JP2017181941A - 表示装置、テレビジョン受信機及び伝送方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】その目的とするところは、従来の伝送路を用いて8K解像度のOSD画像を表示できる表示装置等を提供することにある。【解決手段】表示装置は、OSD画像を複数の領域に分割した複数の分割画像を映像を伝送する映像伝送路のデータ伝送レートよりも低いデータ伝送レートで時分割で伝送する伝送路と、該伝送路から時分割で伝送された複数の分割画像を前記OSD画像に復元する復元部と、該復元部で復元したOSD画像及び映像を合成する合成部とを備えることを特徴とする。【選択図】図1
Description
本発明は、映像を表示する表示装置等に関する。
テレビジョン放送波に基づく映像又は録画装置に録画された映像と共にチャンネル表示、電子番組表又は録画された番組のリスト等のOSD(On Screen Display)画像を表示する表示装置がある。このような表示装置は画質の向上のため、OSD画像及び映像に対して種々の映像処理を行う。
例えば、特許文献1には、OSD画像の解像度に応じてOSD画像に映像処理を行う表示装置が記載されている。
ところで従来の表示装置は4K(3840×2160ピクセル)解像度に対応していたが、近年の表示装置は8K(7680×4320ピクセル)解像度に対応するようになってきた。8K解像度の表示装置では表示装置全体を制御する制御回路からOSD画像及び映像を合成する合成回路へ伝送するデータ伝送レートを高くする必要があるため、8K解像度のOSD画像を伝送することが難しかった。そこで従来の技術では4K解像度のOSD画像を制御回路から合成回路へ伝送し、伝送したOSD画像を2倍にスケーリングしていた。しかし、スケーリングしたOSD画像は元の画像に比べて画像が荒くなるという問題があった。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、従来の伝送路を用いて8K解像度のOSD画像を表示できる表示装置等を提供することにある。
本発明に係る表示装置は、OSD画像を複数の領域に分割した複数の分割画像を、映像を伝送する映像伝送路のデータ伝送レートよりも低いデータ伝送レートで時分割で伝送する伝送路と、該伝送路から時分割で伝送された複数の分割画像を前記OSD画像に復元する復元部と、該復元部で復元したOSD画像及び映像を合成する合成部とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、従来の伝送路を用いて8K解像度のOSD画像を表示できる。
実施の形態1
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図1は表示装置7のハードウェア群を示すブロック図である。図1に示すように表示装置7は、制御回路1と、デコーダ2と、合成回路3と、タイミングコントローラ4と、表示部5と、OSD伝送路8とを備える。また表示装置7は、受信部6を備えるテレビジョン受信機として構成されている。
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図1は表示装置7のハードウェア群を示すブロック図である。図1に示すように表示装置7は、制御回路1と、デコーダ2と、合成回路3と、タイミングコントローラ4と、表示部5と、OSD伝送路8とを備える。また表示装置7は、受信部6を備えるテレビジョン受信機として構成されている。
受信部6は、図示しないアンテナに接続され、該アンテナを介してテレビジョン放送等の映像情報を受信する。受信部6は受信した映像情報を制御回路1へ出力する。
制御回路1は、表示装置7全体を制御する処理回路であり、CPU(Central Processing Unit)11、記憶部12、RAM13及び入出力部14を備える。記憶部12は例えば大容量メモリ等である。記憶部12にはCPU11が処理を行う際に必要とする種々のデータ、OSD(On Screen Display)画像及びプログラム12Pを格納する。OSD画像とは例えば映像に重畳して表示される動画又は静止画であり、チャンネル表示、電子番組表又は録画された番組のリスト等である。記憶部12に記憶されたOSD画像の解像度は8K(7680×4320ピクセル)の解像度である。
CPU11は、バスを介してハードウェア各部と接続されている。CPU11は例えば一もしくは複数のCPU又はマルチコアCPU等を備える。CPU11は、記憶部12に記憶されたプログラム12Pに従いハードウェアの各部を制御する。CPU11はOSD画像を分割した分割画像並びに画像を配置する位置を識別するための画像識別情報を生成する。画像識別情報の詳細については後述する。分割画像とは例えば、解像度が4K(3840×2160ピクセル)の画像であり、OSD画像を4分割した画像である。なお、本実施形態ではOSD画像を4分割したが、これに限られず、OSD画像を4分割以上にさらに分割してもよい。
RAM13は例えばSRAM(Static Random Access Memory)、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、フラッシュメモリ等である。RAM13は、記憶部としても機能し、CPU11による各種プログラムの実行時に発生する種々のデータを一時的に記憶する。
入出力部14は受信部6から映像情報を取得する。CPU11は入出力部14で取得した映像情報を入出力部14からデコーダ2へ出力する。また入出力部14はOSD伝送路8を介して分割画像を合成回路3へ出力する。OSD伝送路8は4Kの解像度の動画又は静止画を伝送することができる。
デコーダ2は制御回路1から取得した映像情報を復調し、復調した映像情報を合成回路3へ出力する。
合成回路3は映像及びOSD画像を合成する処理回路である。合成回路3はCPU31、記憶部32、RAM33、入出力部34、インターフェイス35及びVRAM(Video Random Access Memory)36及び復元部37を備える。CPU31、記憶部32及びRAM33の構成はCPU11、記憶部12及びRAM13の構成と同様であり、簡潔のため記載を省略する。
入出力部34はデコーダ2から映像情報を取得する。また入出力部34は制御回路1からOSD伝送路8を介して分割画像及び画像識別情報を取得する。VRAM36は取得した分割画像及び映像情報を記憶する。復元部37はCPU31の制御信号に基づいて乗算器フィルタ等により分割画像を結合することでOSD画像に復元する。CPU11はOSD画像及び映像を合成した合成映像を生成する。インターフェイス35は生成した合成映像をタイミングコントローラ4へ出力する。
タイミングコントローラ4は液晶の駆動のタイミングを制御する。タイミングコントローラ4は合成映像を取得し、取得した合成映像を例えば液晶画面等の表示部5に表示させる。
図2はOSD画像及び映像情報の伝送方法を説明する概念図である。制御回路1の記憶部12にはOSD画像9が記憶されている。CPU11は受信部6から映像を入出力部14で取得する。CPU11は入出力部14から映像80をデコーダ2へ出力する。デコーダ2は制御回路1から取得した映像情報を復調し、復調した映像情報を合成回路3へ出力する。CPU11はOSD画像9を記憶部12から読み込む。CPU11はOSD画像9を左上画像91、右上画像92、左下画像93及び右下画像94に分割する。左上画像91、右上画像92、左下画像93及び右下画像94の解像度は4K(3840×2160ピクセル)の解像度である。
またCPU11は分割した左上画像91、右上画像92、左下画像93及び右下画像94に対応する画像識別情報「01」、「02」、「03」及び「04」を生成する。「01」、「02」、「03」及び「04」は夫々、左上、右上、左下及び右下に配置する画像であることを示す。なおOSD画像9が動画であった場合、画像識別情報は動画の経過時間等を含んでいてもよい。
CPU11は分割した左上画像91、右上画像92、左下画像93及び右下画像94並びに画像識別情報「01」、「02」、「03」及び「04」を時分割で入出力部14から合成回路3へ出力する。CPU31は左上画像91及び画像識別情報「01」、右上画像92及び画像識別情報「02」、左下画像93及び画像識別情報「03」並びに右下画像94及び「04」を時分割で入出力部34から取得する。CPU31は左上画像91及び画像識別情報「01」、右上画像92及び画像識別情報「02」、左下画像93及び画像識別情報「03」並びに右下画像94及び「04」をVRAM36に記憶する。なお、CPU31は画像識別情報を記憶部32又はRAM33に記憶してもよい。
CPU31は復元部37で画像識別情報に基づいて左上画像91、右上画像92、左下画像93及び右下画像94を結合することでOSD画像9を復元する。具体的には以下の通りである。CPU31は左上画像91の画像識別情報が「01」であるため、左上画像91を左上に配置する。CPU31は右上画像92の画像識別情報が「02」であるため、右上画像92を右上に配置する。CPU31は左下画像93の画像識別情報が「03」であるため、左下画像93を左下に配置する。CPU31は右下画像94の画像識別情報が「04」であるため、右下画像94を右下に配置する。復元部37は左上画像91、右上画像92、左下画像93及び右下画像94を乗算器フィルタを用いて結合することでOSD画像9に復元する。CPU31はOSD画像9を映像80上に合成した合成画像110を生成する。CPU31は生成した合成映像110をタイミングコントローラ4へ出力する。
図3は本実施形態における伝送方法の処理手順を示したフローチャートである。CPU11は映像情報を受信部6から取得し、映像情報を入出力部14からデコーダ2へ出力する(ステップS11)。デコーダ2は映像情報を制御回路1から取得する(ステップS12)。デコーダ2は映像情報を復調する(ステップS13)。デコーダ2は復調した映像情報を合成回路3へ出力する(ステップS14)。合成回路3は映像情報を入出力部34でデコーダ2から取得する(ステップS15)。
CPU11はステップS11を終了した後、記憶部12からOSD画像を読み込む(ステップS16)。CPU11はOSD画像を分割した分割画像を生成する(ステップS17)。CPU11は分割画像を識別するための画像識別情報を生成する(ステップS18)。CPU11は画像識別情報及び分割画像を入出力部14から合成回路3へ出力する(ステップS19)。CPU11はステップS19の処理を終了した後、処理をステップS11に処理を移し、処理を繰り返す。
CPU31は画像識別情報及び分割画像を入出力部34で合成回路3から取得する(ステップS20)。CPU31は画像識別情報及び分割画像をVRAM36に記憶する(ステップS21)。CPU31は復元部37で画像識別情報及び分割画像に基づいてOSD画像を復元する(ステップS22)。CPU31はOSD画像及び映像情報が示す映像を合成した合成映像を生成する(ステップS23)。CPU31は生成した合成映像をタイミングコントローラ4へ出力し(ステップS24)、処理を終了する。
本実施形態によれば、従来の伝送路を用いて8K解像度のOSD画像を表示できる。
実施の形態2
実施の形態2は特定の領域の分割画像を合成回路3へ出力する実施形態である。以下本発明の実施の形態2をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。以下、特に説明する構成、作用以外の構成及び作用は実施の形態1と同等であり、簡潔のため記載を省略する。
実施の形態2は特定の領域の分割画像を合成回路3へ出力する実施形態である。以下本発明の実施の形態2をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。以下、特に説明する構成、作用以外の構成及び作用は実施の形態1と同等であり、簡潔のため記載を省略する。
図4はOSD画像を更新した場合におけるOSD画像及び映像情報の伝送方法を説明する概念図である。本実施形態におけるCPU31は合成映像を一度生成しており、VRAM36に画像識別情報及び分割画像を記憶しているものとする。本実施形態ではチャンネルを6から7へ変更した場合を想定する。CPU11はOSD画像10を記憶部12から読み込む。CPU11はOSD画像10を左上画像101、右上画像102、左下画像103及び右下画像104に分割する。またCPU11は分割した左上画像101、右上画像102、左下画像103及び右下画像104の画像識別情報「01」、「02」、「03」及び「04」を生成する。
CPU11はOSD画像9及び10を比較し、更新した領域の分割画像を特定する。具体的には以下の通りである。CPU11は左上画像101、左下画像103及び右下画像104と、左上画像91、左下画像93及び右下画像94が同一であると判定する。右上画像92及び102上のチャンネルが6から7へ変更されているため、右上画像92及び102は同一でない。このためCPU11は右上画像92が右上画像102に更新されたと判定し、CPU11は右上画像102を特定する。
CPU11は特定した右上画像102及び右上画像102に対応する画像識別情報「02」を入出力部14から合成回路3へ出力する。CPU31は右上画像102及び右上画像102に対応する画像識別情報「02」を入出力部34で合成回路3から取得する。CPU31はVRAM36に記憶された左上画像91、左下画像93及び右下画像94及び画像識別情報「01」、「03」及び「04」を読み込む。CPU31は読み込んだ左上画像91、左下画像93及び右下画像94及び画像識別情報「01」、「03」及び「04」並びに取得した右上画像102及び画像識別情報「02」に基づいてOSD画像10を復元部37で復元する。具体的には以下の通りである。CPU31は左上画像91の画像識別情報が「01」であるため、左上画像91を左上に配置する。CPU31は右上画像102の画像識別情報が「02」であるため、右上画像102を右上に配置する。CPU31は左下画像93の画像識別情報が「03」であるため、左下画像93を左下に配置する。CPU31は右下画像94の画像識別情報が「04」であるため、右下画像94を右下に配置する。復元部37は左上画像91、右上画像102、左下画像93及び右下画像94を乗算器フィルタを用いて結合することでOSD画像9に復元する。CPU31はOSD画像10を映像80上に合成した合成画像120を生成する。CPU31は生成した合成映像120をタイミングコントローラ4へ出力する。
図5は本実施形態における伝送方法の処理手順を示したフローチャートである。ステップS11〜S19等の処理は上述の実施の形態1に係る情報処理システムと同様であるため、簡潔のため説明を省略する。CPU11はステップS18の処理を終了した後、OSD画像に更新があるか否かを判定する(ステップS31)。CPU11はOSD画像に更新がないと判定した場合(ステップS31:NO)、処理をステップS11に移す。
CPU11はOSD画像に更新があると判定した場合(ステップS31:YES)、更新した領域の分割画像を特定する(ステップS32)。CPU11は特定した分割画像及び分割画像に対応する画像識別情報を入出力部14から合成回路3へ出力する(ステップS33)。
CPU31は画像識別情報及び分割画像を入出力部34で合成回路3から取得する(ステップS34)。CPU31はVRAM36に記憶された分割画像及び画像識別情報を読み込む(ステップS35)。CPU31は読み込んだ分割画像及び画像識別情報並びに取得した分割画像及び画像識別情報に基づいてOSD画像を復元し(ステップS36)、処理をステップS23へ移す。
本実施形態によれば、出力する分割画像を限定することで制御回路1から合成回路3へ出力するデータ量を抑制できるため、OSD画像のフレームレートを向上させることができる。
図6は表示装置7の機能ブロック図及び表示装置7の動作を説明する説明図である。図6Aは表示装置7の機能ブロック図である。図6Bは表示装置7の動作を説明する説明図である。図6Aに示すように、表示装置7はMainSoC(System-on-a-Chip)1(制御回路)とデコーダ2とOSD−Mixer(合成回路)3とタイミングコントローラ4とOSD伝送路8と映像を伝送する映像伝送路90とを備える。MainSoC1はOSDバッファ(記憶部)12及び入出力部14を備える。OSD−Mixer3は入出力部34、インターフェイス35、メモリインターフェイス(復元部)37及び合成部38を備える。OSD伝送路8のデータ伝送レートは映像伝送路90より低いデータ伝送レートでOSD画像の伝送を行う。具体的なOSD伝送路8のデータ伝送レートは映像伝送路90のデータ伝送レートの1/4である。
図6Bに示すように、MainSoC1は60Hzの8K解像度の映像をデコーダ2及び映像伝送路90を介してOSD−Mixer3へ伝送する。MainSoC1は8K解像度のOSD画像を4分割し、時分割で4K解像度のOSD画像をOSD−Mixer3へ30HzでOSD伝送路8から伝送する。OSD−Mixer3はメモリインターフェイス37で時分割で伝送したOSD画像を30Hzから60Hzに変換し、4つに分割したOSD画像を元の8K解像度のOSD画像に復元する。合成部38は映像とOSD画像とを合成する。
図7は伝送方法の一例を示すタイミングチャートである。図7AはOSDバッファ12内に記憶されたOSD画像である。図7BはMainSoC1からOSD−Mixer3へ伝送する分割画像である。図7Cはメモリインターフェイス37で再構成された分割画像である。図7Dは表示部5に表示されたOSD画像である。図7の横軸は時間であり、単位は例えばミリ秒である。
MainSoC1はOSDバッファ12に記憶されたOSD画像(図7A)から左上の分割画像A(図7B)をOSD−Mixer3へ伝送する。OSD−Mixer3はメモリインターフェイス37で分割画像Aを左上に配置する(図7C)。OSD−Mixer3は33.3ミリ秒経過した後、OSDバッファ12に記憶されたOSD画像(図7A)から右上の分割画像B(図7B)をOSD−Mixer3へ伝送する。OSD−Mixer3はメモリインターフェイス37で分割画像Aを右上に配置する(図7C)。OSD−Mixer3は66.6ミリ秒経過した後、OSDバッファ12に記憶されたOSD画像(図7A)から左下の分割画像C(図7B)をOSD−Mixer3へ伝送する。OSD−Mixer3はメモリインターフェイス37で分割画像Cを左下に配置する(図7C)。OSD−Mixer3は99.9ミリ秒経過した後、OSDバッファ12に記憶されたOSD画像(図7A)から右下の分割画像C(図7B)をOSD−Mixer3へ伝送する。メモリインターフェイス37は分割画像Dを右下に配置する(図7C)。メモリインターフェイス37はOSD画像を再構築する。合成部38は再構築したOSD画像と映像とを合成する。表示部5は133.3ミリ秒で合成したOSD画像及び映像を表示する(図7D、図7DではOSD画像のみを図示)。
実施の形態2では例えば、更新があった右上の分割画像BをMainSoC1からOSD−Mixer3へ伝送する。メモリインターフェイス37は伝送した分割画像Bと以前に伝送した分割画像A、C及びDとでOSD画像を再構築する。
本発明に係る表示装置7は、OSD画像を複数の領域に分割した複数の分割画像を映像を伝送する映像伝送路90のデータ伝送レートよりも低いデータ伝送レートで時分割で伝送するOSD伝送路8と、該OSD伝送路8から時分割で伝送された複数の分割画像を前記OSD画像に復元する復元部37と、該復元部37で復元したOSD画像及び映像を合成する合成部38とを備えることを特徴とする。
本実施形態によれば、従来の伝送路を用いて8K解像度のOSD画像を表示できる。
本発明に係る表示装置7は、複数の分割画像を記憶する記憶部32を備え、OSD伝送路8は、複数の分割画像を時分割で伝送した後、複数の分割画像の内、更新された領域を含む更新分割画像を伝送し、復元部37は、時分割で伝送された複数の分割画像及び更新分割画像に基づいて前記OSD画像を復元することを特徴とする。
本実施形態によれば、出力する分割画像を限定することで制御回路1から合成回路3へ出力するデータ量を抑制できるため、OSD画像のフレームレートを向上させることができる。
本発明に係る表示装置7のOSD伝送路8のデータ転送レートは、映像伝送路90のデータ伝送レートの略1/4であり、OSD伝送路8は、前記OSD画像を4つの領域に分割した分割画像を伝送することを特徴とする。
上記の表示装置7と、テレビジョン放送を受信する受信部6とを備え、前記受信部6にて受信したテレビジョン放送に基づいて、前記表示装置7に映像を表示するようにしてあることを特徴とするテレビジョン受信機。
本発明に係る伝送方法は、OSD画像を複数の領域に分割した複数の分割画像を映像を伝送する映像伝送路90のデータ伝送レートよりも低いデータ伝送レートで時分割で伝送し、時分割で伝送された複数の分割画像を前記OSD画像に復元し、復元したOSD画像及び映像を合成することを特徴とする。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
3 合成回路
32 記憶部
37 復元部
7 表示装置
8 OSD伝送路
90 映像伝送路
32 記憶部
37 復元部
7 表示装置
8 OSD伝送路
90 映像伝送路
Claims (5)
- OSD画像を複数の領域に分割した複数の分割画像を、映像を伝送する映像伝送路のデータ伝送レートよりも低いデータ伝送レートで時分割で伝送する伝送路と、
該伝送路から時分割で伝送された複数の分割画像を前記OSD画像に復元する復元部と、
該復元部で復元したOSD画像及び映像を合成する合成部とを備える
ことを特徴とする表示装置。 - 前記複数の分割画像を記憶する記憶部を備え、
前記伝送路は、前記複数の分割画像を時分割で伝送した後、前記複数の分割画像の内、更新された領域を含む更新分割画像を伝送し、
前記復元部は、
時分割で伝送された前記複数の分割画像及び該更新分割画像に基づいて前記OSD画像を復元する
ことを特徴とする請求項1に記載の表示装置。 - 前記伝送路のデータ伝送レートは、前記映像伝送路のデータ伝送レートの略1/4であり、
前記伝送路は、前記OSD画像を4つの領域に分割した分割画像を伝送する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の表示装置。 - 請求項1から3のいずれか1つに記載の表示装置と、
テレビジョン放送を受信する受信部とを備え、
前記受信部にて受信したテレビジョン放送に基づいて、前記表示装置に映像を表示するようにしてあることを特徴とするテレビジョン受信機。 - OSD画像を複数の領域に分割した複数の分割画像を、映像を伝送する映像伝送路のデータ伝送レートよりも低いデータ伝送レートで時分割で伝送し、
時分割で伝送された複数の分割画像を前記OSD画像に復元し、
復元したOSD画像及び映像を合成する
ことを特徴とする伝送方法。
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