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JPH113062A - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

Info

Publication number
JPH113062A
JPH113062A JP9152038A JP15203897A JPH113062A JP H113062 A JPH113062 A JP H113062A JP 9152038 A JP9152038 A JP 9152038A JP 15203897 A JP15203897 A JP 15203897A JP H113062 A JPH113062 A JP H113062A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
image signal
clock
image
synchronization
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
JP9152038A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayuki Sawada
昌幸 澤田
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP9152038A priority Critical patent/JPH113062A/ja
Priority to US09/090,335 priority patent/US6348931B1/en
Publication of JPH113062A publication Critical patent/JPH113062A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Television Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オーバーサンプリング方式によりコンピュー
タのビデオ信号を解像度変換してFLCD上に補間拡大
表示する場合における画像のちらつきをなくす。 【解決手段】 ラッチ101〜103でラッチされたO
dd、Even、一つ前のOddフィールドの各入力画
像信号は演算部130〜133でパラメータを用いて解
像度変換される。入力画像信号の同期信号とこれに同期
したクロックCLK0とこのCLK0から生成された解
像度倍率に応じたクロックCLK1とに基づいてタイミ
ング制御部120及びパラメータ発生部110は上記パ
ラメータを生成する。解像度変換された画像信号はFi
Fo140〜143に格納される。アドレス制御部15
0はFiFoの書き込みをCLK0で行うと共に、読み
出しをCLK1で行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像信号と同期信
号とを含むビデオ信号を入力して表示器に表示させる場
合等に用いて好適な画像処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータは、CA
Dやデザインなどグラフィック表示を必要とする用途に
幅広く普及するようになってきた。それに伴い、コンピ
ュータディスプレイのグラフィック表示の画質の向上・
高品位化が求められている。このような要望を満たす方
法として、 1.表示解像度を大きくする 2.フレーム(フィールド)周波数を高くする などがあり、前者の手法によりきめ細かい画像が得ら
れ、後者の手法によりちらつきの少ない表示が可能とな
る。そのため、パーソナルコンピュータでは、以前主流
だった640×480の解像度のあるVGAモードに加
え、800×600、1024×768、更には128
0×1024の高解像度なSVGAモードも表示できる
ディスプレイが一般的になりつつあり、しかも垂直同期
周波数が60Hzから70Hz以上へと高くなる傾向に
ある。
【0003】一方、ディスプレイデバイステクノロジー
として、液晶等を用いたフラットパネルディスプレイが
近年注目を集めている。フラットパネルディスプレイは
ラップトップコンピュータやノートブックコンピュータ
はもとより、デスクトップコンピュータ用のモニタとし
ても、コンパクト性や電磁波の放出の極めて低いことな
どから、これまでのCRTに代わって今後広く用いられ
るようになると予想される。
【0004】このようなフラットパネルディスプレイの
一つとして、強誘電性液晶(FLC)を用いたディスプ
レイ(以下、FLCDと略す)が実用化されている。F
LCはメモリ性と呼ばれる性質(スイッチングに必要な
電界を取り去っても液晶のON/OFF状態が保たれる
という性質)を持っており、これを活かすことで従来の
液晶技術では非常に困難であった大画面フラットディス
プレイを実現することができる。すなわち、表示すべき
画像データに変化のあったラインを動き検知し、それを
選択してディスプレイ上で優先的に走査するという部分
書換走査を用いることにより、画面の効率的なリフレッ
シュ動作を行うことが可能になり、ディスプレイの大型
/高精細化にともなう表示ラインの増加によってフレー
ム全面書き換え上限周波数(以降、簡単のため単にフレ
ーム周波数と呼ぶ)が低下傾向に陥っても、コンピュー
タ画面としては十分な応答速度を実現できるのである。
【0005】現在のFLCDの技術では、ディスプレイ
の各画素はON状態かOFF状態のいずれかの状態しか
とり得ないため、基本的には2値ディスプレイとなる。
そのため、より多くの表示色数を得るために、 1.画素分割を行い、サブピクセルの組み合わせによる
面積階調を行う 2.「ディザ法」、「誤差拡散法」などのディジタル中
間調処理を行って擬似中間調表現を行う といった方法を個別にあるいは組み合わせてとる必要が
ある。リアルタイムに表示の変化するディスプレイの場
合、サブピクセルの駆動やディジタル中間調処理もそれ
に匹敵する高速処理スピードが要求されるが、高度な半
導体技術を用いてこれらの手法をLSI化することがで
きる。
【0006】これまで、高精細FLCDにワークステー
ションやパーソナルコンピュータのビデオ信号を表示す
る場合は、以下のように行われている。すなわち、コン
ピュータの同期信号から表示モードを識別すると共に、
同期信号を水平及び垂直同期信号に分離する。次に、識
別した表示モードを基に、この分離された水平同期信号
を用いてコンピュータのピクセルクロックと同期してい
るFLCD用ドットクロックを再生し、そのFLCD用
ドットクロックを用いて画像信号をA/D変換する。そ
れによって得られたディジタルデータにγ特性調整や中
間調処理を施した後、FLCDの出力コントローラにデ
ィジタル画像データを転送することにより表示が可能と
なる。
【0007】また、解像度の低いVGA、SVGA、X
GAなどの表示モードでは、識別された表示モードに基
づいて、ライン方向の伸張に関しては、ビデオ信号の水
平有効表示領域をFLCDの表示ライン画素数に一致す
る1280でサンプリングする“オーバーサンプリング
手法”を行い、垂直方向に関してはアスペクト比を維持
したディジタル補間演算を行って、画面全体に表示させ
る拡大補間表示を行っている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
オーバーサンプリング方式によってコンピュータのビデ
オ信号をFLCD上に補間拡大表示する場合には、以下
のような問題がある。すなわち、アナログビデオ信号を
ホストコンピュータのピクセルクロックと非同期にサン
プリングを行うので、画素間の過渡的で急峻なポイント
をサンプリングすることになる。この際に、A/D変換
のサンプリングクロックであるドットクロックは、水平
同期信号から生成されており、一般的にこの水平同期信
号にはジッタが含まれている。その影響を受けて、ドッ
トクロックにもジッタが生じてしまう。そのため、主に
静止画であると、そのジッタにより、特に画素間のサン
プリングポイントが毎フレーム不確定となり、表示がち
らつく画質劣化を起こしてしまう。
【0009】本発明は上記のような問題を解決するため
になされたもので、ちらつきの少ない補間拡大された高
品位なコンピュータ画像等の画像を得ることができる画
像処理装置を得ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明においては、画像
信号と同期信号とを含むビデオ信号のモードを上記同期
信号に基づいて識別する識別手段と、上記画像信号に同
期している第1の画素同期クロックの周波数から上記識
別されたモードに応じた倍数の周波数を有する第2の画
素同期クロックを生成するクロック発生手段と、上記識
別されたモードに応じた解像度変換のためのパラメータ
を発生するパラメータ発生手段と、上記パラメータを用
いて上記画像信号の解像度変換を上記識別されたモード
に応じた上記倍数で行う解像度変換手段と、上記解像度
変換された画像信号を格納するメモリ手段と、上記第1
の画素同期クロックに同期して画像信号を書き込み、上
記第2の画素同期クロックに同期して画像信号を読み出
すように、上記メモリ手段のアドレスを制御するアドレ
ス制御手段とを設けている。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は、本発明の実施の形態を示
すブロック図である。図1において、10は入力された
ビデオ信号に帯域制限をするローパスフィルタ、20は
帯域制限されたビデオ信号をサンプリングするA/D変
換器、30は表示モードを識別し、システム周辺を制御
するシステム制御部、40は同期信号を分離するシンク
セパレータ、50は入力同期信号の位相調整により画素
同期クロック(以下、CLK0′)の位相を調整するデ
ィレイ素子である。
【0012】60は入力同期信号からCLK0′を生成
するPLL−0、70は入力同期信号からCLK0を再
生し、内部同期信号を生成するクロック発生部、80は
CLK0′の逓倍されたCLK1を生成するPLL−
1、90はCLK1の逓倍されたCLK2を生成するP
LL−2、100は水平方向に画像伸張するよこ補間
部、200は垂直方向に画像伸張するたて補間部、30
0はディジタイズされたデータに画像処理を施す中間調
処理部、400は表示デバイスである強誘電性液晶ディ
スプレイ(以下、FLCD)である。
【0013】次に動作について説明する。最初に同期信
号の流れから説明する。同期信号には、セパレートシン
ク、コンポジットシンク、シンクオングリーンなどが入
力され、シンクセパレータ40に送られる。シンクセパ
レータ40では、入力された信号から同期信号を取り出
し、同期信号の極性などを判別して、システム制御部3
0へは垂直同期信号、水平同期信号とこれらの同期信号
の極性を出力し、クロック発生部70へは負極性に変換
された水平同期信号を出力する。
【0014】システム制御部30では、入力された同期
信号の周波数を計測し、その結果と同期信号の極性など
から、入力されたビデオ信号の表示モードを識別する。
その識別結果に基づいて、PLL−0(60)、PLL
−1(80)、PLL−2(90)、よこ補間部10
0、たて補間部200、中間調処理部300など周辺シ
ステムの制御を行う。
【0015】PLL−0(60)、PLL−1(8
0)、PLL−2(90)において、ここでは、Phase
Locked Loop 回路(PLL)とVCO(Voltage-contro
lled Oscillator )を用いたクロック発生回路を1例と
して取り上げる。システム制御部30によって、表示モ
ードと補間倍率に対応した分周値がPLL−0(6
0)、PLL−1(80)、PLL−2(90)に設定
される。
【0016】次にビデオ信号の流れについて説明する。
入力されたビデオ信号は、信号中に含まれるリップルな
どの高周波ノイズ成分を取り除くために、LPF10に
入力される。帯域制限されたビデオ信号は、A/D変換
器20に入力され、CLK0によって奇数、偶数フィー
ルドごとにサンプリングされる。ここで、遅延素子50
は、コンピュータの出力時に位相が合っていたビデオ信
号と同期信号がそれぞれ異なる処理系を通ることによっ
て生じる位相ずれを、調整するものであって、CLK0
と帯域制限されたビデオ信号との位相を調整するもので
ある。
【0017】上記サンプリングされたディジタルビデオ
データは、よこ補間部100、たて補間部200におい
て、システム制御部30が定める倍率で拡大補間処理が
施されるが、ここでは本発明に関するよこ補間部200
の説明を図2を用いて行う。図2において、101〜1
03は入力データをラッチするラッチ部、110は、補
間演算のパラメータを制御するパラメータ部、120は
よこ補間部100全体の各モジュールのタイミングを制
御するタイミング制御部、130〜133は補間演算を
行う演算部、140〜143は補間演算結果を格納する
FiFo、150はFiFoの書き込み・読み出し等を
制御するアドレス制御部、160、161は出力すべき
データを選択する出力選択部、170は同期信号を生成
する出力制御部である。
【0018】入力された画像信号は、奇数、偶数(Od
d、Even)フィールドごとにラッチ101とラッチ
102にラッチされ、ラッチ103では一つ前のOdd
の画像データがラッチされる。これらの画像データは、
パラメータ部110の演算子に基づいて、演算部130
〜133に図示の通り入力される。
【0019】本実施の形態で用いた演算例を下記に示
す。ここでは、VGAをXGAに(8/5)倍の補間倍
率で補間処理した場合の演算の一例を示す。a1、a
2、…、anは入力画素を示しており、b1、b2、
…、bnは出力画素を示している。 b1=a1 b2=(1/4+1/8)*a1+(1/2+1/8+
1/16)*a2 b3=a2 b4=a3 b5=(1/2+1/32)*a3+(1/2)*a4 b6=a4 b7=a5 b8=(1/2+1/8+1/16)*a5+(1/4
+1/8)*a6
【0020】上記に示した演算をさせるべくパラメータ
をパラメータ部110から演算部130、132に送
る。演算された画像データは、FiFo−0(14
0)、FiFo−1(141)、FiFo−2(14
2)、FiFo−3(143)に一時格納され、出力選
択部160、161へ各々送られる。
【0021】一方、入力された同期信号は、タイミング
制御部120に送られ、周囲のパイプ処理の段数合わせ
と非同期部の制御を行い、各モジュールに制御信号を送
る。アドレス制御部150では、タイミング制御部12
0からの各イネーブル信号を受けて、各々のFiFo−
0(140)、FiFo−1(141)、FiFo−2
(142)、FiFo−3(143)へのデータ書き込
み・読み出しアドレスの制御を行う。出力制御部170
では、同期信号と出力選択部160、161への制御信
号とのタイミング調整を行う。CLK1は、CLK0を
PLL−1(80)で(8/5)倍したもので、FiF
oの読み出しクロックとして用いられる。
【0022】図3によこ補間部のData_Flowを
示す。a1、a2、…、anは入力画素を示しており、
FiFo−0(140)、FiFo−1(141)、F
iFo−2(142)、FiFo−3(143)に演算
された出力画素b1、b2、…、bnがCLK0により
格納される。次に、逓倍されたCLK1でよこ補間デー
タを読み出し、出力選択部160、161へ選択すべき
FiFoの番号を渡すことにより、よこ補間された新た
なデータを出力選択部160、161から得ることがで
きる。
【0023】たて補間部200については、従来のディ
ジタル補間をシステム制御部30に基づいて拡大補間す
る。中間調処理部300は、ディジタルビデオデータと
CLK2とシステム制御部30からの信号を受けて、F
LCD400に必要なディジタル画像処理を施す。中間
調処理を施されたディジタルビデオデータは、適切な出
力ライン制御を受けてFLCD400へ転送され、ちら
つきのない高品位な拡大補間されたコンピュータ画像を
表示する。
【0024】尚、本実施の形態におけるFiFo140
〜143からなるメモリ手段は、n/mの解像度変換を
行う際に、max(n,m)/min(n,m)の商以
上で最小の整数をlとした場合、水平方向に対しては
(l+1)ピクセル、垂直方向に対しては(l+1)ラ
インを最小必要メモリ容量とすることができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ちらつきの少ない補間拡大された高品位なコンピュータ
画像等の画像を得ることができる。また、メモリへ非同
期に書き込みと読み出しをリアルタイムに行うことによ
り、解像度変換を行う際にフレームメモリやラインバッ
ファなどの大容量のメモリを必要とすることなく、小量
のメモリで安価に解像度変換が行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図2】図1のよこ補間部の構成を示すブロック図であ
る。
【図3】よこ補間部の動作を示すタイミングチャートで
ある。
【符号の説明】
30 システム制御部 60 PLL−0 70 クロック発生部 80 PLL−1 101〜103 ラッチ部 110 パラメータ部 120 タイミング制御部 130〜133 演算部 140〜143 FiFo 150 アドレス制御部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像信号と同期信号とを含むビデオ信号
    のモードを上記同期信号に基づいて識別する識別手段
    と、 上記画像信号に同期している第1の画素同期クロックの
    周波数から上記識別されたモードに応じた倍数の周波数
    を有する第2の画素同期クロックを生成するクロック発
    生手段と、 上記識別されたモードに応じた解像度変換のためのパラ
    メータを発生するパラメータ発生手段と、 上記パラメータを用いて上記画像信号の解像度変換を上
    記識別されたモードに応じた上記倍数で行う解像度変換
    手段と、 上記解像度変換された画像信号を格納するメモリ手段
    と、 上記第1の画素同期クロックに同期して画像信号を書き
    込み、上記第2の画素同期クロックに同期して画像信号
    を読み出すように、上記メモリ手段のアドレスを制御す
    るアドレス制御手段とを備えた画像処理装置。
  2. 【請求項2】 上記メモリ手段は、n/mの解像度変換
    を行う際に、max(n,m)/min(n,m)の商
    以上で最小の整数をlとした場合、 水平方向に対しては、(l+1)ピクセル、 垂直方向に対しては、(l+1)ライン、を最小必要メ
    モリ容量とすることを特徴とする請求項1記載の画像処
    理装置。
JP9152038A 1997-06-10 1997-06-10 画像処理装置 Pending JPH113062A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9152038A JPH113062A (ja) 1997-06-10 1997-06-10 画像処理装置
US09/090,335 US6348931B1 (en) 1997-06-10 1998-06-04 Display control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9152038A JPH113062A (ja) 1997-06-10 1997-06-10 画像処理装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH113062A true JPH113062A (ja) 1999-01-06

Family

ID=15531707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9152038A Pending JPH113062A (ja) 1997-06-10 1997-06-10 画像処理装置

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JP (1) JPH113062A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010088133A (ja) * 2010-01-04 2010-04-15 Toshiba Corp 画像処理装置、および画像処理方法
US8373700B2 (en) 2008-08-04 2013-02-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Image processing apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8373700B2 (en) 2008-08-04 2013-02-12 Kabushiki Kaisha Toshiba Image processing apparatus
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