映像信号処理装置
【課題】フレームレートを変換する映像信号処理装置に関し、任意のタイミングで映像設定が変更されても表示映像の乱れを防止する。
【解決手段】映像信号処理装置は、メモリバンク(10,11)と、第1のフレームレートでメモリバンクに選択的に映像フレームを書き込む映像書込手段(12)と、第2のフレームレートでメモリバンクから選択的に映像フレームを読み出す映像読出手段(13)と、映像書込手段に対して、メモリバンクのいずれに映像フレームを書き込むかを指示する書込制御手段(14)と、映像読出手段に対して、メモリバンクのいずれから映像フレームを読み出すかを指示する読出制御手段(15)と、映像書込手段が書き込みに係る映像設定を変更して映像フレームのメモリバンクへの書き込みを開始してから所定時間経過後に、映像読出手段に対して読み出しに係る映像設定の変更を指示するタイミング調整手段(20)とを備えている。
【解決手段】映像信号処理装置は、メモリバンク(10,11)と、第1のフレームレートでメモリバンクに選択的に映像フレームを書き込む映像書込手段(12)と、第2のフレームレートでメモリバンクから選択的に映像フレームを読み出す映像読出手段(13)と、映像書込手段に対して、メモリバンクのいずれに映像フレームを書き込むかを指示する書込制御手段(14)と、映像読出手段に対して、メモリバンクのいずれから映像フレームを読み出すかを指示する読出制御手段(15)と、映像書込手段が書き込みに係る映像設定を変更して映像フレームのメモリバンクへの書き込みを開始してから所定時間経過後に、映像読出手段に対して読み出しに係る映像設定の変更を指示するタイミング調整手段(20)とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フレームレートを変換する映像信号処理装置に関し、特に、映像の乱れを抑制する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、BLU−RAY DISC(登録商標)などの大容量記憶ディスクや、映像表示装置の高精細化により、映像表示装置に入力される映像信号のフォーマットの数は飛躍的に増大している。映像表示装置は、入力される映像信号を表示可能なフォーマットへ変換することで、多くのフォーマットに対応している。
【0003】
フォーマットの構成要素の1つとして、フレームレートがある。これは、「1秒間に何枚のフレームが存在するか」を表すものである。フレームレートは60枚/秒が一般的であるが、例えば映画に使用されるフレームレートは24枚/秒である。したがって、映画を収録したBLU−RAY DISCでは、収録された映像のフレームレートが24枚/秒であることが多い。また、一般にフレームレートの単位には“Hz”が用いられる。例えばフレームレートが24枚/秒の場合には24Hzと表される。
【0004】
映像表示装置では、映像のフレームレートが60Hzで表示されることが一般的である。このような映像表示装置にフレームレートが24Hzの映像が入力された場合、映像表示装置内で24Hzから60Hzへのフレームレート変換が行われる。フレームレート変換は映像フレームを記録するメモリバンクを用いて行われる。入力映像のフレームレートで映像フレームをメモリバンクに書き込み、出力映像のフレームレートで映像フレームを読み出すことでフレームレートが変換される。
【0005】
メモリバンクが1枚しかない場合、書き込みが完了していないメモリバンクの領域から映像フレームを読み出したり、読み出しが完了していないメモリバンクの領域に映像フレームを書き込んだりすることで、表示される映像が乱れることがある。このような現象は「追い越し」と呼ばれる。
【0006】
また、書き込みのフレームレートが24Hzで読み出しのフレームレートが60Hzの場合、読み出し速度の方が書き込み速度よりも速い。そのため、映像フレームの上半分しかメモリバンクに書き込まれていないにもかかわらず、映像フレームの下半分の部分が読み出されてしまうことがある。これによって、画面の上下で異なる映像フレームが表示されてしまう。このような現象は「腹切れ」と呼ばれる。
【0007】
これらの現象を回避するために、2つのメモリバンクを用いた映像信号処理装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。この映像信号処理装置では、入力映像のフレームレートが出力映像のフレームレートよりも小さい場合に、入力映像が2つのメモリバンクに交互に書き込まれる。また、読み出し元のメモリバンクに映像フレームの相当部分が書き込まれていればそのメモリバンクから読み出しが開始される。この場合、メモリバンクへの書き込みが完了する前に読み出しを開始しても、読み出しの完了よりも書き込みの完了の方が早いため、追い越しや腹切れが回避される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2001−111968号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
図10に示すように、メモリバンクへの書き込みが開始されてから映像フレームの相当部分が書き込まれるまでの期間をT、期間Tが終了する時刻をT1とすると、従来の技術では、メモリバンクからの読み出し開始時刻がT1よりも早ければ、現在の書き込み先のメモリバンクとは異なるメモリバンクから映像フレームが読み出される。逆に、読み出し開始時刻がT1よりも遅ければ、現在の書き込み先のメモリバンクから映像フレームが読み出される。
【0010】
従来の技術では、時刻tでユーザのリモコン操作などにより映像設定が変更されると、映像フレームの書き込み側および読み出し側の映像設定が同時に変更されてしまう。そのため、時刻tで映像設定が例えば設定Aから設定Bへ変わると、設定Aで映像フレームが書き込まれたメモリバンク0から、波形c,dにおいて設定Bでその映像フレームが読み出されることになる。そうすると、メモリバンク0に対しての書き込み側と読み出し側との映像設定が不整合となるため、表示される映像が乱れてしまうおそれがある。
【0011】
かかる点に鑑みて、本発明は、フレームレートを変換する映像信号処理装置に関し、任意のタイミングで映像設定が変更されても表示映像の乱れを防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記課題を解決するため本発明によって次のような解決手段を講じた。すなわち、映像信号のフレームレートを変換する映像信号処理装置として、第1および第2のメモリバンクと、第1のフレームレートで第1および第2のメモリバンクに選択的に映像フレームを書き込む映像書込手段と、第2のフレームレートで第1および第2のメモリバンクから選択的に映像フレームを読み出す映像読出手段と、映像書込手段に対して、第1および第2のメモリバンクのいずれに映像フレームを書き込むかを指示する書込制御手段と、映像読出手段に対して、第1および第2のメモリバンクのいずれから映像フレームを読み出すかを指示する読出制御手段と、映像書込手段が書き込みに係る映像設定を変更して映像フレームのメモリバンクへの書き込みを開始してから所定時間経過後に、映像読出手段に対して読み出しに係る映像設定の変更を指示するタイミング調整手段とを備えているものとする。
【0013】
これによると、書き込み側の映像設定が変更されても、映像フレームが書き込まれたメモリバンクに対する読み出し側の映像設定は、変更後の書き込み側の映像設定で別のメモリバンクへの書き込みが開始されてから所定時間が経過するまで変更されずに維持される。すなわち、変更前の映像設定でメモリバンクに書き込まれた映像フレームは変更前の映像設定で読み出される。
【発明の効果】
【0014】
本発明によると、フレームレートの変換を行う映像信号処理装置に関し、任意のタイミングで映像設定が変更されても表示映像の乱れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の一実施形態に係る映像信号処理装置の構成図である。
【図2】メモリバンクに対する書き込みおよび読み込みのタイミングチャートである。
【図3】映像設定の変更を指示すべき時間帯と読み出し元のメモリバンクが決定する時刻とを表すタイミングチャートである。
【図4】メモリバンクからの現在の読み出し時刻と次に読み出しを開始する予測時刻を表すタイミングチャートである。
【図5】メモリバンクから読み出しを開始する予測時刻とそのメモリバンクからの読み出し可能時刻とが近い場合を表すタイミングチャートである。
【図6】メモリバンクから読み出しを開始する予測時刻とそのメモリバンクから実際に読み出しを開始する時刻とが異なる場合を表すタイミングチャートである。
【図7】映像設定の変更をしない場合を表すタイミングチャートである。
【図8】図1の変形例に係る映像信号処理装置の構成図である。
【図9】図1の別の変形例に係る映像信号処理装置の構成図である。
【図10】従来の映像信号処理装置に係るメモリバンクに対する書き込みおよび読み込みのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
図1は、本発明の一実施形態に係る映像信号処理装置の構成図である。映像信号処理装置は、映像書込手段12、映像読出手段13、書込制御手段14、読出制御手段15、記録手段16、タイミング調整手段20を有する。記録手段16は、メモリバンク10およびメモリバンク11を有する。メモリバンク10およびメモリバンク11は、物理的に分離されていても、同一メモリ中において領域が分離されていてもいずれでもよい。
【0017】
メモリバンク10およびメモリバンク11には、フレームレート変換前の映像フレーム(以下、変換前映像と称する)が格納される。映像書込手段12は、入力映像信号を受けてメモリバンク10およびメモリバンク11に選択的に、例えば24Hzのフレームレートで変換前映像を書き込む。例えば、映像書込手段12は、入力同期信号に基づいて、変換前映像をメモリバンク10やメモリバンク11に書き込むようにしてもよい。映像読出手段13は、メモリバンク10およびメモリバンク11から選択的に、例えば60Hzのフレームレートで映像フレームを読み出す。これらにより、フレームレートが変換された変換後映像が、出力映像信号として出力される。
【0018】
書込制御手段14は、入力同期信号に基づいて、変換前のフレームレートが変換後のフレームレートよりも小さい場合、映像書込手段12に対してメモリバンク10およびメモリバンク11のいずれに変換前映像を書き込むかを指示する。また、書込制御手段14は、例えば、ユーザのリモコン操作によってノーマル、ワイド、ズーム等の映像設定が変更されると、その映像設定に応じたサイズで変換前映像をメモリバンクに書き込むように映像書込手段12に対して指示する。すなわち、書き込み側の映像設定の変更は、ユーザから映像設定の変更が指示される度に、指示されてから変換前映像の書き込み先となるメモリバンクが切り替わるときに反映される。
【0019】
読出制御手段15は、入力同期信号と出力同期信号とに基づいて、腹切れが起こらないように、メモリバンク10およびメモリバンク11のいずれから映像フレームを読み出すかを映像読出手段13に対して指示する。読出制御手段15は、映像設定が変更されると、その映像設定に応じたサイズで映像フレームをメモリバンクから読み出すように映像読出手段13に対して指示する。また、読出制御手段15は、入力同期信号と出力同期信号とに基づいて、映像書込手段12が現在変換前映像を書き込んでいるメモリバンクから映像読出手段13による読み出しが可能となるタイミングを計時して、そのタイミングをタイミング調整手段20に通知する。タイミング調整手段20は、読出制御手段15から通知されたタイミングで映像読出手段13に対して読み出し側の映像設定の変更を指示する。
【0020】
図2は、メモリバンクに対する書き込みおよび読み込みのタイミングチャートである。時刻tで書き込み側の映像設定が例えば設定Aから設定Bに変更されると、映像書込手段12は設定Bで変換前映像をメモリバンク11に書き込む。読出制御手段15は、映像書込手段12が設定Bでメモリバンク11への書き込みを開始してからメモリバンク11から映像読出手段13による読み出しが可能となるまでの時間Tを計時して、メモリバンク11からの読み出しが可能となる時刻T1をタイミング調整手段20に通知する。また、読出制御手段15は、映像読出手段13が実際にメモリバンクからの読み出しを開始する時刻がT1よりも前であれば、映像読出手段13に対してメモリバンク10を指示する。逆に、T1よりも後であれば、映像読出手段13に対してメモリバンク11を指示する。
【0021】
タイミング調整手段20は、T1で映像読出手段13に対して設定Bへの変更を指示する。つまり、映像フレームの読み出し元のメモリバンクが設定Aで変換前映像が書き込まれたメモリバンク10から設定Bで変換前映像が書き込まれたメモリバンク11に切り替わるときに、映像読出手段13に対する映像設定の変更が指示されることになる。なお、ユーザがT1を設定しても、あらかじめ設計者が設定していてもいずれでもよい。
【0022】
図3に示すように、タイミング調整手段20は、映像読出手段13がメモリバンクからの読み出しを完了してから次の読み出しを開始するまでの間に、映像読出手段13に対して映像設定の変更を指示する必要がある。一方、映像読出手段13がいずれのメモリバンクから映像フレームを読み出すかは実際に読み出しが開始されるときに判明する。これらにより、タイミング調整手段20は、映像読出手段13が次に映像フレームの読み出しを開始する時刻よりも前、すなわち次に読み出し元となるメモリバンクが決定する前に、映像読出手段13に対して映像設定の変更を指示する必要がある。
【0023】
したがって、図4に示すように、タイミング調整手段20は、出力同期信号に基づいて、映像読出手段13が次にメモリバンクから映像フレームの読み出しを開始する時刻を予測する。そして、タイミング調整手段20は、予測した時刻とT1との差を算出する。この差が閾値よりも大きい場合、予測した時刻と実際の読み出し開始時刻とはほぼ一致する。閾値は、例えば、映像読出手段13に対する映像設定の変更が反映できる程度の時間であり、ユーザによって設定されても、あらかじめ設計者によって設定されていてもいずれでもよい。予測した時刻がT1よりも後であれば、タイミング調整手段20は、T1で映像読出手段13に対して映像設定の変更を指示する。これにより結果的に、映像読出手段13の読み出し元となるメモリバンクが切り替わるときに映像設定の変更が反映されることになる。逆に、予測した時刻がT1よりも前ならば、タイミング調整手段20は、映像読出手段13に対して映像設定の変更を指示しない。
【0024】
一方、タイミング調整手段20が予測した時刻とT1との差が閾値よりも小さい場合には、例えば以下の2つのケースのように予測した時刻と実際の読み出し開始時刻とが異なることがある。そうすると、次に読み出し元となるメモリバンクに対する書き込み側と読み出し側とで映像設定が不整合となるおそれがある。
【0025】
第一のケースとして、タイミング調整手段20は、予測した時刻がT1よりも後であるため、映像読出手段13に対して映像設定の変更を指示したが、実際には映像読出手段13がT1よりも前に読み出しを開始したケースである。
【0026】
具体的に、図5および図6を参照して説明する。なお、図5および図6に示すメモリ読み出しの波形は、実際の読み出しを実線で表し、読み出しの予測を破線で表している。つまり、実線と破線との境界が現時点を表すことになる。
【0027】
図5においてタイミング調整手段20は、次の読み出し開始時刻として波形dの立ち上がりエッジを予測し、この予測したタイミングがT1よりも後であるため、映像読出手段13に対して設定Bを指示する。ところが、図6において実際の波形dの立ち上がりエッジはT1よりも前となったため、タイミング調整手段20は、映像読出手段13に対して設定Aを指示すべきであったと言える。
【0028】
第二のケースとして、第一のケースとは逆に、タイミング調整手段20は、予測した時刻がT1よりも前であるため、映像読出手段13に対して映像設定の変更を指示しなかったが、実際には映像読出手段13がT1よりも後に読み出しを開始したケースである。これら2つのケースのように、次に読み出し元となるメモリバンクに対する書き込み側と読み出し側とで映像設定が不整合となると、表示映像が乱れるおそれがある。
【0029】
これら2つのケースを防ぐために、タイミング調整手段20は、予測した時刻とT1との差が閾値よりも小さい場合に、映像読出手段13に対する映像設定を変更するか否かを読出制御手段15に通知する。そして、読出制御手段15は、タイミング調整手段20からの通知が映像設定を変更することを示す場合に、映像読出手段13に対して読み出し元となるメモリバンクの切り替えを指示する。
【0030】
この様子を図7に示す。タイミング調整手段20は、予測した時刻とT1との差が閾値よりも小さいため、映像読出手段13に対して映像設定を変更しないことを読出制御手段15に通知する。すると、読出制御手段15は、映像読出手段13に対して読み出し元のメモリバンクを切り替えないこと、すなわち、メモリバンク10を指示する。これにより、メモリバンク10に対する書き込み側と読み出し側との映像設定は設定Aとなり一致する。波形dにおいては、メモリバンク10からの読み出し完了時刻は、メモリバンク11への書き込み完了時刻よりも後であるため、メモリバンク11を読み出し元とすることも可能である。ここではあえてメモリバンク10を読み出し元とすることによって、メモリバンク10に対する書き込み側と読み出し側との映像設定に不整合が起こることを防止している。
【0031】
なお、タイミング調整手段20は、映像読出手段13に対して映像設定を変更することを読出制御手段15に通知してもよい。この場合、タイミング調整手段20は、映像読出手段13に対して設定Bを指示し、読出制御手段15は、映像読出手段13に対して読み出し元とするメモリバンクを切り替えること、すなわち、メモリバンク11を指示すればよい。
【0032】
−変形例1−
図8は、図1の変形例に係る映像信号処理装置の構成図である。CPU17のソフトウェア処理によって、図1に示す書込制御手段14および読出制御手段15を実現してもよい。
【0033】
−変形例2−
図9は、図1の別の変形例に係る映像信号処理装置の構成図である。CPU17のソフトウェア処理によって、図8に示すタイミング調整手段20を実現してもよい。
【0034】
以上、本実施形態によると、フレームレートを変換する映像信号処理装置に関し、任意のタイミングで映像設定が変更されても、次に読み出し元となるメモリバンクに対する書き込み側と読み出し側との映像設定が一致するため、表示される映像が乱れることがない。
【0035】
なお、メモリバンクを3つ以上用いてもよい。この場合、タイミング調整手段20が予測した時刻とT1との差が閾値よりも小さければ、読出制御手段15は、タイミング調整手段20からの通知が読み出し側の映像設定を変更することを示すときに、映像書込手段12が現在変換前映像を書き込んでいるメモリバンク以外のメモリバンクを映像読出手段13に対して指示すればよい。
【産業上の利用可能性】
【0036】
本発明に係る映像信号処理装置は、フレームレート変換中に映像設定が変更されても表示映像が乱れないため、各種テレビやプロジェクタ等に有用である。
【符号の説明】
【0037】
10 メモリバンク(第1のメモリバンク)
11 メモリバンク(第2のメモリバンク)
12 映像書込手段
13 映像読出手段
14 書込制御手段
15 読出制御手段
17 CPU
20 タイミング調整手段
【技術分野】
【0001】
本発明は、フレームレートを変換する映像信号処理装置に関し、特に、映像の乱れを抑制する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、BLU−RAY DISC(登録商標)などの大容量記憶ディスクや、映像表示装置の高精細化により、映像表示装置に入力される映像信号のフォーマットの数は飛躍的に増大している。映像表示装置は、入力される映像信号を表示可能なフォーマットへ変換することで、多くのフォーマットに対応している。
【0003】
フォーマットの構成要素の1つとして、フレームレートがある。これは、「1秒間に何枚のフレームが存在するか」を表すものである。フレームレートは60枚/秒が一般的であるが、例えば映画に使用されるフレームレートは24枚/秒である。したがって、映画を収録したBLU−RAY DISCでは、収録された映像のフレームレートが24枚/秒であることが多い。また、一般にフレームレートの単位には“Hz”が用いられる。例えばフレームレートが24枚/秒の場合には24Hzと表される。
【0004】
映像表示装置では、映像のフレームレートが60Hzで表示されることが一般的である。このような映像表示装置にフレームレートが24Hzの映像が入力された場合、映像表示装置内で24Hzから60Hzへのフレームレート変換が行われる。フレームレート変換は映像フレームを記録するメモリバンクを用いて行われる。入力映像のフレームレートで映像フレームをメモリバンクに書き込み、出力映像のフレームレートで映像フレームを読み出すことでフレームレートが変換される。
【0005】
メモリバンクが1枚しかない場合、書き込みが完了していないメモリバンクの領域から映像フレームを読み出したり、読み出しが完了していないメモリバンクの領域に映像フレームを書き込んだりすることで、表示される映像が乱れることがある。このような現象は「追い越し」と呼ばれる。
【0006】
また、書き込みのフレームレートが24Hzで読み出しのフレームレートが60Hzの場合、読み出し速度の方が書き込み速度よりも速い。そのため、映像フレームの上半分しかメモリバンクに書き込まれていないにもかかわらず、映像フレームの下半分の部分が読み出されてしまうことがある。これによって、画面の上下で異なる映像フレームが表示されてしまう。このような現象は「腹切れ」と呼ばれる。
【0007】
これらの現象を回避するために、2つのメモリバンクを用いた映像信号処理装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。この映像信号処理装置では、入力映像のフレームレートが出力映像のフレームレートよりも小さい場合に、入力映像が2つのメモリバンクに交互に書き込まれる。また、読み出し元のメモリバンクに映像フレームの相当部分が書き込まれていればそのメモリバンクから読み出しが開始される。この場合、メモリバンクへの書き込みが完了する前に読み出しを開始しても、読み出しの完了よりも書き込みの完了の方が早いため、追い越しや腹切れが回避される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2001−111968号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
図10に示すように、メモリバンクへの書き込みが開始されてから映像フレームの相当部分が書き込まれるまでの期間をT、期間Tが終了する時刻をT1とすると、従来の技術では、メモリバンクからの読み出し開始時刻がT1よりも早ければ、現在の書き込み先のメモリバンクとは異なるメモリバンクから映像フレームが読み出される。逆に、読み出し開始時刻がT1よりも遅ければ、現在の書き込み先のメモリバンクから映像フレームが読み出される。
【0010】
従来の技術では、時刻tでユーザのリモコン操作などにより映像設定が変更されると、映像フレームの書き込み側および読み出し側の映像設定が同時に変更されてしまう。そのため、時刻tで映像設定が例えば設定Aから設定Bへ変わると、設定Aで映像フレームが書き込まれたメモリバンク0から、波形c,dにおいて設定Bでその映像フレームが読み出されることになる。そうすると、メモリバンク0に対しての書き込み側と読み出し側との映像設定が不整合となるため、表示される映像が乱れてしまうおそれがある。
【0011】
かかる点に鑑みて、本発明は、フレームレートを変換する映像信号処理装置に関し、任意のタイミングで映像設定が変更されても表示映像の乱れを防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記課題を解決するため本発明によって次のような解決手段を講じた。すなわち、映像信号のフレームレートを変換する映像信号処理装置として、第1および第2のメモリバンクと、第1のフレームレートで第1および第2のメモリバンクに選択的に映像フレームを書き込む映像書込手段と、第2のフレームレートで第1および第2のメモリバンクから選択的に映像フレームを読み出す映像読出手段と、映像書込手段に対して、第1および第2のメモリバンクのいずれに映像フレームを書き込むかを指示する書込制御手段と、映像読出手段に対して、第1および第2のメモリバンクのいずれから映像フレームを読み出すかを指示する読出制御手段と、映像書込手段が書き込みに係る映像設定を変更して映像フレームのメモリバンクへの書き込みを開始してから所定時間経過後に、映像読出手段に対して読み出しに係る映像設定の変更を指示するタイミング調整手段とを備えているものとする。
【0013】
これによると、書き込み側の映像設定が変更されても、映像フレームが書き込まれたメモリバンクに対する読み出し側の映像設定は、変更後の書き込み側の映像設定で別のメモリバンクへの書き込みが開始されてから所定時間が経過するまで変更されずに維持される。すなわち、変更前の映像設定でメモリバンクに書き込まれた映像フレームは変更前の映像設定で読み出される。
【発明の効果】
【0014】
本発明によると、フレームレートの変換を行う映像信号処理装置に関し、任意のタイミングで映像設定が変更されても表示映像の乱れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の一実施形態に係る映像信号処理装置の構成図である。
【図2】メモリバンクに対する書き込みおよび読み込みのタイミングチャートである。
【図3】映像設定の変更を指示すべき時間帯と読み出し元のメモリバンクが決定する時刻とを表すタイミングチャートである。
【図4】メモリバンクからの現在の読み出し時刻と次に読み出しを開始する予測時刻を表すタイミングチャートである。
【図5】メモリバンクから読み出しを開始する予測時刻とそのメモリバンクからの読み出し可能時刻とが近い場合を表すタイミングチャートである。
【図6】メモリバンクから読み出しを開始する予測時刻とそのメモリバンクから実際に読み出しを開始する時刻とが異なる場合を表すタイミングチャートである。
【図7】映像設定の変更をしない場合を表すタイミングチャートである。
【図8】図1の変形例に係る映像信号処理装置の構成図である。
【図9】図1の別の変形例に係る映像信号処理装置の構成図である。
【図10】従来の映像信号処理装置に係るメモリバンクに対する書き込みおよび読み込みのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
図1は、本発明の一実施形態に係る映像信号処理装置の構成図である。映像信号処理装置は、映像書込手段12、映像読出手段13、書込制御手段14、読出制御手段15、記録手段16、タイミング調整手段20を有する。記録手段16は、メモリバンク10およびメモリバンク11を有する。メモリバンク10およびメモリバンク11は、物理的に分離されていても、同一メモリ中において領域が分離されていてもいずれでもよい。
【0017】
メモリバンク10およびメモリバンク11には、フレームレート変換前の映像フレーム(以下、変換前映像と称する)が格納される。映像書込手段12は、入力映像信号を受けてメモリバンク10およびメモリバンク11に選択的に、例えば24Hzのフレームレートで変換前映像を書き込む。例えば、映像書込手段12は、入力同期信号に基づいて、変換前映像をメモリバンク10やメモリバンク11に書き込むようにしてもよい。映像読出手段13は、メモリバンク10およびメモリバンク11から選択的に、例えば60Hzのフレームレートで映像フレームを読み出す。これらにより、フレームレートが変換された変換後映像が、出力映像信号として出力される。
【0018】
書込制御手段14は、入力同期信号に基づいて、変換前のフレームレートが変換後のフレームレートよりも小さい場合、映像書込手段12に対してメモリバンク10およびメモリバンク11のいずれに変換前映像を書き込むかを指示する。また、書込制御手段14は、例えば、ユーザのリモコン操作によってノーマル、ワイド、ズーム等の映像設定が変更されると、その映像設定に応じたサイズで変換前映像をメモリバンクに書き込むように映像書込手段12に対して指示する。すなわち、書き込み側の映像設定の変更は、ユーザから映像設定の変更が指示される度に、指示されてから変換前映像の書き込み先となるメモリバンクが切り替わるときに反映される。
【0019】
読出制御手段15は、入力同期信号と出力同期信号とに基づいて、腹切れが起こらないように、メモリバンク10およびメモリバンク11のいずれから映像フレームを読み出すかを映像読出手段13に対して指示する。読出制御手段15は、映像設定が変更されると、その映像設定に応じたサイズで映像フレームをメモリバンクから読み出すように映像読出手段13に対して指示する。また、読出制御手段15は、入力同期信号と出力同期信号とに基づいて、映像書込手段12が現在変換前映像を書き込んでいるメモリバンクから映像読出手段13による読み出しが可能となるタイミングを計時して、そのタイミングをタイミング調整手段20に通知する。タイミング調整手段20は、読出制御手段15から通知されたタイミングで映像読出手段13に対して読み出し側の映像設定の変更を指示する。
【0020】
図2は、メモリバンクに対する書き込みおよび読み込みのタイミングチャートである。時刻tで書き込み側の映像設定が例えば設定Aから設定Bに変更されると、映像書込手段12は設定Bで変換前映像をメモリバンク11に書き込む。読出制御手段15は、映像書込手段12が設定Bでメモリバンク11への書き込みを開始してからメモリバンク11から映像読出手段13による読み出しが可能となるまでの時間Tを計時して、メモリバンク11からの読み出しが可能となる時刻T1をタイミング調整手段20に通知する。また、読出制御手段15は、映像読出手段13が実際にメモリバンクからの読み出しを開始する時刻がT1よりも前であれば、映像読出手段13に対してメモリバンク10を指示する。逆に、T1よりも後であれば、映像読出手段13に対してメモリバンク11を指示する。
【0021】
タイミング調整手段20は、T1で映像読出手段13に対して設定Bへの変更を指示する。つまり、映像フレームの読み出し元のメモリバンクが設定Aで変換前映像が書き込まれたメモリバンク10から設定Bで変換前映像が書き込まれたメモリバンク11に切り替わるときに、映像読出手段13に対する映像設定の変更が指示されることになる。なお、ユーザがT1を設定しても、あらかじめ設計者が設定していてもいずれでもよい。
【0022】
図3に示すように、タイミング調整手段20は、映像読出手段13がメモリバンクからの読み出しを完了してから次の読み出しを開始するまでの間に、映像読出手段13に対して映像設定の変更を指示する必要がある。一方、映像読出手段13がいずれのメモリバンクから映像フレームを読み出すかは実際に読み出しが開始されるときに判明する。これらにより、タイミング調整手段20は、映像読出手段13が次に映像フレームの読み出しを開始する時刻よりも前、すなわち次に読み出し元となるメモリバンクが決定する前に、映像読出手段13に対して映像設定の変更を指示する必要がある。
【0023】
したがって、図4に示すように、タイミング調整手段20は、出力同期信号に基づいて、映像読出手段13が次にメモリバンクから映像フレームの読み出しを開始する時刻を予測する。そして、タイミング調整手段20は、予測した時刻とT1との差を算出する。この差が閾値よりも大きい場合、予測した時刻と実際の読み出し開始時刻とはほぼ一致する。閾値は、例えば、映像読出手段13に対する映像設定の変更が反映できる程度の時間であり、ユーザによって設定されても、あらかじめ設計者によって設定されていてもいずれでもよい。予測した時刻がT1よりも後であれば、タイミング調整手段20は、T1で映像読出手段13に対して映像設定の変更を指示する。これにより結果的に、映像読出手段13の読み出し元となるメモリバンクが切り替わるときに映像設定の変更が反映されることになる。逆に、予測した時刻がT1よりも前ならば、タイミング調整手段20は、映像読出手段13に対して映像設定の変更を指示しない。
【0024】
一方、タイミング調整手段20が予測した時刻とT1との差が閾値よりも小さい場合には、例えば以下の2つのケースのように予測した時刻と実際の読み出し開始時刻とが異なることがある。そうすると、次に読み出し元となるメモリバンクに対する書き込み側と読み出し側とで映像設定が不整合となるおそれがある。
【0025】
第一のケースとして、タイミング調整手段20は、予測した時刻がT1よりも後であるため、映像読出手段13に対して映像設定の変更を指示したが、実際には映像読出手段13がT1よりも前に読み出しを開始したケースである。
【0026】
具体的に、図5および図6を参照して説明する。なお、図5および図6に示すメモリ読み出しの波形は、実際の読み出しを実線で表し、読み出しの予測を破線で表している。つまり、実線と破線との境界が現時点を表すことになる。
【0027】
図5においてタイミング調整手段20は、次の読み出し開始時刻として波形dの立ち上がりエッジを予測し、この予測したタイミングがT1よりも後であるため、映像読出手段13に対して設定Bを指示する。ところが、図6において実際の波形dの立ち上がりエッジはT1よりも前となったため、タイミング調整手段20は、映像読出手段13に対して設定Aを指示すべきであったと言える。
【0028】
第二のケースとして、第一のケースとは逆に、タイミング調整手段20は、予測した時刻がT1よりも前であるため、映像読出手段13に対して映像設定の変更を指示しなかったが、実際には映像読出手段13がT1よりも後に読み出しを開始したケースである。これら2つのケースのように、次に読み出し元となるメモリバンクに対する書き込み側と読み出し側とで映像設定が不整合となると、表示映像が乱れるおそれがある。
【0029】
これら2つのケースを防ぐために、タイミング調整手段20は、予測した時刻とT1との差が閾値よりも小さい場合に、映像読出手段13に対する映像設定を変更するか否かを読出制御手段15に通知する。そして、読出制御手段15は、タイミング調整手段20からの通知が映像設定を変更することを示す場合に、映像読出手段13に対して読み出し元となるメモリバンクの切り替えを指示する。
【0030】
この様子を図7に示す。タイミング調整手段20は、予測した時刻とT1との差が閾値よりも小さいため、映像読出手段13に対して映像設定を変更しないことを読出制御手段15に通知する。すると、読出制御手段15は、映像読出手段13に対して読み出し元のメモリバンクを切り替えないこと、すなわち、メモリバンク10を指示する。これにより、メモリバンク10に対する書き込み側と読み出し側との映像設定は設定Aとなり一致する。波形dにおいては、メモリバンク10からの読み出し完了時刻は、メモリバンク11への書き込み完了時刻よりも後であるため、メモリバンク11を読み出し元とすることも可能である。ここではあえてメモリバンク10を読み出し元とすることによって、メモリバンク10に対する書き込み側と読み出し側との映像設定に不整合が起こることを防止している。
【0031】
なお、タイミング調整手段20は、映像読出手段13に対して映像設定を変更することを読出制御手段15に通知してもよい。この場合、タイミング調整手段20は、映像読出手段13に対して設定Bを指示し、読出制御手段15は、映像読出手段13に対して読み出し元とするメモリバンクを切り替えること、すなわち、メモリバンク11を指示すればよい。
【0032】
−変形例1−
図8は、図1の変形例に係る映像信号処理装置の構成図である。CPU17のソフトウェア処理によって、図1に示す書込制御手段14および読出制御手段15を実現してもよい。
【0033】
−変形例2−
図9は、図1の別の変形例に係る映像信号処理装置の構成図である。CPU17のソフトウェア処理によって、図8に示すタイミング調整手段20を実現してもよい。
【0034】
以上、本実施形態によると、フレームレートを変換する映像信号処理装置に関し、任意のタイミングで映像設定が変更されても、次に読み出し元となるメモリバンクに対する書き込み側と読み出し側との映像設定が一致するため、表示される映像が乱れることがない。
【0035】
なお、メモリバンクを3つ以上用いてもよい。この場合、タイミング調整手段20が予測した時刻とT1との差が閾値よりも小さければ、読出制御手段15は、タイミング調整手段20からの通知が読み出し側の映像設定を変更することを示すときに、映像書込手段12が現在変換前映像を書き込んでいるメモリバンク以外のメモリバンクを映像読出手段13に対して指示すればよい。
【産業上の利用可能性】
【0036】
本発明に係る映像信号処理装置は、フレームレート変換中に映像設定が変更されても表示映像が乱れないため、各種テレビやプロジェクタ等に有用である。
【符号の説明】
【0037】
10 メモリバンク(第1のメモリバンク)
11 メモリバンク(第2のメモリバンク)
12 映像書込手段
13 映像読出手段
14 書込制御手段
15 読出制御手段
17 CPU
20 タイミング調整手段
【特許請求の範囲】
【請求項1】
映像信号のフレームレートを変換する映像信号処理装置であって、
第1および第2のメモリバンクと、
第1のフレームレートで前記第1および第2のメモリバンクに選択的に映像フレームを書き込む映像書込手段と、
第2のフレームレートで前記第1および第2のメモリバンクから選択的に映像フレームを読み出す映像読出手段と、
前記映像書込手段に対して、前記第1および第2のメモリバンクのいずれに映像フレームを書き込むかを指示する書込制御手段と、
前記映像読出手段に対して、前記第1および第2のメモリバンクのいずれから映像フレームを読み出すかを指示する読出制御手段と、
前記映像書込手段が書き込みに係る映像設定を変更して映像フレームの前記メモリバンクへの書き込みを開始してから所定時間経過後に、前記映像読出手段に対して読み出しに係る映像設定の変更を指示するタイミング調整手段とを備えている
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項2】
請求項1の映像信号処理装置において、
前記書込制御手段および前記読出制御手段は、CPUのソフトウェア処理によって実現される
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項3】
請求項2の映像信号処理装置において、
前記タイミング調整手段は、前記CPUのソフトウェア処理によって実現される
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項4】
請求項1の映像信号処理装置において、
前記書込制御手段は、前記映像書込手段に対して、前記書き込みに係る映像設定に応じたサイズで映像フレームを前記メモリバンクに書き込むように指示するものであり、
前記読出制御手段は、前記映像読出手段に対して、前記読み出しに係る映像設定に応じたサイズで映像フレームを前記メモリバンクから読み出すように指示するものである
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項5】
請求項1の映像信号処理装置において、
前記映像書込手段は、入力同期信号に応じて、映像フレームを前記メモリバンクに書き込む
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項6】
請求項1の映像信号処理装置において、
前記タイミング調整手段は、映像フレームの読み出し元となるメモリバンクが切り替わるときに前記映像読出手段に対して前記読み出しに係る映像設定の変更を指示する
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項7】
請求項1の映像信号処理装置において、
前記タイミング調整手段は、前記映像読出手段が次に映像フレームの読み出しを開始するタイミングを予測し、当該予測したタイミングと前記所定時間経過のタイミングとの時間差に応じて前記映像読出手段に対して前記読み出しに係る映像設定の変更を指示する
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項8】
請求項7の映像信号処理装置において、
前記タイミング調整手段は、前記予測したタイミングに基づいて、前記読出制御手段に対して前記読み出しに係る映像設定を変更するか否かを通知するものであり、
前記読出制御手段は、前記通知が前記映像設定を変更することを示す場合に前記映像読出手段に対して映像フレームの読み出し元となるメモリバンクの切り替えを指示する
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項9】
請求項8の映像信号処理装置において、
前記読出制御手段は、前記映像書込手段が映像フレーム書き込み中のメモリバンクから前記映像読出手段が当該映像フレームの読み出しが可能となるタイミングを前記タイミング調整手段に通知するものであり、
前記タイミング調整手段は、前記予測したタイミングと前記通知されたタイミングとの差を算出し、当該差が閾値よりも小さい場合に、前記読出制御手段に対して前記読み出しに係る映像設定を変更するか否かを通知する
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項1】
映像信号のフレームレートを変換する映像信号処理装置であって、
第1および第2のメモリバンクと、
第1のフレームレートで前記第1および第2のメモリバンクに選択的に映像フレームを書き込む映像書込手段と、
第2のフレームレートで前記第1および第2のメモリバンクから選択的に映像フレームを読み出す映像読出手段と、
前記映像書込手段に対して、前記第1および第2のメモリバンクのいずれに映像フレームを書き込むかを指示する書込制御手段と、
前記映像読出手段に対して、前記第1および第2のメモリバンクのいずれから映像フレームを読み出すかを指示する読出制御手段と、
前記映像書込手段が書き込みに係る映像設定を変更して映像フレームの前記メモリバンクへの書き込みを開始してから所定時間経過後に、前記映像読出手段に対して読み出しに係る映像設定の変更を指示するタイミング調整手段とを備えている
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項2】
請求項1の映像信号処理装置において、
前記書込制御手段および前記読出制御手段は、CPUのソフトウェア処理によって実現される
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項3】
請求項2の映像信号処理装置において、
前記タイミング調整手段は、前記CPUのソフトウェア処理によって実現される
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項4】
請求項1の映像信号処理装置において、
前記書込制御手段は、前記映像書込手段に対して、前記書き込みに係る映像設定に応じたサイズで映像フレームを前記メモリバンクに書き込むように指示するものであり、
前記読出制御手段は、前記映像読出手段に対して、前記読み出しに係る映像設定に応じたサイズで映像フレームを前記メモリバンクから読み出すように指示するものである
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項5】
請求項1の映像信号処理装置において、
前記映像書込手段は、入力同期信号に応じて、映像フレームを前記メモリバンクに書き込む
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項6】
請求項1の映像信号処理装置において、
前記タイミング調整手段は、映像フレームの読み出し元となるメモリバンクが切り替わるときに前記映像読出手段に対して前記読み出しに係る映像設定の変更を指示する
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項7】
請求項1の映像信号処理装置において、
前記タイミング調整手段は、前記映像読出手段が次に映像フレームの読み出しを開始するタイミングを予測し、当該予測したタイミングと前記所定時間経過のタイミングとの時間差に応じて前記映像読出手段に対して前記読み出しに係る映像設定の変更を指示する
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項8】
請求項7の映像信号処理装置において、
前記タイミング調整手段は、前記予測したタイミングに基づいて、前記読出制御手段に対して前記読み出しに係る映像設定を変更するか否かを通知するものであり、
前記読出制御手段は、前記通知が前記映像設定を変更することを示す場合に前記映像読出手段に対して映像フレームの読み出し元となるメモリバンクの切り替えを指示する
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項9】
請求項8の映像信号処理装置において、
前記読出制御手段は、前記映像書込手段が映像フレーム書き込み中のメモリバンクから前記映像読出手段が当該映像フレームの読み出しが可能となるタイミングを前記タイミング調整手段に通知するものであり、
前記タイミング調整手段は、前記予測したタイミングと前記通知されたタイミングとの差を算出し、当該差が閾値よりも小さい場合に、前記読出制御手段に対して前記読み出しに係る映像設定を変更するか否かを通知する
ことを特徴とする映像信号処理装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【公開番号】特開2011−135319(P2011−135319A)
【公開日】平成23年7月7日(2011.7.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−292832(P2009−292832)
【出願日】平成21年12月24日(2009.12.24)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成23年7月7日(2011.7.7)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年12月24日(2009.12.24)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】
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