JP4284543B2 - パネル表示型テレビジョンおよび画像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、静止画像を出力可能なパネル表示型テレビジョンおよび画像表示装置に関する。

従来よりテレビジョン等においては、ユーザによる所定の入力操作があった場合に、スケーリング処理を施した状態の画像データについて、この画像データに基づく画面表示を行いつつ、同時に静止画像としてフレームメモリに保存し、この保存した静止画像を後に再生する機能いわゆるスチル機能を備えたものが知られている。

また、端子６からの静止画画像データを、フレームメモリである画像メモリ４に書き込み、この画像データを繰り返し読出し、ＰＤＰパネル５に入力し、画面に表示する画像表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１０‐６６０００号公報

ここで、テレビジョン等で映像を視聴しているときに画像上にノイズが発生した場合、この画像を静止画として保存しておき、当該ノイズの乗った画像を後に再生可能な状態にしておくことで、不具合の調整作業などにおいて役立てたいと考える場合がある。
しかし、従来のスチル機能によって保存した画像データには、フレームメモリに書き込まれた後であってディスプレイに画像表示がなされるまでの各処理段階にて内部的、或いは外部的要因によって生じうるノイズは含まれていない。すなわち、スチル機能によって保存した画像データに基づいて後に静止画像を再生したとしても、その静止画像には過去の視聴時には視認できたノイズが表れておらず、ノイズが表れていた画面を忠実に再現することができないという課題があった。

本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、過去に視聴していた映像をノイズも含めて忠実に再現することが可能なパネル表示型テレビジョンおよび画像表示装置を提供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は、入力映像信号に対してスケーリング処理を施すことにより一画面分の画像データを生成してフレームメモリに記録するとともに、この記録された画像データに基づいて所定の駆動信号を生成し、当該駆動信号に基づいて所定のディスプレイを駆動させて画像出力を行う画像表示装置において、出力中の画面について記録することを指示する画面記録指示信号を入力した場合に、上記ディスプレイの各画素を駆動させるための電極に印加される上記駆動信号であって一画面を出力するために必要な駆動信号の生成元となるパルス信号のレベルを検知して当該検知結果を特定のメモリに記録する情報記録手段と、所定の出力指示信号を入力した場合に、上記特定のメモリに記録したパルス信号のレベルに基づいて駆動信号を再生成するとともに、この再生成した駆動信号に基づいて上記ディスプレイに静止画像を出力させる静止画再生手段とを備える構成としてある。

上記構成においては、情報記録手段は、出力中の画面について記録することを指示する画面記録指示信号をあるタイミングにて入力した場合、一画面を出力するために必要な駆動信号の生成元となるパルス信号のレベルを検知して当該検知結果を特定のメモリに記録する。つまり、画面記録指示信号を入力した時点で、一つの画面を表示するために生成されている駆動信号の波形情報を記録する。そして、静止画再生手段は、所定の出力指示信号を入力した場合に、上記特定のメモリに記録したパルス信号のレベルに基づいて駆動信号を再生成するとともに、この再生成した駆動信号に基づいて上記ディスプレイに静止画像を出力させる。
このように、本発明によれば、駆動信号の波形情報という、ディスプレイに出力される直前の信号の情報を保存するため、この波形情報に基づいて再生成した駆動信号による静止画像は、画面記録指示信号を入力した際に実際に表示されていた画像とほぼ同一の画像となる。

上記情報記録手段は、ディスプレイの各画素を駆動させるための電極に印加される上記駆動信号の生成元となるパルス信号を記録する構成としてもよい。
ディスプレイの電極に印加される駆動信号自体はかなりの高圧であるため、これを特定のメモリに記録することは考え難い一方、駆動信号の生成元となるパルス信号でれば記録することは可能である。つまり、かかる構成によって、一画面を出力するために必要な駆動信号の波形情報を容易に記録することができる。

本発明においては、上記情報記録手段は、上記パルス信号のレベルを、一画面を出力するために必要な分のパルス信号内におけるレベルの変化を少なくとも捕捉可能な所定の時間間隔ごとに検知することにより同パルス信号のレベルを記録する構成としてある。つまり、ハイ（Ｈ）レベルとロー（Ｌ）レベルとが種々の間隔にて交互に表れるパルス信号は、所定の時間間隔ごとにそのレベルを検知すれば、その波形を容易に記録することができる。

本発明においては、上記静止画再生手段は、特定のメモリに記録したパルス信号のレベルに基づいてパルス信号を生成するとともに、同生成したパルス信号を昇圧することにより駆動信号を再生成する構成としてある。つまり、特定のメモリに記録した波形情報を用いれば、あるデューティ比（パルス信号におけるＨレベルとＬレベルとの比）を有するパルス信号を容易に生成することができ、この生成したパルス信号をディスプレイを駆動させるのに十分なレベルにまで昇圧することで、静止画像を表示するための駆動信号を再生成することができる。

なお、上記ディスプレイは、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）であるとしてもよい。むろん、本発明の構成を適用するのはＰＤＰに限られること無く、ディスプレイとしては液晶パネルなどを用いてもよい。

以上の構成を踏まえたうえで、入力映像信号に対してスケーリング処理を施すことにより一画面分の画像データを生成してフレームメモリに記録するとともに、この記録された画像データに基づいて所定の駆動信号を生成し、当該駆動信号に基づいてパネル型ディスプレイを駆動させて画像出力を行うパネル表示型テレビジョンにおいて、出力中の画面について記録することを指示する画面記録指示信号を入力した場合に、パネル型ディスプレイの各画素を駆動させるための電極に印加される上記駆動信号であって一画面を出力するために必要な駆動信号の生成元となるパルス信号のレベルを検知して当該検知結果を、特定のメモリに記録する情報記録手段と、所定の出力指示信号を入力した場合に、上記特定のメモリに記録したパルス信号のレベルに基づいてパルス信号を生成するとともに、同生成したパルス信号を昇圧することにより駆動信号を再生成し、この再生成した駆動信号に基づいてパネル型ディスプレイに静止画像を出力させる静止画再生手段とを備える構成としてある。

このような、より具体的な構成において上述した各発明と同様の作用を奏することは言うまでもない。
また、本発明にかかる技術的思想は、上記各手段が実行する処理と同様の処理をコンピュータに実行させるプログラムの発明としても把握できる。

以上説明したように本発明によれば、ユーザが画像を記録することを所望して画面記録指示信号を与えたタイミングにおいてディスプレイ上に表示されている画像と同じ画像を、静止画像として忠実に記録、再生することができる。またその結果、過去の視聴時に発生していたノイズまでも、後の静止画像再生時において忠実に再現することができる。

図１は、本発明の実施形態にかかるプラズマテレビジョン１００の概略構成をブロック図により示している。
プラズマテレビジョン１００は、概略、チューナ１０と、Ａ／Ｄ変換回路２０と、画像データ生成回路３０と、ＰＤＰ駆動回路４０と、ＰＤＰ５０と、マイコン６０とからなる。上記構成においてマイコン６０は、プラズマテレビジョン１００を構成する各部とＩＩＣバス７０を介して接続しており、ＣＰＵ６１が、ＲＯＭ６２やＲＡＭ６３などに書き込まれた各プログラムに従って、プラズマテレビジョン１００全体を制御する。また、マイコン６０には、操作パネル６４とリモコンＩ／Ｆ６５とが接続しており、同操作パネル６４を介しての入力信号や、リモコンＩ／Ｆ６５を介して入力されるリモコン送信機による信号を検知することによって種々の処理を制御する。

チューナ１０は、マイコン６０の制御により、アンテナ１０ａを介してテレビジョン放送信号を受信する。そして、同チューナ１０は、所定の信号増幅処理等を行いつつ、テレビジョン放送信号から中間周波信号としての映像信号を抽出し、Ａ／Ｄ変換回路２０へ出力する。Ａ／Ｄ変換回路２０は、入力した映像信号をその信号レベルに応じてデジタル信号化し、画像データ生成回路３０へ出力する。

画像データ生成回路３０においては、ＲＧＢ生成部３１が、上記映像信号から抽出した輝度信号と色差信号とに基づいてマトリクス変換処理を行ない、画像データとしてのＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）信号を生成する。次に、画素数変換部３２は、上記ＲＧＢ信号を入力し、このＲＧＢ信号に対してＰＤＰ５０の画素数（横縦比、ｍ：ｎ）に合わせたスケーリング処理を行い、ＰＤＰ５０に表示する１画面分の画像データを生成する。そして、この１画面分の画像データを画素情報としてフレームメモリ３４に格納する。

画質調整部３３は、上記スケーリング処理が施されてフレームメモリ３４に格納された１画面分の画像データを読み出し、ブライトネス、コントラスト、黒バランスおよび白バランスなどの各種調整を行い、かかる画質調整を施した画像データをフレームメモリ３４に書き込む。このようにしてフレームメモリ３４に記録された画像データは、以降、ＰＤＰ駆動回路４０のパルス信号生成部４１に出力される。

またマイコン６０は、ＯＳＤ（On Screen Display）処理部６６を内蔵している。ＯＳＤ処理部６６は、受信した映像信号に基づく画像に、他の文字やキャラクタなどの静止画像を重畳することが可能である。つまり、ＯＳＤ処理部６６においては、ＯＳＤ表示を行うための所定のＯＳＤ表示信号を生成し、フレームメモリ３４に記録された画像データに同ＯＳＤ表示信号を重畳した上でＰＤＰ駆動回路４０に出力することができる。

ＰＤＰ駆動回路４０は、ＰＤＰ５０に備えられたアドレス電極を駆動するためのアドレス駆動信号と、サスティン電極（Ｘ電極、Ｙ電極）を駆動するためのサスティン駆動信号とを生成して、各電極に印加することでＰＤＰ５０における画像表示を実現する。具体的に説明すると以下のようになる。
プラズマテレビジョン１００が、例えば１秒間に６０回の画面を表示する場合、パルス信号生成部４１は、フレームメモリ３４から１フィールド分の画像データを、所定のデータサイズ毎に順次読み出し、この読み出した画像データの各画素における各ビット桁の０，１レベルに基づいて、アドレス駆動信号の生成元となるアドレスパルス信号を生成する。

また、マイコン６０は、上記映像信号中の水平・垂直同期信号に同期することにより、ＰＤＰ５０にて画像表示するための各種タイミング信号を発生させ、パルス信号生成部４１へ出力する。パルス信号生成部４１では、かかるタイミング信号に基づいて、サスティン駆動信号の生成元となるサスティンパルス信号を生成する。
駆動信号生成部４２では、パルス信号生成部４１から上記各パルス信号を受信し、その電圧を所定の大きさにまで昇圧することで、アドレス駆動信号およびサスティン駆動信号を生成する。そして、対応する電極にこれらの駆動信号を印加することで、ＰＤＰ５０のＲＧＢに対応する各画素がそれぞれ所定の輝度で発光し、任意の画像についての表示が実現される。

図２は、上記のようにして生成された駆動信号の波形について例示している。
同図においては、１フィールド期間を複数のサブフィールドに時間的に分割した場合の、１サブフィールド分のアドレス駆動信号を示している。１サブフィールドは、残留電荷を消去するための初期化期間と、Ｘ，Ｙ電極間にて放電を行う画素をアドレス駆動信号のパルスに基づいて選択するアドレス期間と、選択された画素においてサスティン駆動信号に基づいて放電を繰り返す表示期間とに分かれる。すなわち、かかる１サブフィールド毎の駆動を複数回繰り返すことにより１つの画面を表示する。

上記のようにしてテレビジョン放送信号に基づく画像表示が実現されるが、ユーザは、視聴中に画面にノイズが発生した場合等に、現在視聴している画像を忠実に保存しておき、後に再生できるようにすることを望む場合がある。
そこで、本実施形態においては、プラズマテレビジョン１００に以下のようなスチル機能を持たせることで、上記要望に応えることとした。

図３は、マイコン６０が実行する静止画記録処理の内容をフローチャートにより示している。なお、この処理は、プラズマテレビジョン１００において任意の画像を出力中に、並行して実行される。
ステップＳ（以下、ステップの記載を省略。）２００においては、マイコン６０は、外部からスチル指示信号の入力があったか否か判断する。つまり、ユーザは操作パネル６４やリモコン送信機に対する所定の操作によって、現在視聴中の映像場面を保存することを指示するスチル指示信号を入力することができ、マイコン６０は、操作パネル６４やリモコンＩ／Ｆ６５を介してかかる信号入力の有無を判断する。Ｓ２００での判断は、画像出力中には繰り返し実行される。

スチル指示信号の入力があった場合、マイコン６０はＳ２２０において、パルス信号生成部４１から出力される１画面分のパルス信号の波形情報を、波形メモリ４３に記録する。つまり、当該１画面分のパルス信号は、駆動信号生成部４２に出力されると同時にその波形が記録される。なお、ここでいう１画面分のパルス信号には、上記アドレスパルス信号とサスティンパルス信号とが含まれる。

具体的には、マイコン６０は、パルス信号生成部４１から出力されるパルス信号について所定の時間間隔（サンプリング周期）毎にその値を検知し、その検知結果を記録する。パルス信号生成部４１が出力するパルス信号は、マイコン６０が読み取り可能な電圧の範囲内（例えば、０〜５，０Ｖ）にてＨレベルとＬレベルとが種々の間隔にて繰り返されている状態であるため、Ｈレベルが連続する期間においては検知結果もＨレベルとしての一定値（例えば、５，０Ｖ）が連続して得られ、Ｌレベルが連続する期間においてはＬレベルとしての一定値（例えば、０Ｖ）が連続して検知される。

このようにパルス信号の波形情報を記録すれば、以降、この波形情報に基づいて画像を再現することができる。
図４は、マイコン６０が実行する静止画再生処理の内容をフローチャートにより示している。
Ｓ３００では、マイコン６０は、外部からスチル画像出力指示信号の入力があったか否か判断する。ユーザは操作パネル６４やリモコン送信機に対する所定の操作によって、過去に記録した画像を静止画として出力することを指示するスチル画像出力指示信号を入力し、マイコン６０は、操作パネル６４やリモコンＩ／Ｆ６５を介してかかる信号入力の有無を判断する。

スチル画像出力指示信号の入力があった場合、Ｓ３２０において、マイコン６０は、波形メモリ４３から、１画面分の静止画像にかかるパルス信号の波形情報を読み出す。なお、波形メモリ４３に複数画面分の画像について、それぞれパルス信号の波形情報が記録されている場合には、ユーザによる画像選択の指示に基づいて、一つの画像にかかるパルス信号の波形情報を読み出す。

Ｓ３４０においては、マイコン６０は、パルス信号再生部４４に、上記読み出した波形情報に基づく１画面分のパルス信号の再生処理を指示する。波形情報は、所定の時間間隔毎のパルスのレベルを特定した情報であるため、かかる情報を参照すればＨレベルとＬレベルとの切り換え間隔が判り、パルス信号再生部４４は、記録の対象となったパルス信号とほぼ同一の波形を有するパルス信号を再生することができる。

Ｓ３６０においては、マイコン６０は、上記再生したパルス信号を駆動信号生成部４２に出力させ、同駆動信号生成部４２に、上記再生したパルス信号に基づく駆動信号の再生処理を実行させる。つまり、駆動信号生成部４２は、再生された１画面分のパルス信号を所定の大きさにまで昇圧することで、アドレス駆動信号およびサスティン駆動信号を再生成する。
再生成したアドレス駆動信号およびサスティン駆動信号は、Ｓ３８０において、ＰＤＰ５０に出力される。その結果、ＰＤＰ５０には、図３のＳ２００においてユーザがスチル指示信号を入力した直後に表示された画像とほぼ同じ画像が忠実に再現される。

このように、本発明によれば、スチル画像を保存する場合には、ＰＤＰ駆動回路４０内のパルス信号生成部４１から出力されるパルス信号の波形を記録するとともに、この波形に基づいてスチル画像を再生するため、ユーザがスチル画像の保存を選択した際に出力されていた画像をほぼ忠実に、時を置いて再現することができる。
これは、パルス信号生成部４１から出力されるパルス信号は、ＰＤＰ５０に出力される直前の信号である各駆動信号の生成元となっており、ＰＤＰ５０に表示される画像と忠実に対応しているからである。言い換えれば、出力される画像は、このパルス信号の波形によってその内容が確定され、当該パルス信号の段階で同信号にノイズ成分が乗っている場合には、画面での出力結果においてもノイズが表れるし、当該パルス信号の段階でノイズ成分が乗っていない場合には、出力結果においてノイズが表れることはほぼ無いと言える。

従って、フレームメモリに記録された時点での画像データをスチル画像として保存していたために、フレームメモリから画像データが読み出された後の処理段階にてノイズ発生の原因が生じて画面上にノイズが現れていた場合には後からスチル画像を再生してもノイズの表れた画像を再現できないことがあった、という従来の不都合を解消することができる。

本発明の実施形態にかかるプラズマテレビジョンの概略的なブロック図。 アドレス駆動信号の波形を示した図。 静止画記録処理の内容を示したフローチャート。 静止画再生処理の内容を示したフローチャート。

符号の説明

２０…Ａ／Ｄ変換回路
３０…画像データ生成回路
３１…ＲＧＢ生成部
３２…画素数変換部
３３…画質調整部
３４…フレームメモリ
４０…ＰＤＰ駆動回路
４１…パルス信号生成部
４２…駆動信号生成部
４３…波形メモリ
４４…パルス信号再生部
５０…ＰＤＰ
６０…マイコン
６１…ＣＰＵ
６２…ＲＯＭ
６３…ＲＡＭ
６４…操作パネル
６５…リモコンＩ／Ｆ
６６…ＯＳＤ処理部
１００…プラズマテレビジョン

Claims (5)

1. 入力映像信号に対してスケーリング処理を施すことにより一画面分の画像データを生成してフレームメモリに記録するとともに、この記録された画像データに基づいて所定の駆動信号を生成し、当該駆動信号に基づいてパネル型ディスプレイを駆動させて画像出力を行うパネル表示型テレビジョンにおいて、
   出力中の画面について記録することを指示する画面記録指示信号を入力した場合に、パネル型ディスプレイの各画素を駆動させるための電極に印加される上記駆動信号であって一画面を出力するために必要な駆動信号の生成元となるパルス信号のレベルを検知して当該検知結果を、特定のメモリに記録する情報記録手段と、
   所定の出力指示信号を入力した場合に、上記特定のメモリに記録したパルス信号のレベルに基づいてパルス信号を生成するとともに、同生成したパルス信号を昇圧することにより駆動信号を再生成し、この再生成した駆動信号に基づいてパネル型ディスプレイに静止画像を出力させる静止画再生手段とを備えることを特徴とするパネル表示型テレビジョン。
2. 入力映像信号に対してスケーリング処理を施すことにより一画面分の画像データを生成してフレームメモリに記録するとともに、この記録された画像データに基づいて所定の駆動信号を生成し、当該駆動信号に基づいて所定のディスプレイを駆動させて画像出力を行う画像表示装置において、
   出力中の画面について記録することを指示する画面記録指示信号を入力した場合に、上記ディスプレイの各画素を駆動させるための電極に印加される上記駆動信号であって一画面を出力するために必要な駆動信号の生成元となるパルス信号のレベルを検知して当該検知結果を特定のメモリに記録する情報記録手段と、
   所定の出力指示信号を入力した場合に、上記特定のメモリに記録したパルス信号のレベルに基づいて駆動信号を再生成するとともに、この再生成した駆動信号に基づいて上記ディスプレイに静止画像を出力させる静止画再生手段とを備えることを特徴とする画像表示装置。
3. 上記情報記録手段は、上記パルス信号のレベルを、一画面を出力するために必要な分のパルス信号内におけるレベルの変化を少なくとも捕捉可能な所定の時間間隔ごとに検知することにより同パルス信号のレベルを記録することを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
4. 上記静止画再生手段は、特定のメモリに記録したパルス信号のレベルに基づいてパルス信号を生成するとともに、同生成したパルス信号を昇圧することにより駆動信号を再生成することを特徴とする請求項２または請求項３のいずれかに記載の画像表示装置。
5. 上記ディスプレイは、プラズマディスプレイパネルであることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれかに記載の画像表示装置。

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