(57)【要約】【課題】  複数の解像度に対応し、規格外信号であっても入力映像が表示調整に適するか否かを判定する映像表示装置を提供すること。【解決手段】  A/D変換手段によってサンプリングされた映像信号の、異なる画素間の差分値を利用して入力映像信号が表示調整に適した映像か否かを判定する映像判定手段を設ける。前記映像判定手段に応じて表示調整手段の実行/不実行を切り替える制御手段と、前記制御手段に基づき映像を表示する映像表示手段とを備えることを特徴とする構成にした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力映像信号の水平同期信号に基づきドットクロックを生成するドットクロック生成手段と、
前記ドットクロックに基づき前記映像信号をサンプリングするA/D変換手段と、
前記A/D変換手段によってサンプリングされた映像信号に基づき、ドットクロックの周波数、ドットクロックの位相、映像表示位置のうち少なくともいずれか１つを表示調整する表示調整手段とを備えた映像表示装置において、
前記A/D変換手段によってサンプリングされた映像信号の、異なる画素間の差分値を利用して入力映像信号が表示調整に適した映像か否かを判定する映像判定手段と、
前記映像判定手段に応じて表示調整手段の実行/不実行を切り替える制御手段と、
前記制御手段に基づき映像を表示する映像表示手段とを備えることを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
映像判定手段は、
映像の水平、あるいは垂直方向での異なる画素間の差分値を算出し、
該差分値を絶対値化し、
該絶対値を映像１フレームの範囲に渡って積算し、
該積算値と所定閾値とを比較し、
積算値が閾値より小さければ映像が表示調整に適さないと判定し、
積算値が閾値以上であれば映像が表示調整に適していると判定することを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項３】
映像判定手段は、
映像の水平、あるいは垂直方向での異なる画素間の差分値を算出し、
該差分値を２乗し、
該２乗値を映像１フレームの範囲に渡って積算し、
該積算値と所定閾値とを比較し、
積算値が閾値より小さければ映像が表示調整に適さないと判定し、
積算値が閾値以上であれば映像が表示調整に適していると判定することを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項４】
映像判定手段は、
映像の水平、あるいは垂直方向での異なる画素間の差分値を算出し、
該差分値を絶対値化し、
該絶対値を所定の第１の閾値と比較し、
前記第１の閾値以上となる前記絶対値の個数を映像１フレームの範囲に渡ってカウントし、該カウント値と所定の第２の閾値を比較し、
カウント値が所定の第２の閾値より小さければ映像が表示調整に適さないと判定し、
カウント値が所定の第２の閾値以上であれば映像が表示調整に適していると判定することを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項５】
映像判定手段は、
映像の水平、あるいは垂直方向での画素間の差分値を算出し、
該差分値を２乗し、該２乗値を所定の第１の閾値と比較し、
前記第１の閾値以上となる前記２乗値の個数を映像１フレームの範囲に渡ってカウントし、該カウント値と所定の第２の閾値を比較し、
カウント値が所定の第２の閾値より小さければ映像が表示調整に適さないと判定し、
カウント値が所定の第２の閾値以上であれば映像が表示調整に適していると判定することを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
【請求項６】
映像判定手段は、
判定処理を所定回数繰り返し、
所定回数内に表示調整に適した映像だと判定されない場合は映像が表示調整に適さないと判定することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の映像表示装置。
【請求項７】
映像判定手段は、
判定処理を所定回数繰り返し、
得られた複数の判定結果に基づき総合判定を行い、
該総合判定によって映像が表示調整に適した映像だと判定されない場合は映像が表示調整に適さないと判定することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力されたアナログ信号を処理し表示を行う映像表示装置に関し、特にドットクロックの周波数調整、位相調整、映像の表示位置調整など、表示パラメータを調整（以後、表示調整と記載する）する機能を備えた映像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、映像信号がアナログの形態をとって入力される表示装置においては、映像信号をA/D変換してディジタル値に変換する必要がある。
【０００３】
通常、A/D変換のタイミングを示すドットクロックは接続された映像出力装置側からは供給されず、映像表示装置側で水平同期信号に基づきドットクロックを生成していた。
【０００４】
映像表示装置側で生成されたドットクロックは生成初期の状態では周波数や位相が最適値となっている保証が無いので最適値が得られるよう表示調整を実施することが殆どである。
【０００５】
このような表示調整は、ユーザーの手を煩わせないよう、入力信号を頼りに自動的に表示調整を行うものも多い。
【０００６】
例えば、映像の隣接画素値の差分をとって絶対値化し、映像1フレームにおいて絶対値が最大となる部分を検出し、この最大値がより大きな値になるようにドットクロックの周波数および位相調整を行うものが特許文献１に知られている。
【０００７】
このように表示調整において、映像の画素間の画素差を用いた方法はいくつか知られているが、映像領域中において画素値が変化している部分が多い映像であることが前提となっている。
【０００８】
調整に適さない映像として、画素値が領域全体で均一な映像信号が入力されている場合には最適な表示調整が行えず、誤った調整値が設定されてしまう可能性がある。
【０００９】
従来例の中には、最適な表示調整が行えない可能性を考慮し、入力信号の条件により、表示調整の実行/不実行を切り替える手段を持った映像表示装置が提案されている。
【００１０】
例えば、特許文献２では、映像信号から検出された映像領域の水平幅に基づいて表示調整の実行/不実行を切り替える技術が開示されている。
【００１１】
上述した技術は、入力信号の水平、垂直同期信号の周期の組み合わせから解像度を判別し、判別解像度から想定される映像領域の水平幅と、映像信号から検出された映像領域の水平幅とが一致する場合のみ表示調整を実行する。
【００１２】
想定される映像領域の水平幅より、映像領域の水平幅が狭い映像が入力されている場合は調整を実行しない。
【００１３】
また特許文献３では、入力信号の水平、垂直同期信号の周期の組み合わせから解像度を判別し、判別された解像度に基づきドットクロックの周波数表示調整および位相表示調整の実行/未実行を判定する技術が開示されている。
【００１４】
判別解像度が特定解像度の場合のみ表示調整を実行し、特定解像度でないときには表示調整は実行しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特許第３５８６１１６号明細書
【特許文献２】特許第３４５９６０８号明細書
【特許文献３】特開２００１−１００７０１公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上述の特許文献２に開示された従来技術では、判別解像度から想定される映像領域の水平幅を基に、入力されている映像が調整に適しているか否かの判定を行っている。
【００１７】
しかし、規格通りに信号を出力しない映像出力装置も存在し、想定される映像領域の水平幅より、常に狭い領域幅の映像信号しか出力しないものに対しては、従来技術では対応できない。
【００１８】
映像領域の水平幅に基づく判定では、表示調整を想定している映像内容であっても表示調整が実行されない場合がある。
【００１９】
特許文献３に開示された従来技術では、判別された解像度が特定解像度でない場合は表示調整が実行されないため、様々な解像度の映像信号に対応した映像表示装置には適さない。
【００２０】
そこで本発明の目的は、複数の解像度に対応し、規格外の信号であっても、入力映像が表示調整に適したものか否かを判定する映像表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するために、A/D変換手段によってサンプリングされた映像信号の、異なる画素間の差分値を利用して入力映像信号が表示調整に適した映像か否かを判定する映像判定手段を設ける。
【００２２】
前記映像判定手段に応じて表示調整手段の実行/不実行を切り替える制御手段と、
前記制御手段に基づき映像を表示する映像表示手段とを備えることを特徴とする構成にした。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、複数の解像度に対応し、規格外の信号であっても、入力映像が表示調整に適したものか否かを判定する映像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施例１における映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施例１における映像判定手段のフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態による判定指標値と映像の関係を示す図である。
【図４】実施例２における映像判定手段のフローチャートである。
【図５】実施例３における映像判定手段のフローチャートである。
【図６】実施例４における映像判定手段のフローチャートである。
【図７】実施例５における映像判定手段のフローチャートである。
【図８】実施例６における映像判定手段のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態にかかわる映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【００２６】
［実施例１］
以下、図1を参照して、本発明の第1の実施例による、映像表示装置について説明する。
【００２７】
A/D変換器１と、ドットクロック生成回路２と、映像表示手段としての映像表示ユニット３と、制御手段としてのCPU４と、映像判定回路５と、ドットクロック周波数、位相、表示位置などの表示調整手段としての表示調整回路６と、記憶手段としてのメモリ７によって映像表示装置は構成される。
【００２８】
この構成による実施例の動作を説明する。装置にPCなどの映像出力装置が接続され、信号が入力されると、ドットクロック生成回路２では入力映像信号の水平同期信号を逓倍し、遅延させることでドットクロックCLKを生成する。
【００２９】
生成初期の逓倍数と遅延量は、水平同期信号の周期と垂直同期信号の周期の組み合わせに応じて決定する。
【００３０】
生成されたドットクロックCLKに基づくタイミングで、入力映像信号をA/D変換器１でディジタル値に変換する。
【００３１】
A/D変換器１からの出力値を映像判定回路５が取得し、取得値から映像判定指標値を求め、現在入力されている映像が表示調整に適しているか否かを判定する。
【００３２】
CPU４は映像判定回路５の結果を取得し、結果に応じて表示調整回路６での表示調整処理の実行/不実行を制御する。
【００３３】
入力映像が表示調整に適するという判定結果が得られた場合には、CPUは表示調整回路６での表示調整処理を実行させる。
【００３４】
表示調整回路６はA/D変換器１からの出力値および水平同期信号、垂直同期信号を基に、ドットクロックの周波数調整、位相調整、映像表示位置のいずれか少なくとも１つの調整を実行する。
【００３５】
表示調整回路６における表示調整処理は、既に世の中に知られた映像の画素間の差を用いる方法を用いることができる。
【００３６】
表示調整処理後、CPUは調整後の表示パラメータをメモリ７に書き込みと表示ユニット３への映像表示を実行するよう制御する。
【００３７】
入力映像が表示調整に適さないという判定結果が得られた場合には、CPUは表示調整回路６での表示調整処理を実行させず、表示ユニット３に入力映像が表示に適していない旨のメッセージを表示するよう制御する。
【００３８】
映像信号が入力された瞬間、ユーザーが表示調整ボタンを押した瞬間、接続された映像出力装置の種類に変更があった瞬間、映像出力装置の信号が変化した瞬間のいずれかのタイミングで、CPU４は映像判定回路５での映像判定処理を実行させる。
【００３９】
図２は、本実施例における映像判定回路５の動作を示すフローチャート図である。
【００４０】
映像判定回路５では、A/D変換器１の出力値から、映像の水平方向に対する異なる画素間の差分値を算出する。
【００４１】
黒に対応する画素値が０、白に対応する画素値を２５５とする。
【００４２】
異なる画素間の組み合わせは、隣接画素でも良いし、１画素おきの画素でも良い。
【００４３】
算出した差分値を絶対値化し、これを映像１フレーム分の領域で積算し、この積算値を判定指標値とする。積算値を積算回数で平均化した値を判定指標値としても良い。
【００４４】
図３は、表示調整に適した映像（以下、通常映像と記載する）と、表示調整に適さない映像（以下、不適映像と記載する）に対する本実施例での判定指標値の算出値を示した図である。通常映像として、PCのデスクトップ画面など映像領域中において画素値の変化部分が多い映像、不適映像として、黒ベタの部分や白ベタの部分が多く、画素値の変化部分が少ない映像が想定される。
【００４５】
本実施例での判定指標値算出方法によれば、通常映像の場合のみ判定指標値は大きな値を取る。
【００４６】
得られた判定指標値と所定閾値を比較し、映像判定指標値が所定閾値以上であれば、映像が表示調整に適していると判定する。判定指標値が所定閾値より小さければ映像が表示調整に適していないと判定する。
【００４７】
上述した所定閾値は任意に設定可能であり、例えば、表示調整が問題なく行える通常映像に対して、本実施例の判定指標値算出方法を適応した場合の算出値を閾値としても良い。
【００４８】
このようにすれば、設計側で想定し得る通常映像より、画素の変化が少ない映像に対する表示調整の実行を回避することができる。
【００４９】
なお、本実施例では映像の水平方向での画素の差分値を算出するとしたが、垂直方向の画素の差分値を算出しても良いし、斜め方向の画素の差分値を算出しても良い。
【００５０】
以上の実施の形態によれば、入力映像が表示調整に適していると判定された場合のみ、表示調整が実行されるため、表示調整の信頼性を高めることができる。
【００５１】
また、表示ユニットに調整に適さない旨を表示することで、表示調整が実行できないときの原因をユーザーが認識することができる。
【００５２】
判定方法として、画素間の画素値の差を用いているので、様々な解像度においても、規格外の信号であっても、調整に適した映像を判定することができる。
【００５３】
［実施例２］
実施例１において示した映像判定回路では、異なる画素間の差分絶対値の積算値を判定指標値としていたが、別の判定指標値用いて判定を行っても良い。
【００５４】
図４は、本実施例における映像判定回路５の動作を示すフローチャート図である。
【００５５】
映像判定回路５では、A/D変換器１の出力値から、映像の水平方向に対する異なる画素間の差分値を算出する。
【００５６】
異なる画素間の組み合わせは、隣接画素でも良いし、１画素おきの画素でも良い。
【００５７】
算出した差分値を2乗し、これを映像１フレーム分の領域で積算し、この積算値を判定指標値とする。積算値を積算回数で平均化した値を判定指標値としても良い。
【００５８】
本実施例での判定指標値算出方法においても、図３で示したように通常映像の場合のみ判定指標値は大きな値を取る。
【００５９】
得られた判定指標値と所定閾値を比較し、映像判定指標値が所定閾値以上であれば、映像が表示調整に適していると判定する。判定指標値が所定閾値より小さければ映像が表示調整に適していないと判定する。
【００６０】
上述した所定閾値は任意に設定可能であり、例えば、表示調整が問題なく行える通常映像に対して、本実施例の判定指標値算出方法を適応した場合の算出値を閾値としても良い。
【００６１】
このようにすれば、設計側で想定し得る通常映像より、画素の変化が少ない映像に対する表示調整の実行を回避することができる。
【００６２】
なお、本実施例では映像の水平方向での画素の差分値を算出するとしたが、垂直方向の画素の差分値を算出しても良いし、斜め方向の画素の差分値を算出しても良い。
【００６３】
［実施例３］
実施例２において示した映像判定回路では、異なる画素間の差分値の2乗を積算した値を判定指標値としていたが、別の判定指標値用いて判定を行っても良い。
【００６４】
図５は、本実施例における映像判定回路５の動作を示すフローチャート図である。
【００６５】
映像判定回路５では、A/D変換器１の出力値から、映像の水平方向に対する異なる画素間の差分値を算出する。
【００６６】
異なる画素間の組み合わせは、隣接画素でも良いし、１画素おきの画素でも良い。
【００６７】
算出した差分値を絶対値化し、この絶対値を所定の第１閾値と比較し、第1閾値以上の絶対値の個数を映像１フレーム分の領域で積算し、この積算値を判定指標値とする。
【００６８】
本実施例での判定指標値算出方法においても、図３で示したように通常映像の場合のみ判定指標値は大きな値を取る。
【００６９】
得られた判定指標値と所定の第２閾値とを比較し、映像判定指標値が所定閾値以上であれば、映像が表示調整に適していると判定する。判定指標値が所定閾値より小さければ映像が表示調整に適していないと判定する。
【００７０】
上述した所定の第１閾値と第２閾値は任意に設定可能であり、例えば、表示調整が問題なく行える通常映像に対して、本実施例の判定指標値算出方法を適応した場合の算出値を閾値としても良い。
【００７１】
このようにすれば、設計側で想定し得る通常映像より、画素の変化が少ない映像に対する表示調整の実行を回避することができる。
【００７２】
なお、本実施例では映像の水平方向での画素の差分値を算出するとしたが、垂直方向の画素の差分値を算出しても良いし、斜め方向の画素の差分値を算出しても良い。
【００７３】
［実施例４］
実施例3において示した映像判定回路では、所定閾値以上となる差分絶対値の個数を積算した値を判定指標値としていたが、別の判定指標値用いて判定を行っても良い。
【００７４】
図６は、本実施例における映像判定回路５の動作を示すフローチャート図である。
【００７５】
映像判定回路５では、A/D変換器１の出力値から、映像の水平方向に対する異なる画素間の差分値を算出する。
【００７６】
異なる画素間の組み合わせは、隣接画素でも良いし、１画素おきの画素でも良い。
【００７７】
算出した差分値を2乗し、この絶対値を所定の第１閾値と比較し、第1閾値以上の絶対値の個数を映像１フレーム分の領域で積算し、この積算値を判定指標値とする。
【００７８】
本実施例での判定指標値算出方法においても、図３で示したように通常映像の場合のみ判定指標値は大きな値を取る。
【００７９】
得られた判定指標値と所定の第２閾値とを比較し、映像判定指標値が所定閾値以上であれば、映像が表示調整に適していると判定する。判定指標値が所定閾値より小さければ映像が表示調整に適していないと判定する。
【００８０】
上述した所定の第１閾値と第２閾値は任意に設定可能であり、例えば、表示調整が問題なく行える通常映像に対して、本実施例の判定指標値算出方法を適応した場合の算出値を閾値としても良い。
【００８１】
このようにすれば、設計側で想定し得る通常映像より、画素の変化が少ない映像に対する表示調整の実行を回避することができる。
【００８２】
なお、本実施例では映像の水平方向での画素の差分値を算出するとしたが、垂直方向の画素の差分値を算出しても良いし、斜め方向の画素の差分値を算出しても良い。
【００８３】
［実施例５］
実施例１から実施例４までに示した映像判定回路による判定処理は、1回の判定で動作を終了せず、1回以上処理を繰り返しても良い。
【００８４】
図７は本実施例における映像判定回路の動作を示すフローチャートである。
【００８５】
映像判定回路は所定回数、判定処理を繰り返し、所定回数内に映像が表示調整に適するという判定が得られなければ、映像が表示調整に適さないと判定する。
【００８６】
このように所定回数、判定処理を繰り返すことによって、映像出力装置が接続された瞬間、映像信号が存在しない場合などの判定結果が用いられることを回避できる。
【００８７】
上述した所定回数は、1以上の任意の回数を設定可能とする。
【００８８】
なお、本実施例では所定回数、判定処理を繰り返す場合について説明したが、所定期間、判定処理を繰り返しても良い。
【００８９】
［実施例６］
実施例５では、表示調整に適した映像が入力されるまで所定回数、判定処理を繰り返すことで判定結果を得る方法を示したが、別の方法で判定結果を得ても良い。
【００９０】
図８は本実施例における映像判定回路の動作を示すフローチャートである。
【００９１】
映像判定回路は、所定回数、判定処理を繰り返し、各回の判定結果を保持する。
【００９２】
所定回数、判定処理繰り返した後にそれまで得られた判定結果を基に、映像が表示調整に適するか否かを総合判定する。
【００９３】
総合判定は、得られた結果の中で一番多かった結果でも良いし、任意の処理回の結果をいくつか選択して判定を行っても良い。
【００９４】
上述した所定回数は1以上の任意の回数を設定可能とする。
【００９５】
なお、本実施例では所定回数判定処理を繰り返す場合について説明したが、所定期間判定処理を繰り返しても良い。
【００９６】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００９７】
例えば、上述の実施例においては、本発明を映像表示装置に適用した例について説明したが、これは液晶表示装置、プラズマ表示装置、投射型映像表示装置、投射型以外の表示装置にも適用可能であることを示す。
【符号の説明】
【００９８】
1:A/D変換手段  2:ドットクロック生成手段  3:映像表示手段
4:制御手段  5:映像判定手段  6:表示調整手段  7:記憶手段
【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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【図７】
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【図８】
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