【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は陰極線管を用いたカラーテレビジョン受像機の映像信号処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＢＳデジタルハイビジョン放送を始めとした、ハイビジョン放送の普及に伴い、放送される映像もより精細となり、文字放送、データ放送、インターネットのＷＥＢ画面の表示など、文字や、細かい信号を表示する機会が増えてきている。
【０００３】
しかしながら、画像表示装置に用いられる陰極線管は、電子ビームが表示画面隅々まで角度偏向されるという構造上、表示画面上での電子ビームの結像すなわちスポットが表示画面の周辺に行くにつれて歪み、その大きさや形が変化する。このため、表示画面の中央と周辺とで解像度の差を生じやすく、表示画面の中央に対して周辺で解像度が悪くなるのが一般的である。
【０００４】
特に、信号振幅の増加に伴い、電子ビームの量も増え、スポットの大きさは飛躍的に大きくなる。この現象は表示画面の中央部分に対して周辺部分では顕著に現れ、表示画面の周辺部分での解像度が著しく劣化する。
【０００５】
このような陰極線管を用いた映像表示装置において、表示画面の周辺部分の解像度を改善する手段の一つとして、陰極線管に水平走査の速度が、表示画面中央で速く、周辺で遅くなるような偏向波形発生回路を与え、これに応じた映像信号出力の読み出しタイミングを与える技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この技術によれば、映像表示装置の表示画面中央部での走査スポット径が大きくなり、周辺部での走査スポット径が小さくなるため、走査スポット径が表示画面全域においてほぼ一定となり、すなわち、解像度を表示画面全域でほぼ一定とすることができる。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−３２７１４５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の技術では、表示画面周辺部分では走査速度が遅くなることで輝度が高くなり、走査スポット径が小さくなることで解像度も増加するが、表示画面中央部では走査速度が速くなることにより、輝度が低くなり、走査スポット径が大きくなることで解像度も劣化してしまう。このため、表示画面全体の輝度と解像度を落とさずに表示画面周辺部分の解像度を改善する技術が必要という課題を有していた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる点に鑑み、陰極線管を用いた画像表示装置、例えばカラーテレビジョン受像機、の映像信号処理に関するもので、映像表示画面の周辺部で解像度を向上し、輝度の高い文字や輝度の高い細かい信号をボケやつぶれなく表示できる映像信号処理装置を提供することを目的とする。
【００１０】
本発明は映像信号の振幅を検出する手段と、映像信号の周波数成分を検出する手段と、映像信号の水平方向の位置を検出する手段と、前記検出結果を元に画面周辺部分の高周波成分の振幅を制御する振幅制御手段とを備えることを特徴とした映像信号処理装置である。
【００１１】
また、前記映像信号処理装置は、入力された映像信号の振幅、周波数成分、画面上の水平方向上の位置に応じて映像信号の振幅を制御することを特徴としている。
【００１２】
また、前記映像信号処理装置は陰極線管を用いた映像表示装置の表示画面周辺部分において、輝度が高く、周波数成分の高い信号の振幅のみを小さくすることで、大面積の輝度を落とさずに、解像度を向上し、文字や細かい信号をボケやつぶれなく表示することを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態を示す映像表示装置の構成図であり、映像信号処理装置は振幅検出装置２、水平位置検出装置３、周波数成分検出装置４、振幅制御装置５とから構成されている。
【００１５】
入力された映像信号は、まず、振幅検出装置２で任意に設定された振幅値で判別される。任意に設定された振幅値以下の信号はそのまま出力され、任意に設定された振幅値以上の信号は周波数成分検出装置４へ出力される。周波数成分検出装置４へ入力された信号は、任意に区分された周波数成分範囲に分けられる。
【００１６】
水平位置検出装置３では、入力された映像信号より、入力信号の表示画面上の水平位置を検出する。振幅制御装置５では周波数成分検出装置４の結果と、水平位置検出装置３の結果をもとに任意に設定された振幅制御を行い、制御した映像信号を出力する仕組みになっている。
【００１７】
それぞれの装置について詳細に説明する。
【００１８】
まず、最初に振幅検出装置２では、入力された映像信号の振幅を検出し、あらかじめ任意に設定した値以上の信号成分に対してのみ、振幅制御を行うために、任意に設定された値以下の信号はそのまま出力され、任意に設定された値以上の信号は振幅制御を行うための装置である周波数成分検出装置４へ出力される。ここで任意に設定する値は、振幅の大きな信号のほうが副作用は少ない。具体例としては入力信号のダイナミックレンジの９０％とする。
【００１９】
次に、周波数成分検出装置４へ入力された信号は、任意に区分された周波数成分範囲に分けられる。ここでもあらかじめ周波数成分を任意に区分し、振幅制御装置５において、それぞれの周波数成分に応じて信号の振幅が制御できるようにしている。具体的には図２に示すような例が考えられる。この例では周波数成分をＤＣ（直流成分）から５ＭＨｚ、５ＭＨｚから１０ＭＨｚ、１０ＭＨｚから２０ＭＨｚ、２０ＭＨｚ以上と４つの領域に区分し、ＤＣから５ＭＨｚの周波数成分の信号に対しては１００％、つまり信号の振幅制御なしでそのまま出力し、５ＭＨｚから１０ＭＨｚの周波数成分の信号に対しては９５％に振幅を制御し、１０ＭＨｚから２０ＭＨｚ、２０ＭＨｚ以上の周波数成分の信号に対しては、９０％に振幅を制御する。
【００２０】
次に水平位置検出装置３では入力された映像信号より、入力信号の表示画面上の水平位置を検出する。ここでもあらかじめ表示画面の位置を任意の区分に分割し、振幅制御装置５において、表示画面上の位置に応じて信号の振幅が制御できるようにしている。具体的には図３に示すような例が考えられる。この例では表示画面を水平方向に７分割し、左右の周辺部分では信号の振幅を９０％に制御し、そのひとつ内側の部分では信号の振幅を９７％に制御し、それ以外の部分では信号の振幅を１００％、つまり振幅制御なしでそのまま出力する。
【００２１】
振幅制御装置５では上述したように、周波数成分検出装置４で周波数成分を検出し、任意に区分された周波数成分範囲に応じて信号の振幅の制御を行い、水平位置検出装置３で入力信号の表示画面上の位置を検出し、任意に区分された表示画面上の位置に応じて信号の振幅の制御を行う。この２つの信号振幅制御は互いに関連しあっており、どちらかの信号振幅の制御が１００％の場合は、そのままで出力することになっている。この制御の内容を図４にマトリクス表示として具体的に制御の例を示す。
【００２２】
この図に示すように、周波数成分がＤＣ（直流成分）から５ＭＨｚの信号が表示画面の一番はしにある場合について考えると、周波数成分検出装置４による制御内容が１００％で、水平位置検出装置３による制御が９０％であるが、振幅制御は１００％となる。同様に周波数成分が１０ＭＨｚから２０ＭＨｚの信号が表示画面位置が中央の場合を考えると、周波数成分検出装置４による制御内容が９０％で、水平位置検出装置３による制御が１００％であるが、振幅制御は１００％となる。
【００２３】
このような制御を行うことで、陰極線管を用いた映像表示装置の表示画面周辺部分において、輝度が高く、周波数成分の高い信号の振幅のみを小さくすることで、大面積の輝度を落とさずに、解像度を向上し、文字や細かい信号をボケやつぶれなく表示することができる。具体的な例としては、陰極線管を用いた映像表示装置に図５（ａ）に示すように、振幅が１００％のクロスハッチの信号を入力した場合、図５（ｂ）に示すように、画面周辺部分では縦線（白部分）が太くなってしまう。
【００２４】
そこで本発明の映像信号処理装置を適用すると、入力された振幅が１００％のクロスハッチの信号は図５（ｃ）のように画面周辺部分の振幅を小さく制御され、画面上では図５（ｄ）のように、表示画面周辺の縦線太りが改善される。
【００２５】
また、図６（ａ）に示す全白信号を入力した場合は信号の振幅にかかわらず、図６（ｂ）に示すように振幅を下げることなく出力できる。つまり、明るい画像の中の細かい白文字などでも、表示画面の周辺部分において、画面の輝度を落とすことなく細かい白文字の振幅を下げることで、白文字や細かい信号をボケやつぶれなく表示することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、陰極線管を用いた映像表示装置の表示画面周辺部分において、輝度が高く、周波数成分の高い信号の振幅のみを小さくすることで、大面積の輝度を落とさずに、解像度を向上し、文字や細かい信号をボケやつぶれなく表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における映像信号処理装置のブロック図
【図２】同装置の周波数成分検出装置の設定例を示す図
【図３】同装置の水平位置検出装置の設定例を示す図
【図４】同装置の振幅制御装置の制御例を示す図
【図５】同装置において１００％クロスハッチ信号を入力した場合の例を示す図
【図６】同装置において全白信号を入力した場合の出力状態を示す図
【符号の説明】
１ 映像信号処理装置
２ 振幅検出装置
３ 水平位置検出装置
４ 周波数成分検出装置
５ 振幅制御装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a video signal processing device for a color television receiver using a cathode ray tube.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the spread of high-definition broadcasting, including BS digital high-definition broadcasting, the broadcasted images have become more detailed, and the opportunity to display text and small signals such as text broadcasting, data broadcasting, and the display of the WEB screen of the Internet. Is increasing.
[0003]
However, the cathode ray tube used in the image display device has a structure in which the electron beam is angularly deflected to every corner of the display screen, and thus the image of the electron beam on the display screen, that is, the spot is distorted as it goes to the periphery of the display screen, Its size and shape change. For this reason, a difference in resolution is likely to occur between the center and the periphery of the display screen, and the resolution generally deteriorates in the periphery with respect to the center of the display screen.
[0004]
In particular, as the signal amplitude increases, the amount of the electron beam increases, and the spot size increases dramatically. This phenomenon is more conspicuous in the peripheral portion than in the central portion of the display screen, and the resolution in the peripheral portion of the display screen is significantly deteriorated.
[0005]
In a video display device using such a cathode ray tube, as one of means for improving the resolution of the peripheral portion of the display screen, the horizontal scanning speed of the cathode ray tube is high in the center of the display screen and slow in the periphery. There is disclosed a technique of providing a deflection waveform generation circuit and providing a readout timing of a video signal output according to the circuit (for example, see Patent Document 1).
[0006]
According to this technique, the scanning spot diameter at the center of the display screen of the video display device is large, and the scanning spot diameter at the peripheral portion is small, so that the scanning spot diameter is almost constant over the entire display screen, that is, the resolution Can be made substantially constant over the entire display screen.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-7-327145
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional technology, the brightness increases due to the slow scanning speed in the peripheral portion of the display screen, and the resolution increases due to the decrease in the scanning spot diameter. However, the scanning speed increases in the central portion of the display screen. In addition, the resolution is deteriorated due to a decrease in luminance and an increase in the scanning spot diameter. For this reason, there is a problem that a technique for improving the resolution of the peripheral portion of the display screen without lowering the brightness and the resolution of the entire display screen is required.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In view of the above, the present invention relates to a video signal processing of an image display device using a cathode ray tube, for example, a color television receiver, and improves resolution at a peripheral portion of a video display screen, and provides high-luminance characters and brightness. It is an object of the present invention to provide a video signal processing device capable of displaying a fine signal with high image quality without blurring or crushing.
[0010]
The present invention provides a means for detecting an amplitude of a video signal, a means for detecting a frequency component of the video signal, a means for detecting a horizontal position of the video signal, and a high-frequency component of a peripheral portion of a screen based on the detection result. A video signal processing device comprising: an amplitude control unit that controls an amplitude.
[0011]
Further, the video signal processing device controls the amplitude of the video signal in accordance with the amplitude and frequency component of the input video signal and the position on the screen in the horizontal direction.
[0012]
In addition, the video signal processing device has a high luminance in a peripheral portion of a display screen of a video display device using a cathode ray tube, by reducing only the amplitude of a signal having a high frequency component, without reducing luminance of a large area. The resolution is improved, and characters and fine signals are displayed without blurring or crushing.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Embodiment 1)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0014]
FIG. 1 is a configuration diagram of a video display device according to an embodiment of the present invention. The video signal processing device includes an amplitude detection device 2, a horizontal position detection device 3, a frequency component detection device 4, and an amplitude control device 5. Have been.
[0015]
The input video signal is first determined by an amplitude value arbitrarily set by the amplitude detection device 2. A signal having an arbitrarily set amplitude value or less is output as it is, and a signal having an arbitrarily set amplitude value or more is output to the frequency component detection device 4. The signal input to the frequency component detection device 4 is divided into arbitrarily divided frequency component ranges.
[0016]
The horizontal position detection device 3 detects the horizontal position of the input signal on the display screen from the input video signal. The amplitude control device 5 performs an amplitude control arbitrarily set based on the result of the frequency component detection device 4 and the result of the horizontal position detection device 3, and outputs a controlled video signal.
[0017]
Each device will be described in detail.
[0018]
First, the amplitude detection device 2 detects the amplitude of an input video signal, and performs amplitude control only on signal components having a value that is arbitrarily set in advance. Is output as it is, and a signal having a value equal to or larger than an arbitrarily set value is output to a frequency component detecting device 4 which is a device for performing amplitude control. As for the value set arbitrarily, a signal having a large amplitude has fewer side effects. A specific example is 90% of the dynamic range of the input signal.
[0019]
Next, the signal input to the frequency component detection device 4 is divided into arbitrarily divided frequency component ranges. Here also, the frequency components are arbitrarily divided in advance, and the amplitude control device 5 can control the amplitude of the signal according to each frequency component. Specifically, an example as shown in FIG. 2 can be considered. In this example, the frequency component is divided into four regions from DC (direct current component) to 5 MHz, 5 MHz to 10 MHz, 10 MHz to 20 MHz, and 20 MHz or more. Output as it is without amplitude control, control the amplitude to 95% for the signal of the frequency component from 5 MHz to 10 MHz, and control the amplitude to 90% for the signal of the frequency component from 10 MHz to 20 MHz, 20 MHz or more I do.
[0020]
Next, the horizontal position detecting device 3 detects the horizontal position of the input signal on the display screen from the input video signal. Also in this case, the position of the display screen is divided into arbitrary sections in advance, and the amplitude control device 5 can control the amplitude of the signal according to the position on the display screen. Specifically, an example as shown in FIG. 3 can be considered. In this example, the display screen is divided into seven parts in the horizontal direction, the signal amplitude is controlled to 90% in the left and right peripheral parts, the signal amplitude is controlled to 97% in one inner part, and the signal amplitude is controlled in the other parts. Is output as it is without amplitude control.
[0021]
As described above, in the amplitude control device 5, the frequency component is detected by the frequency component detection device 4, and the amplitude of the signal is controlled in accordance with the arbitrarily divided frequency component range. The position on the display screen is detected, and the amplitude of the signal is controlled according to the position on the display screen which is arbitrarily divided. These two signal amplitude controls are related to each other, and if control of either signal amplitude is 100%, the signal is output as it is. FIG. 4 shows a specific example of the control as the contents of this control as a matrix display.
[0022]
As shown in this figure, considering a case where a signal whose frequency component is from DC (direct current component) to 5 MHz is at the top of the display screen, the control content by the frequency component detection device 4 is 100%, and the horizontal position detection is performed. The control by the device 3 is 90%, but the amplitude control is 100%. Similarly, when a signal having a frequency component of 10 MHz to 20 MHz is displayed at the center of the display screen, the control content of the frequency component detection device 4 is 90%, and the control content of the horizontal position detection device 3 is 100%. Control becomes 100%.
[0023]
By performing such control, in the peripheral portion of the display screen of a video display device using a cathode ray tube, the brightness is high, and only the amplitude of a signal having a high frequency component is reduced, so that the brightness of a large area is not reduced. The resolution can be improved, and characters and small signals can be displayed without blurring or crushing. As a specific example, as shown in FIG. 5A, when a cross hatch signal having an amplitude of 100% is input to a video display device using a cathode ray tube, as shown in FIG. The vertical line (white portion) becomes thick in the peripheral portion of the screen.
[0024]
Therefore, when the video signal processing device of the present invention is applied, the amplitude of the input cross-hatched signal having the amplitude of 100% is controlled to be small at the peripheral portion of the screen as shown in FIG. ), The thickening of the vertical line around the display screen is improved.
[0025]
When the all-white signal shown in FIG. 6A is input, it can be output without reducing the amplitude as shown in FIG. 6B regardless of the signal amplitude. In other words, even in the case of fine white characters in a bright image, by lowering the amplitude of the fine white characters in the peripheral part of the display screen without lowering the brightness of the screen, white characters and fine signals can be displayed without blurring or crushing. Can be.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by reducing only the amplitude of a signal having a high luminance and a high frequency component in a peripheral portion of a display screen of a video display device using a cathode ray tube, luminance of a large area is not reduced. In addition, the resolution can be improved, and characters and small signals can be displayed without blurring or crushing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a video signal processing device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a setting example of a frequency component detecting device of the device. FIG. 3 is a setting example of a horizontal position detecting device of the device. FIG. 4 is a diagram showing a control example of an amplitude control device of the device. FIG. 5 is a diagram showing an example of a case where a 100% cross hatch signal is input in the device. FIG. 6 is an input of an all-white signal in the device. Diagram showing the output state in the case of performing [Description of reference numerals]
REFERENCE SIGNS LIST 1 video signal processing device 2 amplitude detection device 3 horizontal position detection device 4 frequency component detection device 5 amplitude control device
