JP2003309783A - 画像表示装置 - Google Patents

画像表示装置

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JP2003309783A
JP2003309783A JP2002114562A JP2002114562A JP2003309783A JP 2003309783 A JP2003309783 A JP 2003309783A JP 2002114562 A JP2002114562 A JP 2002114562A JP 2002114562 A JP2002114562 A JP 2002114562A JP 2003309783 A JP2003309783 A JP 2003309783A
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JP
Japan
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scaler
signal
display device
unit
image
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JP2002114562A
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English (en)
Inventor
Satoshi Kitao
智 北尾
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スケーリングの範囲がスケーラの制限を受け
る。また、部分拡大表示時やアナログ入力時には表示能
力以下に解像度が制限される場合がある。 【解決手段】 スケーラ部11よりも前段に、前処理ス
ケーラ部30を備え、前処理スケーラ部30は少なくと
もクロックレート変換部と画素削減部とを含み、画素削
減比率を前処理スケーラ部の内部或いは外部から制御す
る比率制御部からの信号に応じて入力や表示信号に応じ
て画素削減比率を切り替える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、LCD(液晶ディ
スプレイ)やPDP(プラズマディスプレイパネル)等
の新デバイスを用いたディスプレイ及び投射式ビデオプ
ロジェクター装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、表示用デバイスとして従来主流で
あったCRT以外に、LCDやPDPといった新表示デ
バイスの進歩がめざましく、これらのデバイスを使用し
た画像表示装置も市場に出ている。中でも液晶(LC
D)表示装置に代表されるマトリクス型の画像表示装置
は、薄型、軽量、低消費電力の特徴を生かし、パーソナ
ルコンピュータの表示装置やTV表示装置、更には投射
型の表示装置としてなど各種分野で利用されている。
【0003】一方、近年、デジタルテレビ放送技術の進
歩につれ、放送用VTRなどのビデオ信号送出装置から
送られてくる映像信号(ビデオ信号)の仕様が、表示す
べき映像信号の走査周波数、映像表示期間、及び表示位
置、映像帰線期間等が多種多様となっている。
【0004】このため、1台の画像表示装置で各種の映
像信号(ビデオ信号)に対応して適切な映像表示ができ
る、いわゆるマルチスキャンディスプレイが使用される
ようになってきた。
【0005】ところが、マトリクス型の画像表示装置
は、表示デバイスで表示可能な画素数が固定であるた
め、各種の映像信号のフォーマットを表示デバイスで表
示可能な画素数に変換する手段が必要となってくる。そ
こで最近では「スケーラ」と呼ばれる(他に「ピクセル
コンバータ」や「解像度変換LSI」等いろいろな呼び
名がある)LSIを用いてスケーリング(ピクセルコン
バートとも呼ばれる)と呼ばれる解像度変換を行うのが
一般的である。
【0006】以下、図9を用いて従来の画像表示装置の
一例について説明する。
【0007】図9は従来の画像表示装置の一例のブロッ
ク図である。
【0008】図9において、7は画質調整などの様々な
画像処理を行う画像処理部、9は解像度変換を行うスケ
ーラ部、10は映像信号を一時的に溜め込むSDRAM
である。12は画像を表示する表示デバイスで、例えば
LCDである。11はRGBの映像信号を表示デバイス
12に表示可能とする表示インターフェイスである。な
お画像処理部7より前段のフロントエンド部は省略して
いる。
【0009】以上のように構成された画像表示装置につ
いて、図9を用いてその動作を説明する。画像表示装置
に入力された映像信号はフロントエンド部を経て画像処
理部7に入力される。ここで画質調整などの処理をされ
た映像信号はスケーラ部9に入力される。スケーラ部9
は一般的な動作として、一度SDRAM10に映像信号
を溜め込み、次にそこから読み出しつつ解像度変換のた
めの補間拡大演算動作を行って解像度変換が完了する。
例えば入力が720×480画素の映像で、表示デバイ
ス12が1024×768画素であった場合、水平に1.
42倍、垂直に1.6倍という演算動作となる。
【0010】また画面サイズが4:3や5:4のアスペ
クト比の表示デバイス12に16:9の画像をセンター
リングしてレターボックス表示するような場合でも同様
にSDRAMを介した動作となる。
【0011】解像度変換された映像信号は表示インター
フェイス11で表示デバイス12に整合した形態にさ
れ、表示デバイス12で画像として表示される。
【0012】なおSDRAMなどのメモリを使用しない
スケーラも存在する。その場合は、垂直の時間軸方向の
比率を変えることは出来ない。つまり拡大、縮小をして
も、全ラインに対する有効ラインの比率は変化しないの
で前記のようなレターボックス表示は不可能である。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】このような画像表示装
置において、スケーリングの演算範囲はスケーラの性能
の制限を受ける。例えばスケーラの入力水平有効ドット
数の上限が1024であったとすると、ハイビジョンの
水平1920ドット(有効部)という信号は入力して表
示することが出来ない。
【0014】また、その制限はたとえ画像の一部を拡大
して表示する部分拡大表示時やアナログ入力時にも同様
で、場合によっては表示デバイス12の表示能力以下に
解像度が制限される場合もある。
【0015】更にSDRAMなどのメモリを用いてスケ
ーリングやレターボックス表示を行うと一度溜め込むと
いう動作があるため、入力信号に対する画像表示の遅
れ、所謂フレーム遅れが発生する。また、安定した信号
を前提としたスケーリング動作であるため、アナログV
TRなどの非標準信号対応のためにはTBC(タイムベ
ースコレクタ・時間軸補正)機能の搭載が必要な場合が
ある。
【0016】それ故本発明は上記課題を考慮し、常に最
適な解像度を確保し且つ入力に対して出画の遅れのない
表示が可能な画像表示装置を提供することを目的とす
る。
【0017】
【課題を解決するための手段】これらの課題を解決する
ために本願の第1の発明は、少なくとも前記スケーラ部
よりも前段に、前処理スケーラ部を備えた画像表示装置
である。
【0018】本願の第2の発明は、少なくとも前記スケ
ーラ部よりも前段に、前処理スケーラ部を備え、前記前
処理スケーラ部は少なくともクロックレート変換部と画
素削減部とを含み、画素削減比率を前記前処理スケーラ
部の内部或いは外部から制御する比率制御部を備えた画
像表示装置である。
【0019】本願の第3の発明は、映像信号を入力する
手段としてデジタル入力とアナログ入力とを備え、アナ
ログ入力信号をデジタル信号に変換するA/D変換部を
備え、少なくとも前記スケーラ部よりも前段に、前処理
スケーラ部を備え、前記前処理スケーラ部は少なくとも
クロックレート変換部と画素削減部とを含み、前記画素
削減部で処理された映像信号と、処理されない或いは処
理されないと同等の信号とを切り替えるセレクタ部と、
前記セレクタ部の切り替え動作を制御する選択制御部と
を備えた画像表示装置である。
【0020】本願の第4の発明は、映像信号を入力する
手段としてデジタル入力とアナログ入力とを備え、アナ
ログ入力信号をデジタル信号に変換するA/D変換部を
備え、少なくとも前記スケーラ部よりも前段に、前処理
スケーラ部を備え、前記前処理スケーラ部は少なくとも
クロックレート変換部と画素削減部とを含み、前記デジ
タル入力からの映像信号は前記画素削減部へ入力され、
前記画素削減部で処理された映像信号と、前記A/D変
換部からの出力信号とを切り替えるセレクタ部と、前記
セレクタ部の切り替え動作を制御する選択制御部とを備
えた画像表示装置である。
【0021】本願の第5の発明は、少なくとも前記スケ
ーラ部よりも前段に、入力ポートと出力ポートとが独立
している2ポートメモリと、前記2ポートメモリのイネ
ーブルなどの制御をするメモリコントローラとを備え、
前記メモリコントローラは少なくとも垂直同期信号と前
記2ポートメモリからの読み出しクロックをもとに前記
スケーラ部へ渡す水平同期信号を作り直す機能を兼ね備
えている画像表示装置である。
【0022】本願の第6の発明は、少なくとも前記スケ
ーラ部よりも前段に、入力ポートと出力ポートとが独立
している2ポートメモリと、前記2ポートメモリのイネ
ーブルなどの制御をするメモリコントローラとを備え、
入力信号のサンプリングクロックとは別系統の第2のク
ロックをもとに少なくとも第2の垂直同期信号を新たに
作成する同期生成部と、入力信号の垂直同期信号と前記
第2の垂直同期信号とを切り替え新たに垂直同期信号と
して選択する同期セレクタを備え、前記入力信号のサン
プリングクロックから生成した読み出し用クロックと前
記第2のクロックとを切り替え新たに読み出しクロック
として選択するクロックセレクタを備え、前記メモリコ
ントローラは少なくとも前記同期セレクタで選択された
垂直同期信号と前記クロックセレクタで選択された読み
出しクロックをもとに前記スケーラ部へ渡す水平同期信
号を作り直す機能を兼ね備えている画像表示装置であ
る。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図1から図8を用いて説明する。
【0024】なお、従来の構成と同じ働きをするブロッ
クについては従来例と同じ番号を付与している。
【0025】また、以下の説明に於いて、映像信号処理
をデジタルで行う前提で説明を進めているが、このこと
は特に本願発明の内容を制限するものではなく、画像処
理としてアナログ信号を介する処理が付加された場合で
も本願発明は有効である。
【0026】(実施の形態1)図1は本願第1の発明の
画像表示装置のブロック図を示し、7は画質調整などの
様々な画像処理を行う画像処理部、9は解像度変換を行
うスケーラ部である。12は画像を表示する表示デバイ
スで、例えばLCDである。11はRGBの映像信号を
表示デバイス12に表示可能とする表示インターフェイ
スである。30は映像信号を前処理としてスケーリング
する前処理スケーラであり、画像処理部7の前段に設置
されている。
【0027】なお前処理スケーラ30より前段のフロン
トエンド部は省略している。
【0028】以上のように構成された画像表示装置につ
いて、以下図1を用いて、その動作を述べる。
【0029】画像表示装置に入力された映像信号はフロ
ントエンド部を経て前処理スケーラ30に入力される。
例として水平有効部1920ドットのハイビジョンの映
像信号が入力されたとする。前処理スケーラ30にて映
像信号は水平有効部のサイズを1/2の960ドットに
スケーリングされた後、画像処理部7に入力される。こ
こで画質調整などの処理をされた映像信号はスケーラ部
9に入力される。
【0030】ここでスケーラ部9に入力される映像信号
は960ドットに前処理としてスケーリングされている
ため、例えばスケーラの入力水平有効ドット数の上限が
1024であったとしても映像が欠けることなくスケー
ラ部9にてスケーリング動作をすることが出来る。スケ
ーラ部9での垂直スケーリング動作については省略す
る。
【0031】このようにスケーラ部9よりも前段に、前
処理スケーラ30を備えることにより、スケーラ部9の
性能の制限を超えたスケーリングの演算範囲を実現し表
示することが出来る画像表示装置が得られる。
【0032】加えて、この例では画像処理部7に入力さ
れる映像信号は、クロックレートも1/2になるわけで
あるから、クロックレートが下がることによる、演算処
理精度や回路温度特性の向上などの効果もある。
【0033】尚、この実施の形態においては前処理スケ
ーラにおけるスケーリングについては、外部から制御を
与えてもよく、また内部において制御するものであって
もよい。
【0034】(実施の形態2)図2は本願第2の発明の
画像表示装置のブロック図を示し、7は画質調整などの
様々な画像処理を行う画像処理部、9は解像度変換を行
うスケーラ部である。30は映像信号を前処理としてス
ケーリングする前処理スケーラであり、画像処理部7の
前段に設置されている。
【0035】5は比率制御部で、前処理スケーラ30で
の前処理スケーリング比率を設定制御するものである。
前処理スケーラ30は画素削減部3とクロックディバイ
ダ4とから構成されており、比率制御部5からの制御を
受けるよう構成されている。
【0036】なお前処理スケーラ30より前段のフロン
トエンド部は省略している。またスケーラ部より後段も
従来例や第1の発明と同様の構成であるので図では省略
している。
【0037】以上のように構成された画像表示装置につ
いて、以下図2を用いて、その動作を述べる。
【0038】画像表示装置に入力された映像信号はフロ
ントエンド部を経て前処理スケーラ30に入力される。
【0039】例として水平有効部1920ドットのハイ
ビジョンの映像信号が入力され、それを854×480
のドットサイズを持つ表示デバイスに表示するとする。
前処理スケーラ30にて映像信号は水平有効部のサイズ
を1/2の960ドットに前処理スケーリングされた
後、画像処理部7に入力される。ここで画質調整などの
処理をされた映像信号はスケーラ部9に入力される。
【0040】スケーラ部9では水平960ドットの映像
信号を表示デバイスの水平ドットサイズ854にあわせ
て縮小などのスケーリング処理を行う。スケーラ部9で
の垂直スケーリング動作については省略する。
【0041】ここでスケーラ部9に入力される映像信号
は960ドットに前処理としてスケーリングされている
ため、例えばスケーラの入力水平有効ドット数の上限が
1024であったとしても映像が欠けることなくスケー
ラ部9にてスケーリング動作をすることが出来るのは第
1の発明と同様である。
【0042】更に例えば1920ドットのうち1440
ドットの部分を取り出して拡大表示したい場合、前記の
ようにもし前処理スケーラで1/2に前処理スケーリン
グされるとすると1440ドットは720ドットとな
り、表示デバイスの水平ドットサイズ854よりも小さ
くなってしまうため、表示デバイスの表示能力を十分生
かした表示が出来ない。
【0043】ところが本発明の構成は、比率制御部5か
らの制御信号で前処理スケーラのスケーリング比率を変
えられるようになっているので、前記のような拡大表示
時は前処理のスケーリング比率を例えば2/3とするこ
とが出来る。そうすることによって、この例では前処理
スケーリング後の1440ドットのエリアは960ドッ
トとなり、スケーラ部9にて水平960ドットの映像信
号を表示デバイスの水平ドットサイズ854にあわせて
縮小などのスケーリング処理を行うことで表示デバイス
の表示能力を生かした表示が可能である。
【0044】このように少なくとも前記スケーラ部より
も前段に、前処理スケーラ部を備え、前記前処理スケー
ラ部は少なくともクロックレート変換部と画素削減部と
を含み、画素削減比率を前記前処理スケーラ部の内部或
いは外部から制御する比率制御部を備えることにより、
画像の一部を拡大して表示する部分拡大表示時において
も表示デバイスの表示能力以下に解像度が制限されるこ
となく映像を表示することが出来る画像表示装置が得ら
れる。
【0045】尚、比率制御部5はそのスケーリング比率
は入力された映像信号から判断して決定されるもので、
そのために入力された映像信号を入力される構成を備え
るものであってもよく、また入力された映像信号に基づ
いてスケーリング比率が決定された信号を入力するもの
であってもよい。
【0046】(実施の形態3)図3は本願第3の発明の
画像表示装置のブロック図を示し、7は画質調整などの
様々な画像処理を行う画像処理部、9は解像度変換を行
うスケーラ部である。30は映像信号を前処理としてス
ケーリングする前処理スケーラであり、画像処理部7の
前段に設置されている。51は比率・選択制御部で、前
処理スケーラ30での前処理スケーリング比率を設定制
御するとともに、画素削減した信号と画素削減しない信
号との選択制御をするものである。前処理スケーラ30
は画素削減部3とクロックディバイダ4とセレクタ31
から構成されており、比率・選択制御部51からの制御
を受けられるよう構成されている。セレクタ31は画素
削減部3で画素削減した信号と画素削減しない信号とを
切り替えられるように設置されている。
【0047】本画像表示装置はアナログとデジタルとの
両系統の入力に対応している。2はアナログ入力信号を
デジタルに変換するA/D変換部であり、52は信号セ
レクタである。A/D変換部2の出力信号とデジタル入
力信号とは信号セレクタ52で選択制御され、前処理ス
ケーラ30に入力される構成となっている。
【0048】なお更に前段のフロントエンド部は省略し
ている。またスケーラ部より後段も従来例や第1の発明
と同様の構成であるので図では省略している。
【0049】以上のように構成された画像表示装置につ
いて、以下図3を用いて、その動作を述べる。
【0050】まずデジタル入力の例で説明する。画像表
示装置に入力されたデジタル映像信号はフロントエンド
部を経て信号セレクタ52で選択され前処理スケーラ3
0に入力される。
【0051】例として水平有効部1920ドットのハイ
ビジョンの映像信号が入力され、それを1024×57
6のドットサイズを持つ表示デバイスに表示するとす
る。前処理スケーラ30にて映像信号は水平有効部のサ
イズを1/2の960ドットに前処理スケーリングされ
た後、セレクタ31を経て画像処理部7に入力される。
ここで画質調整などの処理をされた映像信号はスケーラ
部9に入力される。
【0052】スケーラ部9では水平960ドットの映像
信号を表示デバイスの水平ドットサイズ1024にあわ
せて拡大などのスケーリング処理を行う。スケーラ部9
での垂直スケーリング動作については省略する。
【0053】ここでスケーラ部9に入力される映像信号
は960ドットに前処理としてスケーリングされている
ため、例えばスケーラの入力水平有効ドット数の上限が
1024であったとしても映像が欠けることなくスケー
ラ部9にてスケーリング動作をすることが出来るのは第
1の発明と同様である。
【0054】その後表示インターフェースを経て表示デ
バイスに表示される。
【0055】次にアナログ入力の例で説明する。画像表
示装置に入力されたアナログ映像信号はフロントエンド
部を経てA/D変換部2でデジタル信号に変換され、信
号セレクタ52で選択され前処理スケーラ30に入力さ
れる。
【0056】例として水平有効部1920ドット相当の
ハイビジョンの映像信号が入力され、それを1024×
576のドットサイズを持つ表示デバイスに表示すると
する。ここでA/D変換部2でのサンプリング処理を水
平有効部が1024ドットになるようにしておく。そし
て前処理スケーラ30にて画素削減部を通らない信号を
セレクタ31で選択するよう、比率・選択制御部51選
択制御を受ける。映像信号は水平有効部のサイズが10
24ドットにされた状態で、画像処理部7に入力され
る。ここで画質調整などの処理をされた映像信号はスケ
ーラ部9に入力される。
【0057】スケーラ部9では水平1024ドットの映
像信号を表示デバイスの水平ドットサイズ1024に表
示するため拡大をすることなく表示インターフェイスに
信号を渡す。スケーラ部9での垂直スケーリング動作に
ついては省略する。
【0058】その後表示インターフェースを経て表示デ
バイスに表示される。
【0059】ここでスケーラ部9に入力される映像信号
はデジタルでは960ドットであったのに対してアナロ
グでは表示デバイスの水平ドットサイズと同じ1024
ドットにする事が出来るため、表示デバイスの表示能力
を生かした表示が可能である。
【0060】このように映像信号を入力する手段として
デジタル入力とアナログ入力とを備え、アナログ入力信
号をデジタル信号に変換するA/D変換部を備え、少な
くとも前記スケーラ部よりも前段に、前処理スケーラ部
を備え、前記前処理スケーラ部は少なくともクロックレ
ート変換部と画素削減部とを含み、前記画素削減部で処
理された映像信号と、処理されない或いは処理されない
と同等の信号とを切り替えるセレクタ部と、前記セレク
タ部の切り替え動作を制御する選択制御部とを備えるこ
とにより、アナログ入力時においても表示デバイスの表
示能力以下に解像度が制限されることなく映像を表示す
ることが出来る画像表示装置が得られる。
【0061】尚、比率制御部5はそのスケーリング比率
は入力された映像信号から判断して決定されるもので、
そのために入力された映像信号を入力される構成を備え
るものであってもよく、また入力された映像信号に基づ
いてスケーリング比率が決定された信号を入力するもの
であってもよい。
【0062】(実施の形態4)図4は本願第4の発明の
画像表示装置のブロック図を示し、7は画質調整などの
様々な画像処理を行う画像処理部、9は解像度変換を行
うスケーラ部である。30は映像信号を前処理としてス
ケーリングする前処理スケーラであり、画像処理部7の
前段に設置されている。51は比率・選択制御部で、前
処理スケーラ30での前処理スケーリング比率を設定制
御するとともに、デジタル入力を画素削減した信号とア
ナログ入力をA/D変換した信号との選択制御をするも
のである。前処理スケーラ30は画素削減部3とクロッ
クディバイダ4とセレクタ31から構成されており、比
率・選択制御部51からの制御を受けられるよう構成さ
れている。
【0063】本画像表示装置はアナログとデジタルとの
両系統の入力に対応している。2はアナログ入力信号を
デジタルに変換するA/D変換部であり。A/D変換部
2の出力信号とデジタル入力信号とデジタル入力信号と
は、前処理スケーラ30に入力される構成となってい
る。
【0064】セレクタ31はデジタル入力信号を画素削
減部3で画素削減した信号とA/D変換部2からの出力
とを切り替えられるように設置されている。
【0065】なお更に前段のフロントエンド部は省略し
ている。またスケーラ部より後段も従来例や第1の発明
と同様の構成であるので図では省略している。
【0066】以上のように構成された画像表示装置につ
いて、以下図4を用いて、その動作を述べる。
【0067】まずデジタル入力の例で説明する。画像表
示装置に入力されたデジタル映像信号はフロントエンド
部を経て前処理スケーラ30に入力される。
【0068】例として水平有効部1920ドットのハイ
ビジョンの映像信号が入力され、それを1024×57
6のドットサイズを持つ表示デバイスに表示するとす
る。前処理スケーラ30にて映像信号は水平有効部のサ
イズを1/2の960ドットに前処理スケーリングされ
た後、セレクタ31を経て画像処理部7に入力される。
ここで画質調整などの処理をされた映像信号はスケーラ
部9に入力される。
【0069】スケーラ部9では水平960ドットの映像
信号を表示デバイスの水平ドットサイズ1024にあわ
せて拡大などのスケーリング処理を行う。スケーラ部9
での垂直スケーリング動作については省略する。
【0070】ここでスケーラ部9に入力される映像信号
は960ドットに前処理としてスケーリングされている
ため、例えばスケーラの入力水平有効ドット数の上限が
1024であったとしても映像が欠けることなくスケー
ラ部9にてスケーリング動作をすることが出来るのは第
1の発明と同様である。
【0071】その後表示インターフェースを経て表示デ
バイスに表示される。
【0072】次にアナログ入力の例で説明する。画像表
示装置に入力されたアナログ映像信号はフロントエンド
部を経てA/D変換部2でデジタル信号に変換され、前
処理スケーラ30に入力される。
【0073】例として水平有効部1920ドット相当の
ハイビジョンの映像信号が入力され、それを1024×
576のドットサイズを持つ表示デバイスに表示すると
する。ここでA/D変換部2でのサンプリング処理を水
平有効部が1024ドットになるようにしておく。そし
て前処理スケーラ30にてA/D変換部2からの出力信
号をセレクタ31で選択するよう、比率・選択制御部5
1選択制御を受ける。映像信号は水平有効部のサイズが
1024ドットにされた状態で、画像処理部7に入力さ
れる。ここで画質調整などの処理をされた映像信号はス
ケーラ部9に入力される。
【0074】スケーラ部9では水平1024ドットの映
像信号を表示デバイスの水平ドットサイズ1024に表
示するため拡大をすることなく表示インターフェイスに
信号を渡す。スケーラ部9での垂直スケーリング動作に
ついては省略する。
【0075】その後表示インターフェースを経て表示デ
バイスに表示される。
【0076】ここでスケーラ部9に入力される映像信号
はデジタルでは960ドットであったのに対してアナロ
グでは表示デバイスの水平ドットサイズと同じ1024
ドットにする事が出来るため、表示デバイスの表示能力
を生かした表示が可能である。
【0077】このように映像信号を入力する手段として
デジタル入力とアナログ入力とを備え、アナログ入力信
号をデジタル信号に変換するA/D変換部を備え、少な
くとも前記スケーラ部よりも前段に、前処理スケーラ部
を備え、前記前処理スケーラ部は少なくともクロックレ
ート変換部と画素削減部とを含み、前記デジタル入力か
らの映像信号は前記画素削減部へ入力され、前記画素削
減部で処理された映像信号と、前記A/D変換部からの
出力信号とを切り替えるセレクタ部と、前記セレクタ部
の切り替え動作を制御する選択制御部とを備えることに
より、アナログ入力時においても表示デバイスの表示能
力以下に解像度が制限されることなく映像を表示するこ
とが出来る画像表示装置が得られる。
【0078】(実施の形態5)図5は本願第5の発明の
画像表示装置のブロック図を示し、30は映像信号を前
処理としてスケーリングする前処理スケーラであり、7
は画質調整などの様々な画像処理を行う画像処理部、9
は解像度変換を行うスケーラ部である。8は入力ポート
と出力ポートとが独立している2ポートメモリであり、
映像信号を入出力それぞれ独立したクロックとタイミン
グで書き込み読み出しが出来るものである。2ポートメ
モリ8として代表的なものにFIFOメモリがある。2
0はメモリコントローラであり、2ポートメモリ8のイ
ネーブルなどの制御をすると共に、垂直同期信号と2ポ
ートメモリ8からの読み出しクロックをもとにスケーラ
部9へ渡す水平同期信号を作り直す機能を兼ね備えてい
る。
【0079】なお前処理スケーラ30より前段のフロン
トエンド部は省略している。またスケーラ部より後段も
従来例や第1の発明と同様の構成であるので図では省略
している。
【0080】以上のように構成された画像表示装置につ
いて、以下図5を用いて、その動作を述べる。
【0081】画像表示装置に入力された映像信号はフロ
ントエンド部を経て前処理スケーラ30に入力される。
前処理スケーラ30で前処理スケーリングされた映像信
号は、画像処理部7に入力される。ここで画質調整など
の処理をされた映像信号は2ポートメモリ8にメモリコ
ントローラ20からの書き込みイネーブルのタイミング
で書き込みが行われる。
【0082】映像信号は次にメモリコントローラ20か
らの読み出しイネーブルのタイミングで2ポートメモリ
8から読み出されてスケーラ部9へ渡され、適当なスケ
ーリング処理をされた後、表示インターフェイスへ渡さ
れ、表示デバイスに映像が表示される。
【0083】例として全水平ドット数1650中の水平
有効部1280ドット、全垂直ライン数750ライン中
の垂直有効部720ラインの所謂720pハイビジョン
の映像信号が入力され、それを1280×1024のド
ットサイズを持つ表示デバイスに表示するとする。所謂
レターボックス表示である。この表示デバイスに表示で
きる映像信号は一般に表示ドットサイズ以上が必要であ
り、ここでは例えば1282×1028以上とする。
【0084】すると720pの垂直全ライン数が不足し
ているため、そのままでは表示デバイスで映すことは出
来ない。たとえスケーラ部9で垂直を拡大してライン数
を増やしたとしても表示したときに縦長の画像になって
しまう。
【0085】この場合、720pの垂直全ライン数を1
028以上にすれば、1280×1024の画面中に1
280×720を映すことが出来るようになるはずであ
る。
【0086】そこでまず、720pの信号を2ポートメ
モリ8にフレームメモリに書き込む(有効部のみでも良
い)。次に書き込んだ信号を書き込んだときより高いク
ロックレートで読み出す。すると1画面のドット数が1
650×750=1237500より多くなり、読み出
す水平のサイズを適当な値にしてやると、垂直サイズを
1028以上とすることが出来る。
【0087】例えば読み出しクロックを書き込みの4/
3倍にする。一画面の全ドット数は1237500×4
/3=1650000となる。これを読み出し時に水平
1500ドットとなるように有効画面を適当にはめ込みなが
ら読み出すと垂直ライン数は1100ラインとなる。この書
き込みと読み出しのサイズを概念図で表すと図6のよう
になる。
【0088】サイズを変更した映像信号をスケーラ部9
に渡し、スケーラ部9では水平垂直共に1倍とすること
で表示デバイスに表示できるようになる。
【0089】更に2ポートメモリを使用しているため、
有効部の最終ラインをメモリに書き終わる時間と最終ラ
インをメモリから読み出す時間との差を極力少なくする
ことで、出画の遅延を無くすることが出来る。図7は出
画遅延を無くするためのメモリからの読み書きタイミン
グの概念図である。図7において、横方向は水平画素、
縦方向は時間を示した特殊な概念図である。図7に示す
ように、メモリへの書き込みに対し読み出しが追い越し
てしまわない範囲においてその時間差を極力少なくする
ことで、一画面の有効領域のデータがメモリに書き込ま
れるのとほぼ同時にすることが出来、実際上フレーム遅
れのないレターボックス表示をすることが出来る。また
レターボックス表示以外のスケーリング動作においても
同様に出画の遅れを実質上無くすることが出来る。
【0090】なお、スケーラ部9へ渡す水平同期信号
は、メモリコントローラ20にて別途読み出しクロック
をカウントして作成している。
【0091】このように少なくともスケーラ部9よりも
前段に、入力ポートと出力ポートとが独立している2ポ
ートメモリ8と、前記2ポートメモリ8のイネーブルな
どの制御をするメモリコントローラ20とを備え、前記
メモリコントローラは少なくとも垂直同期信号と前記2
ポートメモリ8からの読み出しクロックをもとに前記ス
ケーラ部9へ渡す水平同期信号を作り直す機能を兼ね備
えていることにより、出画の遅れなくレターボックス表
示やスケーリングした表示時に出画のフレーム遅れなく
表示することが出来る画像表示装置が得られる。
【0092】(実施の形態6)図8は本願第6の発明の
画像表示装置のブロック図を示し、30は映像信号を前
処理としてスケーリングする前処理スケーラであり、7
は画質調整などの様々な画像処理を行う画像処理部、9
は解像度変換を行うスケーラ部である。8は入力ポート
と出力ポートとが独立している2ポートメモリであり、
映像信号を入出力それぞれ独立したクロックとタイミン
グで書き込み読み出しが出来るものである。2ポートメ
モリ8として代表的なものにFIFOメモリがある。2
0はメモリコントローラであり、2ポートメモリ8のイ
ネーブルなどの制御をすると共に、垂直同期信号と2ポ
ートメモリ8からの読み出しクロックをもとにスケーラ
部9へ渡す水平同期信号を作り直す機能を兼ね備えてい
る。
【0093】21は同期生成部であり、映像信号のサン
プリングクロックとは別の第2クロックから垂直同期信
号を生成する部分である。22は同期セレクタで、元々
の垂直同期信号と同期生成部21で生成した垂直同期信
号とを切替選択してメモリコントローラへ渡す構成とな
っている。
【0094】23はクロックセレクタであり、サンプリ
ングクロックから生成したリードクロックと第2クロッ
クとを切替選択し、2ポートメモリ8からの読み出しク
ロック(メモリコントローラで水平同期信号を作り出す
ためのクロックと同じ)とする構成となっている。
【0095】なお前処理スケーラ30より前段のフロン
トエンド部は省略している。またスケーラ部より後段も
従来例や第1の発明と同様の構成であるので図では省略
している。
【0096】以上のように構成された画像表示装置につ
いて、以下図8を用いて、その動作を述べる。
【0097】画像表示装置に入力された映像信号はフロ
ントエンド部を経て前処理スケーラ30に入力される。
前処理スケーラ30で前処理スケーリングされた映像信
号は、画像処理部7に入力される。ここで画質調整など
の処理をされた映像信号は2ポートメモリ8にメモリコ
ントローラ20からの書き込みイネーブルのタイミング
で書き込みが行われる。
【0098】映像信号は次にメモリコントローラ20か
らの読み出しイネーブルのタイミングで2ポートメモリ
8から読み出されてスケーラ部9へ渡され、適当なスケ
ーリング処理をされた後、表示インターフェイスへ渡さ
れ、表示デバイスに映像が表示される。
【0099】この場合のスケーラ部9へ渡す水平同期信
号は、クロックセレクタ23でサンプリングクロックか
ら生成したリードクロックを選択し、それをメモリコン
トローラ20にて読み出しクロックとしてカウントして
作成している。読み出しのタイミングのもととなる垂直
同期信号は同期セレクタ22で元々の垂直同期信号を選
択してメモリコントローラに渡している。
【0100】ここで例えば入力がアナログVTR等の非
標準信号である場合は、その対応のため時間軸補正が必
要となる場合がある。例えば入力の同期やクロックに揺
らぎが生じ正常なスケーリング動作が出来なくなる場合
などである。そのような場合は、クロックセレクタ23
で安定した第2クロックを選択し、同期生成部21で第
2クロックから生成した垂直同期信号を選択する。それ
により、2ポートメモリ8からの読み出しのタイミング
とクロックは安定したものになり、入力の揺らぎの影響
を受けないように時間軸補正され、正常にスケーリング
が行われる。
【0101】このように少なくともスケーラ部9よりも
前段に、入力ポートと出力ポートとが独立している2ポ
ートメモリ8と、前記2ポートメモリ8のイネーブルな
どの制御をするメモリコントローラ20とを備え、入力
信号のサンプリングクロックとは別系統の第2のクロッ
クをもとに少なくとも第2の垂直同期信号を新たに作成
する同期生成部21と、入力信号の垂直同期信号と前記
第2の垂直同期信号とを切り替え新たに垂直同期信号と
して選択する同期セレクタ22を備え、前記入力信号の
サンプリングクロックから生成した読み出し用クロック
と前記第2のクロックとを切り替え新たに読み出しクロ
ックとして選択するクロックセレクタ23を備え、前記
メモリコントローラ20は少なくとも前記同期セレクタ
22で選択された垂直同期信号と前記クロックセレクタ
23で選択された読み出しクロックをもとに前記スケー
ラ部9へ渡す水平同期信号を作り直す機能を兼ね備える
ことで、別途メモリなどのハードウェアの追加無しに時
間軸補正の動作をも実現する画像表示装置が得られる。
【0102】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、スケーラ
の制限を越えたスケーリングが可能となり、且つ常に最
適な解像度を確保することが出来る。また、フレーム遅
れのないレターボックス表示やスケーリングが可能で、
且つ特別なハード追加無しに時間軸補正動作をも実現す
ることが出来るという顕著な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における画像表示装置の
ブロック図
【図2】本発明の実施の形態2における画像表示装置の
ブロック図
【図3】本発明の実施の形態3における画像表示装置の
ブロック図
【図4】本発明の実施の形態4における画像表示装置の
ブロック図
【図5】本発明の実施の形態5における画像表示装置の
ブロック図
【図6】本発明の実施の形態5におけるメモリへの書き
込みと読み出しのサイズを示す概念図
【図7】出画遅延を無くするためのメモリからの読み書
きタイミングの概念図
【図8】本発明の実施の形態6における画像表示装置の
ブロック図
【図9】従来の画像表示装置の一例を示したブロック図
【符号の説明】
2 A/D変換部 3 画素削減部 4 クロックディバイダ 5 比率制御部 7 画像処理部 8 2ポートメモリ 9 スケーラ部 10 SDRAM 11 表示インターフェイス 12 表示デバイス 20 メモリコントローラ 21 同期生成部 22 同期セレクタ 23 クロックセレクタ 30 前処理スケーラ 31 セレクタ 51 比率・選択制御部 52 信号セレクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09G 3/20 G09G 3/20 623P 631 631B 650 650C 3/36 3/36 Fターム(参考) 5C006 AA01 AB01 AF03 AF04 AF23 AF47 AF72 AF81 AF84 BB11 BC12 BC16 BF02 BF24 EC11 FA08 FA12 FA16 5C058 AA06 AA11 BA35 BB10 BB11 BB19 5C080 AA05 AA10 BB05 DD07 DD08 EE17 EE21 GG08 GG15 GG17 JJ01 JJ02 KK02 KK42

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 映像を表示する表示デバイスと、前記表
    示デバイスを駆動して映像信号を前記表示デバイスにて
    映像として表示可能にする表示インターフェイスと、映
    像信号の水平垂直の画素数を変換するスケーラ部と、少
    なくとも前記スケーラ部よりも前段に前処理スケーラ部
    とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
  2. 【請求項2】 映像を表示する表示デバイスと、前記表
    示デバイスを駆動して映像信号を前記表示デバイスにて
    映像として表示可能にする表示インターフェイスと、前
    記映像信号の水平垂直の画素数を変換するスケーラ部
    と、少なくとも前記スケーラ部よりも前段に前処理スケ
    ーラ部と、画素削減比率を制御する信号を出力する比率
    制御部とを備え、前記前処理スケーラ部はクロックレー
    ト変換部と画素削減部とを含み、前記比率制御部からの
    信号により動作することを特徴とする画像表示装置。
  3. 【請求項3】 映像を表示する表示デバイスと、前記表
    示デバイスを駆動して映像信号を前記表示デバイスにて
    映像として表示可能にする表示インターフェイスと、前
    記映像信号の水平垂直の画素数を変換するスケーラ部
    と、前記映像信号を入力する手段としてデジタル入力と
    アナログ入力と、アナログ入力信号をデジタル信号に変
    換するA/D変換部と、少なくとも前記スケーラ部より
    も前段に前処理スケーラ部とを備え、前記前処理スケー
    ラ部は少なくともクロックレート変換部と画素削減部
    と、前記画素削減部で処理された映像信号と、処理され
    ない或いは処理されないと同等の信号とを切り替えるセ
    レクタ部と、前記セレクタ部の切り替え動作を制御する
    選択制御部とを備えたことを特徴とする、画像表示装
    置。
  4. 【請求項4】 映像を表示する表示デバイスと、前記表
    示デバイスを駆動して映像信号を前記表示デバイスにて
    映像として表示可能にする表示インターフェイスと、前
    記映像信号の水平垂直の画素数を変換するスケーラ部
    と、前記映像信号を入力する手段としてデジタル入力と
    アナログ入力と、アナログ入力信号をデジタル信号に変
    換するA/D変換部を備え、少なくとも前記スケーラ部
    よりも前段に、前処理スケーラ部を備え、前記前処理ス
    ケーラ部は少なくともクロックレート変換部と画素削減
    部とを含み、前記デジタル入力からの映像信号は前記画
    素削減部へ入力され、前記画素削減部で処理された映像
    信号と、前記A/D変換部からの出力信号とを切り替え
    るセレクタ部と、前記セレクタ部の切り替え動作を制御
    する選択制御部とを備えたことを特徴とする画像表示装
    置。
  5. 【請求項5】 画素削減比率を前記前処理スケーラ部の
    内部或いは外部から制御する比率制御部を備えたことを
    特徴とする、請求項3または請求項4のいずれかに記載
    の画像表示装置。
  6. 【請求項6】 前記選択制御部が前記比率制御部と一体
    となって構成されていることを特徴とする請求項5記載
    の画像表示装置。
  7. 【請求項7】 映像を表示する表示デバイスと、前記表
    示デバイスを駆動して映像信号を前記表示デバイスにて
    映像として表示可能にする表示インターフェイスと、映
    像信号の水平垂直の画素数を変換するスケーラ部とを備
    え、少なくとも前記スケーラ部よりも前段に、入力ポー
    トと出力ポートとが独立している2ポートメモリと、前
    記2ポートメモリのイネーブルなどの制御をするメモリ
    コントローラとを備え、前記メモリコントローラは少な
    くとも垂直同期信号と前記2ポートメモリからの読み出
    しクロックをもとに前記スケーラ部へ渡す水平同期信号
    を作り直す機能を兼ね備えていることを特徴とする画像
    表示装置。
  8. 【請求項8】 映像を表示する表示デバイスと、前記表
    示デバイスを駆動して映像信号を前記表示デバイスにて
    映像として表示可能にする表示インターフェイスと、映
    像信号の水平垂直の画素数を変換するスケーラ部とを備
    え、少なくとも前記スケーラ部よりも前段に、入力ポー
    トと出力ポートとが独立している2ポートメモリと、前
    記2ポートメモリのイネーブルなどの制御をするメモリ
    コントローラとを備え、入力信号のサンプリングクロッ
    クとは別系統の第2のクロックをもとに少なくとも第2
    の垂直同期信号を新たに作成する同期生成部と、入力信
    号の垂直同期信号と前記第2の垂直同期信号とを切り替
    え新たに垂直同期信号として選択する同期セレクタを備
    え、前記入力信号のサンプリングクロックから生成した
    読み出し用クロックと前記第2のクロックとを切り替え
    新たに読み出しクロックとして選択するクロックセレク
    タを備え、前記メモリコントローラは少なくとも前記同
    期セレクタで選択された垂直同期信号と前記クロックセ
    レクタで選択された読み出しクロックをもとに前記スケ
    ーラ部へ渡す水平同期信号を作り直す機能を兼ね備えて
    いることを特徴とする画像表示装置。
  9. 【請求項9】 少なくとも前記スケーラ部よりも前段
    に、前処理スケーラ部を備え、前記前処理スケーラ部は
    少なくともクロックレート変換部と画素削減部とを含
    み、画素削減比率を前記前処理スケーラ部の内部或いは
    外部から制御する比率制御部を備えたことを特徴とする
    請求項7または請求項8のいずれかに記載の画像表示装
    置。
  10. 【請求項10】 少なくとも前記スケーラ部よりも前段
    に、入力ポートと出力ポートとが独立している2ポート
    メモリと、前記2ポートメモリのイネーブルなどの制御
    をするメモリコントローラとを備え、前記メモリコント
    ローラは少なくとも垂直同期信号と前記2ポートメモリ
    からの読み出しクロックをもとに前記スケーラ部へ渡す
    水平同期信号を作り直す機能を兼ね備えていることを特
    徴とする請求項3乃至請求項6のいずれかに記載の画像
    表示装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008141322A (ja) * 2006-11-30 2008-06-19 Toshiba Corp 光ディスク再生装置及び光ディスク再生方法
JP2017528765A (ja) * 2014-09-02 2017-09-28 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド ディスプレイ装置、システム及びその制御方法

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