JP5207732B2

JP5207732B2 - 表示装置

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Inventors: 政宏船田
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Publication date: 2013-06-12
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Description

本発明は、液晶プロジェクタ装置やＤＬＰ(Digital Light Processing)プロジェクタ装置等の投射型表示装置又は液晶ディスプレイなどの表示装置に関する。

投射型表示装置のような表示装置は、コンピュータ等からの映像信号を、ユーザに指定されたアスペクト比で表示装置の解像度に合致するように変換して表示している。例えば、表示装置の解像度がＸＧＡ（水平方向１０２４画素、垂直方向７６８画素）で、入力信号の解像度がＵＸＧＡ（水平方向１６００画素、垂直方向１２００画素）の場合には、図８に示すような変換を行っている。図８において、ユーザが指定できるアスペクト比は４:３、１６:９であり、ユーザの好みで選択される。

また、多くの表示装置は、ユーザが表示されている映像の細部を強調あるいは確認したいときのため、デジタル的に表示画像を拡大する機能（デジタルズーム機能）を備えている。デジタルズームでは、図９の例で示すように、固定された複数の倍率の選択肢からユーザが好む倍率を選択するものが一般的である。

特開２００４-２７１８０２号公報（特許文献１）には、上記方法の操作性を改善するため、表示画像に対しユーザが任意の領域を指定し拡大表示する技術が開示されている。
特開２００４-２７１８０２号公報

しかしながら、上記のように、表示画像に対し倍率を定めている場合、入力信号の解像度によっては、何れの倍率を選択した場合でも、図９の例に示すように入力画像の画素データの高周波成分を失ってしまうという問題がある。この点については、特許文献１のように任意の領域を拡大表示したとしても、表示画像に対し領域を指定しているため、同様の問題がある。

注目する表示領域を拡大又は縮小するデジタルズーム機能は、表示部の解像度に依存した倍率（又は縮小率）で機能するため、入力信号の画素データの高周波成分を失ってしまう。

以上の問題に鑑み、本発明は、デジタルズームで得られる出力画像の劣化を防止する表示装置を提供する。

上記課題を達成するため、本発明の表示装置は、第１の解像度を有する第１の映像信号を入力する入力手段と、前記入力手段から入力された前記第１の映像信号を縮小又は拡大処理して第２の解像度を有する第２の映像信号を生成する解像度変換手段と、前記第２の解像度を有する前記第２の映像信号を表示する表示手段と、前記解像度変換手段による縮小又は拡大倍率を選択するために複数の倍率選択肢を有する倍率選択手段と、前記第１の解像度と前記第２の解像度に基づいた第１の倍率を前記倍率選択手段に追加する制御手段とを有し、前記第１の倍率は、前記第１の解像度と前記第２の解像度の比の値の整数倍の倍率であることを特徴とする。

本発明の更なる目的及びその他の特徴は、以下に説明される実施例により明らかにされる。

本発明によれば、デジタルズームで得られる出力画像の劣化を防止する表示装置を提供することができる。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。

まず、本発明における実施例１を説明する。

本実施例の表示装置１００の構成について、図２を参照しながら説明する。表示装置１００は、複数の倍率選択肢から好みの倍率が選択可能な倍率選択手段により、入力信号の映像領域の全域を縮小又は一部分を切り出し拡大するデジタルズーム手段を備えている。

制御部１は、メモリ２に格納された各種プログラムに従い、表示装置１００内の各部を制御する。後述のように、制御部１は、第１の解像度と第２の解像度に基づいた第１の倍率を倍率選択肢に追加する制御手段としても用いられる。本実施例において、第１の倍率は、第１の解像度と第２の解像度の比の値の整数倍となる倍率である。

映像入力端子３は、コンピュータやＡＶ機器等から出力される第１の映像信号を入力するための入力端子である。映像入力端子３は、第１の解像度を有する第１の映像信号を入力する入力手段として用いられる。

入力信号処理部４は、映像入力端子３から入力される映像信号から信号フォーマットを決定し、その信号フォーマットに従い映像信号の各画素データを抽出し順次フレームバッファ５に保存する。フレームバッファ５は、入力映像信号の各画素データのバッファ機能を有する。

解像度変換部６は、映像入力端子３から入力された第１の映像信号を縮小又は拡大して第２の解像度を有する第２の映像信号を生成するための解像度変換手段である。解像度変換部６は、制御部１により設定される領域の画素データをフレームバッファ５から読み出して拡大又は縮小処理を行い、また、アスペクト比の変換処理を行う。このように、解像度変換部６は、第１の映像信号の全域を縮小又は一部分を切り出し拡大するデジタルズーム手段を備え、第１の映像信号のデジタルズーム処理を行う。

ＯＳＤ処理部７は、解像度変換部６から出力された映像信号（第２の映像信号）にＯＳＤ画像メモリに記憶されている画像信号を重畳する。制御部１にて設定される領域に、ＯＳＤ画像メモリ部８に記憶されている画像を読み出し、重畳する。ＯＳＤ画像メモリ部８は、不揮発性メモリであり、メニュー等の画像を保存している。

なお、ＯＳＤ（On-Screen Display）とは、表示部９の設定内容を表示部９自体に表示する機能のことをいう。ＯＳＤ画像メモリ部８から出力された画像は、解像度変換部６から出力された第２の映像信号の上に重ねて表示され、表示部９本体の前面や側面などに配置された操作部を用いて操作される。ＯＳＤ処理部７は、制御部１と連動し、ユーザがアスペクト比やデジタルズーム倍率を設定する際のメニュー表示を行うなどのＧＵＩ（Graphical User Interface）の役割を果たす。

表示部９は、ＯＳＤ処理部７より入力される映像信号（第２の映像信号）を表示する。このように、表示部９は、第２の解像度を有する第２の映像信号を表示する表示手段として用いられる。

本実施例では、解像度変換部６にて実現されるアスペクト比変換のユーザ設定値（第１のアスペクト比）は、４:３、１６:９、５:４の３種類である。ユーザは、この３種類の第１のアスペクト比の中から適切なものを選択することができる。また、デジタルズームの初期の倍率選択肢は１.０倍、１.５倍、２.０倍、４.０倍の４種類である。ユーザは、４種類の倍率から適切なものを選択することができる。表示装置１００には、デジタルズーム手段（解像度変換部６）による縮小又は拡大倍率を選択するために、複数の倍率選択肢を有する倍率選択手段１０が設けられている。

なお、アスペクト比及びデジタルズームの選択値は、上記値に限定されるものではなく、他の値を有する選択肢を設けたものであってもよい。また、本実施例の表示部９は、ＸＧＡ（eXtended Graphics Array：水平方向１０２４画素、垂直方向７６８画素、アスペクト比４：３）の固定画素である。ただし、他の画素数を有する表示部を用いてもよい。

次に、本実施例の表示装置がコンピュータと接続した場合の例に基づき、デジタルズームの倍率選択肢に入力解像度に依存した倍率を追加するまでの流れを説明する。

コンピュータから出力される第１の映像信号には、図３に示すように、様々な種類がある。それぞれの映像信号は、水平解像度や垂直解像度などが異なる。本実施例では、これらの第１の映像信号のうち、ＵＸＧＡ（Ultra eXtended Graphics Array：水平方向１６００画素、垂直方向１２００画素）の信号が入力された場合について説明する。

コンピュータから出力された第１の映像信号（ＵＸＧＡ）は、映像入力端子３から投射型の表示装置１００に入力され、入力信号処理部４へ供給される。表示装置１００は、図３に示される映像信号の規格と同等の信号タイミング表をメモリ２に記憶している。このため、入力信号処理部４は、第１の映像信号の同期成分の周波数から判断して、第１の映像信号のフォーマットはＵＸＧＡであると決定する。第１の映像信号の解像度（第１の解像度）が決定されると、制御部１はデジタルズームの倍率選択肢の演算を行う。

次に、図１を参照して、制御部１にて実行されるデジタルズームの倍率選択肢の演算フローを説明する。

ステップＳ１〜ステップＳ３において、倍率選択肢の演算に用いられる５つの変数が代入される。ステップＳ１では、表示部９の水平解像度Ｈ_Ｄｉｓｐに１０２４が代入され、表示部９の垂直解像度Ｖ_Ｄｉｓｐに７６８が代入される。ステップＳ２では、入力信号の水平解像度Ｈ_Ｉｎに１６００が代入され、入力信号の垂直解像度Ｖ_Ｉｎに１２００が代入される。ステップＳ３では、現在選択されているアスペクト比（横／縦）ＡＲ（第１のアスペクト比）に１.３３３（４:３）が代入される。

ステップＳ１〜ステップＳ３において５つの変数の代入が完了すると、ステップＳ４の判定を行う。ステップＳ４では、表示部９のアスペクト比（第２のアスペクト比）が、ユーザにより現在選択されているアスペクト比（第１のアスペクト比）と等しいか否かを判定する。本実施例では、ユーザにより現在設定されているアスペクト比は１．３３３（４：３）であるから、表示部９のアスペクト比と等しい。このため、ステップ４からステップＳ６へ進む。

ステップＳ６では、入力信号（第１の映像信号）の水平解像度と表示部９の水平解像度の比の値Ｈ_Ｉｎ／Ｈ_Ｄｉｓｐ、及び、入力信号の垂直解像度と表示部９の垂直解像度の比の値Ｖ_Ｉｎ／Ｖ_Ｄｉｓｐが演算される。Ｈ_Ｉｎ／Ｈ_Ｄｉｓｐ及びＶ_Ｉｎ／Ｖ_Ｄｉｓｐは、水平方向と垂直方向のそれぞれで、アスペクト比の設定による縮小をキャンセルする倍率である。

本実施例では、入力された第１の映像信号の水平解像度（第１の解像度）と表示部９に表示される第２の映像信号の水平解像度（第２の解像度）の比の値（Ｈ_Ｉｎ／Ｈ_Ｄｉｓｐ）は１．５６である。また、第１の映像信号の垂直解像度（第１の解像度）と表示部９に表示される第２の映像信号の垂直解像度（第２の解像度）の比の値（Ｖ_Ｉｎ／Ｖ_Ｄｉｓｐ）も１．５６である。水平解像度及び垂直解像度の比の値の演算結果はともに１.５６であるため、制御部１は倍率選択手段１０の倍率選択肢に１．５６倍を追加する。

本実施例の制御部１は、第１の解像度と第２の解像度の比の値となる第１の倍率（１．５６倍）を倍率選択肢に追加している。ただし、第１の倍率は、これに限られない。第１の倍率は、第１の解像度と第２の解像度の比の値の整数倍であれば、同様の効果を得ることができる。このため、本実施例では、第１の倍率として、１．５６×ｎ（ｎは正の整数（ｎ＝１、２、…））のうちの複数の倍率を追加することも可能である。したがって、１．５６倍以外に例えば３．１２倍を追加してもよい。

上記実施例では、選択されたアスペクト比（第１のアスペクト比）が４:３の場合を説明した。次に、選択されたアスペクト比が１６:９や５:４の場合についても説明する。

まず、選択されたアスペクト比（第１のアスペクト比）が１６:９の場合、ステップＳ４における判定により、ステップＳ５へ進む。ステップＳ５では、表示部９のアスペクト比（第２のアスペクト比）が選択されたアスペクト比より大きいか否かの判定が行われる。表示部９のアスペクト比は１.３３３（４：３）であり、選択されたアスペクト比１．７７８（１６：９）より小さい。このため、ステップＳ５からステップＳ８へ進む。

ステップＳ８では、入力信号の水平解像度と表示部９の水平解像度との比Ｈ_Ｉｎ／Ｈ_Ｄｉｓｐ、及び、入力信号の垂直解像度と表示部９の水平解像度をアスペクト比ＡＲで除した値との比Ｖ_Ｉｎ／（Ｈ_Ｄｉｓｐ／ＡＲ）が演算される。Ｈ_Ｉｎ／Ｈ_Ｄｉｓｐ及びＶ_Ｉｎ／（Ｈ_Ｄｉｓｐ／ＡＲ）は、水平方向と垂直方向のそれぞれで、アスペクト比の設定による縮小をキャンセルする倍率である。演算結果より、Ｈ_Ｉｎ／Ｈ_Ｄｉｓｐは１．５６、Ｖ_Ｉｎ／（Ｈ_Ｄｉｓｐ／ＡＲ）は２．０８（第２の倍率）となり、倍率選択肢に１.５６倍及び２.０８倍が追加される。

一方、選択されたアスペクト比（第１のアスペクト比）が５:４の場合、ステップＳ４における判定によりステップＳ５へ進む。ステップＳ５では、表示部９のアスペクト比（第２のアスペクト比）が選択されたアスペクト比より大きいか否かの判定が行われる。表示部９のアスペクト比は１.３３３（４：３）であり、選択されたアスペクト比１．２５（５：４）より大きい。このため、ステップＳ５からステップＳ７へ進む。

ステップＳ７では、入力信号の垂直解像度と表示部９の垂直解像度との比Ｖ_Ｉｎ／Ｖ_Ｄｉｓｐ、及び、入力信号の水平解像度と表示部９の垂直解像度にアスペクト比ＡＲを積算した値との比Ｈ_Ｉｎ／（Ｖ_Ｄｉｓｐ×ＡＲ）が演算される。Ｖ_Ｉｎ／Ｖ_Ｄｉｓｐ及びＨ_Ｉｎ／（Ｖ_Ｄｉｓｐ×ＡＲ）は、水平方向と垂直方向のそれぞれで、アスペクト比の設定による縮小をキャンセルする倍率である。演算結果より、Ｖ_Ｉｎ／Ｖ_Ｄｉｓｐは１．５６、Ｈ_Ｉｎ／（Ｖ_Ｄｉｓｐ×ＡＲ）は１．６７（第２の倍率）となり、倍率選択肢に１.５６倍及び１．６７倍が追加される。

このように、制御部１は、選択された第１のアスペクト比を表示部９の第２のアスペクト比と比較し、第１のアスペクト比と第２のアスペクト比が異なる場合、第１のアスペクト比に依存した第２の倍率を倍率選択肢に追加する。

本実施例では、入力信号（第１の映像信号）の解像度がＵＸＧＡ（水平方向１６００画素、垂直方向１２００画素）である場合を説明している。しかし、入力信号が他の解像度であっても、同一のフローにて演算が行われる。

一例として、入力信号の解像度がＳＸＧＡ（水平方向１２８０画素、垂直方向１０２４画素）と１０８０p（水平方向１９２０画素、垂直方向１０８０画素）の場合に追加される倍率について、計算結果を図４に示す。図４には、入力解像度（第１の解像度）がＳＸＧＡ、ＵＸＧＡ、１０８０ｐのそれぞれと、選択されたアスペクト比ＡＲが１．３３３（４：３）、１．２５（５：４）、１．７８（１６：９）のそれぞれの場合について、倍率選択肢が示されている。

上記の演算を行うことにより、デジタルズームの倍率選択肢は追加される。その結果、選択されたアスペクト比ＡＲが４:３の場合、ユーザはデジタルズームのメニューにおいて、１.００倍、１.５０倍、１.５６倍、２.００倍、４.００倍の５種類が選択可能となる。図５に、選択可能な５種類の倍率による出力画像を示す。

図５に示すように、追加されたデジタルズーム１．５６倍の出力画像は、入力映像信号の高周波成分を最も忠実に再現している。１．５６倍の場合に高周波成分を忠実に再現できるのは、解像度変換部６による拡大又は縮小の処理が無いためである。

一方、他の倍率の出力画像は、解像度変換時の処理の影響を受けてぼやけている。解像度変換部６による拡大又は縮小の処理では、もともと入力映像信号には無い画素を周辺画素による補間で生成する必要がある。その際、入力映像信号の周波数分布が歪められ、出力画像はぼやけてしまう。

以上のとおり、デジタルズームの倍率選択肢の追加を行うことにより、ユーザは、入力信号（第１の映像信号）の画素データにおける高周波成分を維持するための倍率を選択することができる。図５に示される本実施例では、表示部９の解像度（第２の解像度）がＸＧＡであり、選択可能なアスペクト比が４:３、５:４、１６:９である。しかし、本発明はこれらに限定されるものではない。ＸＧＡ以外の解像度を有する表示部、又は、他の選択可能なアスペクト比を採用することも可能である。

また、図５に示される本実施例では、追加倍率は１．５６のみである。しかし、この追加倍率を整数倍した倍率、すなわち１．５６×ｎ倍（ｎ：正の整数）であれば入力画像の画像データにおける高周波成分を維持することができる。したがって、例えば１．５６倍とともに３．１２倍を追加することも可能である。

また、追加された倍率が選択された際、解像度変換部６では水平方向又は垂直方向に拡大又は縮小するための処理を要しない。このため、追加倍率が選択された場合、水平方向又は垂直方向に拡大又は縮小する処理ブロックを通り抜けるためのパスを備えることもできる。

次に、上述の追加倍率が適用された場合の出力画像が鮮明になる理由について説明する。まず、解像度変換部６の内部の構成について図１０〜図１２を用いて説明する。

図１０に解像度変換部６の構成を示す。

解像度変換部６は、第１の映像信号をアップサンプリングするアップサンプリング部、アップサンプリング部から出力される信号を補間する補間部を有する。また、解像度変換部６は、補間部から出力される信号を制御部１から指令された間隔でサンプリングして第２の映像信号を生成するダウンサンプリング部を有する。また、解像度変換部６には、アップサンプリング部、補間部、及び、ダウンサンプリング部を迂回する迂回経路７０、７１が設けられている。制御部１は、倍率選択手段１０により第１の倍率が選択された場合、迂回経路７０、７１を通った第１の映像信号を第２の映像信号として出力する。

解像度変換部６は、水平方向と垂直方向の処理を直列的に処理する。このため、アップサンプリング部として、水平アップサンプリング部６１及び垂直アップサンプリング部６４が設けられている。また、補間部として、水平補間部６２及び垂直補間部６５が設けられている。また、ダウンサンプリング部として、水平ダウンサンプリング部６３及び垂直ダウンサンプリング部６６が設けられている。

フレームバッファ５から出力された信号は、水平アップサンプリング部６１に入力される。水平アップサンプリング部６１は、入力信号の水平方向に対して、入力信号を８倍にアップサンプリングする。アップサンプリングの際に追加されるポイントの階調は全てゼロとされる。水平補間部６２では、水平アップサンプリング部６１で追加されたポイントの階調を適正化するため、補間フィルタによる畳み込み演算が行われる。補間フィルタの一例を図１１に示す。

水平ダウンサンプリング部６３では、制御部１に指定された間隔でサンプリングを行う。垂直アップサンプリング部６４、垂直補間部６５、垂直ダウンサンプリング部６６では、それぞれ、水平アップサンプリング部６１、水平補間部６２、水平ダウンサンプリング部６３と同様の処理を、垂直方向に対して行う。

マルチプレクサ６７,６８は、解像度変換処理を迂回するために用いられる。マルチプレクサ６７は、水平アップサンプリング部６１、水平補間部６２、及び、水平ダウンサンプリング部６３を通った処理信号、又は、これらを迂回するための迂回経路７０を通った迂回信号のいずれかを、垂直アップサンプリング部６４に供給する。

マルチプレクサ６７の動作は、制御部１により制御される。制御部１は、処理信号又は迂回信号のいずれをマルチプレクサ６７から出力するかを決定する。

同様に、マルチプレクサ６８は、垂直アップサンプリング部６４、垂直補間部６５、垂直ダウンサンプリング部６６を通った処理信号か、これらを迂回するための迂回経路７１を通った迂回信号のいずれかを、ＯＳＤ処理部７に供給する。マルチプレクサ６８は制御部１により制御される。制御部１は、処理信号又は迂回信号のいずれをマルチプレクサ６８から出力するかを決定する。

上記構成により、制御部１は、倍率選択手段１０により第１の倍率が選択された場合、迂回経路７０を通った第１の映像信号を第２の映像信号として出力する。

次に、図１２を参照して、水平アップサンプリング部６１、水平補間部６２、水平ダウンサンプリング部６３による水平方向の一連の処理例を説明する。本図には、上記と同様に、表示部９の水平解像度Ｈ_Ｄｉｓｐが１０２４、表示部９の垂直解像度Ｖ_Ｄｉｓｐが７６８、入力映像信号の水平解像度Ｈ_Ｉｎが１６００、入力映像信号の垂直解像度Ｖ_Ｉｎが１２００の場合が示されている。

図１２（ａ）は、ある区間における１３画素の入力信号の入力レベルを示している。この入力信号をデジタルズームにより１.５６倍及び１.５０倍としたときの処理工程を以下に説明する。なお、説明を簡単にするため、着目区間以外の画素の階調は全てゼロであると仮定する。

図１２（ａ）に示される入力信号の入力レベルは、水平アップサンプリング部６１において８倍される。水平アップサンプリング部の出力レベルを図１２（ｂ）に示す。図１２（ｂ）に示されるように、水平アップサンプリング部６１において追加されたポイントには、全てゼロが代入される。

水平アップサンプリング部６１の出力レベルは、水平補間部６２において、図１１に示される補間フィルタを用いて畳み込み演算が行われる。この演算結果により得られた水平補間部の出力レベルを図１２（ｃ）に示す。

水平補間部６２の出力レベルは、水平ダウンサンプリング部６３において、
８×（Ｈ_Ｉｎ／Ｈ_Ｄｉｓｐ）／デジタルズーム倍率
で与えられる間隔で、ダウンサンプリング処理がなされる。デジタルズーム倍率が１.５６倍の場合、この間隔は８.００となる。一方、デジタルズーム倍率が１.５０倍の場合、この間隔は８.３３となる。このように、水平ダウンサンプリング部６３は、水平補間部６２の出力レベルに対して、デジタルズーム倍率に応じた間隔でダウンサンプリング処理を行う。

デジタルズーム倍率が１．５６倍のときの水平ダウンダンプリング部の出力レベルを図１２（ｄ）に示す。また、デジタルズーム倍率が１．５０倍のときの出力レベルを図１２（ｅ）に示す。

図１２（ｄ）と図１２（ｅ）を比較すると、図１２（ｄ）の出力レベルは、どの画素も図１２（ａ）の入力レベルに近い値になっていることがわかる。一方、図１２（ｅ）の出力レベルは、左の方の画素は図１２（ａ）の入力レベルに近い値であるが、右の方の画素は図１２（ａ）の入力レベルから離れていく。すなわち、右の方の画素は、入力信号に対する誤差が大きい。

このことから、デジタルズーム倍率を１.５６倍にすると、入力信号の画質をほとんど落とすことなく出力画像を得ることができる。なお、上記説明は、垂直アップサンプリング部６４、垂直補間部６５、垂直ダウンサンプリング部６６による垂直方向の一連の処理についても当てはまる。

ところで、図１２（ｄ）の出力レベルは図１２（ａ）の入力レベルに近い値ではあるものの、これらのレベルには若干の差異が生じている。このため、追加倍率（本実施例では１.５６倍）が選択された場合には、マルチプレクサ６７、６８がバイパス信号を出力するように、制御部１にて制御することが望ましい。

制御部１はマルチプレクサ６７に対してバイパス信号を出力するように制御すると、マルチプレクサ６７はフレームバッファ５から直接に入力したバイパス信号を出力する。バイパス信号は、水平アップサンプリング部６１、水平補間部６２、水平ダウンサンプリング部６３による処理を介さないため、水平アップサンプリング部６１の入力信号そのものがマルチプレクサ６７の出力信号となる。

同様に、制御部１はマルチプレクサ６８に対してバイパス信号を出力するように制御すると、マルチプレクサ６８はマルチプレクサ６７から直接入力したバイパス信号を出力する。このバイパス信号は、垂直アップサンプリング部６４、垂直補間部６５、垂直ダウンサンプリング部６６による処理を介さないため、マルチプレクサ６７の出力信号そのものがマルチプレクサ６８の出力信号となる。

このように、水平方向又は垂直方向のいずれかの倍率が高周波成分を維持する追加倍率の場合には、解像度変換部６における水平方向又は垂直方向のいずれかの処理を省略することができる。このため、出力画像が劣化するのを防止することが可能になる。

また、水平方向及び垂直方向の倍率の両方が高周波成分を維持する追加倍率の場合には、解像度変換部６における水平方向及び垂直方向の両方の処理を省略することができる。このため、出力画像の劣化を効果的に防止することができる。

本発明における実施例２の表示装置を説明する。本実施例の基本的な構成は実施例１と同一であるため、実施例１と同一の部分の説明は省略し、実施例１と異なる部分のみ説明する。

本実施例の表示装置は、デジタルズームの固定倍率選択肢として、１．０倍の倍率選択肢のみを有する。その他の選択肢は、全て、第１のアスペクト比の設定及び入力映像信号（第１の映像信号）の解像度に依存して決定される。

まず、倍率選択肢の選定方法ついて説明する。第一に、入力解像度に対してとり得る倍率選択肢として、整数値、または、分母及び分子の値が共に小さい分数値をリストする。第二に、そのリストからバランスを考慮し、不要な倍率選択肢を削除する。この状態で、アスペクト比が４:３であると仮定し、入力解像度に対し各倍率がどの程度の領域を表示するかを視覚的に表すと、図６に示すようになる。第三に、各入力解像度に対し、いずれの倍率を実際に許可するかの基準を決定する。例えば、（出力解像度／入力解像度）の値を基準として、高倍率側に５点、低倍率側に２点等と決定することができる。

このように、予め準備された複数の倍率選択肢の候補の中から、第１の解像度と第２の解像度に基づいて選択された第１の倍率が、倍率選択手段に追加される。

次に、倍率選択肢の選定方法の一例を具体的に説明する。

表示部９の解像度はＸＧＡ、入力映像信号はＳＶＧＡ（水平方向８００画素、垂直方向６００画素）、ＸＧＡ、ＵＸＧＡの３信号について、設定を許可するアスペクト比は４:３、１６:９であるとする。

また、入力解像度に対する倍率選択肢の候補として、１／４、１／３、１／２、２／３、３／４、１、４／３、３／２、２、３、４倍の１１種の倍率が用意されているとする。また、実際に許可する倍率選択肢の数は、水平方向及び垂直方向のそれぞれについて、（出力解像度／入力解像度）の値を基準として高倍率側に５点、低倍率側に２点とする。

上記の条件で決定される倍率選択肢を計算すると、入力信号がＳＶＧＡ、設定されたアスペクト比が４:３のとき、水平・垂直方向共に、（出力解像度／入力解像度）は１.２８となる。このとき、入力解像度に対する倍率は３／４、１、４／３、３／２、２、３、４が選択される。

一方、アスペクト比として１６：９が設定されている場合、水平方向の倍率は上記結果と同様となる。また、垂直方向において、（出力解像度／入力解像度）の値は０.９６となる。このため、入力解像度に対する倍率は、２／３、３／４、１、４／３、３／２、２、３が選択される。

実際にデジタルズームメニューにて表示する倍率選択肢は、入力解像度基準ではなく出力解像度基準となっている。このため、（入力解像度／出力解像度）の値が積算される。アスペクト比が４:３の場合、第１の倍率は、０.５９、０.７８、１.００、１.０４、１.１７、１.５６、２.３４、３.１３倍となる。また、アスペクトが１６:９の場合、第１の倍率は、０.５９、０.６９、０.７８、１.００、１.０４、１.１７、１.３９、１.５６、２.０８、２.３４、３.１３倍となる。他の解像度の入力映像信号に対しても同様に計算すると、図７の結果が得られる。

上記のとおり、本実施例では、デジタルズームの倍率選択肢を入力映像信号の解像度とユーザに選択されているアスペクト比に依存させることができる。その結果、入力映像信号の解像度に対し整数倍となる選択肢が増やすことができ、ユーザはより入力映像信号の周波数分布を維持したままの拡大が可能となる。また、入力映像信号の解像度に対し整数倍となる選択肢が得られない領域においても、分母及び分子の値が共に小さい分数値での拡大、縮小を行うことで、入力映像信号の画素データをより鮮明に出力できる。

以上、実施例１及び実施例２によれば、入力信号の第１の解像度と映像信号の第２の解像度に基づいた第１の倍率が倍率選択手段の倍率選択肢に追加される。この構成によれば、ユーザは、入力信号の解像度ごとに適した倍率を選択することが可能となる。例えば、入力信号の画素データを表示部の画素に対して整数倍出力にする倍率が追加される。この構成によれば、入力映像信号の画素データの高周波成分を維持する倍率が追加されるため、入力映像信号をより忠実に表示することができる。

また、表示装置が入力信号の映像に対し、ユーザが好みの出力アスペクト比に変換するアスペクト比変換手段を備える場合は、出力アスペクト比にも依存した倍率が追加される。この構成によれば、ユーザに対し、出力アスペクト比ごとに適した倍率の選択肢を提供することが可能となる。

以上、本発明の実施例について具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内において適宜変更が可能である。

例えば、上記実施例では、表示部９の解像度はＸＧＡであり、また、アスペクト比は４:３又は１６:９であるとして説明した。しかし、本発明はこれらに限定されるものではなく、他の解像度又は他のアスペクト比にも同様に適用できる。また、入力映像信号の解像度についても、上記実施例にて説明した解像度に限定されるものではない。また、設定可能な倍率選択肢の数についても、上記実施例では一例を示したに過ぎず、その数に限定されるものではない。

本発明の実施例１に係るデジタルズームの追加倍率選択肢の演算フローチャートである。本発明の実施例１に係る表示装置のブロック図である。コンピュータから出力される信号タイミング例である。本発明の実施例１に係る入力解像度及びアスペクト設定によるデジタルズームの追加倍率演算結果である。本発明の実施例１に係るデジタルズーム設定による出力画像の表示状態を示す図である。本発明の実施例２に係る入力解像度に対して拡大または縮小時における各倍率の表示領域を示す図である。本発明の実施例２に係る入力解像度及びアスペクト設定によるデジタルズームの追加倍率演算結果である。アスペクト比設定による出力画像の表示状態を示す図である。従来方式におけるデジタルズーム設定による出力画像の表示状態を示す図である。本発明の実施例１に係る解像度変換部のブロック図である。本発明の実施例１に係る水平補間部の補間フィルタの例である。本発明の実施例１に係る水平解像度変換のイメージ図である。

符号の説明

１制御部
２メモリ
３映像入力端子
４入力信号処理部
５フレームバッファ
６解像度変換部
７ＯＳＤ処理部
８ＯＳＤメモリ部
９表示部
１０倍率選択手段
６１水平アップサンプリング部
６２水平補間部
６３水平ダウンサンプリング部
６４垂直アップサンプリング部
６５垂直補間部
６６垂直ダウンサンプリング部
６７、６８マルチプレクサ
７０、７１迂回経路

Claims

第１の解像度を有する第１の映像信号を入力する入力手段と、
前記入力手段から入力された前記第１の映像信号を縮小又は拡大処理して第２の解像度を有する第２の映像信号を生成する解像度変換手段と、
前記第２の解像度を有する前記第２の映像信号を表示する表示手段と、
前記解像度変換手段による縮小又は拡大倍率を選択するために複数の倍率選択肢を有する倍率選択手段と、
前記第１の解像度と前記第２の解像度に基づいた第１の倍率を前記倍率選択手段に追加する制御手段と、を有し、
前記第１の倍率は、前記第１の解像度と前記第２の解像度の比の値の整数倍の倍率であることを特徴とする表示装置。
前記制御手段は、選択された第１のアスペクト比を前記表示手段の第２のアスペクト比と比較し、該第１のアスペクト比と該第２のアスペクト比が異なる場合、該第１のアスペクト比に依存した第２の倍率を前記倍率選択肢に追加することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
前記解像度変換手段は、前記第１の映像信号をアップサンプリングするアップサンプリング部と、
前記アップサンプリング部から出力される信号を補間する補間部と、
前記補間部から出力される信号を前記制御手段から指令された間隔でサンプリングして前記第２の映像信号を生成するダウンサンプリング部と、
前記アップサンプリング部、前記補間部、及び、前記ダウンサンプリング部を迂回する迂回経路と、を有し、
前記制御手段は、前記倍率選択手段により前記第１の倍率が選択された場合、前記迂回経路を通った前記第１の映像信号を前記第２の映像信号として出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置。