JP2007163562A - 映像表示装置、及び映像表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の映像表示装置は、映像ソースが異なる解像度を有するにも拘わらず、映像表示装置いっぱいに映像を表示していたため、映像ソースの解像度が低い映像を大画面の画面サイズいっぱいに表示した際に、見るに耐えない粗さになってしまうという問題点があった。
【解決手段】映像表示装置に表示する映像信号の品質を判別する映像フォーマット判別手段６１を有し、これによって判別された解像度やビットレートといった品質に応じて映像表示装置のモニタ７上における表示サイズを変更する表示サイズ設定手段６２を有し、非表示部分のバックライトを消灯できることを特徴とする映像表示装置。
【選択図】図１

Description

本発明は映像表示装置、及び映像表示方法に係り、特に解像度やビットレートの異なる映像ソースを映像表示装置のモニタに表示する際、見た目の美しさを均等に保つことのできる映像表示装置、及び映像表示方法に関する。

最近のテレビ受像機やパーソナルコンピュータの映像表示装置は、大型化が進み、大画面で映画などを鑑賞できるようになった。この場合、例えば比較的解像度の低いＮＴＳＣ規格のアナログテレビ放送であっても、あるいは高精細なハイビジョンテレビ放送であっても、これら映像を表示する際、通常、映像表示装置のモニタ画面サイズに合わせて表示している。

また、特許文献１として掲げた特開平１０−１０８１０８号公報には、画像のジャンルに応じたサイズで画像を表示するテレビジョン受像機を開示されている。この従来技術は、映像表示装置のモニタ画面サイズに合わせるのではなく、放送されている番組内容（ジャンル）によって表示画面が拡大、縮小するようになっている。
特開平１０−１０８１０８号公報

上記従来技術の、映像表示装置のモニタ画面サイズに合わせて表示する方法では、モニタ画面サイズが大きい場合、大画面で映像を鑑賞できる反面、解像度の低い映像が大画面に合わせて拡大表示された場合、見るに耐えない粗さになってしまう。

また、特開平１０−１０８１０８号公報に開示された従来技術は、画像のジャンルに応じたサイズで画像を表示されるものの、同じジャンルであっても解像度の低いものと解像度の高いものとが有り、解像度の低いものが大画面に拡大表示された場合には、やはり見るに耐えない粗さになってしまう。上記の問題点は、映像ソースの解像度だけでなく、映像ソースのビットレートについても同様である。ビットレートとは、単位時間あたりに何ビットのデータが送受信されるかを表すものであり、ＭＰＥＧ２などの映像データ圧縮方式によって圧縮された映像データが1秒あたりどのくらいの情報量で表現されているかを表したものである。ビットレートの低い映像ソース、すなわち低ビットレートの映像を映像表示装置が有する解像度に関係なく引き伸ばして表示した際にも、ブロックノイズなどが目立ち、見るに耐えない粗さになってしまい見た目の美しさを均等に保てないという問題点があった。

本発明の目的は、上記問題点に鑑み、解像度やビットレートの異なる映像ソースを映像表示装置に表示する際、表示画面を拡大、縮小しても、見た目の美しさを均等に保つことができる映像表示装置を提供することにある。

本発明の要旨は、映像表示装置であって、該映像表示装置に表示する映像信号の品質を判別する映像フォーマット判別手段を有し、該映像フォーマット判別手段によって判別された前記品質に応じて前記映像表示装置のモニタ上における表示領域のサイズを変更する表示サイズ設定手段を有することを特徴とする映像表示装置に存する。
また、本発明の要旨は、前記品質とは、前記映像信号の解像度であることを特徴とする映像表示装置に存する。
また、本発明の要旨は、前記品質とは、前記映像信号のビットレートであることを特徴とする映像表示装置に存する。
また、本発明の要旨は、さらに前記表示サイズ設定手段が前記モニタのバックライトを制御し、モニタ部分の前記表示領域に掛からない前記バックライトを消灯することを特徴とする映像表示装置に存する。
また、本発明の要旨は、映像表示方法であって、映像表示装置に表示する映像信号の品質を判別する映像フォーマット判別工程を有し、該映像フォーマット判別工程によって判別された前記品質に応じて前記映像表示装置のモニタ上における表示領域のサイズを変更する表示サイズ設定工程を有することを特徴とする映像表示方法に存する。
また、本発明の要旨は、前記品質とは、前記映像信号の解像度であることを特徴とする映像表示方法に存する。
また、本発明の要旨は、前記品質とは、前記映像信号のビットレートであることを特徴とする映像表示方法に存する。
また、本発明の要旨は、さらに前記モニタのバックライトを制御し、モニタ部分の前記表示領域に掛からない前記バックライトを消灯するバックライト制御工程を含むことを特徴とする映像表示方法に存する。
また、本発明の要旨は、映像表示装置のバックライトの制御方法であって、映像表示装置に表示する映像信号の品質を判別する映像フォーマット判別工程を有し、該映像フォーマット判別工程によって判別された前記品質に応じて前記映像表示装置のモニタ上における表示領域のサイズを変更する表示サイズ設定工程を有し、モニタ部分の前記表示領域に掛からない前記バックライトを消灯することを特徴とする映像表示装置のバックライトの制御方法に存する。
また、本発明の要旨は、前記品質とは、前記映像信号の解像度であることを特徴とする映像表示装置のバックライトの制御方法に存する。
また、本発明の要旨は、前記品質とは、前記映像信号のビットレートであることを特徴とする映像表示装置のバックライトの制御方法に存する。

本発明によれば、映像ソースの解像度やビットレートに合わせて、映像表示される表示領域の大きさを変化させ、１画素当たりの表示寸法を最適な値にしたので、解像度やビットレートの異なる映像ソースを映像表示装置に表示する際、見た目の美しさを均等に保つことができる。また、液晶表示装置のようにバックライトを有する映像表示装置においては、表示領域の大きさに連動して、映像表示されない領域の背面に位置するバックライト光源を消灯させることで、省電力の効果を得ることが出来る。

次に、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態による、映像表示装置の構成図を示したものである。

図１において、１０はデジタルチューナ、１１はＯＦＤＭ／ＱＡＭ／ＰＳＫ復調手段、１２はＤＥＭＵＸ手段、１３はＭＰＥＧ２デコード手段であり、デジタルチューナ１０、ＯＦＤＭ／ＱＡＭ／ＰＳＫ復調手段１１、ＤＥＭＵＸ手段１２、ＭＰＥＧ２デコード手段１３は地上デジタル放送やＢＳデジタル放送などのデジタル放送受信部を構成している。

デジタルチューナ１０は、地上デジタル放送やＢＳデジタル放送などのアンテナ入力からのデジタル放送の電波を受信する。ＯＦＤＭ／ＱＡＭ／ＰＳＫ復調手段１１は、デジタルチューナ１０が受信した電波をそれぞれの復調方法によって映像や音声を含む信号に復調する。すなわち、このＯＦＤＭ／ＱＡＭ／ＰＳＫ復調手段１１は、地上デジタル放送においてはＯＦＤＭ（Orthogonal
Frequency Division Multiplexing／直交波周波数分割多重）方式に従い復調を行い、ＢＳ／１１０度ＣＳデジタル放送においてはＰＳＫ（Phase
Shift Keying）方式に従い復調を行い、デジタルＣＡＴＶやＶＯＤ（ビデオ・オン・デマンド）放送に対してはＱＡＭ（Quadrature
Amplitude Modulation／直交振幅変調）方式に従い復調を行う。ＤＥＭＵＸ手段１２は、復調された信号を解読し、映像、音声、データ信号を分離する。ＭＰＥＧ２デコード手段１３は、ＤＥＭＵＸ手段１２によって得られるＭＰＥＧ２方式によって圧縮されている映像信号を映像表示装置に表示できる映像信号にデコードする。

また、２０はアナログチューナ、２１はＡ／Ｄ変換手段、２２は３Ｄ−Ｙ／Ｃ分離手段であり、アナログチューナ２０、Ａ／Ｄ変換手段２１、３Ｄ−Ｙ／Ｃ分離手段２２は地上アナログ放送受信部を構成している。アナログチューナ２０は、アンテナ入力からの地上アナログ放送の電波を受信する。Ａ／Ｄ変換手段２１は、アナログチューナ２０が受信したアナログの映像信号をデジタル信号に変換する。３Ｄ−Ｙ／Ｃ分離手段２２は、Ａ／Ｄ変換手段２１によって得られた映像信号を、画素の水平方向、上下方向、および前後の画面の画素の情報を利用して、輝度信号と色信号とにきれいに分離する。

また、３０はコンポジット入力部（コンポジット映像端子）であり、各種映像機器からのコンポジット信号を入力信号として受け入れる。コンポジット入力部３０からの入力信号は、上記の地上アナログ放送と同様にＡ／Ｄ変換手段２１でデジタル信号に変換され、３Ｄ−Ｙ／Ｃ分離手段２２で画素の水平方向、上下方向、および前後の画面の画素の情報を利用して、輝度信号と色信号とにきれいに分離され、デジタル映像信号となる。

また、４０はコンポーネント入力部（コンポーネント映像端子、Ｄ映像端子など）、４１はＡ／Ｄ変換手段であり、各種映像機器からのコンポーネント信号を入力信号として受け入れる。コンポーネント入力部４０からの入力信号は、既に輝度信号と色信号とが分離されているため３Ｄ−Ｙ／Ｃ分離手段を経由する必要が無く、Ａ／Ｄ変換手段４１によってデジタル映像信号となる。

本実施の形態の映像表示装置においては、さらにＨＤＭＩ（High Definition Multimedia Interface）入力やｉＬＩＮＫ入力などを設けても良い。こうしたデジタル入力手段は、ＤＥＭＵＸ手段１２の前段に設ければ良い。

また、５はビデオスイッチ、６は画像処理手段、７はモニタであり、上記のような各入力からのデジタル映像信号は、ビデオスイッチ５によって切り替えられ、ビデオスイッチ５によって選択されたデジタル映像信号は画像処理手段６によって見た目が美しくなるように映像処理が行われ、モニタ７に表示される。

モニタ７は、バックライトを有する液晶表示装置で、バックライトとしては、直下型のバックライトで、直管型の冷陰極管が長手方向をモニタ７の横の方向に合わせて、上下方向に複数本（例えば２０本）設けられている。この光源の点灯／消灯を選択的に制御することで、例えば480i/480p縮小表示用（冷陰極管１０本点灯）、720p表示用（同１５本点灯）、1080i/1080p表示用（同２０本点灯）と、冷陰極管の点灯本数を３段階に変化させることが可能になる。但し、これは一例であって、これに限定はされない。バックライトの光源としては、ＬＥＤを用いるもの、冷陰極管とＬＥＤを混在させて用いるものなどが考えられる。長手方向をモニタ７の横の方向に合わせた直管型の冷陰極管の場合、表示領域に一部が掛かる冷陰極管は消灯できないが、表示領域に掛からない上下部分に位置した冷陰極管は消灯することができる。また、ＬＥＤは冷陰極管より寸法が小さいので、表示領域に対応してきめ細かに点灯領域／消灯領域を選択できる。

また、図示はしていないが、本実施の形態の映像表示装置には、赤外線受光部が設けられ、赤外線リモコンからの操作入力を受信できるようになっている。

画像処理手段６には、映像フォーマット判別手段６１、表示領域設定手段６２が備わっており、ビデオスイッチ５を経由してきたデジタル映像信号は、まず映像フォーマット判別手段６１によって映像ソースの解像度、あるいはビットレートといった映像信号の品質が判別される。

図２及び図３に示すように、この映像信号の品質として解像度やビットレートを判定して、図４に示すように表示領域を選択する。ここで、解像度やビットレートは、デジタルチューナ１０、コンポジット入力部３０、コンポーネント入力部４０から入力される映像信号の本来持つ解像度や、ＭＰＥＧ２などにおけるビットレート、あるいは映像信号とは別に設けられた解像度やビットレートに対応する信号により求めることができる。

図２は、映像ソースの種別によって映像ソースの解像度を判別する具体的な制御フローチャートである。

まず、各映像信号入力部（デジタルチューナ１０、アナログチューナ２０、コンポジット入力部３０、コンポーネント入力部４０など）からビデオスイッチ５を経由して映像ソースの種類を判別することができる信号が映像フォーマット判別手段６１に入力される。この入力された信号を基に、ステップＳ１において、映像ソースがアナログチューナ入力であるかどうかが判別される。アナログチューナ入力である場合（ＹＥＳのとき）にはノーマル映像であると判定しステップＳ４に進む。

ステップＳ１でアナログチューナ入力でないと判定された場合（Ｎｏのとき）にはステップＳ２に進む。

ステップＳ２において、ビデオスイッチ５から映像フォーマット判別手段６１に送られた映像ソースの種類を判別することができる信号がコンポジット入力であると判別された場合（ＹＥＳのとき）はノーマル映像であると判定しステップＳ４に進む。

ステップＳ２において、ビデオスイッチ５から映像フォーマット判別手段６１に送られた映像ソースの種類を判別することができる信号がコンポジット入力でないと判別された場合（Ｎｏのとき）は高精細映像であると判定しステップＳ３に進む。

これにより入力された映像信号がノーマル映像（ＳＤ映像）か高精細映像（ＨＤ映像）が判別されたことになる。

この構成には、さらにＳＤ映像又はＨＤ映像が、480i、480p、1080i、720p、1080p等のどれに相当するかを判別する手段が用意されていてもよい。この場合にはＭＰＥＧ２デコード手段１３でデコードされたＨＤ映像の解像度を識別可能な信号により、ＨＤ映像が、480i、480p、1080i、720p、1080p等のどれに相当するかが判別できる。

また、コンポーネント入力部４０（Ｄ端子入力など）から入力された解像度信号（走査線数、走査方式、アスペクト比）を付与された映像信号においては、映像フォーマット判別手段６１でこの付与された解像度信号の解像度判別を行う。

図３は、映像ソースのビットレートを判別する制御フローチャートである。

ステップＳ５において、映像フォーマット判別手段６１は、各映像信号入力部からビデオスイッチ５を経由して映像フォーマット判別手段６１に入力された映像信号、あるいはビットレート判別信号から、入力された映像信号のビットレートを判定する。映像ソースが高ビットレートであれば、ステップＳ５において高精細映像と判別され、ステップＳ６に進む。

映像ソースが低ビットレートであれば、ステップＳ５において解像度の低い映像と同様にノーマル映像として判別し、Ｓ７に進む。これは、低ビットレートの粗い映像を、拡大表示によって映すよりも縮小表示で映像の美しさを保ったほうが好適であるためである。

上記のようにして、入力映像ソースの品質が高精細映像なのか、ノーマル映像なのかが判別される。なお、本実施形態においては例として高精細映像、ノーマル映像という分類を行っているが、本発明はこれに限定されることなく、480i、480p、1080i、720p、1080pなどといった、より細分化された入力映像ソースの品質区分を設けても良く、それらに応じて、次の図４に示した表示サイズの設定処理が行われる。

図４は、上記のようにして判別された入力映像ソースの品質に応じて、表示領域の選別を行い、モニタ７上に表示される映像の表示サイズを決定する制御フローチャートを示している。

ステップＳ８において、表示領域設定手段６２は、映像フォーマット判別手段６１から図２、あるいは図３の処理における高精細映像又はノーマル映像の判別結果を信号として受け取り、映像の種類を判定する。ステップＳ８において、前段の映像の種類が高精細映像であると判定されればステップＳ９に進み、映像をモニタ７の画面サイズいっぱいに表示する。

また、ステップＳ８において、前段の映像の種類がノーマル映像であると判定されればステップＳ１０に進み、映像をモニタ７の画面サイズより小さく絞って表示する。

このように、高精細でないノーマル映像については、モニタ７上の画面の一部分を用いて表示して、入力信号の解像度と表示映像の解像度に大きな差が生じないようにすることで、表示される映像の美しさが保たれ、視聴者にとって見やすい映像を提供することができる。

図５は、高精細映像を表示して場合とノーマル映像を表示して場合の比較を示したものである。ここで、縦１０８０ドット、横１９２０ドットの画素を有する高精細映像表示領域８１、縦４８０ドット、横７２０ドットの画素を有するノーマルの例を挙げてある。図に示したように、高精細映像とノーマル映像とでは、画素数の面において６倍近い差があるため、ノーマル映像を高精細映像表示用の大画面に匹敵する画面サイズで表示する方法は、視聴者にとって粗く見づらい映像となり、好ましくない。低ビットレートの映像についても、その解像度に関わらずブロックノイズなどが発生するため、大画面でモニタ画面いっぱいに表示されると画面の美しさが損なわれ、視聴者にとって好ましくない。これに対し、本実施の形態によれば、画素が適切な大きさとなり、見た目の美しさを均等化できる。なお、図５では、ノーマル映像表示領域８２を画面右下に表示しているが、これに限定されず、例えば中央に来るように配置してもよい。また、480i、480p、1080i、720p、1080pなどといった、より細分化した場合は、これらに対応して複数の表示領域ができる。

なお、こうした表示サイズの設定は、上記の例では自動で行われるが、更に視聴者の好みに合わせ、任意に調整できるような表示領域調整手段を設けておいてもよい。特に、映像表示装置の近くで見る際には、全画面表示よりも小さい領域で表示されていた方が見やすいという利点がある。例えば画面を近くで見ることの多い子供向けなどのために、表示サイズを小さく設定できる機能を設けておけば、視聴者の利便性を高めることができる。

また、本実施の形態による映像表示装置は、映像表示装置として液晶表示装置を使用した場合であって、映像表示領域を縮小したときに、最大表示領域と映像縮小表示領域との間の、何も表示されていない領域（映像非表示部分）のバックライトを消灯する機能を具備している。通常、液晶表示装置は、液晶パネルの背面に冷陰極管やＬＥＤを光源としたバックライトが設けられている。そして、これら冷陰極管やＬＥＤは複数個備わり、液晶パネルの特定の表示領域の光源となっているので、映像非表示部分のバックライトとして使用されている冷陰極管やＬＥＤは区分けして消灯することが可能である。

映像縮小表示領域が常に同じ位置となる場合には、この表示領域にバックライトとして使用される冷陰極管やＬＥＤを残して、非表示領域となる他のバックライトを消灯するように映像縮小表示領域に合わせて固定的に区分けすれば、バックライトの切り替えが容易となる。なお、映像縮小表示領域の、非表示領域との境界付近が暗くならないように、映像縮小表示領域より多少広い領域で区分けするとよい。

また、映像縮小表示領域が複数種ある場合（ＳＤ映像又はＨＤ映像が、480i、480p、1080i、720p、1080p等）には、それに合わせてバックライトの電源供給領域を複数種に区分けするとよい。例えば、視聴者が図示しない赤外線リモコンを操作して、アナログ放送を受信するようビデオスイッチ５を操作すると、映像フォーマット判別手段６１により、例えば480iＳＤ映像と判別され、表示サイズ設定手段６２によって予め設けられた480i表示サイズに表示サイズが決定され、自動でモニタ７の中央部に縮小表示される。このとき、バックライトは縮小表示された映像の背後にある冷陰極管（あるいはＬＥＤ）のみ点灯し、他の冷陰極管（あるいはＬＥＤ）が消灯する。

このように、映像非表示領域のバックライトを消灯することにより、省エネに大きく寄与することができる。

なお、本発明の映像表示装置及び映像表示方法は、上記の実施の形態に限定されることはなく、当業者の想到し得る技術範囲の範囲内において適宜改良、変形、変更することが可能である。

本発明は、テレビジョン受像機に限らず、解像度の異なる映像信号を入力して表示する映像表示装置一般に適用することができる。

本発明の実施の形態である映像表示装置の構成の一例を示す図である。 本発明の実施の形態における、映像ソースの解像度判別に関する制御フローチャートを示す。 本発明の実施の形態における、映像ソースのビットレート判別に関する制御フローチャートを示す。 本発明の実施の形態における、表示領域の選別に関する制御フローチャートを示す。 本発明の実施の形態における、映像ソースの解像度が異なるときの表示領域を説明する図である。

符号の説明

５・・・ビデオスイッチ
６・・・画像処理手段
７・・・モニタ
１０・・・デジタルチューナ
１１・・・ＯＦＤＭ／ＱＡＭ／ＰＳＫ復調手段
１２・・・ＤＥＭＵＸ手段
１３・・・ＭＰＥＧ２デコード手段
２０・・・アナログチューナ
２１・・・Ａ／Ｄ変換手段
２２・・・３Ｄ−Ｙ／Ｃ分離手段
３０・・・コンポジット入力部
４０・・・コンポーネント入力部
４１・・・Ａ／Ｄ変換手段
６１・・・映像フォーマット判別手段
６２・・・表示領域設定手段
８１・・・高精細映像表示領域
８２・・・ノーマル映像表示領域

Claims (11)

1. 映像表示装置であって、
   該映像表示装置に表示する映像信号の品質を判別する映像フォーマット判別手段を有し、
   該映像フォーマット判別手段によって判別された前記品質に応じて前記映像表示装置のモニタ上における表示領域のサイズを変更する表示サイズ設定手段を有することを特徴とする映像表示装置。
2. 前記品質とは、前記映像信号の解像度であることを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
3. 前記品質とは、前記映像信号のビットレートであることを特徴とする請求項１に記載の映像表示装置。
4. さらに前記表示サイズ設定手段が前記モニタのバックライトを制御し、モニタ部分の前記表示領域に掛からない前記バックライトを消灯することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の映像表示装置。
5. 映像表示方法であって、
   映像表示装置に表示する映像信号の品質を判別する映像フォーマット判別工程を有し、
   該映像フォーマット判別工程によって判別された前記品質に応じて前記映像表示装置のモニタ上における表示領域のサイズを変更する表示サイズ設定工程を有することを特徴とする映像表示方法。
6. 前記品質とは、前記映像信号の解像度であることを特徴とする請求項５に記載の映像表示方法。
7. 前記品質とは、前記映像信号のビットレートであることを特徴とする請求項５に記載の映像表示方法。
8. さらに前記モニタのバックライトを制御し、モニタ部分の前記表示領域に掛からない前記バックライトを消灯するバックライト制御工程を含むことを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか一項に記載の映像表示方法。
9. 映像表示装置のバックライトの制御方法であって、
   映像表示装置に表示する映像信号の品質を判別する映像フォーマット判別工程を有し、
   該映像フォーマット判別工程によって判別された前記品質に応じて前記映像表示装置のモニタ上における表示領域のサイズを変更する表示サイズ設定工程を有し、
   モニタ部分の前記表示領域に掛からない前記バックライトを消灯することを特徴とする映像表示装置のバックライトの制御方法。
10. 前記品質とは、前記映像信号の解像度であることを特徴とする請求項９に記載の映像表示装置のバックライトの制御方法。
11. 前記品質とは、前記映像信号のビットレートであることを特徴とする請求項９に記載の映像表示装置のバックライトの制御方法。

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