JP2010204344A - Video signal output device and method of outputting video signal - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、他の装置に対して映像信号を出力する映像信号出力装置および映像信号出力方法に関する。 The present invention relates to a video signal output device and a video signal output method for outputting a video signal to another device.
ハードディスクビデオレコーダは、入力したビデオ信号(映像信号)を圧縮することにより、圧縮デジタルビデオ信号(映像圧縮信号)に変換してHDD(Hard Disk Drive)に記録すると共に、このHDDに記録された圧縮デジタルビデオ信号を再生する装置である。 A hard disk video recorder compresses an input video signal (video signal), converts it into a compressed digital video signal (video compressed signal), records it on an HDD (Hard Disk Drive), and compresses the recorded video signal on the HDD. An apparatus for reproducing a digital video signal.
このようなハードディスクビデオレコーダ等の映像信号記録再生装置では、画面分解能を標準からHD(High Definition)に変換したり、あるいはフレームレートを標準から高フレームレートに変換したりすることにより、高画質化を実現するようになっている。これにより、例えば、カメラから記録するビデオの内容に忠実度が要求される医療分野や美術的な記録、歴史的な記録等を行う場合に、記録したビデオ信号と再生したビデオ信号とが同じである可逆圧縮(ロスレス)コーデックによる記録再生を行うことが可能となる。 In such a video signal recording / playback apparatus such as a hard disk video recorder, image quality is improved by converting the screen resolution from standard to HD (High Definition), or by converting the frame rate from standard to high frame rate. Has come to be realized. This allows the recorded video signal to be the same as the reproduced video signal, for example, when performing medical fields, artistic recordings, historical recordings, etc. that require fidelity to the video content recorded from the camera. Recording / reproduction using a certain lossless compression (lossless) codec can be performed.
この場合、映像信号記録再生装置において記録したビデオ信号を再生するためのディスプレイ(表示装置)としては、表示する際の画面分解能およびフレームレートを満たすものを使用することになる。すなわち、画面分解能に関しては、ビデオ信号の画素数に見合う画素数を有する表示装置を使用し、フレームレートに関しては、ビデオ信号のフレーム数に見合うフレーム表示が可能な表示装置を使用すればよい。 In this case, as a display (display device) for reproducing the video signal recorded in the video signal recording / reproducing apparatus, a display satisfying the screen resolution and frame rate at the time of display is used. That is, for the screen resolution, a display device having the number of pixels corresponding to the number of pixels of the video signal may be used, and for the frame rate, a display device capable of frame display corresponding to the number of frames of the video signal may be used.
しかし、フレーム数に見合うフレーム表示が可能なディスプレイであっても、フレームレートに対して応答速度に十分なマージンが無い表示装置では、残像が残ってしまう問題がある。具体的には、CRT(Cathode Ray Tube)表示装置のような応答速度が十分に速い表示装置では、そのような残像の問題は少ないのに対し、液晶表示装置等の応答速度が比較的遅いディスプレイ装置では、残像が残ってしまうことになる。 However, even a display capable of displaying a frame corresponding to the number of frames has a problem that an afterimage remains in a display device that does not have a sufficient response speed margin with respect to the frame rate. Specifically, a display device with a sufficiently fast response speed such as a CRT (Cathode Ray Tube) display device has few problems with such an afterimage, but a display with a relatively slow response speed such as a liquid crystal display device. In the apparatus, an afterimage remains.
そのため、特に動画対応の液晶表示装置では、液晶のドライブ回路にオーバードライブ回路を組み入れてオーバードライブ処理を行うことにより、液晶の応答速度を改善させるようになっている(例えば、特許文献1)。 For this reason, particularly in a liquid crystal display device compatible with moving images, the response speed of liquid crystal is improved by incorporating an overdrive circuit into a liquid crystal drive circuit and performing overdrive processing (for example, Patent Document 1).
ところが、上記のようなオーバードライブ処理により残像特性を改善した液晶表示装置等においても、高画質を志向したフレームレートに対して十分なマージンが確保できていない場合、残像が取りきれずに残ってしまうことがある。 However, even in a liquid crystal display device or the like whose afterimage characteristics have been improved by the overdrive process as described above, if a sufficient margin cannot be secured for the frame rate intended for high image quality, the afterimage remains unremoved. It may end up.
この様な状況下で、液晶表示装置等の応答速度が比較的遅い表示装置を、高画質で高忠実度の映像信号記録再生装置に対して接続した場合、ビデオ信号本来の高画質で高忠実度の映像が見られないため、残像のある劣化した映像になるという問題があった。 Under such circumstances, when a display device with a relatively slow response speed, such as a liquid crystal display device, is connected to a video signal recording / reproducing device with high image quality and high fidelity, the video signal has the original high image quality and high fidelity. There was a problem that the image was deteriorated with an afterimage because the image was not seen.
すなわち、高画質で高忠実度の映像記録再生装置において、他の映像記録再生装置の信号ソースになる場合には、劣化の少ない、あるいは劣化の無い(ロスレス)ビデオ信号の再生出力が望まれる。一方、応答速度が比較的遅い液晶表示装置等の信号ソースになる場合には、上記したように、出力されたビデオ信号を表示したときに残像が残ってしまう問題が生じる。したがって、劣化の少ない、あるいは劣化の無い(ロスレス)ビデオ信号の再生出力が、必ずしも望まれるものとは限らないことになる。なお、このような問題は、ハードディスクビデオレコーダ等の映像信号記録再生装置には限られず、映像信号を出力する装置(映像信号出力装置)全般において起こり得るものである。 That is, in a video recording / reproducing apparatus with high image quality and high fidelity, when it becomes a signal source of another video recording / reproducing apparatus, it is desired to reproduce and output a video signal with little or no deterioration (lossless). On the other hand, when a signal source such as a liquid crystal display device having a relatively low response speed is used, there is a problem that an afterimage remains when the output video signal is displayed as described above. Therefore, reproduction output of a video signal with little or no deterioration (lossless) is not always desired. Such a problem is not limited to a video signal recording / reproducing apparatus such as a hard disk video recorder, and can occur in all apparatuses (video signal output apparatuses) that output video signals.
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、出力先の装置に応じて適切な映像信号を出力することが可能な映像信号出力装置および映像信号出力方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a video signal output device and a video signal output method capable of outputting an appropriate video signal according to an output destination device. is there.
本発明の映像信号出力装置は、外部の接続機器への映像信号の出力経路を切り換えるための切換部と、上記接続機器が液晶表示装置である場合においてこの液晶表示装置内で実行されるオーバードライブ処理がより強まることとなる方向へ映像信号に対して補正値を重畳することにより、映像信号の補正を行う補正部とを備えたものである。また、この切換部は、上記接続機器が、映像信号記録再生装置、映像信号記録装置または液晶表示装置を除く表示装置である場合には、映像信号が補正部を介さずにそのまま接続機器へ出力される一方、上記接続機器が液晶表示装置である場合には、映像信号が補正部を介することにより補正後の映像信号が接続機器へ出力されるように、出力経路の切り換えを行うようになっている。 A video signal output device according to the present invention includes a switching unit for switching a video signal output path to an external connection device, and an overdrive executed in the liquid crystal display device when the connection device is a liquid crystal display device. And a correction unit that corrects the video signal by superimposing a correction value on the video signal in a direction in which the processing is further strengthened. In addition, when the connected device is a display device other than the video signal recording / reproducing device, the video signal recording device, or the liquid crystal display device, the switching unit outputs the video signal as it is to the connected device without passing through the correction unit. On the other hand, when the connected device is a liquid crystal display device, the output path is switched so that the corrected video signal is output to the connected device through the correction unit. ing.
本発明の映像信号出力方法は、外部の接続機器に対して映像信号を出力する際に、上記接続機器が、映像信号記録再生装置、映像信号記録装置または液晶表示装置を除く表示装置である場合には、映像信号がそのまま接続機器へ出力されるように出力経路の切り換えを行う一方、上記接続機器が液晶表示装置である場合には、この液晶表示装置内で実行されるオーバードライブ処理がより強まることとなる方向へ映像信号に対して補正値を重畳する映像信号の補正が行われると共に、この補正後の映像信号が接続機器へ出力されるように、出力経路の切り換えを行うようにしたものである。 In the video signal output method of the present invention, when the video signal is output to an external connection device, the connection device is a display device other than the video signal recording / playback device, the video signal recording device, or the liquid crystal display device. On the other hand, the output path is switched so that the video signal is output to the connected device as it is. On the other hand, when the connected device is a liquid crystal display device, the overdrive process executed in the liquid crystal display device is more effective. In addition to correcting the video signal that superimposes the correction value on the video signal in the direction of strengthening, the output path is switched so that the corrected video signal is output to the connected device. Is.
本発明の映像信号出力装置および映像信号出力方法では、上記接続機器が、映像信号記録再生装置、映像信号記録装置または液晶表示装置を除く表示装置である場合には、映像信号が補正されず、そのまま接続機器へ出力される。一方、上記接続機器が液晶表示装置である場合には、映像信号が補正されたのちに接続機器へ出力される。具体的には、液晶表示装置内で実行されるオーバードライブ処理がより強まることとなる方向へ映像信号に対して補正値が重畳されることにより、映像信号の補正が行われると共に、この補正後の映像信号が接続機器へ出力される。これにより、上記接続機器が映像信号記録再生装置等である場合には、劣化が無いかもしくは少ない高画質の映像信号がそのまま忠実に出力される一方、上記接続機器が液晶表示装置である場合には、上記のような補正後の映像信号が出力されることにより、その映像信号を表示する際の応答速度が効果的に改善される。 In the video signal output device and the video signal output method of the present invention, when the connection device is a display device other than the video signal recording / reproducing device, the video signal recording device, or the liquid crystal display device, the video signal is not corrected, It is output to the connected device as it is. On the other hand, when the connected device is a liquid crystal display device, the video signal is corrected and then output to the connected device. Specifically, the correction of the video signal is performed by superimposing the correction value on the video signal in the direction in which the overdrive processing executed in the liquid crystal display device becomes stronger. Are output to the connected device. As a result, when the connected device is a video signal recording / reproducing device or the like, there is no deterioration or little high quality video signal is output faithfully, while the connected device is a liquid crystal display device. Since the corrected video signal as described above is output, the response speed when displaying the video signal is effectively improved.
本発明の映像信号出力装置および映像信号出力方法によれば、上記接続機器が映像信号記録再生装置等である場合には、映像信号がそのまま接続機器へ出力されるように出力経路の切り換えを行う一方、上記接続機器が液晶表示装置である場合には、上記補正後の映像信号が接続機器へ出力されるように出力経路の切り換えを行うようにしたので、出力先の装置に応じて、高画質の映像信号をそのまま忠実に出力したり、映像信号を表示する際の応答速度を効果的に改善したりすることができ、出力先の装置に応じて適切な映像信号を出力することが可能となる。 According to the video signal output device and the video signal output method of the present invention, when the connected device is a video signal recording / reproducing device or the like, the output path is switched so that the video signal is directly output to the connected device. On the other hand, when the connected device is a liquid crystal display device, the output path is switched so that the corrected video signal is output to the connected device. It is possible to output video signals with high image quality as they are, or to effectively improve the response speed when displaying video signals, and to output appropriate video signals according to the output destination device. It becomes.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.実施の形態(LUTを用いた補正処理の例)
2.変形例
変形例1(映像信号の階調における下位ビットをマスクした間引いた場合の例)
変形例2(間引かれた階調の補正値を補間処理により算出する場合の例)
変形例3(R,G,B信号に対して共通の補正値を適用する場合の例)
変形例4(演算式(近似曲線)を用いた補正処理の例)
変形例5(Y,Cr,Cb信号に対して補正処理を行う場合の例)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The description will be given in the following order.
1. Embodiment (example of correction processing using LUT)
2. Modified example Modified example 1 (example when thinning out masked low-order bits in the gradation of a video signal)
Modification 2 (example in which the correction value of the thinned gradation is calculated by interpolation processing)
Modification 3 (example in which a common correction value is applied to R, G, B signals)
Modification 4 (Example of correction processing using arithmetic expression (approximate curve))
Modification 5 (example in which correction processing is performed on Y, Cr, Cb signals)
<1.実施の形態>
[映像信号出力装置(映像信号記録再生装置)の全体構成例]
図1は、本発明の一実施の形態に係る映像信号出力装置としての映像信号記録再生装置1のブロック構成を表すものである。映像信号記録再生装置1は、外部からの入力映像信号(ビデオ信号)Dinを圧縮して映像圧縮信号(デジタルビデオ信号)Sinを生成し、HDDに記録すると共に、記録された映像圧縮信号Soutを再生し、出力映像信号Doutとして外部へ出力するものである。この映像信号記録再生装置1は、映像信号入力部10と、映像信号エンコード部11と、HDD12とを備えている。この映像信号記録再生装置1はまた、映像信号デコード部13と、同期信号生成部14と、映像信号出力部15と、システムコントローラ16と、ファイルシステム部17と、切換スイッチ18と、映像信号補正部19とを備えている。なお、本発明の一実施の形態に係る映像信号出力方法は、本実施の形態の映像信号出力装置(映像信号記録再生装置1)において具現化されるため、以下併せて説明する。
<1. Embodiment>
[Example of overall configuration of video signal output device (video signal recording / playback device)]
FIG. 1 shows a block configuration of a video signal recording / reproducing
映像信号入力部10は、外部から入力した入力映像信号Dinを映像信号エンコード部11へ供給するものである。また、この際に、映像信号入力部10では、後述する同期信号生成部14において生成する同期信号の基となる情報を、入力映像信号Dinから抽出するようになっている。
The video
映像信号エンコード部11は、映像信号入力部10から供給される入力映像信号Dinに対して圧縮処理(エンコード処理)を行うことにより符号化し、映像圧縮信号Sinを生成するものである。これにより、映像圧縮信号Sinでは、元の入力映像信号Dinと比べてデータが削減されるようになっている。このようなコンコード処理としては、例えば、フレーム内圧縮とフレーム間相関とを用いてデータの圧縮を行うMPEG(Moving Picture Experts Group)方式を用いることができる。ただし、MPEG方式等を用いたエンコード処理では、圧縮率は高いものの、可逆圧縮(ロスレス)では無いのが一般的である。逆に、JPEG(Joint Photographic Experts Group)やJPEG2000方式を用いたエンコード処理では、圧縮率は低いものの、可逆圧縮(ロスレス)となっている。
The video
HDD12は、映像信号エンコード部11から供給される映像圧縮信号Sinを保持しておくための記録部である。なお、このような記録部としては、HDDには限られず、例えば光学式や光磁気式、半導体式の記録媒体などの種々のものを用いることができる。
The
映像信号デコード部13は、HDD12から読み出された映像圧縮信号Soutに対して解凍処理(デコード処理)を行うことにより復号化し、映像信号D1を生成するものである。
The video
同期信号生成部14は、映像信号入力部10から供給される情報を用いて、入力映像信号Dinとの同期を取るための同期信号(垂直同期信号、水平同期信号およびクロック信号等)を生成し、映像信号出力部へ供給するものである。
The
映像信号出力部15は、映像信号デコード部13から供給される映像信号D1に対して、同期信号生成部14から供給される同期信号等を付加することにより、映像信号D2を生成するものである。これにより、映像信号D2では、入力映像信号Dinと同様の信号波形が得られるようになっている。
The video
システムコントローラ16は、所定のメモリであるメモリ部16Aを有しており、OS(Operating System)として、映像信号記録再生装置1における記録・再生の一連の動作を制御するものである。具体的には、図1に示したように、システムコントローラ16では、映像信号エンコード部11、映像信号デコード部13、同期信号生成部14およびファイルシステム部17の動作をそれぞれ制御するようになっている。
The
ファイルシステム部17は、システムコントローラ16による制御に応じて、HDD12における映像圧縮信号Sinの記録および映像圧縮信号Soutの再生の動作をそれぞれ制御するものである。
The
切換スイッチ18は、入力端子と2つの出力端子181,182とを有しており、切換制御信号CTLに応じて、映像信号出力部15から供給される映像信号D2に対する外部の接続機器(図1中に図示せず)への出力経路を切り換えるためのものである。具体的には、この接続機器が、映像信号記録再生装置、映像信号記録装置または液晶表示装置を除く表示装置である場合には、映像信号D2が後述する映像信号補正部19を介さずにそのまま接続機器へ出力されるように、出力経路の切り換えを行う。すなわち、映像信号D2が出力端子181側へ出力されるように、スイッチの状態を切り換える。なお、そのような映像信号記録再生装置としては、ハードディスクビデオレコーダやDVD(Digital Versatile Disk)レコーダなどが挙げられる。一方、上記接続機器が液晶表示装置である場合には、映像信号D2が映像信号補正部19を介することにより補正後の映像信号が接続機器へ出力されるように、出力経路の切り換えを行う。すなわち、映像信号D2が出力端子182側へ出力されるように、スイッチの状態を切り換える。ここで、このようなスイッチの状態の切り換えは、例えば、ユーザによるリモコン等の操作に応じて取得される切換制御信号CTLや、自動的に取得された切換制御信号CTLによってなされるようになっている。なお、切換制御信号CTLを自動的に取得する場合とは、具体的には、例えばHDMI(High-Definition Multimedia Interface)規格のケーブルを介して接続機器のデバイスの種類等を自動認識することにより、切換制御信号を取得する場合などが挙げられる。
The
映像信号補正部19は、上記接続機器が液晶表示装置である場合に、この液晶表示装置内で実行されるオーバードライブ処理がより強まることとなる方向へ映像信号D2に対して補正値を重畳することにより、この映像信号D2の補正を行うものである。
When the connected device is a liquid crystal display device, the video
具体的には、本実施の形態では、例えば図2に示したような、接続対象の液晶表示装置における液晶の応答特性に応じて予め補正値が設定されたLUT(ルックアップテーブル)19Aを用いて、実時間の処理により映像信号D2の補正を行うようになっている。なお、このLUT19Aでは、前フレームの映像信号の階調と現在のフレームの映像信号の階調とに基づいて、補正値(図中の「−2」等で示した階調の補正値)が規定されている。ただし、図2では、図示の簡略化のため、一部の階調同士の組み合わせに対応する補正値を代表して表している。ここで、具体例として、映像信号D2がRGB規格の映像信号により構成されている場合において、映像信号D2の階調が8ビットのときには、図2に示したように、前フレームおよび現在のフレームとも1〜256階調を有している。したがって、R(赤),G(緑),B(青)の3色に対応する信号において個別の補正値をLUT19Aおいて保持するものとした場合、このLUT19A全体では、(256×256×3)個の補正値が設定されていることになる。なお、このような映像信号補正部19における補正処理の詳細については、後述する。
Specifically, in the present embodiment, for example, as shown in FIG. 2, an LUT (Look Up Table) 19A in which correction values are set in advance according to the response characteristics of the liquid crystal in the connection target liquid crystal display device is used. Thus, the video signal D2 is corrected by real-time processing. In this
ここで、HDD12が、本発明における「記録部」の一具体例に対応する。また、切換スイッチ18が本発明における「切換部」の一具体例に対応し、映像信号補正部19が本発明における「補正部」の一具体例に対応する。
Here, the
[映像信号出力装置(映像信号記録再生装置)の作用・効果]
次に、本実施の形態の映像信号記録再生装置1の作用および効果について説明する。
[Operation and effect of video signal output device (video signal recording / playback device)]
Next, operations and effects of the video signal recording / reproducing
(基本動作)
最初に、図1を参照して、映像信号記録再生装置1の基本動作について説明する。
(basic action)
First, the basic operation of the video signal recording / reproducing
この映像信号記録再生装置1では、外部から入力された入力映像信号Dinは、映像信号入力部10を介して映像信号エンコード部11へ供給される。この映像信号エンコード部11では、この入力映像信号Dinに対して圧縮処理を行うことにより符号化し、映像圧縮信号Sinを生成する。そしてこの映像圧縮信号SinがHDD12へ記録されることにより、システムコントローラ16およびファイルシステム部17による制御の下、映像信号の記録動作がなされる。
In this video signal recording / reproducing
一方、HDD12から読み出された映像圧縮信号Soutは、映像信号デコード部13において解凍処理が行われることにより復号化され、映像信号D1が生成される。次いで、映像信号出力部15では、この映像信号D1に対して、同期信号生成部14から供給される同期信号等を付加することにより、映像信号D2を生成する。そして、この映像信号D2は、切換スイッチ18と、場合に応じて映像信号補正部19とを介することにより、出力映像信号Doutとして外部へ出力される。これにより、システムコントローラ16およびファイルシステム部17による制御の下、映像信号の再生動作がなされる。
On the other hand, the video compressed signal Sout read from the
このようにして、映像信号記録再生装置1において、高画質かつ高忠実度の映像信号の記録・再生動作が行われる。
In this manner, the video signal recording / reproducing
(特徴的部分の動作)
次に、図1,図2に加えて図3〜図8を参照して、映像信号記録再生装置1における特徴的部分の動作(切換・補正処理)について、比較例と比較しつつ詳細に説明する。ここで、図3は、比較例に係る映像信号出力装置(映像信号記録再生装置101)のブロック構成を、出力先として液晶表示装置2を接続した場合について表したものである。また、図4,図5は、液晶表示装置2におけるオーバードライブ処理の一例を、タイミング波形図を用いて表したものである。また、図6,図7は、本実施の形態の映像信号記録再生装置1において、出力先として他の映像信号記録再生装置3(図6)または液晶表示装置2(図7)を接続した場合の動作を表したものである。また、図8は、本実施の形態における映像信号の補正処理の一例を、タイミング波形図を用いて表したものである。なお、これらのタイミング波形図において、破線で示した波形は、映像信号に対応する液晶駆動電圧の波形を、実線で示した波形は、実際の液晶の応答波形を、それぞれ表している。
(Operation of characteristic part)
Next, referring to FIG. 3 to FIG. 8 in addition to FIG. 1 and FIG. 2, the operation of characteristic parts (switching / correction processing) in the video signal recording / reproducing
(比較例)
まず、図3に示した比較例に係る映像信号記録再生装置101では、図1に示した本実施の形態の映像信号記録再生装置1とは異なり、切換スイッチ18および映像信号補正部19が設けられていない。したがって、映像信号出力部15からの出力信号がそのまま出力映像信号Doutとして、外部の接続機器である液晶表示装置2へ出力されるようになっている。
(Comparative example)
First, in the video signal recording / reproducing
そして、この液晶表示装置2では、液晶の応答特性を改善させるため、入力された出力映像信号Doutに対して、例えば図4(A)〜(C)に示したようなオーバードライブ処理を行ったのちに、映像表示を行うようになっている。具体的には、例えば中間調から中間調への少ない階調の変化の際などにおいて、液晶駆動電圧(破線)に対して実際の階調動作(実線)が追いつかない状況を、目標階調以上の設定電圧を一定時間与えることにより、階調変化動作を速めて応答スピードを速めている。ここで、図4(A)では、黒階調(0階調)から白階調(255階調)への大きな階調変化があった場合において、液晶駆動電圧(破線)に対し、実際の階調動作(実線)が1フレーム期間内に追いついている状況を表している。また、図4(B)では、中間調Y1から中間調Y2への少ない階調の変化の場合において、液晶駆動電圧(破線)に対し、実際の階調動作(実線)が1フレーム期間内に追いついていない状況を表している。また、図4(C)では、中間調Y1から中間調Y2への少ない階調の変化の場合において、図中の矢印で示したように、液晶駆動電圧においてオーバードライブ処理が行われることにより(破線)、実際の階調動作(実線)が追いついている状況を表している。
In the liquid
ここで、このような映像信号記録再生装置101が、他の映像信号記録再生装置等の信号ソースになる場合には、画質劣化の少ない、あるいは望ましくは画質劣化の無い(ロスレス)映像信号の再生出力が望まれる。
Here, when such a video signal recording / reproducing
ところが、このような画質劣化の少ない、あるいは画質劣化の無い(ロスレス)映像信号(高画質かつ高忠実度の映像信号)Doutを、図3に示したように、応答速度が比較的遅い液晶表示装置2に対して出力する場合、以下のような問題が生じる。すなわち、上記のようなオーバードライブ処理により残像特性を改善した液晶表示装置2等においても、高画質を志向したフレームレートに対して十分なマージンが確保できていない場合、残像が取りきれずに残ってしまい、表示画質が劣化しまうことになる。具体的には、例えば図5(A)では、中間調Y1から中間調Y2への少ない階調の変化の場合において、液晶駆動電圧(破線)に対し、実際の階調動作(実線)が、図4(B)と比べて1フレーム期間内に更に追いついていない状況を表している。また、図5(B)では、中間調Y1から中間調Y2への少ない階調の変化の場合において、図中の矢印で示したように、液晶駆動電圧においてオーバードライブ処理が行われているにも関わらず(破線)、実際の階調動作(実線)が追いついていない状況を表している。
However, as shown in FIG. 3, a liquid crystal display with a relatively low response speed is used for such a video signal Dout (a video signal with high image quality and high fidelity) Dout with little or no image quality degradation (lossless). When outputting to the
このようにして、高画質で高忠実度の映像記録再生装置101において、他の映像記録再生装置の信号ソースになる場合には、劣化の少ない、あるいは劣化の無い(ロスレス)ビデオ信号の再生出力が望まれる。一方、応答速度が比較的遅い液晶表示装置2等の信号ソースになる場合には、上記したように、出力されたビデオ信号を表示したときに残像が残ってしまう問題が生じる。すなわち、劣化の少ない、あるいは劣化の無い(ロスレス)ビデオ信号の再生出力が必ずしも望まれるものとは限らないため、この比較例に係る映像信号記録再生装置101では、液晶表示装置2等を接続した場合において表示画質が劣化しまうことになる。
In this way, in the video recording /
(本実施の形態)
これに対して、本実施の形態の映像信号記録再生装置1では、切換スイッチ18において、切換制御信号CTLに応じて、映像信号出力部15から供給される映像信号D2に対する外部の接続機器への出力経路を切り換えている。そして、映像信号補正部19において、上記接続機器が液晶表示装置2等である場合においてこの液晶表示装置2等内で実行されるオーバードライブ処理がより強まることとなる方向へ映像信号D2に対して補正値を重畳し、映像信号D2の補正を行っている。
(This embodiment)
On the other hand, in the video signal recording / reproducing
具体的には、例えば図6に示したように、外部の接続機器が映像信号記録再生装置3等である場合には、切換スイッチ18において、映像信号D2が映像信号補正部19を介さずにそのまま映像信号記録再生装置3へ出力されるように、出力経路の切り換えを行う。すなわち、この場合は図中の出力経路Paで示したように、映像信号D2が補正されず、そのまま映像信号記録再生装置3へ出力される。これにより、上記接続機器が映像信号記録再生装置3等である場合には、劣化が無い(ロスレス)か、もしくは少ない高画質の映像信号が、そのまま忠実に出力される。
Specifically, for example, as shown in FIG. 6, when the external connection device is the video signal recording / reproducing
一方、例えば図7に示したように、外部の接続機器が液晶表示装置2等である場合には、映像信号D2が映像信号補正部19を介することにより補正後の映像信号が液晶表示装置2へ出力されるように、出力経路の切り換えを行う。すなわち、この場合は図中の出力経路Pbで示したように、映像信号D2が補正されたのちに液晶表示装置2へ出力される。この際、映像信号補正部19では、上記したように、液晶表示装置2等内で実行されるオーバードライブ処理がより強まることとなる方向へ映像信号D2に対して補正値を重畳することにより、映像信号D2の補正を行う。
On the other hand, for example, as shown in FIG. 7, when the external connection device is the liquid
具体的には、例えば図8(A)に示したように、映像信号D2の立ち上がりの際には、図中の矢印P11で示したように、元の映像信号D2に対して補正値(階調差)ΔY1を加算することにより、映像信号D2の補正を行う。一方、図8(B)に示したように、映像信号D2の立ち下がりの際には、図中の矢印P21で示したように、元の映像信号D2に対して補正値(階調差)ΔY2を減算することにより、映像信号D2の補正を行う。また、これらの場合において、映像信号補正部19では、液晶表示装置2内でのオーバードライブ処理(図中の矢印P12,P22参照)後の液晶の応答波形(実線)が、単位フレーム期間内に遷移後の階調Y2に到達することとなるように、補正を行う。このようにして、上記接続機器が液晶表示装置2等である場合には、このような補正後の映像信号が出力映像信号Doutとして出力されることにより、その出力映像信号Doutを表示する際の応答速度が効果的に改善され、比較例と比べて表示映像の画質が向上する。
Specifically, for example, as shown in FIG. 8A, when the video signal D2 rises, as shown by an arrow P11 in the figure, a correction value (scale) is set with respect to the original video signal D2. The video signal D2 is corrected by adding (difference) ΔY1. On the other hand, as shown in FIG. 8B, when the video signal D2 falls, as shown by an arrow P21 in the figure, a correction value (tone difference) with respect to the original video signal D2. The video signal D2 is corrected by subtracting ΔY2. In these cases, the video
以上のように本実施の形態では、外部への接続機器が映像信号記録再生装置3等である場合には、映像信号D2がそのまま映像信号記録再生装置3へ出力されるように出力経路の切り換えを行う一方、上記接続機器が液晶表示装置2等である場合には、映像信号処理部19による補正後の映像信号が液晶表示装置2へ出力されるように出力経路の切り換えを行うようにしたので、出力先の装置に応じて、高画質の映像信号をそのまま忠実に出力したり、映像信号を表示する際の応答速度を効果的に改善したりすることができ、出力先の装置に応じて適切な映像信号を出力することが可能となる。
As described above, in the present embodiment, when the externally connected device is the video signal recording / reproducing
また、映像信号補正部19では、液晶表示装置2における液晶の応答特性に応じて予め補正値が設定されたLUT19Aを用いて、映像信号D2の補正を行うようにしたので、実時間内での補正処理を容易にすることができる。
In addition, since the video
<2.変形例>
以下、本発明の変形例をいくつか挙げて説明する。なお、上記実施の形態における構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
<2. Modification>
Hereinafter, some modified examples of the present invention will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same thing as the component in the said embodiment, and description is abbreviate | omitted suitably.
(変形例1)
本発明の変形例1では、映像信号補正部19において用いられるLUT19Aにおいて、映像信号D2の階調における下位ビットがマスクされることにより、階調に対して補正値が間引いて設定されている。すなわち、上記実施の形態では、例えば映像信号D2がRGB規格の映像信号により構成されている場合において、映像信号D2の階調が8ビットのときには、前フレームおよび現在のフレームとも、1〜256階調の全てに対応して、補正値を有している。これに対して本変形例では、その場合には8ビットをそのまま適用せずに下位ビットをマスクすることにより、保持する補正値の数を減らすようになっている。
(Modification 1)
In the first modification of the present invention, the
具体的には、下位1ビットをマスクした場合は、階調変化は2,4,6,…256の128の階調レベルから、2,4,6,…256の128の階調レベルへの変化の全てに対して、補正値を保持するようにする。また、下位2,3,4,…ビットをマスクした場合も、同様である。したがって、下位ビットをマスクした場合、R(赤),G(緑),B(青)の3色に対応する信号において個別の補正値をLUT19Aおいて保持するものとすると、LUT19A内の補正値の数は、以下のように減少することになる。
・1ビットマスク … (128×128×3)個
・2ビットマスク … (64×64×3)個
・3ビットマスク … (32×32×3)個
・4ビットマスク … (16×16×3)個
Specifically, when the lower 1 bit is masked, the gradation change is from 128 gradation levels of 2, 4, 6,... 256 to 128 gradation levels of 2, 4, 6,. The correction value is held for all changes. The same applies when the lower 2, 3, 4,... Bits are masked. Accordingly, when the lower bits are masked, assuming that individual correction values are held in the
1 bit mask (128 x 128 x 3) 2 bit mask (64 x 64 x 3) 3 bit mask (32 x 32 x 3) 4 bit mask (16 x 16 x 3) )Pieces
このようにして本変形例では、LUT19Aにおいて、映像信号D2の階調における下位ビットをマスクすることにより、階調に対して補正値が間引いて設定されているようにしたので、LUT19Aにおいて保持する補正値の数を減らすことができ、補正値を保持するためのメモリ量を減らすことが可能となる。
In this way, in the present modification, the
(変形例2)
図9は、本発明の変形例2に係る映像信号の補正処理の一例を表すものである。本変形例では、上記変形例1において、LUT19Aにおいて間引かれている階調に対応する補正値を所定の補間処理により算出すると共に、その算出した補正値を用いて補正を行うようになっている。
(Modification 2)
FIG. 9 shows an example of video signal correction processing according to the second modification of the present invention. In this modified example, in the first modified example, the correction value corresponding to the gradation thinned out in the
具体的には、映像信号補正部19では、例えば図9に示した階調差X1,X2およびそれらに対応する補正値Z1,Z2に基づいて(図中の点P31,P32参照)、直線G3を用いた線形補間処理を行う。これにより、図中の点P33に示したように、間引かれている階調差X3に対応する補正値Z3を算出するようになっている。なお、ここでは線形補間処理を例に挙げて説明したが、他の補間処理を用いるようにしてもよい。
Specifically, in the video
このようにして本変形例では、LUT19Aにおいて間引かれている階調に対応する補正値を所定の補間処理により算出すると共に、その算出した補正値を用いて補正を行うようにしたので、LUT19Aにおけるメモリ量を減らした場合であっても、補正精度を維持することが可能となる。
Thus, in this modification, the correction value corresponding to the gradation thinned out in the
(変形例3)
本発明の変形例3では、映像信号処理部19において、R,G,B信号に対して共通(同一)の補正値を用いることにより、補正を行うようになっている。すなわち、上記実施の形態等では、R,G,Bの3色に対応する信号において個別の補正値をLUT19Aおいて保持することにより、個別に補正を行っている。これに対し、本変形例では、R,G,B信号Bでの補正特性は近似的に同じであるものとみなすことにより、R,G,B信号に対して同一の補正値を用いている。
(Modification 3)
In the third modification of the present invention, the video
これにより本変形例では、LUT19Aにおいて保持する補正値の数を1/3に減らすことができ、補正値を保持するためのメモリ量を減らすことが可能となる。
As a result, in this modification, the number of correction values held in the
(変形例4)
図10は、本発明の変形例4に係る映像信号の補正処理の一例を表すものである。本変形例では、映像信号補正部19において、これまで説明したLUTの代わりに、所定の塩演算式(近似曲線)を用いた補正処理を行うようにしたものである。すなわち、液晶表示装置2における液晶の応答特性に応じて予め規定された演算式(近似曲線)を用いて補正値を随時算出することにより、映像信号D2の補正を行うようになっている。
(Modification 4)
FIG. 10 shows an example of video signal correction processing according to the fourth modification of the present invention. In this modification, the video
具体的には、例えば図10中に示したように、階調差Xと補正値Zとを対応づける下記の演算式(1)を示す近似曲線G4を用いて補正を行う。なお、この演算式(1)中のA0〜Anはそれぞれ、所定の係数を示している。
Z=(A0)+(A1)×X1+(A2)×X2+(A3)×X3+…(An)×Xn
…(1)
Specifically, for example, as shown in FIG. 10, the correction is performed using an approximate curve G4 indicating the following arithmetic expression (1) that associates the gradation difference X with the correction value Z. In addition, A0 to An in the arithmetic expression (1) each indicate a predetermined coefficient.
Z = (A0) + (A1) × X 1 + (A2) × X 2 + (A3) × X 3 +... (An) × X n
... (1)
これにより本変形例では、LUT19Aを用いて補正を行う場合と比べ、補正の際に使用するメモリ量を減らすことが可能となる。
As a result, in this modification, it is possible to reduce the amount of memory used for correction, compared to the case where correction is performed using the
(変形例5)
本発明の変形例5では、これまで説明したRGB規格の映像信号の代わりに、入力映像信号Dinを圧縮する際の中間信号である、YCrCb規格の映像信号に対して補正を行うようになっている。
(Modification 5)
In the fifth modification of the present invention, correction is performed on a YCrCb standard video signal, which is an intermediate signal when the input video signal Din is compressed, instead of the RGB standard video signal described so far. Yes.
この際、映像信号補正部19では、Y(輝度)信号に対して相対的に大きな補正値を重畳する一方、Cr,Cb(色差)信号に対して相対的に小さな補正値を重畳するようにするのが望ましい。色差信号に対して大きな補正値を重畳させた場合、映像全体の色合いが大きく変化してしまい、表示画質が劣化してしまうからである。
At this time, the video
このようにして、本変形例では、YCrCb規格の映像信号に対して補正を行うようにしたので、RGB規格の映像信号の場合と比べて画素数が少なくなるため、それに伴って補正が少なくて済むことから、補正処理が容易になる。 In this way, in this modification, correction is performed on the video signal of the YCrCb standard, so the number of pixels is smaller than in the case of the video signal of the RGB standard, and accordingly, the correction is small. As a result, correction processing is facilitated.
なお、本変形例では、映像信号補正部19では、Cr,Cb(色差)信号に対して共通(同一)の補正値を用いて補正を行うようにしてもよい。そのようにした場合、補正値の数を1/2に減らすことができるため、補正値を保持するためのメモリ量を減らすことが可能となる。
In the present modification, the video
以上、実施の形態および変形例を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。 While the present invention has been described with reference to the embodiments and modifications, the present invention is not limited to these embodiments and the like, and various modifications can be made.
例えば、上記実施の形態等では、液晶表示装置2内においてオーバードライブ処理を行う場合について説明したが、例えば液晶表示装置2内においてオーバードライブ処理を行わない場合には、映像信号処理部19において以下の補正を行うようにしてもよい。すなわち、液晶表示装置2内でのオーバードライブ処理に相当する補正を、映像信号処理部19において行うようにする。これにより、液晶表示装置2での応答特性が改善され、液晶表示装置2本来の性能よりも良い画質となる。
For example, in the above-described embodiment and the like, the case where overdrive processing is performed in the liquid
また、上記実施の形態等では、RGB規格およびYCrCb規格の映像信号に対して補正を行う場合について説明したが、他の規格の映像信号に対して補正を行うようにしてもよい。 In the above-described embodiments and the like, correction has been described for RGB standard video signals and YCrCb standard video signals. However, video signals of other standards may be corrected.
さらに、上記実施の形態等では、映像信号を保持しておくための記録部としてのHDD12を備え、映像信号記録再生装置(または映像信号再生装置)として構成されている映像信号出力装置について説明したが、この場合には限られない。すなわち、本発明は、例えば、出力映像信号Doutを液晶表示装置2へ供給する回転モノストーレジや、液晶表示装置2に対して液晶駆動信号を供給する映像信号処理装置に対しても適用することが可能である。
Furthermore, in the above-described embodiments and the like, the video signal output device that includes the
1…映像信号記録再生装置、10…映像信号入力部、11…映像信号エンコード部、12…HDD、13…映像信号デコード部、14…同期信号生成部、15…映像信号出力部、16…システムコントローラ、16A…メモリ部、17…ファイルシステム部、18…切換スイッチ、181,182…出力端子、19…映像信号補正部、19A…LUT、2…液晶表示装置、3…映像信号記録再生装置、Din…入力映像信号、Dout…出力映像信号、D1,D2…映像信号、Sin,Sout…映像圧縮信号、CTL…切換制御信号、Y0〜Y3…階調、ΔY1,ΔY2…階調差(補正量)、Pa,Pb…映像信号の出力経路、X,X1〜X3…階調差(=現在階調−前階調)、Z,Z1〜Z3…補正値、A0〜An…係数、G4…近似曲線(補正値算出曲線)。
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記接続機器が液晶表示装置である場合においてこの液晶表示装置内で実行されるオーバードライブ処理がより強まることとなる方向へ前記映像信号に対して補正値を重畳することにより、映像信号の補正を行う補正部と
を備え、
前記切換部は、前記接続機器が、映像信号記録再生装置、映像信号記録装置または液晶表示装置を除く表示装置である場合には、前記映像信号が前記補正部を介さずにそのまま前記接続機器へ出力される一方、前記接続機器が液晶表示装置である場合には、前記映像信号が前記補正部を介することにより補正後の映像信号が前記接続機器へ出力されるように、前記出力経路の切り換えを行う
映像信号出力装置。 A switching unit for switching the output path of the video signal to the external connection device;
When the connected device is a liquid crystal display device, the correction of the video signal is performed by superimposing the correction value on the video signal in a direction in which overdrive processing executed in the liquid crystal display device becomes stronger. And a correction unit to perform,
When the connected device is a display device other than a video signal recording / reproducing device, a video signal recording device, or a liquid crystal display device, the switching unit directly transmits the video signal to the connected device without passing through the correction unit. On the other hand, when the connected device is a liquid crystal display device, the output path is switched so that the corrected video signal is output to the connected device through the correction unit. A video signal output device.
映像信号の立ち上がりの際には、元の映像信号に対して補正値を加算することにより前記映像信号の補正を行うと共に、
映像信号の立ち下がりの際には、元の映像信号に対して補正値を減算することにより前記映像信号の補正を行う
請求項1に記載の映像信号出力装置。 The correction unit is
When the video signal rises, the video signal is corrected by adding a correction value to the original video signal,
The video signal output device according to claim 1, wherein when the video signal falls, the video signal is corrected by subtracting a correction value from the original video signal.
請求項2に記載の映像信号出力装置。 The correction unit adds or subtracts the correction value so that the response waveform of the liquid crystal reaches the gradation level after transition within a unit frame period when the video signal falls or falls. The video signal output device according to claim 2.
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の映像信号出力装置。 4. The correction unit corrects the video signal using an LUT (Look Up Table) in which a correction value is set in advance according to a response characteristic of liquid crystal in the liquid crystal display device. 5. The video signal output device according to claim 1.
請求項4に記載の映像信号出力装置。 The video signal output device according to claim 4, wherein in the LUT, a low-order bit in the gradation of the video signal is masked to set a correction value for the gradation.
請求項5に記載の映像信号出力装置。 The video signal output according to claim 5, wherein the correction unit calculates a correction value corresponding to the gradation thinned out in the LUT by a predetermined interpolation process, and performs correction using the calculated correction value. apparatus.
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の映像信号出力装置。 The correction unit corrects the video signal by calculating a correction value as needed using an arithmetic expression defined in advance according to a response characteristic of liquid crystal in the liquid crystal display device. The video signal output device according to claim 1.
前記補正部は、R,G,B信号に対して共通の補正値を用いて補正を行う
請求項1に記載の映像信号出力装置。 The video signal is composed of RGB standard video signals,
The video signal output device according to claim 1, wherein the correction unit corrects the R, G, and B signals using a common correction value.
請求項1に記載の映像信号出力装置。 The video signal output device according to claim 1, wherein the correction unit corrects a video signal of YCrCb standard that is an intermediate signal when the video signal is compressed.
請求項9に記載の映像信号出力装置。 The video according to claim 9, wherein the correction unit superimposes a relatively large correction value on a Y (luminance) signal, and superimposes a relatively small correction value on a Cr, Cb (color difference) signal. Signal output device.
請求項9に記載の映像信号出力装置。 The video signal output device according to claim 9, wherein the correction unit performs correction using a common correction value for the Cr and Cb signals.
映像信号記録再生装置または映像信号再生装置として構成されている
請求項1に記載の映像信号出力装置。 It has a recording unit to hold the video signal,
The video signal output device according to claim 1, wherein the video signal output device is configured as a video signal recording / playback device or a video signal playback device.
前記接続機器が、映像信号記録再生装置、映像信号記録装置または液晶表示装置を除く表示装置である場合には、前記映像信号がそのまま前記接続機器へ出力されるように出力経路の切り換えを行う一方、
前記接続機器が液晶表示装置である場合には、この液晶表示装置内で実行されるオーバードライブ処理がより強まることとなる方向へ前記映像信号に対して補正値を重畳する映像信号の補正が行われると共に、この補正後の映像信号が前記接続機器へ出力されるように、前記出力経路の切り換えを行う
映像信号出力方法。 When outputting video signals to external connected devices,
When the connected device is a display device other than a video signal recording / reproducing device, a video signal recording device, or a liquid crystal display device, the output path is switched so that the video signal is directly output to the connected device. ,
When the connected device is a liquid crystal display device, the video signal is corrected so that a correction value is superimposed on the video signal in a direction in which overdrive processing executed in the liquid crystal display device becomes stronger. And a video signal output method for switching the output path so that the corrected video signal is output to the connected device.
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