JP3652066B2 - 表示制御装置、表示システム及び表示制御方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドットマトリクスディスプレイ等の表示制御装置、表示システム、及び表示制御方法に関し、特に、複数種類の解像度に対応可能なマルチスキャンディスプレイ等の表示制御装置、表示システム、及び表示制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、パーソナルコンピュータ(以下、パソコンと言う)やワークステーションといったホストコンピュータ装置の表示装置としては、ラスタスキャン型の所謂CRT(Cathode-Ray Tube)表示装置が広く用いられている。
また、最近では、省スペース、省エネルギー、エルゴノミクス等の点から、液晶パネルやプラズマディスプレイといったフラットパネル表示装置が注目されている。
【0003】
ところで、上述したような表示装置と、ホストコンピュータ装置との接続には、所謂ビデオ信号、すなわちアナログ方式の画像信号と垂直及び水平同期信号、或いは、これらの復号信号(コンポジット信号)の組み合わせが用いられる。
そして、表示装置に送られる上記ビデオ信号は、ホストコンピュータ装置によって非常に多くの仕様(規格)がある。
【0004】
特に、ホストコンピュータ装置としてパソコンを用いた場合には、複数の解像度もある。例えば、水平及び垂直解像度が320×200画素、640×400画素、720×400画素、640×350画素、640×480画素、800×600画素、832×624画素、1024×768画素、1152×870画素、1280×1024画素等の解像度がある。
さらには、同一の解像度であっても、水平及び垂直同期信号の周波数の異なるモード(表示モード)が複数存在している。これは、上述のように、表示装置に送られるビデオ信号は、パソコンによって規格が異なり様々な解像度があり、解像度と規格によって1秒間のスキャン・スピード(走査周波数)が異なるので、同じ表示装置を用いる場合には、周波数を切り換える必要があるためである。
【0005】
そこで、表示モードを自動的に切り換える(マルチスキャン)機能を有する表示装置がある。
この表示装置は、所謂マルチスキャン表示装置と呼ばれるものであり、入力されたビデオ信号(入力信号)の同期信号周波数、及びその極性信号の複数種類の組み合わせを対応できる複数の表示モードとして予め想定し、各表示モードの表示パラメータをROM(Read Only Memory)等に予め格納するようになされている。そして、この表示装置は、実際に入力されたビデオ信号の同期信号周波数、及びその極性信号を測定し、この組み合わせに対応した表示モードの表示パラメータを上記ROM等から得て、これを用いて、入力信号の表示解像度、水平及び垂直ブランク期間等を判定し、所定の設定を行うことになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来のマルチスキャン表示装置において、測定された入力信号の同期信号周波数及びその極性信号の組み合わせなどの表示パラメータが、予め想定された複数種類の表示モードのいずれにも該当しなかった場合、画面上に何も表示されないか、あるいは表示画像が乱れてしまった。
【0007】
そこで、本発明は、上記課題を解決するために成されたもので、如何なる入力ビデオ信号であっても簡易な方式で画像表示することができる表示制御装置、表示システム、及び表示制御方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本願の第1の発明に係る表示制御装置は、表示解像度、水平及び垂直同期信号の周波数、並びに同期信号極性の少なくともいずれかが相違する予め想定された複数種類の表示モードから、入力されたビデオ信号に応じて、1つの表示モードを選択し、選択された該表示モードにて、表示手段に前記ビデオ信号の画像信号による画像を表示させる制御手段を有する表示制御装置であって、前記制御手段は、前記ビデオ信号が、前記複数種類の表示モードのいずれにも該当しない場合であっても、前記ビデオ信号の表示解像度の判定に基づいて1つの表示モードを選択し、選択された該表示モードにて、表示手段に前記ビデオ信号の画像信号による画像を表示させることを特徴とする。
【0009】
本願の第2の発明に係る表示制御装置は、表示解像度、水平及び垂直同期信号の周波数、並びに同期信号極性の少なくともいずれかが相違する予め想定された複数種類の表示モードから、入力されたビデオ信号に応じて、1つの表示モードを選択し、選択された該表示モードにて、表示手段に前記ビデオ信号の画像信号による画像を表示させる制御手段を有する表示制御装置であって、前記複数種類の表示モードの表示解像度、水平及び垂直同期信号の周波数、並びに同期信号極性に対応した表示パラメータのテーブルを格納するメモリを備え、前記制御手段は、前記メモリから得た表示パラメータのテーブルを用いて、前記入力されたビデオ信号の水平及び垂直同期信号の周波数、並びに同期信号極性に対応した表示パラメータから、該ビデオ信号の表示モードを判定し、判定した前記ビデオ信号の表示モードが、前記複数種類の表示モードのいずれにも該当しない場合であっても、前記ビデオ信号の表示解像度の判定に基づいて1つの表示モードを選択し、選択された該表示モードにて、表示手段に前記ビデオ信号の画像信号による画像を表示させることを特徴とする。
【0010】
本願の第3の発明に係る表示制御装置は、第1又は第2の発明に係る表示制御装置において、前記制御手段は、前記複数種類の表示モードのうち、前記入力されたビデオ信号の前記水平及び垂直同期信号の周波数から得られる解像度と等しく、前記水平又は垂直同期信号の周波数が最も近似している表示モードを、選択することを特徴とする。
【0011】
本願の第4の発明に係る表示制御装置は、第1乃至第3の発明のいずれかに係る表示制御装置において、前記制御手段により選択された表示モードに基づいて、前記画像信号に対して補間処理を行う補間手段を更に備えることを特徴とする。
【0012】
本願の第5の発明に係る表示制御装置は、第4の発明に係る表示制御装置において、前記補間手段は、線形補間方式又は3次たたみ込み補間方式による前記補間処理を行う際、その方式による補間演算式の係数を2の指数の和で近似を行うことを特徴とする。
【0013】
本願の第6の発明に係る表示制御装置は、第1乃至第3の発明のいずれかに係る表示制御装置において、前記制御手段は、補間又は間引きすべき倍率を決定して補間手段における補間処理を行うことを特徴とする。
【0014】
本願の第7の発明に係る表示制御装置は、第1乃至第6の発明のいずれかに係る表示制御装置において、前記制御手段は、前記水平同期信号の周波数を前記垂直同期信号の周波数で除算して前記画像信号のライン数を求め、その求めたライン数を基にして前記画像信号の解像度を特定することを特徴とする。
【0015】
本願の第8の発明に係る表示システムは、ドットマトリクス表示器を有する表示手段と、前記表示手段の動作を制御する第1乃至第7の発明のいずれかに係る表示制御装置と、を有することを特徴とする。
【0016】
本願の第9の発明に係る表示制御方法は、表示解像度、水平及び垂直同期信号の周波数、並びに同期信号極性の少なくともいずれかが相違する予め想定された複数種類の表示モードから、入力されたビデオ信号に応じて、1つの表示モードを選択し、選択された該表示モードにて、表示手段に前記ビデオ信号の画像信号による画像を表示させる制御ステップを有する表示制御方法であって、前記制御ステップにおいて、前記ビデオ信号が、前記複数種類の表示モードのいずれにも該当しない場合であっても、前記ビデオ信号の表示解像度の判定に基づいて1つの表示モードを選択し、選択された該表示モードにて、表示手段に前記ビデオ信号の画像信号による画像を表示させることを特徴とする。
【0017】
本願の第10の発明に係る表示制御方法は、表示解像度、水平及び垂直同期信号の周波数、並びに同期信号極性の少なくともいずれかが相違する予め想定された複数種類の表示モードから、入力されたビデオ信号に応じて、1つの表示モードを選択し、選択された該表示モードにて、表示手段に前記ビデオ信号の画像信号による画像を表示させる制御ステップを有する表示制御方法であって、前記複数種類の表示モードの表示解像度、水平及び垂直同期信号の周波数、並びに同期信号極性に対応した表示パラメータのテーブルをメモリに格納し、前記制御ステップは、前記メモリから得た表示パラメータのテーブルを用いて、前記入力されたビデオ信号の水平及び垂直同期信号の周波数、並びに同期信号極性に対応した表示パラメータから、該ビデオ信号の表示モードを、判定し、判定した前記ビデオ信号の表示モードが、前記複数種類の表示モードのいずれにも該当しない場合であっても、前記ビデオ信号の表示解像度の判定に基づいて1つの表示モードを選択し、選択された該表示モードにて、表示手段に前記ビデオ信号の画像信号による画像を表示させることを特徴とする。
【0018】
本願の第11の発明に係る表示制御方法は、第9又は第10の発明に係る表示制御方法において、前記制御ステップは、前記複数種類の表示モードのうち、前記入力されたビデオ信号の前記水平及び垂直同期信号の周波数から得られる解像度と等しく、前記水平又は垂直同期信号の周波数が最も近似している表示モードを、選択することを特徴とする。
【0019】
本願の第12の発明に係る表示制御方法は、第9乃至第11の発明のいずれかに係る表示制御方法において、前記制御ステップにより選択された表示モードに基づいて、前記画像信号に対して補間処理を行うことを特徴とする。
【0022】
本願の第13の発明に係る表示制御装置は、第1乃至第7の発明のいずれかに係る表示制御装置において、前記ビデオ信号は、コンポジットシンク、セパレートシンク及びシンクオングリーンからなる群から選択される同期信号を有することを特徴とする。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【0024】
まず、第1の実施の形態について説明する。
【0025】
本発明に係る表示制御装置は、例えば、図1に示すような表示制御装置100に適用される。
【0026】
この表示制御装置100は、マルチスキャン機能を有するドットマトリクス表示器107の表示制御装置であり、上記図1に示すように、図示していないホストコンピュータ装置からの信号が供給される同期信号分離回路101と、同期信号分離回路101の出力が各々供給されるシステム制御回路102、クロック発生回路103、及びアナログ/ディジタル(A/D)変換回路104と、A/D変換回路104の出力が供給される補間処理回路105と、補間処理回路105の出力が供給される駆動制御回路106と、システム制御回路102からアクセスされるROM108とを備えており、クロック発生回路103の出力はA/D変換回路104に供給され、駆動制御回路106の出力はドットマトリクス表示器107に供給されるようになされている。
【0027】
まず、上記ホストコンピュータ装置から表示制御装置100には、ビデオ信号が入力される。このビデオ信号は、アナログ方式の多値画像信号(以下、RGB信号、或いは、単に画像信号と言う)と、コンポジットシンク、セパレートシンク又はシンクオングリーン等の同期信号を含む信号である。
【0028】
そこで、同期信号分離回路101は、上述のような入力されたビデオ信号から、画像信号と同期信号を分離する。そして、同期信号分離回路101は、分離して得た同期信号から、負極性の水平及び垂直同期信号と同期信号極性信号を生成し、それらをシステム制御回路102及びクロック発生回路103に各々供給すると共に、分離して得た画像信号をA/D変換回路104に供給する。
【0029】
クロック発生回路103は、後述するシステム制御回路102の制御に従って、同期信号分離回路101からの水平及び垂直同期信号と同期信号極性信号から、A/D変換回路104で用いるサンプリングクロックを生成して発生する。
【0030】
A/D変換回路104は、クロック発生回路103で発生されたサンプリングクロックに従って、同期信号分離回路101からの画像信号をディジタル化して、画像データとして補間処理回路105に供給する。
【0031】
システム制御回路102は、同期信号分離回路101からの水平及び垂直同期信号と同期信号極性信号により、水平及び垂直同期信号の各周波数と、垂直同期信号の極性を測定し、この測定結果により、入力されたビデオ信号の表示モードの判定を行う。
【0032】
ここで、ROM108には、例えば、図2に示すフローチャートに従った処理プログラムが予め格納されている。
そこで、システム制御回路102は、先ず、ROM108に格納された上記図2の処理プログラムを読み出して実行することで、水平及び垂直同期信号の各周波数と垂直同期信号の極性の測定処理を行う。
以下、上記図2及び図3を用いて、システム制御回路102で行われる上記測定処理について具体的に説明する。
【0033】
先ず、上記図3に示すように、図示していない3つのタイマT1,T2,T3を同時にスタートさせる。タイマT1は水平同期信号パルス数カウント用、タイマT2は垂直同期信号周期カウント用であり、各々所定期間(10ms、20ms等)に設定されている。また、タイマT3は、垂直同期信号極性判定用のものであり、垂直同期信号のアクティブ期間より長く、その1周期よりは十分短い期間に設定されている。
そして、水平同期信号のパルス数のカウントを開始する(ステップS201)。
【0034】
次に、タイマT3によるカウントが終了したか否かを判別し(ステップS202)、この判別結果が「カウント終了」となったときに、次のステップS203に進む。
【0035】
ステップS203では、垂直同期信号のパルスがハイレベルかローレベルか否かを判別し、この判別結果を図示していない内部メモリに一旦保存する。そして、タイマT3を再スタートさせる(ステップS203)。
【0036】
次に、タイマT3が3回カウント終了したか否かを判別し(ステップS204)、この判別結果が「3回カウント終了」でなかった場合にはステップS202に戻り、「3回カウント終了」であった場合に次のステップS205に進む。
【0037】
これらのステップS202〜S204により、垂直同期信号のアクティブ期間より長く、その1周期よりは十分短い期間(タイマT3期間)毎に、垂直同期信号のパルスがハイレベルかローレベルかが判別され、また、この判別処理が3回繰り返されることになる。この結果、上記内部メモリには、タイマT3期間毎の垂直同期信号のパルスがハイレベルかローレベルか否かの判別結果が3回分保存される。
【0038】
次のステップS205では、上記内部メモリに保存された3回の判別結果により、垂直同期信号の極性を判別する。すなわち、上記図3に示すよに、垂直同期信号のパルスが2回以上ハイレベル(HIGH)であったら、この垂直同期信号の極性は、アクティブローであると判別する。
【0039】
次に、タイマT1によるカウントが終了したか否かを判別し(ステップS206)、その判別結果が「カウント終了」となったときに、次のステップS207に進む。
【0040】
ステップS207では、タイマT1の期間における水平同期信号のパルス数により、水平同期信号の周波数を算出する。
例えば、タイマT1が10msに設定されており、その期間における水平同期信号のパルス数が500個であった場合、水平同期信号の周波数は50kHzとなる。
【0041】
次に、次の垂直同期信号のパルスを検出したか否かを判別し(ステップS208)、この判別結果が「次の垂直同期信号のパルスを検出した」となったときに、次のステップS209に進む。
【0042】
ステップS209では、垂直同期信号の1周期の時間をタイマ2により計測し、垂直同期信号の周波数を算出する。
例えば、タイマT2が20msに設定されていた場合、水平同期信号の周波数は50Hzとなる。
【0043】
上述のようにして、システム制御回路102は、水平及び垂直同期信号の各周波数、及び垂直同期信号の極性を求める。
そして、システム制御回路102は、次に、これらの結果に対応する表示モードを、図4に示すようなテーブルTを用いて判別する。
【0044】
すなわち、ROM108には、例えば、上記図4に示したテーブルT、及び図5に示すフローチャートに従った処理プログラムも予め格納されている。
そこで、システム制御回路102は、ROM108に格納された上記図5の処理プログラムを読み出して実行することで、表示モードの判別処理を行う。
以下、上記図4及び図5を用いて、システム制御回路102で行われる上記判別処理について具体的に説明する。
【0045】
先ず、上述したようにして求めた水平同期信号の周波数(水平同期信号周期、以下、「HD」で示す)がAHz、垂直同期信号の周波数(垂直同期信号周期、以下、「VD」で示す)がBHz、垂直同期信号の極性(以下、「VP」で示す)がアクティブロー(Low)であった場合(ステップS301)、それらのHD及びVDの値A及びBが、上記図4のテーブルTの表示モード01のHD及びVDの値a(=31.47)及びb(=70.09)に近い値であるか否かを判別する(ステップS302)。
例えば、
a−2<A<a+2
b−2<B<b+2
なる条件式1に示すように、各値A及びBが表示モード01の各値a及びbの−2〜+2の範囲内であるか否かを判別する。
【0046】
ステップS302の判別の結果、上記条件式1を満たしていた場合、表示モード01を決定する(ステップS303)。
【0047】
ステップS302の判別の結果、上記条件式1を満たしていない場合には、次の表示モード02のHD及びVDの値(「37.86」及び「85.08」)に近い値であるか否かを、ステップS302と同様して行う。そして、この判別結果に従って、ステップS303と同様にして表示モード02であると判別する、或いは、次の表示モード03であるかの判別に進む。
このようにして、表示モード01、02、03、・・・を順次判別することで、最終的に表示モードNが決定される(ステップS308、ステップS309)。
【0048】
このとき、表示モードの中には、HD及びVDの各値が略同じであり、VPのみ異なるものがある。例えば、表示モード06は、HDの値cが「39.38」、VDの値dが「75.00」、VPが「正」であり、表示モード07は、HDの値c’が「37.50」、VDの値dが「75.00」、VPが「負」である。
このような場合、ステップS302と同様に判別すると(ステップS304)、
c−2<A<c+2
d−2<B<d+2
なる条件式2も満たし、
c’−2<A<c’+2
d−2<B<d+2
なる条件式3も満たし、表示モード06でもあり07でもある、という判別結果となる場合がある。
【0049】
そこで、このような場合には、さらにVPが「正」(アクティブLow)であるか否かを判別し(ステップS305)、その判別結果により、VPが「正」であった場合には、表示モード06を決定し(ステップS306)、VPが「正」でない場合(「負」である場合)には、表示モード07を決定する(ステップS307)。
【0050】
また、上述のようなステップS302〜S309の処理を行った結果、何れの表示モードにも決定されなかった場合、すなわちテーブルTで想定されているどの表示モード(ここでは、表示モード01〜17)のHD、VD、及びVPにも条件を満たすものがなかった場合、表示判定例外処理を行う(ステップS310)。
【0051】
この表示判定例外処理は、2段階の処理で行われる。すなわち、第1段階の処理では、不定モードであった入力信号の水平及び垂直解像度(表示解像度)の判定を行い、次の第2段階の処理では、上記第1段階の処理で判定された表示解像度の中で最も水平及び垂直同期信号の周波数が近い表示モード、例えば、上記図4のテーブルTに示したような予め対応可能となっている表示モードに、不定モードを確定する。
【0052】
そこで、上述のような表示判定例外処理を行うために、例えば、ROM108には、図6及び図7に示すフローチャートに従った処理プログラムが予め格納されている。
そして、システム制御回路102は、ROM108に格納された上記図6及び図7の処理プログラムを読み出して実行することで、上記表示判定例外処理を行う。
以下、上記図6、上記図7、及び図8を用いて、システム制御回路102で行われる上記表示判定例外処理について具体的に説明する。
【0053】
先ず、第1段階の処理(上記図6)では、入力信号の垂直同期信号の周波数Bを、その水平同期信号の周波数Aで割った値C(=1VD中のHDの数)を求める(ステップS401)。
この求めた値Cを用いて、以降の処理ステップS402〜S414により、入力信号の垂直解像度を判定する。
【0054】
すなわち、ステップS401で求めた値Cが、「C<480」であるか否か(ステップS402)、「479<C<600」であるか否か(ステップS404)、「599<C<624」であるか否か(ステップS406)、「623<C<768」であるか否か(ステップS408)、「767<C<870」であるか否か(ステップS410)、「869<C<1024」であるか否か(ステップS412)を順次判別する。
【0055】
そこで、例えば、値Cが「580」であった場合、ステップS404の判別により、この入力信号の垂直解像度は「480」であると判定されることになる。これは、上記図8に示すように、値Cが「479」より大きく、「600」より小さい場合には、垂直有効画像期間が480ラインであり、且つ垂直ブランキング期間が100である、と考えられるためである。
すなわち、現在存在する表示モードにおいて、640×480画素の解像度の表示モードは、全て値Cが「479」より大きく、「600」より小さい。これにより、値Cが「580」であった場合には、垂直解像度は「480」であると判定される。
また、垂直解像度が判定されると、それに伴って一意的に水平解像度が判定される。これは、垂直解像度が同一で水平解像度が異なる表示モードが存在しないためである。したがって、この場合には、水平解像度は「640」となる。
上述のことにより、結果的にこの場合の入力信号の表示解像度は、640×480画素と判定される(ステップS405)。
【0056】
他の場合も同様にして、値Cが「C<480」であった場合には、入力信号の表示解像度を600×400画素と判定する(ステップS403)。また、「599<C<624」であった場合には表示解像度を800×600画素(ステップS407)、「623<C<768」であった場合には表示解像度を832×624画素(ステップS409)、「767<C<870」であった場合には表示解像度を1024×768画素(ステップS411)、「869<C<1024」であった場合には表示解像度を1152×870画素と判定する(ステップS413)。
また、ステップS402〜ステップS412で何れの表示解像度にも判定できなかった場合、すなわち値Cが「C≧1024」であった場合には、表示解像度を1280×1024画素と判定する(ステップS413)。
【0057】
尚、上述した第1段階の処理では、入力信号の表示解像度を、600×400画素〜1280×1024画素の表示解像度において判定するようにしたが、これに限らず、1280×1024画素より高い表示解像度も含めたなかから判定するようにしてもよい。或いは、今後さらに提案される高い表示解像度も含めたなかから判定するようにしてもよい。
【0058】
上述のようにして、第1段階の処理により、入力信号の水平及び垂直解像度(表示解像度)が判定されると、次に、第2段階の処理(上記図7)を行う。
【0059】
この第2段階の処理は、第1段階の処理で判定された表示解像度の中で、例えば、上記図4のテーブルTに示したような、水平及び垂直解像度、水平及び垂直同期信号の周波数、垂直同期信号の極性により分類される表示モードを決定する処理である。
【0060】
そこで、例えば、第1段階の処理で判定された表示解像度が800×600画素であった場合、テーブルTの表示モード09〜0cの何れの表示モードとするかを決定する。
【0061】
先ず、入力信号の水平同期信号の周波数を「IN_HD」とし、比較値MINを「100」、表示モードカウンタMIN_NUMを「0」、カウンタiを「0」に初期設定する(ステップS415)。
【0062】
次に、カウンタiが「0」であるか否か(ステップS416)、カウンタiが「1」であるか否か(ステップS418)、カウンタiが「2」であるか否か(ステップS420)を順次判別する。
【0063】
そして、カウンタiが「0」であった場合には、表示モード09の水平同期信号の周波数(=35.16)をSP_HDに保存する(ステップS417)。また、カウンタiが「1」であった場合には、表示モード0aの水平同期信号の周波数(=37.88)をSP_HDに保存する(ステップS419)。また、カウンタiが「2」であった場合には、表示モード0bの水平同期信号の周波数(=48.08)をSP_HDに保存する(ステップS421)。
また、カウンタiが「0」〜「2」の何れでもなかった場合には、表示モード0cの水平同期信号の周波数(=46.88)をSP_HDに保存する(ステップS422)。
【0064】
ステップS416〜S422でSP_HDに、テーブルTの水平同期信号の周波数が保存されると、次に、
IN_HD>SP_HD
なる条件を満たすか否か、すなわち入力信号の水平同期信号の周波数(IN_HD)が、テーブルTの水平同期信号の周波数(SP_HD)よりも大きいか否かを判別する(ステップS423)。
【0065】
ステップS423の判別の結果、「IN_HD>SP_HD」であった場合、
IN_HD−SP_HD<MIN
なる条件を満たすか否か、すなわち入力信号の水平同期信号の周波数から、テーブルTの水平同期信号の周波数を減算した結果(IN_HD−SP_HD)が比較値MINより小さいか否かを判別する(ステップS424)。
【0066】
ステップS424の判別の結果、「IN_HD−SP_HD<MIN」であった場合、比較値MINを「IN_HD−SP_HD」の値とする。また、表示モードカウンタMIN_NUMをカウンタiの値とし(ステップS426)、次のステップS428に進む。
また、ステップS424の判別の結果、「IN_HD−SP_HD<MIN」でなかった場合には、そのまま次のステップS428に進む。
【0067】
一方、ステップS423の判別の結果、「IN_HD>SP_HD」でなかった場合、
SP_HD−IN_HD<MIN
なる条件を満たすか否か、すなわちテーブルTの水平同期信号の周波数から、入力信号の水平同期信号の周波数を減算した結果(SP_HD−IN_HD)が比較値MINより小さいか否かを判別する(ステップS425)。
【0068】
ステップS425の判別の結果、「SP_HD−IN_HD<MIN」であった場合、比較値MINを「SP_HD−IN_HD」の値とする。また、表示モードカウンタMIN_NUMをカウンタiの値とし(ステップS426)、次のステップS428に進む。
また、ステップS425の判別の結果、「SP_HD−IN_HD<MIN」でなかった場合には、そのまま次のステップS428に進む。
【0069】
ステップS428では、カウンタiの値が「3」であるか否か、すなわちテーブルTの表示モード09〜0c全てに対しての処理を終了したか否かを判別する。
【0070】
ステップS428の判別の結果、「i=3」でなかった場合、ステップS416に戻り、次の表示モードに対してステップS416からの処理を行う。
【0071】
ステップS428の判別の結果、「i=3」であった場合、MIN_NUMの値に「9」を加算した値(MIN_NUM+9)を表示モードとして決定し(ステップS429)、本処理を終了する。
【0072】
上述のように、第2段階の処理では、入力信号の水平同期信号の周波数と、上記図4のテーブルTに示したような解像度毎の分類の中での全ての表示モードの水平同期信号の周波数とを各々比較し、最も近い水平同期信号の周波数の表示モードを、入力信号の表示モードとして決定する。
【0073】
尚、上述した第2段階の処理では、水平同期信号の周波数により表示モードを決定するようにしたが、これに限らず、垂直同期信号の周波数により表示モードを決定するようにしてもよい。
【0074】
上述したようにして、システム制御回路102は、同期信号分離回路101からの水平及び垂直同期信号と同期信号極性信号により、水平及び垂直同期信号の各周波数と、垂直同期信号の極性を測定し、この測定結果により、入力されたビデオ信号の表示モードの判定を行った後、その判定結果、すなわち決定した表示モードに従って、上述したクロック発生回路103、後述する補間処理回路105や駆動制御回路106等の動作を制御する。
【0075】
補間処理回路105は、システム制御回路102の制御に従って、上述したA/D変換回路104からの画像データに補間処理を行うことで、マルチスキャン表示器107の表示解像度に対応した解像度の画像データを生成する。
【0076】
具体的には、まず、補間処理の方法として一般的に多く用いられている方法は、最近燐内挿法、線形補間法(1次内挿法)、及び3次たたみ込み補間法等がある。
【0077】
最近燐内挿法は、内挿したい画素に最も近い補間前画素を補間画素とする方法である。
【0078】
線形補間法は、内挿したい画素の両脇にある画素のデータを用いて、内挿する画素のデータを求める方法である。
【0079】
例えば、この線形補間法により、図9に示すように、距離間隔lで並んでいる2つの画素a1及びa2から、各々距離u、vにある位置(画素a1と画素a2の間)に画素bを内挿する場合、画素bのデータは、
b=a1*v/(u+v)+a2*u/(u+v) ・・・(1)
なる式(1)により求められる。
【0080】
3次たたみ込み補間法は、内挿したい画素の両脇2画素づつのデータと、3次たたみ込み関数を用いて内挿する画素のデータを求める方法である。
【0081】
3次たたみ込み関数fは、内挿する画素と、距離間隔lで並んでいる両脇2画素との距離をtとして、
f(t)=sin(πt)/(πt) ・・・(2)
なる式(2)で与えられる。
そして、この式(2)は、
なる式(3)〜(5)のように展開される。
【0082】
例えば、この3次たたみ込み補間法により、図10に示すように、距離間隔lで並んでいる画素a1、a2、a3、a4から、各々距離u1、u2、u3、u4にある位置(画素a2と画素a3の間)に画素bを内挿する場合、画素bのデータは、上述した3次たたみ込み関数fにより、
b=a1*(4−8*u1+5*u1^2−u1^3+
a2*(1−2*u2^2−u2^3)+
a3*(1−2*u3^2−u3^3)+
a4*(4−8*u4+5*u4^2−u4^3・・・(6)
なる式(6)により求められる。
【0083】
そこで、例えば、768画素から960画素への補間処理を、上述した式(1)〜(6)による線形補間法(1次内挿法)及び3次たたみ込み補間法で行う場合について、図11を用いて説明する。
【0084】
すなわち、この場合、4画素の補間データから、5画素の補間データを生成することになる。このため、線形補間法による補間処理後の画素データbn(n=0,1,2,・・・)は、その補間処理前の画素データanを用いて、
なる式(7)及び式(8)により与えられる。
【0085】
しかしながら、上記式(7)及び式(8)による線形補間法及び3次たたみ込み法で補間処理を行うために、これをハードウェア(ASIC:Application Specific Integrated Circuit )で実現しようとした場合、複数の分数演算が必要なため、非現実的な回路規模となってしまう。
【0086】
そこで、ここでは、上記式(7)及び式(8)の係数を2の指数の和の近似で行うことで、小規模のハードウェアで、線形補間法及び3次たたみ込み法による補間処理を行えるようにしている。
【0087】
すなわち、上記式(7)及び式(8)を近似すると、
なる式(9)及び式(10)となる。
尚、これらの近似式(9)及び(10)は、入力された画像データが6ビットデータの場合である。
【0088】
上述のような、式(7)から式(9)へ、及び式(8)から式(10)への近似では、係数項が少なく、且つ近似誤差が小さく、且つ入力された画像データが最大値の場合に、補間後の画像データも最大値となる。
したがって、上記式(9)及び式(10)により、小規模のハードウェアで、線形補間法及び3次たたみ込み法で補間処理を行うことができる。
【0089】
尚、上記式(9)及び(10)は、入力された画像データが6ビットデータの場合であるとしたが、これに限らず、入力された画像データが6ビットより大きいビットデータであっても対応することはできる。
例えば、入力された画像データが7ビット又は8ビットデータであった場合には、1/64又は1/128の項を追加することで、補間処理による画質劣化を防ぐことができる。
また、1/32等の小さい項を省くことで、ハードウェア規模を小さくすることもできる。
【0090】
上述のようにして、補間処理回路105で補間処理が行われた画像データは、駆動制御回路106に供給される。
【0091】
したがって、駆動制御回路106は、システム制御回路102の制御に従って、補間処理回路105からの画像データを、ドットマトリクス表示器107に対して出力可能なデータに変換して、ドットマトリクス表示器107を駆動制御する。
これにより、ドットマトリクス表示器107では、駆動制御回路106の出力データに従った画面表示が行われることになる。
【0092】
上述のように、この第1の実施の形態では、入力されたビデオ信号から得られた水平及び垂直同期信号の周波数、及び垂直同期信号の極性の組み合わせが、予め対応可能な表示モードとして想定されていなかった場合、その想定されている表示モードにおいて、入力されたビデオ信号の水平及び垂直同期信号の周波数から得られる表示解像度と同じ表示解像度の表示モードのうち、入力されたビデオ信号の水平同期信号の周波数又は垂直同期信号の周波数に最も近い周波数の表示モードを、入力されたビデオ信号の表示モードとして確定するように構成した。これにより、従来のように、入力されたビデオ信号の表示モードが確定されないことにより、何も表示されない、或いは、画面中央に小さく表示される、或いは、表示画像が乱れる、こと等を防ぐことができ、予め対応可能な表示モードとして想定されていなかった表示モードも含めて、全てのあらゆる表示モードに対応することができる。
また、入力されたビデオ信号に対して、線形補間方式及び3次たたみ込み補間方式による補間処理を行う場合、上記式(7)及び式(8)を上記式(9)及び式(10)のように、係数を2の指数の和で近似するように構成した。これにより、小規模のハードウェアで、線形補間方式及び3次たたみ込み補間方式による補間処理を実現することができ、効率的な補間処理を行うことができる。したがって、装置全体の構成も小規模にすることができると共に、処理能力も向上させることができる。
【0093】
つぎに、第2の実施の形態について説明する。
【0094】
上述した第1の実施の形態では、マルチスキャン機能を有するドットマトリクス表示器107の表示制御装置100としたが、この第2の実施の形態では、マルチスキャン機能を有するCRT表示器の表示制御装置とする。
【0095】
すなわち、本発明に係る表示制御装置は、例えば、図12に示すような表示制御装置500に適用される。
【0096】
この表示制御装置500は、上記図12に示すように、図示していないホストコンピュータ装置からの信号が供給される同期信号分離回路501と、同期信号分離回路501の出力が各々供給されるシステム制御回路502、垂直偏向回路503、水平偏向回路504、及び映像増幅回路505と、水平偏向回路504の出力が供給される高圧整流回路506と、システム制御回路502からアクセスされるROM508とを備えており、垂直偏向回路503、水平偏向回路504、映像増幅回路505、及び高圧整流回路506の各出力がCRT表示器507に供給されるようになされている。
【0097】
まず、上述した第1の実施の形態と同様に、上記ホストコンピュータ装置から表示制御装置500には、ビデオ信号が入力される。このビデオ信号は、RGB信号(画像信号)と、コンポジットシンク、セパレートシンク又はシンクオングリーン等の同期信号を含む信号である。
【0098】
そこで、同期信号分離回路501は、上記図1の同期信号分離回路101と同様にして、入力されたビデオ信号から、画像信号と同期信号を分離する。そして、同期信号分離回路501は、分離して得た同期信号から、負極性の水平及び垂直同期信号と同期信号極性信号を生成し、それらをシステム制御回路502、垂直偏向回路503、及び水平偏向回路504に各々供給すると共に、分離して得た画像信号を映像増幅回路505に供給する。
【0099】
システム制御回路502は、上記図1のシステム制御回路102と同様にして、ROM508に予め格納された処理プログラムを読み出して実行することで、同期信号分離回路501からの水平及び垂直同期信号と同期信号極性信号により、水平及び垂直同期信号の各周波数と、垂直同期信号の極性を測定し、この測定結果により、入力されたビデオ信号の表示モードの判定を行い、この判定結果に基づいて、垂直偏向回路503及び水平偏向回路504を各々制御する。
【0100】
尚、上述した第1の実施の形態と同様に、ROM508には、上記図2、及び図5〜図7に示したような処理プログラム等が予め格納されており、これらの処理プログラムがシステム制御回路502により読み出されて実行されることで、表示モード判定処理、及び対応可能な表示モードとして想定されていなかった信号が入力された場合の表示モード判定例外処理等が行われる。システム制御回路502で行われるこれらの表示モード判定処理及び表示モード判定例外処理等は、上記図1のシステム制御回路102で行われる上述した処理と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【0101】
垂直偏向回路503及び水平偏向回路504は、CRT表示器507の電子ビームを偏向させるためののこぎり波信号を、CRT表示器507に対して発生する。
【0102】
このとき、システム制御回路502は、上述したようにして決定した表示モード(表示解像度)に従って、垂直偏向回路503及び水平偏向回路504を各々制御する。
【0103】
ここで、電子ビームの偏向方式としては、電磁偏向方式と静電偏向方式がある。電磁偏向方式は、偏向コイルに電流を流して磁界を発生させ、電子ビームを偏向させる方式であり、ラスタスキャンに多く用いられる。一方、静電偏向方式は、向かい合った2つの偏向板の間に電圧をかけ、電界によって電子ビームを動かす方式であり、ランダムスキャンに多く用いられる。
【0104】
高圧整流回路506は、水平偏向回路504の出力に従って、CRT表示器507のノードとフォーカス電極に必要な高圧を、フライバックトランスを用いて、水平ブランキング期間に発生する高圧パルスを昇圧整流して得る。
【0105】
映像増幅回路505は、同期信号分離回路501からの画像信号を増幅してCRT表示507に供給する。
【0106】
したがって、CRT表示器507は、垂直偏向回路503及び水平偏向回路504で発生したのこぎり波信号、及び高圧整流回路506で発生した高圧パルスにより、映像増幅回路505からの画像信号を画面表示する。
【0107】
上述のことにより、制御する対象がCRT表示器507であっても、上述した第1の実施の形態と同様に、予め対応可能な表示モードとして想定されていなかった表示モードも含めて、全てのあらゆる表示モードに対応することができる。
【0108】
尚、本発明は、上記図1や図12に示したような1つの機器からなる装置内のデータ処理方法に適用しても、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよい。
【0109】
また、本発明の目的は、上述した各実施の形態のホスト及び端末の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体(第1の実施の形態ではROM108、第2の実施の形態ではROM508に相当)を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読みだして実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【0110】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した各実施の形態の機能を実現することとなり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することとなる。
【0111】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、上述したROM108やROM508に限らず、例えば、フロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード等を用いることができる。
【0112】
また、コンピュータが読みだしたプログラムコードを実行することにより、前述した実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0113】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された拡張機能ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0114】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、予め対応可能な表示モードとして想定されていない表示モードの入力ビデオであっても、簡易な方式で、画像を好ましい状態で表示手段に表示させることができる。この結果、例えば、あらゆる表示モードに対応可能なマルチスキャンをドットマトリクス表示装置やCRT表示装置を実現できる。
【0116】
第5の発明によれば、複雑な分数の演算等を省くことができ、線形補間方式又は3次たたみ込み補間方式による補間処理を小規模なハードウエアで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態において、本発明に係る表示制御装置を適用した表示制御装置の構成を示すブロック図である。
【図2】入力信号の水平及び垂直同期信号の周波数測定処理を説明するためのフローチャートである。
【図3】上記周波数測定処理を説明するための図である。
【図4】対応表示モードを説明するための図である。
【図5】表示モード判定処理を説明するためのフローチャートである。
【図6】表示モード判定例外処理の第1段階の処理を説明するためのフローチャートである。
【図7】表示モード判定例外処理の第2段階の処理を説明するためのフローチャートである。
【図8】上記表示モード判定例外処理で表示モードを決定する処理を説明するための図である。
【図9】線形補間法による補間処理を説明するための図である。
【図10】3次たたみ込み補間法による補間処理を説明するための図である。
【図11】線形補間法及び3次たたみ込み補間法による補間処理を説明するための図である。
【図12】第2の実施の形態において、本発明に係る表示制御装置を適用した表示制御装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
100 表示制御装置
101 同期信号分離回路
102 システム制御回路
103 クロック発生回路
104 A/D変換回路
105 補間処理回路
106 駆動制御回路
107 ドットマトリクス表示器
108 ROM
Claims (13)
- 表示解像度、水平及び垂直同期信号の周波数、並びに同期信号極性の少なくともいずれかが相違する予め想定された複数種類の表示モードから、入力されたビデオ信号に応じて、1つの表示モードを選択し、選択された該表示モードにて、表示手段に前記ビデオ信号の画像信号による画像を表示させる制御手段を有する表示制御装置であって、
前記制御手段は、前記ビデオ信号が、前記複数種類の表示モードのいずれにも該当しない場合であっても、前記ビデオ信号の表示解像度の判定に基づいて1つの表示モードを選択し、選択された該表示モードにて、表示手段に前記ビデオ信号の画像信号による画像を表示させることを特徴とする表示制御装置。 - 表示解像度、水平及び垂直同期信号の周波数、並びに同期信号極性の少なくともいずれかが相違する予め想定された複数種類の表示モードから、入力されたビデオ信号に応じて、1つの表示モードを選択し、選択された該表示モードにて、表示手段に前記ビデオ信号の画像信号による画像を表示させる制御手段を有する表示制御装置であって、
前記複数種類の表示モードの表示解像度、水平及び垂直同期信号の周波数、並びに同期信号極性に対応した表示パラメータのテーブルを格納するメモリを備え、
前記制御手段は、前記メモリから得た表示パラメータのテーブルを用いて、前記入力されたビデオ信号の水平及び垂直同期信号の周波数、並びに同期信号極性に対応した表示パラメータから、該ビデオ信号の表示モードを判定し、
判定した前記ビデオ信号の表示モードが、前記複数種類の表示モードのいずれにも該当しない場合であっても、前記ビデオ信号の表示解像度の判定に基づいて1つの表示モードを選択し、選択された該表示モードにて、表示手段に前記ビデオ信号の画像信号による画像を表示させることを特徴とする表示制御装置。 - 前記制御手段は、前記複数種類の表示モードのうち、前記入力されたビデオ信号の前記水平及び垂直同期信号の周波数から得られる解像度と等しく、前記水平又は垂直同期信号の周波数が最も近似している表示モードを、選択することを特徴とする請求項1又は2に記載の表示制御装置。
- 前記制御手段により選択された表示モードに基づいて、前記画像信号に対して補間処理を行う補間手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の表示制御装置。
- 前記補間手段は、線形補間方式又は3次たたみ込み補間方式による前記補間処理を行う際、その方式による補間演算式の係数を2の指数の和で近似を行うことを特徴とする請求項4に記載の表示制御装置。
- 前記制御手段は、補間又は間引きすべき倍率を決定して補間手段における補間処理を行うことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の表示制御装置。
- 前記制御手段は、前記水平同期信号の周波数を前記垂直同期信号の周波数で除算して前記画像信号のライン数を求め、その求めたライン数を基にして前記画像信号の解像度を特定することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の表示制御装置。
- ドットマトリクス表示器を有する表示手段と、
前記表示手段の動作を制御する請求項1乃至7のいずれか1項に記載の表示制御装置と、
を有することを特徴とする表示システム。 - 表示解像度、水平及び垂直同期信号の周波数、並びに同期信号極性の少なくともいずれかが相違する予め想定された複数種類の表示モードから、入力されたビデオ信号に応じて、1つの表示モードを選択し、選択された該表示モードにて、表示手段に前記ビデオ信号の画像信号による画像を表示させる制御ステップを有する表示制御方法であって、
前記制御ステップにおいて、前記ビデオ信号が、前記複数種類の表示モードのいずれにも該当しない場合であっても、前記ビデオ信号の表示解像度の判定に基づいて1つの表示モードを選択し、選択された該表示モードにて、表示手段に前記ビデオ信号の画像信号による画像を表示させることを特徴とする表示制御方法。 - 表示解像度、水平及び垂直同期信号の周波数、並びに同期信号極性の少なくともいずれかが相違する予め想定された複数種類の表示モードから、入力されたビデオ信号に応じて、1つの表示モードを選択し、選択された該表示モードにて、表示手段に前記ビデオ信号の画像信号による画像を表示させる制御ステップを有する表示制御方法であって、
前記複数種類の表示モードの表示解像度、水平及び垂直同期信号の周波数、並びに同期信号極性に対応した表示パラメータのテーブルをメモリに格納し、
前記制御ステップは、前記メモリから得た表示パラメータのテーブルを用いて、前記入力されたビデオ信号の水平及び垂直同期信号の周波数、並びに同期信号極性に対応した表示パラメータから、該ビデオ信号の表示モードを、判定し、
判定した前記ビデオ信号の表示モードが、前記複数種類の表示モードのいずれにも該当しない場合であっても、前記ビデオ信号の表示解像度の判定に基づいて1つの表示モードを選択し、選択された該表示モードにて、表示手段に前記ビデオ信号の画像信号による画像を表示させることを特徴とする表示制御方法。 - 前記制御ステップは、前記複数種類の表示モードのうち、前記入力されたビデオ信号の前記水平及び垂直同期信号の周波数から得られる解像度と等しく、前記水平又は垂直同期信号の周波数が最も近似している表示モードを、選択することを特徴とする請求項9又は10に記載の表示制御方法。
- 前記制御ステップにより選択された表示モードに基づいて、前記画像信号に対して補間処理を行うことを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項に記載の表示制御方法。
- 前記ビデオ信号は、コンポジットシンク、セパレートシンク及びシンクオングリーンからなる群から選択される同期信号を有することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の表示制御装置。
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