圖像處理裝置、顯示裝置以及圖像處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對(duì)圖像進(jìn)行補(bǔ)正的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]在投影儀中，當(dāng)屏幕與投影系統(tǒng)的位置關(guān)系偏離了理想的狀態(tài)時(shí)，被投影在屏幕上的圖像會(huì)出現(xiàn)變形。為了消除該變形而使用有對(duì)輸入影像給予與此反向的變形的圖像處理。該圖像處理是針對(duì)輸入影像中處理對(duì)象的像素，參照由該像素所對(duì)應(yīng)的偏移矢量所指定的位置處的其它的像素的數(shù)據(jù)而實(shí)施的。在此情況下，在偏移矢量的成分不為整數(shù)時(shí)，參照由偏移矢量所指定的位置處的周?chē)?個(gè)像素的數(shù)據(jù)從而實(shí)施圖像處理。
[0003]在使用4個(gè)像素的數(shù)據(jù)而實(shí)施圖像處理時(shí)，當(dāng)然需要從存儲(chǔ)器讀取4個(gè)像素的量的數(shù)據(jù)。即，對(duì)一個(gè)RAM需要進(jìn)行4次訪問(wèn)，從而在數(shù)據(jù)的讀取中會(huì)花費(fèi)4個(gè)時(shí)鐘的量的時(shí)間。例如，與偏移矢量的成分為整數(shù)的情況相比，會(huì)在數(shù)據(jù)的讀取上花費(fèi)4倍的時(shí)間，在此情況下，影像信號(hào)輸出會(huì)延遲。
[0004]在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了由于使用垂直方向的兩個(gè)像素的數(shù)據(jù)而生成緩沖圖像從而以圖像時(shí)鐘的2倍的時(shí)鐘比率對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行訪問(wèn)的技術(shù)。
[0005]在專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)中，需要生成高速的時(shí)鐘，從而存在圖像處理電路成本較高的問(wèn)題。
[0006]對(duì)于此，本發(fā)明提供一種不使用存儲(chǔ)器訪問(wèn)用的高速時(shí)鐘從而縮短獲得用于補(bǔ)正的數(shù)據(jù)的時(shí)間的技術(shù)。
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平10-336573號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供一種對(duì)具有r行c列像素的顯示部中所顯示的圖像進(jìn)行處理的圖像處理裝置，所述圖像處理裝置具有:第一存儲(chǔ)部，其具有與所述圖像中kl行的量的數(shù)據(jù)相當(dāng)?shù)亩鄠€(gè)存儲(chǔ)區(qū)域，并在該多個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域的各個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域中存儲(chǔ)相鄰的至少兩個(gè)像素的數(shù)據(jù)；第二存儲(chǔ)部，其具有與所述圖像中k2行的量(kl以及k2為滿足Omax < (kl+k2) < r的自然數(shù)，Omax為相對(duì)于顯示部而預(yù)先設(shè)定的偏移最大值)的數(shù)據(jù)相當(dāng)?shù)亩鄠€(gè)存儲(chǔ)區(qū)域，并在該多個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域的各個(gè)區(qū)域中存儲(chǔ)在與第一存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)的像素不同的行中相鄰的至少兩個(gè)像素的數(shù)據(jù)；補(bǔ)正部，其使用存儲(chǔ)于與第一存儲(chǔ)部以及第二存儲(chǔ)部中的與如下的位置相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)區(qū)域中的多個(gè)像素的數(shù)據(jù)而對(duì)所述r行c列的像素中成為處理對(duì)象的對(duì)象像素的數(shù)據(jù)實(shí)施補(bǔ)正，所述位置為，由與該對(duì)象像素相對(duì)應(yīng)的偏移矢量所表示的位置。
[0009]根據(jù)該圖像處理裝置，能夠不使用存儲(chǔ)器訪問(wèn)用的高速時(shí)鐘而縮短獲得用于補(bǔ)正的數(shù)據(jù)的時(shí)間。
[0010]也可以采用如下方式，S卩，在由所述偏移矢量表示的位置為所述第一存儲(chǔ)部的第一存儲(chǔ)區(qū)域中所存儲(chǔ)的像素、和所述第二存儲(chǔ)部的第二存儲(chǔ)區(qū)域中所存儲(chǔ)的像素之間的位置的情況下，所述補(bǔ)正部使用在該第一存儲(chǔ)區(qū)域以及該第二存儲(chǔ)區(qū)域中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)而實(shí)施所述補(bǔ)正。
[0011]根據(jù)該圖像處理裝置，即使由偏移矢量所表示的位置為第一存儲(chǔ)部的第一存儲(chǔ)區(qū)域中所存儲(chǔ)的像素、和第二存儲(chǔ)部的第二存儲(chǔ)區(qū)域中所存儲(chǔ)的像素之間的位置的情況下，也能夠?qū)嵤┭a(bǔ)正。
[0012]也可以采用如下方式，S卩，在由所述偏移矢量所表示的位置為在與述第一存儲(chǔ)部的兩個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域中所存儲(chǔ)的兩個(gè)像素之間對(duì)應(yīng)的位置的情況下，所述補(bǔ)正部使用從該兩個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域中依次讀取的數(shù)據(jù)從而實(shí)施所述補(bǔ)正。
[0013]根據(jù)該圖像處理裝置，即使由偏移矢量所表示的位置為與第一存儲(chǔ)部的兩個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域中所存儲(chǔ)的兩個(gè)像素之間對(duì)應(yīng)的位置的情況下，也能夠?qū)嵤┭a(bǔ)正。
[0014]該圖像處理裝置也可以為，具有高速緩沖存儲(chǔ)部，該高速緩沖存儲(chǔ)部對(duì)在最近的單位期間內(nèi)所述補(bǔ)正部所使用的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，在所述對(duì)象像素從所述最近的單位期間起移動(dòng)了 1個(gè)像素的量的情況下，所述補(bǔ)正部通過(guò)使用所述高速緩沖存儲(chǔ)部中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)以及所述第一存儲(chǔ)部以及所述第二存儲(chǔ)部中的任一存儲(chǔ)部所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)而實(shí)施所述補(bǔ)正。
[0015]根據(jù)該圖像處理裝置，與不使用高速緩沖存儲(chǔ)部的情況相比而能夠進(jìn)一步縮短數(shù)據(jù)讀取的時(shí)間。
[0016]該圖像處理裝置也可以為，具有:第三存儲(chǔ)部，其對(duì)包含了在所述第一存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)的像素、和在相同的行中與該像素相鄰的像素在內(nèi)的互相相鄰的至少兩個(gè)像素的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；第四存儲(chǔ)部，其對(duì)包含了在所述第二存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)的像素、和在相同的行中與該像素相鄰的像素在內(nèi)的互相相鄰的至少兩個(gè)像素的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，所述補(bǔ)正部使用存儲(chǔ)于所述第一存儲(chǔ)部、所述第二存儲(chǔ)部、所述第三存儲(chǔ)部以及所述第四存儲(chǔ)部中如下位置所對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)區(qū)域內(nèi)的多個(gè)像素的數(shù)據(jù)，而對(duì)所述對(duì)象像素的數(shù)據(jù)實(shí)施補(bǔ)正，所述位置為，由與該對(duì)象像素相對(duì)應(yīng)的偏移矢量所表示的位置。
[0017]根據(jù)該圖像處理裝置，與不使用第三存儲(chǔ)部以及第四存儲(chǔ)部的情況相比而能夠進(jìn)一步縮短數(shù)據(jù)讀取的時(shí)間。
[0018]此外，本發(fā)明提供一種顯示裝置，其具有:顯示部，其具有r行(:列的像素；第一存儲(chǔ)部，其具有與由所述顯示部顯示的圖像中kl行的量的數(shù)據(jù)相當(dāng)?shù)亩鄠€(gè)存儲(chǔ)區(qū)域，并在該多個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域的各個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域中存儲(chǔ)相鄰的至少兩個(gè)像素的數(shù)據(jù)；第二存儲(chǔ)部，其具有與所述圖像中k2行的量(kl以及k2為滿足Omax < (kl+k2) < r的自然數(shù)，Omax為相對(duì)于顯示部而預(yù)先設(shè)定的偏移最大值)的數(shù)據(jù)相當(dāng)?shù)亩鄠€(gè)存儲(chǔ)區(qū)域，并在該多個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域的各個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域中存儲(chǔ)與所述第一存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)的像素不同的行上相鄰的至少兩個(gè)像素的數(shù)據(jù)；補(bǔ)正部，其通過(guò)使用存儲(chǔ)于所述第一存儲(chǔ)部以及所述第二存儲(chǔ)部中的與如下的位置相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)區(qū)域中的多個(gè)像素的數(shù)據(jù)，從而對(duì)所述r行c列的像素中成為處理對(duì)象的對(duì)象像素的數(shù)據(jù)實(shí)施補(bǔ)正，所述位置為，由與該對(duì)象像素相對(duì)應(yīng)的偏移矢量所表示的位置。
[0019]根據(jù)該顯示裝置，能夠不使用存儲(chǔ)器訪問(wèn)用的高速時(shí)鐘而縮短用于補(bǔ)正的數(shù)據(jù)的時(shí)間。
[0020]而且，本發(fā)明提供一種圖像處理方法，其為對(duì)顯示于具有r行c列的像素的顯示部中的圖像進(jìn)行處理的圖像處理方法，并具有如下步驟:在第一存儲(chǔ)部中設(shè)置具有與所述圖像中kl行的量的數(shù)據(jù)相當(dāng)?shù)亩鄠€(gè)存儲(chǔ)區(qū)域，并在該多個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域的各個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域中，存儲(chǔ)相鄰的至少兩個(gè)像素的數(shù)據(jù)的步驟；在第二存儲(chǔ)部中設(shè)置與所述圖像中k2行的量(kl以及k2為滿足Omax < (kl+k2) < r的自然數(shù)，Omax為相對(duì)于所述顯示部而預(yù)先設(shè)定的偏移最大值)的數(shù)據(jù)相當(dāng)?shù)亩鄠€(gè)存儲(chǔ)區(qū)域，并在該多個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域的各個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域中，存儲(chǔ)在與所述第一存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)有數(shù)據(jù)的像素不同的行中相鄰的至少兩個(gè)像素的數(shù)據(jù)的步驟，通過(guò)使用存儲(chǔ)于所述第一存儲(chǔ)部以及所述第二存儲(chǔ)部中的與如下的位置相對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)區(qū)域中的多個(gè)像素的數(shù)據(jù)，從而對(duì)所述r行c列的像素中成為處理對(duì)象的對(duì)象像素的數(shù)據(jù)實(shí)施補(bǔ)正的步驟，所述位置為，由與該對(duì)象像素相對(duì)應(yīng)的偏移矢量所表示的位置。
[0021]根據(jù)該圖像處理方法，能夠不使用存儲(chǔ)器訪問(wèn)用的高速時(shí)鐘而縮短獲得用于補(bǔ)正的數(shù)據(jù)的時(shí)間。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為表示一個(gè)實(shí)施方式所涉及的顯示裝置1的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0023]圖2為表示控制器12的結(jié)構(gòu)的圖。
[0024]圖3為對(duì)被投影的圖像的變形進(jìn)行例示的圖。
[0025]圖4為對(duì)成為補(bǔ)正后的目標(biāo)的圖形184進(jìn)行例示的圖。
[0026]圖5為對(duì)存儲(chǔ)區(qū)域的分配進(jìn)行例示的圖。
[0027]圖6為表示存儲(chǔ)區(qū)域的分配的具體例的圖。
[0028]圖7為對(duì)偏移矢量所指的位置Pd進(jìn)行例示的圖。
[0029]圖8為表示顯示裝置1的工作的流程圖。
[0030]圖9為表示步驟S104中讀取地址生成處理的詳細(xì)情況的圖。
[0031]圖10為對(duì)高速緩沖存儲(chǔ)器1261的結(jié)構(gòu)進(jìn)行例示的圖。
[0032]圖11為對(duì)用于補(bǔ)正的像素進(jìn)行例示的圖。
[0033]圖12為表示工作例1的圖。
[0034]圖13為表示工作例2的圖。
[0035]圖14為表示工作例3的圖。
[0036]圖15為表示工作例4的圖。
[0037]圖16為表示Cr = 1以及Cw = 121的狀態(tài)的圖。
[0038]圖17為表示Cr = 120以及Cw = 241的狀態(tài)的圖。
[0039]圖18為表示Cr = 200以及Cw = 321的狀態(tài)的圖。
[0040]圖19為表示對(duì)兩個(gè)幀緩沖存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)區(qū)域的分配進(jìn)行例示的圖。
[0041 ]圖20為表示對(duì)改變例4所涉及的位置Pd的補(bǔ)正進(jìn)行例示的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]1.結(jié)構(gòu)
[0043]圖1為表示一個(gè)實(shí)施方式所涉及的顯示裝置1的結(jié)構(gòu)的框圖。顯示裝置1為，將圖像投影在例如汽車(chē)、電車(chē)或飛機(jī)的風(fēng)擋玻璃上的投影型的顯示裝置，即HUD(Head-UpDisplay:抬頭顯示)。在顯示裝置1應(yīng)用于汽車(chē)的情況下，被投影的圖像例如為，表示汽車(chē)導(dǎo)航的畫(huà)面或各種計(jì)量器(例如速度計(jì)或轉(zhuǎn)速計(jì))的測(cè)定結(jié)果的圖像。
[0044]顯示裝置1具有主機(jī)裝置11、控制器12、投影單元13、存儲(chǔ)部14、IF部15、操作面板16。
[0045]主機(jī)裝置11對(duì)顯示裝置1的其它的結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行控制。主機(jī)裝置11具有CPU (Central Processing Unit:中央處理單元)111、R0M(Read Only Memory:只讀存儲(chǔ)器)112、RAM(Random Access Memory:隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)113。CPU111為對(duì)顯示裝置1的各個(gè)部分進(jìn)行控制的控制裝置。R0M112為對(duì)各種程序以及數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的非易失性的存儲(chǔ)裝置。RAM113為對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的非易失性的存儲(chǔ)裝置，并作為CPU111實(shí)施處理時(shí)的工作區(qū)域而發(fā)揮作用。
[0046]控制器12為對(duì)投影單元13進(jìn)行控制的裝置。在此示例中，控制器12作為對(duì)被輸入的影像信號(hào)(以下稱為“輸入影像信號(hào)”)實(shí)施預(yù)定圖像處理的圖像處理裝置而發(fā)揮作用。控制器12將實(shí)施了圖像處理的影像信號(hào)向投影單元13輸出。
[0047]投影單元13根據(jù)實(shí)施了圖像處理的影像信號(hào)而將圖像投影在屏幕上。投影單元13具有光源、調(diào)光器131以及光學(xué)系統(tǒng)、和它們的驅(qū)動(dòng)電路(省略了除了調(diào)光器131以外的器件的圖示)。光源為高壓水銀燈、鹵素?zé)艋蚪饘冫u化物燈等的燈或LED (Light EmittingD1de:發(fā)光二極管)或激光二極管等的固體光源。調(diào)光器131為根據(jù)影像信號(hào)而對(duì)從光源照射出的光進(jìn)行調(diào)制的裝置，并具有例如液晶面板或DMD(Digital Mirror Device:數(shù)碼鏡像裝置)等的顯示部。調(diào)光器131為具有被配置成rRc列的矩陣狀的像素，并針對(duì)于每像素而調(diào)制光。光學(xué)系統(tǒng)為，將由調(diào)光器調(diào)制的光投影在屏幕上的元件，并具有例如透鏡以及棱鏡。
[0048]存儲(chǔ)部14為對(duì)數(shù)據(jù)以及程序進(jìn)行存儲(chǔ)的非易失性的存儲(chǔ)裝置，例如為HDD (HardDisk Drive:硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器)或SSD(Solid State Drive:固態(tài)驅(qū)動(dòng)器)。存儲(chǔ)部14例如對(duì)用于執(zhí)行汽車(chē)導(dǎo)航的程序以及地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。主機(jī)裝置11使用存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部14中的程序以及數(shù)據(jù)從而生成汽車(chē)導(dǎo)航的圖像，并向后段的電路輸出。
[0049]IF部15為與外部裝置(例如各種計(jì)器)進(jìn)行信號(hào)或數(shù)據(jù)的接收或發(fā)送的接口。IF部15具有用于與外部裝置進(jìn)行信號(hào)或數(shù)據(jù)的接收或發(fā)送的端子。
[0050]操作