JP4508216B2 - 画像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像データを表示する画像表示装置に関し、特に、画像データにシャープネス処理を施す画像表示装置に関するものである。

画像表示装置は、取得した画像データを基に画像を表示するためのものである。このような画像表示装置では、画像を鮮明に表示するために画像データに画像処理を施した後、画像を表示している。ここで、画像処理とは画像を含む情報を有効に利用するために、画像データを変形、変換することである。画像処理の一例として、画面上で画像の輪郭を鮮明にするためのシャープネス処理が存在する。シャープネス処理では、画面上で物体の輪郭を構成する画素の画素値を変化させることで輪郭を際立たせ、物体を鮮明に表示する。 上記した画像処理はＣＰＵ等の演算装置による演算により処理されるため、処理するデータ量が増加すれば、それだけ演算装置の処理負荷も増加していく。例えば、画像データが複数のフレームで構成された動画である場合、静止画に比べて時間当たりの演算量は増加していく。また、演算装置の処理負荷が増加すれば、それだけ消費電力も増加することとなる。

消費電力の低減を図るために、駆動電源の種別に応じて画像データの処理内容を変更する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
このような技術では、機器が省エネモードになると、画像データの処理内容を変更させて負荷を低減させる。これにより、処理負荷が低減し、消費電力が低減する。

また、液晶表示装置や有機ＥＬ（Elector Luminescence）の画像ぼけを解消するためにフレーム間に黒画像を表示する画像処理において、黒画像を表示する時間を制御して消費電力を低減させる技術が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
このような技術では、画像ぼけを解消するためにフレーム間に黒画像を表示する画像処理において、消費電力を低減させることができる。
特開２００６−２３６１５９号公報 特開２００６−１８９６６１号公報

上述した特許文献１の発明は、次のような課題があった。つまり、駆動電源の種別に応じて画像処理の内容を切替えるため、画質が悪くなる場合があった。例えば、特許文献１の技術では、省エネモード中は、画像の特徴に関係なく画像処理の内容が変更されることとなる。そのため、画像の特性に関連することなく、画像処理の内容が変化するため、省エネモード中は画質が悪くなる。

また、特許文献２の発明は、次のような課題があった。つまり、液晶表示装置や有機ＥＬの画像ぼけを解消する画像処理にのみ有効な技術である。そのため、他の技術には流用ができない。

本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、画質を落とすことなく演算回路の処理負荷を低減することが可能な画像表示装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、本発明では、取得した画像データに基づいて画像を表示する画像表示装置において、ディジタルテレビジョン放送信号を受信する受信手段と、上記画像データにシャープネス処理を施す画像処理手段と、上記ディジタルテレビジョン放送信号に付加された付加情報により上記ビットレートを取得し、上記画像データの動き量を検出する動き検出手段と、上記取得したビットレートの値が所定のしきい値より大きい場合に、上記画像処理手段にシャープネス処理を停止させ、又取得したビットレートの値が所定のしきい値より小さい場合に、上記画像処理手段にシャープネス処理を実行させる画像処理命令手段とを有する構成としてある。

上記のように構成した発明においては、動き検出手段が検出した画像データの動き量に基づいて、画像処理命令手段が画像処理手段にシャープネス処理を実行するか否かの指示を出す。
ここで、シャープネス処理は、動き量の少ない画像に対しては有効であるが、動き量の多い画像に対しては有効ではない。そのため、画像データの動き量が多い場合は、シャープネス処理を停止したとしても、シャープネス処理を施した場合に対して画質の悪化の差は少ない。そのため、シャープネス処理を停止したとしても、画質を落とすことなく演算回路の処理負荷を低減することが可能となる。

また、動き検出手段が画像データの動きを検出する手法としては、様々な方法が存在する。そこで、本発明では、上記動き検出手段は、取得したビットレートを検出して、画像データの動き量を検出する構成としてもよい。

上記のように構成した発明においては、動き検出手段は、画像データのビットレートにより動き量を検出する。ここで、ビットレートとは一定時間に転送されるデータ量を表す。ビットレートが大きければ当然画像データの動き量も多い。そのため、ビットレートを検出することにより、動き量を簡易に測定することが可能となる。

そして、本発明を具体化するものとして、本画像表示装置は、ディジタルテレビジョン放送信号を受信するテレビジョン受信機であって、上記動き検出手段は、上記ディジタルテレビジョン放送信号に付加された付加情報よりビットレートを取得する構成としてもよい。

上記のように構成した発明では、ディジタルテレビジョン放送信号に付加された付加情報によりビットレートを検出するため、その値は数値化されておりより簡単にビットレートの値を検出することができる。

さらに、本発明のより具体的な構成として、本画像表示装置は、テレビジョン受信機であって、上記画像処理手段は、不揮発性記録媒体に記録されたプログラムにより所定の画像処理を実行する制御部であって、上記動き検出手段は、上記ディジタルテレビジョン放送信号に付加された付加情報よりビットレートを取得し、上記制御部は、上記付加情報より取得したビットレートの値が所定のしきい値より大きい場合に、上記プログラムの実行を停止し、又取得したビットレートの値が所定のしきい値より小さい場合に、上記プログラムを実行する構成としてもよい。

以上説明したように本発明によれば、画質を落とすことなく演算回路の処理負荷を低減することができる。
また本発明によれば、簡易な手法により動き量を検出することができる。
そして本発明によれば、値が数値化されているためより簡単にビットレートの値を検出することが可能となる。

本発明の画像表示装置の具体的な説明として、テレビジョン受信機を基に説明を行なう。しかしながら、本発明の画像表示装置は上記テレビジョン受信機に限定されるものではなく、画像を表示するとともに、画像データにシャープネス処理を施す機器であれば応用することができる。

以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
（１）テレビジョン受信機の構成
（２）テレビジョン受信機の作用・効果
（３）各種変形例
（４）まとめ

（１）テレビジョン受信機の構成
本発明に係るテレビジョン受信機では、取得した画像データにシャープネス処理を施すことで、画像を鮮明に表示する。ここで、テレビジョン受信機が実施するシャープネス処理は、画像データの動き量に基づいて、処理の有無が制御される。動き量は情報検出・分離回路５０が分離したビットレート情報に基づいて判断される。また、検出された動き量により、制御部が不揮発性記憶媒体に記憶されたプログラムに従って、シャープネス処理の有無を制御する。これにより、動き量が多い場合はシャープネス処理を停止して画像処理部の演算負荷を低減させる。

図１に示すように、テレビジョン受信機１００は、受像機９０とリモコン装置８０とから構成されている。受像機９０は、アンテナ２００が受信したディジタルテレビジョン放送信号（以下ＤＴＶ信号）から所要の周波数帯を復調するチューナ部３０と、チューナ部３０が復調したＤＴＶ信号を復号する復号器４０と、復号されたＤＴＶ信号を分離する情報検出・分離回路５０と、分離された各データを一時的に記憶するメモリ６０と、テレビジョン受信機１００の駆動の制御、並びにメモリ６０に記憶された画像データに画像処理を施す制御部２０と、音声を出力する音声出力部９３と、画像を表示するディスプレイ９４と、リモコン装置８０からの操作を受付けるリモコン受信部９１と、メニュー画面を映像信号に重畳するＯＳＤ回路９２とを備えている。

テレビジョン受信機１００は、リモコン装置８０の操作により所要のチャンネルが選局されると、リモコン受信部９１はその選局に対応した制御信号を受信する。そしてリモコン受信部９１は制御部２０に制御信号を出力することで、制御部２０は選局されたチャンネルに対応した周波数帯を復調するようチューナ部３０に命令する。次に、チューナ部３０は復調したテレビジョン放送信号を復号器４０に出力する。復号器４０は復調されたＤＴＶ信号を伸張及び復号し、復号したＤＴＶ信号を情報検出・分離回路５０へ出力する。このとき、復号されたＤＴＶ信号は、画像データと音声データと付加情報とを含む復号データとして構成されている。情報検出・分離回路５０は、ＤＴＶ信号から付加情報を検出して抽出し、復号データを画像データと音声データと付加情報とに分離する。その後、情報検出・分離回路５０は、分離した画像データと付加情報とをメモリ６０に出力する。メモリ６０に出力された画像データと付加情報とは一次記憶され、制御部２０により所定の画像処理を施される。その後、画像データはディスプレイ９４に出力された後、画像として出力される。また、音声データは音声出力部９５に出力された後、音声として出力される。また、ＯＳＤ回路９２はＯＳＤデータをメモリ６０に記憶された画像データに重畳させて、メニュー画面を表示させる。

情報検出・分離回路５０が分離した付加情報には、画像データの種別情報、及びビットレートの値を示すビットレート情報とが記録されている。種別情報には、チャンネルの名称や開始・終了時間、その他の情報が記録されたチャンネル情報が記憶されている。ビットレート情報には、一定時間に転送されるデータ量が記憶されている。本発明では、メモリ６０に記憶されたビットレート情報を制御部２０が参照することにより、画像データの動き量を検出する。

制御部２０は、テレビジョン受信機１００の駆動の制御の他、メモリ６０に記憶された画像データに所定の画像処理を施す。制御部２０は、演算中枢としてのＣＰＵ２１と、各種プログラムが記憶されたマスクＲＯＭ２３と、書き換え可能なデータベースが記憶されたＥＥＰＲＯＭ２４と、ＣＰＵ２１がデータベースやプログラムを展開するＲＡＭ２２とから構成されている。マスクＲＯＭ２３には、ＣＰＵ２１がテレビジョン受信機１００の駆動を制御するための制御プログラム３００や、メモリ６０に記憶された画像データに画像処理を施すための画像処理プログラム３０１や、後述する画像処理の負荷を低減させる負荷低減プログラム３０２とが記憶されている。ＥＥＰＲＯＭ２４には、画像処理のための各種パラメータ４００が記憶されている。

画像処理プログラム３０１は、メモリ６０に記憶された画像データにＣＰＵ２１が画像処理を施すためのプログラムである。メモリ６０に画像データが入力されると、ＣＰＵ２１はマスクＲＯＭ２３に記憶された画像処理プログラム３０１を読み出し、ＲＡＭ２２上に展開する。ここで、図２に示された画像処理プログラム３０１は、シャープネス処理を画像データに実施させるためのプログラムである。まず、ＣＰＵ２１は、ＥＥＰＲＯＭ２４に記憶されたシャープネス処理のためのパラメータを読み出し、ＲＡＭ２２上に展開する（ステップＳ１００）。次に、ＣＰＵ２１は画像データを構成する各画素の画素値を検出する（ステップＳ１１０）。ここで、画像データは、すでに画面の階調数に合わせてスケーリング処理されているものとする。次に、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２２上に展開したパラメータに基づいて、検出された各画素値を変換していく（ステップＳ１２０）。この場合、画面に表示される物体の輪郭を構成する画素の画素値を変更していく。このように上述した一例の流れにより、制御部２０は画像データに画像処理を施す。

負荷低減プログラム３０２は、メモリ６０に記憶されたビットレート情報に基づいて上記したシャープネス処理の実施の有無を制御するためのプログラムである。負荷低減プログラム３０２は、ビットレート情報に基づいて、ＣＰＵ２１にシャープネス処理を実施の有無を判断させる。これにより、ＣＰＵ２１が画像データの動き量が多いと判断した場合は、シャープネス処理を停止する。逆に、ＣＰＵ２１が画像データの動き量が少ないと判断した場合は、シャープネス処理を実施する。負荷低減プログラム３０２は、メモリ６０に画像データが記憶されるごとに実行される。そのため、ＣＰＵ２１が負荷低減プログラム３０２をマスクＲＯＭ２３から読み出すのではなく、負荷低減プログラム３０２を常時展開して実行する構成であってもよい。

図３は、負荷低減プログラムを表すフローチャートである。メモリ６０に画像データが記憶されると、ＣＰＵ２１はマスクＲＯＭ２３に記憶された負荷低減プログラムを読み出し、ＲＡＭ２２に展開する。次に、ＣＰＵ２１はメモリ６０に記憶されたビットレート情報を取得する（ステップＳ２００）。ビットレート情報を取得すると、ＣＰＵ２１は取得したビットレート情報の値を所定のしきい値Ｔと比較する（ステップＳ２１０）。ここで、しきい値Ｔはビットレート値の大小を比較するためのもので、その値は設定により変更可能である。ステップＳ２１０でＣＰＵ２１がビットレート値をしきい値Ｔより大きいと判断した場合は、シャープネス処理を実施しない。逆に、ＣＰＵ２１がビットレート値をしきい値Ｔより小さいと判断した場合は、シャープネス処理を実施する。上述した一連のフローによりＣＰＵ２１は、ビットレート情報に基づいてシャープネス処理の実施の有無を制御する。

（２）テレビジョン受信機の作用・効果
以下に、本テレビジョン受信機１００の作用とその効果を説明する。
リモコン装置８０の電源キーを操作して受像機９０の主電源を入力すると、画像データと付加情報とがメモリ６０に記憶される。ここで、リモコン装置８０のチャンネルキーを操作して、動きの早いスポーツ番組を選局すると、メモリ６０には動き量の多い画像データが記憶されていく。このとき、制御部２０は、メモリ６０に記憶されたビットレート情報を参照して、シャープネス処理の実施の有無を判断する。前述したように入力された画像データのビットレート値は大きく、制御部２０はシャープネス処理を実施しない。このとき、画面に表示される画像は動き量が多いためシャープネス処理の有無は画質の悪化に影響しない。その後、画面上に動き量が少ない画像が表示された場合には、制御部２０はシャープネス処理を実施する。

以上説明したように、動き量が多い画像が表示された場合、制御部２０は記憶された画像データにシャープネス処理を実施しないため、処理負荷が軽減される。また、処理負荷が軽減されることにより制御部２０が消費する消費電力が低減され、節電効果が高まる。このようにして、本発明に係るテレビジョン受信機１００は、制御部２０の処理負荷の低減と消費電力の低減とを実現する。

（３）各種変形例
本発明には、様々な変形例が存在する。
ビットレートの検出をメモリ６０に画像データが記憶されるごとに行なうのではなく、予め一定の期間を設定しておくものであってもよい。例えば、メモリに記憶された画像データの数フレーム分に対応するビットレート情報を検出することで、全画像データのビットレート情報を検出したと見なす。これにより制御部２０の処理負荷をさらに低減させることができる。
また、付加情報に記録された番組情報に応じてビットレート情報の検出の有無を切替えるものであってもよい。

（４）まとめ
本発明に係るテレビジョン受信機１００では、取得した画像データにシャープネス処理を施すことで、画像を鮮明に表示する。ここで、本発明に係るテレビジョン受信機１００が実施するシャープネス処理は、画像データの動き量に基づいて、処理の有無を制御するものである。動き量は情報検出・分離回路５０がＤＴＶ信号より分離したビットレート信号に基づいて判断される。また、検出された動き量により、制御部２０が不揮発性記憶媒体に記憶されたプログラムに従って、シャープネス処理の有無を制御する。これにより、動き量が多い場合はシャープネス処理を停止して画像処理部の演算負荷を低減させる。

なお、本発明は上記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、
・上記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって上記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・上記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が上記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。

テレビビジョン受信機のブロック構成図である。 一例としての画像処理プログラムのフローチャートである。 一例としての負荷低減プログラムを表すフローチャートである。

符号の説明

２０…制御部、２１…ＣＰＵ、２２…ＲＡＭ、２３…マスクＲＯＭ、２４…ＥＥＰＲＯＭ、３０…チューナ部、４０…復号器、５０…情報検出・分離回路、６０…メモリ、８０…リモコン装置、９０…受像機、１００…テレビジョン受信機、３００…制御プログラム、３０１…画像処理プログラム、３０２…負荷低減プログラム、４００…パラメータ

Claims (2)

1. 取得した画像データに基づいて画像を表示する画像表示装置において、
   デジタルテレビジョン放送信号を受信する受信手段と、
   上記画像データにシャープネス処理を施す画像処理手段と、
   上記画像データの動き量を検出する動き検出手段と、
   上記検出した動き量に基づいて、上記画像処理手段にシャープネス処理を実行するか否かの指示を出す画像処理命令手段とを備え、
   上記画像処理手段は、記録媒体に記録されたプログラムにより上記シャープネス処理を実行し、
   上記動き検出手段は、上記ディジタルテレビジョン放送信号に付加された付加情報によりビットレートを取得し、
   上記画像処理命令手段は、取得したビットレートの値が所定のしきい値より大きい場合に、上記画像処理手段に上記プログラムの実行を停止させ、又取得したビットレートの値が所定のしきい値より小さい場合に、上記画像処理手段に上記プログラムを実行させることを特徴とする画像表示装置。
2. 取得した画像データに基づいて画像を表示する画像表示装置において、
   ディジタルテレビジョン放送信号を受信する受信手段と、
   上記画像データにシャープネス処理を施す画像処理手段と、
   上記ディジタルテレビジョン放送信号に付加された付加情報により上記ビットレートを取得し、上記画像データの動き量を検出する動き検出手段と、
   上記取得したビットレートの値が所定のしきい値より大きい場合に、上記画像処理手段にシャープネス処理を停止させ、又取得したビットレートの値が所定のしきい値より小さい場合に、上記画像処理手段にシャープネス処理を実行させる画像処理命令手段とを備えることを特徴とする画像表示装置。

Images