(57)【要約】【課題】映像信号処理として映像データを振動補正する場合に、受信した元のデータは、画面枠に収まるデータサイズであるため、振動補正を施すと、補正後の映像データは、画面枠内に収まらずにはみ出し、画面枠内には画像が表示されていない領域が発生することになる。【解決手段】課題の解決手段するためには、まず、画面に平行な二次元方向に対して、振動による移動量を検出し、この振動量を相殺する振動補正量を算出する手段が必要になる。  そして、既知の画面サイズに対して、算出した振動補正量を用いて補正した場合について、画像データの非出力領域が発生するかどうかを検出し、非出力領域が消失するまで映像データを拡大するための変倍補正量を算出する。  そして、画面に出力する映像データを画面に表示する前段で、表示出力の処理をする際に変倍補正量による拡大を行い、非出力領域が存在しない映像データを出力することが可能になる。【選択図】図１
2007212742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画面部に平行な二次元方向に対する画面の振動量を検出する振動量検出手段と、
振動量を判定材料として、描画領域を振動方向とは逆方向に相殺するベクトル成分をもつ振動補正量を算出する振動補正量算出手段と、
振動補正した映像データを表示する前段で、振動量または、振動補正量を判定材料として、受像装置の画面領域に画像データが存在しない非出力領域を検出し、画面領域内に非出力領域が発生しない様、復号化された映像データを拡大縮小する変倍率を算出する変倍補正算出手段と、
振動補正量を適用して画面振動を補正した映像データに対して、上記変倍補正量算出手段にて得られた変倍補正量に基づいた出力サイズに変換する変倍出力変換手段を有する受像装置。
【請求項２】
上記振動量検出手段は、単位時間当たりの画面部の移動量を表すベクトル、もしくは速度を表すベクトル、もしくは加速度を表すベクトルの成分を持つ量として振動量を検出することを特徴とする請求項１に記載の受像装置。
【請求項３】
上記振動補正量算出手段は、単位時間当たりの画面部の移動量を表すベクトル、もしくは速度を表すベクトル、もしくは加速度を表すベクトルの成分を持つ量として振動補正量を算出することを特徴とする請求項１に記載の受像装置。
【請求項４】
上記変倍補正量算出手段は、映像信号の復号化、および上記振動補正量を適用した映像データに対して、出力サイズを拡大・縮小することを目的とし、拡大・縮小後の画面上に座標系における映像データの座標を算出し、拡大・縮小率を算出することを特徴とする請求項１に記載の受像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像データを受信し、表示する受像装置を対象としている。
【０００２】
受像装置の画面が振動する環境で使用される場合に、振動を補正する手段が必要になる。
【０００３】
振動補正の考え方としては、機械的に画面振動を補正する手段と、映像信号処理として映像データを補正する手段が考えられるが、後者について扱う。
【背景技術】
【０００４】
従来、テレビなどの映像技術を製品化した電気製品は、家庭内で視聴する家電製品として発展してきたが、ＭＰＥＧに代表される放送技術や録画再生技術のデジタル化、携帯電話網の高速化・大容量化といった技術の革新が進み、映像を屋外で視聴できる環境になりつつある。屋外での用途としては、テレビ付き携帯電話や、カーテレビなどの製品がある。これらの製品は、いずれも画面本体が振動するため、画像を忠実に再現しているにもかかわらず、振動による影響で画質劣化と同じ結果を視聴者に与える。
【０００５】
また、屋外で映像を視聴する製品の特徴としては、持ち運びできるサイズであり、価格帯も据え置きテレビに比べ低価格にすることが必須となる。
【０００６】
このような条件を考えると、機械的に画面振動を補正する手段を備えた場合には、サイズが大きくなる。更に、機械的な機構を製品化すると製品コストを抑えることが難しくなる。このため、携帯端末分野や車載端末の分野では、映像信号処理などで画面振動を補正することが望ましい。
【特許文献１】特開２００２−１２３２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
映像信号処理として映像データを振動補正する場合に、受信した元のデータは、画面枠に収まるデータサイズであるため、振動補正を施すと、補正後の映像データは、画面枠内に収まらずにはみ出すことになる。この結果、画面枠内には画像が表示されていない領域（以後、非出力領域と呼ぶ）が発生することになる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
課題の解決手段するためには、まず、画面に平行な二次元方向に対して、振動による移動量を検出し、この振動量を相殺する振動補正量を算出する手段が必要になる。
【０００９】
そして、既知の画面サイズに対して、算出した振動補正量を用いて補正した場合について、画像データの非出力領域が発生するかどうかを検出し、非出力領域が消失するまで映像データを拡大するための変倍補正量を算出する。
【００１０】
そして、画面に出力する映像データを画面に表示する前段で、表示出力の処理をする際に変倍補正量による拡大を行い、非出力領域が存在しない映像データを出力することが可能になる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、映像信号処理として映像データを振動補正する場合に、受像装置の画面には、四隅まで映像データを表示することが可能になり、映像の品位が落ちることなく、画面振動に対する補正が可能となる。
【００１２】
効果としては、機械的に画面振動を補正する手段に比べて、振動補正機能を搭載した受像装置を小型化することが可能になる。また、大量生産によるコスト削減効果が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
デジタルテレビを受信できる車載テレビについて、実施の形態を説明する。
【００１５】
図１は、本発明の受像装置の構成を表したブロック図である。この図を用いて、本発明の受像装置１００がもつ手段と、その機能について説明する。
【００１６】
受像装置１００は、振動量検出手段１１０と、振動補正量算出手段１２０と、変倍補正量算出手段１３０と、変倍出力変換手段１４０と、ＣＰＵ１５０と、ＲＡＭ１６０と、復号化および振動補正処理を行う回路１７０をもつ。ここで、回路１７０については、振動補正量算出手段１２０より得られる振動補正量から、補正した映像データを出力すると定義する。本発明では、回路１７０の実現手段に依存しない出力変換手段について述べる。
【００１７】
振動量検出手段１１０は、速度センサや角速度センサなどを用いることにより、受像装置の画面に平行な成分をもつ二次元のベクトルで表す。このとき画面の振動量を表す振動量ベクトルｐを検出する機能をもつ。ここで、振動量ベクトルｐは、加速度ベクトルでも、速度ベクトルでも、移動量のベクトルでもよい。
【００１８】
振動補正量算出手段１２０は、１１０で検出した振動量ベクトルｐより、これを相殺するための振動補正量を表す振動補正量ベクトルｑを算出する機能をもつ。ｑは、ｐを用いて次のように算出できる。
【００１９】
ｑ  ＝  −ｐ
回路１７０では、このようにして求められた振動補正量ｑで補正した映像データを、復号化した映像データに対して、例えば、振動補正量のベクトルを加算した座標に映像データを表示する方法が考えられる。映像信号処理によって映像データを振動補正する手段については、複数の発明が考えられるので、本発明の請求の範囲外とする。
【００２０】
しかし、どのような振動補正の手段によっても、受信する映像信号の表示範囲は予め決まっているため、補正した結果をそのまま表示すると、画面枠内に映像データが出力されていない領域が現れるという共通の課題が存在する。この状態を図２に示す。２００の枠が画面のフレームであり、２１０の黒い部分が振動補正したことにより、映像データの出力がない領域、２２０の白い領域とアルファベットの部分が映像データを出力した領域である。２１０を非出力領域、２２０を出力領域と呼ぶ。本発明では、振動量を検出し、この振動量をパラメータとして映像信号処理を行うことにより、画面の振動を補正する装置を対象として、２１０の非出力領域が生じることを解決する出力変換手段について述べる。
【００２１】
変倍補正量算出手段１３０は、振動量ベクトルｐ、または振動補正量ベクトルｑから、出力領域２２０の座標を求める。そして、非出力領域２１０が消失するように出力領域２２０を拡大縮小する倍率を変倍補正量ｎとして算出する機能をもつ。
【００２２】
変倍出力変換手段１４０は、上記で算出した変倍補正量ｘの値を設定し、回路１７０より出力された映像データの表示サイズに対して、ｘの値だけ変倍したサイズで表示するように変換する機能をもつ。
【００２３】
図１の手順１１０から１４０の処理についての処理手順を表すフローチャートを図３に示す。
【００２４】
まず、手順３００では、振動量検出手段１１０が機能する。
【００２５】
次に、手順３１０では、手順３００で得られた振動量ｐが、予め与えられたｐの最大値αよりも小さければ手順３２０へ、大きければ振動補正量ｑを最大値−αに設定し、手順３３０へ制御が移る。
【００２６】
次に、手順３２０では、振動補正量算出手段が機能し、振動量ｐより振動補正量ｑを算出する。
【００２７】
次に、手順３３０では、振動量ｐ、または振動補正量ｑより、変倍補正量ｎを求める。
【００２８】
詳細については、図５で別途示す。
【００２９】
次に、手順３４０では、手順３３０で得られた変倍補正量ｎが、最大値βよりも小さければ、手順３５０へ制御が移り、大きければ変倍補正量をβに設定し手順３６０へ制御を移す。
【００３０】
次に、手順３５０では、算出された変倍補正量ｎが値γより小さければ値ｎを値ガンマに変更する。大きい場合には、値ｎを変更せず、値γをｎに変更する。ここで値γは、変倍補正量の算出結果の最大値を保持する機能をもつことになる。値γの初期値は１とする。
【００３１】
次に、手順３６０では、回路１７０より出力された映像データに対して、変倍補正量ｎで拡大縮小して、補正した映像データの結果を出力する。図４に変倍補正後の映像データを示す。４００の枠が画面フレームを表し、４１０が出力領域を表している。画面には図４の４００の枠内の領域が表示されることになる。
【００３２】
最後に、図３の手順３３０の変倍補正量の算出方法について説明する。説明のため、図５のような状態を考える。画面のフレーム５００に対して、時刻ｔに変倍出力変換した画面出力５１０が得られ、フレーム５００に切り取られた領域だけが視聴可能であるとする。画面のフレームは長方形であるので、４つの頂点のうちの対角線上の２点で表現できる。
【００３３】
Ａ＝（０、０）
Ｂ＝（ａ、ｂ）
時刻ｔ＋Δｔにおいて、５１０の領域は、映像データが出力可能な領域を表しており、領域５１０に対して振動補正量ｑを適用すると、５２０の振動補正結果が予測できる。このとき、予測される振動補正結果は次の２点で表せるとする。
【００３４】
Ａ´＝（ｃ、ｄ）
Ｂ´＝（ｅ、ｆ）
次に、黒塗りで示した非表示領域を打ち消すため、５２０の領域を変倍補正量ｎで拡大する。このとき、次の条件が成立することが必要条件となる。
【００３５】
ｖ≦０
ｗ≦０
ｘ≧ａ
ｙ≧ｂ
画面の比率は、常に一定（ａ：ｂ）である必要があるから、変倍補正後の座標を
Ａ″＝（ｖ、ｗ）
Ｂ″＝（ｘ、ｙ）
とおくとき、次の関係が成り立つ。
【００３６】
ａ（ｙ−ｆ）＝ｂ（ｘ−ｅ）
ａ（ｗ−ｄ）＝ｂ（ｖ−ｃ）
これを満たす解のうち、ｎが最小になる条件を求めればよい。
【００３７】
黒塗りの非表示領域を打ち消すルールは、画面枠５００の４つの辺に対して、変倍補正後の４つの辺が外側もしくは少なくとも一致している場合に、ｎが最小の値になる。
【００３８】
これをプログラムで表すと次のようになる。
【００３９】
ｉｆ（ａ―ｅ≧０  ｜｜  ｂ−ｆ≧０）
｛
ｉｆ（ａ−ｅ≧ｂ−ｆ）
｛
ｘ＝ａ；
ｙ＝ｂ＋ｆ―ｂ＊ｅ／ａ；
ｖ＝ｃ−（ｘ−ｅ）＝ｃ−ａ＋ｅ
ｗ＝ｄ−（ｙ−ｆ）＝ｄ−ｂ＋ｂ＊ｅ／ａ
｝
ｅｌｓｅ
｛
ｙ＝ｂ；
ｘ＝ａ＋ｅ−ａ＊ｆ／ｂ；
ｖ＝ｃ−（ｘ−ｅ）＝ｃ−ａ＋ａ＊ｆ／ｂ
ｗ＝ｄ−（ｙ−ｆ）＝ｄ−ｂ＋ｆ
｝
｝
ｅｌｓｅ  ｉｆ（ｃ≧０  ｜｜  ｄ≧０）
｛
ｉｆ（ｃ≧ｄ）
｛
ｖ＝０；
ｗ＝ｂ＋ｄ−ｂ＊ｃ／ａ；
ｘ＝ｅ−（ｖ−ｃ）＝ｅ−ｂ−ｄ＋ｂ＊ｃ／ａ＋ｃ；
ｙ＝ｆ−（ｗ−ｄ）＝ｆ−ｗ＋ｄ；
｝
ｅｌｓｅ
｛
ｗ＝０；
ｖ＝ａ＋ｃ−ａ＊ｄ／ｂ；
ｘ＝ｅ−（ｖ−ｃ）＝ｅ−ａ＋ａ＊ｄ／ｂ；
ｙ＝ｆ−（ｗ−ｄ）＝ｆ＋ｄ；
｝
｝
このとき、５２０の拡大領域（２点Ａ″、Ｂ″で示す）を求める場合に変倍補正量ｎは、次の式で求められる。
【００４０】
ｎ＝｛（ｙ−ｗ）２＋（ｘ−ｖ）２｝１／２
以上のような方法で、Ａ″、Ｂ″の座標、および変倍補正量ｎを算出できる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明にかかる受像装置は、映像信号処理として映像データを振動補正する場合に、受像装置の画面には、四隅まで映像データを表示することが可能になり、映像の品位が落ちることなく、画面振動に対する補正が可能となる。
【００４２】
効果としては、機械的に画面振動を補正する手段に比べて、振動補正機能を搭載した受像装置を小型化することが可能になる。また、大量生産によるコスト削減効果が期待できるものであり、映像データを受信し、表示する受像装置等において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態１における受像装置の構成を示すブロック図
【図２】画面枠に表示されない領域が現れる例を示す図
【図３】本発明の実施の形態１における処理手順を示すフローチャート
【図４】変倍出力変換後の画面の例を示す図
【図５】変倍補正量の算出例を示す図
【符号の説明】
【００４４】
１００    受像装置
１１０    振動量検出手段
１２０    振動補正量算出手段
１３０    変倍補正量算出手段
１４０    変倍出力変換手段
１５０    ＣＰＵ
１６０    ＲＡＭ
１７０    復号化および振動補正回路
２００    画面のフレーム
２１０    非出力領域
２２０    振動補正した映像データが表示されている領域
３００    振動量検出の実行
３１０    振動補正機能の実行判定
３２０    振動補正量算出の実行
３３０    変倍補正量算出の実行
３４０    変倍補正量の変更判定
３６０    変倍出力変換の実行
４００    画面のフレーム
４１０    変倍出力変換した映像データ
５００    画面のフレーム
５１０    時刻ｔに、変倍補正量を適用した映像データの出力可能領域
５２０    時刻ｔ＋Δｔに、振動補正量を適用した映像データの予測領域
５３０    時刻ｔ＋Δｔに、変倍補正量を適用した映像データの出力可能領域
【図１】
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【図２】
2007212742.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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