JP2006227442A - Video signal processor and video display device equipped therewith - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To display a high-grade image without the occurrence of degradation in image quality due to scaling in a horizontal direction even with any combination of a video source to be input and the resolution of a display device. <P>SOLUTION: A video signal processing circuit successively samples the signal at every one horizontal period of the input video signal and converts the signal to a digital video signal in an A/D converter 11. By using a PLL circuit 18, the sampling frequency meeting the horizontal resolution of the video display device (LCD 16) is applied to the A/D converter 11. The sampling frequency optimum for the digital conversion of the inputted video signal, i.e., the sampling frequency corresponding to the horizontal resolution of the LCD 16 is applied to the A/D converter 11, and therefore, the compressing and enlarging of the information included in the original video signal like heretofore are not required and the degradation in the resolution during the course of the processing does not occur. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、映像信号処理装置、及び該装置を備えた映像表示装置に関し、より詳細には、高解像度信号ソースを低解像度の表示装置に表示する場合に、表示画面の高解像感を実現することができるディスプレイ信号処理装置に関する。   The present invention relates to a video signal processing device and a video display device including the device, and more specifically, when a high-resolution signal source is displayed on a low-resolution display device, a high resolution of the display screen is realized. The present invention relates to a display signal processing apparatus capable of performing the above.

映像ソースを表示するために、液晶パネル、プラズマパネル等のドットマトリックス型表示パネルを用いた映像表示装置が知られている。このような映像表示装置には、通常、パーソナルコンピュータの表示規格に従った表示パネルが用いられる。このような表示パネルの例としては、画素数のアスペクト比率が4:3である4:3型のVGA(640ドット×480ドット)の表示パネルや、同じく4:3型のXGA(1024ドット×768ドット)の表示パネルなどが挙げられる。この他各種の画素数のパネルが提供され、例えば、W−VGAの表示パネルでは、854ドット×480ドットの画素数を有している。   In order to display a video source, a video display device using a dot matrix type display panel such as a liquid crystal panel or a plasma panel is known. For such a video display device, a display panel according to the display standard of a personal computer is usually used. Examples of such a display panel include a 4: 3 type VGA (640 dots × 480 dots) display panel having an aspect ratio of 4: 3 pixels, and a 4: 3 type XGA (1024 dots × 768 dots) display panel. In addition, panels with various numbers of pixels are provided. For example, a W-VGA display panel has a number of pixels of 854 dots × 480 dots.

またハイビジョン映像信号に適した16:9型の表示パネル(ハイビジョンパネル)として、水平方向解像度×垂直方向解像度が1,366×768で16:9型のW−XGAの表示パネルも市場に流通している。また、ハイビジョンパネルの中には、デジタル放送のハイビジョン信号フォーマット(1080i)をそのままに表現可能なように水平方向解像度×垂直方向解像度が1,920×1,080であるフルスペックハイビジョンパネルも流通し始めている。   As a 16: 9 type display panel (high definition panel) suitable for high-definition video signals, a 16: 9 type W-XGA display panel with horizontal resolution x vertical resolution of 1,366 x 768 is also available on the market. ing. In addition, among the high-definition panels, a full-spec high-definition panel with horizontal resolution x vertical resolution of 1,920 x 1,080 is also distributed so that the high-definition signal format (1080i) of digital broadcasting can be expressed as it is. I'm starting.

一方、映像ソースのフォーマットでは、NTSC映像信号の525iや525pなどが標準方式として規定され、さらにHDTV映像信号の1125iなども規定されている。525i(480i)は走査線が525本で有効走査線が480本のインターレース信号、525p(480p)は走査線が525本で有効走査線が480本のプログレッシブ信号である。また、1125i(1080i)は走査線が1125本で有効走査線が1080本のインターレース信号であり、1125p(1080p)や750p(720p)などと共にハイビジョン映像信号の一種となっている。   On the other hand, in the format of the video source, NTSC video signal 525i, 525p and the like are defined as standard systems, and HDTV video signal 1125i and the like are also defined. 525i (480i) is an interlace signal having 525 scanning lines and 480 effective scanning lines, and 525p (480p) is a progressive signal having 525 scanning lines and 480 effective scanning lines. 1125i (1080i) is an interlace signal having 1125 scanning lines and 1080 effective scanning lines, and is a kind of high-definition video signal together with 1125p (1080p) and 750p (720p).

上記のような映像ソースを信号処理して表示装置に表示する映像信号処理装置では、通常、入力した映像信号の1水平期間ごとの信号を所定のサンプリング周波数で順次サンプリングしてデジタル映像信号に変換するA/D変換器と、そのA/D変換器から出力されたデジタルデータに周知のスケーリング処理を施して、表示装置の水平・垂直方向解像度に合わせた映像信号を出力し、液晶ディスプレイ等の表示装置にその映像信号を入力して表示させる。   In a video signal processing apparatus that performs signal processing on a video source as described above and displays it on a display device, usually, a signal for each horizontal period of the input video signal is sequentially sampled at a predetermined sampling frequency and converted into a digital video signal. A / D converter that performs a well-known scaling process on the digital data output from the A / D converter and outputs a video signal that matches the horizontal / vertical resolution of the display device. The video signal is input to the display device and displayed.

上記のA/D変換器における映像信号のサンプリング周波数は、入力するソースに応じて予め規格により定められている。
例えば、水平方向のサンプル数は、フレーム周波数30Hzのインターレース及びプログレッシブの場合2220サンプルになる。水平方向のサンプル数は通常は有効サンプル数(有効画素数)である1920×1080と表現される。そしてこのときに、有効サンプル数1920が得られるサンプリング周波数は、74.25MHzとなる。この他にも各種映像ソースに従って、サンプリング周波数が定められている。
The sampling frequency of the video signal in the A / D converter is determined in advance by the standard according to the input source.
For example, the number of samples in the horizontal direction is 2220 in the case of interlace and progressive with a frame frequency of 30 Hz. The number of samples in the horizontal direction is usually expressed as 1920 × 1080 which is the number of effective samples (number of effective pixels). At this time, the sampling frequency at which the effective sample number 1920 is obtained is 74.25 MHz. In addition, sampling frequencies are determined according to various video sources.

例えば、有効走査線が1080iのハイビジョンの映像信号を上記854×480ドットのW−VGAや、640ドット×480ドットのVGA表示パネルに表示使用する場合、A/D変換器でサンプリングする水平有効サンプル数に対して、表示画面の水平ドット数が大幅に少ないため、サンプリング後に水平スケーリングを行って水平方向のサンプリングデータを表示画面の解像度に合わせて圧縮変換している。
あるいは入力映像信号からサンプリングされる水平有効サンプル数に対して、表示画面の水平ドット数が逆に多い場合は、サンプリング後に水平方向に拡大するスケーリングが行われる。
For example, when a high-definition video signal having an effective scanning line of 1080i is displayed on the W-VGA of 854 × 480 dots or the VGA display panel of 640 × 480 dots, the horizontal effective sample is sampled by the A / D converter. Since the number of horizontal dots on the display screen is significantly smaller than the number, horizontal scaling is performed after sampling to compress and convert horizontal sampling data in accordance with the resolution of the display screen.
Alternatively, when the number of horizontal dots on the display screen is larger than the number of horizontal effective samples sampled from the input video signal, scaling that expands in the horizontal direction after sampling is performed.

上記従来の映像信号処理装置では、基本的に入力する映像ソースに応じてA/D変換器におけるサンプリング周波数が決められていて、例えば、上記の1080iや720pの映像信号であればそのサンプリング周波数は74.25MHzであり、また480pの映像信号であればそのサンプリング周波数は27MHzである。
そしてA/D変換器では、表示パネルの規格に関わらず、上記サンプリング周波数入力映像信号をサンプリングして出力し、上記の映像信号変換部が表示パネルの規格に合わせたスケーリング処理を行うことにより、映像信号を表示パネルに表示できるようにしていた。
In the conventional video signal processing apparatus, the sampling frequency in the A / D converter is basically determined according to the video source to be input. For example, if the video signal is 1080i or 720p, the sampling frequency is In the case of a video signal of 74.25 MHz and 480p, the sampling frequency is 27 MHz.
In the A / D converter, regardless of the display panel standard, the sampling frequency input video signal is sampled and output, and the video signal conversion unit performs a scaling process in accordance with the display panel standard. The video signal can be displayed on the display panel.

しかしながら、上記のようなドットマトリックス型表示パネルにアナログの映像信号を表示する際に、例えば、A/D変換器における水平サンプリング数と、表示パネルにおける水平解像度とが異なるような組み合わせの場合、A/D変換した後の映像変換処理におおいて、必ず水平方向の拡大や圧縮(間引き等を含む)によるスケーリングが行われ、表示される映像の品質が劣化する、という問題があった。すなわち、A/D変換器でサンプリングされたデータにスケーリングを施すことは、圧縮、拡大のいずれであっても必然的に少なくとも原画像よりも画質が劣化していた。   However, when displaying an analog video signal on the dot matrix type display panel as described above, for example, in the case of a combination in which the horizontal sampling number in the A / D converter and the horizontal resolution in the display panel are different, A In the video conversion processing after / D conversion, there is a problem that scaling by horizontal enlargement or compression (including thinning out) is always performed, and the quality of the displayed video is deteriorated. That is, scaling the data sampled by the A / D converter inevitably deteriorates the image quality at least as compared with the original image, regardless of whether the data is compressed or expanded.

例えば、特許文献1では、任意の伝送方式の映像信号を任意の画面方式の表示装置に適用するように変換するために、映像信号の伝送方式に応じて定めたサンプリング周波数を用いて映像信号をデジタル変換し、表示装置の画面方式と映像信号の伝送方式とに応じて個々に定めた水平拡大率,及び垂直拡大率を用いて映像信号の水平ライン間の画素数と垂直ライン間の画素数とを変換するようにした映像信号処理装置が開示されている。
特開2004−355013号公報
For example, in Patent Document 1, in order to convert a video signal of an arbitrary transmission method to be applied to a display device of an arbitrary screen method, the video signal is converted using a sampling frequency determined according to the transmission method of the video signal. The number of pixels between the horizontal lines and the number of pixels between the vertical lines of the video signal using the horizontal expansion rate and vertical expansion rate determined individually according to the screen format of the display device and the video signal transmission method after digital conversion There is disclosed a video signal processing apparatus which converts the above.
JP 2004-355013 A

上述のように、従来では映像ソース毎に規定のサンプリング周波数でサンプリングを行うことが常識的に行われているため、その水平サンプリング数とドットマトリックス型表示装置の水平解像度とが異なる場合は、A/D変換器におけるサンプリング後に水平スケーリングを行う必要が生じ、これによって画像劣化が生じていた。そしてこのような画像劣化の問題は、例えば、有効画素数1920×1080のようなハイビジョンの1080i信号を、W−VGAやVGA表示パネル等に表示使用する場合に、A/D変換器でサンプリングする水平有効サンプル数に対して表示画面の水平ドット数が大幅に少ないため、その画質劣化が特に大きくなる、という問題があった。   As described above, in the past, it was common sense to perform sampling at a specified sampling frequency for each video source. Therefore, when the horizontal sampling number and the horizontal resolution of the dot matrix display device are different, A It was necessary to perform horizontal scaling after sampling in the / D converter, which caused image degradation. The problem of such image degradation is that, for example, when a high-definition 1080i signal having an effective pixel count of 1920 × 1080 is displayed on a W-VGA or VGA display panel, it is sampled by an A / D converter. Since the number of horizontal dots on the display screen is significantly smaller than the number of horizontal effective samples, there is a problem that the image quality deterioration is particularly large.

また、上記特許文献1の技術においても、A/D変換器の後に水平拡大回路があり、A/D変換器でサンプリングされたデジタル映像信号は、水平方向に拡大処理が行われるため、上述のような問題が解消されるものではなかった。   In the technique of Patent Document 1 described above, a horizontal enlargement circuit is provided after the A / D converter, and the digital video signal sampled by the A / D converter is subjected to enlargement processing in the horizontal direction. Such a problem was not solved.

本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、入力する映像ソースと表示装置の解像度との組み合わせがどのようなものであっても、水平方向のスケーリングによる画質劣化を生じることなく、高品位な画像を表示できるようにした映像信号処理装置と、該映像信号処理装置を備えた映像表示装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and no matter what the combination of the input video source and the resolution of the display device, the image quality deterioration due to horizontal scaling does not occur. It is an object of the present invention to provide a video signal processing device capable of displaying a high-quality image and a video display device including the video signal processing device.

上記課題を解決するために、第1の技術手段は、入力される映像信号の1水平期間ごとの信号を順次サンプリングしてデジタル映像信号に変換するA/D変換器と、A/D変換器においてサンプリングを行うためのサンプリング周波数をA/D変換器に設定するサンプリング周波数設定手段とを有する映像信号処理装置において、サンプリング周波数設定手段は、デジタル映像信号を表示すべきドットマトリックス型の表示装置の水平解像度に従って、デジタルデータの水平方向のスケーリングを必要としないサンプル数となるようにサンプリング周波数を設定することを特徴としたものである。   In order to solve the above problems, the first technical means includes an A / D converter that sequentially samples a signal for each horizontal period of an input video signal and converts the signal into a digital video signal, and an A / D converter. In the video signal processing apparatus having sampling frequency setting means for setting the sampling frequency for sampling in the A / D converter, the sampling frequency setting means is a dot matrix type display device for displaying a digital video signal. According to the horizontal resolution, the sampling frequency is set so that the number of samples does not require the horizontal scaling of the digital data.

第2の技術手段は、第1の技術手段において、上記映像信号処理装置が、サンプリング周波数設定手段としてPLL回路を備えるとともに、PLL回路の分周比を設定する制御手段とを有し、制御手段は、表示装置の水平解像度からA/D変換器に設定すべきサンプリング周波数を決定し、決定したサンプリング周波数と、入力される映像信号の水平期間のクロック周波数とに基づいて分周比を決定し、決定した分周比をPLL回路に設定し、PLL回路は、映像信号の水平期間のクロック周波数を基準周波数として入力し、クロック周波数を設定された分周比で分周することにより、A/D変換器に設定すべきサンプリング周波数を出力し、A/D変換器は、PLL回路より出力されたサンプリング周波数によって映像信号のサンプリングを行うことを特徴としたものである。   According to a second technical means, in the first technical means, the video signal processing apparatus includes a PLL circuit as a sampling frequency setting means and a control means for setting a frequency division ratio of the PLL circuit. Determines the sampling frequency to be set in the A / D converter from the horizontal resolution of the display device, and determines the division ratio based on the determined sampling frequency and the clock frequency of the horizontal period of the input video signal. The determined frequency dividing ratio is set in the PLL circuit, and the PLL circuit inputs the clock frequency of the horizontal period of the video signal as a reference frequency, and divides the clock frequency by the set frequency dividing ratio to obtain A / The sampling frequency to be set in the D converter is output, and the A / D converter samples the video signal according to the sampling frequency output from the PLL circuit. It is obtained by and performing.

第3の技術手段は、第2の技術手段において、映像信号処理装置が、映像信号の種類と表示装置の解像度とに基づいて決定される分周比の情報を記憶する記憶手段を有し、制御装置は、映像信号の種類と表示装置の解像度に関わる情報を取得して、取得した情報に該当する分周比を前記記憶手段から読み出して、読み出した分周比をPLL回路に設定することを特徴としたものである。   The third technical means has storage means for storing information on a frequency division ratio determined by the video signal processing device based on the type of the video signal and the resolution of the display device in the second technical means, The control device acquires information relating to the type of video signal and the resolution of the display device, reads a frequency division ratio corresponding to the acquired information from the storage unit, and sets the read frequency division ratio in the PLL circuit. It is characterized by.

第4の技術手段は、第2または第3の技術手段において、映像信号処理装置が、入力する映像信号の種類を判定する映像信号判定手段を有し、制御手段は、映像信号判定手段により判定された映像信号の種類情報を使用して分周比を自動的に決定することを特徴としたものである。   According to a fourth technical means, in the second or third technical means, the video signal processing apparatus has a video signal determining means for determining the type of the input video signal, and the control means is determined by the video signal determining means. The frequency division ratio is automatically determined by using the type information of the video signal.

第5の技術手段は、第4の技術手段において、映像信号判定手段が、D端子から入力したコンポーネント映像信号に含まれるフォーマット制御情報を使用して、映像信号の種類を判定することを特徴としたものである。   According to a fifth technical means, in the fourth technical means, the video signal determining means determines the type of the video signal by using the format control information included in the component video signal input from the D terminal. It is a thing.

第6の技術手段は、第4の技術手段において、映像信号処理回路が、映像信号の水平同期信号と垂直同期信号を分離する同期分離回路を有し、映像信号判定手段は、同期分離回路で分離された水平同期信号と垂直同期信号とから映像情報の種類を判定することを特徴としたものである。   According to a sixth technical means, in the fourth technical means, the video signal processing circuit includes a synchronization separation circuit that separates a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal of the video signal, and the video signal determination means is a synchronization separation circuit. The type of video information is determined from the separated horizontal synchronizing signal and vertical synchronizing signal.

第7の技術手段は、第4の技術手段において、映像信号判定手段が、入力する映像信号における垂直ブランキング期間に書き込まれた映像信号の識別情報に基づいて映像情報の種類を判定することを特徴としたものである。   In a seventh technical means, in the fourth technical means, the video signal determining means determines the type of the video information based on the identification information of the video signal written in the vertical blanking period in the input video signal. It is a feature.

第8の技術手段は、第4ないし第7のいずれか1の技術手段において、制御手段が、映像信号の表示画面サイズを切り替えるオートワイド機能による表示モード情報を取得し、映像信号判定手段により判定された映像信号の種類情報と取得した表示モード情報とに基づいて、モードごとに分周比を決定することを特徴としたものである。   According to an eighth technical means, in any one of the fourth to seventh technical means, the control means obtains display mode information by an auto-wide function for switching a display screen size of the video signal, and is judged by the video signal judgment means. The frequency division ratio is determined for each mode based on the type information of the video signal thus obtained and the acquired display mode information.

第9の技術手段は、第1ないし第8のいずれか1の技術手段における映像信号処理回路を有する映像表示装置であって、映像表示装置は、A/D変換器でサンプリングされたデジタル映像データの画質調整を行う画質調整部と、画質調整部で画質調整されたデジタル映像データを表示する表示装置とを備えることを特徴としたものである。   A ninth technical means is a video display device having a video signal processing circuit according to any one of the first to eighth technical means, wherein the video display device is digital video data sampled by an A / D converter. The image quality adjusting unit for adjusting the image quality of the image and the display device for displaying the digital video data adjusted by the image quality adjusting unit.

本発明によれば、入力する映像ソースと表示装置の解像度との組み合わせがどのようなものであっても、水平方向のスケーリングによる画質劣化を生じることなく、高品位な画像を表示できるようにした映像信号処理装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to display a high-quality image without causing image quality degradation due to horizontal scaling regardless of the combination of the input video source and the resolution of the display device. A video signal processing apparatus can be provided.

本発明に係る映像信号処理装置は、入力した映像信号をドットマトリックス型の表示パネルで表示する際に、その映像信号のサンプリング周波数を最適化して、水平スケーリングを行うことなく表示パネルに表示させることにより、高品質の画像表示を可能とするものである。
この映像信号処理装置は、例えば、テレビジョン受像機や各種レコーダ、各種チューナ機器、パーソナルコンピュータ(PC)などに組み込むことができる。また、表示パネルとしては、液晶パネルやプラズマパネル等のドットマトリックス型の表示装置を適用可能である。
また映像信号は、デジタル放送やアナログ放送を受信するチューナユニット等の映像信号出力機器や、本映像信号処理装置を組み込む機器において外部から映像信号を入力する入力端子(D端子、ピンジャック等)等から入力される。
When a video signal processing apparatus according to the present invention displays an input video signal on a dot matrix type display panel, the sampling frequency of the video signal is optimized and displayed on the display panel without performing horizontal scaling. Thus, it is possible to display a high-quality image.
This video signal processing apparatus can be incorporated into, for example, a television receiver, various recorders, various tuner devices, a personal computer (PC), and the like. As the display panel, a dot matrix type display device such as a liquid crystal panel or a plasma panel can be applied.
The video signal is a video signal output device such as a tuner unit that receives digital broadcasting or analog broadcasting, or an input terminal (D terminal, pin jack, etc.) for inputting a video signal from the outside in a device incorporating this video signal processing device. It is input from.

そして本発明に関わる映像信号処理装置は、入力した映像信号をサンプリングしながらA/D変換するA/D変換器と、そのA/D変換器から出力されたデジタルデータの変換処理を行う映像信号変換部を備えている。
上記映像信号変換部は、通常I/P変換処理や水平/垂直方向のスケーリングを行うが、本発明では、上述のように水平サンプリング周波数がA/D変換器で最適化されるため、水平方向のスケーリングを行う必要がなく水平方向の画質劣化が生じない。なおここでは、表示画面の解像度と映像信号のフォーマットの関係から必要に応じて垂直方向のスケーリング、あるいはオーバースキャン、I/P変換等の処理を行う。映像信号変換部には、垂直方向のスケーラや映像信号を保持しておくためのフレームメモリやラインメモリなどが備えられる。
The video signal processing apparatus according to the present invention includes an A / D converter that performs A / D conversion while sampling an input video signal, and a video signal that performs conversion processing of digital data output from the A / D converter. A conversion unit is provided.
The video signal conversion unit normally performs I / P conversion processing and horizontal / vertical scaling. In the present invention, the horizontal sampling frequency is optimized by the A / D converter as described above. There is no need to perform scaling, and image quality degradation in the horizontal direction does not occur. Here, processing such as vertical scaling, overscan, and I / P conversion is performed as necessary from the relationship between the resolution of the display screen and the format of the video signal. The video signal converter is provided with a vertical scaler, a frame memory for holding the video signal, a line memory, and the like.

映像信号変換部で変換された映像信号は、画質強調補正処理やγ補正処理等による画質調整が行われ、表示パネルコントローラ等のパネルI/Fに出力され、対象の表示パネルに表示される。   The video signal converted by the video signal conversion unit is subjected to image quality adjustment by image quality enhancement correction processing, γ correction processing, and the like, is output to a panel I / F such as a display panel controller, and is displayed on a target display panel.

そして、本発明に係る映像信号処理装置では、その主たる特徴として、PLL回路を使用して、映像表示装置の水平解像度に応じたサンプリング周波数をA/D変換器に与えるようになっている。ここでは、映像信号をサンプリングしてデジタル信号に変換するA/D変換器には、入力された映像信号のデジタル変換に最適なサンプリング周波数、すなわち表示装置における水平解像度に対応するサンプリング周波数が与えられるため、従来のように原映像信号に含まれている情報を圧縮したり拡大したりすることがなく、処理の過程において解像度を低下させることがない。   The main feature of the video signal processing apparatus according to the present invention is that a PLL circuit is used to provide a sampling frequency corresponding to the horizontal resolution of the video display apparatus to the A / D converter. Here, an A / D converter that samples a video signal and converts it to a digital signal is given a sampling frequency optimum for digital conversion of the input video signal, that is, a sampling frequency corresponding to the horizontal resolution in the display device. Therefore, the information contained in the original video signal is not compressed or expanded as in the conventional case, and the resolution is not lowered in the process.

さらに本発明の他の実施形態では、入力された映像信号に基づいて、その映像信号の種類(映像フォーマット)を判別することにより、その表示パネルの解像度に対応した分周比をPLL回路に設定して、入力された映像信号を最適なサンプリング周波数でサンプリングできるように構成される。   Furthermore, in another embodiment of the present invention, a frequency division ratio corresponding to the resolution of the display panel is set in the PLL circuit by determining the type (video format) of the video signal based on the input video signal. Thus, the input video signal can be sampled at an optimum sampling frequency.

図1は、本発明に関わる映像信号処理装置が適用された液晶表示装置の構成例を示すブロック図である。液晶表示装置は、入力されたアナログ映像信号をデジタル信号に変換するA/D変換器11と、映像信号変換処理に用いる映像信号変換用メモリ13と、スケーリングやIP変換等の映像信号変換処理を行う映像信号変換部12と、画質強調補正処理やγ補正処理等によって画質調整を行う画質調整部14と、LCD(液晶パネル)を制御する液晶コントローラよりなるLCD I/F15と、LCD I/F15により制御されるLCD16とを備えている。また画質調整部14の前後でOSD混合処理を行うようにしてもよい。   FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a liquid crystal display device to which a video signal processing apparatus according to the present invention is applied. The liquid crystal display device performs an A / D converter 11 that converts an input analog video signal into a digital signal, a video signal conversion memory 13 used for video signal conversion processing, and video signal conversion processing such as scaling and IP conversion. A video signal conversion unit 12 to be performed, an image quality adjustment unit 14 that performs image quality adjustment by image quality enhancement correction processing, γ correction processing, and the like; an LCD I / F 15 that includes a liquid crystal controller that controls an LCD (liquid crystal panel); LCD 16 controlled by the above. The OSD mixing process may be performed before and after the image quality adjustment unit 14.

上記液晶表示装置は、複数のビデオソースが入力可能に構成される。ここでは、D端子からのコンポーネントビデオ信号aと、ビデオ信号bとが入力可能となっている。ビデオ信号bは、例えば、デジタルチューナユニットやDVDプレーヤから出力されたビデオ信号等で、コンポジット映像端子、セパレート映像端子(S端子)、あるいはコンポーネント映像端子やD端子から入力する信号が該当する。後述するように、ビデオ信号aには、映像信号のフォーマット制御情報が含まれ、入力信号bにはこのフォーマット制御情報が含まれていないものとする。そしてこれらの入力信号は、図示しない入力切換部によって適宜切り換えて入力される。   The liquid crystal display device is configured to be capable of inputting a plurality of video sources. Here, the component video signal a and the video signal b from the D terminal can be input. The video signal b is, for example, a video signal output from a digital tuner unit or a DVD player, and corresponds to a signal input from a composite video terminal, a separate video terminal (S terminal), a component video terminal, or a D terminal. As will be described later, it is assumed that the video signal a includes the video signal format control information, and the input signal b does not include the format control information. These input signals are appropriately switched by an input switching unit (not shown).

そして液晶表示装置は、さらにA/D変換器11に対してLCD16の解像度に応じたサンプリング周波数を与えるPLL回路18と、PLL回路18の分周比を設定するマイコン19とを有している。
ここでは、A/D変換器11には、入力されてくる映像信号のデジタル変換に最適なサンプリング周波数、すなわち表示装置における水平解像度に対応するサンプリング周波数が与えられるため、映像信号変換部12において水平方向のスケーリングを行う必要がなく、原映像信号の画質を劣化させずに高画質な画像を液晶パネルに表示させることができる。
図1の液晶表示装置において、本発明の映像信号処理装置は、A/D変換器11と、PLL回路18と、マイコン19とによって実施化されている。ここでは、本発明のサンプリング周波数設定手段が図1のPLL回路18に該当し、本発明の制御手段が図1のマイコン19に該当する。
The liquid crystal display device further includes a PLL circuit 18 that provides a sampling frequency corresponding to the resolution of the LCD 16 to the A / D converter 11 and a microcomputer 19 that sets a frequency division ratio of the PLL circuit 18.
Here, the A / D converter 11 is given a sampling frequency optimum for digital conversion of the input video signal, that is, a sampling frequency corresponding to the horizontal resolution in the display device. It is not necessary to perform direction scaling, and a high-quality image can be displayed on the liquid crystal panel without degrading the image quality of the original video signal.
In the liquid crystal display device of FIG. 1, the video signal processing device of the present invention is implemented by an A / D converter 11, a PLL circuit 18, and a microcomputer 19. Here, the sampling frequency setting means of the present invention corresponds to the PLL circuit 18 of FIG. 1, and the control means of the present invention corresponds to the microcomputer 19 of FIG.

図2は、上記図1の液晶表示装置に適用されるPLL回路18の構成例を説明するためのブロック図である。
上記PLL回路18において、PD181は位相検出器(Phase Detector)、LF182はループフィルタ、VCO183は電圧制御発振器(Voltage Controlled Oscillator )、1/N184はN分周器である。PD181は、基準周波数信号とN分周器(1/N)184との出力信号の位相差を電圧(または電流)の形で出力する。N分周器184は、通常カウンタによって作られ、VCO183からの出力周波数を受けて、設定された所定の分周比で分周する。またループフィルタ182は、PLL回路18のループ時定数を決定している。
FIG. 2 is a block diagram for explaining a configuration example of the PLL circuit 18 applied to the liquid crystal display device of FIG.
In the PLL circuit 18, PD 181 is a phase detector, LF 182 is a loop filter, VCO 183 is a voltage controlled oscillator, and 1 / N 184 is an N frequency divider. The PD 181 outputs the phase difference between the reference frequency signal and the output signal of the N divider (1 / N) 184 in the form of voltage (or current). The N divider 184 is normally formed by a counter, receives the output frequency from the VCO 183, and divides the frequency by a predetermined division ratio. The loop filter 182 determines the loop time constant of the PLL circuit 18.

上記のような構成で、PLL回路18は、基準周波数(fref)を入力することにより、そのN(整数)倍の周波数N×frefを出力することができ、周波数逓倍器として機能する。   With the configuration as described above, the PLL circuit 18 can output a frequency N × fref that is N (integer) times by inputting a reference frequency (fref), and functions as a frequency multiplier.

ここで、入力する映像信号の種類、すなわち映像フォーマット(例えば、480i、480p、1080i、720p等)が既知である場合、マイコン19は、その入力映像信号の映像フォーマットと表示パネル(ここではLCD16)の解像度情報とから、PLL回路18の分周比を決定することができる。例えば、映像表示を行う表示パネルが特定されている場合、マイコン19は、A/D変換器11におけるサンプリングによって出力されるデジタル映像データの水平有効サンプル数が、その表示パネルの水平画素数に一致するように、予めPLL回路18の分周比を設定する。   If the type of video signal to be input, that is, the video format (for example, 480i, 480p, 1080i, 720p, etc.) is known, the microcomputer 19 displays the video format of the input video signal and the display panel (here, the LCD 16). The frequency division ratio of the PLL circuit 18 can be determined from the resolution information. For example, when a display panel that performs video display is specified, the microcomputer 19 determines that the number of horizontal effective samples of digital video data output by sampling in the A / D converter 11 matches the number of horizontal pixels of the display panel. Thus, the frequency division ratio of the PLL circuit 18 is set in advance.

PLL回路18では、映像信号の水平期間のクロック周波数をその基準周波数として入力し、設定された分周比に従って基準周波数を分周してサンプリング周波数を生成し、A/D変換器11に出力する。A/D変換器11では、そのサンプリング周波数に従って映像信号をサンプリングすることによって、入力映像信号から上記表示パネルの水平画素数に合致した水平有効サンプルを出力させることができる。この出力映像信号は、水平スケーリングを行うことなく上記の表示パネルに表示することができる。   In the PLL circuit 18, the clock frequency in the horizontal period of the video signal is input as the reference frequency, and the sampling frequency is generated by dividing the reference frequency according to the set frequency dividing ratio, and is output to the A / D converter 11. . The A / D converter 11 can output a horizontal effective sample that matches the number of horizontal pixels of the display panel from the input video signal by sampling the video signal according to the sampling frequency. This output video signal can be displayed on the display panel without performing horizontal scaling.

例えば、上記のような1080i信号を、854×480ドットのW−VGAパネルに表示する場合を考える。マイコン19は、A/D変換器11におけるサンプリングによって854個の水平サンプル数(画素数)となるように、予めPLL回路18の分周比を設定する。PLL回路18では、設定された分周比に従ってサンプリング周波数を生成し、A/D変換器11に出力する。A/D変換器11では、そのサンプリング周波数に従って映像信号をサンプリングすることによって1080i信号から854個の水平有効サンプルを出力させる。水平有効サンプルが854個の映像信号は、水平スケーリングを行うことなくW−VGAパネルに表示することができる。   For example, consider a case in which the above 1080i signal is displayed on a W-VGA panel of 854 × 480 dots. The microcomputer 19 sets the frequency division ratio of the PLL circuit 18 in advance so that the number of horizontal samples (number of pixels) is 854 by sampling in the A / D converter 11. The PLL circuit 18 generates a sampling frequency according to the set frequency dividing ratio and outputs it to the A / D converter 11. The A / D converter 11 outputs 854 horizontal effective samples from the 1080i signal by sampling the video signal according to the sampling frequency. A video signal having 854 horizontal effective samples can be displayed on the W-VGA panel without performing horizontal scaling.

上記の場合、1080i信号の総走査線数は1125本であり、フレームレートは30である。従って、水平期間のクロック周波数は33.75kHzである。このとき、従来のサンプリング周波数は上記のように74.25MHzに設定されていて、このサンプリング周波数でサンプリングを行うことにより、水平有効サンプル数が1920ドット分のデジタル映像データを得ることができる。   In the above case, the total number of scanning lines of the 1080i signal is 1125 and the frame rate is 30. Therefore, the clock frequency in the horizontal period is 33.75 kHz. At this time, the conventional sampling frequency is set to 74.25 MHz as described above, and by performing sampling at this sampling frequency, it is possible to obtain digital video data having a horizontal effective sample number of 1920 dots.

上記の1080i信号に対して、W−VGAの水平方向画素数854ドット分の水平サンプリングを行うためには、そのクロック周波数33.75kHzに対して、35MHzのサンプリング周波数が必要となる。すなわち、1080iの映像信号をサンプリング周波数35MHzでサンプリングすることにより、854個の水平有効画素数のデータを得ることができる。なお、通常は水平方向のサンプリング時におけるオーバースキャン率に応じて表示に使用される映像信号の水平有効領域が変化するため、必要なサンプリング周波数もそれに応じて変化する。例えば、上記の1080i信号をW−VGAパネルに表示する際、水平方向のオーバースキャン率が95%であれば、その必要なサンプリング周波数は34.8MHzになる。   In order to perform horizontal sampling for the number of W-VGA pixels in the horizontal direction of 854 dots with respect to the above 1080i signal, a sampling frequency of 35 MHz is required for the clock frequency of 33.75 kHz. That is, data of 854 horizontal effective pixels can be obtained by sampling a 1080i video signal at a sampling frequency of 35 MHz. Normally, since the horizontal effective area of the video signal used for display changes according to the overscan rate at the time of sampling in the horizontal direction, the required sampling frequency also changes accordingly. For example, when the 1080i signal is displayed on the W-VGA panel, if the horizontal overscan rate is 95%, the necessary sampling frequency is 34.8 MHz.

必要なサンプリング周波数を33.75Hzとするとき、PLL回路18に設定する分周比は、(35/33.75)×1000=1037となる。すなわち、PLL回路18では、1080i信号のクロック周波数33.75kHzを基準周波数として入力し、分周比を1037と設定することにより、33.75の1037倍の周波数、すなわち35MHzを出力することができる。
そしてA/D変換器11は、PLL回路18から出力された35MHzをサンプリング周波数として設定することにより、入力した1080iの映像信号から、水平有効画素数が854個のデジタルデータを出力することができる。
When the required sampling frequency is 33.75 Hz, the frequency division ratio set in the PLL circuit 18 is (35 / 33.75) × 1000 = 1037. That is, the PLL circuit 18 can input a clock frequency 33.75 kHz of the 1080i signal as a reference frequency and set the frequency division ratio to 1037, thereby outputting a frequency 1037 times 33.75, that is, 35 MHz. .
The A / D converter 11 can output digital data with 854 horizontal effective pixels from the input 1080i video signal by setting 35 MHz output from the PLL circuit 18 as a sampling frequency. .

上記のように、映像を表示する表示パネルの解像度と、入力する映像信号の映像フォーマットが既知であれば、その表示パネルの水平画素数に合致する水平有効サンプル数が得られるサンプリング周波数(必要とするサンプリング周波数)と、入力映像信号の映像フォーマットとから、予めPLL回路18に設定する分周比を計算により求めて、その分周比をPLL回路18に設定しておけばよい。   As described above, if the resolution of the display panel for displaying video and the video format of the input video signal are known, the sampling frequency (necessary to obtain the number of horizontal effective samples that matches the number of horizontal pixels of the display panel) The frequency division ratio set in the PLL circuit 18 in advance is calculated from the sampling frequency) and the video format of the input video signal, and the frequency division ratio is set in the PLL circuit 18.

その他例えば、1280×720/60pの映像信号をW−VGAの表示パネルに表示する場合、サンプリング周波数は53.0MHzで、ことのときのPLL回路の分周比は1178となる。また、720×480/60pの映像信号を同じくW−VGAの表示パネルに表示する場合、サンプリング周波数は34.7MHzで、このときのPLL回路の分周比は1102となる。   In addition, for example, when a video signal of 1280 × 720 / 60p is displayed on a W-VGA display panel, the sampling frequency is 53.0 MHz, and the PLL circuit division ratio at that time is 1178. When a 720 × 480 / 60p video signal is displayed on the same W-VGA display panel, the sampling frequency is 34.7 MHz, and the division ratio of the PLL circuit at this time is 1102.

また入力する映像信号のソースが複数ある場合に対応できるように、表示パネルの解像度と映像信号のフォーマットとに基づいて決定される分周比リストやテーブル等を記憶するメモリ等の記憶手段を用意しておき、ユーザ設定に従って、マイコン19が最適な分周比をPLL回路18に設定するようにしてもよい。   Also, a storage unit such as a memory for storing a division ratio list and table determined based on the resolution of the display panel and the format of the video signal is prepared so that it can cope with the case where there are a plurality of video signal sources to be input. In addition, the microcomputer 19 may set the optimum frequency dividing ratio in the PLL circuit 18 according to the user setting.

本発明に係る映像信号処理装置の他の実施形態では、図1に示すマイコン19は、入力する映像信号から映像判定(フォーマット判定)を行って、その判定結果からPLL回路18に設定すべき分周比を演算処理し、もしくは分周比を記憶した上記記憶手段から設定すべき分周比を抽出して、その分周比をPLL回路18に自動設定する。   In another embodiment of the video signal processing apparatus according to the present invention, the microcomputer 19 shown in FIG. 1 performs video determination (format determination) from the input video signal, and the amount to be set in the PLL circuit 18 from the determination result. The frequency division ratio is calculated or extracted from the storage means storing the frequency division ratio, and the frequency division ratio is automatically set in the PLL circuit 18.

図3は、本発明に関わる映像信号処理装置が適用された液晶表示装置の他の構成例を示すブロック図である。液晶表示装置は、上記図1に示す構成に加えて、ビデオ信号bから垂直・水平おのおのの同期信号を分離する同期分離回路17を有している。   FIG. 3 is a block diagram showing another configuration example of the liquid crystal display device to which the video signal processing apparatus according to the present invention is applied. In addition to the configuration shown in FIG. 1, the liquid crystal display device includes a synchronization separation circuit 17 that separates vertical and horizontal synchronization signals from the video signal b.

本実施形態では、マイコン19は、入力する映像信号の種類、すなわち映像フォーマットを判定し、その判定結果からPLL回路18に設定すべき分周比を演算処理し、もしくは分周比を記憶した記憶手段から設定すべき分周比を抽出して、その分周比をPLL回路18に自動設定する。ここで入力する映像信号の種類を判定する本発明の映像信号判定手段は、本実施形態におけるマイコン19に該当する。   In the present embodiment, the microcomputer 19 determines the type of video signal to be input, that is, the video format, calculates the division ratio to be set in the PLL circuit 18 from the determination result, or stores the division ratio. A frequency division ratio to be set is extracted from the means, and the frequency division ratio is automatically set in the PLL circuit 18. The video signal determination means of the present invention for determining the type of the video signal input here corresponds to the microcomputer 19 in this embodiment.

D端子から入力するコンポーネントビデオ信号aの場合、D端子の制御ラインから入力する走査線数、フレームレートとi/p情報、及びアスペクト比等のフォーマット制御情報から映像信号の映像フォーマットを判定することができる。図4は、D端子のフォーマット制御を示す図で、通常、D端子が有する所定の制御ライン(ライン1,2,3)から特定の直流電圧を入力させることにより、BSデジタルチューナやDVDプレーヤ、レコーダ等の外部機器から表示パネルの画像を制御できるようになっている。   In the case of the component video signal a input from the D terminal, the video format of the video signal is determined from the format control information such as the number of scanning lines input from the control line of the D terminal, the frame rate and i / p information, and the aspect ratio. Can do. FIG. 4 is a diagram showing the format control of the D terminal. Usually, by inputting a specific DC voltage from a predetermined control line (lines 1, 2, 3) of the D terminal, a BS digital tuner, a DVD player, The image on the display panel can be controlled from an external device such as a recorder.

このD端子の制御ラインから入力するフォーマット制御情報を利用して、液晶表示装置のマイコン19は、入力映像信号の種類を判定する。ここではD端子の制御ラインから入力したフォーマット情報Fをマイコン19が取得し、フォーマット情報に含まれる走査線数、フレームレートとi/p情報、及びアスペクト比から、映像信号の種類(映像フォーマット)を判定し、その映像信号と、表示すべき表示パネル(ここではLCD16)の解像度情報とからPLL回路18に設定すべき分周比を演算して求め、得られた分周比をPLL回路18に設定する。ここでは、上述のように映像信号の種類に対応したPLL回路の分周比を予めメモリ等の記憶手段に保持しておき、マイコン18が判別した映像信号の種類に応じた分周比をその記憶手段から取り出して、PLL回路18に設定できるようにしてもよい。   Using the format control information inputted from the control line of the D terminal, the microcomputer 19 of the liquid crystal display device determines the type of the input video signal. Here, the microcomputer 19 acquires the format information F input from the control line of the D terminal, and the type of video signal (video format) is determined from the number of scanning lines, frame rate and i / p information, and aspect ratio included in the format information. Is determined by calculating the division ratio to be set in the PLL circuit 18 from the video signal and the resolution information of the display panel (LCD 16 in this case) to be displayed, and the obtained division ratio is obtained from the PLL circuit 18. Set to. Here, as described above, the frequency division ratio of the PLL circuit corresponding to the type of video signal is held in a storage means such as a memory in advance, and the frequency division ratio according to the type of video signal determined by the microcomputer 18 is determined. It may be taken out from the storage means and set in the PLL circuit 18.

例えば、図4の例で、制御ラインから入力する電流が5Vである場合は、走査線数が1080で、フレームレート60のプログレッシブ信号であり、16:9のアスペクト比を有する映像信号が入力したことがわかる。これらの情報から映像信号の水平期間のクロック周波数が判断でき、そのクロック周波数とLCD16に設定すべきサンプリング周波数とから、PLL回路18に設定すべき分周比を得ることができる。   For example, in the example of FIG. 4, when the current input from the control line is 5V, the number of scanning lines is 1080, the signal is a progressive signal with a frame rate of 60, and a video signal having an aspect ratio of 16: 9 is input. I understand that. From this information, the clock frequency of the video signal in the horizontal period can be determined, and the frequency division ratio to be set in the PLL circuit 18 can be obtained from the clock frequency and the sampling frequency to be set in the LCD 16.

このようにして、D端子から入力するコンポーネントビデオ信号aにおいては、そのD端子の制御ラインから入力する映像信号のフォーマット制御情報に従って映像信号の種類を判定することができ、これにより、表示パネルの解像度に応じたPLL回路18の分周比を得ることができる。A/D変換器11では、上記分周比を設定したPLL回路18から出力されたサンプリング周波数で映像信号をサンプリングすることにより、表示パネルの水平有効画素数に合った有効サンプリングデータを出力することができる。   In this way, in the component video signal a input from the D terminal, the type of the video signal can be determined in accordance with the format control information of the video signal input from the control line of the D terminal. The frequency division ratio of the PLL circuit 18 according to the resolution can be obtained. The A / D converter 11 outputs the effective sampling data corresponding to the number of horizontal effective pixels of the display panel by sampling the video signal at the sampling frequency output from the PLL circuit 18 in which the division ratio is set. Can do.

また、映像信号がチューナユニットやピンジャックから入力したビデオ信号bである場合は、D端子のような制御ラインからのフォーマット制御情報がなく、Y,Cb,Cr等のビデオ信号のみであるため、そのビデオ信号を同期分離回路17に入力させて、水平同期信号と垂直同期信号とを分離する。そしてマイコン18では、同期分離回路17で分離された水平同期信号と垂直同期信号とから、映像信号(ビデオ信号b)の水平周波数と垂直周波数を判別し、映像フォーマットの判定を行う。   In addition, when the video signal is a video signal b input from a tuner unit or a pin jack, there is no format control information from a control line such as the D terminal, and only video signals such as Y, Cb, Cr, etc. The video signal is input to the sync separation circuit 17 to separate the horizontal sync signal and the vertical sync signal. The microcomputer 18 determines the video format by determining the horizontal frequency and the vertical frequency of the video signal (video signal b) from the horizontal synchronization signal and the vertical synchronization signal separated by the synchronization separation circuit 17.

そしてマイコン19は、上記D端子からの映像信号の処理例と同様に、映像信号の映像フォーマットと表示すべき表示パネル(LCD16)の解像度情報とからPLL回路18に設定すべき分周比を演算して求め、得られた分周比をPLL回路18に設定する。   The microcomputer 19 calculates the division ratio to be set in the PLL circuit 18 from the video format of the video signal and the resolution information of the display panel (LCD 16) to be displayed, as in the processing example of the video signal from the D terminal. Thus, the obtained frequency division ratio is set in the PLL circuit 18.

以上の処理により、入力した映像信号を表示装置の解像度に合わせて水平サンプリングすることにより、水平スケーリングを必要としない高品質の表示画像を得ることができるが、さらに映像信号の表示画面サイズを切り換える機能(例えば、オートワイド機能と呼ばれる)に対応する場合に、その表示画面サイズに応じてサンプリング周波数を変更する必要が生じる場合がある。   Through the above processing, the input video signal is horizontally sampled according to the resolution of the display device, so that a high-quality display image that does not require horizontal scaling can be obtained, but the display screen size of the video signal is further switched. When a function (for example, called an auto wide function) is supported, it may be necessary to change the sampling frequency in accordance with the display screen size.

例えば、16:9の表示パネルに4:3の映像信号を表示し、このときに上記のオートワイド機能を使用して表示モードを変更すると、モードによって表示パネルの画像表示に使用される水平画素数が異なるため、サンプリング周波数もモードに応じて適宜変更する必要がある。従来はこのオートモード機能を適用する場合に、モードに応じてスケーリングによる映像変換処理を行っていたが、本発明によって各モードにおいても水平スケーリングの必要なくA/D変換を行うことができる。   For example, when a 4: 3 video signal is displayed on a 16: 9 display panel and the display mode is changed using the auto-wide function at this time, horizontal pixels used for image display on the display panel depending on the mode. Since the numbers are different, it is necessary to change the sampling frequency as appropriate according to the mode. Conventionally, when this auto mode function is applied, video conversion processing by scaling is performed according to the mode. However, according to the present invention, A / D conversion can be performed in each mode without the need for horizontal scaling.

図5は、オートワイド機能による画面表示切り換え例を示す図で、図5(A)〜図5(D)はそれぞれオートワイド機能に設定されるノーマルモード、ワイドモード、シネマモード、フルモードを説明するための図である。
図5(A)のノーマルモードでは、16:9型の表示パネルにおいて有効画素のアスペクト比率4:3の映像信号を表示する際に、4:3映像信号21をそのままのアスペクト比率をもつ映像22に変倍して表示し、さらに映像22の左右に黒帯22a,22bを付けて表示する。
FIG. 5 is a diagram showing an example of screen display switching by the auto-wide function, and FIGS. 5A to 5D illustrate the normal mode, wide mode, cinema mode, and full mode set to the auto-wide function, respectively. It is a figure for doing.
In the normal mode of FIG. 5A, when a video signal having an aspect ratio of 4: 3 of effective pixels is displayed on a 16: 9 type display panel, the video 22 having the aspect ratio of the 4: 3 video signal 21 as it is. The image 22 is displayed at a magnification, and black bands 22 a and 22 b are added to the left and right of the video 22 for display.

図5(B)のワイドモードでは、4:3映像信号23を16:9の映像24になるように変倍して表示する。また図5(C)のシネマモードでは、上端及び下端に黒帯25a,25bをもつレターボックス型あるいはシネマ型の4:3映像信号25から、黒帯25a,25bを除いた部分をそのままのアスペクト比率(16:9)で変倍して映像26として表示する。図5(D)のフルモードでは、16:9映像信号から4:3に圧縮された映像信号27を16:9の映像28に戻して表示する。これら各モードでの映像表示は、リモートコントローラなどによりユーザ選択可能となっている。   In the wide mode of FIG. 5B, the 4: 3 video signal 23 is scaled and displayed so as to be a 16: 9 video 24. In the cinema mode of FIG. 5C, the aspect of the letterbox type or cinema type 4: 3 video signal 25 having black bands 25a and 25b at the upper and lower ends, with the black bands 25a and 25b removed, is left in the aspect ratio. The image is scaled at a ratio (16: 9) and displayed as an image 26. In the full mode of FIG. 5D, the video signal 27 compressed from the 16: 9 video signal to 4: 3 is returned to the 16: 9 video 28 and displayed. Video display in each of these modes can be selected by a user using a remote controller or the like.

上記のような各モードに本発明を適用する場合に、入力映像信号が4:3のアスペクト比を有し、表示パネルが16:9であって、上記のようなオートワイド機能が搭載されている場合には、選択されたオートワイド機能のモードに応じてサンプリング周波数を変更する必要が生じる場合がある。   When the present invention is applied to each mode as described above, the input video signal has an aspect ratio of 4: 3, the display panel is 16: 9, and the auto-wide function as described above is mounted. If so, it may be necessary to change the sampling frequency in accordance with the selected auto-wide function mode.

この場合、マイコン19では、映像信号の映像フォーマット及び表示パネルの解像度と、設定されたオートワイド機能のモードとの情報に従って、必要とするサンプリング周波数を決定し、判定した映像信号の映像フォーマットに従ってPLL回路18に設定する分周比を決定し、その分周比をPLL回路に設定すればよい。このときに、マイコン19は、映像信号のアスペクト比に関する情報(スクイーズ信号やレターボックス信号の有無の情報も含む)を得ることにより、その内容と設定モード情報とによってPLL回路18に設定すべき分周比を決定することができる。   In this case, the microcomputer 19 determines the required sampling frequency according to the information on the video format of the video signal and the resolution of the display panel and the set mode of the auto-wide function, and the PLL according to the determined video format of the video signal. What is necessary is just to determine the frequency division ratio set to the circuit 18, and to set the frequency division ratio to a PLL circuit. At this time, the microcomputer 19 obtains information on the aspect ratio of the video signal (including information on the presence / absence of the squeeze signal and the letterbox signal), and the amount to be set in the PLL circuit 18 by the contents and the setting mode information. The circumference ratio can be determined.

上記のアスペクト比に関する情報は、D端子から入力したビデオ信号aの場合は、上記制御ラインから入力するフォーマット制御情報から知ることができる。D端子から入力したビデオ信号にもVBIにアスペクト比情報が含まれている場合もあり、VBIを用いたID信号の伝送方法としてID−1を用いた場合は、525i、525pのコンポーネント信号が該当する。このような場合、D端子の制御ライン情報を優先し、ID−1は、2番目の優先順位とする。
また、D端子ではないビデオ信号bの場合は、映像信号のVBI(垂直ブランキング期間)に含まれるアスペクト比情報を用いて判別することができる。このVBIを用いたID信号の伝送方法として前述の“ID−1”が提供されている。ID−1は、アスペクト比の異なる映像信号とこれに関連する情報信号、及びその他各種付加情報を伝送するための識別信号と伝送方法を定めるもので、ここでは、輝度信号の垂直ブランキング期間に、映像信号のアスペクト比に関する情報がコード化されて伝送されてくる。ID−1による信号伝送においては、VBIの中に識別信号のコードが割り付けられており、ここに映像信号のアスペクトに関する情報(スクイーズ、レターボックス情報を含む)が書き込まれている。
In the case of the video signal a input from the D terminal, the information regarding the aspect ratio can be known from the format control information input from the control line. The video signal input from the D terminal may also include aspect ratio information in the VBI. When ID-1 is used as the ID signal transmission method using the VBI, the component signal of 525i and 525p is applicable. To do. In such a case, priority is given to the control line information of D terminal, and ID-1 is made into the 2nd priority.
Further, in the case of the video signal b that is not the D terminal, it can be determined using the aspect ratio information included in the VBI (vertical blanking period) of the video signal. The aforementioned “ID-1” is provided as a method of transmitting an ID signal using the VBI. ID-1 defines an identification signal and a transmission method for transmitting video signals having different aspect ratios, information signals related thereto, and other various additional information, and here, in the vertical blanking period of the luminance signal. Information relating to the aspect ratio of the video signal is encoded and transmitted. In signal transmission by ID-1, an identification signal code is assigned in VBI, and information (including squeeze and letterbox information) regarding the aspect of the video signal is written therein.

上記のようにマイコン19では、D端子の制御ラインから入力したコンポーネントビデオ信号aに含まれるアスペクト比に関する情報、またはビデオ信号bの輝度信号のVBIに含まれるアスペクト比に関する情報を読み出して、これに基づいてPLL回路18に設定する分周比を決定することができる。   As described above, the microcomputer 19 reads out information related to the aspect ratio included in the component video signal a input from the control line of the D terminal or information related to the aspect ratio included in VBI of the luminance signal of the video signal b. Based on this, the frequency division ratio set in the PLL circuit 18 can be determined.

例えば、4:3の映像信号をノーマルモードで表示するとき、PLL回路18における分周比の設定は831になり、また16:9の映像信号をフルモードで表示する場合は、PLL回路18の分周比は1103になり、4:3のレターボックスの映像信号をシネマで表示する場合は、PLL回路18の分周比は1103になる。   For example, when a 4: 3 video signal is displayed in the normal mode, the division ratio is set to 831 in the PLL circuit 18, and when a 16: 9 video signal is displayed in the full mode, the PLL circuit 18 The frequency division ratio is 1103. When a 4: 3 letterbox video signal is displayed in a cinema, the frequency division ratio of the PLL circuit 18 is 1103.

以上のように、本発明に関わる実施形態により、入力する映像ソースと表示装置の解像度との組み合わせがどのようなものであっても、水平方向のスケーリングによる画質劣化を生じることなく、高品位な画像を表示することができるようになる。   As described above, according to the embodiment of the present invention, regardless of the combination of the input video source and the resolution of the display device, the image quality is not deteriorated due to the scaling in the horizontal direction, and high quality is achieved. An image can be displayed.

本発明に関わる映像信号処理装置が適用された液晶表示装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the liquid crystal display device to which the video signal processing apparatus concerning this invention was applied. 図1の液晶表示装置に適用されるPLL回路の構成例を説明するためのブロック図である。FIG. 2 is a block diagram for explaining a configuration example of a PLL circuit applied to the liquid crystal display device of FIG. 1. 本発明に関わる映像信号処理装置が適用された液晶表示装置の他の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other structural example of the liquid crystal display device to which the video signal processing apparatus concerning this invention was applied. D端子のフォーマット制御を示す図である。It is a figure which shows the format control of D terminal. オートワイド機能による画面表示切り換え例を示す図である。It is a figure which shows the example of a screen display switching by an auto wide function.

符号の説明Explanation of symbols

11…A/D変換器、12…映像信号変換部、13…映像信号変換用メモリ、14…画質調整部、15…LCD I/F、16…LCD、17…同期分離回路、18…PLL回路、19…マイコン、21…映像信号、22…映像、22a,22b…黒帯、23…映像信号、24…映像、25…映像信号、25a,25b…黒帯、26…映像、27…映像信号、28…映像、181…PD(位相検出器)、182…LF(ループフィルタ)、183…VCO(電圧制御発振器)、184…N分周器。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... A / D converter, 12 ... Video signal conversion part, 13 ... Memory for video signal conversion, 14 ... Image quality adjustment part, 15 ... LCD I / F, 16 ... LCD, 17 ... Synchronous separation circuit, 18 ... PLL circuit , 19 ... microcomputer, 21 ... video signal, 22 ... video, 22a, 22b ... black belt, 23 ... video signal, 24 ... video, 25 ... video signal, 25a, 25b ... black belt, 26 ... video, 27 ... video signal , 28 ... Video, 181 ... PD (phase detector), 182 ... LF (loop filter), 183 ... VCO (voltage controlled oscillator), 184 ... N frequency divider.

Claims (9)

入力される映像信号の1水平期間ごとの信号を順次サンプリングしてデジタル映像信号に変換するA/D変換器と、該A/D変換器において前記サンプリングを行うためのサンプリング周波数を前記A/D変換器に設定するサンプリング周波数設定手段とを有する映像信号処理装置において、該サンプリング周波数設定手段は、前記デジタル映像信号を表示すべきドットマトリックス型の表示装置の水平解像度に従って、前記デジタルデータの水平方向のスケーリングを必要としないサンプル数となるように前記サンプリング周波数を設定することを特徴とする映像信号処理装置。   An A / D converter that sequentially samples a signal for each horizontal period of an input video signal and converts it into a digital video signal, and a sampling frequency for performing the sampling in the A / D converter is the A / D In the video signal processing apparatus having sampling frequency setting means for setting in the converter, the sampling frequency setting means has a horizontal direction of the digital data according to a horizontal resolution of a dot matrix type display device to display the digital video signal. The video signal processing apparatus is characterized in that the sampling frequency is set so that the number of samples does not require scaling. 請求項1に記載の映像信号処理装置において、該映像信号処理装置は、前記サンプリング周波数設定手段としてPLL回路を備えるとともに、該PLL回路の分周比を設定する制御手段とを有し、該制御手段は、前記表示装置の水平解像度から前記A/D変換器に設定すべき前記サンプリング周波数を決定し、該決定したサンプリング周波数と、前記入力される映像信号の水平期間のクロック周波数とに基づいて前記分周比を決定し、該決定した分周比を前記PLL回路に設定し、該PLL回路は、前記映像信号の水平期間のクロック周波数を基準周波数として入力し、該クロック周波数を前記設定された分周比で分周することにより、前記A/D変換器に設定すべきサンプリング周波数を出力し、前記A/D変換器は、前記PLL回路より出力されたサンプリング周波数によって前記映像信号のサンプリングを行うことを特徴とする映像信号処理装置。   2. The video signal processing apparatus according to claim 1, wherein the video signal processing apparatus includes a PLL circuit as the sampling frequency setting means and a control means for setting a frequency division ratio of the PLL circuit. The means determines the sampling frequency to be set in the A / D converter from the horizontal resolution of the display device, and based on the determined sampling frequency and the clock frequency of the horizontal period of the input video signal The division ratio is determined, and the determined division ratio is set in the PLL circuit. The PLL circuit inputs a clock frequency of the horizontal period of the video signal as a reference frequency, and the clock frequency is set as the set frequency. The sampling frequency to be set to the A / D converter is output by dividing the frequency by the division ratio, and the A / D converter is supplied from the PLL circuit. Video signal processing device and performs sampling of the video signal by the force sampling frequency. 請求項2に記載の映像信号処理装置において、該映像信号処理装置は、映像信号の種類と表示装置の解像度とに基づいて決定される前記分周比の情報を記憶する記憶手段を有し、前記制御装置は、前記映像信号の種類と前記表示装置の解像度に関わる情報を取得して、該取得した情報に該当する前記分周比を前記記憶手段から読み出して、該読み出した分周比を前記PLL回路に設定することを特徴とする映像信号処理装置。   3. The video signal processing apparatus according to claim 2, wherein the video signal processing apparatus has storage means for storing information on the frequency division ratio determined based on the type of the video signal and the resolution of the display device. The control device acquires information relating to the type of the video signal and the resolution of the display device, reads the division ratio corresponding to the acquired information from the storage unit, and calculates the read division ratio. A video signal processing apparatus set in the PLL circuit. 請求項2または3に記載の映像信号処理装置において、該映像信号処理装置は、入力する映像信号の種類を判定する映像信号判定手段を有し、前記制御手段は、前記映像信号判定手段により判定された映像信号の種類情報を使用して前記分周比を自動的に決定することを特徴とする映像信号処理装置。   4. The video signal processing apparatus according to claim 2, wherein the video signal processing apparatus includes a video signal determination unit that determines a type of an input video signal, and the control unit is determined by the video signal determination unit. A video signal processing apparatus, wherein the division ratio is automatically determined using the type information of the video signal. 請求項4に記載の映像信号処理装置において、前記映像信号判定手段は、D端子から入力したコンポーネント映像信号に含まれるフォーマット制御情報を使用して、該映像信号の種類を判定することを特徴とする映像信号処理装置。   5. The video signal processing apparatus according to claim 4, wherein the video signal determination means determines the type of the video signal using format control information included in the component video signal input from the D terminal. Video signal processing device. 請求項4に記載の映像信号処理装置において、該映像信号処理装置は、映像信号の水平同期信号と垂直同期信号を分離する同期分離回路を有し、前記映像信号判定手段は、前記同期分離回路で分離された水平同期信号と垂直同期信号とから前記映像情報の種類を判定することを特徴とする映像信号処理装置。   5. The video signal processing apparatus according to claim 4, wherein the video signal processing apparatus includes a synchronization separation circuit that separates a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal of the video signal, and the video signal determination unit includes the synchronization separation circuit. A video signal processing apparatus that determines the type of the video information from the horizontal synchronization signal and the vertical synchronization signal separated in step (b). 請求項4に記載の映像信号処理装置において、該映像信号判定手段は、入力する映像信号の垂直ブランキング期間に書き込まれた映像信号の識別情報に基づいて前記映像情報の種類を判定することを特徴とする映像信号処理装置。   5. The video signal processing apparatus according to claim 4, wherein the video signal determining means determines the type of the video information based on identification information of the video signal written during a vertical blanking period of the input video signal. A characteristic video signal processing apparatus. 請求項4ないし7のいずれか1に記載の映像信号処理装置において、前記制御手段は、映像信号の表示画面サイズを切り替えるオートワイド機能による表示モード情報を取得し、前記映像信号判定手段により判定された映像信号の種類情報と前記取得した表示モード情報とに基づいて、前記モードごとに分周比を決定することを特徴とする映像信号処理装置。   8. The video signal processing apparatus according to claim 4, wherein the control unit acquires display mode information by an auto-wide function for switching a display screen size of the video signal, and is determined by the video signal determination unit. A video signal processing apparatus, wherein a frequency division ratio is determined for each mode based on the type information of the received video signal and the acquired display mode information. 請求項1ないし8のいずれか1に記載の映像信号処理装置を有する映像表示装置であって、該映像表示装置は、前記A/D変換器でサンプリングされたデジタル映像データの画質調整を行う画質調整部と、該画質調整部で画質調整されたデジタル映像データを表示する前記表示装置とを備えることを特徴とする映像表示装置。   9. A video display device comprising the video signal processing device according to claim 1, wherein the video display device performs image quality adjustment of digital video data sampled by the A / D converter. An image display device comprising: an adjustment unit; and the display device that displays the digital image data adjusted in image quality by the image quality adjustment unit.
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