表示装置
【課題】映像信号から量子化部までの伝送で混入するノイズやソース映像の変化によるレベル変化にかかわらず、自動位相調整精度を改善する。
【解決手段】制御部１は、ＡＤ変換手段６の量子化クロックの位相調整値を順次変更して、ＡＤ変換手段の出力値が閾値レベルを上回る最小値となる水平開始位置を変化させる開始位置変化位相とＡＤ変換手段の出力値が閾値レベルを上回る最大値となる水平終了位置を変化させる終了位置変化位相とを少なくとも２段階の閾値レベルに対して取得する。開始位置変化位相から、アナログ映像信号が第１のレベルからより高い第２のレベルへの遷移を開始し終了するまでの第１の位相区間を算出し、終了位置変化位相から、アナログ映像信号が第２のレベルから第１のレベルへの遷移を開始し終了するまでの第２の位相区間を算出する。第１、第２の位相区間に含まれない位相を量子化クロック位相として設定する。
【解決手段】制御部１は、ＡＤ変換手段６の量子化クロックの位相調整値を順次変更して、ＡＤ変換手段の出力値が閾値レベルを上回る最小値となる水平開始位置を変化させる開始位置変化位相とＡＤ変換手段の出力値が閾値レベルを上回る最大値となる水平終了位置を変化させる終了位置変化位相とを少なくとも２段階の閾値レベルに対して取得する。開始位置変化位相から、アナログ映像信号が第１のレベルからより高い第２のレベルへの遷移を開始し終了するまでの第１の位相区間を算出し、終了位置変化位相から、アナログ映像信号が第２のレベルから第１のレベルへの遷移を開始し終了するまでの第２の位相区間を算出する。第１、第２の位相区間に含まれない位相を量子化クロック位相として設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタやディスプレイ等の表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータによって作成される文書やグラフィック等のアナログ映像信号を表示装置により表示する場合、映像信号の量子化クロックや有効映像領域をコンピュータと表示装置とで一致させる必要がある。表示装置では、水平および垂直同期信号の周波数や極性等の属性と量子化クロックや有効映像領域を関連付けた信号フォーマットテーブルを保有する。そして、コンピュータから出力される同期信号の属性を読み取ることで、信号フォーマットの判別が可能となる。
表示装置において、コンピュータからのアナログ映像信号を量子化する際に必要となる量子化クロックは、通常は水平同期信号を逓倍することによって生成される。この量子化クロックの周波数は、先に述べた同期信号の情報から適切な値を知ることが可能である。しかし、位相に関してはコンピュータ毎に適切値が異なる。これは、コンピュータから伝送される水平同期信号と映像信号には、コンピュータ毎に異なる時間差が生じているためである。
そのため、良好な量子化を行うためには、表示装置側で上記の時間差を補償する自動位相調整機能が必要となる。
特許文献１には、量子化クロックの位相の自動調整機能として以下の技術が開示されている。まず、水平映像開始・終了座標での各クロック位相における映像レベルを検出し、同位相のレベルを合成する。これにより、入力されたアナログ映像信号における立ち上がり期間と立下り期間を反映させた映像レベルデータを得る。そして、この映像レベルデータが最大となっているクロック位相を映像レベルの変化が少ない安定部分と見なし、そこにクロック位相を合わせることで量子化クロックの自動位相調整を行う。
特許文献２には、以下の技術が開示されている。まず、１フレームの入力映像信号において、隣接する１組または２組以上の画素データの絶対差分値を取得する処理を各位相に対して実行する。そして、取得された絶対差分値が最大となるようにクロックの周波数と位相を調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１２２６２４号公報
【特許文献２】特開平１１−１７７８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１にて開示された技術では、水平映像開始座標および水平映像終了座標における各１画素の遷移しか見ていない。そのため、映像信号元から表示装置の量子化部までの伝送で混入するノイズや、水平映像開始座標や水平映像終了座標におけるソース映像自体の変化によって生じるレベル変化は、前記映像レベルデータへの寄与が大きく、自動位相調整の精度を劣化させる。
また、特許文献２にて開示された技術では、映像レベルの変化の傾きが画素毎に反転する箇所がある程度存在することを前提としており、その箇所が多いほど調整精度が良くなる。そのため、プレゼンテーションのタイトルでよく使う映像では、映像レベルの変化の傾きが画素毎に反転する箇所が少ないため、隣接画素との絶対差分値の差はほとんどつかず、自動位相調整を正しく行えない。
本発明は、映像信号元から表示装置の量子化部までの伝送で混入するノイズや、ソース映像自体の変化によって生じるレベル変化がある場合において、自動位相調整の精度を改善した表示装置を提供する。また、本発明は、映像レベルの変化の傾きが画素毎に反転する箇所が少ない映像に対し、他の映像と同等の自動位相調整精度を持った表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一側面としての表示装置は、アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するＡＤ変換手段と、アナログ映像信号に対するＡＤ変換手段での量子化クロックの位相を調整する位相調整手段と、映像の水平方向においてＡＤ変換手段の出力値が所定の閾値レベルを上回る最小値となる水平開始位置を検出する水平開始位置検出手段と、映像の水平方向においてＡＤ変換手段の出力値が該閾値レベルを上回る最大値となる水平終了位置を検出する水平終了位置検出手段と、該閾値レベルを調整する閾値レベル調整手段とを有する。そして、位相調整手段は、量子化クロックの位相調整値を順次変更して、水平開始位置を変化させる開始位置変化位相および水平終了位置を変化させる終了位置変化位相をそれぞれ少なくとも２段階の該閾値レベルに対して取得する位相取得処理と、開始位置変化位相から、アナログ映像信号が第１のレベルから該第１のレベルより高い第２のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第１の位相区間を算出する第１の位相区間算出処理と、終了位置変化位相から、アナログ映像信号が第２のレベルから第１のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第２の位相区間を算出する第２の位相区間算出処理と、第１および第２の位相区間のいずれにも含まれない位相を量子化クロックの位相として設定する位相設定処理とを行うことを特徴とする。
また、本発明の他の一側面としての表示装置は、アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するＡＤ変換手段と、アナログ映像信号に対するＡＤ変換手段での量子化クロックの位相を調整する位相調整手段と、映像の水平方向においてＡＤ変換手段の出力値が所定の閾値レベルを上回る最小値となる水平開始位置を検出する水平開始位置検出手段と、該閾値レベルを調整する閾値レベル調整手段とを有する。そして、位相調整手段は、量子化クロックの位相調整値を順次変更して、水平開始位置を変化させる開始位置変化位相を少なくとも２段階の該閾値レベルに対して取得する位相取得処理と、開始位置変化位相から、アナログ映像信号が第１のレベルから該第１のレベルより高い第２のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第１の位相区間を算出する第１の位相区間算出処理と、第１の位相区間に含まれない位相を量子化クロックの位相として設定する位相設定処理とを行うことを特徴とする。
また、本発明の他の一側面としての表示装置は、アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するＡＤ変換手段と、アナログ映像信号に対するＡＤ変換手段での量子化クロックの位相を調整する位相調整手段と、映像の水平方向においてＡＤ変換手段の出力値が所定の閾値レベルを上回る最小値となる水平開始位置を検出する水平開始位置検出手段と、同一フレーム内で、水平開始位置から、ＡＤ変換手段の出力値が該閾値レベルを上回る最大値となる水平終了位置までの水平有効領域の幅を検出する水平有効幅検出手段と、該閾値レベルを調整する閾値レベル調整手段とを有する。そして、位相調整手段は、量子化クロックの位相調整値を順次変更して、水平開始位置を変化させる開始位置変化位相、および水平開始位置に水平有効領域の幅を加えて得られた加算位置を変化させる終了位置変化位相をそれぞれ少なくとも２段階の該閾値レベルに対して取得する位相取得処理と、開始位置変化位相から、アナログ映像信号が第１のレベルから該第１のレベルより高い第２のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第１の位相区間を算出する第１の位相区間算出処理と、終了位置変化位相から、アナログ映像信号が第２のレベルから第１のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第２の位相区間を算出する第２の位相区間算出処理と、第１および第２の位相区間のいずれにも含まれない位相を量子化クロックの位相として設定する位相設定処理とを行うことを特徴とする。
さらに、本発明の他の一側面としての表示装置は、アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するＡＤ変換手段と、アナログ映像信号に対するＡＤ変換手段での量子化クロックの位相を調整する位相調整手段と、映像の水平方向においてＡＤ変換手段の出力値が所定の閾値レベルを上回る最小値となる水平開始位置を検出する水平開始位置検出手段と、同一フレーム内で、ＡＤ変換手段の出力値が該閾値レベルを上回る最大値となる水平終了位置から水平開始位置までの水平ブランキング領域の幅を検出する水平ブランキング幅検出手段と、該閾値レベルを調整する閾値レベル調整手段とを有する。そして、位相調整手段は、量子化クロックの位相調整値を順次変更して、水平開始位置を変化させる開始位置変化位相、および水平開始位置から水平ブランキング領域の幅を減じて得られた減算位置を変化させる終了位置変化位相をそれぞれ少なくとも２段階の該閾値レベルに対して取得する位相取得処理と、開始位置変化位相から、アナログ映像信号が第１のレベルから該第１のレベルより高い第２のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第１の位相区間を算出する第１の位相区間算出処理と、終了位置変化位相から、アナログ映像信号が第２のレベルから第１のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第２の位相区間を算出する第２の位相区間算出処理と、第１および第２の位相区間のいずれにも含まれない位相を量子化クロックの位相として設定する位相設定処理とを行うことを特徴とする。
また、本発明の他の一側面としての表示装置は、アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するＡＤ変換手段と、アナログ映像信号に対するＡＤ変換手段での量子化クロックの位相を調整する位相調整手段と、映像の水平方向においてＡＤ変換手段の出力値が該閾値レベルを上回る最大値となる水平終了位置を検出する水平終了位置検出手段と、該閾値レベルを調整する閾値レベル調整手段とを有する。そして、位相調整手段は、量子化クロックの位相調整値を順次変更して、水平終了位置を変化させる終了位置変化位相を少なくとも２段階の該閾値レベルに対して取得する位相取得処理と、終了位置変化位相から、アナログ映像信号が第２のレベルから該第２のレベルより低い第１のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第２の位相区間を算出する第２の位相区間算出処理と、第２の位相区間に含まれない位相を量子化クロックの位相として設定する位相設定処理とを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、映像信号元から表示装置の量子化部（ＡＤ変換手段）までの伝送で混入するノイズや、ソース映像自体の変化によって生じるレベル変化がある場合において、自動位相調整の精度を改善することができる。また、映像レベルの変化の傾きが画素毎に反転する箇所が少ない映像に対しても、他の映像と同等の自動位相調整精度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施例１における量子化クロック自動調整フローを示す図。
【図２】実施例１である表示装置の構成を示すブロック図。
【図３】実施例１における開始位置変化位相の検出例を示す図。
【図４】実施例１における開始位置変化位相と終了位置変化位相の検知例を示す図。
【図５】実施例１における高レベル遷移期間を表す波形例を示す図。
【図６】実施例１における低レベル遷移期間を表す波形例を示す図。
【図７】実施例１における最適位相の演算を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【０００９】
以下、図１〜図７を参照して、本発明の実施例１である表示装置について説明する。まず、本実施例の表示装置の構成について図２を用いて説明する。
制御部１は、メモリ２に格納された各種プログラムに従って、表示装置内の各部の動作を制御する。
Ｄ−Ｓｕｂ１５ピン端子３は、コンピュータ等のＲＧＢアナログ映像信号用の入力端子である。
同期信号検出器４は、同期信号の有無の判定と、水平同期信号の周期の検出と、垂直同期信号の１周期における水平同期信号のカウント数（垂直ライン数）の検出とを行う。また、同期信号検出器４は、垂直同期信号に同期した割り込み信号を制御部１に対して出力する。
クロック生成器５は、水平同期信号を制御部１により設定される倍率で逓倍した量子化クロックを生成して出力する。量子化クロックの位相は、制御部１にて設定できる。本実施例では、位相について、例として、０〜３１の３２段階の設定ができるものとする。
ＡＤ変換器６は、アナログ映像信号をクロック生成器５より出力される量子化クロックでＡＤ変換し、ＲＧＢデジタル映像信号とクロック信号とを出力する。
水平開始終了位置検出器（水平開始位置検出手段および水平終了位置検出手段）７は、水平方向における映像有効領域の開始位置と終了位置の検出を行う。開始位置および終了位置の判定は、制御部１により設定される閾値レベルに基づいて行われる。閾値レベルは、白レベルに対して、１／８、２／８、…、８／８のレベルの設定が可能である。
水平開始終了位置検出器７は、水平同期信号が到来してからクロックをカウントし、ＲＧＢの何れかのチャンネルにてＡＤ変換器６の出力値が初めて所定の閾値レベルを上回る最小値となる位置を水平開始位置（以下、単に開始位置ともいう）とする。また、ＡＤ変換器６の出力値が最後に閾値レベルを上回る最大値となる位置を水平終了位置（以下、単に終了位置ともいう）とする。そして、水平開始終了位置検出器７は、次期垂直同期信号が到来するまで、水平開始位置での最小値と水平終了位置での最大値の保持を続ける。
記憶される値は垂直同期信号によりリセットされ、制御部１からの取得要求に対しては、水平開始終了位置検出器７は、前フレームの開始位置および終了位置を出力する。また、閾値レベルを超えるレベルの画素が存在しない場合は０を出力する。
映像信号処理部８は、ＲＧＢデジタル映像信号に適切な変換処理を行い、図示していない表示部に対し出力し、そこで映像を表示する。
次に、閾値レベル調整手段および位相調整手段としての制御部１がクロック生成器５に設定する位相、すなわち量子化クロック位相の自動調整機能について、図１を用いて説明する。
メインルーチンの動作から説明する。ｆ１０１において、制御部１は、各種変数の定義を行う。開始位置変化位相Ｓｔｈ［］は、要素数７の配列を有し、水平開始終了位置検出器７が各閾値レベルにて出力する水平開始位置が連続する位相間で変化する開始位置変化位相を格納する。終了位置変化位相Ｅｔｈ［］は、要素数７の配列を有し、水平開始終了位置検出器７が各閾値レベルにおいて出力する水平終了位置が連続する位相間で変化する終了位置変化位相を格納する。
高レベル遷移開始位相Ｈｓおよび高レベル遷移終了位相Ｈｅはそれぞれ、アナログ映像信号の低レベル（第１のレベル）から高レベル（第２のレベル）への遷移期間の開始位相および終了位相を格納する。低レベル遷移開始位相Ｌｓおよび低レベル遷移終了位相Ｌｅはそれぞれ、高レベルから低レベルへの遷移期間の開始位相および終了位相を格納する。
ｆ１０２では、制御部１は、後述する開始位置変化位相の取得処理（サブルーチン１）を実行し、開始位置変化位相Ｓｔｈ［０］〜Ｓｔｈ［６］の各値を取得する。
ｆ１０３では、制御部１は、後述する終了位置変化位相の取得処理（サブルーチン２）を実行し、終了位置変化位相Ｅｔｈ［０］〜Ｅｔｈ［６］の各値を取得する。
ｆ１０４では、制御部１は、後述する高レベル遷移期間および低レベル遷移期間の算出処理（サブルーチン３：第１の位相区間算出処理および第２の位相区間算出処理）を実行する。すなわち、先の処理で取得された各変化位相から、高レベル遷移開始位相Ｈｓ、高レベル遷移終了位相Ｈｅ、低レベル遷移開始位相Ｌｓおよび低レベル遷移終了位相Ｌｅを算出する。
ｆ１０５では、制御部１は、位相設定処理として、高レベル遷移期間（第１の位相区間）Ｈｓ〜Ｈｅにも低レベル遷移期間（第２の位相区間）Ｌｓ〜Ｌｅにも属さない位相期間（位相区間：以下、非遷移期間ともいう）の中央値を求める。ただし、位相０と位相３１は隣接しているものとして扱う。ｆ１０５で行う適切位相の演算イメージを図７に示す。制御部１は、求めた中央値を１クロック相当期間である３２で割った余りを、適切位相としてクロック生成部５に設定し、本処理を終了する。
開始位置変化位相の取得処理（サブルーチン１）について詳細に説明する。ｆ１０６において、制御部１は、各種変数の定義を行う。位相変数ｎは、クロック生成器５に設定される位相を管理するための変数（位相調整値）であり、１クロックに相当する３２が初期値として与えられる。位相変数ｎは、順次変更される。閾値変数ｍは、水平開始終了位置検出器７に設定される閾値レベルを管理するための変数であり、０が初期値として与えられる。閾値変数ｍは、順次変更される。
現在水平開始位置Ｐｃは、現位相設定における水平開始終了位置検出器７から取得される水平開始位置を格納する。前回水平開始位置Ｐｐは、前回位相設定において水平開始終了位置検出器７から取得された水平開始位置を格納する。
ｆ１０７において、制御部１は、クロック生成器５の位相を０に設定する。
ｆ１０８において、制御部１は、水平開始終了位置検出器７に対し、閾値レベルを（ｍ＋１）／８に設定した後、出力に反映されるまでの時間として同期検出器４より出力される垂直同期割り込みを最低２回待ってから水平開始位置を取得してＰｃに格納する。
ｆ１０９では、制御部１は、ｆ１０８で取得した現在水平開始位置Ｐｃが０以外であるかどうかを判定し、０であると判定した場合はｆ１１０に進む。
ｆ１１０では、制御部１は、閾値レベルを超える画素が存在しないことを示す−１を開始位置変化位相Ｓｔｈ［ｍ］に格納する。そして、本処理を終了する。
一方、ｆ１０９において現在水平開始位置Ｐｃが０以外であると判定した場合は、位相を巡回させながら水平開始位置が変化する位相の検出処理に移る。すなわち、ｆ１１１において、制御部１は、次の位相設定での水平開始位置を取得するために、ｎを１増加し、現在水平開始位置Ｐｃを前回水平開始位置Ｐｐにコピーする。また、ｆ１１２において、制御部１は、クロック生成器５の位相にｎを３２で割った余りを設定した後、出力に反映されるまでの時間として同期検出器４より出力される垂直同期割り込みを最低２回待ってから水平開始終了位置検出器７の水平開始位置を取得する。そして、該水平開始位置をＰｃに格納する。
さらにｆ１１３では、制御部１は、ｎが６４のときにＰｐとＰｃとが等しい、又はｎが６４以外であればＰｐ−Ｐｃが１であるか否かを判定する。これらの両方を満たさない場合はｆ１１１に戻り、条件を満たすｎを探し続ける。この条件は、図３に示すように、位相変数がｎとｎ−１であるときにそれぞれ設定される位相間で、アナログ入力映像信号が閾値レベルに到達したか否かを判定しているに等しい。ｎが６４のときの位相を別扱いする理由は、該位相が、水平開始終了位置検出器７がカウントを開始するクロックの変わり目に相当する位相だからである。ｆ１１３の条件を満たす場合は、ｆ１１４に進む。
ｆ１１４では、制御部１は、そのときのｎをＳｔｈ［ｍ］に格納し、次の閾値レベルでの検出を行うためにｎを１戻してｍを１増加させる。ｎを１戻す理由は、次の閾値レベルにおける開始位置変化位相の検出処理をｎから開始する準備のためである。
続いてｆ１１５では、制御部１は、開始位置変化位相の検出処理が最大閾値レベルまで終了したか否かを判定する。終了していない場合はｆ１０７まで戻り、次の閾値レベルでの検出を行う。以上の処理により、低レベルから高レベルへの遷移において少なくとも２段階の閾値レベルに到達する位相が、開始位置変化位相Ｓｔｈ［］に格納される。
次に、終了位置変化位相取得処理（サブルーチン２）の動作について説明する。開始位置変化位相取得処理（サブルーチン１）と異なる点は、レベル遷移の傾斜が逆向きになるため、位相変数ｎの初期値が６３となり、減少方向へ巡回していく点である。他の動作はほぼ同じである。この処理により、高レベルから低レベルへの遷移において少なくとも２段階の閾値レベルまで降下する位相が、終了位置変化位相Ｅｔｈ［］に格納される。開始位置変化位相Ｓｔｈ［］および終了位置変化位相Ｅｔｈ［］を図示すると図４のようになる。
高レベル遷移期間および低レベル遷移期間の算出処理（サブルーチン３）について詳しく説明する。
ｆ１２６において、制御部１は、各種変数の定義を行う。開始位置最大閾値Ｓｍおよび終了位置最大閾値Ｅｍはそれぞれ、開始位置変化位相Ｓｔｈ［］および終了位置変化位相Ｅｔｈ［］において、有効な位置が格納されている要素の最大値を格納する。
ｆ１２７において、制御部１は、開始位置最大閾値Ｓｍよび終了位置最大閾値Ｅｍにそれぞれ、Ｓｔｈ［ｍ］およびＥｔｈ［ｍ］が−１でない最大のｍを格納する。
ｆ１２８において、制御部1は、高レベル遷移時の最小閾値レベルに到達する位相であるＳｔｈ［０］から、１閾値レベル遷移分に相当する位相増加分の概算値（Ｓｔｈ［Ｓｍ］−Ｓｔｈ［０］）／Ｓｍを減じた位相を１クロック相当期間である３２で割る。そして、その余りを高レベル遷移開始位相Ｈｓとする。
ｆ１２９において、制御部１は、高レベル遷移時の最大閾値レベルに到達する位相であるＳｔｈ［Ｓｍ］に、１閾値レベル遷移分に相当する位相増加分の概算値（Ｓｔｈ［Ｓｍ］−Ｓｔｈ［０］）／Ｓｍを足す。そして、得られた位相を１クロック相当期間である３２で割った余りを高レベル遷移終了位相Ｈｅとする。高レベル遷移期間のイメージを図５に示す。
ｆ１３０において、制御部１は、低レベル遷移時の最大閾値レベルにまで降下する位相であるＥｔｈ［Ｅｍ］から、１閾値レベル遷移分に相当する位相増加分の概算値（Ｅｔｈ［０］−Ｅｔｈ［Ｅｍ］）／Ｅｍを減じる。そして、得られた位相を１クロック相当期間である３２で割った余りを低レベル遷移開始位相Ｌｓとする。
ｆ１３１において、制御部１は、低レベル遷移時の最小閾値レベルまで降下する位相であるＥｔｈ［０］に、１閾値レベル遷移分に相当する位相増加分の概算値（Ｅｔｈ［０］−Ｅｔｈ［Ｅｍ］）／Ｅｍを足す。そして、得られた位相を１クロック相当期間である３２で割った余りを低レベル遷移終了位相Ｌｅとする。低レベル遷移期間のイメージを図６に示す。
以上の処理により、高レベル遷移開始位相Ｈｓ、高レベル遷移終了位相Ｈｅ、低レベル遷移開始位相Ｌｓおよび低レベル遷移終了位相Ｌｅがそれぞれ算出され、それらの値が格納される。
以上のように自動位相調整を行うと、水平開始終了位置検出器７の出力値は垂直有効領域の全ラインの水平開始および終了レベル遷移が対象となるため、伝送で混入するノイズやソース映像自体の変化に起因するレベル変化の影響を小さくすることができる。このため、量子化クロック位相の自動調整の精度が向上する。
また、映像レベルの変化の傾きが画素毎に反転する箇所が少ない映像に対しても、水平開始終了位置検出器７の出力値への影響はないため、自動位相調整の精度は他の映像と同様の結果が得られる。
また、開始位置変化位相の取得処理（サブルーチン１）において、ある閾値レベルにおける開始位置変化位相の検出後、次の閾値レベルにおける開始位置変化位相の検出処理は位相を０に戻さずに続きから行う。これにより、位相変更回数が少なくなり、処理を短縮できる。
終了位置変化位相の取得処理（サブルーチン２）においても、位相の巡回方向を逆にすることで同様の効果が得られる。さらに、終了位置変化位相の取得処理（サブルーチン２）においては、開始位置変化位相の取得処理（サブルーチン１）の結果の利用も可能である。開始位置変化位相の取得処理（サブルーチン１）の最大閾値レベルでの開始位置変化位相に多少のマージンを加えた位相を初期値として巡回を開始させることで、さらなる処理の短縮が行える。
本実施例では、水平開始終了位置検出器７の水平終了位置の検出値を用いているが、本発明の実施例がこの構成に限定されるわけではなく、終了位置変化位相の取得ができるものであれば他の構成でもよい。例えば、水平有効領域の幅または水平ブランキング領域の幅を取得できる手段があれば、水平開始位置との関係から終了位置変化位相の取得が可能となる。
具体的には、同一フレーム内で、水平開始位置から、ＡＤ変換器６の出力値が閾値レベルを上回る最大値となる水平終了位置までの水平有効領域の幅を検出する水平有効幅検出手段を設ける。制御部１は、量子化クロックの位相調整値を順次変更して、開始位置変化位相と、水平開始位置に水平有効領域の幅を加えて得られた加算位置を変化させる終了位置変化位相とをそれぞれ少なくとも２段階の閾値レベルに対して取得する。さらに、開始位置変化位相から、アナログ映像信号の低レベルから高レベルへの遷移期間（第１の位相区間）を算出し、終了位置変化位相から、ＡＤ変換器６の出力値の高レベルから低レベルへの遷移期間（第２の位相区間）を算出する。そして、これら２つの遷移期間のいずれにも含まれない位相を量子化クロックの位相として設定する。
また、同一フレーム内で、ＡＤ変換器６の出力値が閾値レベルを上回る最大値となる水平終了位置から水平開始位置までの水平ブランキング領域の幅を検出する水平ブランキング幅検出手段を設ける。さらに、制御部１は、量子化クロックの位相調整値を順次変更して、開始位置変化位相と、水平開始位置から水平ブランキング領域の幅を減じて得られた減算位置を変化させる終了位置変化位相をそれぞれ少なくとも２段階の該閾値レベルに対して取得する。開始位置変化位相から、アナログ映像信号が第１のレベルから該第１のレベルより高い第２のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第１の位相区間を算出する。終了位置変化位相から、アナログ映像信号が第２のレベルから第１のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第２の位相区間を算出する。そして、第１および第２の位相区間のいずれにも含まれない位相を量子化クロックの位相として設定する。
また、高レベル遷移期間および低レベル遷移期間の算出処理（サブルーチン３）において、二点間の直線近似を用いている。しかし、本発明の実施例が、この方法に限定されるわけではなく、他の方法を用いてもよい。
また、本実施例では、水平開始位置と水平終了位置の両方を用いる場合について説明したが、本発明の実施例がこれに限定されるわけではなく、何れか一方でも十分に効果が得られる。具体的には、制御部１は、量子化クロックの位相調整値を順次変更して、開始位置変化位相を少なくとも２段階の閾値レベルに対して取得する。そして、開始位置変化位相から、アナログ映像信号の低レベルから高レベルへの遷移期間（第１の位相区間）を算出し、該遷移期間に含まれない位相を量子化クロックの位相として設定する。
もしくは、制御部１は、量子化クロックの位相調整値を順次変更して、終了位置変化位相を少なくとも２段階の閾値レベルに対して取得する。そして、終了位置変化位相から、アナログ映像信号の高レベルから低レベルへの遷移期間（第２の位相区間）を算出し、該戦域間に含まれない位相を量子化クロックの位相として設定する。
また、ｆ１０５における適切位相の算出において、図７に示すように、非遷移期間の中央点を適切位相として選択する場合について説明したが、非遷移期間で十分なマージンを持っていれば非遷移期間内のいずれの位相でもよい。特に、ＡＤ変換器６の前段にローパスフィルタを備えている場合は、量子化クロック位相を遅らせるほど元信号に近づくため、非遷移期間の終了点側に寄せることが好ましい。
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１０】
映像信号の量子化クロックを適切に設定可能なプロジェクタやディスプレイ等の表示装置を提供できる。
【符号の説明】
【００１１】
１ 制御部
５ クロック生成器
６ ＡＤ変換器
７ 水平開始終了位置検出器
８ 映像信号処理部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロジェクタやディスプレイ等の表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータによって作成される文書やグラフィック等のアナログ映像信号を表示装置により表示する場合、映像信号の量子化クロックや有効映像領域をコンピュータと表示装置とで一致させる必要がある。表示装置では、水平および垂直同期信号の周波数や極性等の属性と量子化クロックや有効映像領域を関連付けた信号フォーマットテーブルを保有する。そして、コンピュータから出力される同期信号の属性を読み取ることで、信号フォーマットの判別が可能となる。
表示装置において、コンピュータからのアナログ映像信号を量子化する際に必要となる量子化クロックは、通常は水平同期信号を逓倍することによって生成される。この量子化クロックの周波数は、先に述べた同期信号の情報から適切な値を知ることが可能である。しかし、位相に関してはコンピュータ毎に適切値が異なる。これは、コンピュータから伝送される水平同期信号と映像信号には、コンピュータ毎に異なる時間差が生じているためである。
そのため、良好な量子化を行うためには、表示装置側で上記の時間差を補償する自動位相調整機能が必要となる。
特許文献１には、量子化クロックの位相の自動調整機能として以下の技術が開示されている。まず、水平映像開始・終了座標での各クロック位相における映像レベルを検出し、同位相のレベルを合成する。これにより、入力されたアナログ映像信号における立ち上がり期間と立下り期間を反映させた映像レベルデータを得る。そして、この映像レベルデータが最大となっているクロック位相を映像レベルの変化が少ない安定部分と見なし、そこにクロック位相を合わせることで量子化クロックの自動位相調整を行う。
特許文献２には、以下の技術が開示されている。まず、１フレームの入力映像信号において、隣接する１組または２組以上の画素データの絶対差分値を取得する処理を各位相に対して実行する。そして、取得された絶対差分値が最大となるようにクロックの周波数と位相を調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１２２６２４号公報
【特許文献２】特開平１１−１７７８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１にて開示された技術では、水平映像開始座標および水平映像終了座標における各１画素の遷移しか見ていない。そのため、映像信号元から表示装置の量子化部までの伝送で混入するノイズや、水平映像開始座標や水平映像終了座標におけるソース映像自体の変化によって生じるレベル変化は、前記映像レベルデータへの寄与が大きく、自動位相調整の精度を劣化させる。
また、特許文献２にて開示された技術では、映像レベルの変化の傾きが画素毎に反転する箇所がある程度存在することを前提としており、その箇所が多いほど調整精度が良くなる。そのため、プレゼンテーションのタイトルでよく使う映像では、映像レベルの変化の傾きが画素毎に反転する箇所が少ないため、隣接画素との絶対差分値の差はほとんどつかず、自動位相調整を正しく行えない。
本発明は、映像信号元から表示装置の量子化部までの伝送で混入するノイズや、ソース映像自体の変化によって生じるレベル変化がある場合において、自動位相調整の精度を改善した表示装置を提供する。また、本発明は、映像レベルの変化の傾きが画素毎に反転する箇所が少ない映像に対し、他の映像と同等の自動位相調整精度を持った表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一側面としての表示装置は、アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するＡＤ変換手段と、アナログ映像信号に対するＡＤ変換手段での量子化クロックの位相を調整する位相調整手段と、映像の水平方向においてＡＤ変換手段の出力値が所定の閾値レベルを上回る最小値となる水平開始位置を検出する水平開始位置検出手段と、映像の水平方向においてＡＤ変換手段の出力値が該閾値レベルを上回る最大値となる水平終了位置を検出する水平終了位置検出手段と、該閾値レベルを調整する閾値レベル調整手段とを有する。そして、位相調整手段は、量子化クロックの位相調整値を順次変更して、水平開始位置を変化させる開始位置変化位相および水平終了位置を変化させる終了位置変化位相をそれぞれ少なくとも２段階の該閾値レベルに対して取得する位相取得処理と、開始位置変化位相から、アナログ映像信号が第１のレベルから該第１のレベルより高い第２のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第１の位相区間を算出する第１の位相区間算出処理と、終了位置変化位相から、アナログ映像信号が第２のレベルから第１のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第２の位相区間を算出する第２の位相区間算出処理と、第１および第２の位相区間のいずれにも含まれない位相を量子化クロックの位相として設定する位相設定処理とを行うことを特徴とする。
また、本発明の他の一側面としての表示装置は、アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するＡＤ変換手段と、アナログ映像信号に対するＡＤ変換手段での量子化クロックの位相を調整する位相調整手段と、映像の水平方向においてＡＤ変換手段の出力値が所定の閾値レベルを上回る最小値となる水平開始位置を検出する水平開始位置検出手段と、該閾値レベルを調整する閾値レベル調整手段とを有する。そして、位相調整手段は、量子化クロックの位相調整値を順次変更して、水平開始位置を変化させる開始位置変化位相を少なくとも２段階の該閾値レベルに対して取得する位相取得処理と、開始位置変化位相から、アナログ映像信号が第１のレベルから該第１のレベルより高い第２のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第１の位相区間を算出する第１の位相区間算出処理と、第１の位相区間に含まれない位相を量子化クロックの位相として設定する位相設定処理とを行うことを特徴とする。
また、本発明の他の一側面としての表示装置は、アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するＡＤ変換手段と、アナログ映像信号に対するＡＤ変換手段での量子化クロックの位相を調整する位相調整手段と、映像の水平方向においてＡＤ変換手段の出力値が所定の閾値レベルを上回る最小値となる水平開始位置を検出する水平開始位置検出手段と、同一フレーム内で、水平開始位置から、ＡＤ変換手段の出力値が該閾値レベルを上回る最大値となる水平終了位置までの水平有効領域の幅を検出する水平有効幅検出手段と、該閾値レベルを調整する閾値レベル調整手段とを有する。そして、位相調整手段は、量子化クロックの位相調整値を順次変更して、水平開始位置を変化させる開始位置変化位相、および水平開始位置に水平有効領域の幅を加えて得られた加算位置を変化させる終了位置変化位相をそれぞれ少なくとも２段階の該閾値レベルに対して取得する位相取得処理と、開始位置変化位相から、アナログ映像信号が第１のレベルから該第１のレベルより高い第２のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第１の位相区間を算出する第１の位相区間算出処理と、終了位置変化位相から、アナログ映像信号が第２のレベルから第１のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第２の位相区間を算出する第２の位相区間算出処理と、第１および第２の位相区間のいずれにも含まれない位相を量子化クロックの位相として設定する位相設定処理とを行うことを特徴とする。
さらに、本発明の他の一側面としての表示装置は、アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するＡＤ変換手段と、アナログ映像信号に対するＡＤ変換手段での量子化クロックの位相を調整する位相調整手段と、映像の水平方向においてＡＤ変換手段の出力値が所定の閾値レベルを上回る最小値となる水平開始位置を検出する水平開始位置検出手段と、同一フレーム内で、ＡＤ変換手段の出力値が該閾値レベルを上回る最大値となる水平終了位置から水平開始位置までの水平ブランキング領域の幅を検出する水平ブランキング幅検出手段と、該閾値レベルを調整する閾値レベル調整手段とを有する。そして、位相調整手段は、量子化クロックの位相調整値を順次変更して、水平開始位置を変化させる開始位置変化位相、および水平開始位置から水平ブランキング領域の幅を減じて得られた減算位置を変化させる終了位置変化位相をそれぞれ少なくとも２段階の該閾値レベルに対して取得する位相取得処理と、開始位置変化位相から、アナログ映像信号が第１のレベルから該第１のレベルより高い第２のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第１の位相区間を算出する第１の位相区間算出処理と、終了位置変化位相から、アナログ映像信号が第２のレベルから第１のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第２の位相区間を算出する第２の位相区間算出処理と、第１および第２の位相区間のいずれにも含まれない位相を量子化クロックの位相として設定する位相設定処理とを行うことを特徴とする。
また、本発明の他の一側面としての表示装置は、アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するＡＤ変換手段と、アナログ映像信号に対するＡＤ変換手段での量子化クロックの位相を調整する位相調整手段と、映像の水平方向においてＡＤ変換手段の出力値が該閾値レベルを上回る最大値となる水平終了位置を検出する水平終了位置検出手段と、該閾値レベルを調整する閾値レベル調整手段とを有する。そして、位相調整手段は、量子化クロックの位相調整値を順次変更して、水平終了位置を変化させる終了位置変化位相を少なくとも２段階の該閾値レベルに対して取得する位相取得処理と、終了位置変化位相から、アナログ映像信号が第２のレベルから該第２のレベルより低い第１のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第２の位相区間を算出する第２の位相区間算出処理と、第２の位相区間に含まれない位相を量子化クロックの位相として設定する位相設定処理とを行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、映像信号元から表示装置の量子化部（ＡＤ変換手段）までの伝送で混入するノイズや、ソース映像自体の変化によって生じるレベル変化がある場合において、自動位相調整の精度を改善することができる。また、映像レベルの変化の傾きが画素毎に反転する箇所が少ない映像に対しても、他の映像と同等の自動位相調整精度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施例１における量子化クロック自動調整フローを示す図。
【図２】実施例１である表示装置の構成を示すブロック図。
【図３】実施例１における開始位置変化位相の検出例を示す図。
【図４】実施例１における開始位置変化位相と終了位置変化位相の検知例を示す図。
【図５】実施例１における高レベル遷移期間を表す波形例を示す図。
【図６】実施例１における低レベル遷移期間を表す波形例を示す図。
【図７】実施例１における最適位相の演算を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【０００９】
以下、図１〜図７を参照して、本発明の実施例１である表示装置について説明する。まず、本実施例の表示装置の構成について図２を用いて説明する。
制御部１は、メモリ２に格納された各種プログラムに従って、表示装置内の各部の動作を制御する。
Ｄ−Ｓｕｂ１５ピン端子３は、コンピュータ等のＲＧＢアナログ映像信号用の入力端子である。
同期信号検出器４は、同期信号の有無の判定と、水平同期信号の周期の検出と、垂直同期信号の１周期における水平同期信号のカウント数（垂直ライン数）の検出とを行う。また、同期信号検出器４は、垂直同期信号に同期した割り込み信号を制御部１に対して出力する。
クロック生成器５は、水平同期信号を制御部１により設定される倍率で逓倍した量子化クロックを生成して出力する。量子化クロックの位相は、制御部１にて設定できる。本実施例では、位相について、例として、０〜３１の３２段階の設定ができるものとする。
ＡＤ変換器６は、アナログ映像信号をクロック生成器５より出力される量子化クロックでＡＤ変換し、ＲＧＢデジタル映像信号とクロック信号とを出力する。
水平開始終了位置検出器（水平開始位置検出手段および水平終了位置検出手段）７は、水平方向における映像有効領域の開始位置と終了位置の検出を行う。開始位置および終了位置の判定は、制御部１により設定される閾値レベルに基づいて行われる。閾値レベルは、白レベルに対して、１／８、２／８、…、８／８のレベルの設定が可能である。
水平開始終了位置検出器７は、水平同期信号が到来してからクロックをカウントし、ＲＧＢの何れかのチャンネルにてＡＤ変換器６の出力値が初めて所定の閾値レベルを上回る最小値となる位置を水平開始位置（以下、単に開始位置ともいう）とする。また、ＡＤ変換器６の出力値が最後に閾値レベルを上回る最大値となる位置を水平終了位置（以下、単に終了位置ともいう）とする。そして、水平開始終了位置検出器７は、次期垂直同期信号が到来するまで、水平開始位置での最小値と水平終了位置での最大値の保持を続ける。
記憶される値は垂直同期信号によりリセットされ、制御部１からの取得要求に対しては、水平開始終了位置検出器７は、前フレームの開始位置および終了位置を出力する。また、閾値レベルを超えるレベルの画素が存在しない場合は０を出力する。
映像信号処理部８は、ＲＧＢデジタル映像信号に適切な変換処理を行い、図示していない表示部に対し出力し、そこで映像を表示する。
次に、閾値レベル調整手段および位相調整手段としての制御部１がクロック生成器５に設定する位相、すなわち量子化クロック位相の自動調整機能について、図１を用いて説明する。
メインルーチンの動作から説明する。ｆ１０１において、制御部１は、各種変数の定義を行う。開始位置変化位相Ｓｔｈ［］は、要素数７の配列を有し、水平開始終了位置検出器７が各閾値レベルにて出力する水平開始位置が連続する位相間で変化する開始位置変化位相を格納する。終了位置変化位相Ｅｔｈ［］は、要素数７の配列を有し、水平開始終了位置検出器７が各閾値レベルにおいて出力する水平終了位置が連続する位相間で変化する終了位置変化位相を格納する。
高レベル遷移開始位相Ｈｓおよび高レベル遷移終了位相Ｈｅはそれぞれ、アナログ映像信号の低レベル（第１のレベル）から高レベル（第２のレベル）への遷移期間の開始位相および終了位相を格納する。低レベル遷移開始位相Ｌｓおよび低レベル遷移終了位相Ｌｅはそれぞれ、高レベルから低レベルへの遷移期間の開始位相および終了位相を格納する。
ｆ１０２では、制御部１は、後述する開始位置変化位相の取得処理（サブルーチン１）を実行し、開始位置変化位相Ｓｔｈ［０］〜Ｓｔｈ［６］の各値を取得する。
ｆ１０３では、制御部１は、後述する終了位置変化位相の取得処理（サブルーチン２）を実行し、終了位置変化位相Ｅｔｈ［０］〜Ｅｔｈ［６］の各値を取得する。
ｆ１０４では、制御部１は、後述する高レベル遷移期間および低レベル遷移期間の算出処理（サブルーチン３：第１の位相区間算出処理および第２の位相区間算出処理）を実行する。すなわち、先の処理で取得された各変化位相から、高レベル遷移開始位相Ｈｓ、高レベル遷移終了位相Ｈｅ、低レベル遷移開始位相Ｌｓおよび低レベル遷移終了位相Ｌｅを算出する。
ｆ１０５では、制御部１は、位相設定処理として、高レベル遷移期間（第１の位相区間）Ｈｓ〜Ｈｅにも低レベル遷移期間（第２の位相区間）Ｌｓ〜Ｌｅにも属さない位相期間（位相区間：以下、非遷移期間ともいう）の中央値を求める。ただし、位相０と位相３１は隣接しているものとして扱う。ｆ１０５で行う適切位相の演算イメージを図７に示す。制御部１は、求めた中央値を１クロック相当期間である３２で割った余りを、適切位相としてクロック生成部５に設定し、本処理を終了する。
開始位置変化位相の取得処理（サブルーチン１）について詳細に説明する。ｆ１０６において、制御部１は、各種変数の定義を行う。位相変数ｎは、クロック生成器５に設定される位相を管理するための変数（位相調整値）であり、１クロックに相当する３２が初期値として与えられる。位相変数ｎは、順次変更される。閾値変数ｍは、水平開始終了位置検出器７に設定される閾値レベルを管理するための変数であり、０が初期値として与えられる。閾値変数ｍは、順次変更される。
現在水平開始位置Ｐｃは、現位相設定における水平開始終了位置検出器７から取得される水平開始位置を格納する。前回水平開始位置Ｐｐは、前回位相設定において水平開始終了位置検出器７から取得された水平開始位置を格納する。
ｆ１０７において、制御部１は、クロック生成器５の位相を０に設定する。
ｆ１０８において、制御部１は、水平開始終了位置検出器７に対し、閾値レベルを（ｍ＋１）／８に設定した後、出力に反映されるまでの時間として同期検出器４より出力される垂直同期割り込みを最低２回待ってから水平開始位置を取得してＰｃに格納する。
ｆ１０９では、制御部１は、ｆ１０８で取得した現在水平開始位置Ｐｃが０以外であるかどうかを判定し、０であると判定した場合はｆ１１０に進む。
ｆ１１０では、制御部１は、閾値レベルを超える画素が存在しないことを示す−１を開始位置変化位相Ｓｔｈ［ｍ］に格納する。そして、本処理を終了する。
一方、ｆ１０９において現在水平開始位置Ｐｃが０以外であると判定した場合は、位相を巡回させながら水平開始位置が変化する位相の検出処理に移る。すなわち、ｆ１１１において、制御部１は、次の位相設定での水平開始位置を取得するために、ｎを１増加し、現在水平開始位置Ｐｃを前回水平開始位置Ｐｐにコピーする。また、ｆ１１２において、制御部１は、クロック生成器５の位相にｎを３２で割った余りを設定した後、出力に反映されるまでの時間として同期検出器４より出力される垂直同期割り込みを最低２回待ってから水平開始終了位置検出器７の水平開始位置を取得する。そして、該水平開始位置をＰｃに格納する。
さらにｆ１１３では、制御部１は、ｎが６４のときにＰｐとＰｃとが等しい、又はｎが６４以外であればＰｐ−Ｐｃが１であるか否かを判定する。これらの両方を満たさない場合はｆ１１１に戻り、条件を満たすｎを探し続ける。この条件は、図３に示すように、位相変数がｎとｎ−１であるときにそれぞれ設定される位相間で、アナログ入力映像信号が閾値レベルに到達したか否かを判定しているに等しい。ｎが６４のときの位相を別扱いする理由は、該位相が、水平開始終了位置検出器７がカウントを開始するクロックの変わり目に相当する位相だからである。ｆ１１３の条件を満たす場合は、ｆ１１４に進む。
ｆ１１４では、制御部１は、そのときのｎをＳｔｈ［ｍ］に格納し、次の閾値レベルでの検出を行うためにｎを１戻してｍを１増加させる。ｎを１戻す理由は、次の閾値レベルにおける開始位置変化位相の検出処理をｎから開始する準備のためである。
続いてｆ１１５では、制御部１は、開始位置変化位相の検出処理が最大閾値レベルまで終了したか否かを判定する。終了していない場合はｆ１０７まで戻り、次の閾値レベルでの検出を行う。以上の処理により、低レベルから高レベルへの遷移において少なくとも２段階の閾値レベルに到達する位相が、開始位置変化位相Ｓｔｈ［］に格納される。
次に、終了位置変化位相取得処理（サブルーチン２）の動作について説明する。開始位置変化位相取得処理（サブルーチン１）と異なる点は、レベル遷移の傾斜が逆向きになるため、位相変数ｎの初期値が６３となり、減少方向へ巡回していく点である。他の動作はほぼ同じである。この処理により、高レベルから低レベルへの遷移において少なくとも２段階の閾値レベルまで降下する位相が、終了位置変化位相Ｅｔｈ［］に格納される。開始位置変化位相Ｓｔｈ［］および終了位置変化位相Ｅｔｈ［］を図示すると図４のようになる。
高レベル遷移期間および低レベル遷移期間の算出処理（サブルーチン３）について詳しく説明する。
ｆ１２６において、制御部１は、各種変数の定義を行う。開始位置最大閾値Ｓｍおよび終了位置最大閾値Ｅｍはそれぞれ、開始位置変化位相Ｓｔｈ［］および終了位置変化位相Ｅｔｈ［］において、有効な位置が格納されている要素の最大値を格納する。
ｆ１２７において、制御部１は、開始位置最大閾値Ｓｍよび終了位置最大閾値Ｅｍにそれぞれ、Ｓｔｈ［ｍ］およびＥｔｈ［ｍ］が−１でない最大のｍを格納する。
ｆ１２８において、制御部1は、高レベル遷移時の最小閾値レベルに到達する位相であるＳｔｈ［０］から、１閾値レベル遷移分に相当する位相増加分の概算値（Ｓｔｈ［Ｓｍ］−Ｓｔｈ［０］）／Ｓｍを減じた位相を１クロック相当期間である３２で割る。そして、その余りを高レベル遷移開始位相Ｈｓとする。
ｆ１２９において、制御部１は、高レベル遷移時の最大閾値レベルに到達する位相であるＳｔｈ［Ｓｍ］に、１閾値レベル遷移分に相当する位相増加分の概算値（Ｓｔｈ［Ｓｍ］−Ｓｔｈ［０］）／Ｓｍを足す。そして、得られた位相を１クロック相当期間である３２で割った余りを高レベル遷移終了位相Ｈｅとする。高レベル遷移期間のイメージを図５に示す。
ｆ１３０において、制御部１は、低レベル遷移時の最大閾値レベルにまで降下する位相であるＥｔｈ［Ｅｍ］から、１閾値レベル遷移分に相当する位相増加分の概算値（Ｅｔｈ［０］−Ｅｔｈ［Ｅｍ］）／Ｅｍを減じる。そして、得られた位相を１クロック相当期間である３２で割った余りを低レベル遷移開始位相Ｌｓとする。
ｆ１３１において、制御部１は、低レベル遷移時の最小閾値レベルまで降下する位相であるＥｔｈ［０］に、１閾値レベル遷移分に相当する位相増加分の概算値（Ｅｔｈ［０］−Ｅｔｈ［Ｅｍ］）／Ｅｍを足す。そして、得られた位相を１クロック相当期間である３２で割った余りを低レベル遷移終了位相Ｌｅとする。低レベル遷移期間のイメージを図６に示す。
以上の処理により、高レベル遷移開始位相Ｈｓ、高レベル遷移終了位相Ｈｅ、低レベル遷移開始位相Ｌｓおよび低レベル遷移終了位相Ｌｅがそれぞれ算出され、それらの値が格納される。
以上のように自動位相調整を行うと、水平開始終了位置検出器７の出力値は垂直有効領域の全ラインの水平開始および終了レベル遷移が対象となるため、伝送で混入するノイズやソース映像自体の変化に起因するレベル変化の影響を小さくすることができる。このため、量子化クロック位相の自動調整の精度が向上する。
また、映像レベルの変化の傾きが画素毎に反転する箇所が少ない映像に対しても、水平開始終了位置検出器７の出力値への影響はないため、自動位相調整の精度は他の映像と同様の結果が得られる。
また、開始位置変化位相の取得処理（サブルーチン１）において、ある閾値レベルにおける開始位置変化位相の検出後、次の閾値レベルにおける開始位置変化位相の検出処理は位相を０に戻さずに続きから行う。これにより、位相変更回数が少なくなり、処理を短縮できる。
終了位置変化位相の取得処理（サブルーチン２）においても、位相の巡回方向を逆にすることで同様の効果が得られる。さらに、終了位置変化位相の取得処理（サブルーチン２）においては、開始位置変化位相の取得処理（サブルーチン１）の結果の利用も可能である。開始位置変化位相の取得処理（サブルーチン１）の最大閾値レベルでの開始位置変化位相に多少のマージンを加えた位相を初期値として巡回を開始させることで、さらなる処理の短縮が行える。
本実施例では、水平開始終了位置検出器７の水平終了位置の検出値を用いているが、本発明の実施例がこの構成に限定されるわけではなく、終了位置変化位相の取得ができるものであれば他の構成でもよい。例えば、水平有効領域の幅または水平ブランキング領域の幅を取得できる手段があれば、水平開始位置との関係から終了位置変化位相の取得が可能となる。
具体的には、同一フレーム内で、水平開始位置から、ＡＤ変換器６の出力値が閾値レベルを上回る最大値となる水平終了位置までの水平有効領域の幅を検出する水平有効幅検出手段を設ける。制御部１は、量子化クロックの位相調整値を順次変更して、開始位置変化位相と、水平開始位置に水平有効領域の幅を加えて得られた加算位置を変化させる終了位置変化位相とをそれぞれ少なくとも２段階の閾値レベルに対して取得する。さらに、開始位置変化位相から、アナログ映像信号の低レベルから高レベルへの遷移期間（第１の位相区間）を算出し、終了位置変化位相から、ＡＤ変換器６の出力値の高レベルから低レベルへの遷移期間（第２の位相区間）を算出する。そして、これら２つの遷移期間のいずれにも含まれない位相を量子化クロックの位相として設定する。
また、同一フレーム内で、ＡＤ変換器６の出力値が閾値レベルを上回る最大値となる水平終了位置から水平開始位置までの水平ブランキング領域の幅を検出する水平ブランキング幅検出手段を設ける。さらに、制御部１は、量子化クロックの位相調整値を順次変更して、開始位置変化位相と、水平開始位置から水平ブランキング領域の幅を減じて得られた減算位置を変化させる終了位置変化位相をそれぞれ少なくとも２段階の該閾値レベルに対して取得する。開始位置変化位相から、アナログ映像信号が第１のレベルから該第１のレベルより高い第２のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第１の位相区間を算出する。終了位置変化位相から、アナログ映像信号が第２のレベルから第１のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第２の位相区間を算出する。そして、第１および第２の位相区間のいずれにも含まれない位相を量子化クロックの位相として設定する。
また、高レベル遷移期間および低レベル遷移期間の算出処理（サブルーチン３）において、二点間の直線近似を用いている。しかし、本発明の実施例が、この方法に限定されるわけではなく、他の方法を用いてもよい。
また、本実施例では、水平開始位置と水平終了位置の両方を用いる場合について説明したが、本発明の実施例がこれに限定されるわけではなく、何れか一方でも十分に効果が得られる。具体的には、制御部１は、量子化クロックの位相調整値を順次変更して、開始位置変化位相を少なくとも２段階の閾値レベルに対して取得する。そして、開始位置変化位相から、アナログ映像信号の低レベルから高レベルへの遷移期間（第１の位相区間）を算出し、該遷移期間に含まれない位相を量子化クロックの位相として設定する。
もしくは、制御部１は、量子化クロックの位相調整値を順次変更して、終了位置変化位相を少なくとも２段階の閾値レベルに対して取得する。そして、終了位置変化位相から、アナログ映像信号の高レベルから低レベルへの遷移期間（第２の位相区間）を算出し、該戦域間に含まれない位相を量子化クロックの位相として設定する。
また、ｆ１０５における適切位相の算出において、図７に示すように、非遷移期間の中央点を適切位相として選択する場合について説明したが、非遷移期間で十分なマージンを持っていれば非遷移期間内のいずれの位相でもよい。特に、ＡＤ変換器６の前段にローパスフィルタを備えている場合は、量子化クロック位相を遅らせるほど元信号に近づくため、非遷移期間の終了点側に寄せることが好ましい。
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１０】
映像信号の量子化クロックを適切に設定可能なプロジェクタやディスプレイ等の表示装置を提供できる。
【符号の説明】
【００１１】
１ 制御部
５ クロック生成器
６ ＡＤ変換器
７ 水平開始終了位置検出器
８ 映像信号処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するＡＤ変換手段と、
前記アナログ映像信号に対する前記ＡＤ変換手段での量子化クロックの位相を調整する位相調整手段と、
映像の水平方向において前記ＡＤ変換手段の出力値が所定の閾値レベルを上回る最小値となる水平開始位置を検出する水平開始位置検出手段と、
前記映像の水平方向において前記ＡＤ変換手段の出力値が前記閾値レベルを上回る最大値となる水平終了位置を検出する水平終了位置検出手段と、
前記閾値レベルを調整する閾値レベル調整手段とを有し、
前記位相調整手段は、
前記量子化クロックの位相調整値を順次変更して、前記水平開始位置を変化させる開始位置変化位相および前記水平終了位置を変化させる終了位置変化位相をそれぞれ少なくとも２段階の前記閾値レベルに対して取得する位相取得処理と、
前記開始位置変化位相から、前記アナログ映像信号が第１のレベルから該第１のレベルより高い第２のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第１の位相区間を算出する第１の位相区間算出処理と、
前記終了位置変化位相から、前記アナログ映像信号が前記第２のレベルから前記第１のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第２の位相区間を算出する第２の位相区間算出処理と、
前記第１および第２の位相区間のいずれにも含まれない位相を前記量子化クロックの位相として設定する位相設定処理とを行うことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するＡＤ変換手段と、
前記アナログ映像信号に対する前記ＡＤ変換手段での量子化クロックの位相を調整する位相調整手段と、
映像の水平方向において前記ＡＤ変換手段の出力値が所定の閾値レベルを上回る最小値となる水平開始位置を検出する水平開始位置検出手段と、
前記閾値レベルを調整する閾値レベル調整手段とを有し、
前記位相調整手段は、
前記量子化クロックの位相調整値を順次変更して、前記水平開始位置を変化させる開始位置変化位相を少なくとも２段階の前記閾値レベルに対して取得する位相取得処理と、
前記開始位置変化位相から、前記アナログ映像信号が第１のレベルから該第１のレベルより高い第２のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第１の位相区間を算出する第１の位相区間算出処理と、
前記第１の位相区間に含まれない位相を前記量子化クロックの位相として設定する位相設定処理とを行うことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するＡＤ変換手段と、
前記アナログ映像信号に対する前記ＡＤ変換手段での量子化クロックの位相を調整する位相調整手段と、
映像の水平方向において前記ＡＤ変換手段の出力値が所定の閾値レベルを上回る最小値となる水平開始位置を検出する水平開始位置検出手段と、
同一フレーム内で、前記水平開始位置から、前記ＡＤ変換手段の出力値が前記閾値レベルを上回る最大値となる水平終了位置までの水平有効領域の幅を検出する水平有効幅検出手段と、
前記閾値レベルを調整する閾値レベル調整手段とを有し、
前記位相調整手段は、
前記量子化クロックの位相調整値を順次変更して、前記水平開始位置を変化させる開始位置変化位相、および前記水平開始位置に前記水平有効領域の幅を加えて得られた加算位置を変化させる終了位置変化位相をそれぞれ少なくとも２段階の前記閾値レベルに対して取得する位相取得処理と、
前記開始位置変化位相から、前記アナログ映像信号が第１のレベルから該第１のレベルより高い第２のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第１の位相区間を算出する第１の位相区間算出処理と、
前記終了位置変化位相から、前記アナログ映像信号が前記第２のレベルから前記第１のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第２の位相区間を算出する第２の位相区間算出処理と、
前記第１および第２の位相区間のいずれにも含まれない位相を前記量子化クロックの位相として設定する位相設定処理とを行うことを特徴とする表示装置。
【請求項４】
アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するＡＤ変換手段と、
前記アナログ映像信号に対する前記ＡＤ変換手段での量子化クロックの位相を調整する位相調整手段と、
映像の水平方向において前記ＡＤ変換手段の出力値が所定の閾値レベルを上回る最小値となる水平開始位置を検出する水平開始位置検出手段と、
同一フレーム内で、前記ＡＤ変換手段の出力値が前記閾値レベルを上回る最大値となる水平終了位置から前記水平開始位置までの水平ブランキング領域の幅を検出する水平ブランキング幅検出手段と、
前記閾値レベルを調整する閾値レベル調整手段とを有し、
前記位相調整手段は、
前記量子化クロックの位相調整値を順次変更して、前記水平開始位置を変化させる開始位置変化位相、および前記水平開始位置から前記水平ブランキング領域の幅を減じて得られた減算位置を変化させる終了位置変化位相をそれぞれ少なくとも２段階の前記閾値レベルに対して取得する位相取得処理と、
前記開始位置変化位相から、前記アナログ映像信号が第１のレベルから該第１のレベルより高い第２のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第１の位相区間を算出する第１の位相区間算出処理と、
前記終了位置変化位相から、前記アナログ映像信号が前記第２のレベルから前記第１のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第２の位相区間を算出する第２の位相区間算出処理と、
前記第１および第２の位相区間のいずれにも含まれない位相を前記量子化クロックの位相として設定する位相設定処理とを行うことを特徴とする表示装置。
【請求項５】
アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するＡＤ変換手段と、
前記アナログ映像信号に対する前記ＡＤ変換手段での量子化クロックの位相を調整する位相調整手段と、
映像の水平方向において前記ＡＤ変換手段の出力値が前記閾値レベルを上回る最大値となる水平終了位置を検出する水平終了位置検出手段と、
前記閾値レベルを調整する閾値レベル調整手段とを有し、
前記位相調整手段は、
前記量子化クロックの位相調整値を順次変更して、前記水平終了位置を変化させる終了位置変化位相を少なくとも２段階の前記閾値レベルに対して取得する位相取得処理と、
前記終了位置変化位相から、前記アナログ映像信号が第２のレベルから該第２のレベルより低い第１のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第２の位相区間を算出する第２の位相区間算出処理と、
前記第２の位相区間に含まれない位相を前記量子化クロックの位相として設定する位相設定処理とを行うことを特徴とする表示装置。
【請求項１】
アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するＡＤ変換手段と、
前記アナログ映像信号に対する前記ＡＤ変換手段での量子化クロックの位相を調整する位相調整手段と、
映像の水平方向において前記ＡＤ変換手段の出力値が所定の閾値レベルを上回る最小値となる水平開始位置を検出する水平開始位置検出手段と、
前記映像の水平方向において前記ＡＤ変換手段の出力値が前記閾値レベルを上回る最大値となる水平終了位置を検出する水平終了位置検出手段と、
前記閾値レベルを調整する閾値レベル調整手段とを有し、
前記位相調整手段は、
前記量子化クロックの位相調整値を順次変更して、前記水平開始位置を変化させる開始位置変化位相および前記水平終了位置を変化させる終了位置変化位相をそれぞれ少なくとも２段階の前記閾値レベルに対して取得する位相取得処理と、
前記開始位置変化位相から、前記アナログ映像信号が第１のレベルから該第１のレベルより高い第２のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第１の位相区間を算出する第１の位相区間算出処理と、
前記終了位置変化位相から、前記アナログ映像信号が前記第２のレベルから前記第１のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第２の位相区間を算出する第２の位相区間算出処理と、
前記第１および第２の位相区間のいずれにも含まれない位相を前記量子化クロックの位相として設定する位相設定処理とを行うことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するＡＤ変換手段と、
前記アナログ映像信号に対する前記ＡＤ変換手段での量子化クロックの位相を調整する位相調整手段と、
映像の水平方向において前記ＡＤ変換手段の出力値が所定の閾値レベルを上回る最小値となる水平開始位置を検出する水平開始位置検出手段と、
前記閾値レベルを調整する閾値レベル調整手段とを有し、
前記位相調整手段は、
前記量子化クロックの位相調整値を順次変更して、前記水平開始位置を変化させる開始位置変化位相を少なくとも２段階の前記閾値レベルに対して取得する位相取得処理と、
前記開始位置変化位相から、前記アナログ映像信号が第１のレベルから該第１のレベルより高い第２のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第１の位相区間を算出する第１の位相区間算出処理と、
前記第１の位相区間に含まれない位相を前記量子化クロックの位相として設定する位相設定処理とを行うことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するＡＤ変換手段と、
前記アナログ映像信号に対する前記ＡＤ変換手段での量子化クロックの位相を調整する位相調整手段と、
映像の水平方向において前記ＡＤ変換手段の出力値が所定の閾値レベルを上回る最小値となる水平開始位置を検出する水平開始位置検出手段と、
同一フレーム内で、前記水平開始位置から、前記ＡＤ変換手段の出力値が前記閾値レベルを上回る最大値となる水平終了位置までの水平有効領域の幅を検出する水平有効幅検出手段と、
前記閾値レベルを調整する閾値レベル調整手段とを有し、
前記位相調整手段は、
前記量子化クロックの位相調整値を順次変更して、前記水平開始位置を変化させる開始位置変化位相、および前記水平開始位置に前記水平有効領域の幅を加えて得られた加算位置を変化させる終了位置変化位相をそれぞれ少なくとも２段階の前記閾値レベルに対して取得する位相取得処理と、
前記開始位置変化位相から、前記アナログ映像信号が第１のレベルから該第１のレベルより高い第２のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第１の位相区間を算出する第１の位相区間算出処理と、
前記終了位置変化位相から、前記アナログ映像信号が前記第２のレベルから前記第１のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第２の位相区間を算出する第２の位相区間算出処理と、
前記第１および第２の位相区間のいずれにも含まれない位相を前記量子化クロックの位相として設定する位相設定処理とを行うことを特徴とする表示装置。
【請求項４】
アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するＡＤ変換手段と、
前記アナログ映像信号に対する前記ＡＤ変換手段での量子化クロックの位相を調整する位相調整手段と、
映像の水平方向において前記ＡＤ変換手段の出力値が所定の閾値レベルを上回る最小値となる水平開始位置を検出する水平開始位置検出手段と、
同一フレーム内で、前記ＡＤ変換手段の出力値が前記閾値レベルを上回る最大値となる水平終了位置から前記水平開始位置までの水平ブランキング領域の幅を検出する水平ブランキング幅検出手段と、
前記閾値レベルを調整する閾値レベル調整手段とを有し、
前記位相調整手段は、
前記量子化クロックの位相調整値を順次変更して、前記水平開始位置を変化させる開始位置変化位相、および前記水平開始位置から前記水平ブランキング領域の幅を減じて得られた減算位置を変化させる終了位置変化位相をそれぞれ少なくとも２段階の前記閾値レベルに対して取得する位相取得処理と、
前記開始位置変化位相から、前記アナログ映像信号が第１のレベルから該第１のレベルより高い第２のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第１の位相区間を算出する第１の位相区間算出処理と、
前記終了位置変化位相から、前記アナログ映像信号が前記第２のレベルから前記第１のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第２の位相区間を算出する第２の位相区間算出処理と、
前記第１および第２の位相区間のいずれにも含まれない位相を前記量子化クロックの位相として設定する位相設定処理とを行うことを特徴とする表示装置。
【請求項５】
アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するＡＤ変換手段と、
前記アナログ映像信号に対する前記ＡＤ変換手段での量子化クロックの位相を調整する位相調整手段と、
映像の水平方向において前記ＡＤ変換手段の出力値が前記閾値レベルを上回る最大値となる水平終了位置を検出する水平終了位置検出手段と、
前記閾値レベルを調整する閾値レベル調整手段とを有し、
前記位相調整手段は、
前記量子化クロックの位相調整値を順次変更して、前記水平終了位置を変化させる終了位置変化位相を少なくとも２段階の前記閾値レベルに対して取得する位相取得処理と、
前記終了位置変化位相から、前記アナログ映像信号が第２のレベルから該第２のレベルより低い第１のレベルへの遷移を開始して終了するまでの第２の位相区間を算出する第２の位相区間算出処理と、
前記第２の位相区間に含まれない位相を前記量子化クロックの位相として設定する位相設定処理とを行うことを特徴とする表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１４１３９７（Ｐ２０１１−１４１３９７Ａ）
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５０８（Ｐ２０１０−１５０８）
【出願日】平成２２年１月６日（２０１０．１．６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月６日（２０１０．１．６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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