(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を田の字に４分割して得られる分割画像が第１〜第４チャンネルで送信されてくる信号を受信し、その受信信号を再生して得られる４つの分割画像を配置して、前記画像を表示デバイスに再生するようにした画像表示装置であって、
１つのチャンネルの分割画像の４隅部のうちの１つの隅部と、他の３つのチャンネルの分割画像の４隅部のうち、前記１つの隅部の位置とは異なる位置であって、分割画像毎に異なる位置となる３つの隅部との組み合わせの輝度レベルの分散値の検出を、前記１つのチャンネルの分割画像の４隅部のそれぞれに対して行う分散検出部と、
前記分散検出部で得られる分散値にもとづいて、分割画像の配置位置を設定する分割画像位置設定部と、を備えた画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、４Ｋ映像を送受信する際、４本のＨＤ映像に田の字分割されて送信された分割画像を受信し、表示する画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、入力された複数の画像を表示パネルの画面上に並べて表示するためのシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１７３４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、４Ｋ映像をＳｑｕａｒｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ（田の字型分割）で送受信する際、チャンネル選択を自動で行い、表示パネル上に並べて表示する画像表示装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示における画像表示装置は、画像を田の字型に４分割して得られる分割画像が第１〜第４チャンネルで送信されてくる信号を受信し、その受信信号を再生して得られる４つの分割画像を配置して、画像を表示デバイスに再生するようにした画像表示装置であって、１つのチャンネルの分割画像の４隅部のうちの１つの隅部と、他の３つのチャンネルの分割画像の４隅部のうち、１つの隅部の位置とは異なる位置であって、分割画像毎に異なる位置となる３つの隅部との組み合わせの輝度レベルの分散値の検出を、１つのチャンネルの分割画像の４隅部のそれぞれに対して行う分散検出部と、分散検出部で得られる分散値にもとづいて、分割画像の配置位置を設定する分割画像位置設定部とを備える。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、４Ｋ映像をＳｑｕａｒｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎで送受信する際の、分割画像の配置位置設定を自動で行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】Ｓｑｕａｒｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎの概要を示す図
【図２】実施の形態における全体構成を示す図
【図３】実施の形態における画像表示装置の演算部の構成を示す図
【図４】分割画像の４隅部を示す図
【図５】田の字型分割画像を示す図
【図６】分散値算出のパターンを示す図
【図７】分割画像の配置を決定するアルゴリズムを示す図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【０００９】
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
【００１０】
（実施の形態）
以下、図１〜図７を用いて、本開示の画像表示装置の実施の形態を説明する。
［構成］
図１は４Ｋ映像を田の字４分割して送受信するＳｑｕａｒｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎの概要を示すブロック図である。送信機４００は、例えばパーソナル・コンピュータやＤＶＤ再生装置などのビデオ信号を供給する装置である。
【００１１】
送信機４００で生成された４Ｋ映像は、田の字型に４分割され、それぞれチャンネル１〜４として画像表示装置１００へ送信される。画像表示装置１００では、送信機４００から送られてくる４分割映像を田の字に表示デバイスの表示画面１１０に再配置することにより、４Ｋ映像の表示を行う。
【００１２】
図２に画像表示装置１００のブロック図を示す。画像表示装置１００の内部には、送信機から送られる映像チャンネル１〜４を内部処理用のデータフォーマットへ変換する受信部２００と、受信部２００から出力される映像信号のチャンネル切り替えを行う入力切り替え部２０５と、入力切り替え部２０５のチャンネル選択を行う演算部３００と、映像処理部２０６と、映像を表示するための表示デバイス２０７を備える。
【００１３】
受信部２００は４分割データに対応する第１受信部２０１〜第４受信部２０４からなり、これらは専用のＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ―Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）回路で構成される。入力切り替え部２０５と演算部３００とはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ    Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）で構成され、これらによって田の字型で送信されてくる信号を４Ｋ映像に再配置する。映像処理部２０６は、専用のＬＳＩによって構成されており、入力信号のリサイズや輝度調整をする。表示デバイス２０７は液晶パネルから構成される。
【００１４】
図３に演算部３００の詳細を示す。演算部３００の内部には、１つのチャンネルの分割画像の４隅部のうちの１つの隅部と、他の３つのチャンネルの分割画像の４隅部のうち、上記１つの隅部とは異なる位置であって、分割画像毎に異なる位置となる３つの隅部との組み合わせの輝度レベルの分散値の検出を１つのチャンネルの分割画像の４隅部のそれぞれに対して行う分散値算出部３０１を備える。分散値算出部３０１は分散検出部の一例である。分散値算出部３０１で算出される分散値はメモリ３０４に記憶される。分散値比較部３０２は、メモリ３０４に記憶した分散値の比較を行う。切り替え制御部３０３は、分散値比較部３０２の分散値の比較結果にもとづいて、分割画像の配置位置を設定し、入力切り替え部２０５を制御する。メモリ３０４、分散値比較部３０２、切り替え制御部３０３、入力切り替え部２０５で、分散画像位置設定部を構成する。
【００１５】
本実施の形態では、受信部２００及び映像処理部２０６を専用ＬＳＩで、入力切り替え部２０５及び演算部３００をＦＰＧＡで、表示デバイス２０７を液晶パネルで構成しているが、これに限らない。例えば、演算部３００の演算処理部やメモリ３０４を外付けの専用ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ    Ｃｉｒｃｕｉｔ）で構成しても良い。
［動作］
図１〜図３に示す本実施の形態の画像表示装置１００の動作を、図４〜図７を参照しつつ説明する。
【００１６】
まず、送信機４００及び画像表示装置１００の全体的な動作について説明する。
【００１７】
送信機４００から出力される４Ｋ映像信号は、田の字型に４分割され、それぞれシリアル形式の映像データとして信号ラインを介し画像表示装置１００の入力端子に供給される。入力端子に供給された映像データは、それぞれ受信部２００に供給される。
【００１８】
受信部２００は、入力されたデータを受信機内で使用されるフォーマットに変換する。すなわち、受信部２００は、シリアルデータから映像データをパラレル形式のデータとしてデータバスに出力する。
【００１９】
第１受信部２０１〜第４受信部２０４から出力されたデータは、入力切り替え部２０５でそれぞれ田の字分割の適切な位置へと再配置され、映像処理部２０６へと出力される。ここで、田の字分割の適切な位置への再配置を自動で行う場合は、演算部３００で決定された配置結果を用いる。映像処理部２０６へ入力されたデータは、リサイズや画質調整等の処理を施された後、４Ｋ映像として表示デバイス２０７へと出力される。
【００２０】
次に、演算部３００について説明する。
【００２１】
第１受信部２０１〜第４受信部２０４から出力されたデータは、分散値算出部３０１へ入力される。分散値算出部３０１では、図４に示す１つのチャンネルで送信されてくる分割画像の４隅部Ａ〜Ｄのうちの１つの隅部と、他の３つのチャンネルの分割画像の４隅部のうち、分割画像の４隅部Ａ〜Ｄのうちの１つの隅部とは異なる位置であって、分割画像毎に異なる位置となる３つの隅部との組み合わせの輝度レベルの分散値の検出を１つのチャンネルの分割画像の４隅部のそれぞれに対して算出し、メモリ３０４へ保存する。分散値の算出は、図６中に示す２４パターンについて順次算出を行う。
【００２２】
図６で、例えばパターン１は、チャンネル１の隅部Ａ、チャンネル２の隅部Ｂ、チャンネル３の隅部Ｃ、チャンネル４の隅部Ｄの４つの隅部の組合せの一意で求まる分散値を算出することを示している。
【００２３】
ここで、図４では隅部Ａ〜Ｄのデータ配列の例としてそれぞれの隅部が３ｘ３行列の画素からなるものとしたが、行列サイズについてはこれに限らない。また、分散値の計算には２次元配列以外を用いても構わない。
【００２４】
分散値(Ｖ)とは、分散値を求めるために使用される画素の総数（Ｎ）の輝度レベルの平均値(ｍ)に対するデータのばらつきを表す指標であり、各変数をｘNとして、以下の（数１）式を用いる。
【００２５】
【数１】
0006531275.tif 000002
【００２６】
本実施の形態では、隅部Ａ〜Ｄのそれぞれの画素データが３×３の配列となるので、（数２）式の分散共分散行列を用いる。ここで、Ｎは隅部の全画素数であるＮ＝９であり、変数ｘは各画素の輝度レベルとして計算する。
【００２７】
【数２】
0006531275.tif 000003
【００２８】
通常、自然画像を田の字４分割する場合、境界のデータ遷移はなだらかで少ない。図５を例に挙げると、田の字型分割画像を示す図５の斜線部に示す田の字中央の４隅部の組合せである図６のパターン２３の分散値が、他のパターンに比べて低いと言える。従って、全２４パターンの分散値のうち、４隅部の組合せの分散値が最も低くなる隅部の組み合わせが田の字中央に位置し、隅部どうしが互いに隣接配置されるように各チャンネルの画像の田の字の配置を決定する。
【００２９】
図７は、演算部３００における田の字の配置の決定処理を示すアルゴリズムを示す。ステップＳ１では、分散値算出部３０１によって、図４に示す４隅部の行列Ａ〜Ｄに対する分散値を図６に示すようにチャンネル１〜４の全ての組み合わせパターンについて算出する。次に、ステップＳ２において、分散値比較部３０２では、メモリ３０４に保存された２４パターンの分散値の中から最も値の低いパターンを選出する。この後、ステップＳ３において、分散値比較部３０２で選出されたパターンより、切り替え制御部３０３により入力切り替え部２０５を制御して画面上に配列する。例えば、図５のように各チャンネルが配置されるのは、図６におけるパターン２３が４隅部の組合せの分散値が最も低い値である１２４と判断された場合となる。なお、図５では各分散値の例として、２５６階調の輝度レベル信号から小数点以下切捨てで算出した値を記載している。
［効果］
本開示によれば、送り側の元画像が４分割されて送られてくる場合に、受信側である画像表示装置において極めて精度良く、自動的に元画像を再生するように配置できる。これにより、利用者が機器のケーブル接続が正しく行われているか気にせずとも、画像表示装置が自動で４Ｋ映像を再構成できるため、ユーザビリティの向上が期待できる。例えば、画像表示装置が壁埋め込みや高所に常設されている時、設置後にケーブルの再接続が困難なケースが想定される。本開示では、このような場合に特に効果を発揮する。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本開示は、４Ｋ映像を田の字型４分割で送受信する際のチャンネル選択を自動で行うことができる画像表示装置に関する。
【符号の説明】
【００３１】
１００  画像表示装置
２００  受信部
２０１  第１受信部
２０２  第２受信部
２０３  第３受信部
２０４  第４受信部
２０５  入力切り替え部
２０６  映像処理部
２０７  表示デバイス
３００  演算部
３０１  分散値算出部
３０２  分散値比較部
３０３  切り替え制御部
３０４  メモリ
４００  送信機
【図１】
0006531275.tif 000004
【図２】
0006531275.tif 000005
【図３】
0006531275.tif 000006
【図４】
0006531275.tif 000007
【図５】
0006531275.tif 000008
【図６】
0006531275.tif 000009
【図７】
0006531275.tif 000010