專利名稱：圖像顯示的控制方法、控制裝置以及控制程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適合于通過將多個(gè)圖像投影單元排列并從各個(gè)圖像投影單元投影部分圖像來顯示大畫面且高分辨率的圖像的圖像顯示控制方法、圖像顯示控制裝置以及圖像顯示控制程序。
背景技術(shù)：
特開平8-294073號公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]特開2002-238064號公報(bào)[專利文獻(xiàn)3]特開2002-277958號公報(bào)使用1臺顯示裝置可實(shí)現(xiàn)的顯示的大小以及顯示的分辨率有限。為了實(shí)現(xiàn)超越該限度的大畫面、或者高分辨率的顯示，有將多個(gè)圖像顯示控制裝置排列使用的方法和裝置。此時(shí)，如何使各個(gè)顯示裝置的顯示邊界不明顯、整體上形成自然的一個(gè)顯示成為課題。
作為使該邊界不明顯的方法，大致分為“并合法(張り合わせ法)”和“重疊法(重ね合わせ法)”兩種?！安⒑戏ā钡奶卣魇遣还茉谡麄€(gè)顯示圖像的何處，該處的顯示都是由任意一個(gè)顯示裝置進(jìn)行的?！爸丿B法”的特征是各個(gè)顯示裝置可顯示的區(qū)域部分重疊，該處的顯示是多個(gè)顯示裝置的顯示的重疊。
作為“并合法”的例子，有使用機(jī)械并合的方法。該方法將平面顯示器、例如液晶顯示裝置本身，在其端面進(jìn)行機(jī)械并合。該方法具有的優(yōu)點(diǎn)是一旦并合，則該狀態(tài)可穩(wěn)定保持。另一方面，制作具有可并合的端面的顯示裝置會(huì)比較困難。
作為另一種“并合法”，有以下的方法使用圖像投影單元，將其所投影的圖像在顯示面上進(jìn)行外觀上的并合。該方法具有無需將顯示裝置本身并合、裝置的自由度大的特征。另一方面，由于該并合狀態(tài)不是機(jī)械并合，因而由于裝置的機(jī)械時(shí)效變化和電氣時(shí)效變化會(huì)產(chǎn)生誤差。并且，該誤差對顯示質(zhì)量的影響大，難以維持良好的顯示狀態(tài)。
作為“重疊法”的例子，有使用多個(gè)圖像投影單元，將來自某一個(gè)圖像投影單元的投影圖像的一部分與來自其它圖像投影單元的投影圖像的一部分重疊的方法。
該方法是在所重疊的區(qū)域(稱為重復(fù)區(qū)域)內(nèi)，通過使一個(gè)輸出遞減，同時(shí)使另一輸出遞增來使邊界區(qū)域平滑連接。在該重疊狀態(tài)下，由于裝置的機(jī)械時(shí)效變化和電氣時(shí)效變化會(huì)產(chǎn)生誤差，這與“并合法”等同。然而，“重疊法”與“并合法”相比較，具有誤差對顯示質(zhì)量的影響相對小的特征。另一方面，重復(fù)區(qū)域內(nèi)的顯示控制比較困難。
以下使用附圖，對上述方法進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
圖21示意性地示出使用多個(gè)(此處為4臺)圖像投影單元(投影儀等)PJ1、PJ2、PJ3、PJ4的“并合法”。如該圖21所示，各圖像投影單元PJ1、PJ2、PJ3、PJ4被配置成可以進(jìn)行使各個(gè)顯示區(qū)域A1、A2、A3、A4不重復(fù)并且無間隙的顯示的狀態(tài)。然而，由于各個(gè)圖像投影單元PJ1、PJ2、PJ3、PJ4的顯示會(huì)因微小的設(shè)置誤差和時(shí)效變化而容易變形為不等邊的且無直角的四邊形，因而很難將各個(gè)顯示區(qū)域A1、A2、A3、A4這樣準(zhǔn)確配置并維持其該狀態(tài)。
圖22同樣示意性地示出4臺圖像投影單元PJ1、PJ2、PJ3、PJ4以各自可顯示的顯示區(qū)域A1、A2、A3、A4的一部分中具有重復(fù)區(qū)域Z的狀態(tài)進(jìn)行顯示的情況。該方式，既可以進(jìn)行“并合法”的顯示，又可以進(jìn)行“重疊法”的顯示。
圖23示意性地示出實(shí)現(xiàn)圖22的使用“并合法”方式進(jìn)行顯示的方法。此處，為進(jìn)行簡單說明，考慮3臺圖像投影單元PJ1、PJ2、PJ3，并且僅考慮1條線上的處理。此處，假設(shè)預(yù)先已知3臺圖像投影單元PJ1、PJ2、PJ3各自的可顯示的顯示區(qū)域和相互具有重復(fù)區(qū)域的圖像投影單元具有什么樣的重復(fù)區(qū)域。
作為得知該重復(fù)區(qū)域的具體方法，有例如專利文獻(xiàn)1所述的方法和專利文獻(xiàn)2所述的方法等。專利文獻(xiàn)1所述的方法通過使用戶容易看到重復(fù)區(qū)域的兩端而向用戶指示重復(fù)區(qū)域，來得知該重復(fù)區(qū)域。而專利文獻(xiàn)2所述的方法則是使用照相機(jī)的輸入來得知重復(fù)區(qū)域。
圖23的(A)、(B)、(C)示意性地示出對3個(gè)圖像投影單元PJ1、PJ2、PJ3的顯示的加權(quán)值在某一條線上的值。如圖所示，該加權(quán)值是“1”和“0”2個(gè)值，其可用軟件或電路極其容易地實(shí)現(xiàn)。此處，加權(quán)值“1”意味著是對某一輸入的輸出值自身，而加權(quán)值“0”意味著是黑輸出。圖中的P1、P3、P4、P6表示重復(fù)區(qū)域的端點(diǎn)，而P2、P5表示該例中用于進(jìn)行并合的圖像的分割位置。作為具體實(shí)現(xiàn)該圖23的例子，有專利文獻(xiàn)3所述的方法。
將這些加權(quán)值相加的結(jié)果，如圖23(D)所示，在整個(gè)顯示區(qū)域內(nèi)為恒定值，即“1”。
圖24示出在圖23中位于中央的圖像投影單元PJ2在箭頭X方向上位置偏移了ΔX的狀況。此時(shí)，將圖24的(A)、(B)、(C)所示的各個(gè)顯示的加權(quán)值相加的結(jié)果，如圖24(D)所示，產(chǎn)生加權(quán)值為“0”的部分，即，未進(jìn)行任何顯示而成為黑色的部分，以及加權(quán)值為“2”的部分，即，由于顯示重疊而成為非常明亮的部分。這些部分很容易被看出，顯示質(zhì)量大幅度降低。
另外，圖23和圖24僅考慮了某一條線上的處理，然而以二維方式考慮的情況下，存在更困難的狀況。
圖25用于對此進(jìn)行說明。如圖25(A)所示，考慮2個(gè)圖像投影單元PJ1、PJ2的顯示區(qū)域A1、A2相互具有角度地重疊的情況。此時(shí)，假設(shè)顯示圖25的左側(cè)的圖像投影單元(設(shè)其為圖像投影單元PJ1)的顯示區(qū)域A1為圖25(A)的灰色所示的區(qū)域，假設(shè)顯示圖25的右側(cè)的圖像投影單元(設(shè)其為圖像投影單元PJ2)的顯示區(qū)域A2為圖25(B)的灰色所示的區(qū)域。
這樣，如圖25(C)所示，存在以下部分，即兩個(gè)圖像投影單元PJ1、PJ2的顯示區(qū)域A1、A2重疊而亮度過大的部分(灰色所示的部分a1)，以及未被兩個(gè)圖像投影單元PJ1、PJ2中的任何一個(gè)顯示的部分(黑色所示部分a2)。在圖像投影單元的顯示單位具有有限的大小，并且圖像投影單元的顯示相互具有角度地重疊的情況下，這是不可避免的現(xiàn)象。
圖26示意性地示出實(shí)現(xiàn)“重疊法”顯示的方法。圖26的(A)、(B)、(C)示意性地示出對3個(gè)圖像投影單元PJ1、PJ2、PJ3的顯示的加權(quán)值在某一條線上的值。
如該圖26所示，該加權(quán)值中的一個(gè)在重復(fù)區(qū)域內(nèi)遞減，另一個(gè)遞增。將它們相加的結(jié)果，如圖26(D)所示，在整個(gè)顯示區(qū)域內(nèi)為恒定值。
圖27示出在圖26中位于中央的圖像投影單元PJ2產(chǎn)生與圖24相同的位置偏移的狀況。此時(shí)，將圖24的(A)、(B)、(C)所示的各個(gè)顯示的加權(quán)值相加的結(jié)果，如圖27(D)所示，產(chǎn)生凹凸。正如與示出“并合法”的例子的圖24相比較可知的那樣，這表明由位置偏移引起的顯示質(zhì)量的劣化相對小。即，加權(quán)值的凹部分被顯示得稍暗，相反，凸部分被顯示得稍亮。這表明相對于可清晰地看出黑線和亮線的“并合法”，“重疊法”對圖像投影單元的位置偏移更具優(yōu)越性。
然而，將該重復(fù)區(qū)域的圖像平滑連接不是那么簡單。這是因?yàn)樵趫D像投影單元的輸入和顯示輸出(輸出亮度)之間，由于用于校正人的知覺的非線性特性的伽馬校正等，具有非線性的對應(yīng)關(guān)系。
圖28示意性地示出該非線性的輸入輸出關(guān)系。即，人的知覺具有對數(shù)特性，假設(shè)在輸入和輸出亮度之間的關(guān)系成比例的情況下，感覺輸入小的位置的輸出亮度的變化大，感覺輸入大的位置的輸出亮度的變化相對小。結(jié)果，如圖29所示，例如，輸入值是127時(shí)的輸出亮度值的2倍不會(huì)被感覺是接近于輸入值是255時(shí)的輸出亮度的值。因此，在通常的顯示裝置中，為了使輸入值和人所感覺的亮度值接近，大多把輸入和輸出亮度的對應(yīng)關(guān)系設(shè)定為圖28所示的函數(shù)的反函數(shù)。即，大多設(shè)為作為向上凸的圖28的函數(shù)的反函數(shù)的向下凸的對應(yīng)關(guān)系。
圖30更具體地示出該非線性的影響。如圖30的(A)所示，假設(shè)想顯示的輸入值、即輸出值是恒定值。在此情況下，在重復(fù)區(qū)域內(nèi)，當(dāng)各圖像投影單元的輸入值之和為恒定值時(shí)，將該輸出值合成后的結(jié)果，如圖30的(B)所示，在重復(fù)區(qū)域中變小。這是因?yàn)?，如上所述，作為圖28的函數(shù)的反函數(shù)，輸入值和輸出值的關(guān)系是向下凸的非線性關(guān)系。
圖31示出用于對此進(jìn)行校正，使在重復(fù)區(qū)域內(nèi)，輸出值為恒定值的方法。為使輸出值如圖31(B)所示為恒定值，如圖31的(A)所示，必須使重復(fù)區(qū)域中的各圖像投影單元的輸入非線性遞減、遞增。該非線性依賴于圖28所示的函數(shù)。該函數(shù)依賴于伽馬校正值及其他構(gòu)成要素的非線性而變化。并且，也隨著用戶的設(shè)定變更和時(shí)間而變化。因此，為了把輸出值的相加值控制為期望值，必須進(jìn)行包含多個(gè)參數(shù)的非線性處理。

發(fā)明內(nèi)容
使用“并合法”的圖像顯示控制方法和裝置，例如，上述的專利文獻(xiàn)3等可通過利用軟件和硬件的非常簡單的處理，實(shí)現(xiàn)使用多個(gè)圖像投影裝置的顯示。然而，存在由于微小的設(shè)置誤差而使顯示質(zhì)量大幅度降低的問題。
而使用“重疊法”的圖像顯示控制方法和裝置，例如，專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2等具有由設(shè)置誤差引起的顯示質(zhì)量的劣化小的優(yōu)點(diǎn)，即，具有抵抗設(shè)置誤差的抵抗性的優(yōu)點(diǎn)。然而，存在執(zhí)行圖像的重疊處理需要相對復(fù)雜的軟件和硬件處理的問題。
本發(fā)明的目的是解決這些問題，提供一種通過與“并合法”幾乎同等簡單的軟件、硬件的處理，實(shí)現(xiàn)與“重疊法”同等的抵抗由設(shè)置誤差引起的圖像質(zhì)量劣化的抵抗性的圖像顯示控制方法、圖像顯示控制裝置以及圖像顯示控制程序。
(1)本發(fā)明的圖像顯示控制方法，在以投影顯示區(qū)域的一部分中具有重復(fù)區(qū)域的狀態(tài)設(shè)置的多個(gè)圖像投影單元投影各自對應(yīng)的部分圖像時(shí)，在前述重復(fù)區(qū)域內(nèi)設(shè)定規(guī)定的分割位置，使得在前述重復(fù)區(qū)域中僅顯示任一圖像投影單元的部分圖像，通過在該分割位置上進(jìn)行圖像分割來生成整個(gè)圖像，其特征在于，具有分割位置生成步驟，生成分割位置，使得前述分割位置以規(guī)定的定時(shí)變化；以及圖像分割步驟，在該分割位置生成步驟所生成的分割位置上分割前述重復(fù)區(qū)域內(nèi)的圖像。
這樣，本發(fā)明以規(guī)定的定時(shí)使重復(fù)區(qū)域內(nèi)的分割位置變化。即，本發(fā)明使用使分割位置隨時(shí)間變化的“動(dòng)態(tài)并合法”，這在某個(gè)瞬間與“靜態(tài)并合法”等同，如果取其時(shí)間平均，則與“重疊法”等同。
這樣，即使某個(gè)圖像投影單元產(chǎn)生了位置偏移，由該位置偏移產(chǎn)生的亮度變化也隨時(shí)間被擴(kuò)散，能夠被抑制到看不出來的程度。而且，本發(fā)明的處理無需非線性處理，可使用與以往的并合法同等的簡單運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)。
(2)根據(jù)前述(1)所述的圖像顯示控制方法，在前述圖像投影單元是使用基于接通/斷開時(shí)間進(jìn)行數(shù)字灰度表現(xiàn)的光開關(guān)元件作為其光控制元件的圖像投影單元的情況下，前述規(guī)定的定時(shí)可以是如下的定時(shí)在前述光開關(guān)元件表現(xiàn)某個(gè)灰度的時(shí)間內(nèi)，相互具有重復(fù)區(qū)域的多個(gè)圖像投影單元順序負(fù)責(zé)表現(xiàn)該灰度所需的接通時(shí)間。
例如，在根據(jù)超小型的光反射板的角度變化進(jìn)行向特定方向的光反射的接通/斷開的DMD(デジタル數(shù)字微型反射鏡裝置(TI公司的商標(biāo)))等的2值顯示裝置的情況下，這些裝置通過以作為大于等于幀速率的場速率以及將場速率進(jìn)一步分割的子場速率進(jìn)行的脈寬調(diào)制等來表現(xiàn)灰度。在此情況下，優(yōu)選通過把與該子場對應(yīng)的定時(shí)作為顯示定時(shí)，也使處理變得容易。
(3)本發(fā)明的另一圖像顯示控制方法，在以投影顯示區(qū)域的一部分中具有重復(fù)區(qū)域的狀態(tài)設(shè)置的多個(gè)圖像投影單元投影各自對應(yīng)的部分圖像時(shí)，在前述重復(fù)區(qū)域內(nèi)設(shè)定規(guī)定的分割位置，使得在前述重復(fù)區(qū)域中僅顯示任一圖像投影單元的部分圖像，通過在該分割位置上進(jìn)行圖像分割來生成整個(gè)圖像，其特征在于，具有圖像分割步驟，分割生成與前述多個(gè)圖像投影單元分別可顯示的規(guī)定的顯示區(qū)域?qū)?yīng)的分割圖像，使得相鄰的分割圖像之間相互具有重復(fù)區(qū)域；掩蓋數(shù)據(jù)生成步驟，生成掩蓋數(shù)據(jù)，該掩蓋數(shù)據(jù)用于掩蓋前述相鄰的分割圖像之間的重復(fù)區(qū)域內(nèi)的規(guī)定范圍，使得在該圖像分割步驟所生成的各個(gè)分割圖像中相鄰的分割圖像之間的前述重復(fù)區(qū)域內(nèi)被設(shè)定的規(guī)定的分割位置以規(guī)定的定時(shí)變化；以及圖像數(shù)據(jù)掩蓋處理步驟，使用在該掩蓋數(shù)據(jù)生成步驟所生成的掩蓋數(shù)據(jù)，掩蓋前述相鄰的分割圖像之間的重復(fù)區(qū)域內(nèi)的規(guī)定范圍。
即，首先，分割生成與多個(gè)圖像投影單元分別可顯示的規(guī)定的顯示區(qū)域?qū)?yīng)的分割圖像，使得相鄰的分割圖像之間相互具有重復(fù)區(qū)域，掩蓋相鄰的分割圖像之間的重復(fù)區(qū)域內(nèi)的規(guī)定范圍，使得所生成的各個(gè)分割圖像中相鄰的分割圖像之間的重復(fù)區(qū)域內(nèi)被設(shè)定的規(guī)定的分割位置以規(guī)定的定時(shí)變化。
這樣，也與前述(1)的發(fā)明相同，即使某個(gè)圖像投影單元產(chǎn)生位置偏移，由該位置偏移產(chǎn)生的亮度變化也隨時(shí)間被擴(kuò)散，能夠抑制到看不出來的程度。而且，本發(fā)明的掩蓋處理由于只要設(shè)定顯示或不顯示圖像的2值數(shù)據(jù)即可，因而能夠使用極其簡單的運(yùn)算處理來實(shí)現(xiàn)。
(4)根據(jù)前述(3)所述的圖像顯示控制方法，前述多個(gè)圖像投影單元分別可顯示的規(guī)定的顯示區(qū)域是分別提供給該多個(gè)圖像投影單元的最大顯示區(qū)域。
這樣，首先，生成各個(gè)圖像投影單元具有的各自的最大顯示區(qū)域的分割圖像，對該最大顯示區(qū)域的部分圖像進(jìn)行掩蓋處理，因而處理變得簡單。
(5)根據(jù)前述(3)或(4)所述的圖像顯示控制方法，在前述掩蓋數(shù)據(jù)生成步驟之前，設(shè)置對在前述圖像分割步驟所分割的分割圖像進(jìn)行圖像校正的圖像校正步驟。
這樣，沒有必要在每個(gè)顯示定時(shí)進(jìn)行運(yùn)算量大的圖像校正處理，可大幅度減少校正所需的運(yùn)算量。即，在本發(fā)明中，預(yù)先對被分割為可提供給各個(gè)圖像投影單元的最大顯示區(qū)域的分割圖像進(jìn)行圖像校正(根據(jù)各個(gè)圖像投影單元的特性和設(shè)置條件，對分割圖像的形狀、色彩等進(jìn)行校正)，對該圖像校正后的部分圖像進(jìn)行以后的掩蓋處理等即可，因而與在每個(gè)顯示定時(shí)進(jìn)行圖像校正的情況相比，可大幅度減少運(yùn)算量。
(6)根據(jù)前述(3)至(5)中的任何一項(xiàng)所述的圖像顯示控制方法，前述掩蓋數(shù)據(jù)可以是其端邊呈非直線形狀的數(shù)據(jù)。
這樣，通過使掩蓋的端邊為非直線(例如，鋸齒形狀和波浪形狀等)，可使隨時(shí)間變化的分割位置更不明顯。
(7)根據(jù)前述(3)至(6)中的任何一項(xiàng)所述的圖像顯示控制方法，前述掩蓋數(shù)據(jù)也可以是形成隨機(jī)數(shù)圖形的數(shù)據(jù)。
這樣，也可使隨時(shí)間變化的分割位置更不明顯。此外，可以是使掩蓋的端邊為非直線，并且，形成隨機(jī)數(shù)圖形的掩蓋數(shù)據(jù)。
(8)本發(fā)明的圖像顯示控制裝置，在以投影顯示區(qū)域的一部分中具有重復(fù)區(qū)域的狀態(tài)設(shè)置的多個(gè)圖像投影單元投影各自對應(yīng)的部分圖像時(shí)，在前述重復(fù)區(qū)域內(nèi)設(shè)定規(guī)定的分割位置，使得在前述重復(fù)區(qū)域中僅顯示任一圖像投影單元的部分圖像，通過在該分割位置上進(jìn)行圖像分割來生成整個(gè)圖像，其特征在于，具有分割位置生成單元，生成分割位置，使得前述分割位置以規(guī)定的定時(shí)變化；以及圖像分割單元，在該分割位置生成單元所生成的分割位置上分割前述重復(fù)區(qū)域內(nèi)的圖像。
在該圖像顯示控制裝置中，也可獲得與前述(1)所述的圖像顯示控制方法相同的效果。
(9)本發(fā)明的另一圖像顯示控制裝置，在以投影顯示區(qū)域的一部分中具有重復(fù)區(qū)域的狀態(tài)設(shè)置的多個(gè)圖像投影單元投影各自對應(yīng)的部分圖像時(shí)，在前述重復(fù)區(qū)域內(nèi)設(shè)定規(guī)定的分割位置，使得在前述重復(fù)區(qū)域中僅顯示任一圖像投影單元的部分圖像，通過在該分割位置上進(jìn)行圖像分割來生成整個(gè)圖像，其特征在于，具有圖像分割單元，分割生成與前述多個(gè)圖像投影單元分別可顯示的規(guī)定的顯示區(qū)域?qū)?yīng)的分割圖像，使得相鄰的分割圖像之間相互具有重復(fù)區(qū)域；掩蓋數(shù)據(jù)生成單元，生成掩蓋數(shù)據(jù)，該掩蓋數(shù)據(jù)用于掩蓋前述相鄰的分割圖像之間的重復(fù)區(qū)域內(nèi)的規(guī)定范圍，使得在該圖像分割單元所生成的各個(gè)分割圖像中、相鄰的分割圖像之間的前述重復(fù)區(qū)域內(nèi)的分割位置以規(guī)定的定時(shí)變化；以及圖像數(shù)據(jù)掩蓋處理單元，使用由該掩蓋數(shù)據(jù)生成單元所生成的掩蓋數(shù)據(jù)，掩蓋前述相鄰的分割圖像之間的重復(fù)區(qū)域內(nèi)的規(guī)定范圍。
在該圖像顯示控制裝置中，也可獲得與前述(3)所述的圖像顯示控制方法相同的效果。
(10)本發(fā)明的圖像顯示控制程序，在以投影顯示區(qū)域的一部分中具有重復(fù)區(qū)域的狀態(tài)設(shè)置的多個(gè)圖像投影單元投影各自對應(yīng)的部分圖像時(shí)，在前述重復(fù)區(qū)域內(nèi)設(shè)定規(guī)定的分割位置，使得在前述重復(fù)區(qū)域中僅顯示任一圖像投影單元的部分圖像，通過在該分割位置上進(jìn)行圖像分割來生成整個(gè)圖像，該圖像顯示控制程序的特征在于，包含分割位置生成過程，生成分割位置，使得前述分割位置以規(guī)定的定時(shí)變化；以及圖像分割過程，在該分割位置生成過程所生成的分割位置上分割前述重復(fù)區(qū)域內(nèi)的圖像。
在該圖像顯示控制程序中，也可獲得與前述(1)所述的圖像顯示控制方法相同的效果。
(11)本發(fā)明的另一圖像顯示控制程序，在以投影顯示區(qū)域的一部分中具有重復(fù)區(qū)域的狀態(tài)設(shè)置的多個(gè)圖像投影單元投影各自對應(yīng)的部分圖像時(shí)，在前述重復(fù)區(qū)域內(nèi)設(shè)定規(guī)定的分割位置，使得在前述重復(fù)區(qū)域中僅顯示任一圖像投影單元的部分圖像，通過在該分割位置上進(jìn)行圖像分割來生成整個(gè)圖像，該圖像顯示控制程序的特征在于，包含圖像分割過程，分割生成與前述多個(gè)圖像投影單元分別可顯示的規(guī)定的顯示區(qū)域?qū)?yīng)的分割圖像，使得相鄰的分割圖像之間相互具有重復(fù)區(qū)域；掩蓋數(shù)據(jù)生成過程，生成掩蓋數(shù)據(jù)，該掩蓋數(shù)據(jù)用于掩蓋前述相鄰的分割圖像之間的重復(fù)區(qū)域內(nèi)的規(guī)定范圍，使得在該圖像分割過程所生成的各個(gè)分割圖像中、相鄰的分割圖像之間的前述重復(fù)區(qū)域內(nèi)的分割位置以規(guī)定的定時(shí)變化；以及圖像數(shù)據(jù)掩蓋處理過程，根據(jù)在該掩蓋數(shù)據(jù)生成過程所生成的掩蓋數(shù)據(jù)，掩蓋前述相鄰的分割圖像之間的重復(fù)區(qū)域內(nèi)的規(guī)定范圍。
在該圖像顯示控制程序中，也可獲得與前述(3)所述的圖像顯示控制方法相同的效果。
并且，在上述(8)所述的圖像顯示控制裝置和(10)所述的圖像顯示控制程序中，也與前述(1)所述的圖像顯示控制方法相同，前述規(guī)定的定時(shí)可以是與前述多個(gè)圖像投影單元的顯示定時(shí)對應(yīng)的定時(shí)。同樣，在前述圖像投影單元是使用基于接通/斷開時(shí)間進(jìn)行數(shù)字灰度表現(xiàn)的光開關(guān)元件作為其光控制元件的圖像投影單元的情況下，前述規(guī)定的定時(shí)可以是如下的定時(shí)在前述光開關(guān)元件表現(xiàn)某個(gè)灰度的時(shí)間內(nèi)，相互具有重復(fù)區(qū)域的多個(gè)圖像投影單元順序負(fù)責(zé)表現(xiàn)該灰度所需的接通時(shí)間。
并且，在上述(9)所述的圖像顯示控制裝置和(11)所述的圖像顯示控制程序中，也與前述(3)所述的圖像顯示控制方法相同，前述多個(gè)圖像投影單元分別可顯示的規(guī)定的顯示區(qū)域是該多個(gè)圖像投影單元分別具有的最大顯示區(qū)域。并且，在前述掩蓋數(shù)據(jù)生成之前，對在前述圖像分割單元或圖像分割過程所分割的分割圖像進(jìn)行圖像校正。并且，前述掩蓋數(shù)據(jù)可以是其端邊呈非直線形狀的數(shù)據(jù)，也可以是形成隨機(jī)數(shù)圖形的數(shù)據(jù)。
并且，在該(9)所述的圖像顯示控制裝置和(11)所述的圖像顯示控制程序中，也與前述(1)所述的圖像顯示控制方法相同，前述規(guī)定的定時(shí)可以是與前述多個(gè)圖像投影單元的顯示定時(shí)對應(yīng)的定時(shí)。同樣，在前述圖像投影單元是使用基于接通/斷開時(shí)間進(jìn)行數(shù)字灰度表現(xiàn)的光開關(guān)元件作為其光控制元件的圖像投影單元的情況下，前述規(guī)定的定時(shí)可以是如下的定時(shí)在前述光開關(guān)元件表現(xiàn)某個(gè)灰度的時(shí)間內(nèi)，相互具有重復(fù)區(qū)域的多個(gè)圖像投影單元順序負(fù)責(zé)表現(xiàn)該灰度所需的接通時(shí)間。


圖1是用于對本發(fā)明的實(shí)施方式1的構(gòu)成進(jìn)行說明的方框圖。
圖2是著眼于在投影顯示區(qū)域內(nèi)具有重復(fù)區(qū)域的3個(gè)圖像投影單元中的位于中央的圖像投影單元對其動(dòng)作進(jìn)行說明的圖。
圖3是進(jìn)一步對圖2中相鄰的圖像投影單元的動(dòng)作進(jìn)行說明的圖。
圖4是對在圖3中位于中央的圖像投影單元發(fā)生了位置偏移時(shí)的加權(quán)值的變化進(jìn)行說明的圖。
圖5是對圖4的情況的加權(quán)值的時(shí)間平均進(jìn)行說明的圖。
圖6是對本發(fā)明的實(shí)施方式1的整個(gè)處理過程進(jìn)行說明的流程圖。
圖7是對圖像輸入和顯示定時(shí)(分割位置生成定時(shí))進(jìn)行說明的圖。
圖8是示出在本發(fā)明的實(shí)施方式中使用的顯示圖像(整個(gè)圖像)的一例的圖。
圖9是示出由分割位置隨著實(shí)施方式1的動(dòng)作而動(dòng)態(tài)變化所生成的分割圖像的一例的圖。
圖10是用于對本發(fā)明的實(shí)施方式2的構(gòu)成進(jìn)行說明的方框圖。
圖11是示出在實(shí)施方式2中使用的與最大顯示區(qū)域?qū)?yīng)分割的圖像(最大顯示分割圖像)例的圖。
圖12是示出在實(shí)施方式2中所生成的掩蓋數(shù)據(jù)的一例的圖。
圖13是示出使用圖12所示的掩蓋數(shù)據(jù)對圖11所示的最大顯示分割圖像作了掩蓋處理的例子的圖。
圖14是對本發(fā)明的實(shí)施方式2的整體處理過程進(jìn)行說明的流程圖。
圖15是示出在實(shí)施方式2中使用的掩蓋數(shù)據(jù)的另一例的圖。
圖16是對在本發(fā)明的實(shí)施方式3中使用的使用光開關(guān)元件的圖像投影單元的光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成進(jìn)行概略說明的圖。
圖17是對光開關(guān)元件(DMD)的灰度表現(xiàn)的一例進(jìn)行說明的圖。
圖18是對使用光開關(guān)元件(DMD)表現(xiàn)灰度21的例子進(jìn)行說明的圖。
圖19是對使用圖18(A)所示的灰度表現(xiàn)生成分割位置的例子進(jìn)行說明的圖。
圖20是對使用圖18(B)所示的灰度表現(xiàn)生成分割位置的例子進(jìn)行說明的圖。
圖21是示出使用4個(gè)圖像投影單元并采用“并合法”生成1個(gè)整體圖像的情況的構(gòu)成的圖。
圖22是示出使用4個(gè)圖像投影單元并采用“重疊法”生成1個(gè)整體圖像的情況的構(gòu)成的圖。
圖23是對以往的使用并合法的加權(quán)的例子進(jìn)行說明的圖。
圖24是對在圖23的狀態(tài)下位于中央的圖像投影單元發(fā)生了位置偏移時(shí)的加權(quán)值的變化進(jìn)行說明的圖。
圖25是對以二維方式考慮圖像投影單元的位置偏移的情況進(jìn)行說明的圖。
圖26是對以往的使用重疊法的加權(quán)的例子進(jìn)行說明的圖。
圖27是對在圖26的狀態(tài)下位于中央的圖像投影單元發(fā)生了位置偏移時(shí)的加權(quán)值的變化進(jìn)行說明的圖。
圖28是對圖像投影單元的輸入和與此對應(yīng)的顯示輸出(輸出亮度)之間的非線性對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行說明的圖。
圖29是對圖28所示的圖像投影單元的輸入和與此對應(yīng)的顯示輸出(輸出亮度)之間的非線性對應(yīng)關(guān)系中人的知覺特性進(jìn)行說明的圖。
圖30是對由圖28所示的圖像投影單元的輸入和與此對應(yīng)的顯示輸出(輸出亮度)之間的非線性對應(yīng)關(guān)系引起的重疊法的問題進(jìn)行說明的圖。
圖31是對為解決圖30所示的問題而施加了非線性處理的例子進(jìn)行說明的圖。
1…圖像輸入單元；2…輸入圖像存儲單元；3…顯示定時(shí)生成單元；4…分割位置生成單元；5…圖像分割單元；6…圖像重復(fù)位置檢測單元；7…圖像校正單元；10…校正圖像存儲單元；11…掩蓋數(shù)據(jù)生成單元；12…圖像數(shù)據(jù)掩蓋單元；30…顯示圖像；301，302，303，304…分割圖像；301max，302max，303max，304max…最大顯示分割圖像；PJ1，PJ2，PJ3，…，PJN…圖像投影單元；P1，P2，…，P6…分割位置；t，t+1，…，t+6…顯示定時(shí)；M1，M2，M4，M4…掩蓋數(shù)據(jù)。
具體實(shí)施例方式
以下，對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。另外，在本實(shí)施方式中，包含圖像顯示控制方法、圖像顯示控制裝置以及圖像顯示控制程序的說明，該圖像顯示控制方法、圖像顯示控制裝置以及圖像顯示控制程序在以投影顯示區(qū)域的一部分中具有重復(fù)區(qū)域的狀態(tài)設(shè)置的多個(gè)圖像投影單元投影各自對應(yīng)的部分圖像時(shí)，在前述重復(fù)區(qū)域內(nèi)設(shè)定規(guī)定的分割位置，使得在該重復(fù)區(qū)域中僅顯示任一部分圖像，通過在該分割位置上進(jìn)行圖像分割來生成整個(gè)圖像。另外，圖像投影單元在本實(shí)施方式中設(shè)想是投影儀。
圖1是用于對本發(fā)明的實(shí)施方式1的構(gòu)成進(jìn)行說明的方框圖，圖1的由點(diǎn)劃線包圍的部分表示本發(fā)明的圖像顯示控制裝置的實(shí)施方式1的構(gòu)成。
由圖像輸入單元1輸入的成為處理對象的圖像暫時(shí)由輸入圖像存儲單元2保持。另一方面，由顯示定時(shí)生成單元3進(jìn)行顯示定時(shí)的設(shè)定。
在由圖像輸入單元1輸入的成為處理對象的圖像是靜態(tài)圖像的情況下，該顯示定時(shí)的設(shè)定優(yōu)選適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔，例如，每1/60秒、每1/30秒、每1/24秒等、作為動(dòng)態(tài)圖像的標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間間隔。并且，在所輸入的圖像是動(dòng)態(tài)圖像的情況下，優(yōu)選與對該圖像設(shè)定的幀速率、或者其整數(shù)倍的幀速率對應(yīng)的時(shí)間間隔。并且，在圖像投影單元使用基于光的接通/斷開時(shí)間進(jìn)行數(shù)字灰度表現(xiàn)的光開關(guān)元件的情況下，優(yōu)選與用于進(jìn)行該灰度表現(xiàn)的子場對應(yīng)的時(shí)間間隔。但是，這不是必要條件。
分割位置生成單元4在每個(gè)上述設(shè)定的顯示定時(shí)，根據(jù)來自圖像重復(fù)位置檢測單元6的圖像重復(fù)位置檢測信息(表示各圖像投影單元PJ1、PJ2、…、PJN的投影顯示區(qū)域處于哪種重復(fù)狀態(tài)的信息)，每次生成分割位置。
圖像分割單元5在由分割位置生成單元4在每個(gè)顯示定時(shí)生成的分割位置，對存儲在輸入圖像存儲單元2內(nèi)的圖像進(jìn)行分割。由該圖像分割單元5分割后的圖像(稱為分割圖像)由圖像校正單元7根據(jù)圖像投影單元PJ1、PJ2、…、PJN各自的特性和設(shè)置條件，進(jìn)行分割圖像的形狀、色彩等的校正之后，被送到各個(gè)圖像投影單元PJ1、PJ2、…、PJN，作為整個(gè)圖像來顯示。
使用圖2和圖3對此作進(jìn)一步說明。這些與說明以往技術(shù)的圖23和圖26對應(yīng)。
圖2著眼于在投影顯示區(qū)域內(nèi)具有重復(fù)區(qū)域Z的3個(gè)圖像投影單元PJ1、PJ2、PJ3中的位于中央的圖像投影單元PJ2來對本發(fā)明的動(dòng)作進(jìn)行說明。
圖2(A)～(G)所示的t、t+1、t+2、…、t+6表示上述的顯示定時(shí)，圖示的P1、P2、…、P6表示分割位置的例子。并且，在該圖2中，假設(shè)從圖示的上方向下方，時(shí)間逐漸經(jīng)過。
例如，假設(shè)在顯示定時(shí)t，設(shè)定P2、P5所示的分割位置，在顯示定時(shí)t+1，設(shè)定P1、P4所示的分割位置，以下同樣，在各個(gè)顯示定時(shí)t+3、t+4、…，在重復(fù)區(qū)域Z內(nèi)設(shè)定分割位置。
這樣，當(dāng)使分割位置隨時(shí)間變化時(shí)，各個(gè)分割位置的加權(quán)(“1”或“0”)的時(shí)間平均為圖2(H)所示。它是在各個(gè)顯示定時(shí)與“并合法”等同的圖像顯示控制方法，而該時(shí)間平均的加權(quán)值表現(xiàn)出與圖26所示的“重疊法”類似的加權(quán)值分布。
另外，該分割位置是分割位置生成單元4接受來自圖像重復(fù)位置檢測單元6的圖像重復(fù)位置信息，與顯示定時(shí)同步在各個(gè)重復(fù)區(qū)域內(nèi)生成的分割位置。例如，在圖2中，由于圖像投影單元PJ1和PJ2以及圖像投影單元PJ2和PJ3分別具有重復(fù)區(qū)域Z，因而在這些重復(fù)區(qū)域Z內(nèi)設(shè)定分割位置。
圖3用于對除了圖2所示的圖像投影單元PJ2以外，還使位于其左右兩側(cè)的圖像投影單元PJ1、PJ3的各個(gè)分割位置與顯示定時(shí)t、t+1、t+2、…、t+6同步隨時(shí)間變化的情況進(jìn)行說明。另外，圖3用虛線所示的加權(quán)是對圖像投影單元PJ2的加權(quán)，其與圖2相同。
在該圖3中，圖像投影單元PJ1在顯示定時(shí)t為分割位置P2、在顯示定時(shí)t+1為分割位置P1、在顯示定時(shí)t+2為分割位置P3，如此使分割位置與顯示定時(shí)同步變化，并且，圖像投影單元PJ3在顯示定時(shí)t為分割位置P5、在顯示定時(shí)t+1為分割位置P4、在顯示定時(shí)t+2為分割位置P6，如此使分割位置與顯示定時(shí)同步變化。
這樣，當(dāng)進(jìn)行分割位置控制，使得所有的圖像投影單元PJ1、PJ2、PJ3的分割位置隨時(shí)間變化時(shí)，如圖3(H)所示，它們?nèi)康募訖?quán)值的時(shí)間平均在全部顯示區(qū)域內(nèi)為恒定值(“1”)。
圖4和圖5是對在將各個(gè)圖像投影單元PJ1、PJ2、PJ3的分割位置控制進(jìn)行了圖3所示的設(shè)定的情況下，位于中央的圖像投影單元PJ2在圖示的箭頭X所示的方向發(fā)生了ΔX的位置偏移的情況下的動(dòng)作進(jìn)行說明的圖，該位置偏移的狀況與說明以往技術(shù)中的位置偏移的影響的圖24和圖27對應(yīng)。
如該圖4所示，當(dāng)圖像投影單元PJ2在圖示的箭頭X方向發(fā)生ΔX的位置偏移時(shí)，在各個(gè)顯示定時(shí)的加權(quán)值如該圖4所示。
即，在該例的情況下，在圖4(A)的顯示定時(shí)t，與圖像投影單元PJ1的分割位置P2發(fā)生ΔX的間隙，并且在圖4(B)的顯示定時(shí)t+1，與圖像投影單元PJ1的分割位置P1發(fā)生ΔX的間隙，如此在圖像投影單元PJ1的各個(gè)顯示定時(shí)的分割位置之間發(fā)生ΔX的間隙。另一方面，與圖像投影單元PJ3之間，與圖像投影單元PJ3的各個(gè)顯示定時(shí)t、t+1、…的分割位置P5、P4、…之間發(fā)生ΔX的重疊。
圖5示出將圖4所示的各個(gè)圖像投影單元PJ1、PJ2、PJ3的加權(quán)值進(jìn)行合成后的結(jié)果，如該圖5所示，在各個(gè)顯示定時(shí)t、t+1、…，在3個(gè)圖像投影單元PJ1、PJ2、PJ3之間，在各個(gè)重復(fù)區(qū)域Z內(nèi)，發(fā)生了ΔX的間隙(加權(quán)值“0”)和ΔX的重疊(加權(quán)值“2”)。這樣，從各個(gè)定時(shí)看，確實(shí)發(fā)生與說明以往技術(shù)的“并合法”的圖24同樣的顯示質(zhì)量的劣化，然而在本發(fā)明的情況下，通過使分割位置隨時(shí)間變化，如圖5(H)所示，能夠把位置偏移的劣化抑制得極小。
該圖5(H)與圖3(H)同樣，示出使所有的圖像投影單元PJ1、PJ2、PJ3的分割位置隨時(shí)間變化時(shí)的加權(quán)值的時(shí)間平均，從該圖5(H)可知，可以把圖像投影單元PJ1和圖像投影單元PJ2的重復(fù)區(qū)域Z、以及圖像投影單元PJ1和圖像投影單元PJ3的重復(fù)區(qū)域Z內(nèi)的圖像劣化抑制得極小。
以上內(nèi)容表明，本發(fā)明中的分割位置生成處理與容易用軟件、硬件實(shí)現(xiàn)的“并合法”等同，但對于圖像投影單元的位置偏移，可獲得與“重疊法”同等的良好結(jié)果。
這是因?yàn)?，以往的“并合法”是分割位置固定的“靜態(tài)并合法”，而本發(fā)明是使分割位置隨時(shí)間變化的“動(dòng)態(tài)并合法”。
圖6是對實(shí)施方式1的整個(gè)處理過程進(jìn)行說明的流程圖，由于已對實(shí)施方式1的詳細(xì)處理作了說明，因而此處對整個(gè)處理過程進(jìn)行簡單說明。
在圖6中，首先，對圖像輸入單元1是否輸入成為處理對象的圖像進(jìn)行判定(步驟S1)，如果輸入圖像，則使用圖像輸入單元1進(jìn)行圖像輸入，把所輸入的圖像存儲在輸入圖像存儲單元2內(nèi)(步驟S2)。接著，使用顯示定時(shí)生成單元3進(jìn)行顯示定時(shí)的設(shè)定(步驟S3)。然后，判定是否顯示結(jié)束(步驟S4)，如果不是顯示結(jié)束，則判定是否是在步驟S3設(shè)定的顯示定時(shí)(步驟S5)，如果是顯示定時(shí)，則分割位置生成單元4根據(jù)來自圖像重復(fù)位置檢測單元6的圖像重復(fù)信息，對各個(gè)圖像生成分割位置(步驟S6)。
然后，圖像分割單元5根據(jù)分割位置生成單元4所生成的分割位置，進(jìn)行各個(gè)圖像的分割(步驟S7)。然后，用圖像校正單元7對所有分割圖像進(jìn)行圖像校正(步驟S8)，使用各自對應(yīng)的圖像投影單元PJ1、PJ2、…、PJN顯示圖像校正后的所有分割圖像(步驟S9)。
另外，該圖6所示的處理過程是其一例，處理順序不限于此。例如，也可將是否是顯示定時(shí)的判斷(步驟S5)放到顯示所有校正圖像(步驟S9)的前面。
圖7是用于說明上述顯示定時(shí)、即分割位置生成的定時(shí)的圖。在圖7(A)中，在動(dòng)態(tài)圖像中，在每個(gè)幀的輸入定時(shí)，生成顯示定時(shí)t、t+1、…，與該顯示定時(shí)t、t+1、…同步生成分割位置。
并且，圖7(B)示出靜態(tài)圖像中的顯示定時(shí)，由于在靜態(tài)圖像中，不存在數(shù)據(jù)固有的定時(shí)，因而有必要使用某種單元生成顯示定時(shí)t、t+1、…。
在圖7(C)表示在動(dòng)態(tài)圖像中，以幀速率的兩倍速度生成顯示定時(shí)。例如，在以每秒30幀左右的幀速率進(jìn)行顯示時(shí)，考慮到分割位置被看出的可能性，在實(shí)用中，如該圖7(C)所示，優(yōu)選以幀速率的兩倍速度以及此處未作圖示的幀速率的數(shù)倍以上的頻度生成顯示定時(shí)t、t+1、…，與該顯示定時(shí)t、t+1、…同步生成分割位置。
以上說明的是在某一條線上的處理，即，一維的分割位置控制處理，實(shí)際上，進(jìn)行的是二維分割位置控制。
圖8示出要顯示的圖像(稱為顯示圖像)30，考慮把4臺圖像投影單元PJ1、PJ2、PJ3、PJ4配置成圖22所示的那樣，使其顯示這樣的顯示圖像30。
在此情況下，顯示圖像30是動(dòng)態(tài)圖像，在以其幀速率生成顯示定時(shí)的情況下，圖8所示的顯示圖像30，如圖9(A)、(B)所示，對每個(gè)幀生成分割位置發(fā)生了變化的分割圖像。
即，作為與圖像投影單元PJ1對應(yīng)的分割圖像，如圖9(A)、(B)所示，與各個(gè)幀同步生成分割位置發(fā)生了變化的分割圖像301，同樣，作為與圖像投影單元PJ2對應(yīng)的分割圖像，如圖9(A)、(B)所示，與各個(gè)幀同步生成分割位置發(fā)生了變化的分割圖像302，作為與圖像投影單元PJ3對應(yīng)的分割圖像，如圖9(A)、(B)所示，與各個(gè)幀同步生成分割位置發(fā)生了變化的分割圖像303，同樣，作為與圖像投影單元PJ4對應(yīng)的分割圖像，如圖9(A)、(B)所示，與各個(gè)幀同步生成分割位置發(fā)生了變化的分割圖像304。
這樣，通過實(shí)現(xiàn)使分割位置在各個(gè)顯示定時(shí)隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)并合法，即使某個(gè)圖像投影單元發(fā)生了位置偏移，也能把由該位置偏移產(chǎn)生的亮度變化抑制到看不出來的程度。而且，本實(shí)施方式1的處理不包含非線性處理，可使用與并合法同等的簡單運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)。
如以上說明的那樣，在該實(shí)施方式1中，在以往技術(shù)中說明的圖24所示的由位置偏移產(chǎn)生的暗部分和亮部分隨時(shí)間被擴(kuò)散，難以被看出。并且，由于在以往技術(shù)中說明的圖25所示的各個(gè)顯示相對具有角度地重疊而產(chǎn)生的暗部分和亮部分也隨時(shí)間被擴(kuò)散，因而難以被看出。
本實(shí)施方式2更適合于顯示靜態(tài)圖像的情況和以其幀速率的N倍速度顯示動(dòng)態(tài)圖像的情況。
圖10是示出本發(fā)明的實(shí)施方式2的構(gòu)成的方框圖，與圖1相同，圖10的由點(diǎn)劃線包圍的部分表示本發(fā)明的圖像顯示控制裝置的實(shí)施方式2的構(gòu)成。該圖10所示的構(gòu)成，作為與圖1相同的構(gòu)成要素，設(shè)置有圖像輸入單元1、顯示定時(shí)生成單元3、分割位置生成單元4、圖像分割單元5、圖像重復(fù)位置檢測單元6、圖像校正單元7以及圖像投影單元PJ1、PJ2、…、PJN，此外還具有校正圖像存儲單元10，存儲在圖像校正單元7所校正的圖像；掩蓋數(shù)據(jù)生成單元11，根據(jù)來自圖像重復(fù)位置檢測單元6的圖像重復(fù)位置信息，生成用于掩蓋存儲在校正圖像存儲單元10內(nèi)的已校正的部分圖像(由圖像投影單元PJ1、PJ2、…、PJN投影的各自的部分圖像)的一部分的掩蓋數(shù)據(jù)；以及圖像數(shù)據(jù)掩蓋單元12，使用在該掩蓋數(shù)據(jù)生成單元11所生成的掩蓋數(shù)據(jù)，對存儲在校正圖像存儲單元10內(nèi)的已校正的部分圖像進(jìn)行掩蓋處理。
另外，在該圖10中，省略了在圖1的構(gòu)成中說明過的輸入圖像存儲單元2，這是因?yàn)椋诒緦?shí)施方式2中，被暫時(shí)分割后的各個(gè)分割圖像由圖像校正單元7進(jìn)行處理，并由校正圖像存儲單元10存儲。在各個(gè)顯示定時(shí)，提供給各個(gè)圖像投影單元PJ1、PJ2、…、PJN的數(shù)據(jù)是僅對該所存儲的校正圖像進(jìn)行了掩蓋的數(shù)據(jù)，不隨時(shí)間變化。因此，沒有必要具有用于存儲所輸入的圖像的輸入圖像存儲單元。對于動(dòng)態(tài)圖像，由于可在各幀的圖像被提供的時(shí)刻進(jìn)行處理，因而這一點(diǎn)也相同。
對本實(shí)施方式2的處理進(jìn)行概略說明，首先，對所輸入的圖像，使用圖像分割單元5分割生成與分別提供給各個(gè)圖像投影單元PJ1、PJ2、PJ3、PJ4的最大顯示區(qū)域?qū)?yīng)的分割圖像(例如，如圖11所示，設(shè)定為水平方向長度為Hmax和垂直方向長度為Vmax的分割圖像301max、302max、303max、304max)，使得相鄰的分割圖像之間相互具有重復(fù)區(qū)域Z。
然后，用圖像校正單元7預(yù)先對所分割生成的與最大顯示區(qū)域?qū)?yīng)的各個(gè)分割圖像(稱為最大顯示分割圖像)301max、302max、303max、304max進(jìn)行圖像校正，在這些被圖像校正后的最大顯示分割圖像301max、302max、303max、304max中，使最大顯示分割圖像之間的重復(fù)區(qū)域Z內(nèi)的分割位置隨時(shí)間變化。為了使該分割位置變化，分別生成與各個(gè)最大顯示分割圖像301max、302max、303max、304max對應(yīng)的動(dòng)態(tài)掩蓋數(shù)據(jù)，通過使用該掩蓋數(shù)據(jù)對各個(gè)最大顯示分割圖像301max、302max、303max、304max進(jìn)行掩蓋處理，獲得分割位置隨時(shí)間變化的分割圖像。
該掩蓋數(shù)據(jù)，例如，是圖12所示的“1”(在圖12中與白色部分對應(yīng))和“0”(在圖12中與黑色部分對應(yīng))的2值數(shù)據(jù)，例如，使用與圖11所示的已校正的最大顯示分割圖像301max、302max、303max、304max對應(yīng)的各個(gè)掩蓋數(shù)據(jù)M1、M2、M3、M4，在其重復(fù)區(qū)域Z內(nèi)對這些最大顯示分割圖像301max、302max、303max、304max進(jìn)行動(dòng)態(tài)掩蓋處理。
在本實(shí)施方式2中，通過使已校正的最大顯示分割圖像301max、302max、303max、304max與掩蓋數(shù)據(jù)M1、M2、M3、M4的邏輯積與顯示定時(shí)t、t+1、t+2、…同步，生成在重復(fù)區(qū)域內(nèi)的分割位置隨時(shí)間變化的分割圖像，即，通過施加動(dòng)態(tài)掩蓋而生成使重復(fù)區(qū)域內(nèi)的分割位置隨時(shí)間變化的分割圖像。然后，通過由對應(yīng)的圖像投影單元PJ1、PJ2、…、PJN顯示這些被施加了掩蓋的各個(gè)分割圖像，可獲得整個(gè)圖像。
例如，作為圖12的掩蓋數(shù)據(jù)(把黑色部分作為“0”)M1、M2、M3、M4與圖11所示的已校正的最大顯示分割圖像301max、302max、303max、304max的邏輯積的結(jié)果，生成圖13所示的被掩蓋后的分割圖像301、302、303、304。該圖13所示的圖像與圖9(A)所示的分割圖像301、302、303、304等同。
這樣，在每個(gè)顯示定時(shí)，生成在各個(gè)最大顯示分割圖像301max、302max、303max、304max中的重復(fù)區(qū)域Z內(nèi)動(dòng)態(tài)變化的掩蓋數(shù)據(jù)，通過取得該所生成的掩蓋數(shù)據(jù)與各個(gè)最大顯示分割圖像301max、302max、303max、304max的邏輯積，獲得與在實(shí)施方式1中說明過的結(jié)果同等的結(jié)果。
在本實(shí)施方式2中，處理負(fù)荷大的圖像校正處理(圖像校正單元7進(jìn)行的圖像校正處理)只要進(jìn)行所必要的最小限度的次數(shù)(在上述例中，對各個(gè)最大顯示分割圖像301max、302max、303max、304max進(jìn)行1次)即可，在各顯示定時(shí)，僅執(zhí)行簡單的作為2值數(shù)據(jù)的掩蓋數(shù)據(jù)的生成和簡單的邏輯積處理。即，與實(shí)施方式1的情況相比，可減少校正處理，并且可獲得與實(shí)施方式1同等的效果。其中，該處理在以該幀速率顯示動(dòng)態(tài)圖像的情況下，與實(shí)施方式1等同。
圖14是對本實(shí)施方式2的整個(gè)處理過程進(jìn)行說明的流程圖，由于已對實(shí)施方式2的詳細(xì)處理進(jìn)行了說明，因而此處對整個(gè)處理過程進(jìn)行簡單說明。
在圖14中，首先，對圖像輸入單元1是否輸入成為處理對象的圖像進(jìn)行判定(步驟S11)，如果輸入圖像，則使用圖像輸入單元1進(jìn)行圖像輸入，暫時(shí)存儲所輸入的圖像(步驟S12)。為使說明簡單，這是用于表示逐次進(jìn)行圖像輸入和圖像分割、圖像校正處理的例子。在實(shí)際情況下，不使用這種暫時(shí)存儲，而并行進(jìn)行圖像輸入、圖像分割、圖像校正、校正圖像存儲等的處理，效率更好。在此情況下，該步驟S12的處理和后述的步驟S14、步驟S15的處理結(jié)合在一起。
接著，使用顯示定時(shí)生成單元3設(shè)定顯示定時(shí)(步驟S13)。然后，分割位置生成單元4根據(jù)來自圖像重復(fù)位置檢測單元6的圖像重復(fù)信息生成分割位置，圖像分割單元5根據(jù)所生成的分割位置進(jìn)行圖像分割(步驟S14)。另外，此時(shí)的圖像分割分別用提供給各個(gè)圖像投影單元PJ1、PJ2、PJ3、PJ4的最大顯示區(qū)域(包含重復(fù)區(qū)域)進(jìn)行分割。這樣，用圖像校正單元7對圖像分割后的所有最大顯示分割圖像進(jìn)行圖像校正(步驟S15)。
然后，判定是否顯示結(jié)束(步驟S16)，如果不是顯示結(jié)束，則判定是否是在步驟S3設(shè)定的顯示定時(shí)(步驟S17)，如果是顯示定時(shí)，則掩蓋數(shù)據(jù)生成單元11生成對所有最大顯示分割圖像的掩蓋數(shù)據(jù)(步驟S18)，使用與各個(gè)最大顯示分割圖像對應(yīng)生成的掩蓋數(shù)據(jù)，對對應(yīng)的最大顯示分割圖像進(jìn)行掩蓋處理(步驟S19)，使用各自對應(yīng)的圖像投影單元PJ1、PJ2、…、PJN顯示被掩蓋后的所有圖像(分割圖像)(步驟S20)。
另外，該圖14所示的處理過程是其一個(gè)例子，處理順序不限于此。
并且，在本實(shí)施方式2中，可生成任意形狀的掩蓋數(shù)據(jù)。例如，如圖15(A)所示，也可以生成掩蓋圖像的部分(“0”的數(shù)據(jù)部分)的端邊呈非直線形狀的掩蓋數(shù)據(jù)M1、M2、M3、M4，并且，如圖15(B)所示，例如，生成“1”和“0”離散混合的掩蓋數(shù)據(jù)M1、M2、M3、M4，作為形成隨機(jī)數(shù)圖形的掩蓋數(shù)據(jù)，這也可以容易地實(shí)現(xiàn)。
通過使掩蓋數(shù)據(jù)M1、M2、M3、M4為該圖15所示的數(shù)據(jù)，可使動(dòng)態(tài)變化的邊界(分割位置)更不明顯。另外，在圖15(A)中示出作為非直線例的鋸齒形狀的例子，然而不限于此，也可以是波浪形狀等。而且，也可將它們組合起來。例如，可以采用使掩蓋的端邊為非直線，并形成隨機(jī)數(shù)圖形的掩蓋數(shù)據(jù)。
圖16至圖20是把本發(fā)明應(yīng)用于使用DMD等光開關(guān)元件的圖像投影單元的例子。
作為使用DMD等光開關(guān)元件的圖像投影單元的構(gòu)成，可考慮圖16(A)的示意圖所示的光透射型圖像投影單元，但大多使用圖16(B)所示的光反射型圖像投影單元。
作為圖16(A)所示的光透射型圖像投影單元中的光學(xué)系統(tǒng)的概略構(gòu)成要素，包括光源41、透鏡42、透射型光開關(guān)元件43、投影透鏡44，此外還設(shè)有用于投影顯示圖像的屏幕45。另一方面，作為圖16(B)所示的光反射型圖像投影單元中的光學(xué)系統(tǒng)的概略構(gòu)成要素，包括光源41、透鏡42、光反射型光開關(guān)元件(DMD等)43、投影透鏡44，此外與圖16(A)同樣，設(shè)置有用于投影顯示圖像的屏幕45。
另外，作為圖16(A)中的光透射型光開關(guān)元件，可以是高速液晶，或者如LED陣列那樣的自發(fā)光元件。在使用自發(fā)光元件的情況下，不需要圖16中的光源41和透鏡42，采用在光開關(guān)元件43的部分中設(shè)有自發(fā)光元件的構(gòu)成。
DMD等光開關(guān)元件，顧名思義，是用于接通/斷開光的開關(guān)元件，作為透射率和反射率的變化，不能模擬地表現(xiàn)多灰度。因此，通過調(diào)制接通/斷開時(shí)間，即，通過進(jìn)行根據(jù)接通/斷開時(shí)間的PWM(脈寬調(diào)制)來數(shù)字地表現(xiàn)灰度。
圖17和圖18用于對通過接通/斷開時(shí)間控制來表現(xiàn)灰度的情況進(jìn)行說明。此處為了簡單起見，示出包含0的33級灰度的例子，為了更簡單起見，假設(shè)實(shí)際顯示灰度是從0到31的32級灰度。在接通/斷開時(shí)間控制中，如圖17所示，把橫軸作為時(shí)間，在時(shí)間軸上分別設(shè)定長度為1、2、4、8、16的接通時(shí)間(在圖中，用白色方塊表示)，通過其組合和時(shí)間平均來表現(xiàn)灰度。
圖18(A)是使用在圖17中說明過的灰度表現(xiàn)來表現(xiàn)21這個(gè)值的例子。即，通過使作為最大接通時(shí)間的31個(gè)區(qū)間中的21個(gè)區(qū)間接通，來表現(xiàn)21這個(gè)值。此處重要的是，由于僅僅是最大區(qū)間中的百分之多少接通，因而沒有必要一定進(jìn)行圖18(A)所示的接通時(shí)間的設(shè)定。例如，如圖18(B)所示，也可以是在時(shí)間上更均等地設(shè)定接通時(shí)間的方法。圖18(B)是把全部區(qū)間進(jìn)行3分割，通過在其各個(gè)區(qū)間中分配7個(gè)接通時(shí)間，使總的接通時(shí)間為21的例子。
這樣，在使用接通/斷開時(shí)間控制的灰度表現(xiàn)方法中，通過在其固有周期中進(jìn)一步進(jìn)行顯示定時(shí)的生成，即分割位置生成，可更有效地使顯示邊界(分割位置)不明顯。
圖19(A)示出圖18(A)的接通/斷開時(shí)間控制，在該接通/斷開時(shí)間控制中，在其中間進(jìn)行顯示定時(shí)、即分割位置生成，如圖19(B)所示，例如某一圖像投影單元(設(shè)其為圖像投影單元PJ1)顯示整個(gè)灰度表現(xiàn)范圍的前半部分，如圖19(C)所示，另一圖像投影單元(是具有與圖像投影單元PJ1的顯示區(qū)域重復(fù)的區(qū)域的圖像投影單元，設(shè)其為圖像投影單元PJ2)顯示整個(gè)灰度表現(xiàn)范圍。
在某一圖像投影單元負(fù)責(zé)使用接通/斷開時(shí)間控制的灰度表現(xiàn)的一部分而別的圖像投影單元負(fù)責(zé)剩余部分的意義上，這與“重疊法”接近。然而，如果看某一瞬間，則正在顯示某一顯示點(diǎn)的圖像投影單元是1個(gè)，實(shí)現(xiàn)了“并合法”的優(yōu)越性。
圖20也與圖19相同，上述圖19是按照處理方法固有的接通/斷開控制定時(shí)進(jìn)行分割位置生成的例子，不均等地進(jìn)行顯示定時(shí)的生成，即分割位置生成，與此相對，圖20是均等地進(jìn)行顯示定時(shí)的生成，即分割位置生成的例子。另外，該圖20是圖18(B)所示的灰度表現(xiàn)的例子。
這樣，在圖20的例中，把進(jìn)行灰度表現(xiàn)的區(qū)間均等地分割為4個(gè)，在均等分割后的點(diǎn)，分別進(jìn)行各個(gè)顯示的定時(shí)、即分割位置的生成，通過在該各個(gè)分割位置之間適當(dāng)更換接通時(shí)間，實(shí)現(xiàn)更少的接通/斷開切換定時(shí)。
另外，該圖20的例子可應(yīng)用于以下例子，即4個(gè)圖像投影單元PJ1、PJ2、PJ3、PJ4例如按圖22所示配置，對來自該4個(gè)圖像投影單元PJ1、PJ2、PJ3、PJ4的圖像的重復(fù)區(qū)域內(nèi)的分割位置進(jìn)行控制。
如以上說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明，可極其容易地實(shí)現(xiàn)使用多個(gè)圖像投影單元的大畫面或者高分辨率的圖像投影單元。簡單地說，在使用N臺圖像投影單元的情況下，是各個(gè)圖像投影單元的亮度的N倍，總像素?cái)?shù)也為N倍。在實(shí)際情況下，由于有重復(fù)區(qū)域，因而為稍微小的值，盡管如此，與提高1臺圖像投影單元的亮度或者增加1臺圖像投影單元的像素的情況相比，也是極其容易實(shí)現(xiàn)的方法。
這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)例如白天在室外能見的高亮度顯示器，或者超高分辨率的顯示器等。
另外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，可在不背離本發(fā)明要旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形實(shí)施。例如，在前述實(shí)施方式中，在圖1和圖10中，示出本發(fā)明的圖像顯示控制裝置采用與各個(gè)圖像投影單元PJ1、PJ2、…、PJN(投影儀等)不同的構(gòu)成來設(shè)置的例子，然而這是用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)例子，本發(fā)明的圖像顯示控制裝置也可分別設(shè)置在各個(gè)圖像投影單元PJ1、PJ2、…、PJN內(nèi)。
并且，本發(fā)明也可以生成描述有以上說明的用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的處理過程的圖像顯示控制程序，把該圖像顯示控制程序預(yù)先記錄在軟盤、光盤、硬盤等記錄介質(zhì)內(nèi)，本發(fā)明也包含記錄有該圖像顯示控制程序的記錄介質(zhì)。并且，也可以從網(wǎng)絡(luò)獲得該圖像顯示控制程序。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示控制方法，在以投影顯示區(qū)域的一部分中具有重復(fù)區(qū)域的狀態(tài)設(shè)置的多個(gè)圖像投影單元投影各自對應(yīng)的部分圖像時(shí)，在前述重復(fù)區(qū)域內(nèi)設(shè)定規(guī)定的分割位置，使得在前述重復(fù)區(qū)域中僅顯示任一圖像投影單元的部分圖像，通過在該分割位置上進(jìn)行圖像分割來生成整個(gè)圖像，其特征在于，具有分割位置生成步驟，生成分割位置，使得前述分割位置以規(guī)定的定時(shí)變化；以及圖像分割步驟，在該分割位置生成步驟所生成的分割位置上分割前述重復(fù)區(qū)域內(nèi)的圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示控制方法，其特征在于，在前述圖像投影單元是使用基于接通/斷開時(shí)間進(jìn)行數(shù)字灰度表現(xiàn)的光開關(guān)元件作為其光控制元件的圖像投影單元的情況下，前述規(guī)定的定時(shí)是如下的定時(shí)在前述光開關(guān)元件表現(xiàn)某個(gè)灰度的時(shí)間內(nèi)，相互具有重復(fù)區(qū)域的多個(gè)圖像投影單元順序負(fù)責(zé)表現(xiàn)該灰度所需的接通時(shí)間。
3.一種圖像顯示控制方法，在以投影顯示區(qū)域的一部分中具有重復(fù)區(qū)域的狀態(tài)設(shè)置的多個(gè)圖像投影單元投影各自對應(yīng)的部分圖像時(shí)，在前述重復(fù)區(qū)域內(nèi)設(shè)定規(guī)定的分割位置，使得在前述重復(fù)區(qū)域中僅顯示任一圖像投影單元的部分圖像，通過在該分割位置上進(jìn)行圖像分割來生成整個(gè)圖像，其特征在于，具有圖像分割步驟，分割生成與前述多個(gè)圖像投影單元分別可顯示的規(guī)定的顯示區(qū)域?qū)?yīng)的分割圖像，使得相鄰的分割圖像之間相互具有重復(fù)區(qū)域；掩蓋數(shù)據(jù)生成步驟，生成掩蓋數(shù)據(jù)，該掩蓋數(shù)據(jù)用于掩蓋前述相鄰的分割圖像之間的重復(fù)區(qū)域內(nèi)的規(guī)定范圍，使得在該圖像分割步驟所生成的各個(gè)分割圖像中相鄰的分割圖像之間的前述重復(fù)區(qū)域內(nèi)被設(shè)定的規(guī)定的分割位置以規(guī)定的定時(shí)變化；以及圖像數(shù)據(jù)掩蓋處理步驟，使用在該掩蓋數(shù)據(jù)生成步驟所生成的掩蓋數(shù)據(jù)，掩蓋前述相鄰的分割圖像之間的重復(fù)區(qū)域內(nèi)的規(guī)定范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像顯示控制方法，其特征在于，前述多個(gè)圖像投影單元分別可顯示的規(guī)定的顯示區(qū)域是分別提供給該多個(gè)圖像投影單元的最大顯示區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的圖像顯示控制方法，其特征在于，在前述掩蓋數(shù)據(jù)生成步驟之前，設(shè)置對在前述圖像分割步驟所分割的分割圖像進(jìn)行圖像校正的圖像校正步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5中任意一項(xiàng)所述的圖像顯示控制方法，其特征在于，前述掩蓋數(shù)據(jù)是其端邊呈非直線形狀的數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任意一項(xiàng)所述的圖像顯示控制方法，其特征在于，前述掩蓋數(shù)據(jù)是形成隨機(jī)數(shù)圖形的數(shù)據(jù)。
8.一種圖像顯示控制裝置，在以投影顯示區(qū)域的一部分中具有重復(fù)區(qū)域的狀態(tài)設(shè)置的多個(gè)圖像投影單元投影各自對應(yīng)的部分圖像時(shí)，在前述重復(fù)區(qū)域內(nèi)設(shè)定規(guī)定的分割位置，使得在前述重復(fù)區(qū)域中僅顯示任一圖像投影單元的部分圖像，通過在該分割位置上進(jìn)行圖像分割來生成整個(gè)圖像，其特征在于，具有分割位置生成單元，生成分割位置，使得前述分割位置以規(guī)定的定時(shí)變化；以及圖像分割單元，在該分割位置生成單元所生成的分割位置上分割前述重復(fù)區(qū)域內(nèi)的圖像。
9.一種圖像顯示控制裝置，在以投影顯示區(qū)域的一部分中具有重復(fù)區(qū)域的狀態(tài)設(shè)置的多個(gè)圖像投影單元投影各自對應(yīng)的部分圖像時(shí)，在前述重復(fù)區(qū)域內(nèi)設(shè)定規(guī)定的分割位置，使得在前述重復(fù)區(qū)域中僅顯示任一圖像投影單元的部分圖像，通過在該分割位置上進(jìn)行圖像分割來生成整個(gè)圖像，其特征在于，具有圖像分割單元，分割生成與前述多個(gè)圖像投影單元分別可顯示的規(guī)定的顯示區(qū)域?qū)?yīng)的分割圖像，使得相鄰的分割圖像之間相互具有重復(fù)區(qū)域；掩蓋數(shù)據(jù)生成單元，生成掩蓋數(shù)據(jù)，該掩蓋數(shù)據(jù)用于掩蓋前述相鄰的分割圖像之間的重復(fù)區(qū)域內(nèi)的規(guī)定范圍，使得在該圖像分割單元所生成的各個(gè)分割圖像中、相鄰的分割圖像之間的前述重復(fù)區(qū)域內(nèi)被設(shè)定的規(guī)定的分割位置以規(guī)定的定時(shí)變化；以及圖像數(shù)據(jù)掩蓋處理單元，使用由該掩蓋數(shù)據(jù)生成單元所生成的掩蓋數(shù)據(jù)，掩蓋前述相鄰的分割圖像之間的重復(fù)區(qū)域內(nèi)的規(guī)定范圍。
10.一種圖像顯示控制程序，在以投影顯示區(qū)域的一部分中具有重復(fù)區(qū)域的狀態(tài)設(shè)置的多個(gè)圖像投影單元投影各自對應(yīng)的部分圖像時(shí)，在前述重復(fù)區(qū)域內(nèi)設(shè)定規(guī)定的分割位置，使得在前述重復(fù)區(qū)域中僅顯示任一圖像投影單元的部分圖像，通過在該分割位置上進(jìn)行圖像分割來生成整個(gè)圖像，該圖像顯示控制程序的特征在于，包含分割位置生成過程，生成分割位置，使得前述分割位置以規(guī)定的定時(shí)變化；以及圖像分割過程，在該分割位置生成過程所生成的分割位置上分割前述重復(fù)區(qū)域內(nèi)的圖像。
11.一種圖像顯示控制程序，在以投影顯示區(qū)域的一部分中具有重復(fù)區(qū)域的狀態(tài)設(shè)置的多個(gè)圖像投影單元投影各自對應(yīng)的部分圖像時(shí)，在前述重復(fù)區(qū)域內(nèi)設(shè)定規(guī)定的分割位置，使得在前述重復(fù)區(qū)域中僅顯示任一圖像投影單元的部分圖像，通過在該分割位置上進(jìn)行圖像分割來生成整個(gè)圖像，該圖像顯示控制程序的特征在于，包含圖像分割過程，分割生成與前述多個(gè)圖像投影單元分別可顯示的規(guī)定的顯示區(qū)域?qū)?yīng)的分割圖像，使得相鄰的分割圖像之間相互具有重復(fù)區(qū)域；掩蓋數(shù)據(jù)生成過程，生成掩蓋數(shù)據(jù)，該掩蓋數(shù)據(jù)用于掩蓋前述相鄰的分割圖像之間的重復(fù)區(qū)域內(nèi)的規(guī)定范圍，使得在該圖像分割過程所生成的各個(gè)分割圖像中、相鄰的分割圖像之間的前述重復(fù)區(qū)域內(nèi)被設(shè)定的規(guī)定的分割位置以規(guī)定的定時(shí)變化；以及圖像數(shù)據(jù)掩蓋處理過程，使用在該掩蓋數(shù)據(jù)生成過程所生成的掩蓋數(shù)據(jù)，掩蓋前述相鄰的分割圖像之間的重復(fù)區(qū)域內(nèi)的規(guī)定范圍。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像顯示的控制方法、控制裝置以及控制程序。通過使用多個(gè)圖像投影單元來顯示部分圖像，可以用少的運(yùn)算量，使顯示大畫面以及高分辨率的整個(gè)圖像時(shí)的邊界線不明顯。具有分割位置生成單元(4)，生成分割位置，使得分割位置以規(guī)定的定時(shí)變化；圖像分割單元(5)，在該分割位置生成單元(4)所生成的分割位置上分割圖像；以及多個(gè)圖像投影單元(PJ1、PJ2、…、PJN)，顯示由該圖像分割單元(5)分割后的圖像。
文檔編號G03B21/00GK1627177SQ20041009863
公開日2005年6月15日 申請日期2004年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月10日
發(fā)明者稻積滿廣 申請人:精工愛普生株式會(huì)社