(57)【要約】【課題】  コントラストを低下させることなく、表示パネルの解像度に合うように映像信号の拡大を行うことができる画像表示装置を提供する。 【解決手段】  所定の水平画素数と垂直画素数が設定された表示パネルを有する画像表示装置において、映像信号の水平画素数よりも表示パネルの水平画素数が多い場合に、補間データ演算生成回路にて映像信号の一水平画素ラインをなす複数個の原画像データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの各々に最も相関の近いデータ割り当て位置に原画像データの各々をそのまま収容する。それとともに、残りの補間データの割り当て位置にはこの割り当て位置に隣接する割り当て位置に収容される２つの原画像データから得られる演算結果Ｘ、Ｙ、Ｚを収容する。 【選択図】    図２
2005338864.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平信号およびクロック信号が入力され、原画像の解像度の仕様を検出し、各仕様に対応する判断信号を出力する解像度判別手段と、
前記判断信号から、所定の水平画素数と垂直画素数が各々設定された表示パネルにおいて、映像信号の水平画素数よりも前記表示パネルの水平画素数が多いことを認識し、水平方向に映像信号を拡大する際に、補完処理を行う各画像データの収容場所として、原画像データに対する第１の収容場所，及び補完データに対する第２の収容場所を生成する際の制御信号を出力するデータ数変換手段と、
一水平画素ラインあたりの画素を５個のデータ単位のブロックに分割し、前記制御信号により、第１の収容場所各々の間に第２の収容場所を生成し、原画像データを第１の収容場所に収容し、隣接する第１の収容場所の原画像データから得られる演算結果を補完データとして第２の収容場所に収容する補完データ演算生成回路と
を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
水平信号およびクロック信号が入力され、原画像の解像度の仕様を検出し、各仕様に対応する判断信号を出力する解像度判別手段と、
前記判断信号から、所定の水平画素数と垂直画素数が各々設定された表示パネルにおいて、映像信号の垂直画素数よりも前記表示パネルの垂直画素数が多いことを認識し、垂直方向に映像信号を拡大する際に、補完処理を行う各画像データの収容場所として、原画像データに対する第１の収容場所，及び補完データに対する第２の収容場所を生成する際の制御信号を出力するデータ数変換手段と、
一垂直画素ラインあたりの画素を５個のデータ単位のブロックに分割し、前記制御信号により、第１の収容場所各々の間に第２の収容場所を生成し、原画像データを第１の収容場所に収容し、隣接する第１の収容場所の原画像データから得られる演算結果を補完データとして第２の収容場所に収容する補完データ演算生成回路と
を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
前記補間データ演算生成回路が、前記第２の収容場所に、隣接する前記第１の収容場所の２つの原画像データのうちの一方のデータに係数を乗じたものと、他方のデータに係数を乗じたものとを加算した結果を収容し、補間処理前の各原画像データに対する補間処理後の対応する各源画像データの拡大倍率の最大値と最小値の差が、データ変換前の原画像の平均輝度を維持するため、前記最大値に対して２５％以下となるよう前記各係数を設定したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置に関し、特に装置に入力される映像信号の画素数よりも表示パネルの画素数の方が多い場合にその映像信号を拡大表示し得る機能を有する画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばパーソナルコンピュータ用等の画像表示装置においては、表示パネルの画素数に規格が定められており、ＶＧＡ規格、ＳＶＧＡ規格、ＸＧＡ規格、ＳＸＧＡ規格、ＵＸＧＡ規格等が代表的なものとして広く知られている。これら規格の１画面を構成する画素数は以下に示す通りである。
ＶＧＡ規格   ； 水平方向・・・ ６４０画素、   垂直方向・・・ ４８０画素
ＳＶＧＡ規格 ； 水平方向・・・ ８００画素、   垂直方向・・・ ６００画素
ＸＧＡ規格   ； 水平方向・・・１０２４画素、  垂直方向・・・ ７６８画素
ＳＸＧＡ規格 ； 水平方向・・・１２８０画素、  垂直方向・・・１０２４画素
ＵＸＧＡ規格 ； 水平方向・・・１６００画素、  垂直方向・・・１２００画素
（上記表記においてＶＧＡ、ＳＶＧＡ、ＸＧＡ、ＳＸＧＡ、ＵＸＧＡはいずれもＩＢＭ社登録商標） 
【０００３】
ところが、ＶＧＡ用の映像信号からなる画像をＸＧＡ規格の表示パネルに表示するような場合もあり、その場合、ＶＧＡ用映像信号をより解像度の高いＸＧＡ用表示パネル上に拡大して表示する必要がある。
従来、この種の画像表示装置における信号拡大技術の例として、例えば以下の２つの方法が知られている。 
【０００４】
第１の方法は、図８に示すように、アナログ／デジタル変換器１０１においてアナログ信号をクロックを用いてデジタル信号に変換する際にサンプリングの周波数を切り替える方法である。
例えば、図９に示すように、最上段に示したようなアナログ信号を一定の周波数を持つクロック１でサンプリングするとＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、…といったデジタル型のデータ１が得られるが、同じアナログ信号をより高い周波数のクロック２でサンプリングすると先程とは異なるｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｍ、ｎ、ｏ、ｐ、ｑ、ｒ、…といったデジタル型のデータ２が得られ、クロック１の場合と比べてデータ数が増える、つまり映像信号が拡大されることになる。 
【０００５】
第２の方法は、映像信号の解像度を検出して表示パネルとの比率により拡大率を設定し、１画面分の映像信号を上記拡大率に基づいて演算回路で補完して表示パネルに送って表示するものである（例えば、特許文献１参照）。
例えばＶＧＡ用映像信号をＸＧＡ用に変換する場合、その拡大率は１．６倍であるから５個のデータを８個のデータに変換すればよいことになる。具体的には、図１０に示すように、変換前のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの５個のデータを演算して新たにｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｍ、ｎ、ｏの８個のデータにすればよい。この時の演算式は、データｈにはｈ＝Ａ×１．０、データｉにはｉ＝Ａ×０．３＋Ｂ×０．２、データｊにはｊ＝Ｂ×１．０、データｋにはｋ＝Ｂ×０．１＋Ｃ×０．４、データｌにはｌ＝Ｃ×０．４＋Ｄ×０．１、データｍにはｍ＝Ｄ×１．０、データｎにはｎ＝Ｄ×０．２＋Ｅ×０．３、データｏにはｏ＝Ｅ×１．０、をそれぞれ適用する。
【特許文献１】特開平１０−２８６６５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記２つの信号拡大技術にはそれぞれ以下のような問題点があった。
第１の方法では、データがパーソナルコンピュータの映像信号である場合、本来の信号と異なるため、サンプリングミスを生じる可能性があり、それによりフリッカが生じ、画質が劣化する恐れがある。また、アナログ信号の波形の極大値や極小値でサンプリングできない場合には、コントラストが低下するという問題があった。 
【０００７】
第２の方法では、変換前のデータが確実に残らないため、コントラストが低下して表示品位が損なわれるという問題があった。図１０で示した例で言えば、変換前の各データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅのうち、データＡ、Ｂ、Ｄ、Ｅの４つに関しては係数１．０を乗じた値がそれぞれ変換後のデータｈ、ｊ、ｍ、ｏとなり、変換前のデータがそのままの形で残っている。ところが、変換前のデータＣだけは、変換後のデータｋとデータｌの中の成分として分散されてしまい、そのままの形では残っていない。したがって、映像信号全体として見ると、変換後のデータは変換前のデータに概ね類似しているものの、個別に見ると、この例におけるデータＣのようなデータの欠損に起因してコントラストが低下してしまう。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、コントラストを低下させることなく、表示パネルの解像度に合うように映像信号の拡大を行うことができる画像表示装置を提供することを目的とする。 
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明の画像表示装置は、水平信号およびクロック信号が入力され、原画像の解像度の仕様を検出し、各仕様に対応する判断信号を出力する解像度判別手段と、前記判断信号から、所定の水平画素数と垂直画素数が各々設定された表示パネルにおいて、映像信号の水平画素数よりも前記表示パネルの水平画素数が多いことを認識し、水平方向に映像信号を拡大する際に、補完処理を行う各画像データの収容場所として、原画像データに対する第１の収容場所，及び補完データに対する第２の収容場所を生成する際の制御信号を出力するデータ数変換手段と、一水平画素ラインあたりの画素を５個のデータ単位のブロックに分割し、前記制御信号により、第１の収容場所各々の間に第２の収容場所を生成し、原画像データを第１の収容場所に収容し、隣接する第１の収容場所の原画像データから得られる演算結果を補完データとして第２の収容場所に収容する補完データ演算生成回路とを有することを特徴とする。
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明の画像表示装置は、水平信号およびクロック信号が入力され、原画像の解像度の仕様を検出し、各仕様に対応する判断信号を出力する解像度判別手段と、前記判断信号から、所定の水平画素数と垂直画素数が各々設定された表示パネルにおいて、映像信号の垂直画素数よりも前記表示パネルの垂直画素数が多いことを認識し、垂直方向に映像信号を拡大する際に、補完処理を行う各画像データの収容場所として、原画像データに対する第１の収容場所，及び補完データに対する第２の収容場所を生成する際の制御信号を出力するデータ数変換手段と、一垂直画素ラインあたりの画素を５個のデータ単位のブロックに分割し、前記制御信号により、第１の収容場所各々の間に第２の収容場所を生成し、原画像データを第１の収容場所に収容し、隣接する第１の収容場所の原画像データから得られる演算結果を補完データとして第２の収容場所に収容する補完データ演算生成回路とを有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の画像表示装置は、前記補間データ演算生成回路が、前記第２の収容場所に、隣接する前記第１の収容場所の２つの原画像データのうちの一方のデータに係数を乗じたものと、他方のデータに係数を乗じたものとを加算した結果を収容し、補間処理前の各原画像データに対する補間処理後の対応する各源画像データの拡大倍率の最大値と最小値の差が、データ変換前の原画像の平均輝度を維持するため、前記最大値に対して２５％以下となるよう前記各係数を設定したことを特徴とする。
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明の画像表示装置は、所定の水平画素数と垂直画素数が各々設定された表示パネルにおいて映像信号の水平画素数よりも上記表示パネルの水平画素数が多い場合に上記映像信号の一水平画素ラインをなす複数個の原画像データの各々に最も相関の近いデータ割り当て位置に上記原画像データの各々をそのまま収容するとともに、残りのデータ割り当て位置には該割り当て位置に隣接する割り当て位置に収容される２つの原画像データから得られる演算結果を収容する補間データ演算生成回路を具備したことを特徴とするものである。 
【００１３】
そして、本発明の他の画像表示装置は、複数個の原画像データの各々に最も相関の近いデータ割り当て位置に上記原画像データの各々をそのまま収容するとともに、残りのデータ割り当て位置には該割り当て位置に隣接する割り当て位置に収容される２つの原画像データのいずれかを上記映像信号の隣接水平画素ラインによって切り換えて収容する補間データ演算生成回路を具備したことを特徴とするものである。また、上記補間データ演算生成回路において、残りのデータ割り当て位置に隣接する割り当て位置の２つの原画像データのいずれかを１画面を構成するフレーム毎に切り換えて収容するようにしてもよい。 
【００１４】
すなわち、本発明の画像表示装置においては、複数個の原画像データの各々に最も相関の近いデータ割り当て位置に原画像データの各々をそのまま収容する点が最大の特徴である。そして、原画像データを収容した残りの収容場所にデータを収容する形態として３通りのものが考えられ、
・隣接する割り当て位置に収容される２つの原画像データから得られる演算結果を収容する形態、
・隣接する割り当て位置に収容される２つの原画像データのいずれかを映像信号の隣接水平画素ラインによって切り換えて収容する形態、 
・隣接する割り当て位置の２つの原画像データのいずれかを１画面を構成するフレーム毎に切り換えて収容する形態、である。
なお、上記での演算の例としては、隣接する２つの原画像データの各々に係数を乗じたものを加算する方法が考えられる。 
【００１５】
上記従来の第２の方法では、原画像データの中で変換後に欠損するデータがあったためにコントラストの低下が生じていた。ところが、信号を拡大する場合には原画像（変換前）データのデータ数よりも変換後のデータ数の方が常に大きいことから、本発明の画像表示装置では、映像信号の拡大処理を行う補間データ演算生成回路中に変換後のデータの割り当て位置を設定したら、まず、原画像データの各々に最も相関の近い位置に原画像データの各々がそのまま残るように収容する。そして、残りの割り当て位置には隣接する２つの原画像データのいずれかまたは隣接する２つの原画像データの演算結果を収容するようにした。いずれにしても、本発明の画像表示装置の場合、変換時に原画像データ中のデータの欠損が生じないため、原画像のコントラストを維持したまま表示品位を損なうことなく、表示パネルに拡大画像を表示することが可能になる。 
【００１６】
また、上記補間データ演算生成回路において、原画像データを収容した残りのデータ割り当て位置に隣接する２つの原画像データのうちの一方のデータに係数を乗じたものと他方のデータに係数を乗じたものとを加算した結果を収容する場合、補間処理前の各原画像データに対する補間処理後の対応する各原画像データの倍率の最大値と最小値の差が最大値に対して２５％以下となるよう上記各係数を設定するとよい。
この構成とした場合、データ変換前の原画像の平均輝度を維持することができる。 
【００１７】
以上、映像信号の水平画素数よりも表示パネルの水平画素数が多い場合に映像信号を水平方向に拡大する場合について説明したが、上記と全く同様にして垂直方向に拡大することも可能である。
すなわち、所定の水平画素数と垂直画素数が各々設定された表示パネルにおいて映像信号の垂直画素数よりも上記表示パネルの垂直画素数が多い場合に上記映像信号の一垂直画素カラムをなす複数個の原画像データの各々に最も相関の近いデータ割り当て位置に上記原画像データの各々をそのまま収容するとともに、残りのデータ割り当て位置には該割り当て位置に隣接する割り当て位置に収容される２つの原画像データから得られる演算結果を収容する補間データ演算生成回路を設ければよい。 
【００１８】
原画像データを収容した残りの収容場所にデータを収容する形態としても、水平方向の場合と同様、隣接する割り当て位置に収容される２つの原画像データから得られる演算結果を収容する形態の他、上記２つの原画像データのいずれかを映像信号の隣接垂直画素カラムによって切り換えて収容する形態、もしくは１画面を構成するフレーム毎に切り換えて収容する形態、のいずれかを採用することができる。
また、垂直方向の拡大の場合も、補間処理前の各原画像データに対する補間処理後の対応する各原画像データの倍率の最大値と最小値の差が最大値に対して２５％以下となるよう上記各係数を設定すれば、データ変換前の原画像の平均輝度を維持することができる。 
【発明の効果】
【００１９】
以上、詳細に説明したように、本発明の画像処理装置によれば、原画像データの各々に最も相関の近い位置に原画像データの各々をそのまま残すように収容し、残りの割り当て位置には隣接する２つの原画像データのいずれかもしくは隣接する２つの原画像データの演算結果を収容するようにしたため、従来の方法のようにデータ補間処理時に原画像データ中のデータの欠損が生じることがなく、原画像のコントラストを維持した状態で表示パネルに拡大画像を表示することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の第１の実施の形態を図１および図２を参照して説明する。
図１は本実施の形態の画像表示装置の概略構成を示すブロック図であり、図２は画像データの補間処理前後のデータの形態を示す図である。
本実施の形態の画像表示装置は、図１に示すように、原画像データの拡大処理に係わる回路として、フレームメモリ１、ラインメモリ２、解像度判別回路３、データ数変換回路４、補間データ演算生成回路５等が設けられている。そして、補間データ演算生成回路５において補間処理されたデジタル信号が生成され、その信号が表示パネル６に供給される構成となっている。また、説明および図示を省略するが、本画像表示装置には表示パネル６の駆動に係わる駆動回路、制御回路等が具備されている。 
【００２１】
本実施の形態では、表示パネル６の解像度がＸＧＡ規格（水平画素数：１０２４）、入力される映像信号がＶＧＡ仕様（水平画素数：６４０）であり、水平方向に１．６倍の変換倍率で映像信号の拡大（補間処理）を行う例について、以下データの流れを説明する。なお、ここでは水平方向の拡大についてのみ説明し、垂直方向の拡大の例は後の実施の形態で説明する。 
【００２２】
まず、ＶＧＡ仕様、周波数２５．１７５ＭＨｚの原画像データがフレームメモリ１に書き込まれる。フレームメモリ１はデータを１画面単位で記憶するものである。なお、ここでの原画像データは既にデジタル信号となったものである。次に、後述するデータ数変換回路４からのリードイネーブル信号（図１中、ＲＥと記す）およびシフト制御信号（図１中、ＳＦと記す）の入力に対応してフレームメモリ１に記憶されたデータが補間データ演算生成回路５およびラインメモリ２に送られる。なお、ラインメモリ２は１水平画素ライン分のデータを記憶するメモリであって、ライン単位でデータを遅延させるためのものである。 
【００２３】
一方、水平同期信号（図１中、ＨＤと記す）およびクロック信号（図１中、ＣＬＯＣＫと記す）が解像度判別回路３に入力されると、原画像データがＶＧＡ、ＳＶＧＡ、ＸＧＡ、…等のいずれの仕様であるかの判断がなされ、各仕様に対応した異なる信号をデータ数変換回路４に出力する。 
【００２４】
データ数変換回路４においては、補間データ演算生成回路５でデータの収容場所を生成する際の制御信号を変換倍率に応じて生成し、補間データ演算生成回路５に出力する。本実施の形態の場合、変換倍率が１．６倍であるから、データ数で言えば５個のデータを８個に増やせばよいわけである。したがって、データ数変換回路５では、解像度判別回路３からの信号により原画像データがＶＧＡ仕様であることを認識すると、５個の原画像データの収容場所と３個の補間データの収容場所とを合わせて８個のデータ収容場所を生成させるための制御信号を補間データ演算生成回路５に出力する。 
【００２５】
そこで、補間データ演算生成回路５では、図２に示すように、１水平画素ラインあたり６４０個の画像データをＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅという５個のデータ単位のブロックに分割する。そして、このブロック内に補間データの収容場所を３個作り、１ブロック内のデータ収容場所を８個に増やす。そして、８個のデータ収容場所のうちの５個に原画像データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅをそのまま収容する（図２中矢印で示す）。この際には、図２中の変換後の８個のデータ収容場所に例えば左詰めでＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅと収容するようなことはせず、原画像データの各々に最も相関の近いデータ割り当て位置に収容するようにする。原画像データを収容した結果、この例では、ＡとＢとの間、ＣとＤとの間、ＤとＥとの間の３箇所が補間データＸ、Ｙ、Ｚの収容場所となる。 
【００２６】
次に、３個の補間データＸ、Ｙ、Ｚの収容場所に、隣接する収容場所の２つの原画像データを用いた演算結果を収容する（図２中矢印で示す）。すなわち、ＡとＢとの間の収容場所に収容するデータＸにはＡとＢとの演算結果を、ＣとＤとの間の収容場所に収容するデータＹにはＣとＤとの演算結果を、ＤとＥとの間の収容場所に収容するデータＺにはＤとＥとの演算結果をそれぞれ代入する。本実施の形態の場合、具体的には、Ｘ＝Ａ×０．５＋Ｂ×０．５、Ｙ＝Ｃ×０．６７５＋Ｄ×０．３２５、Ｚ＝Ｄ×０．３２５＋Ｅ×０．６７５とする。この結果、データ変換前に対するデータ変換後の個々の画像データの拡大倍率は、Ａが１．５倍、Ｂが１．５倍、Ｃが１．６７５倍、Ｄが１．６５倍、Ｅが１．６７５倍となる。 
【００２７】
概念的には以上のような手順で補間データが生成されるが、実際の回路上では補間データ演算生成回路５が複数のＤ−フリップフロップからなる遅延回路、演算器、セレクタ等の組み合わせ回路からなり、各Ｄ−フリップフロップにおいてデータを１クロック単位で遅延させて送りながら、画像データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅをそのまま出力するか、もしくは演算器を用いて２つの画像データを上記の式に基づいて演算し、その演算結果Ｘ、Ｙ、Ｚを出力するかをセレクタによって切り替える。この切り替えは、データ数変換回路４からのセレクタ制御信号によって行われる。 
【００２８】
本実施の形態の画像表示装置は、データ変換時に８個のデータ収容場所のうち、原画像データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの各々に最も相関の近い位置にこれらデータＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの各々が必ず残るように収容し、残りの３個の割り当て位置には隣接する２つの原画像データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの演算結果Ｘ、Ｙ、Ｚを収容するようにしたものである。したがって、本実施の形態の画像表示装置によれば、データ変換時に原画像データの欠損が生じないため、原画像のコントラストを維持したまま表示品位を損なうことなく、ＸＧＡ用の表示パネル全体に拡大画像を表示することが可能になる。 
【００２９】
また、本実施の形態の場合、補間データを生成する際に上記の演算式を用いたことによって、補間処理前の各原画像データに対する補間処理後の対応する各原画像データの拡大倍率はＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅでそれぞれ１．５倍、１．５倍、１．６７５倍、１．６５倍、１．６７５倍となった。したがって、これら倍率の最大値（１．６７５倍）と最小値（１．５倍）の差の値（１．６７５−１．５＝０．１７５倍）が上記最大値に対して約１０％である。この値を２５％以下に抑えるということは、言い換えると変換倍率のバラツキが小さいということであり、これによりデータ変換前の原画像の平均輝度を維持することができる。 
【００３０】
［第２の実施の形態］
以下、本発明の第２の実施の形態を図３を参照して説明する。
図３は本実施の形態の画像表示装置におけるデータ補間処理前後のデータの形態を示す図である。
本実施の形態の画像表示装置の基本構成、およびＶＧＡ仕様の映像信号を１．６倍の変換倍率でＸＧＡ用表示パネルに拡大する点は、第１の実施の形態と同様であって、補間データを生成する際に用いる演算式が異なるのみである。したがって、画像表示装置の基本構成に関する説明はここでは省略する。 
【００３１】
本実施の形態における補間データ演算生成回路では、図３に示すように、画像データをＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅという５個のデータ単位のブロックに分割した後、１ブロック内のデータ収容場所を８個に増やし、そのうちの５個に原画像データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅをそのまま収容する（図３中矢印で示す）。この際に、原画像データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの各々に最も相関の近いデータ割り当て位置に収容する点も第１の実施の形態と同様である。 
【００３２】
次に、３個の補間データの収容場所に、隣接する収容場所の２つの原画像データを用いた演算結果Ｘ、Ｙ、Ｚを収容する（図３中矢印で示す）が、本実施の形態の場合、Ｘ＝Ａ×０．５＋Ｂ×０．５、Ｙ＝Ｃ×０．５＋Ｄ×０．５、Ｚ＝Ｄ×０．５＋Ｅ×０．５とする。すなわち、原画像データに乗じる係数を全て０．５とする。この結果、データ変換前に対するデータ変換後の個々の画像データの拡大倍率は、Ａが１．５倍、Ｂが１．５倍、Ｃが１．５倍、Ｄが２．０倍、Ｅが１．５倍となる。 
【００３３】
本実施の形態の画像表示装置においても、データ変換時に原画像データの欠損が生じないため、原画像のコントラストを維持することができるという第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
また、補間処理前の各原画像データに対する補間処理後の対応する各原画像データの拡大倍率はＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅでそれぞれ１．５倍、１．５倍、１．５倍、２．０倍、１．５倍であるから、これら倍率の最大値（２．０倍）と最小値（１．５倍）の差の値（０．５倍）が上記最大値に対して２５％である。これによりデータ変換前の原画像の平均輝度を維持することができる。 
【００３４】
さらに、本実施の形態の場合、原画像データに乗じる係数を全て０．５としたが、デジタル型のデータの演算処理において０．５倍の演算を行うようにしたことにより、０．６７５倍、０．３２５倍等の演算が必要な第１の実施の形態に比べて、補間データ演算生成回路の回路構成を簡単化することができるという利点を有している。 
【００３５】
［第３の実施の形態］
以下、本発明の第３の実施の形態を図４を参照して説明する。
図４は本実施の形態の画像表示装置におけるデータ補間処理前後のデータの形態を示す図である。
本実施の形態の画像表示装置の基本構成も第１、第２の実施の形態と同様であり、異なる点はＶＧＡ仕様の映像信号を２．４倍の変換倍率でＵＸＧＡ用表示パネルに拡大する点である。したがって、画像表示装置の基本構成に関する説明は省略する。 
【００３６】
本実施の形態における補間データ演算生成回路では、図４に示すように、画像データをＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅという５個のデータ単位のブロックに分割した後、１ブロック内のデータ収容場所を１２個に増やし、そのうちの１０個に原画像データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを２個ずつ収容する。この際、原画像データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの各々に最も相関の近い２個のデータ割り当て位置に２個ずつの原画像データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅをそれぞれ収容する（図４中矢印で示す）。 
【００３７】
次に、原画像データＡとＢの間、ＤとＥの間の２個の補間データＸ、Ｙの収容場所に、隣接する収容場所の２つの原画像データＡおよびＢ、ＤおよびＥを用いた演算結果Ｘ、Ｙを収容する（図４中矢印で示す）。本実施の形態の場合、Ｘ＝Ａ×０．５＋Ｂ×０．５、Ｙ＝Ｄ×０．５＋Ｅ×０．５とする。この結果、データ変換前に対するデータ変換後の個々の画像データの拡大倍率は、Ａが２．５倍、Ｂが２．５倍、Ｃが２．０倍、Ｄが２．５倍、Ｅが２．５倍となる。 
【００３８】
本実施の形態の画像表示装置においても、データ変換時に原画像データの欠損が生じないため、原画像のコントラストを維持することができるという第１、第２の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
また、補間処理前の各原画像データに対する補間処理後の対応する各原画像データの倍率はＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅでそれぞれ２．５倍、２．５倍、２．０倍、２．５倍、２．５倍であるから、これら倍率の最大値（２．５倍）と最小値（２．０倍）の差の値（０．５倍）が上記最大値に対して２０％である。これによりデータ変換前の原画像の平均輝度を維持することができる。 
【００３９】
［第４の実施の形態］
以下、本発明の第４の実施の形態を図５を参照して説明する。
図５は本実施の形態の画像表示装置におけるデータ補間処理前後のデータの形態を示す図である。本実施の形態は、第１および第２の実施の形態と同様、ＶＧＡ仕様の映像信号を１．６倍の変換倍率でＸＧＡ用表示パネルに拡大する例である。
第１ないし第３の実施の形態においては、１水平画素ライン内のデータを用いた演算により補間データを生成し、データ数を増やしていた。これに対して、本実施の形態の画像表示装置は、１水平画素ライン内のデータで演算を行うのではなく、補間データの割り当て位置に隣接する２個の原画像データのいずれかを隣接する水平画素ラインによって切り替えることにより補間データを生成するものである。
なお、本実施の形態においても、画像表示装置の基本構成は図１に示したものと同様であり、説明は省略する。 
【００４０】
本実施の形態における補間データ演算生成回路では、図５に示すように、１水平画素ラインあたり６４０個の画像データをＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅという５個のデータ単位のブロックに分割する。次に、１ブロック内に補間データの収容場所を３個作り、１ブロック内のデータ収容場所を８個に増やす。そして、８個のデータ収容場所のうち、原画像データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの各々に最も相関の近いデータ割り当て位置に原画像データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅをそのまま収容する。 
【００４１】
次に、ＡとＢとの間、ＣとＤとの間、ＤとＥとの間の３箇所の補間データの割り当て位置にそれぞれ対応するデータＸ、Ｙ、Ｚに対して、これら各割り当て位置に隣接する割り当て位置に収容されている２つの原画像データのいずれかを映像信号の隣接水平画素ラインによって切り替えて収容する。すなわち、第１水平画素ラインにおいて、補間データＸにＡを、補間データＹにＣを、補間データＺにＤを収容したら、それに隣接する第２水平画素ラインにおいては、補間データＸにＢを、補間データＹにＤを、補間データＺにＥを収容する。以降の水平画素ラインでも同様に、第ｎ水平画素ラインとそれに隣接する第（ｎ＋１）水平画素ラインにおいて、補間データＸ、Ｙ、Ｚに収容するデータをＡとＢ、ＣとＤ、ＤとＥの間でそれぞれ切り替える（図５中、１点鎖線の枠Ｐ１内に示す）。 
【００４２】
本実施の形態の場合、図１に示した画像表示装置の構成で言えば、補間データ演算生成回路５中の演算器は不要となるが、水平画素ラインごとに補間データ割り当て位置に収容するデータを交互に切り替えるべくセレクタを制御するように、データ数変換回路４から補間データ演算生成回路５へのセレクタ制御信号を変更すればよい。 
【００４３】
本実施の形態の場合、第１ないし第３の実施の形態と異なり、１水平画素ライン内のデータの演算により補間処理を行うわけではないが、上記のように１水平画素ライン毎にデータを交互に切り替える補間処理を行うことによって、使用者の目には、補間データの割り当て位置でＸ＝Ａ×０．５＋Ｂ×０．５、Ｙ＝Ｃ×０．５＋Ｄ×０．５、Ｚ＝Ｄ×０．５＋Ｅ×０．５という演算行われたのと等価になる。したがって、表示パネル全体で平均的に見ると、データ変換前に対するデータ変換後の個々の画像データの拡大倍率は、Ａが１．５倍、Ｂが１．５倍、Ｃが１．５倍、Ｄが２．０倍、Ｅが１．５倍となり、第２の実施の形態と同様になる。 
【００４４】
本実施の形態の画像表示装置においては、補間データの生成方法が第１ないし第３の実施の形態と異なるものの、個々の原画像データがそのまま残っている点では上記実施の形態と同様であり、データ変換時に原画像データの欠損が生じないため、原画像のコントラストを維持することができるという第１ないし第３の実施の形態と同様の効果を奏することができる。 
【００４５】
［第５の実施の形態］
以下、本発明の第５の実施の形態を図６を参照して説明する。
図６は本実施の形態の画像表示装置におけるデータ補間処理前後のデータの形態を示す図である。本実施の形態は、第４の実施の形態と同様、ＶＧＡ仕様の映像信号を１．６倍の変換倍率でＸＧＡ用表示パネルに拡大する例である。
ただし、第４の実施の形態では、補間データの割り当て位置に隣接する２個の原画像データのいずれかを隣接する水平画素ラインによって切り替えることにより補間データを生成したのに対し、本実施の形態では、補間データの割り当て位置に隣接する２個の原画像データのいずれかを１画面を構成するフレーム毎に切り替えることにより補間データを生成する点が異なっている。
なお、本実施の形態においても、画像表示装置の基本構成は図１に示したものと同様であり、説明は省略する。 
【００４６】
本実施の形態における補間データ演算生成回路では、図６に示すように、１水平画素ラインあたり６４０個の画像データをＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅという５個のデータ単位のブロックに分割する。次に、１ブロック内に補間データの収容場所を３個作り、１ブロック内のデータ収容場所を８個に増やす。そして、８個のデータ収容場所のうち、原画像データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの各々に最も相関の近いデータ割り当て位置に原画像データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅをそのまま収容する。 
【００４７】
次に、ＡとＢとの間、ＣとＤとの間、ＤとＥとの間の３箇所の補間データの割り当て位置にそれぞれ対応するデータＸ、Ｙ、Ｚに対して、これら各割り当て位置に隣接する割り当て位置に収容されている２つの原画像データのいずれかを１画面を構成するフレーム毎に切り替えて収容する。すなわち、任意の１水平画素ラインに着目したときに、第ｎフレームにおいて、補間データＸにＡを、補間データＹにＣを、補間データＺにＤを収容したら、このフレームと時間的に隣接する第（ｎ＋１）フレームにおいては、補間データＸにＢを、補間データＹにＤを、補間データＺにＥを収容する。このように、補間データＸ、Ｙ、Ｚに収容するデータをＡとＢ、ＣとＤ、ＤとＥの間でフレーム毎にそれぞれ切り替える（図６中、１点鎖線の枠Ｐ２内に示す）。 
【００４８】
本実施の形態の場合、図１に示した画像表示装置の構成で言えば、補間データ演算生成回路５中の演算器は不要となるが、フレームメモリ１に入力するリードイネーブル信号の変更によりフレーム毎の補間データの切り替えが可能になる。 
【００４９】
本実施の形態の場合、１フレーム毎にデータを交互に切り替えるといった補間処理を行うことによって、第４の実施の形態と同様、使用者の目には、補間データの割り当て位置でＸ＝Ａ×０．５＋Ｂ×０．５、Ｙ＝Ｃ×０．５＋Ｄ×０．５、Ｚ＝Ｄ×０．５＋Ｅ×０．５という演算が行われたのと等価になる。したがって、表示パネル全体で平均的に見ると、データ変換前に対するデータ変換後の個々の画像データの拡大倍率は、Ａが１．５倍、Ｂが１．５倍、Ｃが１．５倍、Ｄが２．０倍、Ｅが１．５倍となる。その結果、原画像のコントラストを維持することができるという上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。 
【００５０】
［第６の実施の形態］
以下、本発明の第６の実施の形態を図７を参照して説明する。
図７は本実施の形態の画像表示装置におけるデータ補間処理前後のデータの形態を示す図である。
上記第１ないし第５の実施の形態では専ら水平方向のデータ拡大方法について説明したが、本実施の形態では垂直方向のデータ拡大方法について説明する。本実施の形態の画像表示装置では、原画像データを１．６倍の変換倍率で垂直方向に拡大する。なお、画像表示装置の基本構成は上記第１ないし第５の実施の形態と同様であり、説明を省略する。 
【００５１】
本実施の形態における補間データ演算生成回路では、図７に示すように、原画像データをＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅという５水平画素ライン単位のブロックに分割した後、１ブロック内のデータ収容ラインを８ラインに増やし、そのうちの５ラインに原画像データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅをそのまま収容する（図７中矢印で示す）。この際には、原画像データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅの各々に最も相関の近いライン（データ割り当て位置）に原画像データＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを収容する。またこの際、垂直方向のデータ拡大に加えて水平方向のデータ拡大を行う場合には、フレームメモリ１もしくはラインメモリ２のいずれか一方の原画像データを使用して上記実施の形態で述べた水平方向のデータ補間処理を補間データ演算生成回路５にて行う。 
【００５２】
次に、補間データを収容する３ラインに、これら各ラインに隣接する２つのラインにおける原画像データＡおよびＢ、ＣおよびＤ、ＤおよびＥを用いた演算結果を補間データとしてそれぞれ収容する。本実施の形態の場合、演算式はそれぞれ、Ａ×０．５＋Ｂ×０．５、Ｃ×（１１／１６）＋Ｄ×（５／１６）、Ｄ×（５／１６）＋Ｅ×（１１／１６）とする。この際、１ライン前のデータが保持されているラインメモリ２とフレームメモリ１の２ライン分の原画像データを使用して上記の演算式による垂直方向の補間処理を補間データ演算生成回路５にて行うとともに、水平方向の補間処理も行う場合には上記実施の形態で述べた水平方向のデータ補間処理を合わせて行う。垂直方向の補間処理の結果、データ変換前に対するデータ変換後の個々のラインのデータの拡大倍率は、Ａが１．５倍、Ｂが１．５倍、Ｃが１．６８７５倍、Ｄが１．６２５倍、Ｅが１．６８７５倍となる。 
【００５３】
本実施の形態の画像表示装置においては、垂直方向のデータ補間処理を行うに際して原画像データのラインがそのまま残っており、原画像データの欠損が生じないため、原画像のコントラストを維持することができる。
また、補間処理前の各原画像データに対する補間処理後の対応する各原画像データの拡大倍率はＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅでそれぞれ１．５倍、１．５倍、１．６８７５倍、１．６２５倍、１．６８７５倍であるから、これら倍率の最大値（１．６８７５倍）と最小値（１．５倍）の差の値（０．１８７５倍）が上記最大値に対して約１１％である。これによりデータ変換前の原画像の平均輝度を維持することができる。 
【００５４】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば第６の実施の形態においては、垂直方向のデータ補間処理を行う際に水平画素ライン単位で一括して演算処理を行うようにした。この構成に代えて、垂直方向に並ぶ１列の画素（上記特許請求の範囲および課題を解決する手段の「一垂直画素カラム」に対応）のみを取り出し、第１ないし第５の実施の形態での水平方向のデータ補間処理と同様の処理を行うようにしてもよい。
すなわち、補間データの割り当て位置に垂直方向に隣接する割り当て位置に収容される２つの原画像データに基づいて、２つのデータの演算により補間データを生成する形態、隣接垂直画素カラムによって２つのデータを切り替えて補間データとする形態、フレーム毎に２つのデータを切り替えて補間データとする形態、のいずれかを採用することが可能である。 
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１の実施の形態である画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】同、実施の形態における画像データの補間処理前後のデータの形態を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態における画像データの補間処理前後のデータの形態を示す図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態における画像データの補間処理前後のデータの形態を示す図である。
【図５】本発明の第４の実施の形態における画像データの補間処理前後のデータの形態を示す図である。
【図６】本発明の第５の実施の形態における画像データの補間処理前後のデータの形態を示す図である。
【図７】本発明の第６の実施の形態における画像データの補間処理前後のデータの形態を示す図である。
【図８】従来の画像表示装置における信号拡大方法の第１の例を示す図である。
【図９】同、第１の例における各信号の形態を示す図である。
【図１０】従来の画像表示装置における信号拡大方法の第２の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  フレームメモリ
２  ラインメモリ
３  解像度判別回路
４  データ数変換回路
５  補間データ演算生成回路
６  表示パネル
【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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