特許 6137645 画質改善装置、画像表示装置および画質改善方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6137645

(24)【登録日】2017年5月12日

(45)【発行日】2017年5月31日

(54)【発明の名称】画質改善装置、画像表示装置および画質改善方法

(51)【国際特許分類】

   G09G 5/00 20060101AFI20170522BHJP

   G09G 5/36 20060101ALI20170522BHJP

   G09G 5/14 20060101ALI20170522BHJP

   H04N 5/208 20060101ALI20170522BHJP

【ＦＩ】

   G09G5/00 510X

   G09G5/36 520C

   G09G5/00 530M

   G09G5/14 A

   H04N5/208

【請求項の数】6

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2015-507814(P2015-507814)

(86)(22)【出願日】2013年3月28日

(86)【国際出願番号】JP2013059320

(87)【国際公開番号】WO2014155618

(87)【国際公開日】20141002

【審査請求日】2015年9月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】300016765

【氏名又は名称】ＮＥＣディスプレイソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123788

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 昭夫

(74)【代理人】

【識別番号】100127454

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 雅昭

(72)【発明者】

【氏名】根津 英風

【審査官】 西島 篤宏

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１８５６０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−２１３２８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１３６５９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０４６０８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｇ ５／００ − ５／４２

Ｈ０４Ｎ ５／２０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力映像信号から低域周波数成分を抽出するローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタにて抽出された低域周波数成分を前記入力映像信号から差し引いて高域周波数成分を取得する減算部と、
前記減算部にて取得された高域周波数成分を前記入力映像信号に加算することで、前記入力映像信号に対して画質補正を行う加算部と、を含み、
前記ローパスフィルタは、前記入力映像信号と、自己の出力に所定時間の遅延を与えた遅延信号と、を加重加算する加重加算処理を実行し、前記加重加算処理の結果を前記低域周波数成分として出力する巡回型フィルタを含み、
前記入力映像信号が表す画像に対して前記巡回型フィルタを用いた前記加重加算処理を実行し、前記入力映像信号が複数の画像を表す場合には、前記巡回型フィルタを用いた前記加重加算処理を、前記複数の画像ごとに実行する制御部を含み、
前記入力映像信号は、前記複数の画像を前記画像の水平方向に並べた合成画像を表し、前記合成画像を構成する複数のラインごとに、該ライン内の画像データを順番に表していき、
前記所定時間は、１画像データ期間であり、
前記制御部は、前記複数のラインのそれぞれの表示期間である水平期間について、該水平期間内で前記入力映像信号が前記複数の画像の境界となる画像データを表した境界タイミングを検出し、該境界タイミングを基点にして該水平期間を分割した複数の分割期間ごとに、前記巡回型フィルタを用いて、前記加重加算処理を実行して前記入力映像信号が表す画像の水平方向の低域周波数成分を抽出し、
前記制御部は、前記分割期間と、前記水平期間で受けた画像データの数と、に基づいて、前記境界タイミングを検出する、画質改善装置。

【請求項2】

請求項１に記載の画質改善装置において、
前記巡回型フィルタは、
前記巡回型フィルタの出力を前記巡回型フィルタに帰還する帰還ラインと、
前記帰還ラインに設けられ、前記巡回型フィルタの出力に前記所定時間の遅延を与えて遅延信号を生成し、該遅延信号を出力する遅延部と、
前記入力映像信号と、前記帰還ラインを通じて受けた遅延信号と、の加重加算を実行し、該加重加算の結果を、前記巡回型フィルタの出力として出力する加算部と、を含み、
前記制御部は、前記境界タイミングで、前記遅延部からの遅延信号の出力を一旦停止する、画質改善装置。

【請求項3】

入力映像信号から低域周波数成分を抽出するローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタにて抽出された低域周波数成分を前記入力映像信号から差し引いて高域周波数成分を取得する減算部と、
前記減算部にて取得された高域周波数成分を前記入力映像信号に加算することで、前記入力映像信号に対して画質補正を行う加算部と、を含み、
前記ローパスフィルタは、前記入力映像信号と、自己の出力に所定時間の遅延を与えた遅延信号と、を加重加算する加重加算処理を実行し前記加重加算処理の結果を前記低域周波数成分として出力する巡回型フィルタを含み、
前記入力映像信号が表す画像に対して前記巡回型フィルタを用いた前記加重加算処理を実行し、前記入力映像信号が複数の画像を表す場合には、前記巡回型フィルタを用いた前記加重加算処理を、前記複数の画像ごとに実行する制御部を含み、
前記入力映像信号は、前記複数の画像を前記画像の垂直方向に並べた合成画像を表し、前記合成画像を構成する複数のラインごとに、該ライン内の画像データを順番に表していき、
前記所定時間は、１水平期間であり、
前記巡回型フィルタは、
前記巡回型フィルタの出力を前記巡回型フィルタに帰還する帰還ラインと、
前記帰還ラインに設けられ、前記巡回型フィルタの出力に前記所定時間の遅延を与えて遅延信号を生成し、該遅延信号を出力する遅延部と、
前記入力映像信号と、前記帰還ラインを通じて受けた遅延信号と、の加重加算を実行し、該加重加算の結果を、前記巡回型フィルタの出力として出力する加算部と、を含み、
前記制御部は、前記合成画像の表示期間である垂直期間について、該垂直期間内で前記入力映像信号が前記複数の画像の境界となる画像データを表した境界タイミングを検出し、前記境界タイミングで、前記遅延部からの遅延信号の出力を一旦停止する、画質改善装置。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか１項に記載の画質改善装置と、
前記画質改善装置にて前記画質補正が行われた入力映像信号に応じた画像を表示する表示部と、を含む画像表示装置。

【請求項5】

画質改善装置が行う画質改善方法であって、
入力映像信号から低域周波数成分を抽出し、
前記低域周波数成分を前記入力映像信号から差し引いて高域周波数成分を取得し、
前記高域周波数成分を前記入力映像信号に加算することで、前記入力映像信号に対して画質補正を行い、
前記低域周波数成分の抽出は、前記入力映像信号と、自己の出力に所定時間の遅延を与えた遅延信号と、を加重加算する加重加算処理を実行し、前記加重加算処理の結果を前記低域周波数成分として出力し、
前記入力映像信号が複数の画像を表す場合に、前記複数の画像ごとに前記加重加算処理を実行し、前記入力映像信号が複数の画像を表す場合には、前記加重加算処理を、前記複数の画像ごとに実行し、
前記入力映像信号は、前記複数の画像を前記画像の水平方向に並べた合成画像を表し、
前記合成画像を構成する複数のラインごとに、該ライン内の画像データを順番に表していき、
前記所定時間は、１画像データ期間であり、
前記複数のラインのそれぞれの表示期間である水平期間について、該水平期間内で前記入力映像信号が前記複数の画像の境界となる画像データを表した境界タイミングを検出し、該境界タイミングを基点にして該水平期間を分割した複数の分割期間ごとに、前記加重加算処理を実行して前記入力映像信号が表す画像の水平方向の低域周波数成分を抽出し、
前記分割期間と、前記水平期間で受けた画像データの数と、に基づいて、前記境界タイミングを検出する、画質改善方法。

【請求項6】

画質改善装置が行う画質改善方法であって、
入力映像信号から低域周波数成分を抽出し、
前記低域周波数成分を前記入力映像信号から差し引いて高域周波数成分を取得し、
前記高域周波数成分を前記入力映像信号に加算することで、前記入力映像信号に対して画質補正を行い、
前記低域周波数成分の抽出は、前記入力映像信号と、自己の出力に所定時間の遅延を与えた遅延信号と、を加重加算する加重加算処理を実行し、前記加重加算処理の結果を前記低域周波数成分として出力し、
前記入力映像信号が表す画像に対して前記加重加算処理を実行し、前記入力映像信号が複数の画像を表す場合には、前記加重加算処理を、前記複数の画像ごとに実行し、
前記入力映像信号は、前記複数の画像を前記画像の垂直方向に並べた合成画像を表し、
前記合成画像を構成する複数のラインごとに、該ライン内の画像データを順番に表していき、
前記所定時間は、１水平期間であり、
前記合成画像の表示期間である垂直期間について、該垂直期間内で前記入力映像信号が
前記複数の画像の境界となる画像データを表した境界タイミングを検出し、前記境界タイ
ミングで、前記遅延信号の出力を一旦停止する、画質改善方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画質改善装置、画像表示装置および画質改善方法に関し、例えば、１つの表示画像内に複数の画像を並べて表示するマルチ画像表示の画質を改善する画質改善装置、画像表示装置および画質改善方法に関する。

【背景技術】

【0002】

プロジェクタなどの画像表示装置では、フレアの発生により画質が低下することが知られている。フレアとは、例えば、投射光学系または投射面での光の反射や散乱のために、表示画像内の明るい部分の光が暗い部分へ漏れる現象である。フレアが生じると、表示画像の輝度差の大きいエッジ部分（例えば、白領域と黒領域の境界部分）がぼやけて、エッジ部分の輝度差が小さくなる。

【0003】

特許文献１には、フレアに起因する画質の低下を抑制可能な画質改善装置が記載されている。

【0004】

特許文献１に記載の画質改善装置は、例えば、映像信号において白領域と黒領域の境界部分での輝度差が大きくなるように映像信号に対して補正（以下「フレアに起因する画質の低下を抑制するための画質補正」とも称する）を行う。このため、フレアに起因する画質の低下を抑制するための画質補正が行われた映像信号に応じた画像では、白領域と黒領域の境界部分でフレアに起因して輝度差が小さくなっても、フレアに起因する画質の低下が抑制される。

【0005】

図１は、特許文献１に記載の画質改善装置１００を示した図である。

【0006】

図１において、画質改善装置１００は、２次元ＬＰＦ（ローパスフィルタ）１と、遅延補償部２および３と、減算部４と、増幅部５と、加算部６と、を含む。

【0007】

画質改善装置１００では、輝度信号ａが２次元ＬＰＦ１および遅延補償部２に供給され、色差信号が遅延補償部３に供給される。以下、輝度信号を「Ｙ信号」とも称し、色差信号を「Ｃ信号」とも称する。

【0008】

２次元ＬＰＦ１は、Ｙ信号ａから高域周波数成分（エッジ成分）を除去する。このため、２次元ＬＰＦ１の出力は、エッジ部分がなまったＹ信号ｂ、つまり、Ｙ信号ａの低域周波数成分となる。

【0009】

遅延補償部２は、２次元ＬＰＦ１でのフィルタ処理に要する時間だけＹ信号ａを遅延する。また、遅延補償部３は、画質改善装置１００におけるＹ信号の信号処理に要する時間だけＣ信号を遅延する。

【0010】

減算部４は、遅延補償部２の出力（Ｙ信号ａ）から、２次元ＬＰＦ１の出力（エッジ部分がなまったＹ信号ｂ）を差し引く。減算部４の出力は、Ｙ信号ａの高域周波数成分を表すエッジ成分信号ｃとなる。

【0011】

増幅部５は、減算部４からのエッジ成分信号ｃの振幅を調整する。

【0012】

加算部６は、遅延補償部２の出力（Ｙ信号ａ）に、増幅部５で調整されたエッジ成分信号ｄを加算する。このため、加算部６の出力は、Ｙ信号ａのエッジを強調した信号ｅ、つまり、フレアに起因する画質の低下を抑制するための画質補正が施されたＹ信号となる。

【0013】

画質改善装置１００では、２次元ＬＰＦ１を、巡回型フィルタを用いて構成することができる（特許文献１参照）。

【0014】

図２は、２次元ＬＰＦ１にて用いられる巡回型フィルタ１０の一例を示した図である。

【0015】

図２において、巡回型フィルタ１０は、水平巡回型フィルタ１０ａと、垂直巡回型フィルタ１０ｂと、を含む。

【0016】

水平巡回型フィルタ１０ａは、映像信号から、映像信号にて表される画像の水平方向の高域周波数成分（エッジ成分）を除去する。

【0017】

垂直巡回型フィルタ１０ｂは、映像信号から、映像信号にて表される画像の垂直方向の高域周波数成分（エッジ成分）を除去する。

【0018】

図３は、水平巡回型フィルタ１０ａを示した図である。

【0019】

図３において、水平巡回型フィルタ１０ａは、増幅部１０ａ１と、加算部１０ａ２と、１ピクセル期間遅延部１０ａ３と、増幅部１０ａ４と、帰還ライン１０ａ５と、を含む。

【0020】

増幅部１０ａ１は、映像信号（例えば、輝度信号）Ｓの振幅を調整する。

【0021】

なお、映像信号Ｓは、映像信号Ｓにて表される画像を構成するラインごとに、ライン内の画像データ（例えば、輝度データ）を順番に表す。

【0022】

図４は、映像信号Ｓにて表される画像の１ライン内の画像データの一例を示した図である。

【0023】

図４において、映像信号Ｓは、１ラインに対応するｎ個の画素の各々に対応するｎ個の画像データＳ_１〜Ｓ_ｎをＳ_１〜Ｓ_ｎの順番で表す。なお、画像データの切り替えタイミングは、ドットクロックにて規定される。

【0024】

図３に示した加算部１０ａ２の一方の入力には、増幅部１０ａ１の出力が供給され、加算部１０ａ２の他方の入力には、増幅部１０ａ４の出力が供給される。加算部１０ａ２は、増幅部１０ａ１の出力に増幅部１０ａ４の出力を加算する。

【0025】

１ピクセル期間遅延部１０ａ３は、加算部１０ａ２の出力を加算部１０ａ２の他方の入力に帰還する帰還ライン１０ａ５に設けられている。１ピクセル期間遅延部１０ａ３は、加算部１０ａ２の出力に対して映像信号の１ピクセル（画素）期間（１画像データ期間）に対応する時間だけ遅延を与える。なお、１ピクセル期間は、所定時間の一例である。

【0026】

増幅部１０ａ４は、帰還ライン１０ａ５に設けられている。増幅部１０ａ４は、１ピクセル期間遅延部１０ａ３の出力に重み付けを行うために、１ピクセル期間遅延部１０ａ３の出力の振幅を調整する。

【0027】

水平巡回型フィルタ１０ａは、１水平期間内の１ピクセル期間ごとに、映像信号が表す画像データを、その画像データとその１水平期間内で既に入力された画像データとの加重加算値とすることで、映像信号から、映像信号が表す映像の水平方向での高域周波数成分（エッジ成分）を除去する。

【0028】

図５は、垂直巡回型フィルタ１０ｂを示した図である。

【0029】

図５において、垂直巡回型フィルタ１０ｂは、増幅部１０ｂ１と、加算部１０ｂ２と、１水平期間遅延部１０ｂ３と、増幅部１０ｂ４と、帰還ライン１０ｂ５と、を含む。

【0030】

増幅部１０ｂ１は、映像信号（例えば、輝度信号）Ｓの振幅を調整する。

【0031】

加算部１０ｂ２の一方の入力には、増幅部１０ｂ１の出力が供給され、加算部１０ｂ２の他方の入力には、増幅部１０ｂ４の出力が供給される。加算部１０ｂ２は、増幅部１０ｂ１の出力に増幅部１０ｂ４の出力を加算する。

【0032】

１水平期間遅延部１０ｂ３は、加算部１０ｂ２の出力を加算部１０ｂ２の他方の入力に帰還する帰還ライン１０ｂ５に設けられている。１水平期間遅延部１０ｂ３は、加算部１０ｂ２の出力に対して映像信号が表す映像の１水平期間だけ遅延を与える。

【0033】

増幅部１０ｂ４は、帰還ライン１０ｂ５に設けられている。増幅部１０ｂ４は、１水平期間遅延部１０ｂ３の出力に重み付けを行うために、１水平期間遅延部１０ｂ３の出力の振幅を調整する。

【0034】

垂直巡回型フィルタ１０ｂは、１垂直期間内の１ピクセル期間ごとに、映像信号が表す画像データを、その画像データと、その１垂直期間内で該画像データの入力タイミングよりも水平期間の倍数となる期間だけ前に既に入力された画像データと、の加重加算値とすることで、映像信号から、映像信号が表す映像の垂直方向での高域周波数成分（エッジ成分）を除去する。

【0035】

また、プロジェクタ等の画像表示装置には、２つの映像ソース（例えば、２台のＰＣ）の各々から異なる映像信号を受け付け、各映像信号が表す画像を１つの画面内に表示するマルチ画像表示機能を有するものがある（特許文献２参照）。

【0036】

マルチ画像表示機能を有する画像表示装置は、例えば、２つの映像を横方向（水平方向）に並べたマルチ表示画像を表示する場合、２つの映像が横方向に並べられた状態を表すマルチ画像表示用の映像信号を生成し、そのマルチ画像表示用の映像信号に応じた画像を表示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0037】

【特許文献1】特開２００８−１８５６０６号公報

【特許文献2】特開２０１２−１６３６６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0038】

特許文献２に開示されるようなマルチ画像表示機能を有する画像表示装置では、２つの映像信号から、各映像が横方向（水平方向）に並べられた状態を表すマルチ画像表示用の映像信号を生成し、そのマルチ画像表示用の映像信号に応じた画像を表示する。

【0039】

一方、巡回型フィルタを使用して、フレアに起因する画質の低下を抑制するための画質補正を行う画質改善装置（以下「関連技術の画質改善装置」と称する）は、映像信号が表す各画像データを、その画像データが属する水平期間内で既に入力された画像データの加重加算値とする。

【0040】

このため、関連技術の画質改善装置が、マルチ画像表示用の映像信号に対して、フレアに起因する画質の低下を抑制するための画質補正を実行すると、同一の水平方向に属する２つの映像について連続した加重加算を行っていく。よって、２つの画像のうち、画像データが巡回型フィルタに入力される順番が後になる画像では、画像全体が、画像データが巡回型フィルタに入力される順番が前の画像の影響を受けてしまい、画像全体の画質が低下するという問題が生じる。

【0041】

また、各画像が縦方向（垂直方向）に並べられた状態を表すマルチ画像表示用の映像信号に応じた画像を表示する場合も、同様の問題が生じる。

【0042】

本発明の目的は、上記課題のうち少なくとも１つの課題を解決可能な画質改善装置、画像表示装置および画質改善方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0043】

本発明の画質改善装置は、
入力映像信号から低域周波数成分を抽出するローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタにて抽出された低域周波数成分を前記入力映像信号から差し引いて高域周波数成分を取得する減算部と、
前記減算部にて取得された高域周波数成分を前記入力映像信号に加算することで、前記入力映像信号に対して画質補正を行う加算部と、を含み、
前記ローパスフィルタは、前記入力映像信号と、自己の出力に所定時間の遅延を与えた遅延信号と、を加重加算する加重加算処理を実行し、前記加重加算処理の結果を前記低域周波数成分として出力する巡回型フィルタを含み、
前記入力映像信号が表す画像に対して前記巡回型フィルタを用いた前記加重加算処理を実行し、前記入力映像信号が複数の画像を表す場合には、前記巡回型フィルタを用いた前記加重加算処理を、前記複数の画像ごとに実行する制御部を含み、
前記入力映像信号は、前記複数の画像を前記画像の水平方向に並べた合成画像を表し、前記合成画像を構成する複数のラインごとに、該ライン内の画像データを順番に表していき、
前記所定時間は、１画像データ期間であり、
前記制御部は、前記複数のラインのそれぞれの表示期間である水平期間について、該水平期間内で前記入力映像信号が前記複数の画像の境界となる画像データを表した境界タイミングを検出し、該境界タイミングを基点にして該水平期間を分割した複数の分割期間ごとに、前記巡回型フィルタを用いて、前記加重加算処理を実行して前記入力映像信号が表す画像の水平方向の低域周波数成分を抽出し、
前記制御部は、前記分割期間と、前記水平期間で受けた画像データの数と、に基づいて、前記境界タイミングを検出する。
本発明の他の形態による画質改善装置は、
入力映像信号から低域周波数成分を抽出するローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタにて抽出された低域周波数成分を前記入力映像信号から差し引いて高域周波数成分を取得する減算部と、
前記減算部にて取得された高域周波数成分を前記入力映像信号に加算することで、前記入力映像信号に対して画質補正を行う加算部と、を含み、
前記ローパスフィルタは、前記入力映像信号と、自己の出力に所定時間の遅延を与えた遅延信号と、を加重加算する加重加算処理を実行し前記加重加算処理の結果を前記低域周波数成分として出力する巡回型フィルタを含み、
前記入力映像信号が表す画像に対して前記巡回型フィルタを用いた前記加重加算処理を実行し、前記入力映像信号が複数の画像を表す場合には、前記巡回型フィルタを用いた前記加重加算処理を、前記複数の画像ごとに実行する制御部を含み、
前記入力映像信号は、前記複数の画像を前記画像の垂直方向に並べた合成画像を表し、前記合成画像を構成する複数のラインごとに、該ライン内の画像データを順番に表していき、
前記所定時間は、１水平期間であり、
前記巡回型フィルタは、
前記巡回型フィルタの出力を前記巡回型フィルタに帰還する帰還ラインと、
前記帰還ラインに設けられ、前記巡回型フィルタの出力に前記所定時間の遅延を与えて遅延信号を生成し、該遅延信号を出力する遅延部と、
前記入力映像信号と、前記帰還ラインを通じて受けた遅延信号と、の加重加算を実行し、該加重加算の結果を、前記巡回型フィルタの出力として出力する加算部と、を含み、
前記制御部は、前記合成画像の表示期間である垂直期間について、該垂直期間内で前記入力映像信号が前記複数の画像の境界となる画像データを表した境界タイミングを検出し、前記境界タイミングで、前記遅延部からの遅延信号の出力を一旦停止する。

【0044】

本発明の画質改善方法は、
画質改善装置が行う画質改善方法であって、
入力映像信号から低域周波数成分を抽出し、
前記低域周波数成分を前記入力映像信号から差し引いて高域周波数成分を取得し、
前記高域周波数成分を前記入力映像信号に加算することで、前記入力映像信号に対して画質補正を行い、
前記低域周波数成分の抽出は、前記入力映像信号と、自己の出力に所定時間の遅延を与えた遅延信号と、を加重加算する加重加算処理を実行し、前記加重加算処理の結果を前記低域周波数成分として出力し、
前記入力映像信号が表す画像に対して前記加重加算処理を実行し、前記入力映像信号が複数の画像を表す場合には、前記加重加算処理を、前記複数の画像ごとに実行し、
前記入力映像信号は、前記複数の画像を前記画像の垂直方向に並べた合成画像を表し、
前記合成画像を構成する複数のラインごとに、該ライン内の画像データを順番に表していき、
前記所定時間は、１水平期間であり、
前記合成画像の表示期間である垂直期間について、該垂直期間内で前記入力映像信号が
前記複数の画像の境界となる画像データを表した境界タイミングを検出し、前記境界タイミングで、前記遅延信号の出力を一旦停止する。

【発明の効果】

【0045】

本発明によれば、複数の画像を表すマルチ画像内の各画像に対して、隣り合う画像からの影響が小さい画質補正を行うことが可能になり、マルチ画像内の各画像において画像全体における画質の低下を抑制可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0046】

【図1】特許文献１に記載の画質改善装置を示した図である。

【図2】２次元ＬＰＦ１にて用いられる巡回型フィルタ１０の一例を示した図である。

【図3】水平巡回型フィルタ１０ａを示した図である。

【図4】１ライン内の画像データの一例を示した図である。

【図5】垂直巡回型フィルタ１０ｂを示した図である。

【図6】本発明の一実施形態の画質改善装置１００Ａを示した図である。

【図7】２次元ＬＰＦ７を示した図である。

【図8】巡回型フィルタ７００を示した図である。

【図9】水平巡回型フィルタ７００ａを示した図である。

【図10】巡回型フィルタ７１内の水平巡回型フィルタ７００ａに含まれる検出部７００ａ２の動作を説明するための図である。

【図11】巡回型フィルタ７２内の水平巡回型フィルタ７００ａに含まれる検出部７００ａ２の動作を説明するための図である。

【図12】画質改善装置１００Ａを搭載したプロジェクタ１０００を示した図である。

【図13】巡回型フィルタ７１、７２に適用される巡回型フィルタ７０１を示した図である。

【図14】垂直巡回型フィルタ７０１ｂを示した図である。

【図15】巡回型フィルタ７１内の垂直巡回型フィルタ７０１ｂに含まれる検出部７０１ｂ２の動作を説明するための図である。

【図16】巡回型フィルタ７２内の垂直巡回型フィルタ７０１ｂに含まれる検出部７０１ｂ２の動作を説明するための図である。

【図17】巡回型フィルタ７０２を示した図である。

【図18】複数の画像をマルチ画像の水平方向（横方向）および垂直方向（縦方向）に並べた画像を表す映像信号の一例と、水平巡回型フィルタ７００ａでのリセット信号と垂直巡回型フィルタ７０１ｂでのリセット信号との例を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0047】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

【0048】

（第１実施形態）
図６は、本発明の第１実施形態の画質改善装置１００Ａを示した図である。画質改善装置１００Ａは、例えば、プロジェクタやモニタ等の画像表示装置に搭載される。

【0049】

図６において、図１に示したものと同一構成のものには同一符号を付してある。本実施形態の画質改善装置１００Ａは、図１に示した２次元ＬＰＦ１の代わりに２次元ＬＰＦ７を含む点において、図１に示した画質改善装置１００と異なる。以下、本実施形態の画質改善装置１００Ａについて、図１に示した画質改善装置１００と異なる点を中心に説明する。

【0050】

図６において、画質改善装置１００Ａは、遅延補償部２および３と、減算部４と、増幅部５と、加算部６と、２次元ＬＰＦ７と、を含む。

【0051】

以下では、画質改善装置１００Ａに、複数の画像を表すマルチ画像の映像信号が入力された状況での説明を行う。具体的には、画質改善装置１００Ａに入力される映像信号（入力映像信号）として、複数の画像をマルチ画像の水平方向（横方向）に並べた画像を表す映像信号が用いられる。なお、画質改善装置１００Ａに、１つの画像を表す映像信号が入力された場合の動作は、図１に示した画質改善装置１００と同様となる。

【0052】

図７は、２次元ＬＰＦ７を示した図である。

【0053】

図７において、２次元ＬＰＦ７は、巡回型フィルタ７１および７２と、時間軸反転部７３および７４と、を含む。

【0054】

２次元ＬＰＦ７では、巡回型フィルタ７１が、入力信号（映像信号）を２次元ローパスフィルタ処理した後、時間軸反転部７３が、２次元ローパスフィルタ処理された入力信号を時間軸反転する。そして、巡回型フィルタ７２が、時間軸反転された信号をさらに２次元ローパスフィルタ処理し、その後、時間軸反転部７４が、巡回型フィルタ７２の出力をさらに時間軸反転する。

【0055】

このため、時間軸反転部７３による時間軸反転の後、巡回型フィルタ７２には、水平および垂直の両方向ともに、巡回型フィルタ７１に供給された映像信号（画像データ）の順番とは逆の順番で映像信号（画像データ）が入力される。

【0056】

例えば、巡回型フィルタ７１には、画像の一番上のライン内の左端の画像データから同ラインの右端の画像データまで１つずつ画像データが入力され、その後、１つ下のライン内の左端の画像データから同ラインの右端の画像データまで１つずつ画像データが入力されることが、画像の一番下のラインまで繰り返される。

【0057】

一方、巡回型フィルタ７２には、画像の一番下のライン内の右端の画像データから同ラインの左端の画像データまで１つずつ画像データが入力され、その後、１つ上のライン内の右端の画像データから同ラインの左端の画像データまで１つずつ画像データが入力されることが、画像の一番上のラインまで繰り返される。

【0058】

このため、巡回型フィルタ７１では、画像に対して、左から右へ向かって水平方向におけるフレアに起因する画質の低下を抑制するための画質補正が施され、上から下へ向かって垂直方向におけるフレアに起因する画質の低下を抑制するための画質補正が施される。一方、巡回型フィルタ７２では、画像に対して、右から左へ向かって水平方向におけるフレアに起因する画質の低下を抑制するための画質補正が施され、下から上へ向かって垂直方向におけるフレアに起因する画質の低下を抑制するための画質補正が施されることになる。

【0059】

なお、時間軸反転部７３および７４が行う時間軸反転処理は、公知技術であるため、詳細な説明は割愛する。

【0060】

本実施形態では、巡回型フィルタ７１と巡回型フィルタ７２とを同一構成とする。

【0061】

図８は、巡回型フィルタ７１、７２に適用される巡回型フィルタ７００を示した図である。図８において、図２に示したものと同一構成のものには同一符号を付してある。

【0062】

図８において、巡回型フィルタ７００は、水平巡回型フィルタ７００ａと、垂直巡回型フィルタ１０ｂと、を含む。なお、図８に示した例では、水平巡回型フィルタ７００ａの出力が垂直巡回型フィルタ１０ｂに供給されているが、垂直巡回型フィルタ１０ｂの出力が水平巡回型フィルタ７００ａに供給されるように、順番を入れ替えてもよい。

【0063】

図９は、水平巡回型フィルタ７００ａを示した図である。図９において、図３に示したものと同一構成のものには同一符号を付してある。

【0064】

以下、水平巡回型フィルタ７００ａについて、図３に示した水平巡回型フィルタ１０ａと異なる点を中心に説明する。

【0065】

図９において、水平巡回型フィルタ７００ａは、増幅部１０ａ１と、加算部１０ａ２と、増幅部１０ａ４と、帰還ライン１０ａ５と、１ピクセル期間遅延部７００ａ１と、を含み、検出部７００ａ２と接続される。以下、検出部７００ａ２を、水平巡回型フィルタ７００ａ内の検出部７００ａ２とも称する。

【0066】

検出部７００ａ２は、ドットカウンタ７００ａ２１と、比較部７００ａ２２と、を含む。

【0067】

１ピクセル期間遅延部７００ａ１は、遅延部の一例である。

【0068】

１ピクセル期間遅延部７００ａ１は、加算部１０ａ２の出力を加算部１０ａ２の他方の入力に帰還する帰還ライン１０ａ５に設けられている。

【0069】

１ピクセル期間遅延部７００ａ１は、加算部１０ａ２の出力に対して１ピクセル期間（１画像データ期間）だけ遅延を与えて遅延信号を生成し、その遅延信号を出力する。

【0070】

１ピクセル期間遅延部７００ａ１は、比較部７００ａ２２からの出力が“Ｈ”であるとき、リセットがかかる。以下、比較部７００ａ２２からの“Ｈ”の出力を「リセット信号Ｒ」とも称する。なお、通常動作時には、比較部７００ａ２２からの“Ｌ”の出力が、１ピクセル期間遅延部７００ａ１に入力されている。つまり、通常動作時には、リセット信号Ｒは出力されない。

【0071】

水平巡回型フィルタ７００ａは、１水平期間内の１ピクセル期間ごとに、入力される映像信号が表す画像データを、その画像データとその１水平期間内で既に入力された画像データとの加重加算値とすることで、入力された映像信号から、その映像信号が表す画像の水平方向での高域周波数成分（エッジ成分）を除去するフィルタ処理を行う。

【0072】

また、１ピクセル期間遅延部７００ａ１は、リセット信号Ｒ（比較部７００ａ２２からの“Ｈ”の出力）を受けている間、リセットがかかり遅延信号の出力を一旦停止して出力を“Ｌ”にする。このため、リセット信号Ｒを受けている間、水平巡回型フィルタ７００ａは巡回型フィルタとして機能しなくなり、その後の水平巡回型フィルタ７００ａの出力において、リセット信号Ｒを受ける前までに入力された映像信号の影響はなくなる。

【0073】

その後、比較部７００ａ２２からの出力が“Ｌ”になると、その時点から改めて水平巡回型フィルタ７００ａが巡回型フィルタとして機能し、映像信号から高域周波数成分が除去される。

【0074】

よって、マルチ画像内の複数の画像の境界となる画像データを映像信号が表したタイミング（以下「境界タイミング」と称する）で、リセット信号Ｒが１ピクセル期間遅延部７００ａ１に入力されれば、マルチ画像内の各画像が隣の画像の影響を受けることなく、各画像について、フレアに起因する画質の低下を抑制するための画質補正を行うことが可能になる。

【0075】

検出部７００ａ２は、制御部として機能し、境界タイミングでリセット信号Ｒ（“Ｈ”の出力）を出力する。

【0076】

ドットカウンタ７００ａ２１には、水平方向のデータイネーブル信号（以下「水平ＤＥ信号」と称する）とドットクロックが入力される。

【0077】

水平ＤＥ信号は、水平方向の映像期間を表す信号である。例えば、画質改善装置１００Ａに入力される映像信号が、表示領域の水平方向の全領域に２つの画像が左右に並んだマルチ画像の投射画像を表す場合、水平ＤＥ信号は、投射画像内の水平方向の全映像期間、つまり、左右に２つ並んだ画像の両期間を有効表示期間として表す。また、水平ＤＥ信号は、有効表示期間以外を無効表示期間として表す。

【0078】

一方、ドットクロックは、各画素（各画像データ）に同期したクロック信号である。

【0079】

ドットカウンタ７００ａ２１は、水平ＤＥ信号が有効表示期間を表す期間に入力されるドットクロックの数をカウントし、水平ＤＥ信号が有効表示期間となってからの画素数を表す。また、ドットカウンタ７００ａ２１は、水平ＤＥ信号が無効表示期間となるとカウント値を０に戻す。ドットカウンタ７００ａ２１のカウント値は、比較部７００ａ２２へ出力される。

【0080】

比較部７００ａ２２は、ドットカウンタ７００ａ２１からのカウント値と、画像情報が表す画像水平幅と、を比較する。

【0081】

なお、画像情報は、各画像の画像水平幅および画像垂直幅を表してもよく、各画像の水平方向および垂直方向の画像開始位置および画像終了位置を表す情報でもよい。

【0082】

本実施形態では、画像情報として、マルチ画像内の各画像の画像水平幅を表す画像水平幅情報が用いられる。

【0083】

画像水平幅情報は、例えば、マルチ画像を表す映像信号を作成した機器（例えば、プロジェクタ内の画像処理部）から供給される。

【0084】

ここで、図７に示した時間軸反転部７３を介して接続されている、巡回型フィルタ７１内の水平巡回型フィルタ７００ａと、巡回型フィルタ７２内の水平巡回型フィルタ７００ａでは、入力される映像信号が表す画像データの順序が変わるため、必要となる画像水平幅も、時間軸反転部７３の前後で値が変わる。

【0085】

巡回型フィルタ７１内の水平巡回型フィルタ７００ａでは、画像水平幅は、左右に並べて表示される画像のうちの左側の画像の水平幅（ドット数）になる。

【0086】

一方、巡回型フィルタ７２内の水平巡回型フィルタ７００ａでは、画像水平幅は、左右に並べて表示される画像のうちの右側の画像の水平幅（ドット数）になる。

【0087】

つまり、巡回型フィルタで使用される画像水平幅は、巡回型フィルタに先に入力される画像の水平幅（ドット数）になる。

【0088】

図９に示した比較部７００ａ２２は、ドットカウンタ７００ａ２１からのカウント値と画像水平幅を比較し、これらが一致したときのみ、出力を“Ｈ”にする（つまり、リセット信号Ｒを出力する）。

【0089】

図１０は、巡回型フィルタ７１内の水平巡回型フィルタ７００ａに含まれる検出部７００ａ２（以下「検出部７００ａ２ａ」と称する）の動作を説明するための図である。

【0090】

図１０に示したように、検出部７００ａ２ａでは、比較部７００ａ２２は、ドットカウンタ７００ａ２１のカウント値が左側画像の画像水平幅Ｌに対応する値ｍＬになると、リセット信号Ｒを出力する。なお、図１０において、画像水平幅ＬおよびＲにて規定される期間は、入力画像の水平期間を右側画像および左側画像の水平期間に基づいて分割した分割期間の一例である。

【0091】

図１１は、巡回型フィルタ７２内の水平巡回型フィルタ７００ａに含まれる検出部７００ａ２（以下「検出部７００ａ２ｂ」と称する）の動作を説明するための図である。

【0092】

なお、巡回型フィルタ７２は、時間軸反転部７３の後段にあるため、巡回型フィルタ７２に入力する画像信号が表す画像は、上下、左右が巡回型フィルタ７１に入力する画像信号が表す画像とは逆になって入力される。

【0093】

図１１に示したように、検出部７００ａ２ｂでは、比較部７００ａ２２は、ドットカウンタ７００ａ２１のカウント値が右側画像の画像水平幅Ｒに対応する値ｍＲになると、リセット信号Ｒを出力する。

【0094】

このため、巡回型フィルタ７１、７２内の各比較部７００ａ２２からのリセット信号Ｒは、いずれも、左右に並べて表示される画像の境目で出力されることになる。

【0095】

以上説明したように、水平巡回型フィルタの帰還信号を、左右に並べて表示される画像の境目のタイミングで毎回リセットかけることで、左右それぞれの画像において、隣り合う画像の影響を受けずに、フレアに起因する画質の低下を抑制するための画質補正をかけることができ、画像の高画質化を図ることが可能になる。

【0096】

なお、上記実施形態では、マルチ画像内の画像数を２としたが、マルチ画像内の画像数は２より多くてもよい。この場合、それぞれの画像の境目のタイミングでリセットをかける。

【0097】

本実施形態によれば、２次元ＬＰＦ７は、入力映像信号から低域周波数成分を抽出する。減算部４は、２次元ＬＰＦ７にて抽出された低域周波数成分を入力映像信号から差し引いて高域周波数成分を取得する。加算部６は、減算部４にて取得された高域周波数成分を入力映像信号に加算することで、入力映像信号に対して画質補正を行う。２次元ＬＰＦ７は、巡回型フィルタ７１を含む。

【0098】

巡回型フィルタ７１は、入力映像信号と、巡回型フィルタ７１の出力に所定時間の遅延を与えた遅延信号と、を加重加算する加重加算処理を実行し、その加重加算処理の結果を、入力映像信号の低域周波数成分として出力する。

【0099】

そして、検出部７００ａ２は、入力映像信号が複数の画像を表すマルチ画像の映像信号である場合に、巡回型フィルタ７１を用いて、マルチ画像内の画像ごとに加重加算処理を実行する。

【0100】

よって、巡回型フィルタ７１は、入力映像信号が複数の画像を表すマルチ画像の映像信号である場合に、マルチ画像内の画像ごとに加重加算処理を実行する。

【0101】

このため、マルチ画像では、画像単位でフィルタ処理（加重加算処理）が行われ、マルチ画像内の画像がマルチ画像内の他の画像の影響を受けてマルチ画像内の各画像において画像全体の画質の低下することを抑制可能となる。

【0102】

また、本実施形態では、水平巡回型フィルタ７００ａは、複数の画像が水平方向に並べられたマルチ画像を表す入力映像信号の水平期間について、水平期間内で入力映像信号が複数の画像の境界となる画像データを表した境界タイミングを基点にして水平期間を分割した複数の分割期間ごとに、加重加算処理を実行して、入力映像信号の水平方向の低域周波数成分を抽出する。

【0103】

このため、複数の画像が水平方向に並べられたマルチ画像において、マルチ画像内の画像がマルチ画像内の他の画像の影響を受けて画質が低減することを抑制可能となる。

【0104】

また、本実施形態では、帰還ライン１０ａ５は、水平巡回型フィルタ７００ａの出力を加算部１０ａ２に供給する。１ピクセル遅延部７００ａ１は、帰還ライン１０ａ５に設けられ、水平巡回型フィルタ７００ａの出力に１ピクセル時間（所定時間）の遅延を与えて遅延信号を生成し、その遅延信号を出力する。加算部１０ａ２は、入力映像信号と、帰還ライン１０ａ５を通じて受け付けた遅延信号と、の加重加算を実行し、その加重加算の結果を、水平巡回型フィルタ７００ａの出力として出力する。そして、１ピクセル遅延部７００ａ１は、境界タイミングで、遅延信号の出力を一旦停止して出力を“Ｌ”にする。

【0105】

このため、水平巡回型フィルタ７００ａでは、帰還ライン１０ａ５からの加算部１０ａ２に入力する信号が境界タイミングで一旦停止し、よって、それ以降、加算部１０ａ２の出力（加重加算の結果）に対する境界タイミング以前の入力映像信号の影響がなくなる。したがって、マルチ画像内の画像がマルチ画像内の他の画像の影響を受けて画質が低減することを抑制可能となる。

【0106】

また、本実施形態では、検出部７００ａ２は、水平期間での複数の画像の各々の期間を表す分割期間と、水平期間で受け付けた画像データの数と、に基づいて、境界タイミングを検出する。１ピクセル遅延部７００ａ１は、検出部７００ａ２が境界タイミングを検出すると、遅延信号の出力を一旦停止して出力を“Ｌ”にする。

【0107】

このため、水平期間での複数の画像の各々の期間を表す分割期間と、水平期間で受け付けた画像データの数と、に基づいて、境界タイミングを自動的に検出可能になる。

【0108】

図１２は、画質改善装置１００Ａを搭載したプロジェクタ１０００を示した図である。図１２において、図１に示したものと同一構成のものには同一符号を付してある。

【0109】

図１２において、プロジェクタ１０００は、画質改善装置１００Ａと、画像処理部８と、投射部９と、を含む。

【0110】

画像処理部８は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）２０００および３０００から互いに独立した映像信号を受け付ける。なお、映像信号の供給元はＰＣに限らず適宜変更可能である。また、映像信号の供給元の数も２に限らない。例えば、画像処理部８は、１つの映像信号を受け付け、受け付けられた映像信号から新映像信号（例えば、受け付けられた映像信号のコピー、または受け付けられた映像信号を遅延させた映像信号）を生成し、受け付けられた映像信号と新映像信号とを、ＰＣ２０００および３０００からの各映像信号の代わりに用いてもよい。なお、画像処理部８と検出部７００ａ２とで制御部を構成する。

【0111】

画像処理部８は、ＰＣ２０００および３０００からの各映像信号を用いて、各映像信号が表す画像を水平方向に並べたマルチ画像を表す映像信号（以下「マルチ画像映像信号」と称する）を生成する。

【0112】

例えば、画像処理部８は、各映像信号が表す画像の水平幅が等しくなるように、各映像信号が表す画像を水平方向に並べたマルチ画像を表すマルチ画像映像信号を生成する。

【0113】

なお、マルチ画像内での各画像の水平幅は、例えば、ユーザからの指示に応じて設定されてもよい。

【0114】

また、画像処理部８は、マルチ画像内の各画像の画像水平幅を表す画像水平幅情報を生成する。画像処理部８は、マルチ画像映像信号と各画像水平幅情報とを、画質改善装置１００Ａに出力する。

【0115】

画質改善装置１００Ａは、マルチ画像映像信号を入力映像信号として受け付け、また、各画像水平幅情報を受け付け、マルチ画像映像信号に対して、フレアに起因する画質の低下を抑制するための画質補正を行う。画質改善装置１００Ａは、フレアに起因する画質の低下を抑制するための画質補正が施されたマルチ画像映像信号を投射部９に出力する。

【0116】

投射部９は、表示部の一例である。投射部９は、フレアに起因する画質の低下を抑制するための画質補正が施されたマルチ画像映像信号を受け付け、そのマルチ画像映像信号が表すマルチ画像をスクリーン（不図示）等の投射面に投射し、投射面にマルチ画像を表示する。

【0117】

投射部９は、例えば、フレアに起因する画質の低下を抑制するための画質補正が施されたマルチ画像映像信号が表すマルチ画像を形成する液晶パネルと、その液晶パネルを照射してマルチ画像の投写画像を生成する光源と、光源にて生成された投写画像を投写面に結像する投射用光学系と、を備える。

【0118】

このため、プロジェクタ１０００が投射面に表示するマルチ画像の画質の低下を抑制することが可能になる。

【0119】

なお、液晶パネルの代わりに、ＤＭＤ（Digital Micromirror Device）や他の表示素子が用いられてもよい。

【0120】

また、画質改善装置１００Ａは、表示部を有するモニタに搭載されてもよい。この場合、図１２において投射部９の代わりに、表示部（例えば、液晶パネル、プラズマパネルまたは有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル）が用いられる。

【0121】

（第２実施形態）
第１実施形態では、画質改善装置に入力される映像信号として、複数の画像をマルチ画像の水平方向（横方向）に並べた画像を表す映像信号が用いられた。

【0122】

一方、第２実施形態では、画質改善装置に入力される映像信号として、複数の画像をマルチ画像の垂直方向（縦方向）に並べた画像を表す映像信号が用いられる。

【0123】

第２実施形態の画質改善装置と第１実施形態の画質改善装置との相違点は、第２実施形態の画質改善装置では、図７に示された巡回型フィルタ７１、７２に適用される巡回型フィルタが、第１実施形態で用いられた巡回型フィルタ（図８に示された巡回型フィルタ７００）と異なる点である。

【0124】

以下、第２実施形態の画質改善装置について、第１実施形態の画質改善装置と異なる点を中心に説明する。

【0125】

図１３は、図７に示した巡回型フィルタ７１、７２に適用される巡回型フィルタ７０１を示した図である。図１３において、図２に示したものと同一構成のものには同一符号を付してある。

【0126】

図１３において、巡回型フィルタ７０１は、水平巡回型フィルタ１０ａと、垂直巡回型フィルタ７０１ｂと、を含む。なお、図１３に示した例では、水平巡回型フィルタ１０ａの出力が垂直巡回型フィルタ７０１ｂに供給されているが、垂直巡回型フィルタ７０１ｂの出力が水平巡回型フィルタ１０ａに供給されるように、順番を入れ替えてもよい。

【0127】

図１４は、垂直巡回型フィルタ７０１ｂを示した図である。図１４において、図５に示したものと同一構成のものには同一符号を付してある。

【0128】

以下、垂直巡回型フィルタ７０１ｂについて、図５に示した垂直巡回型フィルタ１０ｂと異なる点を中心に説明する。

【0129】

図１４において、垂直巡回型フィルタ７０１ｂは、増幅部１０ｂ１と、加算部１０ｂ２と、増幅部１０ｂ４と、帰還ライン１０ｂ５と、１水平期間遅延部７０１ｂ１と、を含み、検出部７０１ｂ２と接続される。以下、検出部７０１ｂ２を、垂直巡回型フィルタ７０１ｂ内の検出部７０１ｂ２とも称する。

【0130】

検出部７０１ｂ２は、ラインカウンタ７０１ｂ２１と、比較部７０１ｂ２２と、を含む。

【0131】

１水平期間遅延部７０１ｂ１は、遅延部の一例である。

【0132】

１水平期間遅延部７０１ｂ１は、加算部１０ｂ２の出力を加算部１０ｂ２の他方の入力に帰還する帰還ライン１０ｂ５に設けられている。

【0133】

１水平期間遅延部７０１ｂ１は、加算部１０ｂ２の出力に対して１水平期間だけ遅延を与えて遅延信号を生成し、その遅延信号を出力する。

【0134】

１水平期間遅延部７０１ｂ１は、比較部７０１ｂ２２からの出力が“Ｈ”であるとき、リセットがかかる。以下、比較部７００ａ２２からの“Ｈ”の出力を「リセット信号Ｒ１」とも称する。なお、通常動作時には、比較部７０１ｂ２２からの“Ｌ”の出力が、１水平期間遅延部７０１ｂ１に入力されている。つまり、通常動作時には、リセット信号Ｒ１は出力されない。

【0135】

垂直巡回型フィルタ７０１ｂは、１垂直期間内の１ピクセル期間ごとに、映像信号が表す画像データを、その画像データと、その１垂直期間内で該画像データの入力タイミングよりも水平期間の倍数となる期間だけ前に既に入力された画像データと、の加重加算値とすることで、映像信号から、映像信号が表す映像の垂直方向での高域周波数成分（エッジ成分）を除去するフィルタ処理を行う。

【0136】

また、１水平期間遅延部７０１ｂ１は、リセット信号Ｒ１（比較部７０１ｂ２２からの“Ｈ”の出力）を受けている間、リセットがかかり遅延信号の出力を一旦停止して出力を“Ｌ”にする。このため、リセット信号Ｒ１を受けている間、垂直巡回型フィルタ７０１ｂは巡回型フィルタとして機能しなくなり、その後の垂直巡回型フィルタ７０１ｂの出力において、リセット信号Ｒ１を受ける前までに入力された映像信号の影響はなくなる。

【0137】

その後、比較部７０１ｂ２２からの出力が“Ｌ”になると、その時点から改めて垂直巡回型フィルタ７０１ｂが巡回型フィルタとして機能し、映像信号から高域周波数成分が除去される。

【0138】

よって、マルチ画像内の複数の画像の境界となる画像データを映像信号が表したタイミング（境界タイミング）で、リセット信号Ｒ１が１水平期間遅延部７０１ｂ１に入力されれば、マルチ画像内の各画像が隣接する画像の影響を受けることなく、各画像について、フレアに起因する画質の低下を抑制するための画質補正を行うことが可能になる。

【0139】

検出部７０１ｂ２は、制御部として機能し、境界タイミングでリセット信号Ｒ１（“Ｈ”の出力）を出力する。

【0140】

ラインカウンタ７０１ｂ２１には、垂直方向のデータイネーブル信号（以下「垂直ＤＥ信号」と称する）と水平同期信号が入力される。

【0141】

垂直ＤＥ信号は、垂直方向での映像期間を表す信号である。例えば、入力される映像信号が、表示領域の垂直方向の全領域に２つの画像が上下に並んだマルチ画像の投射画像を表す場合、垂直ＤＥ信号は、投射画像内の垂直方向の全映像期間、つまり、上下に２つ並んだ画像の両期間を有効表示期間として表す。また、垂直ＤＥ信号は、有効表示期間以外を無効表示期間として表す。

【0142】

一方、水平同期信号は、各ラインに同期した信号である。

【0143】

ラインカウンタ７０１ｂ２１は、垂直ＤＥ信号が有効表示期間を表す期間に入力される水平同期信号の数をカウントし、垂直ＤＥ信号が有効表示期間となってからのライン数を表す。また、ラインカウンタ７０１ｂ２１は、垂直ＤＥ信号が無効表示期間となるとカウント値を０に戻す。ラインカウンタ７０１ｂ２１のカウント値は、比較部７０１ｂ２２へ出力される。

【0144】

比較部７０１ｂ２２は、ラインカウンタ７０１ｂ２１からのカウント値と、画像情報が表す画像垂直幅（画像垂直ライン数）と、を比較する。

【0145】

なお、画像情報は、第１実施形態で説明したように、各画像の画像水平幅および画像垂直幅を表してもよく、各画像の水平方向および垂直方向の画像開始位置および画像終了位置を表す情報でもよい。

【0146】

本実施形態では、画像情報として、マルチ画像内の各画像の画像垂直幅を表す画像垂直ライン数情報が用いられる。

【0147】

画像垂直ライン数情報は、例えば、マルチ画像を表す映像信号を作成した機器（例えば、プロジェクタ内の画像処理部）から供給される。

【0148】

ここで、図７に示した時間軸反転部７３を介して接続されている、巡回型フィルタ７１内の垂直巡回型フィルタ７０１ｂと、巡回型フィルタ７２内の垂直巡回型フィルタ７０１ｂでは、入力される映像信号が表す画像データの順序が変わるため、必要となる画像垂直ライン数も、時間軸反転部７３の前後で値が変わる。

【0149】

巡回型フィルタ７１内の垂直巡回型フィルタ７０１ｂでは、画像垂直ライン数として、上下に並べて表示される画像のうちの上側の画像の画像垂直ライン数が用いられる。

【0150】

一方、巡回型フィルタ７２内の垂直巡回型フィルタ７０１ｂでは、画像垂直ライン数として、上下に並べて表示される画像のうちの下側の画像の画像垂直ライン数が用いられる。

【0151】

つまり、巡回型フィルタで使用される画像垂直ライン数は、巡回型フィルタに先に入力される画像の垂直幅（垂直ライン数）になる。

【0152】

図１４に示した比較部７０１ｂ２２は、ラインカウンタ７０１ｂ２１からのカウント値と画像垂直ライン数を比較し、これらが一致したときのみ、出力を“Ｈ”にする（つまり、リセット信号Ｒ１を出力する）。リセット信号Ｒ１の幅は、１ライン分となる。なお、１ラインのうち、映像信号が有効となる期間を含む幅であればよい。

【0153】

図１５は、巡回型フィルタ７１内の垂直巡回型フィルタ７０１ｂに含まれる検出部７０１ｂ２（以下「検出部７０１ｂ２ａ」と称する）の動作を説明するための図である。

【0154】

図１５に示したように、検出部７０１ｂ２ａでは、比較部７０１ｂ２２は、ラインカウンタ７０１ｂ２１のカウント値が上側画像の画像ライン数（画像垂直幅）Ｕに対応する値ｎＵになると、リセット信号Ｒ１を出力する。なお、図１５において、画像垂直幅ＵおよびＤにて規定される期間は、入力画像の垂直期間を各画像の垂直期間に基づいて分割した分割期間の一例である。

【0155】

図１６は、巡回型フィルタ７２内の垂直巡回型フィルタ７０１ｂに含まれる検出部７０１ｂ２（以下「検出部７０１ｂ２ｂ」と称する）の動作を説明するための図である。

【0156】

なお、巡回型フィルタ７２は、時間軸反転部７３の後段にあるため、巡回型フィルタ７２に入力する画像信号が表す画像は、上下、左右が巡回型フィルタ７１に入力する画像信号が表す画像とは逆になって入力される。

【0157】

図１６に示したように、検出部７０１ｂ２ｂでは、比較部７０１ｂ２２は、ラインカウンタ７０１ｂ２１のカウント値が下側画像の画像ライン数（画像垂直幅）Ｄに対応する値ｎＤになると、リセット信号Ｒ１を出力する。

【0158】

このため、巡回型フィルタ７１、７２内の各比較部７０１ｂ２２からのリセット信号Ｒ１は、いずれも、上下に並べて表示される画像の境目で出力されることになる。

【0159】

以上説明したように、垂直巡回型フィルタの帰還信号を、上下に並べて表示される画像の境目のタイミングで毎回リセットかけることで、上下それぞれの画像において、隣り合う画像の影響を受けずに、フレアに起因する画質の低下を抑制するための画質補正をかけることができ、画像の高画質化を図ることが可能になる。

【0160】

また、上記各実施形態では、マルチ画面内に、入力された映像信号に対応する２つの画像（入力画像）が接するように配置されたが、２つの画像を離して配置してもよい。

【0161】

このとき、複数の画像の上側、下側、右側、左側、または、画像の間などに、複数の入力画像のそれぞれの領域を明確にする分離画像を表示してもよい。分離画像は、例えば、黒や青色など画像の境目を示す画像で表示される。また、分離画像は、イラストや自然画像などでもよい。

【0162】

この場合、それぞれの画像の境目のタイミングである画像の開始位置および終了位置に応じたタイミング、または、分離画像を表示する全期間に応じたタイミングなどでリセットをかける。

【0163】

なお、分離画像が黒で表示される場合は、分離画像の次に走査される画像の境目のタイミングである開始位置に応じたタイミングでリセットをかけるのみでもよい。これは、この位置でリセットをかけることで、入力画像への分離画像の影響をなくす一方、分離画像の映像レベルは黒レベルなので、分離画像は入力画像の影響を受けないためである。つまり、分離画像が黒であるため、フレアに起因する画質の低下を抑制するための画質補正がかかっても黒より下の映像信号レベルがないので、実質、黒の映像信号には補正がかからないからである。また、マルチ画像内に配置される画像は、入力画像に限定されず、装置内部で生成される画像（生成画像）でもよい。

【0164】

（第３実施形態）
第３実施形態では、画質改善装置に入力される映像信号として、複数の画像をマルチ画像の水平方向（横方向）および垂直方向（縦方向）に並べた画像を表す映像信号が用いられる。

【0165】

第３実施形態の画質改善装置と第１および第２実施形態の画質改善装置との相違点は、第３実施形態の画質改善装置では、図７に示された巡回型フィルタ７１、７２に適用される巡回型フィルタが、第１、第２実施形態で用いられた巡回型フィルタ（図８に示された巡回型フィルタ７００、図１３に示された巡回型フィルタ７０１）と異なる点である。

【0166】

以下、第３実施形態の画質改善装置について、第１および第２実施形態の画質改善装置と異なる点を中心に説明する。

【0167】

図１７は、図７に示した巡回型フィルタ７１、７２に適用される巡回型フィルタ７０２を示した図である。図１７において、図８、図９、図１３、図１４に示したものと同一構成のものには同一符号を付してある。

【0168】

図１７において、巡回型フィルタ７０２は、第１実施形態で用いられた水平巡回型フィルタ７００ａと、第２実施形態で用いられた垂直巡回型フィルタ７０１ｂと、を含む。なお、図１７に示した例では、水平巡回型フィルタ７００ａの出力が垂直巡回型フィルタ７０１ｂに供給されているが、垂直巡回型フィルタ７０１ｂの出力が水平巡回型フィルタ７００ａに供給されるように、順番を入れ替えてもよい。

【0169】

図１８は、複数の画像をマルチ画像の水平方向（横方向）および垂直方向（縦方向）に並べた画像を表す映像信号の一例と、水平巡回型フィルタ７００ａでのリセット信号（“Ｈ”の信号）と垂直巡回型フィルタ７０１ｂでのリセット信号（“Ｈ”の信号）との例を示した図である。

【0170】

なお、本実施形態では、画像Ｉ１、Ｉ２およびＩ３を含む画像の期間を有効表示期間として表す。また、各画像Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３の水平方向および垂直方向の開始位置および終了位置は、画像Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３を含む画像を合成する画像合成部や画像処理部から画像情報（境界位置情報）として入力される。なお、画像合成部や画像処理部は、画質改善装置の前段の機器となる。

【0171】

本実施形態では、画像情報に応じて、３種類のリセット信号のいずれかを出力する。

【0172】

リセットＲＨ１１、ＲＨ２１およびＲＶ１は、画像の間の領域が黒の場合に適用され、“Ｈ”の信号である。画像の間の領域が黒の場合、フレアに起因する画質の低下を抑制するための画質補正では、黒レベルを、黒レベルよりも低い値に補正するようにするが、黒レベルよりも低い値はないため、黒レベルにクリップされる。

【0173】

リセットＲＨ１２、ＲＨ２２およびＲＶ２は、“Ｈ”の信号であり、画像の開始位置と終了位置の境界の位置に合わせてリセットをかける。

【0174】

リセットＲＨ１３、ＲＨ２３およびＲＶ３は、“Ｈ”の信号であり、画像の間の領域の幅に合わせてリセットをかける。

【0175】

本実施形態では、リセットのタイミングを決定する画像垂直ライン数情報および画像水平幅情報は、入力される画像データ（映像信号内の画像データの順番）に応じて変更される。

【0176】

例えば、画像Ｉ１についてのリセットＲＨ１２を出力する場合、画像Ｉ１の左端の画像データが入力される直前の状況では、比較部７００ａ２２には、画像水平幅情報として画像Ｉ１の開始位置を表す「ｍ１」が入力され、画像Ｉ１の右端の画像データが入力される状況では、比較部７００ａ２２には、画像水平幅情報として画像Ｉ１の終了位置を表す「ｍ２」が入力される。

【0177】

なお、本実施形態において、時間軸反転してフレアに起因する画質の低下を抑制するための画質補正を処理する手法は、水平方向については第１実施形態と同様であり、垂直方向については第２実施形態と同様である。

【0178】

以上説明した各実施形態において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0179】

１００Ａ 画質改善装置
２、３ 遅延補償部
４ 減算部
５ 増幅部
６ 加算部
７ ２次元ＬＰＦ
７１、７２、７００ 巡回型フィルタ
７３、７４ 時間軸反転部
７００ａ 水平巡回型フィルタ
７００ａ１ １ピクセル遅延部
７００ａ２ 検出部
７００ａ２１ ドットカウンタ
７００ａ２２ 比較部
７０１ 巡回型フィルタ
７０１ｂ 垂直巡回型フィルタ
７０１ｂ１ １水平期間遅延部
７０１ｂ２ 検出部
７０１ｂ２１ ラインカウンタ
７０１ｂ２２ 比較部
７０２ 巡回型フィルタ
８ 画像処理部
９ 投射部
１０ａ１、１０ａ４ 増幅部
１０ａ２ 加算部
１０ａ５ 帰還ライン
１０ｂ 垂直巡回型フィルタ
１０００ プロジェクタ
２０００、３０００ ＰＣ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】