(57)【要約】【課題】入力する映像ソースと表示装置の解像度との組み合わせがどのようなものであっても、水平方向のスケーリングによる画質劣化を生じることなく高品位な画像を表示できるようにする。【解決手段】映像信号処理回路は、Ａ／Ｄ変換器１１において、入力映像信号の１水平期間ごとの信号を順次サンプリングしてデジタル映像信号に変換する。そしてＰＬＬ回路１８を使用して、映像表示装置（ＬＣＤ１６）の水平解像度に応じたサンプリング周波数をＡ／Ｄ変換器１１に与える。ここでＡ／Ｄ変換器１１には、入力された映像信号のデジタル変換に最適なサンプリング周波数、すなわちＬＣＤ１６の水平解像度に対応するサンプリング周波数が与えられるため、従来のように原映像信号に含まれている情報を水平方向に圧縮したり拡大したりすることがなく、処理の過程において解像度を低下させることがない。【選択図】図１
2006227442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される映像信号の１水平期間ごとの信号を順次サンプリングしてデジタル映像信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、該Ａ／Ｄ変換器において前記サンプリングを行うためのサンプリング周波数を前記Ａ／Ｄ変換器に設定するサンプリング周波数設定手段とを有する映像信号処理装置において、該サンプリング周波数設定手段は、前記デジタル映像信号を表示すべきドットマトリックス型の表示装置の水平解像度に従って、前記デジタルデータの水平方向のスケーリングを必要としないサンプル数となるように前記サンプリング周波数を設定す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に記載の映像信号処理装置において、該映像信号処理装置は、前記サンプリング周波数設定手段としてＰＬＬ回路を備えるとともに、該ＰＬＬ回路の分周比を設定する制御手段とを有し、該制御手段は、前記表示装置の水平解像度から前記Ａ／Ｄ変換器に設定すべき前記サンプリング周波数を決定し、該決定したサンプリング周波数と、前記入力される映像信号の水平期間のクロック周波数とに基づいて前記分周比を決定し、該決定した分周比を前記ＰＬＬ回路に設定し、該ＰＬＬ回路は、前記映像信号の水平期間のクロック周波数を基準周波数として入力し、該クロック周波数を前記設定された分周比で分周することにより、前記Ａ／Ｄ変換器に設定すべきサンプリング周波数を出力し、前記Ａ／Ｄ変換器は、前記ＰＬＬ回路より出力されたサンプリング周波数によって前記映像信号のサンプリングを行うことを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の映像信号処理装置において、該映像信号処理装置は、映像信号の種類と表示装置の解像度とに基づいて決定される前記分周比の情報を記憶する記憶手段を有し、前記制御装置は、前記映像信号の種類と前記表示装置の解像度に関わる情報を取得して、該取得した情報に該当する前記分周比を前記記憶手段から読み出して、該読み出した分周比を前記ＰＬＬ回路に設定することを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の映像信号処理装置において、該映像信号処理装置は、入力する映像信号の種類を判定する映像信号判定手段を有し、前記制御手段は、前記映像信号判定手段により判定された映像信号の種類情報を使用して前記分周比を自動的に決定することを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の映像信号処理装置において、前記映像信号判定手段は、Ｄ端子から入力したコンポーネント映像信号に含まれるフォーマット制御情報を使用して、該映像信号の種類を判定することを特徴とする映像信号処理装置。
【請求項６】
請求項４に記載の映像信号処理装置において、該映像信号処理装置は、映像信号の水平同期信号と垂直同期信号を分離する同期分離回路を有し、前記映像信号判定手段は、前記同期分離回路で分離された水平同期信号と垂直同期信号とから前記映像情報の種類を判定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４に記載の映像信号処理装置において、該映像信号判定手段は、入力する映像信号の垂直ブランキング期間に書き込まれた映像信号の識別情報に基づいて前記映像情報の種類を判定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４ないし７のいずれか１に記載の映像信号処理装置において、前記制御手段は、映像信号の表示画面サイズを切り替えるオートワイド機能による表示モード情報を取得し、前記映像信号判定手段により判定された映像信号の種類情報と前記取得した表示モード情報とに基づいて、前記モードごとに分周比を決定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１ないし８のいずれか１に記載の映像信号処理装置を有する映像表示装置であって、該映像表示装置は、前記Ａ／Ｄ変換器でサンプリングされたデジタル映像データの画質調整を行う画質調整部と、該画質調整部で画質調整されたデジタル映像データを表示する前記表示装置とを備えることを特徴とする映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像信号処理装置、及び該装置を備えた映像表示装置に関し、より詳細には、高解像度信号ソースを低解像度の表示装置に表示する場合に、表示画面の高解像感を実現することができるディスプレイ信号処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
映像ソースを表示するために、液晶パネル、プラズマパネル等のドットマトリックス型表示パネルを用いた映像表示装置が知られている。このような映像表示装置には、通常、パーソナルコンピュータの表示規格に従った表示パネルが用いられる。このような表示パネルの例としては、画素数のアスペクト比率が４：３である４：３型のＶＧＡ（６４０ドット×４８０ドット）の表示パネルや、同じく４：３型のＸＧＡ（１０２４ドット×７６８ドット）の表示パネルなどが挙げられる。この他各種の画素数のパネルが提供され、例えば、Ｗ−ＶＧＡの表示パネルでは、８５４ドット×４８０ドットの画素数を有している。
【０００３】
またハイビジョン映像信号に適した１６：９型の表示パネル（ハイビジョンパネル）として、水平方向解像度×垂直方向解像度が１，３６６×７６８で１６：９型のＷ−ＸＧＡの表示パネルも市場に流通している。また、ハイビジョンパネルの中には、デジタル放送のハイビジョン信号フォーマット（１０８０ｉ）をそのままに表現可能なように水平方向解像度×垂直方向解像度が１，９２０×１，０８０であるフルスペックハイビジョンパネルも流通し始めている。
【０００４】
一方、映像ソースのフォーマットでは、ＮＴＳＣ映像信号の５２５ｉや５２５ｐなどが標準方式として規定され、さらにＨＤＴＶ映像信号の１１２５ｉなども規定されている。５２５ｉ（４８０ｉ）は走査線が５２５本で有効走査線が４８０本のインターレース信号、５２５ｐ（４８０ｐ）は走査線が５２５本で有効走査線が４８０本のプログレッシブ信号である。また、１１２５ｉ（１０８０ｉ）は走査線が１１２５本で有効走査線が１０８０本のインターレース信号であり、１１２５ｐ（１０８０ｐ）や７５０ｐ（７２０ｐ）などと共にハイビジョン映像信号の一種となっている。
【０００５】
上記のような映像ソースを信号処理して表示装置に表示する映像信号処理装置では、通常、入力した映像信号の１水平期間ごとの信号を所定のサンプリング周波数で順次サンプリングしてデジタル映像信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、そのＡ／Ｄ変換器から出力されたデジタルデータに周知のスケーリング処理を施して、表示装置の水平・垂直方向解像度に合わせた映像信号を出力し、液晶ディスプレイ等の表示装置にその映像信号を入力して表示させる。
【０００６】
上記のＡ／Ｄ変換器における映像信号のサンプリング周波数は、入力するソースに応じて予め規格により定められている。
例えば、水平方向のサンプル数は、フレーム周波数３０Ｈｚのインターレース及びプログレッシブの場合２２２０サンプルになる。水平方向のサンプル数は通常は有効サンプル数（有効画素数）である１９２０×１０８０と表現される。そしてこのときに、有効サンプル数１９２０が得られるサンプリング周波数は、７４．２５ＭＨｚとなる。この他にも各種映像ソースに従って、サンプリング周波数が定められている。
【０００７】
例えば、有効走査線が１０８０ｉのハイビジョンの映像信号を上記８５４×４８０ドットのＷ−ＶＧＡや、６４０ドット×４８０ドットのＶＧＡ表示パネルに表示使用する場合、Ａ／Ｄ変換器でサンプリングする水平有効サンプル数に対して、表示画面の水平ドット数が大幅に少ないため、サンプリング後に水平スケーリングを行って水平方向のサンプリングデータを表示画面の解像度に合わせて圧縮変換している。
あるいは入力映像信号からサンプリングされる水平有効サンプル数に対して、表示画面の水平ドット数が逆に多い場合は、サンプリング後に水平方向に拡大するスケーリングが行われる。
【０００８】
上記従来の映像信号処理装置では、基本的に入力する映像ソースに応じてＡ／Ｄ変換器におけるサンプリング周波数が決められていて、例えば、上記の１０８０ｉや７２０ｐの映像信号であればそのサンプリング周波数は７４．２５ＭＨｚであり、また４８０ｐの映像信号であればそのサンプリング周波数は２７ＭＨｚである。
そしてＡ／Ｄ変換器では、表示パネルの規格に関わらず、上記サンプリング周波数入力映像信号をサンプリングして出力し、上記の映像信号変換部が表示パネルの規格に合わせたスケーリング処理を行うことにより、映像信号を表示パネルに表示できるようにしていた。
【０００９】
しかしながら、上記のようなドットマトリックス型表示パネルにアナログの映像信号を表示する際に、例えば、Ａ／Ｄ変換器における水平サンプリング数と、表示パネルにおける水平解像度とが異なるような組み合わせの場合、Ａ／Ｄ変換した後の映像変換処理におおいて、必ず水平方向の拡大や圧縮（間引き等を含む）によるスケーリングが行われ、表示される映像の品質が劣化する、という問題があった。すなわち、Ａ／Ｄ変換器でサンプリングされたデータにスケーリングを施すことは、圧縮、拡大のいずれであっても必然的に少なくとも原画像よりも画質が劣化していた。
【００１０】
例えば、特許文献１では、任意の伝送方式の映像信号を任意の画面方式の表示装置に適用するように変換するために、映像信号の伝送方式に応じて定めたサンプリング周波数を用いて映像信号をデジタル変換し、表示装置の画面方式と映像信号の伝送方式とに応じて個々に定めた水平拡大率，及び垂直拡大率を用いて映像信号の水平ライン間の画素数と垂直ライン間の画素数とを変換するようにした映像信号処理装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−３５５０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述のように、従来では映像ソース毎に規定のサンプリング周波数でサンプリングを行うことが常識的に行われているため、その水平サンプリング数とドットマトリックス型表示装置の水平解像度とが異なる場合は、Ａ／Ｄ変換器におけるサンプリング後に水平スケーリングを行う必要が生じ、これによって画像劣化が生じていた。そしてこのような画像劣化の問題は、例えば、有効画素数１９２０×１０８０のようなハイビジョンの１０８０ｉ信号を、Ｗ−ＶＧＡやＶＧＡ表示パネル等に表示使用する場合に、Ａ／Ｄ変換器でサンプリングする水平有効サンプル数に対して表示画面の水平ドット数が大幅に少ないため、その画質劣化が特に大きくなる、という問題があった。
【００１２】
また、上記特許文献１の技術においても、Ａ／Ｄ変換器の後に水平拡大回路があり、Ａ／Ｄ変換器でサンプリングされたデジタル映像信号は、水平方向に拡大処理が行われるため、上述のような問題が解消されるものではなかった。
【００１３】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、入力する映像ソースと表示装置の解像度との組み合わせがどのようなものであっても、水平方向のスケーリングによる画質劣化を生じることなく、高品位な画像を表示できるようにした映像信号処理装置と、該映像信号処理装置を備えた映像表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、第１の技術手段は、入力される映像信号の１水平期間ごとの信号を順次サンプリングしてデジタル映像信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換器においてサンプリングを行うためのサンプリング周波数をＡ／Ｄ変換器に設定するサンプリング周波数設定手段とを有する映像信号処理装置において、サンプリング周波数設定手段は、デジタル映像信号を表示すべきドットマトリックス型の表示装置の水平解像度に従って、デジタルデータの水平方向のスケーリングを必要としないサンプル数となるようにサンプリング周波数を設定することを特徴としたものである。
【００１５】
第２の技術手段は、第１の技術手段において、上記映像信号処理装置が、サンプリング周波数設定手段としてＰＬＬ回路を備えるとともに、ＰＬＬ回路の分周比を設定する制御手段とを有し、制御手段は、表示装置の水平解像度からＡ／Ｄ変換器に設定すべきサンプリング周波数を決定し、決定したサンプリング周波数と、入力される映像信号の水平期間のクロック周波数とに基づいて分周比を決定し、決定した分周比をＰＬＬ回路に設定し、ＰＬＬ回路は、映像信号の水平期間のクロック周波数を基準周波数として入力し、クロック周波数を設定された分周比で分周することにより、Ａ／Ｄ変換器に設定すべきサンプリング周波数を出力し、Ａ／Ｄ変換器は、ＰＬＬ回路より出力されたサンプリング周波数によって映像信号のサンプリングを行うことを特徴としたものである。
【００１６】
第３の技術手段は、第２の技術手段において、映像信号処理装置が、映像信号の種類と表示装置の解像度とに基づいて決定される分周比の情報を記憶する記憶手段を有し、制御装置は、映像信号の種類と表示装置の解像度に関わる情報を取得して、取得した情報に該当する分周比を前記記憶手段から読み出して、読み出した分周比をＰＬＬ回路に設定することを特徴としたものである。
【００１７】
第４の技術手段は、第２または第３の技術手段において、映像信号処理装置が、入力する映像信号の種類を判定する映像信号判定手段を有し、制御手段は、映像信号判定手段により判定された映像信号の種類情報を使用して分周比を自動的に決定することを特徴としたものである。
【００１８】
第５の技術手段は、第４の技術手段において、映像信号判定手段が、Ｄ端子から入力したコンポーネント映像信号に含まれるフォーマット制御情報を使用して、映像信号の種類を判定することを特徴としたものである。
【００１９】
第６の技術手段は、第４の技術手段において、映像信号処理回路が、映像信号の水平同期信号と垂直同期信号を分離する同期分離回路を有し、映像信号判定手段は、同期分離回路で分離された水平同期信号と垂直同期信号とから映像情報の種類を判定することを特徴としたものである。
【００２０】
第７の技術手段は、第４の技術手段において、映像信号判定手段が、入力する映像信号における垂直ブランキング期間に書き込まれた映像信号の識別情報に基づいて映像情報の種類を判定することを特徴としたものである。
【００２１】
第８の技術手段は、第４ないし第７のいずれか１の技術手段において、制御手段が、映像信号の表示画面サイズを切り替えるオートワイド機能による表示モード情報を取得し、映像信号判定手段により判定された映像信号の種類情報と取得した表示モード情報とに基づいて、モードごとに分周比を決定することを特徴としたものである。
【００２２】
第９の技術手段は、第１ないし第８のいずれか１の技術手段における映像信号処理回路を有する映像表示装置であって、映像表示装置は、Ａ／Ｄ変換器でサンプリングされたデジタル映像データの画質調整を行う画質調整部と、画質調整部で画質調整されたデジタル映像データを表示する表示装置とを備えることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、入力する映像ソースと表示装置の解像度との組み合わせがどのようなものであっても、水平方向のスケーリングによる画質劣化を生じることなく、高品位な画像を表示できるようにした映像信号処理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】
【００２４】
本発明に係る映像信号処理装置は、入力した映像信号をドットマトリックス型の表示パネルで表示する際に、その映像信号のサンプリング周波数を最適化して、水平スケーリングを行うことなく表示パネルに表示させることにより、高品質の画像表示を可能とするものである。
この映像信号処理装置は、例えば、テレビジョン受像機や各種レコーダ、各種チューナ機器、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）などに組み込むことができる。また、表示パネルとしては、液晶パネルやプラズマパネル等のドットマトリックス型の表示装置を適用可能である。
また映像信号は、デジタル放送やアナログ放送を受信するチューナユニット等の映像信号出力機器や、本映像信号処理装置を組み込む機器において外部から映像信号を入力する入力端子（Ｄ端子、ピンジャック等）等から入力される。
【００２５】
そして本発明に関わる映像信号処理装置は、入力した映像信号をサンプリングしながらＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、そのＡ／Ｄ変換器から出力されたデジタルデータの変換処理を行う映像信号変換部を備えている。
上記映像信号変換部は、通常Ｉ／Ｐ変換処理や水平／垂直方向のスケーリングを行うが、本発明では、上述のように水平サンプリング周波数がＡ／Ｄ変換器で最適化されるため、水平方向のスケーリングを行う必要がなく水平方向の画質劣化が生じない。なおここでは、表示画面の解像度と映像信号のフォーマットの関係から必要に応じて垂直方向のスケーリング、あるいはオーバースキャン、Ｉ／Ｐ変換等の処理を行う。映像信号変換部には、垂直方向のスケーラや映像信号を保持しておくためのフレームメモリやラインメモリなどが備えられる。
【００２６】
映像信号変換部で変換された映像信号は、画質強調補正処理やγ補正処理等による画質調整が行われ、表示パネルコントローラ等のパネルＩ／Ｆに出力され、対象の表示パネルに表示される。
【００２７】
そして、本発明に係る映像信号処理装置では、その主たる特徴として、ＰＬＬ回路を使用して、映像表示装置の水平解像度に応じたサンプリング周波数をＡ／Ｄ変換器に与えるようになっている。ここでは、映像信号をサンプリングしてデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器には、入力された映像信号のデジタル変換に最適なサンプリング周波数、すなわち表示装置における水平解像度に対応するサンプリング周波数が与えられるため、従来のように原映像信号に含まれている情報を圧縮したり拡大したりすることがなく、処理の過程において解像度を低下させることがない。
【００２８】
さらに本発明の他の実施形態では、入力された映像信号に基づいて、その映像信号の種類（映像フォーマット）を判別することにより、その表示パネルの解像度に対応した分周比をＰＬＬ回路に設定して、入力された映像信号を最適なサンプリング周波数でサンプリングできるように構成される。
【００２９】
図１は、本発明に関わる映像信号処理装置が適用された液晶表示装置の構成例を示すブロック図である。液晶表示装置は、入力されたアナログ映像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１１と、映像信号変換処理に用いる映像信号変換用メモリ１３と、スケーリングやＩＰ変換等の映像信号変換処理を行う映像信号変換部１２と、画質強調補正処理やγ補正処理等によって画質調整を行う画質調整部１４と、ＬＣＤ（液晶パネル）を制御する液晶コントローラよりなるＬＣＤ  Ｉ／Ｆ１５と、ＬＣＤ  Ｉ／Ｆ１５により制御されるＬＣＤ１６とを備えている。また画質調整部１４の前後でＯＳＤ混合処理を行うようにしてもよい。
【００３０】
上記液晶表示装置は、複数のビデオソースが入力可能に構成される。ここでは、Ｄ端子からのコンポーネントビデオ信号ａと、ビデオ信号ｂとが入力可能となっている。ビデオ信号ｂは、例えば、デジタルチューナユニットやＤＶＤプレーヤから出力されたビデオ信号等で、コンポジット映像端子、セパレート映像端子（Ｓ端子）、あるいはコンポーネント映像端子やＤ端子から入力する信号が該当する。後述するように、ビデオ信号ａには、映像信号のフォーマット制御情報が含まれ、入力信号ｂにはこのフォーマット制御情報が含まれていないものとする。そしてこれらの入力信号は、図示しない入力切換部によって適宜切り換えて入力される。
【００３１】
そして液晶表示装置は、さらにＡ／Ｄ変換器１１に対してＬＣＤ１６の解像度に応じたサンプリング周波数を与えるＰＬＬ回路１８と、ＰＬＬ回路１８の分周比を設定するマイコン１９とを有している。
ここでは、Ａ／Ｄ変換器１１には、入力されてくる映像信号のデジタル変換に最適なサンプリング周波数、すなわち表示装置における水平解像度に対応するサンプリング周波数が与えられるため、映像信号変換部１２において水平方向のスケーリングを行う必要がなく、原映像信号の画質を劣化させずに高画質な画像を液晶パネルに表示させることができる。
図１の液晶表示装置において、本発明の映像信号処理装置は、Ａ／Ｄ変換器１１と、ＰＬＬ回路１８と、マイコン１９とによって実施化されている。ここでは、本発明のサンプリング周波数設定手段が図１のＰＬＬ回路１８に該当し、本発明の制御手段が図１のマイコン１９に該当する。
【００３２】
図２は、上記図１の液晶表示装置に適用されるＰＬＬ回路１８の構成例を説明するためのブロック図である。
上記ＰＬＬ回路１８において、ＰＤ１８１は位相検出器（Phase Detector）、ＬＦ１８２はループフィルタ、ＶＣＯ１８３は電圧制御発振器（Voltage Controlled Oscillator ）、１／Ｎ１８４はＮ分周器である。ＰＤ１８１は、基準周波数信号とＮ分周器（１／Ｎ）１８４との出力信号の位相差を電圧（または電流）の形で出力する。Ｎ分周器１８４は、通常カウンタによって作られ、ＶＣＯ１８３からの出力周波数を受けて、設定された所定の分周比で分周する。またループフィルタ１８２は、ＰＬＬ回路１８のループ時定数を決定している。
【００３３】
上記のような構成で、ＰＬＬ回路１８は、基準周波数（ｆref）を入力することにより、そのＮ（整数）倍の周波数Ｎ×ｆrefを出力することができ、周波数逓倍器として機能する。
【００３４】
ここで、入力する映像信号の種類、すなわち映像フォーマット（例えば、４８０ｉ、４８０ｐ、１０８０ｉ、７２０ｐ等）が既知である場合、マイコン１９は、その入力映像信号の映像フォーマットと表示パネル（ここではＬＣＤ１６）の解像度情報とから、ＰＬＬ回路１８の分周比を決定することができる。例えば、映像表示を行う表示パネルが特定されている場合、マイコン１９は、Ａ／Ｄ変換器１１におけるサンプリングによって出力されるデジタル映像データの水平有効サンプル数が、その表示パネルの水平画素数に一致するように、予めＰＬＬ回路１８の分周比を設定する。
【００３５】
ＰＬＬ回路１８では、映像信号の水平期間のクロック周波数をその基準周波数として入力し、設定された分周比に従って基準周波数を分周してサンプリング周波数を生成し、Ａ／Ｄ変換器１１に出力する。Ａ／Ｄ変換器１１では、そのサンプリング周波数に従って映像信号をサンプリングすることによって、入力映像信号から上記表示パネルの水平画素数に合致した水平有効サンプルを出力させることができる。この出力映像信号は、水平スケーリングを行うことなく上記の表示パネルに表示することができる。
【００３６】
例えば、上記のような１０８０ｉ信号を、８５４×４８０ドットのＷ−ＶＧＡパネルに表示する場合を考える。マイコン１９は、Ａ／Ｄ変換器１１におけるサンプリングによって８５４個の水平サンプル数（画素数）となるように、予めＰＬＬ回路１８の分周比を設定する。ＰＬＬ回路１８では、設定された分周比に従ってサンプリング周波数を生成し、Ａ／Ｄ変換器１１に出力する。Ａ／Ｄ変換器１１では、そのサンプリング周波数に従って映像信号をサンプリングすることによって１０８０ｉ信号から８５４個の水平有効サンプルを出力させる。水平有効サンプルが８５４個の映像信号は、水平スケーリングを行うことなくＷ−ＶＧＡパネルに表示することができる。
【００３７】
上記の場合、１０８０ｉ信号の総走査線数は１１２５本であり、フレームレートは３０である。従って、水平期間のクロック周波数は３３．７５ｋＨｚである。このとき、従来のサンプリング周波数は上記のように７４．２５ＭＨｚに設定されていて、このサンプリング周波数でサンプリングを行うことにより、水平有効サンプル数が１９２０ドット分のデジタル映像データを得ることができる。
【００３８】
上記の１０８０ｉ信号に対して、Ｗ−ＶＧＡの水平方向画素数８５４ドット分の水平サンプリングを行うためには、そのクロック周波数３３．７５ｋＨｚに対して、３５ＭＨｚのサンプリング周波数が必要となる。すなわち、１０８０ｉの映像信号をサンプリング周波数３５ＭＨｚでサンプリングすることにより、８５４個の水平有効画素数のデータを得ることができる。なお、通常は水平方向のサンプリング時におけるオーバースキャン率に応じて表示に使用される映像信号の水平有効領域が変化するため、必要なサンプリング周波数もそれに応じて変化する。例えば、上記の１０８０ｉ信号をＷ−ＶＧＡパネルに表示する際、水平方向のオーバースキャン率が９５％であれば、その必要なサンプリング周波数は３４.８ＭＨｚになる。
【００３９】
必要なサンプリング周波数を３３.７５Ｈｚとするとき、ＰＬＬ回路１８に設定する分周比は、（３５／３３.７５）×１０００＝１０３７となる。すなわち、ＰＬＬ回路１８では、１０８０ｉ信号のクロック周波数３３．７５ｋＨｚを基準周波数として入力し、分周比を１０３７と設定することにより、３３．７５の１０３７倍の周波数、すなわち３５ＭＨｚを出力することができる。
そしてＡ／Ｄ変換器１１は、ＰＬＬ回路１８から出力された３５ＭＨｚをサンプリング周波数として設定することにより、入力した１０８０ｉの映像信号から、水平有効画素数が８５４個のデジタルデータを出力することができる。
【００４０】
上記のように、映像を表示する表示パネルの解像度と、入力する映像信号の映像フォーマットが既知であれば、その表示パネルの水平画素数に合致する水平有効サンプル数が得られるサンプリング周波数（必要とするサンプリング周波数）と、入力映像信号の映像フォーマットとから、予めＰＬＬ回路１８に設定する分周比を計算により求めて、その分周比をＰＬＬ回路１８に設定しておけばよい。
【００４１】
その他例えば、１２８０×７２０／６０ｐの映像信号をＷ−ＶＧＡの表示パネルに表示する場合、サンプリング周波数は５３.０ＭＨｚで、ことのときのＰＬＬ回路の分周比は１１７８となる。また、７２０×４８０／６０ｐの映像信号を同じくＷ−ＶＧＡの表示パネルに表示する場合、サンプリング周波数は３４．７ＭＨｚで、このときのＰＬＬ回路の分周比は１１０２となる。
【００４２】
また入力する映像信号のソースが複数ある場合に対応できるように、表示パネルの解像度と映像信号のフォーマットとに基づいて決定される分周比リストやテーブル等を記憶するメモリ等の記憶手段を用意しておき、ユーザ設定に従って、マイコン１９が最適な分周比をＰＬＬ回路１８に設定するようにしてもよい。
【００４３】
本発明に係る映像信号処理装置の他の実施形態では、図１に示すマイコン１９は、入力する映像信号から映像判定（フォーマット判定）を行って、その判定結果からＰＬＬ回路１８に設定すべき分周比を演算処理し、もしくは分周比を記憶した上記記憶手段から設定すべき分周比を抽出して、その分周比をＰＬＬ回路１８に自動設定する。
【００４４】
図３は、本発明に関わる映像信号処理装置が適用された液晶表示装置の他の構成例を示すブロック図である。液晶表示装置は、上記図１に示す構成に加えて、ビデオ信号ｂから垂直・水平おのおのの同期信号を分離する同期分離回路１７を有している。
【００４５】
本実施形態では、マイコン１９は、入力する映像信号の種類、すなわち映像フォーマットを判定し、その判定結果からＰＬＬ回路１８に設定すべき分周比を演算処理し、もしくは分周比を記憶した記憶手段から設定すべき分周比を抽出して、その分周比をＰＬＬ回路１８に自動設定する。ここで入力する映像信号の種類を判定する本発明の映像信号判定手段は、本実施形態におけるマイコン１９に該当する。
【００４６】
Ｄ端子から入力するコンポーネントビデオ信号ａの場合、Ｄ端子の制御ラインから入力する走査線数、フレームレートとｉ／ｐ情報、及びアスペクト比等のフォーマット制御情報から映像信号の映像フォーマットを判定することができる。図４は、Ｄ端子のフォーマット制御を示す図で、通常、Ｄ端子が有する所定の制御ライン（ライン１，２，３）から特定の直流電圧を入力させることにより、ＢＳデジタルチューナやＤＶＤプレーヤ、レコーダ等の外部機器から表示パネルの画像を制御できるようになっている。
【００４７】
このＤ端子の制御ラインから入力するフォーマット制御情報を利用して、液晶表示装置のマイコン１９は、入力映像信号の種類を判定する。ここではＤ端子の制御ラインから入力したフォーマット情報Ｆをマイコン１９が取得し、フォーマット情報に含まれる走査線数、フレームレートとｉ／ｐ情報、及びアスペクト比から、映像信号の種類（映像フォーマット）を判定し、その映像信号と、表示すべき表示パネル（ここではＬＣＤ１６）の解像度情報とからＰＬＬ回路１８に設定すべき分周比を演算して求め、得られた分周比をＰＬＬ回路１８に設定する。ここでは、上述のように映像信号の種類に対応したＰＬＬ回路の分周比を予めメモリ等の記憶手段に保持しておき、マイコン１８が判別した映像信号の種類に応じた分周比をその記憶手段から取り出して、ＰＬＬ回路１８に設定できるようにしてもよい。
【００４８】
例えば、図４の例で、制御ラインから入力する電流が５Ｖである場合は、走査線数が１０８０で、フレームレート６０のプログレッシブ信号であり、１６：９のアスペクト比を有する映像信号が入力したことがわかる。これらの情報から映像信号の水平期間のクロック周波数が判断でき、そのクロック周波数とＬＣＤ１６に設定すべきサンプリング周波数とから、ＰＬＬ回路１８に設定すべき分周比を得ることができる。
【００４９】
このようにして、Ｄ端子から入力するコンポーネントビデオ信号ａにおいては、そのＤ端子の制御ラインから入力する映像信号のフォーマット制御情報に従って映像信号の種類を判定することができ、これにより、表示パネルの解像度に応じたＰＬＬ回路１８の分周比を得ることができる。Ａ／Ｄ変換器１１では、上記分周比を設定したＰＬＬ回路１８から出力されたサンプリング周波数で映像信号をサンプリングすることにより、表示パネルの水平有効画素数に合った有効サンプリングデータを出力することができる。
【００５０】
また、映像信号がチューナユニットやピンジャックから入力したビデオ信号ｂである場合は、Ｄ端子のような制御ラインからのフォーマット制御情報がなく、Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒ等のビデオ信号のみであるため、そのビデオ信号を同期分離回路１７に入力させて、水平同期信号と垂直同期信号とを分離する。そしてマイコン１８では、同期分離回路１７で分離された水平同期信号と垂直同期信号とから、映像信号（ビデオ信号ｂ）の水平周波数と垂直周波数を判別し、映像フォーマットの判定を行う。
【００５１】
そしてマイコン１９は、上記Ｄ端子からの映像信号の処理例と同様に、映像信号の映像フォーマットと表示すべき表示パネル（ＬＣＤ１６）の解像度情報とからＰＬＬ回路１８に設定すべき分周比を演算して求め、得られた分周比をＰＬＬ回路１８に設定する。
【００５２】
以上の処理により、入力した映像信号を表示装置の解像度に合わせて水平サンプリングすることにより、水平スケーリングを必要としない高品質の表示画像を得ることができるが、さらに映像信号の表示画面サイズを切り換える機能（例えば、オートワイド機能と呼ばれる）に対応する場合に、その表示画面サイズに応じてサンプリング周波数を変更する必要が生じる場合がある。
【００５３】
例えば、１６：９の表示パネルに４：３の映像信号を表示し、このときに上記のオートワイド機能を使用して表示モードを変更すると、モードによって表示パネルの画像表示に使用される水平画素数が異なるため、サンプリング周波数もモードに応じて適宜変更する必要がある。従来はこのオートモード機能を適用する場合に、モードに応じてスケーリングによる映像変換処理を行っていたが、本発明によって各モードにおいても水平スケーリングの必要なくＡ／Ｄ変換を行うことができる。
【００５４】
図５は、オートワイド機能による画面表示切り換え例を示す図で、図５（Ａ）〜図５（Ｄ）はそれぞれオートワイド機能に設定されるノーマルモード、ワイドモード、シネマモード、フルモードを説明するための図である。
図５（Ａ）のノーマルモードでは、１６：９型の表示パネルにおいて有効画素のアスペクト比率４：３の映像信号を表示する際に、４：３映像信号２１をそのままのアスペクト比率をもつ映像２２に変倍して表示し、さらに映像２２の左右に黒帯２２ａ，２２ｂを付けて表示する。
【００５５】
図５（Ｂ）のワイドモードでは、４：３映像信号２３を１６：９の映像２４になるように変倍して表示する。また図５（Ｃ）のシネマモードでは、上端及び下端に黒帯２５ａ，２５ｂをもつレターボックス型あるいはシネマ型の４：３映像信号２５から、黒帯２５ａ，２５ｂを除いた部分をそのままのアスペクト比率（１６：９）で変倍して映像２６として表示する。図５（Ｄ）のフルモードでは、１６：９映像信号から４：３に圧縮された映像信号２７を１６：９の映像２８に戻して表示する。これら各モードでの映像表示は、リモートコントローラなどによりユーザ選択可能となっている。
【００５６】
上記のような各モードに本発明を適用する場合に、入力映像信号が４：３のアスペクト比を有し、表示パネルが１６：９であって、上記のようなオートワイド機能が搭載されている場合には、選択されたオートワイド機能のモードに応じてサンプリング周波数を変更する必要が生じる場合がある。
【００５７】
この場合、マイコン１９では、映像信号の映像フォーマット及び表示パネルの解像度と、設定されたオートワイド機能のモードとの情報に従って、必要とするサンプリング周波数を決定し、判定した映像信号の映像フォーマットに従ってＰＬＬ回路１８に設定する分周比を決定し、その分周比をＰＬＬ回路に設定すればよい。このときに、マイコン１９は、映像信号のアスペクト比に関する情報（スクイーズ信号やレターボックス信号の有無の情報も含む）を得ることにより、その内容と設定モード情報とによってＰＬＬ回路１８に設定すべき分周比を決定することができる。
【００５８】
上記のアスペクト比に関する情報は、Ｄ端子から入力したビデオ信号ａの場合は、上記制御ラインから入力するフォーマット制御情報から知ることができる。Ｄ端子から入力したビデオ信号にもＶＢＩにアスペクト比情報が含まれている場合もあり、ＶＢＩを用いたＩＤ信号の伝送方法としてＩＤ−１を用いた場合は、５２５ｉ、５２５ｐのコンポーネント信号が該当する。このような場合、Ｄ端子の制御ライン情報を優先し、ＩＤ−１は、２番目の優先順位とする。
また、Ｄ端子ではないビデオ信号ｂの場合は、映像信号のＶＢＩ（垂直ブランキング期間）に含まれるアスペクト比情報を用いて判別することができる。このＶＢＩを用いたＩＤ信号の伝送方法として前述の“ＩＤ−１”が提供されている。ＩＤ−１は、アスペクト比の異なる映像信号とこれに関連する情報信号、及びその他各種付加情報を伝送するための識別信号と伝送方法を定めるもので、ここでは、輝度信号の垂直ブランキング期間に、映像信号のアスペクト比に関する情報がコード化されて伝送されてくる。ＩＤ−１による信号伝送においては、ＶＢＩの中に識別信号のコードが割り付けられており、ここに映像信号のアスペクトに関する情報（スクイーズ、レターボックス情報を含む）が書き込まれている。
【００５９】
上記のようにマイコン１９では、Ｄ端子の制御ラインから入力したコンポーネントビデオ信号ａに含まれるアスペクト比に関する情報、またはビデオ信号ｂの輝度信号のＶＢＩに含まれるアスペクト比に関する情報を読み出して、これに基づいてＰＬＬ回路１８に設定する分周比を決定することができる。
【００６０】
例えば、４：３の映像信号をノーマルモードで表示するとき、ＰＬＬ回路１８における分周比の設定は８３１になり、また１６：９の映像信号をフルモードで表示する場合は、ＰＬＬ回路１８の分周比は１１０３になり、４：３のレターボックスの映像信号をシネマで表示する場合は、ＰＬＬ回路１８の分周比は１１０３になる。
【００６１】
以上のように、本発明に関わる実施形態により、入力する映像ソースと表示装置の解像度との組み合わせがどのようなものであっても、水平方向のスケーリングによる画質劣化を生じることなく、高品位な画像を表示することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に関わる映像信号処理装置が適用された液晶表示装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１の液晶表示装置に適用されるＰＬＬ回路の構成例を説明するためのブロック図である。
【図３】本発明に関わる映像信号処理装置が適用された液晶表示装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図４】Ｄ端子のフォーマット制御を示す図である。
【図５】オートワイド機能による画面表示切り換え例を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１１…Ａ／Ｄ変換器、１２…映像信号変換部、１３…映像信号変換用メモリ、１４…画質調整部、１５…ＬＣＤ  Ｉ／Ｆ、１６…ＬＣＤ、１７…同期分離回路、１８…ＰＬＬ回路、１９…マイコン、２１…映像信号、２２…映像、２２ａ，２２ｂ…黒帯、２３…映像信号、２４…映像、２５…映像信号、２５ａ，２５ｂ…黒帯、２６…映像、２７…映像信号、２８…映像、１８１…ＰＤ（位相検出器）、１８２…ＬＦ（ループフィルタ）、１８３…ＶＣＯ（電圧制御発振器）、１８４…Ｎ分周器。
【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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