JP2008053965A - 画像再生システム、画像再生装置および画像表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】画像再生装置から入力される字幕等のOSD付きの動画像に対して、画像表示装置で表示可能なような変換処理するときの画質劣化を防止する画像表示システムを提供する。
【解決手段】この画像表示システムは、記録メディアや蓄積装置からデータを読み取って、読み取ったデータから動画像を生成し、読み取ったデータからOSD画像や必要に応じて表示するOSD画像を生成し、これらの動画像とOSD画像とを別々に外部へ出力する画像再生装置と、外部から動画像とOSD画像をそれぞれ入力し、この動画像とOSD画像とをそれぞれ変換処理し、変換されたそれぞれの動画像とOSD画像を重畳して表示デバイスへ表示する画像表示装置とから構成されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、画像再生システム、画像再生装置および画像表示装置に関し、具体的には、画像データとOSD画像を再生する画像再生装置と、該画像再生装置で再生された画像データを表示する画像表示装置とからなる画像再生システムに関する。
画像表示装置としては、液晶ディスプレイや、プラズマディスプレイといったいわゆるフラットパネルディスプレイ装置があり、固定された解像度の画素から構成されている。
この解像度には、640×480画素から1366×768画素、1920×1080画素のサイズ、さらにそれ以上の高解像度のものがある。
また、画像信号の表示方法についても、いわゆるプログレッシブスキャンという順次走査方式で表示されるのが一般的である。
このように、画像表示装置には各種解像度をもつものがある。
また、画像表示装置へ入力される画像信号にも種々の解像度・走査方式のものが存在している。
例えば、標準規格の一つであるNTSC(National Television System Committee)において規定される画像信号においては、解像度は720×480で飛び越し走査(インタレーススキャン)方式となっている。
また、BSデジタルや地上デジタル放送で規定される画像信号では、下記に示すような4種類の方式が存在する。
(1)720×480画素、インターレーススキャン
(2)720×480画素、プログレッシブスキャン
(3)1280×720画素、プログレッシブスキャン
(4)1920×1080画素、インターレーススキャン
また、DVD(Digital Versatile Disc)の再生においては、上記(1)の方式が基本であるが、HD−DVD(High-Definition DVD)やBD(Blu-ray Disc)においては、上記(1)〜(4)のような各種方式の信号が再生され得る。
さらには、インターネットなどのネットワークから受け取ったデータから画像を再生する場合には上記以外の解像度である可能性も考えられる。
これらの各種の信号を前記したような画像表示装置上に表示できるようにするため、画像表示装置内で適切に変換処理を行う必要がある。
解像度の変換処理については、画像信号の解像度から表示デバイスの解像度へ変換する(以下スケーリングという)必要がある。
また、走査方式の変換処理については、画像信号がインターレーススキャンのものはプログレッシブスキャンに変換する(以下I/P変換という)必要がある。
さらに、液晶ディスプレイにおける表示応答速度に起因する動きボケを改善したり、フィルム素材の画像のちらつきを改善したりする目的で、フレームレート変換(以下FRCという)を行う場合もある。
ところで、上記したようなデジタル放送や記録メディアの再生では、単に動画像だけではなく、字幕やメニュー画像などのいわゆるオンスクリーンディスプレイ(以下OSDという)画像を重畳して表示する場合がある。そのためスケーリング、I/P変換、FRCなどの処理を行う際には、動画像にOSD画像が重畳されていることを考慮した処理を行い、画質劣化を防ぐ工夫がなされている。
例えば、I/P変換においては、テレシネ変換により生成された画像信号に字幕等が挿入されたものを処理する場合に、この字幕等の挿入に起因する画質劣化を避けるため特許文献1の方式が提案されている。
また、デジタル放送におけるOSD画面の重畳に起因する画質劣化を避けるため、特許文献2の方式が提案されている。
特開2002−369156号公報 特開2003−338991号公報
特許文献2の方式では、デジタル放送に対しての画質改善を行うものであるが、画像表示装置に対しては、外部よりDVD等の再生画像信号を入力する場合もあり、この場合には字幕等のOSD画像はすでに合成されたものが入力されることになる。
このような従来の画像表示システムを図3のブロック図を用いて説明する。
画像再生装置201は、メディアデータ読取部205によって、DVD、HD−DVD、BD等の記録メディア203からデータを読み出す。また、蓄積データ読取部206により、HDD等の蓄積装置204からデータを読み出す。
動画像生成部207では、読み出したデータから、例えば、DVDにおいてはMPEG(Moving Picture Experts Group)方式により符号化されたデータを復号化して、動画像を生成する。
OSD画像生成部208では、読み出したデータに字幕等のOSDデータが含まれる場合には、このOSDデータを抜き出してOSD画像を生成する。
また、OSD画像生成部208では、画像再生装置201のメニュー画面などのOSD画像の生成も必要に応じて行う。
合成処理部209では、これら動画像生成部207とOSD画像生成部208で生成した動画像とOSD画像を重畳し、画像出力部210を介して外部へ出力する。
画像表示装置202では、画像入力部211を介して入力された画像を動画像処理部212で解像度変換やI/P変換やFRC等の処理を行って表示デバイス213に出力する。
特許文献1の方式においては、画面内を所定の領域に分割し、その領域単位で処理を切り替えるようにしている。このため、例えば、図4のように字幕が重畳された画像においては、字幕を含む領域とそうでない領域で処理が異なり、その境界付近において画像に動きがある場合には不自然さを生じる可能性がある。
また、特許文献2の方式では、デジタル放送を前提としたものであり、送信されるデータストリームから動画像情報とOSD画像情報とを分離することができたときに実現可能な方法である。しかし、図3で説明したように従来では、外部のDVDプレーヤ等から入力される動画像とOSD画像が重畳されているため、このような外部入力の画像に対しては適用できない。
本発明は、上述の実情を考慮してなされたものであって、画像再生装置から入力される字幕等のOSD付きの動画像に対して、画像表示装置で表示可能なように変換処理するときに画質劣化を防止する画像表示システム、画像再生装置および画像表示装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するために次のような構成をとる。
本発明の画像表示システムは、次に示す画像再生装置と画像表示装置とからなるものである。
前記画像再生装置は、DVD、HD−DVD、BD等の記録メディアやHDD等の蓄積装置からデータを読み取るデータ読取手段と、前記データ読取手段で読み取ったデータから動画像を生成する動画像生成手段と、前記データ読取手段で読み取ったデータからOSD画像を生成する、あるいは、前記画像再生装置が必要に応じて表示するOSD画像を生成するOSD画像生成手段と、前記動画像生成手段で生成した動画像を外部に出力する動画像出力手段と、前記OSD画像生成手段で生成したOSD画像を外部へ出力するOSD画像出力手段とを備えている。
さらに、前記画像再生装置は、ホームネットワークやインターネットなどのネットワークを経由してデータを読み取るデータ読取手段を備え、前記データ読取手段で読み取ったデータを、前記動画像生成手段および前記OSD画像生成手段に供給するようにしてもよい。
前記OSD画像生成手段は、(1)OSD画像をJPEG、PNGおよびMPEGのいずれかの符号化方式で符号化する、(2)OSD画像を生成するための予め定められた描画命令と必要なデータとからなる一連のデータ列を生成する、(3)OSD画像を生成するためのBML言語記述を生成する、のいずれの方式をとるものであってもよい。
また、前記OSD画像出力手段は、前記OSD画像生成手段で生成したOSD画像を画像信号のまま外部に出力したり、IEEE1394規格やUSB規格に則った信号を出力するものであってもよい。
次に、前記画像表示装置は、前記画像再生装置の動画像出力手段で外部に出力された動画像を入力する動画像入力手段と、前記画像再生装置のOSD画像出力手段で外部に出力されたOSD画像を入力するOSD画像入力手段と、前記動画像入力手段で入力した動画像を変換処理する動画像処理手段と、前記OSD画像入力部で入力したOSD画像を変換処理するOSD画像処理手段と、前記動画像処理手段で処理された動画像と、前記OSD画像処理手段で処理されたOSD画像とを重畳して画像データを作成する合成処理部と、前記合成処理部で動画像とOSD画像を重畳した画像データを出力する表示デバイスとを備えている。
前記動画像処理手段は、(1)インターレース−プログレッシブ変換処理、(2)解像度変換処理、(3)フレームレート変換処理のいずれかあるいは任意の組み合わせの変換処理を行うものであってもよい。
また、前記OSD画像処理手段は、(1)解像度変換処理を行う、(2)JPEG、PNG、MPEG等の符号化方式で符号化されたデータを復号する、(3)OSD画像を生成するための予め定められた描画命令と必要なデータとからなる一連のデータ列を解釈してOSD画像を描画する、(4)BML言語記述を解釈してOSD画像を描画する、のいずれかの処理を行うものである。
また、上述した構成の画像再生装置の各手段や画像表示装置の各手段として、コンピュータを機能させるためのプログラムを作成しておき、または、そのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録しておき、これらのプログラムをコンピュータで実行することによっても上記課題を解決することができる。
本発明よれば、画像再生装置から入力される字幕等のOSD付きの動画像に対して、画像表示装置でI/P変換やフレームレート変換などの変換処理をして表示可能とするときの画質劣化を防止できる。
以下、図面を参照して本発明に係る画像再生システム、画像再生装置および画像表示装置の好適な実施形態を説明する。
<実施形態1>
図1は、本発明の実施形態1に係る画像再生システムの構成を示すブロック図である。同図において、画像再生装置101は、メディアデータ読取部105、蓄積データ読取部106、動画像生成部107、OSD画像生成部108、動画像出力部109、OSD画像出力部110を含んで構成される。
画像表示装置102は、動画像入力部111、OSD画像入力部112、動画像処理部113、OSD画像処理部114、合成処理部115、表示デバイス116を含んで構成される。
まず、画像再生装置101について説明する。
記録メディア103は、例えば、DVD、HD−DVD、BD等の記録メディアであり、動画像を何らかの形で符号化したデータを含んでいる。また、蓄積装置104は、HDD等の蓄積装置であり、動画像を何らかの形で符号化したデータを含んでいる。この符号化の形式としてはMPEG方式による符号化が一般的に想定されるが、これに限定するものではない。
また、この記録メディア103または蓄積装置104には、字幕やメニューなどのOSD画像を生成するためのデータが含まれることもある。
メディアデータ読取部105や蓄積データ読取部106によって読み出されたデータは、必要に応じ必要なデータが分離され、動画像生成部107で動画像に変換される。
データがMPEG方式により符号化されている場合には、MPEGの復号処理により動画像に再構成される。
動画像出力部109は、動画像生成部107で変換された動画像を、例えば、CVBS(Composite Video Baseband Signal)出力、S出力、D出力、コンポーネント出力などのアナログ出力や、DVI(Digital Visual Interface)やHDMI(High Definition Multimedia Interface)などのデジタル出力として外部へ出力する。
また、メディアデータ読取部105や蓄積データ読取部106によって読み出されたデータに、OSD画像の生成用データを含んでおりそれを再生する場合や、画像再生装置101のメニュー画像や、その他必要に応じて操作者による指示により各種情報などをOSD画像として表示する場合、OSD画像生成部108においてOSD画像を生成する。
OSD画像出力部110は、OSD画像生成部108で生成されたOSD画像を、次の方式で外部に出力する。
(1)動画像出力部109と同様に、アナログまたはデジタルの形式で画像信号としてそのまま出力する。
(2)OSD画像の情報量を削減し、標準的なインターフェース規格にのっとった形で出力する。
(2−1)OSD画像をJPEG(Joint Photographic Experts Group)、PNG(Portable Network Graphic)、MPEGといった画像符号化方式で符号化して情報量を削減する。
(2−2)OSD画像を表示装置側で再構成可能な形の描画命令やデータ列の形に変換することで情報量を削減する。この場合、画像再生装置と画像表示装置とで互いに解釈可能な描画命令と必要なデータの並びを定義しておき、これに従った描画命令とデータとからなるデータ列に変換してもよい。あるいは、デジタル放送で使用されているBML(Broadcast Markup Language)に変換することも考えられ、この場合には、表示装置側がデジタル放送に対応しているものであれば、BMLによる描画機能は含まれていることになるので、別途描画命令などを定義する必要がないという利点がある。
(2−3)標準的なインターフェースは、IEEE1394、USB(Universal Serial Bus)などの規格に則って出力することが考えられる。
次に、画像表示装置102について説明する。
動画像入力部111は、CVBS(Composite Video Baseband Signal)入力、S入力、D入力、コンポーネント入力などのアナログ入力や、DVI(Digital Visual Interface)やHDMI(High Definition Multimedia Interface)などのデジタル入力として画像再生装置101のような外部から動画像を入力する。
動画像処理部113は、動画像入力部111で入力された動画像を当該画像表示装置102で扱う画像データへ変換処理する。
例えば、入力された画像がインターレース方式である場合には、I/P変換を行ってプログレッシブ画像に変換する。また、表示デバイス116の解像度に合わせて適切なスケーリングを行う。また、FRC変換を行って、液晶ディスプレイにおける表示応答速度に起因する動きボケを改善したり、フィルム素材の画像のちらつきを改善したりする場合もある。
しかし、OSD画像は別途OSD画像処理部114で処理を行うため、OSD画像が重畳されていることに起因するような画質の劣化は生じない。
さらに、OSD画像入力部112は、画像再生装置101のような外部からOSD画像を入力する。
OSD画像処理部114は、OSD画像入力部112で入力されたOSD画像を当該画像表示装置102で扱うOSD画像データへ変換処理する。
例えば、画像データとして入力されている場合には、表示デバイス116に合わせて適切なスケーリングを行う。
あるいは、OSD画像が上記したような形式で符号化されていた場合には、復号処理を行う。また、予め定義された描画命令とデータの並びまたはBMLのような形式になっていた場合には、解釈・描画処理を行う。
さらに、必要に応じて表示デバイス116の解像度に合わせてスケーリングを行う。
そして、合成処理部115は、動画像処理部113で変換処理された動画像と、OSD画像処理部114で適切に処理されたOSD画像の重畳を行って、表示デバイス116へ出力する。
このように、本実施形態1を構成したことにより、動画像、OSD画像それぞれに最適な処理を行ってから合成処理を行うことが可能となるため、画像再生装置から動画像とOSD画像を重畳した画像データを画像表示装置に入力する場合に比べて、高画質な表示が可能となる。
<実施形態2>
図2は、本発明の実施形態2に係る画像再生システムの構成を示すブロック図である。同図において、画像再生装置101は、メディアデータ読取部105、蓄積データ読取部106、動画像生成部107、OSD画像生成部108、動画像出力部109、OSD画像出力部110、データ読取部117を含んで構成される。
画像表示装置102は、動画像入力部111、OSD画像入力部112、動画像処理部113、OSD画像処理部114、合成処理部115、表示デバイス116を含んで構成される。同図において、上述した実施形態1の図1と同じ部分には、同一の符号を付して説明を省略する。図2において、図1と異なる点は、ネットワークを介して保持されたデータを読み取るデータ読取部117を備える点である。
データ読取部117は、ネットワーク(例えば、ホームネットワーク(家庭内LAN)やインターネット等)を経由して接続された別のAV機器やコンピュータに置かれているデータを読み出して、動画像を動画像生成部107へ供給する。
また、字幕やメニューなどのOSD画像を生成するためのデータがある場合には、生成用データをOSD画像生成部108へ供給する。さらに、画像再生装置101のメニュー画像や、その他必要に応じて操作者による指示により各種情報などをOSD画像として表示する場合には、それらの情報をOSD画像生成部108へ供給する。
これ以降、実施形態1と同様にして、画像再生装置101から画像表示装置102へ出力された動画像とOSD画像を、画像表示装置102で合成して表示デバイス116へ出力する。
このように、本実施形態2を構成したことにより、動画像、OSD画像それぞれに最適な処理を行ってから合成処理を行うことが可能となるため、画像再生装置から動画像とOSD画像を重畳した画像データを画像表示装置に入力する場合に比べて、高画質な表示が可能となる。
尚、本発明の実施形態は、上記の画像再生装置の各部や画像表示装置の各部をコンピュータプログラム化し、それぞれのコンピュータプログラムを画像再生装置および画像表示装置へインストールして実行することでも実現できる。また、このコンピュータプログラムを着脱可能な記録媒体に記録したり、ネットワークを介してダウンロードすることにより、移送が簡単になり容易に実施することができる。
また、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で各種の変形、修正が可能であるのは勿論である。
本発明の実施形態1に係る画像再生システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態2に係る画像再生システムの構成を示すブロック図である。 従来の画像再生システムの構成を示すブロック図である。 I/P変換による画質劣化の例を示すための図である。
符号の説明
101…画像再生装置、102…画像表示装置、103…記録メディア、104…蓄積装置、105…メディアデータ読取部、106…蓄積データ読取部、107…動画像生成部、108…OSD画像生成部、109…動画像出力部、110…OSD画像出力部、111…動画像入力部、112…OSD画像入力部、113…動画像処理部、114…OSD画像処理部、115…合成処理部、116…表示デバイス、117…データ読取部、201…画像再生装置、202…画像表示装置、203…記録メディア、204…蓄積装置、205…メディアデータ読取部、206…蓄積データ読取部、207…動画像生成部、208…OSD画像生成部、209…合成処理部、210…画像出力部、211…画像入力部、212…動画像処理部、213…表示デバイス。

Claims (17)

  1. 画像再生装置と画像表示装置とからなる画像表示システムであって、
    前記画像再生装置は、記録メディアや蓄積装置からデータを読み取るデータ読取手段と、前記データ読取手段で読み取ったデータから動画像を生成する動画像生成手段と、前記データ読取手段で読み取ったデータからOSD画像を生成する、あるいは、前記画像再生装置が必要に応じて表示するOSD画像を生成するOSD画像生成手段と、前記動画像生成手段で生成した動画像を外部に出力する動画像出力手段と、前記OSD画像生成手段で生成したOSD画像を外部へ出力するOSD画像出力手段とを備え、
    前記画像表示装置は、前記画像再生装置の動画像出力手段で外部に出力された動画像を入力する動画像入力手段と、前記画像再生装置のOSD画像出力手段で外部に出力されたOSD画像を入力するOSD画像入力手段と、前記動画像入力手段で入力した動画像を変換処理する動画像処理手段と、前記OSD画像入力部で入力したOSD画像を変換処理するOSD画像処理手段と、前記動画像処理手段で処理された動画像と、前記OSD画像処理手段で処理されたOSD画像とを重畳して画像データを作成する合成処理部と、前記合成処理部で動画像とOSD画像を重畳した画像データを出力する表示デバイスとを備える
    ことを特徴とする画像表示システム。
  2. 請求項1に記載の画像表示システムにおいて、前記画像再生装置は、ネットワークを経由してデータを読み取るデータ読取手段を備え、前記データ読取手段で読み取ったデータを、前記動画像生成手段および前記OSD画像生成手段に供給することを特徴とする画像表示システム。
  3. 請求項1または2に記載の画像表示システムにおいて、前記画像再生装置のOSD画像出力手段は、前記OSD画像生成手段で生成したOSD画像を画像信号のまま外部に出力することを特徴とする画像表示システム。
  4. 請求項1または2に記載の画像表示システムにおいて、前記画像再生装置のOSD画像生成手段は、OSD画像をJPEG、PNGおよびMPEGのいずれかの符号化方式で符号化することを特徴とする画像表示システム。
  5. 請求項1または2に記載の画像表示システムにおいて、前記画像再生装置のOSD画像生成手段は、OSD画像を生成するための予め定められた描画命令と必要なデータとからなる一連のデータ列を生成することを特徴とする画像表示システム。
  6. 請求項1または2に記載の画像表示システムにおいて、前記画像再生装置のOSD画像生成手段は、OSD画像を生成するためのBML言語記述を生成することを特徴とする画像表示システム。
  7. 請求項1または2に記載の画像表示システムにおいて、前記画像再生装置のOSD画像出力手段は、IEEE1394規格に則った信号を出力することを特徴とする画像表示システム。
  8. 請求項1または2に記載の画像表示システムにおいて、前記画像再生装置のOSD画像出力手段は、USB規格に則った信号を出力することを特徴とする画像表示システム。
  9. 請求項1または2に記載の画像表示システムにおいて、前記画像表示装置の動画像処理手段は、インターレース−プログレッシブ変換処理を行うことを特徴とする画像表示システム。
  10. 請求項1または2に記載の画像表示システムにおいて、前記画像表示装置の動画像処理手段は、解像度変換処理を行うことを特徴とする画像表示システム。
  11. 請求項1または2に記載の画像表示システムにおいて、前記画像表示装置の動画像処理手段は、フレームレート変換処理を行うことを特徴とする画像表示システム。
  12. 請求項1または2に記載の画像表示システムにおいて、前記画像表示装置のOSD画像処理手段は、解像度変換処理を行うことを特徴とする画像表示システム。
  13. 請求項1または2に記載の画像表示システムにおいて、前記画像表示装置のOSD画像処理手段は、JPEG、PNGおよびMPEGのいずれかの符号化方式で符号化されたデータを復号することを特徴とする画像表示システム。
  14. 請求項1または2に記載の画像表示システムにおいて、前記画像表示装置のOSD画像処理手段は、OSD画像を生成するためのあらかじめ定められた描画命令と必要なデータとからなる一連のデータ列を解釈してOSD画像を描画することを特徴とする画像表示システム。
  15. 請求項1または2に記載の画像表示システムにおいて、前記画像表示装置のOSD画像処理手段は、BML言語記述を解釈してOSD画像を描画することを特徴とする画像表示システム。
  16. 記録メディアや蓄積装置からデータを読み取るデータ読取手段と、前記データ読取手段で読み取ったデータから動画像を生成する動画像生成手段と、前記データ読取手段で読み取ったデータからOSD画像を生成する、あるいは、前記画像再生装置が必要に応じて表示するOSD画像を生成するOSD画像生成手段と、前記動画像生成手段で生成した動画像を外部に出力する動画像出力手段と、前記OSD画像生成手段で生成したOSD画像を外部へ出力するOSD画像出力手段とを備えることを特徴とする画像再生装置。
  17. 画像再生装置から外部に出力された動画像を入力する動画像入力手段と、前記画像再生装置から外部に出力されたOSD画像を入力するOSD画像入力手段と、前記動画像入力手段で入力した動画像を変換処理する動画像処理手段と、前記OSD画像入力部で入力したOSD画像を変換処理するOSD画像処理手段と、前記動画像処理手段で処理された動画像と、前記OSD画像処理手段で処理されたOSD画像とを重畳して画像データを作成する合成処理部と、前記合成処理部で動画像とOSD画像を重畳した画像データを出力する表示デバイスとを備えることを特徴とする画画像表示装置。
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