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JP3487259B2 - 映像表示装置とその表示方法 - Google Patents

映像表示装置とその表示方法

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JP3487259B2
JP3487259B2 JP2000150695A JP2000150695A JP3487259B2 JP 3487259 B2 JP3487259 B2 JP 3487259B2 JP 2000150695 A JP2000150695 A JP 2000150695A JP 2000150695 A JP2000150695 A JP 2000150695A JP 3487259 B2 JP3487259 B2 JP 3487259B2
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frames
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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、映像表示装置とそ
の表示方法に係わり、特に、パソコンから出力される画
像データを、パソコンのフレーム周波数よりも低いフレ
ーム周波数で表示するようにした映像表示装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】例えば、プラズマディスプレイのような
ドット表示の映像表示装置は、一般的に表示部における
映像信号の垂直同期周波数は、低い周波数の方が望まし
く、このため、入力される映像信号の垂直同期周波数が
高い場合、信号処理装置において、垂直同期信号の周波
数を変換して表示部に出力する必要がある。昨今のパソ
コンは、特に、垂直同期周波数が高くなる傾向にある。
また、パソコンに動画像を入力したり、パソコンで動画
像を再生したりする機会も増えてきている。
【0003】パソコンから出力された映像信号をドット
表示を行う映像表示装置に入力する場合には、垂直同期
周波数の変換が必要になるが、従来の方法では、映像信
号が動画でも静止画でも同じように垂直同期周波数変換
を行ってきた。また、間引くフレームに関しても、映像
信号の状態によらず、一定の間隔で間引くように構成さ
れていた。このため、同じ画像が続いたり、コマ落ちし
たりして、動画像に不連続になる部分が発生することが
あり、問題となることが多かった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術の欠点を改良し、特に、入力された映像信
号の動き情報を検出し、それに適した垂直周波数変換を
行うことにより、動画像の不連続性を生じさせず、なめ
らかな動きの動画像を再現することを可能にした新規な
映像表示装置を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。
【0006】 即ち、本発明に係わる映像表示装置の第
1態様は、第1のフレーム周波数の画像を、前記第1の
フレーム周波数より低い第2のフレーム周波数で表示す
るようにしたドット表示の映像表示装置であって、前記
第2のフレーム周波数の同期信号を生成する同期信号生
成回路と、前記第1のフレーム周波数及び第2のフレー
ム周波数から前記各フレーム周波数の単位ブロックを構
成するフレーム数と間引くべきフレーム数を算出する変
換周波数検出部と、入力された前記第1のフレーム周波
数の画像を格納するフレームメモリと、入力された画像
の前記映像表示装置上の各ドットの輝度データと、この
入力された画像データより1フレーム前の画像であり、
前記フレームメモリに格納された画像の各ドットでの輝
度データとを比較し、その差分を検出する差分検出部
と、前記差分検出部で検出した輝度データの差分が所定
の値以上である場合のドットの個数をカウントする差分
加算部と、前記差分加算部で検出したカウント値が所定
の値以下であるか否かを識別し、前記カウント値が所定
の値以下である場合、当該フレームが間引き可能である
ことを示す信号を出力する動き検出判断部と、前記動き
検出判断部から当該フレームが間引き可能であることを
示す信号が出力され、且つ、前記変換周波数検出部から
間引くべきフレーム数を示す信号が出力された時、当該
フレームを間引き、且つ、間引きフレーム数の合計が、
既に前記変換周波数検出部から出力される間引くべきフ
レーム数に達しているとき、当該フレームの間引き動作
を中止するフレーム間引き部と、を少なくとも含むこと
を特徴とするものであり、叉、第2態様は、前記フレー
ム間引き部は、前記差分検出部が、間引くか否かを決定
するフレームの画像データと、このフレームより1フレ
ーム前の画像データとを比較した結果、二つのフレーム
の画像データが同一であることを検出した時、前記間引
くか否かを決定するフレームの間引きを実行するフレー
ム間引き手段と、前記フレーム間引き手段で、間引き動
作を実行した結果、間引きフレーム数の合計が、前記変
換周波数検出部から出力される間引くべきフレーム数に
達したとき、当該ブロック内の間引き動作を中止するフ
レーム間引き停止手段と、を少なくとも含むことを特徴
とするものであり、叉、第3態様は、所定のエリア内の
動きを検出するエリア検出部を設け、このエリア検出部
の検出結果を前記フレーム間引き部に入力するように構
成したことを特徴とするものであり、叉、第4態様は、
前記映像表示装置は、プラズマディスプレイ装置である
ことを特徴とするものであり、叉、第5態様は、前記映
像表示装置は、液晶表示装置であることを特徴とするも
のである。
【0007】叉、本発明に係わる映像表示装置の表示方
法の態様は、第1のフレーム周波数の画像を、前記第1
のフレーム周波数より低い第2のフレーム周波数で表示
するようにしたドット表示の映像表示装置であって、前
記第2のフレーム周波数の同期信号を生成する同期信号
生成回路と、前記第1のフレーム周波数及び第2のフレ
ーム周波数から前記各フレーム周波数の単位ブロックを
構成するフレーム数と間引くべきフレーム数を算出する
変換周波数検出部と、入力された前記第1のフレーム周
波数の画像を格納するフレームメモリと、入力された画
像の前記映像表示装置上の各ドットの輝度データと、こ
の入力された画像データより1フレーム前の画像であ
り、前記フレームメモリに格納された画像の各ドットで
の輝度データとを比較し、その差分を検出する差分検出
部と、前記差分検出部で検出した輝度データの差分が所
定の値以上である場合のドットの個数をカウントする差
分加算部と、前記差分加算部で検出したカウント値が所
定の値以下であるか否かを識別し、前記カウント値が所
定の値以下である場合、当該フレームが間引き可能であ
ることを示す信号を出力する動き検出判断部と、前記動
き検出判断部から当該フレームが間引き可能であること
を示す信号が出力され、且つ、前記変換周波数検出部か
ら間引くべきフレーム数を示す信号が出力された時、当
該フレームを間引くフレーム間引き部とを少なくとも備
え、前記映像表示装置は、前記間引くか否かを決定する
フレームの画像データと、このフレームより1フレーム
前の画像データとを比較する第1の段階と、前記第1の
段階で比較した結果、二つのフレームの画像データが同
一であることを検出した時、前記間引くか否かを決定す
るフレームの間引きを実行する第2の段階と、前記第2
の段階で、間引き動作を実行した結果、間引きフレーム
数の合計が、前記変換周波数検出部から出力される間引
くべきフレーム数に達したとき、当該ブロック内の間引
き動作を中止する第3の段階と、を少なくとも含むこと
を特徴とするものである。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明に係わる映像表示装置は、
第1のフレーム周波数の画像を、前記第1のフレーム周
波数より低い第2のフレーム周波数で表示するようにし
たドット表示の映像表示装置であって、前記第2のフレ
ーム周波数の同期信号を生成する同期信号生成回路と、
前記第1のフレーム周波数及び第2のフレーム周波数か
ら前記各フレーム周波数の単位ブロックを構成するフレ
ーム数と間引くべきフレーム数を算出する変換周波数検
出部と、入力された前記第1のフレーム周波数の画像を
格納するフレームメモリと、入力された画像の前記映像
表示装置上の各ドットの輝度データと、この入力された
画像データより1フレーム前の画像であり、前記フレー
ムメモリに格納された画像の各ドットでの輝度データと
を比較し、その差分を検出する差分検出部と、前記差分
検出部で検出した輝度データの差分が所定の値以上であ
る場合のドットの個数をカウントする差分加算部と、前
記差分加算部で検出したカウント値が所定の値以下であ
るか否かを識別し、前記カウント値が所定の値以下であ
る場合、当該フレームが間引き可能であることを示す信
号を出力する動き検出判断部と、前記動き検出判断部か
ら当該フレームが間引き可能であることを示す信号が出
力され、且つ、前記変換周波数検出部から間引くべきフ
レーム数を示す信号が出力された時、当該フレームを間
引くフレーム間引き部とを少なくとも含むことを特徴と
するものであり、このように構成することで、入力され
た映像信号の動き情報を検出し、それに適した垂直周波
数変換を行い、以て、動画像の動きに不連続性が生じさ
せず、なめらかな動きの動画像の再生を可能にするとい
う効果が得られる。
【0009】
【実施例】以下に、本発明に係わる映像表示装置とその
表示方法の具体例を図面を参照しながら詳細に説明す
る。
【0010】図1は、本発明に係わる映像表示装置の構
成を示すブロック図、図2は、本発明のフレーム間引き
動作を示すフローチャート、図3は、原画像フレーム
(a)と、本発明の映像表示装置にパソコンから入力さ
れるフレーム(b)と、従来のリフレッシュレート変換
後のフレーム(c)と、本発明によるリフレッシュレー
ト変換後のフレーム(d)との関係を示した図であっ
て、これらの図には、第1のフレーム周波数の画像(V
I_SYNC)を、前記第1のフレーム周波数(VI_
SYNC)より低い第2のフレーム周波数(VO_SY
NC)で表示するようにしたドット表示の映像表示装置
であって、前記第2のフレーム周波数の同期信号(VO
_SYNC)を生成する同期信号生成回路1と、前記第
1のフレーム周波数(VI_SYNC)及び第2のフレ
ーム周波数(VO_SYNC)から前記各フレーム周波
数の単位ブロックを構成するフレーム数と間引くべきフ
レーム数を算出する変換周波数検出部2と、入力された
前記第1のフレーム周波数(VI_SYNC)の画像を
格納するフレームメモリ4と、入力された画像の前記映
像表示装置上の各ドットの輝度データと、この入力され
た画像データより1フレーム前の画像であり、前記フレ
ームメモリ4に格納された画像の各ドットでの輝度デー
タとを比較し、その差分を検出する差分検出部11と、
前記差分検出部11で検出した輝度データの差分が所定
の値以上である場合のドットの個数をカウントする差分
加算部12と、前記差分加算部12で検出したカウント
値が所定の値以下であるか否かを識別し、前記カウント
値が所定の値以下である場合、当該フレームが間引き可
能であることを示す信号13aを出力する動き検出判断
部13と、前記動き検出判断部13から当該フレームが
間引き可能であることを示す信号13aが出力され、且
つ、前記変換周波数検出部2から間引くべきフレーム数
を示す信号2aが出力された時、当該フレームを間引く
フレーム間引き部15とを少なくとも含むことを特徴と
する映像表示装置が示され、叉、本発明の映像表示装置
は、前記差分検出部12が、間引くか否かを決定するフ
レームの画像データと、このフレームより1フレーム前
の画像データとを比較した結果、二つのフレームの画像
データが同一であることを検出した時、前記間引くか否
かを決定するフレームの間引きを実行するフレーム間引
き手段(ステップS3)と、前記フレーム間引き手段
で、間引き動作を実行した結果、間引きフレーム数の合
計が、前記変換周波数検出部2から出力される間引くべ
きフレーム数に達したとき(ステップS4)、当該ブロ
ック内の間引き動作を中止するフレーム間引き停止手段
(ステップS5)とを少なくとも含むことを特徴とする
映像表示装置が示され、叉、所定のエリア内の動きを検
出するエリア検出部14を設け、このエリア検出部の検
出結果を前記動き検出判断部13に入力するように構成
したことを特徴とする映像表示装置が示されている。
【0011】この場合、前記映像表示装置は、プラズマ
ディスプレイ装置、叉は、液晶表示装置である。
【0012】以下に、本発明を更に詳細に説明する。
【0013】図3(a)の原画像フレーム(60Hz)
は、パソコンに入力されて、図3(b)の1次変換後フ
レーム(75Hz)に変換され、この画像データが、本
発明の映像表示装置に入力される。同期信号は、タイミ
ング発生回路1に入力され、入力信号用の垂直同期信号
(VI_SYNC)(75Hz)を発生させる。また、
タイミング発生回路1では、クロック(CLK)を用い
て変換後の垂直同期信号(VO_SYNC)を発生させ
る。この2種類の垂直同期信号は、変換周波数検出部2
に入力される。変換周波数検出部2では、入力された2
種類の垂直同期信号の差分を検出し、2信号間の垂直周
波数変換に必要な1ブロック分のフレーム数の最小単位
の算出と間引くべきフレーム数の算出を行う。
【0014】 一方、本発明の映像表示装置に入力され
た映像信号は、垂直同期変換部3に入力される。入力さ
れた画像は、フレームメモリ4に格納され、フレームメ
モリ4に格納された画像と、1フレーム遅れた次の画像
とを比較する、即ち、入力された映像信号とフレームメ
モリ4に格納されている前フレームの映像信号との各ド
ットでの輝度の差分値を検出する。そして、この差分値
が所定の値より大きければ、差分値が所定の値より大き
い旨の信号を差分加算部12に出力し、差分加算部12
では、その回数をカウントする。
【0015】 差分加算部12でカウントされたカウン
ト値が、予め決めた値より小さい場合、動き検出判断部
13は、比較された2枚のフレームは同一画像であると
判断し、受信中のフレームが間引き可能なフレームであ
ることを示す信号13aを動き検出判断部13に出力す
る。この場合、本発明では、検出された差分値がある特
定の四角いエリアに集中しているかどうかをエリア検出
部14にて判断し、動き検出判断部13では、これらの
情報をに動画像か静止画像かを判断し、受信中のフレ
ームを間引くか否かを示す信号を生成するように構成し
ているから、動画像か静止画像かを的確に判断する事が
できる。
【0016】フレーム間引き部15では、変換周波数検
出部2で算出した間引くべきフレーム数を示す信号2a
と動き検出判断部13からの当該フレームが間引き可能
であるか否かを示す信号13aに基づき、間引きフレー
ムを決定して、間引き処理による垂直周波数変換処理を
行った後、映像信号を出力する。
【0017】なお、図2に示したように、常に、受信中
のフレームと前のフレームとの比較を行っているが(ス
テップS1、S2)、間引き動作を実行した結果(ステ
ップS3)、間引きフレーム数の合計が、前記変換周波
数検出部2から出力される間引くべきフレーム数に達し
たとき(ステップS4)、当該ブロック内の間引き動作
を中止する(ステップS5)ように構成しているから、
常に、必要なフレーム数だけを的確に間引くことを可能
にしている。
【0018】次に、図3を参照して、本発明の動作を更
に詳細に説明する。
【0019】垂直同期周波数が60Hzの原画像(図3
(a))をパソコンに入力し、パソコン内では垂直同期
周波数を75Hzに変換して(図3(b))、動作させ
ている。このパソコンから出力された映像信号を、本発
明の映像表示装置に入力し、映像表示装置内では、垂直
同期周波数を再度60Hz変換して表示している。
【0020】従来の垂直同期周波数変換方法によるもの
を図3(c)に示し、本発明による変換結果を図3
(d)に示した。
【0021】パソコン内で、垂直同期周波数が60Hz
の映像信号を75Hzに変換する場合、原画像の4フレ
ーム分の時間で5フレーム分の映像を表示すればよいた
め、1フレーム分映像を追加することで垂直同期周波数
を変更している。図3(b)の場合、フレームBと同じ
データのフレームB’を追加したとする。パソコンから
の映像信号を、例えば、本発明の映像表示装置に入力し
て再度60Hzに変換する場合は、逆に5フレーム分の
時間に4フレーム分の映像しか表示しないため、1フレ
ーム分の映像を間引くことになる。従来の場合、図3
(c)に示すように、先頭からの4フレーム分の映像を
機械的に使用して、5フレーム目の映像(フレームD)
を間引いたとする。この場合、B→B’という同じ映像
が2度続いたり、フレームDの情報が欠落してコマ落ち
する等、動画像の不連続が発生してしまう。このよう
に、従来の方法では、間引くフレームを限定することは
出来ず、どのフレームが間引かれるかは、そのときのタ
イミングにより不定になるため、画像の動きが不連続に
なり、滑らかに表示されなかった。
【0022】これに対して、図3(d)に示す本発明の
場合、変換周波数検出部2に入力される2種類の垂直同
期信号(VI_SYNC)(75Hz)と(VO_SY
NC)(60Hz)とによって、垂直周波数変換に必要
な1ブロック分のフレーム数の最小単位は、変換前が5
フレーム、変換後が4フレームと判断でき、間引くべき
フレーム数は1フレームと算出出来る。動き検出判断部
13の情報から、フレームBとフレームB’とが動き情
報の少ないフレームと判断できるため、動き検出判断部
13は、フレームB’が間引き可能であることを示す信
号13aをフレーム間引き部15に出力する、フレーム
間引き部15は、動き検出判断部13からの信号13a
と変換周波数検出部2からの間引きフレーム数を示す信
号2aに基づき、フレームB’の間引き処理を実行す
る。本具体例では、1ブロックにおける間引くべきフレ
ームは1つなので、当該ブロック内においては、以降の
間引き処理を停止することで、A→B→C→Dの連続性
のある動画像を再現することが出来る。
【0023】なお、本発明ではエリア検出部14を特に
設けている。これは、例えば、図4のように、画面の一
部に動画像を表示する領域を割り当て、この領域内のみ
に動画像を表示するような場合の静止画像の検出に好適
である。
【0024】このエリア検出部14は、差分加算部12
を動作させ、同時にエリア検出部14を動作させるよう
に構成しても良いが、図1(b)のように、差分加算部
12又はエリア検出部14の何れかを選択的に動作させ
るように構成しても良い。また、図1(c)のように、
適宜エリア検出部14を動作させるように構成しても良
い。
【0025】
【発明の効果】本発明に係わる映像表示装置は、上述の
ように構成したので、動画像の不連続を発生させること
なく、原画像が持つなめかな動画再生を行うことが出来
る。また、変換周波数検出部が、1ブロック分のフレー
ム数の最小単位を算出し、更に、間引くべきフレーム数
を算出するように構成したから、フレームメモリを多く
持つ必要もなく、フレームを間引く際のアルゴリズムを
簡単にすることができ、回路規模を縮小することがで
き、しかも、回路構成を簡単にすることができる。
【0026】また、エリア検出部を設けることにより、
パソコンでキャプチャ再生されている画像が、動画像か
どうかのしきい値を最適化させることが出来る。
【0027】その他、本発明を実施することにより、原
画像をパソコンに入力したときに発生する動画像の不連
続性も一挙に除去することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる映像表示装置のブロック図であ
る。
【図2】本発明の間引き動作を説明するフローチャート
である。
【図3】本発明の間引き動作を説明する図である。
【図4】キャプチャ再生されている状態を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 タイミング発生回路 2 変換周波数検出部 3 垂直周波数変換部 4 フレームメモリ 11 差分検出部 12 差分加算部 13 動き検出判断部 14 エリア検出部 15 フレーム間引き部 VI_SYNC 入力同期周波数 VO_SYNC 変換された同期周波数

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のフレーム周波数の画像を、前記第
    1のフレーム周波数より低い第2のフレーム周波数で表
    示するようにしたドット表示の映像表示装置であって、 前記第2のフレーム周波数の同期信号を生成する同期信
    号生成回路と、 前記第1のフレーム周波数及び第2のフレーム周波数か
    ら前記各フレーム周波数の単位ブロックを構成するフレ
    ーム数と間引くべきフレーム数を算出する変換周波数検
    出部と、入力された前記第1のフレーム周波数の画像を
    格納するフレームメモリと、 入力された画像の前記映像表示装置上の各ドットの輝度
    データと、この入力された画像データより1フレーム前
    の画像であり、前記フレームメモリに格納された画像の
    各ドットでの輝度データとを比較し、その差分を検出す
    る差分検出部と、 前記差分検出部で検出した輝度データの差分が所定の値
    以上である場合のドットの個数をカウントする差分加算
    部と、 前記差分加算部で検出したカウント値が所定の値以下で
    あるか否かを識別し、前記カウント値が所定の値以下で
    ある場合、当該フレームが間引き可能であることを示す
    信号を出力する動き検出判断部と、 前記動き検出判断部から当該フレームが間引き可能であ
    ることを示す信号が出力され、且つ、前記変換周波数検
    出部から間引くべきフレーム数を示す信号が出力された
    時、当該フレームを間引き、且つ、間引きフレーム数の
    合計が、既に前記変換周波数検出部から出力される間引
    くべきフレーム数に達しているとき、当該フレームの間
    引き動作を中止するフレーム間引き部と、 を少なくとも含むことを特徴とする映像表示装置。
  2. 【請求項2】 前記フレーム間引き部は、 前記差分検出部が、間引くか否かを決定するフレームの
    画像データと、このフレームより1フレーム前の画像デ
    ータとを比較した結果、二つのフレームの画像データが
    同一であることを検出した時、前記間引くか否かを決定
    するフレームの間引きを実行するフレーム間引き手段
    と、 前記フレーム間引き手段で、間引き動作を実行した結
    果、間引きフレーム数の合計が、前記変換周波数検出部
    から出力される間引くべきフレーム数に達したとき、当
    該ブロック内の間引き動作を中止するフレーム間引き停
    止手段と、 を少なくとも含むことを特徴とする請求項1記載の映像
    表示装置。
  3. 【請求項3】 所定のエリア内の動きを検出するエリア
    検出部を設け、このエリア検出部の検出結果を前記フレ
    ーム間引き部に入力するように構成したことを特徴とす
    る請求項1又は2に記載の映像表示装置。
  4. 【請求項4】 前記映像表示装置は、プラズマディスプ
    レイ装置であることを特徴とする請求項1乃至3のいず
    れかに記載の映像表示装置。
  5. 【請求項5】 前記映像表示装置は、液晶表示装置であ
    ることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の
    映像表示装置。
  6. 【請求項6】 第1のフレーム周波数の画像を、前記第
    1のフレーム周波数より低い第2のフレーム周波数で表
    示するようにしたドット表示の映像表示装置であって、 前記第2のフレーム周波数の同期信号を生成する同期信
    号生成回路と、 前記第1のフレーム周波数及び第2のフレーム周波数か
    ら前記各フレーム周波数の単位ブロックを構成するフレ
    ーム数と間引くべきフレーム数を算出する変換周波数検
    出部と、 入力された前記第1のフレーム周波数の画像を格納する
    フレームメモリと、 入力された画像の前記映像表示装置上の各ドットの輝度
    データと、この入力された画像データより1フレーム前
    の画像であり、前記フレームメモリに格納された画像の
    各ドットでの輝度データとを比較し、その差分を検出す
    る差分検出部と、 前記差分検出部で検出した輝度データの差分が所定の値
    以上である場合のドットの個数をカウントする差分加算
    部と、 前記差分加算部で検出したカウント値が所定の値以下で
    あるか否かを識別し、前記カウント値が所定の値以下で
    ある場合、当該フレームが間引き可能であることを示す
    信号を出力する動き検出判断部と、 前記動き検出判断部から当該フレームが間引き可能であ
    ることを示す信号が出力され、且つ、前記変換周波数検
    出部から間引くべきフレーム数を示す信号が出力された
    時、当該フレームを間引くフレーム間引き部とを少なく
    とも備え、 前記映像表示装置は、 前記間引くか否かを決定するフレームの画像データと、
    このフレームより1フレーム前の画像データとを比較す
    る第1の段階と、 前記第1の段階で比較した結果、二つのフレームの画像
    データが同一であることを検出した時、前記間引くか否
    かを決定するフレームの間引きを実行する第2の段階
    と、 前記第2の段階で、間引き動作を実行した結果、間引き
    フレーム数の合計が、前記変換周波数検出部から出力さ
    れる間引くべきフレーム数に達したとき、当該ブロック
    内の間引き動作を中止する第3の段階と、 を少なくとも含むことを特徴とする映像表示装置の表示
    方法。
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