JPH09251287A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 解像度の増大によるメモリ容量やアクセス量
の増加に起因する問題を解消する。 【解決手段】 中間調処理されまたはされていない、表
示対象である映像信号中の少なくとも１フレーム間での
動きを検出する検出手段を有し、この検出結果に応じて
部分書換え表示を行なう表示装置において、前記検出手
段は、動きの検出の対象となるピクセルをピクセルまた
は走査ラインの所定数毎に設定し、この設定されたピク
セルについて動きを検出する。検出手段は、現在の前記
映像信号に対しその少なくとも１フレーム前のものを記
憶するメモリ４と、前記検出対象ピクセルに対応するデ
ータを、現在の前記映像信号から抽出するとともに、こ
れに同期して前記メモリから順次読み出し、両者を比較
する手段６とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表示装置、特に、
メモリ性を有する表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータにおける表示用グラ
フィックカードは、高解像度化、多色化が進んできてい
る。一例を示せば、横１６００ピクセル、縦１２８０ピ
クセルの解像度で表示可能なカードが存在し、そのビデ
オ信号クロックレートは２００ＭＨｚ以上である。

【０００３】一方、メモリ性を持つ表示デバイスは、送
られてくるこれらのビデオ情報すべてを表示する必要は
なく、フレーム単位で変化があったところを描画すれば
よい。このため、ビデオデータの中から必要な情報を効
率的に抽出している。このように変化の起きたビデオデ
ータの部分のみを描画する手法として「部分書換え」が
ある。これは、送られてきたビデオデータとその同じ表
示位置の前フレームデータとをそれぞれ比較し、変化の
あったところのラインデータを検出し、そのラインデー
タを部分的に表示器に入力し、書き換える手法である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法は、次のような問題を有する。

【０００５】グラフィックカードの解像度の増大によ
り、フレーム単位でかつ１ピクセル単位で比較すると、
比較に必要なメモリ容量が増大し、コスト高になってし
まう。

【０００６】グラフィックカードの解像度の増大によ
り、転送されるビデオレートが高くなり、ホストから転
送されるビデオ転送レートは、解像度１６００×１２０
０の場合、２００ＭＨｚのクロックレートを越してい
る。この増加に伴い、フレーム単位で蓄えるメモリのア
クセススピードが追いつかなくなり、それを補うために
メモリを並列接続することになり、メモリ容量がさらに
増大する。

【０００７】グラフィックカードの解像度の増大によ
り、転送されるビデオレートが高くなり、フレーム単位
で蓄えるメモリのアクセスを連続で行うとメモリおよび
メモリを制御する制御部の発熱が大きくなり、消費電力
の増大やコスト増大の原因となる。

【０００８】そこで本発明の目的は、解像度の増大に起
因する上述の問題を解消することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明では、表示対象であるコンピュータやテレビから
の映像信号中の少なくとも１フレーム間での動きを検出
する検出手段を有し、この検出結果に応じて部分書換え
表示を行なう表示装置において、前記検出手段は、動き
の検出の対象となるピクセルをピクセルまたは走査ライ
ンの所定数ｎまたはｍ毎に設定し、この設定されたピク
セルについて動きを検出するものであることを特徴とす
る。ただし、ｎ，ｍは正の整数である。

【００１０】より具体的な好ましい態様においては、前
記検出手段が、設定した所定の領域における前記設定ピ
クセルの所定数ｐについて動きを検出したとき、その領
域のすべてを部分書換えする。この場合、前記設定ピク
セルの所定数ｐについて動きを検出した後は、動きの検
出を停止するのが好ましい。また、この部分書換えを行
なった後、画面全体もしくは部分書き換えをしなかった
部分をリフレッシュ描画するのが好ましい。また、前記
検出手段は、前記ピクセルまたは走査ラインの所定数
ｎ，ｍや前記所定の領域の設定をある時間毎に変更し、
あるいは、前記設定ピクセルの所定数ｐの設定を変更し
得るものであってもよい。また、前記検出手段は、中間
調処理された映像信号について動きを検出するものであ
ってもよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施形態
に係る表示装置の構成を示すブロック図である。同図に
おいて、１は表示器にビデオデータを供給するホストで
ある。主に、パソコンやワークステーションであり、テ
レビであっても良い。２はホスト１から出力されるビデ
オ信号を受け取り、以降の処理に適した信号に変換する
とともに、水平、垂直同期信号を分離する機能を有する
入力部、３は表示パネルの表示可能色数に対して入力ビ
デオ信号の表示色数が多い場合に、擬似的に表示パネル
色数を増やす中間調処理部である。処理部３は表示パネ
ルの表示色数能力が高い場合はなくても良い。４は中間
調処理部３の出力を少なくとも１フレーム分蓄えるフレ
ームメモリ、５はフレームメモリ４から表示用データを
受け取り、表示パネルを駆動するための駆動制御部であ
る。６は中間調処理部３からの出力データと、フレーム
メモリ４からの少なくとも１フレーム前の出力データと
を入力し、変化のあった部分を検出する検知制御部であ
り、本発明において最も重要な部分である。８は検知制
御部６で検出された部分の位置情報を受け取り、その部
分のデータをフレームメモリ４から優先的に出力する制
御を行う部分書換え制御部、９はフレームメモリ４のデ
ータをマルチインタレースもしくは、ランダムマルチイ
ンタレースの走査手順により駆動制御部５に出力させる
リフレッシュ制御部、１０は表示パネル、特にメモリ性
を持つ表示器である。表示パネル１０は、パネルを駆動
する駆動素子、電源等を含んでいる。

【００１２】次に、この装置の動作を、本発明の主要部
分である検知制御部を中心にして説明する。まず、ホス
ト１から出力されたビデオ信号を、入力部２は、次段の
処置部に適したビデオデータに変換する。例えば、入力
されたビデオ信号がＣＲＴ用のアナログ信号であれば、
Ａ／Ｄ変換を行なう。または、差動のデジタル信号であ
れば、ＴＴＬレベルやＣＭＯＳレベルに変換する。この
変換されたビデオ信号に対し、中間調処理部３は、擬似
中間調処理を行なう。擬似中間調処理としてはディザ法
等がある。また、表示パネル１０の表示色能力が入力ビ
デオ信号における表示色以上であれば、この処理は必要
ない。

【００１３】中間調処理されたビデオ信号はフレームメ
モリ４に少なくとも１フレーム分蓄えられる。そして、
部分書換え制御部８の制御により入力を禁止されない限
りフレームメモリ４のデータはフレーム単位で更新され
る。

【００１４】一方、中間調処理されたビデオデータは検
知制御部６にも送られる。このビデオデータと同期し
て、フレームメモリ４は、このビデオデータと同じ座標
に位置する、少なくとも１フレーム前に中間調処理部３
から入力されたビデオデータを検知制御部６に出力す
る。

【００１５】検知制御部６は、入力された２つのデータ
のレベルをピクセル単位で比較し、異なる量がある閾値
ｔｈを越えた場合は、その結果を水平ライン単位もしく
はある領域単位で動きがあった部分として保存する。保
存されたデータは、部分書換え制御部８に順次転送され
る。これに基づき、部分書換え制御部８は、その動きが
あったと判定された部分のビデオデータをフレームメモ
リ４から出力させる。また、部分書換えが起こらない場
合（動きが検知されなかった場合）には、部分書換えで
はなく、画面全体をリフレッシュさせるリフレッシュ描
画をリフレッシュ制御部９が行なう。これにより、動き
検知もれによる描画残部分を描画したり、表示パネルの
メモリ性をリフレッシュする。リフレッシュは、フリッ
カを防ぐためにマルチインタレースもしくは、ランダム
インタレースで行う。フリッカがない表示デバイスの場
合はノンインタレースでも良い。

【００１６】フレームメモリ４から出力される、制御部
８または９によって選択された部分のビデオデータは、
駆動制御部５において表示パネル１０での表示に適した
駆動データに変換され、表示パネル１０に転送される。
これに基づき、表示パネル１０は、描画を行なう。

【００１７】次に、本発明の主要部分である、検知制御
部について説明する。図３は、検知制御部６で検知する
対象となるピクセルと、動き検知されたピクセルと、部
分書込みを行う領域と示す。図３の例では、検知対象ピ
クセルを表示パネル中の、斜めに配置されたピクセルと
なるように、所定間隔だけ間を置いて設定する。このよ
うにある間隔を置いて動きの検知を行なう。また、１画
面中の領域をいくつかのグループに分割する。図３の例
では、Ａ、Ｂ等の４ライン分毎の分割領域を設定してい
る。例えば、領域Ａ内で検知対象ピクセルの内の少なく
とも１ピクセルについて動きの検知があった場合は、領
域Ａのすべてを部分書き換えするように制御を行なう。
領域Ｂについても同様である。従って、図３に示されて
いる縦ライン３３もしくは横ライン３４が矢印３５もし
くは３６方向にフレーム間で移動した場合、必ずいずれ
かの検知対象ピクセルで動きが検出できるため、ライン
の動いた部分の部分書換えが可能である。

【００１８】図４の例では、検知対象ピクセルをあるラ
イン毎に設定している。この場合も上述したと同じよう
に部分書換えが可能である。

【００１９】図３、４において、検知ピクセル以外の領
域で動きがあった場合は、その検出はできないが、必
ず、部分書換えを１度またはそれ以上行なった後、もし
くは動きの検知がなく、部分書換えをしていない間は、
リフレッシュ制御９がランダムマルチインタレースもし
くは、マルチインタレースによりフレームメモリ４から
ビデオデータを駆動制御部５を介して表示パネルに送ら
れ、描画が行なわれるようにする。これにより、動きが
未検知の部分も描画される。このときインタレース描画
されるため、縦ライン等は画像にばらけを生じるが、検
知ピクセル外の縦領域が短ければ気にならない。

【００２０】図５は検知制御部６のブロック図である。
同図に示すように、まず、パターン制御部１１は、ホス
ト１において生成された、水平、垂直同期信号と、ホス
ト１または入力部２で生成されるビデオのピクセルに同
期したピクセルクロックを入力部２から受け取るととも
に、図３、４に示すような検知対象ピクセルの位置情報
（パターン）をＣＰＵ１２から受け取り、少なくとも１
フレーム前のビデオデータをフレームメモリ４から読み
込むための位置情報タイミングを生成する。検知対象ピ
クセルは、ｎピクセルもしくはｍライン毎に設定する。
ｎ，ｍは正の整数である。また、現行フレームのビデオ
データを検知対象ピクセルのパターンに応じて入力する
ための入力ビデオ信号に対するゲートタイミング信号も
このパターン制御１１が生成し、ゲート制御部１４に出
力する。

【００２１】パターン制御部１１に対し、検知対象ピク
セルのパターンを、ＣＰＵ１２から複数個入力しても良
い。この場合、水平、垂直同期信号により、あるタイミ
ングでそれらのパターンを切り替えれば良い。

【００２２】パターン制御部１１により生成される、検
知対象ピクセルのパターンに対応するタイミングと水平
垂直同期信号とから、読み込むべきフレームメモリアド
レスをフレームメモリアドレス制御部１３で生成し、フ
レームメモリ４に送る。フレームメモリ４はそのアドレ
ス情報に応じて少なくとも１フレーム前のビデオデータ
を、比較器１６に出力する。一方、そのタイミングと同
じタイミングでゲート制御部１４から出力されるゲート
信号により、フレームメモリから出力されたビデオデー
タと同じ位置の現行のビデオデータがゲート１５を介し
て比較器１６に入力される。

【００２３】比較器１６は、２つの入力に違いがある場
合は、ラッチ１７にセット信号を送る。この処理を、各
検知対象ピクセルに対し順次繰り返す。そして、ライン
制御部１８で決める領域まで繰り返した後、クリア信号
をラッチ１７に出力する。ただし、ライン制御部１８で
決める領域内でｐ回セット信号が比較器１６から出力さ
れた場合、それ以降の動き検知を、検知禁止信号線を介
して中止させる。これは、ｐ回動き検知が生じればその
領域で部分書き換え描画を行うと判断したためであり、
これ以上の動き検知は無駄になる。この検知禁止は、消
費電力の削減につながる。また、このｐの値はＣＰＵ１
２から設定ができ、正の整数である。このｐの値を変更
できることは、入力ビデオ信号にノイズ等が重畳し、比
較にエラーを生じた場合にその誤検知を防止するのに有
効である。

【００２４】ライン制御部１８の領域設定はＣＰＵ１２
が、ライン単位もしくは、ピクセル単位で行なう。ま
た、ＣＰＵ１２は、水平、垂直同期信号を受け取り、そ
れらの周期もしくは、ＣＰＵ１２が管理するある時間毎
に領域の指定、および検知対象ピクセルのパターンを変
更することができる。これにより、動き検知漏れを周期
的に防ぐことができる。この領域情報は、部分書換え制
御部８にも伝えられ、その領域をひとまとめにして部分
書き換えを行なう。

【００２５】ラッチ１７の出力はライン制御部１８がク
リア信号を出力する前に動き検知領域ストア部１９に領
域情報と共に領域毎にストアされる。１フレーム分の検
知が終了した後、動き検知領域ストア部１９の内容は、
部分書き換え制御部８に送られ、この情報に基づき部分
書き換え処理が行なわれる。

【００２６】図２は、本発明の他の実施形態を示す。図
２において、７は検知制御部６のために必要な検知用メ
モリであり、前フレームの入力ビデオデータを蓄える。
この場合、検知制御部６への入力ビデオデータは中間調
処理部３を介していない。したがって、検知用の少なく
とも１フレーム前のビデオデータとしては、検知用メモ
リ７に格納されている、少なくとも１フレーム前の中間
調処理されていないビデオデータを用いる。検知制御部
６としては、図５のものを同様にして用いることができ
る。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
グラフィックカードの解像度の増大により、ホストから
転送されるビデオ転送レートが増加してもフレームメモ
リのアクセス回数が減るため、メモリやメモリを制御す
るクロックスピードを下げることが可能になり、メモリ
や制御回路の消費電力を抑えることができる。また、ホ
スト等から送られてくる入力ビデオ信号について、直接
フレーム間での比較を行なって動きを検知する場合で
も、そのために蓄えるためのメモリ容量を削減すること
ができる。また、動きの検知ができない領域も、強制的
にランダムマルチインタレースリフレッシュを行うこと
により、描画漏れを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る表示装置のブロッ
ク図である。

【図２】 本発明の他の実施形態に係る表示装置のブロ
ック図である。

【図３】 図１の装置における動き検知の第１のパター
ンを例示する図である。

【図４】 図１の装置における動き検知の第２のパター
ンを例示する図である。

【図５】 図１の装置における検知制御部のブロック図
である。

【符号の説明】

１：ホスト、２：入力部、３：中間調処理部、４：フレ
ームメモリ、５：駆動制御部、６：検知制御部、７：検
知用メモリ、８：部分書き換え制御部、９：リフレッシ
ュ制御部、１０：表示器、１１：パターン制御部、１
２：ＣＰＵ、１３：フレームメモリアドレス制御部、１
４：ゲート制御部、１５：ゲート、１６：比較器、１
７：ラッチ、１８：ライン制御部、１９：動き検知領域
ストア部。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中間調処理されまたはされていない、表
   示対象である映像信号中の少なくとも１フレーム間での
   動きを検出する検出手段を有し、この検出結果に応じて
   部分書換え表示を行なう表示装置において、前記検出手
   段は、動きの検出の対象となるピクセルをピクセルまた
   は走査ラインの所定数毎に設定し、この設定されたピク
   セルについて動きを検出するものであることを特徴とす
   る表示装置。
2. 【請求項２】 前記検出手段は、現在の前記映像信号に
   対しその少なくとも１フレーム前のものを記憶するメモ
   リと、前記検出対象ピクセルに対応するデータを、現在
   の前記映像信号から抽出するとともに、これに同期して
   前記メモリから順次読み出し、両者を比較する手段とを
   備えることを特徴とする請求項１記載の表示装置。
3. 【請求項３】 前記検出手段が、設定した所定の領域に
   おける前記設定ピクセルの所定数について動きを検出し
   たとき、その領域のすべてを部分書換えすることを特徴
   とする請求項１または２記載の表示装置。
4. 【請求項４】 前記検出手段は、前記ピクセルまたは走
   査ラインの所定数、あるいは前記所定の領域の設定を、
   ある時間毎に変更し得るものであることを特徴とする請
   求項３記載の表示装置。
5. 【請求項５】 前記設定領域の部分書換えを行なった
   後、画面全体もしくは部分書き換えをしなかった部分を
   リフレッシュ描画することを特徴とする請求項３記載の
   表示装置。
6. 【請求項６】 前記検出手段は、前記設定ピクセルの所
   定数について動きを検出した後は、動きの検出を停止す
   るものであることを特徴とする請求項３記載の表示装
   置。
7. 【請求項７】 前記検出手段は、前記設定ピクセルの所
   定数の値を変更し得るものであることを特徴とする請求
   項６記載の表示装置。