説明

表示制御装置及びそれを用いた電子機器

【課題】複数のフレームに亘って継続する画像処理に対応しつつ、誤動作が発生しても迅速に誤動作から復帰することができる表示制御装置を提供する。
【解決手段】この表示制御装置は、リセット信号によってリセットされ、外部から入力される画像データに対して複数フレームに亘る画像処理を施す画像処理回路と、外部から入力される少なくとも垂直同期信号、データイネーブル信号、及び、クロック信号に基づいて、画像処理回路に入力される画像データのサイズを計測する計測回路と、計測回路によって計測された画像データのサイズが予め設定されたサイズと異なる場合にリセット信号を生成するリセット信号生成回路とを含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車載用の表示装置や携帯電話等の電子機器において、LCD(Liquid Crystal Display:液晶表示)パネルや有機EL(Electro-Luminescence:エレクトロルミネッセンス)パネル等の表示パネルを含む表示装置を制御する表示制御装置に関する。さらに、本発明は、そのような表示制御装置を用いた電子機器等に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、車載用の表示装置を制御する半導体集積回路(IC)の場合には、回路の誤動作が発生しても迅速に回路を誤動作から復帰させるために、垂直同期信号に同期して回路動作をリセットするフレームリセットが行われることが多い。しかしながら、例えば、ICによって行われる画像処理において、複数のフレームに亘って処理が継続する場合には、フレーム周期でフリッカー(画像のちらつき)が生じたり、画像処理が不完全となったりするという問題がある。
【0003】
関連する技術として、特許文献1には、画像を表示する表示部と、表示部に配設された複数の信号線と、複数の信号線を駆動するための駆動回路であって、複数の信号線をそれぞれ駆動するか否かを決定するための値を格納する複数の論理回路と、所定のリセット入力に基づいて複数の論理回路に格納されている値を初期化する論理回路初期化手段とを有する駆動回路と、駆動回路から出力される所定の検査用信号に基づいて、駆動回路の動作状態が正常であるか異常であるかを判定する動作状態検査部と、動作状態検査部によって駆動回路の動作状態が異常であると判定されたときに、駆動回路にリセット入力を与えるリセット入力付与部とを備える表示装置が開示されている。
【0004】
動作状態検査部において、カウンターが、スタートパルス発生後におけるクロックパルスの発生数をカウントしてカウント値をタイミング判定回路に与え、タイミング判定回路が、当該カウント値が所定の値であるか否かを判定する。しかしながら、スタートパルス発生後におけるクロックパルスの発生数が正常であっても、表示装置において誤動作が発生している場合もある。そのような場合には、表示装置が誤動作から復帰するまでの間、異常画面が表示されてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2009−31595号公報(請求項1、段落0054−0057)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の幾つかの観点によれば、複数のフレームに亘って継続する画像処理に対応しつつ、誤動作が発生しても迅速に誤動作から復帰することができる表示制御装置を提供し、さらに、そのような表示制御装置を用いた電子機器を提供することが可能となる。
【課題を解決するための手段】
【0007】
以上の課題を解決するため、本発明の第1の観点に係る表示制御装置は、リセット信号によってリセットされ、外部から入力される画像データに対して複数フレームに亘る画像処理を施す画像処理回路と、外部から入力される少なくとも垂直同期信号、データイネーブル信号、及び、クロック信号に基づいて、画像処理回路に入力される画像データのサイズを計測する計測回路と、計測回路によって計測された画像データのサイズが予め設定されたサイズと異なる場合にリセット信号を生成するリセット信号生成回路とを具備する。
【0008】
ここで、表示制御装置が、リセット信号によってリセットされ、垂直同期信号に基づいて、画像処理回路に入力される画像データのフレーム数をカウントするカウント回路をさらに具備し、リセット信号生成回路は、カウント回路によってカウントされたフレーム数が予め設定された値と等しくなった場合にリセット信号を生成するようにしても良い。
【0009】
また、画像処理回路が、画像データによって表されるシーンが変化したか否かを判定するシーン判定回路を含み、リセット信号生成回路は、画像データによって表されるシーンが変化したとシーン判定回路が判定した場合にリセット信号を生成するようにしても良い。
【0010】
本発明の第2の観点に係る表示制御装置は、リセット信号によってリセットされ、外部から入力される画像データに対して複数フレームに亘る画像処理を施す画像処理回路であって、画像データによって表されるシーンが変化したか否かを判定するシーン判定回路を含む画像処理回路と、画像データによって表されるシーンが変化したとシーン判定回路が判定した場合にリセット信号を生成するリセット信号生成回路とを具備する。
【0011】
ここで、表示制御装置が、外部から入力される少なくとも垂直同期信号、データイネーブル信号、及び、クロック信号に基づいて、画像処理回路に入力される画像データのサイズを計測する計測回路をさらに具備し、リセット信号生成回路は、計測回路によって計測された画像データのサイズが予め設定されたサイズと異なる場合にリセット信号を生成するようにしても良い。
【0012】
また、表示制御装置が、リセット信号によってリセットされ、垂直同期信号に基づいて、画像処理回路に入力される画像データのフレーム数をカウントするカウント回路をさらに具備し、リセット信号生成回路は、前記カウント回路によってカウントされたフレーム数が予め設定された値と等しくなった場合にリセット信号を生成するようにしても良い。
さらに、本発明の1つの観点に係る電子機器は、上記いずれかの表示制御装置を具備する。
【発明の効果】
【0013】
本発明の第1の観点によれば、計測回路によって計測された画像データのサイズが予め設定されたサイズと異なる場合にリセット信号を生成する。また、本発明の第2の観点によれば、画像データによって表されるシーンが変化したとシーン判定回路が判定した場合にリセット信号を生成する。このように、画像データの内容に応じて画像処理回路をリセットすることにより、複数のフレームに亘って継続する画像処理に対応しつつ、誤動作が発生しても迅速に誤動作から復帰することができる表示制御装置及び電子機器を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の一実施形態に係る表示制御装置を用いる電子機器のブロック図。
【図2】図1に示す表示制御装置における各種信号の波形を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、重複する説明を省略する。
図1は、本発明の一実施形態に係る表示制御装置を用いる電子機器の回路構成を示すブロック図である。この電子機器は、車載用の表示装置や携帯電話等の電子機器であり、図1においては、画像表示に関する部分のみが示されている。
【0016】
図1に示すように、この電子機器は、各部の動作を制御するホストCPU(中央演算装置)10と、画像表示に関する制御及び画像処理を行う表示制御装置20と、表示制御装置20から出力される各種の信号に基づいて画像を表示する表示装置30とを含んでいる。
【0017】
表示制御装置20は、入力インターフェース(I/F)21と、画像処理回路22と、出力インターフェース(I/F)23と、データサイズ計測回路24と、フレーム数カウント回路25と、リセット信号生成回路26と、ホストインターフェース(I/F)27と、その他のロジック回路28とを含んでいる。
【0018】
入力インターフェース21は、外部から、画像データVdata、垂直同期信号Vsync、水平同期信号Hsync、データイネーブル信号DE、及び、クロック信号CLKを入力する。例えば、入力インターフェース21は、複数のDフリップフロップを含み、クロック信号CLKに同期して、画像データVdata、垂直同期信号Vsync、水平同期信号Hsync、及び、データイネーブル信号DEをラッチし、それらの信号を画像処理回路22に供給する。
【0019】
ここで、各画素の画像データVdataが入力されるタイミングは、クロック信号CLKに含まれているパルスに同期している。また、画像データVdataは、各画素について、R(赤)、G(緑)、B(青)の3色の色成分(例えば、各成分について8ビット)を含んでも良い。データイネーブル信号DEは、画像データVdataが伝送される期間においてアクティブとされる。
【0020】
画像処理回路22は、入力インターフェース21に入力された画像データVdata、垂直同期信号Vsync、水平同期信号Hsync、データイネーブル信号DE、及び、クロック信号CLKに基づいて、画像データVdataに対して画像処理を施す。
【0021】
例えば、画像処理回路22は、画像データVdataの3色の色成分の値を所定の割合で加算することにより輝度データを算出し、1つ又は複数のフレームにおいて輝度データのヒストグラム(度数分布)を求め、ヒストグラムの結果に応じて次のフレームにおける輝度を変化させる処理を画像データVdataに対して施す。電源投入時及びリセットされた際に、画像処理回路22は、ヒストグラムとして、予め設定されたデフォルト値を用いる。あるいは、画像処理回路22は、複数のフレームに亘る画像データVdataを用いて、画像データVdataに対してノイズリダクション処理を施すようにしても良い。
【0022】
このように、複数のフレームに亘る画像処理を施す場合には、画像処理回路22の誤動作が発生しても迅速に画像処理回路22を誤動作から復帰させるために垂直同期信号Vsyncに同期して画像処理回路22をリセットすると、フレーム周期でフリッカーが生じたり、画像処理が不完全になったりするという問題がある。
【0023】
そこで、本実施形態においては、シーン判定回路22a又はデータサイズ計測回路24と、リセット信号生成回路26とを設けることにより、画像データの内容に応じて画像処理回路22をリセットするようにしている。さらに、フレーム数カウント回路25を設けることにより、定期的に画像処理回路22をリセットするようにしても良い。
【0024】
出力インターフェース(I/F)23は、画像処理回路22から供給される画像データVdata、垂直同期信号Vsync、水平同期信号Hsync、データイネーブル信号DE、及び、クロック信号CLKを、表示装置30に出力する。表示装置30は、表示ドライバーと、LCDパネル又は有機ELパネル等の表示パネルとを含んでおり、それらの信号に基づいて画像を表示する。
【0025】
ホストインターフェース(I/F)27は、ホストCPU10を接続するために使用される。ホストCPU10は、オペレーターの操作に従って、画像処理回路22、データサイズ計測回路24、及び、フレーム数カウント回路25において用いられる各種のデフォルト値や閾値や設定値を設定する。
【0026】
次に、表示制御装置20において行われるリセット動作について、詳しく説明する。
シーン判定回路22aは、画像処理回路22に入力される画像データVdataによって表されるシーンが変化したか否かを判定することにより、判定結果を表すフラグAをリセット信号生成回路26に出力する。画像データVdataによって表されるシーンが変化したと判定された場合には、フラグAが「1」に設定され、それ以外の場合には、フラグAが「0」に設定される。
【0027】
例えば、画像処理回路22は、画像データVdataの3色の色成分の値を所定の割合で加算することにより輝度データを算出する。シーン判定回路22aは、1つ又は複数のフレームにおける輝度データのヒストグラム(第1のヒストグラム)と次のフレームにおける輝度データのヒストグラム(第2のヒストグラム)との差を求めることにより、輝度データの値の範囲(階級)のそれぞれについて度数の変化を算出し、度数の変化の最大値又は総和が閾値を超えた場合にシーンが変化したと判定するようにしても良い。
【0028】
あるいは、シーン判定回路22aは、第1のヒストグラムにおいて度数がピークとなる輝度データの階級と第2のヒストグラムにおいて度数がピークとなる輝度データの階級との差を求めることにより、度数がピークとなる輝度データの階級の変化を算出し、輝度データの階級の変化が閾値を超えた場合にシーンが変化したと判定するようにしても良い。
【0029】
他の方法として、シーン判定回路22aは、1つ又は複数のフレームにおける輝度データの値の平均値又は標準偏差と次のフレームにおける輝度データの平均値又は標準偏差との差を求めることにより、平均値又は標準偏差の変化が閾値を超えた場合にシーンが変化したと判定するようにしても良い。
【0030】
一方、データサイズ計測回路24は、少なくとも垂直同期信号Vsync、データイネーブル信号DE、及び、クロック信号CLKに基づいて、画像処理回路22に入力される画像データVdataのサイズを計測し、計測されたサイズを予め設定されたサイズと比較することにより、比較結果を表すフラグBをリセット信号生成回路26に出力する。データサイズの計測には、さらに、水平同期信号Hsyncが用いられても良い。計測されたサイズが予め設定されたサイズと異なる場合には、フラグBが「1」に設定され、それ以外の場合には、フラグBが「0」に設定される。
【0031】
図2は、図1に示す表示制御装置における各種信号の波形を示す図である。例えば、垂直同期周波数が60Hzである場合に、垂直同期信号Vsyncの1周期は、16.7ms(秒)となる。また、1フレーム内のライン数が480ラインである場合に、垂直同期信号Vsyncの1周期において、水平同期信号Hsyncが480個のパルスを含むことになる。図2においては、垂直同期信号Vsync及び水平同期信号Hsyncが、ローアクティブとなっている。
【0032】
さらに、1ラインにおける画素数が640画素である場合に、水平同期信号Hsyncの1周期において、データイネーブル信号DEがアクティブ(図2においては、ハイアクティブ)となる期間に、クロック信号CLKに同期して640画素分の画像データVdataが画像処理回路22に入力されるはずである。従って、垂直同期信号Vsyncの1周期において、データイネーブル信号DEがアクティブとなる期間に、クロック信号CLKに同期して480×640画素分の画像データVdataが画像処理回路22に入力されるはずである。
【0033】
しかしながら、送り出し側の都合により、垂直同期信号Vsync又は水平同期信号Hsyncの1周期において、上記とは異なるサイズの画像データVdataが表示制御装置20に入力される場合がある。そのような場合に、画像処理回路22が、通常と同じように画像データVdataを処理すると、表示装置30の表示パネルに不自然な画像が表示されるおそれがある。
【0034】
また、垂直同期信号Vsync、水平同期信号Hsync、データイネーブル信号DE、又は、クロック信号CLKにノイズが混入した場合にも、画像処理回路22に入力される画像データVdataのサイズが変化して、表示装置30の表示パネルに不自然な画像が表示されるおそれがある。
【0035】
そこで、データサイズ計測回路24は、例えば、垂直同期信号Vsyncの1周期において、データイネーブル信号DEがアクティブとなる期間に、クロック信号CLKのパルスに同期してカウント値をインクリメントすることにより、画像処理回路22に入力される画像データVdataのサイズ(画素数)を計測する。
【0036】
あるいは、データサイズ計測回路24は、垂直同期信号Vsyncの1周期において、水平同期信号Hsync又はデータイネーブル信号DEに含まれているパルスに同期して第1のカウント値をインクリメントすることにより、1フレームにおけるライン数を計測しても良い。また、データサイズ計測回路24は、各々の水平同期期間において、データイネーブル信号DEがアクティブとなる期間に、クロック信号CLKのパルスに同期して第2のカウント値をインクリメントすることにより、各ラインにおける画素数を計測しても良い。計測されたライン数が予め設定されたライン数と異なるか、又は、計測された画素数が予め設定された画素数と異なる場合には、フラグBが「1」に設定され、それ以外の場合には、フラグBが「0」に設定される。
【0037】
一方、フレーム数カウント回路25は、垂直同期信号Vsyncに基づいて、画像処理回路22に入力される画像データVdataのフレーム数をカウントして、カウント値を予め設定された値と比較することにより、比較結果を表すフラグCをリセット信号生成回路26に出力する。ここで、比較対象となる値は、オペレーターがホストCPU10を用いて任意の値に設定することが可能であり、少なくとも2以上である必要があるが、定期的なリセットの頻度を下げるためには20以上とすることが望ましい。カウント値が予め設定された値と等しいか又はそれより大きい場合には、フラグCが「1」に設定され、それ以外の場合には、フラグCが「0」に設定される。
【0038】
例えば、フレーム数カウント回路25は、垂直同期信号Vsyncに含まれているパルスに同期してカウント値をインクリメントすることにより、画像処理回路22に入力される画像データVdataのフレーム数をカウントするようにしても良い。フレーム数カウント回路25がリセットされると、カウント値は「0」に戻る。
【0039】
リセット信号生成回路26は、少なくともフラグA及びBの内の一方に従って、所定のタイミングでリセット信号を生成する。例えば、リセット信号生成回路26は、少なくともフラグA及びBの内の一方が「1」になると、次に垂直同期信号Vsyncがアクティブになっている期間において、リセット信号を所定の時間だけ活性化するようにしても良い。
【0040】
リセット信号生成回路26において、複数のフラグに従ってリセット信号を生成する場合には、それらのフラグの論理和が求められる。例えば、リセット信号生成回路26は、フラグA又はBが「1」の場合にリセット信号を生成しても良いし、フラグA又はCが「1」の場合にリセット信号を生成しても良いし、フラグB又はCが「1」の場合にリセット信号を生成しても良い。あるいは、リセット信号生成回路26は、フラグA又はB又はCが「1」の場合にリセット信号を生成しても良い。これにより、さらなる動作の安定化を図ることができる。
【0041】
リセット信号生成回路26によって生成されるリセット信号は、入力インターフェース21〜フレーム数カウント回路25、及び、その他のロジック回路28に供給される。シーン判定回路22a、データサイズ計測回路24、フレーム数カウント回路25は、リセット信号に応答してリセットされると、それぞれのフラグA、B、Cを「0」に戻す。
【0042】
リセット信号生成回路26は、フラグAに従って、画像データVdataによって表されるシーンが変化したとシーン判定回路22aが判定した場合にリセット信号を生成する。シーンが変化した場合には、その前後のフレーム間において画像の依存性がないので、画像処理回路22がリセットされてもフリッカーは目立たない。
【0043】
また、リセット信号生成回路26は、フラグBに従って、データサイズ計測回路24によって計測された画像データVdataのサイズが予め設定されたサイズと異なる場合にリセット信号を生成する。これにより、画像処理回路22がリセットされて、次のフレームからは正常な画像が表示装置30の表示パネルに表示される。
【0044】
さらに、リセット信号生成回路26は、フラグCに従って、フレーム数カウント回路25によってカウントされたフレーム数が予め設定された値と等しくなったときにリセット信号を生成する。これにより、画像処理回路22が定期的にリセットされるので、シーン判定回路22a又はデータサイズ計測回路24によって検出されない誤動作が発生した場合においても、画像処理回路22を確実に誤動作から復帰させることができる。一方、シーンが頻繁に変化するような画像においては、定期的なリセットが行われないので、定期的なリセットによる弊害を軽減することができる。
【符号の説明】
【0045】
10…ホストCPU、20…表示制御装置、21…入力インターフェース(I/F)、22…画像処理回路、22a…シーン判定回路、23…出力インターフェース(I/F)、24…データサイズ計測回路、25…フレーム数カウント回路、26…リセット信号生成回路、27…ホストインターフェース(I/F)、28…ロジック回路、30…表示装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
リセット信号によってリセットされ、外部から入力される画像データに対して複数フレームに亘る画像処理を施す画像処理回路と、
外部から入力される少なくとも垂直同期信号、データイネーブル信号、及び、クロック信号に基づいて、前記画像処理回路に入力される画像データのサイズを計測する計測回路と、
前記計測回路によって計測された画像データのサイズが予め設定されたサイズと異なる場合にリセット信号を生成するリセット信号生成回路と、
を具備する表示制御装置。
【請求項2】
リセット信号によってリセットされ、垂直同期信号に基づいて、前記画像処理回路に入力される画像データのフレーム数をカウントするカウント回路をさらに具備し、
前記リセット信号生成回路は、前記カウント回路によってカウントされたフレーム数が予め設定された値と等しくなった場合にリセット信号を生成する、
請求項1記載の表示制御装置。
【請求項3】
前記画像処理回路が、画像データによって表されるシーンが変化したか否かを判定するシーン判定回路を含み、
前記リセット信号生成回路は、画像データによって表されるシーンが変化したと前記シーン判定回路が判定した場合にリセット信号を生成する、
請求項1又は2記載の表示制御装置。
【請求項4】
リセット信号によってリセットされ、外部から入力される画像データに対して複数フレームに亘る画像処理を施す画像処理回路であって、画像データによって表されるシーンが変化したか否かを判定するシーン判定回路を含む前記画像処理回路と、
画像データによって表されるシーンが変化したと前記シーン判定回路が判定した場合にリセット信号を生成するリセット信号生成回路と、
を具備する表示制御装置。
【請求項5】
外部から入力される少なくとも垂直同期信号、データイネーブル信号、及び、クロック信号に基づいて、前記画像処理回路に入力される画像データのサイズを計測する計測回路をさらに具備し、
前記リセット信号生成回路は、前記計測回路によって計測された画像データのサイズが予め設定されたサイズと異なる場合にリセット信号を生成する、
請求項4記載の表示制御装置。
【請求項6】
リセット信号によってリセットされ、垂直同期信号に基づいて、前記画像処理回路に入力される画像データのフレーム数をカウントするカウント回路をさらに具備し、
前記リセット信号生成回路は、前記カウント回路によってカウントされたフレーム数が予め設定された値と等しくなった場合にリセット信号を生成する、
請求項4又は5記載の表示制御装置。
【請求項7】
請求項1〜6のいずれか1項記載の表示制御装置を具備する電子機器。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate


【公開番号】特開2013−101237(P2013−101237A)
【公開日】平成25年5月23日(2013.5.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−245223(P2011−245223)
【出願日】平成23年11月9日(2011.11.9)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】