JP3952599B2 - 映像表示装置および映像表示方法 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、双方向走査方式により映像を表示する映像表示装置および映像表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のテレビジョン受像機、ディスプレイ用モニタ装置等の映像表示装置では、一般に、単方向走査方式が用いられている。
【０００３】
図２３は従来の単方向プログレッシブ走査方式（順次走査方式）を示す図である。図２３に示すように、単方向プログレッシブ走査方式では、画面の左側から右側へ向かってやや斜め下方に走査が行われる。走査線数５２５本のプログレッシブ走査方式では、水平走査周波数は３１．５ＫＨｚ、水平走査期間は３１．７５μｓである。また、フレーム周波数は３０Ｈｚ、垂直走査周波数は３０Ｈｚとなる。
【０００４】
図２４は従来の単方向インタレース走査方式（飛び越し走査方式）を示す図である。図２４に示すように、単方向インタレース走査方式では、実線で示すように第１フィールドで奇数番目の走査線を走査し、一点鎖線で示すように第２フィールドで偶数番目の走査線を走査する。第１フィールドおよび第２フィールドからなる１フレームの走査で１枚の完全な画像が表示される。走査線数５２５本のインタレース走査方式では、水平走査周波数は３１．５ＫＨｚ、水平走査期間は３１．７５μｓである。また、フレーム周波数は３０Ｈｚ、フィールド周波数は６０Ｈｚ、垂直走査周波数は６０Ｈｚとなる。
【０００５】
近年、高画質化を図るために双方向走査方式が提案されている。図２５は双方向プログレッシブ走査方式を示す図である。図２５に示すように、奇数番目の走査線は画面の左側から右側へ向かって水平に走査され、偶数番目の走査線は画面の右側から左側へ向かって水平に走査される。
【０００６】
双方向走査方式では、垂直方向における走査線の密度が２倍になるため、解像度が高くなるとともに輝度が向上する。また、往復偏向を行っているため、電子ビームの偏向のための電力が低減され、電源回路の規模を小型化することが可能となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般に用いられている映像信号は単方向プログレッシブ走査方式または単方向インタレース走査方式に従っているため、従来の映像表示装置では、入力される映像信号をそのままの形で双方向走査方式で表示することはできない。
【０００８】
そこで、単方向プログレッシブ走査方式または単方向インタレース走査方式の映像信号を双方向走査方式で表示することができる映像表示装置および映像表示方法が望まれている。
【０００９】
このような単方向走査方式の映像信号を双方向走査方式の映像信号に変換する際には、元の映像信号の種類に応じた変換方法を適用しなければ画質の向上が図れない。
【００１０】
本発明の目的は、単方向プログレッシブ走査方式または単方向インタレース走査方式の映像信号を双方向走査方式で高画質の映像として表示することができる映像表示装置および映像表示方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
（１）第１の発明
第１の発明に係る映像表示装置は、変換手段、走査線反転手段および表示手段を備える。変換手段は、各フレームに第１の数の走査線を含みかつ第１の垂直走査周波数を有するインタレース走査方式またはプログレッシブ走査方式の第１の映像信号を受け、第１の映像信号を各フレームに第２の数の走査線を含みかつ第２の垂直走査周波数を有するプログレッシブ走査方式の第２の映像信号に変換する。走査線反転手段は、変換手段から出力される第２の映像信号の時間軸を走査線ごとに交互に反転させて第３の映像信号として出力する。表示手段は、変換手段による変換後の垂直同期信号および水平同期信号に同期して走査線反転手段から出力される第３の映像信号を双方向走査により表示する。
【００１２】
本発明に係る映像表示装置においては、各フレームに第１の数の走査線を含みかつ第１の垂直走査周波数を有するインタレース走査方式またはプログレッシブ走査方式の第１の映像信号が、各フレームに第２の数の走査線を含みかつ第２の垂直走査周波数を有するプログレッシブ走査方式の第２の映像信号に変換される。そして、第２の映像信号の時間軸が走査線ごとに交互に反転され、第３の映像信号として出力される。さらに、変換手段による変換後の垂直同期信号および水平同期信号に同期して第３の映像信号が双方向走査により表示される。このように、単方向インタレース走査方式または単方向プログレッシブ走査方式の映像信号が双方向走査方式で高画質の映像として表示される。
【００１３】
（２）第２の発明
第２の発明に係る映像表示装置は、第１の発明に係る映像表示装置の構成において、第１の数が奇数であることを特徴とする。
【００１４】
この場合、各フレームに奇数本の走査線を含みかつ第１の垂直走査周波数を有するインタレース走査方式またはプログレッシブ走査方式の映像信号が、第２の数の走査線および第２の垂直走査周波数で双方向走査により表示される。
【００１５】
（３）第３の発明
第３の発明に係る映像表示装置は、第１の発明に係る映像表示装置の構成において、第１の数が偶数であることを特徴とする。
【００１６】
この場合、各フレームに偶数本の走査線を含みかつ第１の垂直走査周波数を有するインタレース走査方式またはプログレッシブ走査方式の映像信号が、第２の数の走査線および第２の垂直走査周波数で双方向走査により表示される。
【００１７】
（４）第４の発明
第４の発明に係る映像表示装置は、第３の発明に係る映像表示装置の構成において、各フレームごとに垂直同期信号を第１のオフセット時間ずらせる第１のオフセット手段をさらに備えたものである。
【００１８】
この場合、第１のオフセット時間を所定の値に設定することによりフレームごとに各走査線の走査方向を交互に反転させることが可能となる。それにより、往路の走査時間と復路の走査時間とに誤差がある場合や往路の走査線と復路の走査線とに明るさの誤差がある場合でも、時間軸上でそれらの誤差が平均化され、画質の劣化が生じない。そのため、表示手段の設計精度が緩和される。
【００１９】
（５）第５の発明
第５の発明に係る映像表示装置は、第４の発明に係る映像表示装置の構成において、第１のオフセット時間が水平走査期間の２分の１であることを特徴とする。この場合、フレームごとに各走査線の走査方向が交互に反転する。
【００２０】
（６）第６の発明
第６の発明に係る映像表示装置は、第１〜第５のいずれかの発明に係る映像表示装置の構成において、第２の垂直走査周波数が第１の垂直走査周波数と等しいことを特徴とする。
【００２１】
この場合、各フレームに第１の数の走査線を含みかつ第１の垂直走査周波数を有するインタレース走査方式またはプログレッシブ走査方式の映像信号が、第２の数の走査線および第１の垂直走査周波数と同じ垂直走査周波数で双方向走査により表示される。
【００２２】
（７）第７の発明
第７の発明に係る映像表示装置は、第１〜第５のいずれかの発明に係る映像表示装置の構成において、第２の垂直走査周波数が第１の垂直走査周波数の偶数倍であることを特徴とする。
【００２３】
この場合、各フレームに第１の数の走査線を含みかつ第１の垂直走査周波数を有するインタレース走査方式またはプログレッシブ走査方式の映像信号が、第２の数の走査線および第１の垂直走査周波数の偶数倍の垂直走査周波数で双方向走査により表示される。
【００２４】
（８）第８の発明
第８の発明に係る映像表示装置は、第７の発明に係る映像表示装置の構成において、各フレームに含まれる複数のフィールドがインタレースの関係を保持するように垂直同期信号をずらせる第２のオフセット手段をさらに備えたものである。
【００２５】
この場合、垂直同期信号をずらせることにより各フレームに含まれる複数のフィールドがインタレースの関係を保持することができる。それにより、高画質化が可能となる。
【００２６】
（９）第９の発明
第９の発明に係る映像表示装置は第８の発明に係る映像表示装置の構成において、第２の垂直走査周波数が第１の垂直走査周波数の２倍であり、第２のオフセット手段は、各フレームの１つおきのフィールドごとに垂直同期信号を第２のオフセット時間ずらせることを特徴とする。
【００２７】
この場合、各フレームに第１の数の走査線を含みかつ第１の垂直走査周波数を有するインタレース走査方式またはプログレッシブ走査方式の映像信号が、第２の数の走査線および第１の垂直走査周波数の２倍の垂直走査周波数で双方向走査により表示されるとともに、各フレームの奇数フィールドと偶数フィールドとがインタレースの関係を保持することができる。それにより、高画質化が可能となる。
【００２８】
（１０）第１０の発明
第１０の発明に係る映像表示装置は、第９の発明に係る映像表示装置の構成において、第２のオフセット時間が水平走査期間の４分の１であることを特徴とする。
【００２９】
これにより、各フレームの奇数フィールドと偶数フィールドとがインタレースの関係を保持することができる。
【００３０】
（１１）第１１の発明
第１１の発明に係る映像表示装置は、第１〜第１０のいずれかの発明に係る映像表示装置の構成において、第２の数が第１の数の偶数倍であることを特徴とする。
【００３１】
この場合、インタレース走査方式またはプログレッシブ走査方式の映像信号が、偶数倍の走査線数で双方向走査により表示される。それにより、高画質化が図られる。
【００３２】
（１２）第１２の発明
第１２の発明に係る映像表示装置は、第１〜第１０のいずれかの発明に係る映像表示装置の構成において、第２の数が第１の数と等しいことを特徴とする。
【００３３】
この場合、インタレース走査方式またはプログレッシブ走査方式の映像信号が、同じ走査線数で双方向走査により表示される。
【００３４】
（１３）第１３の発明
第１３の発明に係る映像表示装置は、第１の発明に係る映像表示装置の構成において、第１の映像信号がインタレース走査方式であり、第１の数が奇数であり、第１の垂直走査周波数が第２の垂直走査周波数の偶数倍であり、各フレームが複数のフィールドを含み、各フレームの複数のフィールドがインタレースの関係を保持するように垂直同期信号をずらせる第３のオフセット手段をさらに備えたものである。
【００３５】
この場合、各フレームに奇数本の走査線を含みかつ第１の垂直走査周波数を有するインタレース走査方式の映像信号が、第２の数の走査線および第１の垂直走査周波数の偶数倍の垂直走査周波数で双方向走査により表示されるとともに、各フレームの複数のフィールドがインタレースの関係を保持することができる。それにより、高画質が得られる。
【００３６】
（１４）第１４の発明
第１４の発明に係る映像表示方法は、各フレームに第１の数の走査線を含みかつ第１の垂直走査周波数を有するインタレース走査方式またはプログレッシブ走査方式の第１の映像信号を受け、第１の映像信号を各フレームに第２の数の走査線を含みかつ第２の垂直走査周波数を有するプログレッシブ走査方式の第２の映像信号に変換し、第２の映像信号の時間軸を走査線ごとに交互に反転させて第３の映像信号として出力し、変換後の垂直同期信号および水平同期信号に同期して第３の映像信号を双方向走査により表示するものである。
【００３７】
本発明に係る映像表示方法においては、各フレームに第１の数の走査線を含みかつ第１の垂直走査周波数を有するインタレース走査方式またはプログレッシブ走査方式の第１の映像信号が、各フレームに第２の数の走査線を含みかつ第２の垂直走査周波数を有するプログレッシブ走査方式の第２の映像信号に変換される。そして、第２の映像信号の時間軸が走査線ごとに交互に反転され、第３の映像信号として出力される。さらに、変換後の垂直同期信号および水平同期信号に同期して第３の映像信号が双方向走査により表示される。このように、単方向インタレース走査方式または単方向プログレッシブ走査方式の映像信号が双方向走査方式で高画質の映像として表示される。
【００３８】
（１５）第１５の発明
第１５の発明に係る映像表示方法は、第１４の発明に係る映像表示方法において、第１の数が奇数であることを特徴とする。
【００３９】
この場合、各フレームに奇数本の走査線を含みかつ第１の垂直走査周波数を有するインタレース走査方式またはプログレッシブ走査方式の映像信号が、第２の数の走査線および第２の垂直走査周波数で双方向走査により表示される。
【００４０】
（１６）第１６の発明
第１６の発明に係る映像表示方法は、第１４の発明に係る映像表示方法において、第１の数が偶数であることを特徴とする。
【００４１】
この場合、各フレームに偶数本の走査線を含みかつ第１の垂直走査周波数を有するインタレース走査方式またはプログレッシブ走査方式の映像信号が、第２の数の走査線および第２の垂直走査周波数で双方向走査により表示される。
【００４２】
（１７）第１７の発明
第１７の発明に係る映像表示方法は、第１６の発明に係る映像表示方法において、各フレームごとに垂直同期信号を第１のオフセット時間ずらせることを特徴とする。
【００４３】
この場合、第１のオフセット時間を所定の値に設定することによりフレームごとに各走査線の走査方向を交互に反転させることが可能となる。それにより、往路の走査時間と復路の走査時間とに誤差がある場合や往路の走査線と復路の走査線とに明るさの誤差がある場合でも、時間軸上でそれらの誤差が平均化され、画質の劣化が生じない。そのため、表示手段の設計精度が緩和される。
【００４４】
（１８）第１８の発明
第１８の発明に係る映像表示方法は、第１７の発明に係る映像表示方法において、第１のオフセット時間が水平走査期間の２分の１であることを特徴とする。この場合、フレームごとに各走査線の走査方向が交互に反転する。
【００４５】
（１９）第１９の発明
第１９の発明に係る映像表示方法は、第１４〜第１８いずれかの発明に係る映像表示方法において、第２の垂直走査周波数が第１の垂直走査周波数と等しいことを特徴とする。
【００４６】
この場合、各フレームに第１の数の走査線を含みかつ第１の垂直走査周波数を有するインタレース走査方式またはプログレッシブ走査方式の映像信号が、第２の数の走査線および第１の垂直走査周波数と同じ垂直走査周波数で双方向走査により表示される。
【００４７】
（２０）第２０の発明
第２０の発明に係る映像表示方法は、第１４〜第１８いずれかの発明に係る映像表示方法において、第２の垂直走査周波数が第１の垂直走査周波数の偶数倍であることを特徴とする。
【００４８】
この場合、各フレームに第１の数の走査線を含みかつ第１の垂直走査周波数を有するインタレース走査方式またはプログレッシブ走査方式の映像信号が、第２の数の走査線および第１の垂直走査周波数の偶数倍の垂直走査周波数で双方向走査により表示される。
【００４９】
（２１）第２１の発明
第２１の発明に係る映像表示方法は、第２０の発明に係る映像表示方法において、各フレームに含まれる複数のフィールドがインタレースの関係を保持するように垂直同期信号をずらせることを特徴とする。
【００５０】
この場合、垂直同期信号をずらせることにより各フレームに含まれる複数のフィールドがインタレースの関係を保持することができる。それにより、高画質化が可能となる。
【００５１】
（２２）第２２の発明
第２２の発明に係る映像表示方法は、第２１の発明に係る映像表示方法において、第２の垂直走査周波数が第１の垂直走査周波数の２倍であり、各フレームの１つおきのフィールドごとに垂直同期信号を第２のオフセット時間ずらせることを特徴とする。
【００５２】
この場合、各フレームに第１の数の走査線を含みかつ第１の垂直走査周波数を有するインタレース走査方式またはプログレッシブ走査方式の映像信号が、第２の数の走査線および第１の垂直走査周波数の２倍の垂直走査周波数で双方向走査により表示されるとともに、各フレームの奇数フィールドと偶数フィールドとがインタレースの関係を保持することができる。それにより、高画質化が可能となる。
【００５３】
（２３）第２３の発明
第２３の発明に係る映像表示方法は、第２２の発明に係る映像表示方法において、第２のオフセット時間が水平走査期間の４分の１であることを特徴とする。
【００５４】
これにより、各フレームの奇数フィールドと偶数フィールドとがインタレースの関係を保持することができる。
【００５５】
（２４）第２４の発明
第２４の発明に係る映像表示方法は、第１４〜第２３のいずれかの発明に係る映像表示方法において、第２の数が第１の数の偶数倍であることを特徴とする。
【００５６】
この場合、インタレース走査方式またはプログレッシブ走査方式の映像信号が、偶数倍の走査線数で双方向走査により表示される。それにより、高画質化が図られる。
【００５７】
（２５）第２５の発明
第２５の発明に係る映像表示方法は、第１４〜第２３のいずれかの発明に係る映像表示方法において、第２の数が第１の数と等しいことを特徴とする。
【００５８】
この場合、インタレース走査方式またはプログレッシブ走査方式の映像信号が、同じ走査線数で双方向走査により表示される。
【００５９】
（２６）第２６の発明
第２６の発明に係る映像表示方法は、第１４の発明に係る映像表示方法において、第１の映像信号がインタレース走査方式であり、第１の数が奇数であり、第１の垂直走査周波数が第２の垂直走査周波数の偶数倍であり、各フレームが複数のフィールドを含み、各フレームの複数のフィールドがインタレースの関係を保持するように垂直同期信号をずらせることを特徴とする。
【００６０】
この場合、各フレームに奇数本の走査線を含みかつ第１の垂直走査周波数を有するインタレース走査方式の映像信号が、第２の数の走査線および第１の垂直走査周波数の偶数倍の垂直走査周波数で双方向走査により表示されるとともに、各フレームの複数のフィールドがインタレースの関係を保持することができる。それにより、高画質が得られる。
【００６１】
【発明の実施の形態】
図１〜図１４を参照しながら本発明の実施例における映像表示方法を説明する。以下の説明において、双方向走査における往路の走査をトレース（往走査）と呼び、復路の走査をリトレース（復走査）と呼ぶ。
【００６２】
図１〜図１４において、実線の丸印はトレースの走査線を示し、破線の丸印はリトレースの走査線を示す。また、網かけされた丸印は補間処理により得られた走査線を示す。さらに、ＦＯは奇数フレーム、ＦＥは偶数フレーム、ｆ１は第１フィールド、ｆ２は第２フィールドを示す。また、１Ｌは１走査線の期間、１Ｈは１水平走査期間を示す。
【００６３】
図１は本発明の第１の実施例における映像表示方法を示し、（ａ），（ｂ）はフレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行っていない場合の走査線の概念図および走査構造の概念図、（ｃ），（ｄ）はフレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行った場合の走査線の概念図および走査構造の概念図である。
【００６４】
本実施例では、垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数５２５本のインタレース走査方式の入力映像信号にインタレース／プログレッシブ変換（以下、Ｉ／Ｐ変換と呼ぶ）およびプログレッシブ／プログレッシブ変換（以下、Ｐ／Ｐ変換と呼ぶ）を行い、往復偏向により垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数１０５０本の双方向プログレッシブ走査方式で表示を行う。この場合のＩ／Ｐ変換およびＰ／Ｐ変換では、入力映像信号にフィールド間演算またはフィールド内演算による走査線補間処理を行い、走査線の数を４倍に増加させる。
【００６５】
また、垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数５２５本のプログレッシブ走査方式の入力映像信号にＰ／Ｐ変換を行って走査線数を２倍に増加させ、往復偏向により垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数１０５０本の双方向プログレッシブ走査方式で表示を行う。
【００６６】
なお、図には、走査線数５２５本のプログレッシブ走査方式の入力映像信号にＰ／Ｐ変換を行った場合を示している。
【００６７】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、各フレームの走査線数が偶数であるため、フレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行わない場合には、奇数フレームＦＯおよび偶数フレームＦＥで各走査線の走査方向が同じになる。
【００６８】
一方、図１（ｃ），（ｄ）に示すように、フレームごとに垂直同期信号を１／２水平走査期間ずつオフセット処理することにより、奇数フレームＦＯおよび偶数フレームＦＥで各走査線の走査方向が反転する。
【００６９】
図２は本発明の第２の実施例における映像表示方法を示し、（ａ），（ｂ）はフレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行っていない場合の走査線の概念図および走査構造の概念図、（ｃ），（ｄ）はフレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行った場合の走査線の概念図および走査構造の概念図である。
【００７０】
本実施例では、垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数５２５本のインタレース走査方式の入力映像信号にＩ／Ｐ変換およびＰ／Ｐ変換を行って走査線数を４倍に増加させ、垂直走査周波数を１２０Ｈｚに変換した後、往復偏向により垂直走査周波数１２０Ｈｚおよび走査線数１０５０本の双方向インタレース走査方式で表示を行う。
【００７１】
この場合、各フレームの第２フィールドｆ２の開始時の垂直同期信号を１／４水平走査期間ずつオフセット処理することにより、第１フィールドｆ１と第２フィールドｆ２との間でインタレースの関係を保つことができる。
【００７２】
また、垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数５２５本のプログレッシブ走査方式の入力映像信号にＰ／Ｐ変換を行って走査線数を２倍に増加させ、垂直走査周波数を１２０Ｈｚに変換した後、往復偏向により垂直走査周波数１２０Ｈｚおよび走査線数１０５０本の双方向インタレース走査方式で表示を行う。
【００７３】
この場合、各フレームの第２フィールドｆ２の開始時の垂直同期信号を１／４水平走査期間ずつオフセット処理することにより、第１フィールドｆ１と第２フィールドｆ２との間でインタレースの関係を保つことができる。
【００７４】
なお、図には、走査線数５２５本のプログレッシブ走査方式の入力映像信号にＰ／Ｐ変換を行った場合を示している。
【００７５】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、各フレームの走査線数が偶数であるため、フレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行わない場合には、奇数フレームＦＯおよび偶数フレームＦＥで各走査線の走査方向が同じになる。
【００７６】
一方、図２（ｃ），（ｄ）に示すように、フレームごとに垂直同期信号を１／２水平走査期間ずつオフセット処理することにより、奇数フレームＦＯおよび偶数フレームＦＥで各走査線の走査方向が反転する。
【００７７】
図３は本発明の第３の実施例における映像表示方法を示し、（ａ）は走査線の概念図、（ｂ）は走査構造の概念図である。
【００７８】
本実施例では、垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数５２５本のインタレース走査方式の入力映像信号にＩ／Ｐ変換を行って走査線数を２倍に増加させ、往復偏向により垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数５２５本の双方向プログレッシブ走査方式で表示を行う。
【００７９】
また、垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数５２５本のプログレッシブ走査方式の入力映像信号を、往復偏向により垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数５２５本の双方向プログレッシブ走査方式で表示を行う。
【００８０】
なお、図には、走査線数５２５本のプログレッシブ走査方式の入力映像信号の場合を示している。
【００８１】
図３（ａ），（ｂ）に示すように、各フレームの走査線数が奇数であるため、フレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行うことなく、奇数フレームＦＯおよび偶数フレームＦＥで各走査線の走査方向が反転する。
【００８２】
図４は本発明の第４の実施例における映像表示方法を示し、（ａ）は走査線の概念図、（ｂ）は走査構造の概念図である。
【００８３】
本実施例では、垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数５２５本のインタレース走査方式の入力映像信号にＩ／Ｐ変換を行って走査線数を２倍に増加させ、垂直走査周波数を１２０Ｈｚに変換した後、往復偏向により垂直走査周波数１２０Ｈｚおよび走査線数５２５本の双方向インタレース走査方式で表示を行う。
【００８４】
また、垂直走査周波６０Ｈｚおよび走査線数５２５本のプログレッシブ走査方式の入力映像信号において垂直走査周波数を１２０Ｈｚに変換し、往復偏向により垂直走査周波数１２０Ｈｚおよび走査線数５２５本の双方向インタレース走査方式で表示を行う。
【００８５】
なお、図には、走査線数５２５本のプログレッシブ走査方式の入力映像信号の場合を示している。
【００８６】
図４（ａ），（ｂ）に示すように、各フレームの走査線数が奇数であるため、各フレームの第２フィールドｆ２ごとに垂直同期信号にオフセット処理を行うことなく、第１フィールドｆ１と第２フィールドｆ２との間でインタレースの関係を保つことができる。
【００８７】
また、各フレームの走査線数が奇数であるため、フレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行うことなく、奇数フレームＦＯおよび偶数フレームＦＥで各走査線の走査方向が反転する。
【００８８】
図５は本発明の第５の実施例における映像表示方法を示し、（ａ），（ｂ）はフレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行っていない場合の走査線の概念図および走査構造の概念図、（ｃ），（ｄ）はフレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行った場合の走査線の概念図および走査構造の概念図である。
【００８９】
本実施例では、垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数２６２本のプログレッシブ走査方式の入力映像信号にＰ／Ｐ変換を行って走査線数を４倍に増加させ、往復偏向により垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数１０４８本の双方向プログレッシブ走査方式で表示を行う。
【００９０】
図５（ａ），（ｂ）に示すように、各フレームの走査線数が偶数であるため、フレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行わない場合には、奇数フレームＦＯおよび偶数フレームＦＥで各走査線の走査方向が同じになる。
【００９１】
一方、図５（ｃ），（ｄ）に示すように、フレームごとに垂直同期信号を１／２水平走査期間ずつオフセット処理することにより、奇数フレームＦＯおよび偶数フレームＦＥで各走査線の走査方向が反転する。
【００９２】
なお、同様の処理により、垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数２６３本のプログレッシブ走査方式の入力映像信号にＰ／Ｐ変換を行って走査線数を４倍に増加させ、往復偏向により垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数１０５２本の双方向プログレッシブ走査方式で表示を行うことができる。
【００９３】
図６は本発明の第６の実施例における表示映像方法を示し、（ａ），（ｂ）はフレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行っていない場合の走査線の概念図および走査構造の概念図、（ｃ），（ｄ）はフレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行った場合の走査線の概念図および走査構造の概念図である。
【００９４】
本実施例では、垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数２６２本のプログレッシブ走査方式の入力映像信号にＰ／Ｐ変換を行って走査線数を４倍に増加させ、垂直走査周波数を１２０Ｈｚに変換した後、各フレームの第２フィールドｆ２の開始時の垂直同期信号に１／４水平走査期間ずつオフセット処理を行い、往復偏向により垂直走査周波数１２０Ｈｚおよび走査線数１０４８本の双方向インタレース走査方式で表示を行う。
【００９５】
このように、各フレームの第２フィールドｆ２ごとに垂直同期信号に１／４水平走査期間ずつオフセット処理を行うことにより、第１フィールドｆ１と第２フィールドｆ２との間でインタレースの関係を保つことができる。
【００９６】
図６（ａ），（ｂ）に示すように、各フレームの走査線数が偶数であるため、フレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行わない場合には、奇数フレームＦＯおよび偶数フレームＦＥで各走査線の走査方向が同じになる。
【００９７】
一方、図６（ｃ），（ｄ）に示すように、フレームごとに垂直同期信号を１／２水平走査期間ずつオフセット処理することにより、奇数フレームＦＯおよび偶数フレームＦＥで各走査線の走査方向が反転する。
【００９８】
なお、同様の処理により、垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数２６３本のプログレッシブ走査方式の入力映像信号にＰ／Ｐ変換を行い、垂直走査周波数を１２０Ｈｚに変換した後、各フレームの第２フィールドｆ２の開始時の垂直同期信号に１／４水平走査期間ずつオフセット処理を行い、往復偏向により垂直走査周波数１２０Ｈｚおよび走査線数１０５２本の双方向インタレース走査方式で表示を行うことができる。
【００９９】
図７は本発明の第７の実施例における映像表示方法を示し、（ａ），（ｂ）はフレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行っていない場合の走査線の概念図および走査構造の概念図、（ｃ），（ｄ）はフレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行った場合の走査線の概念図および走査構造の概念図である。
【０１００】
本実施例では、垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数２６２本のプログレッシブ走査方式の入力映像信号にＰ／Ｐ変換を行って走査線数を２倍に増加させ、往復偏向により垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数５２４本の双方向プログレッシブ走査方式で表示を行う。
【０１０１】
図７（ａ），（ｂ）に示すように、各フレームの走査線数が偶数であるため、フレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行わない場合には、奇数フレームＦＯおよび偶数フレームＦＥで各走査線の走査方向が同じになる。
【０１０２】
一方、図７（ｃ），（ｄ）に示すように、フレームごとに垂直同期信号を１／２水平走査期間ずつオフセット処理することにより、奇数フレームＦＯおよび偶数フレームＦＥで各走査線の走査方向が反転する。
【０１０３】
なお、同様の処理により、垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数２６３本のプログレッシブ走査方式の入力映像信号にＰ／Ｐ変換を行って走査線数を２倍に増加させ、往復偏向により垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数５２６本の双方向プログレッシブ走査方式で表示を行うことができる。
【０１０４】
図８は本発明の第８の実施例における映像表示方法を示し、（ａ），（ｂ）はフレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行っていない場合の走査線の概念図および走査構造の概念図、（ｃ），（ｄ）はフレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行った場合の走査線の概念図および走査構造の概念図である。
【０１０５】
本実施例では、垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数２６２本のプログレッシブ走査方式の入力映像信号にＰ／Ｐ変換を行って走査線数を２倍に増加させ、垂直走査周波数を１２０Ｈｚに変換した後、各フレームの第２フィールドｆ２の開始時の垂直同期信号に１／４水平走査期間ずつオフセット処理を行い、往復偏向により垂直走査周波数１２０Ｈｚおよび走査線数５２４本の双方向インタレース走査方式で表示を行う。
【０１０６】
このように、各フレームの第２フィールドｆ２ごとに垂直同期信号に１／４水平走査期間ずつオフセット処理を行うことにより、第１フィールドｆ１と第２フィールドｆ２との間でインタレースの関係を保つことができる。なお、本例では、第２フィールドｆ２ごとに垂直同期信号を１／４水平走査期間遅延させている。
【０１０７】
図８（ａ），（ｂ）に示すように、各フレームの走査線数が偶数であるため、フレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行わない場合には、奇数フレームＦＯおよび偶数フレームＦＥで各走査線の走査方向が同じになる。
【０１０８】
一方、図８（ｃ），（ｄ）に示すように、フレームごとに垂直同期信号を１／２水平走査期間ずつオフセット処理することにより、奇数フレームＦＯおよび偶数フレームＦＥで各走査線の走査方向が反転する。
【０１０９】
図９は本発明の第９の実施例における映像表示方法を示し、（ａ），（ｂ）はフレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行っていない場合の走査線の概念図および走査構造の概念図、（ｃ），（ｄ）はフレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行った場合の走査線の概念図および走査構造の概念図である。
【０１１０】
本実施例では、垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数２６３本のプログレッシブ走査方式の入力映像信号にＰ／Ｐ変換を行って走査線数を２倍に増加させ、垂直走査周波数を１２０Ｈｚに変換した後、各フレームの第２フィールドｆ２の開始時の垂直同期信号に１／４水平走査期間ずつオフセット処理を行い、往復偏向により垂直走査周波数１２０Ｈｚおよび走査線数５２６本の双方向インタレース走査方式で表示を行う。
【０１１１】
このように、各フレームの第２フィールドｆ２ごとに垂直同期信号に１／４水平走査期間ずつオフセット処理を行うことにより、第１フィールドｆ１と第２フィールドｆ２との間でインタレースの関係を保つことができる。なお、本例では、第２フィールドｆ２ごとに垂直同期信号を１／４水平走査期間進めている。
【０１１２】
図９（ａ），（ｂ）に示すように、各フレームの走査線数が偶数であるため、フレームごとのオフセット処理を行わない場合には、奇数フレームＦＯおよび偶数フレームＦＥで各走査線の走査方向が同じになる。
【０１１３】
一方、図９（ｃ），（ｄ）に示すように、フレームごとに垂直同期信号を１／２水平走査期間ずつオフセット処理することにより、奇数フレームＦＯおよび偶数フレームＦＥで各走査線の走査方向が反転する。
【０１１４】
図１０は本発明の第１０の実施例における映像表示方法を示し、（ａ）は走査線の概念図、（ｂ）は走査構造の概念図である。
【０１１５】
本実施例では、垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数１１２５本のインタレース走査方式の入力映像信号にＩ／Ｐ変換を行って走査線数を２倍に増加させ、往復偏向により垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数１１２５本の双方向プログレッシブ走査方式で表示を行う。
【０１１６】
図１０（ａ），（ｂ）に示すように、各フレームの走査線数が奇数であるため、フレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行うことなく、奇数フレームＦＯおよび偶数フレームＦＥで各走査線の走査方向が反転する。
【０１１７】
図１１は本発明の第１１の実施例における映像表示方法を示し、（ａ）は走査線の概念図、（ｂ）は走査構造の概念図である。
【０１１８】
本実施例では、垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数１１２５本のインタレース走査方式の入力映像信号にＩ／Ｐ変換を行って走査線数を２倍に増加させ、垂直走査周波数を１２０Ｈｚに変換した後、往復偏向により垂直走査周波数１２０Ｈｚおよび走査線数１１２５本の双方向インタレース走査方式で表示を行う。
【０１１９】
図１１（ａ），（ｂ）に示すように、各フレームの走査線数が奇数であるため、各フレームの第２フィールドｆ２ごとに垂直同期信号のオフセット処理を行うことなく、第１フィールドｆ１と第２フィールドｆ２との間でインタレースの関係を保つことができる。
【０１２０】
また、各フレームの走査線数が奇数であるため、フレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行うことなく、奇数フレームＦＯおよび偶数フレームＦＥで各走査線の走査方向が反転する。
【０１２１】
図１２は本発明の第１２の実施例における映像表示方法を示し、（ａ）は走査線の概念図、（ｂ）は走査構造の概念図である。
【０１２２】
本実施例では、垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数１１２５本のインタレース走査方式の入力映像信号を往復偏向により垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数１１２５本の双方向インタレース走査方式で表示を行う。
【０１２３】
図１２（ａ），（ｂ）に示すように、各フレームの走査線数が奇数であるため、各フレームの第２フィールドｆ２ごとに垂直同期信号のオフセット処理を行うことなく、第１フィールドｆ１と第２フィールドｆ２との間でインタレースの関係を保つことができる。
【０１２４】
また、各フレームの走査線数が奇数であるため、フレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行うことなく、奇数フレームＦＯおよび偶数フレームＦＥで各走査線の走査方向が反転する。
【０１２５】
図１３は本発明の第１３の実施例における映像表示方法の走査線の概念図である。
【０１２６】
また、図１４（ａ）は図１３の映像表示方法において所定のフィールドにオフセット処理を行わない場合の走査構造の概念図、図１４（ｂ）は図１３の映像表示方法において所定のフィールドにオフセット処理を行った場合の走査構造の概念図である。図１４（ｃ）は図１３の映像表示方法において所定のフィールドにオフセット処理を行わない場合の垂直同期信号のタイミングチャート、図１４（ｄ）は図１３の映像表示方法において所定のフィールドにオフセット処理を行った場合の垂直同期信号のタイミングチャートである。
【０１２７】
本実施例では、垂直走査周波数６０Ｈｚおよび走査線数１１２５本のインタレース走査方式の入力映像信号において垂直走査周波数を１２０Ｈｚに変換した後、往復偏向により垂直走査周波数１２０Ｈｚおよび走査線数１１２５本の４フィールドシーケンスの双方向インタレース走査方式で表示を行う。
【０１２８】
図１４（ａ），（ｃ）に示すように、各フレームの第２、第３および第４フィールドｆ２，ｆ３，ｆ４に垂直同期信号のオフセット処理を行わない場合には、各フィールドの各走査線が前のフィールドの走査線の中間に形成されない。そのため、画質の乱れが生じる。
【０１２９】
図１４（ｂ），（ｄ）に示すように、第２フィールドｆ２の開始時の垂直同期信号に１／８水平走査期間、第３フィールドｆ３の開始時の垂直同期信号に１／８水平走査期間、第４フィールドｆ４の開始時の垂直同期信号に１／４水平走査期間のオフセット処理を行うことにより、第１フィールドｆ１と第２フィールドｆ２との間、第２フィールドｆ２と第３フィールドｆ３との間、第３フィールドｆ３と第４フィールドｆ４との間および第４フィールドｆ４と第１フィールドｆ１との間でインタレースの関係を保つことができる。
【０１３０】
また、各フレームの走査線数が奇数であるため、フレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行うことなく、奇数フレームＦＯおよび偶数フレームＦＥで各走査線の走査方向が反転する。
【０１３１】
表１に各種映像信号の変換方法を示す。
【０１３２】
【表１】
Figure 0003952599
【０１３３】
表１において、入力方式および出力方式における「Ｉ」はインタレース走査方式を示し、「Ｐ」はプログレッシブ走査方式を示す。垂直変換倍率は、Ｉ／Ｐ変換およびＰ／Ｐ変換において１フレームの走査線数を増加させる倍率を示す。出力の走査線数の「偶」および「奇」は１フレームの走査線数がそれぞれ偶数および奇数であることを示す。出力周波数は、垂直走査周波数を示す。
【０１３４】
処理における往復フレーム反転は、奇数フレームＦＯおよび偶数フレームＦＥで各走査線の走査方向を反転させるための垂直同期信号のオフセット量を示し、「１／２Ｈ」は垂直同期信号を１／２水平走査期間オフセットさせることを意味し、「自動」は垂直同期信号をオフセットさせることなく自動的に走査方向が反転することを意味する。処理におけるインタレース保持は、各フレームの各フィールドがインタレースの関係を保持するための所定のフィールドの垂直同期信号のオフセット量を示す。「１／４Ｈ」は垂直同期信号を１／４水平走査期間オフセットさせることを意味し、「自動」は垂直同期信号をオフセットさせることなく自動的にインタレースの関係を保持することを意味する。
【０１３５】
変換例における「Ｉ」はインタレース走査方式の映像信号を意味し、「Ｐ」はプログレッシブ走査方式の映像信号を意味する。例えば、「５２５Ｉ→１０５０Ｐ」は、走査線数５２５本のインタレース走査方式の映像信号を走査線数１０５０本の双方向プログレッシブ走査方式で表示することを意味する。なお、「１１２５Ｉ→１１２５ＩＩ」は、走査線数１１２５本のインタレース走査方式の映像信号を走査線数１１２５本の４フィールドシーケンスの双方向インタレース走査方式で表示することを意味する（図１３および図１４参照）。
【０１３６】
表１に示すように、各フレームの走査線数が偶数の場合には、フレームごとに垂直同期信号に１／２水平走査期間のオフセット処理を行うことにより、奇数フレームＦＯおよび偶数フレームＦＥで各走査線の走査方向が反転する。一方、各フレームの走査線数が奇数の場合には、フレームごとに垂直同期信号のオフセット処理を行うことなく、奇数フレームＦＯおよび偶数フレームＦＥで各走査線の走査方向が自動的に反転する。
【０１３７】
奇数フレームＦＯおよび偶数フレームＦＥで各走査線の走査方向が交互に反転すると、往路の走査時間と復路の走査時間との間に誤差がある場合や往路の走査線と復路の走査線とに明るさの誤差がある場合でも、時間軸上でそれらの誤差が平均化され、画質の劣化が生じない。そのため、偏向系の設計精度が緩和される。
【０１３８】
また、各フレームの走査線数が偶数の場合には、垂直走査周波数を６０Ｈｚから１２０Ｈｚに変換しかつ各フレームの第２フィールドｆ２の開始時の垂直同期信号に１／４水平走査期間のオフセット処理を行うことにより、第１フィールドｆ１と第２フィールドｆ２との間でインタレースの関係を保つことができる。一方、各フレームの走査線数が奇数の場合には、垂直走査周波数を６０Ｈｚから１２０Ｈｚに変換することにより、各フレームの第２フィールドｆ２ごとに垂直同期信号のオフセット処理を行うことなく、第１フィールドｆ１と第２フィールドｆ２との間で自動的にインタレースの関係を保つことができる。
【０１３９】
このように、各フレームの第１フィールドｆ１と第２フィールドｆ２との間でインタレースの関係を保つことにより、高画質化が可能となる。
【０１４０】
図１５は第１１〜第１３の実施例の映像表示方法を実施する映像表示装置の構成を示すブロック図である。
【０１４１】
図１５の映像表示装置において、複合映像信号ＶＤはＹ／Ｃ分離回路（輝度信号／色信号分離回路）１およびセレクタ２１の一方の入力端子ａに与えられる。Ｙ／Ｃ分離回路１は、映像信号ＶＤから輝度信号および色信号を分離し、輝度信号および２つの色差信号からなる映像信号ＶＤＩとしてセレクタ２１の他方の入力端子ｂに与える。
【０１４２】
一方、同期信号分離回路２は、映像信号ＶＤから水平同期信号ＨＩおよび垂直同期信号ＶＩを分離し、それらの水平同期信号ＨＩおよび垂直同期信号ＶＩを制御信号発生回路１０に与える。また、信号判別回路１１は、入力される映像信号ＶＤの種類を判別し、その判別結果を制御信号発生回路１０に与える。
【０１４３】
制御信号発生回路１０は、水平同期信号ＨＩおよび垂直同期信号ＶＩに応答して水平同期信号Ｈ１〜Ｈ４および垂直同期信号Ｖ１〜Ｖ４を発生するとともに、信号判別回路１１の判別結果に基づいて切替え信号ＳＷ１〜ＳＷ４および変換倍率指定信号Ｇ１，Ｇ２を出力しかつクロック信号ＣＬＫの周波数を切り替える。
【０１４４】
水平同期信号Ｈ１の周波数は１５．７ＫＨｚ、水平同期信号Ｈ２の周波数は３１．５ＫＨｚ、水平同期信号Ｈ３，Ｈ４の周波数は６２．９ＫＨｚである。また、垂直同期信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３の周波数は５９．９４Ｈｚ、垂直同期信号Ｖ４の周波数は１１９．８８Ｈｚである。
【０１４５】
セレクタ２１は、切替え信号ＳＷ１に基づいて一方の入力端子ａに与えられる映像信号ＶＤまたは他方の入力端子ｂに与えられる映像信号ＶＤＩを選択的に出力する。セレクタ２１の出力信号は、インタレース／プログレッシブ変換部（以下、Ｉ／Ｐ変換部と呼ぶ）３およびセレクタ２２の一方の入力端子ａに入力される。
【０１４６】
Ｉ／Ｐ変換部３は、水平同期信号Ｈ１、垂直同期信号Ｖ１およびクロック信号ＣＬＫに応答してインタレース走査方式の映像信号ＶＤＩをプログレッシブ走査方式の映像信号に変換し、セレクタ２２の他方の入力端子ｂに入力する。この場合、Ｉ／Ｐ変換部３は、フィールド間演算またはフィールド内演算を用いて走査線数を変換倍率指定信号Ｇ１により指定される倍率で増加させる。なお、静止画の場合にはフィールド間演算を用い、動画の場合にはフィールド内演算を用いる。
【０１４７】
セレクタ２２は、切替え信号ＳＷ２に基づいて一方の入力端子ａに与えられる映像信号または他方の入力端子ｂに与えられる映像信号を選択的に出力する。セレクタ２２の出力信号は、映像信号ＶＤ１としてプログレッシブ／プログレッシブ変換部（以下、Ｐ／Ｐ変換部と呼ぶ）４およびセレクタ２３の一方の入力端子ａに入力される。
【０１４８】
Ｐ／Ｐ変換部４は、水平同期信号Ｈ２、垂直同期信号Ｖ２およびクロック信号ＣＬＫに応答してプログレッシブ走査方式の映像信号ＶＤ１をプログレッシブ走査方式の映像信号に変換し、セレクタ２３の他方の入力端子ｂに入力する。この場合、Ｐ／Ｐ変換部４は、フィールド内演算を用いて走査線数を変換倍率指定信号Ｇ２により指定される倍率で増加させる。
【０１４９】
セレクタ２３は、切替え信号ＳＷ３に基づいて入力端子ａに与えられる映像信号または入力端子ｂに与えられる映像信号を選択的に出力する。セレクタ２３の出力信号は、映像信号ＶＤ２として１２０Ｈｚ変換部５およびセレクタ２４の一方の入力端子ａに入力される。
【０１５０】
１２０Ｈｚ変換部５は、水平同期信号Ｈ３、垂直同期信号Ｖ３およびクロック信号ＣＬＫに応答して垂直走査周波数６０Ｈｚのプログレッシブ走査方式の映像信号ＶＤ２を垂直走査周波数１２０Ｈｚのプログレッシブ走査方式の映像信号に変換し、セレクタ２４の他方の入力端子ｂに入力する。
【０１５１】
セレクタ２４は、切替え信号ＳＷ４に基づいて一方の入力端子ａに与えられる映像信号または他方の入力端子ｂに与えられる映像信号を選択的に出力する。セレクタ２４の出力信号は、映像信号ＶＤ３として往復処理部６に入力される。
【０１５２】
往復処理部６は、水平同期信号Ｈ４、垂直同期信号Ｖ４およびクロック信号ＣＬＫに応答して映像信号ＶＤ３の時間軸を走査線ごとに交互に反転し、映像信号ＶＤ４として出力する。この往復処理部６は、水平同期信号Ｈ４および垂直同期信号Ｖ４に基づいて水平同期信号ＨＯおよび垂直同期信号ＶＯを出力する。往復処理部６の構成については後述する。
【０１５３】
デマトリクス回路７は、往復処理部６から出力される映像信号ＶＤ４をＲ信号、Ｇ信号およびＢ信号からなる色信号ＶＤＯに変換してＣＲＴ（陰極線管）９に与える。
【０１５４】
偏向回路８は、往復処理部６から出力される水平同期信号ＨＯおよび垂直同期信号ＶＯに同期して双方向走査のための水平偏向信号ＬＨおよび垂直偏向信号ＬＶをＣＲＴ９の偏向コイル（図示せず）に与える。
【０１５５】
本実施例では、Ｉ／Ｐ変換部３、Ｐ／Ｐ変換部４および１２０Ｈｚ変換部５が変換手段に相当し、往復処理部６が走査線反転手段に相当し、デマトリクス回路７、偏向回路８およびＣＲＴ９が表示手段を構成する。
【０１５６】
次に、図１５の映像表示装置の動作の一例を説明する。ここでは、走査線数５２５本および垂直走査周波数６０Ｈｚのインタレース走査方式の映像信号を走査線数１０５０本および垂直走査周波数１２０Ｈｚで双方向インタレース走査方式により表示する場合を説明する。
【０１５７】
この場合、セレクタ２１，２２，２３，２４は入力端子ｂの側に切り替えられる。Ｙ／Ｃ分離回路１から走査線数５２５本および垂直走査周波数６０Ｈｚのインタレース走査方式の映像信号ＶＤＩが出力される。
【０１５８】
Ｉ／Ｐ変換部３において、映像信号ＶＤＩが走査線数５２５本および垂直走査周波数６０Ｈｚのプログレッシブ走査方式の映像信号ＶＤ１に変換される。次に、Ｐ／Ｐ変換部４において、映像信号ＶＤ１が走査線数１０５０本および垂直走査周波数６０Ｈｚのプログレッシブ走査方式の映像信号ＶＤ２に変換される。
【０１５９】
その後、１２０Ｈｚ変換部５において、映像信号ＶＤ２が走査線数１０５０本および垂直走査周波数１２０Ｈｚの映像信号ＶＤ３に変換される。さらに、往復処理部６において、映像信号ＶＤ３の時間軸が走査線ごとに交互に反転され、走査線数１０５０本および垂直走査周波数１２０Ｈｚの双方向走査方式の映像信号ＶＤ４が出力される。
【０１６０】
デマトリクス回路７により映像信号ＶＤ４に基づいて色信号ＶＤＯがＣＲＴ９に出力されるとともに、偏向回路８により水平同期信号ＨＯおよび垂直同期信号ＶＯに同期して水平偏向信号ＬＨおよび垂直偏向信号ＬＶがＣＲＴ９の偏向コイルに与えられる。それにより、ＣＲＴ９に走査線数１０５０本および垂直走査周波数１２０Ｈｚで双方向走査により映像が表示される。
【０１６１】
図１５の映像表示装置においては、上記の例に限らず、種々の映像信号を所望の走査線数および垂直走査周波数で双方向インタレース走査方式または双方向プログレッシブ走査方式により表示することができる。
【０１６２】
例えば、走査線数５２５本および垂直走査周波数６０Ｈｚのインタレース走査方式の映像信号を走査線数１０５０本および垂直走査周波数６０Ｈｚで双方向プログレッシブ走査方式により表示する場合には、セレクタ２４を入力端子ａの側に切り替える。また、走査線数５２５本および垂直走査周波数６０Ｈｚのプログレッシブ走査方式の映像信号を走査線数１０５０本および垂直走査周波数１２０Ｈｚで双方向インタレース走査方式により表示する場合には、セレクタ２１，２２を入力端子ａの側に切り替える。
【０１６３】
このようにセレクタ２１，２２，２３，２４の各々を入力端子ａまたは入力端子ｂの側に切り替え、Ｉ／Ｐ変換部３およびＰ／Ｐ変換部４の垂直変換倍率を変換倍率指定信号Ｇ１，Ｇ２により切り替え、クロック信号ＣＬＫの周波数を切り替えることにより、種々の映像信号を種々の双方向走査方式により表示することが可能となる。
【０１６４】
図１６は図１５の往復処理部６の構成を示すブロック図である。
往復処理部６は、往復信号処理部６０および往復制御処理部７０を含む。往復信号処理部６０および往復制御処理部７０はＣＰＵバス９０に接続される。
【０１６５】
往復制御処理部７０は、水平同期信号Ｈ４および垂直同期信号Ｖ４に基づいて水平同期信号ＨＯ、垂直同期信号ＶＯおよび往復制御信号ＲＨを出力する。往復信号処理部６０は、往復制御処理部７０から出力される水平同期信号ＨＯおよび往復制御信号ＲＨに応答して映像信号ＶＤ３の時間軸を走査線ごとに交互に反転し、双方向走査方式の映像信号ＶＤ４を出力する。
【０１６６】
図１７は図１６の往復信号処理部６０の構成を示すブロック図である。また、図１８は図１７の往復信号処理部６０の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【０１６７】
図１７に示すように、往復信号処理部６０は、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）６１，６２、往処理制御部６３、復処理制御部６４およびセレクタ６５を含む。ＲＡＭ６１，６２には映像信号ＶＤ３が与えられる。
【０１６８】
図１８に示すように、水平同期信号Ｈ４の周期は１水平走査期間（１Ｈ）に相当する。また、水平同期信号ＨＯは、水平同期信号Ｈ４の２倍の周期を有し、かつ水平同期信号Ｈ４よりも一定時間遅延している。往復制御信号ＲＨは、水平同期信号ＨＯの１／２の周期を有する。
【０１６９】
往処理制御部６３および復処理制御部６４は、水平同期信号ＨＯおよび往復制御信号ＲＨに応答して映像信号ＶＤ３をそれぞれＲＡＭ６１，６２に順に書き込む。図１８において、“Ｓ”はＲＡＭ６１，６２に最初に書き込まれたデータを示し、“Ｅ”はＲＡＭ６１，６２に最後に書き込まれたデータを示す。
【０１７０】
往処理制御部６３は、往復制御信号ＲＨに応答してＲＡＭ６１に記憶された映像信号ＶＤ３を書き込み順序と同じ順序で読み出す。一方、復処理制御部６４は、往復制御信号ＲＨに応答してＲＡＭ６２に記憶された映像信号ＶＤ３を書き込み順序と逆の順序で読み出す。
【０１７１】
セレクタ６５は、トレース期間に水平同期信号ＨＯおよび往復制御信号ＲＨに基づいてＲＡＭ６１から読み出された映像信号ＶＤ３を選択的に映像信号ＶＤ４として出力する。また、セレクタ６５は、リトレース期間に、ＲＡＭ６２から読み出された映像信号ＶＤ３を選択的に映像信号ＶＤ４として出力する。
【０１７２】
このようにして、プログレッシブ走査方式の映像信号ＶＤ３が双方向走査方式の映像信号ＶＤ４に変換される。
【０１７３】
図１９は図１６の往復制御処理部７０の構成を示すブロック図である。
図１９の往復制御処理部７０は、エッジ検出器７１、分周器７２、倍速水平同期信号発生器（倍速Ｈ発生器）７３、エッジ検出器７４、カウンタ７５、１２０Ｈｚ発生器７６、走査線数出力部７７、モード発生偶奇判別回路７８、セレクタ７９、Ｖパルスオフセット処理部８０およびＣＰＵ８１を含む。
【０１７４】
エッジ検出器７１は、水平同期信号Ｈ４の前エッジを検出し、一定のパルス幅を有する往復制御信号ＲＨを出力する。往復制御信号ＲＨは、図１８に示したように、水平同期信号Ｈ４と同じ周期を有しかつ水平同期信号Ｈ４から遅延している。
【０１７５】
分周器７２は、往復制御信号ＲＨを２分周し、水平同期信号ＨＯを出力する。水平同期信号ＨＯは、図１８に示したように、水平同期信号Ｈ４の２倍の周期を有しかつ水平同期信号Ｈ４から遅延している。
【０１７６】
倍速Ｈ発生器７３は、往復制御信号ＲＨの２倍の周波数を有する倍速水平同期信号ＨＢを発生する。倍速水平同期信号ＨＢは、水平同期信号Ｈ４の１／２の周期を有する。倍速水平同期信号ＨＢは、エッジ検出器７４、カウンタ７５、１２０Ｈｚ発生器７６および走査線数出力部７７に与えられる。
【０１７７】
エッジ検出器７４は、倍速水平同期信号ＨＢに応答して垂直同期信号Ｖ４の前エッジを検出し、一定のパルス幅を有する垂直同期信号Ｖ４ａを出力する。垂直同期信号Ｖ４ａは、垂直同期信号Ｖ４と同じ周期を有しかつ垂直同期信号Ｖ４から遅延している。
【０１７８】
垂直同期信号Ｖ４ａは、１２０Ｈｚ発生部７６、走査線数出力部７７、モード発生偶奇判別回路７８およびセレクタ７９の一方の入力端子に与えられるとともに、カウンタ７５にリセット信号として与えられる。
【０１７９】
カウンタ７５は、垂直同期信号Ｖ４ａに応答してリセットされ、倍速水平同期信号ＨＢをカウントし、カウント値ＣＮを１２０Ｈｚ発生器７６および走査線数出力部７７に与える。カウンタ７５のカウント値ＣＮは１フィールドの走査線数の２倍を表す。
【０１８０】
走査線数出力部７７は、カウンタ７５のカウント値ＣＮに基づいて１フィールドの走査線数を示す走査線数信号ＬＮをＣＰＵ８１に与える。ＣＰＵ８１は、走査線数信号ＬＮに基づいて入力映像信号の種類を判別し、入力映像信号の種類に応じたオフセット量ＯＦをＶパルスオフセット処理部８０に与える。
【０１８１】
１２０Ｈｚ発生器７６は、カウンタ７５のカウント値ＣＮおよび倍速水平同期信号ＨＢに応答して垂直走査周波数１２０Ｈｚに相当する垂直同期信号Ｖｂをセレクタ７９の他方の入力端子に与える。セレクタ７９の一方の入力端子に与えられる垂直同期信号Ｖ４ａは６０Ｈｚの垂直同期信号であり、セレクタ７９の他方の入力端子に与えられる垂直同期信号Ｖｂは１２０Ｈｚの垂直同期信号である。
【０１８２】
ＣＰＵ８１は、予め設定された垂直走査周波数に基づいてセレクタ７９に切替え信号ＳＬを与える。セレクタ７９は、切替え信号ＳＬに応答して垂直同期信号Ｖ４ａおよび垂直同期信号Ｖｂのいずれか一方を垂直同期信号Ｖｏとしてモード発生偶奇判別回路７８およびＶパルスオフセット処理部８０に出力する。垂直走査周波数が６０Ｈｚに設定された場合には、セレクタ７９は垂直同期信号Ｖ４ａを出力し、垂直走査周波数が１２０Ｈｚに設定された場合には、セレクタ７９は垂直同期信号Ｖｂを出力する。
【０１８３】
モード発生偶奇判別回路７８は、垂直同期信号Ｖ４ａおよび垂直同期信号Ｖｏに基づいて現在のフィールドを示すモード信号ＭＤを出力する。Ｖパルスオフセット処理部８０は、モード信号ＭＤ、垂直同期信号ＶｏおよびＣＰＵ８１から与えられるオフセット量ＯＦに基づいて、垂直同期信号Ｖ４ａまたは垂直同期信号Ｖｂに入力映像信号に応じた所定のオフセットを与え、垂直同期信号ＶＯとして出力する。
【０１８４】
図２０および図２１は図１９のモード発生偶奇判別回路７８の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【０１８５】
図２０は垂直走査周波数が６０Ｈｚの場合の往復制御処理部７０の動作を示すタイミングチャートである。また、図２１は垂直走査周波数が１２０Ｈｚの場合の往復制御処理部７０の動作を示すタイミングチャートである。
【０１８６】
図２０および図２１において、垂直同期信号Ｖ４ａの周期は１垂直走査期間に相当する。垂直走査周波数が６０Ｈｚのときには、図２０に示すように、垂直同期信号Ｖｏは垂直同期信号Ｖ４ａと同じ周期を有する。制御信号Ｍ１が立ち上がると、モード信号ＭＤの値が垂直同期信号Ｖｏに同期して０から順に１ずつカウントアップされる。このモード信号ＭＤの値はフィールドの番号を示している。
【０１８７】
垂直走査周波数が１２０Ｈｚのときには、図２１に示すように、垂直同期信号Ｖｏの周期は垂直同期信号Ｖ４ａの周期の１／２になる。制御信号Ｍ１が立ち上がると、モード信号ＭＤの値が垂直同期信号Ｖｏに同期して０から順に１ずつカウントアップされる。
【０１８８】
図２２は図１９のＣＰＵの動作を示すフローチャートである。
まず、ＣＰＵ８１は、ユーザの設定に基づいて垂直走査周波数が６０Ｈｚであるか１２０Ｈｚであるかをレジスタに設定する（ステップＳ１）。そして、レジスタに設定された垂直走査周波数に基づいて切替え信号ＳＬによりセレクタ７９を設定する（ステップＳ２）。
【０１８９】
その後、ＣＰＵ８１は、走査線数出力部７７から出力される走査線数信号ＬＮに基づいて１フィールドの走査線数を読み取る（ステップＳ３）。そして、読み取った走査線数に基づいて入力映像信号の種類を判断する（ステップＳ４）。さらに、入力映像信号の種類に基づいてオフセット量ＯＦを設定し、オフセット量ＯＦをＶパルスオフセット処理部８０に与える（ステップＳ５）。
【０１９０】
ＣＰＵ８１は、入力映像信号が切り替えられたか否かを判別する（ステップＳ６）。入力映像信号が切り替えられた場合には、ステップＳ１に戻り、垂直走査周波数の設定を行う。入力映像信号が切り替えられていない場合には、ステップＳ３に戻り、走査線数の読み取りを行う。
【０１９１】
このようにして、ＣＰＵ８１は、入力映像信号の種類および垂直走査周波数に応じたオフセット量をＶパルスオフセット処理部８０に与える。これにより、垂直同期信号にオフセット処理が行われる。
【０１９２】
【発明の効果】
本発明に係る映像表示装置および映像表示方法によれば、単方向プログレッシブ走査方式または単方向インタレース走査方式の映像信号を双方向走査方式で高画質の映像として表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における映像表示方法を示す概念図
【図２】本発明の第２の実施例における映像表示方法を示す概念図
【図３】本発明の第３の実施例における映像表示方法を示す概念図
【図４】本発明の第４の実施例における映像表示方法を示す概念図
【図５】本発明の第５の実施例における映像表示方法を示す概念図
【図６】本発明の第６の実施例における映像表示方法を示す概念図
【図７】本発明の第７の実施例における映像表示方法を示す概念図
【図８】本発明の第８の実施例における映像表示方法を示す概念図
【図９】本発明の第９の実施例における映像表示方法を示す概念図
【図１０】本発明の第１０の実施例における映像表示方法を示す概念図
【図１１】本発明の第１１の実施例における映像表示方法を示す概念図
【図１２】本発明の第１２の実施例における映像表示方法を示す概念図
【図１３】本発明の第１３の実施例における映像表示方法を示す概念図
【図１４】図１３の映像表示方法において所定のフィールドごとに垂直同期信号のオフセット処理を行わない場合およびオフセット処理を行った場合の走査構造の概念図および垂直同期信号のタイミングチャート
【図１５】第１〜第１３の実施例の映像表示方法を実現する映像表示装置の構成を示すブロック図
【図１６】図１５の往復処理部の構成を示すブロック図
【図１７】図１６の往復信号処理部の構成を示すブロック図
【図１８】図１７の往復信号処理部の動作を説明するためのタイミングチャート
【図１９】図１６の往復制御処理部の構成を示すブロック図
【図２０】図１９のモード発生偶奇判別回路の動作を説明するためのタイミングチャート
【図２１】図１９のモード発生偶奇判別回路の動作を説明するためのタイミングチャート
【図２２】図１９のＣＰＵの動作を示すフローチャート
【図２３】従来の単方向プログレッシブ走査方式を示す図
【図２４】従来の単方向インタレース走査方式を示す図
【図２５】双方向プログレッシブ走査方式を示す図
【符号の説明】
２ 同期信号分離回路
３ Ｉ／Ｐ変換部
４ Ｐ／Ｐ変換部
５ １２０Ｈｚ変換部
６ 往復処理部
７ デマトリクス回路
８ 偏向回路
９ ＣＲＴ
１０ 制御信号発生回路
１１ 信号判別回路

Claims (20)

  1. 各フレームに偶数からなる第１の数の走査線を含みかつ第１の垂直走査周波数を有するインタレース走査方式またはプログレッシブ走査方式の第１の映像信号を受け、前記第１の映像信号を各フレームに第２の数の走査線を含みかつ第２の垂直走査周波数を有するプログレッシブ走査方式の第２の映像信号に変換する変換手段と、
    前記変換手段から出力される前記第２の映像信号の時間軸を走査線ごとに交互に反転させて第３の映像信号として出力する走査線反転手段と、
    前記変換手段による変換後の垂直同期信号を第１のオフセット時間ずらせる第１のオフセット手段と、
    前記変換手段による変換後の水平同期信号及び前記第１オフセット手段から出力された垂直同期信号に同期して前記走査線反転手段から出力される第３の映像信号を双方向走査により表示する表示手段とを備えたことを特徴とする映像表示装置。
  2. 前記第１のオフセット時間は水平走査期間の２分の１であることを特徴とする請求項１記載の映像表示装置。
  3. 前記第２の垂直走査周波数は前記第１の垂直走査周波数と等しいことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の映像表示装置。
  4. 前記第２の垂直走査周波数は前記第１の垂直走査周波数の偶数倍であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の映像表示装置。
  5. 各フレームに含まれる複数のフィールドがインタレースの関係を保持するように前記第１のオフセット手段から出力された垂直同期信号をずらせる第２のオフセット手段をさらに備えたことを特徴とする請求項４記載の映像表示装置。
  6. 前記第２の垂直走査周波数は前記第１の垂直走査周波数の２倍であり、前記第２のオフセット手段は、各フレームの１つおきのフィールドごとに前記垂直同期信号を第２のオフセット時間ずらせることを特徴とする請求項５記載の映像表示装置。
  7. 前記第２のオフセット時間は水平走査期間の４分の１であることを特徴とする請求項６記載の映像表示装置。
  8. 前記第２の数は前記第１の数の偶数倍であることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の映像表示装置。
  9. 前記第２の数は前記第１の数と等しいことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の映像表示装置。
  10. 各フレームに第１の数の走査線を含みかつ第１の垂直走査周波数を有するインタレース走査方式またはプログレッシブ走査方式の第１の映像信号を受け、前記第１の映像信号を各フレームに第２の数の走査線を含みかつ第２の垂直走査周波数を有するプログレッシブ走査方式の第２の映像信号に変換する変換手段と、
    前記変換手段から出力される前記第２の映像信号の時間軸を走査線ごとに交互に反転させて第３の映像信号として出力する走査線反転手段と、
    前記変換手段による変換後の垂直同期信号および水平同期信号に同期して前記走査線反転手段から出力される第３の映像信号を双方向走査により表示する表示手段とを備え、
    前記第１の映像信号はインタレース走査方式であり、前記第１の数は奇数であり、前記第１の垂直走査周波数は前記第２の垂直走査周波数の偶数倍であり、各フレームは複数のフィールドを含み、各フレームの複数のフィールドがインタレースの関係を保持するように前記垂直同期信号をずらせる第３のオフセット手段を備えたことを特徴とする映像表示装置。
  11. 各フレームに偶数からなる第１の数の走査線を含みかつ第１の垂直走査周波数を有するインタレース走査方式またはプログレッシブ走査方式の第１の映像信号を受け、前記第１の映像信号を各フレームに第２の数の走査線を含みかつ第２の垂直走査周波数を有するプログレッシブ走査方式の第２の映像信号に変換する工程と、フレームごとに垂直同期信号を第１のオフセット時間ずらせる工程と、前記第２の映像信号の時間軸を走査線ごとに交互に反転させて第３の映像信号として出力する工程と、変換後の水平同期信号と第１のオフセット時間ずらせた垂直同期信号に同期して前記第３の映像信号を双方向 走査により表示する工程を備えたことを特徴とする映像表示方法。
  12. 前記第１のオフセット時間は水平走査期間の２分の１であることを特徴とする請求項１１記載の映像表示方法。
  13. 前記第２の垂直走査周波数は前記第１の垂直走査周波数と等しいことを特徴とする請求項１１又は１２のいずれかに記載の映像表示方法。
  14. 前記第２の垂直走査周波数は前記第１の垂直走査周波数の偶数倍であることを特徴とする請求項１１又は１２のいずれかに記載の映像表示方法。
  15. 各フレームに含まれる複数のフィールドがインタレースの関係を保持するように前記垂直同期信号をずらせることを特徴とする請求項１４記載の映像表示方法。
  16. 前記第２の垂直走査周波数は前記第１の垂直走査周波数の２倍であり、各フレームの１つおきのフィールドごとに垂直同期信号を第２のオフセット時間ずらせることを特徴とする請求項１５記載の映像表示方法。
  17. 前記第２のオフセット時間は水平走査期間の４分の１であることを特徴とする請求項１６記載の映像表示方法。
  18. 前記第２の数は前記第１の数の偶数倍であることを特徴とする請求項１１から１７のいずれかに記載の映像表示方法。
  19. 前記第２の数は前記第１の数と等しいことを特徴とする請求項１１から１７のいずれかに記載の映像表示方法。
  20. 各フレームに第１の数の走査線を含みかつ第１の垂直走査周波数を有するインタレース走査方式またはプログレッシブ走査方式の第１の映像信号を受け、前記第１の映像信号を各フレームに第２の数の走査線を含みかつ第２の垂直走査周波数を有するプログレッシブ走査方式の第２の映像信号に変換する工程と、前記第２の映像信号の時間軸を走査線ごとに交互に反転させて第３の映像信号として出力する工程と、変換後の垂直同期信号および水平同期信号に同期して前記第３の映像信号を双方向走査により表示する工程からなる映像表示方法であって、
    前記第１の映像信号はインタレース走査方式であり、前記第１の数は奇数であり、前記第１の垂直走査周波数は前記第２の垂直走査周波数の偶数倍であり、各フレームは複数のフィールドを含み、各フレームの複数のフィールドがインタレースの関係を保持するように前記垂直同期信号をずらせることを特徴とする映像表示方法。
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