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1. WO2011077722 - VIDEO SIGNAL PROCESSING DEVICE

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明 細 書

発明の名称 映像信号処理装置 0001  

技術分野

0002  

背景技術

0003   0004  

先行技術文献

特許文献

0005  

発明の概要

発明が解決しようとする課題

0006   0007  

課題を解決するための手段

0008  

発明の効果

0009   0010  

図面の簡単な説明

0011  

発明を実施するための形態

0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068  

産業上の利用可能性

0069  

符号の説明

0070  

請求の範囲

1   2   3  

図面

1   2   3   4   5   6   7  

明 細 書

発明の名称 : 映像信号処理装置

関連する出願

[0001]
 本出願では、2009年12月25日に日本国に出願された特許出願番号2009-294174の利益を主張し、当該出願の内容は引用することによりここに組み込まれているものとする。

技術分野

[0002]
 本発明は、入力されたインターレース方式の映像信号を、この映像信号のフィールド周期とは異なる周期のフィールド信号にて出力する映像信号処理装置に関するものである。

背景技術

[0003]
 従来の映像信号処理装置としては、入力された映像信号をフレームメモリに格納し、この格納した映像信号のうち書込アクセスが実施されていない側の映像信号を読出すよう制御するものがある。
[0004]
 なお、先行技術文献としては、例えば、特許文献1が知られている。

先行技術文献

特許文献

[0005]
特許文献1 : 特開2006-332975号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0006]
 しかしながら、従来の映像信号処理装置は、入力された映像信号をこの映像信号のフィールド周期とは異なるフィールド周期で出力する場合、入力された映像信号のフィールド信号(入力フィールド信号)と出力するためのフィールド信号(読出フィールド信号)が同期しないため、映像信号のフィールドの追越しだけでなく、同じフィールドの映像信号の連続表示も発生する。この結果、動画が不自然に表示され、画質が劣化するという問題があった。
[0007]
 本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、入力映像信号を、入力フィールド信号のフィールド周期(入力フィールド周期)と異なる読出フィールド信号の周期(読出フィールド周期)で出力する場合において、映像信号のフィールドの追越し、および、同じフィールドの映像信号の連続表示を最小限に抑え、出力する映像信号の画質劣化を低減できる映像処理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]
 上記目的を達成するために本発明の映像信号処理装置は、入力映像信号をフィールドごとに格納するフレームメモリと、前記入力映像信号が奇数又は偶数のフィールドのいずれであるかを判定して、判定した結果を入力フィールド信号として出力する入力判定部と、少なくとも前記読出フィールド周期ごとに前記入力判定部が出力する入力フィールド信号の値を複数回にわたり保持し、保持した複数の入力フィールド信号の値からなる保持値信号を出力するフィールド信号保持部と、前記フィールド信号保持部が出力する保持値信号に基づいて読出すフィールドを判定し、判定した結果を読出フィールド信号として出力する読出判定部と、前記読出判定部が出力する読出フィールド信号に基づき前記フレームメモリに格納された入力映像信号を読出すメモリ読出制御部とを備え、前記読出判定部は、現在の読出フィールド周期における前記保持値信号の値である第1の保持値と、1つ前の読出フィールド周期における前記保持値信号の値である第2の保持値とに基づいて読出すフィールドを判定するものである。

発明の効果

[0009]
 本発明の映像信号処理装置は、入力映像信号のフィールド周期とは異なる読出フィールド周期ごとに入力フィールド信号の値を複数回にわたり保持し、現在の読出フィールド周期における保持値信号の値と、1つ前の読出フィールド周期における保持値信号の値とに基づいて読出すフィールドを判定する。
[0010]
 これにより、映像信号のフィールドの追越し、および、同じフィールドの映像信号の連続表示を最小限に抑えることができ、出力する映像信号の画質劣化を低減することができるという効果を奏するものである。

図面の簡単な説明

[0011]
[図1] 本発明の実施の形態1における映像処理装置のブロック図
[図2] 同装置の動作を説明するためのフロー図
[図3] 同装置の読出フィールド信号の生成について説明する図
[図4] 同装置の映像信号読出タイミングを説明するタイミング図
[図5] 同装置の映像信号読出タイミングを説明するタイミング図
[図6] 本発明の実施の形態2における映像処理装置のブロック図
[図7] 同装置の映像信号読出時の判定について説明する図

発明を実施するための形態

[0012]
 (実施の形態1)
 以下、本発明の実施の形態1における映像信号処理装置について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の実施の形態1における映像信号処理装置のブロック図である。
[0013]
 図1において、映像信号処理装置1は、映像変換部2から出力された入力されたインターレース方式の映像信号(以下、「入力映像信号」と称する)を、この入力映像信号のフィールド信号(以下、「入力フィールド信号」と称する)の周期(以下、「入力フィールド周期」と称する)とは異なる周期(以下、「読出フィールド周期」と称する)を持つフィールド信号(以下、「読出フィールド信号」と称する)にて読出して出力するものである。
[0014]
 映像信号処理装置1は、映像変換部2が出力した映像信号をメモリ書込制御部3の制御によりフレームメモリ4に記憶し、このフレームメモリ4に記憶された入力映像信号をメモリ読出制御部5の制御により読出し(以下、読出した映像信号を「出力映像信号」と称する)、表示部7に表示する。
[0015]
 一方、入力判定部8は、入力映像信号が奇数又は偶数のフィールドのいずれであるかが判定してその結果を入力フィールド信号として出力する。この入力フィールド信号は所定の周期で動作するフィールド信号保持部9に入力され、その値が保持される(以下、この保持された信号を「保持値信号」と称する)。
[0016]
 この保持値信号は読出判定部10に入力される。読出判定部10は、現在の読出フィールド周期(読出フィールド信号の現フィールド)における保持値信号の値(以下、「第1の保持値」と称する)と、1つ前の読出フィールド周期(読出フィールド信号の1つ前のフィールド)における保持値信号の値(以下、「第2の保持値」と称する)とに基づいて読出すフィールドを決定して、読出フィールド信号として出力する。
[0017]
 この読出フィールド信号はメモリ読出制御部5に入力される。メモリ読出制御部5は、読出フィールド信号に基づいてフレームメモリ4に記憶された入力映像信号の読出しを制御する。
[0018]
 以下、映像信号処理装置1の各部構成について詳細に説明する。
[0019]
 映像変換部2は入力されたインターレース方式のアナログ映像信号をインターレース方式のデジタル映像信号として出力するものである。
[0020]
 映像変換部2が出力するインターレース方式のデジタル映像信号(入力映像信号)は、メモリ書込制御部3の制御によりフレームメモリ4へ格納される。フレームメモリ4は少なくとも2フィールド(奇数フィールドおよび偶数フィールド)を記憶できるだけの容量を有している。
[0021]
 メモリ書込制御部3は入力映像信号が奇数又は偶数のフィールドであるかを判定し、奇数フィールドである場合と、偶数フィールドである場合とでフレームメモリ4の異なる領域に入力映像信号を格納するように制御する。
[0022]
 フレームメモリ4への格納は、映像変換部2が出力するデジタル映像信号のフィールド周期(入力フィールド周期)ごとに行われる。入力フィールド周期は、例えば、周波数に換算すると60Hzである。
[0023]
 メモリ読出制御部5は読出判定部10が出力する読出フィールド信号に基づきフレームメモリ4に格納された映像信号を読出す制御を行う。フレームメモリ4からの映像信号の読出しは入力映像信号の格納とは独立に行うことができる。
[0024]
 読出フィールド信号は、フレームメモリ4に格納された入力映像信号のうち、奇数又は偶数のフィールドのいずれを読出すかを指定するための信号である。
[0025]
 フレームメモリ4からの読出しは、入力フィールド周期とは異なる読出用フィールド信号の周期(読出フィールド周期)ごとに行われる。読出フィールド周期は、例えば、周波数に換算すると59.94Hzである。
[0026]
 映像表示制御部6は、メモリ読出制御部5から読出された映像信号(出力映像信号)を表示部7へ送信する制御を行う。表示部7は出力映像信号を画像として表示する。表示部7は、例えば、液晶パネルで構成されたディスプレイである。
[0027]
 入力判定部8は、映像変換部2が出力する入力映像信号が奇数又は偶数のフィールドであるかを判定し、その結果をフィールド信号として出力する。例えば、奇数フィールドである場合はLOWを、偶数フィールドである場合はHIGHを出力する。
[0028]
 フィールド信号保持部9は、入力判定部8が出力する入力フィールド信号の値を保持し、その保持した値を保持値信号として出力する。フィールド信号保持部9は複数段のシフトレジスタで構成される。例えば、図1に示すように3段の信号保持部9A、9B、9Cで構成される。信号保持部9A、9B、9Cを動作させる周期は読出フィールド周期よりも短い。例えば、周波数に換算すると33MHz程度である。信号保持部9A、9B、9Cで保持されたフィールド信号の値は、それぞれ保持値信号として出力される。
[0029]
 フィールド信号保持部9は、読出フィールド信号の現フィールドにおける入力フィールド信号の保持値信号の値(第1の保持値)と、読出フィールド信号の1つ前のフィールドの入力フィールド信号の保持値信号の値(第2の保持値)とを蓄積することができる。
[0030]
 読出判定部10は第1の保持値および第2の保持値に基づいてフレームメモリ4から読出すフィールドの映像信号を判定して、この判定結果を読出フィールド信号として出力する。判定の方法については後述する。
[0031]
 読出判定部10は、読出フィールド周期ごとに立下がる出力用垂直同期信号に基づいて読出用フィールド信号のフィールドの変化点を認識する。読出判定部10は、出力用垂直同期信号の立下りを検出した際のフィールド信号保持部9の出力値を、第1の保持値、および、第2の保持値とする。
[0032]
 例えば、読出判定部10は、奇数フィールドの映像信号をフレームメモリ4から読出す場合、読出フィールド信号としてLOWを、偶数フィールドの映像信号をフレームメモリ4から読出す場合、読出フィールド信号としてHIGHを出力する。
[0033]
 以上のように構成された映像信号処理装置1について、図2~図5を用いてその処理動作を説明する。図2は本発明の実施の形態1における映像信号処理装置1のフロー図である。また、図3は読出判定部10による読出フィールド信号の生成について説明する図である。また、図4、図5は本発明の実施の形態1における映像信号処理装置1の映像信号読出タイミングを説明する図である。
[0034]
 図2の(スタート)の状態は、入力映像信号がフレームメモリ4へ入力フィールド周期ごと格納され、かつ、入力判定部8は入力映像信号が奇数又は偶数のフィールドであるかを判定した結果を入力フィールド信号として出力している状態である。また、フィールド信号保持部9は保持値信号を出力し続けている。
[0035]
 処理を開始すると、フィールド信号保持部9は、出力用垂直同期信号が立下りか否かを判定する(S01)。出力用垂直同期信号が立下りである場合(S01でYES)、読出判定部10はフィールド信号保持部9が保持する値である第1の保持値および第2の保持値に基づいてフレームメモリ4から読出すフィールドの映像信号を判定して、この判定結果を読出フィールド信号として出力する(S02)。出力用垂直同期信号が立下りでない場合(S01でNO)、フィールド信号保持部9は再度をS01に繰り返す。
[0036]
 次に、図3を用いて読出判定部10における判定(S02)の方法について説明する。
なお、図3の中の「L」は信号の値がLOW、「H」は信号の値がHIGHであることを意味する。
[0037]
 読出判定部10は、第1の保持値と第2の保持値とに基づいて、第1の保持値、または、第2の保持値を反転した値を読出フィールド信号として出力する。詳述すると、読出判定部10は、第1の保持値と第2の保持値とがすべて同じ値である場合、または、第1の保持値のそれぞれが異なる場合に第2の保持値を反転した値を読出フィールド信号として出力する。
[0038]
 また、読出判定部10は、第1の保持値がそれぞれ同じ値で、かつ、第2の保持値のそれぞれが異なる場合には、第1の保持値を読出フィールド信号として出力する。
[0039]
 図3において、例えば、第1の保持値が「LLL」で、かつ、第2の保持値が「LLL」の場合は、第1の保持値と第2の保持値とがすべて同じ値であるので第2の保持値を反転した値「H」を読出フィールド信号として出力する。反転する元となる第2の保持値の値は、例えば、信号保持部9Aの値を用いる。
[0040]
 また、図3において、例えば、第1の保持値が「LLL」または「HHH」以外の場合は、第1の保持値のそれぞれが異なる場合であり、第2の保持値を反転した値を読出フィールド信号として出力する。
[0041]
 また、図3において、例えば、第1の保持値が「LLL」で、かつ、第2の保持値が「LLL」以外の場合は、第1の保持値がそれぞれ同じ値で、かつ、第2の保持値のそれぞれが異なる場合となり、第1の保持値「L」を読出フィールド信号として出力する。第1の保持値の値は、例えば、信号保持部9Aの値を用いる。
[0042]
 S02の次に、メモリ読出制御部5は、読出判定部10が出力する読出フィールド信号に基づきフレームメモリ4に格納された映像信号を読出す(S03)。
[0043]
 S03の次に、映像表示制御部6は、メモリ読出制御部5から読出された出力映像信号を表示部7へ送信する制御を行う。表示部7は出力映像信号を画像として表示する(S04)。
[0044]
 S04の次に、図示しない制御手段により映像信号処理装置1の電源がオフされたか否かを判断する(S05)。電源がオフされていない場合(S05でNO)の場合、図示しない制御手段は処理をS01に戻す。電源がオフされた場合(S05でYES)の場合、図示しない制御手段は処理を終了させる。
[0045]
 次に、以上に説明した映像信号処理装置1の処理動作の一例を図4および図5を用いて説明する。
[0046]
 図4は読出フィールド周期が入力フィールド周期よりも長い場合の動作例である。
[0047]
 図4に示すように出力用垂直同期信号の立下り時のフィールド信号保持部9の出力値が第1の保持値、および、第2の保持値となる。例えば、時刻T1において第1の保持値(信号保持部9A、9B、9Cの値)は「HHL」であり、第2の保持値(信号保持部9A、9B、9Cの値)は「HHH」である。
[0048]
 次に、読出判定部10が出力する読出フィールド信号について説明する。
[0049]
 図4の時刻T1においては、第1の保持値が「HHL」であり、第2の保持値が「HHH」である。このとき、第1の保持値のそれぞれが異なる場合であるので、第2の保持値(信号保持部9Aの値)を反転した値「L」を読出フィールド信号として出力する。
[0050]
 また、図4の時刻T2においては、第1の保持値が「LLL」であり、第2の保持値が「HHL」である。このとき、第1の保持値がそれぞれ同じ値で、かつ、第2の保持値のそれぞれが異なる場合であるので、第1の保持値(信号保持部9Aの値)の値「L」を読出フィールド信号として出力する。
[0051]
 また、図4の時刻T3においては、第1の保持値が「HHH」であり、第2の保持値が「LLL」である。このとき、第1の保持値がそれぞれ同じ値で、かつ、第2の保持値のそれぞれが異なる場合であるので、第1の保持値(信号保持部9Aの値)の値「H」を読出フィールド信号として出力する。
[0052]
 図5は読出フィールド周期が入力フィールド周期よりも短い場合の動作例である。
[0053]
 例えば、時刻T2においては、第1の保持値が「LLL」であり、第2の保持値が「LLL」である。このとき、第1の保持値と第2の保持値とがすべて同じ値である場合であるので、第2の保持値(信号保持部9Aの値)の値を反転した値「H」を読出フィールド信号として出力する。
[0054]
 また、時刻T2においては、第1の保持値が「HHH」であり、第2の保持値が「HHH」である。このとき、第1の保持値と第2の保持値とがすべて同じ値である場合であるので、第2の保持値(信号保持部9Aの値)の値を反転した値「L」を読出フィールド信号として出力する。
[0055]
 なお、入力フィールド周期および読出フィールド周期は、図4,5では説明のために顕著な差がある例で説明したが、入力フィールド周期および読出フィールド周期を、例えば、16.683ミリ秒と16.686ミリ秒となるように設定するなど両周期を近い値とすることもできる。
[0056]
 本発明の映像信号処理装置1は、読出フィールド周期ごとに複数回にわたり入力フィールド信号の値を保持し、読出フィールド信号の現フィールドの保持値と、読出フィールド信号の1つ前のフィールドの保持値に基づいて読出すフィールドの映像信号を判定するものである。読出フィールド周期ごとに、入力フィールド信号が変化したか否かに基づいて、奇数又は偶数のフィールドのいずれを読出すかを決定することで、読出すフィールドの偏りを低減する。
[0057]
 これにより、映像信号のフィールドの追越し、および、同じフィールドの映像信号の連続表示を最小限に抑えることができ、出力する映像信号の画質劣化を低減することができる。
[0058]
 (実施の形態2)
 以下、本発明の実施の形態2における映像信号処理装置について図面を参照しながら説明する。
[0059]
 図6は、本発明の実施の形態2における映像信号処理装置のブロック図であり、図7は同装置の映像信号読出時の判定について説明する図である。
[0060]
 なお、実施の形態1と同様の構成を有するものについては、同一符号を付しその説明を省略し、相違点について詳述する。
[0061]
 図6において実施の形態1と相違する点は、実施の形態1ではフィールド信号保持部9の構成が3段(信号保持部9A、9B、9C)である対し、実施の形態2ではフィールド信号保持部9の構成が2段(信号保持部9A、9B)である点である。
[0062]
 次に、図7を用いて読出判定部10における判定の方法について説明する。
[0063]
 読出判定部10は、実施の形態1と同様に、第1の保持値と第2の保持値とがすべて同じ値である場合、または、第1の保持値のそれぞれが異なる場合に第2の保持値を反転した値を読出フィールド信号として出力する。また、読出判定部10は、第1の保持値がそれぞれ同じ値で、かつ、前記第2の保持値のそれぞれが異なる場合には、第1の保持値を読出フィールド信号として出力する。
[0064]
 図7において、例えば、第1の保持値が「LL」で、かつ、第2の保持値が「LL」の場合は、第1の保持値と第2の保持値とがすべて同じ値であるので第2の保持値を反転した値「H」を読出フィールド信号として出力する。反転する元となる第2の保持値の値は、例えば、信号保持部9Aの値を用いる。
[0065]
 また、図7において、例えば、第1の保持値が「LL」または「HH」以外の場合は、第1の保持値のそれぞれが異なる場合であり、第2の保持値を反転した値を読出フィールド信号として出力する。
[0066]
 また、図7において、例えば、第1の保持値が「LL」で、かつ、第2の保持値が「LL」以外の場合は、第1の保持値がそれぞれ同じ値で、かつ、第2の保持値のそれぞれが異なる場合となり、第1の保持値「L」を読出フィールド信号として出力する。第1の保持値の値は、例えば、信号保持部9Aの値を用いる。
[0067]
 フィールド信号保持部9における信号保持部の段数は複数段であればよい。これは、読出フィールド周期ごとに最低2回、入力フィールド信号の値を保持できれば、入力フィールド信号が変化したか否かを判断することができるからである。
[0068]
 フィールド信号保持部9の構成が2段とすることで実施の形態1と比較して電子回路の規模小さくしつつ、出力する映像信号の画質劣化を低減することができるという効果を奏する。

産業上の利用可能性

[0069]
 以上のように本発明は出力する映像信号の画質劣化を低減することができ、入力されたインターレース方式の映像信号をこのフィールド周期とは異なるフィールド周期にて出力する映像信号処理装置等に有用である。

符号の説明

[0070]
  1 映像信号処理装置
  2 映像変換部
  3 メモリ書込制御部
  4 フレームメモリ
  5 メモリ読出制御部
  6 映像表示制御部
  7 表示部
  8 入力判定部
  9 フィールド信号保持部
  10 読出判定部

請求の範囲

[請求項1]
 入力されたインターレース方式の入力映像信号を、この入力映像信号のフィールド周期とは異なるフィールド周期である読出フィールド周期で出力する映像信号処理装置であって、
 前記入力映像信号をフィールドごとに格納するフレームメモリと、
 前記入力映像信号が奇数又は偶数のフィールドのいずれであるかを判定して、判定した結果を入力フィールド信号として出力する入力判定部と、
 少なくとも前記読出フィールド周期ごとに前記入力判定部が出力する入力フィールド信号の値を複数回にわたり保持し、保持した複数の入力フィールド信号の値からなる保持値信号を出力するフィールド信号保持部と、
 前記フィールド信号保持部が出力する保持値信号に基づいて読出すフィールドを判定し、判定した結果を読出フィールド信号として出力する読出判定部と、
 前記読出判定部が出力する読出フィールド信号に基づき前記フレームメモリに格納された入力映像信号を読出すメモリ読出制御部とを備え、
 前記読出判定部は、現在の読出フィールド周期における前記保持値信号の値である第1の保持値と、1つ前の読出フィールド周期における前記保持値信号の値である第2の保持値とに基づいて読出すフィールドを判定することを特徴とする映像処理装置。
[請求項2]
 前記読出判定部は、前記第1の保持値を構成する最新の入力フィールド信号、または、前記第2の保持値を構成する最新の入力フィールド信号を反転した値を読出フィールド信号として出力することを特徴とする請求項1に記載の映像処理装置。
[請求項3]
 前記読出判定部は、前記第1の保持値を構成する複数の入力フィールド信号と前記第2の保持値を構成する複数の入力フィールド信号がすべて同じ値である場合、または、前記第1の保持値を構成する複数の入力フィールド信号が同じ値でない場合に、前記第2の保持値を構成する最新の入力フィールド信号を反転した値を読出フィールド信号として出力し、
 前記第1の保持値を構成する複数の入力フィールド信号がすべて同じ値で、かつ、前記第2の保持値を構成する複数の入力フィールド信号が同じ値でない場合に、前記第1の保持値を構成する入力フィールド信号を読出フィールド信号として出力することを特徴とする請求項1に記載の映像処理装置。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]