JP6232778B2 - 画像処理装置、画像表示装置、および画像処理装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置、画像表示装置、および画像処理装置の制御方法に関する。

従来、倍速表示を行う表示装置が知られている。特許文献１には、表示パネルを駆動するドライバーが倍速表示を行う場合、画像データに対して倍速処理を行って、倍速処理画像データを生成し、倍速処理画像データを圧縮（エンコード）して圧縮画像データを生成すると共に、圧縮画像データをドライバーに転送する表示装置が開示されている。そして、当該表示装置のドライバーは、圧縮画像データを展開（デコード）して倍速処理画像データを復元すると共に、復元した倍速処理画像データに応答して表示パネルを駆動する。このような表示装置によれば、表示装置の内部におけるデータ転送量が低減され、高速なデータ転送の必要性を低減することができる。

特開２０１１−３９２５６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の表示装置では、倍速処理を行う場合に、画像データを圧縮してドライバーに転送すると共に、ドライバーで画像データを展開して表示パネルを駆動する必要がある。このように、展開（デコード）を要する形式で画像データを圧縮（エンコード）するため、圧縮された状態のデータでは、画像処理を行うことが困難である。例えば、台形歪補正等の画像処理を行う場合、画像処理回路に入力する手前で圧縮データを展開（デコード）するための処理回路が必要であった。

近年、倍速表示や台形歪補正、ノイズリダクション等の複数の画像処理回路を備えた画像処理装置が知られている。このような画像処理装置においては、画像データを、圧縮（エンコード）や展開（デコード）することなく、画像処理回路に内蔵するフレームメモリーに書き込んで画像処理を行うものも知られている。しかしながら、画像データを一旦フレームメモリーに書き込むと、１画面（１フレーム）分の画像遅延時間（フレーム遅延）が発生する。このような画像処理を複数回行うと、画像処理に応じた遅延時間が発生する。フレーム遅延が発生すると、リアルタイム性が重要であるテレビゲームのような画像を画像表示装置が表示する場合に、ユーザーによるコントローラーの操作に対して、画像表示装置から出力される画像の追随が遅れるという問題がある。フレーム遅延が大きい場合、ユーザーが操作したにも関わらず、画像処理の遅延により、画面上にその操作が反映されない場合、ゲーム性を損なってしまう。

また、画像処理回路のフレームメモリーへの画像データの書き込み／読み出しを高速化すれば、画像遅延時間（フレーム遅延）を短縮することが可能であるが、書き込み／読み出しの高速化のためには、クロックの高速化やバス幅を広げるといった手段が必要になる。この場合、デバイスの高速化や配線領域が広くなってしまい、製造コストが上昇してしまうという問題がある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る画像処理装置は、入力される画像情報に画像処理を施して出力する画像処理装置であって、画像情報を記憶する第１の記憶部を有する第１の画像処理部と、前記第１の画像処理部よりも画像処理順序の後段に配置され、画像情報を記憶する第２の記憶部を有する第２の画像処理部と、を有し、前記第１の画像処理部は、前記第１の記憶部に記憶した画像情報の画像サイズを縮小して、リフレッシュレートを上げる処理を行い、前記第２の画像処理部は、前記第２の記憶部に記憶した画像情報の画像サイズを拡大する処理を行うことを特徴とする。

このような画像処理装置によれば、第１の画像処理部と第２の画像処理部とは、それぞれ、画像情報を記憶する第１の記憶部と第２の記憶部とを有する。そして、第１の画像処理部は、画像情報の画像サイズを縮小して、リフレッシュレート（「フレームレート」ともいう。）を上げる処理を行い、第２の画像処理部は、画像情報の画像サイズを拡大する処理を行う。これにより、第１の画像処理部は、画像情報を記憶部（以降、「フレームメモリー」ともいう。）に書き込んで、画像サイズを縮小してリフレッシュレートを上げるため、以降の処理における画像遅延時間（フレーム遅延）を低減することが可能になる。そして、第２の画像処理部は、縮小された画像サイズを拡大する。よって、入力時の画像サイズに戻すことが可能になる。

［適用例２］上記適用例に係る画像処理装置において、前記第１の画像処理部による画像情報の画像サイズの縮小およびリフレッシュレートを上げる処理と、前記第２の画像処理部による画像情報の画像サイズの拡大を行う処理とを行う第１のモードと、前記第１の画像処理部においては、画像情報の画像サイズをおよびリフレッシュレートを維持し、前記第２の画像処理部においても画像情報の画像サイズを維持する第２のモードと、を切り替える制御部をさらに有することを特徴とする。

このような画像処理装置によれば、制御部は、第１の画像処理部による画像情報の画像サイズの縮小およびリフレッシュレートを上げる処理と、第２の画像処理部による画像情報の画像サイズの拡大を行う処理とを行う第１のモードと、第１の画像処理部においては、画像情報の画像サイズおよびリフレッシュレートを維持し、第２の画像処理部においても画像情報の画像サイズを維持する第２のモードと、を切り替える。これにより、制御部は、画像遅延時間を低減する第１のモードと、画像サイズを縮小することによる画質の低下を防ぐ第２のモードとを切り替えることができる。

［適用例３］上記適用例に係る画像処理装置において、複数の画像入力端子と、前記複数の画像入力端子毎に、前記第１のモードまたは前記第２のモードを対応付けるモード対応情報を記憶するモード記憶部と、前記複数の画像入力端子のいずれかを選択させる画像端子選択部と、をさらに有し、前記制御部は、前記画像端子選択部によって選択された画像入力端子の情報、および、前記モード記憶部に記憶された前記モード対応情報に基づいて、前記第１のモードまたは前記第２のモードを選択して切り替えることを特徴とする。

このような画像処理装置によれば、モード記憶部は、複数の画像入力端子毎に第１のモードまたは第２のモードを対応付けて記憶する。制御部は、選択された画像入力端子、および、モード対応情報に基づいて、第１のモードまたは第２のモードを選択して切り替える。これにより、選択された画像入力端子に応じて、画像遅延時間を低減する第１のモードと、画質の低下を防ぐ第２のモードとを切り替えることが可能になる。

［適用例４］上記適用例に係る画像処理装置において、入力される画像情報が３Ｄの画像情報である場合には、前記制御部は、前記第２のモードに切り替えることを特徴とする。

このような画像処理装置によれば、入力される画像情報が３Ｄの画像情報である場合、制御部は、第２のモードに切り替える。これにより、３Ｄの画像方式により発生する可能性のある画質劣化を回避することが可能になる。

［適用例５］上記適用例に係る画像処理装置において、入力される画像情報が３Ｄの画像情報である場合には、前記第２の画像処理部は、前記第２の画像処理部に入力された画像情報のリフレッシュレートを上げる処理を行って出力することを特徴とする。

このような画像処理装置によれば、入力される画像情報が３Ｄの画像情報である場合、第２の画像処理部は、出力する画像情報のリフレッシュレートを上げる。これにより、ユーザーが、３Ｄ画像を３Ｄ用のアクティブシャッターメガネを用いて目視する際の、視聴画像の明るさ低下を抑制することができる。

［適用例６］本適用例に係る画像表示装置は、上記適用例に記載の画像処理装置と、前記画像処理装置によって処理された画像情報に基づいた画像を表示する表示部をさらに有することを特徴とする。

このような画像表示装置によれば、画像処理装置の第１の画像処理部は、画像情報をフレームメモリーに書き込んで、画像サイズを縮小してリフレッシュレートを上げる。そして、画像処理装置の第２の画像処理部は、縮小された画像サイズを拡大する。そして、表示部は、画像処理装置によって処理された画像情報の表示を行う。よって、画像表示装置は、画像遅延時間（フレーム遅延）を低減することが可能になる。

［適用例７］本適用例に係る画像処理装置の制御方法は、画像情報を記憶する第１の記憶部を有する第１の画像処理部と、前記第１の画像処理部よりも画像処理順序の後段に配置され、画像情報を記憶する第２の記憶部を有する第２の画像処理部と、を有し、入力される画像情報に画像処理を施して出力する画像処理装置の制御方法であって、前記第１の画像処理部によって、前記第１の記憶部に記憶した画像情報の画像サイズを縮小して、リフレッシュレートを上げる第１の処理ステップと、前記第２の画像処理部によって、前記第２の記憶部に記憶した画像情報の画像サイズを拡大する第２の処理ステップと、を備えることを特徴とする。

このような画像処理装置の制御方法によれば、第１の画像処理部は、画像情報をフレームメモリーに書き込んで、画像サイズを縮小してリフレッシュレートを上げる。そして、第２の画像処理部は、縮小された画像サイズを拡大する。よって、画像処理装置は、画像遅延時間（フレーム遅延）を低減することが可能になる。

また、上述した画像処理装置、画像表示装置、および画像処理装置の制御方法が、画像処理装置に備えられたコンピューターを用いて構築されている場合には、上記形態および上記適用例は、その機能を実現するためのプログラム、あるいは当該プログラムを前記コンピューターで読み取り可能に記録した記録媒体等の態様で構成することも可能である。記録媒体としては、フレキシブルディスクやＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ、光磁気ディスク、不揮発性メモリーカード、画像処理装置の内部記憶装置（ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等の半導体メモリー）、および外部記憶装置（ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリー等）等、前記コンピューターが読み取り可能な種々の媒体を利用することができる。

実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示すブロック図。 第１のモードおよび第２のモードの状態遷移図。 モード記憶部の設定例の説明図。 スケーラーによるスケーリングの説明図であり、（ａ）は、スケールダウンの説明図、（ｂ）は、スケールアップの説明図。 第１映像処理部、第２映像処理部、および第３映像処理部における画像情報のフレーム遅延の説明図。

（実施形態）
以下、画像処理装置を有する画像表示装置の実施形態として、光源から射出された光を画像情報（画像信号）に基づいて変調し、この変調された光を外部のスクリーン等に投写して画像を表示するプロジェクターについて、図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係るプロジェクターの概略構成を示すブロック図である。
図１に示すように、プロジェクター１は、表示部としての画像投写部１０、制御部２０、操作受付部２１、モード記憶部２２、画像処理装置としての映像処理部３０等を備えている。

画像投写部１０は、光源としての光源装置１１、光変調装置としての３つの液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ、投写光学系としての投写レンズ１３、液晶駆動部１４等で構成されている。画像投写部１０は、光源装置１１から射出された光を、液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂで画像光に変調し、この画像光を投写レンズ１３から投写して投写面Ｓに画像を表示する。

光源装置１１は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源ランプ１１ａと、光源ランプ１１ａが放射した光を液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ側に反射するリフレクター１１ｂとを含んで構成されている。光源装置１１から射出された光は、図示しないインテグレーター光学系によって輝度分布が略均一な光に変換され、図示しない色分離光学系によって光の３原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色光成分に分離された後、それぞれ液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂに入射する。

液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは、一対の透明基板間に液晶が封入された液晶パネル等によって構成される。液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂは、複数の画素（図示せず）がマトリクス状に配列された矩形状の画素領域を備えており、液晶に対して画素毎に駆動電圧を印加可能になっている。液晶駆動部１４が、入力される画像情報に応じた駆動電圧を各画素に印加すると、各画素は、画像情報に応じた光透過率に設定される。このため、光源装置１１から射出された光は、この液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂの画素領域を透過することによって変調され、画像情報に応じた画像光が色光毎に形成される。形成された各色の画像光は、図示しない色合成光学系によって画素毎に合成されてカラーの画像光となった後、投写レンズ１３によって拡大投写される。

制御部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や、各種データ等の一時記憶に用いられるＲＡＭ、不揮発性のＲＯＭ等を備えており、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムに従ってＣＰＵが動作することによりプロジェクター１の動作を統括制御する。つまり、制御部２０は、コンピューターとして機能する。

操作受付部２１は、ユーザーがプロジェクター１に対して各種指示を行うための複数の操作キーを備えている。本実施形態の操作受付部２１が備える操作キーとしては、電源のオン・オフを切り替えるための電源キー、入力された映像信号を切り替えるための入力切替キー、各種設定用のメニュー画像を表示させるメニューキー、メニュー画像における項目の選択等に用いられる方向キー、選択した項目を確定させるための決定キー等がある。

ユーザーが操作受付部２１の各種操作キーを操作すると、操作受付部２１は、この操作を受け付けて、操作された操作キーに対応する制御信号を制御部２０に出力する。そして、制御部２０は、操作受付部２１から制御信号が入力されると、入力された制御信号に基づく処理を行って、プロジェクター１の動作を制御する。なお、操作受付部２１の代わりに、あるいは操作受付部２１とともに、遠隔操作が可能なリモコン（図示せず）を入力操作部として用いた構成としてもよい。この場合、リモコンは、ユーザーの操作内容に応じた赤外線等の操作信号を発信し、図示しないリモコン信号受信部がこれを受信して制御部２０に伝達する。

モード記憶部２２は、不揮発性メモリーを有して構成される。モード記憶部２２は、プロジェクター１に備わる複数の映像入力端子（図示せず）毎に、第１のモード（速いモード）または第２のモード（きれいモード）を対応付ける情報を記憶する。この情報が、モード対応情報に相当する。また、プロジェクター１に現在設定されているモードを示す情報についても、モード記憶部２２に記憶される。

ここで、第１のモード（速いモード）および第２のモード（きれいモード）について説明する。なお以下の説明では、第１のモードおよび第２のモードを集合的に「動作モード」とも称する。また、プロジェクター１に設定されている現在の動作モードを「設定モード」とも称する。
図２は、第１のモードおよび第２のモードの状態遷移図である。

図２に示すように、第１のモードＳＴ１と第２のモードＳＴ２は、プロジェクター１のメニュー画像において、ユーザーが所望の動作モードを選択することによって、切り替えられる。また、ユーザーが操作受付部２１に備わる入力切替キーを押下して映像入力端子の変更を行うと、制御部２０は、モード記憶部２２に記憶されたモード対応情報に基づいて、変更後の映像入力端子に対応付けられた動作モードとなるように、プロジェクター１の設定モードを切り替える。

第１のモードＳＴ１は、速いモードとも呼び、プロジェクター１の投写画像の遅延、即ちフレーム遅延を低減させるモードである。具体的には、後述する映像処理部３０によって画像サイズの縮小および倍速化を用いて、フレーム遅延を低減する。

第２のモードＳＴ２は、きれいモードとも呼び、プロジェクター１のフレーム遅延は発生するが、投写画像の画質を第１のモードＳＴ１よりも向上させるモードである。具体的には、第１のモードＳＴ１において行っていた、映像処理部３０による画像サイズの縮小を実施しないことで、画質の劣化を抑制する。第１のモードＳＴ１および第２のモードＳＴ２を比較すると、第１のモードＳＴ１は、画質を向上させることよりも、フレーム遅延を低減させることを優先した動作モードである。一方、第２のモードＳＴ２は、フレーム遅延を低減させるよりも、画質を向上させることを優先した動作モードである。

プロジェクター１は、さらに、メニュー画像によって、複数の映像入力端子の種別（「映像ソース種別」とも呼ぶ。）毎に、第１のモードＳＴ１または第２のモードＳＴ２を対応付けて、モード記憶部２２に記憶させることもできる。モード記憶部２２へのモード対応情報の書き込みおよび読み出しは、制御部２０が行う。これにより、ユーザーが操作受付部２１に備わる入力切替キーを操作して映像入力端子（映像ソース）を選択すると、制御部２０は、モード記憶部２２に記憶されたモード対応情報に基づいて、第１のモードＳＴ１または第２のモードＳＴ２に切り替えるように、映像処理部３０に指示を出す。

図３は、モード記憶部２２の設定例の説明図である。
図３のモード記憶部２２では、映像入力端子の種別として、「アナログＲＧＢ」、「コンポーネントビデオ」、「コンポジットビデオ」、「Ｄ映像」、および「ＨＤＭＩ（登録商標）（High−Definition Multimedia Interface）」が表示されている。そして、それぞれの映像入力端子に対応する動作モードとして、「第１のモード」または「第２のモード」が設定された状態が表されている。

図１に戻り、映像処理部３０は、第１の画像処理部としての第１映像処理部３１、第２映像処理部３２、第２の画像処理部としての第３映像処理部３３等を備えている。

第１映像処理部３１は、第１のフレームメモリー３１ａを有して構成される。第１のフレームメモリー３１ａが第１の記憶部に相当する。フレームメモリーとは、１画面毎の画像情報を格納するメモリーである。なお、本実施形態では、第１の記憶部（第２の記憶部等についても）を、１画面毎の画像情報を格納するフレームメモリーとしているが、このようなフレームメモリーに限定するものではない。例えば、複数のラインメモリーによって構成されていてもよい。第１映像処理部３１の前段には、ビデオ再生装置やパーソナルコンピューター等、図示しない外部の画像供給装置から各種形式の映像情報が入力される映像入力端子（図示せず）が備えられている。映像入力端子が、画像入力端子に相当する。

第１映像処理部３１は、制御部２０からの指示に基づき、入力された映像情報を選択（即ち、映像入力端子を選択）して、デジタルの画像情報に変換し、その画像情報を第１のフレームメモリー３１ａに格納（記憶）する。なお、映像情報の選択は、ユーザーが、操作受付部２１に備わる入力切替キーを操作することで行われる。このときの操作受付部２１および制御部２０が、画像端子選択部に相当する。

第１映像処理部３１は、入力される映像情報（画像情報）を解析することで、２Ｄ画像（２Ｄの映像情報）か３Ｄ画像（３Ｄの映像情報）かを判定する。入力される映像情報に、その映像情報が２Ｄ画像および３Ｄ画像のどちらであるかを示す制御情報が含まれていれば、このような判定が可能である。例えば、ＨＤＭＩ（登録商標）信号はこのような制御情報を含むことが可能であるため、映像情報が２Ｄ画像および３Ｄ画像のどちらであるかを判定することが可能である。第１映像処理部３１は、判定結果を制御部２０に通知する。３Ｄ画像の場合には、制御部２０は、第２のモードＳＴ２（きれいモード）となるように、第１映像処理部３１、第２映像処理部３２、および第３映像処理部３３に指示を出す。なお「３Ｄ画像」とは、ユーザーに立体的な画像を視聴させるための画像であって、立体的な画像を表現する画像である。３Ｄ画像としては、例えば、右目用の画像、及び左目用の画像を含む画像などが考えられる。これに対して「２Ｄ画像」とは、ユーザーに平面的な画像を視聴させるための画像であって、平面的な画像を表現する画像である。

第１映像処理部３１は、スケーラー（図示せず）を有しており、第１のモードＳＴ１（速いモード）では、第１のフレームメモリー３１ａを用いて、画像サイズ（「解像度」ともいう。）を略半分のサイズに低減させる（スケールダウンする）。さらに、第１のモードＳＴ１では、画像情報のリフレッシュレートを倍速化する。本実施形態では、画像サイズが１０８０ｐ（縦１０８０画素×横１９２０画素の解像度）で入力された画像情報を７２０ｐ（縦７２０画素×横１２８０画素の解像度）にスケールダウンする。さらに、第１映像処理部３１は、リフレッシュレートが６０Ｈｚで入力された画像情報を、１２０Ｈｚに倍速化する。なお、第２のモードＳＴ２では、第１映像処理部３１は、画像サイズのスケールダウンおよびリフレッシュレートの倍速化の処理は行わない。

さらに、第１映像処理部３１は、第１のフレームメモリー３１ａを用いて、ノイズリダクション処理を行う。その他に、第１映像処理部３１は、コントラスト、シャープネス、色合い等の画質調整を行う。

第２映像処理部３２は、第２のフレームメモリー３２ａを有して構成される。第２映像処理部３２には、第１映像処理部３１で処理された画像情報が入力される。本実施形態では、画像サイズが７２０ｐで、リフレッシュレートが１２０Ｈｚの画像情報が入力される。第２映像処理部３２は、画像情報を第２のフレームメモリー３２ａに記憶する。

また、第２映像処理部３２は、スケーラー（図示せず）を有しているが、本実施形態では、第２映像処理部３２では、スケーリング処理は実施しない。

第２映像処理部３２は、制御部２０の指示に基づき、第２のフレームメモリー３２ａを用いて、カラーマネージメント、即ち色補正や、調光処理等の画像処理を行う。

第３映像処理部３３は、第３のフレームメモリー３３ａを有して構成される。第３のフレームメモリー３３ａが第２の記憶部に相当する。第３映像処理部３３には、第２映像処理部３２で処理された画像情報が入力される。本実施形態では、画像サイズが７２０ｐで、リフレッシュレートが１２０Ｈｚの画像情報が入力される。第３映像処理部３３は、画像情報を第３のフレームメモリー３３ａに記憶する。

第３映像処理部３３は、スケーラー（図示せず）を有しており、第１のモードＳＴ１の場合には、第３のフレームメモリー３３ａを用いて、画像サイズを略２倍のサイズにスケールアップする。さらに、第３映像処理部３３は、画像情報のリフレッシュレートを倍速化する。本実施形態では、第３映像処理部３３は、画像サイズが７２０ｐで入力された画像情報を、１０８０ｐにスケールアップする。さらに、リフレッシュレートが１２０Ｈｚで入力された画像情報を２４０Ｈｚに倍速化する。

このように、第３映像処理部３３において、リフレッシュレートを倍速化することは、画像の明るさを確保するために有効である。特に、入力される画像情報が３Ｄ画像（立体画像）の場合に、効果が高いため、リフレッシュレートの倍速化を行う。具体的には、３Ｄ用のアクティブシャッターメガネを用いて３Ｄ画像を目視する場合に、視聴画像の明るさの低下を抑制することが可能になる。また、２Ｄ画像の場合にも、リフレッシュレートを上げることにより、明るさを向上することが可能である。

なお、第２のモードＳＴ２では、第３映像処理部３３は、画像サイズのスケールアップの処理は行わない。

さらに、第３映像処理部３３は、第３のフレームメモリー３３ａを用いて、台形歪補正処理（「キーストーン処理」ともいう。）等の画像処理を行う。ここで、台形歪補正処理とは、投写面Ｓに対してプロジェクター１を傾けた状態で画像を投写する場合に、投写画像が傾斜方向に拡大してしまう歪（台形歪）を抑制するために、画像情報を補正する処理を表す。

ここで、スケーラーによるスケールダウンおよびスケールアップについて説明する。
図４は、スケーラーによるスケーリングの説明図であり、（ａ）は、スケールダウンの説明図であり、（ｂ）は、スケールアップの説明図である。

図４（ａ）には、第１映像処理部３１が、画像サイズを１０８０ｐから７２０ｐにスケールダウンしたフレーム（画像情報）が表されている。このとき、スケールダウン処理では、１０８０ｐの画像情報（Ａフレーム）ｆ１に対して画素値の間引きを行うことで、７２０ｐの画像情報（Ａ’フレーム）ｆ２が生成される。

図４（ｂ）には、第３映像処理部３３が、画像サイズを７２０ｐから１０８０ｐにスケールアップしたフレーム（画像情報）が表されている。このとき、スケールアップ処理では、７２０ｐの画像情報（Ａ”フレーム）ｆ３に対して画素値の補間を行うことで、１０８０ｐの画像情報（Ａ'''フレーム）ｆ４が生成されている。

さらに、第１映像処理部３１、第２映像処理部３２、および第３映像処理部３３における画像情報のフレーム遅延について説明する。
図５は、第１映像処理部３１、第２映像処理部３２、および第３映像処理部３３における画像情報のフレーム遅延の説明図である。なお、図５の表ＦＲ上においてフレームを表す四角形の大きさは、画像サイズを表していない。表ＦＲは、第１映像処理部３１、第２映像処理部３２、第３映像処理部３３におけるフレーム遅延のタイミングを表している。表ＦＲでは、縦方向が時間軸を表している。

図５に示すように、第１映像処理部３１には、１０８０ｐ−６０Ｈｚの画像情報が、Ａフレーム、Ｂフレーム、Ｃフレーム、Ｄフレーム、・・・という順序で入力される。ここで、「１０８０ｐ−６０Ｈｚ」は画像情報の画像サイズ（解像度）が１０８０ｐ、リフレッシュレートが６０Ｈｚであることを表しており、以下の説明でもこのように画像情報の画像サイズおよびリフレッシュレートを表す場合がある。第１映像処理部３１は、入力されたフレームを第１のフレームメモリー３１ａに順次格納する。第１映像処理部３１は、１０８０ｐ−６０Ｈｚの画像情報から７２０ｐ−１２０Ｈｚの画像情報を生成し、画像処理を行って、２フレームずつ（Ａ’フレーム、Ａ’フレーム、Ｂ’フレーム、Ｂ’フレーム、Ｃ’フレーム、Ｃ’フレーム、・・・）出力する。

第２映像処理部３２は、入力された７２０ｐ−１２０Ｈｚの画像情報を、第２のフレームメモリー３２ａに順次格納する。第２映像処理部３２は、７２０ｐ−１２０Ｈｚの画像情報をそのままの画像サイズとリフレッシュレートで、画像処理を行って、２フレームずつ（Ａ”フレーム、Ａ”フレーム、Ｂ”フレーム、Ｂ”フレーム、Ｃ”フレーム、Ｃ”フレーム、・・・）出力する。

第３映像処理部３３は、入力された７２０ｐ−１２０Ｈｚの画像情報を、第３のフレームメモリー３３ａに順次格納する。第３映像処理部３３は、７２０ｐ−１２０Ｈｚの画像情報から１０８０ｐ−２４０Ｈｚの画像情報を生成し、画像処理を行って、４フレームずつ（Ａ'''フレーム、Ａ'''フレーム、Ａ'''フレーム、Ａ'''フレーム、Ｂ'''フレーム、Ｂ'''フレーム、Ｂ'''フレーム、Ｂ'''フレーム、Ｃ'''フレーム、Ｃ'''フレーム、Ｃ'''フレーム、Ｃ'''フレーム、・・・）出力する。

このように、本実施形態では、入力された画像情報は、第１映像処理部３１において１フレーム分遅延し、第２映像処理部３２において０．５フレーム分遅延し、第３映像処理部３３において１フレーム分遅延する。これらを合計すると、２．５フレームの遅延となる。ここで、仮に、画像サイズのスケールダウンを行わなかった場合には、第１映像処理部３１において１フレーム分遅延し、第２映像処理部３２において１フレーム分遅延し、第３映像処理部３３において２フレーム分の遅延が発生してしまう。この場合は、遅延は合計で４フレームとなる。よって、本実施形態では、１．５フレーム分のフレーム遅延が低減されていることになる。

図１に戻り、第３映像処理部３３、つまり映像処理部３０から出力された画像情報は、液晶駆動部１４に入力される。

液晶駆動部１４は、映像処理部３０から入力される画像情報に従って液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを駆動する。これにより、光源装置１１から射出された光は、液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂによって画像情報に応じて変調され、投写レンズ１３から投写される。

上述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）プロジェクター１の第１映像処理部３１、第２映像処理部３２および第３映像処理部３３は、それぞれフレームメモリーを有しており、画像情報を記憶する。そして、第１映像処理部３１は、画像情報の画像サイズを略半分にスケールダウンして、リフレッシュレートを倍速化する。第３映像処理部３３は、画像情報の画像サイズを略２倍にスケールアップする処理を行う。つまり、第１映像処理部３１は、画像情報の画像サイズをスケールダウンするため、以降のフレームメモリーへの書き込み／読み出しや、画像処理におけるフレーム遅延を低減することが可能になる。そして、第３映像処理部３３は、縮小された画像サイズをスケールアップする。よって、フレーム遅延を低減しつつ、入力時の画像サイズに戻して表示出力することが可能になるため、有益である。また、このような映像処理部３０の処理によれば、画像処理のためのドットクロックの高速化やバス幅を広げるといった手段が不要である。つまり、デバイスを高速化したり、配線領域が広くしたりすることを回避できるため、製造コストの上昇を抑制することが可能になり、有益である。

（２）プロジェクター１は、ユーザーがメニュー画像による設定を行うことで、第１のモードＳＴ１（速いモード）と、第２のモードＳＴ２（きれいモード）と、を切り替えることができる。これにより、ユーザーは、視聴する映像に応じて、フレーム遅延（画像遅延時間）を低減する第１のモードＳＴ１と、画質の低下を防ぐ第２のモードＳＴ２とを切り替えることが可能になるため、利便性が向上する。例えば、リアルタイム性が重要であるテレビゲームの映像を投写する場合には、第１のモードＳＴ１を選択し、映画等の映像を投写する場合には、第２のモードＳＴ２を選択することが可能になる。

（３）プロジェクター１のモード記憶部２２は、映像入力端子毎に第１のモードＳＴ１または第２のモードＳＴ２を対応付けて記憶することができる。制御部２０は、ユーザーによって選択された映像入力端子の種別と、モード記憶部２２に記憶されたモード対応情報に基づいて、第１のモードＳＴ１または第２のモードＳＴ２に切り替える。これにより、映像入力端子に応じて、フレーム遅延を低減する第１のモードＳＴ１と、画質の低下を防ぐ第２のモードＳＴ２とを自動的に切り替えることが可能になるため、利便性が向上する。例えば、ＨＤＭＩ（登録商標）端子にゲーム機を常時接続してゲームを行うユーザーであれば、ＨＤＭＩ（登録商標）端子に対応付けられた動作モードを第１のモードにしておくことによって、手動で設定モードを切り替える手間を低減することが可能になる。

（４）プロジェクター１は、入力される映像情報が３Ｄ画像（３Ｄの画像情報）である場合、制御部２０は、第２のモードＳＴ２（きれいモード）に切り替える。これにより、３Ｄの映像方式により発生する可能性のある画質劣化を回避することが可能になる。例えば、３Ｄの映像方式がサイドバイサイド方式の場合等に有益である。

（５）プロジェクター１は、入力される映像情報が３Ｄ画像（３Ｄの画像情報）である場合、第３映像処理部３３は、出力する画像情報のリフレッシュレートを倍速化する。これにより、ユーザーが、３Ｄ画像を３Ｄ用のアクティブシャッターメガネを用いて目視する際の、視聴画像の明るさの低下を抑制することが可能になるため、有益である。具体的には、リフレッシュレートの倍速化によって、アクティブシャッターメガネを閉じている時間が短縮されるため、倍速化をしない場合と比較して、視聴画像を明るくすることが可能になる。また、２Ｄ画像の場合でも、第３映像処理部３３は、出力する画像情報のリフレッシュレートを倍速化してもよい。

なお、上述した実施形態に限定されず、種々の変更や改良等を加えて実施することが可能である。変形例を以下に述べる。

（変形例１）上記実施形態では、第１映像処理部３１では、画像処理として、ノイズリダクション処理や画質調整を行うものとした。第２映像処理部３２では、画像処理として、カラーマネージメントや調光処理を行うものとした。また、第３映像処理部３３では、画像処理として、台形歪補正処理を行うものとした。しかし、第１映像処理部３１、第２映像処理部３２、第３映像処理部３３で行う画像処理はこれらに限定するものではなく、他の画像処理を行ってもよい。

（変形例２）上記実施形態では、映像処理部３０は、第１映像処理部３１、第２映像処理部３２、および第３映像処理部３３の３つの処理部を有するものとしたが、処理部は３つに限定するものではなく、複数であればよい。

（変形例３）上記実施形態では、第３映像処理部３３は、画像情報のリフレッシュレートを倍速化するものとしたが、２Ｄ画像の場合には、必ずしも倍速化を行わなくてもよい。

（変形例４）上記実施形態では、入力される映像（画像）は、画像サイズが１０８０ｐでリフレッシュレートが６０Ｈｚとしたが、これに限定するものではない。他の画像サイズやリフレッシュレートであってもよい。また、上記実施形態では、画像サイズを１０８０ｐから７２０ｐにスケールダウンしているが、スケールダウンの度合いは、これに限定するものではない。

（変形例５）上記実施形態では、画像処理装置を有する画像表示装置としてプロジェクター１を例にして説明しているが、画像表示装置はプロジェクターに限定するものではない。例えば、透過型のスクリーンを一体的に備えたリアプロジェクター、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、テレビ受信機等に適用することも可能である。

（変形例６）上記実施形態では、光源装置１１は、放電型の光源ランプ１１ａを有して構成されているが、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源やレーザー等の固体光源や、その他の光源を用いることもできる。

（変形例７）上記実施形態では、プロジェクター１は、光変調装置として、透過型の液晶ライトバルブ１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂを用いているが、反射型の液晶ライトバルブ等、反射型の光変調装置を用いることも可能である。また、入射した光の射出方向を、画素としてのマイクロミラー毎に制御することにより、光源から射出した光を変調する微小ミラーアレイデバイス等を光変調装置として用いることもできる。

１…プロジェクター、１０…画像投写部、１１…光源装置、１１ａ…光源ランプ、１１ｂ…リフレクター、１２Ｒ，１２Ｇ，１２Ｂ…液晶ライトバルブ、１３…投写レンズ、１４…液晶駆動部、２０…制御部、２１…操作受付部、２２…モード記憶部、３０…映像処理部、３１…第１映像処理部、３１ａ…第１のフレームメモリー、３２…第２映像処理部、３２ａ…第２のフレームメモリー、３３…第３映像処理部、３３ａ…第３のフレームメモリー。

Claims (7)

1. 入力される画像情報に画像処理を施して出力する画像処理装置であって、
   画像情報を記憶する第１の記憶部を有する第１の画像処理部と、
   前記第１の画像処理部よりも画像処理順序の後段に配置され、前記第１の画像処理部により処理された画像情報を記憶する第２の記憶部を有する第２の画像処理部と、
   を有し、
   前記第１の画像処理部は、前記第１の記憶部に記憶した画像情報の画像サイズを縮小して、リフレッシュレートを上げる処理を行い、
   前記第２の画像処理部は、前記第２の記憶部に記憶した画像情報の画像サイズを拡大する処理を行い、
   入力される画像情報が３Ｄの画像情報である場合には、前記第２の画像処理部は、前記第２の記憶部に記憶した画像情報のリフレッシュレートを上げる処理を行って出力することを特徴とする画像処理装置。
2. 請求項１に記載の画像処理装置であって、
   前記第１の画像処理部による画像情報の画像サイズの縮小およびリフレッシュレートを上げる処理と、前記第２の画像処理部による画像情報の画像サイズの拡大を行う処理とを行う第１のモードと、
   前記第１の画像処理部においては、画像情報の画像サイズをおよびリフレッシュレートを維持し、前記第２の画像処理部においても画像情報の画像サイズを維持する第２のモードと、
   を切り替える制御部をさらに有することを特徴とする画像処理装置。
3. 入力される画像情報に画像処理を施して出力する画像処理装置であって、
   画像情報を記憶する第１の記憶部を有する第１の画像処理部と、
   前記第１の画像処理部よりも画像処理順序の後段に配置され、前記第１の画像処理部により処理された画像情報を記憶する第２の記憶部を有する第２の画像処理部と、
   を有し、
   前記第１の画像処理部は、前記第１の記憶部に記憶した画像情報の画像サイズを縮小して、リフレッシュレートを上げる処理を行い、
   前記第２の画像処理部は、前記第２の記憶部に記憶した画像情報の画像サイズを拡大する処理を行い、
   前記第１の画像処理部による画像情報の画像サイズの縮小およびリフレッシュレートを上げる処理と、前記第２の画像処理部による画像情報の画像サイズの拡大を行う処理とを行う第１のモードと、
   前記第１の画像処理部においては、画像情報の画像サイズをおよびリフレッシュレートを維持し、前記第２の画像処理部においても画像情報の画像サイズを維持する第２のモードと、
   を切り替える制御部をさらに有し、
   入力される画像情報が３Ｄの画像情報である場合には、前記制御部は、前記第２のモードに切り替えることを特徴とする画像処理装置。
4. 請求項２に記載の画像処理装置であって、
   複数の画像入力端子と、
   前記複数の画像入力端子毎に、前記第１のモードまたは前記第２のモードを対応付けるモード対応情報を記憶するモード記憶部と、
   前記複数の画像入力端子のいずれかを選択させる画像端子選択部と、
   をさらに有し、
   前記制御部は、前記画像端子選択部によって選択された画像入力端子の情報、および、前記モード記憶部に記憶された前記モード対応情報に基づいて、前記第１のモードまたは前記第２のモードを選択して切り替えることを特徴とする画像処理装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像処理装置と、
   前記画像処理装置によって処理された画像情報に基づいた画像を表示する表示部をさらに有することを特徴とする画像表示装置。
6. 画像情報を記憶する第１の記憶部を有する第１の画像処理部と、前記第１の画像処理部よりも画像処理順序の後段に配置され、前記第１の画像処理部により処理された画像情報を記憶する第２の記憶部を有する第２の画像処理部と、を有し、入力される画像情報に画像処理を施して出力する画像処理装置の制御方法であって、
   前記第１の画像処理部によって、前記第１の記憶部に記憶した画像情報の画像サイズを縮小して、リフレッシュレートを上げる第１の処理ステップと、
   前記第２の画像処理部によって、前記第２の記憶部に記憶した画像情報の画像サイズを拡大する第２の処理ステップと、
   を備え、
   入力される画像情報が３Ｄの画像情報である場合には、前記第２の画像処理部は、前記第２の記憶部に記憶した画像情報のリフレッシュレートを上げる処理を行って出力することを特徴とする画像処理装置の制御方法。
7. 画像情報を記憶する第１の記憶部を有する第１の画像処理部と、前記第１の画像処理部よりも画像処理順序の後段に配置され、前記第１の画像処理部により処理された画像情報を記憶する第２の記憶部を有する第２の画像処理部と、を有し、入力される画像情報に画像処理を施して出力する画像処理装置の制御方法であって、
   前記第１の画像処理部によって、前記第１の記憶部に記憶した画像情報の画像サイズを縮小して、リフレッシュレートを上げる第１の処理ステップと、
   前記第２の画像処理部によって、前記第２の記憶部に記憶した画像情報の画像サイズを拡大する第２の処理ステップと、
   を備え、
   前記第１の画像処理部による画像情報の画像サイズの縮小およびリフレッシュレートを上げる処理と、前記第２の画像処理部による画像情報の画像サイズの拡大を行う処理とを行う第１のモードと、
   前記第１の画像処理部においては、画像情報の画像サイズをおよびリフレッシュレートを維持し、前記第２の画像処理部においても画像情報の画像サイズを維持する第２のモードと、
   を切り替える制御ステップをさらに有し、
   前記制御ステップでは、入力される画像情報が３Ｄの画像情報である場合に前記第２のモードに切り替えることを特徴とする画像処理装置の制御方法。

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