JP3614334B2 - 映像信号処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置やプラズマ表示装置などのドットマトリクス方式の映像表示装置の映像信号処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドットマトリクス方式による映像表示装置では、その表示パネルを構成する全画素のアスペクト比よりも水平，垂直のいずれか一方でも大きいアスペクト比の映像信号が入力された場合、この入力映像信号をデータ圧縮しなければ、正常な表示することができない。例えば、かかる表示パネルが６４０（水平）×４８０（垂直）画素のマトリクス構成である場合、入力映像信号が８００（水平）×６００（垂直）画素の構成であると、そのままでは正常に映像表示をすることができない。かかる映像信号に対して正常な映像表示を可能とするためには、水平方向の画素データ数の差（上記の場合、８００−６４０＝１６０画素）については、水平動作クロック周波数を制御にすることにより、１水平ライン毎にこの差分の画素データを間引きし、データ量の制御が容易に行なえるが、垂直方向のライン数の差（上記の場合、６００−４８０＝１２０ライン）については、入力映像信号を垂直方向にデータ圧縮することにより、表示可能な垂直ライン数に合わせなければならない。
【０００３】
このような垂直方向のデータ圧縮方法としては、１フィールドまたは１フレームの期間毎に、画素データを間引いてその期間での水平ライン数を低減するものであるが、従来、１フィールドまたは１フレームを構成する水平ラインを垂直方向に連続して配置される複数の水平ラインからなる１以上の水平ライン群に区分し、各水平ライン群について、１フィールドまたは１フレームの期間毎に、常に同じ位置の画素データを間引く方法（以下、これを第１の間引き処理方法という）と、これら水平ライン群について、１フィールドまたは１フレームの期間毎に、異なる位置の画素データを間引く方法（以下、これを第２の間引く処理方法という）とが考えられる。これらの１つの具体例としては、水平ラインを間引くものであるが、第１の間引き処理方法は、水平ライン群毎に、決まった位置の水平ラインを間引くものであり、また、第２の間引き処理方法は、１つおきの１フィールドまたは１フレームの期間と他の１つおきの１フィールドまたは１フレームの期間とで、間引く水平ラインを異ならせるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記第１の間引き処理方法の場合には、常に同じ位置の画素データが間引かれるのであるから、表示される映像にフリッカが発生しないという利点があるが、常に同じ位置の画素データが欠落するという問題がある。このため、例えば、上記水平ライン群が２水平ラインからなってこの２ラインのうちの一方を間引きして垂直方向のデータ圧縮を行なう場合、１つおきの水平ラインが明るい部分を、他の１つおきの水平ラインが暗い部分を夫々表わすような映像信号が入力されたとすると、明るい部分を表わす全ての水平ライン、または、暗い部分を表わす全ての水平ラインが間引かれてしまうため、表示される映像としては、全体が暗い部分のみからなるもの、または、全体が明るい部分のみからなるものとなり、この入力映像信号に対する映像を忠実に表示することができなくなる。このような画面全体でなくとも、１水平ラインが明るい部分を表わし、その上下の水平ラインが暗い部分を表わすような１水平ラインの幅の横線の映像を持つ入力映像信号についても、この横線が全く表示されないようになる場合もある。
【０００５】
問題を明確にするために、極端な例を示したが、要するに、同じ位置の画素データが全く失われるので、入力映像信号の映像を忠実に再現することができないことになる。
【０００６】
これに対し、第２の間引き処理方法の場合には、各水平ライン群では、１フィールドまたは１フレーム期間毎に間引かれる画素データの位置が異なるため、同じ位置の画素データが全く失われてしまうようなことはない。しかしながら、例えば、上記の例のように、水平ライン群が２水平ラインからなり、１フィールドまたは１フレーム期間毎に間引く水平ラインを異ならせて垂直方向のデータ圧縮を行なう場合、１つおきの水平ラインが明るい部分を、他の１つおきの水平ラインが暗い部分を夫々表わすような映像信号が入力されたときには、表示パネルでのある特定の画素に着目してみると、この画素では、１フィールドまたは１フレーム期間毎に、…明−暗−明−暗…と明るさが繰り返し変化することになり、表示される映像のフリッカが顕著になってしまうという問題があった。
【０００７】
一般的には、フリッカが発生する再生映像は非常に見づらいため、映像情報の欠落があっても、常に同じ位置を間引いてフリッカが発生しない上記第１の間引き処理方法を採用することが多い。
【０００８】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、フリッカの発生や映像情報の欠落を抑制した映像信号の垂直方向のデータ圧縮を可能とし、忠実な再生映像を良好な画質で得ることができるようにした映像信号処理装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、映像信号のリフレッシュレートを検出し、該リフレッシュレートが予め設定された値を越えているか否かを判定するリフレッシュレート検出手段と、該映像信号の水平ライン数を検出し、該ライン数が該ドットマトリクス方式の映像表示装置の表示ライン数を超えているか否かを判定する水平ライン数検出手段と、該映像信号の水平ライン数が該ドットマトリクス方式の映像表示装置の表示ライン数を超えていると該水平ライン数検出手段が判定した場合に、該映像信号を垂直方向に間引き処理し、該映像信号を垂直方向にデータ圧縮するデータ圧縮手段とを備え、該リフレッシュ検出手段によって該リフレッシュレートが該設定値を越えないと判定されたとき、該データ圧縮手段は、該映像信号の複数の水平ラインから、一定の期間毎に、固定位置の画素データを間引いて水平ライン数を低減する第１の間引き処理を実行し、該リフレッシュ検出手段によって該リフレッシュレートが該設定値を越えると判定されたとき、該データ圧縮手段は、該映像信号の複数の水平ラインから、一定の期間毎に、異なる位置の画素データを間引いて水平ライン数を低減する第２の間引き処理を実行する構成としたものである。
【００１０】
映像信号のリフレッシユレートが低い場合には、…明−暗−明−暗…の明るさの変化の繰り返しがあると、フリッカが顕著に現われて再生映像が非常に見づらいものとなる。しかし、映像信号のリフレッシユレートが高い場合には、上記のような明るさの変化の繰り返しがあっても、その繰り返しが速いため、フリッカは目立ちにくいものとなる。本発明は、このことに着目したものであって、映像信号のリフレッシユレートが低い場合には、上記第１の間引き処理方法を用いて映像信号の垂直方向のデータ圧縮を行なうことにより、フリッカの抑圧を重視して見易い再生映像とし、また、映像信号のリフレッシユレートが高い場合には、フリッカについては問題とせずに、上記第２の間引き処理方法を用いて映像信号のデータ圧縮を行なうことにより、再生映像をより忠実にかつ高画質で得られるようにするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明による映像信号処理装置の一実施形態を示すブロック図であって、１，１Ｒ，１Ｇ，１Ｂは入力端子、２，２Ｒ，２Ｇ，２ＢはＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）コンバータ、３，３Ｒ，３Ｇ，３ＢはＶＲＡＭ（ビデオ・ランダムアクセスメモリ）、４はＶＲＡＭコントローラ、５は水平ライン数検出手段、６はリフレッシュレート検出手段、７はＬＶＤＳ・Ｉ／Ｆ（Ｌｏｗ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ・インターフェース）、８はドットマトリクス方式画像表示パネル（以下、表示パネルという）である。
【００１２】
同図において、入力映像信号が赤，緑，青の原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂとして夫々入力端子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂから入力され、Ａ／Ｄコンバータ２でディジタル信号に変換された後、ＶＲＡＭ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに入力されるとともに、ライン数検出手段５とリフレッシュレート検出手段６にも供給される。水平ライン数検出手段５とリフレッシュレート検出手段６での検出結果はＶＲＡＭコントローラ４に供給され、ＶＲＡＭコントローラ４は、これらの検出結果をもとに、入力映像信号のフレームまたはフィールド期間毎にフレームメモリもしくはフィールドメモリであるＶＲＡＭ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂへのディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの書込みを制御する。ＶＲＡＭコントローラ４は、また、ＶＲＡＭ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに書き込まれたディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを読み出す。読み出されたこれらディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、通常液晶表示装置やプラズマ表示装置などで用いられるＩ／Ｆの一種であるＬＶＤＳ・Ｉ／Ｆを介して、液晶表示装置やプラズマ表示装置の表示パネル８に供給され、カラー映像の表示がなされる。
【００１３】
ここで、ＶＲＡＭ３Ｒは、表示パネル８での赤色の映像を表示する表示画面の画素数以上のデータ量の容量を有し、同様に、ＶＲＡＭ３Ｇ，３Ｂも夫々、表示パネル８での緑色，青色の映像を表示する表示画面の画素数以上のデータ量の容量を有している。但し、これら表示画面の画素数は互いに等しいので、ＶＲＡＭ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの容量も等しいことはいうまでもない。
【００１４】
また、水平ライン数検出手段５は、表示パネル８の赤，緑，青の表示画面夫々の水平ライン数に等しい値が水平ライン数の基準値ＳＬとして設定されており、Ａ／Ｄコンバータ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ（以下、これらをまとめてＡ／Ｄコンバータ２という）から供給されるディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを用いて１フレームまたは１フィールド期間毎の水平ライン数Ｌを検出し、これら水平ライン数Ｌ毎に上記の水平ライン数基準値ＳＬを越えているか否か判定し、それらの判定結果をＶＲＡＭコントローラ４に送る。
【００１５】
なお、ここでは、原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかに水平，垂直同期信号が付加されているものとし、水平ライン数検出手段５はこれらのいずれかから水平，垂直同期信号を分離して１フレームまたは１フィールド期間での水平ライン数Ｌを検出するものとする。これにより、原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれに水平，垂直同期信号が付加されているか不明であっても、必ず水平，垂直同期信号を検出することができ、従って、１フィールドまたは１フレーム当たりの水平ライン数Ｌを検出することができる。また、これら原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂに同期した水平，垂直同期信号から１フィールドまたは１フレーム当たりの水平ライン数Ｌを検出するようにしてもよい。
【００１６】
また、リフレッシュレート検出手段６は、原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に予め基準となるリフレッシュレートの値が基準値ＳＲとして設定されており、Ａ／Ｄコンバータ２から供給されるディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかから垂直同期信号の周波数（周期）をリフレッシュレートＲとして検出し、これらリフレッシュレートＲが上記のリフリッシュレート基準値ＳＲを越えているか否か判定し、それらの判定結果をＶＲＡＭコントローラ４に送る。このリフレッシュレート基準値ＳＲとしては、例えば、７０〜９０Ｈｚの範囲の値とする。
【００１７】
なお、この場合も、原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかに付加されている垂直同期信号を分離してその周波数をリフレッシュレートとして検出しているが、これら原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂに同期した垂直同期信号を別途入力し、これからリフレッシュレートを検出するようにしてもよい。
【００１８】
ＶＲＡＭコントローラ４は、これら水平ライン検出手段５とリフレッシュレート検出手段６の判定結果に基づいて、ＶＲＡＭ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ（以下、これらをまとめてＶＲＡＭ３という）への原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの書込みを制御する。
【００１９】
即ち、ＶＲＡＭコントローラ４は、検出された水平ライン数Ｌが上記の水平ライン数基準値ＳＬを越えていないとの水平ライン数検出手段５の判定結果が得られたときには、Ａ／Ｄコンバータ２から供給されるディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂをそのまま供給される画素データ順にＶＲＡＭ３に書き込み、その書込み順に読み出すが、検出した水平ライン数Ｌが水平ライン数基準値ＳＬを越えているとの水平ライン数検出手段５の判定結果が得られたときには、Ａ／Ｄコンバータ２から供給されるディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを、その画素データを所定の方法で間引きながら、ＶＲＡＭ３に書き込むようにする。この間引き処理により、これらの水平ライン数Ｌが夫々、水平ライン数基準値ＳＬ、即ち、表示パネル８での青，緑，青の表示画面の水平ライン数に等しくなるように、ディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂが夫々垂直方向のデータ圧縮処理されてＶＲＡＭ３に書き込まれることになる。この場合も、ＶＲＡＭコントローラ４は、ＶＲＡＭ３から夫々の画素データをその書込み順に読み出す。
【００２０】
このようにディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを夫々垂直方向にデータ圧縮処理するに際し、ＶＲＡＭコントローラ４は、リフレッシュレート検出手段６からの判定結果に応じて、異なるデータ圧縮方法（即ち、画素データの間引き処理方法）を用いる。
【００２１】
即ち、検出されたリフレッシュレートＲが上記のリフリッシュレート基準値ＳＲを越えていないとのリフレッシュレート検出手段６の判定結果が得られたときには、ＶＲＡＭコントローラ４は、各フィールドまたはフレーム毎に、水平ライン数検出手段５で検出される水平ライン数Ｌと上記水平ライン数基準値ＳＬとの関係（差分）に応じて、ディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを夫々垂直方向に連続した複数の水平ラインからなる１以上のライン群に区分し、これらライン群で固定された特定の位置の画素データを間引くことにより、これらディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの水平ライン数を低減して、表示パネル８での青，緑，青の表示画面の水平ライン数に等しくなるようにする（以下、この方法を第１の間引き処理方法という）。
【００２２】
また、検出されたリフレッシュレートＲが上記のリフリッシュレート基準値ＳＲを越えているとのリフレッシュレート検出手段６の判定結果が得られたときには、ＶＲＡＭコントローラ４は、上記と同様、各フィールドまたはフレーム毎に、水平ライン数検出手段５で検出される水平ライン数Ｌと上記水平ライン数基準値ＳＬとの関係（差分）に応じて、ディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを夫々垂直方向に連続した複数の水平ラインからなる１以上のライン群に区分し、これらライン群で画素データを間引いてこれらディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの水平ライン数を表示パネル８での青，緑，青の表示画面の水平ライン数に等しくなるようにするものであるが、その間引き位置を各フィールドまたはフレーム毎に異ならせるものである（以下、この方法を第２の間引き処理方法という）。
【００２３】
垂直方向のデータ圧縮を行なうに際し、ディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，ＢのリフレッシュレートＲが上記のリフリッシュレート基準値ＳＲよりも低い場合には、フリッカを発生するような間引き処理方法を用いると、そのフリッカが顕著となって表示パネル８での再生映像が非常に見づらいものとなる。このため、この実施形態では、上記の第１の間引き処理方法を用いるものであって、この方法では、上記各水平ライン群での画素データが間引かれる位置を同じとするため、画素データの欠落はあるものの、間引きによるフリッカは生ずることがない。これに対し、ディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，ＢのリフレッシュレートＲが上記のリフリッシュレート基準値ＳＲよりも高い場合には、フリッカが発生しても、それが高速であるため、目立つことがない。このことから、この実施形態では、画像データの欠落を重視し、上記各水平ライン群での画素データが間引かれる位置を一定の期間（１フィールドまたは１フレーム）毎に異ならせ、画像データの欠落を抑えた上記第２の間引き処理方法を用いるものである。このようにして、この実施形態は、フリッカによる影響を抑圧し、良好な画質の再生映像を表示パネル８で得ることができることになる。
【００２４】
図２はこの実施形態での間引き処理方法の一具体例を示す図であって、同図（ａ）はディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂ（以下、これらをまとめて入力映像信号Ｖという）のリフレッシュレートＲが上記のリフリッシュレート基準値ＳＲよりも低い場合の方法を、また、同図（ｂ）は入力映像信号ＶのリフレッシュレートＲが基準値ＳＲよりも高い場合の方法を夫々示している。ここでは、説明を簡略化するために、入力映像信号の１フィールドまたは１フレーム（以下では、１フィールドとする）の水平ライン数をＬ１，Ｌ２，……，Ｌ１０の１０個とし、また、表示パネル８での赤，緑，青の表示画面の水平ライン数をＬ１’，Ｌ２’，……，Ｌ８’の８個とする。
【００２５】
１フィールドの水平ライン数が１０個の入力映像信号の映像を水平ライン数が８個の表示パネル８に表示する場合には、１フィールド毎に２水平ラインずつ間引くことが必要である。この場合には、入力映像信号について、１フィールドの水平ラインを５水平ラインずつの２つの水平ライン群に区分し、各水平ライン群で１水平ラインずつ間引くようにする。なお、実際上、例えば、表示パネル８の表示画面が６４０（水平）×４８０（垂直）の画素からなり、入力映像信号が１フィールドまたは１フレーム当たり８００（水平）×６００（垂直）の画素データからなる場合には、その垂直方向について、６００−４８０＝１２０個の水平ラインの間引きが必要となるが、このために、入力映像信号に対しては、６００÷１２０＝５水平ラインを１水平ライン群とし、各水平ライン群毎に１水平ラインずつ間引くような間引き処理が必要となる。
【００２６】
図２（ａ）は入力映像信号ＶのリフレッシュレートＲが基準値ＳＲよりも低い場合を示しているが、入力映像信号Ｖのライン配列Ｖについて、水平ラインＬ１〜Ｌ１０を水平ラインＬ１〜Ｌ５の水平ライン群と水平ラインＬ６〜Ｌ１０の水平ライン群とに区分し、夫々の水平ライン群で１つずつ水平ラインを間引く。この具体例では、画素データを〇印で表わす水平ラインＬ３，Ｌ８を間引くようにしている。これにより、表示パネル８での表示画面では、ライン配列Ｖでの水平ラインＬ３，Ｌ８が間引きされ、フィールド毎に、
Ｌ１→Ｌ１’ Ｌ２→Ｌ２’ Ｌ４→Ｌ３’ Ｌ５→Ｌ４’
Ｌ６→Ｌ５’ Ｌ７→Ｌ６’ Ｌ９→Ｌ７’ Ｌ１０→Ｌ８’
の再生映像が表示されることになる。このように、１フィールド毎に間引かれる水平ラインを固定位置とし、従って、間引かれる画素データもその位置が固定された特定のものであり、このため、かかる間引き処理を行なっても、間引きによるフリッカは生じない。
【００２７】
図２（ｂ）は入力映像信号ＶのリフレッシュレートＲが基準値ＳＲよりも高い場合を示しているが、この場合も、入力映像信号Ｖのライン配列Ｖについて、水平ラインＬ１〜Ｌ１０を水平ラインＬ１〜Ｌ５の水平ライン群と水平ラインＬ６〜Ｌ１０の水平ライン群とに区分し、夫々の水平ライン群で１つずつ水平ラインを間引く。しかし、この場合には、１つおきのフィールド（以下、ｎフィールドという。但し、ｎは整数）と他の１つおきのフィールド（以下、（ｎ±１）フィールドという）とでは、間引きする水平ラインの位置を異ならせる。即ち、ｎフィールドでは、水平ラインＬ１〜Ｌ５の水平ライン群と水平ラインＬ６〜Ｌ１０の水平ライン群とから夫々×印で画素データを表わす水平ラインＬ４，Ｌ９を間引いて、表示パネル８での表示画面で
Ｌ１→Ｌ１’ Ｌ２→Ｌ２’ Ｌ３→Ｌ３’ Ｌ５→Ｌ４’
Ｌ６→Ｌ５’ Ｌ７→Ｌ６’ Ｌ８→Ｌ７’ Ｌ１０→Ｌ８’
とする再生映像を表示させ、（ｎ±１）フィールドでは、水平ラインＬ１〜Ｌ５の水平ライン群と水平ラインＬ６〜Ｌ１０の水平ライン群とから夫々〇印で画素データを表わす水平ラインＬ３，Ｌ８を間引いて、表示パネル８での表示画面で
Ｌ１→Ｌ１’ Ｌ２→Ｌ２’ Ｌ４→Ｌ３’ Ｌ５→Ｌ４’
Ｌ６→Ｌ５’ Ｌ７→Ｌ６’ Ｌ９→Ｌ７’ Ｌ１０→Ｌ８’
とする再生映像を表示させるものである。
【００２８】
このように、水平ラインＬ３，Ｌ４、水平ラインＬ８，Ｌ９が間引かれるが、これらは１フィールド毎に交互に表示されるものであるから、全く欠落するということはない。また、表示パネル８での表示画面の水平ラインＬ３’では、入力映像信号Ｖの水平ラインＬ３，Ｌ４が１フィールド毎に交互に表示され、水平ラインＬ７’では、入力映像信号Ｖの水平ラインＬ８，Ｌ９が１フィールド毎に交互に表示され、例えば、水平ラインＬ３’でのある特定の画素についてみると、そこでは〇印の画素データと×印の画素データとの異なる水平ラインの画像データがフィールド毎に交互に繰り返し表示されるから、これら水平ラインＬ３’，Ｌ７’でフリッカが発生するが、この場合には、上記のように、リフレッシュレート、即ち、フィールド周波数（ｎフィールドと（ｎ±１）フィールドとの切り換わり周波数）が高いため、このフリッカは目立たない。
【００２９】
図３はこの実施形態での間引き処理方法の他の具体例を示す図であって、同図（ａ）は入力映像信号ＶのリフレッシュレートＲが上記のリフリッシュレート基準値ＳＲよりも低い場合の方法を、また、同図（ｂ）は入力映像信号ＶのリフレッシュレートＲが基準値ＳＲよりも高い場合の方法を夫々示している。ここでも、説明を簡略化するために、入力映像信号の１フィールドまたは１フレーム（以下では、１フィールドとする）の水平ライン数をＬ１，Ｌ２，……，Ｌ１０の１０個とし、また、表示パネル８での赤，緑，青の表示画面の水平ライン数をＬ１’，Ｌ２’，……，Ｌ８’の８個とする。従って、この場合も、入力映像信号では、１フィールド毎に２水平ラインずつ間引くことが必要である。この場合には、入力映像信号について、１フィールドの水平ラインを５水平ラインずつの２つの水平ライン群に区分し、各水平ライン群で１水平ラインずつ間引くようにする。
【００３０】
図３（ａ）は入力映像信号ＶのリフレッシュレートＲが基準値ＳＲよりも低い場合を示しているが、水平ラインＬ１〜Ｌ５の水平ライン群では、〇印で画素データを表わす水平ラインＬ３と×印で画素データを表わす水平ラインＬ４とから１水平ラインの画像データを形成して表示パネル８での表示画面の水平ラインＬ３’の画素データとし、また、水平ラインＬ６〜Ｌ１０の水平ライン群では、〇印で画素データを表わす水平ラインＬ８と×印で画素データを表わす水平ラインＬ９とから１水平ラインの画像データを形成して表示パネル８での表示画面の水平ラインＬ７’の画素データとする。従って、入力映像信号Ｖの水平ラインと表示パネル８での表示画面の水平ラインとの関係は、フィールド毎に、
Ｌ１→Ｌ１’ Ｌ２→Ｌ２’ （Ｌ３＋Ｌ４）→Ｌ３’ Ｌ５→Ｌ４’
Ｌ６→Ｌ５’ Ｌ７→Ｌ６’ （Ｌ８＋Ｌ９）→Ｌ７’ Ｌ１０→Ｌ８’
となる。但し、（Ｌ３＋Ｌ４），（Ｌ８＋Ｌ９）は夫々、水平ラインＬ３，Ｌ４から、水平ラインＬ８，Ｌ９から夫々１水平ラインを作成することを意味している。
【００３１】
このように、入力映像信号ＶのリフレッシュレートＲが基準値ＳＲよりも低い場合には、この具体例においても、１フィールド毎に間引かれる画素データはその位置が固定された特定のものであり、このため、かかる間引き処理を行なっても、間引きによるフリッカは生じない。また、図２（ａ）に示した第１の間引き処理方法に比べ、水平ラインＬ４，Ｌ９の半分の画素データが欠落されることになるが、図２（ａ）では全ての画素データが欠落された水平ラインＬ３，Ｌ８の半分の画素データが表示されるようになる。従って、例えば、入力映像信号Ｖの水平ラインＬ３が明るく、その上下の水平ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５などが暗く、この水平ライン３で細い横線の画像を表わしている場合、図２（ａ）の場合には、上記従来の映像表示装置と同様、再生映像でかかる横線の画像は失われるが、図３（ａ）の場合には、失われることがない。
【００３２】
図３（ｂ）は入力映像信号ＶのリフレッシュレートＲが基準値ＳＲよりも高い場合を示しているが、この場合、ｎフィールドでは、入力映像信号のライン配列Ｖでの水平ラインＬ１〜Ｌ５の水平ライン群で水平ラインＬ３と水平ラインＬ４との画素データを所定個数ずつ交互に選択して、例えば、１個ずつ選択するものとして、〇，×，〇，×，……の順に画素データが配列されてなる１つ水平ラインを作成し、これを表示パネル８の表示画面Ｄ１の水平ラインＬ３’の画素データとし、入力映像信号のライン配列Ｖでの水平ラインＬ６〜Ｌ１０の水平ライン群で水平ラインＬ８と水平ラインＬ９との画素データを所定個数ずつ交互に選択して、例えば、１個ずつ選択するものとして、上記と同様、〇，×，〇，×，……の順に画素データが配列されてなる１つ水平ラインを作成し、これを表示パネル８の表示画面Ｄ１の水平ラインＬ７’の画素データとする。また、（ｎ±１）フィールドでも、同様にして、表示パネル８の表示画面Ｄ１の水平ラインＬ３’の画素データは水平ラインＬ３と水平ラインＬ４との画素データを所定個数ずつ交互に選択したものとなるが、その選択の順序が上記のｎフィールドの場合とは逆となり、×，〇，×，〇，……の順に画素データが配列されたものとなる。水平ラインＬ７’の画素データについても同様であり、水平ラインＬ８と水平ラインＬ９との画素データを所定個数ずつ交互に選択した×，〇，×，〇，……の順に画素データが配列されたものとなる。
【００３３】
かかる第２の具体例においても、上記第１の具体例と同様、間引き処理の対象となる水平ラインＬ３，Ｌ４，Ｌ８，Ｌ９の全ての画素データが欠落するということはない。また、表示パネル８の表示画面での水平ラインＬ３’，Ｌ７’の各画素では、〇，×，〇，×，……と１フィールド毎に交互に異なる水平ラインの画素データが供給されるため、フリッカが生ずるが、リフレッシュレート、即ち、フィールド周波数（ｎフィールドと（ｎ±１）フィールドとの切り換わり周波数）が高いため、このフリッカは目立たない。
【００３４】
なお、図３に示すように間引き処理をする場合には、例えば、各ＶＲＡＭ３の前段に１水平ライン期間分の遅延手段を設け、この遅延手段でＡ／Ｄコンバータ２からのディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを遅延させるとともに、例えば、図３（ａ）に示す間引き処理の場合、Ａ／Ｄコンバータ２から水平ラインＬ４またはＬ９のディジタル原色信号が出力されるとき、この原色信号と遅延手段からの１つ前の水平ラインＬ３またはＬ８の原色信号とを画素単位で交互に切り換え選択し、ＶＲＡＭ３に書き込むようにする。図３（ｂ）に示す間引き処理の場合も、同様であるが、フィールド毎にＡ／Ｄコンバータ２からのディジタル原色信号と遅延手段から原色信号との選択順序を反転する。
【００３５】
また、上記実施形態では、ＶＲＡＭ３への書込みに際し、間引きする画素データの書き込みを行なわないディジタル原色信号の間引き処理を行なっており、このため、これらＶＲＡＭ３の容量を表示パネルでの赤，緑，青の表示画面の画素数に応じたものとすることができる。しかし、本発明は、これのみに限定されるものではなく、ＶＲＡＭ３の読み出しに際し、間引きする画素データの読み出しを行なわないようにしてディジタル原色信号の間引き処理を行なうようにしてもよい。この場合には、ＶＲＡＭ３の容量としては、映像信号処理装置で取り扱う１フィールドまたは１フレーム当たりの画素データ量が最大のディジタル原色信号を記憶できるように設定されることはいうまでもない。
【００３６】
さらに、上記実施形態では、説明及び図示を省略したが、入力原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの水平方向の画素データ数（即ち、１水平ライン当たりの画素データ数）が表示パネル８の表示画面での１水平ライン当たりの画素数を越えるときには、上記従来の映像信号処理装置と同様、ＶＲＡＭ３への書き込みに際し、この原色信号の１水平ライン毎にこれらの差（例えば、入力原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの１水平ライン当たりの画素データ数を８００個、上記表示画面での１水平ライン当たりの画素数を６４０とすると、８００−６４０＝１６０個）に等しい個数の画素データを間引くようにする。図２及び図３に示した垂直方向のデータ圧縮は、このように水平方向に間引きする画素データを除いた画素データについて行なうものである。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、間引き処理に伴ってフリッカが目立つような入力映像信号に対しては、かかるフリッカの影響を抑圧する間引き処理を行ない、かかるフリッカが目立たない入力映像信号に対しては、間引き処理に伴う画像データの欠落を防止する間引き処理を行なうことができ、間引き処理を行なっても、見易くて画質が改善された再生映像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による映像信号処理装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１に示した実施形態での垂直方向のデータ圧縮方法の一具体例を示す図である。
【図３】図１に示した実施形態での垂直方向のデータ圧縮方法の他の具体例を示す図である。
【符号の説明】
１，１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ 入力端子
２，２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ Ａ／Ｄコンバータ
３，３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ ＶＲＡＭ
４ ＶＲＡＭコントローラ
５ 水平ライン数検出手段
６ リフレッシュレート検出手段
７ ＬＶＤＳ・Ｉ／Ｆ
８ ドットマトリクス方式の映像表示パネル
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置やプラズマ表示装置などのドットマトリクス方式の映像表示装置の映像信号処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドットマトリクス方式による映像表示装置では、その表示パネルを構成する全画素のアスペクト比よりも水平，垂直のいずれか一方でも大きいアスペクト比の映像信号が入力された場合、この入力映像信号をデータ圧縮しなければ、正常な表示することができない。例えば、かかる表示パネルが６４０（水平）×４８０（垂直）画素のマトリクス構成である場合、入力映像信号が８００（水平）×６００（垂直）画素の構成であると、そのままでは正常に映像表示をすることができない。かかる映像信号に対して正常な映像表示を可能とするためには、水平方向の画素データ数の差（上記の場合、８００−６４０＝１６０画素）については、水平動作クロック周波数を制御にすることにより、１水平ライン毎にこの差分の画素データを間引きし、データ量の制御が容易に行なえるが、垂直方向のライン数の差（上記の場合、６００−４８０＝１２０ライン）については、入力映像信号を垂直方向にデータ圧縮することにより、表示可能な垂直ライン数に合わせなければならない。
【０００３】
このような垂直方向のデータ圧縮方法としては、１フィールドまたは１フレームの期間毎に、画素データを間引いてその期間での水平ライン数を低減するものであるが、従来、１フィールドまたは１フレームを構成する水平ラインを垂直方向に連続して配置される複数の水平ラインからなる１以上の水平ライン群に区分し、各水平ライン群について、１フィールドまたは１フレームの期間毎に、常に同じ位置の画素データを間引く方法（以下、これを第１の間引き処理方法という）と、これら水平ライン群について、１フィールドまたは１フレームの期間毎に、異なる位置の画素データを間引く方法（以下、これを第２の間引く処理方法という）とが考えられる。これらの１つの具体例としては、水平ラインを間引くものであるが、第１の間引き処理方法は、水平ライン群毎に、決まった位置の水平ラインを間引くものであり、また、第２の間引き処理方法は、１つおきの１フィールドまたは１フレームの期間と他の１つおきの１フィールドまたは１フレームの期間とで、間引く水平ラインを異ならせるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記第１の間引き処理方法の場合には、常に同じ位置の画素データが間引かれるのであるから、表示される映像にフリッカが発生しないという利点があるが、常に同じ位置の画素データが欠落するという問題がある。このため、例えば、上記水平ライン群が２水平ラインからなってこの２ラインのうちの一方を間引きして垂直方向のデータ圧縮を行なう場合、１つおきの水平ラインが明るい部分を、他の１つおきの水平ラインが暗い部分を夫々表わすような映像信号が入力されたとすると、明るい部分を表わす全ての水平ライン、または、暗い部分を表わす全ての水平ラインが間引かれてしまうため、表示される映像としては、全体が暗い部分のみからなるもの、または、全体が明るい部分のみからなるものとなり、この入力映像信号に対する映像を忠実に表示することができなくなる。このような画面全体でなくとも、１水平ラインが明るい部分を表わし、その上下の水平ラインが暗い部分を表わすような１水平ラインの幅の横線の映像を持つ入力映像信号についても、この横線が全く表示されないようになる場合もある。
【０００５】
問題を明確にするために、極端な例を示したが、要するに、同じ位置の画素データが全く失われるので、入力映像信号の映像を忠実に再現することができないことになる。
【０００６】
これに対し、第２の間引き処理方法の場合には、各水平ライン群では、１フィールドまたは１フレーム期間毎に間引かれる画素データの位置が異なるため、同じ位置の画素データが全く失われてしまうようなことはない。しかしながら、例えば、上記の例のように、水平ライン群が２水平ラインからなり、１フィールドまたは１フレーム期間毎に間引く水平ラインを異ならせて垂直方向のデータ圧縮を行なう場合、１つおきの水平ラインが明るい部分を、他の１つおきの水平ラインが暗い部分を夫々表わすような映像信号が入力されたときには、表示パネルでのある特定の画素に着目してみると、この画素では、１フィールドまたは１フレーム期間毎に、…明−暗−明−暗…と明るさが繰り返し変化することになり、表示される映像のフリッカが顕著になってしまうという問題があった。
【０００７】
一般的には、フリッカが発生する再生映像は非常に見づらいため、映像情報の欠落があっても、常に同じ位置を間引いてフリッカが発生しない上記第１の間引き処理方法を採用することが多い。
【０００８】
本発明の目的は、かかる問題を解消し、フリッカの発生や映像情報の欠落を抑制した映像信号の垂直方向のデータ圧縮を可能とし、忠実な再生映像を良好な画質で得ることができるようにした映像信号処理装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、映像信号のリフレッシュレートを検出し、該リフレッシュレートが予め設定された値を越えているか否かを判定するリフレッシュレート検出手段と、該映像信号の水平ライン数を検出し、該ライン数が該ドットマトリクス方式の映像表示装置の表示ライン数を超えているか否かを判定する水平ライン数検出手段と、該映像信号の水平ライン数が該ドットマトリクス方式の映像表示装置の表示ライン数を超えていると該水平ライン数検出手段が判定した場合に、該映像信号を垂直方向に間引き処理し、該映像信号を垂直方向にデータ圧縮するデータ圧縮手段とを備え、該リフレッシュ検出手段によって該リフレッシュレートが該設定値を越えないと判定されたとき、該データ圧縮手段は、該映像信号の複数の水平ラインから、一定の期間毎に、固定位置の画素データを間引いて水平ライン数を低減する第１の間引き処理を実行し、該リフレッシュ検出手段によって該リフレッシュレートが該設定値を越えると判定されたとき、該データ圧縮手段は、該映像信号の複数の水平ラインから、一定の期間毎に、異なる位置の画素データを間引いて水平ライン数を低減する第２の間引き処理を実行する構成としたものである。
【００１０】
映像信号のリフレッシユレートが低い場合には、…明−暗−明−暗…の明るさの変化の繰り返しがあると、フリッカが顕著に現われて再生映像が非常に見づらいものとなる。しかし、映像信号のリフレッシユレートが高い場合には、上記のような明るさの変化の繰り返しがあっても、その繰り返しが速いため、フリッカは目立ちにくいものとなる。本発明は、このことに着目したものであって、映像信号のリフレッシユレートが低い場合には、上記第１の間引き処理方法を用いて映像信号の垂直方向のデータ圧縮を行なうことにより、フリッカの抑圧を重視して見易い再生映像とし、また、映像信号のリフレッシユレートが高い場合には、フリッカについては問題とせずに、上記第２の間引き処理方法を用いて映像信号のデータ圧縮を行なうことにより、再生映像をより忠実にかつ高画質で得られるようにするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明による映像信号処理装置の一実施形態を示すブロック図であって、１，１Ｒ，１Ｇ，１Ｂは入力端子、２，２Ｒ，２Ｇ，２ＢはＡ／Ｄ（アナログ／ディジタル）コンバータ、３，３Ｒ，３Ｇ，３ＢはＶＲＡＭ（ビデオ・ランダムアクセスメモリ）、４はＶＲＡＭコントローラ、５は水平ライン数検出手段、６はリフレッシュレート検出手段、７はＬＶＤＳ・Ｉ／Ｆ（Ｌｏｗ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ・インターフェース）、８はドットマトリクス方式画像表示パネル（以下、表示パネルという）である。
【００１２】
同図において、入力映像信号が赤，緑，青の原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂとして夫々入力端子１Ｒ，１Ｇ，１Ｂから入力され、Ａ／Ｄコンバータ２でディジタル信号に変換された後、ＶＲＡＭ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに入力されるとともに、ライン数検出手段５とリフレッシュレート検出手段６にも供給される。水平ライン数検出手段５とリフレッシュレート検出手段６での検出結果はＶＲＡＭコントローラ４に供給され、ＶＲＡＭコントローラ４は、これらの検出結果をもとに、入力映像信号のフレームまたはフィールド期間毎にフレームメモリもしくはフィールドメモリであるＶＲＡＭ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂへのディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの書込みを制御する。ＶＲＡＭコントローラ４は、また、ＶＲＡＭ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂに書き込まれたディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを読み出す。読み出されたこれらディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、通常液晶表示装置やプラズマ表示装置などで用いられるＩ／Ｆの一種であるＬＶＤＳ・Ｉ／Ｆを介して、液晶表示装置やプラズマ表示装置の表示パネル８に供給され、カラー映像の表示がなされる。
【００１３】
ここで、ＶＲＡＭ３Ｒは、表示パネル８での赤色の映像を表示する表示画面の画素数以上のデータ量の容量を有し、同様に、ＶＲＡＭ３Ｇ，３Ｂも夫々、表示パネル８での緑色，青色の映像を表示する表示画面の画素数以上のデータ量の容量を有している。但し、これら表示画面の画素数は互いに等しいので、ＶＲＡＭ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂの容量も等しいことはいうまでもない。
【００１４】
また、水平ライン数検出手段５は、表示パネル８の赤，緑，青の表示画面夫々の水平ライン数に等しい値が水平ライン数の基準値ＳＬとして設定されており、Ａ／Ｄコンバータ２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ（以下、これらをまとめてＡ／Ｄコンバータ２という）から供給されるディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを用いて１フレームまたは１フィールド期間毎の水平ライン数Ｌを検出し、これら水平ライン数Ｌ毎に上記の水平ライン数基準値ＳＬを越えているか否か判定し、それらの判定結果をＶＲＡＭコントローラ４に送る。
【００１５】
なお、ここでは、原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかに水平，垂直同期信号が付加されているものとし、水平ライン数検出手段５はこれらのいずれかから水平，垂直同期信号を分離して１フレームまたは１フィールド期間での水平ライン数Ｌを検出するものとする。これにより、原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれに水平，垂直同期信号が付加されているか不明であっても、必ず水平，垂直同期信号を検出することができ、従って、１フィールドまたは１フレーム当たりの水平ライン数Ｌを検出することができる。また、これら原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂに同期した水平，垂直同期信号から１フィールドまたは１フレーム当たりの水平ライン数Ｌを検出するようにしてもよい。
【００１６】
また、リフレッシュレート検出手段６は、原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に予め基準となるリフレッシュレートの値が基準値ＳＲとして設定されており、Ａ／Ｄコンバータ２から供給されるディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかから垂直同期信号の周波数（周期）をリフレッシュレートＲとして検出し、これらリフレッシュレートＲが上記のリフリッシュレート基準値ＳＲを越えているか否か判定し、それらの判定結果をＶＲＡＭコントローラ４に送る。このリフレッシュレート基準値ＳＲとしては、例えば、７０〜９０Ｈｚの範囲の値とする。
【００１７】
なお、この場合も、原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれかに付加されている垂直同期信号を分離してその周波数をリフレッシュレートとして検出しているが、これら原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂに同期した垂直同期信号を別途入力し、これからリフレッシュレートを検出するようにしてもよい。
【００１８】
ＶＲＡＭコントローラ４は、これら水平ライン検出手段５とリフレッシュレート検出手段６の判定結果に基づいて、ＶＲＡＭ３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ（以下、これらをまとめてＶＲＡＭ３という）への原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの書込みを制御する。
【００１９】
即ち、ＶＲＡＭコントローラ４は、検出された水平ライン数Ｌが上記の水平ライン数基準値ＳＬを越えていないとの水平ライン数検出手段５の判定結果が得られたときには、Ａ／Ｄコンバータ２から供給されるディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂをそのまま供給される画素データ順にＶＲＡＭ３に書き込み、その書込み順に読み出すが、検出した水平ライン数Ｌが水平ライン数基準値ＳＬを越えているとの水平ライン数検出手段５の判定結果が得られたときには、Ａ／Ｄコンバータ２から供給されるディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを、その画素データを所定の方法で間引きながら、ＶＲＡＭ３に書き込むようにする。この間引き処理により、これらの水平ライン数Ｌが夫々、水平ライン数基準値ＳＬ、即ち、表示パネル８での青，緑，青の表示画面の水平ライン数に等しくなるように、ディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂが夫々垂直方向のデータ圧縮処理されてＶＲＡＭ３に書き込まれることになる。この場合も、ＶＲＡＭコントローラ４は、ＶＲＡＭ３から夫々の画素データをその書込み順に読み出す。
【００２０】
このようにディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを夫々垂直方向にデータ圧縮処理するに際し、ＶＲＡＭコントローラ４は、リフレッシュレート検出手段６からの判定結果に応じて、異なるデータ圧縮方法（即ち、画素データの間引き処理方法）を用いる。
【００２１】
即ち、検出されたリフレッシュレートＲが上記のリフリッシュレート基準値ＳＲを越えていないとのリフレッシュレート検出手段６の判定結果が得られたときには、ＶＲＡＭコントローラ４は、各フィールドまたはフレーム毎に、水平ライン数検出手段５で検出される水平ライン数Ｌと上記水平ライン数基準値ＳＬとの関係（差分）に応じて、ディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを夫々垂直方向に連続した複数の水平ラインからなる１以上のライン群に区分し、これらライン群で固定された特定の位置の画素データを間引くことにより、これらディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの水平ライン数を低減して、表示パネル８での青，緑，青の表示画面の水平ライン数に等しくなるようにする（以下、この方法を第１の間引き処理方法という）。
【００２２】
また、検出されたリフレッシュレートＲが上記のリフリッシュレート基準値ＳＲを越えているとのリフレッシュレート検出手段６の判定結果が得られたときには、ＶＲＡＭコントローラ４は、上記と同様、各フィールドまたはフレーム毎に、水平ライン数検出手段５で検出される水平ライン数Ｌと上記水平ライン数基準値ＳＬとの関係（差分）に応じて、ディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを夫々垂直方向に連続した複数の水平ラインからなる１以上のライン群に区分し、これらライン群で画素データを間引いてこれらディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの水平ライン数を表示パネル８での青，緑，青の表示画面の水平ライン数に等しくなるようにするものであるが、その間引き位置を各フィールドまたはフレーム毎に異ならせるものである（以下、この方法を第２の間引き処理方法という）。
【００２３】
垂直方向のデータ圧縮を行なうに際し、ディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，ＢのリフレッシュレートＲが上記のリフリッシュレート基準値ＳＲよりも低い場合には、フリッカを発生するような間引き処理方法を用いると、そのフリッカが顕著となって表示パネル８での再生映像が非常に見づらいものとなる。このため、この実施形態では、上記の第１の間引き処理方法を用いるものであって、この方法では、上記各水平ライン群での画素データが間引かれる位置を同じとするため、画素データの欠落はあるものの、間引きによるフリッカは生ずることがない。これに対し、ディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，ＢのリフレッシュレートＲが上記のリフリッシュレート基準値ＳＲよりも高い場合には、フリッカが発生しても、それが高速であるため、目立つことがない。このことから、この実施形態では、画像データの欠落を重視し、上記各水平ライン群での画素データが間引かれる位置を一定の期間（１フィールドまたは１フレーム）毎に異ならせ、画像データの欠落を抑えた上記第２の間引き処理方法を用いるものである。このようにして、この実施形態は、フリッカによる影響を抑圧し、良好な画質の再生映像を表示パネル８で得ることができることになる。
【００２４】
図２はこの実施形態での間引き処理方法の一具体例を示す図であって、同図（ａ）はディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂ（以下、これらをまとめて入力映像信号Ｖという）のリフレッシュレートＲが上記のリフリッシュレート基準値ＳＲよりも低い場合の方法を、また、同図（ｂ）は入力映像信号ＶのリフレッシュレートＲが基準値ＳＲよりも高い場合の方法を夫々示している。ここでは、説明を簡略化するために、入力映像信号の１フィールドまたは１フレーム（以下では、１フィールドとする）の水平ライン数をＬ１，Ｌ２，……，Ｌ１０の１０個とし、また、表示パネル８での赤，緑，青の表示画面の水平ライン数をＬ１’，Ｌ２’，……，Ｌ８’の８個とする。
【００２５】
１フィールドの水平ライン数が１０個の入力映像信号の映像を水平ライン数が８個の表示パネル８に表示する場合には、１フィールド毎に２水平ラインずつ間引くことが必要である。この場合には、入力映像信号について、１フィールドの水平ラインを５水平ラインずつの２つの水平ライン群に区分し、各水平ライン群で１水平ラインずつ間引くようにする。なお、実際上、例えば、表示パネル８の表示画面が６４０（水平）×４８０（垂直）の画素からなり、入力映像信号が１フィールドまたは１フレーム当たり８００（水平）×６００（垂直）の画素データからなる場合には、その垂直方向について、６００−４８０＝１２０個の水平ラインの間引きが必要となるが、このために、入力映像信号に対しては、６００÷１２０＝５水平ラインを１水平ライン群とし、各水平ライン群毎に１水平ラインずつ間引くような間引き処理が必要となる。
【００２６】
図２（ａ）は入力映像信号ＶのリフレッシュレートＲが基準値ＳＲよりも低い場合を示しているが、入力映像信号Ｖのライン配列Ｖについて、水平ラインＬ１〜Ｌ１０を水平ラインＬ１〜Ｌ５の水平ライン群と水平ラインＬ６〜Ｌ１０の水平ライン群とに区分し、夫々の水平ライン群で１つずつ水平ラインを間引く。この具体例では、画素データを〇印で表わす水平ラインＬ３，Ｌ８を間引くようにしている。これにより、表示パネル８での表示画面では、ライン配列Ｖでの水平ラインＬ３，Ｌ８が間引きされ、フィールド毎に、
Ｌ１→Ｌ１’ Ｌ２→Ｌ２’ Ｌ４→Ｌ３’ Ｌ５→Ｌ４’
Ｌ６→Ｌ５’ Ｌ７→Ｌ６’ Ｌ９→Ｌ７’ Ｌ１０→Ｌ８’
の再生映像が表示されることになる。このように、１フィールド毎に間引かれる水平ラインを固定位置とし、従って、間引かれる画素データもその位置が固定された特定のものであり、このため、かかる間引き処理を行なっても、間引きによるフリッカは生じない。
【００２７】
図２（ｂ）は入力映像信号ＶのリフレッシュレートＲが基準値ＳＲよりも高い場合を示しているが、この場合も、入力映像信号Ｖのライン配列Ｖについて、水平ラインＬ１〜Ｌ１０を水平ラインＬ１〜Ｌ５の水平ライン群と水平ラインＬ６〜Ｌ１０の水平ライン群とに区分し、夫々の水平ライン群で１つずつ水平ラインを間引く。しかし、この場合には、１つおきのフィールド（以下、ｎフィールドという。但し、ｎは整数）と他の１つおきのフィールド（以下、（ｎ±１）フィールドという）とでは、間引きする水平ラインの位置を異ならせる。即ち、ｎフィールドでは、水平ラインＬ１〜Ｌ５の水平ライン群と水平ラインＬ６〜Ｌ１０の水平ライン群とから夫々×印で画素データを表わす水平ラインＬ４，Ｌ９を間引いて、表示パネル８での表示画面で
Ｌ１→Ｌ１’ Ｌ２→Ｌ２’ Ｌ３→Ｌ３’ Ｌ５→Ｌ４’
Ｌ６→Ｌ５’ Ｌ７→Ｌ６’ Ｌ８→Ｌ７’ Ｌ１０→Ｌ８’
とする再生映像を表示させ、（ｎ±１）フィールドでは、水平ラインＬ１〜Ｌ５の水平ライン群と水平ラインＬ６〜Ｌ１０の水平ライン群とから夫々〇印で画素データを表わす水平ラインＬ３，Ｌ８を間引いて、表示パネル８での表示画面で
Ｌ１→Ｌ１’ Ｌ２→Ｌ２’ Ｌ４→Ｌ３’ Ｌ５→Ｌ４’
Ｌ６→Ｌ５’ Ｌ７→Ｌ６’ Ｌ９→Ｌ７’ Ｌ１０→Ｌ８’
とする再生映像を表示させるものである。
【００２８】
このように、水平ラインＬ３，Ｌ４、水平ラインＬ８，Ｌ９が間引かれるが、これらは１フィールド毎に交互に表示されるものであるから、全く欠落するということはない。また、表示パネル８での表示画面の水平ラインＬ３’では、入力映像信号Ｖの水平ラインＬ３，Ｌ４が１フィールド毎に交互に表示され、水平ラインＬ７’では、入力映像信号Ｖの水平ラインＬ８，Ｌ９が１フィールド毎に交互に表示され、例えば、水平ラインＬ３’でのある特定の画素についてみると、そこでは〇印の画素データと×印の画素データとの異なる水平ラインの画像データがフィールド毎に交互に繰り返し表示されるから、これら水平ラインＬ３’，Ｌ７’でフリッカが発生するが、この場合には、上記のように、リフレッシュレート、即ち、フィールド周波数（ｎフィールドと（ｎ±１）フィールドとの切り換わり周波数）が高いため、このフリッカは目立たない。
【００２９】
図３はこの実施形態での間引き処理方法の他の具体例を示す図であって、同図（ａ）は入力映像信号ＶのリフレッシュレートＲが上記のリフリッシュレート基準値ＳＲよりも低い場合の方法を、また、同図（ｂ）は入力映像信号ＶのリフレッシュレートＲが基準値ＳＲよりも高い場合の方法を夫々示している。ここでも、説明を簡略化するために、入力映像信号の１フィールドまたは１フレーム（以下では、１フィールドとする）の水平ライン数をＬ１，Ｌ２，……，Ｌ１０の１０個とし、また、表示パネル８での赤，緑，青の表示画面の水平ライン数をＬ１’，Ｌ２’，……，Ｌ８’の８個とする。従って、この場合も、入力映像信号では、１フィールド毎に２水平ラインずつ間引くことが必要である。この場合には、入力映像信号について、１フィールドの水平ラインを５水平ラインずつの２つの水平ライン群に区分し、各水平ライン群で１水平ラインずつ間引くようにする。
【００３０】
図３（ａ）は入力映像信号ＶのリフレッシュレートＲが基準値ＳＲよりも低い場合を示しているが、水平ラインＬ１〜Ｌ５の水平ライン群では、〇印で画素データを表わす水平ラインＬ３と×印で画素データを表わす水平ラインＬ４とから１水平ラインの画像データを形成して表示パネル８での表示画面の水平ラインＬ３’の画素データとし、また、水平ラインＬ６〜Ｌ１０の水平ライン群では、〇印で画素データを表わす水平ラインＬ８と×印で画素データを表わす水平ラインＬ９とから１水平ラインの画像データを形成して表示パネル８での表示画面の水平ラインＬ７’の画素データとする。従って、入力映像信号Ｖの水平ラインと表示パネル８での表示画面の水平ラインとの関係は、フィールド毎に、
Ｌ１→Ｌ１’ Ｌ２→Ｌ２’ （Ｌ３＋Ｌ４）→Ｌ３’ Ｌ５→Ｌ４’
Ｌ６→Ｌ５’ Ｌ７→Ｌ６’ （Ｌ８＋Ｌ９）→Ｌ７’ Ｌ１０→Ｌ８’
となる。但し、（Ｌ３＋Ｌ４），（Ｌ８＋Ｌ９）は夫々、水平ラインＬ３，Ｌ４から、水平ラインＬ８，Ｌ９から夫々１水平ラインを作成することを意味している。
【００３１】
このように、入力映像信号ＶのリフレッシュレートＲが基準値ＳＲよりも低い場合には、この具体例においても、１フィールド毎に間引かれる画素データはその位置が固定された特定のものであり、このため、かかる間引き処理を行なっても、間引きによるフリッカは生じない。また、図２（ａ）に示した第１の間引き処理方法に比べ、水平ラインＬ４，Ｌ９の半分の画素データが欠落されることになるが、図２（ａ）では全ての画素データが欠落された水平ラインＬ３，Ｌ８の半分の画素データが表示されるようになる。従って、例えば、入力映像信号Ｖの水平ラインＬ３が明るく、その上下の水平ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ４，Ｌ５などが暗く、この水平ライン３で細い横線の画像を表わしている場合、図２（ａ）の場合には、上記従来の映像表示装置と同様、再生映像でかかる横線の画像は失われるが、図３（ａ）の場合には、失われることがない。
【００３２】
図３（ｂ）は入力映像信号ＶのリフレッシュレートＲが基準値ＳＲよりも高い場合を示しているが、この場合、ｎフィールドでは、入力映像信号のライン配列Ｖでの水平ラインＬ１〜Ｌ５の水平ライン群で水平ラインＬ３と水平ラインＬ４との画素データを所定個数ずつ交互に選択して、例えば、１個ずつ選択するものとして、〇，×，〇，×，……の順に画素データが配列されてなる１つ水平ラインを作成し、これを表示パネル８の表示画面Ｄ１の水平ラインＬ３’の画素データとし、入力映像信号のライン配列Ｖでの水平ラインＬ６〜Ｌ１０の水平ライン群で水平ラインＬ８と水平ラインＬ９との画素データを所定個数ずつ交互に選択して、例えば、１個ずつ選択するものとして、上記と同様、〇，×，〇，×，……の順に画素データが配列されてなる１つ水平ラインを作成し、これを表示パネル８の表示画面Ｄ１の水平ラインＬ７’の画素データとする。また、（ｎ±１）フィールドでも、同様にして、表示パネル８の表示画面Ｄ１の水平ラインＬ３’の画素データは水平ラインＬ３と水平ラインＬ４との画素データを所定個数ずつ交互に選択したものとなるが、その選択の順序が上記のｎフィールドの場合とは逆となり、×，〇，×，〇，……の順に画素データが配列されたものとなる。水平ラインＬ７’の画素データについても同様であり、水平ラインＬ８と水平ラインＬ９との画素データを所定個数ずつ交互に選択した×，〇，×，〇，……の順に画素データが配列されたものとなる。
【００３３】
かかる第２の具体例においても、上記第１の具体例と同様、間引き処理の対象となる水平ラインＬ３，Ｌ４，Ｌ８，Ｌ９の全ての画素データが欠落するということはない。また、表示パネル８の表示画面での水平ラインＬ３’，Ｌ７’の各画素では、〇，×，〇，×，……と１フィールド毎に交互に異なる水平ラインの画素データが供給されるため、フリッカが生ずるが、リフレッシュレート、即ち、フィールド周波数（ｎフィールドと（ｎ±１）フィールドとの切り換わり周波数）が高いため、このフリッカは目立たない。
【００３４】
なお、図３に示すように間引き処理をする場合には、例えば、各ＶＲＡＭ３の前段に１水平ライン期間分の遅延手段を設け、この遅延手段でＡ／Ｄコンバータ２からのディジタル原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂを遅延させるとともに、例えば、図３（ａ）に示す間引き処理の場合、Ａ／Ｄコンバータ２から水平ラインＬ４またはＬ９のディジタル原色信号が出力されるとき、この原色信号と遅延手段からの１つ前の水平ラインＬ３またはＬ８の原色信号とを画素単位で交互に切り換え選択し、ＶＲＡＭ３に書き込むようにする。図３（ｂ）に示す間引き処理の場合も、同様であるが、フィールド毎にＡ／Ｄコンバータ２からのディジタル原色信号と遅延手段から原色信号との選択順序を反転する。
【００３５】
また、上記実施形態では、ＶＲＡＭ３への書込みに際し、間引きする画素データの書き込みを行なわないディジタル原色信号の間引き処理を行なっており、このため、これらＶＲＡＭ３の容量を表示パネルでの赤，緑，青の表示画面の画素数に応じたものとすることができる。しかし、本発明は、これのみに限定されるものではなく、ＶＲＡＭ３の読み出しに際し、間引きする画素データの読み出しを行なわないようにしてディジタル原色信号の間引き処理を行なうようにしてもよい。この場合には、ＶＲＡＭ３の容量としては、映像信号処理装置で取り扱う１フィールドまたは１フレーム当たりの画素データ量が最大のディジタル原色信号を記憶できるように設定されることはいうまでもない。
【００３６】
さらに、上記実施形態では、説明及び図示を省略したが、入力原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの水平方向の画素データ数（即ち、１水平ライン当たりの画素データ数）が表示パネル８の表示画面での１水平ライン当たりの画素数を越えるときには、上記従来の映像信号処理装置と同様、ＶＲＡＭ３への書き込みに際し、この原色信号の１水平ライン毎にこれらの差（例えば、入力原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの１水平ライン当たりの画素データ数を８００個、上記表示画面での１水平ライン当たりの画素数を６４０とすると、８００−６４０＝１６０個）に等しい個数の画素データを間引くようにする。図２及び図３に示した垂直方向のデータ圧縮は、このように水平方向に間引きする画素データを除いた画素データについて行なうものである。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、間引き処理に伴ってフリッカが目立つような入力映像信号に対しては、かかるフリッカの影響を抑圧する間引き処理を行ない、かかるフリッカが目立たない入力映像信号に対しては、間引き処理に伴う画像データの欠落を防止する間引き処理を行なうことができ、間引き処理を行なっても、見易くて画質が改善された再生映像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による映像信号処理装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１に示した実施形態での垂直方向のデータ圧縮方法の一具体例を示す図である。
【図３】図１に示した実施形態での垂直方向のデータ圧縮方法の他の具体例を示す図である。
【符号の説明】
１，１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ 入力端子
２，２Ｒ，２Ｇ，２Ｂ Ａ／Ｄコンバータ
３，３Ｒ，３Ｇ，３Ｂ ＶＲＡＭ
４ ＶＲＡＭコントローラ
５ 水平ライン数検出手段
６ リフレッシュレート検出手段
７ ＬＶＤＳ・Ｉ／Ｆ
８ ドットマトリクス方式の映像表示パネル
Claims (2)
- ドットマトリクス方式の映像表示装置のための映像信号処理装置において、
映像信号のリフレッシュレートを検出し、該リフレッシュレートが予め設定された値を越えているか否かを判定するリフレッシュレート検出手段と、
該映像信号の水平ライン数を検出し、該ライン数が該ドットマトリクス方式の映像表示装置の表示ライン数を超えているか否かを判定する水平ライン数検出手段と、
該映像信号の水平ライン数が該ドットマトリクス方式の映像表示装置の表示ライン数を超えていると該水平ライン数検出手段が判定した場合に、該映像信号を垂直方向に間引き処理し、該映像信号を垂直方向にデータ圧縮するデータ圧縮手段と
を備え、
該リフレッシュ検出手段によって該リフレッシュレートが該設定値を越えないと判定されたとき、該データ圧縮手段は、該映像信号の複数の水平ラインから、一定の期間毎に、固定位置の画素データを間引いて水平ライン数を低減する第１の間引き処理を実行し、
該リフレッシュ検出手段によって該リフレッシュレートが該設定値を越えると判定されたとき、該データ圧縮手段は、該映像信号の複数の水平ラインから、一定の期間毎に、異なる位置の画素データを間引いて水平ライン数を低減する第２の間引き処理を実行する
ことを特徴とした映像信号処理装置。 - 請求項１において、
前記第１の間引き処理は、前記複数の水平ラインから、前記一定の期間毎に、固定した位置の特定の水平ラインを間引く処理であって、
前記第２の間引き処理は、前記複数の水平ラインから、前記一定の期間毎に、異なる位置の水平ラインを間引く処理であることを特徴とする映像信号処理装置。
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