(57)【要約】【課題】画面における焼き付きを的確に防止する。【解決手段】画面における焼き付きを防止可能な表示装置において、連続して入力される異なるフレームの画像情報を用いて画素単位で３次元ノイズ除去を実行可能な３次元ノイズ除去部と、上記画面の画素毎に、上記３次元ノイズ除去部によるノイズ除去の対象となった回数をカウントするカウント部と、上記画面の領域のうち上記カウント部によるカウント結果が所定のしきい値に達した画素を含む領域に対して、所定の画像をＯＳＤ機能により重畳して表示するＯＳＤ部と、を備える構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画面における焼き付きを防止可能な表示装置において、
連続して入力される異なるフレームの画像情報を用いて画素単位で３次元ノイズ除去を実行可能な３次元ノイズ除去部と、
上記画面の画素毎に、上記３次元ノイズ除去部によるノイズ除去の対象となった回数をカウントするカウント部と、
上記画面の領域のうち上記カウント部によるカウント結果が所定のしきい値に達した画素を含む領域に対して、所定の画像をＯＳＤ機能により重畳して表示するＯＳＤ部と、を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
上記所定の画像は、複数の色を含む画像であ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】
上記ＯＳＤ部は、上記画面の領域のうち上記カウント結果が所定のしきい値に達した画素のみからなる領域に対して、上記所定の画像を表示することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
テレビ画面における焼き付きを防止可能なテレビジョンにおいて、
映像信号としてのフレームを一時保存するための第一フレームメモリと、
入力されたフレームを上記第一フレームメモリに一時保存し、当該一時保存したフレームと次に入力されたフレームとの画像情報を用いて画素単位で３次元ノイズ除去を実行可能な３次元ノイズ除去回路と、
上記３次元ノイズ除去回路によってノイズ除去の対象となった回数を示すカウント値を、上記画面の画素毎に記録する第二フレームメモリと、
上記フレームに対応する映像が上記画面に表示される際に、ＯＳＤ機能により複数の色を含む所定の画像を上記画面の所定の端位置から当該端位置と対角線上に位置する他の端位置までジグザグの経路に沿って移動させながら重畳表示する過程で、上記画面の領域のうち上記第二フレームメモリに記録されたカウント値が所定のしきい値に達した画素のみからなる領域に対して、当該所定の画像を表示させるＯＳＤ回路と、を備えることを特徴とするテレビジョン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置およびテレビジョンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、テレビジョンにおいて静止画が表示され続けることによる画面の焼き付きを防止するための技術が知られている（特許文献１〜５参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４‐２２８８４３号公報
【特許文献２】特開２００６‐５３５２３号公報
【特許文献３】特許第４０９２５９０号公報
【特許文献４】特開平７‐２２５５７１号公報
【特許文献５】特開２００６‐１８１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
焼き付きの原因となる静止画等は、画面内の一部分に表示される。従って、画面内において焼き付きの原因となる部分的な領域を効率的に検出し、かかる領域における焼き付きを的確に防止することが望まれていた。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、画面における焼き付きを的確に防止することが可能な表示装置およびテレビジョンを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様の一つは、画面における焼き付きを防止可能な表示装置において、連続して入力される異なるフレームの画像情報を用いて画素単位で３次元ノイズ除去を実行可能な３次元ノイズ除去部と、上記画面の画素毎に、上記３次元ノイズ除去部によるノイズ除去の対象となった回数をカウントするカウント部と、上記画面の領域のうち上記カウント部によるカウント結果が所定のしきい値に達した画素を含む領域に対して、所定の画像をＯＳＤ機能により重畳して表示するＯＳＤ部と、を備える構成としてある。
【０００７】
当該構成によれば、画素毎の３次元ノイズ除去部によるノイズ除去の対象となった回数（カウント結果）に基づいて、画面内において画像の変化が乏しい領域を特定することができる。そのため、かかる領域に対して所定の画像をＯＳＤ機能により重畳して表示することにより、画像の変化が乏しい領域、すなわち画面への焼き付きが生じやすい領域において焼き付きを適切に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】画面に表示されるフレームを例示する図である。
【図３】ＯＳＤ表示処理を示すフローチャートである。
【図４】画面にＯＳＤ表示される様子を例示する図である。
【図５】画面にＯＳＤ表示される様子を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態として、上記所定の画像は、複数の色を含む画像であるとしてもよい。
また、本発明の実施形態として、上記ＯＳＤ部は、上記画面の領域のうち上記カウント結果が所定のしきい値に達した画素のみからなる領域に対して、上記所定の画像を表示するとしてもよい。
また、本発明の実施形態として、テレビ画面における焼き付きを防止可能なテレビジョンにおいて、映像信号としてのフレームを一時保存するための第一フレームメモリと、入力されたフレームを上記第一フレームメモリに一時保存し、当該一時保存したフレームと次に入力されたフレームとの画像情報を用いて画素単位で３次元ノイズ除去を実行可能な３次元ノイズ除去回路と、上記３次元ノイズ除去回路によってノイズ除去の対象となった回数を示すカウント値を、上記画面の画素毎に記録する第二フレームメモリと、上記フレームに対応する映像が上記画面に表示される際に、ＯＳＤ機能により複数の色を含む所定の画像を上記画面の所定の端位置から当該端位置と対角線上に位置する他の端位置までジグザグの経路に沿って移動させながら重畳表示する過程で、上記画面の領域のうち上記第二フレームメモリに記録されたカウント値が所定のしきい値に達した画素のみからなる領域に対して、当該所定の画像を表示させるＯＳＤ回路と、を備える構成としてもよい。
【００１０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
図１は、本実施形態にかかる表示装置１０の概略構成を示している。表示装置１０は、例えばテレビジョンである。表示装置１０は、制御部としてのマイクロコンピュータ１１、チューナ回路１２、映像処理回路１３、３次元ノイズ除去（3-D noise reduction、以下、３ＤＮＲ）回路１４、第一フレームメモリ１５、第二フレームメモリ１６、ＯＳＤ（On Screen Display）回路１７、パネル駆動回路１８、表示パネル１９などを備える。表示パネル１９は、例えば液晶パネルである。ただし、表示パネル１９としては、プラズマディスプレイパネルや、有機ＥＬパネルなど、種々のパネルを採用可能である。
【００１１】
マイクロコンピュータ１１は、表示装置１０を構成する各部とバスを介して接続しており、ＣＰＵ１１ａ、ＲＡＭ１１ｂ、ＲＯＭ１１ｃを備え、ＣＰＵ１１ａがＲＡＭ１１ｂをワークエリアとしつつＲＯＭ１１ｃに記憶された所定のプログラムに従った処理を実行し、表示装置１０全体を制御する。チューナ回路１２は、マイクロコンピュータ１１による制御によりアンテナを介して放送信号を受信し、映像処理回路１３は、放送信号からの映像の復調、画質調整、スケーリング処理などを行なって表示パネル１９の一画面分の映像信号（フレーム）を生成し、３ＤＮＲ回路１４へ出力する。３ＤＮＲ回路１４は、順次入力するフレームを第一フレームメモリ１５に一時的に格納しつつ、３ＤＮＲを実行し、ノイズ除去を行なったフレームを後段のＯＳＤ回路１７に出力する。
【００１２】
３ＤＮＲとは、連続して入力される異なるフレーム（時間差のあるフレーム）の画像情報を用いて画素単位でノイズ除去を行なう処理である。より具体的には、３ＤＮＲ回路１４は、例えば、第一フレームメモリ１５に一時保存したフレーム（第一フレーム）と、次に入力したフレーム（第二フレーム）とを比較し、位置が一致する画素間で画素値（ＲＧＢ信号や輝度値）の平均を算出する。そして、かかる平均値と、現在処理対象としているフレーム（例えば第一フレーム）の画素値とを、画素位置が一致するもの同士で比較し、その差異（絶対値）が所定のしきい値以下である画素、つまり時間軸に沿った変化が少ない（あるいは、本来映像は変化していないが微量のノイズが乗っているために多少変化している）画素について、その画素値を、その画素が対応する位置の上記平均値に置き換える。つまり、フレーム内の映像のうち、もともと時間軸方向における変化の乏しい領域（人物の背景領域や、放送局のロゴマーク、画面の上下あるいは左右に表示される黒帯画像、画面の隅に表示される時刻表示などの静止画部分）に対して、３ＤＮＲが有効に働き（３ＤＮＲが実行され）時間軸方向に映像が平均化されてノイズが低減される。一方、フレーム内の映像のうち、時間軸方向における変化が大きい領域に対しては３ＤＮＲは施されない。
【００１３】
ＯＳＤ回路１７は、文字やマークなどの所定の画像（静止画像）を生成し、当該所定の画像を３ＤＮＲ回路１４から出力されたフレームに重畳した上で当該フレームをパネル駆動回路１８に出力することにより、当該所定の画像を表示パネル１９にＯＳＤ表示させることが可能である。パネル駆動回路１８は、ＯＳＤ回路１７を経て供給されたフレームに基づいて表示パネル１９を駆動させ、フレーム（およびＯＳＤデータとしての上記所定の画像）に基づく映像を表示パネル１９に表示させる。表示装置１０を構成する上記各部、例えば、３ＤＮＲ回路１４、第一フレームメモリ１５、第二フレームメモリ１６、ＯＳＤ回路１７などは、一つの集積回路（ＬＳＩ）として構成されていてもよい。むろん表示装置１０は、図１に示す構成以外にも、電源回路や、音声処理回路や、スピーカや、液晶パネルのバックライト等、テレビジョンとして機能するために必要とされる公知の各種構成を備えることが可能である。また本発明にかかる表示装置は、画像表示機能を備えるものであればよく、必ずしもテレビジョンである必要はない。
【００１４】
さらに本実施形態では、３ＤＮＲ回路１４は、順次入力される各フレームについて上述したように３ＤＮＲを行なうのと並行して、表示パネル１９の画素毎に３ＤＮＲの実行対象となった回数（カウント値）を第二フレームメモリ１６に逐一記録していく。
【００１５】
図２は、表示パネル１９の画面へ表示される映像を構成する一つのフレーム（映像Ｉ）を例示している。映像Ｉは、画面内中央は動画領域であり動く人物Ｐを含んでおり、画面内の左右は静止画領域であり一定幅の黒帯画像ＢＢと放送局のロゴマークＭとを含んでいる。このような映像Ｉについては、３ＤＮＲ回路１４は、少なくとも黒帯画像ＢＢやロゴマークＭにかかる領域を構成する各画素に対し３ＤＮＲを実行することになるため、黒帯画像ＢＢやロゴマークＭにかかる領域を構成する画素それぞれについて第二フレームメモリ１６に記録されているカウント値を１つ増加させる。すなわち３ＤＮＲ回路１４は、一つのフレームを処理する度に、各画素について３ＤＮＲの実行対象としたか否か判定し、３ＤＮＲの対象とした画素については、その画素に対応して第二フレームメモリ１６に記録してあるカウント値の数値を一つインクリメントする。このようにカウント値を第二フレームメモリに記録する点で、３ＤＮＲ回路１４はカウント部としての機能も果たす。
【００１６】
図３は、マイクロコンピュータ１１による制御下で実現される焼き付き防止のためのＯＳＤ表示処理をフローチャートにより示している。当該処理は、表示装置１０の電源がオンである状況下で実行される。ただし表示装置１０では、外部（ユーザ）による設定に従って、当該ＯＳＤ表示処理を有効化するモードと、無効化にするモードとを選択可能とし、マイクロコンピュータ１１は、当該有効化するモードが選択された場合に当該ＯＳＤ表示処理を実現するとしてもよい。
【００１７】
ステップＳ１００では、マイクロコンピュータ１１は、そのとき第二フレームメモリ１６において画素毎に記録されているカウント値を読み出し、所定のしきい値ＴＨに達するカウント値が存在するか否か判定する。しきい値ＴＨの数値は特に限定されないが、例えば“３６００”といった数値を採用できる。３６００という数値は、これをフレーム数とすると２分程度の時間を意味する。つまり、しきい値ＴＨ＝３６００とした場合、カウント値がしきい値ＴＨに達している画素とは、２分程度映像が変化しなかった（映像の変化が殆ど無かった）画素を意味し、ステップＳ１００ではそのような画素の有無を判定していることになる。
【００１８】
ステップＳ１００において、しきい値ＴＨに達するカウント値が存在しないと判定した場合には、ステップＳ１００を繰り返し、一方、しきい値ＴＨに達するカウント値が存在すると判定した場合には、ステップＳ１１０に進む。
ステップＳ１１０では、マイクロコンピュータ１１は、ＯＳＤ回路１７に指示を送り、表示パネル１９の画面の領域のうちカウント値が上記しきい値ＴＨに達している画素を少なくとも含む領域を対象として所定の画像ＰＩを重畳してＯＳＤ表示するように、ＯＳＤ回路１７を制御する。
【００１９】
図４は、ステップＳ１１０において上記指示を受けたＯＳＤ回路１７の機能により表示パネル１９の画面に上記画像ＰＩが表示される様子を例示している。画像ＰＩは、フレームに対応する映像（例えば、上記映像Ｉ）に重畳されて表示される。ＯＳＤ回路１７は、図４に示すように、画面の所定の端位置（左上位置：スタート地点）から、当該端位置と対角線上に位置する他の端位置（右下位置：ゴール地点）までジグザグの経路に沿って画像ＰＩを移動（走査）させながら、画像ＰＩをフレームの映像上に重ねて表示させる。ただしこの場合、画面内の全領域にわたって画像ＰＩを順次表示するのではなく、あくまで画面の領域のうち、カウント値が上記しきい値ＴＨに達している画素のみからなる領域に対し、画像ＰＩを重畳表示する。
【００２０】
従って、図５に示すように、画像ＰＩが動きのある映像領域（例えば人物Ｐ）に一部重なる位置に移動したときには、動きのある映像領域（カウント値がしきい値ＴＨに達していない画素で構成された領域）は除外して画像ＰＩ（の一部）が表示される。なお、画像ＰＩのデザイン、形、大きさは種々のものが採用可能であるが、本実施形態では、画面上の焼き付きを防止する観点から、画像ＰＩは複数の色を含む画像としている。ＯＳＤ回路１７は、例えば数十秒かけて画像ＰＩをスタート地点からゴール地点まで移動させ、ゴール地点まで移動させたら画像ＰＩの表示を消す。
【００２１】
このようにＯＳＤ回路１７が画像ＰＩをゴール地点まで移動させ画像ＰＩの表示を終えたら、ステップＳ１２０では、マイクロコンピュータ１１は、画像ＰＩの表示が終了してから所定時間が経過したか否か判定する。ここで言う所定時間とは、数十分、あるいは数時間といった長さであり、本実施形態では一例として４０分程度としている。ステップＳ１２０では、所定時間が経過するまで当該判定を繰り返し、所定時間が経過したと判定した場合に、ステップＳ１３０に進む。
【００２２】
ステップＳ１３０では、マイクロコンピュータ１１は、第二フレームメモリ１６に記録されている画素毎のカウント値を全て初期化し、全てのカウント値を“０”とし、その上で、ステップＳ１００に戻る。従って、第二フレームメモリ１６のカウント値が初期化された後、順次入力される各フレームに対する３ＤＮＲ回路１４による処理の過程で第二フレームメモリ１６に画素毎に記録されるカウント値が０から再び増加し、しきい値ＴＨに達するカウント値が存在するようになった場合に、再びステップＳ１１０以降の処理が行なわれる。
【００２３】
このように本実施形態によれば、表示装置１０は、３ＤＮＲ回路１４を搭載し、画素毎に、３ＤＮＲ回路１４によるノイズ除去の実行対象となった回数を示すカウント値を第二フレームメモリ１６に記録するようにし、第二フレームメモリ１６に記録されたある画素のカウント値が所定のしきい値ＴＨに達した場合に、カウント値がしきい値ＴＨに達した画素領域を対象として焼き付き防止のためのＯＳＤ表示を行なうようにした。つまり、第二フレームメモリ１６に記録されたカウント値が多い領域があれば、その領域は静止画等の変化に乏しい映像がある程度の期間にわたって表示されており、焼き付きのおそれがあると言えるため、そのような領域に的を絞って上記画像ＰＩをＯＳＤ表示させることで、焼き付きの発生を抑制している。このように本実施形態によれば、簡易な回路構成により、画面上に部分的に発生し得る焼き付きを的確に防止することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１０…表示装置、１１…マイクロコンピュータ、１４…３ＤＮＲ回路、１５…第一フレームメモリ、１６…第二フレームメモリ、１７…ＯＳＤ回路、１９…表示パネル
【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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