JP2021083052A - 制御装置、表示装置の制御方法、プログラムおよび記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】入力された複数の映像信号間の同期状態を出力することを目的とする。【解決手段】制御装置は、複数の映像信号を受信する受信手段と、前記複数の映像信号のうち基準となる映像信号の同期信号またはイネーブル信号と他の１以上の映像信号の同期信号またはイネーブル信号との位相差を所定の時間間隔で計測する計測手段と、前記所定の時間間隔ごとに、計測された前記位相差の最小値および最大値、または前記所定の時間間隔当たりの位相差変化量を出力する出力手段と、を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、制御装置、表示装置の制御方法、プログラムおよび記憶媒体に関する。

大画面の表示装置に映像を表示するために、画面を構成する複数の領域（分割された領域）のそれぞれに対応する映像信号を映像出力装置が出力し、表示装置が各映像信号を合成する技術が用いられている。この技術では、各映像信号の同期信号の間にズレが生じていると、各映像信号が適切に合成されなくなる。その結果、例えば、基準となる映像信号とズレがある映像信号の領域で、フレーム飛びやダブり、ティアリング等の不具合が生じる。関連する技術として、特許文献１の映像受信装置が提案されている。特許文献１の映像受信装置は、１つの映像を分割して生成した複数の分割映像を受信した際に、各分割映像の同期信号のズレ量を示す情報を表示する。

特開２０１８−０１９２８４号公報

ところで、同期していない分割映像間の同期信号のズレ量が微小である場合、長期間にわたり、表示されるズレ量の値が変化していないように見える。また、同期信号の信号源がＧｅｎｅｒａｔｏｒＬｏｃｋ（ＧｅｎＬｏｃｋ）等の外部の信号源である場合、ズレ量に揺らぎが生じ、また目標位相まで進むことになる。以上のような場合、ユーザに対して、複数の入力映像（複数の入力映像信号）の同期状態が適正に提示されないことがある。その結果、ユーザが、各分割映像が同期しているかの判断を誤る可能性がある。

本発明は、複数の入力映像信号の同期状態を出力することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の制御装置は、複数の映像信号を受信する受信手段と、前記複数の映像信号のうち基準となる映像信号の同期信号またはイネーブル信号と他の１以上の映像信号の同期信号またはイネーブル信号との位相差を所定の時間間隔で計測する計測手段と、前記所定の時間間隔ごとに、計測された前記位相差の最小値および最大値、または前記所定の時間間隔当たりの位相差変化量を出力する出力手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、複数の入力映像信号の同期状態を出力することができる。

表示装置の使用例を示す図である。 第１実施形態の表示装置のブロック図である。 監視開始時の動作例を示す図である。 同期情報画像の一例を示す図である。 第１実施形態の処理の流れを示すフローチャートである。 第２実施形態の表示装置の構成を示すブロック図である。 第２実施形態の判定フローの流れを示すフローチャートである。 外部同期の調整範囲を説明するための図である。 第２実施形態の同期情報画像の一例を示す図である。 第３実施形態の表示装置の構成を示すブロック図である。 第３実施形態の判定フローを示すフローチャートである。 第３実施形態の同期情報画像の一例を示す図である。

以下、本発明の各実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、以下の各実施の形態に記載されている構成はあくまで例示に過ぎず、本発明の範囲は各実施の形態に記載されている構成によって限定されることはない。

＜第１実施形態＞
以下、第１実施形態について説明する。図１は、表示装置１の使用例を示す図である。図１に示されるように、表示装置１は、４つの映像信号線２１〜２４を介して、映像出力装置１１および映像出力装置１２と接続される。図１では、映像出力装置１１は映像出力装置Ａと表記され、映像出力装置１２は映像出力装置Ｂと表記される。表示装置１は、通信線６１を介して、制御ＰＣ５１と接続される。制御ＰＣ５１は、例えば、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置である。各実施形態の表示装置は、プロジェクタであるものとして説明する。ただし、表示装置は、プロジェクタ以外であってもよい。また、映像出力装置は、１台であってもよいし、３台以上であってもよい。

映像出力装置１１と映像出力装置１２とは連動して１つの大画面映像を生成する。表示装置１は、生成された大画面映像（映像）をスクリーン３１に投影することで、映像を表示する。スクリーン３１に表示される映像のうち領域Ａおよび領域Ｂの映像は、映像出力装置１１が生成した映像である。映像出力装置１１は、領域Ａの映像と領域Ｂの映像とを分割して生成する。スクリーン３１に表示される映像のうち領域Ｃおよび領域Ｄの映像は、映像出力装置１２が生成した映像である。映像出力装置１２は、領域Ｃの映像と領域Ｄの映像とを分割して生成する。領域Ａ〜Ｄの映像信号は、映像信号線２１〜２４を介して、表示装置１に伝送される。映像信号線２１は領域Ａの映像を伝送する。映像信号線２２は領域Ｂの映像を伝送する。映像信号線２３は領域Ｃの映像を伝送する。映像信号線２４は領域Ｄの映像を伝送する。

映像出力装置１１と映像出力装置１２とは、外部同期線１３で接続されている。これにより、映像出力装置１１と映像出力装置１２とにより生成される映像が同期するように制御される。図１に示されるように、映像出力装置が２台の装置に分かれている場合、それぞれの映像出力装置のクロック信号を同期させる制御が行われなければ、２台の映像出力装置は厳密には同期しないことになる。各実施形態では、２台の映像出力装置のクロック信号を同期させる制御が行われるものとする。これにより、映像信号の同期信号成分としては概ね同期した状態が生成される。映像信号の同期信号成分が概ね同期した状態を生成する手法としては、同期信号の周期を微小変動させて平均値としては同一周期となるように制御する手法が適用できる。また、手法によっては、同期信号間に一定量の遅延が発生する制御（位相差を持たせた状態で同期させる制御）が行われる場合もある。各実施形態は、映像出力装置１１と映像出力装置１２とが出力する映像信号が、概ね同期していることを前提とし、表示装置１で同期の検証を行う際に特に有効である。表示装置１の使用例は、図１の例では、限定されない。

表示装置１は、入力映像端子１０１Ａ〜１０４Ａを有する。入力映像端子１０１Ａ〜１０４Ａは、映像信号線２１〜２４から伝送される分割領域（領域４１〜４４）毎の入力映像信号Ａ〜Ｄを受け付ける。表示装置１は、入力映像信号Ａ〜Ｄを１つの映像に結合して、スクリーン３１上の領域４１〜４４に光学映像として出力（投影）する。これにより、入力された入力映像信号Ａ〜Ｄが合成された映像がスクリーン３１に表示される。ここで、領域４１〜４４に表示される映像は、それぞれ、入力映像端子１０１〜１０４に入力される映像信号である。上述したように、入力映像端子１０１〜１０４に入力される映像信号は、映像信号線２１〜２４にて伝送される。

制御ＰＣ５１は、表示装置１の状態確認用として用いられる。制御ＰＣ５１は、イメージやパラメータを取得することで、同期状態の確認を行うことができる。同期状態の確認は、スクリーン３１に表示される映像のＯＳＤ（オンスクリーンディスプレー）画面でも行うことができる。この場合、制御ＰＣ５１はなくてもよい。

次に、第１実施形態の表示装置１の構成について説明する。図２は、第１実施形態の表示装置１のブロック図である。表示装置１は、映像信号入力部１００、位相差計測部１１０、映像結合処理部１２０、タイミング制御部１３０、基準入力選択部１４０、位相差監視部１５０、同期情報出力部１６０および表示部１７０を有する。表示装置１のプロセッサまたは所定のプログラミング回路が、所定のプログラムを実行することで、各実施形態の処理が実現されてもよい。また、上記の各部のうち表示部１７０以外の各部により制御装置が構成されてもよい。

映像信号入力部１００は、表示部１７０がスクリーン３１に表示する画像データに含まれる複数の映像信号が入力される複数の入力映像端子を有する受信手段である。入力映像端子１０１Ａ〜１０４Ｄには、映像出力装置１１および映像出力装置１２から入力映像信号Ａ〜Ｄが並列に入力される。入力映像端子１０１Ａ〜１０４Ｄには、所定のコンピュータ等から、入力映像信号Ａ〜Ｄが並列に入力される。例えば、入力映像端子１０１〜１０４はＨＤＭＩ（登録商標）端子であり、映像信号受信部１０５〜１０８はＨＤＭＩレシーバーである。この場合、入力されたＨＤＭＩ信号は、パラレルの画素信号や同期信号、イネーブル信号等へと変換して出力される。入力映像端子１０１〜１０４は、ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ等の他の形式であってもよい。また、表示装置１の内部の伝送形式についても、画素信号や同期信号、イネーブル信号等をパラレルに伝送するものには限定されない。

位相差計測部１１０は、同期情報抽出部１１１〜１１４および計測部１１５を有する位相差計測手段である。位相差計測部１１０は、各入力映像信号Ａ〜Ｄの同期信号またはそれに類する情報を同期情報として抽出し、同期信号の周期（または周波数）および各入力映像信号Ａ〜Ｄ間の垂直同期情報の位相差を計測する。同期信号に類する情報は、例えば、イネーブル信号であり、各フレームで同じタイミングで到来する信号が該当する。以下、各実施形態では、同期情報は垂直同期信号を示す情報であるものとして説明する。

同期情報抽出部１１１〜１１４は、各入力映像信号Ａ〜Ｄの垂直同期信号と水平同期信号とを抽出し、抽出した各信号を計測部１１５に出力する。計測部１１５は、基準入力選択部１４０により選択された垂直同期信号を基準入力として、他の３つの入力された垂直同期信号の遅延量（位相差）を計測する。位相差の計測は、基準入力の水平同期信号パルスの数をカウントすることで行われる。位相差の計測は、他の計測手法により行われてもよい。計測部１１５では、位相差および各垂直同期信号の周期（または周波数）の計測を、常時実施する。計測部１１５は、位相差の最終的な計測結果をレジスタに保持しており、監視部１５１からの取得要求に応じて、計測結果を出力する。

映像結合処理部１２０は、映像信号入力部１００が出力した各入力映像信号Ａ〜Ｄを、予め定められたレイアウトに従って１つの映像に結合する。第１実施形態では、映像結合処理部１２０は、映像信号受信部１０５〜１０８が受信した各入力映像信号を、それぞれ、左（または右）から並べるレイアウトで結合する。映像結合処理部１２０は、所定のフレームバッファを各映像用に有している。映像結合処理部１２０は、入力される映像のタイミングのズレに対応できるように、フレームバッファに対する書込みは各映像のデータイネーブル信号に応じて実行する。また、フレームバッファからの読み出しタイミングは、タイミング制御部１３０により制御される。

タイミング制御部１３０は、映像結合処理部１２０に対して、上述したフレームバッファに対する読み出しタイミングの制御を行う。第１実施形態のレイアウトは、最も遅い入力映像に合わせて、フレームバッファからの読み出しが制御されるものとする。通常、フレームバッファの読み出し速度は、表示部１７０の映像出力タイミングに依存する。このため、読み出し速度は、書込み速度とは若干異なり、追い越してしまうことがないように適度な遅延量が設定される。以上のように、タイミング制御部１３０は、レイアウトや表示部１７０の仕様に応じた制御を行う。基準入力選択部１４０は、上述した基準入力（基準となる映像信号）の選択を行う。第１実施形態では、後述する情報表示画面と連動して、基準入力の選択が行われる。

位相差監視部１５０は、監視部１５１とメモリ１５２とを有する監視手段である。位相差監視部１５０は、位相差計測部１１０の監視を通して同期情報の管理を行う。また、位相差監視部１５０は、同期情報出力部１６０からの取得要求に応答する。監視部１５１は、取得される垂直同期信号の周期が安定した後に位相差監視を開始する。そして、監視部１５１は、位相差の計測開始から計測終了まで、任意の所定時間間隔で、計測部１１５から基準入力の垂直同期信号に対する他の３つの入力映像の垂直同期信号の位相差を取得する。監視部１５１は、取得した結果を、映像信号毎に位相差の最小値、位相差の現在値、位相差の最大値および所定の時間間隔当たりの位相差変化量として管理し、記憶部としてのメモリ１５２に記憶する。位相差の測定間隔は一定の方が管理しやすくなるため好ましいが、多少揺らいだところで問題はない。

所定の時間間隔当たりの位相差変化量は、基準入力の垂直同期信号に対して対象となる映像信号の垂直同期信号の相対移動速度である。該相対移動速度は、位相差および上述の所定の時間間隔から演算により求めることが可能である。位相差の取得結果を数回分履歴としてメモリ１５２に記憶されてもよい。これにより、相対移動速度の演算精度を向上させることができる。監視部１５１は、上述した制御の代わりに、位相差の変動量の累積（位相差変動累積値）と取得回数とを管理および記憶してもよい。本実施形態では、監視部１５１は、上述した最小値、現在値、最大値および位相差変化量に加えて、位相差変動累積値および取得回数も管理するものとする。監視部１５１は、上述した各値のうち、最小値および最大値、または所定の時間間隔当たりの位相差変化量を管理してもよい。

また、映像出力装置１１と映像出力装置１２との外部同期手法には、位相差を徐々にシフトさせて、目標値に辿り着いたところで安定させるといった制御を行うものもある。この場合、メモリ１５２には、監視開始時における位相差の最小値または最大値が残存することになる。このため、垂直同期信号の周期が安定したことに応じてメモリ１５２に記憶されている内容がクリアされることが好ましい。つまり、垂直同期信号の周期は、シフト時と安定時とで異なる。そこで、監視部１５１は、複数の入力映像信号の垂直同期信号の周期を監視し、該周期が所定の閾値を超えたことに応じて、メモリ１５２に記憶されている最小値、最大値および位相差変化量をクリアすることが好ましい。外部同期手法によっては、安定時でも１ラインの変動が発生することがある。このため、所定の閾値は、１フレームの場合は２ライン以上に基づいて決定される。また、所定の閾値を、複数フレームの平均値として決定する場合は、その母数に応じてより小さくしてもよい。

図３は、基準入力に入力映像信号Ａが選択された場合における、位相差計測部１１０と位相差監視部１５０との監視開始時の動作例を示す図である。図３において、時間軸に対して、入力映像信号Ａの水平同期信号（Ｈ同期）、入力映像信号Ａ〜Ｄの垂直同期信号（Ｖ同期）、計測部１１５が保持する位相差Ａ〜Ｄの値（レジスタ値）および位相差監視部１５０が管理する同期情報の遷移が示される。図３は、管理対象の同期情報が位相差の最小値、現在値、最大値、位相差変動累積値および取得回数である例を示している。所定の時間間隔当たりの位相差変化量は、位相差変動累積値と取得回数と所定時間とに基づいて演算可能である。

図３の例では、入力映像信号Ａと入力映像信号Ｂとは同期しており、且つ入力映像信号Ｃと入力映像信号Ｄとは同期している。一方、入力映像信号Ａと入力映像信号Ｃとは非同期であるため、全体の映像としては、不適切な状態である。また、計測部１１５は、位相差Ａ〜Ｄのレジスタ値を、基準入力のＶ同期のリーディングエッジが到来したとき（同期信号が入力されたとき）、前回カウントされた値を一斉に更新する。また、基準入力の位相差レジスタは、常時、値「０」を保持する。

図３に示されるように、時刻ｔ１において、入力映像信号Ａと入力映像信号ＢとのＶ同期のリーディングエッジが到来する。入力映像信号ＡのＶ同期が到来したため、入力映像信号Ｂ〜Ｄの位相差計測が開始される。ただし、入力映像信号Ｂに関しては入力映像信号Ａと同時にＶ同期が到来しているため、位相差計測は「０」で停止される。時刻ｔ２において、位相差監視部１５０は位相差監視を開始する。位相差監視部１５０は、１回目の位相差の計測結果として保持されている位相差Ａ〜Ｄのレジスタ値を計測部１１５から取得する。監視部１５１は、取得した値に基づいて、メモリ１５２の最小値、現在値および最大値を更新する。

時刻ｔ２においては、位相差Ａ〜Ｄのレジスタ値は、「０、０、６、６」である。従って、監視部１５１は、メモリ１５２の最小値、現在値および最大値を、それぞれ「０、０、６、６」に更新する。また、位相差変動累積値および取得回数には、それぞれ初期値「０」が記憶される。時刻ｔ３において、入力映像信号Ｃと入力映像信号ＤとのＶ同期のリーディングエッジが到来する。位相差計測は、Ｖ同期のリーディングエッジが到来するまでのＨ同期パルス数「８」で停止される。時刻ｔ４において、入力映像信号Ａと入力映像信号ＢとのＶ同期のリーディングエッジが到来する。入力映像信号ＡのＶ同期が到来したため、計測部１１５は、各入力映像信号Ａ〜Ｄの位相差計測値を、それぞれ、位相差Ａ〜Ｄのレジスタに保持させる。そして、入力映像信号Ｂ〜入力映像信号Ｄの位相差計測が開始される。時刻ｔ１と同様、入力映像信号Ｂについての位相差計測は「０」で停止される。時刻ｔ５において、入力映像信号Ｃと入力映像信号ＤとのＶ同期のリーディングエッジが到来する。位相差計測は、Ｖ同期のリーディングエッジが到来するまでのＨ同期パルス数「１０」で停止される。

時刻ｔ６において、監視部１５１は、予め定められた所定時間が経過したことにより、２回目の位相差の計測結果として位相差Ａ〜Ｄのレジスタ値を取得する。時刻ｔ６においては、位相差Ａ〜Ｄのレジスタ値は、「０、０、８、８」である。従って、入力映像信号Ａおよび入力映像信号Ｂに関しては、メモリ１５２の最小値、現在値および最大値は、時刻ｔ２のときの値から変化がない。一方、監視部１５１は、入力映像信号Ｃおよび入力映像信号Ｄに関しては、メモリ１５２の現在値および最大値の変化があったため、取得したレジスタ値「８」に更新する。位相差が変動しているため、監視部１５１は、現在値の変動分である「０、０、＋２、＋２」をメモリ１５２の位相差変動累積値として更新する。また、監視部１５１は、取得回数をインクリメントする。

時刻ｔ７において、入力映像信号Ａと入力映像信号ＢとのＶ同期のリーディングエッジが到来する。時刻ｔ７においては、時刻ｔ４と同様の処理が実行される。以降、上述した処理が継続して実行される。所定の時間間隔当たりの位相差変化量は、位相差変動累積値を所定時間と取得回数との積で除算することにより得ることができる。

同期情報出力部１６０は、位相差監視部１５０が管理している同期情報をＯＳＤ表示するか、または通信線６１を介して制御ＰＣ５１に通知する出力手段である。ＯＳＤ表示または制御ＰＣ５１への通知により、ユーザは、同期情報を確認できる。同期情報出力部１６０は、ＯＳＤ重畳部１６１、同期情報形成部１６２、通信処理部１６３および通信Ｉ／Ｆ端子１６４を有する。ＯＳＤ重畳部１６１は、映像結合処理部１２０が出力する映像に、同期情報形成部１６２が生成する同期情報画像をＯＳＤ重畳する処理を行う。同期情報形成部１６２は、監視部１５１から位相差情報を取得し、後述する同期情報画像の生成を行う。通信処理部１６３は、通信Ｉ／Ｆ端子１６４を介して接続される制御ＰＣ５１からの同期情報の取得要求に対して、同期情報形成部１６２から同期情報画像または同期情報の数値情報を取得する。そして、通信処理部１６３は、取得した同期情報画像もしくは同期情報の数値情報をＰＣ５１へ応答する処理を行う。

表示部１７０は、ＯＳＤ重畳部１６１が出力する映像信号を、光学映像に変換してスクリーン３１へと投射する。これにより、スクリーン３１に映像が表示される。スクリーン３１に表示される映像には、同期情報画像が重畳されている。図４は、ＯＳＤ重畳部１６１が生成する同期情報画像の一例を示す図である。同期情報画像４００は、基準入力選択欄４１０、入力映像信号Ａの同期情報表示欄４２１、入力映像信号Ｂの同期情報表示欄４２２、入力映像信号Ｃの同期情報表示欄４２３および入力映像信号Ｄの同期情報表示欄４２４を有する。基準入力選択欄４１０は、基準入力選択値４１１、左アイコン４１２および右アイコン４１３を有する。基準入力選択値４１１には、現在選択されている基準入力の入力映像信号が表示されている。左アイコン４１２および右アイコン４１３は、所定の操作手段により選択可能である。例えば、ユーザにより左アイコン４１２または右アイコン４１３が操作されると、基準入力の入力映像信号を変更することが可能である。

入力映像信号Ａの同期情報表示欄４２１には、入力映像信号Ａの同期情報として、最小値、現在値、最大値および１フレーム当たりの位相差変化量が表示されている。１フレーム当たりの位相差変化量は、所定の時間間隔当たりの位相差変化量に対応する。ここで、上述したように、入力映像信号Ａは基準入力として選択されている。従って、入力映像信号Ａの同期情報表示欄４２１（映像信号を示す情報）は強調表示がされている。また、各値は「０」となっている。入力映像信号Ｂの同期情報表示欄４２２には、入力映像信号Ｂの同期情報として、最小値、現在値、最大値および１フレーム当たりの位相差変化量が表示されている。入力映像信号Ｃの同期情報表示欄４２３および入力映像信号Ｃの同期情報表示欄４２４も同様である。

ここで、図４に示される同期情報画像４００は、図３の時刻ｔ６で更新された各値を示す画像であるものとする。つまり、時刻ｔ６よりも前は、入力映像信号Ｃの同期情報表示欄４２３および入力映像信号Ｄの同期情報表示欄４２４の最大値は「６」であった。そして、時刻ｔ６の後、メモリ１５２の現在値および最大値は「８」に更新される。従って、図４に示される同期情報画像４００の中の入力映像信号Ｃの同期情報表示欄４２３および入力映像信号Ｄの同期情報表示欄４２４の現在値および最大値は「８」に変動している。

同期情報表示欄４２１〜４２４のうち、最小値および最大値に変動がなければ、各入力映像信号は同期していると判断することができる。従って、ユーザは、同期情報表示欄４２１〜４２４の最小値および最大値を視認することで、各入力映像信号間の同期状態の確認を行うことができる。図４の例では、入力映像信号Ｃおよび入力映像信号Ｄの入力映像信号ＣおよびＤの最大値が変動しているため、ユーザは、入力映像信号間で同期していないことを把握することができる。一方、最小値および最大値に変動がなければ、ユーザは、スクリーン３１に表示される同期情報画像４００を視認することで、各入力映像信号が同期していることを把握することができる。なお、ユーザは、最小値および最大値の変動幅が小さい場合、各入力映像信号が良好であると判断することもある。

また、図４に示されるように、同期情報画像４００は、１フレーム当たりの位相差変化量を含む。ユーザは、同期情報画像４００の中の１フレーム当たりの位相差変化量を視認することによっても、各入力映像信号の同期状態を把握することができる。図４の例の場合、入力映像信号Ｃおよび入力映像信号Ｄの１フレーム当たりの位相差変化量が「＋２」である。従って、ユーザは、入力映像信号間で同期していないことを把握することができる。一方、各入力映像信号についての１フレーム当たりの位相差変化量が「０」である場合、ユーザは、各入力映像信号が同期していることを把握することができる。なお、ユーザは、１フレーム当たりの位相差変化量が小さい場合、各入力映像信号が良好であると判断することもある。

次に、本実施形態の処理の流れについて説明する。図５は、第１実施形態の処理の流れを示すフローチャートである。該フローチャートは、後述する第２実施形態および第３実施形態にも適用される。映像出力装置１１および映像出力装置１２は、映像信号線２１〜２４を介して、入力映像信号Ａ〜Ｄを、表示装置１に送信する。映像信号受信部１０５〜１０８は、入力映像端子１０１Ａ〜１０４Ａを介して、入力映像信号Ａ〜Ｄを並列に受信する（Ｓ１０１）。そして、基準入力選択部１４０は、入力映像信号Ａ〜Ｄのうち何れを基準入力とするかの選択を受け付ける（Ｓ１０２）。Ｓ１０２は、Ｓ１０１よりも前に行っても問題ない。位相差計測部１１０は、選択された基準入力の同期信号を基準として、他の３つの入力映像信号の位相差の計測を開始する（Ｓ１０３）。

監視部１５１は、計測された位相差に基づいて、各入力映像信号の同期情報をメモリ１５２に記憶して管理する（Ｓ１０４）。同期情報は、上述したように、最小値、現在値、最大値、位相差変化量、位相差変動累積値および取得回数である。同期情報は、最小値および最大値であってもよいし、位相差変化量であってもよい。ＯＳＤ重畳部１６１は、同期情報を映像に重畳して同期情報画像をＯＳＤ画像として生成する（Ｓ１０５）。そして、表示部１７０は、映像をスクリーン３１に投影させる。

以上、説明したように、本実施形態における表示装置１は、基準入力に対する各入力映像信号の同期情報を計測し、位相差の最小値および最大値をＯＳＤ表示するか、または
所定の時間間隔当たりの位相差変化量をＯＳＤ表示する。これにより、各入力映像信号の同期状態が適正に提示される。ユーザは、スクリーン３１に表示される映像のＯＳＤ画面を確認することで、各入力映像信号の同期状態および入力映像信号間の位相差を把握することができる。従って、本実施形態によれば、映像出力装置側が出力する映像信号が概ね同期していると想定される状況で、表示装置側で実際に概ね同期しているかを検証することができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態では、第１実施形態の構成に対し、各入力映像信号が同期しているかを判定して表示するための同期判定部２００が追加されている。また、同期情報形成部２６２は、第１実施形態の同期情報形成部１６２の処理に、同期判定部２００の判定結果を加えた同期情報画面を生成する。他の構成は、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。図６は、第２実施形態の表示装置２の構成を示すブロック図である。

同期判定部２００は、監視部１５１から同期情報を取得し、基準入力に各入力映像信号が同期しているかを判定する判定手段である。同期判定部２００の判定フローを説明する。図７は、第２実施形態の同期判定部２００が行う判定フローの流れを示すフローチャートである。同期判定部２００は、監視部１５１から同期情報を定期的に取得し、予め定められた一定時間、最小値および最大値の変動がないかの判定を行う（Ｓ２０１）。Ｓ２０１の判定は、監視部１５１から同期情報が変化したことを示す情報が通知された場合に実行されてもよい。

ここで、一定時間は固定値（例えば、１０秒）であってもよいし、演算により得られてもよい。例えば、入力される映像の間のドットクロックが「０．０１％」ずれていた場合、一定時間は、１ライン変動するまでにかかる時間として演算で求められてもよい。また、一定時間は、入力される映像間の水平同期信号の平均周期の差分を計測し、１ライン変動するまでにかかる時間として演算で求められてもよい。これにより、より厳密に一定時間を求めることができる。ここで、Ｓ２０１の判定は、最小値の変動および最大値の変動が完全にゼロであるかではなく、一定範囲内であるかに基づいて、行われてもよい。同期判定部２００は、最小値の変動および最大値の変動ではなく、１フレーム当たりの位相差変化量が略ゼロであるかに基づいて、Ｓ２０１の判定を行ってもよい。なお、同期判定部２００は、１フレーム当たりの位相差変化量が完全にゼロであるかではなく、一定範囲内であるかに基づいて、Ｓ２０１の判定を行ってもよい。

Ｓ２０１でＹｅｓと判定された場合、同期判定部２００は、複数の入力映像信号のうち対象の入力映像信号は基準入力に同期していると判定する（Ｓ２０２）。一方、Ｓ２０１でＮｏと判定された場合、同期判定部２００は、位相差が後述する外部同期の調整範囲に収まっている状態から外れた状態に遷移したかを判定する（Ｓ２０３）。図７では、Ｓ２０３の判定は、「位相差が調整範囲の中から外に遷移」として示される。Ｓ２０３でＹｅｓと判定された場合、同期判定部２００は、対象の入力映像信号は基準入力に同期していないと判定する（Ｓ２０４）。Ｓ２０３でＮｏと判定された場合、フローはＳ２０１に戻る。Ｓ２０２またはＳ２０４の処理が行われると、判定フローは終了する。

ここで、外部同期の調整範囲について説明する。図８は、外部同期の調整範囲を説明するための図である。図８は、時間軸を横方向にとり、計測部１１５において観測される、基準入力である入力映像信号Ａのデータイネーブル信号（ＤＥ）、水平同期信号（Ｈ同期）および入力映像信号Ａ〜Ｄの垂直同期信号（Ｖ同期）の遷移を示している。図８（Ａ）は、あるタイミングの遷移状態を示す。図８（Ｂ）は、図８（Ａ）から時刻ｔ後の遷移状態を示している。図８の例では、垂直ブランキング期間内の、例えば、垂直同期信号のパルス範囲の前後に所定ライン（例えば、２ライン）のマージンを付加した範囲を、外部の映像出力装置間を同期させるための外部同期の調整範囲としている。このため、外部同期の調整範囲は垂直ブランキング期間よりも短い期間に設定される。マージンの設定は、この例には限定されない。図１で示される使用例のように、映像出力装置側外部同期を用いている場合、映像出力装置１１と映像出力装置１２との同期はブランキング期間で調整される。さらには、外部同期では、通常、垂直同期信号の到来タイミングを通知するため、垂直同期信号（Ｖ同期）のパルス周辺で調整されることになる。

従って、入力映像の間で同期制御がされている場合、位相差は、外部同期の調整範囲内に留まるように制御がされる。また、上述したように、映像出力装置間の外部同期手法には、位相差を徐々にシフトさせて、外部同期の調整範囲内で留まるといった制御がなされる場合もある。よって、位相差が、外部同期の調整範囲の中から外に遷移する場合は非同期であるとみなすことができる。図８（Ａ）および（Ｂ）の例では、入力映像信号ＣおよびＤの入力映像信号Ａに対する位相差は、図８（Ａ）のときは６ラインであり、外部同期の調整範囲（所定の範囲）に収まっている。一方、図８（Ａ）から時刻ｔ後の図８（Ｂ）のときには、上記位相差は８ラインであり、外部同期の調整範囲に収まっていない。このため、図７のＳ２０３でＮｏと判定される。つまり、各入力映像信号は非同期であると判定される。同期判定部２００は、外部同期の調整範囲に基づく判定結果を、同期情報として同期情報出力部１６０に通知することが好ましい。

図９は、同期情報形成部２６２が生成する同期情報画像の一例を示す図である。図８の同期情報画像８００は、図４の同期情報画像４００に加えて、入力映像信号Ｂ〜Ｄの同期情報表示欄４２２〜４２４に、同期状態を示すアイコン８３３〜８３５が追加されている。他の点は、第１実施形態と同様である。同期情報画像８００では、入力映像信号Ｂは基準入力と同期していることを示すアイコン８３３が表示されている。一方、入力映像信号ＣおよびＤは、基準入力と同期していないことを示すアイコン８３４および８３５が表示される。基準入力と同期していることを示すアイコン８３３と、基準入力と同期していないことを示すアイコン８３４および８３５とは、表示態様が異なる。同期情報出力部１６０は、アイコン８３４および８３５を、アイコン８３３と異なる表示態様で表示されるように出力する。これにより、ユーザは、入力映像信号Ａと入力映像信号ＢおよびＣとが同期していないことを容易に把握できる。

以上、説明してきたように、第２実施形態における表示装置２は、基準入力の入力映像信号と他の入力映像信号の垂直同期信号間の位相差の最小値と最大値が所定期間変動しない場合に同期していると判定する。そして、表示装置２は、同期状態を示す情報をＯＳＤ画面としてスクリーン３１に表示する。これにより、図４で示される第１実施形態の同期情報画像４００の各数値からでは同期しているか否かの判断を行うことが難しいユーザであっても、第２の実施形態での同期情報画像８００では判定結果が表示される。これにより、ユーザは、同期状態を容易に把握することができる。

また、上述したように、同期判定部２００は、基準入力の入力映像信号と他の入力映像信号の垂直同期信号間の位相差が、外部同期の調整範囲に収まっている状態から外れる状態に遷移した場合、入力映像信号が同期していないと判定する。この場合、同期情報出力部１６０は、位相差が外部同期の調整範囲に収まっている状態から外れる状態に遷移したことを示す情報が表示されるように出力する制御を行ってもよい。つまり、同期情報出力部１６０は、位相差が外部同期の調整範囲に収まっていないと同期判定部２００が判定した場合、位相差が外部同期の調整範囲に収まっていないことを出力してもよい。同期判定部２００が同期していないと判定した場合、その原因が、同期するまでに時間を要しているのか、単に同期していないだけであるのかが考えられる。単に同期していないだけであることが原因である場合、同期情報出力部１６０は、位相差が外部同期の調整範囲に収まっていないことが表示されるように出力することで、ユーザは、原因を容易に把握することができる。これにより、ユーザは、スクリーン３１に表示される情報を視認して、基準入力の入力映像信号と他の入力映像信号の垂直同期信号が、同期しているのか、同期していないのか、または判定中の何れであるかを認識できる。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態の表示装置３は、第２実施形態の構成に、良否判定部３００が追加されている。図１０は、第３実施形態の表示装置３の構成を示すブロック図である。良否判定部３００は、各入力映像信号の同期信号の状態が良好なのかを判定する第２の判定手段である。ここで、入力映像信号の同期信号の状態が良好な状態は、入力映像信号が基準入力の映像信号と同期している状態であり、且つ位相差の遅延量が少ない状態（所定量以下である状態）である。

良否判定部３００は、監視部１５１から同期情報を、同期判定部２００から同期判定の半径結果を取得する。そして、良否判定部３００は、各入力映像信号の同期信号が良好であるか、基準信号と同期しているものの遅延があるか、基準信号と同期していないかの何れかを判定する。第３実施形態の同期情報形成部３６２は、第２実施形態の同期情報形成部２６２の処理に、さらに良否判定部３００の判定結果も加味した同期情報画面を生成する。

次に、良否判定部３００が行う判定フローを説明する。図１１は、第３実施形態の良否判定部３００が行う判定フローを示すフローチャートである。良否判定部３００は、同期判定部２００の判定結果を取得し、対象となる入力映像信号が同期しているかを判定する（Ｓ３０１）。Ｓ３０１でＮｏと判定された場合、良否判定部３００は、対象となる入力映像信号が同期していないと判定する（Ｓ３０２）。そして、判定フローは終了する。Ｓ３０１でＹｅｓと判定された場合、良否判定部３００は、監視部１５１から同期情報を取得する。そして、良否判定部３００は、位相差から垂直同期信号のリーディングエッジが外部同期の調整範囲に納まっているかを判定する（Ｓ３０３）。図１１では、「位相差が外部同期の調整範囲の中」として示される。

Ｓ３０３でＹｅｓと判定された場合、良否判定部３００は、対象の入力映像信号の同期信号は基準入力に同期しており、同期状態が良好であると判定する（Ｓ３０４）。そして、判定フローは終了する。一方、Ｓ３０３でＮｏと判定された場合、外部同期の調整範囲の中に納まっていない。この場合、良否判定部３００は、対象の入力映像信号の同期信号は基準入力に同期しているが、遅延があると判定する（Ｓ３０５）。そして、判定フローは終了する。

図１２は、第３実施形態の同期情報形成部３６２で生成される同期情報画像９００の一例を示す図である。図１２の同期情報画像９００は、図４の同期情報画像４００に、入力映像信号Ｂ〜Ｄの同期情報表示欄４２２〜４２４に、良否判定部３００の判定結果を示す補助情報９４３〜９４５が追加されている。アイコン９３３〜９３５は、図９のアイコン８３３〜８３５と同様である。補助情報９４３〜９４５は、同期状態を示すアイコン９３３〜９３５がどのような状態であるかを示す情報である。

図１２の例では、良否判定部３００は、入力映像信号Ｂについては、同期状態が良好であると判定したとする。この場合、同期情報出力部１６０は、同期状態が良好であることを示す情報を、アイコン９３３に対応して表示されるように制御する。図１２に示されるように、入力映像信号Ｂについては、同期状態が良好であることを示すアイコン９３３に対応付けて、アイコン９３３の補助情報である「良好」が表示される。また、入力映像信号Ｃについては、同期状態が非同期であることを示すアイコン９３４に対応付けて、アイコン９３４の補助情報である「非同期」が表示される。さらに、入力映像信号Ｄについては、同期していることを示すアイコン９３５に対応付けて、アイコン９３５の補助情報の補助情報である「遅延大」が表示される。「遅延大」は、位相差から垂直同期信号のリーディングエッジが外部同期の調整範囲に納まっていないことを示す。

以上、説明してきたように、第３実施形態の表示装置３は、各入力映像信号の同期信号が良好であるか、基準入力と同期しているものの遅延があるか、基準入力と同期していないかの何れかを判定する。そして、表示装置３は、判定結果を示す補助情報９４３〜９４５を、スクリーン３１に表示する。これにより、ユーザに対して、さらに詳細な情報を提示することができる。

ここで、良否判定部３００は、タイミング制御部１３０で吸収可能な位相差に限度がある場合は、図１１に示される判定フローにおいて、位相差がタイミング制御部１３０で吸収できる限度を超えているかを判定してもよい。そして、位相差がタイミング制御部１３０で吸収可能な限度を超えている場合には、同期情報形成部３６２は、位相差が許容量を超えていることを示す情報が付加された同期情報画像を形成してもよい。該情報が付加された同期情報画像がＯＳＤ表示されることで、ユーザは、位相差が許容量を超えているかを把握できる。

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は上述した各実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。本発明は、上述の各実施の形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワークや記憶媒体を介してシステムや装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータの１つ以上のプロセッサがプログラムを読み出して実行する処理でも実現可能である。また、本発明は、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。

１ 表示装置
３１ スクリーン
１００ 映像信号入力部
１１０ 位相差計測部
１５１ 監視部
１６０ 同期情報出力部
２００ 同期判定部
２６２ 同期情報形成部
３００ 良否判定部
３６２ 同期情報形成部

Claims (23)

1. 複数の映像信号を受信する受信手段と、
   前記複数の映像信号のうち基準となる映像信号の同期信号またはイネーブル信号と他の１以上の映像信号の同期信号またはイネーブル信号との位相差を所定の時間間隔で計測する計測手段と、
   前記所定の時間間隔ごとに、計測された前記位相差の最小値および最大値、または前記所定の時間間隔当たりの位相差変化量を出力する出力手段と、
   を備えることを特徴とする制御装置。
2. 前記計測手段は、前記基準となる映像信号の垂直同期信号が入力されてから、前記他の１以上の映像信号の同期信号が入力されるまでの間の水平同期信号のパルス数を前記位相差として計測することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記位相差の計測開始から計測終了まで、前記所定の時間間隔ごとに、前記位相差の最小値および最大値、または前記所定の時間間隔当たりの位相差変化量を監視して記憶部に記憶する監視手段、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の制御装置。
4. 前記監視手段は、前記複数の映像信号のそれぞれの同期信号またはイネーブル信号の周期を監視し、監視した前記周期の変動量が所定の閾値を超えたことに応じて、前記記憶部の内容をクリアすることを特徴とする請求項３に記載の制御装置。
5. 前記基準となる映像信号は、前記複数の映像信号から選択可能であることを特徴とする請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の制御装置。
6. 前記出力手段は、選択された前記基準となる映像信号を示す情報を強調表示する制御を行うことを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
7. 前記基準となる映像信号と前記他の１以上の映像信号との位相差の最小値および最大値が一定時間変動していないか、または前記基準となる映像信号と前記他の１以上の映像信号との所定の時間間隔当たりの位相差変化量が略ゼロであるかを判定する第１の判定手段、をさらに備え、
   前記第１の判定手段による判定結果に応じて、前記出力手段は、前記複数の映像信号が同期していることを示す情報を出力するかを制御することを特徴とする請求項１乃至６のうち何れか１項に記載の制御装置。
8. 前記第１の判定手段は、前記位相差が前記基準となる映像信号の垂直ブランキング期間よりも短い所定の範囲に収まっているかを判定し、
   前記出力手段は、前記位相差が前記所定の範囲に収まっている状態から外れる状態に遷移したと判定された場合、前記複数の映像信号が同期していないことを示す情報を出力することを特徴とする請求項７に記載の制御装置。
9. 前記所定の範囲は、垂直同期信号のパルス範囲の前後に所定ラインを付加した範囲であることを特徴とする請求項８に記載の制御装置。
10. 前記位相差が前記所定の範囲に収まっていないと判定された場合、前記出力手段は、前記位相差が前記所定の範囲に収まっていないことを示す情報を出力することを特徴とする請求項９に記載の制御装置。
11. 前記出力手段は、前記他の１以上の映像信号のうち前記基準となる映像信号と同期している映像信号を示す情報と、前記他の１以上の映像信号のうち前記基準となる映像信号と同期していない映像信号を示す情報とを異なる表示態様で表示させる制御を行うことを特徴とする請求項８乃至１０のうち何れか１項に記載の制御装置。
12. 前記基準となる映像信号と前記他の１以上の映像信号とが同期しており且つ前記位相差が前記所定の範囲にいる場合には同期状態が良好であると判定し、前記基準となる映像信号と前記他の１以上の映像信号とが同期しており且つ前記位相差が前記所定の範囲に収まっていない場合には遅延があると判定し、前記基準となる映像信号と前記他の１以上の映像信号とが同期していない場合には同期状態が非同期であると判定する第２の判定手段、をさらに備え、
    前記出力手段は、判定結果に応じた情報を、前記他の１以上の映像信号のそれぞれに対応付けて表示させる制御を行うことを特徴とする請求項１１に記載の制御装置。
13. 前記第２の判定手段は、前記位相差が、吸収可能な許容量を超えているかを判定し、
    前記出力手段は、前記位相差が前記許容量を超えていると判定された場合、前記位相差が前記許容量を超えていることを示す情報を出力することを特徴とする請求項１２に記載の制御装置。
14. 複数の映像信号を受信する工程と、
    前記複数の映像信号のうち基準となる映像信号の同期信号またはイネーブル信号と他の１以上の映像信号の同期信号またはイネーブル信号との位相差を所定の時間間隔で計測する工程と、
    前記所定の時間間隔ごとに、計測された前記位相差の最小値および最大値、または前記所定の時間間隔当たりの位相差変化量を出力する工程と、
    を備えることを特徴とする表示装置の制御方法。
15. 前記基準となる映像信号の垂直同期信号が入力されてから、前記他の１以上の映像信号の同期信号が入力されるまでの間の水平同期信号のパルス数を前記位相差として計測することを特徴とする請求項１４に記載の表示装置の制御方法。
16. 前記位相差の計測開始から計測終了まで、前記所定の時間間隔ごとに、前記位相差の最小値および最大値、または前記所定の時間間隔当たりの位相差変化量を監視して記憶部に記憶する工程、をさらに備えることを特徴とする請求項１４または１５に記載の表示装置の制御方法。
17. 前記複数の映像信号のそれぞれの同期信号またはイネーブル信号の周期を監視し、監視した前記周期の変動量が所定の閾値を超えたことに応じて、前記記憶部の内容をクリアすることを特徴とする請求項１６に記載の表示装置の制御方法。
18. 前記基準となる映像信号と前記他の１以上の映像信号との位相差の最小値および最大値が一定時間変動していないか、または前記基準となる映像信号と前記他の１以上の映像信号との所定の時間間隔当たりの位相差変化量が略ゼロであるかを判定し、判定結果に応じて、前記複数の映像信号が同期していることを示す情報を出力するかを制御することを特徴とする請求項１４乃至１７のうち何れか１項に記載の表示装置の制御方法。
19. 前記位相差が前記基準となる映像信号の垂直ブランキング期間よりも短い所定の範囲に収まっているかを判定し、
    前記位相差が前記所定の範囲に収まっている状態から外れる状態に遷移したと判定された場合、前記複数の映像信号が同期していないことを示す情報を出力することを特徴とする請求項１８に記載の表示装置の制御方法。
20. 前記基準となる映像信号と前記他の１以上の映像信号とが同期しており且つ前記位相差が前記所定の範囲にいる場合には同期状態が良好であると判定し、前記基準となる映像信号と前記他の１以上の映像信号とが同期しており且つ前記位相差が前記所定の範囲に収まっていない場合には遅延があると判定し、前記基準となる映像信号と前記他の１以上の映像信号とが同期していない場合には同期状態が非同期であると判定し、
    判定結果に応じた情報を、前記他の１以上の映像信号のそれぞれに対応付けて表示させる制御を行うことを特徴とする請求項１９に記載の表示装置の制御方法。
21. 前記位相差が、吸収可能な許容量を超えているかを判定し、
    前記位相差が前記許容量を超えていると判定された場合、前記位相差が前記許容量を超えていることを示す情報を出力することを特徴とする請求項２０に記載の表示装置の制御方法。
22. 請求項１乃至１３のうち何れか１項に記載の制御装置の各手段をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
23. 請求項２２に記載のプログラムをコンピュータに実行させるためのコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。

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