(57)【要約】【課題】画像信号入力端子に接続される機器が変わったり、画像の静止画／動画の状態が変わった場合に、表示デバイスの垂直同期信号をその都度設定し直す必要のない画像表示装置および画像表示装置の垂直同期制御方法を提供することを目的とする。【解決手段】垂直同期信号が互いに非同期である画像信号Ａと画像信号Ｂを同時に１つの表示デバイス８上に並べて表示する際、制御部６は、画像信号Ａと画像信号Ｂの所定フレーム間、たとえば２フレーム間のそれぞれの画像の動きベクトル量を検出し、動き量が大きいと判断された方の画像と表示デバイス８の垂直同期信号を自動的に同期させるように、メモリ制御部５に対し、フレームメモリ３から画像信号を読み出す際の同期信号の周波数を設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画像信号が入力する画像入力端子と、前記画像入力端子からの前記複数の画像信号を一時的に蓄積するフレームメモリと、前記複数の画像信号の何れかの垂直同期信号と表示デバイスの垂直同期信号とを合わせる制御部と、前記フレームメモリへの書き込み、読み出しを制御するフレームメモリ制御部と、前記フレームメモリから読み出した前記複数の画像信号を、前記制御部による制御に応じて合成処理する画像処理部と、前記画像処理部からの合成画像信号を入力し、表示デバイス所望の形態に加工する表示デバイス駆動部と、前記表示デバイス駆動部からの画像を表示する表示デバイスとから構成される画像表示装置であって、
垂直同期信号が互いに非同期である前記複数の画像信号を合成して前記表示デバイス上に表示する際、前記制御部は、所定の条件に基づき、前記複数の画像信号の何れかの画像信号を選択し、前記選択された画像信号の垂直同期信号と前記表示デバイスの垂直同期信号とを合わせることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記所定の条件は、前記複数の画像信号の動き量を比較することによって得ることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記複数の画像信号の動き量を所定期間ごとに検出し、比較することにより、その量が最も大きい画像信号の垂直同期信号と前記表示デバイスの垂直同期信号を自動的に合わせることを特徴とする請求項２記載の画像表示装置。
【請求項４】
動きベクトル量によって画像信号の動き量の比較を行うことを特徴とする請求項２または３記載の画像表示装置。
【請求項５】
動き量の差分の演算によって画像信号の動き量の比較を行うことを特徴とする請求項２または３記載の画像表示装置。
【請求項６】
所定フレーム間のＡＰＬ（平均輝度レベル）の変化の大きさを比較することにより、その量が最も大きい画像信号の垂直同期信号と前記表示デバイスの垂直同期信号を自動的に合わせることを特徴とする請求項２記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記表示デバイスの垂直同期周波数は、入力する前記複数の画像信号のうち、いずれかの画像信号の垂直同期信号と同じ周波数となることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記表示デバイスは液晶パネルであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の画像表示装置。
【請求項９】
複数の画像信号を入力するステップと、前記複数の画像信号を一時的に蓄積するステップと、前記複数の画像信号の何れかの垂直同期信号と表示デバイスの垂直同期信号とを合わせるステップと、前記蓄積された複数の画像信号を読み出すステップと、前記蓄積された複数の画像信号を合成するステップと、前記合成された画像信号を前記表示デバイスの所望の形態に加工するステップと、前記加工された画像を表示するステップとからなる画像表示装置の垂直同期信号の制御方法であって、前記複数の画像信号の動き量を所定期間ごとに検出するステップと、それらを比較するステップとを具備し、垂直同期信号が互いに非同期である複数の画像信号を前記表示デバイス上に表示する際、前記動き量が最も大きい画像信号の垂直同期信号と表示デバイスの垂直同期信号とを自動的に合わせることを特徴とする画像表示装置の垂直同期信号制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直同期が互いに非同期である複数の入力画像を１つの表示デバイス上に並べて表示する画像表示装置、および、画像表示装置の垂直同期信号制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、プロジェクタ等の画像表示装置は、入力された様々な画像情報を表示する手段として各社から数多く商品が市場に投入されている。
【０００３】
また、その画像情報や使用方法も多岐に亘り、同時に複数の入力画像を表示する機能も搭載されて来ている。
【０００４】
複数の入力画像は、画像表示装置の表示デバイスの垂直同期信号に同期させて表示されるが、それぞれ垂直同期が互いに非同期である場合も存在し、それらを１つの表示デバイス上に並べて表示する場合には、当該表示デバイスの垂直同期信号に対して、表示された複数の画像のいずれか１つの画像としか垂直同期を合わせることが出来ない。
【０００５】
パソコンデータのような静止画像については垂直同期が合っていなくても違和感がない画像を表示することができるが、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等の動画像については、垂直同期が合っていなければ画像の動きに不連続が発生し、適切な画像を表示できない。
【０００６】
このため、静止画像と動画像を並べて表示する場合には、通常、動画像の垂直同期に対して表示デバイスの垂直同期を合わせればよいが、垂直同期の異なる動画像同士を並べて表示する場合には、垂直同期を合わせられない方の動画像にフレームの連続性が損なわれるという不具合が発生する。
【０００７】
従来は、どの画像を優先して、垂直同期を合わせるかをユーザーがオンスクリーンなどから設定を行っていた。
【０００８】
また特許文献１に示すように、垂直同期を合わせられない方の画像に生ずる追い越し線を目立たなくする方法があった。
【０００９】
図３は特許文献１に開示された多画面表示装置を示す要部ブロック図、図４は多画面表示例である。図３において、１１ａ、１１ｂ、１１ｎは複数の入力動画信号、１２は入力動画信号より垂直および水平同期信号を分離出力する同期分離部、１３は垂直および水平同期信号に位相同期したメモリ書込にパルスを生成するタイミングパルス発生部である。
【００１０】
１４は入力アナログ動画信号をデジタル画像データに変換する手段を有しデジタル画像データをメモリの指定区画に書込制御するメモリライトコントロール部、１５はデジタル画像データを記憶するメモリ、１６はメモリに記憶したデジタル画像データをメモリ書込パルスと異なった周期の読出パルスで読出制御するメモリリードコントロール部、１７ａ、１７ｂ、１７ｎは複数のデジタル画像データの記憶を読出し再生する画像データ記憶再生部である。
【００１１】
１８は垂直タイミング発生手段からのパルス信号に同期した、メモリ読出制御用サンプリングクロック、水平パルスおよび垂直パルスを発生するタイミングパルス発生（Ｒ）部もしくは入力動画信号の垂直周期と整数倍もしくは整数分の１と異なった周期のメモリ読出制御用サンプリングクロック、水平パルスおよび垂直パルスを発生するタイミングパルス発生（Ｒ）部、１９は内部発振器、２０は複数のデジタル画像データを合成して出力する合成回路、２１はＰＤＰなどのマトリックス型表示部である。
【００１２】
以上の要素で構成されており、以下信号の流れに沿って詳細な動作説明を行う。複数の入力動画信号１１ａ、１１ｂ、・・１１ｎは、これらに対応した画像データ記憶再生部１７ａ、１７ｂ、・・１７ｎに入力される。以降の説明は１７ａに絞って行う。
【００１３】
入力動画信号１１ａは、同期分離部１２で垂直同期信号および水平同期信号とに分離出力される。ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋｅｄ Ｌｏｏｐ)回路とＶＣＯ(Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌａｔｅｒ) と分周器とで構成されるタイミングパルス発生器１３で入力動画信号１１ａに位相同期した書込用サンプリングクロックＣＬＫ、水平パルスＨ、および垂直パルスＶが発生される。
【００１４】
メモリライトコントロール部１４は、Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル変換器）およびメモリコントロール部で構成される。
【００１５】
入力動画信号１１ａは、書込用サンプリングクロックＣＬＫで駆動されるＡ／Ｄによりディジタル画像データに変換され、メモリライトコントロール部１４により、メモリ１５に連続的に且つ循環的に書込記憶される。このことは、１フィールドもしくは１フレームのメモリが一杯になると、メモリの先頭より順次、古い画像データを捨てながら新しい画像データを書込むことを表し、記憶されている画像データは最先頭部と最後部に不連続画像データを生ずることを意味する。
【００１６】
タイミングパルス発生（Ｒ）部１８は、メモリリードコントロール部１６の制御用のサンプリングクロックＣＬＫｒ、水平パルスＨｒおよび垂直パルスＶｒ等を発生し、メモリリードコントロール部１６に供給する。メモリ１５に記憶された画像データは、メモリリードコントロール部１６により読出され、合成回路２０に入力され多画面信号として合成出力される。
【００１７】
読出用垂直パルスＶｒと書込用垂直パルスＶとは、周期および位相共に異なるためメモリ１５より読出された画像データは前記不連続画像データとなり、表示部２１上では、図４（ロ）に示すような追越し線ａ１を発生させる。読出用垂直パルスＶｒと書込用垂直パルスＶとの周期が一致もしくは近いと、表示出力された追越し線が画面の一定位置もしくはゆっくりと移動する状態での表示となり、視聴者に取って大変目障りである。
【００１８】
この現象を緩和するために、追越し線を一定の場所への表示とせず、表示位置を目障りでない程度の速度で移動させる。内部発振器１９により、書込用垂直パルスＶの周期より１０％早いもしくは遅い周期の基準信号を発振し、タイミングパルス発生（Ｒ）部１８に供給する。タイミングパルス発生（Ｒ）部１８は該基準信号に同期した読出用垂直パルスＶｒを発生し、メモリリードコントロール部１６に供給する。
【００１９】
このように、メモリ読出制御用サンプリングクロック、水平パルスおよび垂直パルスを、入力動画信号の垂直周期と整数倍もしくは整数分の１と異なった周期の信号とし、表示出力画面の書込と読出の追越し線部が固定的表示とならないようにすることにより、目障りな追越し線部の表示を目立たなくすることが出来る。
【特許文献１】特開平１１−２７６００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら上記の従来の構成では、一旦設定しても、画像信号入力端子に接続される機器が変わったり、画像の静止画／動画の状態が変わった場合には、その都度設定をし直す必要があるという問題点を有していた。
【００２１】
また、特許文献１の方法では、上記のような設定を必要としないが、表示部が、任意周期の水平及び垂直周波数で表示可能なものでなければならない。
【００２２】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、表示デバイスの垂直同期信号を、最も適した入力画像信号の垂直同期に自動的に合わせることができ、より容易にフレームの非連続性を目立ちにくくすることができる画像表示装置および画像表示装置の垂直同期制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
この目的を達成するために、本発明の画像表示装置および画像表示装置の垂直同期信号制御方法は、複数の画像入力端子と、フレームメモリと、制御部と、処理した画像信号に応じた画像を形成する表示デバイスを有する画像表示装置の垂直同期信号制御方法であって、複数の入力画像信号それぞれの動き量を所定期間ごとに検出する手段と、それらを比較する手段とを具備し、垂直同期信号が互いに非同期である複数の画像を１つの表示デバイス上に並べて表示する際、その量が最も大きい画像の垂直同期と表示デバイスの垂直同期を自動的に合わせることを特徴とするものである。
【００２４】
またこのとき、表示デバイスは、動画信号の垂直周波数で表示可能であればよい。
【発明の効果】
【００２５】
この構成によって、垂直同期信号が互いに非同期である複数の入力画像を１つの表示デバイス上に並べて表示する画像表示装置において、画像信号入力端子に接続される機器が変わったり、画像の静止画／動画の状態が変わった場合に、その都度フレームの非連続性を目立ちにくくするための設定をし直す必要のない画像表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明にかかる実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施形態の画像表示装置のブロック図である。
【００２８】
図１において、１は画像信号Ａが入力される画像信号入力端子Ａ、２は画像信号Ｂが入力される画像信号入力端子Ｂ、３は画像入力端子１、２からの画像信号を一時的に蓄積するフレームメモリ、４は複数の画像信号を合成する画像処理部、５はフレームメモリ３への画像信号の書き込み読み出しを制御するメモリ制御部、６は画像信号の垂直同期信号と表示デバイスの垂直同期信号とを同期制御する制御部、７は表示デバイスに表示可能な画像に加工する表示デバイス駆動部、８は液晶パネルなどの表示デバイスである。
【００２９】
以上のように構成された画像表示装置について、その動作を説明する。まず、画像信号入力端子Ａ１から入力された画像信号Ａを、画像信号Ａ自身の垂直同期信号に同期してフレームメモリ３へ書き込む。同様に、画像信号入力端子Ｂ２から入力された画像信号Ｂを、画像信号Ｂ自身の垂直同期信号に同期してフレームメモリ３へ書き込む。
【００３０】
これらフレームメモリ３に対する画像信号の書き込み制御は、画像処理部４内のメモリ制御部５によって行う。
【００３１】
メモリ制御部５は、フレームメモリ３からの画像信号の読み出しも制御し、その際、表示デバイス８の垂直同期信号に同期させる。
【００３２】
一方、制御部６は、画像信号Ａと画像信号Ｂを同時に１つの表示デバイス８上に並べて表示する際、画像信号Ａと画像信号Ｂの所定フレーム間、たとえば２フレーム間のそれぞれの画像の動きベクトル量を検出し、動き量が大きいと判断された方の画像信号と表示デバイス８の垂直同期信号を自動的に同期させるように、メモリ制御部５に対し、フレームメモリ３から画像信号を読み出す際の同期信号の周波数を設定する。
【００３３】
例えば、画像信号Ａが画像信号Ｂよりも動きベクトル量が大きい場合、表示デバイス８の垂直同期信号を画像信号Ａの同期信号に合わせる。具体的には、画像信号Ａの垂直同期信号の周波数が６０Hz、画像信号Ｂの垂直同期信号の周波数が５０Hzであった場合、表示デバイス８の垂直同期信号の周波数を６０Hzにする。
【００３４】
動き量が大きい方に他方の垂直同期信号を合わせるのは、動き量が小さければ、フレームの連続性が損なわれても目立ちにくいためである。
【００３５】
そして、選択された画像信号Ａの垂直同期信号によりフレームメモリ３から読み出された画像信号Ａ、画像信号Ｂを、画像処理部４により合成処理を行い、表示デバイス駆動部７により表示デバイス８に表示可能な画像に加工し、表示デバイス８上に表示する。
【００３６】
以上のように本実施の形態によれば、複数の入力画像信号の動きベクトル量を検出し、どの入力画像信号の垂直同期信号に表示デバイスの垂直同期信号を同期させるかを判定し、同期させることにより、垂直同期信号を動き量が大きい方の入力画像信号に自動的に合わせることができ、フレームの非連続性を目立ちにくくすることができる。
【００３７】
また、表示デバイスの垂直同期周波数は、入力する画像信号の垂直同期信号と同じ周波数とするため、特許文献１のように、入力画像信号以上の周波数で表示デバイスを駆動させる必要はなく、従って、駆動回路や表示デバイスの動作速度性能を抑えられ、より容易に実現できる。同様に、入力画像信号以下の周波数で表示デバイスを駆動させる必要もなく、ちらつきを増大させることもない。
【００３８】
（実施の形態２）
図２は本発明の第２の実施形態の画像表示装置のブロック図である。
【００３９】
図２において、実施の形態１の図１と異なるところは、画像処理部４１にフレーム差分演算部９を設けた点である。
【００４０】
以上のように構成された画像表示装置について、以下その動作を説明する。まず、画像信号入力端子Ａ１から入力された画像信号Ａを、画像信号Ａ自身の垂直同期信号に同期してフレームメモリ３へ書き込む。同様に、画像信号入力端子Ｂ２から入力された画像信号Ｂを、画像信号Ｂ自身の垂直同期信号に同期してフレームメモリ３へ書き込む。
【００４１】
これらフレームメモリ３に対する書き込み制御は、画像処理部４１内のメモリ制御部５によって行う。以上の動作は実施の形態１と同様である。
【００４２】
メモリ制御部５は、フレームメモリ３からの読み出しも制御し、その際、表示デバイス８の垂直同期に同期させる。
【００４３】
画像信号Ａと画像信号Ｂを同時に１つの表示デバイス８上に並べて表示する際、フレーム差分演算部９において、画像信号Ａの動き量と画像信号Ｂの動き量を検出し、それらの量の差分を比較演算し、演算結果を制御部６１に送る。
【００４４】
制御部６１は、動き量の多い方の入力画像と表示デバイス８の垂直同期信号を同期させるように、メモリ制御部５に対し、フレームメモリ３から画像信号を読み出す際の同期信号の周波数を設定する。
【００４５】
実施の形態１と同様、画像信号Ａが画像信号Ｂよりも動きベクトル量が大きい場合、表示デバイス８の垂直同期信号を画像信号Ａの同期信号に合わせる。
【００４６】
このようにすれば、画像信号Ｂのみ表示デバイス８と非同期になってしまうが、画像信号Ｂは画像信号Ａよりも動き量が小さいため、フレームの連続性が損なわれても目立ちにくい。
【００４７】
そして、選択された画像信号Ａの垂直同期信号によりフレームメモリ３から読み出された画像信号Ａ、画像信号Ｂを、画像処理部４１により合成処理を行い、表示デバイス駆動部７により表示デバイス８に表示可能な画像に加工し、表示デバイス８上に表示する。
【００４８】
以上のように本実施の形態によれば、動き量の多い方の入力画像信号の垂直同期信号を選択して、表示デバイスの垂直同期信号とすることにより、最も適した入力画像信号の垂直同期信号に自動的に合わせることができ、フレームの非連続性を目立ちにくくすることができる。
【００４９】
なお、以上の説明では入力画像種を画像信号Ａと画像信号Ｂの２種としたが、それ以上の複数種であっても同様である。
【００５０】
更に、動き量の検出においては実施の形態１では動きベクトル量で検出するとしたが、これに限らず、たとえば所定フレーム間のＡＰＬ（平均輝度レベル）の変化量を検出し、ＡＰＬの変化量が大きい方の入力画像信号と表示デバイスの垂直同期信号を同期させるなどとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように本発明は、垂直同期信号が互いに非同期である複数の入力画像を１つの表示デバイス上に並べて表示する画像表示装置において、画像信号入力端子に接続される機器が変わったり、画像の静止画／動画の状態が変わった場合に、フレームの非連続性を目立ちにくくするために、垂直同期をその都度設定し直す必要のない画像表示装置を提供することができ、テレビやプロジェクタ等の画像表示装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態１における画像表示装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態２における画像表示装置のブロック図
【図３】従来の多画面表示装置を示す要部ブロック図
【図４】従来の多画面表示例を示す図
【符号の説明】
【００５３】
１  画像信号入力端子Ａ
２  画像信号入力端子Ｂ
３  フレームメモリ
４、４１  画像処理部
５  メモリ制御部
６、６１  制御部
７  表示デバイス駆動部
８  表示デバイス
９  フレーム差分演算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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