(57)【要約】  映像信号および音声信号のいずれについても何らかの信号処理が行われる場合に、それによる信号の遅延を補正して同期をとることを目的とする。入力される映像信号および音声信号に対して信号処理を加える映像信号処理部１２，１６、入力される映像信号または音声信号についての信号状態を記憶する入力信号検出部ＮＳ、映像信号処理部１２，１６で信号処理された映像信号または音声信号についての信号状態を記憶する出力信号検出部ＳＳ、入力信号検出部ＮＳに記憶された映像信号および音声信号と出力信号検出部ＳＳに記憶されたそれらとを比較してそれぞれの遅延時間ｎ，ｋを求める映像遅延検出部２５および音声遅延検出部２６、遅延時間ｎ，ｋの差に基づいて映像信号または音声信号に対する遅延補正量ＨＲＶ，ＨＲＡを求める遅延補正量検出部２７、求めた遅延補正量によって、出力すべき映像信号または音声信号を遅延補正する遅延補正部１３，１７、映像を出力する映像出力部１４、音声を出力する音声出力部１８を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される映像信号に対して信号処理を加える映像信号処理部および信号処理された映像を出力する映像出力部、並びに入力される音声信号に対して信号処理を加える音声信号処理部および信号処理された音声を出力する音声出力部を有する映像装置における映像信号と音声信号との同期制御方法であって、
入力された前記映像信号および前記音声信号について、信号状態をそれぞれ入力映像記憶部および入力音声記憶部に記憶し、
前記映像信号処理部で信号処理された映像信号および前記音声信号処理部で信号処理された音声信号について、信号状態をそれぞれ出力映像記憶部および出力音声記憶部に記憶し、
前記入力映像記憶部に記憶された映像信号と前記出力映像記憶部に記憶された映像信号とを比較して映像信号の遅延時間を求め、
前記入力音声記憶部に記憶された音声信号と前記出力音声記憶部に記憶された音声信号とを比較して音声信号の遅延時間を求め、
求めた映像信号の遅延時間と音声信号の遅延時間との差に基づいて映像信号または音声信号に対する遅延補正量を求め、求めた遅延補正量によって、出力すべき映像信号または音声信号を遅延補正する、
ことを特徴とする映像装置における映像信号と音声信号との同期制御方法。
【請求項２】
前記映像信号の遅延時間を求めるに当たり、
前記入力映像記憶部に記憶された映像信号の変化量および前記出力映像記憶部に記憶された映像信号の変化量を求め、それら変化量の相関が最も大きい位置から当該遅延時間を求め、
前記音声信号の遅延時間を求めるに当たり、
前記入力音声記憶部に記憶された音声信号の変化量および前記出力音声記憶部に記憶された音声信号の変化量を求め、それら変化量の相関が最も大きい位置から当該遅延時間を求める、
請求項１記載の映像装置における映像信号と音声信号との同期方法。
【請求項３】
入力される映像信号に対して信号処理を加える映像信号処理部および信号処理された映像を出力する映像出力部、並びに入力される音声信号に対して信号処理を加える音声信号処理部および信号処理された音声を出力する音声出力部を有する映像装置における映像信号と音声信号との同期制御装置であって、
入力される前記映像信号についての信号状態を記憶する入力映像記憶部と、
入力される前記音声信号についての信号状態を記憶する入力音声記憶部と、
前記映像信号処理部で信号処理された映像信号についての信号状態を記憶する出力映像記憶部と、
前記音声信号処理部で信号処理された音声信号についての信号状態を記憶する出力音声記憶部と、
前記入力映像記憶部に記憶された映像信号と前記出力映像記憶部に記憶された映像信号とを比較して映像信号の遅延時間を求める映像遅延時間検出部と、
前記入力音声記憶部に記憶された音声信号と前記出力音声記憶部に記憶された音声信号とを比較して音声信号の遅延時間を求める音声遅延時間検出部と、
求めた映像信号の遅延時間と音声信号の遅延時間との差に基づいて映像信号または音声信号に対する遅延補正量を求める遅延補正量検出部と、
求めた遅延補正量によって、出力すべき映像信号または音声信号を遅延補正する遅延補正部と、
を有することを特徴とする映像装置における映像信号と音声信号との同期制御装置。
【請求項４】
前記映像遅延時間検出部は、
前記入力映像記憶部に記憶された映像信号の変化量および前記出力映像記憶部に記憶された映像信号の変化量を求め、それら変化量の相関が最も大きい位置から映像信号の遅延時間を求め、
前記音声遅延時間検出部は、
前記入力音声記憶部に記憶された音声信号の変化量および前記出力音声記憶部に記憶された音声信号の変化量を求め、それら変化量の相関が最も大きい位置から音声信号の遅延時間を求める、
請求項３記載の映像装置における映像信号と音声信号との同期制御装置。
【請求項５】
前記入力映像記憶部および前記出力映像記憶部は、前記映像信号についての信号状態として、輝度信号を一定の周期でサンプリングして記憶する、
請求項３または４記載の映像装置における映像信号と音声信号との同期制御装置。
【請求項６】
前記入力映像記憶部および前記出力映像記憶部は、前記映像信号についての信号状態として、各フレームの周波数成分を記憶する、
請求項３または４記載の映像装置における映像信号と音声信号との同期制御装置。
【請求項７】
前記入力音声記憶部および前記出力音声記憶部は、前記音声信号についての信号状態として、所定時間ごとの周波数成分を記憶する、
請求項３または４記載の映像装置における映像信号と音声信号との同期制御装置。
【請求項８】
前記入力映像記憶部および前記出力映像記憶部は、前記映像信号についての信号状態として、輝度信号の変化分を一定の周期でサンプリングして記憶する、
請求項３記載の映像装置における映像信号と音声信号との同期制御装置。
【請求項９】
前記入力音声記憶部および前記出力音声記憶部は、前記音声信号についての信号状態として、音声信号の変化分を一定の周期でサンプリングして記憶する、
請求項３４記載の映像装置における映像信号と音声信号との同期制御装置。
【請求項１０】
入力される映像信号に対して信号処理を加える映像信号処理部と、
入力される音声信号に対して信号処理を加える音声信号処理部と、
入力される前記映像信号についての信号状態を記憶する入力映像記憶部と、
入力される前記音声信号についての信号状態を記憶する入力音声記憶部と、
前記映像信号処理部で信号処理された映像信号についての信号状態を記憶する出力映像記憶部と、
前記音声信号処理部で信号処理された音声信号についての信号状態を記憶する出力音声記憶部と、
前記入力映像記憶部に記憶された映像信号と前記出力映像記憶部に記憶された映像信号とを比較して映像信号の遅延時間を求める映像遅延時間検出部と、
前記入力音声記憶部に記憶された音声信号と前記出力音声記憶部に記憶された音声信号とを比較して音声信号の遅延時間を求める音声遅延時間検出部と、
求めた映像信号の遅延時間と音声信号の遅延時間との差に基づいて映像信号または音声信号に対する遅延補正量を求める遅延補正量検出部と、
求めた遅延補正量によって、出力すべき映像信号または音声信号を遅延補正する遅延補正部と、
信号処理された映像を出力する映像出力部と、
信号処理された音声を出力する音声出力部と、
を有することを特徴とするＡＶ装置。
【請求項１１】
入力される前記映像信号についての信号状態を記憶する入力映像記憶部と、
入力される前記音声信号についての信号状態を記憶する入力音声記憶部と、
信号処理された前記映像信号についての信号状態を記憶する出力映像記憶部と、
信号処理された前記音声信号についての信号状態を記憶する出力音声記憶部と、
前記入力映像記憶部に記憶された映像信号と前記出力映像記憶部に記憶された映像信号とのそれぞれの変化分を比較して映像信号の遅延時間を求める映像遅延時間検出部と、
前記入力音声記憶部に記憶された音声信号と前記出力音声記憶部に記憶された音声信号とのそれぞれの変化分を比較して音声信号の遅延時間を求める音声遅延時間検出部と、
求めた映像信号の遅延時間と音声信号の遅延時間との差に基づいて映像信号または音声信号に対する遅延補正量を求める遅延補正量検出部と、
求めた遅延補正量によって、出力すべき映像信号または音声信号を遅延補正する遅延補正部と、
を有することを特徴とする映像信号と音声信号との同期制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビジョン、ＤＶＤ再生装置、ＡＶ装置、またはそれらのためのディスプレイ装置などの映像装置における映像信号と音声信号との同期制御方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年において、テレビジョンやＡＶ機器などにおいて、映像信号および音声信号にデジタル処理を施した後、映像を表示し音声を出力することが多くなってきた。デジタル処理において、映像信号についてはインタレースのプログレッシブへの変換が行われたり、各種の画質向上のための処理が行われ、その処理のためにフレームメモリなどを使うことも多い。このような場合に、映像が出力されるまでに数フレームの時間遅れが発生するので、映像と音声とに時間差が生じ、ユーザ（視聴者）にとって違和感があった。【０００３】
これに対して、データ処理の種類ごとに、映像に対する音声の遅延量をデータベースとして記憶しておき、データ処理の種類に応じてデータベースから遅延量を読み出して補正を行うことが提案されている（特許文献１）。【０００４】
また、テレビジョンのデジタル放送に対応してセットトップボックスを用いた場合に、音声信号が外部機器でデコードにかかる時間だけ遅延することが指摘され、その対策が提案されている（特許文献２）。特許文献２によると、セットトップボックスから出力される音声信号に対する、セットトップボックスから出力されるストリーム出力を外部機器でデコードした音声信号の遅延量を測定する。測定した遅延量の分だけ映像信号を遅延させることによりリップシンクを合わせる。
【特許文献１】特開２００２−２９０９３２
【特許文献２】特開２００３−４６９０１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上に述べた特許文献１による場合には、データベースに予め記憶させたデータ処理の種類以外のデータ処理を行う場合には対応することができない。また、特許文献２の装置は、セットトップボックスから出力される音声信号およびストリーム出力を外部機器でデコードする場合に有効であるが、そのようなストリーム出力を受けてデコードすることのない映像装置には適用できない。【０００６】
つまり、特許文献１および２では、映像信号および音声信号のいずれについても何らかの信号処理が行われる場合に、それによる信号の遅延をどのように補正して同期をとるかという問題がある。【０００７】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、映像信号および音声信号のいずれについても何らかの信号処理が行われる場合に、それによる信号の遅延を補正して同期をとるための同期制御方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る方法は、入力される映像信号に対して信号処理を加える映像信号処理部および信号処理された映像を出力する映像出力部、並びに入力される音声信号に対して信号処理を加える音声信号処理部および信号処理された音声を出力する音声出力部を有する映像装置における映像信号と音声信号との同期制御方法であって、入力された前記映像信号および前記音声信号について、信号状態をそれぞれ入力映像記憶部および入力音声記憶部に記憶し、前記映像信号処理部で信号処理された映像信号および前記音声信号処理部で信号処理された音声信号について、信号状態をそれぞれ出力映像記憶部および出力音声記憶部に記憶し、前記入力映像記憶部に記憶された映像信号と前記出力映像記憶部に記憶された映像信号とを比較して映像信号の遅延時間を求め、前記入力音声記憶部に記憶された音声信号と前記出力音声記憶部に記憶された音声信号とを比較して音声信号の遅延時間を求め、求めた映像信号の遅延時間と音声信号の遅延時間との差に基づいて映像信号または音声信号に対する遅延補正量を求め、求めた遅延補正量によって、出力すべき映像信号または音声信号を遅延補正する。【０００９】
本発明に係る装置は、入力される前記映像信号についての信号状態を記憶する入力映像記憶部と、入力される前記音声信号についての信号状態を記憶する入力音声記憶部と、前記映像信号処理部で信号処理された映像信号についての信号状態を記憶する出力映像記憶部と、前記音声信号処理部で信号処理された音声信号についての信号状態を記憶する出力音声記憶部と、前記入力映像記憶部に記憶された映像信号と前記出力映像記憶部に記憶された映像信号とを比較して映像信号の遅延時間を求める映像遅延時間検出部と、前記入力音声記憶部に記憶された音声信号と前記出力音声記憶部に記憶された音声信号とを比較して音声信号の遅延時間を求める音声遅延時間検出部と、求めた映像信号の遅延時間と音声信号の遅延時間との差に基づいて映像信号または音声信号に対する遅延補正量を求める遅延補正量検出部と、求めた遅延補正量によって、出力すべき映像信号または音声信号を遅延補正する遅延補正部とを有する。【００１０】
好ましくは、前記映像遅延時間検出部は、前記入力映像記憶部に記憶された映像信号の変化量および前記出力映像記憶部に記憶された映像信号の変化量を求め、それら変化量の相関が最も大きい位置から映像信号の遅延時間を求め、前記音声遅延時間検出部は、前記入力音声記憶部に記憶された音声信号の変化量および前記出力音声記憶部に記憶された音声信号の変化量を求め、それら変化量の相関が最も大きい位置から音声信号の遅延時間を求める。【００１１】
また、前記入力映像記憶部および前記出力映像記憶部は、前記映像信号についての信号状態として、輝度信号を一定の周期でサンプリングして記憶する。また、各フレームの周波数成分、または所定時間ごとの周波数成分を記憶する。また、輝度信号の変化分を一定の周期でサンプリングして記憶する。【００１２】
また、前記入力音声記憶部および前記出力音声記憶部は、前記音声信号についての信号状態として、音声信号の変化分を一定の周期でサンプリングして記憶する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、映像信号および音声信号のいずれについても何らかの信号処理が行われる場合に、それによる信号の遅延を補正して同期をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るディスプレイ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】映像信号についての処理および制御を行う部分の機能を示すブロック図である。
【図３】音声信号についての処理および制御を行う部分の機能を示すブロック図である。
【図４】入力側の信号状態と出力側の信号状態との関係の例を示す図である。
【図５】図４に示す信号状態についての相関関係を示す図である。
【図６】同期制御方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本発明の実施形態に係るディスプレイ装置１の構成を示すブロック図である。【００１６】
図１において、ディスプレイ装置１は、入力部１１、映像信号処理部１２、遅延補正部１３、映像出力部１４、表示パネル１５、音声信号処理部１６、遅延補正部１７、音声出力部１８、スピーカ１９、映像記憶部２１、音声記憶部２２、映像記憶部２３、音声記憶部２４、映像遅延検出部２５、音声遅延検出部２６、および遅延補正量検出部２７などからなる。【００１７】
入力部１１は、外部機器から映像信号ＳＶ１および音声信号ＳＡ１を入力する。入力される映像信号および音声信号はいずれも時間の関数である。外部機器として、例えば、各種テレビチューナー、ＤＶＤ装置、ビデオテープ再生装置、パーソナルコンピュータなどが接続される。【００１８】
映像信号処理部１２は、入力される映像信号ＳＶ１に対して信号処理を加え、映像信号ＳＶ２を出力する。ここでの信号処理には、例えば、画質補正処理、色補正処理、プログレッシブ変換処理、その他の処理などがある。【００１９】
遅延補正部１３は、遅延補正量検出部２７から出力される遅延補正量ＨＲＶに応じて映像信号ＳＶ２を遅延補正し、映像信号ＳＶ３を出力する。【００２０】
映像出力部１４は、信号処理された映像を出力する。映像出力部１４は、例えば、液晶パネルやＰＤＰパネルなどの表示パネル１５のための駆動回路である。また、映像出力部１４を映像信号を外部に出力するために用いてもよい。【００２１】
音声信号処理部１６は、入力される音声信号ＳＡ１に対して信号処理を加え、音声信号ＳＡ２を出力する。ここでの信号処理には、例えば、音質補正処理、サラウンド処理、その他の処理などがある。【００２２】
遅延補正部１７は、遅延補正量検出部２７から出力される遅延補正量ＨＲＡに応じて音声信号ＳＡ２を遅延補正し、音声信号ＳＡ３を出力する。【００２３】
音声出力部１８は、信号処理された音声を出力する。音声出力部１８は、例えば、スピーカ１９のための電力増幅回路である。また、音声出力部１８を音声信号を外部に出力するために用いてもよい。【００２４】
映像記憶部２１は、入力される映像信号ＳＶ１についての信号状態ｆ（ｔ）を記憶する。【００２５】
音声記憶部２２は、入力される音声信号ＳＡ１についての信号状態ｐ（ｔ）を記憶する。【００２６】
映像記憶部２３は、映像信号処理部１２で信号処理された映像信号ＳＶ２についての信号状態ｇ（ｔ）を記憶する。【００２７】
音声記憶部２４は、音声信号処理部１６で信号処理された音声信号ＳＡ２についての信号状態ｑ（ｔ）を記憶する。【００２８】
なお、映像記憶部２１および映像記憶部２３は、映像信号の信号状態ｆ（ｔ），ｇ（ｔ）として、輝度信号を一定の周期でサンプリングして記憶してもよい。その場合に、輝度信号として、ある特定の画素の輝度信号、ある特定の領域または全領域の平均の輝度信号などを用いてもよい。また、映像信号の信号状態ｆ（ｔ），ｇ（ｔ）として、各フレームの周波数成分（周波数特性）を記憶してもよい。その場合に、例えば、スペクトルアナライザによって１フレームごとに周波数成分のヒストグラムを求めて記憶する。【００２９】
また、映像信号の信号状態ｆ（ｔ），ｇ（ｔ）として、輝度信号の変化分を一定の周期でサンプリングして記憶してもよい。【００３０】
また、音声記憶部２２および音声記憶部２４は、音声信号の信号状態ｐ（ｔ），ｑ（ｔ）として、その振幅を一定の周期でサンプリングして記憶してもよい。また、音声信号の信号状態ｐ（ｔ），ｑ（ｔ）として、所定時間ｔｓごとの周波数成分（周波数特性）を記憶してもよい。【００３１】
また、音声信号の信号状態ｐ（ｔ），ｑ（ｔ）として、音声信号の変化分を一定の周期でサンプリングして記憶してもよい。【００３２】
映像遅延検出部２５は、入力側の映像記憶部２１に記憶された映像信号（の信号状態）ｆ（ｔ）と出力側の映像記憶部２３に記憶された映像信号（の信号状態）ｇ（ｔ）とを比較して映像信号の遅延時間ｎを求める。【００３３】
映像遅延検出部２５は、例えば、映像記憶部２１に記憶された映像信号ｆ（ｔ）の変化量Ｄｆ、および映像記憶部２３に記憶された映像信号ｇ（ｔ）の変化量Ｄｇを求め、それら変化量Ｄｆ，Ｄｇの相関が最も大きい位置から映像信号の遅延時間ｎを求める。【００３４】
音声遅延検出部２６は、入力側の音声記憶部２２に記憶された音声信号（の信号状態）ｐ（ｔ）と出力側の音声記憶部２４に記憶された音声信号（の信号状態）ｑ（ｔ）とを比較して音声信号の遅延時間ｋを求める。【００３５】
音声遅延検出部２６は、例えば、音声記憶部２２に記憶された音声信号ｐ（ｔ）の変化量Ｄｐおよび音声記憶部２４に記憶された音声信号ｑ（ｔ）の変化量Ｄｑを求め、それら変化量Ｄｐ，Ｄｑの相関が最も大きい位置から音声信号の遅延時間ｋを求める。【００３６】
遅延補正量検出部２７は、映像遅延検出部２５で求めた映像信号の遅延時間ｎと音声遅延検出部２６で求めた音声信号の遅延時間ｋとの差に基づいて、映像信号ＳＶ２および音声信号ＳＡ２に対する遅延補正量ＨＲＶ，ＨＲＡを求める。【００３７】
なお、映像記憶部２１，２３、音声記憶部２２，２４での記憶、および映像信号処理部１２および音声信号処理部１６での信号処理などは、リアルタイムで行われる。【００３８】
入力側の映像記憶部２１および音声記憶部２２によって入力信号検出部ＮＳが構成され、出力側の映像記憶部２３および音声記憶部２４によって出力信号検出部ＳＳが構成される。また、映像遅延検出部２５、音声遅延検出部２６、および遅延補正量検出部２７によって遅延時間演算部ＴＨが構成される。【００３９】
このようなディスプレイ装置１の各部の機能は、適当なハードウエア素子を用いて、または適当なプログラムをＣＰＵが実行することによってソフト的に、またはこれらの組合せにより、実現することが可能である。このディスプレイ装置１は、本発明における映像装置、ＡＶ装置、および同期制御装置に相当する。【００４０】
次に、ディスプレイ装置１の構成について、図２ないし図５を参照してさらに詳しく説明する。【００４１】
図２は映像信号についての処理および制御を行う部分の機能を示すブロック図、図３は音声信号についての処理および制御を行う部分の機能を示すブロック図、図４は入力側の信号状態と出力側の信号状態との関係の例を示す図、図５は図４に示す信号状態についての相関関係を示す図、図６は同期制御方法を示すフローチャートである。【００４２】
なお、図２および図３に示すブロック図は、図１に示すブロック図と共通の部分もあり、それを変形した部分もある。つまり、図２および図３に示すブロック図は図１に示すブロック図の部分的な変形例と考えてもよい。【００４３】
図２において、入力信号検出部ＮＳＶでは、入力された映像信号ＳＶ１について、その輝度信号の変化状態、周波数の変化状態、振幅の変化状態などが検出され、一定の周期ｔｓで、つまり時間ｔ０，ｔ１，ｔ２，ｔ３…ごとにサンプリングされる。サンプリングで得られた映像信号ｆ（ｔ）〔ｔ＝０，１，２…〕は、映像記憶部（入力部メモリ）２１に記憶される。演算部２１ｂにおいて、映像記憶部２１から読み出された映像信号ｆ（ｔ）から、変化量Ｄｆが求められる。つまり、変化量Ｄｆは次の式（１）で示される。【００４４】
Ｄｆ＝ｆ（ｔ）−ｆ（ｔ−１）  ……（１）
映像信号処理部１２で信号処理された映像信号ＳＶ２についても、出力信号検出部ＳＳＶにおいて、入力信号検出部ＮＳＶの場合と同様に、その輝度信号の変化状態、周波数の変化状態、振幅の変化状態などが検出され、一定の周期ｔｓでサンプリングされる。サンプリングで得られた映像信号ｇ（ｔ）〔ｔ＝０，１，２…〕は、映像記憶部（出力部メモリ）２３に記憶される。しかし、映像信号ＳＶ２は、映像信号処理部１２での処理によって、映像信号ＳＶ１に対してサンプリング周期のｎ回分遅れているので、映像記憶部２３に記憶される映像信号ｇ（ｔ）〔ｔ＝０，１，２…〕は、実際には「ｔ」に代えて「ｔ＋ｎ」を用い、ｇ（ｔ＋ｎ）と表される。演算部２３ｂにおいて、映像記憶部２３から読み出された映像信号ｇ（ｔ＋ｎ）から、変化量Ｄｇが求められる。つまり、変化量Ｄｇは次の式（２）で示される。【００４５】
Ｄｇ＝ｇ（ｔ＋ｎ）−ｇ（ｔ＋ｎ−１）  ……（２）
なお、式（２）で示される変化量Ｄｇは、Ｄｇ（ｔ＋ｎ）である。【００４６】
そして、映像遅延検出部２５において、これら変化量Ｄｆ，Ｄｇの相関が最も大きい位置から、映像信号の遅延時間ｎが求められる。【００４７】
図４において、ある入力信号（映像信号）ｆ（ｔ）のグラフが示されている。そのグラフの下方には、ｔ＝０，１，２…における、入力信号の大きさ〔ｆ（ｔ）〕、およびその変化量Ｄｆが数値で示されている。例えば、ｔ＝１，２，３，４における入力信号ｆ（ｔ）は、５，１，３，２であり、変化量Ｄｆは、３，−４，２，−１である。【００４８】
また、その下方に、出力信号（映像信号）ｇ（ｔ）のグラフが、サンプリング周期のｎ回分遅れて示されている。そのグラフの下方には、ｔ＝０＋ｎ，１＋ｎ，２＋ｎ…における、出力信号の大きさ〔ｇ（ｔ＋ｎ）〕、およびその変化量Ｄｇが数値で示されている。例えば、ｔ＝１０，１１，１２，１３における出力信号ｇ（ｔ）は、３，７，１，５であり、変化量Ｄｇは、４，−６，４，−１である。なお、図４では、入力信号ｆ（ｔ）が０であるｔ＝９において、そのときのｎが０（ｎ＝０）とされている。【００４９】
図５において、ｔ＝９つまりｎ＝０のときの入力信号ｆ（ｔ）の変化量Ｄｆである０を基準として、それとｎ＝０，１，２，３…における出力信号ｇ（ｔ）の変化量Ｄｇとの差（Ｄｆ−Ｄｇ）が数値で示されている。その下方に、差（Ｄｆ−Ｄｇ）の２乗の値、つまり（Ｄｆ−Ｄｇ）2 が、表の中において数値で示されている。【００５０】
図５の表の中で、差の２乗値（Ｄｆ−Ｄｇ）2 が最小になる位置は、ｎ＝８の位置であり、その値は０である。つまり、ｔ＝１７，ｎ＝８の位置において、入力信号ｆ（ｔ）の変化量Ｄｆ（＝０）と出力信号ｇ（ｔ）の変化量Ｄｇ（＝０）とが一致し、その差の２乗値（Ｄｆ−Ｄｇ）2 が最小値０となる。したがって、映像信号処理部１２での処理による映像信号ＳＶ２の遅延時間ｎが「８」として求まる。【００５１】
このように、映像遅延検出部２５では、相関判定回路２５ａにおいて、入力信号の変化量Ｄｆと出力信号の変化量Ｄｇとの相関の最も大きい位置が求められ、その位置に基づいて遅延時間ｎが求められる。【００５２】
図３に示すように、入力信号検出部ＮＳＡおよび出力信号検出部ＳＳＡにおいて、音声信号ＳＡについても、上に説明した映像信号ＳＶと同様に、式（３）（４）によって変化量Ｄｐ，Ｄｑが求められる。【００５３】
Ｄｐ＝ｐ（ｔ）−ｐ（ｔ−１）          ……（３）
Ｄｑ＝ｑ（ｔ＋ｎ）−ｑ（ｔ＋ｎ−１）  ……（４）
そして、音声遅延検出部２６において、これら変化量Ｄｐ，Ｄｑの相関が最も大きい位置から、音声信号の遅延時間ｋが求められる。【００５４】
求められた遅延時間ｎ，ｋに基づいて、遅延補正量検出部２７Ｖ，Ａによって、それぞれに遅延補正量ＨＲＶ，ＨＲＡが求められる。【００５５】
つまり、図２に示す遅延補正量検出部２７Ｖにおいて、遅延時間ｎとｋが比較され、ｎ＞ｋである場合には、遅延補正量ＨＲＶが０に設定される。遅延補正量ＨＲＶが０であるということは、遅延させないということである。それ以外の場合、つまりｎ≦ｋの場合には、遅延補正量ＨＲＶが（ｋ−ｎ）に設定される。つまり、遅延時間ｎとｋとの差の絶対値が遅延補正量ＨＲＶに設定される。【００５６】
また、図３に示す遅延補正量検出部２７Ａにおいても、遅延時間ｎとｋが比較され、ｎ＞ｋである場合には、遅延補正量ＨＲＡが（ｎ−ｋ）に設定される。つまり、遅延時間ｎとｋとの差の絶対値が遅延補正量ＨＲＡに設定される。それ以外の場合、つまりｎ≦ｋの場合には、遅延補正量ＨＲＡが０に設定される。【００５７】
遅延補正部１３は、遅延補正量ＨＲＶとして得られた値に応じて映像信号ＳＶ２を遅延補正し、映像信号ＳＶ３を出力する。遅延補正部１７は、遅延補正量ＨＲＡとして得られた値に応じて映像信号ＳＡ２を遅延補正し、映像信号ＳＡ３を出力する。【００５８】
このように、映像信号ＳＶ２または音声信号ＳＡ２のうち、より遅れている方を基準とし、他方について、２つの遅延時間ｎ，ｋの差（｜ｎ−ｋ｜）だけさらに遅延され、これによって互いに同期した映像信号ＳＶ３と音声信号ＳＡ３が得られることとなる。【００５９】
なお、入力信号検出部ＮＳおよび出力信号検出部ＳＳにおける信号の記憶、映像遅延検出部２５および音声遅延検出部２６における遅延時間ｎ，ｋの算出、遅延補正量検出部２７における遅延補正量ＨＲＶ，ＨＲＡの算出は、ディスプレイ装置１が動作している間の適当なタイミングで行えばよい。例えば、ディスプレイ装置１の電源をオンしたとき、またはその直後の初期設定時に１回のみ行う。また、そのときに複数回、例えば３回行って、３回行った結果である３つの遅延補正量ＨＲＶ，ＨＲＡがそれぞれ一致している場合に、その値に設定する。一致しない場合にはさらに３回行う。また、ディスプレイ装置１が動作している間において、遅延補正量ＨＲＶ，ＨＲＡの算出を、適当な時間間隔で行う。【００６０】
また、映像信号処理部１２または音声信号処理部１６の処理内容が変更された場合に、遅延補正量ＨＲＶ，ＨＲＡを算出し直す。例えば、映像信号処理部１２または音声信号処理部１６の処理内容が伝送路の変更にともなって変更された場合、また伝送路の変更に応じて遅延時間ｎ，ｋが変更された場合などに、その度ごとに遅延補正量ＨＲＶ，ＨＲＡを算出し直す。また、映像信号処理部１２または音声信号処理部１６の処理内容が変更されることが予想される場合に、所定の時間間隔で、例えば１０分ごとに、遅延補正量ＨＲＶ，ＨＲＡを算出し直す。【００６１】
算出された遅延補正量ＨＲＶ，ＨＲＡは、遅延補正量検出部２７または遅延補正部１３，１７において保持しておけばよい。【００６２】
次に、フローチャートを参照して同期制御の大まかな流れを説明する。【００６３】
図６において、入力された映像信号ＳＶ１および音声信号ＳＡ１の信号状態をそれぞれ記憶する（＃１１）。それと並行して、映像信号ＳＶ１および音声信号ＳＡ１に対する信号処理を行う（＃１２）。信号処理が行われた映像信号ＳＶ２および音声信号ＳＡ２について、その信号状態をそれぞれ記憶する（＃１３）。映像信号および音声信号について、それぞれ、入力信号に対する出力信号の遅延時間ｎ，ｋを求める（＃１４）。遅延時間ｎ，ｋから、遅延補正量ＨＲＶ，ＨＲＡを求める（＃１５）。遅延補正量ＨＲＶ，ＨＲＡに基づいて、映像信号または音声信号を遅延させる（＃１６）。【００６４】
上に述べた実施形態のディスプレイ装置１によると、映像信号ＳＶおよび音声信号ＳＡのいずれについても、何らかの信号処理が行われた場合に、それによる信号の遅延を補正し、映像信号と音声信号との同期をとることができる。その結果、表示パネル１５に表示される映像とスピーカ１９から出力される音声とに時間差が生じることなく、視聴者は違和感のない自然な映像と音声を楽しむことができる。【００６５】
遅延時間ｎ，ｋを求めるに当たり、入力信号と出力信号との間の変化量を求め、両者の変化量の相関の最も大きい位置から遅延時間ｎ，ｋを求めるので、それぞれの遅延時間ｎ，ｋを正確に求めることができる。つまり、信号のレベル（振幅）は変化するが、信号の変化量はそれほど変化しないので、変化量の相関をとることによって遅延時間ｎ，ｋが正確に求められる。【００６６】
なお、図４および図５に示す例では、変化量の差の２乗（Ｄｆ−Ｄｇ）2 を求めて相関関係を見たが、必ずしも２乗を求める必要はない。また、信号ｆ（ｔ）、ｇ（ｔ）、ｐ（ｔ）、ｑ（ｔ）がそれぞれ１種類である場合を例として示したが、それらの信号が複数種類である場合には、各信号についての変化量の差について最小二乗法によって差が最小となる位置を求めればよい。例えば、映像信号ｆ（ｔ）として輝度信号を用いる場合に、画像内における複数の異なる特定の点（画素）についての複数の輝度信号を用いることとし、それら複数の輝度信号の変化量の差について最小二乗法によって最小となる位置を求める。【００６７】
また、遅延補正部１３，１７において、いずれか一方は遅延補正量ＨＲを０としたので、遅延時間を最小にすることができ、信号の歪みなども最小限に抑えることができる。しかし、必要に応じて、遅延補正部１３，１７においてそれぞれ遅延補正量ＨＲＶ，ＨＲＡを有為な値として遅延補正を行うことができる。いずれにしても、映像または音声のいずれにまたは両方に遅延が生じた場合でも、それを補正して同期をとることができる。【００６８】
上に述べた実施形態において、入力信号検出部ＮＳ、出力信号検出部ＳＳ、映像遅延検出部２５、音声遅延検出部２６、遅延補正量検出部２７、およびディスプレイ装置１の全体または各部の構成、構造、回路、形状、個数、処理の内容または順序、処理のタイミングなどは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。【００６９】
本発明は、上に述べたディスプレイ装置１以外に、コンピュータシステム、テレビジョン、ＤＶＤ再生装置、ＡＶ装置など、種々の映像装置に適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、テレビジョン、ＤＶＤ再生装置、ＡＶ装置、またはそれらのためのディスプレイ装置などに利用することができる。
【図１】
2006100727.tif 000002
【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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【手続補正書】
【提出日】平成19年7月6日(2007.7.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される映像信号に対して信号処理を加える映像信号処理部および信号処理された映像を出力する映像出力部、並びに入力される音声信号に対して信号処理を加える音声信号処理部および信号処理された音声を出力する音声出力部を有する映像装置における映像信号と音声信号との同期制御方法であって、
入力された前記映像信号および前記音声信号について、信号状態をそれぞれ入力映像記憶部および入力音声記憶部に記憶し、
前記映像信号処理部で信号処理された映像信号および前記音声信号処理部で信号処理された音声信号について、信号状態をそれぞれ出力映像記憶部および出力音声記憶部に記憶し、
前記入力映像記憶部に記憶された映像信号と前記出力映像記憶部に記憶された映像信号とを比較して映像信号の遅延時間を求め、
前記入力音声記憶部に記憶された音声信号と前記出力音声記憶部に記憶された音声信号とを比較して音声信号の遅延時間を求め、
求めた映像信号の遅延時間と音声信号の遅延時間との差に基づいて映像信号または音声信号に対する遅延補正量を求め、求めた遅延補正量によって、出力すべき映像信号または音声信号を遅延補正する、
ことを特徴とする映像装置における映像信号と音声信号との同期制御方法。
【請求項２】
入力される映像信号に対して信号処理を加える映像信号処理部および信号処理された映像を出力する映像出力部、並びに入力される音声信号に対して信号処理を加える音声信号処理部および信号処理された音声を出力する音声出力部を有する映像装置における映像信号と音声信号との同期制御装置であって、
入力される前記映像信号についての信号状態を記憶する入力映像記憶部と、
入力される前記音声信号についての信号状態を記憶する入力音声記憶部と、
前記映像信号処理部で信号処理された映像信号についての信号状態を記憶する出力映像記憶部と、
前記音声信号処理部で信号処理された音声信号についての信号状態を記憶する出力音声記憶部と、
前記入力映像記憶部に記憶された映像信号と前記出力映像記憶部に記憶された映像信号とを比較して映像信号の遅延時間を求める映像遅延時間検出部と、
前記入力音声記憶部に記憶された音声信号と前記出力音声記憶部に記憶された音声信号とを比較して音声信号の遅延時間を求める音声遅延時間検出部と、
求めた映像信号の遅延時間と音声信号の遅延時間との差に基づいて映像信号または音声信号に対する遅延補正量を求める遅延補正量検出部と、
求めた遅延補正量によって、出力すべき映像信号または音声信号を遅延補正する遅延補正部と、
を有することを特徴とする映像装置における映像信号と音声信号との同期制御装置。
【請求項３】
入力される映像信号に対して信号処理を加える映像信号処理部と、
入力される音声信号に対して信号処理を加える音声信号処理部と、
入力される前記映像信号についての信号状態を記憶する入力映像記憶部と、
入力される前記音声信号についての信号状態を記憶する入力音声記憶部と、
前記映像信号処理部で信号処理された映像信号についての信号状態を記憶する出力映像記憶部と、
前記音声信号処理部で信号処理された音声信号についての信号状態を記憶する出力音声記憶部と、
前記入力映像記憶部に記憶された映像信号と前記出力映像記憶部に記憶された映像信号とを比較して映像信号の遅延時間を求める映像遅延時間検出部と、
前記入力音声記憶部に記憶された音声信号と前記出力音声記憶部に記憶された音声信号とを比較して音声信号の遅延時間を求める音声遅延時間検出部と、
求めた映像信号の遅延時間と音声信号の遅延時間との差に基づいて映像信号または音声信号に対する遅延補正量を求める遅延補正量検出部と、
求めた遅延補正量によって、出力すべき映像信号または音声信号を遅延補正する遅延補正部と、
信号処理された映像を出力する映像出力部と、
信号処理された音声を出力する音声出力部と、
を有することを特徴とするＡＶ装置。
【請求項４】
入力される前記映像信号についての信号状態を記憶する入力映像記憶部と、
入力される前記音声信号についての信号状態を記憶する入力音声記憶部と、
信号処理された前記映像信号についての信号状態を記憶する出力映像記憶部と、
信号処理された前記音声信号についての信号状態を記憶する出力音声記憶部と、
前記入力映像記憶部に記憶された映像信号と前記出力映像記憶部に記憶された映像信号とのそれぞれの変化分を比較して映像信号の遅延時間を求める映像遅延時間検出部と、
前記入力音声記憶部に記憶された音声信号と前記出力音声記憶部に記憶された音声信号とのそれぞれの変化分を比較して音声信号の遅延時間を求める音声遅延時間検出部と、
求めた映像信号の遅延時間と音声信号の遅延時間との差に基づいて映像信号または音声信号に対する遅延補正量を求める遅延補正量検出部と、
求めた遅延補正量によって、出力すべき映像信号または音声信号を遅延補正する遅延補正部と、
を有することを特徴とする映像信号と音声信号との同期制御装置。
【国際調査報告】
2006100727.tif 000008
2006100727.tif 000009