JP2004101683A - 画像処理方法、および画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】メモリ書込み制御部204は、第2レシーバから受取った下位ビットデータData2の制御信号Clock2,DE2に基いて、メモリ203に下位ビットデータData2を書き込む。メモリ読出し制御部202は、第1レシーバから受取った制御信号Clock1,DE1に基いて、メモリ203に記憶されている下位ビットデータData2を読み出す。第1レシーバからの上位ビットデータData1は、フリップフロップ部201によって所定時間だけ遅延される。この遅延された上位ビットデータData1と、下位ビットデータData2とが、後段のフリップフロップ205で同期されて合成されて、ジッタが除去された状態で画像表示手段に転送される。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば8ビット以上の画像データを伝送・表示する画像処理装置としては、16ビットの白黒映像信号を伝送・表示するものがある(特許文献1参照)。この画像処理装置は、16ビットの白黒映像信号を、上位と下位の8ビットづつの映像信号に分け、8ビットの上位信号をアナログRGB(赤、緑、青)出力コネクタのR(赤)信号用端子に送出すると共に、8ビットの下位信号をアナログRGB出力コネクタのG(緑)信号用端子に送出している。上記アナログRGB出力コネクタに一端が接続されたRGBケーブルの他端は、アダプタに接続している。このアダプタは、上記RGBケーブルのR信号用ラインを介して受け取った上位信号と、上記RGBケーブルのG信号用ラインを介して受け取った下位信号とを合成して16ビットの白黒映像信号を生成し、この16ビットの白黒映像信号を表示装置に送出して、この表示装置が白黒映像を表示している。
【0003】
しかしながら、上記従来の画像処理装置は、RGBケーブルが有する3つの信号用ラインのうちの2つの信号用ラインを介して16ビットの白黒映像信号を伝送するので、カラーの画像データを扱うことができない。
【0004】
そこで、DVI(デジタル・ビジュアル・インターフェース)1.0のような8ビットのカラー画像データの伝送規格に準拠して、8ビット以上の画像データを表示する画像処理装置が提案されている。すなわち、16ビットのカラー映像データを8ビットの上位ビットデータと8ビットの下位ビットデータに分割し、この上位ビットデータと下位ビットデータを、2つのトランスミッタによって2本のDVIケーブルに別個に送出する。この2本のDVIケーブルにより伝送された上位ビットデータと下位ビットデータを、上記2本のDVIケーブルに夫々接続された2つのレシーバによって別個に受信し、合成して、画像表示手段に転送する。DVI規格では、上記レシーバにPLL(位相同期ループ)等の保証回路を備え、この保証回路によって、受信したデータと制御信号の関係を保証するようにしている。
【0005】
【特許文献1】
特開2000−112457号公報(第1図)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記2つのレシーバに夫々設けられている保証回路は、互いに同期されていないので、上記2つのレシーバで夫々エンコードされて得られた上位ビットデータと下位ビットデータとの関係は保証されていない。したがって、上記上位ビットデータと下位ビットデータに遅延時間が生じてジッタが生じるという問題がある。このジッタは、上記トランスミッタのデバイスディレーや、上記レシーバのデバイスディレーや、ケーブル長ロスおよびケーブルのインピーダンスなどによる伝送系のロスや、EMI(電磁干渉)対策によるロス等に起因している。このようなジッタを含んだ状態で、上記上位ビットデータと下位ビットデータを合成して画像表示手段に転送すると、この画像表示手段で表示される画像にノイズや歪みなどが生じてしまうという問題がある。
【0007】
そこで、本発明の目的は、複数のビットデータに分割された状態で受信した多ビットの画像データを、ジッタを生じることなく画像表示手段に転送できる画像処理装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の画像処理装置は、M(Mは2以上の自然数)ビットの画像データにおけるビット配列を複数のグループに分割して成る分割データを、複数の伝送路を介して別個に受信する複数の受信手段を備える。そして、上記受信手段によって受信された分割データを記憶する第1分割データメモリと、上記各受信手段のうちの少なくとも一つによって受信された第1分割データを、この第1分割データの制御信号に従って上記第1分割データメモリに書き込む第1分割データ書込み手段とを備える。さらに、上記第1分割データメモリに書き込まれない第2分割データを、この第2分割データに対する上記第1分割データの遅延時間だけ遅延させた後に、上記第1,第2分割データを上記第2分割データの制御信号に従って取り込んで上記Nビットの画像データに合成し、画像表示手段に転送する画像データ転送手段を備える。
【0009】
本発明の画像処理装置によれば、上記複数の受信手段によって、上記複数の分割データが、複数の伝送路を介して別個に受信される。そして、上記各受信手段のうちの少なくとも一つによって受信された第1分割データが、この第1分割データの制御信号に従って上記第1分割データ書込み手段によって上記第1分割データメモリに書き込まれる。上記第1分割データメモリに書き込まれる第1分割データと、上記第1分割データメモリに書き込まれない第2分割データとの間には、例えば伝送路や受信手段などに起因する時間の遅延が生じている。ここで、上記画像データ転送手段によって、上記第2分割データが、この第2分割データに対する上記第1分割データの遅延時間だけ遅延させた後に、上記第1,第2分割データが上記第2分割データの制御信号に従って取り込まれて、上記Nビットの画像データに合成される。これによって、上記第1分割データと第2分割データの間の遅延時間が無くなるので、上記第1および第2分割データに含まれる例えばジッタが除去される。このジッタが除去されて合成されたNビットの画像データが、画像表示手段に転送され、この画像表示手段に、従来のようなジッタに起因するノイズや歪みの無い画像が表示される。すなわち、伝送路の伝送ビット数よりも大きいビット数の画像データ(以下、多ビット画像データという)を複数の伝送路を介して伝送しても、このデータ伝送時に生じるジッタ等を効果的に除去して、ノイズや歪みの無い画像を画像表示手段に表示できる。
【0010】
ここで、上記遅延時間とは、上記第1分割データと第2分割データとの間の時間に関するずれをいい、例えば、ジッタやスキューなどの時間に関するデータの不整合などをも意味する。
【0011】
また、上記第2分割データを上記第1分割データに対して遅延させる遅延時間は、制御信号1個分に相当する時間よりも短い時間であるので、上記第1分割データを記憶する上記第1分割データメモリは、制御信号1個分の第1分割データを記憶可能な容量を有していればよい。したがって、比較的小さい容量のメモリを用いて、安価に画像処理装置が構成できる。
【0012】
1実施形態の画像処理装置は、上記画像データ転送手段は、上記第2分割データを記憶する第2分割データメモリと、上記第2分割データを、この第2分割データの制御信号に従って上記第2分割データメモリに書き込む第2分割データ書込み手段とを備える。上記第2分割データは、この第2分割データの制御信号に従って上記第2分割データメモリに書き込まれるので、この第2分割データと、上記第1分割データメモリに書き込まれる上記第1分割データとの間に、時間の遅延が生じている。ここで、上記第2分割データの制御信号を、この第2分割データに対する上記第1分割データの遅延時間だけ遅延させた後に、この遅延された第2分割データの制御信号に従って、上記第1,第2分割データが取り込まれる。したがって、上記第1分割データと第2分割データの間の時間の遅延が無くなる。その結果、上記第1分割データと第2分割データは、ジッタ等が除去されて合成されて、画像表示手段に転送される。
【0013】
1実施形態の画像処理装置は、上記画像データ転送手段は、上記第2分割データを上記遅延時間だけ遅延させる遅延手段を備える。この遅延手段によって、上記第2分割データが、この第2分割データに対する上記第1分割データの遅延時間だけ効果的に遅延される。
【0014】
また、1実施形態の画像処理装置は、上記遅延手段は、直列に接続された複数のフリップフロップであり、上記第1分割データメモリは、先入れ先出しメモリである。
【0015】
本実施形態によれば、上記直列に接続するフリップフロップの数を変えることによって、上記第1分割データと上記第2分割データとの間の遅延時間に対応して、上記第2分割データを遅延させる時間を容易に変更して設定できる。また、先入れ先出しメモリを用いることによって、画像データ転送手段が簡易に形成できる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【0017】
図1は、本発明の実施形態の画像処理装置と、この画像処理装置に接続された2つの伝送路と、この2つの伝送路に画像データを別個に送出する2つのトランスミッタとを示したブロック図である。上記伝送路はDVI規格に準拠すると共に、上記トランスミッタはDVI規格に準拠して、TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)方式の信号処理を実行する。
【0018】
上記2つの伝送路を介して画像処理装置に伝送される画像データは、10ビットのカラー画像データである。この画像データは、8ビットの上位ビットデータData1と、2ビットの下位ビットデータData2とに分割されている。上記上位ビットデータData1は第2分割データに相当し、上記下位ビットデータData2は第1分割データに相当する。
【0019】
まず、上記上位ビットデータData1と下位ビットデータData2は、制御信号としてのクロック信号Clockおよびデータイネーブル信号DEに従って、第1トランスミッタ101と第2トランスミッタ102に夫々受け取られる。この第1および第2トランスミッタ101,102は、上位ビットデータData1と下位ビットデータData2を差動信号に夫々変換する。この差動信号に変換された上位ビットデータData1および下位ビットデータData2は、上記クロック信号Clockおよびデータイネーブル信号DEと共に、複数の伝送路としての第1および第2伝送ケーブル103,104に送出される。この第1および第2伝送ケーブル103,104は、いずれもデータ伝送ビット数が8ビットである。この第1および第2伝送ケーブル103,104から、複数の受信手段としての第1および第2レシーバ105,106によって、上記差動信号に変換された上位ビットデータData1および下位ビットデータData2が夫々受信される。この第1および第2レシーバ105,106では、上位ビットデータData1と下位ビットデータData2の差動信号が、TMDS方式によってシングルエンド信号に夫々戻される。この第1レシーバ105と第2レシーバ106とで夫々受信された上位ビットデータData1と下位ビットデータData2との間には、上記トランスミッタ101,102や、伝送ケーブル103,104や、レシーバ105,106などに起因するジッタが含まれている。
【0020】
上記ジッタを含んだ上位ビットデータData1と下位ビットデータData2は、本実施形態の画像処理装置が備えるデータ調整装置107に受け取られる。このデータ調整装置107によって、上記ジッタを除去する。
【0021】
図2は、上記データ調整装置107を示すブロック図である。このデータ調整装置107は、第1分割データメモリとしてのメモリ203と、遅延手段としてのフリップフロップ部201とを備える。
【0022】
このデータ調整装置107は、第1分割データ書込み手段としてのメモリ書込み制御部204を備え、このメモリ書込み制御部204は、上記第2レシーバ106から送出された下位ビットデータData2の制御信号Clock2,DE2を基準にして、書込み制御信号を生成する。この書込み制御信号を、第1分割データメモリとしてのメモリ203に送出して、このメモリ203に上記下位ビットデータData2を書き込む。このメモリ203は、FIFO(先入れ先出し)メモリによって構成されている。
【0023】
また、このデータ調整装置107は、上記第1レシーバ105から上位ビットデータData1と共に送出された制御信号Clock1,DE1を基準にして、読出し制御信号を生成するメモリ読出し制御部202を備える。このメモリ読出し制御部202は、上記読出し制御信号を上記メモリ203に送出して、このメモリ203に記憶されている下位ビットデータData2を読み出す。この読み出された下位ビットデータData2は、後段のフリップフロップ205に送出される。
【0024】
一方、上記第1レシーバ105から送出された上位ビットデータData1は、遅延手段としてのフリップフロップ部201に入力され、このフリップフロップ部201によって、上位ビットデータData1に対する下位ビットデータData2の遅延時間に対応する時間だけ遅延される。上記フリップフロップ部201は、上記遅延時間に対応してn(nは1以上の自然数)個のフリップフロップを直列に接続して構成している。このフリップフロップ部201で遅延された上位ビットデータData1は、下位ビットデータData2と同様に、後段のフリップフロップ205に送出される。
【0025】
以上のように、下位ビットデータData2がメモリ203に記憶される一方、上記上位ビットデータData1が遅延され、この上位ビットデータData1の制御信号Clock1,DE1に基いた読出し制御信号に従って、上記メモリ203から下位ビットデータData2が読み出されることによって、上位ビットデータData1に対する下位ビットデータData2の遅延時間が解消される。その結果、上記フリップフロップ205に送出された上位ビットデータData1と下位ビットデータData2との間のジッタが除去される。
【0026】
そして、上記フリップフロップ205によって、上記上位ビットデータData1と下位ビットデータData2が同期されて合成されて、図示しない画像表示手段に送出される。以上のように、上記フリップフロップ部201、メモリ読出し制御部202およびフリップフロップ205が、画像データ転送手段として機能する。
【0027】
上記画像表示手段に転送された上位ビットデータData1および下位ビットデータData2は、ジッタが除去された状態で、10ビットの画像データとして処理される。その結果、上記画像表示手段は、ノイズや歪みなどのない良好な画質の画像を表示できる。
【0028】
また、上記上位ビットデータData1と下位ビットデータData2との間に生じる遅延時間は、制御信号としてのクロック信号の1クロックに相当する時間よりも短い。したがって、上記メモリ203の容量は、上記1クロックに含まれる2ビット×3ワードのデータを記憶できる容量を有していればよい。その結果、容量が小さくて安価なメモリを用いて、ジッタを除去できる画像処理装置が安価に構成できる。
【0029】
図3は、本実施形態の画像処理装置のデータ調整装置107の各部におけるデータのタイミング図である。すなわち、図3において、Aは、第1レシーバ105から送出されるクロック信号Clock1を示し、Bは、上記第1レシーバ105から送出されるデータイネーブル信号DE1を示す。Cは、上記第1レシーバ105から送出される上位ビットデータData1を示す。また、Dは、第2レシーバ106から送出されるクロック信号Clock2を示し、Eは、上記第2レシーバ106から送出されるデータイネーブル信号DE2を示す。Fは、上記第2レシーバ106から送出される下位ビットデータData2を示す。そして、Gは、メモリ203に書き込まれる下位ビットデータData2を示し、Hは、上記メモリ203から読み出される下位ビットデータData2を示す。Iは、メモリ読出し制御部202から送出される読出し制御信号としてのクロック信号Clockを示し、Jは、上記メモリ読出し制御部202から送出される読出し制御信号としてのデータイネーブル信号DEを示す。また、Kは、フリップフロップ205から送出される上位ビットデータData1を示し、Lは、上記フリップフロップ205から送出される下位ビットデータData2を示す。
【0030】
図3から分かるように、下位ビットデータData2の制御信号(Eに示すデータイネーブル信号DE2)に従って、この下位ビットデータData2がGで示すタイミングでメモリ203に書き込まれる。一方、上位ビットデータData1の制御信号(Bに示すデータイネーブル信号DE1)に基いた読出し制御信号(Jに示すデータイネーブル信号DE)に従って、上記下位ビットデータData2がメモリ203からHで示すタイミングで読み出される。これと共に、上位ビットデータData1が所定時間だけ遅延される。その結果、KとLに示すように、フリップフロップ205から、上位ビットデータData1と下位ビットデータData2が、ジッタが除去されて、画像表示手段に出力される。
【0031】
図4は、他の実施形態の画像処理装置が備えるデータ調整装置107を示すブロック図である。このデータ調整装置107は、第2分割データメモリとしての第1メモリ303と、第1分割データメモリとしての第2メモリ304とを有する。
【0032】
このデータ調整装置107は、第1分割データ書込み手段としての第2メモリ書込み制御部305によって、第2レシーバ106から送られてきた制御信号Clock2およびDE2を基準にして制御信号を生成する。この制御信号を上記第2メモリ304に送出して、上記第2レシーバ106から送出された下位ビットデータData2を第2メモリ304に書き込む。この第2メモリ304は、FIFOメモリによって形成されている。
【0033】
また、このデータ調整装置107は、第2分割データ書込み手段としての第1メモリ書込み制御部302によって、第1レシーバ105から送られてきた制御信号Clock1およびDE1を基準にして制御信号を生成する。この制御信号を上記第1メモリ303に送出して、上記第1レシーバ105から送出された上位ビットデータData1を第1メモリ303に書き込む。この第1メモリ303もまた、FIFOメモリで形成されている。
【0034】
上記第1および第2メモリ303,304は、上記上位ビットデータData1および下位ビットデータData2に含まれるジッタに相当する時間である1クロック以下の時間の間だけ、上記上位ビットデータData1および下位ビットデータData2を保持すればよい。したがって、上記第1および第2メモリ303,304は、1クロックに含まれる2ビット×3ワードのデータを記憶できる容量を有していればよい。
【0035】
次に、第1レシーバ105から送られてきた制御信号Clock1およびDE1を、遅延手段としてのフリップフロップ部301が、nクロック分だけ遅延させる。上記フリップフロップ部301は、直列に接続されたn段のフリップフロップからなり、このフリップフロップ部301によって遅延される時間は、上記上位ビットデータData1および下位ビットデータData2のジッタに相当する時間よりも長い時間である。上記遅延された制御信号を基準にして、メモリ読出し制御部306が制御信号を生成する。この制御信号を上記第1および第2メモリ303,304に送出して、この第1および第2メモリ303,304から、上位ビットデータData1および下位ビットデータData2を読み出す。この読み出された上位ビットデータData1および下位ビットデータData2は、後段のフリップフロップ307に受け取られる。
【0036】
このフリップフロップ307に受け取られた上位ビットデータData1および下位ビットデータData2は、上記第1および第2メモリ303,304に一旦夫々格納された後、上記メモリ読出し制御部306から出力された制御信号に従って読み出されるので、ジッタが除去される。
【0037】
そして、上記フリップフロップ307によって、上記上位ビットデータData1と下位ビットデータData2が同期されて合成されて、画像表示手段に転送される。以上のように、上記フリップフロップ部301、第1メモリ書込み制御部302、第1メモリ303、メモリ読出し制御部306およびフリップフロップ307が、画像データ転送手段として機能する。
【0038】
上記画像データ転送手段のフリップフロップ307から画像表示手段に転送された上位ビットデータData1および下位ビットデータData2は、ジッタが実質的に無い状態で、10ビットの画像データとして処理される。その結果、上記画像表示手段は、ノイズや歪みなどが無い高画質の画像を表示できる。
【0039】
上記実施形態において、画像データのビット数は10ビット以外のビット数であってもよい。
【0040】
また、上記実施形態において、複数段のフリップフロップからなるフリップフロップ部201,301によって、遅延手段を構成したが、フリップフロップ以外によって遅延手段を構成してもよい。
【0041】
また、上記実施形態において、画像データが分割されて成る上位ビットデータおよび下位ビットデータは、互いに同じビット数であってもよい。例えば、画像データのビット数が10ビットである場合、上位ビットデータと下位ビットデータとが、いずれも5ビットであってもよい。また、上記伝送路の伝送ビット数は、8ビット以外の他の伝送ビット数であってもよい。
【0042】
また、上記実施形態において、上記伝送ケーブル103,104は2本以上用いてもよく、また、上記伝送ケーブル103,104に接続されるレシーバ105,106は2つ以上設けてもよく、また、レシーバから送出された分割データを記憶するメモリ203および第2メモリ304と、上記メモリ203を書込み制御するメモリ書込み制御部204および上記第2メモリ304を書込み制御する第2書込み制御部305は、各々2つ以上設けてもよい。すなわち、本発明は、多ビットの画像データが2つ以上に分割されてなる複数の分割データを、2本以上の伝送路を介して受信する画像表示手段に適用して、この伝送路等に起因するジッタを有効に除去して画像データに合成して画像表示手段に転送し、この画像表示手段に高画質の画像が表示できる。
【0043】
また、上記第1および第2伝送ケーブル103,104と、第1および第2トランスミッタ101,102と、第1および第2レシーバ105,106は、DVI規格以外の他の規格に準拠してもよい。
【0044】
本発明は、例えばCRT(カソードレイチューブ)、液晶表示装置、プラズマディスプレイ、EL(エレクトロルミネセンス)ディスプレイおよびLED(発光ダイオード)ディスプレイ等のあらゆる種類の画像表示手段に多ビットの画像データを伝送する画像処理装置として適用できる。
【0045】
【発明の効果】
以上より明らかなように、本発明の画像処理装置によれば、複数の分割データが、複数の受信手段によって複数の伝送路を介して別個に受信され、上記各受信手段のうちの少なくとも一つによって受信された第1分割データが、この第1分割データの制御信号に従って上記第1分割データ書込み手段によって上記第1分割データメモリに書き込まれる一方、画像データ転送手段によって、上記第1分割データメモリに書き込まれない第2分割データが、この第2分割データに対する上記第1分割データの遅延時間だけ遅延させた後に、上記第1,第2分割データが上記第2分割データの制御信号に従って取り込まれて、上記Nビットの画像データに合成される。したがって、上記第1分割データと第2分割データの間の遅延時間が無くなって、この第1および第2分割データに含まれるジッタが効果的に除去できる。その結果、このジッタが除去されて合成されたNビットの画像データが、画像表示手段に転送され、この画像表示手段は、ノイズや歪みの無い高画質の画像が表示できる。すなわち、本発明によれば、伝送時に生じるジッタ等を効果的に除去しつつ、多ビット画像データを複数の伝送路を介して画像表示手段に転送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の画像処理装置と、伝送路と、トランスミッタを示すブロック図である。
【図2】図1の画像処理装置が備えるデータ調整装置を示すブロック図である。
【図3】データ調整装置の各部におけるデータのタイミング図である。
【図4】他の実施形態の画像処理装置が備えるデータ調整装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
103 第1伝送ケーブル
104 第2伝送ケーブル
105 第1レシーバ
106 第2レシーバ
107 データ調整装置
201 フリップフロップ部
202 メモリ読出し制御部
203 メモリ
204 メモリ書込み制御部
205 フリップフロップ
Claims (4)
- M(Mは2以上の自然数)ビットの画像データにおけるビット配列を複数のグループに分割して成る分割データを、複数の伝送路を介して別個に受信する複数の受信手段と、
上記受信手段によって受信された分割データを記憶する第1分割データメモリと、
上記各受信手段のうちの少なくとも一つによって受信された第1分割データを、この第1分割データの制御信号に従って上記第1分割データメモリに書き込む第1分割データ書込み手段と、
上記第1分割データメモリに書き込まれない第2分割データを、この第2分割データに対する上記第1分割データの遅延時間だけ遅延させた後に、上記第1,第2分割データを上記第2分割データの制御信号に従って取り込んで上記Nビットの画像データに合成し、画像表示手段に転送する画像データ転送手段と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1に記載の画像処理装置において、
上記画像データ転送手段は、
上記第2分割データを記憶する第2分割データメモリと、
上記第2分割データを、この第2分割データの制御信号に従って上記第2分割データメモリに書き込む第2分割データ書込み手段とを備え、
上記第2分割データの制御信号を、この第2分割データに対する上記第1分割データの遅延時間だけ遅延させた後に、この遅延させた第2分割データの制御信号に従って、上記第1,第2分割データを取り込むことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1に記載の画像処理装置において、
上記画像データ転送手段は、上記第2分割データを上記遅延時間だけ遅延させる遅延手段を備えていることを特徴とする画像処理装置。 - 請求項3に記載の画像処理装置において、
上記遅延手段は、直列に接続された複数のフリップフロップであり、上記第1分割データメモリは、先入れ先出しメモリであることを特徴とする画像処理装置。
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