JP2006157494A - 焼き付き防止装置および映像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】焼き付きを生じず、映像情報を最大限に損なわない焼き付き防止装置を提供することを目的とする。
【解決手段】入力された映像信号を処理する映像処理手段と、前記映像処理手段の出力に基づいて現フレームの輝度レベルと前フレームの輝度レベルと現フレームと前フレームとの輝度レベルの差分を出力するフレーム間比較手段と、前記フレーム間比較手段の出力に基づいて焼き付き部分を検出する焼き付き部分検出手段と、前記焼き付き部分検出手段の出力を減算入力とし前記映像処理手段の出力を被減算入力とする減算手段と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、焼き付きを起こす映像表示装置、例えばＣＲＴディスプレイを用いたＴＶ、ＣＲＴ方式リア一体型投射型ＴＶ（以下、「ＰＴＶ」という。）またはプラズマＴＶ等の焼き付きを起こしやすい映像表示装置に関するものである。

従来、画像全域の映像平均輝度およびピーク輝度を用い画像全域の信号出力レベルを低下させたり位置を移動していた（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１３１６４７号公報

しかしながら、上記従来の発明においては、本来焼き付きを起こさない映像領域の輝度を下げたり、高輝度映像が入力された場合に画面を移動させるため画面端映像が画面外に移動し、本来の映像情報を損なってしまうという問題点があった。

本発明は、焼き付きを生じず、映像情報を最大限に損なわない焼き付き防止装置を提供することを目的とする。

この課題を解決するために本発明は、入力された映像信号を処理する映像処理手段と、前記映像処理手段の出力に基づいて現フレームの輝度レベルと前フレームの輝度レベルと現フレームと前フレームとの輝度レベルの差分を出力するフレーム間比較手段と、前記フレーム間比較手段の出力に基づいて焼き付き部分を検出する焼き付き部分検出手段と、前記焼き付き部分検出手段の出力を減算入力とし前記映像処理手段の出力を被減算入力とする減算手段と、を有する焼き付き防止装置であることを特徴とする。

また本発明は、入力された映像信号を被減算入力とし後述の焼き付き部分検出手段の出力を減算入力とする減算手段と、前記減算手段の出力を処理する映像処理手段と、前記映像処理手段の出力に基づいて現フレームの輝度レベルと前フレームの輝度レベルと現フレームと前フレームとの輝度レベルの差分を出力するフレーム間比較手段と、前記フレーム間比較手段の出力に基づいて焼き付き部分を検出する焼き付き部分検出手段と、を有する焼き付き防止装置であることを特徴とする。

また本発明の焼き付き部分検出手段は、映像処理手段の出力の輝度レベルおよびフレームメモリの出力の輝度レベルが共に所定値Ａより大きいか否かを判断する輝度レベル比較手段と、現フレームと前フレームとの輝度レベルの差分が所定値Ｂ以下か否かを判断する静止画素検出手段と、輝度レベル比較手段の出力および静止画素検出手段の出力が所定期間Ｔ以上であるか否かを判断する期間検出手段と、を有することを特徴とする。

また本発明は、入力された映像信号を処理する映像処理手段と、前記映像処理手段の出力に基づいて現フィールドの輝度レベルと前フィールドの輝度レベルと現フィールドと前フィールドとの輝度レベルの差分を出力するフィールド間比較手段と、前記フィールド間比較手段の出力に基づいて焼き付き部分を検出する焼き付き部分検出手段と、前記焼き付き部分検出手段の出力を減算入力とし前記映像処理手段の出力を被減算入力とする減算手段と、を有する焼き付き防止装置であることを特徴とする。

また本発明は、入力された映像信号を被減算入力とし後述の焼き付き部分検出手段の出力を減算入力とする減算手段と、前記減算手段の出力を処理する映像処理手段と、前記映像処理手段の出力に基づいて現フィールドの輝度レベルと前フィールドの輝度レベルと現フィールドと前フィールドとの輝度レベルの差分を出力するフィールド間比較手段と、前記フィールド間比較手段の出力に基づいて焼き付き部分を検出する焼き付き部分検出手段と、を有する焼き付き防止装置であることを特徴とする。

また本発明の焼き付き部分検出手段は、焼き付き部分検出手段は、映像処理手段の出力の輝度レベルおよびフィールドメモリの出力の輝度レベルが共に所定値Ａより大きいか否かを判断する輝度レベル比較手段と、現フィールドと前フィールドとの輝度レベルの差分が所定値Ｂ以下か否かを判断する静止画素検出手段と、輝度レベル比較手段の出力および静止画素検出手段の出力が所定期間Ｔ以上であるか否かを判断する期間検出手段と、を有することを特徴とする。

また本発明は、上述の焼き付き防止装置を有する映像表示装置であることを特徴とする。

このように焼き付きを生じる領域のみの輝度を下げることにより、焼き付きを生じず、映像情報を最大限に損なわない映像を提供することができるものである。

本発明によれば、焼き付きを生じず、映像情報を最大限に損なわない焼き付き防止装置を提供することができる。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について、図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１における焼き付き防止装置の構成を示すブロック図である。１０１は映像信号出力手段、１０２は焼き付き防止装置、１０３は映像信号を処理する映像処理手段、１０４は現フレームの輝度レベルと前フレームの輝度レベルと前記２個の輝度レベルの差分を出力するフレーム間比較手段、１０５は焼き付き部分を検出する焼き付き部分検出手段、１０６は減算手段、１０７は映像出力手段、１０８は映像表示手段である。焼き付き防止装置１０２は映像処理手段１０３、フレーム間比較手段１０４、焼き付き部分検出手段１０５、減算手段１０６を有する。

映像信号出力手段１０１の出力は焼き付き防止装置１０２に供給され、焼き付き防止装置１０２の出力は映像出力手段１０７に供給され、映像出力手段１０７の出力は映像表示手段１０８に供給される。これにより焼き付き防止装置１０２を有する映像表示装置を構成する。

次に、焼き付き防止装置１０２の内部の動作について説明する。まず映像信号出力手段１０１から映像信号が映像処理手段１０３に入力される。映像処理手段１０３の出力はフレーム間比較手段１０４および減算手段１０６の被減算入力として供給される。フレーム間比較手段１０４の出力は焼き付き部分検出手段１０５に供給される。焼き付き部分検出手段１０５の出力は減算手段１０６の減算入力として供給される。

ここで、図２を用いて以下の説明で用いる画素位置および輝度レベルについて説明する。画面左上の画素位置を（Ｘ１，Ｙ１）、画面右下の画素位置を（Ｘｍ，Ｙｎ）とする。即ち、画素数は水平方向にｍ個、垂直方向にｎ個あるものとする。画素位置（Ｘｉ，Ｙｊ）における輝度レベルをＺｉｊ［ｔ］とする。ただし、ｔは時間である。１フレームの時間をｐとすると、１フレーム前の輝度レベルはＺｉｊ［ｔ−ｐ］で表される。

図３（ａ）はフレーム間比較手段１０４および焼き付き部分検出手段１０５の構成を示すブロック図である。フレーム間比較手段１０４はフレームメモリ３０１、遅延前後減算手段３０２を有する。また、焼き付き部分検出手段１０５は輝度レベル比較手段３０３、静止画素検出手段３０４、期間検出手段３０５を有する。映像処理手段１０３の出力はフレームメモリ３０１で１フレーム時間ｐだけ遅延される。映像処理手段１０３の出力とフレームメモリ３０１の出力とは遅延前後減算手段３０２において減算され、差分の絶対値が出力される。輝度レベル比較手段３０３は映像処理手段１０３の出力の輝度レベルおよびフレームメモリ３０１の出力の輝度レベルが共に所定値Ａより大きいかを判断する。静止画素検出手段３０４は遅延前後減算手段３０２の出力が所定値Ｂ以下かを判断する。期間検出手段３０５は輝度レベル比較手段３０３の出力および静止画素検出手段３０４の出力が所定期間Ｔ以上であるかを判断し出力する。

以上の説明ではフレームメモリ３０１を用いて１フレーム期間遅延させる場合について説明した。この場合は画素位置（Ｘｉ，Ｙｊ）には１フレーム遅延の前後共に画素が存在するため、Ｚｉｊ［ｔ］とＺｉｊ［ｔ−Ｐ］との比較ができる。

一方、遅延手段はフィールドメモリを用いて行うこともできる。しかし、この場合はインターレース方式の為に画素位置（Ｘｉ，Ｙｊ）に１フィールド遅延前に画素が存在する場合は１フィールド遅延後には画素は存在しない。このため垂直方向に隣接する画素（Ｘｉ，Ｙｊ）および（Ｘｉ，Ｙ（ｊ＋１））との間で同様の判断を行う。

図３（ｂ）はフィールド間比較手段１５４および焼き付き部分検出手段１５５の構成を示すブロック図である。フィールド間比較手段１５４はフィールドメモリ３５１、遅延前後減算手段３５２を有する。また、焼き付き部分検出手段１５５は輝度レベル比較手段３５３、静止画素検出手段３５４、期間検出手段３５５を有する。映像処理手段１０３の出力はフィールドメモリ３５１で１フィールド時間ｐだけ遅延される。映像処理手段１０３の出力とフィールドメモリ３５１の出力とは遅延前後減算手段３５２において減算され、差分の絶対値、即ち｜ｍａｘ（Ｚｉｊ［ｔ］，Ｚｉ（ｊ+1）［ｔ］）-ｍａｘ（Ｚｉｊ［ｔ−Ｐ］，Ｚｉ（ｊ+1）［ｔ−Ｐ］）｜が出力される。輝度レベル比較手段３５３は映像処理手段１０３の出力Ｚｉｊ［ｔ］またはＺｉ（ｊ+1）［ｔ］の何れか大きい方の輝度レベルおよびフィールドメモリ３５１の出力Ｚｉｊ［ｔ−Ｐ］またはＺｉ（ｊ+1）［ｔ−Ｐ］の何れか大きい方の輝度レベルが共に所定値Ａより大きいかを判断する。静止画素検出手段３５４は遅延前後減算手段３５２の出力が所定値Ｂ以下かを判断する。期間検出手段３５５は輝度レベル比較手段３５３の出力および静止画素検出手段３５４の出力が所定期間Ｔ以上であるかを判断し出力する。

図４（ａ）はフレームメモリを用いた場合の焼き付き部分検出手段１０５における処理動作のフローチャートである。Ｓ４０１では期間をまずリセットする。Ｓ４０２では減算手段３０２の出力｜Ｚｉｊ［ｔ］-Ｚｉｊ［ｔ−Ｐ］｜がB以下であるかを判断する。満たす場合はＳ４０３に進む。満たさない場合はＳ４０１に進む。Ｓ４０３ではＺｉｊ［ｔ］がA以上かつＺｉｊ［ｔ−Ｐ］がA以上であるかを判断する。満たす場合はＳ４０４に進む。満たさない場合はＳ４０１に進む。Ｓ４０４では期間がＴ以上であるかを判断する。満たす場合はＳ４０６に進む。満たさない場合はＳ４０５に進む。Ｓ４０５では期間を１単位増加させる。そしてＳ４０２に進む。Ｓ４０６では（Ｘｉ，Ｙｊ）は焼き付き画素と決定する。

図４（ｂ）はフィールドメモリを用いた場合の焼き付き部分検出手段１０５における処理動作のフローチャートである。Ｓ４１１では期間をまずリセットする。Ｓ４１２では減算手段３０２の出力｜ｍａｘ（Ｚｉｊ［ｔ］，Ｚｉ（ｊ+1）［ｔ］）-ｍａｘ（Ｚｉｊ［ｔ−Ｐ］，Ｚｉ（ｊ+1）［ｔ−Ｐ］）｜がB以下であるかを判断する。満たす場合はＳ４１３に進む。満たさない場合はＳ４１１に進む。Ｓ４１３ではｍａｘ（Ｚｉｊ［ｔ］，Ｚｉ（ｊ+1）［ｔ］）がA以上かつｍａｘ（Ｚｉｊ［ｔ−Ｐ］，Ｚｉ（ｊ+1）［ｔ−Ｐ］）がA以上であるかを判断する。満たす場合はＳ４１４に進む。満たさない場合はＳ４１１に進む。Ｓ４１４では期間がＴ以上であるかを判断する。満たす場合はＳ４１６に進む。満たさない場合はＳ４１５に進む。Ｓ４１５では期間を１単位増加させる。そしてＳ４１２に進む。Ｓ４１６では（Ｘｉ，Ｙｊ）は焼き付き画素と決定する。

焼き付き画素と決定された画素位置（Ｘｉ，Ｙｊ）について減算手段１０６において映像処理手段１０３の出力Ｚｉｊ［ｔ］から一定値あるいはＺｉｊ［ｔ］に比例した値等のＺｉｊ［ｔ］に基づいた値が減算される。

以上のように、焼き付き部分が検出された画素位置はフィードフォワード方式による減算で輝度レベルが下げられることにより、焼き付きを生じず、映像情報を最大限に損なわないようにすることができる。
（実施の形態２）
図１ではフィードフォワード方式による減算について説明したが、フィードバック方式による減算も可能である。

図５は本発明の実施の形態２における焼き付き防止装置の構成を示すブロック図である。５０１は映像信号出力手段、５０２は焼き付き防止装置、５０３は映像信号を処理する映像処理手段、５０４は現フレームの輝度レベルと前フレームの輝度レベルと前記２個の輝度レベルの差分を出力するフレーム間比較手段、５０５は焼き付き部分を検出する焼き付き部分検出手段、５０６は減算手段、５０７は映像出力手段、５０８は映像表示手段である。焼き付き防止装置５０２は映像処理手段５０３、フレーム間比較手段５０４、焼き付き部分検出手段５０５、減算手段５０６を有する。

映像信号出力手段５０１の出力は焼き付き防止装置５０２に供給され、焼き付き防止装置５０２の出力は映像出力手段５０７に供給され、映像出力手段５０７の出力は映像表示手段５０８に供給される。これにより焼き付き防止装置５０２を有する映像表示装置を構成する。

次に、焼き付き防止装置５０２の内部の動作について説明する。まず映像信号出力手段５０１から映像信号が減算手段５０６の被減算入力として供給される。減算手段５０６の出力は映像処理手段５０３に供給される。映像処理手段５０３の出力はフレーム間比較手段５０４および映像出力手段５０７に供給される。フレーム間比較手段５０４の出力は焼き付き部分検出手段５０５に供給される。焼き付き部分検出手段５０５の出力は減算手段５０６の被減算入力として供給される。

尚、フレーム間比較手段５０４および焼き付き部分検出手段５０５の動作は実施の形態１と同様である。

以上のように、焼き付き部分が検出された画素位置はフィードバック方式による減算で輝度レベルが下げられることにより、焼き付きを生じず、映像情報を最大限に損なわないようにすることができる。

本発明の焼き付き防止装置により焼き付きを生じず、映像情報を最大限に損なわない様にすることができるので各種の映像表示装置に利用することができる。

本発明の実施の形態１における焼き付き防止装置の構成を示すブロック図 フレーム画像における画素位置および輝度レベルを示す図 フレーム間比較手段および焼き付き部分検出手段の構成を示すブロック図 焼き付き部分検出手段における処理動作のフローチャート 本発明の実施の形態２における焼き付き防止装置の構成を示すブロック図

符号の説明

１０１、５０１ 映像信号出力手段
１０２、５０２ 焼き付き防止装置
１０３、５０３ 映像処理手段
１０４、５０４ フレーム間比較手段
１０５，１５５、５０５ 焼き付き部分検出手段
１０６，５０６ 減算手段
１５４ フィールド間比較手段
３０１ フレームメモリ
３０２、３５２ 遅延前後減算手段
３０３、３５３ 輝度レベル比較手段
３０４，３５４ 静止画素検出手段
３０５，３５５ 期間検出手段
３５１ フィールドメモリ

Claims (7)

1. 入力された映像信号を処理する映像処理手段と、前記映像処理手段の出力に基づいて現フレームの輝度レベルと前フレームの輝度レベルと現フレームと前フレームとの輝度レベルの差分を出力するフレーム間比較手段と、前記フレーム間比較手段の出力に基づいて焼き付き部分を検出する焼き付き部分検出手段と、前記焼き付き部分検出手段の出力を減算入力とし前記映像処理手段の出力を被減算入力とする減算手段と、を有する焼き付き防止装置。
2. 入力された映像信号を被減算入力とし後述の焼き付き部分検出手段の出力を減算入力とする減算手段と、前記減算手段の出力を処理する映像処理手段と、前記映像処理手段の出力に基づいて現フレームの輝度レベルと前フレームの輝度レベルと現フレームと前フレームとの輝度レベルの差分を出力するフレーム間比較手段と、前記フレーム間比較手段の出力に基づいて焼き付き部分を検出する焼き付き部分検出手段と、を有する焼き付き防止装置。
3. 焼き付き部分検出手段は、映像処理手段の出力の輝度レベルおよびフレームメモリの出力の輝度レベルが共に所定値Ａより大きいか否かを判断する輝度レベル比較手段と、現フレームと前フレームとの輝度レベルの差分が所定値Ｂ以下か否かを判断する静止画素検出手段と、輝度レベル比較手段の出力および静止画素検出手段の出力が所定期間Ｔ以上であるか否かを判断する期間検出手段と、を有することを特徴とする請求項１または２記載の焼き付き防止装置。
4. 入力された映像信号を処理する映像処理手段と、前記映像処理手段の出力に基づいて現フィールドの輝度レベルと前フィールドの輝度レベルと現フィールドと前フィールドとの輝度レベルの差分を出力するフィールド間比較手段と、前記フィールド間比較手段の出力に基づいて焼き付き部分を検出する焼き付き部分検出手段と、前記焼き付き部分検出手段の出力を減算入力とし前記映像処理手段の出力を被減算入力とする減算手段と、を有する焼き付き防止装置。
5. 入力された映像信号を被減算入力とし後述の焼き付き部分検出手段の出力を減算入力とする減算手段と、前記減算手段の出力を処理する映像処理手段と、前記映像処理手段の出力に基づいて現フィールドの輝度レベルと前フィールドの輝度レベルと現フィールドと前フィールドとの輝度レベルの差分を出力するフィールド間比較手段と、前記フィールド間比較手段の出力に基づいて焼き付き部分を検出する焼き付き部分検出手段と、を有する焼き付き防止装置。
6. 焼き付き部分検出手段は、映像処理手段の出力の輝度レベルおよびフィールドメモリの出力の輝度レベルが共に所定値Ａより大きいか否かを判断する輝度レベル比較手段と、現フィールドと前フィールドとの輝度レベルの差分が所定値Ｂ以下か否かを判断する静止画素検出手段と、輝度レベル比較手段の出力および静止画素検出手段の出力が所定期間Ｔ以上であるか否かを判断する期間検出手段と、を有することを特徴とする請求項４または５記載の焼き付き防止装置。
7. 請求項１または請求項２または請求項４または請求項５の何れかに記載の焼き付き防止装置を有する映像表示装置。

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