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JPH11203467A - 表示装置および表示方法 - Google Patents

表示装置および表示方法

Info

Publication number
JPH11203467A
JPH11203467A JP10008176A JP817698A JPH11203467A JP H11203467 A JPH11203467 A JP H11203467A JP 10008176 A JP10008176 A JP 10008176A JP 817698 A JP817698 A JP 817698A JP H11203467 A JPH11203467 A JP H11203467A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
interpolation
signal
display
original signal
interpolation method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10008176A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideyuki Kitagawa
秀行 北川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP10008176A priority Critical patent/JPH11203467A/ja
Publication of JPH11203467A publication Critical patent/JPH11203467A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformations in the plane of the image
    • G06T3/40Scaling of whole images or parts thereof, e.g. expanding or contracting
    • G06T3/403Edge-driven scaling; Edge-based scaling

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 文字や図形のようなエッジが急峻な信号に対
して、Cubic補間法を用いて補間処理を行うと、そ
のエッジがボケてしまう。 【解決手段】 元信号に対して拡大または縮小の信号処
理、即ち画素数変換処理を行って表示信号を生成する際
に、通常は、セレクタ14がCubic補間処理回路1
1での補間信号を選択することで、元信号に対してCu
bic補間法を用いて補間処理を行う一方、波形識別回
路13が元信号を階段波形と識別した場合には、その識
別結果に基づいてセレクタ14が最近傍補間処理回路1
2での補間信号を選択することで、元信号に対する補間
法をCubic補間法から最近傍補間法へ切り替えるよ
うにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示装置および表
示方法に関し、特に元信号に対して拡大または縮小の信
号処理(画素数変換処理)を行って表示信号を生成する
表示装置およびその表示方法に関する。
【0002】
【従来の技術】パーソナルコンピュータ用の表示装置に
おいて、パーソナルコンピュータから出力される映像信
号の解像度と、表示装置で表示する映像信号の解像度が
異なる場合、若しくはパーソナルコンピュータ上の特定
領域の画像を表示装置の画面全面へ表示する場合、パー
ソナルコンピュータから出力される元信号に対して拡大
または縮小の信号処理、即ち画素数変換処理を行う必要
がある。
【0003】このような画素数変換処理では、元信号を
補間処理することによって表示装置に表示すべき表示信
号を生成するようにしている。この元信号を補間する補
間法としては、補間画素の値を原画像上の最も近い位置
の画素で置き換える最近傍補間法や、近傍16点から標
本化関数を3次式に近似したものを用いて補間するCu
bic補間法等の種々の手法が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、これらの補
間法においては、概して、Cubic補間法を用いて補
間処理を行った場合には、最近傍補間法を用いて補間処
理を行った場合よりも、鮮鋭度が高く、自然な画質が得
られる。その反面、Cubic補間を行った画質は、最
近傍補間を行った画質よりもボケ感を伴う。
【0005】特に、パーソナルコンピュータで扱う信号
としては、文字や図形のようなエッジが急峻な信号が多
いことから、Cubic補間法を用いて補間処理を行う
と、そのエッジがボケてしまうという問題があった。ま
た、このボケ感は、画面を大きくした場合に顕著に感じ
ることになる。
【0006】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、元信号に対して画素
数変換処理を行って表示信号を生成する際に、文字や図
形のようなエッジが急峻な信号に対する補間処理に伴う
補間画像のボケ感を低減し得る表示装置および表示方法
を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明による表示装置
は、元信号に対して最近傍補間法を用いて補間処理を行
う第1の補間処理回路と、元信号に対して最近傍補間法
以外の補間法を用いて補間処理を行う第2の補間処理回
路と、元信号が階段波形である否かを識別する波形識別
回路と、この波形識別回路が元信号を階段波形と識別し
たとき、第2の補間処理回路で補間処理された補間信号
に代えて第1の補間処理回路で補間処理された補間信号
を選択して表示信号として出力するセレクタとを備えた
構成となっている。
【0008】上記構成の表示装置において、通常は、セ
レクタが第2の補間処理回路で補間処理された補間信号
を選択することで、補間画素に対して最近傍補間法以外
の補間法を用いて補間処理を行う。この通常の補間処理
において、波形識別回路が元信号を階段波形と識別した
ら、その識別結果に基づいてセレクタは、第2の補間処
理回路で補間処理された補間信号に代えて第1の補間処
理回路で補間処理された補間信号を選択する。すなわ
ち、階段波形の元信号、即ち画像の急峻なエッジ等に対
しては最近傍補間法を用いて補間処理を行う。
【0009】本発明による表示方法は、元信号に対して
最近傍補間法以外の補間法を用いて補間処理を行う際
に、元信号が階段波形であるか否かを識別し、元信号が
階段波形であると識別したとき、元信号に対する補間法
を最近傍補間法以外の補間法から最近傍補間法へ切り替
えるようにする。
【0010】上記表示方法において、通常は、元信号に
対して最近傍補間法以外の補間法を用いて補間処理を行
う。この通常の補間処理において、元信号を階段波形と
識別したら、その識別結果に基づいて元信号に対する補
間法を最近傍補間法へ切り替える。すなわち、階段波形
の元信号、即ち画像の急峻なエッジ等に対しては最近傍
補間法を用いて補間処理を行う。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の一
実施形態を示すシステムブロック図であり、例えば、パ
ーソナルコンピュータ用のLCD(液晶表示装置)に適
用した場合を例に採って説明するものとする。
【0012】図1において、パーソナルコンピュータ
(図示せず)から出力される映像信号(以下、元信号と
称す)は、Cubic補間処理回路11および最近傍補
間処理回路12に供給されるとともに、波形識別回路1
3に供給される。Cubic補間処理回路11は、元信
号に対してCubic補間法を用いて補間処理を行う。
一方、最近傍補間処理回路12は、元信号に対して最近
傍補間法を用いて補間処理を行う。
【0013】ここに、Cubic補間法とは、近傍16
点から標本化関数を3次式に近似したものを用いて補間
する補間手法である。すなわち、補間点(画素)の前後
2画素(計4画素)の元信号より演算処理を行って補間
信号を得る。したがって、図2(a)のような斜線につ
いては、同図(c)のように、滑らかな斜線を得ること
ができる。しかし、図3(a)のような階段波形の信号
の場合には、補間信号にグレーの信号レベルがあるため
に、同図(c)に示すように、補間信号のエッジがボケ
てしまう。
【0014】一方、最近傍補間法とは、補間画素の値を
原画像上の最も近い位置の画素で置き換える補間手法で
ある。すなわち、補間点(画素)より最も近い元信号が
補間信号となる。したがって、図2(a)に示すような
斜線は、同図(b)に示すように、特定の部分が太くな
り、画質上の違和感を与える。しかし、図3(a)のよ
うな階段波形の信号の場合は、補間信号のレベルは、元
信号のレベルと変わらないため、同図(b)に示すよう
に、補間信号のエッジがボケることはない。
【0015】波形識別回路13は、元信号が階段波形で
あるか否かを識別するための回路である。ここに、階段
波形とは、例えば図3(a)に示すように、補間点(画
素)前後それぞれ複数画素の信号レベルが一定で、かつ
補間点に隣接する画素間で信号レベルが変化するような
波形を言うものとする。したがって、波形識別回路13
では、補間点前の複数画素の信号レベル、補間点後の複
数画素の信号レベル、補間点前後の2画素の信号レベル
を比較することにより、階段波形であるか否かの識別が
行われる。
【0016】この波形識別回路13の識別結果は、最近
傍補間の適応条件としてセレクタ14に供給される。セ
レクタ14は、Cubic補間処理回路11で補間処理
された補間信号と、最近傍補間処理回路12で補間処理
された補間信号とを2入力とし、通常は、Cubic補
間処理回路11からの補間信号を選択して表示信号とし
てLCDパネル(図示せず)に供給し、波形識別回路1
3が元信号を階段波形と識別したときに、その識別結果
に基づいて最近傍補間処理回路12からの補間信号を選
択して表示信号としてLCD表示部に供給する。
【0017】図4は、図1の具体的な構成の一例を示す
ブロック図であり、図中、図1と同等部分には同一符号
を付して示している。
【0018】図4において、元信号は、縦続接続された
例えば4個の遅延回路(D)21〜24で順に遅延され
る。遅延回路21〜24は、1画素(ドット)相当分の
遅延量を持っている。遅延回路21,22の各遅延出力
は、一致検出回路25の2入力となる。遅延回路23,
24の各遅延出力は、一致検出回路26の2入力とな
る。また、遅延回路22,23の各遅延出力は、不一致
検出回路27の2入力となる。
【0019】一致検出回路25は、遅延回路21,22
の各遅延出力の論理が一致するときに、“H”レベルの
一致検出信号を出力する。また、一致検出回路26は、
遅延回路23,24の各遅延出力の論理が一致するとき
に、“H”レベルの一致検出信号を出力する。一方、不
一致検出回路27は、遅延回路22,23の各遅延出力
の論理が一致しないときに、“H”レベルの不一致検出
信号を出力する。これら一致検出回路25,26および
不一致検出回路27の各検出信号は、AND回路28の
3入力となる。
【0020】AND回路28は、一致検出回路25,2
6および不一致検出回路27の各検出信号が共に“H”
レベルのときに、“H”レベルの出力を発生する。この
一致検出回路25,26、不一致検出回路27およびA
ND回路28により、元信号が階段波形であるか否かを
識別する波形識別回路13が構成されている。したがっ
て、AND回路28の“H”レベルの出力信号が、元信
号が階段波形であるとする識別結果としてセレクタ14
に供給されることになる。
【0021】4段縦続接続された遅延回路21〜24の
うち、例えば3段目の遅延回路23の遅延出力は、最近
傍補間による補間信号としてセレクタ14の一方の入力
となる。また、遅延回路21〜24の各遅延出力は、乗
算器31〜34で補間係数Kが掛けられた後、加算器3
5で加算されてセレクタ14の他方の入力となる。この
乗算器31〜34および加算器35により、元信号に対
してCubic補間法を用いて補間処理を行うCubi
c補間処理回路11が構成されている。
【0022】次に、上記の回路構成における回路動作に
ついて、図5(A),(B)のタイミングチャートを用
いて説明する。なお、図5(A)は、図2(a)のdラ
イン(信号レベル表示ライン)上の遅延回路21〜24
の各遅延出力(a)〜(d)のタイミングチャートを示
している。また、図5(B)は、図3(a)のdライン
上の遅延回路21〜24の各遅延出力(a)〜(d)の
タイミングチャートを示している。
【0023】先ず、図5(A)のタイミングチャートに
おいて、期間Tに着目すると、遅延回路21,22の各
遅延出力(a),(b)は共に“FF”(論理
“1”)、遅延回路23の遅延出力(c)は“00”
(論理“0”)、遅延回路24の遅延出力(d)は“F
F”となる。
【0024】すなわち、一致検出回路25の2入力が一
致で、不一致検出回路27の2入力が不一致であるもの
の、一致検出回路26の2入力が不一致であることか
ら、最近傍補間の適応条件を満足せず、AND回路28
の出力は“L”レベルとなる。したがって、セレクタ1
4はCubic補間による補間信号を選択し、これを表
示信号としてLCDパネルに供給する。
【0025】また、図5(B)のタイミングチャートに
おいて、期間Tに着目すると、遅延回路21,22の各
遅延出力(a),(b)は共に“00”、遅延回路2
3,24の各遅延出力(c),(d)は共に“FF”と
なる。
【0026】すなわち、一致検出回路25,26の各2
入力が共に一致で、不一致検出回路27の2入力が不一
致であることから、最近傍補間の適応条件を満足し、A
ND回路28の出力は“H”レベルとなる。したがっ
て、セレクタ14はCubic補間による補間信号に代
えて最近傍補間による補間信号を選択し、これを表示信
号としてLCDパネルに供給する。
【0027】上述したように、元信号に対して拡大また
は縮小の信号処理、即ち画素数変換処理を行って表示信
号を生成する際に、通常は、元信号に対してCubic
補間法を用いて補間処理を行う一方、元信号を階段波形
と識別した場合には、元信号に対する補間法をCubi
c補間法から最近傍補間法へ切り替えることにより、補
間対象の画像にそれぞれ適応した最適な画像表示が可能
となる。
【0028】すなわち、図2(a)に示すような斜線に
対しては、Cubic補間法を適応することにより、鮮
鋭度が高く、自然な画像が得られるため、同図(c)の
ような滑らかな斜線を得ることができる。また、図3
(a)のような階段波形の信号、即ち文字や図形のよう
なエッジが急峻な信号に対しては、最近傍補間法を適応
することにより、補間信号のレベルは、元信号のレベル
と変わらないため、同図(b)に示すようなエッジがボ
ケることのない補間信号を得ることができる。
【0029】なお、上記実施形態では、2画素間の信号
レベルを比較することにより、最近傍補間の適応条件の
判別、即ち元信号が階段波形であるか否かの識別を行う
場合について説明したが、これに限定されるものではな
い。
【0030】すなわち、一般に、Cubic補間による
信号のボケ感は、表示画面の大きさや拡大率等の表示環
境によって異なることから、最近傍補間を行う条件とし
て、補間点前後のそれぞれの信号レベルを比較する画素
数には、表示環境による任意性を持たせ、その環境(表
示画面のサイズや拡大率等)に応じた条件にすることに
より、より違和感のない画質を得ることができる。
【0031】また、上記実施形態では、通常の補間法と
してCubic補間法を適応した場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、補間点の近傍の元
信号から演算によって補間信号を得る補間法であれば良
く、例えば線形補間法等の最近傍補間法以外の補間法に
おいても、同様の処理を行うことにより、同様な作用効
果を得ることができる。
【0032】ここに、線形補間法とは、補間したい位置
(画素)の両側1ドットずつの画素から線形に内挿して
補間を行う手法であり、滑らかな画像を作成できるとい
う特長を持っている。なお、Cubic補間法に代えて
線形補間法を適応する場合には、図4のブロック図にお
いて、乗算器31,34を省略することによって対応で
きる。
【0033】さらに、上記実施形態においては、LCD
(液晶表示装置)に適用した場合を例に採って説明した
が、LCDに限られるものではなく、本発明は、PDP
(プラズマディスプレイ)など、画素数が固定の表示装
置全般に適用し得るものである。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
元信号に対して画素数変換処理を行って表示信号を生成
する際に、通常は、元信号に対して最近傍補間法以外の
補間法を用いて補間処理を行う一方、元信号を階段波形
と識別した場合には、元信号に対する補間法を最近傍補
間法へ切り替えるようにしたことにより、補間対象の画
像にそれぞれ適応した最適な画像表示が可能となるた
め、特に文字や図形のようなエッジが急峻な信号に対す
る補間処理に伴う補間画像のボケ感を低減できることに
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示すシステムブロック図
である。
【図2】斜線に対するCubic補間法と最近傍補間法
の説明図である。
【図3】階段波形に対するCubic補間法と最近傍補
間法の説明図である。
【図4】図1の具体的な構成を示すブロック図である。
【図5】図4の回路動作を説明するためのタイミングチ
ャートであり、(A)はCubic補間選択時、(B)
は最近傍補間選択時をそれぞれ示している。
【符号の説明】
11…Cubic補間処理回路、12…最近傍補間処理
回路、13…波形識別回路、14…セレクタ、21〜2
4…遅延回路、25,26…一致検出回路、27…不一
致検出回路、28…AND回路、31〜34…乗算器、
35…加算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G09G 3/20 660 G09G 3/20 660C 3/36 3/36 5/00 520 5/00 520V 5/36 520 5/36 520C H04N 1/409 H04N 1/40 101D

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 元信号に対して最近傍補間法を用いて補
    間処理を行う第1の補間処理回路と、 元信号に対して最近傍補間法以外の補間法を用いて補間
    処理を行う第2の補間処理回路と、 元信号が階段波形である否かを識別する波形識別回路
    と、 前記波形識別回路が元信号を階段波形と識別したとき、
    前記第2の補間処理回路で補間処理された補間信号に代
    えて前記第1の補間処理回路で補間処理された補間信号
    を選択して表示信号として出力するセレクタとを備えた
    ことを特徴とする表示装置。
  2. 【請求項2】 前記最近傍補間法以外の補間法がCub
    ic補間法であることを特徴とする請求項1記載の表示
    装置。
  3. 【請求項3】 前記波形識別回路は、補間画素の前後そ
    れぞれ複数画素の信号レベルが一定で、かつ補間画素に
    隣接する画素間で信号レベルが変化しているときに階段
    波形と識別することを特徴とする請求項1記載の表示装
    置。
  4. 【請求項4】 前記波形識別回路は、識別条件となる一
    定の信号レベルの画素数を表示環境によって変えること
    を特徴とする請求項3記載の表示装置。
  5. 【請求項5】 前記表示環境が表示画面のサイズである
    ことを特徴とする請求項4記載の表示装置。
  6. 【請求項6】 元信号に対して最近傍補間法以外の補間
    法を用いて補間処理を行う際に、元信号が階段波形であ
    るか否かを識別し、 元信号が階段波形であると識別したとき、元信号に対す
    る補間法を最近傍補間法以外の補間法から最近傍補間法
    へ切り替えることを特徴とする表示方法。
  7. 【請求項7】 前記最近傍補間法以外の補間法がCub
    ic補間法であることを特徴とする請求項6記載の表示
    方法。
  8. 【請求項8】 補間点前後それぞれ複数画素の信号レベ
    ルが一定で、かつ補間点に隣接する画素間で信号レベル
    が変化しているときに、前記元信号が階段波形と識別す
    ることを特徴とする請求項6記載の表示方法。
JP10008176A 1998-01-20 1998-01-20 表示装置および表示方法 Pending JPH11203467A (ja)

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