JP2010093596A - 表示システム及び受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
表示デバイスの種類が異なる表示装置とＳＴＢとを任意に組み合わせることを可能にして使い勝手を向上させるとともに、入力された信号の概ｎ倍のフレームレートで表示することで、例えば、液晶パネル特有の動画のボケ（つまり残像感）を低減して高画質で表示可能とするための技術を提供する。
【解決手段】
フレームレート変換機能をＳＴＢとパネル側でそれぞれ有して２回アップコンバートすることで表示装置に用いられる表示デバイスの駆動周波数である概ｎ倍のフレームレートに変換して表示する。また、表示装置及びＳＴＢに画質補正回路、ＯＳＤ回路をそれぞれ持たせ、接続する表示装置に応じて画質補正回路、ＯＳＤ回路を選択して使用して表示するものである。このように構成すれば、ＳＴＢを液晶パネルやＰＤＰ、その他の表示デバイスで構成される表示装置に対して共通に使用することが可能となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、映像を表示する表示装置と、映像信号の映像処理を行う信号処理装置とを互いに接続して使用するようにした表示システムに関する。

従来、受信したテレビジョン放送番組映像（「番組映像」と省略する場合もある）や外部入力映像を内蔵ディスプレイに表示する一体型の映像表示装置に代えて、表示デバイスとして液晶パネル、プラズマディスプレイレイパネル(以下、「ＰＤＰ」と略す)、有機ＥＬディスプレイパネル（以下、「ＯＬＥＤ」と略す）やフィールド・エミッション・ディスプレイパネル（以下、「ＦＥＤ」と略す）等の平面型表示パネルを用いた、入力された映像信号に応じた映像（画像）を表示する表示装置（所謂モニター）と、テレビジョン放送番組を受信するチューナやチューナで受信したテレビジョン放送番組の番組映像と外部から入力される外部入力映像とを切り替える入力切替スイッチ等を含み、入力切替スイッチから出力される映像信号に対して所定の信号処理を行い表示装置に出力する信号出力装置としての信号処理装置とに分離し、これらの間を例えばケーブルやワイヤレスで接続して、映像表示を行う表示システムが知られている。このような構成は、表示装置の薄型化、及び表示システムの設置場所に対する融通性、柔軟性の向上に有利である。このような表示システムの従来技術としては、例えば下記特許文献１が挙げられる。なお、以下、信号処理装置をセット・トップ・ボックス(Set Top Box)ともいい、「ＳＴＢ」と略記する場合もある。

また、、表示映像の画質を向上するための技術として、入力映像信号のフレームレート（フレーム周波数）を映像内の物体の動き量や動きの方向（所謂動きベクトル）を利用して所望のフレームレートに変換（Frame Rate Conversion：以下、「フレームレート変換」ともいう）する動き補償型フレームレート変換技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００５−０８６７２１号公報 特開２００６−１６５６０２号公報

ここで、信号出力装置としての信号処理装置（ＳＴＢ）側にのみフレームレート変換器を配置した場合、例えばフレームレート変換器でフレームレートを６０Ｈｚから１２０Ｈｚに倍速フレームレート変換すると、表示装置に伝送されるデータ量が膨大となり、リアルタイム表示を考慮するとデータ伝送速度が速くなり、接続ケーブルからの不要輻射（電波妨害）が懸念されることとなる。また、当該伝送されるデータ量が膨大となるため伝送帯域特性により伝送速度が制限され、リアルタイム表示ができなくなるという懸念も生じる。また、ケーブルに代えて、例えばワイヤレスで信号処理装置（ＳＴＢ）から表示装置に映像データを送出すると送出するデータ量が膨大になるため、ワイヤレスによる伝送帯域特性により制限され、リアルタイム表示に必要な伝送速度を得ることができなくなるという懸念が生じる。

一方、表示装置側にのみフレームレート変換器を配置し信号処理装置（ＳＴＢ）側にはフレームレート変換器を配置しない場合には、信号処理装置（ＳＴＢ）側にフレームレート変換器がないので、フレームレート変換器がない信号処理装置（ＳＴＢ）を、フレームレート変換器を持たない他の表示装置に組み合わせると適切な画像処理が困難になる。例えば、液晶パネルとは異なる表示デバイスであるＰＤＰを用いた表示装置では、６０Ｈｚ→１２０Ｈｚの倍速フレームレート変換しなくても十分高画質な映像表示ができ、表示装置側にフレームレート変換器を必須とする理由はない。このようなフレームレート変換器を持たない他の表示装置に信号処理装置（ＳＴＢ）を組み合わせるためには、信号処理装置（ＳＴＢ）側にフレームレート変換器を備えておく必要がある。

本発明は、上記のような課題に鑑みて為されたものであって、その目的は、表示デバイスの種類や仕様が異なる表示装置と信号処理装置（ＳＴＢ）とを任意に組み合わせることを可能にして使い勝手を向上させる表示システムを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る表示システムは、映像信号を受信して、前記映像信号を処理する信号処理装置と、前記信号処理装置により処理された映像信号を表示する表示装置と、を備えた表示システムにおいて、前記信号処理装置は、前記映像信号の動き情報に基づき補間フレームを作成し、該補間フレームを前記映像信号のフレーム列に挿入してフレームレートを変換する第１のフレームレート変換手段を有し、前記表示装置は、前記映像信号の動き情報に基づき補間フレームを作成し、該補間フレームを前記映像信号のフレーム列に挿入してフレームレートを変換する第２のフレームレート変換手段を有することを特徴とする。

上記のような構成によれば、表示デバイスの種類や仕様が異なる表示装置と信号処理装置とを任意に組み合わせることが可能となり、使い勝手が向上する。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図において、同一の符号が付された要素は同一の機能もしくは動作をもつものとし、その重複した説明は省略するものとする。

本発明における表示システムの一実施例について、図１，図２を参照しつつ説明する。本実施例では、表示装置に内蔵される表示パネルに用いられる表示デバイスの種類や仕様の違いにより動作が異なっている。図１は、入力された映像信号の２倍のフレームレートで動作する表示装置とＳＴＢを接続した場合の表示システムの一実施例を示す。図２は、入力された映像信号と同じフレームレートで動作する表示装置とＳＴＢを接続した場合の表示システムの一実施例を示す。

先ず、図１を用いて、入力された映像信号の２倍のフレームレートで動作する表示装置とＳＴＢを接続した場合の構成並びに動作について説明する。なお、図１において、表示装置に内蔵される表示パネルに用いられる表示デバイス（平面型表示パネル）は、１２０Ｈｚのフレームレートで駆動される液晶パネルであるものとする。しかしながら、これに限定されるものではない。

図１から明らかなように、本例の表示システムは、受信されたテレビジョン放送番組の映像信号や外部から入力された入力映像信号のフレームレートが第１のフレームレートより遅い場合に第１のフレームレートの映像信号に変換して出力する信号出力装置としてのＳＴＢ１０１と、ＳＴＢ１０１から出力される映像信号のフレームレート（第１のフレームレート）を２倍のフレームレート（第２のフレームレート）に変換して表示する表示装置１０２と、ＳＴＢ１０１と表示装置１０２との間を接続するケーブル１０３とからなる。なお、ここでは、ＳＴＢ１０１と表示装置１０２との間をケーブルで接続するがこれに限定されるものではなく、無線や光通信などのワイヤレス接続でもよいことは言うまでもない。このＳＴＢ１０１と表示装置１０２とは、互いに分離独立した筐体を有している。勿論、ＳＴＢ１０１を表示装置１０２に着脱自在に収納するようにしてもよい。

ＳＴＢ１０１は、テレビジョン放送番組を受信するためのチューナを含んでおり、標準ＮＴＳＣ信号等のアナログ地上波放送番組、アナログＢＳ放送番組、デジタルＢＳ／ＣＳ放送番組、デジタル地上波放送番組のいずれか一つ、またはそれらの任意の組合せ、もしくはそれら全ての放送番組を受信可能である。また、これらの放送番組を録画するためのハード・ディスク・ドライブ（ＨＤＤ）やデジタルビデオプレーヤ/レコーダ（所謂ＤＶＤプレーヤ/レコーダ）を内蔵するものであってもよい。この他、ビデオ信号、コンポーネント信号の入力およびその出力を持っていてもよい。

一方、表示装置１０２に内蔵される表示デバイスとしては、液晶パネル，ＰＤＰ，ＯＬＥＤもしくはＦＥＤ等の平面型表示パネルが使用可能である。なお、図１では、上述したように、表示デバイスとして、入力された映像信号の例えば２倍のフレームレート（例えば１２０Ｈｚ）で動作する液晶パネルを用いるものとして説明する。

また、ケーブル１０３は、ＳＴＢ１０１からのデジタルもしくはアナログ形式の映像信号や音声信号を表示装置１０２に供給するためのビデオラインと音声ライン、及びＳＴＢ１０１から制御信号を表示装置１０２に送信すると共に、表示装置１０２からＳＴＢ１０１へ後述する表示装置の識別情報（ＩＤ情報）や表示装置１０２で受けたリモートコントロール信号（図示せず、以下「リモコン信号」と省略）を送信するための双方向の通信ラインとを、少なくとも含んでいる。すなわち、ＳＴＢ１０１と表示装置１０２との関係において、ＳＴＢ１０１は表示装置１０２を制御するマスターであり、表示装置１０２はＳＴＢ１０１から制御されるスレーブの関係にある。

次に、図１において、各部の詳細な構成並びに動作について説明する。なお、以下では、説明を簡単とするために、チューナではデジタル放送番組が受信され、また外部からはデジタル映像信号が入力されるものとし、映像信号に着目してその映像信号の処理に関して説明し、音声信号の処理に関しては、その説明を省略する。勿論、アナログ映像信号の場合には、ＡＤ（Analogue Digital）変換器でデジタル映像信号に変換して用いればよい。

先ず、ＳＴＢ１０１の詳細な構成並びに動作について説明する。

例えばテレビジョン放送信号は、アンテナ１０４により受信され、チューナ１０５により所望のチャンネルが選局される。このチューナ１０５は、デジタルテレビジョン放送信号を受信するデジタルチューナ部及びデコーダを含むデジタルユニット（図示せず）を備える。ここでデジタルテレビジョン放送信号は、ＭＰＥＧ２形式等で圧縮符号化されているので、チューナ１０５は、デジタルチューナ部で受信して復調したＭＰＥＧ２形式のデジタルテレビジョン放送信号をデコーダにより復号して、デジタル映像信号として第１のスイッチ１０７の接点Ａに出力する。

一方、ＤＶＤプレーヤやハードディスレコーダなどの外部映像出力機器から出力されたデジタル映像信号は、例えばＨＤＭＩ(High Definition Multimedia Interface)などのデジタルインターフェイスケーブルを介して外部映像入力端子１０６に入力される。この外部映像入力端子１０６に入力されたデジタル映像信号は、第１のスイッチ１０７の接点Ｂに供給される。

第１のスイッチ１０７は、ユーザにより選択された表示モード（例えば、テレビジョン放送表示モード，外部入力表示モードなど）に応じて、チューナ１０５で受信されたテレビジョン放送番組の映像信号や外部映像入力端子１０６から入力された外部入力映像信号などの複数の映像信号源の中から一つの映像信号源を選択して出力するものである。上記第１のスイッチ１０７による所望映像信号源の映像信号の選択は、制御回路である第１のマイコン１１５からの制御信号により制御される。各表示モードに対応した各部の動作は後述するものとし、先ずは各部の基本的な動作について説明する。なお、マイコンは演算制御手段であるマイクロコンピュータの略称である。

第１のスイッチ１０７で選択された所望映像信号源の映像信号は、ＩＰ変換回路１０８に入力される。ＩＰ変換回路１０８は、第１のスイッチ１０７から入力された映像信号がインターレース走査形式である場合に、それを順次走査（プログレッシブ走査）形式の映像信号に変換する。なお、第１のスイッチ１０７から入力された映像信号がプログレッシブ走査形式である場合、ＩＰ変換回路１０８はそのままプログレッシブ走査形式の映像信号を出力する。ＩＰ変換回路１０８でプログレッシブ走査形式に変換された映像信号は、スケーラ回路１０９に入力される。スケーラ回路１０９は、第１のマイコン１１５の制御の基で、必要に応じ、入力された映像信号の水平及び／または垂直方向のピクセル数を、表示装置１０２の表示フォーマットと一致するように制御する。以下、このような映像信号のピクセル数の制御処理を、スケーリング処理と呼ぶものとする。スケーラ回路１０９でスケーリング処理された映像信号は、第１のフレームレート変換回路(Frame Rate Converter回路：以下、「ＦＲＣ回路」と略す)１１０に入力される。

第１のＦＲＣ回路１１０は、第１のマイコン１１５の制御の基で、スケーラ回路１０９から入力された映像信号に対し、前述の動き補償型の第１のフレームレート変換を行うための要素である。本実施例では、第１のＦＲＣ回路１１０は、映像の動きを考慮して、スケーラ回路１０９から入力された映像信号のフレームレートが第１のフレームレートである６０Ｈｚ以下である場合に、例えば５０Ｈｚである場合に、フレームレートを５０Ｈｚから第１のフレームレートである６０Ｈｚに変換する機能（以下、この機能モードを「５０/６０Ｈｚフレームレート変換モード」という）や、スケーラ回路１０９から入力された映像信号のフレームレートが例えば２４Ｈｚである場合に、フレームレートを２４Ｈｚから第１のフレームレートである６０Ｈｚに変換する機能（以下、この機能モードを「２４/６０Ｈｚフレームレート変換モード」という）などを備えている。

具体的には、第１のＦＲＣ回路１１０は、入力された映像信号に基づいて補間フレームを作成し、その補間フレームと、映像信号に含まれるオリジナルのフレーム列とを組み合わせてフレームレートを変換するものである。ここで、第１のＦＲＣ回路１１０は、入力される映像信号に含まれるオリジナルフレームのうち少なくとも２つのフレームから映像内の物体の動きの方向を検出し、その動きの方向を示す直線上に存在する当該２つのフレームの画素データから補間画素を作成する。そして、この補間画素の作成を、補間フレームを構成する全ての画素について行うことで、当該２つのフレーム間に挿入される補間フレームを作成するものである。このようにして作成された補間フレームは、上述のように、入力された映像信号のオリジナルフレームと組み合わされる。

例えば、５０/６０Ｈｚフレームレート変換モードでは、入力の映像信号に含まれる５枚のオリジナルフレーム列毎に１枚の補間フレームを挿入することで、映像の動きに応じて、当該映像信号のフレームレートを５０Ｈｚから６０Ｈｚに変換することが出来る。また、映像信号に含まれる５枚のオリジナルフレームのうち、４枚を５枚の補間フレームと置き換えることによって当該映像信号のフレームレートを５０Ｈｚから６０Ｈｚに変換してもよい。

また、２４Ｈｚのフレームレートを持つシネマ信号を６０Ｈｚのフレームレートに変換することができる。例えば、オリジナルフレーム列がフレームＡ、Ｂ、Ｃとなっている場合は、この２４/６０Ｈｚフレームレート変換モードでは、補間フレームとして、複数（例えば２つの）オリジナルフレームから動きを考慮して作成された補間フレームａ１、ｂ１、ｂ２、ｃ１…を作成する。そして、これらをオリジナルフレーム列に加えることにより、Ａ、ａ１、Ｂ、ｂ１、ｂ２、Ｃ、ｃ１…との配列を有する新たなフレーム列を作成することで、フレームレートを２４Ｈｚから６０Ｈｚにするものである。このように変換することで、フレームリピートと比べ、フレームレート変換後の動きのガタガタ感を低減させて動きを滑らかなにすることができる。

上述した補間画素及び補間フレームの作成の詳細については、上述した特許文献２に詳細に説明されているので、ここでは、これ以上の詳細な説明は省略するものとする。なお、第１のＦＲＣ回路１１０により入力映像信号のフレームレートは、第１のフレームレートである６０Ｈｚに変換されるが、この６０Ｈｚのフレームレートは、フリッカを生じさせずに表示を行うことができるフレームレートであり、一般的に、テレビジョン放送番組を表示する平面型表示パネルはこのフレームレートで駆動される。この意味で、６０Ｈｚの第１のフレームレートを「標準速フレームレート」と呼ぶことができ、以下では、第１のフレームレートを標準速フレームレートともいうものとする。

第１のＦＲＣ回路１１０により第１のフレームレート（ここでは６０Ｈｚ）に変換された映像信号は、第１の画質補正回路１１１で所定の画質補正がなされた後、第２のスイッチ１１２の一方の接点Ａに入力されると共に、直接、第２のスイッチ１１２の他方の接点Ｂに入力される。第１の画質補正回路１１１は、入力された映像信号に対して、例えば、色補正処理，コントラスト補正処理，ガンマ補正処理などの各種画質補正処理を行い、第２のスイッチ１１２の接点Ａに出力する。第２のスイッチ１１２による映像信号の選択は、制御回路である第１のマイコン１１５からの制御信号により制御される。第２のスイッチ１１２で選択された映像信号は、第１のＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイ）回路１１３を通り、第３のスイッチ１１４の一方の接点Ａに入力されると共に、直接、第３のスイッチ１１４の他方の接点Ｂに入力される。第１のＯＳＤ回路１１３は、入力された映像信号に対して、表示装置１０２に表示させるためのグラフィック信号である所定のＯＳＤ信号を重畳し、第３のスイッチ１１４の接点Ａに出力する。第３のスイッチ１１４による映像信号の選択も、制御回路である第１のマイコン１１５からの制御信号により制御される。第３のスイッチ１１４からの出力は、ケーブル１０３が着脱可能に接続される第１のコネクタ１１６、並びにケーブル１０３を介して表示装置１０２に供給される。

ＳＴＢ１０１の各回路の制御機能を有する演算制御手段としての第１のマイコン１１５は、第１のスイッチ１０７，スケーラ回路１０９，第１のＦＲＣ回路１１０，第２のスイッチ１１２及び第３のスイッチ１１４等の制御を行う。また、ケーブル１０３の内の通信ライン（図示せず）を介して、表示装置１０２に搭載する第２のマイコン１２３（後述する）と双方向で通信して、制御コマンドの送出や、表示装置１０２からコントロールセンターであるＳＴＢ１０１に送信される、表示装置１０２で受信されたリモコン信号および例えば表示デバイスの種類，仕様や画質補正回路，ＯＳＤ回路の有無などを識別する識別情報であるＩＤ情報（図３を用いて詳細は後述する）等の受信を行う。勿論、このため、ＩＤ情報などを記憶しておくメモリ１２５、演算制御のためのワーキングメモリ（図示せず）や所定の処理をおこなうプログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory：図示せず）等を備えていることはいうまでもない。

なお、上記では、第１のマイコン１１５は、ＳＴＢ１０１の各部の制御を行う制御回路と、表示装置１０２との通信を行う通信回路とを備えているが、演算制御機能を軽減するために、制御回路と通信回路とに分割して構成してもよい。

そして、第１のマイコン１１５は、表示装置１０２から受信したＩＤ情報に基づいて、例えば、表示装置に内蔵される表示パネル１２２を構成する表示デバイスの種類，仕様や画質補正回路，ＯＳＤ回路の有無などを判別し、この判別結果に基づいて、スケーラ回路１０９、第２のスイッチ１１２および第３のスイッチ１１４の制御を行う。

次に、表示装置１０２の詳細な構成並びに動作について説明する。

ケーブル１０３、並びに第２のコネクタ１１７を介して入力された映像信号（フレームレート６０Ｈｚ）は、第２のＦＲＣ回路１１８に入力される。

第２のＦＲＣ回路１１８では、更なる動き補償型のフレームレート変換処理が為される。この第２のＦＲＣ回路１１８が第１のＦＲＣ回路１１０と異なる点は、第１のＦＲＣ回路１１０がフレームレートを５０Ｈｚから６０Ｈｚあるいは、２４Ｈｚから６０Ｈｚに変換するのに対し、第２のＦＲＣ回路１１８は、表示デバイス（ここでは液晶表示パネル）のフレームレートに合わせて、フレームレートを６０Ｈｚ（第１のフレームレート，標準速フレームレート）から１２０Ｈｚ（第２のフレームレート）に倍速フレームレート変換する点である。

もし、ＳＴＢ１０１の第１のＦＲＣ回路１１０に倍速フレームレート変換機能を持たせ、第１のＦＲＣ回路１１０で倍速フレームレート変換を行うと、課題の項で述べたように、ＳＴＢ１０１からケーブル１０３を介して表示装置１０２に伝送されるデータ量が膨大となり、リアルタイム表示を考慮するとデータ伝送速度が速くなり、当該ケーブルからの不要輻射（電波妨害）が懸念されることとなる。勿論、ケーブルの伝送帯域特性により伝送速度が制限され、リアルタイム表示ができなくなるという懸念も生じる。そこで、本実施例では、表示装置１０２の第２のＦＲＣ回路１１８で倍速フレームレート変換を行う。

この第２のＦＲＣ回路１１８におけるフレームレート変換は、第２のコネクタ１１７を介して入力された映像信号に含まれるフレーム列のうち、１つのフレームごとに補間フレームを挿入することでフレームレートを２倍（すなわち１２０Ｈｚ）にしている。この第２のＦＲＣ回路１１８における補間画素並びに補間フレームの作成の仕方は、第１のＦＲＣ回路１１０と同様であるものとする。

第２のＦＲＣ回路１１８からの出力信号は、第２の画質補正回路１１９において、例えば、色補正処理，コントラスト補正処理，ガンマ補正処理などの各種画質補正処理が為され、第２のＯＳＤ回路１２０に入力される。第２のＯＳＤ回路１２０は、第２の画質補正回路１１９から入力された映像信号に対して、表示パネル１２２に表示させるためのグラフィック信号である所定のＯＳＤ信号を重畳し、パネル駆動回路１２１に供給する。

パネル駆動回路１２１は、第２のＯＳＤ回路１２０からの出力信号に基づいて表示パネル１２２に映像を形成するのに適したタイミングで表示パネルを駆動する。これによって、表示パネル１２２には入力された映像信号に基づく画像が表示される。

表示装置１０２の各回路の制御機能を有する演算制御手段としての第２のマイコン１２３は、第２のＦＲＣ回路１１８，パネル駆動回路１２１等の制御を行う。また、ケーブル１０３の内の通信ライン（図示せず）を介して、ＳＴＢ１０１に搭載する第１のマイコン１１５と双方向で通信して、ＳＴＢ１０１から送出される制御コマンドの受信や、表示装置１０２のリモコン受信部１２４で受信された遠隔操作を行うリモートコントロールユニット（図示せず）からのリモコン信号、および、例えば表示デバイスの種類，仕様や画質補正回路，ＯＳＤ回路の有無などを識別する識別情報であるＩＤ情報等の送出を行う。勿論、このため、ＩＤ情報などを予め記憶させておく例えば不揮発性のメモリ１２５、演算制御のためのワーキングメモリ（図示せず）や所定の処理をおこなうプログラムを格納したＲＯＭ（図示せず）等を備えていることはいうまでもない。これらのＩＤ情報に基づく詳細な制御内容については後述する。

以上述べたように、図１に示す本実施例の表示システムにおいては、ＳＴＢ１０１は第１のＦＲＣ回路１１０と第１の画質補正回路１１１と第１のＯＳＤ回路１１３を有している。また、表示装置１０２は第２のＦＲＣ回路１１８と第２の画質補正回路１１９と第２のＯＳＤ回路１２０とを有している。つまり、同様の回路をＳＴＢ１０１と表示装置１０２に有することが本特許の特徴である。

ＳＴＢ１０１に第１のＦＲＣ回路１１０が有り、表示装置１０２に第２のＦＲＣ回路１１８がある構成では、表示装置１０２の第２のＦＲＣ回路１１８で倍速フレームレート変換を行う場合、第２のＦＲＣ回路１１８の後段に配置されている第２の画質補正回路１１９で画質補正を行い、その後、第２のＯＳＤ回路１２０でＯＳＤ処理を行うことにより、最適な画質と最適なＯＳＤ表示を実現することが可能となる。

そのため、ＳＴＢ１０１の第１のマイコン１１５は、表示装置１０２の第２のマイコン１２３と通信を行って、表示装置１０２に画質補正回路、ＯＳＤ回路を有していることを認識して、第２のスイッチ１１２と第３のスイッチ１１４の制御を行う。すなわち、第１のマイコン１１５は、第２のスイッチ１１２が接点Ｂを選択するように制御し、第１の画質補正回路１１１を通っていない映像信号を選択する。また、第３のスイッチ１１４に対しても接点Ｂを選択するように制御し、ＯＳＤ処理が為されてない第２のスイッチ１１２の出力映像を選択する。

このように、図１に示す表示装置１０２に内蔵される表示デバイスが２倍速対応の液晶パネルである本実施例では、ＳＴＢ（信号処理装置）１０１は、選択された映像信号源の映像信号（チューナ１０５で受信された放送番組の映像信号、或いは外部入力映像信号）のフレームレートが例えば２４Ｈｚや５０Ｈｚの場合に、第１のＦＲＣ回路１１０で前記入力映像信号のフレームレートを第１のフレームレート（標準速フレームレート６０Ｈｚ）に変換し、表示装置１０２は、ＳＴＢ１０１から入力された映像信号の第１のフレームレート（標準速フレームレート６０Ｈｚ）を第２のＦＲＣ回路１１８で第２のフレームレート（２倍速フレームレート１２０Ｈｚ）に変換する。これにより、ＳＴＢ１０１から表示装置１０２に入力される第１のフレームレート（標準速フレームレート６０Ｈｚ）の映像信号を、前記表示装置に内蔵される表示パネル１２２の駆動周波数である１２０Ｈｚの第２のフレームレート（２倍速フレームレート１２０Ｈｚ）に変換して表示することができる。従って、液晶パネル特有の動画のボケ（つまり残像感）を低減して高画質を図りながら、ケーブル１０３を介して表示装置１０２に伝送されるデータ量が増大することもなく、当該ケーブルからの不要輻射（電波妨害）を低減することができるとともに、伝送帯域特性により伝送速度が制限されたケーブルの場合でもリアルタイム表示することができる。

また、本実施例では、ＳＴＢ１０１に有する第1の画質補正回路１１１，第１のＯＳＤ回路１１３を使用せず、表示装置１０２に有する第２の画質補正回路１１９，第２のＯＳＤ回路１２０を使用して表示する。従って、ＳＴＢ１０１から表示装置１０２に入力された第１のフレームレート（標準速フレームレート６０Ｈｚ）の映像信号に対して、第２のＦＲＣ回路１１８で第２のフレームレート（１２０Ｈｚ）を行った後に、最適な画質補正を行って最適なＯＳＤ表示をすることが可能となる。

以上述べた実施例では、ＳＴＢ１０１に搭載の第１の画質補正回路１１１と第１のＯＳＤ回路１１３を使用しない構成を説明したが、ＳＴＢ１０１に搭載の第１の画質補正回路１１１と第１のＯＳＤ回路１１３と表示装置１０２に搭載の第２の画質補正回路１１９と第２のＯＳＤ回路１２０の両方を使用して、２重で画質補正及びＯＳＤ表示をしてもよいことは言うまでもない。例えば、ＳＴＢ１０１に関するＯＳＤ表示を第１のＯＳＤ回路１１３で行い、表示装置１０２に関するＯＳＤ表示を第２のＯＳＤ回路１２０で行うようにしてもよい。また、上記実施例では、表示パネル１２２を２倍速対応とし、第２のＦＲＣ回路１１８でＳＴＢ１０１から入力された映像信号の標準速フレームレート（６０Ｈｚ）を２倍にフレームレート変換したが、これに限定されるものではない。例えば、表示パネル１２２が４倍速対応であれば、第２のＦＲＣ回路で入力映像信号の標準速フレームレート（６０Ｈｚ）を４倍にフレームレート変換することは本発明の主旨から明らかである。

次に、図２を用いて、入力された映像信号とほぼ同じフレームレートで動作する表示装置と、図１で述べたＳＴＢを接続した場合の構成並びに動作について説明する。なお、図２において、表示装置に内蔵される表示パネルに用いられる表示デバイス（平面型表示パネル）としては、標準速フレームレート（６０Ｈｚ）で駆動されるＰＤＰであるものとする。しかしながら、これに限定されるものではない。例えば、標準速フレームレート（６０Ｈｚ）で駆動されるＦＥＤや液晶パネルであってもよい。

図２から明らかなように、本例の表示システムは、選択された映像信号源（受信されたテレビジョン放送番組の映像信号や外部入力映像信号など）のフレームレートが第１のフレームレート（標準速フレームレートである６０Ｈｚ）より遅い場合に第１のフレームレートの映像信号に変換して出力する信号出力装置としてのＳＴＢ１０１と、ＳＴＢ１０１から出力される第１のフレームレート（標準速フレームレートである６０Ｈｚ）の映像信号を同じフレームレート（標準速フレームレート６０Ｈｚ）で表示する表示装置１０２Ａと、ＳＴＢ１０１と表示装置１０２Ａとの間を接続するケーブル１０３とからなる。従って、本表示システムにおいて、図１と異なる点は、表示装置１０２Ａが標準速フレームレートで動作する表示パネル２０２を用いることである。ＳＴＢ１０１とケーブル１０３は、図１と同じ構成であり、その構成要素に関して重複する詳細な説明を省略する。なお、以下では、標準速フレームレートで動作する表示パネルを便宜上「標準速表示パネル」と称するものとする。

先ず、表示装置１０２Ａの詳細な構成並びに動作について説明する。

ＳＴＢ１０１からケーブル１０３、並びに第２のコネクタ１１７を介して入力された標準速フレームレート（６０Ｈｚ）の映像信号は、図１とは異なり、フレームレート変換されることなく、パネル駆動回路２０１に供給される。パネル駆動回路２０１は、入力された標準速フレームレート（６０Ｈｚ）の映像信号に基づいて標準速表示パネル２０２に映像を形成するのに適したタイミングで標準速表示パネル２０２を駆動する。これによって、標準速表示パネル２０２には入力された映像信号に基づく画像が表示される。

また、表示装置１０２Ａの各回路の制御機能を有する第２のマイコン１２３Ａは、パネル駆動回路２０１の制御を行うと共に、ケーブル１０３の内の通信ライン（図示せず）を介して、ＳＴＢ１０１に搭載する第１のマイコン１１５と双方向で通信して、ＳＴＢ１０１から送出される制御コマンドの受信や、表示装置１０２Ａのリモコン受信部１２４で受信された遠隔操作を行うリモートコントロールユニット（図示せず）からのリモコン信号、および、標準速表示パネル２０２に用いられる表示デバイスの種類，仕様や画質補正回路，ＯＳＤ回路の有無などを識別する識別情報であるＩＤ情報等の送出を行う。これらのＩＤ情報に基づく詳細な制御内容については後述する。

図２から明らかなように、図２に示す本実施例の表示システムにおいては、ＳＴＢ１０１は第１の画質補正回路１１１と第１のＯＳＤ回路１１３を備えているが、表示装置１０２Ａは画質補正回路とＯＳＤ回路を備えない構成とされている。ＳＴＢ１０１は、斯様な表示システムにおいては、つまり、表示装置が画像補正回路，ＯＳＤ回路を備えておらず、かつ、その表示パネルに用いられる表示デバイスが標準速表示パネルであることを表示装置と双方向通信を行うことにより検出した場合には、自身の第１の画質補正回路１１１と第１のＯＳＤ回路１１３を用いて画質補正，ＯＳＤ処理を行う。具体的には、ＳＴＢ１０１は、ＩＰ変換回路１０８，スケーラ１０９，第１のＦＲＣ回路１１０で映像信号を処理した後、画質補正及びＯＳＤ処理を行うことによって、映像への最適な画質を与えるために、第２のスイッチ１１２では接点Ａを選択し、第１の画質補正回路１１１により画質補正された映像信号を選択する。また、第３のスイッチ１１４でも接点Ａを選択し、第１のＯＳＤ１１３によりＯＳＤを付加した出力映像を選択するようにする。

第２のスイッチ１１２と第３のスイッチ１１４の選択は、第１のマイコン１１５により制御される。第１のマイコン１１５は、第２のマイコン１２３Ａと通信を行って、表示装置１０２ＡのＩＤ情報を取得して解析し、表示装置１０２Ａに画質補正回路、ＯＳＤ回路を有していないことを認識して、第２のスイッチ１１２と第３のスイッチ１１４の制御を行う。

このように、図２に示す表示装置１０２Ａに内蔵される表示デバイスが標準速表示パネルである本実施例では、ＳＴＢ（信号処理装置）１０１は、選択された映像信号（チューナ１０５で受信された放送番組の映像信号、或いは外部入力映像信号）のフレームレートが例えば２４Ｈｚや５０Ｈｚの場合に、そのフレームレートを第１のＦＲＣ変換回路１１０で標準速フレームレート（６０Ｈｚ）に変換すると共に、表示装置１０２Ａが画質補正回路、ＯＳＤ回路を保持していないことを認識し、ＳＴＢ１０１に有する画質補正回路，ＯＳＤ回路を使用して画質補正，ＯＳＤ処理を行った後に送出する。そして、表示装置１０２Ａは入力された映像信号を標準速フレームレート（６０Ｈｚ）で表示する。

以上述べた図１および図２の実施例から明らかなように、ＳＴＢ１０１は、表示装置と双方向通信を行い、表示装置に内蔵される表示パネルに用いられる表示デバイスの種類，仕様や、画質補正回路，ＯＳＤ回路の有無などを識別するＩＤ情報を取得し、これらの情報に基づいて、自身のＦＲＣ回路，画質補正回路，ＯＳＤ回路などを制御することにより、最適な画質補正を行って最適なＯＳＤ表示をすることが可能となる。すなわち、本実施例によれば、同一のＳＴＢを表示パネルの駆動フレームレートが異なる種々の表示装置に組み合わせることができるので、各表示装置専用のＳＴＢを複数開発する必要がなくなり、開発人数や開発費用を抑えることができ、収益向上を図ることが可能となる。

ここで、マイコンに記憶されるＩＤ情報の詳細の一実施例について説明する。図３はＩＤ情報の一例を示すものである。図で示すように、ＩＤ情報は、（１）表示パネルに用いられる表示デバイスの種類、（２）表示フォーマット（仕様）、（３）画質補正回路の有無、（４）ＯＳＤ回路の有無、（５）型番、（６）メーカ名に関する情報を含んでいる。（１）項の表示デバイスの種類には、液晶パネル（ＬＣＤ）かＰＤＰかＯＬＥＤかＦＥＤ等を区別する表示デバイスの区分情報と、パネルサイズを示すインチサイズ情報が含まれ、（２）項の表示フォーマットには、画素数と、パネルフレームレートと、走査方式（インターレースかノンインターレースかなどの情報）等の表示パネルの仕様が含まれる。

このようなＩＤ情報を取得する方法の一例について説明する。表示装置１０２（１０２Ａ）は、ＩＤ情報を記憶するメモリ１２５を備え、第２のマイコン１２３（１２３Ａ）はＳＴＢ１０１の第１のマイコン１１５と相互に通信を行って、ＳＴＢ１０１と表示装置１０２（１０２Ａ）の接続をまず確認する。そして、接続を相互に確認した時に、第１のマイコン１１５から第２のマイコン１２３（１２３Ａ）にＩＤ情報を要求する。第２のマイコン１２３（１２３Ａ）は、第１のマイコン１１５からＩＤ情報要求コマンドを受信すると、メモリ１２５に予め記憶されているＩＤ情報をケーブル１０３内の通信ラインを介してＳＴＢ１０１の第１のマイコン１１５に送信する。第１のマイコン１１５は、この送信されたＩＤ情報を受信し、このＩＤ情報を解析して、ＳＴＢ１０１に接続された表示装置１０２（１０２Ａ）の表示デバイスの種類や表示フォーマット（仕様）、および画質補正回路やＯＳＤ回路の有無などを判定して、表示装置に最適な動作を行う。

上記のように、本実施形態の構成によれば、ＳＴＢ１０１が液晶パネルやＰＤＰ等の表示デバイスの種類，仕様の違う場合や、画質補正回路，ＯＳＤ回路の有無などに対応して動作することができる。つまり、ＳＴＢ１０１は表示装置の表示パネルに用いられる表示デバイスの種類，仕様や画質補正回路，ＯＳＤ回路の有無に応じて、表示装置に最適な動作を行う。よって、ＳＴＢ１０１を表示装置１０２（１０２Ａ）の表示デバイスの種類や仕様に関わらず共通して使用することができ、ＳＴＢ１０１と表示表示装置１０２（１０２Ａ）とを任意に組み合わせることができるので、ユーザの選択幅が広がり、使い勝手が向上する。また、ＳＴＢと例えば液晶表示装置からなる表示システムを購入した後に、異なる他の表示デバイスを用いた表示装置により映像が見たい場合は、ユーザは表示装置のみを購入すればよく、ユーザの経済的負担が軽減される。

なお、動き補償型のフレームレート変換は、上述の方法以外にも、他の方法も適用され得ることも言うまでもないことである。また、上述した実施形態では、入力映像信号のフレームレートが５０Ｈｚ、２４Ｈｚの場合を例にして説明したが、他のフレームレートの信号にも同様に適用可能であることは言うまでも無い。 上記のような構成によれば、表示デバイスの種類や仕様が異なる表示装置と信号処理装置とを任意に組み合わせることが可能となり、使い勝手が向上する。また、信号処理装置から表示装置に送出される映像信号のフレームレートは高々６０Ｈｚ程度なので、信号処理装置から表示装置に送出される映像信号による不要輻射（電波妨害）を抑えることができるとともに、伝送帯域特性により伝送速度が制限されたケーブルの場合でもリアルタイム表示することができる。特に、表示装置の表示パネルとして、表示装置に入力された信号のｎ倍のフレームレートで表示することができる表示デバイス、例えば、液晶パネルを用いれば、液晶パネル特有の動画のボケ（つまり残像感）を低減することが可能となり、高画質化を図ることが可能となる。

入力信号の２倍のフレームレートで動作する表示装置とＳＴＢを接続した場合の表示システムの一実施例を示す図。 入力信号のフレームレートで動作する表示装置とＳＴＢを接続した場合の表示システムの一実施例を示す図。 ＩＤ情報の一実施構成例。

符号の説明

１０１：セット・トップ・ボックス（ＳＴＢ）
１０２，１０２Ａ：表示装置
１０３：ケーブル
１０４：アンテナ
１０５：チューナ
１０６：外部映像入力端子
１０７：第１のスイッチ
１０８：ＩＰ変換回路
１０９：スケーラ回路
１１０：第１のＦＲＣ回路
１１１：第１の画質補正回路
１１２：第２のスイッチ
１１３：第１のＯＳＤ回路
１１４：第３のスイッチ
１１５：第１のマイコン
１１６：第１のコネクタ
１１７：第２のコネクタ
１１８：第２のＦＲＣ回路
１１９：第２の画質補正回路
１２０：第２のＯＳＤ回路
１２１：パネル駆動回路
１２２：表示パネル
１２３，１２３Ａ：第２のマイコン
１２４：リモコン受信光部
１２５：メモリ
２０１：パネル駆動回路
２０２：表示パネル

Claims (10)

1. 映像信号を受信して、前記映像信号を処理する信号処理装置と、
   前記信号処理装置により処理された映像信号を表示する表示装置と、を備えた表示システムにおいて、
   前記信号処理装置は、前記映像信号の動き情報に基づき補間フレームを作成し、該補間フレームを前記映像信号のフレーム列に挿入してフレームレートを変換する第１のフレームレート変換手段を有し、
   前記表示装置は、前記映像信号の動き情報に基づき補間フレームを作成し、該補間フレームを前記映像信号のフレーム列に挿入してフレームレートを変換する第２のフレームレート変換手段を有することを特徴とする表示システム。
2. 請求項１に記載の表示システムにおいて、
   前記第１のフレームレート変換手段は第１のフレームレートにフレームレート変換し、前記第２のフレームレート変換手段は前記第１のフレームレートとは異なる第２のフレームレートにフレームレート変換することを特徴とする表示システム。
3. 請求項１に記載の表示システムにおいて、
   前記第１のフレームレートは、６０Hzであることを特徴とする表示システム。
4. 請求項１に記載の表示システムにおいて、
   前記第１のフレームレート変換手段または/および前記第２のフレームレート変換手段は、前記映像信号に含まれるオリジナルフレームのうち少なくとも２つのフレームから映像信号内の物体の動きの方向を検出し、その動きの示す直線上に存在する当該２つのフレームの画素データから補間画素を作成することにより補間フレームを作成することを特徴とする表示システム。
5. 請求項１に記載の表示システムにおいて、
   前記表示装置は、前記映像信号に画像信号を重畳する第２のＯＳＤ手段と、
   前記第２のＯＳＤ手段に関する情報を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶した第２のＯＳＤ手段に関する情報を前記映像処理装置に出力する出力手段と、を備え、
   前記映像処理装置は、前記映像信号に画像信号を重畳する第１のＯＳＤ手段と、
   前記出力手段からの第２のＯＳＤ手段に関する情報を入力する入力手段と、
   制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記入力手段により入力された前記第２のＯＳＤ手段に関する情報に応じて前記第１のＯＳＤ手段を制御することを特徴とする表示システム。
6. 請求項５に記載の表示システムにおいて、
   前記制御手段は、前記入力手段により入力された前記第２のＯＳＤ手段に関する情報が前記表示手段に前記第２のＯＳＤ手段の存在を示す情報である場合、前記第１のＯＳＤ手段が前記映像信号に画像信号を重畳しないように制御することを特徴とする表示システム。
7. 請求項１に記載の表示システムにおいて、
   前記表示装置は、前記映像信号の画像を調整する第１の画像調整手段と、
   前記表示装置に関する情報を記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶した前記表示装置に関する情報を前記映像処理装置に出力する出力手段と、を備え、
   前記映像処理装置は、前記映像信号の画像を調整する第２の画像調整手段と、
   前記出力手段から出力された前記表示装置に関する情報を入力する入力手段と、
   制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記入力手段により入力された前記表示装置に関する情報応じて前記第１の画像調整手段を制御することを特徴とする表示システム。
8. 請求項７に記載の表示システムにおいて、
   前記制御手段は、前記入力手段により入力された前記表示装置に関する情報が、前記表示手段に前記第２のフレームレート変換手段及び前記第２の画像調整手段の存在を示す情報である場合、前記第１の画像調整手段が前記映像信号の画像を調整しないように制御することを特徴とする表示システム。
9. 請求項２に記載の表示システムにおいて、
   前記第２のフレームレートは前記第１のフレームレートの概ｎ倍のフレームレートであることを特徴とする表示システム。
10. 映像信号を受信して、前記映像信号を処理し表示装置に出力する信号処理装置において、
    前記受信した前記映像信号の動き情報に基づき補間フレームを作成し、該補間フレームを前記映像信号のフレーム列に挿入してフレームレートを変換するフレームレート変換手段と、
    前記フレームレート変換手段によりフレームレート変換された映像信号の画質を調整する画質調整手段と、
    前記画質調整手段により画質調整された映像信号に画像信号を重畳するＯＳＤ手段と、
    前記表示手段から前記表示装置に関する情報を入力する入力手段と、
    制御手段とを有し、
    前記制御手段は、前記入力手段により入力された前記表示装置に関する情報に応じて前記フレームレート変換手段、前記画質調整手段及び前記ＯＳＤ手段を制御することを特徴とする受信装置。

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