(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号と同期する第１の垂直同期信号が入力される入力端子と、
第２の垂直同期信号を発生する垂直同期信号発生手段と、
前記入力端子から入力された第１の垂直同期信号と前記垂直同期信号発生手段で発生された第２の垂直同期信号とを切り換えるためのスイッチ手段と、
前記スイッチ手段からの垂直同期信号を用いて映像の表示を行う表示装置、とを備え、
前記スイッチ手段は、テレビジョン信号とパーソナルコンピュータ信号との入力切換信号により動作され、かつ入力された映像信号がテレビジョン信号であって該テレビジョン信号を前記表示装置に表示させる場合は、前記第１の垂直同期信号を選択し、入力された映像信号がパーソナルコンピュータからの信号であって該パーソナルコンピュータ信号を前記表示装置に表示させる場合は、前記第２の垂直同期信号を選択するように切換制御され、
前記垂直同期信号発生手段で発生される前記第２の垂直同期信号が入力手段によって設定可能であることを特徴とする映像表示装置。
【請求項２】
垂直同期信号を用いて入力された映像信号に基づき映像の表示を行う表示装置と、テレビジョン信号の映像信号と同期する第１の垂直同期信号が入力される入力端子と、前記表示装置部に対し、映像表示のための垂直同期信号を供給する同期信号出力部とを備え、
前記同期信号出力部は、入力手段によって設定された周波数を持つ第２の垂直同期信号を発生する垂直同期信号発生手段と、前記入力端子から入力された第１の垂直同期信号と前記垂直同期信号発生手段で発生された第２の垂直同期信号とを切り換えるためのスイッチ手段とを含み、
前記垂直同期信号発生手段で発生される前記第２の垂直同期信号の周波数が入力手段によって設定可能であり、
かつ、前記スイッチ手段は、入力された映像信号がテレビジョン信号であって該テレビジョン信号を前記表示装置に表示させる場合は、前記入力端子から入力された第１の垂直同期信号を選択し、入力された映像信号がパーソナルコンピュータからの信号であって該パーソナルコンピュータ信号を前記表示装置に表示させる場合は、前記垂直同期信号発生手段で発生された第２の垂直同期信号を選択するように、前記入力切換信号に応じて切換制御され、該選択された第１または第２の垂直同期信号を前記表示装置へ供給することを特徴とする映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像信号の周波数および画素数を変換して表示する映像表示装置にかかり、特に周波数の異なる入力映像信号を所定の周波数の映像信号に変換して表示装置へ出力する周波数変換装置を備えた映像表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータにおける映像表示の映像信号の周波数および画素数はさまざまな仕様が設定されており、これらの信号を表示する表示装置もそれぞれの用途に応じて、表示できる映像信号の周波数や表示画素数もさまざまな仕様で対応している。
【０００３】
このため、表示装置に入力できる映像信号の周波数や表示画素数と異なる映像信号を表示装置に表示する場合に、表示装置に適合するように映像信号の周波数変換や表示画素数変換（縮小処理や拡大処理）を行っている。
【０００４】
映像信号の周波数や画素数を変換する場合、特開平６−２７６４６２号公報に記載されているような方法が知られている。
【０００５】
図４を用いて、従来技術の周波数および画素数を変換する周波数変換装置の機能構成を説明する。周波数変換装置は、周波数変換回路１０と、垂直同期信号発生回路２０と、同期信号発生回路３０とを有するとともに、入力端子Ｔ１１、Ｔ１２、Ｔ１３と、出力端子Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ２３とを有して構成される。
【０００６】
周波数変換回路１０は、縮小補間フィルタ回路１１と、フィールドメモリ１２と、拡大補間フィルタ回路１３と、入力制御回路１４と、出力制御回路１５とを有している。
【０００７】
垂直同期信号発生回路２０は、出力映像信号Ｂの垂直周波数ｆＶＢと同じ周波数の垂直同期信号ＶＢを発生する手段である。同期信号発生回路３０は、出力映像信号Ｂの出力水平同期信号ＨＢおよび出力垂直同期信号ＶＢを発生する手段である。
【０００８】
入力端子Ｔ１１には入力映像信号Ａが、入力端子Ｔ１２には入力映像信号Ａの入力水平同期信号ＨＡが、入力端子Ｔ１３には入力映像信号Ａの入力垂直同期信号ＶＡが、それぞれ入力される。
【０００９】
出力端子Ｔ２１から出力映像信号Ｂが、出力端子Ｔ２２から出力映像信号Ｂの出力水平同期信号ＨＢが、出力端子Ｔ２３から出力映像信号Ｂの出力垂直同期信号ＶＢがそれぞれ出力される。
【００１０】
この周波数変換装置１においては、入力映像信号Ａを周波数変換回路１０内の縮小補間フィルタ１１に供給する。一方、入力映像信号Ａの入力水平同期信号ＨＡと入力垂直同期信号ＶＡを、縮小補間フィルタ１１と入力制御回路１４に供給する。縮小補間フィルタ１１は、入力水平同期信号ＨＡおよび垂直同期信号ＶＡに同期した縮小補間フィルタ係数を発生し、入力端子Ｔ１１からの入力映像信号Ａに縮小補間フィルタ処理を行い、フィールドメモリ１２に供給する。
【００１１】
入力制御回路１４は、入力水平同期信号ＨＡおよび入力垂直同期信号ＶＡから縮小補間された入力映像信号Ａをフィールドメモリ１２に書き込む制御信号である書込制御信号を作成し、フィールドメモリ１２に供給する。
【００１２】
垂直同期信号発生回路２０は、入力映像信号Ａの入力垂直同期信号ＶＡとは異なる出力映像信号Ｂの出力周波数ｆＢと同じ周波数の出力垂直同期信号ＶＢを発生し、同期信号発生回路３０に供給する。同期信号発生回路３０は、垂直同期信号発生回路２０からの垂直同期信号ＶＢに同期した出力水平同期信号ＨＢおよび出力垂直同期信号ＶＢを発生し、拡大補間フィルタ１３と出力制御回路１５と出力端子Ｔ２２、Ｔ２３に供給する。
【００１３】
出力制御回路１５は、同期信号発生回路３０からの出力水平同期信号ＨＢおよび出力垂直同期信号ＶＢを用いてフィールドメモリから映像信号を読み出す制御信号である読出制御信号を作成し、フィールドメモリ１２に供給する。
【００１４】
縮小補間フィルタ回路１１からの入力映像信号Ａを、入力制御回路１４からの書込制御信号でフィールドメモリ１２に書き込み、出力制御回路１５からの読出制御信号で該映像信号Ａを読み出すことにより、水平周波数および垂直周波数の変換および画素数の縮小や拡大を行う。この処理後フィールドメモリ１２から読み出された周波数変換および画素数変換された映像信号を拡大補間フィルタ回路１３に供給する。拡大補間フィルタ回路１３では、同期信号発生回路３０からの出力映像信号Ｂの水平同期信号ＨＢおよび垂直同期信号ＶＢに同期した拡大補間フィルタ係数を発生し、フィールドメモリ１２からの映像信号に拡大補間フィルタ処理を行い、出力端子Ｔ２１に供給する。出力端子Ｔ２１〜Ｔ２３は図示を省略した表示装置に接続される。
【００１５】
ここで、縮小補間フィルタ回路１１、拡大補間フィルタ回路１３、垂直同期信号発生回路２０、同期信号発生回路３０は公知の回路であり詳細な説明は省略する。
【００１６】
このようにして、表示装置の周波数および表示画素数に適合するように映像信号の周波数変換および縮小処理や拡大処理などの画素数変換を行っている。
【００１７】
上記従来技術では、入力信号の垂直周波数である入力垂直周波数ＶＡと出力信号の周波数である出力垂直周波数ＶＢは非同期であり、常に周波数変換を行っている。入力垂直周波数ＶＡと出力垂直周波数ＶＢが非同期であることから、上記出力端子Ｔ２１〜Ｔ２３に接続される表示装置に表示される画面のあるラインを境界として上側に現フィールドの映像が、下側に１フィールド前の映像が表示され、時間とともにその上記境界のラインが上または下にローリングする現象を生じる。
【００１８】
したがって、映像信号がパーソナルコンピュータ信号のような静止画の場合には上記現フィールドの映像と１フィールド前の映像が同じであるため違和感はないが、テレビジョン信号のような動画の場合には上記現フィールドの映像と１フィールド前の映像が異なるため上記境界の上側と下側で異なる映像が表示されるといった好ましくない表示映像となってしまう。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点を解決するものであり、入力映像信号の周波数を変換して出力映像信号とする周波数変換装置において、映像信号がテレビジョン信号のような動画であるときに、表示装置に表示できる標準的な垂直周波数の場合にも画面の上側と下側で異なる映像が表示されるといった好ましくない表示映像になることを防止し、かつ、パーソナルコンピュータ信号のような複数の仕様の垂直周波数が存在する場合にも映像信号を任意の周波数仕様の表示装置に表示できるような周波数変換装置を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
前記した課題を解決するために、本発明は、入力された映像信号の垂直周波数および水平周波数を所望の映像信号の垂直周波数および水平周波数に変換し、さらに画素数の縮小処理または拡大処理を行う周波数変換手段を備えた周波数変換装置において、前記周波数変換手段で周波数変換された映像信号の垂直周波数と同じ周波数の信号を発生する垂直同期信号発生手段と、前記垂直同期信号発生手段からの垂直同期信号と前記入力された映像信号の垂直同期信号とを切り換えて前記同期信号発生手段に供給するスイッチ手段と、前記入力された映像信号の垂直同期信号の周波数を判別する周波数判別機能と、前記スイッチ手段からの垂直同期信号に同期した同期信号を発生し、前記周波数変換手段で周波数変換された映像信号の同期信号とする同期信号発生手段を備え、前記周波数判別機能の判別結果に応じて、前記スイッチ手段を切り換える構成とする。また、本発明は、上記スイッチ手段を切り換える切り換え制御信号として、前記入力された映像信号が動画か静止画かを判別した結果を用いる場合には、前記入力された映像信号が動画か静止画かを判別する動画／静止画判別手段を備える構成とする。
【００２１】
前記差板課題を解決するために、本発明は、映像表示装置において、映像信号と同期する第１の垂直同期信号が入力される入力端子と、第２の垂直同期信号を発生する垂直同期信号発生手段と、前記入力端子から入力された第１の垂直同期信号と前記垂直同期信号発生手段で発生された第２の垂直同期信号とを切り換えるためのスイッチ手段と、前記スイッチ手段からの垂直同期信号を用いて映像の表示を行う表示装置、とを備え、前記スイッチ手段は、テレビジョン信号とパーソナルコンピュータ信号との入力切換信号により動作され、かつ入力された映像信号がテレビジョン信号であって該テレビジョン信号を前記表示装置に表示させる場合は、前記第１の垂直同期信号を選択し、入力された映像信号がパーソナルコンピュータからの信号であって該パーソナルコンピュータ信号を前記表示装置に表示させる場合は、前記第２の垂直同期信号を選択するように切換制御され、前記垂直同期信号発生手段で発生される前記第２の垂直同期信号が入力手段で設定可能となされる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１を用いて、本発明の実施の形態にかかる周波数変換装置の機能構成の例を説明する。同図において、図４に示した従来の周波数変換装置と同様の機能を有する構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。この周波数変換装置１は、周波数変換回路１０と、垂直同期信号発生回路２０と、同期信号発生回路３０と、マイコン４０と、スイッチ回路５０を有して構成される。
【００２３】
マイコン４０は、メモリ４１と、周波数検出機能４２と、周波数判別機能４３と、切換制御信号生成機能４４を有している。
【００２４】
メモリ４１には、入力ボタン９０から入力された出力端子Ｔ２１〜Ｔ２３に接続される表示装置に入力できる垂直周波数である表示装置垂直周波数ｆＶＤの情報が格納される。
【００２５】
周波数検出機能４２は、入力端子Ｔ１２から入力される入力水平同期信号ＨＡと入力端子Ｔ１３から入力される入力垂直同期信号ＶＡとに基づいて入力垂直周波数ｆＶＡを検出する機能である。すなわち、周波数検出機能４２は、例えば、カウンタによって達成され、入力垂直同期信号ＶＡがマイコン４０の外部割込入力端子に入力される間隔（外部割込間隔）を計測して入力垂直周波数ｆＶＡを検出する。
【００２６】
周波数判別機能４３は、周波数検出機能４２が検出した入力垂直周波数ｆＶＡと、メモリ４１に格納された表示装置垂直周波数ｆＶＤとを比較し、入力垂直周波数ｆＶＡが表示装置垂直周波数ｆＶＤと一致するか否かを判定する機能である。
【００２７】
切換制御信号生成機能４４は、周波数判別機能４３の判別結果からスイッチ回路５０の切換制御信号を出力する機能である。すなわち、切換制御信号生成機能４４は、周波数判別機能４３の判別結果が表示装置垂直周波数ｆＶＤと一致し、入力映像信号Ａが上記表示装置に入力できる垂直周波数をもつと判定した場合には、入力垂直同期信号ＶＡが供給されるスイッチ回路５０の端子ｂを選択し、周波数判別機能４３の判別結果が表示装置垂直周波数情報ｆＶＤと一致せず、入力映像信号Ａが上記表示装置に入力できる垂直周波数をもたないと判定した場合には、垂直同期信号発生回路２０が発生した同期信号が供給されるスイッチ回路５０の端子ａを選択する切換制御信号をスイッチ回路５０に出力する機能である。
【００２８】
マイコン４０は、出力端子Ｔ２１〜Ｔ２３に接続される表示装置に入力できる垂直周波数である表示装置垂直周波数ｆＶＤの情報を入力ボタン９０からメモリ４１に予め設定しておき、入力端子Ｔ１２、Ｔ１３から入力される入力水平同期信号ＨＡと入力垂直同期信号ＶＡとに基づいて入力垂直周波数ｆＶＡを検出し、入力垂直周波数信号ｆＶＡと表示装置垂直周波数ｆＶＤの両者が一致するか否かを判定し、その判定結果に基づいて、スイッチ回路５０を切り換える切換制御信号を発生し、スイッチ回路５０へ供給する。
【００２９】
周波数判別機能４３において、入力垂直周波数ｆＶＡと表示装置垂直周波数ｆＶＢ情報とが一致した場合にはスイッチ回路５０は端子ｂを選択して入力垂直同期周波数ｆＶＡを、また、両者が一致しない場合にはスイッチ回路５０は端子ａを選択して垂直同期信号発生回路２０から、出力映像信号Ｂの垂直周波数ｆＶＢと同じ周波数の垂直同期信号ＶＢを、同期信号発生回路３０に供給する。
【００３０】
その他のブロックについては図４と同じ動作を行う。
【００３１】
このように、第１の実施の形態にかかる周波数変換装置１は、入力された映像信号Ａの垂直周波数および水平周波数を所望の映像信号の垂直周波数および水平周波数に変換し画素数の縮小処理または拡大処理を行う周波数変換手段１０と、周波数変換手段１０で周波数変換された映像信号の垂直周波数と同じ周波数の信号を発生する垂直同期信号発生手段２０と、垂直同期信号発生手段２０からの垂直同期信号ＶＢと入力映像信号Ａの垂直同期信号ＶＡとを切り換えて前記同期信号発生手段に供給するスイッチ手段５０と、入力映像信号Ａの垂直同期信号ＶＡの周波数ｆＶＡを判別する周波数判別機能４２、４３と、スイッチ手段５０からの垂直同期信号に同期した同期信号を発生し周波数変換手段１０で周波数変換された映像信号の同期信号とする同期信号発生手段３０を備え、周波数判別機能４２，４３の判別結果に応じて、スイッチ手段５０を切り換える周波数変換装置である。
【００３２】
上記構成を有する本発明の第１の実施形態によれば、入力映像信号として、表示装置に表示できない垂直周波数を持つパーソナルコンピュータ信号が入力された場合には、事前に入力ボタン９０から設定した表示装置で表示できる周波数（表示装置垂直周波数）に変換して表示装置に表示させることができる。入力映像信号がテレビジョン信号のような動画であり、表示装置に表示できる標準的な垂直周波数の場合には、入力映像信号をフィールドメモリに書き込む入力垂直同期信号に基づいて出力垂直同期信号を生成するので、ローリングなどの好ましくない表示映像を防止することができる。
【００３３】
また、スイッチ回路５０に供給する切換制御信号を、テレビジョン信号とパーソナルコンピュータ信号の入力切換信号とすれば、テレビジョン信号表示時には周波数を変換せず、パーソナルコンピュータ信号表示時には周波数を変換することにより上記効果を得ることができる。
【００３４】
次に、入力映像信号が動画か静止画かを判断した結果によって、スイッチ回路５０に供給する切換制御信号を決定し、動画時には周波数を変換せず、静止画時には周波数を変換するようにした実施の形態を図２および図３を用いて説明する。
【００３５】
本発明に第２の実施の形態にかかる周波数変換装置１は、図１に示した周波数変換装置１にさらに動画／静止画判別回路を設け、この判定結果によって、スイッチ回路５０を動作させるようにした点に特徴を有している。図において、図１および図４に示した周波数変換回路１と同等の機能を有する構成要素には同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３６】
第２の実施の形態にかかる周波数変換装置１は、周波数変換回路１０と、垂直同期信号発生回路２０と、同期信号発生回路３０と、スイッチ回路５０と、動画／静止画判別回路６０を有して構成される。
【００３７】
動画／静止画判別回路６０の構成の概要を図３を用いて説明する。動画／静止画判定回路６０は、フィールドメモリ６１と、比較器６２と、カウンタ６３と、閾値メモリ６４と、入力端子Ｔ６１と、出力端子Ｔ６２とを有して構成される。
【００３８】
フィールドメモリ６１は、入力端子Ｔ６１から順次書き込まれる画像データを１フィールド分格納し、１フィールド分前の画像データが順次読出力される手段である。
【００３９】
比較器６２は、フィールドメモリ６１から出力された１フィールド分前の画像データと入力端子Ｔ６１から入力された新たな画像データを１画素ごとに比較し、対応するデータが一致するか否かを判定し、不一致の場合その旨をカウンタ６３へ出力する手段である。
【００４０】
カウンタ６３は、両画素が一致しない画素数を１フィールド分カウントし、その結果が所定の閾値を越えたときには入力映像信号Ａが動画であると判断し、所定の閾値に満たないときには入力映像信号Ａが静止画であると判断し、その旨を切換制御信号として出力する。
【００４１】
閾値メモリ６４は、入力映像信号Ａが動画像であるか静止画像であるかを判別するための不一致画素数の閾値を格納する手段である。
【００４２】
入力端子Ｔ６１から入力映像信号Ａが入力されると、画像データは１画素ごとにフィールドメモリ６１および比較器６２に供給される。フィールドメモリ６１は、入力映像信号Ａを１フィールド分遅延させて比較器６２に供給する。比較器６２では、入力端子Ｔ６１から映像信号とフィールドメモリ６１からの１フィールド分遅延した映像信号を１画素ごとに比較して一致するか否かを判定し、その結果をカウンタ６３に供給する。カウンタ６３は、比較器６２からの比較結果が一致しない画素数を１フィールド分カウントし、その結果が閾値メモリ６４に格納された閾値以上の場合は動画と判断し、ある閾値未満の場合は静止画と判断して出力端子Ｔ６２に出力する。
【００４３】
この構成により、入力映像信号Ａが動画像であるか静止画像であるか判別し、その判別結果により、動画像の場合スイッチ回路５０の入力端子ｂを選択して入力映像信号Ａの垂直同期周波数ｆＨＳＡによって同期信号発生回路３０を駆動し、静止画像である場合スイッチ回路５０の端子ａを選択して垂直同期信号発生回路２０からの垂直同期周波数によって同期信号発生回路３０を駆動する。
【００４４】
このように、第２の実施の形態にかかる周波数変換装置１は、入力された映像信号Ａの垂直周波数および水平周波数を所望の映像信号の垂直周波数および水平周波数に変換し、さらに画素数の縮小処理または拡大処理を行う周波数変換手段１０を備え、周波数変換手段１０で周波数変換された映像信号の垂直周波数と同じ周波数の信号を発生する垂直同期信号発生手段２０と、垂直同期信号発生手段２０からの垂直同期信号と入力映像信号Ａの垂直同期信号とを切り換えて同期信号発生手段３０に供給するスイッチ手段５０と、入力映像信号Ａが動画か静止画かを判別する動画／静止画判別手段６０と、スイッチ手段５０からの垂直同期信号に同期した同期信号を発生し周波数変換手段１０で周波数変換された映像信号の同期信号とする同期信号発生手段３０を備え、動画／静止画判別手段６０の判別結果に応じてスイッチ手段５０を切り換える周波数変換装置である。
【００４５】
このように、この実施の形態によれば、入力映像信号Ａが動画であるか静止画であるかによって、動画の場合には入力映像信号Ａの垂直同期周波数ＶＡを用いて出力垂直同期信号ＶＢを生成し、静止画の場合には垂直同期信号発生回路２０からの表示装置垂直同期周波数ｆＶＤを用いて出力垂直同期信号ＶＢを生成するので、動画像を表示するときのローリング現象をなくすことができる。
【００４６】
第２の実施の形態において、さらに、スイッチ回路５０に供給する切換制御信号として、第１の実施の形態に示した周波数判別結果を併用することもできる。
【００４７】
上記実施の形態に示した周波数変換装置１を表示装置に備えることによって、表示装置自体が入力映像信号の周波数を変更して表示部に表示することができる。
【００４８】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、表示装置に表示できない垂直周波数を持つ映像信号が入力された場合には周波数変換して表示装置に表示させ、表示装置に表示できる標準的な垂直周波数の場合には同期をとって好ましくない表示映像を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる周波数変換装置の構成の概要を説明する機能ブロック図。
【図２】本発明の第２の実施の形態にかかる周波数変換装置の構成の概要を説明する機能ブロック図。
【図３】図２の周波数変換回路を構成する動画／静止画判別回路の構成の概要を説明する機能ブロック図。
【図４】従来の周波数変換装置の構成の概要を説明する機能ブロック図。
【符号の説明】
１  周波数変換装置
１０  周波数変換回路
１１  縮小補間フィルタ回路
１２  フィールドメモリ
１３  拡大補間フィルタ回路
１４  入力制御回路
１５  出力制御回路
２０  垂直同期信号発生回路
３０  同期信号発生回路
４０  マイコン
４１  メモリ
４２  周波数検出機能
４３  周波数判別機能
４４  切換制御信号生成機能
５０  スイッチ回路
６０  動画／静止画判別回路
６１  フィールドメモリ
６２  比較器
６３  カウンタ
６４  閾値メモリ
９０  入力ボタン
【図１】
0003974341.tif 000002
【図２】
0003974341.tif 000003
【図３】
0003974341.tif 000004
【図４】
0003974341.tif 000005