JPH05323926A

JPH05323926A - 表示装置

Info

Publication number: JPH05323926A
Application number: JP4133930A
Authority: JP
Inventors: Kunihiro Terada; 国広寺田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1992-05-26
Filing date: 1992-05-26
Publication date: 1993-12-07

Abstract

(57)【要約】【目的】映像信号を間引いて表示する際に、間引きに
よる表示画面全体への影響を少なくし、より自然な表示
画面を実現することができる表示装置を提供する。【構成】ＮＴＳＣ方式の映像信号をノンインターレー
ス方式の映像信号に変換して表示する表示装置１におい
て、ＮＴＳＣ方式の映像信号よりも水平走査線数の多い
ＰＡＬ方式の映像信号を表示するときは、連続する複数
の水平走査線群毎に１本の割合で映像信号を間引いて表
示し、このとき、間引きの割合を複数種類組合せて実行
する。たとえば、５本に１本間引く場合と６本に１本間
引く場合とを交互に実行する。これによって、より最適
な映像信号の圧縮率を実現することができ、映像の真円
率を向上させることができ、間引きによる表示画面全体
への影響を少なくし、より自然な表示画面を実現するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インターレース方式の
映像信号をノンインターレース方式の映像信号に変換し
て表示する際に、表示手段の水平表示ライン数に応じて
映像信号を間引いて表示する表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、たとえば横６４０ドット×縦４８
０ラインの表示画面を備える比較的大型の液晶表示装置
に、ＮＴＳＣ（Nationl Televison System Committee）
方式、あるいはＰＡＬ（Phase Alternation by Line）
方式の映像信号を表示する場合、まずインターレース方
式の映像信号をノンインターレース方式の映像信号に変
換してから表示を行っている。

【０００３】図６は、ＮＴＳＣ方式の映像信号の構成を
示す図である。ＮＴＳＣ方式の映像信号は、ノンインタ
ーレースで考えた場合、１垂直期間内に５２５本の水平
走査線があり、そのうち４８３本の水平走査線に有効デ
ータとして映像信号がある。１水平走査期間は、６３．
５６μsecであり、そのうち５２．７５μsecが映像信号
である。１画面の比率は、横：縦＝４：３である。

【０００４】図７は、ＰＡＬ方式の映像信号の構成を示
す図である。ＰＡＬ方式の映像信号は、ノンインターレ
ースで考えた場合、１垂直期間内に６２５本の水平走査
線があり、そのうち５７５本の水平走査線に有効データ
として映像信号がある。１水平走査期間は６４μsecで
あり、そのうち５２μsecが映像信号である。１画面の
比率は、横：縦＝４：３である。

【０００５】ここで、インターレース方式の映像信号を
ノンインターレース方式の映像信号に変換する変換方法
を説明する。たとえば、ＮＴＳＣインターレース方式に
よる１画面の映像信号は、５２５本の水平走査線で構成
されており、奇数番目の水平走査線２６２．５本から成
る第１フィールド（奇数フィールド）と、偶数番目の水
平走査線２６２．５本から成る第２フィールド（偶数フ
ィールド）とに分割される。

【０００６】すなわち図８に示すように、１／６０sec
毎に第１フィールドと第２フィールドとが交互に表示さ
れ、第２フィールドの走査線は、第１フィールドの走査
線の間に入り、２つのフィールドで１つの完全な画面
（１フレーム）を構成する。したがって、１秒間に３０
画面が表示される。このようなインターレース方式の映
像信号を液晶表示装置に表示するには、ノンインターレ
ース方式の映像信号に変換する必要がある。このような
ノンインターレース変換方法としては、フィールドメ
モリを用いるフィールド補完法と、ラインメモリを用
いるライン補完法とがある。

【０００７】図９は、フィールドメモリを用いるフィー
ルド補完法によるノンインターレース変換方法を説明す
るための図である。フィールド補完法では、図９に示す
ように、第１フィールドおよび第２フィールドの各映像
信号は、それぞれ個別に第１フィールド用フィールドメ
モリＦ１ａおよび第２フィールド用フィールドメモリＦ
２ａに書込まれる。続いて書込み時の２倍の速度で、各
フィールドメモリＦ１ａ，Ｆ２ａから１水平ラインの映
像信号を交互に読出して液晶表示装置Ｄａに与えて表示
する。

【０００８】図１０は、ラインメモリを用いるライン補
完法によるノンインターレース変換方法を説明するため
の図である。ライン補完法では、１ラインの映像信号を
ラインメモリに書込み、書込み時の２倍の速さで読出す
こと（倍速変換）によって、液晶表示装置Ｄａに１ライ
ンの映像信号で２ライン分の表示を行う。したがって、
第１フィールド（奇数フィールド）で１画面（１フレー
ム）、第２フィールド（偶数フィールド）で１画面をそ
れぞれ表示する。

【０００９】ここで、横６４０ドット×縦４８０ライン
の表示画面を持つ液晶表示装置にＮＴＳＣ方式の映像信
号を表示する場合、第１フィールドおよび第２フィール
ドは共に２４１．５本の有効データ（映像信号）があ
り、そのうち最初と最後の合計１．５本をオーバースキ
ャンによって未表示領域とし、残りの２４０本分の映像
信号について前記フィールド補完法またはライン補完法
によってノンインターレース方式の映像信号に変換し
て、すなわち２４０×２＝４８０本の映像信号に変換し
て表示している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述の横６４０ドット
×縦４８０ラインの表示画面を備える液晶表示装置に、
ＰＡＬ方式の映像信号を表示させる場合、ＰＡＬ方式の
映像信号には５７５本の有効データ（映像信号）があ
り、全映像信号を表示させることはできない。したがっ
て、５７５−４８０＝９５本の映像信号を間引いて表示
している。この間引き表示の場合、通常、画面上の中心
部分を優先して表示するため、画面の上下部分は表示さ
れず、データ（映像信号）の欠落が生じる。

【００１１】このような上下部分というようなまとまっ
た範囲でのデータの欠落を防止するために、映像信号を
Ｎ本に１本の割合で間引いて表示する間引き表示が提案
されている。しかしながら、この間引き表示の場合、映
像信号の水平走査線数と表示手段の水平表示ライン数と
を単に一致させるためだけに間引きの割合Ｎを決定し、
真円率を考慮しないと、縦長または横長の歪んだ映像と
なり、表示品位が低下する。また、真円率が１００％と
なる割合Ｎの値は、一般には整数とはならない。

【００１２】図１１は、真円率の定義を説明するための
図である。真円率とは、表示装置に円を表示したときの
水平方向の直径に対する垂直方向の直径の割合とする。
図１１に示すように、画素ピッチが水平方向がｘ、垂直
方向がｙである表示装置３１に表示された円の水平方向
の直径のドット数がＨ、垂直方向の直径のドット数がＶ
であるとき、真円率は下記の数１で表される。

【００１３】

【数１】

【００１４】ここで、たとえばＮＴＳＣ方式の映像信号
に対応して構成された横６４０ドット×縦４８０ライン
の比較的大型の液晶表示装置を想定する。前述の図６の
ＮＴＳＣ方式の映像信号の構成図に基づいて、真円率を
１００％とするために必要なサンプリング周期は、水平
方向および垂直方向の画素ピッチが共に等しい場合、

【００１５】

【数２】

【００１６】でなければならない。

【００１７】一般に液晶表示装置においてサンプリング
クロックを得るためにはＰＬＬ（Phase Locked Loop）
回路を用いて一水平走査期間の整数倍のクロックを作成
している。この場合、その逓倍比は、

【００１８】

【数３】

【００１９】となる。したがって、前記液晶表示装置に
ＮＴＳＣ方式の映像信号を表示したときの真円率は、

【００２０】

【数４】

【００２１】となる。

【００２２】上述の液晶表示装置に、ＰＡＬ方式の映像
信号を入力した場合、作成されるサンプリングクロック
の周期は、一水平走査期間に基づいて、

【００２３】

【数５】

【００２４】となり、１水平表示ライン分のデータは、

【００２５】

【数６】

【００２６】となる。したがって、真円率１００％の表
示を実現させるためには、５７５本の有効水平走査線
を、４７３本に圧縮しなければならない。

【００２７】

【数７】

【００２８】従来の方法に従ってＮラインに１ラインの
割合で水平表示ラインを間引く場合、圧縮率はＮ＝５の
とき２０％、Ｎ＝６のとき１６．６７％となる。

【００２９】ここで目標となる圧縮率は、

【００３０】

【数８】

【００３１】であるから、５本に１本の割合で間引くと
圧縮率が大きいため横長の映像となり、一方、６本に１
本の割合で間引くと圧縮率が小さくなるため縦長の映像
となってしまう。したがって真円率１００％となる間引
きの割合は、

【００３２】

【数９】５＜Ｎ＜６ということになる。

【００３３】本発明の目的は、映像信号を間引いて表示
する際に、間引きによる表示画面全体への影響を少なく
し、より自然な表示画面を実現することができる表示装
置を提供することである。

【００３４】

【課題を解決するための手段】本発明は、予め定める数
の水平走査線から成る映像信号を表示する表示装置にお
いて、前記予め定める数の水平走査線から成る映像信号
よりも水平走査線数の多い映像信号を表示するときは、
連続する複数の水平走査線群毎に１本の割合で間引いて
表示し、この間引きの割合を複数種類組合せたことを特
徴とする表示装置である。

【００３５】

【作用】本発明に従えば、予め定める数の水平走査線か
ら成る映像信号を表示する表示装置において、予め定め
る数の水平走査線から成る映像信号よりも水平走査線数
の多い映像信号を表示するときは、連続する複数の水平
走査線群毎に１本の割合で間引いて表示する。このと
き、この間引きの割合を複数種類組合せる。たとえば、
５本に１本間引く場合と６本に１本間引く場合とを交互
に実行する。これによって一定の割合で間引きをする場
合に比べて、より最適な映像信号の圧縮率を実現するこ
とができ、映像の真円率を向上させることができる。

【００３６】

【実施例】図１は、本発明の一実施例である表示装置１
の基本的構成を示すブロック図である。表示装置１は、
たとえばビデオテープレコーダなどで実現される映像信
号源２からのインターレース方式の映像信号を、ノンイ
ンターレース方式の映像信号に変換して表示する。

【００３７】表示装置１は、１フィールド分の映像信号
をストアするフィールドメモリ３と、１ライン分の映像
信号をストアするラインメモリ４と、フィールドメモリ
３およびラインメモリ４の各出力を切換えて出力するデ
ータセレクタ５と、フィールドメモリ３およびラインメ
モリ４に対する映像信号の書込みおよび読出しの制御と
データセレクタ５の切換制御とを行うコントロール回路
６と、横６４０ドット×縦４８０ラインの表示画面を備
える液晶表示装置などで実現される表示手段７とを含ん
で構成される。

【００３８】映像信号源２からの映像信号は、デジタル
信号として出力される。アナログ信号の場合は、映像信
号源２とフィールドメモリ３との間に、図示しないＡ／
Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路が接続され、アナロ
グ信号はデジタル化される。また、表示手段７は、デジ
タル信号で駆動可能な液晶表示装置などの表示手段であ
る。しかしながら、アナログ信号によって駆動される表
示手段の場合は、データセレクタ５と表示手段７との間
に、図示しないＤ／Ａ（デシタル／アナログ）変換回路
が接続される。

【００３９】表示装置１は、いわゆる倍速変換によっ
て、インターレース方式の映像信号をノンインターレー
ス方式の映像信号に変換して表示手段７に表示する。た
とえば、映像信号源２からＮＴＳＣ方式の映像信号が与
えられた場合、第１フィールドおよび第２フィールド
は、ともに２４１．５本の映像信号から成り、そのうち
最初と最後の合計１．５本の映像信号をオーバースキャ
ンによって未表示領域とし、残りの２４０本の映像信号
を順次フィールドメモリ３に書込む。

【００４０】映像信号がフィールドメモリ３に書込まれ
た後に、映像信号の読出し時は書込み時の２倍の速度で
フィールドメモリ３から１ライン分のデータを読出し、
このデータをデータセレクタ５を介して表示手段７に与
える。また、同時にフィールドメモリ３から読出した１
ライン分のデータは、ラインメモリ４にも書込まれる。

【００４１】フィールドメモリ３から読出される１ライ
ン分のデータが表示手段７に与えられた後、水平ブラン
キング期間にコントロール回路６によってデータセレク
タ５の接続状態を切換え、ラインメモリ４からのデータ
を表示手段７に与えるようにする。続いて、ラインメモ
リ４から前述のように書込まれていた映像信号を読出し
て、データセレクタ５を介して表示手段７に与える。

【００４２】これによって、２４０×２＝４８０本の映
像信号が表示手段７に与えられることとなり、表示手段
７の表示画面には第１フィールドの映像信号が１画面と
して表示される。

【００４３】本実施例では、表示装置１に表示手段７の
水平ライン数より多い水平走査線数を持つ映像信号を表
示する場合を説明する。ここでは、ＰＡＬ方式の映像信
号を表示させる場合を説明する。

【００４４】ＰＡＬ方式の映像信号は、１フィールドあ
たり６２５÷２＝３１２．５本の水平走査線があり、そ
のうち５７５÷２＝２８７．５本の水平走査線に有効デ
ータとしての映像信号がある。ここでは、１．５本の映
像信号をオーバースキャンによって未表示領域とし、残
りの２８６本の映像信号を表示する場合を想定する。

【００４５】２８６本の映像信号を倍速変換によって５
７２本の映像信号とし、５本に１本間引く場合と６本に
１本間引く場合とを交互に行うことによって、

【００４６】

【数１０】

【００４７】の映像信号が間引かれ、表示手段７に表示
される映像信号の本数は、

【００４８】

【数１１】５７２−１０４＝４６８（本）となる。したがって、真円率は、

【００４９】

【数１２】

【００５０】となる。

【００５１】また、表示画面の垂直方向の直線性を考慮
すると、第１および第２フィールドにおいてそれぞれ均
等に間引く方がよいことから、第２フィールドでは第１
フィールドで間引いた映像信号に対応する映像信号を間
引く。すなわち、同一の水平表示ラインに表示される映
像信号を間引く。

【００５２】図２は、表示装置１の動作を説明するため
のフローチャートであり、図３および図４は表示装置１
の動作を説明するためのタイミングチャートであり、図
５は表示装置１の動作を説明するための図である。本実
施例では、１フィールドにおいて倍速変換後の映像信号
を、５本に１本または６本に１本間引いて表示する。

【００５３】ステップａ１では、映像信号源２から与え
られる１フィールド分の映像信号をフィールドメモリ３
に書込む。すなわち図３に示すように、映像信号源２か
らは、図３（１）に示す複合同期信号ＣＳＹＮＣに同期
して、図３（２）に示すようにたとえば第１フィールド
映像信号が１ラインずつ与えられる。コントロール回路
６は、前記複合同期信号ＣＳＹＮＣに同期して、フィー
ルドメモリ３に図３（３）に示す書込み制御信号を与え
る。この書込み制御信号のハイレベル期間は、映像信号
の送出期間に等しく選ばれる。フィールドメモリ３に
は、ハイレベルの書込み制御信号が与えられている期間
のみ映像信号が書込まれる。ここでは、第１フィールド
の映像信号を全てフィールドメモリ３に順次１ラインず
つ書込むので、映像信号の送出期間においては、書込み
制御信号は全てハイレベルとされる。

【００５４】ステップａ２では、間引くべき映像信号か
どうかを判断するための基準値ＲＥＦが「５」に設定さ
れる。ステップａ３では、表示手段７に与えた映像信号
の本数を数えるためのパラメータｉが「０」に設定され
る。

【００５５】ステップａ４では、フィールドメモリ３か
ら読出す映像信号が間引くべき映像信号であるかどうか
を判断し、間引くべき映像信号の場合はステップａ９に
進み、間引くべき映像信号でない場合は、ステップａ５
に進む。ここで間引くべき映像信号であるかどうかの判
断は、パラメータｉ≧基準値ＲＥＦ−２であるかどうか
で判断する。

【００５６】ステップａ５では、フィールドメモリ３か
ら１ラインの映像信号を読出してデータセレクタ５を介
して表示手段７に与えるとともに、フィールドメモリ３
から読出された１ラインの映像信号をラインメモリ４に
書込む。すなわち、図４（２）に示すように、コントロ
ール回路６は、同期信号ＨＳＹＮＣ（図４（１）参照）
に同期して、フィールドメモリ読出し制御信号をフィー
ルドメモリ３に与えて１ラインの映像信号を読出す（図
４（３）参照）。なお、図３および図４において、倍速
変換前のデータは「ｎ」を用い、倍速変換後のデータは
「ｍ」を用いる。

【００５７】フィールドメモリ３から読出された映像信
号は、ラインメモリ４およびデータセレクタ５に与えら
れる。ラインメモリ４には、コントロール回路６から図
４（４）に示すラインメモリ書込み制御信号が与えられ
ており、読出された１ラインの映像信号が書込まれる
（図４（５）参照）。また、データセレクタ５には、コ
ントロール回路６からローレベルのセレクト信号ＳＥＬ
（図４（８）参照）が与えられ、フィールドメモリ３か
らの入力を、出力として表示手段７に与える。

【００５８】ステップａ６では、コントロール回路６は
図４（６）に示すラインメモリ読出し制御信号をライン
メモリ４に与えて、図４（７）に示すように、ラインメ
モリ４からのデータをデータセレクタ５に与える。この
とき、同時にコントロール回路６は、ハイレベルのセレ
クト信号ＳＥＬをデータセレクタ５に与え、ラインメモ
リ４からの入力を出力として表示手段７に与える。この
時点で、表示手段７には、２本の映像信号が与えられた
ので、ステップａ７においてパラメータｉに「２」が加
算され、ステップａ８に進む。

【００５９】ステップａ９では、フィールドメモリ３か
ら１ラインの映像信号を読出して、データセレクタ５を
介して表示手段７に与える。この映像信号は、間引くべ
き映像信号であるので、前述のようなラインメモリ４へ
の書込みおよび読出し動作は、行われない。

【００６０】この時点で、表示手段７には、１本の映像
信号が与えられたので、ステップａ１０においてパラメ
ータｉに「１」が加算され、ステップａ１１に進む。

【００６１】ステップａ１１では、ステップａ９におい
て映像信号の間引きが行われたので、次に間引くべき映
像信号かどうか判断するための基準値ＲＥＦが変更され
る。

【００６２】すなわち、基準値ＲＥＦ＝５であった場合
は、基準値＝６に変更され、基準値＝６であった場合
は、基準値＝５に変更される。

【００６３】ステップａ１２では、パラメータｉの初期
化が行われる。ステップａ１０の時点で、パラメータｉ
＝基準値ＲＥＦである場合はパラメータｉ＝１とされ、
パラメータｉ＝基準値ＲＥＦ−１である場合はパラメー
タｉ＝０とされる。つまり、ｉ＝ＲＥＦである場合は、
図５のデータｍ＋３のように１本目の映像信号として数
えなければならないので、ｉ＝１とする必要があり、ｉ
＝ＲＥＦ−１である場合は、図５のデータｍ＋８のよう
に最期の（４本目または５本目の）映像信号として数え
なければならないのでｉ＝０とする必要がある。

【００６４】ステップａ８では、１フィールドの映像信
号の読出しが全て完了したかどうかが判断され、終了し
ていない場合は、ステップａ４に戻り、次の映像信号の
読出しが行われる。

【００６５】ステップａ８において１フィールド全ての
読出しが完了した場合は、ステップａ１に戻り、次の１
フィールド分の映像信号のフィールドメモリ３への書込
みが行われ、上述の読出し動作が続行される。

【００６６】このように図５に示すように、間引くべき
映像信号のラインメモリ４への書込みを行わないことに
よって、当該映像信号は表示手段７の１ラインのみに表
示されることになる。５本に１本および６本に１本の間
引き動作を、交互に繰返すことによって、映像信号の間
引きが行われる。

【００６７】このように、倍速変換後に５本に１本の間
引きと６本に１本の間引きとを交互に繰返すことによっ
て、本来ならば２２本の出力信号であるところが１８本
となり、全体として映像信号は４６８本となる。

【００６８】ここで、比較例として、５本に１本の割合
で間引きを行った場合の映像の真円率と６本に１本の割
合で間引きを行った場合の映像の真円率をそれぞれ算出
する。

【００６９】５本に１本の割合で映像信号を間引く場
合、５７５本の水平走査線のうち５本をオーバースキャ
ンとすると、

【００７０】

【数１３】

【００７１】の映像信号が間引かれ、表示される映像信
号は５７０−１１４＝４５６本となる。一方、１水平ラ
イン上においてデータの３／４の部分が表示される位置
（ドット）Ｄｖ５は、

【００７２】

【数１４】

【００７３】となり、また垂直方向では４５６ドットで
ある。したがって真円率は、

【００７４】

【数１５】

【００７５】となる。

【００７６】６本に１本の割合で映像信号を間引く場
合、５７５本の水平走査線のうち１１本をオーバースキ
ャンとすると、

【００７７】

【数１６】

【００７８】の映像信号が間引かれ、表示される映像信
号は５６４−９４＝４７０本となる。一方、１ライン上
のデータの３／４の部分が表示される位置（ドット）Ｄ
ｖ６は、

【００７９】

【数１７】

【００８０】となり、垂直方向では４７０ドットであ
る。したがって真円率は、

【００８１】

【数１８】

【００８２】となる。

【００８３】前述したように本実施例における真円率は
９９．４９％であり、上述の２つの比較例に比べてより
１００％に近い値を実現することができる。これによっ
て映像信号を表示する際に、間引きによる表示画面全体
への影響を少なくし、より自然な表示画面を実現するこ
とができる。

【００８４】本実施例では、インターレース方式の映像
信号に関して説明したけれども、ノンインターレース方
式の映像信号に関して実施してもよい。

【００８５】また、間引きの割合の組合せは、映像信号
の水平走査線数と、表示手段の水平表示ライン数とに応
じて、適宜、変更可能である。

【００８６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、予め定め
る数の水平走査線から成る映像信号よりも水平走査線数
の多い映像信号を表示するときは、連続する複数の水平
走査線群毎に１本の割合で映像信号を間引いて表示し、
このとき、間引きの割合を複数種類組合せて、たとえ
ば、５本に１本間引く場合と６本に１本間引く場合とを
交互に実行する。これによって、最適な映像信号の圧縮
率を実現することができ、映像の真円率を向上させるこ
とができる。これによって映像信号を間引いて表示する
際に、間引きによる表示画面全体への影響を少なくし、
より自然な表示画面を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である表示装置１の基本的構
成を示すブロック図である。

【図２】表示装置１の動作を説明するフローチャートで
ある。

【図３】表示装置１の動作を説明するタイミングチャー
トである。

【図４】表示装置１の動作を説明するタイミングチャー
トである。

【図５】表示装置１の動作を説明するための図である。

【図６】ＮＴＳＣ方式の映像信号の構成を示す図であ
る。

【図７】ＰＡＬ方式の映像信号の構成を示す図である。

【図８】ＮＴＳＣ方式におけるインターレース走査を示
す図である。

【図９】フィールドメモリを用いるフィールド補完法を
説明するための図である。

【図１０】ラインメモリを用いるライン補完法を説明す
るための図である。

【図１１】表示装置における真円率の定義を説明するた
めの図である。

【符号の説明】

１表示装置２映像信号源３フィールドメモリ４ラインメモリ５データセレクタ６コントロール回路７表示手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】予め定める数の水平走査線から成る映像
信号を表示する表示装置において、前記予め定める数の水平走査線から成る映像信号よりも
水平走査線数の多い映像信号を表示するときは、連続す
る複数の水平走査線群毎に１本の割合で間引いて表示
し、この間引きの割合を複数種類組合せたことを特徴と
する表示装置。