(57)【要約】【課題】  無画部に例えば放送局のロゴマークなどの付加情報があっても、無画部を正しく認識し、無画部を所定輝度レベルのグレー帯でマスクして、焼き付きを低減する表示装置を提供する。【解決手段】  表示画面のアスペクト比と異なるアスペクト比の有効映像部を有する映像を表示する表示装置において、表示画面の概略４隅の前記無画部領域に表示される付加情報領域を避けた所定範囲で、無画部検出動作をおこなうようにし、無画部を検出したとき、入力された映像信号にマスク映像信号を付加するように構成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画面のアスペクト比と異なるアスペクト比の有効映像部を有する映像を表示する表示装置において、
上下または左右に映像のない無画部が付加された映像信号であって、前記表示画面と同一のアスペクト比を有する映像信号が入力される入力手段と、
入力された前記映像信号の所定位置に所定輝度のマスク映像信号を付加するマスク付加手段と、
前記表示画面の概略４隅の前記無画部領域に表示される付加情報領域を避けた所定範囲で、無画部の有無を検出する無画部検出手段と、
前記無画部検出手段により無画部を検出したとき、入力された映像信号にマスク映像信号を付加するように前記マスク付加手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
入力された映像信号の平均輝度を検出する平均輝度検出手段を備え、
前記制御手段は、前記平均輝度検出手段からの平均輝度情報を用いて、平均輝度が所定の閾値以下の場合、前記無画部検出手段における無画部の検出結果にかかわらず前記マスク付加手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記無画部検出手段で検出された前記無画部の情報に基づいて、前記映像信号の有効映像部の平均輝度を検出する平均輝度検出手段を備え、
前記制御手段は、前記無画部をマスクするマスク映像の輝度レベルを、前記平均輝度検出手段で検出された平均輝度に対応させるように前記マスク付加手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示画面のアスペクト比が１６：９であるワイドテレビなどの表示装置に係わり、特に、表示画面のアスペクト比と異なるアスペクト比の映像の上下または左右に映像のない黒帯の無画部（余白部）が付加され、全体としてアスペクト比が１６：９の映像信号形式とされている映像を表示する場合に、無画部をマスクする表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
平成１２年にＢＳデジタル放送、平成１５年に地上波デジタル放送が開始された。地上波デジタル放送及びＢＳデジタル放送の一般的な映像信号形式はアスペクト比１６：９である。しかし、放送局から送信される映像ソフトは、アスペクト比１６：９で撮影されたものばかりではなく、従来撮影されたアスペクト比４：３のものも使用されている。このようなアスペクト比４：３の映像ソフトが放送局から送信される場合、アスペクト比４：３の映像の両側に映像のない輝度レベルが黒レベルである黒帯の無画部（余白部）が付加され、全体としてアスペクト比が１６：９の映像信号形式とされていることが多い。また、例えばアスペクト比２．３５：１のシネマスコープ等の映画ソフトの場合でも同様に、表示画面の上下に映像のない黒帯の無画部（余白部）が付加されている。以下、便宜上、アスペクト比１６：９の映像信号形式中に含まれる付加された無画部を除く映像部を「有効映像部」と記す。
【０００３】
このような映像を、蛍光体を励起して発光させる表示装置、例えばＣＲＴ、プラズマディスプレイ装置、フィールドエミッションディスプレイ装置などで、長時間表示すると、無画部と有効映像部との境界で焼き付きが生じる。
【０００４】
そこで、無画部位置検出手段で無画部と映像の境界位置を検出し、黒帯の無画部の有無を判定し、マスク付加手段で無画部の黒帯を輝度レベルがグレーレベルであるグレー帯で置き換え、焼き付きを低減する技術が、例えば特許文献１、特許文献２等で開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２１９３２０号公報
【特許文献２】特開２００３−３０４４１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、例えば、図６のように、アスペクト比４：３の有効映像部１０１の両側に黒帯の無画部１０２ａと１０２ｂが付加されて、全体としてアスペクト比１６：９の表示画面１００が形成されている場合、もし、黒帯の無画部１０２ｂに例えば付加情報である無画部より輝度の高い（白抜き等）放送局のロゴマーク１０３が有ると、ロゴマーク１０３の存在により、映像との境界位置が有効映像部ではなくロゴマーク１０３の位置となってしまい、黒帯の無画部１０２がないと見なされ、無画部１０２はグレー帯でマスクされないことになり、この状態で長時間表示されれば、表示装置に焼き付きが生じる懸念がある。
【０００７】
本発明は上記した事情に鑑みてなされたもので、その目的は、無画部に例えばロゴマークなどの付加情報があっても、無画部を正しく認識し、無画部を所定輝度レベルのグレー帯でマスクすることができる表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、上記課題を解決するために、表示画面のアスペクト比と異なるアスペクト比の有効映像部を有する映像を表示する表示装置において、上下または左右に映像のない無画部が付加された映像信号であって、前記表示画面と同一のアスペクト比を有する映像信号が入力される入力手段と、入力された前記映像信号の所定位置に所定輝度のマスク映像信号を付加するマスク付加手段と、前記表示画面の概略４隅の前記無画部領域に表示される付加情報領域を避けた所定範囲で、無画部の有無を検出する無画部検出手段と、前記無画部検出手段により無画部を検出したとき、入力された映像信号にマスク映像信号を付加するように前記マスク付加手段を制御する制御手段と、を備えた構成とする。
【０００９】
以上のように、本発明によれば、前記表示画面の概略４隅の前記無画部領域に表示される例えばロゴマークなどの付加情報領域を避けて、無画部の有無とその位置を検出できるので、無画部に例えばロゴマークなどの付加情報があっても、無画部を正しく認識でき、無画部を所定輝度レベルのグレー帯でマスクすることができる表示装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１０】
蛍光体を励起して発光させる表示パネルの焼き付きを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の最良の形態について説明する。なお、各図において、共通な機能を有する要素には同一符号を付して示し、一度述べたものについては煩雑さを避けるために重複した説明を省略する。
【００１２】
本発明は、アスペクト比が１６：９の表示画面において、表示画面と異なるアスペクト比の有効映像部に付加された無画部を検出する際、ロゴマーク等の付加情報が挿入される無画部の領域を避けた所定の無画部位置検出範囲で、無画部を検出するようにしたことに特徴がある。
【実施例１】
【００１３】
図１は本発明による第１の実施例である表示装置の要部構成を示すブロック図である。図１において、入力部に入力される入力デジタル映像信号（以下、「入力映像信号」と略す）Ｓ１は、無画部位置検出手段１０に入力されるとともに、マスク付加手段３０に入力される。無画部位置検出手段１０は、無画部と映像の境界位置を検出するもので、無画部に存在する例えば白抜きのロゴマークなどを避けるように無画部の位置検出範囲（図２で後述）を設定する無画部位置検出範囲設定手段１１と、無画部位置検出範囲設定手段１１で設定された無画部位置検出範囲で無画部と映像の境界位置である映像開始、終了位置を検出する映像位置検出手段１２とからなる。無画部位置検出範囲設定手段１１は無画部の位置検出範囲を設定するとともに、この位置検出範囲外の映像信号を黒レベルの信号に置き換えて、映像位置検出手段１２に送る。映像位置検出手段１２は例えば黒レベルより大きい所定の閾値の輝度レベルで２値化する２値化回路（図示せず）と、カウンタ（図示せず）を有し、２値化回路の出力から映像範囲を検出し、カウンタのカウント値でその開始点と終了の位置（以下、「映像位置」と記す）を知ることができる。
【００１４】
上記マスク付加手段３０は、入力映像信号Ｓ１で形成される黒帯の無画部を所定輝度のグレー帯で置き換えてマスクするもので、公知技術で容易に実現できる。例えば前記特許文献１の図１に記載のマスク付加手段に同じものであってもよい。即ち、マスク付加手段３０は、黒帯の無画部を所定輝度のグレー帯で置き換えてマスクするマスク信号を発生させるマスク信号発生手段と、システム制御手段であるＣＰＵ２０からの映像位置情報に基づいて無画部をグレー帯でマスクするタイミング信号を発生させるタイミング発生手段と、タイミング発生手段からのタイミング信号によって無画部をグレー帯でマスクするように切り替えるスイッチとからなる。そして、マスク付加手段３０は、入力される映像位置情報に基づき、マスク信号を発生し、有効映像部に付加された無画部をグレー帯でマスクし、映像信号Ｓ２として出力する。この映像信号Ｓ２は、図示しない表示部で、有効映像部にグレー帯の無画部が付加された映像が表示される。マスク付加手段３０の詳細な動作は特許文献１で開示されているので、これ以上の詳細な説明は省略する。
【００１５】
システム制御手段であるＣＰＵ２０は、無画部位置検出手段１０を制御するとともに、その検出結果に基づきマスク付加手段３０を制御する。即ち、ＣＰＵ２０は、無画部位置検出範囲設定手段１１に無画部位置検出範囲の設定を指示し、映像位置検出手段１２から映像開始と終了位置を得て、マスク付加手段３０を下記のように制御する。
【００１６】
もし、映像位置検出手段１２からの情報から無画部有りと判定した場合、ＣＰＵ２０は、映像位置情報に基づいて、入力映像信号Ｓ１の黒帯の無画部をグレー帯で置き換えてマスクするようにマスク付加手段３０を制御する。また、映像位置検出手段１２の情報から無画部無しと判定した場合には、入力映像信号Ｓ１をそのまま出力するようにマスク付加手段３０を制御する。無画部の有無判定やマスク付加手段３０に対する制御は、例えば入力信号の垂直同期信号の周期等、任意に定めた周期で行なう。
【００１７】
図２は無画部の位置検出範囲を設定する無画部位置検出範囲の一例を示す図である。図２に示すように、アスペクト比１６：９の表示画面１００は、アスペクト比４：３の有効映像部１０１の両側に、無画部１０２ａと無画部１０２ｂが付加されて、全体としてアスペクト比が１６：９となるように構成されている。無画部１０２ｂに例えばロゴマーク１０３の付加情報が有る場合、ロゴマーク１０３は表示画面１００の右上隅，右下隅，左上隅あるいは左下隅に放送局側あるいは映像ソフト製作者によって付加されるのが通例であり、この付加位置特徴を利用して、ロゴマーク１０３が付加される無画部領域を無画部位置検出範囲から除外すれば、例えば表示画面の短辺の中央部領域のみを無画部検出範囲とすれば、無画部を正しく認識することができる。
【００１８】
１０７は上記ロゴマーク等の付加情報の付加位置特徴を利用して定められた本発明による無画部位置検出範囲設定手段１１で設定される無画部位置検出範囲である。無画部位置検出範囲１０７は、上記したように、ロゴマーク１０３等の付加情報が挿入される無画部領域を含まないように定められており、例えば有効映像部がアスペクト比４：３である場合、表示画面の短辺の中央部領域のみを無画部位置検出範囲とすれば、無画部位置検出の際、映像位置検出手段１２でロゴマーク１０３を認識することがないので、黒帯の無画部１０２を正しく検出することができ、無画部があれば、マスク付加手段３０で無画部１０２を所定輝度のグレー帯でマスクすることができる。
【００１９】
図２では、有効映像部のアスペクト比が４：３の場合について述べたが、本発明は、これに限定されるものではない。シネマスコープのようなアスペクト比が１６：９の表示画面のアスペクト比より大きい場合については、無画部が有効映像部の上下に付加されるので、このような場合には、位置検出範囲を、ロゴマーク１０３等の付加情報が挿入される無画部領域を含まないように定め、表示画面の長辺の中央部領域のみを無画部位置検出範囲とするのはいうまでもない。
【００２０】
以上述べたように、本発明によれば、前記表示画面の概略４隅の前記無画部領域に表示される例えばロゴマークなどの付加情報領域を避けて、無画部の有無とその位置を検出できるので、無画部に例えばロゴマークなどの付加情報があっても、無画部を正しく認識でき、無画部を所定輝度レベルのグレー帯でマスクすることができる表示装置を提供することができる。これにともない、蛍光体を励起して発光させる表示パネルの焼き付きを低減することができる。
【実施例２】
【００２１】
第２の実施例として、第１の実施例における無画部の有無判定精度を向上させる例について以下述べる。
【００２２】
図３は本発明による第２の実施例である表示装置の要部構成を示すブロック図、図４は本発明による第２の実施例における無画部の有無の判定精度を向上させるフローチャート図である。図３において、４０は入力映像信号の映像全体の平均輝度を検出する平均輝度検出手段である。２１はＣＰＵで、図４に示す無画部有無判定処理を行う点で第１の実施例と異なり、その他は同じである。
【００２３】
平均輝度検出手段４０で検出された平均輝度はＣＰＵ２１に送られ、図４に示したフローに従い無画部の有無判定を行なう。
【００２４】
即ち、ＣＰＵ２１は無画部有無判定処理を開始すると、ステップ（以下、ステップを「Ｓ」と省略して示す）５０１で、無画部位置検出手段１０からの映像位置情報に基づき無画部の有無をチェックする。無画部無であればＳ５０５で無画部が無いと決定して判定フローを終了し、無画部が有ればＳ５０２で平均輝度検出手段４０からの平均輝度をチェックする。
【００２５】
ＣＰＵ２１は、平均輝度が任意に定めた閾値より小さい場合、Ｓ５０３に行き、無画部有の判定を行なわず、前回判定した結果を保持し、判定フローを終了する。また、平均輝度が任意に定めた閾値より大きい場合、Ｓ５０４で無画部有りと決定し、判定フローを終了する。
【００２６】
以上のようにして、無画部位置検出手段１０からの情報で無画部有りと判断できても、入力映像信号の平均輝度が所定閾値より小さく、検出した映像開始、終了位置情報が正しい可能性が低い条件の場合、前の判定結果を保持して、無画部無しの映像信号に対しマスク信号を付加する誤動作を防ぐことができる。
【実施例３】
【００２７】
第１の実施例では、黒帯の無画部を所定輝度のグレー帯でマスクしたが、所定輝度を入力映像信号の平均輝度とする第３の実施例について以下述べる。
【００２８】
図５は本発明による第３の実施例である表示装置の要部構成を示すブロック図である。図５において、４１はＣＰＵ２２からの映像位置情報に基づいて入力映像信号の有効映像部の平均輝度を検出する平均輝度検出手段である。平均輝度検出手段４１は、第２の実施例の平均輝度検出手段４０とは有効映像部の平均輝度を検出する点で異なる。マスク付加手段３１はＣＰＵ２２で指定された所定輝度レベルのマスク信号を発生させる点で、実施例１と異なる。また、ＣＰＵ２２は平均輝度検出手段４１を制御するとともに、マスク付加手段３１にマスク信号の輝度レベルを指示する点で実施例１と異なる。ＣＰＵ２２，マスク付加手段３１，平均輝度検出手段４１の各機能は、その他は各実施例と同じである。
【００２９】
ＣＰＵ２２は、無画部位置検出手段１０からの映像位置情報を受け取るとその情報を平均輝度検出手段４１に送り、有効映像部の平均輝度検出を指示する。平均輝度検出手段４１は、映像位置情報に基づき、映像信号から無画部を除いた有効映像部の平均輝度を検出する。平均輝度検出手段４１で検出された平均輝度レベルはＣＰＵ２２に送られ、ＣＰＵ２２は、その平均輝度レベルに基づいて、マスク付加手段３１の図示しないマスク信号発生手段を制御して前記平均輝度レベルのマスク信号を発生させ、無画部を該平均輝度のグレー帯でマスクする。
【００３０】
以上のようにして、マスク信号の平均輝度レベルを入力映像信号の平均輝度とすることができる。マスク信号の輝度レベルを所定のグレーレベルから有効映像部の平均輝度とすれば、有効映像部と無画部の輝度差を映像信号に応じて変化させることができ、長時間の使用でも、より焼き付きが生じ難くなる。
【００３１】
本実施例では、有効映像部の平均輝度を用いて、マスク付加手段のマスク信号の輝度レベルを制御するようにしたが、その他の機能の制御に適用できることはいうまでもない。例えば、特開２００３−２９８９７４号記載のコントラスト調整方法で用いる平均輝度に、本実施例の有効映像部の平均輝度を用いることにより、左右または上下に無画部のある映像に対するコントラスト調整の精度を向上させることができる。
【００３２】
以上述べた本発明による実施例１乃至３は一実施例であり、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することが出来るのはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による第１の実施例である表示装置の要部構成を示すブロック図
【図２】無画部の検出範囲を設定する無画部位置検出範囲の一例を示す図
【図３】本発明による第２の実施例である表示装置の要部構成を示すブロック図
【図４】本発明による第２の実施例における無画部判定フローチャート図
【図５】本発明による第３の実施例である表示装置の要部構成を示すブロック図
【図６】アスペクト比４：３の有効映像部の両側に黒帯の無画部が付加されたアスペクト比が１６：９の表示画面
【符号の説明】
【００３４】
１０  無画部位置検出手段、１１  無画部位置検出範囲設定手段、１２  映像位置検出手段、２０，２１，２２  ＣＰＵ、３０，３１  マスク付加手段、４０，４１  平均輝度検出手段、１００  表示画面、１０２  無画部、１０３  ロゴマーク、１０７  無画部位置検出範囲
【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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【図６】
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