JP4640587B2 - 映像表示装置、映像処理装置並びに映像処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、映像表示装置、映像処理装置並びに映像処理方法に関し、例えば液晶ディスプレイ装置に適用して好適なものである。

従来、多種類の入力映像信号に対応した液晶表示装置においては、フレームシンクロナイザやスキャンコンバータと呼ばれる周波数変換器によって、当該入力信号の周波数を液晶表示パネル（ＬＣＤ）固有の表示周波数に変換して表示するようになされている（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−２０３３８３号公報

ここで、テレビジョン中継車等における映像編集システムにおいては、複数の入力映像それぞれを個別のブラウン管型モニタに表示するようになされており、ユーザはこれら複数のモニタを見ながら編集作業等を行うようになされていた。

これに対し、複数のモニタに換えて大型の液晶表示装置を映像編集システムに接続し、１つの液晶表示パネルに複数の入力映像を表示する（マルチスクリーン表示）ことが考えられる。

図９はマルチスクリーン表示に対応した液晶表示装置１の構成を示し、ＨＤ（High Definition）またはＳＤ（Standard Definition）のＳＤＩ（Serial Data Interface）規格でなる４本入力映像信号Ｄ１（Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄ）を液晶表示部９にマルチスクリーン表示するものである。これらの入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄは、それぞれ固有のフォーマット（画素数及びスキャンタイプ）でなる。

液晶表示装置１のデコーダ２Ａ〜２Ｄは、それぞれ入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄをパラレル変換し、後段のＩＰ（Interlace Progressive）変換部３Ａ〜３Ｄに供給する。ＩＰ変換部３Ａ〜３Ｄは、それぞれ入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄの表示周波数を液晶表示部９に合致するように周波数変換するとともに必要に応じてプログレッシブ変換し、後段の水平スケーリング部４Ａ〜４Ｄに供給する。

水平スケーリング部４Ａ〜４Ｄは、入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄそれぞれの横方向画素数を液晶表示部１０の横方向画素数の１／２に変換し、後段の垂直スケーリング部５Ａ〜５Ｄに供給する。垂直スケーリング部５Ａ〜５Ｄは、入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄそれぞれの縦方向画素数を、液晶表示部９の縦方向画素数の１／２に変換し、後段のセレクタ６に供給する。

これにより入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄは、液晶表示部９の縦横半分のサイズで、かつ当該液晶表示部９に対応した表示周波数に変換された状態でセレクタ６に入力される。セレクタ６は４本の入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄを合成して４画面分割された合成映像信号Ｄ１０を生成し、これを後段のＯＳＤ部７に供給する。

ＯＳＤ部７は合成映像信号Ｄ１０に対し、ＯＳＤ（On Screen Display）表示や映像が放送中であることを示すタリー表示等を合成して表示部９に供給し、かくして当該表示部９には、４本の入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄに基づく４種の映像がマルチスクリーン表示される。

ここで、上述した構成の液晶表示装置１では、各入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄそれぞれに対して個別にＩＰ変換、周波数変換及び水平・垂直スケーリングを行うようになされており、これにより構成が複雑になるという問題がある。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、簡易な構成で、様々な映像信号をマルチスクリーン表示し得る液晶表示装置、映像信号処理装置並びに映像信号処理方法を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明においては、表示画面を分割してなる複数の個別表示領域のそれぞれに種々の映像フォーマットでなる映像信号に基づく映像を表示させるために、入力される複数の映像信号のそれぞれの映像サイズを、対応する個別表示領域の表示サイズに略合致するように１フィールド毎に所定の変更比率で変更するスケーリング部と、スケーリング部によって映像サイズが変更された複数の映像信号に基づく映像が、表示画面の対応する個別表示領域に表示されるように、当該複数の映像信号を合成して、インターレース方式の合成映像信号を生成する信号合成部と、信号合成部によって生成されたインターレース方式の合成映像信号をプログレッシブ変換する信号変換部と、信号変換部によってプログレッシブ変換された合成映像信号に基づく映像を表示する表示部とを映像表示装置に設けた。

映像信号の映像サイズを変更する際、個別表示領域の表示サイズに略合致するような簡単な比率でなる変更比率を用いることにより、サイズ変更処理における演算精度を向上して映像の高画質化を実現できるとともに、装置の構成を簡素化できる。また、複数の映像信号を合成した後に一括してプログレッシブ変換することにより、１つのＩＰ変換部のみでプログレッシブ変換を行うことができ、これにより装置の構成を簡素化することができる。

本発明によれば、映像信号の映像サイズを変更する際、個別表示領域の表示サイズに略合致するような簡単な比率でなる変更比率を用いることにより、サイズ変更処理における演算精度を向上して映像の高画質化を実現できるとともに、装置の構成を簡素化できる。また、複数の映像信号を合成した後に一括してプログレッシブ変換することにより、１つのＩＰ変換部のみでプログレッシブ変換を行うことができ、これにより装置の構成を簡素化することができる。かくして、簡易な構成で、様々な映像信号を高画質にマルチスクリーン表示し得る映像表示装置、映像処理装置及び映像処理方法を実現できる。

以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

（１）液晶表示装置の全体構成
図９との対応部分に同一符号を付して示す図１において、１０は全体として本発明の一実施の形態による液晶表示装置を示し、それぞれ個別のフォーマットでなるＳＤＩ規格の入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄに基づく４種の映像を液晶表示部９にマルチスクリーン表示するようになされている。

入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄの取り得る映像フォーマットは、ＨＤ１９２０×１０８０（５９ｉ、６０ｉ、２３ＰｓＦ、２４ＰｓＦ）、ＨＤ１２８０×７２０（５９Ｐ、６０Ｐ、５０Ｐ）、ＳＤ５２５／５９ｉ（７２０×４８６／５９ｉ）、ＳＤ６２５／５０ｉ（７２０×５７６／５０ｉ）のいずれかである。なお、ＳＤ信号には、画像のアスペクト比が従来の４：３でなるノーマル信号と、１６：９の横長画面を横方向に圧縮してなるスクイーズ信号の２種がある。一方、液晶表示部９は、ＷＸＧＡ（１２８０×７６８／５９Ｐ）又はＸＧＡ（１０２４×７６８／５９Ｐ）で映像を表示する。

液晶表示装置１０のデコーダ２Ａ〜２Ｄは、それぞれ入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄをパラレル変換し、後段の水平スケーリング部４Ａ〜４Ｄに供給する。

水平スケーリング部４Ａ〜４Ｄは後述するスケーリング方式に基づき、対応する入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄに対しそれぞれのフォーマット及び液晶表示部９の表示フォーマットに応じた所定の変換比率で水平方向のスケーリング（画像サイズの変更）を行い、後段の垂直スケーリング部５Ａ〜５Ｄに供給する。同様に、垂直スケーリング部５Ａ〜５Ｄは後述する変換方式に基づき、対応する入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄに対しそれぞれのフォーマット及び液晶表示部９の表示フォーマットに応じた変換比率で垂直方向のスケーリングを行い、後段のメモリ１２Ａ〜１２Ｄに供給する。この時点で入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄは、液晶表示部９の略１／４サイズ（縦横それぞれ１／２）に縮小されたインターレース信号となる。

一方同期信号発生器８は、入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄそれぞれから書込同期信号を生成し、対応するメモリ１２Ａ〜１２Ｄに供給する。メモリ１２Ａ〜１２Ｄは、書込同期信号を生成し、対応するメモリ１２Ａ〜１２Ｄに供給する。メモリ１２Ａ〜１２Ｄは、それぞれの書込同期信号に基づいて入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄのデータを書き込んで行くと共に、液晶表示部９の表示周波数に同期して入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄのデータを読み出して行くことにより、入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄのフィールド周波数を変換してセレクタ６に供給する。

信号合成手段としてのセレクタ６は４本の入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄを合成し、４画面分割された合成映像信号Ｄ１０を出力する。この合成映像信号Ｄ１０は、ＨＤ１９２０×１１２５のインターレース信号でなる。ボーダー付加部１３は合成映像信号Ｄ１０に対して、図４に示すように、４画面の境界を示すボーダーＢｄと、各画面それぞれの周囲を囲むように設けられたタリーＴｙとを付加してＩＰ変換部１４に出力する。このタリーＴｙは、対応する映像がオンエア中の時は赤で、非オンエア中の時は緑で表示され、これによりユーザに対してオンエア状態を通知することができる。

ＩＰ変換部１４は、合成映像信号Ｄ１０をプログレッシブ変換して水平スケーリング部１５に供給する。水平スケーリング部１５及び垂直スケーリング１６は、合成映像信号Ｄ１０を表示部９の表示モード（ＷＸＧＡ（１２８０×７６８）又はＸＧＡ（１０２４×７６８））に応じて水平及び垂直スケーリングし、ＯＳＤ部７に入力する。

ＯＳＤ部７は、合成映像信号Ｄ１０に対してＯＳＤ表示を合成した後表示部９に供給し、かくして当該表示部９には、４本の入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄに対応する４種の映像がマルチスクリーン表示される。

このように本発明の液晶表示装置１０は、各入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄに対してまずスケーリング及び周波数変換を行い、これらを合成した合成映像信号Ｄ１０をプログレッシブ変換して表示する。これにより液晶表示装置１０は、ＩＰ変換部１４の個数を削減することができ、装置全体の構成を簡素化することができる。

（２）液晶表示装置におけるスケーリング
かかる構成に加えてこの液晶表示装置１０では、入力映像信号Ｄ１（Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄ）に対する水平及び垂直スケーリング処理において、簡単なスケーリング比でスケーリングを行うことにより、演算精度向上による高画質化や装置の簡素化を実現している。

この場合、スケーリング後の映像サイズが入力映像信号Ｄ１の信号フォーマットや表示部９の表示フォーマットに応じて多少変化するが、各映像の周囲をマスキングして表示することにより、映像サイズの違いをユーザに感じさせないようになされている。

上述したように、セレクタ６からの出力時における合成映像信号Ｄ１０のフォーマットはＨＤ１９２０×１１２５である。このフォーマットは既存の映像インターフェースと同一であるという利点がある。液晶表示装置１０は、入力映像信号Ｄ１をまずＨＤ１９２０×１１２５に収まるようにマッピング（スケーリング及び合成）して合成映像信号Ｄ１０を生成し、さらに表示部９の表示モード（ＷＸＧＡ又はＸＧＡ）に合わせてスケーリングして表示する。

このため、表示モードがＷＸＧＡの場合は、図２に示すように４映像マッピング後のサイズを１９２０×１１１０とする。この場合、１映像当たりの個別表示領域のサイズは９６０×２７０となる。また、表示モードがＸＧＡの場合は、図３に示すように４映像マッピング後のサイズを１５３６×１１１０とする。この場合、１映像当たりの個別表示領域のサイズは７２０×２７０となる。

これに加えてこの液晶表示装置１０では、合成映像信号Ｄ１０に対し、図４に示すようにボーダーＢｄ、タリーＴｙ、バックグラウンドＢｇ等の領域を合成することにより、スケーリング後の映像をマスクし、残りのＣ×Ｄの範囲でなる実表示領域に表示する。すなわち、表示モードがＷＸＧＡの場合はスケーリング後の映像をマスクし原則として９１８×２５８で表示し、表示モードがＸＧＡの場合はスケーリング後の映像をマスクし原則として７０２×２５８で表示する。このような４映像をマッピングする場合の設定値を図５に示す。

このようにスケーリング後の映像をマスクして表示することにより、後述する簡単なスケーリング比率を用いたスケーリングによる映像サイズのばらつきを吸収し、マルチスクリーン表示の見栄えを向上させている。

次に、入力映像信号Ｄ１に対する実際のスケーリング比率を、入力映像信号Ｄ１の映像フォーマットと表示部９の表示フォーマットとの組み合わせに従って順次説明する。

（３）ＨＤ入力の場合
まず、入力映像信号Ｄ１がＨＤフォーマット（１９２０×１０８０又は１２８０×７２０）の場合について、表示部９の表示フォーマット毎にスケーリング比率を説明する。この場合の入力映像及びスケーリング後の映像サイズとスケーリング比率を図６に示す。

（３−１）ＨＤ入力・ＷＸＧＡ表示の場合
表示フォーマットがＷＸＧＡで、かつ入力映像信号Ｄ１がＨＤ１９２０×１０８０（５９ｉ、６０ｉ、２３ＰｓＦ、２４ＰｓＦ）の場合、液晶表示装置１０は当該入力映像信号Ｄ１の１フィールド（１９２０×５４０）に対して水平、垂直とも２：１の比率でスケーリングを行い、９６０×２７０の縮小映像を得る。

また、入力映像信号Ｄ１がＨＤ１２８０×７２０（５９Ｐ、６０Ｐ、５０Ｐ）の場合、液晶表示装置１０は当該入力映像信号Ｄ１の１フレーム（１２８０×７２０）に対して水平４：３、垂直８：３の比率でスケーリングを行い、９６０×２７０の縮小映像を得る。

このように、入力映像信号Ｄ１がＨＤフォーマットで表示フォーマットがＷＸＧＡの場合、入力映像信号Ｄ１の１フィールド又は１フレーム毎にスケーリング処理が完結するため、スケーリングに伴う遅延を最小限にすることができる。

（３−２）ＨＤ入力・ＸＧＡ表示の場合
一方、表示フォーマットがＸＧＡで、かつ入力映像信号Ｄ１がＨＤ１９２０×１０８０（５９ｉ、６０ｉ、２３ＰｓＦ、２４ＰｓＦ）の場合、液晶表示装置１０は当該入力映像信号Ｄ１の１フィールド（１９２０×５４０）に対して水平、垂直とも８：３の比率でスケーリングを行い、７２０×２０２．５の縮小映像を得る。

また、入力映像信号Ｄ１がＨＤ１２８０×７２０（５９Ｐ、６０Ｐ、５０Ｐ）の場合、液晶表示装置１０は当該入力映像信号Ｄ１の１フレーム（１２８０×７２０）に対して水平１６：９、垂直３２：９の比率でスケーリングを行い、７２０×２０２．５の縮小映像を得る。

このように、入力映像信号Ｄ１がＨＤフォーマットで表示フォーマットがＸＧＡの場合も、入力映像信号Ｄ１の１フィールド又は１フレーム毎にスケーリング処理が完結するため、スケーリングに伴う遅延を最小限にすることができる。

（４）ＳＤ入力の場合
次に、入力映像信号Ｄ１がＳＤフォーマット（７２０×４８６又は７２０×５７６）の場合について説明する。この場合液晶表示装置１０は、水平方向又は垂直方向の一方のスケーリング比率を１：１とする（すなわち一方のスケーリングを行わない）ことにより、スケーリング後の映像の高画質化を実現している。そして、水平方向のスケーリング比率を１：１とする場合をホリゾンタルネイティブ方式と呼び、垂直方向のスケーリング比率を１：１とする場合をバーティカルネイティブ方式と呼ぶ。このホリゾンタルネイティブ方式及びバーティカルネイティブ方式は、ユーザの任意で選択することができる。

ここで、ＳＤ信号には、４：３の標準アスペクト比映像でなるノーマル信号と、１６：９のアスペクト比の映像を横方向に圧縮してなるスクイーズ信号の２種が存在する。そして、スクイーズ信号はその表示の際に水平方向に拡大する必要がある。

このため液晶表示装置１０はＳＤ信号に対し、選定されたスケーリング方式（ホリゾンタルネイティブ又はバーティカルネイティブ）、ＳＤ信号のフォーマット（７２０×４８６又は７２０×５７６）及び信号タイプ（ノーマル又はスクイーズ）並びに表示部９の表示フォーマット（ＷＸＧＡ又はＸＧＡ）の組み合わせに応じたスケーリング比率でスケーリング処理を行う。

（４−１）ホリゾンタルネイティブ方式
まず、ホリゾンタルネイティブ方式について、表示部９の表示フォーマットとＳＤ信号の信号タイプに応じたスケーリング比率を説明する。この場合の入力映像及びスケーリング後の映像サイズとスケーリング比率を図７に示す。

（４−１−１）ＷＸＧＡ／ＸＧＡ表示・ノーマル信号の場合
表示フォーマットがＷＸＧＡ又はＸＧＡで、かつ入力映像信号Ｄ１がＳＤ７２０×４８６／５９ｉのノーマル信号（４：３）である場合、液晶表示装置１０は当該入力映像信号Ｄ１の１フィールド（７２０×２４３）に対して水平１：１、垂直９：１０の比率でスケーリングを行い、７２０×２７０の映像を得る。

また、入力映像信号Ｄ１がＳＤ７２０×５７６／５０ｉのノーマル信号である場合、液晶表示装置１０は当該入力映像信号Ｄ１の１フレーム（７２０×２８８）に対して水平１：１、垂直１６：１５の比率でスケーリングを行い、７２０×２７０の映像を得る。

このように、入力映像信号Ｄ１がＳＤのノーマル信号である場合、ホリゾンタルネイティブ方式では水平方向にスケーリングを行わないため、スケーリング後の画質低下を抑えることができるとともに、入力映像信号Ｄ１の１フィールド毎にスケーリング処理が完結するため、スケーリングに伴う遅延を最小限にすることができる。

（４−１−２）ＸＧＡ表示・スクイーズ信号の場合
表示フォーマットがＸＧＡで、かつ入力映像信号Ｄ１がＳＤ７２０×４８６／５９ｉのスクイーズ信号（１６：９）である場合、液晶表示装置１０は当該入力映像信号Ｄ１の１フィールド（７２０×２４３）に対して水平１：１、垂直６：５の比率でスケーリングを行い、７２０×２０２．５の映像を得る。

また、入力映像信号Ｄ１がＳＤ７２０×５７６／５０ｉのスクイーズ信号である場合、液晶表示装置１０は当該入力映像信号Ｄ１の１フレーム（７２０×２８８）に対して水平１：１、垂直１０：７の比率でスケーリングを行い、７２０×２０１．６の映像を得る。

ここで、ＳＤ７２０×５７６のスクイーズ信号を本来のアスペクト比（１６：９、７２０×２０２．５）に復元するには５７６：４０５の比率で垂直スケーリングする必要があるが、この液晶表示装置１０では、その近似値となる１０：７を用いることにより、スケーリング処理を簡素化している。

このように、入力映像信号Ｄ１がＳＤのスクイーズ信号で表示フォーマットがＸＧＡである場合も、ホリゾンタルネイティブ方式では水平方向にスケーリングを行わないため、スケーリング後の画質低下を抑えることができるとともに、入力映像信号Ｄ１の１フィールド毎にスケーリング処理が完結するため、スケーリングに伴う遅延を最小限にすることができる。

（４−１−３）ＷＸＧＡ表示・スクイーズ信号の場合
表示フォーマットがＷＸＧＡで、かつ入力映像信号Ｄ１がＳＤのスクイーズ信号である場合は、ホリゾンタルネイティブ方式であっても水平方向のスケーリングが必要となる。

すなわち、表示フォーマットがＷＸＧＡで、かつ入力映像信号Ｄ１がＳＤ７２０×４８６／５９ｉのスクイーズ信号である場合、液晶表示装置１０は当該入力映像信号Ｄ１の１フィールド（７２０×２４３）に対して水平３：４、垂直９：１０の比率でスケーリングを行い、９６０×２７０の映像を得る。

また、入力映像信号Ｄ１がＳＤ７２０×５７６／５０ｉのスクイーズ信号である場合、液晶表示装置１０は当該入力映像信号Ｄ１の１フレーム（７２０×２８８）に対して水平３：４、垂直１６：１５の比率でスケーリングを行い、９６０×２７０の映像を得る。

これらの場合でも入力映像信号Ｄ１の１フィールド毎にスケーリング処理が完結するため、スケーリングに伴う遅延を最小限にすることができる。

（４−２）バーティカルネイティブ方式
次に、バーティカルネイティブ方式について、表示部９の表示フォーマットとＳＤ信号の信号タイプに応じたスケーリング比率を説明する。この場合の入力映像及びスケーリング後の映像サイズとスケーリング比率を図８に示す。

（４−２−１）ＷＸＧＡ／ＸＧＡ表示・ノーマル信号の場合
表示フォーマットがＷＸＧＡ又はＸＧＡで、かつ入力映像信号Ｄ１がＳＤ７２０×４８６／５９ｉのノーマル信号（４：３）である場合、液晶表示装置１０は当該入力映像信号Ｄ１の１フィールド（７２０×２４３）に対して水平１０：９、垂直１：１の比率でスケーリングを行い、７２０×２７０の映像を得る。

また、入力映像信号Ｄ１がＳＤ７２０×５７６／５０ｉのノーマル信号である場合、液晶表示装置１０は当該入力映像信号Ｄ１の１フレーム（７２０×２８８）に対して水平１５：１６、垂直１：１の比率でスケーリングを行い、７６８×２８８の映像を得る。

このように、入力映像信号Ｄ１がＳＤのノーマル信号である場合、バーティカルネイティブ方式では垂直方向にスケーリングを行わないため、スケーリング後の画質低下を抑えることができるとともに、入力映像信号Ｄ１の１フィールド毎にスケーリング処理が完結するため、スケーリングに伴う遅延を最小限にすることができる。

（４−２−２）ＸＧＡ表示・スクイーズ信号の場合
表示フォーマットがＸＧＡで、かつ入力映像信号Ｄ１がＳＤ７２０×４８６／５９ｉのスクイーズ信号（１６：９）である場合、液晶表示装置１０は当該入力映像信号Ｄ１の１フィールド（７２０×２４３）に対して水平５：６、垂直１：１の比率でスケーリングを行い、６４８×２４３の映像を得る。

また、入力映像信号Ｄ１がＳＤ７２０×５７６／５０ｉのスクイーズ信号である場合、液晶表示装置１０は当該入力映像信号Ｄ１の１フレーム（７２０×２８８）に対して水平５：６、垂直１：１の比率でスケーリングを行い、８６４×２８８の映像を得る。

この場合も垂直方向にスケーリングを行わないため、スケーリング後の画質低下を抑えることができるとともに、入力映像信号Ｄ１の１フィールド毎にスケーリング処理が完結するため、スケーリングに伴う遅延を最小限にすることができる。

（４−２−３）ＷＸＧＡ表示・スクイーズ信号の場合
表示フォーマットがＷＸＧＡで、かつ入力映像信号Ｄ１がＳＤ７２０×４８６／５９ｉのスクイーズ信号である場合、液晶表示装置１０は当該入力映像信号Ｄ１の１フィールド（７２０×２４３）に対して水平５：６、垂直１：１の比率でスケーリングを行い、８６４×２４３の映像を得る。

また、入力映像信号Ｄ１がＳＤ７２０×５７６／５０ｉのスクイーズ信号である場合、液晶表示装置１０は当該入力映像信号Ｄ１の１フレーム（７２０×２８８）に対して水平１２：１７、垂直１：１の比率でスケーリングを行い、１０２０×２８８の映像を得る。

ここで、ＳＤ７２０×５７６のスクイーズ信号を本来のアスペクト比（１６：９、７２０×２０２．５）に復元するには４５：６４の比率で水平スケーリングする必要があるが、この液晶表示装置１０では、その近似値となる１２：１７を用いることにより、スケーリング処理を簡素化している。

この場合も垂直方向にスケーリングを行わないため、スケーリング後の画質低下を抑えることができるとともに、入力映像信号Ｄ１の１フィールド毎にスケーリング処理が完結するため、スケーリングに伴う遅延を最小限にすることができる。

（４−３）バーティカルネイティブ方式の優位性
スケーリングは元の映像を補間してサイズを変更するものであるから、この処理によって必ず画質劣化が生じるが、インターレース信号に対するスケーリングでは水平方向と垂直方向とで劣化の度合いが異なる。インターレース信号では１フィールドにおける走査線が１本おきであるから、垂直方向の画素間の相関性は、水平方向の画素間の相関性に比べて低くなる。このため、相関性の低い画素（すなわち１走査線おき）を用いて行われる垂直スケーリングによる画質劣化は、隣接する相関性の高い画素を用いて行われる水平スケーリングによる画質劣化よりも大きくなる。

バーティカルネイティブ方式では、画質劣化の大きな垂直方向のスケーリングを行わず（スケーリング比１：１）、水平方向のスケーリングのみを行うことにより、スケーリングによる画質劣化を最小限に抑えることができる。

（５）動作及び効果
以上の構成において、この液晶表示装置１０は、４本の入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄそれぞれに対し、その信号フォーマット及び表示部９の表示フォーマットに応じた所定のスケーリング比率でスケーリングを施す。

このスケーリングにおいて液晶表示装置１０は、簡単なスケーリング比率を用いることによって演算精度向上による高画質化や装置の簡素化を実現できるとともに、１フィールド単位でのスケーリングを行うことにより、スケーリングに伴う映像遅延を最小限に抑えることができる。

そして液晶表示装置１０は、スケーリング後の入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄのフィールド周波数を表示部９の表示周波数に合致させた後、これらを合成して４画面分割された合成映像信号Ｄ１０を生成し、さらに当該合成映像信号Ｄ１０をプログレッシブ変換して表示部に表示する。

このように液晶表示装置１０は、４本の入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄを合成した後に一括してプログレッシブ変換することにより、１つのＩＰ変換部１４のみでプログレッシブ変換を行うことができ、これにより装置全体の構成を簡素化することができる。

さらに液晶表示装置１０は、ＳＤ入力信号に対し、水平方向のスケーリングを行わないホリゾンタルネイティブ方式か、垂直方向のスケーリングを行わないバーティカルネイティブ方式の一方を用いてスケーリングを行うことにより、スケーリングによる画質劣化を抑えることができる。特にバーティカルネイティブ方式では、相関性の低い垂直画素間での垂直スケーリングを行わないことにより、スケーリングによる画質劣化を最小限に抑えることができる。

以上の構成によれば、入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄを簡単な比率でスケーリングして合成した後、プログレッシブ変換して表示するようにしたことにより、簡易な構成で、様々な映像信号を高画質でマルチスクリーン表示することができる。

（６）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、４本の入力映像信号Ｄ１Ａ〜Ｄ１Ｄに基づく映像を表示部９にマルチスクリーン表示する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、複数の入力映像信号に基づく映像をマルチスクリーン表示する表示装置に広く適用することができる。

また上述の実施の形態においては、複数の入力映像信号に基づく映像をマルチスクリーン表示する液晶表示装置について述べたが、本発明はこれに限らず、複数の入力映像信号を合成して合成映像信号を生成することにより、複数の入力映像信号に基づく映像を外部の表示装置にマルチスクリーン表示する映像処理装置に本発明を適用しても良い。

本発明の一実施の形態による液晶表示装置の構成を示すブロック図である。 表示フォーマットがＷＸＧＡの場合のマッピング状態を示す略線図である。 表示フォーマットがＸＧＡの場合のマッピング状態を示す略線図である。 マッピングフォーマットの説明に供する略線図である。 マッピングの設定値を示す表である。 ＨＤ信号に対するスケーリング比率を示す表である。 ホリゾンタルネイティブ方式のスケーリング比率を示す表である。 バーティカルネイティブ方式のスケーリング比率を示す表である。 従来の液晶表示装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１、１０……液晶表示装置、２……デコーダ、３、１４……ＩＰ変換部、４、１５……水平スケーリング部、５、１６……垂直スケーリング部、６……セレクタ、７……ＯＳＤ、８……同期信号発生器、９……表示部、１２……メモリ、１３……ボーダー付加部。

Claims (7)

1. 表示画面を分割してなる複数の個別表示領域のそれぞれに種々の映像フォーマットでなる映像信号に基づく映像を表示させるために、入力される複数の映像信号のそれぞれの映像サイズを、対応する個別表示領域の表示サイズに略合致するように１フィールド毎に所定の変更比率で変更するスケーリング部と、
   上記スケーリング部によって映像サイズが変更された複数の映像信号に基づく映像が、表示画面の対応する個別表示領域に表示されるように、当該複数の映像信号を合成してインターレース方式の合成映像信号を生成する信号合成部と、
   上記信号合成部によって生成されたインターレース方式の合成映像信号をプログレッシブ変換する信号変換部と、
   上記信号変換部によってプログレッシブ変換された合成映像信号に基づく映像を表示する表示部と
   を具える映像表示装置。
2. 上記信号合成部によって生成された合成映像信号に対して、上記複数の個別表示領域のそれぞれの枠に沿うように所定面積のマスク領域を合成することで、当該マスク領域内に含まれる映像の一部をマスキングするマスク合成部を
   さらに具え、
   上記信号変換部は、
   上記マスク合成部によりマスク領域が合成されたインターレース方式の合成映像信号をプログレッシブ変換する
   請求項１に記載の映像表示装置。
3. 上記マスク領域は、
   対応する映像がオンエア中であるか否かによって表示形態が変わる
   請求項２に記載の映像表示装置。
4. 上記スケーリング部は、
   上記映像信号の映像フォーマットに応じて、水平方向のスケーリングは行わず垂直方向のスケーリングのみを行う第１のスケーリング方式、又は垂直方向のスケーリングは行わず水平方向のスケーリングのみを行う第２のスケーリング方式を用いてスケーリングを行う
   請求項１に記載の映像表示装置。
5. 上記所定の変更比率は簡単な比率でなる
   請求項１に記載の映像表示装置、
6. 表示画面を分割してなる複数の個別表示領域のそれぞれに種々の映像フォーマットでなる映像信号に基づく映像を表示させるために、入力される複数の映像信号のそれぞれの映像サイズを、対応する個別表示領域の表示サイズに略合致するように１フィールド毎に所定の変更比率で変更するスケーリング部と、
   上記スケーリング部によって映像サイズが変更された複数の映像信号に基づく映像が、表示画面の対応する個別表示領域に表示されるように、当該複数の映像信号を合成してインターレース方式の合成映像信号を生成する信号合成部と、
   上記信号合成部によって生成されたインターレース方式の合成映像信号をプログレッシブ変換する信号変換部と
   を具える映像処理装置。
7. 表示画面を分割してなる複数の個別表示領域のそれぞれに種々の映像フォーマットでなる映像信号に基づく映像を表示させるために、入力される複数の映像信号のそれぞれの映像サイズを、対応する個別表示領域の表示サイズに略合致するように１フィールド毎に所定の変更比率で変更するスケーリングステップと、
   上記スケーリングステップで映像サイズが変更された複数の映像信号に基づく映像が、表示画面の対応する個別表示領域に表示されるように、当該複数の映像信号を合成してインターレース方式の合成映像信号を生成する信号合成ステップと、
   上記信号合成ステップで生成されたインターレース方式の合成映像信号をプログレッシブ変換する信号変換ステップと
   を具える映像処理方法。

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