説明

映像表示装置

【課題】 複数の解像度に対応し、規格外信号であっても入力映像が表示調整に適するか否かを判定する映像表示装置を提供すること。
【解決手段】 A/D変換手段によってサンプリングされた映像信号の、異なる画素間の差分値を利用して入力映像信号が表示調整に適した映像か否かを判定する映像判定手段を設ける。前記映像判定手段に応じて表示調整手段の実行/不実行を切り替える制御手段と、前記制御手段に基づき映像を表示する映像表示手段とを備えることを特徴とする構成にした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、入力されたアナログ信号を処理し表示を行う映像表示装置に関し、特にドットクロックの周波数調整、位相調整、映像の表示位置調整など、表示パラメータを調整(以後、表示調整と記載する)する機能を備えた映像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、映像信号がアナログの形態をとって入力される表示装置においては、映像信号をA/D変換してディジタル値に変換する必要がある。
【0003】
通常、A/D変換のタイミングを示すドットクロックは接続された映像出力装置側からは供給されず、映像表示装置側で水平同期信号に基づきドットクロックを生成していた。
【0004】
映像表示装置側で生成されたドットクロックは生成初期の状態では周波数や位相が最適値となっている保証が無いので最適値が得られるよう表示調整を実施することが殆どである。
【0005】
このような表示調整は、ユーザーの手を煩わせないよう、入力信号を頼りに自動的に表示調整を行うものも多い。
【0006】
例えば、映像の隣接画素値の差分をとって絶対値化し、映像1フレームにおいて絶対値が最大となる部分を検出し、この最大値がより大きな値になるようにドットクロックの周波数および位相調整を行うものが特許文献1に知られている。
【0007】
このように表示調整において、映像の画素間の画素差を用いた方法はいくつか知られているが、映像領域中において画素値が変化している部分が多い映像であることが前提となっている。
【0008】
調整に適さない映像として、画素値が領域全体で均一な映像信号が入力されている場合には最適な表示調整が行えず、誤った調整値が設定されてしまう可能性がある。
【0009】
従来例の中には、最適な表示調整が行えない可能性を考慮し、入力信号の条件により、表示調整の実行/不実行を切り替える手段を持った映像表示装置が提案されている。
【0010】
例えば、特許文献2では、映像信号から検出された映像領域の水平幅に基づいて表示調整の実行/不実行を切り替える技術が開示されている。
【0011】
上述した技術は、入力信号の水平、垂直同期信号の周期の組み合わせから解像度を判別し、判別解像度から想定される映像領域の水平幅と、映像信号から検出された映像領域の水平幅とが一致する場合のみ表示調整を実行する。
【0012】
想定される映像領域の水平幅より、映像領域の水平幅が狭い映像が入力されている場合は調整を実行しない。
【0013】
また特許文献3では、入力信号の水平、垂直同期信号の周期の組み合わせから解像度を判別し、判別された解像度に基づきドットクロックの周波数表示調整および位相表示調整の実行/未実行を判定する技術が開示されている。
【0014】
判別解像度が特定解像度の場合のみ表示調整を実行し、特定解像度でないときには表示調整は実行しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0015】
【特許文献1】特許第3586116号明細書
【特許文献2】特許第3459608号明細書
【特許文献3】特開2001−100701公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0016】
上述の特許文献2に開示された従来技術では、判別解像度から想定される映像領域の水平幅を基に、入力されている映像が調整に適しているか否かの判定を行っている。
【0017】
しかし、規格通りに信号を出力しない映像出力装置も存在し、想定される映像領域の水平幅より、常に狭い領域幅の映像信号しか出力しないものに対しては、従来技術では対応できない。
【0018】
映像領域の水平幅に基づく判定では、表示調整を想定している映像内容であっても表示調整が実行されない場合がある。
【0019】
特許文献3に開示された従来技術では、判別された解像度が特定解像度でない場合は表示調整が実行されないため、様々な解像度の映像信号に対応した映像表示装置には適さない。
【0020】
そこで本発明の目的は、複数の解像度に対応し、規格外の信号であっても、入力映像が表示調整に適したものか否かを判定する映像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0021】
上記目的を達成するために、A/D変換手段によってサンプリングされた映像信号の、異なる画素間の差分値を利用して入力映像信号が表示調整に適した映像か否かを判定する映像判定手段を設ける。
【0022】
前記映像判定手段に応じて表示調整手段の実行/不実行を切り替える制御手段と、
前記制御手段に基づき映像を表示する映像表示手段とを備えることを特徴とする構成にした。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、複数の解像度に対応し、規格外の信号であっても、入力映像が表示調整に適したものか否かを判定する映像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】実施例1における映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図2】実施例1における映像判定手段のフローチャートである。
【図3】本発明の実施の形態による判定指標値と映像の関係を示す図である。
【図4】実施例2における映像判定手段のフローチャートである。
【図5】実施例3における映像判定手段のフローチャートである。
【図6】実施例4における映像判定手段のフローチャートである。
【図7】実施例5における映像判定手段のフローチャートである。
【図8】実施例6における映像判定手段のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態にかかわる映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【0026】
[実施例1]
以下、図1を参照して、本発明の第1の実施例による、映像表示装置について説明する。
【0027】
A/D変換器1と、ドットクロック生成回路2と、映像表示手段としての映像表示ユニット3と、制御手段としてのCPU4と、映像判定回路5と、ドットクロック周波数、位相、表示位置などの表示調整手段としての表示調整回路6と、記憶手段としてのメモリ7によって映像表示装置は構成される。
【0028】
この構成による実施例の動作を説明する。装置にPCなどの映像出力装置が接続され、信号が入力されると、ドットクロック生成回路2では入力映像信号の水平同期信号を逓倍し、遅延させることでドットクロックCLKを生成する。
【0029】
生成初期の逓倍数と遅延量は、水平同期信号の周期と垂直同期信号の周期の組み合わせに応じて決定する。
【0030】
生成されたドットクロックCLKに基づくタイミングで、入力映像信号をA/D変換器1でディジタル値に変換する。
【0031】
A/D変換器1からの出力値を映像判定回路5が取得し、取得値から映像判定指標値を求め、現在入力されている映像が表示調整に適しているか否かを判定する。
【0032】
CPU4は映像判定回路5の結果を取得し、結果に応じて表示調整回路6での表示調整処理の実行/不実行を制御する。
【0033】
入力映像が表示調整に適するという判定結果が得られた場合には、CPUは表示調整回路6での表示調整処理を実行させる。
【0034】
表示調整回路6はA/D変換器1からの出力値および水平同期信号、垂直同期信号を基に、ドットクロックの周波数調整、位相調整、映像表示位置のいずれか少なくとも1つの調整を実行する。
【0035】
表示調整回路6における表示調整処理は、既に世の中に知られた映像の画素間の差を用いる方法を用いることができる。
【0036】
表示調整処理後、CPUは調整後の表示パラメータをメモリ7に書き込みと表示ユニット3への映像表示を実行するよう制御する。
【0037】
入力映像が表示調整に適さないという判定結果が得られた場合には、CPUは表示調整回路6での表示調整処理を実行させず、表示ユニット3に入力映像が表示に適していない旨のメッセージを表示するよう制御する。
【0038】
映像信号が入力された瞬間、ユーザーが表示調整ボタンを押した瞬間、接続された映像出力装置の種類に変更があった瞬間、映像出力装置の信号が変化した瞬間のいずれかのタイミングで、CPU4は映像判定回路5での映像判定処理を実行させる。
【0039】
図2は、本実施例における映像判定回路5の動作を示すフローチャート図である。
【0040】
映像判定回路5では、A/D変換器1の出力値から、映像の水平方向に対する異なる画素間の差分値を算出する。
【0041】
黒に対応する画素値が0、白に対応する画素値を255とする。
【0042】
異なる画素間の組み合わせは、隣接画素でも良いし、1画素おきの画素でも良い。
【0043】
算出した差分値を絶対値化し、これを映像1フレーム分の領域で積算し、この積算値を判定指標値とする。積算値を積算回数で平均化した値を判定指標値としても良い。
【0044】
図3は、表示調整に適した映像(以下、通常映像と記載する)と、表示調整に適さない映像(以下、不適映像と記載する)に対する本実施例での判定指標値の算出値を示した図である。通常映像として、PCのデスクトップ画面など映像領域中において画素値の変化部分が多い映像、不適映像として、黒ベタの部分や白ベタの部分が多く、画素値の変化部分が少ない映像が想定される。
【0045】
本実施例での判定指標値算出方法によれば、通常映像の場合のみ判定指標値は大きな値を取る。
【0046】
得られた判定指標値と所定閾値を比較し、映像判定指標値が所定閾値以上であれば、映像が表示調整に適していると判定する。判定指標値が所定閾値より小さければ映像が表示調整に適していないと判定する。
【0047】
上述した所定閾値は任意に設定可能であり、例えば、表示調整が問題なく行える通常映像に対して、本実施例の判定指標値算出方法を適応した場合の算出値を閾値としても良い。
【0048】
このようにすれば、設計側で想定し得る通常映像より、画素の変化が少ない映像に対する表示調整の実行を回避することができる。
【0049】
なお、本実施例では映像の水平方向での画素の差分値を算出するとしたが、垂直方向の画素の差分値を算出しても良いし、斜め方向の画素の差分値を算出しても良い。
【0050】
以上の実施の形態によれば、入力映像が表示調整に適していると判定された場合のみ、表示調整が実行されるため、表示調整の信頼性を高めることができる。
【0051】
また、表示ユニットに調整に適さない旨を表示することで、表示調整が実行できないときの原因をユーザーが認識することができる。
【0052】
判定方法として、画素間の画素値の差を用いているので、様々な解像度においても、規格外の信号であっても、調整に適した映像を判定することができる。
【0053】
[実施例2]
実施例1において示した映像判定回路では、異なる画素間の差分絶対値の積算値を判定指標値としていたが、別の判定指標値用いて判定を行っても良い。
【0054】
図4は、本実施例における映像判定回路5の動作を示すフローチャート図である。
【0055】
映像判定回路5では、A/D変換器1の出力値から、映像の水平方向に対する異なる画素間の差分値を算出する。
【0056】
異なる画素間の組み合わせは、隣接画素でも良いし、1画素おきの画素でも良い。
【0057】
算出した差分値を2乗し、これを映像1フレーム分の領域で積算し、この積算値を判定指標値とする。積算値を積算回数で平均化した値を判定指標値としても良い。
【0058】
本実施例での判定指標値算出方法においても、図3で示したように通常映像の場合のみ判定指標値は大きな値を取る。
【0059】
得られた判定指標値と所定閾値を比較し、映像判定指標値が所定閾値以上であれば、映像が表示調整に適していると判定する。判定指標値が所定閾値より小さければ映像が表示調整に適していないと判定する。
【0060】
上述した所定閾値は任意に設定可能であり、例えば、表示調整が問題なく行える通常映像に対して、本実施例の判定指標値算出方法を適応した場合の算出値を閾値としても良い。
【0061】
このようにすれば、設計側で想定し得る通常映像より、画素の変化が少ない映像に対する表示調整の実行を回避することができる。
【0062】
なお、本実施例では映像の水平方向での画素の差分値を算出するとしたが、垂直方向の画素の差分値を算出しても良いし、斜め方向の画素の差分値を算出しても良い。
【0063】
[実施例3]
実施例2において示した映像判定回路では、異なる画素間の差分値の2乗を積算した値を判定指標値としていたが、別の判定指標値用いて判定を行っても良い。
【0064】
図5は、本実施例における映像判定回路5の動作を示すフローチャート図である。
【0065】
映像判定回路5では、A/D変換器1の出力値から、映像の水平方向に対する異なる画素間の差分値を算出する。
【0066】
異なる画素間の組み合わせは、隣接画素でも良いし、1画素おきの画素でも良い。
【0067】
算出した差分値を絶対値化し、この絶対値を所定の第1閾値と比較し、第1閾値以上の絶対値の個数を映像1フレーム分の領域で積算し、この積算値を判定指標値とする。
【0068】
本実施例での判定指標値算出方法においても、図3で示したように通常映像の場合のみ判定指標値は大きな値を取る。
【0069】
得られた判定指標値と所定の第2閾値とを比較し、映像判定指標値が所定閾値以上であれば、映像が表示調整に適していると判定する。判定指標値が所定閾値より小さければ映像が表示調整に適していないと判定する。
【0070】
上述した所定の第1閾値と第2閾値は任意に設定可能であり、例えば、表示調整が問題なく行える通常映像に対して、本実施例の判定指標値算出方法を適応した場合の算出値を閾値としても良い。
【0071】
このようにすれば、設計側で想定し得る通常映像より、画素の変化が少ない映像に対する表示調整の実行を回避することができる。
【0072】
なお、本実施例では映像の水平方向での画素の差分値を算出するとしたが、垂直方向の画素の差分値を算出しても良いし、斜め方向の画素の差分値を算出しても良い。
【0073】
[実施例4]
実施例3において示した映像判定回路では、所定閾値以上となる差分絶対値の個数を積算した値を判定指標値としていたが、別の判定指標値用いて判定を行っても良い。
【0074】
図6は、本実施例における映像判定回路5の動作を示すフローチャート図である。
【0075】
映像判定回路5では、A/D変換器1の出力値から、映像の水平方向に対する異なる画素間の差分値を算出する。
【0076】
異なる画素間の組み合わせは、隣接画素でも良いし、1画素おきの画素でも良い。
【0077】
算出した差分値を2乗し、この絶対値を所定の第1閾値と比較し、第1閾値以上の絶対値の個数を映像1フレーム分の領域で積算し、この積算値を判定指標値とする。
【0078】
本実施例での判定指標値算出方法においても、図3で示したように通常映像の場合のみ判定指標値は大きな値を取る。
【0079】
得られた判定指標値と所定の第2閾値とを比較し、映像判定指標値が所定閾値以上であれば、映像が表示調整に適していると判定する。判定指標値が所定閾値より小さければ映像が表示調整に適していないと判定する。
【0080】
上述した所定の第1閾値と第2閾値は任意に設定可能であり、例えば、表示調整が問題なく行える通常映像に対して、本実施例の判定指標値算出方法を適応した場合の算出値を閾値としても良い。
【0081】
このようにすれば、設計側で想定し得る通常映像より、画素の変化が少ない映像に対する表示調整の実行を回避することができる。
【0082】
なお、本実施例では映像の水平方向での画素の差分値を算出するとしたが、垂直方向の画素の差分値を算出しても良いし、斜め方向の画素の差分値を算出しても良い。
【0083】
[実施例5]
実施例1から実施例4までに示した映像判定回路による判定処理は、1回の判定で動作を終了せず、1回以上処理を繰り返しても良い。
【0084】
図7は本実施例における映像判定回路の動作を示すフローチャートである。
【0085】
映像判定回路は所定回数、判定処理を繰り返し、所定回数内に映像が表示調整に適するという判定が得られなければ、映像が表示調整に適さないと判定する。
【0086】
このように所定回数、判定処理を繰り返すことによって、映像出力装置が接続された瞬間、映像信号が存在しない場合などの判定結果が用いられることを回避できる。
【0087】
上述した所定回数は、1以上の任意の回数を設定可能とする。
【0088】
なお、本実施例では所定回数、判定処理を繰り返す場合について説明したが、所定期間、判定処理を繰り返しても良い。
【0089】
[実施例6]
実施例5では、表示調整に適した映像が入力されるまで所定回数、判定処理を繰り返すことで判定結果を得る方法を示したが、別の方法で判定結果を得ても良い。
【0090】
図8は本実施例における映像判定回路の動作を示すフローチャートである。
【0091】
映像判定回路は、所定回数、判定処理を繰り返し、各回の判定結果を保持する。
【0092】
所定回数、判定処理繰り返した後にそれまで得られた判定結果を基に、映像が表示調整に適するか否かを総合判定する。
【0093】
総合判定は、得られた結果の中で一番多かった結果でも良いし、任意の処理回の結果をいくつか選択して判定を行っても良い。
【0094】
上述した所定回数は1以上の任意の回数を設定可能とする。
【0095】
なお、本実施例では所定回数判定処理を繰り返す場合について説明したが、所定期間判定処理を繰り返しても良い。
【0096】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【0097】
例えば、上述の実施例においては、本発明を映像表示装置に適用した例について説明したが、これは液晶表示装置、プラズマ表示装置、投射型映像表示装置、投射型以外の表示装置にも適用可能であることを示す。
【符号の説明】
【0098】
1:A/D変換手段 2:ドットクロック生成手段 3:映像表示手段
4:制御手段 5:映像判定手段 6:表示調整手段 7:記憶手段


【特許請求の範囲】
【請求項1】
入力映像信号の水平同期信号に基づきドットクロックを生成するドットクロック生成手段と、
前記ドットクロックに基づき前記映像信号をサンプリングするA/D変換手段と、
前記A/D変換手段によってサンプリングされた映像信号に基づき、ドットクロックの周波数、ドットクロックの位相、映像表示位置のうち少なくともいずれか1つを表示調整する表示調整手段とを備えた映像表示装置において、
前記A/D変換手段によってサンプリングされた映像信号の、異なる画素間の差分値を利用して入力映像信号が表示調整に適した映像か否かを判定する映像判定手段と、
前記映像判定手段に応じて表示調整手段の実行/不実行を切り替える制御手段と、
前記制御手段に基づき映像を表示する映像表示手段とを備えることを特徴とする映像表示装置。
【請求項2】
映像判定手段は、
映像の水平、あるいは垂直方向での異なる画素間の差分値を算出し、
該差分値を絶対値化し、
該絶対値を映像1フレームの範囲に渡って積算し、
該積算値と所定閾値とを比較し、
積算値が閾値より小さければ映像が表示調整に適さないと判定し、
積算値が閾値以上であれば映像が表示調整に適していると判定することを特徴とする請求項1に記載の映像表示装置。
【請求項3】
映像判定手段は、
映像の水平、あるいは垂直方向での異なる画素間の差分値を算出し、
該差分値を2乗し、
該2乗値を映像1フレームの範囲に渡って積算し、
該積算値と所定閾値とを比較し、
積算値が閾値より小さければ映像が表示調整に適さないと判定し、
積算値が閾値以上であれば映像が表示調整に適していると判定することを特徴とする請求項1に記載の映像表示装置。
【請求項4】
映像判定手段は、
映像の水平、あるいは垂直方向での異なる画素間の差分値を算出し、
該差分値を絶対値化し、
該絶対値を所定の第1の閾値と比較し、
前記第1の閾値以上となる前記絶対値の個数を映像1フレームの範囲に渡ってカウントし、該カウント値と所定の第2の閾値を比較し、
カウント値が所定の第2の閾値より小さければ映像が表示調整に適さないと判定し、
カウント値が所定の第2の閾値以上であれば映像が表示調整に適していると判定することを特徴とする請求項1に記載の映像表示装置。
【請求項5】
映像判定手段は、
映像の水平、あるいは垂直方向での画素間の差分値を算出し、
該差分値を2乗し、該2乗値を所定の第1の閾値と比較し、
前記第1の閾値以上となる前記2乗値の個数を映像1フレームの範囲に渡ってカウントし、該カウント値と所定の第2の閾値を比較し、
カウント値が所定の第2の閾値より小さければ映像が表示調整に適さないと判定し、
カウント値が所定の第2の閾値以上であれば映像が表示調整に適していると判定することを特徴とする請求項1に記載の映像表示装置。
【請求項6】
映像判定手段は、
判定処理を所定回数繰り返し、
所定回数内に表示調整に適した映像だと判定されない場合は映像が表示調整に適さないと判定することを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の映像表示装置。
【請求項7】

映像判定手段は、
判定処理を所定回数繰り返し、
得られた複数の判定結果に基づき総合判定を行い、
該総合判定によって映像が表示調整に適した映像だと判定されない場合は映像が表示調整に適さないと判定することを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の映像表示装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2013−105056(P2013−105056A)
【公開日】平成25年5月30日(2013.5.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−249340(P2011−249340)
【出願日】平成23年11月15日(2011.11.15)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】