JP2006270911A - 映像処理装置およびそれと一体化されたコンピュータシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 ハードウェアを利用することにより、より速いデインターレース速度とより優れた画面品質とを提供できる映像処理装置を提供する。
【解決手段】 ビデオデコーダ１０４、デインターレースモジュール１０６、ＰＩＰモジュール１０８およびＰＩＰ特性制御装置１１０を備える。ビデオデコーダ１０４は、ビデオ信号１１２を受信して復号化し、デジタルビデオ信号１１４を生成する。デインターレースモジュール１０６は、デジタルビデオ信号１１４を受信してノンインターレース信号１１６を生成する。ＰＩＰモジュール１０８は、ＰＩＰ特性制御信号１１８を基にノンインターレース信号１１６とスクリーン画面信号１２０とを重ねて親子画面１２２を生成して表示装置１２４で再生する。ＰＩＰ特性制御装置１１０は、ＰＩＰコマンド１２８を基にＰＩＰ特性制御信号１１８を出力する。
【選択図】 図１

Description

本発明は映像処理装置に関し、特にコンピュータの表示装置によりテレビ映像を見ることができる映像装置に関する。

従来はテレビカードを利用して、テレビ信号を汎用コンピュータインタフェースフォーマット（例えばＰＣＩインタフェース）に合致する信号に変換していたため、ユーザはコンピュータの表示装置を利用してテレビ番組を見ることができた。

テレビ信号をコンピュータの表示装置で見ることのできる信号に変換する過程ではデインターレース（deinterlace）を行う必要があった。テレビ信号がデジタル化されてコンピュータ内に入力されると、コンピュータはこのテレビ信号をソフトウェアによりデインターレースしてから表示装置上の子画面上で再生することができる。そのため、ユーザはコンピュータを使用しながら、子画面中のテレビ番組を見ることができた。また、コンピュータによりテレビ信号を圧縮してハードディスク中に保存してから、後で表示装置により再生することもできた。

しかし、映像処理を行うには非常に大きな計算量が必要となるため、コンピュータを利用してデインターレースを実行した場合、コンピュータ資源が占用され、コンピュータにとって大きな負担となった。そのため、従来技術ではコンピュータのアルゴリズムを減らすために、デインターレースのアルゴリズムを簡単化していた。しかし、アルゴリズムを簡単化すると、画面の品質が劣化する上、ソフトウェアを利用してデインターレースを実行すると、速度が遅くなって画面の動きもスムーズでなくなった。

そのため、上述の問題を解決するため、速度が速くて画質が良く、さらにはコンピュータ資源を占用しない映像処理装置が求められていた。

本発明の第１の目的は、ハードウェアを利用することによりさらにより速いデインターレース速度とより優れた画面品質とを提供することができる映像処理装置を提供することにある。
本発明の第２の目的は、コンピュータと合わせて使用したときに、コンピュータ資源の使用を節減できる映像処理装置を提供することにある。
本発明の第３の目的は、デインターレースされた信号とスクリーン画面信号とを重ね、表示装置上に親子画面を表示する映像処理装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明の映像処理装置は、ビデオデコーダ、デインターレースモジュール、ＰＩＰ（Picture-In-Picture）モジュールおよびＰＩＰ特性制御装置を備える。

ビデオデコーダは、ビデオ信号を受信して復号化し、デジタルビデオ信号を生成する。デインターレースモジュールは、デジタルビデオ信号を受信するとノンインターレース信号を生成する。

ＰＩＰモジュールは、ノンインターレース信号およびＰＩＰ特性制御信号を受信する。ＰＩＰモジュールは、ＰＩＰ特性制御信号を基にノンインターレース信号とスクリーン画面信号とを重ねて親子画面を生成して表示装置で再生する。ＰＩＰ特性制御信号は親子画面の位置およびサイズを制御する。スクリーン画面信号は、コンピュータのオペレーティングシステムの背景である。

ＰＩＰ特性制御装置はＰＩＰコマンドを受信する。ＰＩＰ特性制御装置は、ＰＩＰコマンドを基にＰＩＰ特性制御信号を出力する。このＰＩＰコマンドはコンピュータから提供される。また、デインターレースモジュールおよびＰＩＰモジュールはハードウェアにより構成される。

また、本発明の映像処理装置は、ビデオデコーダ、デインターレースモジュールおよびブリッジを含む。

ビデオデコーダは、ビデオ信号を受信して復号化を行い、デジタルビデオ信号を生成する。デインターレースモジュールは、デジタルビデオ信号を受信してノンインターレース信号を生成する。ブリッジは、ノンインターレース信号をコンピュータビデオ信号へ変換する。そして、このコンピュータビデオ信号は汎用コンピュータインタフェースのフォーマットに合致する。コンピュータビデオ信号はコンピュータにより受信される。また、コンピュータは、表示装置を利用してコンピュータビデオ信号を再生する。

本発明は少なくとも以下の長所を有し、それぞれの実施形態は一つ以上の長所を有する。本発明の映像処理装置は、ハードウェアを利用してさらに速いデインターレース速度とさらに優れた画面品質とを提供できる。コンピュータと合わせて使用すると、コンピュータはデインターレースを実行する必要がないため、コンピュータ資源の使用を節減できる。本発明の映像処理装置は、デインターレースされた後の信号とスクリーンの画面信号とを重ね、表示装置上に親子画面を表示できる。

図１は、本発明の一実施形態による映像処理装置を示すブロック図である。図１に示すように、映像処理装置１０２は、ビデオデコーダ１０４、デインターレースモジュール１０６、ＰＩＰモジュール１０８およびＰＩＰ特性制御装置１１０を備える。ビデオデコーダ１０４は、ビデオ信号１１２を受信すると、復号化を行ってデジタルビデオ信号１１４を生成する。デインターレースモジュール１０６は、デジタルビデオ信号１１４を受信すると、ノンインターレース信号１１６を生成する。

ＰＩＰモジュール１０８は、ノンインターレース信号１１６およびＰＩＰ特性制御信号１１８を受信する。ＰＩＰモジュール１０８は、ＰＩＰ特性制御信号１１８を基に、ノンインターレース信号１１６とスクリーン画面信号１２０とを重ね、母子画面１２２を生成して表示装置１２４で再生する。ＰＩＰ特性制御信号１１８は、母子画面の位置およびサイズを制御する。スクリーン画面信号１２０は、コンピュータ１２６のオペレーティングシステムのバックグランドである。

ＰＩＰ特性制御装置１１０はＰＩＰコマンド１２８を受信する。ＰＩＰ特性制御装置１１０は、ＰＩＰコマンド１２８を基にＰＩＰ特性制御信号１１８を出力する。ＰＩＰコマンド１２８はコンピュータ１２６から提供される。デインターレースモジュール１０６およびＰＩＰモジュール１０８はハードウェアにより構成される。

一つのコンピュータ１２６のユーザは、コンピュータの表示装置１２４を利用してオペレーティングシステムの環境下でビデオ信号１１２（このビデオ信号１１２はたとえばテレビ信号である）を再生するため、表示装置上には母子画面１２２を表示する必要がある。母子画面１２２には、オペレーティングシステムオリジナル画面１３２およびビデオ信号１１２の再生画面１３０が含まれる。

ビデオ信号１１２は、デインターレースモジュールによりノンインターレース信号１１６を生成する。ユーザは、コンピュータ１２６を介してコマンドを送り（ＰＩＰコマンド１２８）、オペレーティングシステムオリジナル画面１３２上の再生画面１３０の位置１３４（例えば座標（Ｘ、Ｙ））およびサイズ（例えばＨ：１３６、Ｖ：１３８）の再生画面１３０を指定する。

ＰＩＰ特性制御装置１１０がＰＩＰコマンド１２８を受信して復号化（コンパイル）すると、ＰＩＰモジュール１０８に適合するＰＩＰ特性制御信号１１８が生成される。ＰＩＰモジュール１０８は、ＰＩＰ特性制御信号１１８を基に画面を重ねることにより、母子画面１２２を得ることができる。

他の実施形態において、映像処理装置１０２はビデオ処理装置１４０を含んでもよい。ビデオ処理装置１４０は、デジタルビデオ信号１１４を受信して圧縮ビデオ信号１４２を生成する。圧縮ビデオ信号１４２は、汎用コンピュータインタフェース１４６を介してコンピュータ１２６へ伝送され、コンピュータ１２６に保存される。

ビデオ処理装置１４０は、例えばＭＰＥＧコーデックである。ビデオ処理装置１４０は、デジタルビデオ信号１１４を、ＭＰＥＧ２やＭＰＥＧ４などのフォーマットに暗号化してコンピュータ１２６に保存する。ビデオ処理装置１４０はまたコンピュータ１２６に保存された圧縮ビデオ信号１４２を復号化して、復号化ビデオ信号１４４を生成することもできる。復号化ビデオ信号１４４は、デインターレースされてからＰＩＰモジュール１０８へ伝送される。ＰＩＰモジュール１０８は、復号化ビデオ信号１４４とスクリーン画面信号１２０とを重ねてもう一つの母子画面を生成する。汎用コンピュータインタフェース１４６とは、例えばユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、ＰＣＩインタフェース、ＩＥＥＥ１３９４インタフェースやピーシーアイエクスプレス（PCI express）インタフェースなどである。

その他の実施形態において、映像処理装置１０２はチューナ２２２を含んでもよい。チューナ２２２は、放送信号１４７を受信してビデオ信号１１２を生成する。チューナ２２２はさらにオーディオ信号１５０を生成することもできる。ビデオデコーダ１０４内には、オーディオ信号１５０を復号化してデジタルオーディオ信号１５２を生成するオーディオデコーダが含まれていてもよい。デジタルオーディオ信号１５２は、類似の方法を利用してコンピュータ１２６へ保存したり直接生成したりしてもよい。

映像処理装置１０２はコンピュータシステム１４８と一体化することもできる。また、コンピュータシステム１４８は、コンピュータ１２６および表示装置１２４を含んでもよい。コンピュータシステム１４８は、例えばデスクトップ型コンピュータやノートブック型コンピュータである。映像処理装置１０２は、コンピュータ１２６や表示装置１２４中に内蔵したり、外付ボックスとして製作したりすることもできる。

デインターレースモジュール１０６およびＰＩＰモジュール１０８は、ハードウェアにより構成される。そのため、ソフトウェアによるデインターレースと比べて、デインターレースの速度は速く、映像品質も優れている上、コンピュータ１２６のソフトウェアおよびハードウェアの資源を占用することもない。

図２は、本発明の一実施形態による映像処理装置を示すブロック図である。図２に示すように、映像処理装置２０２は、ビデオデコーダ２０４、デインターレースモジュール２０６およびブリッジ回路２０８を含む。

ビデオデコーダ２０４は、ビデオ信号２１０を受信すると復号化を行い、デジタルビデオ信号２１２を生成する。デインターレースモジュール２０６は、デジタルビデオ信号２１２を受信してノンインターレース信号２１４を生成する。ブリッジ回路２０８は、ノンインターレース信号２１４をコンピュータビデオ信号２１６に変換する。このコンピュータビデオ信号２１６は汎用コンピュータインタフェースフォーマットに合致する。コンピュータビデオ信号２１６はコンピュータ２１８により受信される。そして、コンピュータ２１８は、表示装置２２０を利用してコンピュータビデオ信号２１６を再生する。

コンピュータ２１８は、子画面を利用してコンピュータビデオ信号２１６を再生できる。上述の汎用コンピュータインタフェースフォーマットとは、例えばユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、ＰＣＩインタフェース、ＩＥＥＥ１３９４インタフェースやピーシーアイエクスプレス（PCI express）インタフェースなどである。上述した映像処理装置２０２はチューナ２２２を含む。チューナ２２２は、放送信号２２４を受信してビデオ信号２１０を生成する。

一般にデインターレースされた後のノンインターレース信号２１４のデータ量はデジタルビデオ信号２１２のデータ量よりも大きい。コンピュータ２１８のアルゴリズム能力が強力で、容量が大きいときには、この方式を利用してノンインターレース信号２１４を受信できる。コンピュータ２１８がコンピュータビデオ信号２１６を受信すると、ソフトウェアを利用して表示装置２２０上に生成された子画面により再生できる。コンピュータビデオ信号２１６は、圧縮されてコンピュータ２１８内に保存されてから、表示装置２２０により再生される。

本発明は少なくとも以下の長所を有し、それぞれの実施形態は一つ以上の長所を有する。本発明の映像処理装置は、ハードウェアを利用してより速いデインターレース速度とより優れた画面品質とを提供できる。コンピュータと合わせて使用すると、コンピュータはデインターレースを実行する必要がないため、コンピュータ資源の使用を節減できる。本発明の映像処理装置は、デインターレースされた後の信号とスクリーンの画面信号とを重ねて、表示装置上に母子画面を表示できる。

本発明では好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではなく、当該技術を熟知するものなら誰でも、本発明の主旨と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って本発明の保護の範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

本発明の一実施形態による映像処理装置を示すブロック図である。 本発明の一実施形態による映像処理装置を示すブロック図である。

符号の説明

１０２ 映像処理装置、 １０４ ビデオデコーダ、 １０６ デインターレースモジュール、 １０８ ＰＩＰモジュール、 １１０ ＰＩＰ特性制御装置、 １１２ ビデオ信号、 １１４ デジタルビデオ信号、 １１６ ノンインターレース信号、 １１８ ＰＩＰ特性制御信号、 １２０ スクリーン画面信号、 １２２ 母子画面、 １２４ 表示装置、 １２６ コンピュータ、 １２８ ＰＩＰコマンド、 １３０ 再生画面、 １３２ オペレーティングシステムオリジナル画面、 １３４ 位置、 １３６ Ｈ、 １３８ Ｖ、 １４０ ビデオ処理装置、 １４２ 圧縮ビデオ信号、 １４４ 復号化ビデオ信号、 １４６ 汎用コンピュータインタフェース、 １４７ 放送信号、 １４８ コンピュータシステム、 １５０ オーディオ信号、 １５２ デジタルオーディオ信号、 ２０２ 映像処理装置、 ２０４ ビデオデコーダ、 ２０６ デインターレースモジュール、 ２０８ ブリッジ回路、 ２１０ ビデオ信号、 ２１２ デジタルビデオ信号、 ２１４ ノンインターレース信号、 ２１６ コンピュータビデオ信号、 ２１８ コンピュータ、 ２２０ 表示装置、 ２２２ チューナ、 ２２４ 放送信号

Claims (13)

1. ビデオ信号を受信して復号化し、デジタルビデオ信号を生成するビデオデコーダと、
   前記デジタルビデオ信号を受信してノンインターレース信号を生成するデインターレースモジュールと、
   前記ノンインターレース信号およびＰＩＰ特性制御信号を受信し、該ＰＩＰ特性制御信号を基に前記ノンインターレース信号とスクリーン画面信号とを重ねて親子画面を生成して表示装置で再生し、前記ＰＩＰ特性制御信号が前記親子画面の位置およびサイズを制御し、前記スクリーン画面信号はコンピュータのオペレーティングシステムの背景であるＰＩＰモジュールと、
   ＰＩＰコマンドを受信し、該ＰＩＰコマンドを基に前記ＰＩＰ特性制御信号を出力し、前記ＰＩＰコマンドが前記コンピュータから提供されるＰＩＰ特性制御装置とを備える映像処理装置であって、
   前記デインターレースモジュールおよび前記ＰＩＰモジュールは、ハードウェアにより構成されることを特徴とする映像処理装置。
2. 前記デジタルビデオ信号を受信して圧縮ビデオ信号を生成するビデオ処理装置をさらに備え、該圧縮ビデオ信号は、汎用コンピュータインタフェースを介して前記コンピュータに伝送され、前記コンピュータに保存されることを特徴とする請求項１記載の映像処理装置。
3. 前記ビデオ処理装置はＭＰＥＧコーデックを含むことを特徴とする請求項２記載の映像処理装置。
4. 前記ビデオ処理装置は、前記コンピュータに保存された前記圧縮ビデオ信号を復号化して復号化ビデオ信号を生成し、該復号化ビデオ信号を前記ＰＩＰモジュールへ伝送し、該ＰＩＰモジュールは、前記復号化ビデオ信号と前記スクリーン画面信号とを重ねてもう一つの親子画面を生成することを特徴とする請求項２記載の映像処理装置。
5. 放送信号を受信して前記ビデオ信号を生成するチューナをさらに備えることを特徴とする請求項１記載の映像処理装置。
6. ビデオ信号を受信して復号化し、デジタルビデオ信号を生成するビデオデコーダと、
   前記デジタルビデオ信号を受信してノンインターレース信号を生成するデインターレースモジュールと、
   ＰＩＰコマンドを発するコンピュータと、
   表示装置と、
   前記ノンインターレース信号、および、前記親子画面の位置およびサイズを制御するＰＩＰ特性制御信号を受信し、該ＰＩＰ特性制御信号を基に前記ノンインターレース信号と、前記コンピュータのオペレーティングシステムの背景であるスクリーン画面信号とを重ねて親子画面を生成して、表示装置で再生するＰＩＰモジュールと、
   ＰＩＰコマンドを受信し、該ＰＩＰコマンドを基に前記ＰＩＰ特性制御信号を出力するＰＩＰ特性制御装置とを備えるコンピュータシステムであって、
   前記デインターレースモジュールおよび前記ＰＩＰモジュールは、ハードウェアにより構成されることを特徴とするコンピュータシステム。
7. 前記デジタルビデオ信号を受信して圧縮ビデオ信号を生成するビデオ処理装置をさらに備え、該圧縮ビデオ信号は、汎用コンピュータインタフェースを介して前記コンピュータに伝送され、前記コンピュータに保存されることを特徴とする請求項６記載のコンピュータシステム。
8. 前記ビデオ処理装置はＭＰＥＧコーデックを含むことを特徴とする請求項７記載のコンピュータシステム。
9. 前記ビデオ処理装置は、前記コンピュータに保存された前記圧縮ビデオ信号を復号化して復号化ビデオ信号を生成し、該復号化ビデオ信号を前記ＰＩＰモジュールへ伝送し、該ＰＩＰモジュールは、前記復号化ビデオ信号と前記スクリーン画面信号とを重ねてもう一つの親子画面を生成することを特徴とする請求項７記載のコンピュータシステム。
10. 放送信号を受信して前記ビデオ信号を生成するチューナをさらに備えることを特徴とする請求項６記載のコンピュータシステム。
11. ビデオ信号を受信して復号化を行い、デジタルビデオ信号を生成するビデオデコーダと、
    前記デジタルビデオ信号を受信してノンインターレース信号を生成するデインターレースモジュールと、
    前記ノンインターレース信号をコンピュータビデオ信号へ変換し、該コンピュータビデオ信号は汎用コンピュータインタフェースのフォーマットに合致するブリッジとを備える映像処理装置であって、
    前記コンピュータビデオ信号はコンピュータにより受信され、該コンピュータは表示装置を利用して前記コンピュータビデオ信号を再生することを特徴とする映像処理装置。
12. 前記コンピュータは、子画面を利用して前記コンピュータビデオ信号を再生することを特徴とする請求項１１記載の映像処理装置。
13. 放送信号を受信して前記ビデオ信号を生成するチューナをさらに備えることを特徴とする請求項１１記載の映像処理装置。
    

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