(57)【要約】  ビデオ画像における周期的強度変化を低減するシステム及び方法は、回路コンポーネントを通して入力信号をシーケンシャルにシフトし、対応する入力信号に一致する出力信号を生成することにより、ビデオ画像データを表す入力信号を複数の回路コンポーネントに印加する段階を含む。入力信号に対して出力信号を一致させることにより、アナログ回路コンポーネントの特性における固有の差異の影響が克服される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオ画像における周期的強度変化を軽減する方法であって、
ビデオディスプレイ回路への複数の入力信号を循環させて該複数の入力信号の各入力信号が繰り返しシーケンシャルにシフトされるようにする段階と、
各入力信号をデジタルからアナログに変換し各信号を増幅する段階と、
各増幅信号を分離して各出力信号が対応する入力信号に一致する振幅を有する複数の出力信号を生成する段階と、
を含む方法。
【請求項２】
シーケンシャルにシフトされた各入力信号を複数のアナログ回路中の異なるアナログ回路に印加する段階を更に含む請求項１の方法。
【請求項３】
各アナログ回路が、デジタル−アナログ変換器及び演算増幅器を含む請求項２の方法。
【請求項４】
複数の入力信号を循環する段階が前記複数の入力信号を多重化する段階を含む請求項３の方法。
【請求項５】
複数の入力信号を循環する段階が、前記複数の入力信号をデジタルクロスポイントスイッチに印加する段階を含む請求項４の方法。
【請求項６】
前記各増幅信号を分離して複数の出力信号を生成する段階が、前記複数の出力信号の逆多重化する段階を含む請求項３の方法。
【請求項７】
前記各増幅信号を分離して複数の出力信号を生成する段階が、前記複数の出力信号をアナログクロスポイントスイッチに印加する段階を含む請求項６の方法。
【請求項８】
前記複数の入力信号中の各信号がビデオ画像データの１つの列を表す請求項１の方法。
【請求項９】
前記各出力信号が、演算増幅器の差異の影響を補償するために複数のアナログ回路の各演算増幅器を調整することなく時間平均された信号を生成する、対応する入力信号の振幅とほぼ一致する振幅を有する請求項３の方法。
【請求項１０】
ビデオ画像の周期的強度変化を低減する装置であって、
各入力信号がビデオ画像データの列を表す複数の入力信号と、
前記複数の入力信号を受け取り、コンポーネントのセットの各々がデジタル−アナログ変換器及び演算増幅器を有する前記コンポーネントのセットを含むアナログ回路部分を通して、繰り返しシーケンシャルに各入力信号をシフトする第１のクロスポイントスイッチと、
アナログ回路部分の増幅出力を受け取り、前記各増幅出力を分離して出力信号を生成し、該各出力信号が対応する入力信号と一致する振幅を有するようにする第２のクロスポイントスイッチと、
を備える装置。
【請求項１１】
前記第１のクロスポイントスイッチに結合されて前記クロスポイントスイッチへの反転入力を生成するコントローラを更に備え、前記反転入力により前記複数の入力信号がシーケンシャルにシフトされ、該各入力信号が前記アナログ回路部分のコンポーネントの異なるセットに繰り返し印加されるようにすることを特徴とする請求項１０の装置。
【請求項１２】
前記第１のクロスポイントスイッチがデジタルクロスポイントスイッチである請求項１１の装置。
【請求項１３】
前記第１のクロスポイントスイッチがマルチプレクサである請求項１１の装置。
【請求項１４】
前記第２のクロスポイントスイッチがアナログクロスポイントスイッチである請求項１１の装置。
【請求項１５】
前記アナログクロスポイントスイッチがデマルチプレクサである請求項１１の装置。
【請求項１６】
前記複数の入力信号が入力の４つの列を含む請求項１１の装置。
【請求項１７】
ビデオ画像において周期的強度変化を低減する装置であって、
ビデオディスプレイ回路への複数の入力信号を循環させて前記複数の入力信号中の各入力信号が繰り返しシーケンシャルにシフトされるようにする手段と、
前記各入力信号をデジタルからアナログに変換し各信号を増幅する手段と、
前記各増幅信号を分離して各出力信号が対応する入力信号と一致する振幅を有する複数の出力信号を生成する手段と、
を備える装置。
【請求項１８】
シーケンシャルにシフトされた各入力信号を複数のアナログ回路中の異なるアナログ回路に印加する手段を更に備える請求項１７の装置。
【請求項１９】
シーケンシャルにシフトされた各入力信号をデジタルからアナログに変換する手段を更に備える請求項１８の装置。
【請求項２０】
シーケンシャルにシフトされた各入力信号を増幅する手段を更に備える請求項１９の装置。
【請求項２１】
ビデオ画像において周期的強度変化を低減する方法であって、
複数のアナログ入力信号をビデオディスプレイシステムに提供する段階と、
前記複数のアナログ入力信号を循環させて、各入力信号が繰り返しシーケンシャルにシフトされ複数の出力信号を生成するようにする段階と、
各信号が対応する入力信号と一致する振幅を有する前記複数の出力信号を逆多重化して増幅する段階と、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、デジタルディスプレイシステムの性能向上に関する。具体的には、本発明は、ビデオ画像においてビデオデータパスに沿った回路コンポーネントにおける固有の差異に起因する周期的強度変化を低減するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶或いはプラズマディスプレイなどを含むディスプレイシステムにおいて、信号伝達用のマルチビデオラインの使用は、多くの場合コーデュロイ効果として知られる周期的な強度変化を生じさせる。コーデュロイ効果は、デジタル−アナログ変換器及び演算増幅器などの並列ビデオパスのアナログ部分の中の不整合の結果である。マルチビデオ入力のバランスが保たれていない場合（すなわち、異なる入力間でビデオ信号の同一レベルが一致していない場合）、表示画像に周期的影響が現れる。インターリーブされた列セットにビデオ信号を供給するためにマルチビデオ入力が使用される場合、特に画像が同一色又は陰影を有する特徴部を含む領域に列間の周期的強度変化（コーデュロイパターン）が現れることになる。マルチビデオ入力が、インターリーブされた行にビデオ信号を供給するのに使用される場合、周期的影響は画像の行に現れることになる。
【０００３】
様々な要因に起因してアナログコンポーネントのパスに沿って不整合が生じる。アナログ回路コンポーネントは、利得及びオフセットの差異を生じるコンポーネント公差などのデバイス特性において固有の差異を有する。また、アナログ回路コンポーネントは、様々な割合で性能状の経時劣化を生じ、デバイスコンポーネント間に更なる差異を生じさせる。
【０００４】
アナログコンポーネント間の不整合を克服する１つの既存の方法は、ポテンシオメータなどの機器を用いて演算増幅器利得及びビデオパス間のオフセットなどのデバイス特性を手動で調整するものである。しかしながら、マルチコンポーネントの利得及びオフセットなどのデバイス特性の調整に必要なコスト及び労力は、大量生産環境では望ましいものではない。従って、コーデュロイを最小限にするためにマルチビデオ信号の平衡が複雑になると、コスト及び時間を要し、更に困難になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、１つの実施形態において、ビデオディスプレイ回路への複数の入力信号を循環させて複数の入力信号の各入力信号が繰り返しシーケンシャルにシフトされるようにする段階と、各入力信号をデジタルからアナログに変換し各信号を増幅する段階と、各増幅信号を分離して各出力信号が対応する入力信号と一致する振幅を有する複数の出力信号を生成する段階とを含む、ビデオ画像における周期的強度変化を低減する方法を提供する。
【０００６】
別の実施形態において、ビデオ画像の周期的強度変化を低減する装置は、複数の入力信号中の各入力信号がビデオ画像データの列を表す複数の入力信号と、複数の入力信号を受け取り、コンポーネントセットの各々がデジタル−アナログ変換器及び演算増幅器を含むアナログ回路部分を通して、繰り返しシーケンシャルに各入力信号をシフトする第１のクロスポイントスイッチと、アナログ回路部分の増幅出力を受け取り、各増幅出力を分離して出力信号を生成し、該各出力信号が対応する入力信号と一致する振幅を有するようにする第２のクロスポイントスイッチとを備える。
【０００７】
別の実施形態では、本発明は、ビデオディスプレイ回路への複数の入力信号を循環させて複数の入力信号の各入力信号が繰り返しシーケンシャルにシフトされるようにする手段と、各入力信号をデジタルからアナログに変換し各信号を増幅する手段と、各信号を分離して各出力信号が対応する入力信号と一致する振幅を有する複数の出力信号を生成する手段とを備えるビデオ画像における周期的強度変化を低減する装置を提供する。
【０００８】
更に別の実施形態では、ビデオ画像における周期的強度変化を低減する方法は、ビデオディスプレイシステムに複数のアナログ入力信号を提供する段階と、複数のアナログ入力信号を循環させて各入力信号が繰り返しシーケンシャルにシフトされ複数の出力信号を生成するようにする段階と、各出力信号が対応する入力信号と一致する振幅を有する複数の出力信号を逆多重化して増幅する段階とを含む。
【０００９】
本発明の上記及び他の態様は、以下に記載された図面の幾つかの図を参照する以下の実施形態の詳細な説明から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の以下の説明においては、本発明の一部を形成し、例証として本発明の原理を示す例示的な実施形態及び本発明を実施する方法を図示する添付図面を参照する。本発明を実施するために他の実施形態を利用してもよく、本発明に対してその範囲から逸脱することなく構造的及び機能的変更を加え得ることは明らかである。
【００１１】
図１は、デジタルディスプレイシステム用のビデオ画像データを処理する回路１０の図である。回路１０は、複数の入力信号１４を受け取るデジタル部分１２を含む。各入力信号１４は、ビデオ画像データの少なくとも１つの列を表す。本発明の１つの実施形態では、複数の入力信号１４の各入力信号１４は、ビデオ画像データの４つの列を表す。データの各列は、１つの列につき２４ビット、１つのＲＧＢにつき８ビットを含むことができる。
【００１２】
デジタル部分１２は、デジタルクロスポイントスイッチを含むことができる。クロスポイントスイッチ技術は、当該技術分野で良く知られており、回路１０のデジタルクロスポイントスイッチは、従来又は市販のデジタルクロスポイントスイッチとすることができる。１つの実施形態では、デジタル部分１２はまた、複数の入力信号１４を集約する１つのマルチプレクサを含むことができる。別の実施形態では、デジタル部分１２はフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）とすることができる。別の実施形態では、デジタル部分１２は、複数の入力信号１４のスイッチング又はルーティングを行うことができるどのようなデジタル理論回路素子も含むことができる。図２は、デジタル部分１２における内部デジタル理論回路コンポーネントを示す１つの実施形態の詳細図である。
【００１３】
本発明は、特定数のデータ列に相当する入力信号のみに限定されない点に留意すべきであり、従って本発明は、ビデオ画像データの複数列を表す入力信号に適用可能できることを理解すべきである。高解像度高精細テレビ用の４列データ表現は、毎秒１２０フレームレートで更新される２００万ピクセルを含む。フレームは、ピクセルから構成されるラインからなる。
【００１４】
回路１０は、ビデオ画像データ処理用のより大きなデジタルディスプレイシステムの一部としてマイクロチップ上に組み込むことができる。他の実施形態では、回路１０は、フィールドプログラムゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、或いはデジタル信号プロセッサを使用して実装することができる。従って、回路１０は、ハードウェア又はソフトウェア或いはその両方で実装することができ、本発明が、デジタルディスプレイシステムへの用途に好適などのような実装も企図していることは理解すべきである。
【００１５】
本発明が実装されるデジタルディスプレイシステムは、高解像度のビデオデータを表示するための高精細テレビ（ＨＤＴＶ）或いは他の何らかの媒体を含むことができる。本発明はまた、回路コンポーネント固有の差異が出力信号に悪影響を及ぼす光ファイバーネットワークなどの他の用途にも適用可能である。従って、本発明がデジタルディスプレイシステムに限定されるものではないことも理解される。
【００１６】
図１の回路１０はまた、アナログ部分１６を含む。複数のアナログ回路１８はデジタル部分１２とアナログ部分１６との間のパスに沿って含まれている。複数のアナログ回路１８の各アナログ回路１８は、デジタル−アナログ変換器２０及び演算増幅器２２を含む。各アナログ回路１８はまた、ノイズ低減回路構成及び他のフィルターコンポーネントを含むことができる。
【００１７】
アナログ部分１６は、アナログクロスポイントスイッチを含むことができる。クロスポイントスイッチ技術は当該技術分野で良く知られており、回路１０のアナログクロスポイントスイッチは、従来或いは市販のアナログクロスポイントスイッチとすることができる。１つの実施形態では、アナログ部分１６はまた、複数の入浴信号１４を分離するデマルチプレクサも含むことができる。別の実施形態では、アナログ部分１６は、スイッチ、演算増幅器、トランジスタ、電界効果トランジスタ、キャパシタ、又は入力信号のスイッチング又はルーティング用に好適な何らかのアナログコンポーネントを含むことができる。図３は、アナログ部分１６の内部コンポーネントを示す１つの実施形態の詳細図である。
【００１８】
図１の回路１０はまた、コントローラ２４を含む。コントローラ２４はデジタル部分１２及びアナログ部分１６に結合される。コントローラ２４は、デジタル部分１２に結合された反転出力２６を含む。コントローラ２４の反転出力２６は、各入力信号１４をデジタル部分１２のデジタル論理素子の各セットを通してシーケンシャルにシフトさせ、各入力信号がデジタル論理素子の各セットに適用されるようにする。このプロセスは繰り返し行われ、デジタル部分１２のデジタル論理素子の各セットが、複数の入力信号１４からの異なる入力信号１４に連続して一致するようにする。コントローラ２４はまた、ビデオ画像データの各フレームに対して入力信号の循環を起動するクロックを含む。
【００１９】
デジタル−アナログ変換器２０及び演算増幅器２２などのアナログ回路１８のコンポーネントは、例えばコンポーネント毎に異なるオフセット及び公差などのデバイス特性の相違並びに経時劣化或いは性能悪化を受けるデバイスのようなコンポーネントの変動に起因する入力及び出力信号に固有の不整合を生じさせる。ビデオシステムでは、特に高解像度ＬＣＯＳ（液晶）ディスプレイシステムでは、多数のピクセルと組合せた高いフレームレートは、高いデータ伝送速度につながるが、高いデータ伝送率は、列又は行のインターリーブ或いはインターレースを実装することによりデータ転送速度を減少させるように信号を分割することで緩和することができる。２００万ピクセルが毎秒１２０フレームの速度で更新される高解像度高精細テレビ（１９２０×１０８０）の伝送では、４又はそれ以上の列のインターリーブが必要となる可能性がある。このような場合、通常、対応するアナログ電器回路間の不整合により、「コーデュロイ」効果として知られる望ましくない周期的な視覚上の不一致が引き起こされる。
【００２０】
デジタル論理素子の各セットの出力は、デジタル部分１２の複数の出力２６を供給する。これらの複数の出力２６は、複数のアナログ回路１８に供給される。デジタル部分１２の入力信号を連続してシーケンシャルにシフトすることにより、各入力信号１４（或いは、デジタル部分１２の出力信号２６）は、複数のアナログ回路１８の各アナログ回路１８にシーケンシャルに印加される。これらの信号の各々は、デジタル−アナログ変換器２０により変換され、次いで演算増幅器２２により増幅される。各演算増幅器２２は異なるデバイス特性を有するので、各アナログ回路１８への各入力信号１４の印加により、平均出力信号が入力信号１４の特性に極めて近い特性を有することが保証される。
【００２１】
次に、複数のアナログ回路１８の増幅信号２８がアナログ部分１６の入力として印加される。アナログ部分１６の個々のコンポーネントの１つの実施形態が図３に示されている。アナログ部分１６の出力３０は、アナログ部分１６の各出力３０が対応する１つの入力信号１４の振幅とほぼ一致するように、複数の出力信号１４に対応する。
【００２２】
別の実施形態では、データ列の代わりにピクセルによって複数の入力信号をシーケンシャルにシフトすることができる。例えば、各入力信号は、デジタル部分１２によってピクセル毎に分離し、シーケンシャルにシフトして各アナログ回路１８に連続的に印加することができる。このようなピクセルインターリーブの実施形態により、各出力ピクセルが各入力ピクセルと一致し、入力ピクセルを表す信号の振幅が出力ピクセルを表す信号の振幅とほぼ一致するようになる。この実施形態では、回路１０のコンポーネントは上述のものと同じである。
【００２３】
更に別の実施形態では、複数の入力信号１４は、アナログ部分１６により複数の列間でスイッチングがされるアナログ信号である。シーケンシャルにシフトされた後、その複数の入力信号は演算増幅器を含むドライブ回路により増幅され、複数の増幅信号２８を生成する。従って、本発明の概念はまた、アナログ信号が複数列間でスイッチングされるアナログ式システムにも適用可能である。ドライブ回路は、プロセス毎に異なるパラメタを有し、これらの差異はデジタル式システムと同様アナログシステム視聴画像にも同じ影響を与える。
【００２４】
図４は、本発明の回路１０における出力シーケンスを示す表である。図４において、ビットのブロックは、「ＡＢＣＤ］の名称或いはこれらの別の組み合わせで表される。図４は、出力ビット３２のシーケンスを示し、入力信号１４におけるどのような変動も全入力信号１４の平均により隠されていることを示す。図４にはまた、出力ビット３２のＶＣＯＭ（共通電圧)反転３４も示されている。ＬＣＯＳディスプレイの動作には入力信号間に一定のＤＣ電位が必要とされるので、特定の出力シーケンスの上にバーで表されるＶＣＯＭ反転３４が設けられている。
【００２５】
他の実施形態を使用できること、更に本発明の範囲から逸脱することなく構造的機能的変更を行うことができることは理解すべきである。本発明の実施形態の上記の説明は、例示及び説明のために提示されたものである。開示された厳密な形を網羅し或いはこれに限定されるものではない。従って、上記の教示に照らして多くの変更及び変形が可能である。例えば、入力信号の経路をルート設定するために多くの異なるコンポーネントを使用することができる。従って、入力信号の処理は、列、フレーム、ライン、或いはピクセル毎に実行してもよい。そのためこの詳細な説明は本発明の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の１つの実施形態によるビデオ画像データを処理するための回路図である。
【図２】図１の回路図のデジタル部分である。
【図３】図１の回路図のアナログ部分である。
【図４】本発明の１つの実施形態の４列信号出力シーケンスの実施例を示す表である。
【符号の説明】
【００２７】
１２  デジタル部分
１４  入力信号
１６  アナログ部分
１８  アナログ回路
２０  デジタル−アナログ変換器
２２  演算増幅器
２４  コントローラ
２６  出力
２８  増幅信号
３０  出力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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