(57)【要約】【課題】本発明は、信号発生装置、信号発生方法及び試験方法に関し、例えばディスプレイ装置における動画像解像度の主観評価に適用して、ビデオ信号の空間解像度の上限近傍についても、ディスプレイ装置の空間解像度を正確に評価することができるようにする。【解決手段】本発明は、くさびパターンの画像データＤ１を高いサンプリング数により作成した後、サンプリング数を低減してテスト用ビデオ信号Ｓ１を出力する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
くさびパターンによるテスト用ビデオ信号を出力する信号発生装置において、
前記テスト用ビデオ信号に比して高いサンプリング数により前記くさびパターンを有する画像データを出力するオーバーサンプリング信号生成部と、
前記オーバーサンプリング信号生成部から出力される前記画像データのサンプリング数を低減して前記テスト用ビデオ信号を出力するダウンサンプリング部とを有する
ことを特徴とする信号発生装置。
【請求項２】
前記オーバーサンプリング信号生成部は、
前記くさびパターンにおける前記テスト用ビデオ信号に対する前記画像データの位相が連続するフィールド又はフレームで変化するように、スクロールさせて前記画像データを出力する
ことを特徴とする請求項１に記載の信号発生装置。
【請求項３】
前記ダウンサンプリング部は、
ユーザーの操作に応じて、前記サンプリング数を低減する処理を切り換えて、前記くさびパターンにおける前記テスト用ビデオ信号に対する前記画像データの位相を切り換える
ことを特徴とする請求項１に記載の信号発生装置。
【請求項４】
前記オーバーサンプリング信号生成部は、
前記画像データを保持するメモリと、
前記メモリに保持された画像データを読み出して出力するメモリ制御部とを有する
ことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の信号発生装置。
【請求項５】
くさびパターンによるテスト用ビデオ信号を生成する信号発生方法において、
前記テスト用ビデオ信号に比して高いサンプリング数により前記くさびパターンを有する画像データを生成するオーバーサンプリング処理のステップと、
前記オーバーサンプリング処理のステップから出力される前記画像データのサンプリング数を低減して前記テスト用ビデオ信号を出力するダウンサンプリング処理のステップとを有する
ことを特徴とする信号発生方法。
【請求項６】
くさびパターンによるテスト用ビデオ信号を用いた映像機器の試験方法において、
前記テスト用ビデオ信号に比して高いサンプリング数により前記くさびパターンを有する画像データを生成するオーバーサンプリング処理のステップと、
前記オーバーサンプリング処理のステップから出力される前記画像データのサンプリング数を低減して前記テスト用ビデオ信号を出力するダウンサンプリング処理のステップと、
前記テスト用ビデオ信号を前記映像機器に入力して画像表示する画像表示のステップとを有する
ことを特徴とする試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号発生装置、信号発生方法及び試験方法に関し、例えばディスプレイ装置における動画像解像度の主観評価に適用することができる。本発明は、くさびパターンの画像データを高いサンプリング数により作成した後、サンプリング数を低減してテスト用ビデオ信号を出力することにより、ビデオ信号の空間解像度の上限近傍についても、ディスプレイ装置の空間解像度を正確に評価することができるようにする。
【背景技術】
【０００２】
従来、特開２００６−１０９３１５号公報等には、ディスプレイ装置における動画像解像度の主観評価に、いわゆるくさび信号を適用する方法が開示されている。ここでくさび信号は、くさびパターンを表示するビデオ信号である。またくさびパターンは、図１５（Ａ）に示すように、所定方向に徐々に空間解像度が低下するように複数の棒状パターンを配置したパターンである。くさびパターンは、図１５（Ｂ）に示すように、延長方向と直交する方向に正弦波状に輝度値が変化するように生成される。このくさび信号によれば、この延長方向と直交する方向における輝度値の変化をどの程度まで視認できるかにより、ディスプレイ装置の解像度を主観的に評価することができる。
【０００３】
しかしながら図１５について上述したくさび信号の場合、結局、このくさび信号を構成するビデオ信号の空間解像度の上限近傍については、ディスプレイ装置の空間解像度を正確に評価できない問題がある。
【０００４】
すなわち、例えば一般的なディスプレイ装置の規格であるＨＤＴＶ（High Definition
Television）規格、１０８０ラインのパターンにおいて、くさびパターンで解像度が１０８０ＴＶ本となる部分では、図１５（Ｂ）により示すくさびパターンの明暗が１画素毎に繰り返されることになる。従ってこの１０８０本近傍の空間解像度については、正弦波状に輝度値が変化するようにくさび信号を生成することが困難になる。その結果、当該空間周波数におけるディスプレイ装置の空間解像度を正確に評価することが困難になる。
【特許文献１】特開２００６−１０９３１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、ビデオ信号の空間解像度の上限近傍についても、ディスプレイ装置の空間解像度を正確に評価することができる信号発生装置、信号発生方法及び試験方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため請求項１の発明は、くさびパターンによるテスト用ビデオ信号を出力する信号発生装置に適用して、前記テスト用ビデオ信号に比して高いサンプリング数により前記くさびパターンを有する画像データを出力するオーバーサンプリング信号生成部と、前記オーバーサンプリング信号生成部から出力される前記画像データのサンプリング数を低減して前記テスト用ビデオ信号を出力するダウンサンプリング部とを有するようにする。
【０００７】
また請求項２の発明は、請求項１の構成において、前記オーバーサンプリング信号生成部は、前記くさびパターンにおける前記テスト用ビデオ信号に対する前記画像データの位相が連続するフィールド又はフレームで変化するように、前記静止画像をスクロールさせて前記画像データを出力する。
【０００８】
また請求項３の発明は、請求項１の構成において、前記ダウンサンプリング部は、ユーザーの操作に応じて、前記サンプリング数を低減する処理を切り換えて、前記くさびパターンにおける前記テスト用ビデオ信号に対する前記画像データの位相を切り換える。
【０００９】
また請求項４の発明は、請求項１、請求項２、又は請求項３の構成において、前記オーバーサンプリング信号生成部は、前記画像データを保持するメモリと、前記メモリに保持された前記画像データを読み出して出力するメモリ制御部とを有するようにする。
【００１０】
また請求項５の発明は、くさびパターンによるテスト用ビデオ信号を生成する信号発生方法に適用して、前記テスト用ビデオ信号に比して高いサンプリング数により前記くさびパターンを有する画像データを生成するオーバーサンプリング処理のステップと、前記オーバーサンプリング処理のステップから出力される前記画像データのサンプリング数を低減して前記テスト用ビデオ信号を出力するダウンサンプリング処理のステップとを有するようにする。
【００１１】
また請求項６の発明は、くさびパターンによるテスト用ビデオ信号を用いた映像機器の試験方法に適用して、前記テスト用ビデオ信号に比して高いサンプリング数により前記くさびパターンを有する画像データを生成するオーバーサンプリング処理のステップと、前記オーバーサンプリング処理のステップから出力される前記画像データのサンプリング数を低減して前記テスト用ビデオ信号を出力するダウンサンプリング処理のステップと、前記テスト用ビデオ信号を前記映像機器に入力して画像表示する画像表示のステップとを有するようにする。
【００１２】
請求項１の構成によれば、テスト用ビデオ信号に比して高いサンプリング数により静止画像の画像データを生成した後、サンプリング数を低減してテスト用ビデオ信号を生成することにより、テスト用ビデオ信号に対する画像データの位相を種々に変更することができる。従って、この位相の変更による表示画像の変化を視認して、ビデオ信号の空間解像度の上限近傍についても、ディスプレイ装置の空間解像度を正確に評価することができる。
【００１３】
また請求項２の構成によれば、請求項１の構成において、くさびパターンにおけるテスト用ビデオ信号に対する画像データの位相が連続するフィールド又はフレームで変化するように、静止画像をスクロールさせて画像データを出力することにより、スクロールにより表示の変化を視認して、ディスプレイ装置の空間解像度を正確に評価することができる。
【００１４】
また請求項３の構成によれば、請求項１の構成において、ユーザーの操作に応じて、サンプリング数を低減する処理を切り換えて、くさびパターンにおけるテスト用ビデオ信号に対する画像データの位相を切り換えることにより、この切り換えにより変化する表示を視認して、ディスプレイ装置の空間解像度を正確に評価することができる。
【００１５】
また請求項４の構成によれば、請求項１、請求項２、又は請求項３の構成において、オーバーサンプリング信号生成部は、画像データを保持するメモリと、メモリに保持された画像データを読み出して出力するメモリ制御部とを有することにより、具体的にオーバーサンプリング信号生成部を構成することができる。
【００１６】
また請求項５、又は請求項６の構成によれば、テスト用ビデオ信号に比して高いサンプリング数により静止画像の画像データを生成した後、サンプリング数を低減してテスト用ビデオ信号を生成することにより、テスト用ビデオ信号に対する画像データの位相を種々に変更することができる。従って、この位相の変更による表示画像の変化を視認して、ビデオ信号の空間解像度の上限近傍についても、ディスプレイ装置の空間解像度を正確に評価することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ビデオ信号の空間解像度の上限近傍についても、ディスプレイ装置の空間解像度を正確に評価することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施例を詳述する。
【実施例１】
【００１９】
（１）実施例の構成
図１は、本発明の実施例１の信号発生装置を示すブロック図である。この信号発生装置１は、所望のビデオ信号によるテスト用ビデオ信号Ｓ１を生成して出力する。この信号発生装置１においては、このテスト用ビデオ信号Ｓ１の１つが、くさびパターンを有するテストパターンのビデオ信号である。
【００２０】
ここで図２及び図３は、このくさびパターンを有するテストパターンを示す平面図である。図２は、水平方向の解像度の確認に使用するテストパターンであり、垂直方向に延長するくさびパターンが水平方向に繰り返し配置される。またこの水平方向に配置される各くさびパターンは、背景の輝度値が異なるように設定される。この水平方向の解像度の確認に使用するテストパターンは、水平方向にスクロールするように表示される。
【００２１】
これに対して図３は、垂直方向の解像度の確認に使用するテストパターンであり、水平方向に延長するくさびパターンが垂直方向に繰り返し配置される。またこの垂直方向に配置される各くさびパターンは、背景の輝度値が異なるように設定される。この垂直方向の解像度の確認に使用するテストパターンは、垂直方向にスクロールするように表示される。
【００２２】
なお図２及び図３に示すように、水平方向及び垂直方向に延長するくさびパターンに代えて、図４及び図５に示すように、斜め方向に延長するようにくさびパターンを表示してもよい。また図６に示すように、他のパターンと組み合わせて表示してもよい。なおこれら図４〜図６の例の場合、テストパターンは、斜め方向にスクロールするように表示される。
【００２３】
この信号発生装置１は、テスト用ビデオ信号Ｓ１の解像度に比してこれらのテストパターンを高いサンプリング数により作成した後、テスト用ビデオ信号Ｓ１のサンプリング数に低減してテスト用ビデオ信号Ｓ１を出力する。このため信号発生装置１は、オーバーサンプリング信号生成部２から、テスト用ビデオ信号Ｓ１をオーバーサンプリングした関係にある静止画像の画像データＤ１を出力し、ダウンサンプリング部３でダウンサンプリングしてテスト用ビデオ信号Ｓ１を生成する。またくさびパターンにおける画像データＤ１に対するテスト用ビデオ信号Ｓ１の位相が、フィールド又はフレーム毎に変化するように、又はユーザーの操作に応動して切り換わるように設定する。
【００２４】
具体的に、この実施例では、テスト用ビデオ信号Ｓ１のサンプリング数に対して、水平方向及び垂直方向にそれぞれ２倍のサンプリング数により画像データＤ１を生成する。
【００２５】
これにより水平方向１９２０サンプルのテスト用ビデオ信号Ｓ１を出力する場合、図７に示すように、水平解像度１０８０ＴＶ本近傍においては、テスト用ビデオ信号Ｓ１のサンプリング周期の約２倍の周期で正弦波状に画素値（輝度値）が変化するように、画像データＤ１を生成する。なおここで図７（Ａ）は、くさびパターンを部分的に示す平面図であり、８０、９０、１００の数字は、それぞれ８００ＴＶ本、９００ＴＶ本、１０００ＴＶ本の箇所を示す表示である。また図７（Ｂ）は、画素値を示す特性曲線図であり、図７（Ｃ）は、この画素値をハッチングにより示す画像データＤ１の各サンプルである。
【００２６】
また図７との対比により図８に垂直方向のくさびパターンを示すように、垂直方向についても、同様に、２倍のサンプリング数により画像データＤ１を生成する。
【００２７】
ここで図７に示す画像データＤ１を間引きによりダウンサンプリングしてサンプリング数を１／２にする場合、図７（Ｂ）及び（Ｃ）との対比により、図９（Ａ）及び（Ｂ）により示すように、間引きにより奇数番目のサンプルを選択した場合には、正弦波状に変化するくさび信号のピーク値及びボトム値のみサンプリングすることになる。
【００２８】
また図７（Ｂ）及び（Ｃ）との対比により、図１０（Ａ）及び（Ｂ）により示すように、間引きにより偶数番目のサンプルを選択した場合には、図９の例に比してサンプル値の変化が小さくなる。
【００２９】
従ってこの場合、１０００ＴＶ本近傍においては、ダウンサンプリング時の位相に応じて、より具体的には、テスト用ビデオ信号Ｓ１に対する画像データＤ１の位相に応じて、テスト用ビデオ信号Ｓ１による表示が異なるようになる。
【００３０】
またこれら図９及び図１０との対比により図１１及び図１２に示すように、垂直方向についても、ダウンサンプリング時の位相に応じて、テスト用ビデオ信号Ｓ１による表示が異なるようになる。
【００３１】
これにより図１３に示すように、画像データＤ１に対するテスト用ビデオ信号Ｓ１の位相が、フィールド毎又はフレーム毎に変化するように、より具体的に図７の例では、図９について上述した奇数番目のサンプリングと、図１０について上述した偶数番目のサンプリングとが連続するフレームＦ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、……で交互に繰り返されるように、画像データＤ１をスクロールさせれば、ディスプレイ装置において、十分な空間周波数を確保できている場合には、１０００ＴＶ本の部位において、この交互のサンプリングの繰り返しによるくさびパターンの明暗の変動を視認することができる。またこれとは逆に、ディスプレイ装置において十分な空間周波数を確保できていない場合には、この交互のサンプリングの繰り返しによるくさびパターンの明暗の変動を視認することが困難になる。これによりビデオ信号の空間解像度の上限近傍についても、ディスプレイ装置の水平方向の空間解像度を正確に評価することができる。
【００３２】
また図１３との対比により図１４に示すように、垂直方向についても、同様に奇数番目のサンプリングと偶数番目のサンプリングとが交互に繰り返されるように、画像データＤ１をスクロールさせて出力すれば、ビデオ信号の空間解像度の上限近傍についても、ディスプレイ装置の垂直方向の空間解像度を正確に評価することができる。
【００３３】
またこのようにしてディスプレイ装置に十分な空間解像度が確保されていることを確認した上で、奇数番目、又は偶数番目のサンプリングのみによりテスト用ビデオ信号Ｓ１を出力し、ユーザーの指示により偶数番目のサンプリング、又は奇数番目のサンプリングに切り換えるようにすれば、表示画面における空間解像度の劣化が、伝送系によるものか、表示系によるものかを正しく判断することができる。
【００３４】
すなわちこの場合において、サンプリングを切り換えて空間解像度の劣化が視認されない場合には、伝送系に十分な帯域が確保されていると言える。これに対してサンプリングを切り換えて空間解像度の劣化が視認される場合には、伝送系の帯域が不足していると言える。
【００３５】
これらの空間解像度の確認原理に基づいて、この信号発生装置１において、オーバーサンプリング信号生成部２は、メモリ４に、テスト用ビデオ信号Ｓ１に対して水平方向及び垂直方向のサンプリング数が２倍の画像データＤ１を格納して保持する。なお画像データＤ１のサンプリング数にあっては、テスト用ビデオ信号Ｓ１の２倍に限らず、４倍等としてもよく、さらには後述するダウンサンプリング部にフィルタリング処理を適用する場合には、１．５倍、３倍等としてよい。
【００３６】
メモリ制御部５は、ユーザーによる選択操作に応動して、このメモリに保持した画像データを読み出して出力する。またこのときユーザーの指示に応動して読出し開始アドレスをフレーム毎及びフィールド毎に変化させることにより、テストパターンの画像データＤ１をスクロールさせて出力する。
【００３７】
より具体的に、フレーム毎及びフィールド毎にサンプリング位相を変化させてテスト用ビデオ信号Ｓ１を出力する場合には、フレーム毎及びフィールド毎に、奇数画素数単位で読み出しアドレスを順次変化させて出力する。また動作モードを切り換えてユーザー操作によりサンプリング位相を変化させてテスト用ビデオ信号Ｓ１を出力する場合には、フレーム毎及びフィールド毎に、偶数画素数単位で読み出しアドレスを順次変化させて出力する。
【００３８】
なおこのようにメモリに保持した画像データの読出しに代えて、例えば演算処理により順次画素値を計算して画像データＤ１を生成するようにしてもよい。
【００３９】
ダウンサンプリング部３は、この画像データＤ１を間引きすることにより、画像データＤ１のサンプリング数を水平方向及び垂直方向に１／２に低減し、テスト用ビデオ信号Ｓ１を出力する。この処理において、ユーザー操作によりサンプリング位相を変化させてテスト用ビデオ信号Ｓ１を出力する場合には、図示しないコントローラの制御により、間引きする画像データを切り換え、これによりユーザー操作に応動してサンプリング位相を切り換える。なおこの場合に、例えばタイマーにより一定の時間間隔でサンプリング位相を切り換えるようにしてもよい。
【００４０】
なお間引きに代えて、例えばＦＩＲ（Finite Impulse Response ）フィルタ等によるフィルタリング処理によりサンプリング数を低減してもよい。
【００４１】
（２）実施例の動作
以上の構成において、この信号発生装置１では（図１）、くさびパターンによるテスト用ビデオ信号Ｓ１の出力をユーザーが指示した場合（図２〜図６）、メモリ制御部５によりメモリ４に保持された対応する画像データＤ１が読み出され、この画像データＤ１がダウンサンプリング部３を介してテスト用ビデオ信号Ｓ１により出力される。
【００４２】
この信号発生装置１では、このくさびパターンによるテスト用ビデオ信号Ｓ１に係る画像データＤ１が、テスト用ビデオ信号Ｓ１のサンプリング数に比して高いサンプリング数により作成され、この画像データＤ１のサンプリング数がダウンサンプリング部３により低減されてテスト用ビデオ信号Ｓ１により出力される。
【００４３】
これによりこの信号発生装置１では、ダウンサンプリング部３におけるサンプリング数低減処理により、テスト用ビデオ信号Ｓ１に対する画像データＤ１の位相を種々に設定することができる。従ってこの位相を順次連続するフィールド、フレームで切り換えるようにすれば、テスト用ビデオ信号Ｓ１の空間解像度の上限近傍において、連続するフィールド、フレーム間でくさび信号における振幅を変化させることができる（図７〜図１４）。従ってこの振幅の変化を視認できるか否かにより、ビデオ信号の空間解像度の上限近傍についても、ディスプレイ装置の空間解像度を正確に評価することができる。
【００４４】
またこのような連続するフィールド、フレームにおける位相の切り換えに代えて、所望の時点で位相を切り換えるようにして、この位相の切り換えを視認できるか否かにより、ビデオ信号の空間解像度の上限近傍についても、ディスプレイ装置の空間解像度を正確に評価することができる。
【００４５】
（３）実施例の効果
以上の構成によれば、くさびパターンの画像データを高いサンプリング数により作成した後、サンプリング数を低減してテスト用ビデオ信号を出力することにより、ビデオ信号の空間解像度の上限近傍についても、ディスプレイ装置の空間解像度を正確に評価することができる。
【００４６】
またテスト用ビデオ信号に対する画像データの位相が連続するフィールド又はフレームで変化するように静止画像をスクロールさせることにより、連続するフィールド又はフレーム間におけるこの位相の切り換えを視認できるか否かにより、ビデオ信号の空間解像度の上限近傍についても、ディスプレイ装置の空間解像度を正確に評価することができる。
【００４７】
またユーザーの操作に応じて、サンプリング数を低減する処理を切り換えてテスト用ビデオ信号に対する画像データの位相を切り換えることにより、この切り換えを視認できるか否かにより、ビデオ信号の空間解像度の上限近傍についても、ディスプレイ装置の空間解像度を正確に評価することができる。
【００４８】
またメモリに保持された画像データを読み出してくさびパターンの画像データを高解像度により作成することにより、具体的にくさびパターンの画像データを生成することができる。
【実施例２】
【００４９】
なお上述の実施例においては、正弦波状に画素値が変化するように、くさびパターンを作成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば三角波状に画素値が変化するように、くさびパターンを作成する場合等にも広く適用することができる。
【００５０】
また上述の実施例においては、ディスプレイ装置の評価に本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ディスプレイ装置に対する伝送系である、記録再生装置、フォーマット変換装置等、各種映像機器の評価に広く適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、例えばディスプレイ装置における動画像解像度の主観評価に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施例１の信号発生装置を示すブロック図である。
【図２】水平方向の解像度の確認に供するくさびパターンを示す平面図である。
【図３】垂直方向の解像度の確認に供するくさびパターンを示す平面図である。
【図４】斜め方向の解像度の確認に供するくさびパターンを示す平面図である。
【図５】図４とは異なる例による斜め方向の解像度の確認に供するくさびパターンを示す平面図である。
【図６】他のパターンとの組み合わせによるくさびパターンを示す平面図である。
【図７】図２との対比により画像データＤ１の説明に供する図である。
【図８】図３との対比により画像データＤ１の説明に供する図である。
【図９】図７との対比により解像度の低減処理の説明に供する図である。
【図１０】図９との対比により解像度の低減処理の説明に供する図である。
【図１１】図８との対比により解像度の低減処理の説明に供する図である。
【図１２】図１１との対比により解像度の低減処理の説明に供する図である。
【図１３】水平方向のスクロールの説明に供する図である。
【図１４】垂直方向のスクロールの説明に供する図である。
【図１５】くさび信号の説明に供する図である。
【符号の説明】
【００５３】
１……信号発生装置、２……オーバーサンプリング信号生成部、３……ダウンサンプリング部、４……メモリ、５……メモリ制御部
【図１】
2009253720.tif 000003
【図７】
2009253720.tif 000004
【図８】
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【図９】
2009253720.tif 000006
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2009253720.tif 000012
【図２】
2009253720.tif 000013
【図３】
2009253720.tif 000014
【図４】
2009253720.tif 000015
【図５】
2009253720.tif 000016
【図６】
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