JP5207846B2 - 映像処理装置およびその制御方法 - Google Patents
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入力画像に対して画像処理を行う映像処理装置であって、
外部装置より画像信号を入力する入力手段と、
前記入力手段により入力された画像信号が、静止画像の画像信号か動画像の画像信号かを判断する判断手段と、
前記画像信号を処理する少なくとも一つの画像信号処理手段と、
前記画像信号処理手段により処理された画像信号を出力する信号出力手段と、
前記外部装置との間で制御信号を通信する通信制御手段と、
前記判断手段による判断結果が動画像である場合には、前記入力手段、前記画像信号処理手段および前記信号出力手段を並行して稼働させるとともに、入力された画像信号が静止画像である場合には、前記入力手段、前記画像信号処理手段および前記信号出力手段を一つずつ順番に稼働させるように、各手段の稼働と停止を制御する制御手段と、
を備える。
入力画像に対して画像処理を行う映像処理装置が実行する映像処理装置の制御方法であって、
外部装置より画像信号を入力する入力ステップと、
入力された画像信号が、静止画像の画像信号か動画像の画像信号かを判断する判断ステップと、
入力された画像信号を処理する少なくとも1つの画像信号処理ステップと、
画像信号処理された画像信号を出力する出力ステップと、
を含んでおり、
前記判断ステップにおける判断結果が動画像である場合には、前記入力ステップ、前記画像信号処理ステップおよび前記出力ステップを並行して実行するとともに、
前記判断ステップにおける判断結果が静止画像である場合には、前記入力ステップ、前記画像信号処理ステップおよび前記出力ステップを、1つずつ順番に実行する。
本実施形態に係る画像表示装置は、画像入力部、複数の画像信号処理部および信号出力部を有しており、入力画像が動画像である場合には、各フレームについての画像処理を各処理部が並行して行うことで高速に画像処理を行う。一方、入力画像が静止画像である場合には、各フレームについて、各処理部が1つずつ順次処理を行うことで、より高ビットな画像信号を処理可能としている。つまり、本実施形態に係る画像表示装置は、高画質な静止画像の入力を受け付け、表示することが可能となる。
1.全体の機能構成
2.動画/静止画のモード切替処理(概略)
3.動画処理モードでの処理
4.静止画処理モードでの処理
5.動画処理モードと静止画処理モードの比較
6.静止画処理モードにおいて要求するデータフォーマットの決定方法
7.処理モード切替の判断方法
図1は、画像出力装置111に接続された表示装置101の構成を示している。以下では、表示装置101の各処理部について説明する。
映像処理装置として実現しても良い。
図2は、図1に示した表示装置101の各信号処理モードへの移行動作を示したフローチャートである。外部機器の接続を検出すると、接続された機器が静止画を出力する際に出力可能なデータフォーマットの問い合わせを行い、静止画時に要求するデータを決定する(S201)。要求するデータを決定する方法については、後ほど詳細に説明する。
図3は、映像信号処理モードが動画モードである場合における、表示装置101の動作を示したフローチャートである。
は、4フレーム目の画像を処理し、画像処理部105は、3フレーム目の画像を処理し、出力処理部107は、2フレーム目の画像を処理する(S307)。
に表示する処理と並行して、HDMIレシーバ102、画像処理部103、画像処理部104、画像処理部105の各処理処理部とメモリ109の間で、画像データの転送が発生する。つまり、各処理部においてメモリ109との間のデータ転送帯域を共有する必要があり、1フレームあたりの画像データのデータ容量は、バスのデータ転送帯域よりも小さいものとなる。
図5は、映像信号処理モードが静止画モードである場合における、表示装置101の動作を示したフローチャートである。
タを、画像処理部104がバス129を経由して画像処理する(S508)ことが可能になる。
、その他の各処理部が停止している状態を示した図である。このとき、出力処理部107以外の各処理部と、メモリ109との間で画像データの転送は行われない。
・データ転送量
動画処理モード時は、HDMIレシーバ102、画像処理部103、画像処理部104、画像処理部105、出力処理部107の各処理部とメモリ109との間で、1/60秒間に1画像分の画像データの転送を行い、必要な処理を実施する。また、動画処理モード時は、水平サイズ2200、垂直サイズ1125の、RGB各色8ビットの画像を処理可能であるとする。この場合、1画像のデータサイズは、7.4Mバイトである。よって動画処理モード時に、1/60秒間にメモリ109とHDMIレシーバ102、画像処理部103〜105、出力処理部107の各処理部とメモリ109の間でそれぞれ7.4Mバイトの画像データが転送されることになる。また、HDMIレシーバ102は、メモリ109へ画像データの格納のみ、画像処理部103〜105それぞれは、メモリ109へ画像データの格納と読出し、出力処理部107は、メモリ109から画像データの読出しのみを実施する。したがって、転送される画像サイズの合計は、1画像のデータサイズの8倍の、59.2Mバイトとなる。
続いて、メモリ109の使用方法について説明する。
以上のように、図6を使用して説明した通り、静止画モード時は、動画モード時と比較して、8倍のデータ量の画像データを転送可能である。また、図8を使用して説明した通り、静止画モード時は、動画モード時と比較して、2倍のデータ量の画像データを処理御可能なメモリ領域を確保可能となる。よって、静止画モード時は、動画モード時と比較して2倍のデータ量の画像データを処理可能となる。
以下では、静止画像モードにおいて、表示装置101が外部機器に対して要求するデータの決定処理(図2のステップS201)の詳細について説明する。
S904がNO)は、表示装置101の表示モードが、静止画モードに移行した場合でも、高ビットデータを要求しない。静止画モード時に、表示装置101が受信可能なフォーマットがある場合(S904がYES)で、かつ、受信可能フォーマットが一つしかない場合は(S905がNO)、静止画モード時に要求する画像データのフォーマットをそのフォーマットに決定する。画像出力装置111の送出可能な静止画のフォーマットが図10に示すものであり、静止画モード時の表示装置101の受信可能な画像フォーマットが図11に示すものの場合には、表示装置101が受信可能フォーマットは図12の1201〜1203となる。受信可能フォーマットが複数ある場合(S905がYES)、解像度とビット深度が最高の数値のものを選択する。ただし、受信可能フォーマットが図12で示すように、ビット深度の最高値をもっている画像フォーマットと、解像度の最高値を持っている画像フォーマットが異なる場合、図13に示すような、解像度を優先するか、ビット深度を優先するかのテーブルを参照する(S906)。このテーブルの設定と、受信可能フォーマットにより、映像信号処理モードが静止画モード時に、表示装置101が、画像出力装置111に要求する画像フォーマットを決定する(S907)。
以下では、静止画/動画判断部108における、静止画/動画判断処理(図2のステップS202)について詳細に説明する。
と判断する場合がある。この場合、画像出力装置111は、表示装置101からの高ビット画像要求を受信しても通常の動画フォーマットで画像の送出を行う。表示装置101、静止画時のフォーマットで信号が入力されないため、映像信号処理モードは、静止画モードへ移行しない。
このように、この実施形態では、HDMIより入力されている映像信号の、静止画/動画の判断を行い、静止画と判断された場合に、各画像処理部が排他的に逐次稼働するように制御する。そして、高ビットの画像を処理できる処理モード(静止画モード)に切り替えを行い、同時に、高ビットの画像出力を画像出力装置に要求する。この時、画像出力装置は複数の高画質画像送出モードを定義したテーブルを持ち、表示装置も複数の高画質画像受信モードを定義したテーブルを持つ。表示装置では、画像出力装置のテーブルと表示装置のテーブルのマッチングをとった結果に基いて、画像出力装置に高画質画像を要求することで、画像出力装置から原画像により近いビット数の画像データを受信することができる。すわなち、静止画時に画像劣化を極力抑えた処理を実現し、高画質な画像の表示が可能となる。
図16は、画像出力装置111に接続された本発明の第2の実施形態に係る表示装置1601の概略構成を示している。第1の実施形態との相違は、画像合成部1602、画像データ転送用バス1603、制御データ転送用バス1604が備わっている点である。そして、静止画モードにおいては、画像出力装置111に対して画像データを複数に分割して送信するよう指示し、画像合成部1602が分割画像を合成して原画像を作成する。ここで、静止画像の分割画像は、第1の実施形態と同様に高ビットの画像データとして画像出力装置111から表示装置1601に入力される。このように本実施形態では、分割画像を高ビットで送信することで、原画像の画質劣化を抑制する。
。
標について図19で説明する。水平サイズ1804は、分割した画像の水平サイズである。垂直サイズ1805は、分割した画像の垂直サイズである。また、図18では、分割方法として、画像を垂直方向に4等分している。ただし、画像サイズ、分割数、分割方法は、図18の方法に限定されず任意の方法で分割可能とする。図19は、分割画像を示した図である。符号1903は、画像出力装置111が送出する全体の画像を示す。符号1904は、分割された画像を示す。符号1901は分割画像1904の分割位置のX座標を示し、符号1902は分割画像1904の分割位置のY座標を示す。
01は、HDMIレシーバ102によって受信された画像をメモリ109へ書き込む(S1705)。図22は、i番目の画像が、メモリ109へ格納された状態を示す。
理部103、画像処理部104、出力処理部107を停止する(S1713)。そして、画像処理部105が、画像処理部104によってメモリ109へ書き込まれた画像に画像処理を施し、画像処理後の画像をメモリ109に書き込む(S1714)。
第3の実施形態では、表示装置101の静止画/動画判断部108が、画像変化の時間の間隔を測定することで、静止画/動画の判断を行う。すなわち、所定の間隔で出力画像の切り替えを判断することで画像変化の時間間隔を測定し、この時間間隔が複数の画像にわたって同じである場合に、静止画であると判断する。このように、画像が一定の時間間隔で変化することは、画像出力装置111がスライドショー機能を備えている場合に生じる。
102 HDMIレシーバ
103 画像処理部
104 画像処理部
105 画像処理部
107 出力処理部
108 静止画動画判定部
109 メモリ
110 制御部
111 画像出力装置
112 HDMIトランスミッタ
113、114 信号線
117 通信制御部
1602 画像合成部
Claims (14)
- 入力画像に対して画像処理を行う映像処理装置であって、
外部装置より画像信号を入力する入力手段と、
前記入力手段により入力された画像信号が、静止画像の画像信号か動画像の画像信号かを判断する判断手段と、
前記画像信号を処理する少なくとも一つの画像信号処理手段と、
前記画像信号処理手段により処理された画像信号を出力する信号出力手段と、
前記外部装置との間で制御信号を通信する通信制御手段と、
前記判断手段による判断結果が動画像である場合には、前記入力手段、前記画像信号処理手段および前記信号出力手段を並行して稼働させるとともに、入力された画像信号が静止画像である場合には、前記入力手段、前記画像信号処理手段および前記信号出力手段を一つずつ順番に稼働させるように、各手段の稼働と停止を制御する制御手段と、
を備える映像処理装置。 - 前記通信制御手段は、前記判断手段による判断結果が静止画像である場合に、前記外部装置に対して、判断結果が動画像の場合よりも高ビットの画像信号を出力するよう要求する制御信号を出力することを特徴とする請求項1に記載の映像処理装置。
- 前記通信制御手段は、前記判断手段による判断結果が静止画像である場合に、前記外部装置に対して、判断結果が動画像の場合よりも高解像度の画像信号を出力するよう要求する制御信号を出力することを特徴とする請求項1または2に記載の映像処理装置。
- 前記通信制御手段は、前記判断手段による判断結果が静止画像である場合に、前記外部装置に対して、当該静止画像を分割して送出することを要求する制御信号を出力する、ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の映像処理装置。
- 前記制御手段は、前記判断手段による判断結果が静止画像である場合に、画像処理用のメモリ領域を、前記入力手段、前記画像信号処理手段または前記信号出力手段のうち稼働中の1つの手段のみに割り当てることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の
映像処理装置。 - 前記判断手段は、連続するフレームについて一部の領域の画像データの比較を行い、所定のフレームの間、同一の画像データが連続する場合は、入力された画像信号を静止画像の画像信号であると判断することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の映像処理装置。
- 前記判断手段は、入力される画像が同一か否かを所定の間隔で判断することで、画像が変化する時間間隔を測定し、当該時間間隔が所定数の画像にわたって同じであった場合は、入力された画像信号を静止画像の画像信号であると判断することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の映像処理装置。
- 入力画像に対して画像処理を行う映像処理装置が実行する映像処理装置の制御方法であって、
外部装置より画像信号を入力する入力ステップと、
入力された画像信号が、静止画像の画像信号か動画像の画像信号かを判断する判断ステップと、
入力された画像信号を処理する少なくとも1つの画像信号処理ステップと、
画像信号処理された画像信号を出力する出力ステップと、
を含んでおり、
前記判断ステップにおける判断結果が動画像である場合には、前記入力ステップ、前記画像信号処理ステップおよび前記出力ステップを並行して実行するとともに、
前記判断ステップにおける判断結果が静止画像である場合には、前記入力ステップ、前記画像信号処理ステップおよび前記出力ステップを、一つずつ順番に実行することを特徴とする映像処理装置の制御方法。 - 前記判断ステップによる判断結果が静止画像である場合に、前記外部装置に対して、判断結果が動画像の場合よりも高ビットの画像信号を出力するよう要求する制御信号を出力するステップを有することを特徴とする請求項8に記載の映像処理装置の制御方法。
- 前記判断ステップによる判断結果が静止画像である場合に、前記外部装置に対して、判断結果が動画像の場合よりも高解像度の画像信号を出力するよう要求する制御信号を出力するステップを有することを特徴とする請求項8または9に記載の映像処理装置の制御方法。
- 前記判断ステップによる判断結果が静止画像である場合に、前記外部装置に対して、当該静止画像を分割して送出することを要求する制御信号を出力するステップを有することを特徴とする請求項8〜10のいずれか1項に記載の映像処理装置の制御方法。
- 前記制御ステップでは、前記判断ステップによる判断結果が静止画像である場合に、画像処理用のメモリ領域を、前記入力ステップ、前記画像信号処理ステップまたは前記出力ステップのうち実行中の1つのステップのみに割り当てることを特徴とする請求項8〜11のいずれか1項に記載の映像処理装置の制御方法。
- 前記判断ステップでは、連続するフレームについて一部の領域の画像データの比較を行い、所定のフレームの間、同一の画像データが連続する場合は、入力された画像信号を静止画像の画像信号であると判断することを特徴とする請求項8〜12のいずれか1項に記載の映像処理装置の制御方法。
- 前記判断ステップでは、入力される画像が同一か否かを所定の間隔で判断することで、
画像が変化する時間間隔を測定し、当該時間間隔が所定数の画像にわたって同じであった場合は、入力された画像信号を静止画像の画像信号であると判断することを特徴とする請求項8〜12のいずれか1項に記載の映像処理装置の制御方法。
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