JP2011013568A - 映像表示装置および映像表示システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液晶表示装置1は、右眼用映像および左眼用映像を時分割で切り替えて表示する液晶表示パネル2と、各映像の階調表現を拡張するディザリング処理部42とを備える。観察者は、右眼用映像の表示期間に右眼用レンズ6R、左眼用映像の表示期間に左眼用レンズ6Lをそれぞれ開状態とするシャッター眼鏡6をかけて映像を見ることにより立体視を実現する。ディザリング処理部42は、複数の階調を互いに異なるパターンで2次元配列させてなる複数のマスクを、その全マスクがシャッター眼鏡6の開期間において順次切り替わるように制御する。各マスクにおける複数の階調が、空間的かつ時間的に平均化され、これらの中間調が表現される。
【選択図】図1
Description
1.実施の形態(立体映像表示(2回書き込み)においてディザリング処理を用いた例)
2.変形例1(2回書き込みの場合の他のディザリング処理の例)
3.変形例2(1回書き込みの場合のディザリング処理の例)
4.変形例3(1回書き込みの場合の他のディザリング処理の例)
5.変形例4(4×4のマスクパターンの例)
6.変形例5(マルチビューシステムの例)
[映像表示システムの全体構成]
図1は、本発明の一実施の形態に係る映像表示システムのブロック構成を表すものである。この映像表示システムは、時分割駆動方式の立体映像表示システムであり、液晶表示装置1およびシャッター眼鏡6を備えている。
液晶表示装置1は、左右の視差を有する右眼用映像信号DRおよび左眼用映像信号DLからなる入力映像信号Dinに基づいて、映像表示を行うものである。この液晶表示装置1は、液晶表示パネル2、バックライト3、映像信号処理部41、ディザリング処理部42、シャッター制御部43、タイミング制御部45、バックライト駆動部50、データドライバ51およびゲートドライバ52を備える。
シャッター眼鏡6は、観察者が用いることにより立体映像の観察を可能とするものであり、左眼用レンズ6Lおよび右眼用レンズ6Rを含むものである。左眼用レンズ6Lおよび右眼用レンズ6Rにはそれぞれ、例えば液晶シャッター等の遮光シャッター(図示せず)が設けられている。各遮光シャッターは、その遮光機能の有効状態(クローズ(閉)状態)および無効状態(オープン(開)状態)が、シャッター制御部43から供給される制御信号CTLにより制御されるものである。具体的には、シャッター眼鏡6は、液晶表示装置1における左眼用映像および右眼用映像の表示切り換えに同期して開閉動作を行うようになっている。尚、これらの左眼用レンズ6Lおよび右眼用レンズ6Rが、本発明のシャッター機構の一具体例である。
(1.立体映像表示動作)
まず、本実施の形態の映像表示システムにおける立体映像表示動作について、図1〜4を参照して説明する。液晶表示装置1において、映像信号処理部41が入力映像信号Dinに対し、右眼用映像信号DRおよび左眼用映像信号DLの出力順序(書き込み順序)の制御を行い、映像信号D1を生成し、ディザリング処理部42へ出力される。ディザリング処理部42は、映像信号D1に対し、所定のマスクを用いたディザリング処理および色度調整処理を施し、映像信号D2を生成する。生成された映像信号D2は、タイミング制御部51を介してデータドライバ51へ供給される。
続いて、ディザリング処理部42におけるディザリング処理動作および色度調整処理について説明する。ディザリング処理部42は、上記のような立体映像表示に用いられる左眼用映像および右眼用映像の階調を拡張させる処理を行うことにより、映像信号D2を生成する。更に、本実施の形態では、この階調拡張後の映像信号D2に対して色度調整処理を施す。
まず、本実施の形態の比較例として、図5および図6を参照して、2次元映像表示の場合のディザリング処理について説明する。図5は、比較例に係る2次元映像表示動作の概要を説明するためのタイミング図である。図5において、破線の矢印は映像信号の書き込みのタイミングをそれぞれ示す。図6は、比較例に係るディザリング処理を説明するためのタイミング図である。図7は、比較例に係るディザリング処理を立体映像表示にそのまま適用した際の不具合を説明するための図である。
そこで、本実施の形態では、次のようなディザリング処理を行う。図8(A)〜(C)は、ディザリング処理部42におけるディザリング処理動作の概要を説明するためのタイミング図である。図8(A)は、シャッター眼鏡6における左眼用レンズ6Lと右眼用レンズ6Rの開閉状態を示すものである。図8(B)は、連続する4つの単位フレーム期間(F−1〜F−4)におけるマスクパターンの切り替えのタイミングを表すものである。尚、上記比較例と同様、2×2の領域に31階調と32階調とを1:3の存在比で配置させると共に、31階調を左上、右上、右下、左下にそれぞれ配置させてなるパターンP1〜P4を有する4つのマスクを用いた場合を例に挙げて説明する。
ディザリング処理部42は、更に、上記ディザリング処理後の映像信号D2に対して、色度調整処理を行う。即ち、本実施の形態では、上記のようなディザリング処理を利用した色度調整処理を行う。ここで、図9に、シャッター眼鏡(眼鏡1〜3)と色度座標(x,y)との関係を示す。図9において座標P0は、シャッター眼鏡を介さない場合の表示画面に表示された映像そのものの色度座標である。眼鏡1〜3は、それぞれ液晶の駆動モード等が互いに異なるものである。図9に示したように、シャッター眼鏡を使用することにより、色度にずれが生じることがわかり、更にシャッター眼鏡の種類によっても、その特性の差に起因して色度のずれ具合が異なることがわかる。
図11(A)〜(C)は、変形例1に係るディザリング処理動作の概要を説明するためのタイミング図である。図11(A)は、シャッター眼鏡6における左眼用レンズ6Lと右眼用レンズ6Rの開閉状態を示すものである。図11(B)は、連続する4つの単位フレーム期間(F−1〜F−4)におけるマスクパターンの切り替えのタイミングを表すものである。変形例1では、上記実施の形態の映像表示システムのディザリング処理部42におけるディザリング処理動作のみが異なっており、その他の各部の構成および動作は上記実施の形態と同様である。
図12(A),(B)は、変形例2に係る立体映像表示システムの立体映像表示動作の概要を表すタイミング図である。図12(A)は映像の書き込み・表示動作、図12(B)はシャッター眼鏡6(左眼用レンズ6L,右眼用レンズ6R)の開閉状態をそれぞれ示すものである。図12(A)において、実線の矢印は右眼用映像信号の書き込み(R書き込み)のタイミング、破線の矢印は左眼用映像信号の書き込み(L書き込み)のタイミングをそれぞれ示す。図12(B)では、左眼用レンズ6L,右眼用レンズ6Rにおける閉期間を黒色、開期間(TonL,TonR)を白色で示す。
図14(A)〜(C)は、変形例3に係るディザリング処理動作の概要を説明するためのタイミング図である。図14(A)は、シャッター眼鏡6における左眼用レンズ6Lと右眼用レンズ6Rの開閉状態を示すものである。図14(B)は、連続する4つの単位フレーム期間(F−1〜F−4)におけるマスクパターンの切り替えのタイミングを表すものである。変形例3では、上記実施の形態の映像表示システムのディザリング処理部42におけるディザリング処理動作のみが異なっており、その他の各部の構成および動作は上記実施の形態と同様である。
図15は、変形例4に係るマスクのパターンP5〜P6について表したものである。これらのパターンP5〜P6は、上記実施の形態の映像表示システムのディザリング処理部42において使用することができるものである。パターンP5〜P6はいずれも、上記実施の形態のマスクのパターンP1〜P5と同様、31階調と32階調とを、1:3の存在比でそれぞれ異なるパターンで配列させたものである。但し、本変形例では、パターンP5〜P6が、4×4のマトリクス領域を有しており、それぞれの領域に31階調または32階調が配置されている。即ち、本変形例では、映像における4×4の画素領域に対して、ディザリング処理が施され、この4×4の画素領域において時間的かつ空間的に階調の平均化がなされる。
図16は、変形例5に係る映像表示システム(マルチビューシステム)における映像表示動作の概要を模式的に表したものである。本変形例では、これまで説明した立体映像表示動作の代わりに、複数人の観察者(ここでは、2人の観察者)に対し、互いに異なる複数(ここでは、2つ)の映像を個別に表示させることを可能とするマルチ映像表示動作を行う。
Claims (7)
- 互いに異なるタイミングで開閉動作を行う複数のシャッター機構のそれぞれに対応する映像を時分割で切り替えて表示する表示部と、
複数の階調を互いに異なるパターンで2次元配列させてなる複数のマスクを用いて、入力された映像に対してディザリング処理を行うと共に、その全てのマスクが、各シャッター機構の開期間において順次切り替わるように制御して、前記ディザリング処理後の映像を前記表示部へ供給するディザリング処理部と
を備えた映像表示装置。 - 前記表示部は、単位フレーム期間において、互いに視差を有する左眼用映像および右眼用映像の書き込みをn回(nは1以上の整数)ずつそれぞれ連続して行う
請求項1に記載の映像表示装置。 - 前記ディザリング処理部は、各マスクが前記単位フレーム期間毎に切り替わるように制御する
請求項2に記載の映像表示装置。 - 前記ディザリング処理部は、各マスクが前記単位フレーム期間内において順次切り替わると共に、その切り替えの順序が前記単位フレーム期間毎に異なるように制御する
請求項2に記載の映像表示装置。 - 前記ディザリング処理部は、階調表現を拡張した後、色度調整処理を行う
請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の映像表示装置。 - 前記ディザリング処理部は、前記シャッター機構の種類毎に異なる色度調整パラメータを用いて前記色度調整処理を行う
請求項5に記載の映像表示装置。 - 互いに異なるタイミングで開閉動作を行う複数のシャッター機構と、
各シャッター機構に対応する映像を時分割で切り替えて表示する表示部と、
複数の階調を互いに異なるパターンで2次元配列させてなる複数のマスクを用いて、入力された映像に対してディザリング処理を行うと共に、その全てのマスクが、各シャッター機構の開期間において順次切り替わるように制御して、前記ディザリング処理後の映像を前記表示部へ供給するディザリング処理部と
を備えた映像表示システム。
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