JP2018019280A - 映像処理装置及び映像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】入力される映像信号の数が増加しても、映像信号の位相差を検出する１つの処理部に入力される信号の数が増大することを抑制することができる映像処理装置を提供する。【解決手段】それぞれが１つ以上の映像信号が入力され、映像信号を同期させて出力する複数の映像処理部の各々が、入力される映像信号と、それらの映像信号とは異なる複数の映像信号の同期信号の位相差情報を示す、他の映像処理部から入力される同期情報信号とに基づいて、入力される映像信号の同期信号の位相差情報と入力される同期情報信号が示す位相差情報とを含む同期情報信号を生成して出力し、同期情報信号に基づいて生成され入力される、すべての映像信号の同期信号の位相差情報を示す出力同期情報信号に応じて入力される映像信号をそれぞれ遅延させ出力する。【選択図】図２

Description

本発明は、映像処理装置及び映像処理方法に関する。

映像表示装置の高解像度化が進み、現在普及しているＦＨＤ（Full High Definition）（１９２０×１０８０）を超える４ｋ２ｋ（３８４０×２１６０）の解像度を有する映像表示装置が製品化されている。このような高解像度の映像表示装置への映像信号の入力は、ＦＨＤの映像信号を伝送可能な映像入力インタフェイスを複数本用いて実現されている。各映像入力インタフェイスは、空間分割された映像領域の１領域の映像伝送を担っている。

高解像度映像を複数の領域に空間分割し、複数本の映像入力インタフェイスを用いて領域毎に映像信号を伝送する場合、映像入力インタフェイス毎に遅延時間が異なることがある。このような複数の映像入力の同期信号の位相差を無くし、同期した映像信号として出力する技術が提案されている。特許文献１では、複数の映像の同期信号の位相差を検出し、検出された位相差に応じて入力映像を遅延させて同期させる技術が提案されている。

特開平２−１３１８３号公報

しかしながら、複数の映像の同期信号の位相差を検出するためには、１つの処理部に同期信号を集約して入力する必要がある。映像表示装置の高解像度化が進むと、同期信号の位相差を検出する１つの処理部に集約すべき信号の数が増大し、コストアップの要因となる。本発明の目的は、入力される映像信号の数が増加しても、映像信号の位相差を検出する１つの処理部に入力される信号の数が増大することを抑制することができる映像処理装置を提供することである。

本発明に係る映像処理装置は、それぞれが１つ以上の映像信号が入力され、前記映像信号を同期させて出力する複数の映像処理手段を有し、前記映像処理手段の各々は、入力される前記１つ以上の映像信号と、複数の映像信号の同期信号の位相差情報を示す信号であって他の映像処理手段から入力される、前記１つ以上の映像信号とは異なる映像信号に係る同期情報信号とに基づいて、入力される前記同期情報信号が示す位相差情報と前記１つ以上の映像信号の同期信号の位相差情報とを含む同期情報信号を生成し出力する生成手段と、前記同期情報信号に基づいて生成され分配される、すべての前記映像信号の同期信号の位相差情報を示す出力同期情報信号が入力される入力手段と、前記１つ以上の映像信号を、入力される前記出力同期情報信号に応じてそれぞれ遅延させ出力する遅延手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、入力される映像信号の数が増加しても、映像信号の位相差を検出する１つの処理部に入力される信号の数が増大することを抑制できる。

第１の実施形態における映像処理装置の構成例を示す図である。 第１の実施形態における映像処理部の構成例を示す図である。 第１の実施形態における映像処理装置の処理例を示すタイミングチャートである。 第１の実施形態における同期情報信号生成部の処理を示すフローチャートである。 第１の実施形態における映像信号遅延部の処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態における映像処理装置の構成例を示す図である。 第２の実施形態における映像処理部の構成例を示す図である。 第２の実施形態における映像処理装置の処理例を示すタイミングチャートである。 第３の実施形態における映像処理装置の構成例を示す図である。 第３の実施形態における映像処理部の構成例を示す図である。 第３の実施形態における映像処理装置の処理例を示すタイミングチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態における映像処理装置１０００の構成例を示すブロック図である。映像処理装置１０００は、複数の映像処理部１０１０、１０１１、１０１２、１０１３を有する。なお、図１においては、４つの映像処理部を有する映像処理装置を示しているが、これは一例であり、映像処理装置が有する映像処理部の個数はこれに限定されるものではない。

映像処理部１０１０〜１０１３の各々は、複数の映像入力及び映像出力を有する。映像処理部１０１０には、４つの映像入力信号１１００、１１０１、１１０２、１１０３及び映像出力信号１２００、１２０１、１２０２、１２０３が接続されている。映像処理部１０１１には、４つの映像入力信号１１１０、１１１１、１１１２、１１１３及び映像出力信号１２１０、１２１１、１２１２、１２１３が接続されている。映像処理部１０１２には、４つの映像入力信号１１２０、１１２１、１１２２、１１２３及び映像出力信号１２２０、１２２１、１２２２、１２２３が接続されている。映像処理部１０１３には、４つの映像入力信号１１３０、１１３１、１１３２、１１３３及び映像出力信号１２３０、１２３１、１２３２、１２３３が接続されている。

また、映像処理部１０１０〜１０１３は、映像入力信号の同期信号のタイミング（位相差情報）を示す同期情報信号１３００、１３０１、１３０２によって階層的に接続されている。本実施形態では、映像処理部１０１０及び１０１１が最下位層の映像処理部とする。最下位層の映像処理部１０１０及び１０１１が出力する同期情報信号１３００、１３０１は、映像処理部１０１０及び１０１１に対して上位層の映像処理部１０１３及び１０１２に入力されている。

また、本実施形態では、映像処理部１０１３を最上位層の映像処理部とし、映像処理部１０１０及び１０１２が出力する同期情報信号１３００、１３０２は、最上位層の映像処理部１０１３に入力されている。また、最上位層の映像処理部１０１３が出力する出力同期情報信号１４００は、他の映像処理部１０１０〜１０１２に対して分配される。出力同期情報信号は、映像処理部１０１０〜１０１３に入力されたすべての映像入力信号の同期信号に係るタイミング（位相差情報）を示す信号である。出力同期情報信号は、すべての映像処理部１０１０〜１０１３に入力された映像入力信号について最も早い垂直同期信号のタイミングと最も遅い垂直同期信号のタイミングとを示している。

映像処理装置１０００が有する各映像処理部１０１０〜１０１３は、ほぼ同様の構成を有するが、接続される階層によって後述する同期情報信号入力部の個数が異なる。各映像処理部１０１０〜１０１３の構成の一例として、映像処理部１０１３の構成例を図２に示す。図２は、第１の実施形態における映像処理部１０１３の構成例を示す図である。

映像処理部１０１３は、複数の映像信号入力部２１３０、２１３１、２１３２、２１３３と、同期情報信号入力部２２００、２２０２と、同期情報信号生成部２３００と、同期情報信号出力部２３１０と有する。また、映像処理部１０１３は、出力同期情報信号入力部２３２０と、複数の映像信号遅延部２４３０、２４３１、２４３２、２４３３と、複数の映像信号出力部２５３０、２５３１、２５３２、２５３３とを有する。本実施形態では、映像信号入力部と映像信号遅延部と映像信号出力部とを４つ有するものとするが、本発明はこの個数に限定されるものではない。

映像処理部１０１３は、映像信号入力部２１３０〜２１３３を介して外部の映像信号発生器等に接続され、映像信号出力部２５３０〜２５３３を介して外部の映像表示装置等に接続される。映像信号入力部２１３０〜２１３３は、ビデオ入力インタフェイスであり、外部から映像入力信号を入力する。映像信号入力部２１３０〜２１３３は、例えばＨＤＭＩ（登録商標）等のデジタルビデオ信号規格のインタフェイスで構成され、各種の映像コンテンツを入力する。本実施形態では、空間分割された映像に係る映像入力信号がそれぞれ映像信号入力部２１３０〜２１３３に入力される。

同期情報信号入力部２２００、２２０２は、映像処理部１０１３の外部にある他の映像処理部１０１０、１０１２から入力された同期情報信号１３００、１３０２を受信して同期情報信号生成部２３００へ出力する。同期情報信号生成部２３００は、映像信号入力部２１３０〜２１３３から入力された各映像入力信号１１３０〜１１３３に係る複数の垂直同期信号及び同期情報信号入力部２２００、２２０２から入力された信号を基に同期情報信号を生成する。同期情報信号出力部２３１０は、同期情報信号生成部２３００で生成した同期情報信号を映像処理部１０１３の外部へ出力する。

出力同期情報信号入力部２３２０は、入力された出力同期情報信号１４００を受信し、出力同期情報信号１４００を基に出力同期信号２３３０を生成して映像信号遅延部２４３０〜２４３３へ出力する。映像信号遅延部２４３０〜２４３３は、映像信号入力部２１３０〜２１３３から入力された映像信号を出力同期信号２３３０に基づき遅延させ、映像信号出力部２５３０〜２５３３に出力させる。映像信号出力部２５３０〜２５３３は、映像信号遅延部２４３０〜２４３３から出力された映像信号を、映像出力信号１２３０〜１２３３として映像処理部１０１３から図示しない映像表示装置に出力する。

図３は、第１の実施形態における映像処理装置１０００の処理例を示すタイミングチャートである。本実施形態では、１つの映像が１６の領域に空間分割され、各領域の映像信号が映像処理装置１０００に入力される。映像入力信号１１００〜１１０３、１１１０〜１１１３、１１２０〜１１２３、及び１１３０〜１１３３の１６系統の映像入力信号が、空間分割された各領域の映像信号であり映像処理装置１０００に入力される。

映像入力信号１１００〜１１０３、１１１０〜１１１３、１１２０〜１１２３、及び１１３０〜１１３３は、図１に示したように４系統ずつ映像処理装置１０００内の映像処理部１０１０〜１０１３に入力される。図３においては、映像入力信号１１００のみ映像データ信号３２１０を図示しており、他の映像入力信号の映像データ信号や水平同期信号については図示を省略している。映像データ信号３２１０は、映像入力信号１１００のように垂直同期信号３２００に同期して入力されていることとする。

各映像入力信号１１００〜１１０３、１１１０〜１１１３、１１２０〜１１２３、及び１１３０〜１１３３は、伝送路等の影響等により入力スキューを持って映像処理装置１０００に入力される。例えば、映像入力信号１１００と映像入力信号１１０１では、垂直同期信号の入力時刻がそれぞれ時刻Ｔ０２と時刻Ｔ０１となっており入力スキューが存在する。本実施形態では、１６系統の映像入力信号が個々の入力スキューを有する場合においても、出力同期情報信号１４００に基づき同期させて映像出力信号を出力することを可能にする。また、入力される映像信号（映像入力信号）の数が増加しても映像処理部を増やして接続することで入力される映像信号の数の増加に対応する。

次に、詳細に第１の実施形態における映像処理装置１０００での処理手順を説明する。
まず、図３、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）を参照して、同期情報信号の生成処理について説明する。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、第１の実施形態における同期情報信号生成部の処理を示すフローチャートである。

前述したように映像入力信号１１００〜１１０３、１１１０〜１１１３、１１２０〜１１２３、及び１１３０〜１１３３は、４系統ずつ映像処理装置１０００が有する映像処理部１０１０〜１０１３に入力される。各映像処理部１０１０〜１０１３の同期情報信号生成部は、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すフローチャートに従って映像入力信号における最も早い垂直同期信号のタイミングと最も遅い垂直同期信号のタイミングとの情報を持った同期情報信号を生成する。図４（Ａ）には、４系統の映像入力信号の垂直同期信号を監視して位相差から同期情報信号の生成を通知する処理フローを示しており、図４（Ｂ）には、同期情報信号を生成する処理フローを示している。

映像処理部１０１０に入力される４系統の映像入力信号１１００〜１１０３を基に同期情報信号１３００を生成する映像処理部１０１０の同期情報信号生成部の動作を説明する。まず、図４（Ａ）に処理フローを示す、垂直同期信号を監視して位相差から同期情報信号の生成を通知する処理について説明する。

映像処理部１０１０の同期情報信号生成部は、図４（Ａ）に示す処理を開始すると、ステップＳ４０１にて、映像信号入力部から出力された映像入力信号１１００〜１１０３の垂直同期信号３２００〜３２０３の位相差を測定する。例えば図３に示すように、映像入力信号１１０１の垂直同期信号３２０１が時刻Ｔ０１に入力され、次に時刻Ｔ０２に映像入力信号１１００の垂直同期信号３２００が入力される。続いて時刻Ｔ０３に映像入力信号１１０２の垂直同期信号３２０２が入力され、最後に時刻Ｔ０４に映像入力信号１１０３の垂直同期信号３２０３が入力されたとする。このような場合、時刻Ｔ０１から時刻Ｔ０４までの期間が位相差となる。

この位相差の測定は、例えば次のようにして行うことが可能である。映像処理部１０１０の同期情報信号生成部は、垂直同期信号３２００〜３２０３をそれぞれ基準として、他の垂直同期信号までのクロックカウントを測定する。映像処理部１０１０の同期情報信号生成部は、測定したクロックカウントのうち、合計が最も短いクロックカウントを位相差とする。図３に示した例の場合、映像入力信号１１０１の垂直同期信号３２０１を基準とし、映像入力信号１１０３の垂直同期信号３２０３までの期間が、映像入力信号１１００〜１１０３の垂直同期信号３２００〜３２０３の位相差となる。

次にステップＳ４０２にて、映像処理部１０１０の同期情報信号生成部は、ステップＳ４０１において測定した位相差が一定期間内であるか判断を行う。映像処理部１０１０の同期情報信号生成部は、測定した位相差が一定期間内であると判断した場合にはステップＳ４０３へ遷移し、測定した位相差が一定期間内ではないと判断した場合にはステップＳ４０５へ遷移する。本実施形態では、位相差が１フレームの期間の半分の期間以内であれば、映像信号を遅延させることによって同期した映像信号を出力させることができるものとする。図３に示した例では、位相差である時刻Ｔ０１から時刻Ｔ０４までの期間は、１フレームの半分の期間以内であることからステップＳ４０３に遷移する。

ステップＳ４０３にて、映像処理部１０１０の同期情報信号生成部は、基準となる垂直同期信号を決定する。映像処理部１０１０の同期情報信号生成部は、ステップＳ４０１において位相差を測定した際に、垂直同期信号間のクロックカウントの合計が最も短い場合に基準とした垂直同期信号を基準となる垂直同期信号に決定する。この例では映像入力信号１１０１の垂直同期信号３２０１が基準の垂直同期信号となる。

次に、ステップＳ４０４にて、映像処理部１０１０の同期情報信号生成部は、同期情報信号の生成の開始を通知する。通知先は、同期情報信号生成部内部になり図示していないが、図４（Ｂ）に処理フローを示す同期情報信号を生成する処理で本通知を用いる。また、ステップＳ４０２において、位相差が一定期間内ではないと判断した場合に遷移するステップＳ４０５では、映像処理部１０１０の同期情報信号生成部は、同期情報信号の生成の停止を通知する。

次に、図４（Ｂ）に処理フローを示す、同期情報信号を生成する処理について説明する。映像処理部１０１０の同期情報信号生成部は、図４（Ｂ）に示す処理を開始すると、ステップＳ４１１にて、図４（Ａ）に示す処理フローで決定された同期情報信号の生成の開始及び停止の通知の確認を行う。

次に、ステップＳ４１２にて、映像処理部１０１０の同期情報信号生成部は、同期情報信号の生成開始の通知の有無を判断する。映像処理部１０１０の同期情報信号生成部は、同期情報信号の生成開始の通知がされていると判断した場合にはステップＳ４１３に遷移し、同期情報信号の生成開始の通知が無いと判断した場合にはステップＳ４１１に遷移する。この例では、図４（Ａ）に示す処理フローの処理において位相差が１フレームの半分の期間以内であることが特定されているので、同期情報信号の生成開始の通知がなされており、ステップＳ４１３に遷移する。

ステップＳ４１３にて、映像処理部１０１０の同期情報信号生成部は、基準同期信号の確認を行う。本例では前述したように図４（Ａ）に示す処理フローのステップＳ４０３において決定された基準の垂直同期信号を確認する。ここでは、映像入力信号１１０１の垂直同期信号３２０１が基準となっている。

次に、ステップＳ４１４にて、映像処理部１０１０の同期情報信号生成部は、基準となる垂直同期信号を受信したか否かを判断する。説明を簡単にするために、基準となる垂直同期信号は、映像入力信号１１０１の垂直同期信号３２０１であることは図３に示した時刻Ｔ０１の以前に決定しているものとする。時刻Ｔ０１で基準となる垂直同期信号３２０１を受信すると、ステップＳ４１５に遷移する。ステップＳ４１５において、映像処理部１０１０の同期情報信号生成部は、同期情報信号１３００の信号レベルを“１”（ハイレベル）にする。つまり、同期情報信号１３００は、基準となる垂直同期信号３２０１を受信した時刻Ｔ０１において“１”となる。

次に、ステップＳ４１６にて、映像処理部１０１０の同期情報信号生成部は、基準となる垂直同期信号以外のすべての垂直同期信号を受信したか否かを判断する。例えば図３に示した例では、時刻Ｔ０２に垂直同期信号３２００を受信するがすべての垂直同期信号を受信してはいないので、映像処理部１０１０の同期情報信号生成部は、ステップＳ４１６に遷移して、再び垂直同期信号の受信を待つ。そして、映像処理部１０１０の同期情報信号生成部は、時刻Ｔ０３及び時刻Ｔ０４においてそれぞれ垂直同期信号３２０２及び３２０３を受信する。時刻Ｔ０４においてすべての垂直同期信号を受信したので、ステップＳ４１７に遷移する。

次に、ステップＳ４１７にて、映像処理部１０１０の同期情報信号生成部は、同期情報信号１３００の信号レベルを“０”（ローレベル）にする。つまり、同期情報信号１３００は、すべての垂直同期信号３２００〜３２０３を受信した時刻Ｔ０４において“０”となる。その後、再びステップＳ４１１に遷移して、映像処理部１０１０の同期情報信号生成部は、図４（Ｂ）に示す処理フローの処理を繰り返す。

映像処理部１０１０の同期情報信号生成部は、前述した処理フローにより同期情報信号１３００を生成する。生成された同期情報信号１３００は、“０”から“１”への遷移が最も早い映像入力信号を受信したことを表しており、“１”から“０”への遷移が最も遅い映像入力信号を受信したことを表している。生成された同期情報信号１３００は、同期情報信号出力部を介して映像処理部１０１３に対して出力される。前述した処理を行うことにより、映像処理部１０１０に入力された４系統の映像入力信号１１００〜１１０３のうち、最も早い垂直同期信号の時刻Ｔ０１と最も遅い垂直同期信号の時刻Ｔ０４とを映像処理部１０１３に通知することが可能となる。

また、映像処理部１０１１の同期情報信号生成部も、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示した処理フローに従って同期情報信号１３０１を生成する。映像処理部１０１１の同期情報信号生成部は、映像処理部１０１１に入力される映像入力信号１１１０〜１１１３から、基準となる同期信号を取得する。図３に示した例では、映像入力信号１１１１の垂直同期信号が基準となる垂直同期信号となる。同期情報信号１３０１は、映像入力信号１１１１の垂直同期信号を受信した時刻Ｔ１１に“１”になり、すべての映像入力信号１１１０〜１１１３の垂直同期信号を受信した時刻Ｔ１２に“０”になる。生成された同期情報信号１３０１は、同期情報信号出力部を介して映像処理部１０１２に対して出力される。

映像処理部１０１２の同期情報信号生成部も、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示した処理フローに従って同期情報信号１３０２を生成する。ただし、映像処理部１０１２の同期情報信号生成部は、入力されている映像入力信号１１２０〜１１２３の垂直同期信号に加え、映像処理部１０１１から入力される同期情報信号１３０１が入力される。

映像処理部１０１２の同期情報信号生成部は、図４（Ａ）に示す処理を開始すると、ステップＳ４０１にて、映像入力信号１１２０〜１１２３の垂直同期信号に加え、映像処理部１０１１から入力される同期情報信号１３０１の位相差を測定する。

次にステップＳ４０２にて、映像処理部１０１２の同期情報信号生成部は、ステップＳ４０１において測定した位相差が一定期間内であるかを判断し、判断結果に応じて前述したステップＳ４０３〜Ｓ４０５の処理を行う。図３に示した例では、位相差である時刻Ｔ２１から時刻Ｔ１２までの期間は、１フレームの半分の期間以内であることからステップＳ４０３に遷移する。

ステップＳ４０３にて、映像処理部１０１２の同期情報信号生成部は、基準となる垂直同期信号を決定する。この例では、映像入力信号１１２０〜１１２３の垂直同期信号と同期情報信号１３０１の中で基準となる垂直同期信号は、時刻Ｔ２１に入力された映像入力信号１１２３の垂直同期信号となる。また、最後に受信される垂直同期信号は時刻Ｔ１２に受信された同期情報信号１３０１となる。次に、ステップＳ４０４にて、映像処理部１０１２の同期情報信号生成部は、同期情報信号の生成の開始を通知する。

また、映像処理部１０１２の同期情報信号生成部は、図４（Ｂ）に示す処理フローのステップＳ４１１〜Ｓ４１７の処理を行い、同期情報信号１３０２を生成する。図３に示した例では、同期情報信号１３０２は、時刻Ｔ２１に“１”になり、時刻Ｔ１２に“０”になる。したがって、映像処理部１０１２に入力された４系統の映像入力信号１１２０〜１１２３と同期情報信号１３０１のうち、最も早い垂直同期信号の時刻Ｔ２１と最も遅い垂直同期信号の時刻Ｔ１２とを映像処理部１０１３に通知することが可能となる。

このようにすることで同期情報信号１３０２により、映像処理部１０１２の映像入力信号１１２０〜１１２３に映像処理部１０１１の映像入力信号１１１０〜１１１３を加えた計８系統の映像入力信号の位相差を把握することができる。すなわち、最も早い垂直同期信号１１２３の時刻Ｔ２１と最も遅い垂直同期信号１１１２の時刻Ｔ１２とを映像処理部１０１２が出力する同期情報信号１３０２として映像処理部１０１３に通知することが可能となる。

また、映像処理部１０１３は、映像入力信号１１３０〜１１３３に加え、映像処理部１０１０及び１０１２からそれぞれ同期情報信号１３００及び１３０２を受信する。したがって、映像処理部１０１３は、直接入力されている映像入力信号１１３０〜１１３３に映像入力信号１１００〜１１０３、１１２０〜１１２３、及び１１１０〜１１１３を加えた１６系統の映像入力信号の垂直同期信号のタイミングを得ることが可能となる。これら１６系統の映像入力信号の垂直同期信号のタイミングから映像出力信号のための同期情報信号を生成する。

映像処理部１０１３の同期情報信号生成部も、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示した処理フローに従って同様に同期情報信号を生成する。これにより、映像入力信号で最も早く入力された映像入力信号１１２３の垂直同期信号の時刻Ｔ２１と、最も遅くに入力された映像入力信号１１０３の垂直同期信号の時刻Ｔ０４とを示す同期情報信号が生成される。映像処理部１０１３の同期情報信号生成部は、生成した同期情報信号を出力同期情報信号１４００として出力する。つまり、映像処理部１０１３は、１６系統の映像入力信号の垂直同期信号の中で、最も早くと最も遅くに入力された映像入力信号の情報を含む出力同期情報信号１４００を映像処理部１０１０、１０１１、１０１２に通知する。

映像処理部１０１０、１０１１，１０１２は、映像処理部１０１３が生成した出力同期情報信号１４００をそれぞれが有する出力同期情報信号入力部で受信する。また、映像処理部１０１３も自身の出力した出力同期情報信号１４００を出力同期情報信号入力部２３２０で受信する。各映像処理部１０１０〜１０１３の出力同期情報信号入力部は、出力同期情報信号１４００が“１”から“０”に遷移するタイミングに合わせて出力同期信号を映像信号遅延部に対して出力する。出力同期情報信号１４００が“１”から“０”に遷移するタイミングは、１６系統の映像入力信号１１００〜１１０３、１１１０〜１１１３、１１２０〜１１２３、及び１１３０〜１１３３の垂直同期信号のうちで最も遅い垂直同期信号のタイミングと等しい。

次に、図３及び図５を参照して、映像出力信号の同期処理について説明する。図５は、第１の実施形態における映像信号遅延部の処理を示すフローチャートである。各映像処理部１０１０〜１０１３が有する映像信号遅延部は、映像入力信号を出力同期情報信号入力部が生成する出力同期情報信号が示すタイミングまで遅延させて出力する機能を有する。映像信号遅延部としては例えばラインバッファを用いても良い。

各映像処理部１０１０〜１０１３が有する映像信号遅延部は、図５に示す処理を開始すると、ステップＳ５０１にて、映像入力信号の垂直同期信号の受信の有無を確認する。次に、ステップＳ５０２にて、映像信号遅延部は、映像入力信号の垂直同期信号を受信したか否かを判断し、垂直同期信号を受信したと判断した場合にはステップＳ５０３に遷移する。ステップＳ５０３にて、映像信号遅延部は、映像入力信号の受信を開始する。例えば、映像処理部１０１０の映像信号遅延部は、図３に示した時刻Ｔ０２において、垂直同期信号３２００を受信し映像信号３２１０の受信を開始する。

次に、ステップＳ５０４にて、映像信号遅延部は、出力同期信号の受信の有無を判断する。図３に示した例では、映像信号遅延部は、時刻Ｔ０４に出力同期信号２３３０を受信すると、ステップＳ５０５に遷移する。ステップＳ５０５にて、映像信号遅延部は、出力同期信号２３３０に同期した映像出力信号を出力する。このようにして時刻Ｔ０４において、映像信号遅延部は、映像出力信号を映像信号出力部に出力する。例えば、映像処理部１０１０の映像信号遅延部は、図３に示した時刻Ｔ０４において、出力同期信号２３３０に同期した映像出力信号３３００を映像信号出力部に出力する。各映像処理部１０１０〜１０１３が有する映像信号出力部は、映像信号遅延部が出力した映像信号を映像出力信号として外部の映像表示装置に出力する。その後、再びステップＳ５０１に遷移して、各映像処理部１０１０〜１０１３が有する映像信号遅延部は、図５に示す処理を繰り返す。

このように１６系統の映像入力信号１１００〜１１０３、１１１０〜１１１３、１１２０〜１１２３、及び１１３０〜１１３３の垂直同期信号を各映像処理部１０１０〜１０１３が階層的に処理して同期情報信号を生成する。そして、最上位層の映像処理部１０１３が、生成した同期情報信号を出力同期情報信号１４００として各映像処理部１０１０〜１０１３に出力する。出力同期情報信号１４００を受けた各映像処理部１０１０〜１０１３は、出力同期情報信号１４００により示される最も遅い垂直同期信号のタイミングに基づき、映像信号を遅延させ映像出力信号を生成する。これにより、映像入力信号を１つに集約することなく全映像入力信号の位相差を検出することが可能となり、コストの増加を抑制しつつ、位相差に応じて映像入力信号を遅延させ同期した映像出力信号を得ることができる。なお、各映像処理部は１つの映像処理システムであってネットワーク等の通信手段で接続されるシステムであってもよい。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。前述した第１の実施形態における映像処理装置では、映像処理部が生成した出力同期情報信号を各映像処理部に分配するように構成した例について示した。以下に説明する第２の実施形態では、映像処理部が生成した出力同期情報信号をカスケードに接続して供給する例について説明する。

図６は、第２の実施形態における映像処理装置６０００の構成例を示すブロック図である。第１の実施形態と同様に、第２の実施形態における映像処理装置６０００は、複数の映像処理部６０１０、６０１１、６０１２、６０１３を有している。なお、図６においては、４つの映像処理部を有する映像処理装置を示しているが、これは一例であり、映像処理装置が有する映像処理部の個数はこれに限定されるものではない。

映像処理部６０１０には、４つの映像入力信号１１００〜１１０３及び映像出力信号１２００〜１２０３が接続され、映像処理部６０１１には、４つの映像入力信号１１１０〜１１１３及び映像出力信号１２１０〜１２１３が接続されている。映像処理部６０１２には、４つの映像入力信号１１２０〜１１２３及び映像出力信号１２２０〜１２２３が接続され、映像処理部６０１３には、４つの映像入力信号１１３０〜１１３３及び映像出力信号１２３０〜１２３３が接続されている。

また、映像処理部６０１０〜６０１３は、同期情報信号１３００〜１３０２によって階層的に接続されている。本実施形態では、映像処理部６０１０及び６０１１が最下位層の映像処理部とし、映像処理部６０１３及び６０１２が映像処理部６０１０及び６０１１に対して上位層の映像処理部とし、また映像処理部６０１３が最上位層の映像処理部とする。

第２の実施形態における映像処理装置６０００では、出力同期情報信号６４００、６４０１の接続方法が第１の実施形態とは異なる。映像処理部６０１２は、映像処理部６０１３から受信した出力同期情報信号６４００から出力同期情報信号６４０１を生成し、映像出力部６０１１に対し出力する。このような接続形態をとることで映像処理部の数が増加した場合でもカスケードに接続が可能となる。

各映像処理部６０１０〜６０１３の構成の一例として、映像処理部６０１２の構成例を図７に示す。図７は、第２の実施形態における映像処理部６０１２の構成例を示す図である。映像処理部６０１２は、複数の映像信号入力部２１２０〜２１２３と、同期情報信号入力部２２０１と、同期情報信号生成部２３００と、同期情報信号出力部２３１０とを有する。また、映像処理部６０１２は、出力同期情報信号入力部２３２０と、複数の映像信号遅延部７１２０〜７１２３と、複数の映像信号出力部２５２０〜２５２３と、出力同期情報信号出力部７２００とを有する。本実施形態では、映像信号入力部と映像信号遅延部と映像信号出力部とを４つ有するものとするが、本発明はこの個数に限定されるものではない。

映像処理部６０１２は、映像信号入力部２１２０〜２１２３を介して映像入力信号１１２０〜１１２３が入力され、映像信号出力部２５３０〜２５３３を介して映像出力信号１２２０〜１２２３を出力する。同期情報信号入力部２２０１は、映像処理部６０１２の外部にある他の映像処理部６０１１から入力された同期情報信号１３０１を受信して同期情報信号生成部２３００へ出力する。同期情報信号生成部２３００は、映像信号入力部２１２０〜２１２３から入力された各映像入力信号１１２０〜１１２３に係る複数の垂直同期信号及び同期情報信号入力部２２０１から入力された同期情報信号１３０１を基に同期情報信号を生成する。同期情報信号出力部２３１０は、同期情報信号生成部２３００で生成した同期情報信号を映像処理部６０１２の外部へ出力する。

出力同期情報信号入力部２３２０は、入力された出力同期情報信号６４００を受信し、出力同期情報信号６４００を基に出力同期信号２３３０を生成して映像信号遅延部７１２０〜７１２３へ出力する。出力同期情報信号出力部７２００は、出力同期情報信号入力部２３２０で受信した出力同期情報信号６４００を出力同期情報信号６４０１として外部に出力する。映像信号遅延部７１２０〜７１２３は、出力同期信号２３３０に加え、予め設定された遅延量を付加して、映像信号入力部２１２０〜２１２３から入力された映像信号を遅延させる。この映像信号遅延部７１２０〜７１２３の遅延量を、出力同期情報信号が出力同期信号出力部７２００を介して最下位層の映像処理部に出力同期情報信号が伝達されるまでのレイテンシと等価にすることで、同期した映像出力信号を生成することができる。映像信号出力部２５２０〜２５２３は、映像信号遅延部７１２０〜７１２３から出力された映像信号を、映像出力信号１２２０〜１２２３として映像処理部６０１２から図示しない映像表示装置に出力する。

図８は、第２の実施形態における映像処理装置６０００の処理例を示すタイミングチャートである。最上位層の映像処理装置６０１３が出力する出力同期情報信号６４００を生成する処理は、第１の実施形態と同様である。しかし、第２の実施形態では、出力同期情報信号をカスケードに接続しているため、出力同期情報信号６４００と出力同期情報信号６４０１はレイテンシ８３００を有する。

そこで映像処理部６０１２では、レイテンシ８３００と等価な遅延量を予め映像信号遅延部７１２０〜７１２３に設定しておくことで、出力同期情報信号６４００にレイテンシ８３００と等価な遅延量を加えて映像出力信号１２００を出力することが可能となる。また、映像処理部６０１１はカスケード接続の終端であるので、映像処理部６０１１の映像信号遅延部に付加する遅延量は０に設定する。つまり、映像処理部６０１１は、出力同期情報信号６４０１に合わせて映像出力信号１２１０を出力する。結果として映像処理装置６０００は、例えば時刻Ｔ３１に示すように、映像出力信号１２００〜１２３３を同期して出力することが可能となる。なお、カスケード接続が多段になる場合には、出力同期情報信号６４００とそれぞれに入力される出力同期情報信号と間の遅延量を映像信号遅延部に設定すればよい。

第２の実施形態においても、映像入力信号を１つに集約することなく全映像入力信号の位相差を検出することが可能となり、コストの増加を抑制しつつ、位相差に応じて映像入力信号を遅延させ同期した映像出力信号を得ることができる。また、出力同期情報信号をカスケードに接続することで、映像処理部の数が増加した場合でも伝送負荷を分散させることができるとともに、接続配線のレイアウトを容易に行うことができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。第１及び第２の実施形態では、各映像処理部の同期情報信号を階層的に接続する構成例について説明した。以下に説明する第３の実施形態では、同期情報信号にオープンドレイン型の出力を使用する例について説明する。

図９は、第３の実施形態における映像処理装置９０００の構成例を示すブロック図である。第１の実施形態と同様に、第３の実施形態における映像処理装置９０００は、複数の映像処理部９０１０、９０１１、９０１２、９０１３を有している。なお、図９においては、４つの映像処理部を有する映像処理装置を示しているが、これは一例であり、映像処理装置が有する映像処理部の個数はこれに限定されるものではない。

映像処理部９０１０には、４つの映像入力信号１１００〜１１０３及び映像出力信号１２００〜１２０３が接続され、映像処理部９０１１には、４つの映像入力信号１１１０〜１１１３及び映像出力信号１２１０〜１２１３が接続されている。映像処理部９０１２には、４つの映像入力信号１１２０〜１１２３及び映像出力信号１２２０〜１２２３が接続され、映像処理部９０１３には、４つの映像入力信号１１３０〜１１３３及び映像出力信号１２３０〜１２３３が接続されている。

第３の実施形態における映像処理装置９０００では、映像処理部９０１０〜９０１３が出力する同期情報信号の接続方法が第１の実施形態とは異なる。第３の実施形態における映像処理装置９０００では、同期情報信号の接続はオープンドレイン型の出力方式で各映像処理部９０００〜９０１３を接続している。

各映像処理部９０１０〜９０１３の構成の一例として、映像処理部９０１３の構成例を図１０に示す。図１０は、第３の実施形態における映像処理部９０１３の構成例を示す図である。図１０において、図２に示した構成要素と同一の機能を有する構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

映像処理部９０１３は、複数の映像信号入力部２１３０〜２１３３と、同期情報信号入力部２２００、２２０２と、同期情報信号生成部２３００と、同期情報信号出力部９５１０とを有する。また、映像処理部９０１３は、出力同期情報信号入力部９５２０と、複数の映像信号遅延部９６３０〜９６３３と、複数の映像信号出力部２５３０〜２５３３とを有する。本実施形態では、映像信号入力部と映像信号遅延部と映像信号出力部とを４つ有するものとするが、本発明はこの個数に限定されるものではない。

同期情報信号出力部９５１０は、オープンドレイン型の出力端子を有する。出力同期情報信号入力部９５２０には、各映像処理部９０１０〜９０１３の同期情報信号出力部９５１０が有するオープンドレイン型の出力端子と接続された出力同期情報信号９４００のワイヤが入力される。出力同期情報信号入力部９５２０は、入力された出力同期情報信号９４００に基づいて出力同期信号９５３０を生成して映像信号遅延部９６３０〜９６３３へ出力する。映像信号遅延部９６３０〜９６３３は、映像信号入力部２１３０〜２１３３から入力された映像信号を出力同期信号９５３０に基づき遅延させ出力する。

図１１は、第３の実施形態における映像処理装置９０００の処理例を示すタイミングチャートである。第３の実施形態における映像処理装置９０００では、各映像処理部９０１０〜９０１３の同期情報信号９３００、９３０１、９３０２、９３０３の極性は、オープンドレイン型の出力端子であるので、第１及び第２の実施形態とは反転している。

各映像処理部９０１０〜９０１３の同期情報信号９３００〜９３０３は、それぞれの映像処理部において最も早い垂直同期信号を受けた際に“１”から“０”に遷移し、最も遅い垂直同期信号を受けた際に“０”から“１”に遷移する。また、各映像処理部９０１０〜９０１３の同期情報信号９３００〜９３０３はオープンドレイン型の出力なので、同期情報信号９３００〜９３０３の出力が１つでも“０”になっていれば、出力同期情報信号９４００は“０”となる。

各映像処理部９０１０〜９０１３は、同期情報信号９３００〜９３０３として、最も早い垂直同期信号を受信した後は“０”を出力し、さらに最も遅い垂直同期信号を受信した後は“１”を出力する。すなわち、出力同期情報信号９４００における“０”から“１”への遷移は、最も早い垂直同期信号を受信したことを表し、“１”から“０”への遷移は最も遅い垂直同期信号を受信したことを示す。しかしながら、同期情報信号９３００〜９３０３が“０”になっている期間がオーバーラップしていない場合、必ずしも出力同期情報信号９４００の“１”から“０”への遷移が、最も遅い垂直同期信号を受信したことを示さないことがある。例えば、図１１に示す例において、時刻Ｔ４２に出力同期情報信号９４００は“０”から“１”へ遷移しているが映像入力信号１１００〜１１０３の垂直同期信号は入力されていない。

そのため、各映像処理部９０１０〜９０１３の出力同期情報信号入力部は、出力同期情報信号９４００が“０”から“１”へ遷移してから、一定の遅延期間ＴＤＬが経過した後に出力同期信号を映像信号遅延部に出力する。すなわち、各映像処理部９０１０〜９０１３の出力同期情報信号入力部は、出力同期情報信号９４００が“０”から“１”へ遷移した後に遅延期間ＴＤＬだけ待機する。そして、遅延期間ＴＤＬの間に再度出力同期情報信号９４００が変化した場合には、出力同期情報信号入力部は最も遅い垂直同期信号を受信していなかったとして出力同期情報信号９４００が再度“０”から“１”へ遷移するのを待つ。

図１１に示す例では、時刻Ｔ４２の後の遅延期間以内に時刻Ｔ４３において出力同期情報信号９４００が変化しているので出力同期信号は出力されない。その後、時刻Ｔ４４において、再度、出力同期情報信号９４００が“０”から“１”へ遷移する。時刻Ｔ４４からの遅延期間ＴＤＬでは出力同期情報信号９４００が変化していないので、時刻Ｔ４５に各映像処理部９０１０〜９０１３の出力同期情報信号入力部から出力同期信号が出力される。結果として映像処理装置９０００は、映像出力信号１２００〜１２３３を同期して出力することが可能となる。

（本発明の他の実施形態）
本発明は、前述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読み出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

なお、前記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１０００、６０００、９０００：映像処理装置 １０１０〜１０１３、６０１０〜６０１３、９０１０〜９０１３：映像処理部 １３００〜１３０２：同期情報信号 １４００、６４００、６４０１、９４００：出力同期情報信号 ２１２０〜２１２３、２１３０〜２１３３：映像信号入力部 ２２００〜２２０２：同期情報信号入力部 ２３００：同期情報信号生成部 ２３１０、９５１０：同期情報信号出力部 ２３２０、９５２０：出力同期情報信号入力部 ２３３０、９５３０：出力同期信号 ２４３０〜２４３３、７１２０〜７１２３、９６３０〜９６３３：映像信号遅延部 ２５２０〜２５２３、２５３０〜２５３３：映像信号出力部 ７２００：出力同期情報信号出力部

Claims (10)

1. それぞれが１つ以上の映像信号が入力され、前記映像信号を同期させて出力する複数の映像処理手段を有し、
   前記映像処理手段の各々は、
   入力される前記１つ以上の映像信号と、複数の映像信号の同期信号の位相差情報を示す信号であって他の映像処理手段から入力される、前記１つ以上の映像信号とは異なる映像信号に係る同期情報信号とに基づいて、入力される前記同期情報信号が示す位相差情報と前記１つ以上の映像信号の同期信号の位相差情報とを含む同期情報信号を生成し出力する生成手段と、
   前記同期情報信号に基づいて生成され分配される、すべての前記映像信号の同期信号の位相差情報を示す出力同期情報信号が入力される入力手段と、
   前記１つ以上の映像信号を、入力される前記出力同期情報信号に応じてそれぞれ遅延させ出力する遅延手段とを有することを特徴とする映像処理装置。
2. 前記映像処理手段は、入力される前記出力同期情報信号を基に出力同期信号を生成し、前記１つ以上の映像信号を前記遅延手段により遅延して前記出力同期信号に同期させて出力することを特徴とする請求項１記載の映像処理装置。
3. 前記出力同期情報信号は、すべての前記映像信号の同期信号の内で最も遅い垂直同期信号のタイミングの情報を含み、
   前記映像処理手段は、前記出力同期情報信号における前記最も遅い垂直同期信号のタイミングの情報を基に前記出力同期信号を生成することを特徴とする請求項２記載の映像処理装置。
4. 前記複数の映像処理手段は、前記同期情報信号によって階層的に接続されており、最上位層の前記映像処理手段が前記出力同期情報信号を生成し、前記複数の映像処理手段に分配することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の映像処理装置。
5. 前記同期情報信号は、複数の映像信号の同期信号の内で最も遅い垂直同期信号のタイミングの情報を含むことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の映像処理装置。
6. 前記同期情報信号は、複数の映像信号の同期信号の内で最も早い垂直同期信号のタイミングの情報と最も遅い垂直同期信号のタイミングの情報とを含むことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の映像処理装置。
7. 前記映像処理手段は、
   入力される前記出力同期情報信号を他の映像処理手段に出力する出力手段を有し、
   前記遅延手段は、前記出力同期情報を基に生成されるタイミングに予め設定された遅延時間を付加して前記１つ以上の映像信号を遅延させ、
   前記複数の映像処理手段の間で前記出力同期情報信号をカスケード接続することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の映像処理装置。
8. 前記生成手段は、オープンドレイン型の出力方式で前記同期情報信号を出力することを特徴とする請求項１記載の映像処理装置。
9. 前記複数の映像処理手段に入力される前記映像信号は、映像を複数の領域に空間分割した領域毎の映像信号であることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の映像処理装置。
10. それぞれが１つ以上の映像信号が入力され、前記映像信号を同期させて出力する複数の映像処理手段を有する映像処理装置の映像処理方法であって、
    前記映像処理手段の各々が、
    入力される前記１つ以上の映像信号と、複数の映像信号の同期信号の位相差情報を示す信号であって他の映像処理手段から入力される、前記１つ以上の映像信号とは異なる映像信号に係る同期情報信号とに基づいて、入力される前記同期情報信号が示す位相差情報と前記１つ以上の映像信号の同期信号の位相差情報とを含む同期情報信号を生成し出力する工程と、
    前記同期情報信号に基づいて生成され分配される、すべての前記映像信号の同期信号の位相差情報を示す出力同期情報信号が入力される工程と、
    前記１つ以上の映像信号を、入力される前記出力同期情報信号に応じてそれぞれ遅延させ出力する工程とを有することを特徴とする映像処理方法。

Images