用しての元の高解像度画像からの低解像度サブフレームの生成を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態による、双線形アルゴリズムを使用しての元の高解像度画像からの低解像度サブフレームの生成を示す図である。
【図７Ａ】本発明の一実施形態による、図１に示される画像表示システムの構成要素を示すブロック図である。
【図７Ｂ】本発明の別の実施形態による、図１に示される画像表示システムの構成要素を示すブロック図である。
【図８】本発明の一実施形態による、サブフレームを生成し表示する方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下の詳細な説明では、本明細書の一部を成し、本発明を実施することができる特定の実施形態を例示として示す添付図面を参照する。これに関して、「上」、「下」、「前」、「後」、「先端」、「後端」等のような方向を示す用語は、説明中の図の向きを参照して使用される。本発明の実施形態の構成要素はいくつかの異なる向きにおいて位置決め可能なため、方向を示す用語は説明のために使用され、決して限定するものではない。本発明の範囲から逸脱することなく、他の実施形態を利用することもでき、構造的又は論理的な変更を行うことが可能であることが理解されるべきである。したがって、以下の詳細な説明は、限定の意味に取られるべきではなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって規定される。
【０００８】
Ｉ．サブフレームの空間ずらし及び時間ずらし
いくつかのデジタルライトプロジェクタ等、表示システムによっては、いくつかの高解像度の画像の表示に十分な解像度を有さないものがある。このようなシステムは、低解像度の画像を空間ずらし及び時間ずらしさせて表示することにより、人間の目にとって見掛けの解像度がより高い画像を提供するように構成することができる。これらのシステムは、空間ずらし及び時間ずらしされた画像を表示しない従来の表示システムよりも高い空間周波数の情報を送達することも可能である。空間的に編成された画像データは画像フレームである。解像度のより低い画像のデータの集まりはサブフレームと呼ばれる。本発明の実施形態によって対処されるサブフレーム生成上の問題は、表示されるサブフレームの見た目が、そのサブフレームの導出元である高解像度の画像が仮にそのまま表示された場合の見た目に近くなるように、サブフレームの適切なデータを決定することである。
【０００９】
見掛けの解像度の向上をサブフレームの時間ずらし及び空間ずらしを通して提供する表示システムの一実施形態が、上記で参照した米国特許出願に記載されており、図１〜図４Ｅを参照して以下に概要を説明する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態による画像表示システム１０を示すブロック図である。画像表示システム１０は、表示画像１４を作成するための画像１２の処理を容易にする。画像１２は、あらゆる絵図、図形、及び／又はテキストの文字、記号、イラスト、及び／又は情報の他の表現を含むものと定義される。画像１２は、たとえば、画像データ１６によって表される。画像データ１６は、画像１２の個々の画素又はピクセルを含む。画像表示システム１０が処理するものとして、１つの画像を例示して説明するが、画像表示システム１０は、複数の画像又は一連の画像を処理して表示することができることが理解されよう。
【００１１】
一実施形態では、画像表示システム１０は、フレームレート変換ユニット２０、画像フレームバッファ２２、画像処理ユニット２４、及び表示装置２６を含む。後述するように、フレームレート変換ユニット２０及び画像フレームバッファ２２は、画像１２の画像データ１６を受け取ってバッファリングし、画像１２の画像フレーム２８を作成する。画像処理ユニット２４は、画像フレーム２８を処理して、画像フレーム２８の１つ又は複数の画像サブフレーム３０を規定し、表示装置２６は、画像サブフレーム３０を時間的且つ空間的に表示して表示画像１４を生成する。
【００１２】
フレームレート変換ユニット２０及び／又は画像処理ユニット２４を含め、画像表示システム１０は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせを含む。一実施形態では、フレームレート変換ユニット２０及び／又は画像処理ユニット２４を含め、画像表示システム１０の１つ又は複数の構成要素は、コンピュータ、コンピュータサーバ、又は一連の論理演算を実行できる他のマイクロプロセッサベースのシステムに含まれる。さらに、処理をシステム全体にわたって分散させて、個々の部分を別個のシステム構成要素で実施してもよい。
【００１３】
画像データ１６は、デジタル画像データ１６１を含むこともでき、又はアナログ画像データ１６２を含むこともできる。アナログ画像データ１６２を処理するために、画像表示システム１０は、アナログ・デジタル（Ａ／Ｄ）変換器３２を含む。したがって、Ａ／Ｄ変換器３２は、アナログ画像データ１６２を後続処理のためにデジタル形態に変換する。このように、画像表示システム１０は、画像１２のデジタル画像データ１６１及び／又はアナログ画像データ１６２を受け取って処理することができる。
【００１４】
フレームレート変換ユニット２０は、画像１２の画像データ１６を受け取り、画像フレームバッファ２２に画像データ１６をバッファリング又は記憶する。より具体的には、フレームレート変換ユニット２０は、画像１２の個々のライン又はフィールドを表す画像データ１６を受け取り、画像フレームバッファ２２に画像データ１６をバッファリングして、画像１２の画像フレーム２８を作成する。画像フレームバッファ２２は、画像フレーム２８の画像データのすべてを受け取って記憶することによって画像データ１６をバッファリングし、フレームレート変換ユニット２０は、その後、画像フレームバッファ２２から画像フレーム２８の画像データのすべてを検索すること、すなわち抜き出すことによって画像フレーム２８を作成する。したがって、画像フレーム２８は、画像１２の全体を表す画像データ１６の複数の個々のライン又はフィールドを包含するように規定される。一実施形態では、画像フレーム２８は、画像１２を表す複数の列及び複数の行の個々のピクセルを含む。他の実施形態では、他のタイプの構成を、たとえば菱形ピクセルパターンを含む画像フレーム２８に使用してもよい。
【００１５】
フレームレート変換ユニット２０及び画像フレームバッファ２２は、プログレッシブ画像データ及び／又はインターレース画像データとして画像データ１６を受け取って処理することができる。プログレッシブ画像データの場合、フレームレート変換ユニット２０及び画像フレームバッファ２２は、画像１２の画像データ１６の連続するフィールドラインを受け取って記憶する。したがって、フレームレート変換ユニット２０は、画像１２の画像データ１６の連続するフィールドラインを取り出すことによって画像フレーム２８を作成する。インターレース画像データの場合、フレームレート変換ユニット２０及び画像フレームバッファ２２は、画像１２の画像データ１６の奇数フィールド及び偶数フィールドを受け取って記憶する。たとえば、画像データ１６の奇数フィールドラインのすべてが受け取られて記憶され、画像データ１６の偶数フィールドラインのすべてが受け取られて記憶される。したがって、フレームレート変換ユニット２０は、画像１２の画像データ１６の奇数フィールド及び偶数フィールドを取り出すことによって画像データ１６のインターレースを解除して、画像フレーム２８を作成する。
【００１６】
画像フレームバッファ２２は、各画像１２の１つ又は複数の画像フレーム２８の画像データ１６を記憶するためのメモリを含む。したがって、画像フレームバッファ２２は１つ又は複数の画像フレーム２８のデータベースを構築する。画像フレームバッファ２２の例としては、不揮発性メモリ（たとえば、ハードディスクドライブ又は他の永続的記憶装置）が含まれ、また揮発性メモリ（たとえば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ））が含まれてもよい。
【００１７】
フレームレート変換ユニット２０において画像データ１６を受け取り、画像フレームバッファ２２により画像データ１６をバッファリングすることにより、画像データ１６の入力タイミングを、表示装置２６のタイミング要件から切り離すことができる。より具体的には、画像フレーム２８の画像データ１６は、画像フレームバッファ２２により受け取られて記憶されるので、画像データ１６をいかなるレートの入力としても受け取ることができる。したがって、画像フレーム２８のフレームレートを表示装置２６のタイミング要件に変換することができる。このように、画像フレーム２８の画像データ１６を、表示装置２６のフレームレートで画像フレームバッファ２２から抜き出すことができる。
【００１８】
一実施形態では、画像処理ユニット２４は、解像度調整ユニット３４、画像フレーム解析器３５及びサブフレーム生成ユニット３６を含む。後述するように、解像度調整ユニット３４は、画像フレーム２８の画像データ１６を受け取り、表示装置２６での表示に向けて画像データ１６の解像度を調整し、サブフレーム生成ユニット３６は、画像フレーム２８の複数の画像サブフレーム３０を生成する。より具体的には、画像処理ユニット２４は、画像フレーム２８の画像データ１６を元の解像度で受け取り、画像データ１６を処理して、画像データ１６の解像度を増減したり、変更しないままにしたりする。したがって、画像処理ユニット２４を用いることにより、画像表示システム１０は種々の解像度の画像データ１６を受け取って表示することができる。画像フレーム解析器３５は、以下にさらに詳述するように、受け取った画像フレーム２８を解析し、対応する画像フレーム解析データを生成する。
【００１９】
サブフレーム生成ユニット３６は、画像フレーム２８の画像データ１６を受け取って処理し、画像フレーム２８の複数の画像サブフレーム３０を規定する。解像度調整ユニット３４が画像データ１６の解像度を調整した場合、サブフレーム生成ユニット３６は、調整された解像度の画像データ１６を受け取る。画像データ１６の調整された解像度は、画像フレーム２８の画像データ１６の元の解像度に対して、増大する場合もあれば、低減される場合もあり、又は同じ場合もある。サブフレーム生成ユニット３６は、表示装置２６の解像度に合致した解像度を有する画像サブフレーム３０を生成する。一実施形態では、サブフレーム３０はそれぞれ、画像１２の画像データ１６のサブセットを表す複数の列及び複数の行になった個々のピクセルを含み、表示装置２６の解像度に合致した解像度を有する。
【００２０】
各画像サブフレーム３０は、画像フレーム２８のピクセルの行列又はアレイを含む。画像サブフレーム３０は、各画像サブフレーム３０がその親フレーム２８からのいろいろなピクセル及び／又はいろいろな部分のピクセルを含むように、空間的に互いにずらされる。一実施形態では、画像サブフレーム３０は、後述するように、或る垂直距離及び／又は水平距離だけ互いにずらされる。
【００２１】
表示装置２６は、画像処理ユニット２４から画像サブフレーム３０を受け取り、画像サブフレーム３０を順次表示して表示画像１４を作成する。より具体的には、画像サブフレーム３０は空間的に互いにずらされているので、表示装置２６は、後述するように、画像サブフレーム３０の空間的ずれに従って異なる位置に画像サブフレーム３０を表示する。こうして、表示装置２６は、画像フレーム２８の画像サブフレーム３０の表示を交互に行って表示画像１４を作成する。結局、表示装置２６は、画像フレーム２８のサブフレーム３０全体を一度に表示し得ることになる。
【００２２】
一実施形態では、表示装置２６は、画像フレーム２８ごとに、画像サブフレーム３０の表示を１サイクル実行する。表示装置２６は、空間的且つ時間的に互いにずらされるように画像サブフレーム３０を表示する。一実施形態では、表示装置２６は、画像サブフレーム３０を光学的に操作して表示画像１４を作成する。したがって、表示装置２６の個々のピクセルは表示画像１４内の複数の位置にアドレス指定される。
【００２３】
一実施形態では、表示装置２６は画像シフタ３８を含む。この画像シフタ３８は、表示装置２６が表示するように、画像サブフレーム３０の表示位置を空間的に変更する、すなわち、ずらす。より具体的には、画像シフタ３８は後述するように、画像サブフレーム３０の表示位置を変更して表示画像１４を生成する。
【００２４】
一実施形態では、表示装置２６は、入射光の変調を行う光変調器を含む。この光変調器は、たとえば、マイクロミラーデバイスのアレイを形成するように配置された複数のマイクロミラーデバイスを含む。したがって、各マイクロミラーデバイスは、表示装置２６の１つのセルすなわちピクセルを構成する。表示装置２６は、ディスプレイ、プロジェクタ、又は他の画像形成システムの一部を成してもよい。
【００２５】
一実施形態では、画像表示システム１０はタイミングジェネレータ４０を含む。このタイミングジェネレータ４０は、たとえば、フレームレート変換ユニット２０、解像度調整ユニット３４及びサブフレーム生成ユニット３６を含む画像処理ユニット２４、並びに画像シフタ３８を含む表示装置２６と通信する。こうして、タイミングジェネレータ４０は、画像フレーム２８を作成するための画像データ１６のバッファリング及び変換と、画像データ１６の解像度を調整して画像サブフレーム３０を生成するための画像フレーム２８の処理と、表示画像１４を生成するための画像サブフレーム３０の配置及び表示とを同期させる。こうして、タイミングジェネレータ４０は、画像１２のサブフレーム３０の画像全体が、表示装置２６により表示画像１４として時間的且つ空間的に表示されるように、画像表示システム１０のタイミングを制御する。
【００２６】
一実施形態では、画像表示システム１０は、システムコントローラ３９及びユーザインタフェース装置４１も備える。一実施形態では、ユーザインタフェース装置４１は、マウス、キーボード、又はユーザが表示システム１０に情報を入力すると共に対話できるようにする他の装置等の入力／選択装置を有する対話式メニューである。本発明の一形態では、システムコントローラ３９は、通信リンク３７を介してシステム１０の様々な構成要素（例えば、Ａ／Ｄ変換器３２、フレームレート変換ユニット２０、フレームバッファ２２、画像処理ユニット２４、表示装置２６、画像シフタ３８、及びタイミングジェネレータ４０）に結合される。説明を簡単にするために、コントローラ３９とシステム１０の様々な構成要素との間の個々の接続は、図１に示されないが、通信リンク３７によって一般に表される。一実施形態では、コントローラ３９は、通信リンク３７を介してシステム１０の構成要素から状態情報を受け取り、制御情報をシステム１０の構成要素に出力する。
【００２７】
実際の実施では、図１に示されるブロックのいくつかを組み合わせてもよいことが当業者には理解されるであろう。一例として、解像度の調整及びサブフレームの生成を単一の処理動作で実行してもよい。
【００２８】
一実施形態では、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、画像処理ユニット２４は画像フレーム２８に対して表示される２つの画像サブフレーム３０を規定する。より具体的には、画像処理ユニット２４は、画像フレーム２８の第１のサブフレームを規定し、これはサブフレーム画像３０１として表示装置２６によって表示される。さらに、画像処理ユニット２４は、画像フレーム２８の第２のサブフレームを規定し、これはサブフレーム画像３０２として表示装置２６によって表示される。したがって、第１のサブフレーム画像３０１及び第２のサブフレーム画像３０２はそれぞれ、画像データ１６の複数の列及び複数の行の個々のピクセル１８を含む。このように、一実施形態では、第１のサブフレーム画像３０１及び第２のサブフレーム画像３０２はそれぞれ、画像データ１６のサブセットのデータアレイすなわちピクセル行列から画像を構成する。
【００２９】
一実施形態では、図２Ｂに示すように、第２のサブフレーム画像３０２は、垂直距離５０及び水平距離５２だけ、第１のサブフレーム画像３０１からずらされる。したがって、第２のサブフレーム画像３０２は所定の距離だけ、第１のサブフレーム画像３０１から空間的にずらされる。例示の一実施形態では、垂直距離５０及び水平距離５２はそれぞれ１つの表示装置ピクセルの約半個分である。
【００３０】
図２Ｃに示すように、表示装置２６は、第１の位置に第１のサブフレーム画像３０１を表示すること、及び第１の位置から空間的にずらされた第２の位置に第２のサブフレーム画像３０２を表示することを交互に行う。より具体的には、表示装置２６は、垂直距離５０及び水平距離５２だけ、第１のサブフレーム画像３０１の表示に対して第２のサブフレーム画像３０２の表示をずらす。こうして、第１のサブフレーム画像３０１のピクセルは第２のサブフレーム画像３０２のピクセルと一部重なる。一実施形態では、表示装置２６は、画像フレーム２８について、第１の位置に第１のサブフレーム画像３０１を表示し、第２の位置に第２のサブフレーム画像３０２を表示するという１サイクルを実行する。このように、第２のサブフレーム画像３０２は、第１のサブフレーム画像３０１に対して空間的且つ時間的にずらされる。このような時間的且つ空間的にずらされた２つのサブフレームの表示を、本明細書では２位置処理（two-position processing）と呼ぶ。他の実施形態では、サブフレーム画像３０１及び３０２は、他の垂直距離及び／又は水平距離を使用して（たとえば、垂直配置のみ又は水平配置のみを使用して）空間的に配置される。
【００３１】
別の実施形態では、図３Ａ〜図３Ｄに示すように、画像処理ユニット２４は画像フレーム２８に対して４つの画像サブフレーム３０を規定する。より具体的には、画像処理ユニット２４は、サブフレーム画像３０１として表示される第１のサブフレーム、サブフレーム画像３０２として表示される第２のサブフレーム、サブフレーム画像３０３として表示される第３のサブフレーム、及びサブフレーム画像３０４として表示される第４のサブフレームを規定する。一実施形態では、第１のサブフレーム画像３０１、第２のサブフレーム画像３０２、第３のサブフレーム画像３０３、及び第４のサブフレーム画像３０４に対するサブフレーム３０はそれぞれ、画像データ１６の複数の列及び複数の行の個々のピクセル１８を含む。
【００３２】
一実施形態では、図３Ｂ〜図３Ｄに示すように、第２のサブフレーム画像３０２は、垂直距離５０及び水平距離５２だけ第１のサブフレーム画像３０１からずらされ、第３のサブフレーム画像３０３は、水平距離５４だけ第１のサブフレーム画像３０１からずらされ、第４のサブフレーム画像３０４は、垂直距離５６だけ第１のサブフレーム画像３０１からずらされる。このように、第２のサブフレーム画像３０２、第３のサブフレーム画像３０３、及び第４のサブフレーム画像３０４はそれぞれ、所定の距離だけ空間的に互いにずらされ、且つ所定の距離だけ第１のサブフレーム画像３０１から空間的にずらされている。例示の一実施形態では、垂直距離５０、水平距離５２、水平距離５４、及び垂直距離５６はそれぞれ１つのピクセルの約半個分である。
【００３３】
図３Ｅに概略的に示すように、表示装置２６は、第１の位置Ｐ１に第１のサブフレーム画像３０１を表示すること、第１の位置から空間的にずらされた第２の位置Ｐ２に第２のサブフレーム画像３０２を表示すること、第１の位置から空間的にずらされた第３の位置Ｐ３に第３のサブフレーム画像３０３を表示すること、及び第１の位置から空間的にずらされた第４の位置Ｐ４に第４のサブフレーム画像３０４を表示することを交互に行う。より具体的には、表示装置２６は、第２のサブフレーム画像３０２の表示、第３のサブフレーム画像３０３の表示、及び第４のサブフレーム画像３０４の表示をそれぞれの所定の距離だけ第１のサブフレーム画像３０１に対してずらす。したがって、第１のサブフレーム画像３０１、第２のサブフレーム画像３０２、第３のサブフレーム画像３０３、及び第４のサブフレーム画像３０４のピクセルは、表示画像１４内で互いに重なり合う。
【００３４】
一実施形態では、表示装置２６は、画像フレーム２８について、第１の位置に第１のサブフレーム画像３０１を表示し、第２の位置に第２のサブフレーム画像３０２を表示し、第３の位置に第３のサブフレーム画像３０３を表示し、第４の位置に第４のサブフレーム画像３０４を表示するという１サイクルを実行する。こうして、第２のサブフレーム画像３０２、第３のサブフレーム画像３０３、及び第４のサブフレーム画像３０４は、互いに且つ第１のサブフレーム画像３０１に対して空間的且つ時間的にずらされる。このような時間的且つ空間的にずらされた４つのサブフレームの表示を、本明細書では４位置処理（four-position processing）と呼ぶ。
【００３５】
図４Ａ〜図４Ｅは、第１のサブフレーム画像３０１からのピクセル１８１を第１の位置に表示し、第２のサブフレーム画像３０２からのピクセル１８２を第２の位置に表示し、第３のサブフレーム画像３０３からのピクセル１８３を第３の位置に表示し、第４のサブフレーム画像３０４からのピクセル１８４を第４の位置に表示するという１サイクルを完了する一実施形態を示す。より具体的には、図４Ａは、第１のサブフレーム画像３０１からのピクセル１８１を第１の位置に表示したものを示している。図４Ｂは、第２のサブフレーム画像３０２からのピクセル１８２を第２の位置（第１の位置を破線で示す）に表示したものを示している。図４Ｃは、第３のサブフレーム画像３０３からのピクセル１８３を第３の位置（第１の位置及び第２の位置を破線で示す）に表示したものを示している。図４Ｄは、第４のサブフレーム画像３０４からのピクセル１８４を第４の位置（第１の位置、第２の位置、及び第３の位置を破線で示す）に表示したものを示している。図４Ｅは、第１のサブフレーム画像３０１からのピクセル１８１を第１の位置（第２の位置、第３の位置、及び第４の位置を破線で示す）に表示したものを示している。
【００３６】
サブフレーム生成ユニット３６（図１）は、画像フレーム２８の画像データに基づいてサブフレーム３０を生成する。サブフレーム生成ユニット３６が実行する機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組み合わせにより実施できることが当業者に理解されよう。その実施は、マイクロプロセッサ、プログラマブルロジックデバイス、又は状態機械を介して行うことができる。本発明の構成要素は、１つ又は複数のコンピュータ可読媒体にソフトウェアで存在することができる。本明細書で使用されるコンピュータ可読媒体という用語は、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、フラッシュメモリ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ等の揮発性又は不揮発性のあらゆる種類のメモリを包含するものとして定義される。
【００３７】
本発明の一形態では、サブフレーム３０は画像フレーム２８よりも低い解像度を有する。このため、サブフレーム３０を本明細書では低解像度画像サブフレーム３０とも呼び、画像フレーム２８を本明細書では高解像度画像フレーム２８とも呼ぶ。低解像度及び高解像度という用語が本明細書では比較で用いられ、いずれの特定の最小ピクセル数又は最大ピクセル数にも限定されないことが当業者に理解されよう。
【００３８】
サブフレーム生成ユニット３６は、１つ又は複数のサブフレーム生成アルゴリズムを使用して、サブフレーム３０のピクセル値を計算するように構成される。一実施形態では、サブフレーム生成ユニット３６は、最近傍アルゴリズム又は双線形アルゴリズムに基づいてサブフレーム３０のピクセル値を生成するように構成される。本発明の一形態による最近傍アルゴリズム及び双線形アルゴリズムは、図５及び図６を参照してさらに詳細に後述するように、高解像度画像フレーム２８からピクセルを選択し、且つ／又は結合することによってサブフレーム３０のピクセル値を生成する。別の実施形態では、サブフレーム３０のピクセル値は、シミュレートされた高解像度画像と所望の高解像度画像フレーム２８との差を表す誤差尺度の最小化に基づいてピクセル値を生成するアルゴリズム等の別の種類のアルゴリズムに基づいて生成される。さらに別の実施形態では、サブフレーム３０の境界ピクセル値が２位置処理又は４位置処理用に生成され、それから、境界ピクセル値を使用して、三角形の移動、円形の移動、又は任意の他の所望の移動又はパターンを含む任意の所望のサブフレーム移動用の実際のピクセル値（例えば、境界ピクセル値の加重和に基づいて）を生成する。このようなアルゴリズムは、上記で参照した米国特許出願に記載されており、これらは参照により本明細書に援用される。
【００３９】
ＩＩ．最近傍
図５は、本発明の一実施形態による最近傍アルゴリズムを使用した、元の高解像度画像２８からの低解像度サブフレーム３０Ａ及び３０Ｂ（サブフレーム３０と総称する）の生成を示す図である。この図示する実施形態では、高解像度画像２８は、４列４行のピクセルで合計１６個のピクセルＨ１〜Ｈ１６を含む。最近傍アルゴリズムの一実施形態では、高解像度画像２８の１行目のピクセルを１つ置きに取り出し、高解像度画像２８の２行目を飛ばして高解像度画像２８の３行目のピクセルを１つ置きに取り出し、このプロセスを高解像度画像２８の全体にわたって繰り返すことによって第１のサブフレーム３０Ａが生成される。したがって、図５に示すように、サブフレーム３０Ａの１行目はピクセルＨ１及びＨ３を含み、サブフレーム３０Ａの２行目はピクセルＨ９及びＨ１１を含む。本発明の一形態では、第２のサブフレーム３０Ｂは第１のサブフレーム３０Ａと同じ方法で生成されるが、プロセスはずらされ、第１のピクセルＨ１から１行下で、且つ１列飛ばしてずらされたピクセルＨ６から開始される。したがって、図５に示すように、サブフレーム３０Ｂの１行目はピクセルＨ６及びＨ８を含み、サブフレーム３０Ｂの２行目はピクセルＨ１４及びＨ１６を含む。
【００４０】
最近傍アルゴリズムは４位置処理にも適用可能であり、図５に示すピクセルの数又は配置を有する画像に限定されない。
【００４１】
ＩＩＩ．双線形
図６は、本発明の一実施形態による双線形アルゴリズムを使用した、元の高解像度画像フレーム２８からの低解像度サブフレーム３０Ｃ及び３０Ｄ（サブフレーム３０と総称する）の生成を示す図である。この図示する実施形態では、高解像度画像２８は、４列４行のピクセルで合計１６個のピクセルＨ１〜Ｈ１６を含む。サブフレーム３０Ｃは、２列２行のピクセルで合計４個のピクセルＬ１〜Ｌ４を含む。そしてサブフレーム３０Ｄは、２列２行のピクセルで合計４個のピクセルＬ５〜Ｌ８を含む。
【００４２】
一実施形態では、サブフレーム３０Ｃ及び３０ＤのピクセルＬ１〜Ｌ８の値は、画像フレーム２８のピクセル値Ｈ１〜Ｈ１６から以下の式Ｉ〜ＶＩＩＩに基づいて生成される。
式Ｉ
Ｌ１＝（６Ｈ１＋Ｈ２＋Ｈ５）／８
式ＩＩ
Ｌ２＝（５Ｈ３＋Ｈ４＋Ｈ７＋Ｈ２）／８
式ＩＩＩ
Ｌ３＝（６Ｈ９＋Ｈ１０＋Ｈ１３）／８
式ＩＶ
Ｌ４＝（４Ｈ１１＋Ｈ７＋Ｈ１２＋Ｈ１５＋Ｈ１０）／８
式Ｖ
Ｌ５＝（４Ｈ６＋Ｈ２＋Ｈ７＋Ｈ１０＋Ｈ５）／８
式ＶＩ
Ｌ６＝（５Ｈ８＋Ｈ４＋Ｈ１２＋Ｈ７）／８
式ＶＩＩ
Ｌ７＝（５Ｈ１４＋Ｈ１０＋Ｈ１５＋Ｈ１３）／８
式ＶＩＩＩ
Ｌ８＝（６Ｈ１６＋Ｈ１２＋Ｈ１５）／８
【００４３】
上記式Ｉ〜ＶＩＩＩから分かるように、サブフレーム３０ＣのピクセルＬ１〜Ｌ４の値は、４、５又は６を乗算することから、それぞれピクセルＨ１、Ｈ３、Ｈ９、及びＨ１１の値によって最も影響を受ける。ただし、サブフレーム３０ＣのピクセルＬ１〜Ｌ４の値は、ピクセルＨ１、Ｈ３、Ｈ９、及びＨ１１の東西南北の近傍ピクセルの値によっても影響を受ける。同様に、サブフレーム３０ＤのピクセルＬ５〜Ｌ８の値は、４、５又は６を乗算することから、それぞれピクセルＨ６、Ｈ８、Ｈ１４、及びＨ１６の値によって最も影響を受ける。ただし、サブフレーム３０ＤのピクセルＬ５〜Ｌ８の値は、ピクセルＨ６、Ｈ８、Ｈ１４、及びＨ１６の東西南北の近傍ピクセルの値によっても影響を受ける。
【００４４】
一実施形態では、双線形アルゴリズムは、角のフィルタ係数「０」、北／南及び東／西の近傍係数「１」、及び中心係数「４」を有する３×３フィルタを使用して実施されて、高解像度画像フレームからのピクセル値の加重和を生成する。別の実施形態では、他の値がフィルタ係数に使用される。双線形アルゴリズムは４位置処理にも適用可能であり、図６に示されるピクセルの数又は配置を有する画像に限定されない。
【００４５】
最近傍アルゴリズム及び双線形アルゴリズムの一形態では、上述したように、サブフレーム３０のピクセル値は元の高解像度画像フレーム２８のピクセル値の線形結合に基づいて生成される。別の実施形態では、サブフレーム３０のピクセル値は元の高解像度画像フレーム２８のピクセル値の非線形結合に基づいて生成される。たとえば、元の高解像度画像フレーム２８がガンマ補正を受けている場合に、一実施形態では、ガンマ曲線の効果を打ち消すのに適した非線形結合が使用される。
【００４６】
ＩＶ．適応表示システム
空間的にずらされた画像を生成する既存の表示システムは、単一のサブフレーム生成アルゴリズムを使用し、通常、画像の表示中に一定のずらしパターンを使用する。こういった既存のシステムは変化する条件に適応せず、ユーザの好みも考慮しない。本発明の一形態は、以下のパラメータ、すなわち、（１）画像フレーム２８の特徴、（２）表示システム１０の特徴及び状態、（３）ユーザ定義パラメータ、及び（４）他のパラメータのうちの１つ又は複数に基づいてサブフレーム生成プロセス及びサブフレームずらしパラメータを連続して自動的に更新又は変更するように構成される適応表示システム１０である。
【００４７】
本発明の一形態は、現在及び前の画像フレーム２８の画像の内容並びに他のパラメータに基づいて、サブフレーム３０を変更又は適応させ、サブフレーム３０をずらすことによって表示画像１４の品質を向上させる。こういったパラメータをサブフレーム３０の生成及び表示中のサブフレーム３０のずらしに組み込むことにより、アーチファクトの抑制が向上し、暗いシーンでのノイズが低減し、知覚される画質が向上し、システム１０はユーザ経験向上のために表示を最適化する。本発明の一実施形態による適応表示システム１０について図７及び図８を参照してさらに詳細に後述する。
【００４８】
図７Ａは、本発明の一実施形態による図１に示される画像表示システム１０の構成要素を示すブロック図である。画像フレーム解析器３５が、画像フレーム２８を受け取り、対応する画像フレーム解析データ５０２を生成し、フレーム解析データ５０２をサブフレーム生成ユニット３６及び画像シフタ３８に出力する。一実施形態では、フレーム解析データ５０２は、解像度情報、空間的に変化するディテール情報（例えば、画像フレーム２８のエッジのディテール量と画像フレーム２８の内部領域のディテール量との関係等の画像フレーム２８の様々な領域のディテール量）、輝度情報、及びフレーム２８内の移動量を表す情報を含む。他の実施形態では、追加の情報をフレーム解析データ５０２に含めてもよい。
【００４９】
システムコントローラ３９は、システム状態データ５０６を生成し、システム状態データ５０６をサブフレーム生成ユニット３６及び画像シフタ３８に出力する。一実施形態では、システム状態データ５０６は、欠陥ピクセル情報（例えば、白欠陥、黒欠陥、又は別の様態で適切に機能していない表示装置２６の任意のピクセルを特定する情報）、歪み情報（例えば、所与のサブフレーム３０にわたって非均一な変位を発生させるおそれがある、表示装置２６の光学系によって生成される任意の歪みを特定する情報）、ドリフト情報（例えば、サブフレーム３０の所望又は所期の表示位置とサブフレーム３０の実際の表示位置との任意のずれを特定する情報）、ピクセル形状情報（例えば、正方形、矩形、又は菱形等の表示装置２６のピクセルの形状を特定する情報）、及び表示条件（例えば、周囲光、スクリーン輝度、画像サイズ、並びに他の表示条件）を含む。表示条件は、「METHOD AND APPARATUS FOR IMAGE DISPLAY」と題する米国特許第７，０１９，７３６号明細書に記載されており、当該特許文献は参照により援用される。他の実施形態では、追加の情報をシステム状態データ５０６に含めてもよい。本発明の一形態では、システム状態データ５０６に含まれる情報のいくつか又はすべては、表示システム１０の構成要素によって自動的に検出される。本発明の別の形態では、システム状態データ５０６に含まれる情報のいくつか又はすべては、ユーザによってシステムコントローラ３９に手動で入力されるか、又は製造中に入力される。
【００５０】
ユーザは、ユーザインタフェース装置４１を介してユーザ定義パラメータ５０４をシステムコントローラ３９に入力する。次に、システムコントローラ３９は、ユーザ定義パラメータ５０４をサブフレーム生成ユニット３６及び画像シフタ３８に出力する。一実施形態では、ユーザ定義パラメータ５０４は、表示画像１４のユーザの所望の鮮鋭度（例えば、鮮鋭から平滑までの範囲の所望の画質属性）を表す鮮鋭度情報を含む。他の実施形態では、各画像フレーム２８のサブフレーム表示位置の所望の量及び表示画像１４内の所望のピクセル数等の追加の情報をユーザ定義パラメータ５０４に含めてもよい。
【００５１】
サブフレーム生成ユニット３６は、複数の異なるサブフレーム生成アルゴリズム５０８を含む。一実施形態では、サブフレーム生成アルゴリズム５０８は、最近傍アルゴリズム（図５）、双線形アルゴリズム（図６）、シミュレートされた高解像度画像と所望の高解像度画像フレーム２８との差を表す誤差尺度の最小化に基づいてピクセル値を生成するアルゴリズム、サブフレーム３０の境界ピクセル値を２位置処理又は４位置処理用に生成し、それから、境界ピクセル値を使用して、任意の所望のサブフレーム移動用の実際のピクセル値を生成する（例えば、境界ピクセル値の加重和に基づいて）アルゴリズム、並びに他のサブフレーム生成アルゴリズムを含む。
【００５２】
一実施形態では、サブフレーム生成ユニット３６は、フレーム解析データ５０２、ユーザ定義パラメータ５０４、及びシステム状態データ５０６のうちの１つ又は複数に基づいて、各画像フレーム２８（又は１組の画像フレーム２８）に使用する、サブフレーム生成アルゴリズム５０８のうちの１つ又は複数を特定するように構成される。
【００５３】
画像シフタ３８はサブフレームずらしパラメータ５１０を含む。本発明の一形態では、画像シフタ３８は、表示されたときにサブフレーム３０をずらしパラメータ５１０に基づいて空間的にずらすように構成される。一実施形態では、ずらしパラメータ５１０は、位置の数又は数量の情報（例えば、各画像フレーム２８について画像シフタ３８が使用するサブフレーム表示位置の数）、表示ロケーション情報（例えば、サブフレーム表示位置のＸ及びＹのロケーション）、変位パターン情報（例えば、矩形、正方形、平行四辺形、三角形、円等のような、様々なサブフレーム表示位置にずらす際に画像シフタ３８が辿るパターン）、変位速度情報（例えば、画像シフタ３８が或るサブフレーム表示位置から別のサブフレーム表示位置に移動する速度）、サブフレーム表示持続時間情報（例えば、各サブフレーム３０が表示される時間量）、及び所与の画像フレーム２８に生成されるサブフレーム３０の数又は数量を含む。
【００５４】
一実施形態では、画像シフタ３８は、フレーム解析データ５０２、ユーザ定義パラメータ５０４、及びシステム状態データ５０６のうちの１つ又は複数に基づいて、各画像フレーム２８（又は１組の画像フレーム２８）に使用するのに適切なずらしパラメータ５１０を決定するように構成される。
【００５５】
本発明の別の形態では、画像フレーム解析器３５は、フレーム解析データ５０２をシステムコントローラ３９に出力するように構成され、システムコントローラ３９は、サブフレーム生成アルゴリズム５０８のうちの１つ又は複数を特定し、フレーム解析データ５０２、ユーザ定義パラメータ５０４、及びシステム状態データ５０６のうちの１つ又は複数に基づいて、各画像フレーム２８（又は１組の画像フレーム２８）に使用するのに適切なずらしパラメータ５１０を決定するように構成される。この実施形態では、システムコントローラ３９は、特定されたサブフレーム生成アルゴリズム５０８及びずらしパラメータ５１０をサブフレーム生成ユニット３６及び画像シフタ３８に実行させるコマンドをサブフレーム生成ユニット３６及び画像シフタ３８に送る。
【００５６】
本発明の特定の実施形態によるサブフレーム生成プロセス及びサブフレームずらしパラメータの変更の数例についてこれより説明する。第１の例として、画像フレーム解析器３５により、所与の画像フレーム２８が比較的大量のディテール（例えば、高空間周波数に大きなエネルギーがある）をフレーム２８の第１の領域内に含み、フレーム２８が、比較的小量のディテール（例えば、大半のエネルギーはより低い空間周波数に限られる）を有する比較的暗い第２の領域を有すると判断される場合、画像フレーム解析器３５は、この状況を表す情報を画像フレーム解析データ５０２内に含む。一実施形態では、サブフレーム生成ユニット３６がこの画像フレーム解析データ５０２を受け取った場合、サブフレーム生成ユニット３６は、フレーム２８の第１の領域に対して第１のサブフレーム生成アルゴリズム５０８を選択し、フレーム２８の第２の領域に対して第２のサブフレーム生成アルゴリズム５０８を選択する。第１のサブフレーム生成アルゴリズム５０８は、ディテール度のより高い領域をよりよく表す、より複雑で正確なアルゴリズムとすることができ、第２のサブフレーム生成アルゴリズム５０８は、暗いシーンのノイズの低減を助ける、より単純なアルゴリズムとすることができる。
【００５７】
第２の例として、画像フレーム解析器３５により、所与の画像フレーム２８の解像度が比較的低い（例えば、表示装置２６の固有の解像度に近い）と判断される場合、画像フレーム解析器３５は、この状況を表す情報を画像フレーム解析データ５０２内に含む。一実施形態では、画像シフタ３８がこの画像フレーム解析データ５０２を受け取った場合、画像シフタ３８は、サブフレーム３０の表示中にずらしを提供しないか、又は比較的小量のずらし（例えば、２位置処理）を提供するようにずらしパラメータ５１０を変更する。逆に、画像フレーム解析データ５０２が、画像フレーム２８の解像度が表示装置２６の固有の解像度と比して比較的高いことを示す場合、画像シフタ３８は、サブフレーム３０の表示中に比較的大量のずらし（例えば、４位置処理）を提供するようにずらしパラメータ５１０を変更する。
【００５８】
第３の例として、ユーザが、表示画像１４により柔らかい見掛けを好むことを示すユーザ定義パラメータ５０４を入力した場合、画像シフタ３８は、こういったユーザ定義パラメータ５０４を受け取ると、サブフレーム表示位置間の遷移をより遅い遷移（例えば、正弦波に近い移動）とするようにずらしパラメータ５１０を変更し、表示サブフレーム３０をわずかにスメアー（ぼけ）させ、より柔らかい見掛けの表示画像１４を生成させる。逆に、ユーザが、表示画像１４により鮮鋭な見掛けを好むことを示すユーザ定義パラメータ５０４を入力した場合、画像シフタ３８は、こういったユーザ定義パラメータ５０４を受け取れば、サブフレーム表示位置間の遷移をより速くし、且つ各表示位置に留まる時間を長くするように（例えば、方形波に近い移動をするように）ずらしパラメータ５１０を変更し、これにより、より鮮鋭な見掛けの表示画像１４を生成させる。別の実施形態では、遷移の速度を変更することに加えて、又はこのような変更に対する代替として、画像シフタ３８は、所与の画像フレーム２８のサブフレーム表示位置の数を増大（より鮮鋭な見掛けにする場合）又は低減（より柔らかい見掛けにする場合）し、且つ／又はサブフレーム表示位置間の移動パターンを変更して、鮮鋭度を変更する。
【００５９】
特定の数のサブフレーム表示位置にする１つの理由は、特定の固有のピクセルアドレッシング解像度を表示に与えることである。所与の数及びシーケンスの位置の表示解像度が、例えば、入力データ解像度に整合する場合、その数及びシーケンスの位置を使用してサブフレーム３０を表示することが良好であり得る。場合によっては、これにより、表示装置２６のいくつかのピクセルが使用されないこともある。これは一般に起こることで、例えば、スケーリングなしで４：３画像が１６：９ディスプレイで再現される場合に発生し、使用されないピクセルが、より大型の１６：９ディスプレイ表面上のアクティブピクセルの４：３領域の両側に存在する。表示解像度を入力データ解像度に整合させることは、テキスト及び細い線等の単一ピクセル特徴を有する画像にとって特に価値がある。画像の内容が主に写真タイプの画像（ビデオを含む）である場合、多くの場合、ピクセルスクリーンドアアーチファクト（pixel screen door artifact）を隠すことが望ましく、複数のサブフレーム表示位置を用いることによってこのようなアーチファクトを隠すことができる。最後に、画像シフタ３８の位置決め「プロファイル」を変更することにより、画質及びシステムが生成するノイズ量に影響を及ぼすことができる。
【００６０】
第４の例として、画像フレーム解析器３５により、所与の画像フレーム２８が比較的大量のディテール（例えば、高空間周波数に大きなエネルギーがある）を含むと判断された場合、画像フレーム解析器３５は、この状況を表す情報を画像フレーム解析データ５０２に含める。一実施形態では、画像シフタ３８は、この画像フレーム解析データ５０２を受け取った場合、サブフレーム表示位置間でより速い遷移を提供すると共に、各表示位置に留まる時間を長くする（例えば、方形波に近い移動）ようにずらしパラメータ５１０を変更し、これは、よりシャープな見掛けの表示画像１４を生成し、比較的大量のディテールをよりよく表す。逆に、画像フレーム解析データ５０２により、画像フレーム２８が比較的小量のディテール（例えば、低空間周波数）を含むことが示される場合、画像シフタ３８は、サブフレーム表示位置間でより遅い遷移を提供する（例えば、正弦波に近い移動）ようにずらしパラメータ５１０を変更し、これは、個々のピクセルの可視性が低減した、より柔らかい見掛けの表示画像１４を生成する。
【００６１】
第５の例として、画像フレーム解析器３５により、所与の１組の画像フレーム２８が映画のカーチェイス場面等の、比較的大きな移動を含むと判断された場合、画像フレーム解析器３５は、この状況を表す情報を画像フレーム解析データ５０２に含める。一実施形態では、サブフレーム生成ユニット３６は、この画像フレーム解析データ５０２を受け取った場合、比較的大きな移動を含む画像フレーム２８に適切な第１のサブフレーム生成アルゴリズム５０８を選択する。逆に、画像フレーム解析データ５０２により、１組の画像フレーム２８が比較的小さな移動を含むことが示される場合、サブフレーム生成ユニット３６は、比較的小さな移動を含む画像フレーム２８に適切な第２のサブフレーム生成アルゴリズム５０８を選択する。
【００６２】
第６の例として、システム状態データ５０６により、表示装置２６が欠陥ピクセルを含むことが示される場合、表示装置２６の光学系は、画像サブフレーム３０の表示画像に歪みを生み出しており、且つ／又は実際のサブフレーム表示位置が、所望のサブフレーム表示位置から偏移している、すなわち、ドリフトしていす。そのため、サブフレーム生成ユニット３６は、このシステム状態データ５０６を受信した場合、１つ又は複数のサブフレーム生成アルゴリズム５０８を選択し、欠陥ピクセル、歪み、及び／又はドリフトの補償を助けるように、これらのアルゴリズム５０８を適用する。同様に、画像シフタ３８はまた、このシステム状態データ５０６に応答して、欠陥ピクセル、歪み、及び／又はドリフトの補償を助けるようにずらしパラメータ５１０を変更する。欠陥ピクセルの補償は、「IMAGE DISPLAY SYSTEM AND METHOD」と題する米国特許第７，０３４，８１１号に記載されており、当該参照によって援用される。
【００６３】
上記例は可能な実施態様のほんの数例にすぎず、本願の範囲が本明細書に記された例に限定されないことが当業者に理解されよう。むしろ、本願は、本明細書において考察される好ましい実施形態のあらゆる適合又は変形を包含することを意図される。
【００６４】
図７Ｂは、本発明の別の実施形態による、図１に示される画像表示システム１０の構成要素を示すブロック図である。図７Ｂに示す実施形態では、画像フレーム解析器３５は、フレーム解析データ５０２をシステムコントローラ３９に出力するように構成され、システムコントローラ３９は、サブフレーム生成アルゴリズム５０８のうちの１つ又は複数を特定し、フレーム解析データ５０２、ユーザ定義パラメータ５０４、及びシステム状態データ５０６のうちの１つ又は複数に基づいて、各画像フレーム２８（又は１組の画像フレーム２８）に使用するのに適切なずらしパラメータ５１０を決定するように構成される。この実施形態では、システムコントローラ３９は、サブフレーム生成コマンド５１２をサブフレーム生成ユニット３６に送るとともに、画像シフタコマンド５１４を画像シフタ３８に送り、これらのコマンドは、特定されたサブフレーム生成アルゴリズム５０８及びずらしパラメータ５１０をサブフレーム生成ユニット３６及び画像シフタ３８に実行させる。
【００６５】
図８は、本発明の一実施形態によるサブフレーム３０を生成し表示する方法６００を示す流れ図である。一実施形態では、表示システム１０は方法６００を実行するように構成される。６０２において、画像処理ユニット２４（図１）は、高解像度画像フレーム２８を受け取る。６０４において、画像フレーム解析器３５は、受け取った画像フレーム２８を解析し、対応する画像フレーム解析データ５０２を生成し、フレーム解析データ５０２をシステムコントローラ３９に出力する。別の実施形態では、受け取った画像フレーム２８を解析することに加えて、画像フレーム解析器３５は、前に受け取った画像フレーム２８も解析し、その解析からの情報を画像フレーム解析データ５０２に含める。
【００６６】
６０６において、システムコントローラ３９は、ユーザインタフェース４１を介してユーザによって入力されたユーザ定義パラメータ５０４を受け取る。６０８において、システムコントローラ３９は表示システム１０を解析し、対応するシステム状態データ５０６を生成する。
【００６７】
６１０において、システムコントローラ３９は、フレーム解析データ５０２（６０４において受け取った）、ユーザ定義パラメータ（６０６において受け取った）、及びシステム状態データ５０６（６０８において生成された）のうちの少なくとも１つに基づいて、受け取った画像フレーム２８に使用する、サブフレーム生成アルゴリズム５０８のうちの少なくとも１つを特定し、対応するサブフレーム生成コマンド５１２をサブフレーム生成ユニット３６に送る。６１２において、サブフレーム生成ユニット３６は、６１０において特定された少なくとも１つのサブフレーム生成アルゴリズム５０８を使用して、受け取った画像フレーム２８に対応する少なくとも１つのサブフレーム３０を生成する。
【００６８】
６１４において、システムコントローラ３９は、フレーム解析データ５０２（６０４において受け取った）、ユーザ定義パラメータ５０４（６０６において受け取った）、及びシステム状態データ５０６（６０８において生成された）のうちの少なくとも１つに基づいて、受け取った画像フレーム２８に使用するのに適切なずらしパラメータ５１０を特定し、対応する画像シフタコマンド５１４を画像シフタ３８に送る。６１６において、表示装置２６は、６１４において特定されたずらしパラメータ５１０を使用して、生成されたサブフレーム３０（６１２において生成された）を空間的にずらされたサブフレーム表示位置に表示し、それにより、表示画像１４を生成する。次に、方法６００は６０２に戻り、次の高解像度画像フレーム２８を受け取って処理する。
【００６９】
一実施形態では、個々の各画像フレーム２８についてサブフレーム生成プロセス及びサブフレームずらしパラメータを変更せずに、方法６００は１群のフレーム２８に適用される。６０６におけるユーザ定義パラメータの入力等の方法６００内のステップのうちの１つ又は複数を、あらゆる画像フレーム２８又は複数組の画像フレーム２８に対して繰り返すのではなく、１回のみ又は任意の回数実行してもよいことが理解されよう。
【００７０】
好ましい実施形態の説明を目的として、特定の実施形態を本明細書において図示し説明したが、広範囲の代替及び／又は均等の実施態様を、本発明の範囲から逸脱することなく、図示し説明した特定の実施形態に代えて使用できることが当業者に理解されよう。機械技術、電気機械技術、電気技術、及びコンピュータ技術の熟練者（当業者）には、本発明を広く多種多様な実施形態で実施できることが容易に理解されよう。本願は、本明細書で解説した好ましい実施形態のあらゆる適応又は変形を網羅することを意図している。したがって、本発明は、特許請求の範囲及びその均等物によってのみ限定されることが意図されていることは明白である。
【図１】
2010507992.tif 000003
【図２Ａ】
2010507992.tif 000004
【図２Ｂ】
2010507992.tif 000005
【図２Ｃ】
2010507992.tif 000006
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【国際調査報告】
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