(57)【要約】  ユーザが非線形表示を指示すると、制御部１９は、非線形表示である旨の制御信号を表示変換部１８のクロック可変指示部１８３に送る。クロック可変指示部１８３は、制御信号を受け取ると、クロックを可変にする指示をクロック発生部１８５及び差分演算部１８４に送る。クロック発生部１８５は、クロック可変指示部１８３の指示に対応して、可変クロックを発生し、これをＡ／Ｄ変換部１１に出力する。クロック発生部１８５は、定周波クロックを発生し、これをデータスムージング部１２に出力する。差分演算部１８４は、クロック可変指示部１８３の指示に対応して、クロック発生部１８５で発生した可変クロックと定周波クロックとの間の差分を計算し、その差分情報を輝度信号抽出部１３、エッジ強調部１５及びクロマデコード部１６に出力する。
2007503147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
輝度信号及びクロマ信号を含むアナログ映像信号を用いて映像表示を行う映像表示装置であって、前記アナログ映像信号を表示デバイス上で表示する際の走査速度に応じて前記アナログ映像信号のサンプリングを変えるための可変クロックを発生するクロック発生手段と、前記可変クロックに基づいてサンプリングを行って前記アナログ映像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部と、前記Ａ／Ｄ変換後の映像信号から前記輝度信号と前記クロマ信号とを分離する信号分離手段と、前記クロマ信号を復号する復号手段と、前記輝度信号及び復号後の色信号を用いて前記表示デバイス用の信号形態変換を行う信号形態変換手段と、を具備する映像表示装置。
【請求項２】
前記クロック発生手段が定周波クロックを発生し、Ａ／Ｄ変換後の映像信号に対して前記定周波クロックを用いてスムージング処理を行うスムージング手段を具備する請求項１記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記クロック発生手段で発生する前記可変クロックと前記定周波クロックとから両者間の差分情報を得る差分演算手段を具備する請求項２記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記輝度信号に対してエッジ強調処理を行うエッジ強調手段を具備する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記信号分離手段、前記エッジ強調手段、及び前記復号手段は、前記差分情報を用いてそれぞれ信号分離、エッジ強調処理、及び復号を行う請求項３又は請求項４記載の映像表示装置。
【請求項６】
前記アナログ映像信号から前記アナログ映像信号の画格を認識する画格認識手段を具備する請求項１から請求項５のいずれか一項記載の映像表示装置。
【請求項７】
前記アナログ映像信号を表示デバイス上で表示する際の走査速度に応じて前記アナログ映像信号のサンプリングを変えることにより、水平方向に非線形表示を行う請求項１から請求項６のいずれか一項記載の映像表示装置。
【請求項８】
前記表示デバイスは、液晶表示装置、プラズマディスプレイ装置及びエレクトロルミネッセンスディスプレイ装置からなる群より選ばれた一つである請求項１から請求項７のいずれか一項記載の映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は映像表示装置に関し、特に、アナログ映像信号の非線形表示を行う映像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
受信したアナログ映像信号を表示する映像表示装置としては、例えば、図１に示すものがある。図１は、従来の映像表示装置の構成を概略的に示すブロック図である。ここでは、アナログ映像信号は、輝度信号とクロマ信号（色信号）とが変調多重されたアナログコンポジット映像信号である。
【０００３】
受信されたアナログ映像信号は、アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換部１に送られ、そこでＡ／Ｄ変換される。Ａ／Ｄ変換された信号は、輝度信号抽出部２及びクロマ信号抽出部３にそれぞれ出力される。
【０００４】
輝度信号抽出部２では、コンポジット信号方式に特有のフィールド及びライン相関関係を利用することによりクロマ信号が除去され、輝度信号のみが抽出される。抽出された輝度信号は、エッジ強調部４に出力される。
【０００５】
また、クロマ信号抽出部３では、同様にコンポジット信号方式に特有のフィールド及びライン相関関係を利用することにより輝度信号が除去され、クロマ信号のみが抽出される。抽出されたクロマ信号は、クロマデコード部５に出力される。
【０００６】
エッジ強調部４では、映像の先鋭感を高めるために、輝度信号を用いて映像エッジ部分を強調する処理を行う。エッジ強調処理された信号は、フォーマット部６に出力される。クロマデコード部５では、クロマ信号をベースバンド信号に復号し、復号信号をフォーマット部６に出力する。
【０００７】
フォーマット部６では、輝度信号と色信号とを用いて、表示デバイスに適合した画格に映像サイズを変換し、このサイズ変換された映像信号を表示変換部７に出力する。表示変換部７では、映像信号を表示デバイスに適合した特有の信号形態に変換する。その後、特有の信号形態に変換された映像信号は、表示デバイスに出力されて表示される。
【０００８】
なお、フォーマット部６における映像画格サイズの変換や、表示変換部７における特有の信号形態の変換は、制御部８の制御により適宜行われる。
【０００９】
現在、映像表示装置は、ディジタル放送などの対応のためにワイド画面に移行しつつある。このワイド画面で、従来のアナログ映像信号を表示する場合、アナログ映像信号を水平方向にパノラミックに処理して非線形表示（縦横比４：３のアナログ映像信号を縦横比１６：９の映像信号に変換する処理）することが行われる。
【００１０】
通常のアナログ映像信号をアスペクト信号を保持したままワイド画面に表示すると、図２（ａ）に示すように、映像表示領域２１ａとサイドパネルと呼ばれる非映像表示領域２１ｂとが形成される。このアナログ映像信号を水平方向にパノラミックに処理して非線形表示を行うと、図２（ｂ）に示すようになる。このとき、アナログ映像信号を均等に水平方向に引き伸ばすのではなく、中央部分２２ａはそのままにした状態で、サイド部分２２ｂのみを水平に引き伸ばす処理を行う。この処理は、表示デバイスの表示位置により走査速度を変えることにより行う。
【００１１】
上記構成の映像表示装置において、水平方向にパノラミックに処理して非線形表示を行う場合、表示デバイスの表示位置により走査速度を変えているので、時間変換処理を行う必要がある。この時間変換処理を行う場合、回路が大規模になってしまうという問題がある。また、走査速度が可変であるにもかかわらず、サンプリングが常に一定であるので、表示位置によって画質が大きく異なってしまう、すなわちサイド部分２２ｂの画質が低下するという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、パノラミックな非線形表示をする場合においても回路規模が大きくならず、画質が低下することのない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】
【００１３】
本発明者は、水平方向にパノラミックに処理して非線形表示を行う場合に、走査速度が可変であるにもかかわらず、サンプリングが常に一定であることに着目し、走査速度に合わせてサンプリングを可変にすることにより、画質の低下を防止し、かつ時間変換処理を不要にすることができることを見出し本発明をするに至った。
【００１４】
すなわち、本発明の骨子は、アナログ映像信号を表示デバイス上で表示する際の走査速度に応じてアナログ映像信号のサンプリングを変えるための可変クロックを発生し、可変クロックに基づいてサンプリングを行ってアナログ映像信号をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換後の映像信号から輝度信号とクロマ信号とを分離し、輝度信号に対してエッジ強調処理を行い、クロマ信号を復号し、この輝度信号及び色信号を用いて表示デバイス用の信号形態変換を行うことにより、画質の低下を防止し、かつ時間変換処理を不要にして、映像表示を行うことである。
【００１５】
本発明の映像表示装置は、輝度信号及びクロマ信号を含むアナログ映像信号を用いて映像表示を行う映像表示装置であって、前記アナログ映像信号を表示デバイス上で表示する際の走査速度に応じて前記アナログ映像信号のサンプリングを変えるための可変クロックを発生するクロック発生手段と、前記可変クロックに基づいてサンプリングを行って前記アナログ映像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部と、前記Ａ／Ｄ変換後の映像信号から前記輝度信号と前記クロマ信号とを分離する信号分離手段と、前記クロマ信号を復号する復号手段と、輝度信号及び復号後の色信号を用いて前記表示デバイス用の信号形態変換を行う信号形態変換手段と、を具備することを特徴とする。
【００１６】
本発明の映像表示装置においては、クロック発生手段が定周波クロックを発生し、Ａ／Ｄ変換後の映像信号に対して前記定周波クロックを用いてスムージング処理を行うスムージング手段を具備することが好ましい。
【００１７】
本発明の映像表示装置においては、クロック発生手段で発生する可変クロックと前記定周波クロックとから両者間の差分情報を得る差分演算手段を具備することが好ましい。
【００１８】
本発明の映像表示装置においては、輝度信号に対してエッジ強調処理を行うエッジ強調手段を具備することが好ましい。
【００１９】
本発明の映像表示装置においては、信号分離手段、エッジ強調手段、及び復号手段は、差分情報を用いてそれぞれ信号分離、エッジ強調処理、及び復号を行うことが好ましい。
【００２０】
本発明の映像表示装置においては、アナログ映像信号からアナログ映像信号の画格を認識する画格認識手段を具備することが好ましい。
【００２１】
本発明の映像表示装置においては、アナログ映像信号を表示デバイス上で表示する際の走査速度に応じてアナログ映像信号のサンプリングを変えることにより、水平方向に非線形表示を行うことが好ましい。
【００２２】
本発明の映像表示装置においては、表示デバイスは、液晶表示装置、プラズマディスプレイ装置又はエレクトロルミネッセンスディスプレイ装置であることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
図３は、本発明の一実施の形態に係る映像表示装置の構成を概略的に示すブロック図である。ここでは、アナログ映像信号は、輝度信号とクロマ信号（色信号）とが変調多重されたアナログコンポジット映像信号である。
【００２５】
受信されたアナログ映像信号は、アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換部１１に送られ、そこでＡ／Ｄ変換される。Ａ／Ｄ変換部１１では、後述する表示変換部１８から出力されたクロックでサンプリングが行われる。例えば、非線形表示処理が行われる場合には、可変クロックでサンプリングが行われ、線形表示処理が行われる場合には、定周波クロックでサンプリングが行われる。このように可変クロックを用いてサンプリングすることにより、時間変換処理を用いずに、可変な走査速度に対応することが可能となる。Ａ／Ｄ変換された信号は、データスムージング部１２に出力される。
【００２６】
データスムージング部１２では、後述する表示変換部１８から出力された、入力映像フォーマットに応じた定周波クロックで信号をスムージングする。このようにデータスムージングを行うことにより、後段の処理において定速レートで非線形データ処理が可能となる。入力映像フォーマットの情報は、あらかじめ表示変換部１８に与えられていても良く、受信信号に含まれていても良い。スムージングされた信号は、輝度信号抽出部１３及びクロマ信号抽出部１４にそれぞれ出力される。
【００２７】
輝度信号抽出部１３では、コンポジット信号方式に特有のフィールド及びライン相関関係を利用することによりクロマ信号が除去され、輝度信号のみが抽出される。具体的には、アナログ映像信号から、色信号副搬送波周波数である３．５８ＭＨｚ成分の信号を除去して輝度信号を抽出する。また同時に、輝度信号抽出部１３では、後述する表示変換部１８からのクロック差分情報（定周波クロックとサンプリングのための可変クロックとの間の差分の情報）に応じて映像のローパスフィルタのカットオフ周波数を変化させる。抽出された輝度信号は、エッジ強調部１５に出力される。
【００２８】
クロマ信号抽出部１４では、同様にコンポジット信号方式に特有のフィールド及びライン相関関係を利用することにより輝度信号が除去され、クロマ信号のみが抽出される。具体的には、アナログ映像信号から、色信号副搬送波周波数である３．５８ＭＨｚ成分の信号を抽出してクロマ信号を得る。抽出されたクロマ信号は、クロマデコード部１６に出力される。
【００２９】
エッジ強調部１５では、映像の先鋭感を高めるために、輝度信号を用いて映像エッジ部分を強調する処理を行う。このとき、エッジ強調部１５では、後述する表示変換部１８からのクロック差分情報に応じてエッジ強調処理におけるパラメータを変化させる。エッジ強調処理された信号は、フォーマット部１７に出力される。
【００３０】
クロマデコード部１６では、クロマ信号をベースバンド信号に復号し、復号信号をフォーマット部１７に出力する。このとき、クロマデコード部１６では、復号処理において、後述する表示変換部１８からのクロック差分情報を用いる。これにより、時間軸上で周波数変換されているクロマ信号のクロマ変調基準周波数が安定して再生されるので、安定したクロマ復号を行うことができる。
【００３１】
フォーマット部１７では、輝度信号と色信号とから表示デバイスに適合した画格に映像サイズを変換し、このサイズ変換された映像信号を表示変換部１８に出力する。
【００３２】
表示変換部１８では、映像信号を表示デバイスに適合した特有の信号形態に変換する。すなわち、表示変換部１８では、レギュラー表示、いわゆるレターボックス表示、パノラミックな非線形表示などを行うように映像信号に対して表示変換を行う。
【００３３】
なお、フォーマット部１７における映像画格サイズの変換や、表示変換部１８における特有の信号形態の変換は、制御部１９の制御により適宜行われる。この制御部１９には、ユーザからの入力情報が送られるようになっており、その入力情報に基づいて映像画格サイズの変換を行うようにしても良い。また、ユーザの入力情報に基づいてパノラミックな非線形処理を行うようにしても良い。
【００３４】
表示変換部１８は、図４に示すように、表示デバイスに適合した信号形態に映像信号を変換する信号形態変換部１８１と、表示する画格サイズを認識する画格認識部１８２と、画格サイズに応じてクロックを変える指示を行うクロック可変指示部１８３と、可変クロックと定周波クロックとの差分を計算する差分演算部１８４と、可変クロック及び定周波クロックを発生するクロック発生部１８５とから主に構成されている。
【００３５】
信号形態変換部１８１は、フォーマット部１７からの映像信号を表示デバイスに適合した信号形態に変換する。この変換後の映像信号は、ＬＣＤやＰＤＰなどの表示デバイスに送られ、表示デバイスで映像として表示される。
【００３６】
画格認識部１８２は、受信信号から画格サイズを認識する。すなわち、縦横比４：３であるアナログ映像信号を受信して自動的にパノラミックな非線形表示する場合、輝度信号抽出部１３から出力された信号から画格サイズ（縦横比４：３）を認識する。例えば、アナログ映像信号がレターボックスのような非表示領域を含む信号であるかフル画面の信号であるかどうかを判断することにより画格を認識する。
【００３７】
これにより、非線形表示のための処理が必要かどうかを判断する。例えば、画格サイズが４：３であれば、非線形表示の処理が必要であり、画格サイズが１６：９であれば、非線形表示の処理は不要である。この画格サイズの情報は、クロック可変指示部１８３に送られる。
【００３８】
クロック可変指示部１８３は、画格認識部１８２からの画格サイズ情報に基づいて又はユーザからの画格変更の指示に基づいて、非線形表示処理におけるＡ／Ｄ変換のためのサンプリングクロックを変える指示を行う。クロック可変指示部１８３は、クロックを可変にする指示をクロック発生部１８５に出力する。また、クロック可変の指示は、差分演算部１８４にも出力される。
【００３９】
クロック発生部１８５は、定周波クロック及び可変クロックを発生し、Ａ／Ｄ変換部１１及びデータスムージング部１２に出力する。クロック発生部１８５は、クロック可変指示部１８３からのクロック可変指示があったときに、可変クロックを発生して、それをＡ／Ｄ変換部１１に出力する。一方、クロック可変指示部１８３からのクロック可変指示がないときには、定周波クロックを発生して、それをＡ／Ｄ変換部１１に出力する。なお、データスムージング部１２に出力される定周波クロックとしては、入力映像フォーマットに応じたクロックが発生される。
【００４０】
差分演算部１８４は、クロック可変指示部１８３からクロック可変指示があったときに、可変クロックと定周波クロックとの間の差分を計算し、その差分情報を輝度信号抽出部１３、エッジ強調部１５及びクロマデコード部１６に出力する。
【００４１】
次に、上記構成を有する映像表示装置がアナログ映像信号に対してパノラミックな非線形表示処理を行う場合について説明する。
【００４２】
パノラミックな非線形表示は、ユーザの指示により、又は装置で自動的に行うことができる。まず、ユーザの指示によりパノラミックな非線形表示を行う場合について説明する。
【００４３】
ユーザが非線形表示を指示すると、すなわち制御部１９に対して指示を行うと、制御部１９は、非線形表示である旨の制御信号を表示変換部１８のクロック可変指示部１８３に送る。クロック可変指示部１８３は、制御信号を受け取ると、クロックを可変にする指示をクロック発生部１８５及び差分演算部１８４に送る。
【００４４】
クロック発生部１８５は、クロック可変指示部１８３の指示に対応して、図５（ａ）に示す可変クロックを発生し、これをＡ／Ｄ変換部１１に出力する。また、クロック発生部１８５は、図５（ｂ）に示す定周波クロックを発生し、これをデータスムージング部１２に出力する。
【００４５】
差分演算部１８４は、クロック可変指示部１８３の指示に対応して、クロック発生部１８５で発生した可変クロックと定周波クロックとの間の差分を計算し、その差分情報を輝度信号抽出部１３、エッジ強調部１５及びクロマデコード部１６に出力する。
【００４６】
Ａ／Ｄ変換部１１では、受信されたアナログ映像信号に対して可変クロックでサンプリングしてＡ／Ｄ変換が行われる。この可変クロックは、図２（ｂ）に示すように、中央部分２２ａはそのままにした状態で、サイド部分２２ｂのみを水平に引き伸ばす場合の可変の走査速度に対応している。すなわち、この可変クロックは、図５（ａ）に示すように、サイド部分のクロック周波数が高く、中央部分を含む両側部分のクロック周波数が低くなっている。これにより、非線形表示処理であっても、時間変換処理を用いずに、可変な走査速度に対応することが可能となる。この場合、引き伸ばされるサイド部分のクロック周波数を高くしているので、引き伸ばされたとしても画面全体の画質を均一にすることが可能となる。
【００４７】
データスムージング部１２では、Ａ／Ｄ変換後の映像信号に対して図５（ｂ）に示す定周波クロックでスムージング処理を行う。これにより、後段の処理において定速レートで非線形データ処理が可能となる。
【００４８】
データスムージング処理された映像信号は、輝度信号抽出部１３及びクロマ信号抽出部１４で、輝度信号／クロマ信号分離が行われる。輝度信号抽出部１３での輝度信号の抽出においては、クロック差分情報に応じて映像のローパスフィルタのカットオフ周波数を変化させる。これにより、サンプリング速度に応じた最適なフィルタリングを行うことができる。
【００４９】
輝度信号は、エッジ強調部１５でエッジ強調処理される。エッジ強調処理においては、クロック差分情報に応じてパラメータを変化させる。これにより、サンプリング速度に応じたエッジ強調処理を行うことができる。
【００５０】
一方、クロマ信号は、クロマデコード部１６においてベースバンド信号に復号される。復号処理においてクロック差分情報を用いることにより、時間軸上で周波数変換されているクロマ信号のクロマ変調基準周波数を安定して再生することができ、安定した復号処理を行うことができる。
【００５１】
その後、エッジ強調処理された輝度信号及びクロマ復号された色信号は、フォーマット部１７で映像画格サイズが変換され、表示変換部１８で特有の信号形態の変換がなされる。なお、信号形態の変換とは、表示デバイスに依存した変換であり、例えば表示デバイスがＣＲＴであれば、ＲＧＢに変換することをいい、表示デバイスがＰＤＰであれば、ＰＤＰのパネルサイズに応じた画素変換することをいう。
【００５２】
その後、このような処理をされた映像信号が表示デバイスに送られて表示デバイス上で表示される。なお、ここでは、非線形表示処理の画格変換が既にされているので、画格サイズの変換は必要ない。
【００５３】
次に、装置が自動的にパノラミックな非線形表示を行う場合について説明する。
【００５４】
４：３のアナログ映像信号が受信されて、表示変換部１８の画格認識部１８２で４：３の画格であると認識されると、画格認識部１８２は、非線形表示処理が必要である旨の制御信号をクロック可変指示部１８３に送る。クロック可変指示部１８３は、制御信号を受け取ると、クロックを可変にする指示をクロック発生部１８５及び差分演算部１８４に送る。
【００５５】
クロック発生部１８５は、クロック可変指示部１８３の指示に対応して、図５（ａ）に示す可変クロックを発生し、これをＡ／Ｄ変換部１１に出力する。また、クロック発生部１８５は、図５（ｂ）に示す定周波クロックを発生し、これをデータスムージング部１２に出力する。
【００５６】
差分演算部１８４は、クロック可変指示部１８３の指示に対応して、クロック発生部１８５で発生した可変クロックと定周波クロックとの間の差分を計算し、その差分情報を輝度信号抽出部１３、エッジ強調部１５及びクロマデコード部１６に出力する。
【００５７】
その後のＡ／Ｄ変換から表示変換までの処理はユーザの指示によりパノラミックな非線形表示を行う場合と同様である。
【００５８】
本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態においては、走査速度に応じてアナログ信号をサンプリングするための可変クロックが、図５（ａ）に示すように、サイド部分のクロック周波数が高く、中央部分を含む両側部分のクロック周波数が低くなっている場合について説明しているが、本発明は、走査速度に応じてアナログ信号をサンプリングするための可変クロックを用いて時間変換処理を不要とするものであれば、可変クロックはこれに限定されるものではない。
【００５９】
また、上記実施の形態においては、４：３の画格のアナログ映像信号を１６：９の画格で表示させる場合について説明しているが、本発明は、非線形表示処理が必要な画格であれば、この画格に限定されることはない。
【００６０】
また、本発明に係る映像表示装置は、表示デバイスに別体として接続されても良く、表示デバイスに内蔵されていても良い。表示デバイスとしては、液晶表示装置やプラズマディスプレイ装置に限らず、映像表示を行うことができる発光型及び受光型のすべてのディスプレイに適用することが可能である。
【００６１】
以上説明したように本発明に係る映像表示装置では、走査速度に応じてアナログ信号をサンプリングするので、時間変換処理を用いることなく、走査速度の可変に対応することができる。このため、大規模な回路を必要とせずに、非線形処理の画格変換を非常に簡単に実現でき、画質を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、アナログ映像信号をディジタル処理して表示する、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ装置（ＰＤＰ）、又はエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイ装置などの映像表示デバイスにおいて有効に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】従来の映像表示装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】図２（ａ），（ｂ）は、非線形処理により画格変換する場合について説明するための図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る映像表示装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】図３に示す映像表示装置の表示変換部の構成を概略的に示すブロック図である。
【図５】図４に示す表示変換部から出力される可変クロック及び定周波クロックを示す図である。
【図１】
2007503147.tif 000003
【図２】
2007503147.tif 000004
【図３】
2007503147.tif 000005
【図４】
2007503147.tif 000006
【図５】
2007503147.tif 000007
【国際調査報告】
2007503147.tif 000008
2007503147.tif 000009