JP2008022049A

JP2008022049A - 液晶テレビ装置

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Publication number: JP2008022049A
Application number: JP2006189450A
Authority: JP
Inventors: Kazuyasu Nishio; 和康西尾; Hirokazu Ishiai; 広和石合
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2006-07-10
Filing date: 2006-07-10
Publication date: 2008-01-31
Anticipated expiration: 2026-07-10
Also published as: JP4641980B2

Abstract

【課題】ＨＤＭＩ等で伝送されるデジタル映像信号の白黒レベルを自動判定し、黒レベルが浮く、又は白レベルが薄く見える現象を防止する液晶テレビ装置を提供する。
【解決手段】デコーダ３からの復号されたフルレンジ又はリミットレンジのデジタル映像信号は、白黒レベル判定回路４に入力される。白黒レベル判定回路４は、入力されるデジタル映像信号の映像期間又はブランキング期間の白黒レベルのピーク値を検出し、入力信号の信号規格がフルレンジかリミットレンジかを自動的に判定する。白レベルのピーク値が２５５であり、黒レベルのピーク値が０であると判定した場合、入力信号の信号規格がフルレンジであると判断し、白レベルのピーク値が２３５であり、黒レベルのピーク値が１６であると判定した場合、入力信号の信号規格がリミットレンジであると判断する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＤＶＤ等のＨＤＭＩ搭載機器からの映像信号のレベルを自動判定し、そのレベルに合った映像表示を行う液晶テレビ装置に関する。

ＤＶＤプレイヤーといったＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ―ＤｅｆｉｎｉｔｉｏｎＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＩｎｔｅｒｆａｃｅ）搭載機器からのデジタル映像信号を液晶テレビ装置に入力する場合において、上記ＨＤＭＩ搭載機器からのデジタル映像信号は、入力の黒レベル及びダイナミックレンジが異なる２つの信号規格が存在する。

そのため、液晶テレビ装置に入力した際に、信号規格によっては、後述するように「黒レベルが浮き、また色が薄く見える現象」が起こる。

従来、例えば、ユーザによる切替指令に従って、上記のような異なる入力信号の信号規格を選択し、それぞれの入力信号の種類によって異なる黒レベルを調整し、上記のような現象が生じないようにする（例えば、特許文献１参照）。

また、デジタル映像信号の種類に基づいた白黒レベルの基準信号をデジタル映像信号に挿入する技術が開示されているが（特許文献２参照）、この基準信号を含んだデジタル映像信号をアナログ映像信号に変換し、このアナログ映像信号から基準信号の白黒レベルを抽出することで、定まった信号規格に対して、上記問題点を解決することができる。
特開昭５８−６６４７４号公報特開平０８−２６５６６７号公報

しかしながら、上記従来技術では、ＨＤＭＩで伝送されるハイビジョンデジタル信号規格（図３参照；図の説明は後記する）を受信した場合、以下の問題点が生じる。

例えば、特許文献１に開示された技術の場合、入力信号の種類を自動的に判別する手段が存在しないため、ＨＤＭＩで伝送されるハイビジョンデジタル信号規格を受信した場合、ユーザが入力信号の規格に応じて、手動で切替え指令を行う必要があり、ユーザに対する操作負担が大きく、ユーザにとって非常に煩わしいという問題点がある。

さらに、特許文献２に開示された技術の場合では、白黒レベルを抽出するための基準信号を生成する構成が必要となり、機器の構成が複雑化するという欠点がある。

また、白黒レベルの基準信号を挿入する際に、入力信号の白黒レベルに基づいた基準信号を挿入する構成が必要である。

ここで、従来技術の問題点について、後記する本願発明との差異を明確にする上で、具体的に図４及び図５を用いて説明する。

図３は、ＨＤＭＩで伝送されるハイビジョンデジタル信号規格を示す図である。

図４は、フルレンジＲＧＢ信号をリミテッドレンジとして処理した場合の説明図である。

図５は、リミテッドレンジＲＧＢ信号をフルレンジとして処理した場合の説明図である。

図３に示すように、デジタルハイビジョン信号の規格として、２種類の映像信号の量子化レベルが存在する。

例えば、信号フォーマットがＲＧＢ、映像信号の量子化レベルが８ビット、つまり０〜２５５の場合において、１つの規格であるフルレンジ規格では、黒レベルが０（１６進数で００ｈ）、白レベル（白ピークレベル）が２５５（１６進数でＦＦｈ）となる。一方、リミテッドレンジ規格では、黒レベルが１６（１６進数で１０ｈ）、白ピークレベルが２３５（１６進数でＥＢｈ）となる。

従って、特許文献２に開示される従来技術のように、白黒レベルを判定しない場合には、フルレンジ規格の信号をリミテッドレンジ規格の信号形式で入力すると、図４（ａ）に示すような問題点が生じる。また、リミテッド規格の信号をフルレンジ規格の信号形式で入力すると、図５（ａ）に示すような問題点が生じる。

つまり、図４（ａ）に示すように、入力信号の黒レベルが０、白レベルが２５５であるのに対し、機器側の出力信号が、黒レベルが１６、白レベルが２３５となり、「暗い灰色」であるはずのレベル１６の信号が、機器側では「黒」として表現され、「明るい灰色」であるはずのレベル２３５の信号が、機器側では「白」として表現されてしまう。

また、図５（ａ）に示すように、入力信号の黒レベルが１６、白レベルが２３５であるのに対し、機器側の出力信号が、黒レベルが０、白レベルが２５５となり、「黒色」であるはずのレベル０の信号が、機器側では「暗い灰色」として表現され、「白色」であるはずのレベル２３５の信号が、機器側では「明るい灰白」として表現されてしまう。

次に、特許文献１に記載された発明のように信号の種別を自動的に選択できない場合には、ブライトネス調整とコントラスト調整を手動で行う必要があり、これらの調整を手動で行う場合の手順を図４（ｂ）及び図５（ｂ）を用いて説明する。

図４（ｂ）に示すように、まず、ブライトネス調整を行い、黒レベルを上げて、横軸（入力信号）と縦軸（機器側出力信号）との関係を示す直線が原点を通過するように調整し、次に、コントラストを下げて、入力レベルが２５５の時に、出力レベルも２３５となるように調整する。

また、図５（ｂ）に示すように、図４（ｂ）と同様に、まず、ブライトネス調整を行い、黒レベルを下げて、横軸（入力信号）と縦軸（機器側出力信号）との関係を示す直線が原点を通過するように調整し、次に、コントラストを上げて、入力レベルが２３５の時に、出力レベルが２５５となるように調整する。

そこで、本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、ＨＤＭＩ等で伝送されるデジタル映像信号の白黒レベルを自動判定し、黒レベルが浮き、白レベルが薄く見える現象を防止する液晶テレビ装置を提供しようとするものである。

上記課題を解決するために、本発明に係る液晶テレビ装置は、以下のような具体的な特徴を備えている。

本発明に係る液晶テレビ装置は、各種映像信号規格により伝送される映像信号を受信し、映像表示する液晶テレビ装置において、前記映像信号の白レベル及び黒レベルを検出し、どの前記映像信号規格の映像信号が伝送されているかを自動的に判定する白黒レベル判定回路と、判定された前記映像信号規格の入力映像信号の白レベル値及び黒レベル値に対してブライトネス調整及びコントラスト調整を行い、それぞれ出力すべき映像処理信号の白レベル値及び黒レベル値に合わせるための制御信号を発生する制御信号発生器と、前記制御信号に基づいて前記入力映像信号に対して実際にブライトネス調整とコントラスト調整を行うとともに各種映像処理を行う映像処理器と、を備たことを特徴とする。

また、本発明に係る液晶テレビ装置において、前記白黒レベル判定回路は、前記映像信号の映像期間を監視し、該映像期間において、所定の時間間隔でサンプリングし、前記映像信号の最大値と最小値を検出し、該最大値と最小値がそれぞれ所定のレベル以上、以下であるか否かを判断して前記映像信号の信号規格を判定することを特徴とする。

また、本発明に係る液晶テレビ装置において、前記白黒レベル判定回路は、前記映像信号のブランキング期間を監視し、該ブランキング期間において、所定の時間間隔でサンプリングし、前記映像信号の最小値を検出し、所定のレベル以下であるか否かを判断して前記映像信号の信号規格を判定することを特徴とする。

また、本発明に係る液晶テレビ装置は、前記白黒レベル判定回路は、前記映像信号の最小値を検出する場合に、前記映像期間において検出することに加えて、前記映像信号のブランキング期間を監視し、該ブランキング期間において、所定の時間間隔でサンプリングし、前記映像信号の最小値を検出し、所定のレベル以下であるか否かを判断して前記映像信号の信号規格を判定することを特徴とする。

また、本発明に係る液晶テレビ装置は、前記映像信号規格が、ＨＤＭＩで伝送されるハイビジョンデジタル信号規格であることを特徴とする。

以上説明したように、本発明に係る液晶テレビによれば、自動的に白黒レベルを検出し、入力映像信号の規格を判定するため（例えば、ＨＤＭＩでは、フルレンジとリミットレンジの２つの信号規格を識別する）、手動で入力映像信号を切替える必要もなく、操作の簡略化を図ることが可能である。

また、本発明に係る液晶テレビによれば、入力映像信号の白黒レベルを検出して、ブライトネスとコントラストを調整して、出力映像信号の白黒レベルに合わせることができるため、入力されるデジタル映像信号の規格による違いから発生する黒浮き、白レベルが薄くなる等の現象を自動的に防ぐことができる

以下、本発明に係る液晶テレビの一実施形態について図面を参照して説明する。

図１〜図２は、発明を実施する形態の一例であって、図中、同一の符号を付した部分は同一物を表わすものである。

図１は、本発明に係る液晶テレビ装置のブロック図である。

図２は、本発明に係る液晶テレビ装置の機能を説明する機能ブロック図である。

まず、図１に基づいて、本発明に係る液晶テレビ装置２の構成及び概略動作について説明する。

本発明に係る液晶テレビ装置２は、ＨＤＭＩ等を搭載した外部機器１からのデジタル映像信号を入力し、符号化されているデジタル映像信号を元の音声信号及び映像信号に復号するデコーダ３と、このデコーダ３によって復号された映像信号の白黒レベルを認識し、デジタル信号規格を判定する白黒レベル判定回路４と、白黒レベル判定回路４の結果に基づいて、コントラスト及びブライトネスを制御するための制御信号を発生する制御信号発生器５と、この制御信号に基づいてコントラスト及びブライトネスの制御を行うとともに、各種映像処理を行う映像処理部６と、処理された映像信号を後記する液晶ドライバ８にて処理できるように変換したり、液晶用各種コントロール信号を処理する液晶コントローラ７と、液晶コントローラから送られてくる信号を液晶表示パネル９に送り、映像を表示させるための液晶ドライバ８と、映像を表示する液晶表示パネル９と、を備えて構成されている。

上記のように構成されている液晶テレビ装置２の特徴点である白黒レベル判定回路４及び制御信号発生器５を中心に、図２に示す機能ブロック図を用いて詳細な動作を説明する。

デコーダ３からの復号されたフルレンジ又はリミットレンジのデジタル映像信号は、白黒レベル判定回路４に入力される。白黒レベル判定回路４は、入力されるデジタル映像信号の映像期間又はブランキング期間の白黒レベルのピーク値を検出し、入力信号の信号規格がフルレンジかリミットレンジかを自動的に判定する。

白レベルのピーク値が２５５であり、黒レベルのピーク値が０であると判定した場合、入力信号の信号規格がフルレンジであると判断し、白レベルのピーク値が２３５であり、黒レベルのピーク値が１６であると判定した場合、入力信号の信号規格がリミットレンジであると判断する。

次に、ピーク値の検出方法について説明する。

第１の方法として、映像期間の最大値と最小値を検出して判断する。

即ち、入力したデジタル映像信号の映像期間を監視し、その区間においてΔｔごとにサンプリングし、白黒レベルの最大値と最小値を検出する。最大値が２３５以上で、最小値が１６以下であれば、入力信号の規格がフルレンジであると判断することができる。また、フルレンジでないと判断した場合は、自動的にリミットレンジと判断される。

第２の方法として、ブランキング期間の黒レベルを検出して判断する。

ブランキング期間から黒レベルを検出し、そのレベルが１６以下かどうかによって、信号規格を判断する。

そのレベルが１６以下であれば、フルレンジであると判断し、フルレンジでないと判断されれば、自動的にリミットレンジと判断することができる。

第３の方法として、上記第１及び第２の方法を併用することで、信号規格を判断する。これにより、検出の判定の確実性を高めることができる。

次に、制御信号発生回路５は、白黒レベル判定回路４の結果を受けると同時に、液晶テレビの映像出力を「０-２５５」のフルレンジとなるようにする制御信号を映像信号処理部６に送信する。

前述したように（図４（ｂ）及び図５（ｂ）参照）、入力側と出力側の信号レベルを合わせるために、ブライトネス及びコントラストを変える制御信号を発生させ、映像信号処理部６を制御（具体的には、Ｂの算出；Ｂ＝（Ａ±α）×ｋ；Ａ（入力信号レベル）；α（ブライトネス量）；ｋ（コントラスト係数）；Ｂ（出力レベル））する。

以上説明したように、本発明に係るテレビジョン装置は、信号規格の自動認識により、手動で切替えて入力信号規格に対応させる操作が不要となり、操作性を向上することができるとともに、白黒レベルを自動検出することで、入力信号の規格の違いによる「黒レベルの浮き、白黒の表現が薄くなる現象」を抑えることができる。

尚、本発明に係る液晶テレビは、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明に係る液晶テレビ装置のブロック図である。本発明に係る液晶テレビ装置の機能を説明する機能ブロック図である。ＨＤＭＩで伝送されるハイビジョンデジタル信号規格を示す図である。フルレンジＲＧＢ信号をリミテッドレンジとして処理した場合の説明図である。リミテッドレンジＲＧＢ信号をフルレンジとして処理した場合の説明図である。

符号の説明

１ＨＤＭＩ等のデジタルインターフェース規格に対応する外部機器
２液晶テレビ装置
３デコーダ
４白黒レベル判定回路
５制御信号発生器
６映像信号処理部
７液晶コントローラ
８液晶ドライバ
９液晶表示パネル

Claims

各種映像信号規格により伝送される映像信号を受信し、映像表示する液晶テレビ装置において、
前記映像信号の白レベル及び黒レベルを検出し、どの前記映像信号規格の映像信号が伝送されているかを自動的に判定する白黒レベル判定回路と、
判定された前記映像信号規格の入力映像信号の白レベル値及び黒レベル値に対してブライトネス調整及びコントラスト調整を行い、それぞれ出力すべき映像処理信号の白レベル値及び黒レベル値に合わせるための制御信号を発生する制御信号発生器と、
前記制御信号に基づいて前記入力映像信号に対して実際にブライトネス調整とコントラスト調整を行うとともに各種映像処理を行う映像処理器と、を備たことを特徴とする液晶テレビ装置。
前記白黒レベル判定回路は、前記映像信号の映像期間を監視し、該映像期間において、所定の時間間隔でサンプリングし、前記映像信号の最大値と最小値を検出し、該最大値と最小値がそれぞれ所定のレベル以上、以下であるか否かを判断して前記映像信号の信号規格を判定することを特徴とする請求項１に記載の液晶テレビ装置。
前記白黒レベル判定回路は、前記映像信号のブランキング期間を監視し、該ブランキング期間において、所定の時間間隔でサンプリングし、前記映像信号の最小値を検出し、所定のレベル以下であるか否かを判断して前記映像信号の信号規格を判定することを特徴とする請求項１に記載の液晶テレビ装置。
前記白黒レベル判定回路は、前記映像信号の最小値を検出する場合に、前記映像期間において検出することに加えて、前記映像信号のブランキング期間を監視し、該ブランキング期間において、所定の時間間隔でサンプリングし、前記映像信号の最小値を検出し、所定のレベル以下であるか否かを判断して前記映像信号の信号規格を判定することを特徴とする請求項２に記載の液晶テレビ装置。
前記映像信号規格が、ＨＤＭＩで伝送されるハイビジョンデジタル信号規格であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の液晶テレビ装置。